JPH1119563A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗終わりの厚膜化を解決すると共に、塗布液
の消費を防止し、かつ、ノズル前端部を塗布液で濡らさ
ない。 【解決手段】 基板２の下端部手前側の非有効範囲内で
ノズル部材１９を止める。このとき、バルブ４５，４６
は共に閉状態である。次に、ノズル部材１９の停止後、
ノズル部材１９を基板２側に最接近させるように移動す
ると共に、この最接近動作に同期してノズル口９から塗
布液２２を吸引する。このとき、バルブ４５は閉状態で
バルブ４６は開状態として、ポンプ４７によってノズル
口９から塗布液２２を吸引する。その後、バルブ４５，
４６を共に閉状態とするか、またはこの吸引状態を維持
しつつ基板２からノズル部材１９を斜め下方に引き離
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示デバイス
（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、半導体
デバイスおよび各種電子部品などの製造プロセスにおい
て、ＬＣＤまたはＰＤＰ用ガラス基板、半導体基板およ
びプリント基板などの基板表面に対して、フォトレジス
ト膜、カラーフィルタ材、平坦化材、層間絶縁膜、絶縁
膜および導電膜などを形成するために各種塗布液を毛細
管現象で汲み上げて塗布する塗布装置および塗布方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板表面に塗布液を塗布する方式
としては、回転塗布方式、ブレード塗布方式、スプレイ
塗布方式およびロールコート方式などがある。

【０００３】近年、液晶表示デバイスや半導体デバイス
などの製造プロセスにおいて、基板を水平に保った状態
で回転させ、その中央部に塗布液を供給して塗布液に遠
心力を与えることで、基板表面上の中央部から外周部に
均一に塗布液を塗布する回転塗布方式が広く利用されて
いる。

【０００４】ところが、この回転塗布方式では、基板の
大型化や角形化の傾向とも相俟って、塗布液を遠心力で
外方に飛ばすため、使用される塗布液の有効利用という
点で無駄があり、塗布液の利用効率が悪かった。また、
角形の基板を水平姿勢で回転させることで、基板の大型
化にも伴って装置も大型化し、その設置スペースも増大
せざるを得なかった。さらに、角形の基板を高速に回転
させると、基板表面に気流の乱れが発生し易く、しか
も、その基板が大型化すると、その回転時における基板
表面上の線速度差が増大することにより、塗布むらや塗
布膜厚の均一性などの塗布品質を確保することが難しく
なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような回転塗布方
式の上記問題、つまり、塗布液の利用効率の低下、設置
スペースの増大および塗布膜厚の不均一を解決すべく、
基板を鉛直姿勢または傾斜した姿勢に立てて保持し、そ
の基板の幅方向（左右方向）のノズルから基板表面に対
して塗布液を吐出させつつ、そのノズルを基板上端から
下端に移動させるようにして塗布液を塗布する方式の塗
布装置が、特開平８−２４７４０号公報「基板への塗布
液塗布装置」で提案されているが、この塗布装置につい
て、以下に説明する。

【０００６】図７は、本出願人による塗布装置の概略構
成を示す正面図であり、図８は、図７の塗布装置におけ
るＡＡ線の断面図である。

【０００７】図７および図８において、この塗布装置
は、基板１００を鉛直（垂直）方向に立てて保持するス
テージ１０１と、基板１００の被塗布面に塗布液１０２
を供給する塗布液槽を内部に有するノズル部材１０３
と、このノズル部材１０３を基板１００に沿って下方に
直線移動させる移動手段（図示せず）とから構成されて
いる。このノズル部材１０３は、両端が閉塞され基板１
００の幅方向に延在する筒状をなしており、基板１００
の被塗布面と対向する前面壁部１０４に槽内から外部に
貫通したスリット状の塗布液流出路１０５をその幅方向
に形成している。また、基板１００の被塗布面と対向す
る前面壁部１０４の前端面１０６は、基板１００の被塗
布面に非接触でかつ近接するように配設され、その下端
１０６ａが塗布液流出路１０５の流出口よりも下方で且
つその反対側の入口よりも上方に位置し、その上端１０
６ｂが、基板１００の被塗布面と前端面１０６との間の
隙間１０７を上方へ無限に延長させたと仮定した場合に
塗布液流出路１０５を通って隙間１０７内に流入した塗
布液が少なくとも毛細管現象などによって上昇するとき
の到達高さ位置と塗布液流出路１０５の流出口との間に
位置するようになっている。

【０００８】上記構成により、塗布液槽内に塗布液流出
路１０５の入口と前端面１０６の下端１０６ａとの間の
高さまで塗布液１０２を注入し、塗布液槽を大気開放と
すると、塗布液槽内に供給された塗布液１０２は、少な
くとも毛管現象によって、塗布液流出路１０５を通って
槽外に流出し、ステージ１０１によって鉛直姿勢に保持
された基板１００の被塗布面と前端面１０６との間の隙
間１０７内に流入する。

【０００９】この隙間１０７内に流入した塗布液は、毛
細管現象などによってその隙間１０７内を前端面１０６
の下端１０６ａまで下降する。また、隙間１０７内に流
入した塗布液の上方への流動は、毛細管現象などによっ
てその隙間１０７内を前端面１０６の上端１０６ｂまで
上昇する。このようにして、基板１００の被塗布面と前
端面１０６との間の隙間１０７内に、基板１００の幅方
向に延びる帯状の塗布液の液溜りが形成されることにな
る。

【００１０】さらに、この液溜り１０９が隙間１０７内
に形成された状態で、基板１００の被塗布面と前端面１
０６との間の隙間１０７を保持したまま、基板１００の
下方向（基板１００の幅方向と直交する上下方向）ａに
ノズル部材１０３を直動させると、基板１００の被塗布
面に塗布液が塗布されることになる。このとき、基板１
００の被塗布面と前端面１０６の隙間１０７にある液溜
り１０９は、基板１００の被塗布面に塗布されていくに
従って消費されるが、大気開放されたノズル部材１０３
の塗布液槽の塗布液にかかる大気圧と毛細管現象などに
よって、その消費量とほぼ同等の塗布液が塗布液槽内か
ら塗布液流出路１０５を通ってその隙間１０７内に供給
される。そのため、塗布時の隙間１０７内の塗布液量は
常にほぼ一定に保持されることになって、基板１００に
塗布液が連続して、略均一な膜厚に塗布されることにな
る。

【００１１】このように、ノズル部材１０３内の圧力を
大気圧とするとともに、毛細管現象で塗布液槽内の塗布
液を隙間１０７内へ供給することによって、塗布に伴っ
て、基板１００の被塗布面とノズル部材１０３の前端面
１０６との隙間１０７内にある液溜り量を一定に保持し
て塗布膜厚を一定にすることが提案されているが、塗終
わりの基板１００の下端部では液溜りができて厚膜化す
るという問題を有していた。このように、基板の塗終わ
り部分で厚膜化すると、現像時に膜残りを来たしたりす
る。

【００１２】この塗終わりの厚膜化を解決するべく、特
開平８−１５５３６５号公報「基板への塗布液塗布装
置」が提案されている。この塗布装置では、図９（ａ）
に示すように、基板１１１を保持するステージ１１２の
下方の塗布終端側に配設され、基板１１１の下端側に当
接する上向きの面１１３および、ノズル部材（図示せ
ず）と対向する鉛直（垂直）方向の前壁面１１４を有し
た略Ｌ字状の延設部材１１６を設けることによって、塗
終わりの厚膜化した液溜り１１５を延設部材１１６の前
壁面１１４上に形成させ、基板１１１側では塗終わりの
厚膜化した液溜り１１５を回避するようになっている。
ところが、塗終わりの厚膜部分を基板１１１側で回避す
ることができるものの、多数の基板に連続して塗布しよ
うとすると、その延設部材１１６をその都度洗浄する必
要があって作業工数が増加し、スループットが低下する
と共に、図９（ｂ）に示すように基板１１１の下方側の
端面１１１ａと延設部材１１６の面１１３との間に塗布
液が染み込んで、その塗布液が端面１１１ａに付着して
しまう。また、塗終わりの厚膜化した液溜り１１５を延
設部材１１６の前壁面１１４上に形成させているため、
その分の塗布液を余剰液として無駄に消費してしまうこ
とになる。

【００１３】また、塗終わりの厚膜化を解決するべく、
特開平８−１４１４７５号公報の塗布装置では、図１０
に示すように、ノズル部材１２１の進行方向の後方上方
にノズル部材１２１と一体にブレード１２３を設け、ノ
ズル部材１２１が基板１２２の被塗布面に沿って下方に
移動することによって、基板１２２上に塗布液を塗り終
えた基板下方端縁部において、基板１２２の端縁上の余
剰塗布液をブレード１２３で掻き取って吸引するように
なっている。ところが、ブレード１２３の先端部が基板
下方端縁部に接触することから発塵をおこし、基板の品
質を低下させる可能性があった。また、余剰した塗布液
を吸引して回収するものの、余剰塗布液をブレード１２
３で掻き取っている間の溶媒成分の蒸発などにより塗布
液の特性が変化し、回収した塗布液の再利用は難しく、
回収した塗布液は無駄になってしまうことになる。

【００１４】さらに、以上の塗終わりの厚膜化を解決す
ると共に、塗布液の消費を防止するべく、塗布装置で
は、図１１（ａ）に示すように、ノズル部材１３１が基
板１３２の被塗布面１３２ａに沿って下方に移動するこ
とによって、基板１３２上に塗布液を塗り終えた後に、
基板１３２の下方端から、余剰した塗布液がある状態で
下方向に、基板１３２に対してノズル部材１３１を引き
離すようにしている。ところが、このようにノズル部材
１３１を下方向に引き離すと、基板１３２とノズル部材
１３１との間で引き切かれた多量の余剰液が、図１１
（ｂ）に示すように、ノズル部材１３１の前端面１３３
の上端上面１３３ａに付着してしまうという問題を有し
ていた。このように、ノズル部材１３１の前端面１３３
の上端上面１３３ａに塗布液が付着すると、次なる基板
の塗布を行うときには、図１２（ｂ）に示すようなメニ
スカスカーブＤ２となってしまい、図１２（ａ）に示す
ような正常状態のメニスカスカーブＤ１で塗布を行うこ
とができなくなる。つまり、塗布膜厚に影響するメニス
カスカーブが、図１２（ｂ）に示すように、上端上面１
３３ａが濡れているために上端上面１３３ａからメニス
カスカーブＤ２が形成されてしまうようになる。また、
ノズル部材１３１の前端面１３３の上端上面１３３ａに
塗布液が付着すると、それが乾いてはがれ落ちるなどに
よってパーティクルの発生要因になったりする。したが
って、基板１３２を１枚塗布する毎にノズル前端部を洗
浄しなければならず、洗浄液の過剰な使用や、洗浄動作
による基板のスループットの低下を来たしてしまう。

【００１５】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、塗終わりの厚膜化を解決すると共に、塗布液の消費
を抑え、かつ、ノズル前端部を不所望に塗布液で濡らし
て汚さない塗布装置および塗布方法を提供することを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の塗布装置は、毛
管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を、立設し
た基板の被塗布面に沿って塗布する塗布装置において、
一端が塗布液槽に連通し、斜め上方に延びる塗布液流出
路が前面壁部に配設され、この前面壁部の前端面に、塗
布液流出路の他端が連通された外部流出口が配設され、
毛管現象で塗布液流出路を介して汲み上げられた塗布液
を外部流出口から供給して基板の被塗布面に塗布可能な
ノズル手段と、基板の被塗布面に塗布した塗布液を前端
面から吸引する吸引手段と、ノズル手段と基板を被塗布
面に沿って相対移動させる移動手段と、ノズル手段と基
板の被塗布面とを接近または離間するように移動させる
ギャップ可変手段と、基板の端部手前側でノズル手段を
基板の被塗布面の所定位置に近接させるようにギャップ
可変手段を制御すると共に、この近接動作に同期して吸
引手段を駆動した後に、基板からノズル手段を引き離す
ように移動手段およびギャップ可変手段を制御する制御
手段とを有することを特徴とするものである。また、本
発明の塗布方法は、塗布液を供給可能なノズル手段と、
立設した被塗布基板とを被塗布面に沿って相対移動させ
つつ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を
ノズル手段の前端面へ供給して基板の被塗布面とのギャ
ップに塗布液を保持して塗布する塗布方法において、ノ
ズル手段の前端面と基板の被塗布面とのギャップに塗布
液を保持してノズル手段を基板の被塗布面に沿って移動
させる工程と、基板の端部手前側でノズル手段の前端面
への塗布液供給を止め、さらに、ノズル手段を基板の被
塗布面の所定位置に近接させると共にこの近接動作に同
期してノズル手段の前端面から余剰液を吸引する工程
と、この吸引動作または塗布液供給停止動作の状態で基
板からノズル手段を引き離す工程とよりなることを特徴
とするものである。

【００１７】この構成により、基板の下端部手前側でノ
ズル手段を基板側に接近させると共に、この接近動作に
同期して塗布液流出口から塗布液を吸引した後に、基板
からノズル手段を引き離すようになっている。このよう
にして、塗終わりの余剰液が最小限となって塗終わりの
厚膜化が防止されると共に、塗終わりの余剰液が回収さ
れて塗布液の消費も抑えられ、かつ、塗終わりの余剰液
が最小限の状態でノズル手段が基板から引き離されるこ
とでノズル前端部を塗布液で濡らして汚すようなことも
ない。

【００１８】また、本発明の塗布装置は、毛管現象で塗
布液槽から汲み上げられた塗布液を、立設した基板の被
塗布面に沿って塗布する塗布装置において、一端が塗布
液槽に連通し、斜め上方に延びる塗布液流出路が前面壁
部に配設され、この前面壁部の前端面に、塗布液流出路
の他端が連通された外部流出口が配設され、毛管現象で
塗布液流出路を介して汲み上げられた塗布液を外部流出
口から供給して基板の被塗布面に塗布可能なノズル手段
と、基板の被塗布面に塗布した塗布液を前端面から吸引
する吸引手段と、ノズル手段と基板を被塗布面に沿って
相対移動させる移動手段と、ノズル手段と基板の被塗布
面とを接近または離間するように移動させるギャップ可
変手段と、基板の端部手前側でノズル手段を基板の被塗
布面の所定位置に近接させるようにギャップ可変手段を
制御すると共に、この近接動作に同期して吸引手段を駆
動した後に、基板からノズル手段を引き離すように移動
手段およびギャップ可変手段を制御する制御手段と、制
御手段で制御されて塗布された基板を乾燥する乾燥処理
および、制御手段で制御されて塗布された基板の端縁部
を洗浄する基板端縁洗浄処理のうち少なくとも何れかの
処理を行う基板処理手段とを有することを特徴とするも
のである。

【００１９】また、好ましくは、本発明の塗布装置にお
ける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段の被
塗布面に沿った相対移動を停止させるように移動手段を
制御した後、ノズル手段を前記基板に近接させるよう前
記ギャップ可変手段を制御することを特徴とする。

【００２０】さらに、好ましくは、本発明の塗布装置に
おける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段の
被塗布面に沿った相対移動を行いつつノズル手段を基板
に近接させるよう移動手段およびギャップ可変手段を制
御することを特徴とする。

【００２１】さらに、好ましくは、本発明の塗布装置に
おける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段の
被塗布面に沿った相対移動を行いつつノズル手段を基板
から引き離すよう移動手段およびギャップ可変手段を制
御することを特徴とする。

【００２２】さらに、好ましくは、本発明の塗布装置に
おける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段の
被塗布面に沿った相対移動を停止させるように移動手段
を制御した後、ノズル手段を基板から引き離すようギャ
ップ可変手段を制御することを特徴とする。

【００２３】さらに、好ましくは、本発明の塗布装置に
おける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段の
被塗布面に沿った相対移動を行ってノズル手段を基板か
ら引き離すよう移動手段を制御することを特徴とする。

【００２４】さらに、好ましくは、本発明の塗布装置に
おける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段の
被塗布面に近接させた後、ノズル手段を被塗布面に沿っ
た相対移動を行い、その後ノズル手段を基板から引き離
すように移動手段およびギャップ可変手段を制御するこ
とを特徴とする。

【００２５】さらに、好ましくは、本発明の塗布装置に
おける制御手段は、基板の端部手前側で、ノズル手段を
被塗布面に近接させた後、当該近接前の位置より基板に
近い位置までノズル手段を被塗布面から離間させ、その
後ノズル手段を基板から引き離すように移動手段および
ギャップ可変手段を制御することを特徴とする。

【００２６】粘度が小さいなど塗布液の特性によって
は、塗布後に時間と共に塗布液が垂れ下がって基板の下
端部で厚膜を形成してしまうことがあるが、この構成に
より、制御手段で制御されて塗布された基板を減圧乾燥
などの乾燥処理を行うので、塗布液の乾きが早く塗布液
が時間と共に垂れ下がることはなくなり、基板の下端部
の厚膜化を防止することが可能となる。また、塗布後に
時間と共に塗布液が垂れ下がっても、塗布後に基板端縁
洗浄処理を行えば、基板の非有効範囲内の端縁部で厚膜
化した塗布液を取り除くことが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る塗布装置の実
施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以
下に示す実施形態に限定されるものではない。

【００２８】図１は本発明の一実施形態における塗布装
置の概略構成を示す斜視図である。

【００２９】図１において、壁状に構成されて立設され
た架台１の表面側中央部に、ガラス基板などの基板２の
被塗布面を外側に向けた状態で基板２を吸着して保持す
る吸着ステージ３が配設されている。この吸着ステージ
３は、用いるサイズの基板２毎の外周部に対応した適所
に、吸引可能な吸着部材としての吸盤（図示せず）が出
退自在に為されている細長い凹部３ａが複数配設されて
おり、基板２への吸盤（図示せず）による吸着後に吸盤
（図示せず）を凹部３ａ内の所定位置に引き込んで収納
することで基板２を保持するようになっている。また、
この吸着ステージ３による基板２の立設保持状態は、鉛
直（垂直）方向であってもよく、また傾斜した姿勢であ
ってもよく、例えば基板２が吸着ステージ３の上側に位
置するように若干傾いた状態でもよい。さらに、吸着部
材としての吸盤（図示せず）が基板２の中央部を保持し
ないのは、基板２の中央部は重要な回路などが配置され
る部分であり、吸盤（図示せず）による真空吸引と解除
によって温度が下がったり上がったりすることで塗布む
らとなるのを防止するためである。したがって、吸盤
（図示せず）の形状も基板２の外周部だけを吸引すべ
く、細長い凹部３ａと同様の細長い吸盤形状となってい
る。なお、ここでは、吸着ステージ３による基板２の保
持は、吸盤（図示せず）による吸着の場合を示したが、
基板２の上下左右を爪状の部材でひっかけて保持するよ
うな構成であってもよいことは言うまでもないことであ
る。

【００３０】また、この架台１の表面側および裏面側の
幅方向両端部の上下位置の４角部にそれぞれ４個の各ア
イドルギヤ４が２組回転自在に各軸受部５でそれぞれ軸
支されて配設されている。これらの上部に位置する左右
２組の各アイドルギヤ４にそれぞれ架けられた左右の各
スチールベルト６の一方端にはそれぞれ、ベース部材７
の両端上部がそれぞれ連結されており、また、左右の各
スチールベルト６の他方端にはそれぞれ、バランスウェ
イト８の両端上部がそれぞれ連結されている。また、下
部に位置する左右２組の各アイドルギヤ４にそれぞれ架
けられた左右の各スチールベルト６の一方端にはそれぞ
れ、ベース部材７の両端下部がそれぞれ連結されてお
り、また、その左右の各スチールベルト６の他方端には
それぞれ、バランスウェイト８の両端下部がそれぞれ連
結されて、ベース部材７が架台１の表面側で、バランス
ウェイト８が架台１の裏面側でそれぞれ水平に保持され
かつ上下に移動可能な状態で、各スチールベルト６が、
架台１の幅方向両端部の上下方向にそれぞれ左右２組の
各アイドルギヤ４をそれぞれ介して巻回されている。こ
のベース部材７上の中央部には、基板２の幅寸法のノズ
ル口９を有し、そのノズル口９から塗布液を吐出可能な
ノズルユニット１０が配設されている。これらのベース
部材７およびノズルユニット１０とバランスウェイト８
とがそれぞれバランスが取れた静止状態で架台１の表と
裏の幅方向両端部間に水平にそれぞれ保持されるように
なっている。

【００３１】また、架台１の表面側の両端部にはそれぞ
れ各上下方向に縦型の各リニアモータ１１の固定子１２
が配設されており、これら左右の各リニアモータ１１は
その駆動によって、ノズルユニット１０を載置したベー
ス部材７の両端部を各固定子１２に沿って上下に直線移
動させる構成となっている。この移動手段としてのリニ
アモータ１１は、各上下方向に配設された各スチールベ
ルト６にそれぞれ沿ってベース部材７の両端部および各
スチールベルト６の内側にそれぞれ配設されており、図
２に示すように、幅方向両端部の各レール部１３間にベ
ース部１４を有する固定子１２と、ベース部材７の両端
部裏側の各側壁にそれぞれ各固定子１２とそれぞれ対向
して配設され、各固定子１２の上をスライド自在なスラ
イダ部材１５とを有している。このスライダ部材１５
は、その幅方向両側に各レール部１３とそれぞれ嵌合し
て上下方向に案内される各リニアガイド部１６と、各リ
ニアガイド部１６の間に配設されると共に、固定子１２
のベース部１４に対向し、図示しない巻線による励磁に
よって磁力を発生させる磁気回路部１７と、この磁気回
路部１７の巻線（図示せず）の両端に接続されたコネク
タ１８とを有しており、この磁気回路部１７の励磁によ
る磁力で、スライダ部材１５は固定子１２の各レール部
１３に各リニアガイド部１６で案内されて上下に移動自
在である。このスライダ部材１５が、ノズルユニット１
０を載置したベース部材７の両端部裏側にそれぞれ固着
されており、これらの各スライダ部材１５の移動によっ
てベース部材７が上下に移動自在になっている。

【００３２】ここでは、ノズルユニット１０を載置した
ベース部材７の両端部を各固定子１２に沿って上下に移
動させるように構成したが、ノズルユニット１０と基板
２とが被塗布面に沿って相対的に移動するように構成す
ればよく、ノズルユニット１０を固定して基板２を吸着
ステージ３と共に上下にリニアモータやボールねじなど
の移動手段で移動するように構成することもできる。こ
のように、吸着ステージ３を上下に移動させる方がノズ
ルユニット１０を移動させるよりも振動が少なく、その
振動による塗布むら防止などの観点から吸着ステージ３
を移動させる方がよいのであるが、吸着ステージ３を上
下に移動させると、装置の高さが倍必要となり、クリー
ンルームの天井高さには制限があるので、非現実的なも
のとなってしまう。なお、４４は配線や薬液供給チュー
ブなどを収容したケーブルベアである。

【００３３】さらに、ノズルユニット１０は、図３に示
すように、基板２の被塗布面２ａに対向して開口した水
平方向の細長いノズル口９から塗布液を吐出可能なノズ
ル手段としてのノズル部材１９と、このノズル部材１９
のノズル口９を基板２の被塗布面への対向位置Ｍと点線
で示す洗浄用の下方位置Ｎとの間で、ノズル部材１９を
その長手方向を回動軸として回動させるノズル部材回動
機構部２０と、ノズル部材１９のノズル口９と基板２の
被塗布面との水平方向の隙間（ギャップ）を可変させる
べく、ノズル部材１９を基板２に対して接近または離間
自在に駆動するギャップ可変機構部２１とを備えてい
る。このノズルユニット１０は、塗布処理される基板２
のサイズに合った幅寸法のノズル部材１９と付け変え可
能に構成されている。

【００３４】このノズル部材１９内には、図４に示すよ
うに、気層なく塗布液２２を溜める液溜り部６１が配設
されており、この液溜り部６１は、両端が閉塞され基板
２の幅方向に延在する水平方向に細長い筒状に構成され
ている。また、基板２の被塗布面２ａと対向する前面壁
部２５に液溜り部６１内から外部に斜め上向きに貫通し
た塗布液流出路としてスリット２６が基板２の幅方向に
形成されている。このスリット２６は、液溜り部６１と
ノズル口９との間で直線状に図中左上向きに傾斜した状
態で連結しており、スリット２６の下方端が液溜り部６
１内に開口し、その上方端が水平方向に細長いノズル口
９となっている。また、基板２の被塗布面２ａと対向す
る前面壁部２５の前端面２７は、塗布液の液溜りが形成
可能なように、基板２の被塗布面２ａに非接触でかつ所
定の隙間２８で近接するように配置される。

【００３５】また、ノズル部材１９は、その前端面２７
の上端２７ｂが、基板２の被塗布面２ａと前端面２７と
の間の隙間２８を塗布時における距離に保って上方へ無
限に延長させたと仮定した場合にスリット２６を通って
隙間２８内に流入した塗布液が少なくとも毛細管現象な
どによって上昇することができる到達高さ位置とスリッ
ト２６の流出口であるノズル口９との間に位置するよう
になっている。

【００３６】この液溜り部６１の中央部下方位置には供
給チューブ２４の一端が連結され、供給チューブ２４の
他端は供給チューブ２４ａ，２４ｂに分岐しており、一
方の供給チューブ２４ａの先端は、バルブ４５を介し
て、塗布液２２を貯留する外部塗布液槽２３の底部と連
結されている。このバルブ４５は外部塗布液槽２３から
液溜り部６１への塗布液２２の供給を制御可能である。
また、この分岐した他方の供給チューブ２４ｂの先端
は、バルブ４６を介してポンプ４７に連結している。こ
れらの供給チューブ２４，２４ａ，２４ｂ、バルブ４
５，４６およびポンプ４７で加圧または吸引手段５１が
構成されており、この加圧または吸引手段５１は、塗布
開始時のディスペンス時に一定時間のみ、ポンプ４７に
てバルブ４６を介して液溜り部６１内の圧力を一旦高め
ることでスリット２６内の塗布液上昇圧を加圧してノズ
ル口９から少量の塗布液を供給し、塗布終了時には、基
板２の被塗布面２ａに塗布された塗布液を吸引するよう
になっている。また、外部塗布液槽２３内の液面は、ノ
ズル部材１９の前端面２７の下端２７ａよりも下方で且
つスリット２６の下方端よりも上方の位置になるように
塗布液が供給されている。また、外部塗布液槽２３は外
部開放口２３ａにより大気開放されており、内部は大気
圧となっている。

【００３７】一方、図３のノズル部材回動機構部２０
は、図示しない電磁弁で制御されて、ロッド先端部３１
を伸長位置と収縮位置との間を移動させるエアーシリン
ダ３２が、矢印方向Ｃにシリンダ前方部のピン３２ａを
回動中心として回動可能に軸支されている。このロッド
先端部３１は、アーム部材３３の一方端部と回動可能に
ピン連結されてリンク機構を構成しており、アーム部材
３３の他方端部は駆動軸３４にその長手方向に直交する
方向から回動力を伝達可能に固定されている。この駆動
軸３４は、所定幅で水平方向に延びたベース部材３５を
下方から支持する支持部材３５ａを横方向に貫通して固
定されている。このベース部材３５の前方端縁上側には
ノズル部材１９がそのノズル口９を基板２の被塗布面２
ａ側に向けた状態で、ノズル部材１９の長手方向と駆動
軸３４の軸方向が一致する方向になるように取り付けら
れている。図３は、エアーシリンダ３２のロッド先端部
３１が伸長した場合であり、このとき、ノズル部材１９
のノズル口９は基板２の被塗布面２ａに対向して塗布可
能な状態である。これに対して、エアーシリンダ３２の
ロッド先端部３１が短縮した場合には、ノズル部材１９
のノズル口９は、２点鎖線で示すように下方を向いて洗
浄可能な状態となる。このロッド短縮の途中で、ピン３
２ａを回動中心としてエアーシリンダ３２が矢印方向Ｃ
に揺動しつつロッド先端部３１が短縮されることにな
る。

【００３８】また、ギャップ可変機構部２１は、ステッ
ピングモータやサーボモータなどの接離モータ３６と、
前後の軸受部３７，３８で軸支され、この接離モータ３
６の回転軸に連結部３９を介して連結されたボールねじ
４０と、このボールねじ４０に螺合した移動部材４１
と、移動部材４１の上端が下面で固着されていると共に
ノズル部材回動機構部２０を支持して基板２の被塗布面
２ａに対してノズル部材１９の前端面２７が接近または
離間するようにスライド自在なスライド部材４２とを備
えており、接離モータ３６によるボールねじ４０の回転
で、移動部材４１が、ノズル部材１９およびノズル部材
回動機構部２０を載置した状態で前後に移動自在に構成
されている。

【００３９】ここでは、ギャップ可変機構部２１は中央
部１個所として、基板２の厚さのばらつき範囲内でギャ
ップ寸法を調整するようにしているが、さらに、基板２
の厚さのばらつきだけではなく、基板２の幅方向にテー
パがあって左右両端部での厚さ寸法に差があるような場
合には、ギャップ可変機構部２１をベース部材７の左右
２個所配設することで左右独立にギャップ寸法を調整す
ることができ、ノズルユニット１０の左右に長いノズル
部材１９を、基板２の幅両端部で厚さが異なることによ
る幅方向テーパに合わせて平行に、左右位置で等ギャッ
プ寸法として傾け得るように構成することもできる。

【００４０】図５は、図１の塗布装置の概略制御構成を
示すブロック図である。

【００４１】図５において、操作部５２としては、数字
を入力するテンキー、電源のオン・オフを入力する電源
キー、塗布スタートキー、リニアモータ１１の駆動速度
の基準値を任意に手動で設定する速度設定キーおよび、
接離モータ３６を駆動させて基板２の被塗布面２ａとノ
ズル口９との隙間２８または隙間３０を調整する隙間設
定キー、基板サイズ、基板厚さ、塗布液粘度および塗布
膜厚などを設定する各種設定キーなどで構成されてい
る。また、この操作部５２が接続される制御部５３は記
録媒体であるＲＯＭ５４およびＲＡＭ５５に接続されて
おり、ＲＯＭ５４内に登録された各制御プログラムで用
いる制御データを、操作部５２から制御部５３を介して
ＲＡＭ５５内に書き込み可能である。

【００４２】また、これらの操作部５２、ＲＯＭ５４お
よびＲＡＭ５５が接続される制御部５３は、リニアモー
タ駆動回路５６を介してリニアモータ１１に接続されて
おり、ＲＯＭ５４内に登録されたリニアモータ駆動制御
プログラムと、操作部５２から入力され、リニアモータ
駆動制御プログラムに対応した制御データに基づいて、
制御部５３は、その制御信号をリニアモータ駆動回路５
６に出力し、リニアモータ駆動回路５６がリニアモータ
１１を駆動してベース部材７上のノズルユニット１０を
基板２の被塗布面２ａに対する所定上下位置に移動自在
である。この場合の制御データは、基板２の保持位置が
精密な場合には、登録された原点データであり、また、
マニュアル的に操作部５２から所定の高さ位置が入力さ
れたデータであってもよい。さらに、塗布液２２の塗始
め位置に原点センサ（図示せず）を設けて、その原点セ
ンサ（図示せず）がベース部材７を検知する所定の塗始
め位置で、制御部５３がベース部材７を停止するように
リニアモータ駆動回路５６を介してリニアモータ１１を
駆動制御してもよい。

【００４３】また、制御部５３は、ＲＯＭ５４内に登録
されたリニアモータ駆動制御プログラムと、基板サイ
ズ、塗布液粘度および塗布膜厚などの各種設定キーから
の入力や、操作部５２の塗布スタートキーの入力によっ
て、リニアモータ駆動制御プログラムに対応した制御デ
ータに基づいて、リニアモータ駆動回路５６を介してリ
ニアモータ１１を駆動して所定速度でノズル走行させつ
つ塗布可能なように制御するようになっている。さら
に、制御部５３は、ＲＯＭ５４内に登録された塗布終了
時のリニアモータ駆動制御プログラムと、そのリニアモ
ータ駆動制御プログラムに対応した制御データに基づい
て、リニアモータ駆動回路５６を介してリニアモータ１
１の駆動を基板２の下端部手前側の非有効範囲内で停止
するようになっている。なお、ここでいう非有効範囲と
は基板の周縁部であって、ＬＣＤ，ＰＤＰ等の表示素子
が形成されない部分を指す。この制御データとしては、
基板サイズなどの入力によって演算された停止位置デー
タであってもよいし、基板サイズに応じて設定され登録
された停止位置データであってもよいし、さらには、操
作部５２から入力された停止位置データであってもよ
い。また、塗布液２２の塗終り位置に終了位置センサ
（図示せず）を設けて、その終了位置センサ（図示せ
ず）がベース部材７などを検知する所定の塗終り位置
で、制御部５３がベース部材７の移動を停止するように
リニアモータ駆動回路５６を介してリニアモータ１１の
駆動を停止制御するようにしてもよい。

【００４４】さらに、これらの操作部５２、ＲＯＭ５４
およびＲＡＭ５５が接続される制御部５３は、接離モー
タ駆動回路５７を介して接離モータ３６に接続されてお
り、ＲＯＭ５４内に登録された接離モータ駆動制御プロ
グラムと、操作部５２から入力され、接離モータ駆動制
御プログラムに対応した制御データに基づいて、制御部
５３は、その制御信号を接離モータ駆動回路５７に出力
し、接離モータ駆動回路５７が接離モータ３６を駆動し
てベース部材７上のノズルユニット１０を基板２の被塗
布面２ａに対して接近または離間させて任意のギャップ
位置に移動自在である。この場合の制御データは、塗布
液２２の粘度や必要塗布膜厚、塗布速度などの各種塗布
条件に応じて設定され登録されたギャップデータ（所定
ギャップ位置データ）であってもよく、また、これらの
各種条件に応じた実験データを参照してマニュアル的に
操作部５２から入力されたギャップデータであってもよ
い。また、制御部５３は、ＲＯＭ５４内に登録された接
離モータ駆動制御プログラムに基づいて、その制御信号
を接離モータ駆動回路５７に出力して接離モータ３６を
駆動し、塗布終了時のリニアモータ１１の停止動作後
に、基板２の被塗布面２ａに対してノズル部材１９を、
塗布時の所定ギャップ寸法よりも近接する近接ギャップ
位置に最接近させるようになっている。この近接ギャッ
プ位置のギャップ寸法とは、基板２の被塗布面２ａとノ
ズル部材１９の前端面２７とのギャップ寸法ができるだ
け接近可能な寸法であり、例えば０．１ｍｍ程度であ
る。

【００４５】さらに、制御部５３は、ＲＯＭ５４内に登
録されたリニアモータ駆動制御プログラムと接離モータ
駆動制御プログラムに基づいて、その各制御信号をリニ
アモータ駆動回路５６と接離モータ駆動回路５７にそれ
ぞれ出力してリニアモータ１１と接離モータ３６をそれ
ぞれ同時に駆動し、塗布終了時の接離モータ３６による
近接動作後に、基板２の被塗布面２ａに対してノズル部
材１９を斜め下方に離間して引き離すようになってい
る。

【００４６】さらに、制御部５３は、加圧または吸引手
段５１としてのバルブ４５，４６およびポンプ４７に接
続されており、ＲＯＭ５４内に登録された制御プログラ
ムに基づいて、制御部５３は、その制御信号をバルブ４
５，４６およびポンプ４７に出力し、通常塗布時には、
バルブ４５を開状態でバルブ４６を閉状態として、外部
塗布液槽２３の底部と液溜り部６１とを連通状態とし、
また、塗布開始時のディスペンス時に一定時間のみ、バ
ルブ４５を閉状態でバルブ４６を開状態とした後に上記
通常状態に戻して、ポンプ４７にてバルブ４６を介して
液溜り部６１内の圧力を一旦高めることでスリット２６
内の塗布液上昇圧を加圧してノズル口９から少量の塗布
液を供給するようになっている。このディスペンス時の
少量の塗布液量とは、基板２の被塗布面２ａとノズル部
材１９の前端面２７とのギャップ間の容量よりも若干少
量の塗布液量である。

【００４７】また、制御部５３は、ＲＯＭ５４内に登録
された制御プログラムに基づいて、その制御信号をバル
ブ４５，４６およびポンプ４７に出力し、ノズル口９か
ら塗布液が流出しないように、塗布終了時のリニアモー
タ１１の停止動作に同期してバルブ４５，４６を共に閉
状態とし、また、基板２へのノズル部材１９の近接動作
に同期してバルブ４５を閉状態でバルブ４６を開状態と
して、ポンプ４７により基板２へのノズル部材１９の近
接動作分のギャップ容積の塗布液量を吸引制御するよう
になっている。つまり、ポンプ４７で液溜り部６１内の
圧力を低くする時点は、制御部５３が接離モータ駆動回
路５７を介して接離モータ３６を駆動し、ベース部材７
上のノズルユニット１０におけるノズル部材１９を基板
２の被塗布面２ａに対して、塗布時の所定ギャップ寸法
よりも近接するように移動させる時点であり、移動させ
つつ、近接ギャップ内から溢れ出る塗布液をノズル口９
を介して吸引するようになっている。この場合の制御デ
ータは、塗布液２２の粘度などの各種塗布条件に応じて
設定され登録されたギャップデータ（所定近接ギャップ
位置データ）であってもよく、また、これらの各種塗布
条件に応じた実験データを参照してマニュアル的に操作
部５２から入力された近接ギャップデータであってもよ
い。

【００４８】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。

【００４９】まず、所定の塗布液を塗布処理する基板２
を搬送ロボット（図示せず）などによって搬送後に、基
板２の外周部を吸着ステージ３の複数の吸盤に対応させ
た状態で所定の位置に位置決めして、基板２の被塗布面
を外側に向けた状態で基板２を各吸盤で吸着する。さら
に、各吸盤を吸着ステージ３の凹部３ａ内の所定位置に
引き込んで収納することで基板２を保持する。

【００５０】次に、外部塗布液槽２３に所定量の塗布液
２２を、図１のベース部材７上に載置されたポンプ４３
にて供給する。この外部塗布液槽２３への塗布液２２の
供給は、ノズルユニット１０の停止中に行う方がよい。
これは、塗布中に外部塗布液槽２３に塗布液２２の供給
を行えば、外部塗布液槽２３内の塗布液２２の液面が揺
れて、その高さが変化する液面に応じた波動がノズル口
９を介して伝播して塗布むらとなる虞があるためであ
る。

【００５１】さらに、制御部５３は、基板２の被塗布面
２ａに対する原点位置にノズルユニット１０におけるノ
ズル部材１９を上方向または下方向に移動するべく、ノ
ズルユニット１０と共にベース部材７をリニアモータ１
１によって移動させる。このとき、ＲＯＭ５４内に登録
されたリニアモータ駆動制御プログラムとその制御デー
タに基づいて、制御部５３が、その制御信号をリニアモ
ータ駆動回路５６に出力することで、リニアモータ駆動
回路５６がリニアモータ１１を駆動してベース部材７上
のノズルユニット１０におけるノズル部材１９を、基板
２の被塗布面２ａに対する所定の塗始め位置に原点復帰
させることができる。

【００５２】さらに、基板２の被塗布面２ａとノズル部
材１９の前端面２７の塗布時の所定ギャップ位置に移動
するべく、接離モータ３６の駆動によるボールねじ４０
および移動部材４１によりノズル部材１９を基板２の被
塗布面２ａに対して接近または離間するように移動させ
る。このとき、ＲＯＭ５４内に登録された接離モータ駆
動制御プログラムとその制御データに基づいて、制御部
５３が、その出力制御信号を接離モータ駆動回路５７に
出力し、接離モータ駆動回路５７が接離モータ３６を駆
動してベース部材７上のノズル部材１９を、基板２の被
塗布面２ａに対する塗布用の所定ギャップ位置に移動さ
せる。

【００５３】このようにして、ノズル部材１９を塗布用
の所定ギャップ位置に移動させた後に、一定時間のみバ
ルブ４５を閉状態でバルブ４６を開状態として、ポンプ
４７にて液溜り部６１内の圧力を高めることでスリット
２６内の塗布液の流出圧力を高めてノズル口９から少量
（ギャップ容積以下の塗布液量）の塗布液を供給する。
これによって、基板２の被塗布面２ａとノズル部材１９
の前端面２７との間のギャップ間に、塗布液２２がスリ
ット２６を介して汲み上げられて液溜りが形成されるこ
とになる。さらに、バルブ４５を開状態でバルブ４６を
閉状態として、ポンプ４７による加圧を解除して大気圧
の外部塗布液槽２３と液溜り部６１を連通させる。

【００５４】さらに、基板２の被塗布面２ａに所定の塗
布膜厚で塗布するべく、操作部５２の塗布スタートキー
を操作すると、ＲＯＭ５４内に登録されたリニアモータ
駆動制御プログラムと所定の塗布膜厚に応じた制御デー
タとに基づいて、制御部５３は、その出力制御信号をリ
ニアモータ駆動回路５６に出力し、リニアモータ駆動回
路５６がリニアモータ１１を駆動してベース部材７を図
４に示すようにノズル部材１９と共に基板２の被塗布面
２ａに沿って下方向に移動させてノズル走行を行いつつ
基板２の被塗布面２ａに対して塗布液を塗布する。

【００５５】さらに、図６（ａ）に示すように基板２の
下端部手前側の非有効部内でノズル部材１９を停止させ
るべく、ＲＯＭ５４内に登録された塗布終了時のリニア
モータ駆動制御プログラムとその制御データとに基づい
て、制御部５３は、その出力制御信号をリニアモータ駆
動回路５６に出力し、リニアモータ駆動回路５６がリニ
アモータ１１の駆動を停止してベース部材７を基板サイ
ズに応じた塗布終了位置で停止させる。このとき、制御
部５３は、バルブ４５，４６を共に閉状態としてノズル
部材１９のノズル口９から塗布液が慣性によって吐出さ
れてギャップ内から溢れ出さないように制御する。この
バルブ４５，４６を共に閉状態とするタイミングは、リ
ニアモータ１１の停止動作と同時に行ってもよい。ま
た、そのタイミングは、実験的に停止位置の手前側でバ
ルブ４５，４６を共に閉状態としてもよい。この場合に
は、基板２の非有効部内でバルブ４５，４６を共に閉状
態とすることが望ましい。

【００５６】さらに、図６（ｂ）に示すように基板２の
被塗布面２ａとノズル部材１９のノズル口９との所定の
近接ギャップ位置に移動するべく、接離モータ３６の駆
動によるボールねじ４０および移動部材４１によりノズ
ル部材１９の前端面２７を、基板２の被塗布面２ａに対
して最接近するように移動させる。このとき、ＲＯＭ５
４内に登録された接離モータ駆動制御プログラムとその
制御データに基づいて、制御部５３が、その出力制御信
号を接離モータ駆動回路５７に出力し、接離モータ駆動
回路５７が接離モータ３６を駆動してベース部材７上の
ノズル部材１９を基板２の被塗布面２ａに対する所定の
近接ギャップ位置に移動させる。そして、かかるノズル
部材１９の近接と同時に、このノズル部材１９の近接制
御で、基板２とノズル部材１９とのギャップ内の塗布液
が、狭くなるギャップ内から溢れ出さないように、制御
部５３は、ＲＯＭ５４内に登録された制御プログラムと
その制御データに基づいて、その制御信号をバルブ４
５，４６およびポンプ４７に出力し、基板２へのノズル
部材１９の近接動作に同期してバルブ４５を閉状態でバ
ルブ４６を開状態で、ポンプ４７により基板２へのノズ
ル部材１９の近接動作分のギャップ容積の塗布液量を吸
引（サックバック）制御して回収する。この吸引（サッ
クバック）制御時に、次の塗布時に支障を来たすため、
エアーをノズル口９から吸い込ないようにする必要があ
る。この状態が図６（ｂ）に示す状態である。このよう
に、ノズル部材１９の基板２に対する最接近の状態でノ
ズル部材１９を停止させると共に基板２とノズル部材１
９の間に溜った余剰液を最小限の塗布液量とすることが
できる。したがって、この近接ギャップ量は、基板２に
対してノズル部材１９を最接近させたギャップ量であ
り、この近接ギャップ量が少ないほど余剰液を少なくす
ることができる。

【００５７】さらに、図６（ｃ）に示すように、ノズル
部材１９を基板２の被塗布面２ａに対して斜め下方Ｅに
引き離すべく、制御部５３は、ＲＯＭ５４内に登録され
たリニアモータ駆動制御プログラムと接離モータ駆動制
御プログラムに基づいて、その各制御信号をリニアモー
タ駆動回路５６と接離モータ駆動回路５７にそれぞれ出
力してリニアモータ１１と接離モータ３６をそれぞれ同
時に駆動させて、基板２の被塗布面２ａに対してノズル
部材１９を斜め下方Ｅに離間させる。このとき、バルブ
４５，４６は共に閉状態であるかまたは、エアーをノズ
ル口９から吸いこまない程度に再度、バルブ４５を閉状
態でバルブ４６を開状態としてポンプ４７によって吸引
（サックバック）制御を行いつつノズル部材１９を基板
２から斜め下方Ｅに引き離す。このように、基板２とノ
ズル部材１９とのギャップ内の塗布液を最大限に少なく
してからノズル部材１９を基板２から引き離すため、図
６（ｄ）に示すように、ノズル部材１９の前端面２７の
上端２７ｂにおける上端上面２７ｃに塗布液が付着して
汚れることなく、かつ、基板２の有効範囲内はもちろん
のこと、基板２における下端部の非有効範囲内において
も塗布液の厚膜化は顕著に抑制防止されて、塗布を終了
することができる。なお、このとき、バルブ４５，４６
を共に閉状態としていても、塗布液の粘弾性によってス
リット２６内の塗布液が若干ギャップ部分に引き出され
てしまうことがあり得るが、かかる塗布液はギャップ内
に残存していた余剰液と共に消費される。

【００５８】なお、この後、粘度が小さいなど塗布液の
特性によっては、塗布後に時間と共に垂れ下がるような
場合があるが、このような場合には、垂れ下がった塗布
液が基板の下端部で厚膜を形成してしまうので、このよ
うな場合には、塗布後の基板に対して減圧乾燥処理を実
施してもよい。この減圧乾燥処理装置は、ステージ上に
保持された基板を覆うように蓋をしてその内部を減圧
（真空）状態にするように構成されており、これによっ
て基板上の塗布液を早く乾燥させることができる。

【００５９】また、このような場合に、スピンナー塗布
後に実施している端縁洗浄処理を行って、垂れ下がった
塗布液が基板の下端部で厚膜化した部分の塗布液を取り
去るようにしてもよい。また、上記減圧乾燥処理後にこ
の端縁洗浄処理を行ってもよい。この端縁洗浄処理装置
は、基板の端縁に所定の洗浄液を供給して基板の端縁上
に付着した不要な塗布膜を端縁部のみ取り除く処理を行
うようになっている。

【００６０】以上のように、本実施形態によれば、基板
下端部の厚膜化が防止されるため、現像時などに膜残り
や、アライメントマークのパターニング不良、周囲への
不均一化拡大作用などを防止することができる。また、
基板下端の端面への塗布液の付着が防止されるため、パ
ーティクルの発生などを防止することができる。

【００６１】また、余剰液を発生させないことから、従
来のような塗布液の無駄な消費がなくなる。

【００６２】さらに、ノズル部材１９の前端面２７の上
端２７ｂにおける上端上面２７ｃを塗布液で濡らして汚
さないため、基板１枚に塗布する毎にノズル部材１９の
ノズル前端部の洗浄をする必要がなく、洗浄液の削減や
洗浄時間の省略などによる基板のスループットが向上す
ることになる。

【００６３】さらには、従来の回転塗布方式のように基
板２を水平に支持せず基板２を立設するために、その設
置スペースの縮小を図ることができ、また、従来の回転
塗布方式のように基板２を回転させた遠心力で塗布液を
周りに振りきりつつ塗布するのではなく、立設した基板
２に対して、基板２の被塗布面に沿ってノズル部材１９
をリニアモータ１１で移動させつつ、毛管現象で供給さ
れた塗布液を基板２の被塗布面に塗布するため、塗布液
の節約を図ることができる。

【００６４】なお、以上の実施形態で説明した塗り終わ
り時の基板下端部におけるノズル部材１９と吸引手段５
１の駆動制御は、基板に対するノズル部材１９の下降を
停止させるようリニアモータ１１を制御し、次にノズル
部材１９を基板に近接させるよう接離モータ３６を制御
すると同時に塗布液を吸引するよう吸引手段５１を制御
し、その後、ノズル部材１９を斜め下方向に基板から引
き離すようにリニアモータ１１と接離モータ３６を駆動
するものであったが、かかる駆動制御は以下の形態を適
宜組み合わせて採用し得る。なお、これらの制御は全て
制御部５３によりリニアモータ１１と接離モータ３６を
駆動制御して実行される。

【００６５】（１）基板下端部における塗布液吸引時の
基板に対するノズル部材の近接は、 （１−１）リニアモータ１１によるノズル部材１９の下
降を停止させ、接離モータ３６によりノズル部材１９を
基板に近接させる（上記実施形態）。

【００６６】（１−２）リニアモータ１１によりノズル
部材１９を下降させつつ、接離モータ３６によりノズル
部材１９を基板に近接させて斜め下向きに近接させる。
この下降速度は、塗布時の速度と同じとするか、または
塗布時と比べて変速、例えば減速した速度とする。

【００６７】（２）基板へのノズル部材近接後の引き離
しは、 （２−１）リニアモータ１１によりノズル部材１９を下
降させつつ、接離モータ３６によりノズル部材１９を基
板から引き離して斜め下向きに引き離す（上記実施形
態）。下降速度は、塗布時の速度と同じとするか、また
は塗布時と比べて変速、例えば減速した速度とする。

【００６８】（２−２）リニアモータ１１によるノズル
部材１９の下降を停止させ、接離モータ３６によりノズ
ル部材１９を基板から引き離す。

【００６９】（２−３）接離モータ３６を駆動すること
なく、リニアモータ１１によりノズル部材１９の下降さ
せることでノズル部材１９を基板から引き離す。下降速
度は、塗布時の速度と同じとするか、または塗布時と比
べて変速、例えば減速した速度とする。

【００７０】（３）上記（１）によるノズル近接と上記
（２）による引き離しの間において、 （３−１）接離
モータ３６を駆動することなく、リニアモータ１１によ
りノズル部材１９をわずかだけ下降させる。

【００７１】（３−２）リニアモータ１１を駆動するこ
となく、接離モータ３６によりノズル部材１９をわずか
だけ引き離す。具体的には近接前のノズル位置と、近接
したノズル位置との間の範囲まで引き離す。

【００７２】なお、（３）における２通りの動作はその
２つを連続して行うことも可能である。

【００７３】具体的には例えば、上記（１−１）と（２
−３）を組み合わせることで、リニアモータ１１による
ノズル部材１９の下降を停止させ、接離モータ３６によ
りノズル部材１９を基板に近接させつつ吸引手段５１で
塗布液を吸引した後、接離モータ３６を駆動することな
く、リニアモータ１１によりノズル部材１９を下降させ
ることでノズル部材１９を基板から引き離すという動作
を採用し得る。この場合、図６（ｅ）および図６（ｆ）
に示すように、ノズル部材１９は基板に近接させ且つバ
ルブ４５，４６を閉状態とした位置（図中破線で示す）
からノズル部材１９を下降させることで、ノズル部材１
９と基板との間のギャップに残存していた余剰塗布液を
消費する。このとき、ノズル部材１９と基板とのギャッ
プに保持されている塗布液は塗布時よりも少なく、かつ
バルブ４５，４６を閉としているためギャップへの新た
な塗布液の供給はなされないため、余剰塗布液は厚膜化
してしまうことなく消費される。

【００７４】また例えば、上記（１−１）と（２−３）
との組み合せに更に（３−２）を組み合わせることがで
きる。この場合、リニアモータ１１によりノズル部材１
９の下降を停止させ、接離モータ３６によりノズル部材
１９を基板に近接させつつ吸引手段５１で塗布液を吸引
した後、接離モータ３６を駆動してノズル部材１９をわ
ずかに引き離す。この引き離し位置は、具体的には近接
前の位置と近接させた位置との間の範囲であって、且つ
ノズル部材１９と基板との間のギャップに保持されてい
る塗布液が両者の間で切断されないで表面張力により保
持し続けられる範囲の距離とする。そしてかかる若干の
引き離し後に、リニアモータ１１によりノズル部材１９
を下降させることでノズル部材１９を基板から引き離と
いう動作を採用い得る。この場合は（３−２）の動作を
組み合わせない場合と比べて、リニアモータ１１による
引き離し時において、ノズル部材１９と基板とのギャッ
プに保持されている塗布液の量は不変であるが、そのギ
ャップがより広くなっているため余剰塗布液の消費時に
おける厚膜化をより顕著に確実に防止でき、好ましい。

【００７５】また例えば、上記（１−２）と（２−１）
とを組み合せることができる。この場合、リニアモータ
１１によりノズル部材１９の下降を塗布時から停止させ
ることなく継続させるが、その速度を塗布時と比べて例
えば減速させながら接離モータ３６によりノズル部材１
９を基板に近接させつつ吸引手段５１で塗布液を吸引す
る。その後、さらにリニアモータ１１によるノズル部材
１９の低速での下降を継続しながら接離モータ３６を駆
動してノズル部材１９を基板から斜め下向きに引き離す
という動作を採用し得る。比較的粘度の高い塗布液を吸
引手段５１で吸引するためにはある程度の時間をかける
ことが望ましく、そのためにはノズル部材１９を基板に
近接させながら吸引する際に、リニアモータ１１による
ノズル部材１９の下降を停止させるか、あるいはこの例
のように塗布時よりも減速させることが望ましい。

【００７６】また、上記（２−２）のようにリニアモー
タ１１によるノズル部材１９の下降を停止させるか、ま
たは上記（２−１）でリニアモータ１１によるノズル部
材１９の下降速度を十分遅くした状態で、接離モータ３
６によりノズル部材１９を基板から引き離す場合には、
ノズル部材１９の前端面２７と基板との間で保持されて
いた塗布液は、切断されるまでは図６（ｇ）に示される
ように前端面２７の中央部近傍と基板との間で薄くなっ
てつながっており、さらにノズル部材１９が基板から離
れると図６（ｈ）のように切断される。この場合、塗布
液がノズル部材１９の前端面２７の上端２７ｂよりも上
方へ回り込むことが比較的少なくなり、ノズル部材１９
の汚染が少なくなる点で好ましい。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板の下
端部手前側でノズル手段を止めた後、ノズル手段を基板
側に最接近させると共に、この最接近動作に同期して塗
布液流出口から塗布液を吸引した後に、前記基板からノ
ズル手段を斜め下方に引き離すため、塗終わりの厚膜化
を防止することができると共に、余剰した塗布液の消費
も抑えることができ、かつ、ノズル前端部を塗布液で濡
らして汚すようなこともない。

【００７８】また、塗布された基板を乾燥処理を行え
ば、早く乾いて塗布液が時間と共に垂れ下がることはな
く、基板の下端部の厚膜化を防止することができる。ま
た、塗布された基板を基板端縁洗浄処理を行えば、塗布
液が時間と共に垂れ下がったとしても、基板の端縁部で
厚膜化した塗布液を取り除くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１における塗布装置の概略構
成を示す斜視図である。

【図２】図１のリニアモータの概略構成を示す一部破断
斜視図である。

【図３】図１のノズルユニットの概略構成図である。

【図４】図１の基板、ノズル部材および外部塗布液槽の
概略断面構成を示す模式図である。

【図５】図１の塗布装置の概略制御構成を示すブロック
図である。

【図６】（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ図４の基板およびノ
ズル部材の概略断面構成に対する各塗布動作を示す模式
図である。

【図７】本出願人による塗布装置の概略構成を示す正面
図である。

【図８】図７の塗布装置におけるＡＡ線の断面図であ
る。

【図９】（ａ）は塗終わりの厚膜化を解決する従来例の
塗布装置下端部における要部構成を示す断面図、（ｂ）
は（ａ）で基板の下端面側に塗布液が周り込んだ状態を
示す基板下端部の断面図ある。

【図１０】塗終わりの厚膜化を解決する他の従来例の塗
布装置下端部における要部構成を示す断面図である。

【図１１】（ａ）および（ｂ）は塗終わりの厚膜化と余
剰液を抑える従来例の塗布装置における要部構成の各動
作状態を示す断面図である。

【図１２】（ａ）は正常なメニスカスカーブを示す図１
１の要部構成の断面図、（ｂ）は不正常なメニスカスカ
ーブを示す図１１の要部構成の断面図である。

【符号の説明】

２ 基板 ３ 吸着ステージ ９ ノズル口 １０ ノズルユニット １１ リニアモータ １９ ノズル部材 ２１ ギャップ可変機構部 ２２ 塗布液 ２３ 外部塗布液槽 ２６ スリット ２７ 前端面 ３６ 接離モータ ４０ ボールねじ ４１ 移動部材 ４５，４６ バルブ ４７ ポンプ ５１ 加圧または吸引手段 ５２ 操作部 ５３ 制御部 ５４ ＲＯＭ ５５ ＲＡＭ ５６ リニアモータ駆動回路 ５７ 接離モータ駆動回路 ６１ 液溜り部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｚ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた
   塗布液を、立設した基板の被塗布面に沿って塗布する塗
   布装置において、 一端が前記塗布液槽に連通し、斜め上方に延びる塗布液
   流出路が前面壁部に配設され、この前面壁部の前端面
   に、前記塗布液流出路の他端が連通された外部流出口が
   配設され、毛管現象で前記塗布液流出路を介して汲み上
   げられた塗布液を前記外部流出口から供給して前記基板
   の被塗布面に塗布可能なノズル手段と、 前記基板の被塗布面に塗布した塗布液を前記前端面から
   吸引する吸引手段と、 前記ノズル手段と基板を前記被塗布面に沿って相対移動
   させる移動手段と、 前記ノズル手段と基板の被塗布面とを接近または離間す
   るように移動させるギャップ可変手段と、 前記基板の端部手前側で前記ノズル手段を前記基板の被
   塗布面の所定位置に近接させるように前記ギャップ可変
   手段を制御すると共に、この近接動作に同期して前記吸
   引手段を駆動した後に、前記基板から前記ノズル手段を
   引き離すように前記移動手段およびギャップ可変手段を
   制御する制御手段とを有することを特徴とする塗布装
   置。
2. 【請求項２】 毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた
   塗布液を、立設した基板の被塗布面に沿って塗布する塗
   布装置において、 一端が前記塗布液槽に連通し、斜め上方に延びる塗布液
   流出路が前面壁部に配設され、この前面壁部の前端面
   に、前記塗布液流出路の他端が連通された外部流出口が
   配設され、毛管現象で前記塗布液流出路を介して汲み上
   げられた塗布液を前記外部流出口から供給して前記基板
   の被塗布面に塗布可能なノズル手段と、 前記基板の被塗布面に塗布した塗布液を前記前端面から
   吸引する吸引手段と、 前記ノズル手段と基板を前記被塗布面に沿って相対移動
   させる移動手段と、 前記ノズル手段と基板の被塗布面とを接近または離間す
   るように移動させるギャップ可変手段と、 前記基板の端部手前側で前記ノズル手段を前記基板の被
   塗布面の所定位置に近接させるように前記ギャップ可変
   手段を制御すると共に、この近接動作に同期して前記吸
   引手段を駆動した後に、前記基板から前記ノズル手段を
   引き離すように前記移動手段およびギャップ可変手段を
   制御する制御手段と、 前記制御手段で制御されて塗布された基板を乾燥する乾
   燥処理および、前記制御手段で制御されて塗布された基
   板の端縁部を洗浄する基板端縁洗浄処理のうち少なくと
   も何れかの処理を行う基板処理手段とを有することを特
   徴とする塗布装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段の前記被塗布面に沿った相対移動を
   停止させるように前記移動手段を制御した後、前記ノズ
   ル手段を前記基板に近接させるよう前記ギャップ可変手
   段を制御することを特徴とする請求項１または２記載の
   塗布装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段の前記被塗布面に沿った相対移動を
   行いつつ前記ノズル手段を前記基板に近接させるよう前
   記移動手段およびギャップ可変手段を制御することを特
   徴とする請求項１または２記載の塗布装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段の前記被塗布面に沿った相対移動を
   行いつつ前記ノズル手段を前記基板から引き離すよう前
   記移動手段およびギャップ可変手段を制御することを特
   徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装
   置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段の前記被塗布面に沿った相対移動を
   停止させるように前記移動手段を制御した後、前記ノズ
   ル手段を前記基板から引き離すよう前記ギャップ可変手
   段を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れかに記載の塗布装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段の前記被塗布面に沿った相対移動を
   行って前記ノズル手段を前記基板から引き離すよう前記
   移動手段を制御することを特徴とする請求項１ないし４
   のいずれかに記載の塗布装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段の前記被塗布面に近接させた後、前
   記ノズル手段を前記被塗布面に沿った相対移動を行い、
   その後前記ノズル手段を前記基板から引き離すように前
   記移動手段およびギャップ可変手段を制御することを特
   徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装
   置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記基板の端部手前側
   で、前記ノズル手段を前記被塗布面に近接させた後、当
   該近接前の位置より基板に近い位置まで前記ノズル手段
   を前記被塗布面から離間させ、その後前記ノズル手段を
   前記基板から引き離すように前記移動手段およびギャッ
   プ可変手段を制御することを特徴とする請求項１ないし
   ８のいずれかに記載の塗布装置。
10. 【請求項１０】 塗布液を供給可能なノズル手段と、立
    設した被塗布基板とを被塗布面に沿って相対移動させつ
    つ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を前
    記ノズル手段の前端面へ供給して前記基板の被塗布面と
    のギャップに塗布液を保持して塗布する塗布方法におい
    て、 前記ノズル手段の前端面と基板の被塗布面とのギャップ
    に塗布液を保持して前記ノズル手段を前記基板の被塗布
    面に沿って移動させる工程と、 基板の端部手前側で前記ノズル手段の前端面への塗布液
    供給を止め、さらに、前記ノズル手段を前記基板の被塗
    布面の所定位置に近接させると共にこの近接動作に同期
    して前記ノズル手段の前端面から余剰液を吸引する工程
    と、 この吸引動作または塗布液供給停止動作の状態で前記基
    板から前記ノズル手段を引き離す工程とよりなることを
    特徴とする塗布方法。