JP6239548B2 - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、対象物に塗布材料を塗布する塗布装置及び塗布方法に関する。

基板等の対象物に液状の塗布材料を塗布して膜を形成する方法として、液状の塗布材料の表面張力を作用させて行うメニスカス塗布方式が知られている。このメニスカス塗布方式を用いた塗布装置は、対象物の塗布材料を塗布する塗布面と塗布ヘッドとの間に、塗布材料によるメニスカス柱を形成し、このメニスカス柱を形成した状態で対象物及び塗布ヘッドを塗布面に沿って相対的に移動させる。このように、塗布面上を相対的に移動するメニスカス柱によって、塗布材料が塗布面に膜状に塗布される。

特開平８−１４１４７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、塗布膜を対象物上に精度良く形成することが可能な塗布装置及び塗布方法を提供することにある。

実施形態の塗布装置は、塗布ヘッドと、第１移動装置と、第２移動装置と、供給装置と、吸引装置と、を備える。塗布ヘッドは、対象物の塗布面に所定の間隔をおいて対向させ、前記塗布面との間に塗布材料によるメニスカス柱を形成する。第１移動装置は、前記対象物に対して、前記塗布ヘッドを、前記塗布面に沿って相対的に移動させる。第２移動装置は、前記対象物に対して、前記塗布ヘッドを、前記塗布面と前記塗布ヘッドとが離間する方向及び近接する方向に相対的に移動させる。供給装置は、前記塗布ヘッドと前記対象物の塗布面との間に前記塗布材料を供給する。吸引装置は、前記塗布ヘッドと別体に設けられ、前記塗布材料を吸引する吸引部を有する。前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔を前記所定の間隔より広げて、前記メニスカス柱から前記塗布材料を前記吸引装置で吸引する。

第１の実施形態に係る塗布装置の構成を模式的に示す説明図。 同塗布装置の構成を模式的に示す説明図。 同塗布装置を用いた塗布材料の吸引の一例を示す説明図。 同塗布装置を用いた塗布材料の吸引の一例を示す説明図。 同塗布装置を用いた塗布方法の一例を示す流れ図。 第２の実施形態に係る塗布装置の構成を模式的に示す説明図。 同塗布装置を用いた塗布方法の一例を示す流れ図。 第３の実施形態に係る塗布装置の構成を模式的に示す説明図。 同塗布装置を用いた塗布方法の一例を示す流れ図。

以下、第１の実施形態に係る塗布装置１を、図１乃至図５を用いて説明する。
図１は第１の実施形態に係る塗布装置１の構成を模式的に示す説明図、図２は塗布装置１の構成を模式的に示す説明図、図３は塗布装置１を用いた塗布材料９９の吸引の一例を示す説明図、図４は塗布装置１を用いた塗布方法の一例を示す流れ図である。

図１及び図２に示すように、塗布装置１は、ステージ１１と、塗布ヘッド１２と、供給装置１３と、吸引装置１４と、第１検出装置１５と、第２検出装置１６と、第１移動装置１７と、第２移動装置１８と、回転装置１９と、制御装置２０と、を備えている。

このような塗布装置１は、供給装置１３により塗布ヘッド１２に供給された塗布材料９９によってステージ１１上の対象物１００の塗布面１００ａにメニスカス柱９９ａを生じさせて、対象物１００の塗布面１００ａに塗布材料９９を膜状に塗布する。このように塗布装置１は、メニスカス塗布方法を用いて対象物１００に塗布材料９９を塗布する装置である。

なお、塗布材料９９は、液状の材料が用いられる。また、対象物１００は、例えば基板であり、以下対象物１００を基板１００として説明する。

ステージ１１は、その上面に基板１００を固定可能に構成されている。ステージ１１は、例えば、基板１００を吸着により固定する。

塗布ヘッド１２は、所謂アプリケータと呼ばれ、例えば、軸心まで含めたときの形状が、円柱状又は多角柱状等のように柱状体を呈するように形成されている。

ここでは、一例として、塗布ヘッド１２は、柱状体の軸心方向（長手方向）の長さが基板１００上に塗布する塗布材料９９の範囲と略同一の長さに形成されているものとする。本実施の形態では、塗布ヘッド１２の軸心方向（長手方向）の長さは、その幅方向の長さと言い換えることもできる。

塗布ヘッド１２には、供給装置１３によって、その軸心方向に沿った外周面の少なくとも一部に塗布材料９９が供給される。そして、塗布ヘッド１２の軸心方向に沿った外周面の少なくとも一部と対象物である基板１００の塗布面１００aとの間隙にメニスカス柱９９ａを形成する。そして、塗布ヘッド１２において、メニスカス柱９９ａが形成される部分がメニスカス柱形成部１２ａに相当する。塗布ヘッド１２は、その長手方向に沿った軸心を中心として回転可能に形成されている。

供給装置１３は、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａ以外の外面に基板１００に塗布する塗布材料９９を供給可能に構成されている。供給装置１３は、塗布材料９９を吐出する供給ノズル２１と、供給ノズル２１に塗布材料９９を供給するポンプ２２と、供給ノズル２１を塗布ヘッド１２に対して移動させるノズル移動装置２３と、を備えている。ポンプ２２は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。ノズル移動装置２３は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

吸引装置２４は、吸引ノズル３１と、吸引タンク３２と、真空ポンプ３３と、第３移動装置３４と、を備えている。吸引ノズル３１は、その先端からメニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引可能に構成されている。吸引タンク３２は、吸引した塗布材料９９を収容可能に構成されている。真空ポンプ３３は、吸引タンク３２を介して配管等により吸引ノズル３１に接続されている。真空ポンプ３３は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

第３移動装置３４は、吸引ノズル３１を移動可能に構成されている。例えば、第３移動装置３４は、塗布ヘッド１２の幅方向に吸引ノズル３１を移動させる第１移動手段３４ａと、当該幅方向と直交する方向、換言すると塗布ヘッド１２と近接及び離間する方向に吸引ノズル３１を移動させる第２移動手段３４ｂと、を備えている。第３移動装置３４は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

第１検出装置１５は、塗布ヘッド１２の位置を検出可能に構成されている。より具体的には、第１検出装置１５は、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａと基板１００の塗布面１００ａとの間の間隙を検出可能に構成されている。第１検出装置１５は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続され、検出された情報を制御装置２０に送信する。

第２検出装置１６は、塗布ヘッド１２により形成されたメニスカス柱９９ａを検出可能に構成されている。第２検出装置１６は、例えば、光学カメラやレーザ測定器が用いられる。第２検出装置１６は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続され、検出した情報を制御装置２０に送信する。

第１移動装置１７は、基板１００及び塗布ヘッド１２を相対的に一方向に移動可能に構成されている。例えば、第１移動装置１７は、ステージ１１を一方向、具体的には、塗布材料９９の塗布方向に沿って移動可能に構成されている。第１移動装置１７は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

第２移動装置１８は、塗布ヘッド１２と対象物である基板１００との間を離間及び接近させるようにして、塗布ヘッド１２を基板１００に対して移動可能に構成されている。第２移動装置１８は、例えば、基板１００に対して、重力方向に沿って塗布ヘッド１２を移動させる。第２移動装置１８は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

回転装置１９は、塗布ヘッド１２を、塗布ヘッド１２の軸心を中心に回転可能に構成されている。回転装置１９は、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

制御装置２０は、ノズル移動装置２３を制御することで、供給ノズル２１を塗布ヘッド１２に近接させるとともに、ポンプ２２を制御することで、供給ノズル２１から塗布ヘッド１２に塗布材料９９を供給可能に構成されている。

制御装置２０は、第１移動装置１７を制御することで、基板１００を塗布材料９９の塗布開始位置（塗布始点）から塗布材料９９の塗布終了位置（塗布終点）まで移動可能に構成されている。制御装置２０は、第２移動装置１８を制御することで、基板１００及びメニスカス柱形成部１２ａの間の間隙がメニスカス柱９９ａを形成可能な間隔となる高さ位置に塗布ヘッド１２を移動可能に構成されている。

制御装置２０は、第３移動装置３４を制御することで、吸引ノズル３１の先端がメニスカス柱９９ａに対向する位置に吸引ノズル３１を移動させる。制御装置２０は、真空ポンプ３３を制御することで、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引可能に構成されている。

また、制御装置２０は、機能（１）及び機能（２）を有している。

ここで、機能（１）は、塗布装置１において、塗布始点から塗布終点まで基板１００に塗布材料９９を塗布するように制御する機能であり、機能（２）は、塗布装置１において、塗布終点で、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引するように制御する機能である。

次に、制御装置２０が有する機能（１）及び機能（２）について説明する。
機能（１）は、基板１００の塗布始点で塗布ヘッド１２によってメニスカス柱９９ａを形成するとともに、メニスカス柱９９ａを形成した状態で基板１００を移動させて塗布終点まで基板１００の塗布面１００ａに塗布材料９９を塗布する機能である。

具体的には、機能（１）は、第１移動装置１７を駆動することで、図１に二点鎖線で示すように、基板１００の塗布始点が塗布ヘッド１２の下方に位置するように、ステージ１１を駆動する。なお、図１においては、説明の便宜上、塗布ヘッド１２が塗布始点上に位置するように、塗布ヘッド１２を二点鎖線で示す。

次に、供給ノズル２１を移動させるとともに供給ノズル２１から塗布ヘッド１２の表面に塗布材料９９を供給する。併せて、第２移動装置１８を駆動することで、塗布ヘッド１２がメニスカス柱９９ａを形成可能な高さ位置となるようにする。ここでは、第１検出装置１５で検出した塗布ヘッド１２の位置情報に基づいて、塗布ヘッド１２を下降させ、塗布ヘッド１２を基板１００に近接させる。

基板１００の塗布面１００ａ及び塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａの間隙が所定の間隔となることで、メニスカス柱９９ａを塗布面１００ａ上に形成する。なお、このとき、塗布ヘッド１２の長手方向（幅方向）に沿って供給ノズル２１を定常的に移動させながら塗布材料９９を塗布ヘッド１２に供給することで、塗布ヘッド１２の幅方向に渡ってメニスカス柱９９ａを形成する。

この状態で、第１移動装置１７を駆動することで、塗布ヘッド１２の下方に塗布終点が位置するまで、基板１００の塗布面１００ａ上に塗布材料９９を所定の膜厚に塗布する。このように、機能（１）は、塗布ヘッド１２により形成されるメニスカス柱９９ａにより、基板１００の塗布始点から塗布終点まで塗布材料９９を塗布する機能である。なお、塗布ヘッド１２の基板１００から重力方向の位置、及び、基板１００の移動速度は、塗布する塗布材料９９の膜厚等に応じて適宜設定される。

機能（２）は、塗布終点においてメニスカス柱９９ａを構成する余剰な塗布材料９９を吸引装置１４により吸引する機能である。

具体的には、機能（２）は、塗布終点に基板１００が移動した後に、塗布材料９９の供給を停止する。その後、第２移動装置１８を駆動し、メニスカス柱９９ａを形成可能な高さ位置の範囲で塗布ヘッド１２を上昇させて、塗布ヘッド１２を基板１００から離間させる。この塗布ヘッド１２の移動によって、図３に示すように、メニスカス柱９９ａは、塗布ヘッド１２の幅方向の長さが短くなる。次に、第２検出装置１６で検出されたメニスカス柱９９ａの位置情報から、吸引ノズル３１をメニスカス柱９９ａと対向する位置に移動させる。次に、真空ポンプ３３を駆動して、吸引ノズル３１によりメニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引する。このように、機能（２）は、塗布終点においてメニスカス柱９９ａを形成する余剰の塗布材料９９を吸引する機能である。

次に、このように構成された塗布装置１を用いた基板１００への塗布材料９９の塗布方法について、図１乃至図５を用いて説明する。

先ず、図４に二点鎖線で示すように、第１移動装置１７を制御して塗布ヘッド１２が塗布始点に位置するように、基板１００を移動させる（ステップＳＴ１）。このとき、回転装置１９を制御して、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａが基板１００に対向するように、塗布ヘッド１２を回転させる。

次に、メニスカス柱９９ａが塗布ヘッド１２の幅方向の全長に渡って形成可能となるように、塗布始点において塗布ヘッド１２を基板１００に近接させる（ステップＳＴ２）。次に、供給装置１３により塗布ヘッド１２の表面に塗布材料９９を供給する（ステップＳＴ３）。このとき、第１検出装置１５の検出した塗布ヘッド１２の位置情報に基づいて、塗布ヘッド１２及び基板１００の間隙を所定の間隔とすることで、図４（ａ）に示すように、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａと基板１００の塗布面１００ａとの間にメニスカス柱９９ａを形成する（ステップＳＴ４）。

次に、ステージ１１を移動させて基板１００を塗布始点から塗布終点まで移動させ（ステップＳＴ５）、基板１００の塗布面１００ａに塗布材料９９を塗布する。なお、塗布始点から塗布終点まで基板１００を移動させるときに、第１検出装置１５により基板１００及び塗布ヘッド１２の間の間隙を検出し、所定の間隔となるように、塗布ヘッド１２の高さを調整する。

塗布終点まで基板１００を移動させた後、ステージ１１を停止し、塗布ヘッド１２を上昇させて、塗布ヘッド１２を基板１００から離間させる（ステップＳＴ６）。このとき、メニスカス柱９９ａが形成された状態を維持可能な間隙となるように、塗布ヘッド１２を基板１００から離間させることで、図３及び図４（ｂ）に示すように、メニスカス柱９９ａの幅が狭くなる。

次に、図４（ｂ）の二点鎖線で示すように、第２検出装置１６により、塗布ヘッド１２の全長に渡ってメニスカス柱９９ａの位置を検出する（ステップＳＴ７）。次に、図４（ｃ）に示すように、第２検出装置１６により検出したメニスカス柱９９ａに対向する位置に吸引ノズル３１を移動し（ステップＳＴ８）、真空ポンプ３３を駆動することで、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９の余剰分を吸引する（ステップＳＴ９）。当該塗布材料９９の余剰分を吸引した後、塗布ヘッド１２を上昇させて、塗布ヘッド１２を基板１００からさらに離間させる（ステップＳＴ１０）ことで、基板１００への塗布材料９９の塗布が終了する。このような塗布方法によって、塗布材料９９が塗布された基板１００が製造される。

このように構成された塗布装置１によれば、基板１００への塗布材料９９の塗布後に、メニスカス柱９９ａが形成された状態を維持して基板１００と塗布ヘッド１２の間隔を大きくする。これにより、塗布ヘッド１２の幅方向の全長に渡って形成された塗布材料９９（メニスカス柱９９ａに相当する。）の余剰分を、塗布ヘッド１２の長手方向（幅方向）の一部に形成されるように集める。その後、吸引装置１４によって、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引することで、塗布終点における余剰な塗布材料９９を除去し、塗布終点における塗布材料９９の供給量（膜厚）の増加を抑制することが可能となる。結果、終点位置において余剰の塗布材料９９が基板１００に塗布され、当該塗布された余剰な塗布材料９９を別途除去する工程が不要となる。

また、第２検出装置１６によりメニスカス柱９９ａの位置を検出することで、メニスカス柱９９ａを吸引装置１４によって確実に吸引することが可能となる。即ち、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａが基板１００の面方向に沿って一様に形成されている場合においては、塗布ヘッド１２を上昇させることで幅方向の長さが短くなったメニスカス柱９９ａは、塗布ヘッド１２の幅方向のいずれかに位置することとなる。しかし、第２検出装置１６により塗布ヘッド１２を上昇させることで幅方向が短くなったメニスカス柱９９ａを検出することで、確実に吸引ノズル３１をメニスカス柱９９ａと対向させて、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引することが可能となる。

また、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９の余剰分を吸引装置１４により吸引する構成とすることで、塗布ヘッド１２に別途、余剰な塗布材料９９を除去する構成を有する必要がなく、塗布ヘッド１２は単純な構成でよいものとなる。このため、塗布ヘッド１２の洗浄が容易となり、塗布ヘッド１２の保全性を維持することが可能となる。

上述したように、第１の実施形態に係る塗布装置１によれば、対象物である基板１００の塗布面において、塗布終点での塗布材料９９の余剰分を吸引装置１４により除去する。これによって、基板１００の塗布面１００ａにおいて、塗布終点での塗布材料９９の膜厚の増加を抑制することが可能となる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る塗布装置１Ａを、図６乃至図７を用いて説明する。
図６は第２の実施形態に係る塗布装置１Ａの構成を模式的に示すとともに、塗布材料９９の吸引の一例を示す説明図、図７は塗布装置１Ａを用いた塗布方法の一例を示す流れ図である。なお、第２の実施形態に係る塗布装置１Ａのうち、上述した第１の実施形態に係る塗布装置１と同様の構成には同一符号を用い、その詳細な説明は省略する。また、図６中において、塗布装置１Ａの要部構成以外は省略して示す。

図６に示すように、塗布装置１Ａは、ステージ１１と、塗布ヘッド１２と、供給装置１３と、吸引装置１４と、第１検出装置１５と、第１移動装置１７と、第２移動装置１８Ａと、回転装置１９と、制御装置２０と、を備えている。

第２移動装置１８Ａは、塗布ヘッド１２の一端側及び他端側でそれぞれ異なる移動量で塗布ヘッド１２を移動可能に構成されている。具体的には、第２移動装置１８Ａは、塗布ヘッド１２の一端側を移動させる一端側移動手段１８ａと、塗布ヘッド１２の他端側を移動させる他端側移動手段１８ｂと、を備えている。第２移動装置１８Ａは、制御装置２０に信号線１０１を介して接続されている。

制御装置２０は、第２移動装置１８Ａの一端側移動手段１８ａ及び他端側移動手段１８ｂをそれぞれ制御可能に構成されている。

また、制御装置２０は、上述の機能（１）及び機能（３）を備えている。
ここで、機能（３）は、塗布装置１Ａにおいて、塗布終点でメニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引する機能である。

具体的には、機能（３）は、塗布終点に基板１００が移動した後に、塗布材料９９の供給を停止し、その後、メニスカス柱９９ａを形成可能な高さ位置の範囲で一端側移動手段１８ａ及び他端側移動手段１８ｂを制御して塗布ヘッド１２を基板１００から離間する方向に移動させる。このとき、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａの延設方向が基板１００の面方向に対して傾斜して位置するように、一端側移動手段１８ａ及び他端側移動手段１８ｂを制御する。

図６に示すように、例えば、一端側移動手段１８ａによる塗布ヘッド１２の移動量を他端側移動手段１８ｂによる塗布ヘッド１２の移動量よりも少ない移動量として塗布ヘッド１２を移動させる。このとき、塗布ヘッド１２の一端側にメニスカス柱９９ａが形成され、他端側にメニスカス柱９９ａが形成されない程度に塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａが基板１００から離間するように、塗布ヘッド１２を移動させる。

この塗布ヘッド１２の移動によって、メニスカス柱９９ａは、塗布ヘッド１２の幅方向の長さが短くなる。また、メニスカス柱９９ａは、塗布ヘッド１２の一端側にのみ形成されることとなる。次に、真空ポンプ３３を駆動して、吸引ノズル３１によりメニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引する。

このように、機能（３）は、塗布終点において塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａを基板１００に対する高さ方向において傾斜して位置させることでメニスカス柱９９ａを塗布ヘッド１２の一端側にのみ形成し、当該メニスカス柱９９ａを形成する余剰な塗布材料９９を吸引する機能である。

次に、このように構成された塗布装置１Ａを用いた基板１００への塗布材料９９の塗布方法について、図６及び図７を用いて説明する。
先ず、第１移動装置１７を制御して塗布ヘッド１２が塗布始点に位置するように、基板１００を移動させる（ステップＳＴ１１）。このとき、回転装置１９を制御して、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａが基板１００に対向するように、塗布ヘッド１２を回転させる。

次に、メニスカス柱９９ａが塗布ヘッド１２の幅方向の全長に渡って形成可能となるように、塗布始点において塗布ヘッド１２を基板１００に近接させる（ステップＳＴ１２）。次に、供給装置１３により塗布ヘッド１２の表面に塗布材料９９を供給する（ステップＳＴ１３）。

このとき、第１検出装置１５の検出した塗布ヘッド１２の位置情報に基づいて、塗布ヘッド１２及び基板１００の間隙を所定の間隔とすることで、塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａと基板１００の塗布面１００ａとの間にメニスカス柱９９ａを形成する（ステップＳＴ１４）。

次に、ステージ１１を移動させて基板１００を塗布始点から塗布終点まで移動させ（ステップＳＴ１５）、基板１００の塗布面１００ａに塗布材料９９を塗布する。なお、塗布始点から塗布終点まで基板１００を移動させるときに、第１検出装置１５により基板１００及び塗布ヘッド１２の間の間隙を検出し、所定の間隔となるように、塗布ヘッド１２の高さを調整する。

塗布終点まで基板１００を移動させた後、ステージ１１を停止し、塗布ヘッド１２を上昇させて、塗布ヘッド１２を基板１００から離間させる（ステップＳＴ１６）。このとき、一端側移動手段１８ａ及び他端側移動手段１８ｂによって塗布ヘッド１２の両端側で異なる移動量で塗布ヘッド１２を重力方向と反対の方向に移動させ、塗布ヘッド１２を基板１００に対して傾斜して位置するように離間させる。これにより、メニスカス柱９９ａの幅が狭くなるとともに、塗布ヘッド１２と基板１００との間隙が狭くなっている位置、例えば塗布ヘッド１２の一端側にメニスカス柱９９ａが移動する。このように、塗布ヘッド１２の一端側にメニスカス柱９９ａが形成された状態を維持することで、図６に示すように、メニスカス柱９９ａの幅が狭くなる。

次に、メニスカス柱９９ａに吸引ノズル３１を移動させ（ステップＳＴ１７）、真空ポンプ３３を駆動することで、メニスカス柱９９ａを形成する余剰の塗布材料９９を吸引する（ステップＳＴ１８）。なお、一端側移動手段１８ａ及び他端側移動手段１８ｂの移動量を異ならせることで、メニスカス柱９９ａが塗布ヘッド１２のいずれか一端側に移動するため、吸引ノズル３１は、塗布ヘッド１２の一端側に移動させればよい。

当該塗布材料９９を吸引した後、塗布ヘッド１２を上昇させて、塗布ヘッド１２を基板１００からさらに離間させる（ステップＳＴ１９）ことで、基板１００への塗布材料９９の塗布が終了する。このような塗布方法によって、塗布材料９９が塗布された基板１００が製造される。

このように構成された塗布装置１Ａによれば、上述した塗布装置１と同様に、塗布終点における余剰の塗布材料９９を吸引装置１４により除去することで、塗布終点の塗布材料９９の膜厚の増加を抑制することが可能となる。

また、塗布装置１Ａは、基板１００から垂直方向に離間する塗布ヘッド１２の移動量を塗布ヘッド１２の両端側で異なる移動量とする簡単な構成で、メニスカス柱９９ａの位置を容易に制御することが可能となる。このため、塗布材料９９の塗布終了後に、同一位置に余剰な塗布材料９９により形成されるメニスカス柱９９ａを位置させることが可能となり、吸引が容易となる。このため、第２検出装置１６によりメニスカス柱９９ａを検出する必要がなく、塗布装置１Ａの製造コストを低減することが可能となる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る塗布装置１Ｂを、図８及び図９を用いて説明する。
図８は第３の実施形態に係る塗布装置１Ｂの構成を模式的に示すとともに、塗布材料９９の吸引の一例を示す説明図、図９は塗布装置１Ｂを用いた塗布方法の一例を示す流れ図である。なお、第３の実施形態に係る塗布装置１Ｂのうち、上述した第１の実施形態に係る塗布装置１と同様の構成には同一符号を用い、その詳細な説明は省略する。また、図８中において、塗布装置１Ｂの要部構成以外は省略して示す。

図８に示すように、塗布装置１Ｂは、ステージ１１と、塗布ヘッド１２Ｂと、供給装置１３と、吸引装置１４と、第１検出装置１５と、第１移動装置１７と、第２移動装置１８と、回転装置１９と、制御装置２０と、を備えている。

塗布ヘッド１２Ｂは、所謂アプリケータと呼ばれ、例えば、軸心まで含めたときの形状が、円柱状又は多角柱状等のように、柱状体を呈するように形成されている。塗布ヘッド１２Ｂは、軸心方向（長手方向）の長さが基板１００上に塗布する塗布材料９９の範囲と略同一の長さに形成されている。

塗布ヘッド１２Ｂは、軸心方向に沿った外周面の一部にメニスカス柱９９ａを形成するメニスカス柱形成部１２ａと、軸心方向に沿った外周面の一部が突出する突出部１２ｂと、を有している。塗布ヘッド１２Ｂは、その長手方向に沿った軸心を中心として回転可能に構成されている。

突出部１２ｂは、塗布ヘッド１２Ｂの軸心方向の一部が塗布ヘッド１２Ｂの外周面の外径よりも突出することで形成される。具体的には、突出部１２ｂは、塗布ヘッド１２Ｂの外周面の軸心方向の一部が塗布ヘッド１２Ｂの両端側から中心部に向かって漸次傾斜し、塗布ヘッド１２Ｂの中心部において突出することで構成される。また、突出部１２ｂは、メニスカス柱形成部１２ａから所定の角度だけ離間して塗布ヘッド１２Ｂの外周面に形成される。

制御装置２０は、上述の機能（１）及び機能（４）を備えている。
ここで、機能（４）は、塗布装置１Ｂにおいて、塗布終点でのメニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９を吸引する機能である。

具体的には、機能（４）として、塗布終点に基板１００が移動した後に、塗布材料９９の供給を停止して、その後、回転装置１９により、塗布ヘッド１２Ｂを回転させて、基板１００に突出部１２ｂを対向させる。併せて、メニスカス柱９９ａを形成可能な高さ位置の範囲で塗布ヘッド１２Ｂを基板１００から離間する方向に移動させる。この塗布ヘッド１２の回転及び移動によって、メニスカス柱９９ａは、突出部１２ｂの頂部に集まるようにして移動するとともに、塗布ヘッド１２Ｂの幅方向の長さが短くなる。次に、吸引ノズル３１をメニスカス柱９９ａと対向する位置、換言すると突出部１２ｂの頂部と対向する位置に移動させる。次に、真空ポンプ３３を駆動して、吸引ノズル３１によりメニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９の余剰分を吸引する。このように、機能（４）は、塗布終点においてメニスカス柱９９ａを形成する余剰な塗布材料９９を吸引する機能である。

次に、このように構成された塗布装置１Ｂを用いた基板１００への塗布材料９９の塗布方法について、図８及び図９を用いて説明する。
先ず、第１移動装置１７を制御して塗布ヘッド１２Ｂが塗布始点に位置するように、基板１００を移動させる（ステップＳＴ２１）。このとき、回転装置１９を制御して、塗布ヘッド１２Ｂのメニスカス柱形成部１２ａが基板１００に対向するように、塗布ヘッド１２Ｂを回転させる。

次に、メニスカス柱９９ａが塗布ヘッド１２Ｂの幅方向の全長に渡って形成可能となるように、塗布始点において塗布ヘッド１２Ｂを基板１００に近接させる（ステップＳＴ２２）。

次に、供給装置１３により塗布ヘッド１２Ｂの表面に塗布材料９９を供給する（ステップＳＴ２３）。

このとき、第１検出装置１５の検出した塗布ヘッド１２Ｂの位置情報に基づいて、塗布ヘッド１２Ｂ及び基板１００の間隙を所定の間隔とすることで、塗布ヘッド１２Ｂのメニスカス柱形成部１２ａと基板１００の塗布面１００ａとの間にメニスカス柱９９ａを形成する（ステップＳＴ２４）。

次に、ステージ１１を移動させて基板１００を塗布始点から塗布終点まで移動させ（ステップＳＴ２５）、基板１００の塗布面１００ａに塗布材料９９を塗布する。なお、塗布始点から塗布終点まで基板１００を移動させるときに、第１検出装置１５により基板１００及び塗布ヘッド１２Ｂの間の間隙を検出し、所定の間隔となるように、塗布ヘッド１２Ｂの高さを調整する。

塗布終点まで基板１００を移動させた後、ステージ１１を停止し、塗布ヘッド１２Ｂを上昇させて、塗布ヘッド１２Ｂを基板１００から離間させる（ステップＳＴ２６）。このとき、回転装置１９を制御することで、塗布ヘッド１２Ｂを回転させて（ステップＳＴ２７）、突出部１２ｂを基板１００に対向させる。併せて、メニスカス柱９９ａが形成された状態を維持して、塗布ヘッド１２Ｂを基板１００から離間させることで、図８に示すように、メニスカス柱９９ａの幅を狭くするとともに、突出部１２ｂの頂部に集まるようにしてメニスカス柱９９ａを移動させる。

次に、メニスカス柱９９ａに吸引ノズル３１を移動させ（ステップＳＴ２８）、真空ポンプ３３を駆動することで、メニスカス柱９９ａを形成する塗布材料９９の余剰分を吸引する（ステップＳＴ２９）。

当該塗布材料９９を吸引した後、塗布ヘッド１２Ｂを上昇させて、塗布ヘッド１２Ｂを基板１００からさらに離間させる（ステップＳＴ３０）ことで、基板１００への塗布材料９９の塗布が終了する。このような塗布方法によって、塗布材料９９が塗布された基板１００が製造される。

このように構成された塗布装置１Ｂによれば、上述した塗布装置１と同様に、塗布終点における余剰の塗布材料９９を吸引装置１４により除去することで、塗布終点の塗布材料９９の膜厚の増加を抑制することが可能となる。

また、塗布装置１Ｂは、塗布ヘッド１２Ｂに突出部１２ｂを設け、突出部１２ｂを基板１００に対向させる簡単な構成で、メニスカス柱９９ａの位置を容易に制御することが可能となる。このため、塗布材料９９の塗布終了後に、同一位置に余剰な塗布材料９９により形成されるメニスカス柱９９ａを位置させることが可能となり、吸引が容易となる。このため、第２検出装置１６によりメニスカス柱９９ａの検出する必要がなく、塗布装置１Ｂの製造コストを低減することが可能となる。

なお、本実施形態に係る塗布装置１、１Ａ、１Ｂは、上述した構成に限定されない。上述した例では、塗布装置１、１Ａ、１Ｂは、対象物である基板１００及び塗布ヘッド１２を相対的に移動させる第１移動装置１７として、塗布ヘッド１２に対して基板１００を固定するステージ１１の方のみを移動させる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、第１移動装置１７は、基板１００を固定するステージ１１に対して塗布ヘッド１２の方のみを一方向に移動させる構成であってもよい。また、第１移動装置１７は、基板１００を固定するステージ１１及び塗布ヘッド１２の双方を互いに反する方向に移動させる構成であってもよい。

また、上述した例では、第２移動装置１８により、塗布ヘッド１２の方のみを、基板１００を固定するステージ１１から離間する方向（例えば、重力方向と反対の方向）に移動させる構成を説明したがこれに限定されない。即ち、第２移動装置１８は、対象物である基板１００及び塗布ヘッド１２を相対的に移動可能であればよい。ここでは、第２移動装置１８は、基板１００を固定するステージ１１の方のみを、塗布ヘッド１２から離間する方向（例えば、重力方向）に移動させる構成であってもよい。また、基板１００を固定するステージ１１及び塗布ヘッド１２の双方を互いに離間する方向に移動させる構成であってもよい。

また、上述した例では、塗布装置１Ｂの突出部１２ｂは、塗布ヘッド１２Ｂの幅方向の中心部に頂部を位置させた構成を説明したがこれに限定されず、例えば、突出部１２ｂは、塗布ヘッド１２Ｂの一端側に頂部が配置される構成であってもよい。また、塗布ヘッド１２Ｂを多角柱状とし、その一つの稜部に突出部１２ｂを設ける構成であってもよい。

また、上述した例では、塗布装置１、１Ａが回転装置１９を備える構成を説明したが、これに限定されない。例えば、塗布装置１、１Ａの塗布ヘッド１２のメニスカス柱形成部１２ａを常時対象物１００に対向させる構成とする場合においては、回転装置１９を有さない構成であってもよい。

また、上述した例では、塗布装置１Ａ、１Ｂは吸引ノズル３１を移動させる第３移動装置３４を備える構成を説明したがこれに限定されない。塗布装置１Ａ、１Ｂは、塗布材料９９により形成されるメニスカス柱９９ａが形成する塗布材料９９の余剰分を同一位置に制御することが可能であることから、吸引ノズル３１を当該メニスカス柱９９ａと対向する位置に予め固定しておく構成であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 対象物の塗布面に所定の間隔をおいて対向させ、前記塗布面との間に塗布材料によるメニスカス柱を形成する塗布ヘッドと、
前記対象物に対して、前記塗布ヘッドを、前記塗布面に沿って相対的に移動させる第１移動装置と、
前記対象物に対して、前記塗布ヘッドを、前記塗布面と前記塗布ヘッドとが離間する方向及び近接する方向に相対的に移動させる第２移動装置と、
前記塗布ヘッドと前記対象物の塗布面との間に前記塗布材料を供給する供給装置と、
前記塗布材料を吸引する吸引装置と、
を備え、
前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔を前記所定の間隔より広げて、前記メニスカス柱から前記塗布材料を前記吸引装置で吸引する塗布装置。
［２］ 前記塗布ヘッドと前記塗布面との間の前記メニスカス柱を検出する検出装置と、
前記吸引装置を前記メニスカス柱に移動させる第３移動装置と、
前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記第２移動装置を制御して前記塗布ヘッド及び前記塗布面を互いに離間する方向に相対的に移動し、前記第３移動装置を制御して前記検出装置により検出された前記メニスカス柱に前記吸引装置を移動する制御装置と、
を備える［１］に記載の塗布装置。
［３］ 前記第２移動装置は、前記塗布ヘッドの幅方向の２点間において、前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔が異なるように、前記塗布ヘッドの位置を移動可能に構成されている［１］に記載の塗布装置。
［４］ 前記塗布ヘッドを回転させる回転装置を備え、
前記塗布ヘッドは、前記塗布ヘッドの周方向の一部であって、且つ、前記塗布ヘッドの幅方向の一部の外周面に突出部を有し、
前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記第２移動装置を制御して前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間する方向に移動するとともに、前記塗布ヘッドを回転させて前記突出部を前記塗布面と対向させる制御装置を備える［１］に記載の塗布装置。
［５］ 対象物の塗布面に塗布材料によるメニスカス柱を形成する塗布ヘッドを前記塗布面に近接する方向に移動することと、
前記塗布ヘッドに前記塗布材料を供給することと、
前記メニスカス柱を形成して前記対象物及び前記塗布ヘッドを相対的に移動することと、
前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間することと、
吸引装置により、前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引することと、
を有する塗布方法。
［６］ 前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間したときに前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱を検出装置により検出し、
前記吸引装置を前記検出装置で検出された前記メニスカス柱に移動し、
その後、前記吸引装置により前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引することを特徴とする［５］に記載の塗布方法。
［７］ 前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドの幅方向の２点間において、前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔が異なるように、前記塗布ヘッドの位置を移動させる［５］に記載の塗布方法。
［８］ 前記塗布ヘッドは、前記塗布ヘッドの周方向の一部であって、且つ、前記塗布ヘッドの幅方向の一部の外周面に突出部を有し、
前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間する方向に移動するとともに、前記突出部が前記塗布面と対向する位置に前記塗布ヘッドを回転し、
その後、前記吸引装置により前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引する［５］に記載の塗布方法。

１、１Ａ、１Ｂ…塗布装置、１１…ステージ、１２…塗布ヘッド、１２ａ…メニスカス柱形成部、１２ｂ…突出部、１２Ｂ…塗布ヘッド、１３…供給装置、１４…吸引装置、１５…第１検出装置、１６…第２検出装置、１７…第１移動装置、１８…第２移動装置、１８ａ…一端側移動手段、１８Ａ…第２移動装置、１８ｂ…他端側移動手段、１９…回転装置、２０…制御装置、２１…供給ノズル、２２…ポンプ、２３…ノズル移動装置、２４…吸引装置、３１…吸引ノズル、３２…吸引タンク、３３…真空ポンプ、３４…第３移動装置、３４ａ…第１移動手段、３４ｂ…第２移動手段、９９…塗布材料、９９ａ…メニスカス柱、１００…対象物（基板）、１００ａ…塗布面、１０１…信号線。

Claims (12)

1. 対象物の塗布面に所定の間隔をおいて対向させ、前記塗布面との間に塗布材料によるメニスカス柱を形成する塗布ヘッドと、
   前記対象物に対して、前記塗布ヘッドを、前記塗布面に沿って相対的に移動させる第１移動装置と、
   前記対象物に対して、前記塗布ヘッドを、前記塗布面と前記塗布ヘッドとが離間する方向及び近接する方向に相対的に移動させる第２移動装置と、
   前記塗布ヘッドと前記対象物の塗布面との間に前記塗布材料を供給する供給装置と、
   前記塗布ヘッドと別体に設けられ、前記塗布材料を吸引する吸引部を有する吸引装置と、
   を備え、
   前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔を前記所定の間隔より広げて、前記メニスカス柱から前記塗布材料を前記吸引装置の前記吸引部で吸引する塗布装置。
2. 前記塗布ヘッドと前記塗布面との間の前記メニスカス柱を検出する検出装置と、
   前記吸引装置を前記メニスカス柱に移動させる第３移動装置と、
   前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記第２移動装置を制御して前記塗布ヘッド及び前記塗布面を互いに離間する方向に相対的に移動し、前記第３移動装置を制御して前記検出装置により検出された前記メニスカス柱に前記吸引装置を移動する制御装置と、
   を備える請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記第２移動装置は、前記塗布ヘッドの幅方向の２点間において、前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔が異なるように、前記塗布ヘッドの位置を移動可能に構成されている請求項１又は請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記塗布ヘッドを回転させる回転装置を備え、
   前記塗布ヘッドは、前記塗布ヘッドの周方向の一部であって、且つ、前記塗布ヘッドの幅方向の一部の外周面に突出部を有し、
   前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記第２移動装置を制御して前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間する方向に移動するとともに、前記塗布ヘッドを回転させて前記突出部を前記塗布面と対向させる制御装置を備える請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の塗布装置。
5. 前記吸引部は、前記塗布ヘッドの軸方向に沿って移動可能に構成された吸引ノズルである、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の塗布装置。
6. 前記吸引部は、前記塗布面に前記塗布材料を塗布する塗布終点で前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引するか、または、前記塗布ヘッドによる塗布の停止時に前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引する、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の塗布装置。
7. 対象物の塗布面に塗布材料によるメニスカス柱を形成する塗布ヘッドを前記塗布面に近接する方向に移動することと、
   前記塗布ヘッドに前記塗布材料を供給することと、
   前記メニスカス柱を形成して前記対象物及び前記塗布ヘッドを相対的に移動することと、
   前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間することと、
   前記塗布ヘッドと別体に設けられ、前記塗布材料を吸引する吸引部を有する吸引装置の前記吸引部により、前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引することと、
   を有する塗布方法。
8. 前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間したときに前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱を検出装置により検出し、
   前記吸引装置を前記検出装置で検出された前記メニスカス柱に移動し、
   その後、前記吸引装置により前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引することを特徴とする請求項７に記載の塗布方法。
9. 前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドの幅方向の２点間において、前記塗布ヘッドと前記塗布面との間隔が異なるように、前記塗布ヘッドの位置を移動させる請求項７又は請求項８に記載の塗布方法。
10. 前記塗布ヘッドは、前記塗布ヘッドの周方向の一部であって、且つ、前記塗布ヘッドの幅方向の一部の外周面に突出部を有し、
    前記塗布面に前記塗布材料を塗布した後に、前記塗布ヘッドを前記塗布面から離間する方向に移動するとともに、前記突出部が前記塗布面と対向する位置に前記塗布ヘッドを回転し、
    その後、前記吸引装置により前記塗布面及び前記塗布ヘッドの間に形成される前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引する請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の塗布方法。
11. 前記吸引部は、前記塗布ヘッドの軸方向に沿って移動可能に構成された吸引ノズルである、請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の塗布方法。
12. 前記吸引部により、前記塗布面に前記塗布材料を塗布する塗布終点で前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引するか、または、前記塗布ヘッドによる塗布の停止時に前記メニスカス柱から前記塗布材料を吸引する、請求項７乃至請求項１１のいずれか一項に記載の塗布方法。