JP7194152B2

JP7194152B2 - 塗布器、塗布装置、及び、塗布方法

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Publication number: JP7194152B2
Application number: JP2020134670A
Authority: JP
Inventors: 展雄堀内
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2022-12-21
Anticipated expiration: 2040-08-07
Also published as: JP2021045744A

Description

本発明は、スリットノズルの開口面積を調節するシム部材を有する塗布器、この塗布器を備える塗布装置、及び、塗布方法に関するものである。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス等の基板上にレジスト液等の塗布液が塗布されたもの（塗布基板という）が使用されている。この塗布基板は、塗布膜が均一に形成されている必要があり、塗布液を均一に塗布する塗布装置によって形成されている。このような塗布装置は、図９に示すように、基板Ｗを載置するステージ１００と、塗布液を吐出する塗布器１０１を有する塗布ユニット１０２とを有しており、塗布器１０１のスリットノズル１０３から塗布液を吐出させながら、基板Ｗと塗布器１０１とを相対的に移動させることにより、基板Ｗ上に塗布膜が形成されるようになっている。

近年では、このような塗布装置が様々な用途で用いられるようになり、塗布液の粘度に対応することが望まれている。一般に、粘度が大きくなるとスリットノズル１０３の圧損が大きくなるためスリットノズル１０３の開口幅（塗布方向における開口幅。スリット幅Ｓともいう。図１０参照。）を大きくする必要がある。通常、スリット幅Ｓの調節は、塗布器１０１を作り替えるとコストがかかるため、塗布器１０１内にシム部材１０５を介在させることにより調節する。すなわち、図１０に示すように、塗布器１０１は、それぞれスリットノズル１０３で分割される半割形状の半口金１０４を合体させることにより形成されており、それぞれの半口金１０４の間にシム部材１０５を介在させて、シム部材１０５の厚みを変えることによりスリット幅Ｓを調節する（図１０（ｂ）参照）。通常、このようなシム部材１０５は、０．１ｍｍ単位で用意されており、塗布液の粘度によってスリット幅Ｓが適切に調節される。これにより、塗布器１０１を作り替えることなく、１つの塗布器１０１で多品種の塗布液に対応することができる。

特開２０１６－１８２５７６号公報

しかし、上記塗布器１０１では、塗布器１０１に取り付けられたシム部材１０５の厚みを把握するのが困難という問題があった。すなわち、塗布器１０１にシム部材１０５を介在させた状態では、外側から確認できない。仮にスリットノズル１０３を通じて確認しようとしても、スリットノズル１０３のスリット幅Ｓが極めて微小な隙間で形成されているため、スリットノズル１０３を通じてシム部材１０５の寸法を計測するのは困難であった。

また、塗布器１０１にシム部材１０５を介在させると、シム部材１０５の厚みに応じてスリット幅Ｓの中心がずれるため、塗布器１０１内に設けられているシム部材１０５の厚みを常に把握しておく必要がある。そのため、塗布器１０１内に介在させるシム部材１０５が選定された際に、選定されたシム部材１０５を記録しておく必要があるが、その作業が煩わしく、記録するのを失念したり、人為的なミスで誤った寸法を記録してしまう虞がある。仮に、シム部材１０５の寸法把握に誤りがあった場合には、スリット幅Ｓの中心位置がずれてしまうため、塗布開始位置がずれ、製品の品質が低下してしまう。このような問題を回避するため、塗布工程が開始される直前に、塗布器１０１にシム部材１０５を介在させた状態で、シム部材１０５の厚みを確認したいという要望があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布器にシム部材が介在した状態であっても、シム部材の寸法を正確に把握することができる塗布器、塗布装置、及び、塗布方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の塗布器は、塗布液が吐出される吐出口が一方向に延びるスリット形状に形成されたスリットノズルを有する塗布器であって、前記塗布器は、前記スリットノズルで分割される半割形状の半口金を合体させて形成されており、一定の厚みで形成され、前記半口金の間に介在させることにより前記吐出口の塗布方向におけるスリット幅を調節するシム部材と、前記半口金の間に介在された前記シム部材の寸法を検出するシム検出部と、を備え、前記シム検出部は、前記スリットノズルの長手方向延長上に形成され、前記スリット幅よりも大きく形成される開口部と、この開口部内に延伸された前記シム部材が露出されることによって形成され、露出されたシム部材の一部が前記開口部を形成する壁面から離れた状態で前記シム部材が保持されていることを特徴としている。

上記塗布器によれば、シム部材の寸法を検出するシム検出部を設けているため、シム検出部を通じて、塗布器内に設けられたシム部材の寸法を計測することができる。したがって、塗布器にシム部材が介在した状態であっても、塗布器を分解することなく、シム検出部を通じてスリットノズルの吐出口に介在するシム部材の種類を正確に把握することができる。また、この構成によれば、開口部内のシム部材が開口部を形成する壁面から離れているため、シム部材と壁面との区別が明確になり、シム部材の寸法を光学的に精度よく計測することができる。

また、前記シム部材は、前記吐出口から吐出される塗布液の塗布幅を調節可能に形成されており、前記シム検出部で検出されるシム部材の深さ寸法が前記塗布幅と対応させて形成されている構成にしてもよい。

この構成によれば、シム検出部からシム部材の深さ寸法を計測することにより、塗布器にシム部材が介在した状態であっても、シム部材により調節された塗布幅を正確に把握することができる。

また、前記開口部内は、黒色に形成されている構成にしてもよい。

この構成によれば、シム部材の寸法を光学的に計測する場合、開口部内の乱反射が抑えられるため、計測精度を向上させることができる。

また、上記課題を解決するために本発明の塗布装置及び塗布方法は、塗布液が吐出される吐出口が一方向に延びるスリット形状に形成されたスリットノズルを有する塗布器であって、前記塗布器は、前記スリットノズルで分割される半割形状の半口金を合体させて形成されており、一定の厚みで形成され、前記半口金の間に介在させることにより前記吐出口の塗布方向におけるスリット幅を調節するシム部材と、前記半口金の間に介在された前記シム部材の寸法を検出するシム検出部と、を備える塗布器と、基板が載置されるステージと、を備え、塗布器のスリットノズルから塗布液を吐出した状態で、前記塗布器と前記ステージとを相対的に移動させることにより基板上に塗布膜を形成する塗布装置であって、前記シム検出部に露出したシム部材の寸法を検出するシム計測部を備えており、前記レーザ計測部により計測されたシム部材の寸法に基づいて、塗布器とステージ上の基板との相対位置が補正されることを特徴としている。

上記塗布装置、塗布方法によれば、シム計測部によりシム検出部を通じて塗布器に設けられたシム部材の寸法を精度よく計測することができる。そして、その計測された寸法に基づいて、塗布開始位置等の基板との相対的な位置情報が補正されるため、シム部材の種類に応じて位置情報が補正され高度な塗布精度を維持することができる。

本発明の塗布器、塗布装置、及び、塗布方法によれば、塗布器にシム部材が介在した状態であっても、シム部材の寸法を正確に把握することができる。

本発明の塗布装置を示す斜視図である。塗布ユニットの脚部付近を示す図である。塗布器を基板対向面側から見た斜視図である。塗布器とシム部材を示す図であり、（ａ）は、シム部材を示す図、（ｂ）は、シム部材が介在していない状態の塗布器を示す図、（ｃ）はシム部材が介在した状態の塗布器を示す図である。塗布器におけるシム検出部を示す図である。シム検出部の断面を示す図であり、シム部材に対しレーザ光が照射された状態で塗布器とレーザ光とが相対的に移動している状態を示す図である。シム検出部の断面（上段）と介在されるシム部材（下段）を示す図であり、（ａ）は通常の塗布幅に対応するシム部材を示す図、（ｂ）は（ａ）よりも塗布幅を小さくするシム部材を示す図である。シム部材の厚みを計測する状態を示す図であり、（ａ）はシム部材とレーザ光との位置関係を示す図、（ｂ）は受光されたレーザ光により計測されたシム部材の厚み寸法を示す図である。従来の塗布装置を示す図である。従来の塗布器を示す図であり、（ａ）はシム部材が介在していない状態の塗布器を示す図、（ｂ）はシム部材が介在した状態の塗布器を示す図である。シム検出用部材を有する塗布器を示す図であり、（ａ）は、シム部材の厚みが所定の厚みである状態を示す図、（ｂ）は、（ａ）に比べてシム部材の厚みが薄い状態を示す図である。シム検出用部材を示す図であり、（ａ）は、厚み関連部の高さ位置が平坦基準面と面一に設定されている状態を示す図であり、（ｂ）厚み関連部の高さ位置が平坦基準面よりｔだけ高い位置に設定されている状態を示す図である。

次に、本発明の塗布装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態における塗布装置を概略的に示す斜視図であり、図２は、塗布ユニットの脚部付近を示す図であり、図３は、塗布ユニットの要部を側面側から見た概略図である。

図１～図３に示すように、塗布装置は、基板Ｗ上に薬液やレジスト液等の液状物（以下、塗布液と称す）の塗布膜を形成するものであり、基台２と、基板Ｗを載置するためのステージ２１と、このステージ２１に対し特定方向に移動可能に構成される塗布ユニット３０とを備えている。

なお、以下の説明では、塗布ユニット３０が移動する方向（塗布方向）をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。

前記基台２には、その中央部分にステージ２１が配置されている。このステージ２１は、搬入された基板Ｗを載置するものである。このステージ２１には、基板保持手段が設けられており、この基板保持手段により基板Ｗが保持されるようになっている。具体的には、ステージ２１の表面には、複数の吸引孔が形成されており、この吸引孔に吸引力を発生させることにより基板Ｗをステージ２１の表面に吸着させて保持できるようになっている。

また、ステージ２１には、基板Ｗを昇降動作させる基板昇降機構が設けられている。具体的には、ステージ２１の表面には上記吸引孔とは別に複数のピン孔が形成されており、このピン孔にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピン（不図示）が埋設されている。すなわち、ステージ２１の表面からリフトピンを突出させた状態で基板Ｗが搬入されるとリフトピンの先端部分に基板Ｗを当接させて基板Ｗを保持することができる。そして、その状態からリフトピンを下降させてピン孔に収容させることにより、基板Ｗをステージ２１の表面に載置することができるようになっている。

また、塗布ユニット３０は、基板Ｗ上に塗布液を吐出するものである。具体的には、後述する塗布器５から塗布液を吐出することにより、基板Ｗ上に均一厚さの塗布膜が形成できるようになっている。すなわち、基板Ｗに所定量の塗布液を吐出し、基板Ｗと塗布器５のスリットノズル５１とが塗布液で連結される状態を形成し、その後、塗布器５を一定速度で走行させることにより、基板Ｗ上に一定膜厚の塗布膜を形成することができる。

この塗布ユニット３０は、図２、図３に示すように、脚部３１と塗布器５を支持するビーム部３９を有しており、これらが門型形状を有するように基台２に取付けられている。すなわち、両脚部３１にビーム部３９がステージ２１をＹ軸方向に跨ぐ状態で取付けられている。そして、脚部３１は、Ｘ軸方向に移動可能に取り付けられており、脚部３１が移動することにより、ビーム部３９がステージ２１上を走査できるようになっている。具体的には、基台２のＹ軸方向両端部分にはそれぞれＸ軸方向に延びるレール２２が設置されており、脚部３１がこのレール２２にスライド自在に取り付けられている。そして、脚部３１にはリニアモータ３３が取り付けられており、このリニアモータ３３を駆動制御することにより、ビーム部３９は塗布器５がステージ２１と対向する状態でＸ軸方向に移動し、任意の位置で停止できるようになっている。

また、ビーム部３９は、塗布器５が撓み変形を生じるのを抑えることにより、塗布器５のスリットと基板との距離が長手方向において一定となるように支持するものである。そして、ビーム部３９の長手方向端部は、Ｙ軸方向両端部に配置された両脚部３１にそれぞれ取付けられており、取付けられた状態では塗布器５が長手方向に亘って同一高さとなるように配置されている。すなわち、ビーム部３９に支持される塗布器５とステージ２１との距離が長手方向に亘って同一になるように配置されている。

また、ビーム部３９は、脚部３１に昇降動作可能に取付けられている。具体的には、この脚部３１にはＺ軸方向に延びるレール３７と、このレール３７に沿ってスライドするスライダ３５が設けられており、これらのスライダ３５とビーム部３９とが連結されている。そして、スライダ３５にはサーボモータにより駆動されるボールねじ機構が取り付けられており、このサーボモータを駆動制御することにより、スライダ３５がＺ軸方向に移動するとともに、任意の位置で停止できるようになっている。すなわち、塗布器５が、ステージ２１に保持された基板Ｗに対して接離可能に支持されている。

また、塗布器５は、塗布液を吐出して基板Ｗ上に塗布膜を形成するものである。この塗布器５は、一方向に延びる形状を有する柱状部材であり、長手方向がＹ軸方向に沿う状態で設けられている。この塗布器５には、基板Ｗと対向する基板対向面５２に長手方向に延びるスリット状に形成されたスリットノズル５１が形成されており、塗布器５に供給された塗布液がスリットノズル５１から長手方向に亘って一様に吐出されるようになっている。すなわち、スリットノズル５１で決定される塗布幅（Ｙ軸方向幅）全体に亘って一様に吐出される。したがって、このスリットノズル５１から塗布液を吐出させた状態で塗布ユニット３０をＸ軸方向に走行させることにより、スリットノズル５１の長手方向に亘って基板Ｗ上に一定厚さの塗布膜が形成されるようになっている。

また、塗布器５は、スリットノズル５１で分割される半割形状の半口金５０を合体させることによって形成されている。これらの半口金５０を合体させることによりスリットノズル５１が形成され、スリット幅Ｓ（スリットノズル５１のＸ軸方向寸法）が決定されることにより、スリットノズル５１の開口面積に応じた塗布液が吐出されるようになっている。

また、塗布器５は、シム部材６を取り付け可能に形成されている。このシム部材６を取り付けることにより、スリットノズル５１のスリット幅Ｓ、塗布幅寸法を調節することができる。これにより、塗布器５を作り替えることなく、粘度を含めた様々な特性の塗布液に対応することができる。シム部材６は、具体的には、図４（ａ）に示すように、平板状に形成されており、全体が一定の厚みになるように精度よく形成されている。このシム部材６を半口金５０の間に挟んで取り付けることにより、スリット幅Ｓを調節することができる。すなわち、図４の例では、シム部材６がない状態（図４（ｂ））に対して、シム部材６を介在させることにより、シム部材６の厚み分だけスリット幅Ｓを大きくすることができる（図４（ｃ））。

このシム部材６は、長手方向中央部分に切欠部６１が形成されている。この切欠部６１は、通常、スリットノズル５１の塗布幅に形成されていることにより、半口金５０の間に介在させると、切欠部６１の幅寸法が塗布器５の塗布幅に一致し、シム部材６を介在させた場合でもスリットノズル５１の塗布幅を変えることなく塗布液を吐出することができる。

このシム部材６は、スリット幅Ｓだけでなく、図７に示すように、切欠部６１の幅を調節することにより、塗布幅を調節することができる。すなわち、図７（ａ）は、切欠部６１の幅寸法を通常の塗布器５の塗布幅αにしたものであり、図７（ｂ）では、切欠部６１の幅寸法を塗布器５の塗布幅よりも小さい寸法β（β＜α）に形成されている。このように切欠部６１の幅寸法を調節することにより、スリットノズル５１のスリット幅Ｓを調節しつつ、塗布幅についても調節することができる。

この塗布幅を調節できるシム部材６については、本実施形態では、シム部材６の両端部分に塗布幅を調節する切欠部６１とは別の端部切欠部６２が形成されている。この端部切欠部６２は、調節される塗布幅に応じて形状を変えて設けられている。本実施形態では、端部切欠部６２の深さ方向（Ｚ軸方向）寸法が塗布幅に応じて設定されており、切欠部６１の幅寸法（塗布幅）が小さくなるほど、端部切欠部６２の深さ方向寸法γが大きくなるように形成されている。

また、塗布器５には、介在するシム部材６の寸法を検出するためのシム検出部７が設けられている（図３、図５参照。）。本実施形態では、シム検出部７は、スリットノズル５１の長手方向延長上の基板対向面５２に設けられており、スリット幅Ｓの寸法よりも幅広に形成される開口部７１と、この開口部７１にシム部材６が露出することにより形成されている。本実施形態では、図３、図５に示すように、スリットノズル５１の長手方向延長上に円径の開口部７１の中心が配置されるように形成されており、この開口部７１内に半口金５０の間に介在されたシム部材６が、開口部７１を横切るように固定されている。すなわち、開口部７１を形成する半口金５０の壁面７２によりシム部材６が挟まれることによって固定されることにより、シム部材６の一部は開口部７１中心を横切る姿勢で壁面７２に触れることなく固定されている。すなわち、開口部７１内に半口金５０の壁面７２から離れた部位が形成されるようにシム部材６が固定され、この壁面７２から離れる部位が、後述するように、シム部材６の寸法を計測するために用いられる。

また、シム部材６が半口金５０間に固定された状態では、端部切欠部６２の形成位置が開口部７１の形成位置に対応するように形成されているため、塗布幅が調節されていないシム部材６（図７（ａ））は、開口部７１内のシム部材６は開口部７１の壁面７２（基板対向面５２）と面一になるように固定される。一方、塗布幅が調節されるシム部材６（図７（ｂ））では、開口部７１内のシム部材６は基板対向面５２から深さ方向に離れた所に位置するように固定される。すなわち、本実施形態では、切欠部６１の幅寸法（塗布幅）が小さくなるほど、端部切欠部６２の深さ寸法が大きくなるため、塗布幅が小さくなるほど、基板対向面５２から深さ方向に離れた位置に固定される。

また、ステージ２１には、シム検出部７内のシム部材６の寸法を検出するシム計測部８が設けられている（図１、図２参照）。このシム計測部８は、本実施形態では、レーザ光Ｂ（図６参照）を照射し、その反射光を受光するレーザセンサ８１が使用されており、本実施形態では、ステージ２１の側面にＹ軸方向に離れた位置に２カ所設けられている。これらレーザセンサ８１は、制御装置と接続されており、レーザ光Ｂが照射されて反射光が受光される時間を計測することにより、レーザ光Ｂが照射される対象物の高さ位置を計測することができる。そして、これらレーザセンサ８１は、Ｙ軸方向において、塗布器５のシム検出部７それぞれの形成位置に配置されており、レーザ光Ｂが上方に向かって照射されるように配置されている。したがって、塗布ユニット３０がＸ軸方向に移動し塗布器５がシム計測部８を通過すると、シム検出部７がレーザセンサ８１上を通過することにより、シム検出部７内に露出するシム部材６の寸法を計測できるようになっている。なお、本実施形態では、開口部７１がスリット幅Ｓよりも幅広（大径）に形成されているため、レーザセンサ８１のレーザ光径を安価な大径のものを使用することができる。

ここで、図６は、シム検出部７の断面を示す図であり、半口金５０に挟まれたシム部材６に対しレーザ光Ｂが照射された状態で塗布器５とレーザ光Ｂ（レーザセンサ８１位置）とが相対的に移動した状態を示している（説明の都合上、シム検出部７とレーザ光Ｂが上下逆さまに記載されている。）。図６に示すように、最初に、レーザセンサ８１からのレーザ光Ｂ（図６において一番左側のレーザ光Ｂ）が開口部７１の底面に照射され、その反射光が受光される。なお、この開口部７１は、スリット幅Ｓよりも大きく形成されており、レーザ光Ｂが開口部７１を形成する壁面７２、及び、シム部材６に照射されずに開口部７１の底面を照射できる程度に形成されている。そして、開口部７１の底面及び側壁面７２は黒色に着色されており、レーザセンサ８１からのレーザ光Ｂが乱反射することによる誤検知を低減するようになっている。

そして、そのまま塗布器５とレーザセンサ８１が相対的に移動し、レーザ光Ｂがシム部材６に照射され、その反射光が受光されると、反射光が受光される時間が短くなることにより、シム部材６が検出される。そして、そのまま塗布器５とレーザセンサ８１が相対的に移動し、レーザ光Ｂが開口部７１の底面に照射されると、反射光が受光される時間が長くなることにより、シム部材６の検出が終了する。このように、シム部材６にレーザ光Ｂが照射される時間、すなわち、シム部材６が検出される時間を計測することにより、塗布器５内に設けられたシム部材６の厚み寸法を計測することができる。これにより、スリット幅Ｓを演算することができる。

また、図７（ｂ）に示すように、シム部材６に端部切欠部６２が形成されている場合には、上述したレーザセンサ８１の計測により、シム部材６の厚み寸法だけでなく、端部切欠部６２の深さ寸法（γ）が同時に計測される。そして、計測された深さ寸法からシム部材６の種類が特定され、塗布幅（β）が把握される。このように、塗布器５を分解することなく、シム検出部７から塗布器５に設けられたシム部材６の種類を検出し、塗布幅、スリット幅Ｓを把握することができる。

また、塗布装置には、リニアモータやサーボモータなどの駆動装置を統括的に制御する制御装置を有しており、これらの駆動装置が制御装置を通じて駆動制御されるようになっている。

また、制御装置は、上述したようにシム計測部８で計測されたレーザ光Ｂの時間変化から、シム部材６の厚み寸法ｄ、端部切欠部６２の深さ寸法を算出することができる。そして、本実施形態では、シム部材６の厚み寸法ｄについて、真のシム部材６の厚み寸法ｄを求めることができるようになっている。ここで、図８は、シム部材６の厚みを計測する状態を示す図であり、（ａ）はシム部材６とレーザ光Ｂとの位置関係を示す図、（ｂ）は受光されたレーザ光Ｂにより計測されたシム部材６の厚み寸法ｄを示す図である。すなわち、図８に示すように、レーザセンサ８１の計測では、介在されるシム部材６の寸法（図８では寸法ｄ）が、実際の寸法ｄよりも大きい寸法（寸法ｄ’）として計測される。これは、レーザ光Ｂが開口部７１の底面からシム部材６にさしかかる際に、レーザ光Ｂの中心は開口部７１の底面を照射しているにもかかわらず、シム部材６を照射した光の反射光にシム計測部８が反応することにより、実際のシム部材６の厚み寸法ｄよりも大きい厚み寸法ｄ’として認識されるためである。この厚み寸法ｄ’の誤差は、レーザ光Ｂが計測時に移動する速度、レーザ光径に依存して一定であり、さらに開口部７１の底面及び側壁面７２が黒色に着色されているため、誤差のバラツキが極力抑えられる。したがって、制御装置では、計測された寸法ｄ’に対応する寸法ｄが予め記憶されており、実際に計測された寸法ｄ’が寸法ｄとして補正されるようになっている。これにより、塗布器５に介在しているシム部材６の厚み寸法ｄを正確に把握できるようになっている。

また、制御装置では、計測されたシム部材６の厚み寸法からスリット幅Ｓの中心位置を算出し、スリット幅Ｓの中心位置のずれが補正されるようになっている。すなわち、シム部材６が介在していない場合のスリット幅Ｓが寸法ｓとした場合、シム部材６が介在した場合のスリット幅Ｓはｓ＋ｄであり、スリット幅Ｓの中心位置は（ｓ＋ｄ）／２となる。これにより、シム部材６が介在している場合の塗布開始位置が補正され、いずれのシム部材６が介在している場合であっても、精度よく塗布開始位置から塗布動作を開始することができるようになっている。

このように、上記塗布器５、塗布装置、及び、塗布方法によれば、シム部材６の寸法を検出するシム検出部７を設けているため、シム検出部７を通じて、塗布器５内に設けられたシム部材６の寸法を計測することができる。したがって、塗布器５にシム部材６が介在した状態であっても、塗布器５を分解することなく、シム検出部７を通じてスリットノズル５１の吐出口に介在するシム部材６の種類を正確に把握することができる。そして、シム計測部８によりシム検出部７を通じて塗布器５に設けられたシム部材６の寸法を精度よく計測することができ、その計測された寸法に基づいて、塗布開始位置等の基板との相対的な位置情報が補正されるため、シム部材６の種類に応じて位置情報が補正され高度な塗布精度を維持することができる。

また、上記実施形態では、シム検出部７がスリットノズル５１の延長上に配置される例について説明したが、塗布器５の側面や、上面に形成されるものであってもよい。なお、上記実施形態のように、スリットノズル５１の延長上に配置されていることにより、レーザセンサ８１をステージに配置することができるため、シム検出部７を塗布器５の側面や上面に形成される場合に比べてスペース的に有利に構成することができる。また、シム検出部７がスリットノズル５１の延長上に配置されているため、塗布器５内に塗布液が充填されているか否かを問わずに、シム検出部７にレーザ光を照射してシム部材６の寸法を計測することができる。すなわち、塗布器５に充填された塗布液が感光する材質であった場合、仮に塗布器５に塗布液が充填された状態で、光径が小径の高価なレーザ光を用いてスリットノズル５１を通じてシム部材６の寸法を計測することはできないが、上記実施形態のようにシム検出部７がスリットノズル５１の延長上に配置されていることにより、レーザ光が塗布器５内の塗布液に照射されることがない。したがって、塗布器５内の塗布液の充填状態にかかわらず、シム部材６の寸法を計測することができる。

また、上記実施形態では、レーザセンサ８１を２カ所設ける例について説明したが、１つでもよく、３つ以上設けるものであってもよい。レーザセンサ８１を複数設けることにより、塗布器５を搭載した場合のずれを確認、把握することができ、塗布器５の搭載精度の貢献に寄与することができる。

また、上記実施形態では、シム計測部８として、レーザセンサ８１を用いる例について説明したが、接触式変位センサで直接シム部材６の寸法を計測するものでもよく、光学式カメラを用いて画像からシム部材６の寸法を計測するものであってもよい。

また、上記実施形態では、シム検出部７が塗布器５に開口部７１を設け、その開口部７１から直接、シム部材６の厚みの寸法を計測する例について説明したが、シム部材６の代わりになるものを検出し、その寸法情報によりシム部材の寸法を検出するものであってもよい。具体的には、図１１、図１２に示すように、半口金５０にシム検出用部材９を設け、このシム検出用部材９の寸法を検出することにより、シム部材６の厚み寸法、塗布幅を検出するものであってもよい。

シム検出用部材９は、半口金５０に接離可能に取り付けられている。このシム検出用部材９は、厚み関連部９１と外壁部９２とを有しており、厚み関連部９１が外壁部９２に挟まれた状態で一体的に形成されている。具体的には、シム検出用部材９は、図１１の例では、塗布方向（図１１において左右方向）に外壁部９２、厚み関連部９１、外壁部９２の順に配列された状態で固定されて設けられている。そして、シム検出用部材９は、厚み関連部９１によりシム部材６の厚み寸法が得られ、厚み関連部９１と外壁部９２との高さ寸法の差から塗布幅の寸法が得られるようになっている。

すなわち、厚み関連部９１は、シム部材６の寸法に応じた板状部材に形成されており、本実施形態では、厚み関連部９１の厚み寸法ｍがシム部材６の厚み寸法と同じ寸法に形成されている。そして、この厚み方向が外壁部９２、厚み関連部９１の配列方向と一致する状態で固定されている。

また、外壁部９２は、厚み関連部９１を挟持しつつ、基準高さ位置を設定するものである。具体的には、図１２に示すように、外壁部９２は、平坦基準面９２１と傾斜面９２２とを有しており、平坦基準面９２１により基準高さ位置が設定される。すなわち、シム検出用部材９は、外壁部９２の傾斜面９２２が互いに対向する状態で厚み関連部９１を挟持することにより、両傾斜面９２２の間に厚み関連部９１を位置させることができ、厚み関連部９１を外壁部９２から離した状態で保持することができるようになっている。

これにより、上述したシム計測部８のレーザセンサ８１により厚み関連部９１の厚み寸法ｍと、厚み関連部９１と外壁部９２との高さ寸法の差を計測することができる。すなわち、塗布方向に塗布器５とシム計測部８とが相対的に移動すると、レーザ光が外壁部９２の平坦基準面９２１に照射され、平坦基準面９２１の高さ位置が検出される。その後、傾斜面９２２に照射されるが、上述の開口部７１の構成と同様に傾斜面９２２を黒色に着色することにより反射光が抑えられる。そして、厚み関連部９１に照射されることにより厚み関連部９１が検出され、その高さ位置が検出される。これにより、平坦基準面９２１（外壁部９２）と厚み関連部９１との高さ寸法の差が算出される。ここで、厚み関連部９１の高さ寸法（図１１、図１２において上下方向）は、塗布幅と関連して形成されており、例えば、シム検出用部材９を構成した際に、シム部材６に形成される塗布幅が塗布器５の塗布幅と同じ塗布幅αの場合は、図１２（ａ）に示すように、厚み関連部９１が平坦基準面９２１と面一に形成し、塗布幅αよりも小さい塗布幅βの場合は、図１２（ｂ）に示すように、厚み関連部９１が平坦基準面９２１よりもｔだけ高い位置に形成されている。これにより、平坦基準面９２１（外壁部９２）と厚み関連部９１との高さ寸法の差が算出されることにより、現在、半口金５０の間に使用されているシム部材６の塗布幅を得ることができる。

また、厚み関連部９１の厚み寸法ｍは、上述した実施形態と同様に、厚み関連部９１の検知時間、又は、検知位置を演算することによって求められる。このようにして、厚み関連部９１の厚み寸法ｍがシム部材６の厚み寸法と対応して形成され、平坦基準面９２１（外壁部９２）と厚み関連部９１との高さ寸法の差が塗布幅と対応するように厚み関連部９１の高さ寸法が設定されていれば、シム検出用部材９の寸法を計測することにより、直接、シム部材６の寸法を計測することなく、塗布器５にシム部材６が介在した状態でスリットノズル５１の吐出口に介在するシム部材６の種類を正確に把握することができる。

なお、本実施形態のシム検出用部材９は、シム部材６からオフセットされた位置に設けられている。仮に、シム検出用部材９を検出した位置からシム部材６の中心位置（塗布の基準となる位置）を算出しようする場合、シム検出用部材９の厚み寸法ｍの違いによりズレが発生する（図１１におけるｐ）。この場合、シム検出用部材９の厚み寸法ｍに応じてシム部材６の中心位置を補正する必要がある。

以上、本実施形態のようにシム部材６とは別にシム検出用部材９を使用することにより、シム部材６に対応したシム検出用部材９を取り付ける煩わしさがあるものの、上述した実施形態と同様にシム部材６の種類を把握することができる。

なお、上記実施形態では、シム検出用部材９が厚み関連部９１と外壁部９２とを有する例について説明したが、シム部材６の厚み寸法のみを検知すればよい場合には、シム検出用部材９が厚み関連部９１のみで形成されているものであってもよい。

また、上記実施形態では、シム検出用部材９の厚み関連部９１がシム部材６の厚み寸法と同じ寸法を有する例について説明したが、シム部材６の厚み寸法に関連する寸法であればよく、厚み関連部９１の厚み寸法ｍとシム部材６の厚み寸法とが相関関係のある寸法であればよい。

また、上記実施形態では、シム検出用部材９が半口金５０のＸ軸方向側面に下向きに形成される例について説明したが、図１１の破線で示されるように、上向きに形成してもよく、基板対向面５２に下向きに形成されていてもよく、シム検出用部材９の寸法が計測できる位置であれば特に限定しない。

５塗布器
６シム部材
７シム検出部
８シム計測部
３０塗布ユニット
５０半口金
５１スリットノズル
６１切欠部
７１開口部
８１レーザセンサ
Ｗ基板

Claims

塗布液が吐出される吐出口が一方向に延びるスリット形状に形成されたスリットノズルを有する塗布器であって、
前記塗布器は、前記スリットノズルで分割される半割形状の半口金を合体させて形成されており、
一定の厚みで形成され、前記半口金の間に介在させることにより前記吐出口の塗布方向におけるスリット幅を調節するシム部材と、
前記半口金の間に介在された前記シム部材の寸法を検出するシム検出部と、
を備え、
前記シム検出部は、前記スリットノズルの長手方向延長上に形成され、前記スリット幅よりも大きく形成される開口部と、この開口部内に延伸された前記シム部材が露出されることによって形成され、露出されたシム部材の一部が前記開口部を形成する壁面から離れた状態で前記シム部材が保持されていることを特徴とする塗布器。
前記シム部材は、前記吐出口から吐出される塗布液の塗布幅を調節可能に形成されており、前記シム検出部で検出されるシム部材の深さ寸法が前記塗布幅と対応させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布器。
前記開口部内は、黒色に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布器。
塗布液が吐出される吐出口が一方向に延びるスリット形状に形成されたスリットノズルを有する塗布器であって、
前記塗布器は、前記スリットノズルで分割される半割形状の半口金を合体させて形成されており、
一定の厚みで形成され、前記半口金の間に介在させることにより前記吐出口の塗布方向におけるスリット幅を調節するシム部材と、
前記半口金の間に介在された前記シム部材の寸法を検出するシム検出部と、
を備える塗布器と、
基板が載置されるステージと、
を備え、塗布器のスリットノズルから塗布液を吐出した状態で、前記塗布器と前記ステージとを相対的に移動させることにより基板上に塗布膜を形成する塗布装置であって、
前記シム検出部に露出したシム部材の寸法を検出するシム計測部を備えており、
前記シム計測部により計測されたシム部材の寸法に基づいて、塗布器とステージ上の基板との相対位置が補正されることを特徴とする塗布装置。
塗布液が吐出される吐出口が一方向に延びるスリット形状に形成されたスリットノズルを有する塗布器であって、
前記塗布器は、前記スリットノズルで分割される半割形状の半口金を合体させて形成されており、
一定の厚みで形成され、前記半口金の間に介在させることにより前記吐出口の塗布方向におけるスリット幅を調節するシム部材と、
前記半口金の間に介在された前記シム部材の寸法を検出するシム検出部と、
を備える塗布器と、
基板が載置されるステージと、
を備え、塗布器のスリットノズルから塗布液を吐出した状態で、前記塗布器と前記ステージとを相対的に移動させることにより基板上に塗布膜を形成する塗布方法であって、
前記シム検出部に露出したシム部材の寸法をシム計測部で検出し、
前記シム計測部により計測されたシム部材の寸法に基づいて、塗布器とステージ上の基板との相対位置が補正されることを特徴とする塗布方法。