(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布対象物に材料を塗布する塗布装置であって、
前記塗布対象物の塗布面との間に前記材料によるメニスカス柱を形成するメニスカス柱形成部と、前記メニスカス柱形成部と異なる位置に形成されて周囲に対して凹む凹部とを備えるアプリケータと、
前記アプリケータに前記材料を供給する材料供給部と、
前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を前記塗布面に沿って相対的に移動する第１の移動機構と、
前記メニスカス柱形成部と前記塗布面との間に形成されるメニスカス柱を、前記塗布面と前記凹部との間に移動するように前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を相対的に移動する第２の移動機構と、
前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を離れる方向と近づく方向とに相対的に移動する第３の移動機構と
を具備することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記アプリケータは、所定の角度範囲で回転可能であり、前記第２の移動機構は、前記塗布対象物の塗布面に対して、前記アプリケータを所定の角度範囲で相対的に回転させて、前記凹部を、前記塗布面と対向させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記メニスカス柱形成部と前記凹部とは、前記アプリケータの周方向に並んでいることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記アプリケータは、軸線に垂直な形状が円である円柱形状であることを特徴とする請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記メニスカス柱形成部と前記凹部とは、直線状に並んでおり、
前記第２の移動機構は、前記塗布面に対して前記アプリケータを前記メニスカス柱形成部と前記凹部とが並ぶ方向に相対的に移動する
ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項６】
請求項１の記載において、制御部を具備し、
前記制御部は、
前記塗布面の第１の位置と前記メニスカス柱形成部とが前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向するように、前記第１，２の移動機構を制御し、
前記メニスカス柱形成部と前記塗布面との間の距離が所定のメニスカス柱を形成する第１の所定距離となるように前記第３の移動機構を制御し、
前記アプリケータに前記材料を供給するよう前記材料供給部を制御し、
前記塗布面の第２の位置と前記メニスカス柱形成部とが前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向するまで前記第１の移動機構を制御し、
前記第２の位置と前記メニスカス柱形成部とが前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向した後、前記凹部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向するまで前記第２の移動機構を制御する
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を、前記メニスカス柱形成部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第１の位置と対向する位置から前記メニスカス柱形成部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向する位置に移動する際に、前記メニスカス柱形成部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第１の位置と対向する位置から前記メニスカス柱形成部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って減速位置と対向する位置までは第１の移動速度で移動するよう前記第１の移動機構を制御し、前記減速位置をこえると前記第１の移動速度よりも遅い第２の移動速度で移動するよう前記第１の移動機構を制御し、
前記第１の移動速度と前記第２の移動速度とは、前記第１の位置から前記減速位置までに塗布される前記材料の厚みと、前記減速位置から前記第２の位置までに塗布される前記材料の厚みとが同じとなるように設定される
ことを特徴とする請求項６に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記凹部に負圧を作用する吸引機構を具備することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項９】
制御部を具備し、
前記制御部は、
前記塗布面の第１の位置と前記メニスカス柱形成部とが前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向するように、前記第１、第２の移動機構を制御し、
前記メニスカス柱形成部と前記塗布面との間の距離が所定のメニスカス柱を形成する第１の所定距離となるように前記第３の移動機構を制御し、
前記アプリケータに前記材料を供給するよう前記材料供給部を制御し、
前記塗布面の第２の位置と前記メニスカス柱形成部とが前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向するまで前記第１の移動機構を制御し、
前記メニスカス柱形成部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向する状態になると前記凹部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向するように前記第２の移動機構を制御し、
前記凹部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向した後、前記塗布面に対する前記アプリケータの位置が、前記メニスカス柱形成部と前記塗布面との間に前記所定のメニスカス柱が形成される位置より離れるように前記第３の移動機構を制御し、
前記塗布面から前記アプリケータが第１の所定距離よりも離れた後、前記吸引機構を駆動する
ことを特徴とする請求項８に記載の塗布装置。
【請求項１０】
制御部を具備し、
前記制御部は、
前記塗布面の第１の位置と前記メニスカス柱形成部とが前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向するように、前記第１、第２の移動機構を制御し、
前記メニスカス柱形成部と前記塗布面との間の距離が所定のメニスカス柱を形成する第１の所定距離となるように前記第３の移動機構を制御し、
前記アプリケータに前記材料を供給するよう前記材料供給部を制御し、
前記塗布面の第２の位置に前記メニスカス柱が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って対向するように前記第１の移動機構を制御し、
前記メニスカス柱形成部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向する状態になると前記凹部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向するように前記第２の移動機構を制御し、
前記凹部が前記メニスカス柱が延びる方向に沿って前記第２の位置に対向した後、前記凹部と前記塗布面との間において前記メニスカス柱が延びる方向に沿う距離を、求められる前記材料の厚みに対応する第２の所定距離になるように前記第３の移動機構を制御し、
前記凹部と前記塗布面との間において前記メニスカス柱が延びる方向に沿う距離が前記第２の所定距離になると前記吸引機構の動作を開始する
ことを特徴とする請求項８に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布対象物に材料を塗布する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板などの塗布対象物に液状の材料を塗布して膜を形成する方法として、メニスカス方式の塗布方法がある。メニスカス方式の塗布方法を用いる塗布装置は、塗布対象物において材料を塗布する塗布面とアプリケータとの間に材料によるメニスカス柱を形成し、この状態で塗布面とアプリケータとを塗布面に沿って相対的に移動させる。このことによって、塗布面上をメニスカス柱が相対的に移動するので、被塗布面に材料が塗布される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０６０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
塗布される材料の厚みが一定であることが好ましい。
【０００５】
このため、塗布対称物の塗布面に塗布される材料の厚みが不均一になることを抑制できる塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
塗布対象物に材料を塗布する塗布装置であって、前記塗布装置は、アプリケータと、材料供給部と、第１の移動機構と、第２の移動機構と、第３の移動機構とを備える。
【０００７】
前記アプリケータは、前記塗布対象物の塗布面との間に前記材料によるメニスカス柱を形成するメニスカス柱形成部と、前記メニスカス柱形成部と異なる位置に形成されて周囲に対して凹む凹部とを備える。前記材料供給部は、前記アプリケータに前記材料を供給する。前記第１の移動機構は、前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を前記塗布面に沿って相対的に移動する。前記第２の移動機構は、前記メニスカス柱形成部と前記塗布面との間に形成されるメニスカス柱を、前記塗布面と前記凹部との間に移動するように前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を相対的に移動する。前記第３の移動機構は、前記塗布面に対する前記アプリケータの位置を離れる方向と近づく方向とに相対的に移動する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る塗布装置を示す正面図。
【図２】図１に示す塗布装置を、矢印に沿って見た状態を示す側面図。
【図３】図１に示すアプリケータの表面を、一方向から見た状態を示す側面図。
【図４】図１に示す制御部の動作を説明するフローチャート。
【図５】図１に示されたアプリケータと基板の表面との間に材料によるメニスカス柱が形成された状態を示す正面図。
【図６】図１に示す基板ステージが塗布開始位置から塗布終了位置に向かって移動している途中の状態を示す塗布装置の正面図。
【図７】図６に示す基板ステージが塗布終了位置まで移動した状態を示す塗布装置の正面図。
【図８】図７に示すアプリケータが材料回収回動位置まで回動してから所定時間が経過した状態を示す塗布装置の正面図。
【図９】図８に示すアプリケータがｚ軸に沿って基板の表面から離れた状態を示す塗布装置の正面図。
【図１０】第２の実施形態に係る塗布装置の要部を示す正面図。
【図１１】第２の実施形態に係る塗布装置の制御部の動作を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態に係る塗布装置を示す正面図。
【図１３】図１２に示す制御部の動作を示すフローチャート。
【図１４】第４の実施形態に係る塗布装置を示す正面図。
【図１５】図１４に示す制御部の動作を示すフローチャート。
【図１６】第５の実施形態に係る塗布装置を示す正面図。
【図１７】第６の実施形態に係る塗布装置のアプリケータの表面を、凹部が見える方向に沿って示す側面図。
【図１８】第７の実施形態に係る塗布装置のアプリケータの表面を、スリットが見える方向に沿って示す側面図。
【図１９】第８の実施形態に係る塗布装置を示す正面図。
【図２０】図１９に示した塗布装置のアプリケータと基板ステージとｙ軸用アプリケータ移動装置とを示す上面図。
【図２１】図１９に示す制御部の動作を示すフローチャート。
【図２２】図２０に示すアプリケータが、凹部が基板の表面にｚ軸に沿って対向する位置までｙ軸に沿って移動した状態を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の実施形態に係る塗布装置を、図１〜９を用いて説明する。図１は、塗布装置１０を概略的に示す正面図である。図２は、塗布装置１０を、図１中に示す矢印Ａに沿って見た状態を示す側面図である。塗布装置１０は、基板２０の表面２１に膜を形成するために、表面２１に液状の材料Ｍを塗布する。表面２１は、基板２０において材料Ｍが塗布される塗布面である。
【００１０】
図１，２に示すように、塗布装置１０は、基板ステージ３０と、ステージ移動装置４０と、アプリケータ５０と、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０と、アプリケータ５０を回動するアプリケータ回動装置７０と、アプリケータ５０に材料Ｍを供給する材料供給部８０と、材料供給部移動装置９０と、センサ１００と、制御部１１０とを備えている。
【００１１】
ここでいう、アプリケータ５０を回動するとは、アプリケータ５０を、所定の角度範囲で、その軸線５１を回転中心にして回転させることをいう。本実施形態では、所定の角度範囲は、後述される塗布回動位置Ｐ５と材料回収回動位置Ｐ６との間の範囲である。以降、本発明の各実施の形態においては、アプリケータを回動させるとは、所定の角度範囲つまり、後述される塗布回動位置Ｐ５と材料回収回動位置Ｐ６との間で回動することを意味する。
【００１２】
ステージ移動装置４０は、固定面５上に固定されている。固定面５は、例えば、塗布装置１０が配置される工場の床面などである。ステージ移動装置４０には、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とによって規定される座標空間が設定されている。ｘ，ｙ，ｚ軸は、図中に示している。ｘ軸とｙ軸とｚ軸とは、互いに垂直である。本実施形態では、ｚ軸は、一例として、重力が作用する方向に平行である。つまり、ｚ軸が延びる方向は、上下方向である。
【００１３】
基板ステージ３０は、ステージ移動装置４０の上にｘ軸に沿って移動可能に設けられている。ステージ移動装置４０は、後述される制御部１１０の制御によって、基板ステージ３０を、ｘ軸に沿って移動する。基板ステージ３０の上面３１は、一例として、ｚ軸が延びる方向に垂直な平面である。基板ステージの上部には、上面３１に基板２０を固定する固定部が設けられている。固定部は、一例として、基板２０を上面３１上に吸い込み力で固定する機能を有している。または、固定部は、上面３１に基板２０を挟み込んで固定する機能を有していてもよい。基板２０が基板ステージ３０上に固定されたとき、表面２１は、ｚ軸が延びる方向に垂直な平面になる。
【００１４】
なお、基板ステージ３０には、基板ステージ用の基準位置が設定されている。基板ステージ３０の位置は、ｘ，ｙ，ｚ座標空間の原点に対する基板ステージ用の基準位置の位置である。
【００１５】
図１，２に示すように、アプリケータ５０は、円柱形状であって、軸線５１に沿って見た形状が円である。さらに、アプリケータ５０の軸線に垂直な断面形状も円となり、軸線５１に沿って同一の形状が保たれる。アプリケータ５０は、軸線５１が延びる方向がｙ軸が延びる方向に平行な姿勢で配置される。
【００１６】
図３は、アプリケータ５０の表面を、一方向から見た状態を示している。図３に示すように、アプリケータ５０には、複数の穴５２が形成されている。図１には、穴５２を点線で示している。図１に示すように、穴５２は、アプリケータ５０の内側に向かって凹むとともに、アプリケータ５０の表面５３に開口している。
【００１７】
穴５２は、アプリケータ５０の表面５３上に、軸線５１が延びる方向に平行に並んでいる。つまり、ｙ軸が延びる方向に平行に並んでいる。各穴５２は、全て同じ形状である。穴５２は、アプリケータ５０の一端の近傍から他端の近傍まで並んでおり、隣り合う穴５２間の間隔は、一定である。
【００１８】
アプリケータ回動装置７０は、アプリケータ５０を軸線５１回りに回動可能に支持する。アプリケータ５０の軸線５１は、アプリケータ５０の回動軸となる。アプリケータ回動装置７０は、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０上に設けられている。
【００１９】
ｚ軸用アプリケータ移動装置６０は、固定面５上に固定されている。ｚ軸用アプリケータ移動装置６０は、アプリケータ回動装置７０を、アプリケータ５０の軸線５１が延びる方向がｙ軸が延びる方向に平行な姿勢を保ったまま、ｚ軸に沿って移動可能である。この結果、アプリケータ５０がｚ軸に沿って移動される。言い換えると、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０は、アプリケータ５０を、軸線５１が延びる方向がｙ軸に平行な姿勢を保ったまま、基板２０の表面２１に近づく方向と、表面２１から離れる方向とに移動可能である。図２中、ｚ軸に沿って移動した状態のアプリケータ５０とアプリケータ回動装置７０とを、２点鎖線で示している。
【００２０】
上記のように、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０が固定面５上に固定されることによって、アプリケータ５０は、ｚ軸に沿ってのみ移動可能であり、ｘ，ｙ軸に沿っては移動しない。このため、アプリケータ５０に対して基板ステージ３０がｘ軸に沿って移動することによって、ｘ軸に沿う、基板ステージ３０に対するアプリケータ５０の相対位置が変化する。このことは、塗布面に対するアプリケータ５０の位置を、塗布面に沿って相対的に移動することの一例である。アプリケータ５０のｚ軸に沿う位置は、アプリケータ５０の軸線５１の位置である。
【００２１】
材料供給部８０は、アプリケータ５０の表面５３に材料Ｍを供給する。材料Ｍは、液状である。材料供給部移動装置９０は、材料供給部８０の位置を移動する。図１は、材料供給部８０が、アプリケータ５０の表面５３に材料Ｍを供給する位置にある状態を示している。
【００２２】
センサ１００は、予め設定される所定の位置つまり所定のｘ，ｙ座標での基板２０の表面２１のｚ座標を検出する。本実施形態では、センサ１００の位置は、固定面５に対して固定されており、移動しない。このため、センサ１００の位置を示すｘ，ｙ，ｚ座標は一定であり固定されている。
【００２３】
基板ステージ３０が移動することによって、基板ステージ３０に対するセンサ１００の相対位置が変化する。センサ１００は、基板２０の表面２１においてｚ軸が延びる方向に沿ってセンサ１００と対向する位置の、ｚ座標を検出する。センサ１００は、一例として、レーザ光を基板２０の表面２１に向かって照射するとともに、その反射光を検出することによって、表面２１においてｚ軸が延びる方向にセンサ１００と対向する位置のｚ座標を検出する。センサ１００は、検出結果を後述される制御部１１０に送信する。
【００２４】
なお、センサ１００が固定されて基板ステージ３０が移動することは、塗布面に対するセンサの相対位置が変化することの一例である。例えば、基板ステージ３０が固定面５に対して固定されて、センサ１００が、ｘ、ｙ軸に沿って移動可能に設けられることによって、基板２０の塗布面の各位地のｚ座標を検出するようにしてもよい。
【００２５】
このように、本実施形態では、基板２１においてｚ軸が延びる方向にセンサ１００と対向する位置のｚ座標を代表して検出している。そして、このｚ座標に基づいて、表面２１とアプリケータ５０との間のｚ軸が延びる方向の間隔が一定になるように制御している。
【００２６】
なお、アプリケータ５０にゆがみが生じている場合や、基板２０の表面２１に対するアプリケータ５０の水平度が不十分になった場合には、必要に応じ、アプリケータ５０の進行方向つまりＸ軸方向、及びアプリケータの延びる方向つまりＹ軸方向の双方を考慮して、アプリケータ５０と基板の表面２１の間隔を制御してもよい。この場合、塗布装置１０は、基板２０の姿勢を、表面２１がｚ軸に対して斜めな面となるように変更可能な機構を備える。
【００２７】
制御部１１０は、センサ１００の検出結果を受信することによって、基板２０の表面２１のｚ座標を把握する。また、制御部１１０は、ステージ移動装置４０と、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０と、アプリケータ回動装置７０と、材料供給部移動装置９０と、材料供給部８０と、センサ１００とを制御する。
【００２８】
制御部１１０は、記憶部１１１を備えている。記憶部１１１には、制御部１１０が行う動作が設定されている。制御部１１０は、記憶部１１１に設定される動作予定にしたがって、動作する。なお、この動作予定は、操作部を用いて作業者が記憶部１１１に入力することができる。
【００２９】
具体的には、記憶部１１１は、基板２０の表面２１に材料Ｍの塗布を開始する基板ステージ３０の位置である塗布開始位置Ｐ１のｘ座標データとアプリケータ５０の塗布開始位置Ｐ７のｚ座標データとを有している。塗布開始位置Ｐ１は、基板ステージ３０の基準位置の位置である。アプリケータ５０の位置は、アプリケータ５０の軸線５１の位置である。また、記憶部１１１は、基板２０の表面２１において材料Ｍの塗布を終了する基板ステージ３０の位置である塗布終了位置Ｐ２のｘ座標データを有している。
【００３０】
上記したように、塗布装置１０は、メニスカス塗布方式を利用する。アプリケータ５０の塗布開始位置Ｐ７は、アプリケータ５０の最下端５４と基板２０の表面２１との間の隙間Ｓのｚ軸に沿う間隔が、所定のメニスカス柱であるメニスカス柱Ｐが形成される第１の所定距離Ｌ１になる位置である。なお、所定のメニスカス柱Ｐとは、材料Ｍを塗布するために予め形状が決められたメニスカス柱である。
【００３１】
基板ステージ３０が塗布開始位置Ｐ１にある状態とは、アプリケータ５０と基板２０の表面２１との間に形成されるメニスカス柱Ｐのｘ軸に沿う一端のｘ座標が、形成されるべきの膜の一端のｘ座標となる位置である。基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２にある状態とは、アプリケータ５０と基板２０の表面２１との間に形成されるメニスカス柱Ｐのｘ軸に沿う他端のｘ座標が、形成されるべき膜の他端のｘ座標となる位置である。
【００３２】
なお、メニスカス柱Ｐは、基板２０の表面２１に材料Ｍを塗布するために、ｘ軸に沿って予め設定された幅を有するように形成される。メニスカス柱Ｐは、ｙ軸に沿って一定形状である。メニスカス柱Ｐのｘ軸に沿う幅は、基板２０の表面２１に対するアプリケータ５０の位置に起因する。このため、ｘ軸に沿って予め設定される幅を有するメニスカス柱Ｐを形成するために、基板２０の表面２１に対するアプリケータ５０のｚ軸に沿う位置は、予め設定されている。メニスカス柱Ｐのｘ軸に沿う幅は、予め実験などによって求めることができる。メニスカス柱Ｐは、ｚ軸に平行に延びる。
【００３３】
本実施形態では、アプリケータ５０の軸線５１に垂直な断面を軸線５１に沿って見る形状は円であるので、メニスカス柱Ｐは、ｚ軸に対してｘ軸が延びる方向に対称な形状である。本実施形態では、図１に示すように、アプリケータ５０のｚ軸に沿って最下端５４がｚ軸方向に基板２０の表面２１に設定される第１の位置Ｐ３と対向するとき、基板ステージ３０が塗布開始位置Ｐ１にある。アプリケータ５０の最下端５４がｚ軸方向に基板２０の表面２１に設定される第２の位置Ｐ４に対向するとき、基板ステージ３０は、塗布終了位置Ｐ２にある。
【００３４】
また、記憶部１１１は、塗布開始位置Ｐ１から塗布終了位置Ｐ２までの基板ステージ３０の移動速度のデータを有している。基板２０の表面２１に塗布された材料Ｍのｚ軸沿う厚みは、基板２０に対するアプリケータ５０の相対移動速度によって変化する。制御部１１０は、形成されるべき膜の厚みに基づく基板ステージ３０の移動速度のデータを有している。本実施形態では、移動速度は、一定である。
【００３５】
また、記憶部１１１は、材料供給部８０がアプリケータ５０の表面５３に材料Ｍを供給するときの材料供給部８０の位置である材料供給位置のｘ，ｙ，ｚ座標のデータを有している。制御部１１０は、アプリケータ５０に材料Ｍを供給するときは、材料供給部８０に設定される基準位置を材料供給位置に移動するべく、材料供給部移動装置９０を制御する。
【００３６】
また、記憶部１１１は、アプリケータ５０の塗布回動位置Ｐ５と、材料回収回動位置Ｐ６のデータを有している。塗布回動位置Ｐ５は、基板２０の表面２１との間にメニスカス柱Ｐを形成する回動位置である。この回動位置では、アプリケータ５０において穴５２が形成されていない部分が、ｚ軸が延びる方向に基板２０の表面２１に対向する。本実施形態では、凹部が形成されていない部分のうちの一部を、メニスカス柱形成部５７としている。アプリケータ５０が塗布回動位置Ｐ５にあるとき、メニスカス柱形成部５７が、ｚ軸が延びる方向に基板２０の表面２１に対向する。材料回収回動位置Ｐ６は、穴５２が、ｚ軸が延びる方向において、基板２０の表面２１に対向する回動位置である。
【００３７】
つぎに、塗布装置１０の動作を説明する。図４は、制御部１１０の動作を説明するフローチャートである。図４に示すように、例えば作業員が塗布装置１０による塗布作業を開始する動作開始スイッチをオンすることによって、塗布装置１０が動作可能な状態となり、制御部１１０が動作を開始する。なお、塗布装置１０が実際に材料Ｍの塗布動作を開始する前に、制御部１１０の記憶部１１１に動作予定と各座標データとが入力される。
【００３８】
まず、塗布装置１０による塗布動作の開始スイッチがオンされると、ステップＳＴ１に進む。ステップＳＴ１では、制御部１１０は、ステージ移動装置４０を制御して、基板ステージ３０を塗布開始位置Ｐ１に移動する。また、制御部１１０は、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０を制御してアプリケータ５０を塗布開始位置Ｐ７に移動する。
【００３９】
また、制御部１１０は、アプリケータ回動装置７０を制御して、アプリケータ５０を塗布回動位置Ｐ５に回動する。このことによって、基板２０の表面２１に対するアプリケータの位置と姿勢が、材料Ｍの塗布を開始する位置と姿勢とになる。基板２０の表面２１に対するアプリケータ５０の位置と姿勢とが、材料Ｍを供給する位置と姿勢とになると、ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００４０】
ステップＳＴ２では、制御部１１０は、材料供給部移動装置９０を制御して、材料供給部８０を、アプリケータ５０に材料Ｍを供給する供給位置に移動する。図１は、基板２０の表面２１に対するアプリケータ５０の位置と姿勢とが、材料Ｍの塗布を開始する状態になり、かつ、材料供給部８０が供給位置に移動した状態を示している。材料供給部８０が供給位置に移動すると、制御部１１０は、材料供給部８０を制御して、アプリケータ５０の表面５３に材料Ｍを供給する。
【００４１】
アプリケータ５０に材料が供給されると、制御部１１０は、材料供給部移動装置９０を制御して、材料供給部８０を、基板ステージ３０の移動を邪魔しない位置に移動する。材料供給部８０の移動が完了すると、ついで、ステップＳＴ３に進む。図５は、アプリケータ５０の表面５３に材料Ｍが供給されたことによって、アプリケータ５０と基板２０の表面２１との間に材料Ｍによるメニスカス柱Ｐが形成された状態を示している。
【００４２】
ステップＳＴ３では、制御部１１０は、ステージ移動装置４０を制御して、基板ステージ３０を、塗布開始位置Ｐ１から塗布終了位置Ｐ２まで移動する。このとき、基板ステージ３０の移動速度は、一定である。基板ステージ３０の移動を開始すると、ついで、ステップＳＴ４に進む。
【００４３】
ステップＳＴ４では、制御部１１０は、アプリケータ５０と基板２０の表面２１との間に隙間Ｓのｚ軸に沿う間隔が第１の所定距離Ｌ１であるかどうかを判定する。この動作について、具体的に説明する。上記したように、センサ１００は、アプリケータ５０に対して、基板ステージ３０が塗布開始位置Ｐ１から塗布終了位置Ｐ２まで移動するときに基板２０に対してアプリケータ５０が相対的に進む方向に前側に位置している。
【００４４】
このため、センサ１００は、基板２０の表面２１において材料Ｍが塗布される前の位置に対向している。言い換えると、センサ１００は、基板２０の表面２１においてこれから材料Ｍが塗布される位置のｚ座標を検出する。そして、この検出結果は、記憶部１１１に記憶される。
【００４５】
制御部１１０は、上記のように検出された基板２０の表面２１のｚ座標に基づいて、基板２０の表面２１においてメニスカス柱Ｐが延びる方向に沿ってアプリケータ５０の最下端５４と対向する位置のｚ軸に沿う隙間Ｓの間隔を検出する。なお、図１に示すように、基板ステージ３０が塗布開始位置Ｐ１にあるとき、センサ１００は、基板２０の表面２１において材料Ｍが塗布されるべき範囲の端よりも内側に位置している。このとき、基板２０の表面２１においてｚ軸方向にセンサ１００と対向する位置のｘ座標を初期位置Ｐ８とする。
【００４６】
図１に示すように、基板２０の表面２１において材料Ｍが塗布されるべき範囲のｘ軸に沿う一端から初期位置Ｐ８までの範囲を図１中に範囲Ｂとして図示する。範囲Ｂのｚ座標は、ステップＳＴ３に示す動作が開始される前に、事前に求められてもよい。このように範囲Ｂのｚ座標を事前にスキャンしておいて検出することによって、範囲Ｂを所定の間隔に制御することも可能である。
【００４７】
制御部１１０は、基板２０の表面２１においてメニスカス柱Ｐが通過する位置とアプリケータ５０とのｚ軸に沿う隙間Ｓのｚ軸に沿う間隔が予め設定される第１の所定距離Ｌ１ではない場合は、ステップＳＴ５に進む。ステップＳＴ５では、制御部１１０は、隙間Ｓのｚ軸に沿う距離が予め設定される第１の所定距離Ｌ１になるように、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０を制御する。なお、予め設定される隙間Ｓの間隔は、求められる膜の厚みによって決定される。隙間Ｓのｚ軸方向に沿う距離が予め設定される第１の所定距離に調整されると、ついで、ステップＳＴ６に進む。また、隙間Ｓのｚ軸に沿う距離が第１の所定距離Ｌ１である場合は、ステップＳＴ４からステップＳＴ６に進む。
【００４８】
ステップＳＴ４の動作は、基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２に到達するまで、続けられる。図６は、基板ステージ３０が、塗布開始位置Ｐ１から塗布終了位置Ｐ２に向かって移動している途中の状態を示している。図６に中に、２点鎖線で囲まれる範囲Ｆ６を拡大して示している。範囲Ｆ６は、基板２０の表面２１において、メニスカス柱Ｐが通過した後の部分を拡大して示している。範囲Ｆ６に示すように、基板２０の表面２１においてメニスカス柱Ｐが通過した後には、材料Ｍが塗布される。
【００４９】
ステップＳＴ６では、制御部１１０は、基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２に到達したか否かを判定する。図７は、基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２まで移動した状態を示している。図７に示すように基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２に到達すると、ついで、ステップＳＴ７に進む。ステップＳＴ７では、制御部１１０は、ステージ移動装置４０を制御して、基板ステージ３０の移動を終了する。ついで、ステップＳＴ８に進む。
【００５０】
ステップＳＴ８では、制御部１１０は、アプリケータ回動装置７０を制御して、アプリケータ５０を、塗布回動位置Ｐ５から材料回収回動位置Ｐ６に回動する。アプリケータ５０が材料回収回動位置Ｐ６まで回動すると、制御部１１０は、アプリケータ５０の回動を終了する。アプリケータの回動位置は、例えばアプリケータ回動装置７０に設けられるセンサ５９によって検出されて制御部１１０に送信される。このため、制御部１１０は、アプリケータ５０の回動位置を把握することができる。アプリケータ５０が材料回収回動位置Ｐ６にある状態では、アプリケータ５０は、穴５２がｚ軸に沿って基板２０の表面２１に対向する。
【００５１】
アプリケータ５０が回動する間、アプリケータ５０と基板２０の表面２１との間には、その表面張力が作用して、材料Ｍのメニスカス柱Ｐが引き続き形成されている。そして、材料Ｍのメニスカス柱Ｐが形成された状態で、穴５２がｚ軸に沿って基板２０の表面２１に対向すると、メニスカス柱Ｐを形成する材料Ｍは、表面張力が作用して、穴５２内に入り込む。制御部１１０は、アプリケータ５０が材料回収回動位置Ｐ６まで回転してから所定時間経過するまで、アプリケータ５０を材料回収回動位置Ｐ６に固定する。この所定時間は、余った材料Ｍが穴５２内に入り込むために必要な時間である。この所定時間は、予め実験などによって得ることができる。余った材料Ｍとは、求められる膜の、ｘ，ｙ軸に沿う大きさと、ｚ軸に沿う厚みを達成するのに対して不要となる材料である。
【００５２】
図８は、アプリケータ５０が材料回収回動位置Ｐ６まで回動してから所定時間が経過した状態を示している。図８では、余った材料Ｍが穴５２内に入り込んだ状態を示している。
【００５３】
余った材料Ｍが穴５２内に入り込むことによって余った材料が回収されるので、塗布された材料Ｍのｘ軸に沿う他端の近傍においても、塗布された材料Ｍの厚み、言い換えると形成される膜の厚みが不均一になることを抑制できる。所定時間が経過すると、ついで、ステップＳＴ９に進む。
【００５４】
図９は、アプリケータ５０が、ｚ軸に沿って基板２０の表面２１から離れた状態を示している。図９に示すように、ステップＳＴ９では、制御部１１０は、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０を制御して、アプリケータ５０をｚ軸に沿って基板２０の表面２１から離れる方向に移動して、塗布装置１０の動作を終了する。
【００５５】
このように構成される塗布装置１０では、アプリケータ５０に穴５２を形成するとともに、塗布終了位置Ｐ２で穴５２を基板２０の表面２１に対向させることによって、余った材料Ｍを回収する。このことによって、基板２０の表面２１の第２の位置Ｐ４、つまり、形成されるべき膜のｘ軸に沿う一端の近傍であっても、厚みが不均一になることを抑制することができる。
【００５６】
つぎに、第２の実施形態に係る塗布装置を、図１０を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、制御部１１０の動作が第１の実施形態と異なる。本実施形態では、塗布装置１０の構成は、第１の実施形態と同じである。上記と異なる点について、説明する。
【００５７】
図１０は、基板ステージ３０の、塗布開始位置Ｐ１から塗布終了位置Ｐ２までの移動速度が変化することを示す概略である。図１０に示すように、本実施形態では、基板ステージ３０の移動速度を、塗布開始位置Ｐ１から塗布終了位置Ｐ２に向かう途中の位置で、変化する。制御部１１０の他の動作は、第１の実施形態と同じである。
【００５８】
なお、図１０では、アプリケータ５０に対する基板ステージ３０の相対移動を表すために、基板ステージ３０を固定しており、基板ステージ３０に対して相対的に変化するアプリケータ５０を示している。具体的には、基板ステージ３０とアプリケータ５０との位置関係が基板ステージ３０が塗布開始位置Ｐ１にある状態と同じアプリケータ５０と、基板ステージ３０とアプリケータ５０との位置関係が基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２にある状態と同じアプリケータ５０とを、２点鎖線で示している。そして、基板ステージ３０との位置関係が減速位置Ｐ９にある状態と同じアプリケータ５０を、実線で示している。
【００５９】
塗布開始位置Ｐ１から減速位置Ｐ９までの基板ステージ３０の移動速度を、第１の移動速度ｖ１とする、減速位置Ｐ９をこえてからの移動速度を、第２の移動速度とする。
【００６０】
基板２０の表面２１に対するメニスカス柱Ｐの移動速度に応じて、基板２０の表面２１に塗布されるＭの厚みは変化する。より具体的には、基板２０の表面２１に対するメニスカス柱Ｐの移動速度が速くなるにつれて、塗布される材料Ｍのｚ軸に沿う厚みが大きくなる。
【００６１】
一方、基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２に到達すると、基板２０の表面２１に対するメニスカス柱Ｐの相対移動が止まることによって、基板２０の表面２１においてメニスカス柱Ｐと対向する位置に材料Ｍが供給され続けるので、塗布される材料Ｍの厚みが大きくなる傾向にある。
【００６２】
減速位置Ｐ９は、基板ステージ３０の移動が塗布終了位置Ｐ２で停止することによって基板２０の表面２１の第２の位置Ｐ４の近傍に多めに塗布された材料Ｍが広がることによって、ｚ軸に沿う厚みが、求められる厚みに対して若干厚くなる範囲の一端Ｇとメニスカス柱Ｐの一端とがｚ軸に沿って対向する位置である。
【００６３】
第２の移動速度ｖ２は、第１の移動速度ｖ１よりも、遅い。このため、基板ステージ３０が塗布開始位置Ｐ１から減速位置Ｐ９まで移動するときに基板２０の表面２１に塗布される材料Ｍのｚ軸に沿う厚みよりも、基板ステージ３０が減速位置Ｐ９から塗布終了位置Ｐ２まで移動するときに基板２０の表面２１に塗布される材料Ｍの厚みが薄くなる。
【００６４】
第１の移動速度ｖ１は、塗布される材料Ｍの厚みが、予め設定される厚みになるように設定される。第２の移動速度ｖ２は、上記のように、基板２０の表面２１の第２の位置Ｐ４の近傍に多く塗布される材料Ｍに起因してｚ軸に厚くなる分を考慮して設定されている。さらに具体的には、第２の移動速度ｖ２によって決定される塗布された材料Ｍの厚みと、基板２０の表面２１の第２の位置Ｐ４に多く塗布された材料に起因して厚くなる分との合計が、第１の移動速度ｖ１によって決定される塗布される材料Ｍのｚ軸に沿う厚みと等しくなるように、第２の移動速度ｖ２が決定される。このため、第２の移動速度は、第１の移動速度よりも遅い。また、第２の移動速度ｖ２は、穴５２によって回収される材料Ｍの量も考慮して設定される。
【００６５】
図１１は、本実施形態の制御部１１０の動作を示すフローチャートである。本実施形態では、上記したように、基板ステージ３０が減速位置Ｐ９をこえると、基板ステージ３０の移動速度を、第２の移動速度ｖ２に変更する。
【００６６】
このため、本実施形態では、ステップＳＴ２１，ＳＴ２２の処理工程をさらに備える。ステップＳＴ２１，ＳＴ２２は、ステップＳＴ４，５とステップＳＴ６との間に行われる。ステップＳＴ４またはステップＳＴ５の処理が終了すると、ついで、ステップＳＴ２１に進む。
【００６７】
ステップＳＴ２１では、制御部１１０は、基板ステージ３０が減速位置Ｐ９に到達したか否かを判定する。基板ステージ３０が減速位置Ｐ９に到達したと判定されない間は、ステップＳＴ２１からステップＳＴ４に戻る。基板ステージ３０が減速位置Ｐ９に到達したと判定されると、ついで、ステップＳＴ２２に進む。
【００６８】
ステップＳＴ２２では、制御部１１０は、ステージ移動装置４０を制御して、基板ステージ３０の移動速度を、第１の移動速度ｖ１から第２の移動速度ｖ２に減速する。ついで、ステップＳＴ７に進む。
【００６９】
本実施形態では、穴５２を用いて材料Ｍを回収するとともに、基板２０の表面２１において、ｚ軸に沿う厚みが大きくなる傾向にある、基板２０の表面２１の第２の位置の近傍に塗布される材料Ｍの量を小さくすることができるので、塗布される材料Ｍの厚みが不均一になることを、より一層小さくすることができる。
【００７０】
つぎに、第３の実施形態に係る塗布装置を、図１２，１３を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、塗布装置１０は、第１の実施形態の構成に加えて、さらに、吸引装置１２０と、吸い込んだ材料Ｍを蓄えるタンク１３０とを備える。さらに、アプリケータ５０の構造が第１の実施形態と異なる。さらに、制御部１１０の動作が第１の実施形態と異なる。他の点は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点について説明する。
【００７１】
図１２は、本実施形態の塗布装置１０の一部を概略的に示す正面図である。図１２では、説明のため、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０と、アプリケータ５０を回動するアプリケータ回動装置７０と、アプリケータ５０に材料Ｍを供給する材料供給部８０と、材料供給部移動装置９０との図示は、省略されているが、実際には、第１の実施形態と同様に備えている。図１２に示すように、塗布装置１０は、さらに、吸引装置１２０と、タンク１３０とを備える。アプリケータ５０の内部には、連通通路部５６が形成されている。連通通路部５６は、各穴５２に連通している。連通通路部５６は、アプリケータ５０の一端に開口している。
【００７２】
吸引装置１２０は、吸い込み用通路部１２１と、負圧発生装置１２２と、バルブ１２３とを備えている。吸い込み用通路部１２１は、例えば、管部材で形成されている。吸い込み用通路部１２１は、負圧発生装置１２２と連通通路部５６とを連通する。
【００７３】
バルブ１２３は、吸い込み用通路部１２１の一部に形成されている。バルブ１２３は、開閉することによって、吸い込み用通路部１２１の内部を連通する状態と連通しない状態とに切り替える。バルブ１２３が開くことによって、負圧発生装置１２２で発生する負圧が連通通路部５６に作用する。ここで言う負圧は、穴５２内の材料Ｍを吸い込むのに十分な負圧である。バルブ１２３の動作は、制御部１１０によって制御される。
【００７４】
タンク１３０は、吸い込み用通路部１２１に組み込まれている。具体的には、吸い込み用通路部１２１は、連通通路部５６からタンク１３０までの第１の部分１２１ａと、タンク１３０から負圧発生装置１２２までの第２の部分１２１ｂとを有している。
【００７５】
第１の部分１２１ａは、タンク１３０の底部まで延びており、タンク１３０内に開口している。第２の部分１２１ｂは、タンク１３０の上端部まで延びており、タンク１３０内に開口している。この構造によって、吸い込まれた材料Ｍは、第１の部分１２１ａを通ってタンク１３０に吐出される。
【００７６】
つぎに、本実施形態の塗布装置１０の動作を説明する。図１３は、本実施形態の塗布装置１０の動作を示すフローチャートである。図１３に示すように、本実施形態では、制御部１１０は、ステップＳＴ３１，ＳＴ３２，ＳＴ３３の処理工程をさらに備える。
【００７７】
ステップＳＴ９の処理が終了すると、ついで、ステップＳＴ３１に進む。ステップＳＴ３１では、制御部１１０は、バルブ１２３を開く。このことによって、負圧発生装置１２２によって発生した負圧は、連通通路部５６に作用する。このため、穴５２内に吸い込まれた材料Ｍは、タンク１３０内に移動した後、タンク１３０内にためられる。バルブ１２３を開くと、ついで、ステップＳＴ３２に進む。
【００７８】
ステップＳＴ３２では、制御部１１０は、バルブ１２３が開かれてから所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間は、穴５２内に入り込んだ材料Ｍを全てタンク１３０内に移動するにかかる時間であり、予め実験などによって得ることができる。所定時間が経過するまでは、バルブ１２３は開かれた状態が維持される。所定時間が経過したと判定されると、ついで、ステップＳＴ３３に進む。
【００７９】
ステップＳＴ３３では、制御部１１０は、バルブ１２３を閉じる。このことによって、連通通路部５６に負圧が作用しなくなるので、吸い込み作業が停止される。
【００８０】
本実施形態では、第１の実施形態で得られる作用と効果とに加えて、穴５２内に入り込んだ材料Ｍをタンク１３０内に蓄えることができる。そして、回収した材料Ｍを再利用することができる。
【００８１】
つぎに、第４の実施形態に係る塗布装置を、図１４，１５を用いて説明する。なお、第３の実施形態と同様の機能を有する構成は、第３の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。
【００８２】
本実施形態では、塗布装置１０は、さらに、吸い込み確認センサ１４０を備える。さらに、制御部１１０の動作が第３の実施形態と異なる。他の構造は、第３の実施形態と同じである。上記異なる点について、説明する。
【００８３】
図１４は、本実施形態の塗布装置１０の一部を概略的に示す正面図である。図１４では、説明のため、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０と、アプリケータ５０を回動するアプリケータ回動装置７０と、アプリケータ５０に材料Ｍを供給する材料供給部８０と、材料供給部移動装置９０とは、図示が省略されているが、実際には第１の実施形態と同様に備えている。図１４に示すように、本実施形態の塗布装置１０は、吸い込み確認センサ１４０を備える。吸い込み確認センサ１４０は、吸い込み用通路部１２１において、タンク１３０よりも上流の位置に設けられている。吸い込み確認センサ１４０は、吸い込み用通路部１２１内を材料Ｍが流れているか否かを検出する。検出結果は、制御部１１０に送信される。
【００８４】
図１５は、本実施形態の塗布装置１０の制御部１１０の動作を示すフローチャートである。図１５に示すように、本実施形態では、制御部１１０の処理工程として、第３の実施形態で説明された、ステップＳＴ３１，ＳＴ３２の処理工程がなくなる。そして、ステップＳＴ４１，ＳＴ４２，ＳＴ４３の処理工程が追加される。
【００８５】
ステップＳＴ８の処理が終了すると、ついで、ステップＳＴ４１に進む。ステップＳＴ４１では、制御部１１０は、アプリケータ５０を、所定位置まで下げる。ここで言う所定位置は、完成後の膜の厚みが求められる厚みになる位置であり、穴５２と基板２０の表面２１との間の隙間Ｓのｚ軸に沿う距離が、膜の厚みに対応する第２の所定距離Ｌ２となる位置である。
【００８６】
ここで言う膜の厚みに対応する第２の所定距離Ｌ２とは、材料Ｍが吸い込まれることによって塗布された材料Ｍの上面位置が下がることに起因して、穴５２と塗布された材料Ｍの上面との間に隙間が生じ、それゆえ材料Ｍが吸い込まれなくなったときの材料Ｍの厚みが膜に求められる厚みとなる距離である。次いで、ステップＳＴ４２に進む。
【００８７】
なお、穴５２と表面２１との間の距離とを求める際の穴５２の基準位置は、本実施形態では、一例として、穴５２の縁のうち最下端となる位置を用いている。この基準位置と表面２１との間の距離が第２の所定距離となる位置に、アプリケータ５０が下げられる。基準位置となる穴５２の縁のうち最下端の位置のｚ座標は、制御部１１０の記憶部１１１に予め記憶されている。
【００８８】
穴５２の基準位置は、最下端の位置に以外であってもよい。穴５２の基準位置の他の例としては、アプリケータ５０において穴５２が形成される部位を面取りして平面とし、この平面の位置を基準位置としてもよい。この場合、アプリケータ５０が材料回収回動位置Ｐ６にあるときに、この平面がｚ軸に対して垂直になるようにする。
【００８９】
第２の所定距離Ｌ２は、材料Ｍを吸い込む際の吸い込み圧力や穴５２の大きさなど、さまざまの条件に応じて適宜決定される。第２の所定距離Ｌ２は、予め実験などによって得ることができる。また、第２の所定距離Ｌ２は、穴５２の基準位置によっても変化する。しかしながら、穴５２の基準位置に応じて第２の所定距離が変化しても、表面２１に対するアプリケータ５０のｚ軸方向の位置は、変化しない。
【００９０】
ステップＳＴ４２では、制御部１１０は、バルブ１２３を開く。バルブ１２３が開くと、連通通路部５６に負圧が作用するので、穴５２と連通通路部５６とを介して、材料Ｍが吸い込まれる。バルブ１２３が開かれると、ついで、ステップＳＴ４３に進む。
【００９１】
ステップＳＴ４３では、制御部１１０は、吸い込み確認センサ１４０の検出結果に基づいて、材料Ｍが吸い込まれているか否かを判定する。材料Ｍが吸い込まれていると判定される間は、バルブ１２３は開いた状態が保たれる。材料が吸い込まれていないと判定されると、ついで、ステップＳＴ３３に進む。
【００９２】
本実施形態では、負圧発生装置１２２は、穴５２を通して材料Ｍを吸い込むために十分な負圧を発生できる機能を有している。
【００９３】
本実施形態では、アプリケータ５０が膜に求められる厚み対応する位置まで下げられることによって、塗布された材料Ｍの厚みが求められる厚みになると、吸い込まれなくなる。このため、材料Ｍの厚みが不均一になることが抑制される。
【００９４】
なお、本実施形態では、材料Ｍの吸い込み停止を、センサ１４０の検出結果に基づいて行った。他の例としては、例えば、材料Ｍの吸い込みを開始してからの時間に基づいて行ってもよい。具体的には、材料Ｍの吸い込み開始してから、材料Ｍが吸い込まれなくなるまでの時間を予め実験なで求めておき、この時間に基づいて、材料Ｍの吸い込みを停止するようにしてもよい。この場合であっても、同様の効果が得られる。さらに、センサ１４０が不要となるので、塗布装置１０を簡素にすることができる。
【００９５】
つぎに、第５の実施形態に係る塗布装置を、図１６を用いて説明する。なお、第４の実施形態と同様の機能を有する構成は、第４の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、連通通路部５６がアプリケータ５０の両端に開口しており、吸い込み用通路部１２１の第１の部分１２１ａが一対設けられる点が、第４の実施形態と異なる。他の構造は、第４の実施形態と同じである。上記異なる点について説明する。
【００９６】
図１６は、本実施形態の塗布装置１０のアプリケータ５０を、図１４と同じように概略的に示す正面図である。図中、アプリケータ５０は、軸線５１に沿って切断された状態が示されている。図１６に示すように、本実施形態では、連通通路部５６は、アプリケータ５０の両端に開口している。連通通路部５６の各開口は、第１の部分１２１ａを介してタンク１３０に連通している。なお、アプリケータ５０の他端に開口する連通通路部５６の開口とタンク１３０内とを連通する第１の部分１２１ａは、２点鎖線で省略されて示されており、かつ、アプリケータ５０の上方を通るように図示されている。これは、第１の部分１２１ａの存在を明確にするためにアプリケータ５０の上方を通したものであり、実際に第１の部分１２１ａがアプリケータ５０の上方を通っていることに限定されるものではない。第１の部分１２１ａは、材料Ｍを吸い込みやすいように考慮されて配置されている。
【００９７】
本実施形態では、連通通路部５６の両端から負圧が作用することによって、穴５２に作用する負圧が不均一になることが抑制されるので、塗布された材料Ｍの厚みが不均一になることが抑制される。
【００９８】
なお、第３の実施形態で説明された塗布装置１０においても、本実施形態と同様に、連通通路部５６がアプリケータ５０の両端に開口し、一対の第１の部分１２１ａが用いられる構造が採用されてもよい。
【００９９】
つぎに第６の実施形態に係る塗布装置を、図１７を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、穴５２の配置が第１の実施形態と異なる。他の点は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点について、説明する。
【０１００】
図１７は、アプリケータ５０の表面５３を、穴５２が見える方向に沿って示す側面図である。図１７に示すように、本実施形態では、穴５２は、２列配置されている。なお、穴５２の一部は、２点鎖線で省略されて示されている。
【０１０１】
本実施形態では、穴５２の開口が存在する範囲が大きくなるので、メニスカス柱Ｐが基板２０の表面２１から分離する際に、膜厚にむらが生じることをより一層抑制できる。
【０１０２】
なお、第２〜５の実施形態においても、本実施形態で説明されたように、穴５２は、２列配置されてもよい。この場合、各実施形態で得られる作用と効果とに加えて、メニスカス柱Ｐが分離する際に、膜厚にむらが生じることをより一層抑制できる。
【０１０３】
つぎに、第７の実施形態に係る塗布装置を、図１８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。
【０１０４】
図１８は、本実施形態のアプリケータ５０の表面５３を示す側面図である。本実施形態では、図１８に示すように、複数の穴５２が形成されることにかえて、一本のスリット５５が形成される。スリット５５は、穴５２が形成される位置に形成される。アプリケータ５０が材料回収回動位置Ｐ６に回動すると、スリット５５が基板２０の表面２１ａに対向する。スリット５５は、アプリケータ５０の内部まで延びている。材料Ｍは、スリット５５に入り込む。
【０１０５】
なお、第６の実施形態と同様に、スリット５５が２列配置されてもよい。本実施形態であっても、第１の実施形態と同様の作用と効果とが得られる。なお、第２〜５の実施形態であっても、穴５２に代えて、本実施形態で説明されたスリット５５が用いられてもよい。この場合であっても、各実施形態と同様の作用と効果とが得られる。なお、第４の実施形態において、アプリケータ５０にスリット５５が形成される場合は、スリット５５の基準位置と基板２０の表面２１のとの間の距離が、膜に求められる厚みに対応する第２の距離となる位置まで、アプリケータ５０が下げられる。
【０１０６】
つぎに、第８の実施形態に係る塗布装置を、図１９〜２２を用いて説明する。本実施形態において第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態では、アプリケータ回動装置７０に代えて、アプリケータ５０をｙ軸に沿って移動する、ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０を備える。さらに、アプリケータ５０の構造が第１の実施形態と異なる。さらに、制御部１１０の動作が異なる。他の点は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点を説明する。
【０１０８】
図１９は、本実施形態の塗布装置１０を概略的に示す正面図である。図２０は、塗布装置１０のアプリケータ５０と基板ステージ３０とｙ軸用アプリケータ移動装置１５０とを示す上面図である。アプリケータ５０は、軸線５１に垂直な断面が円となる円柱である。軸線５１は、ｙ軸に平行である。
【０１０９】
図２０に示すように、本実施形態では、アプリケータ回動装置７０にかえて、ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０を備えている。ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０は、アプリケータ５０を、軸線がｙ軸に平行な姿勢のまま、ｙ軸に沿って移動する機能を有している。ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０は、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０の上部に固定されている。ｚ軸用アプリケータ移動装置６０は、ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０を、アプリケータ５０の軸線がｙ軸に平行な姿勢のまま、ｚ軸に沿って移動する。本実施形態のアプリケータ５０は、メニスカス柱形成部５７と穴５２とは、アプリケータ５０軸線回りに異なる位置に配置されるのではなく、軸線５１に平行に並んでいる。
【０１１０】
図１９，２０は、基板ステージ３０が塗布終了位置Ｐ２まで移動した状態を示している。図２１は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。本実施形態では、ステップＳＴ８にかえて、ステップＳＴ８１の処理工程を備えている。
【０１１１】
ステップＳＴ７からステップＳＴ８１に進む。ステップＳＴ８１では、制御部１１０は、穴５２が基板２０の表面２１に対向するように、ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０を制御してアプリケータ５０をｙ軸に沿って移動する。図２２は、穴５２が基板２０の表面２１にｚ軸に沿って対向する位置までアプリケータ５０がｙ軸に沿って移動した状態を示す上面図である。この位置は、予め記憶部１１１に記憶されている。
【０１１２】
穴５２が基板２０の表面２１に対向するまで移動すると、制御部１１０は、所定時間この状態を保持する。この所定時間は、余った材料Ｍが穴５２内に入り込むために必要な時間であり、予め実験などによって得ることができる。この所定時間は、予め記憶部１１１に記憶されている。所定時間が経過すると、ついで、ステップＳＴ９に進む。
【０１１３】
本実施形態では、第１の実施形態と同様の作用と効果とが得られる。
【０１１４】
なお、本実施形態では、アプリケータ５０に穴５２が設けられたが、例えば、穴５２は、第６の実施形態で説明されたように２列設けられてもよい、また、穴５２にかえて、第７の実施形態で説明したスリット５５が用いられてもよい。また、本実施形態において、穴５２またはスリット５５が用いられて場合であっても、第３〜５の実施形態で説明した吸引装置１２０とタンク１３０と制御部１１０とを備えてもよい。また、本実施形態においても、アプリケータ５０の移動速度は、第２の実施形態と同様に制御されてもよい。
【０１１５】
第１〜８の実施形態では、塗布対象物の一例として、基板２０が用いられたが、例えば基板以外のものであってもよい。
【０１１６】
第１〜６，８の実施形態で説明された穴５２は、アプリケータにおいてメニスカス柱形成部と異なる位置に形成されて周囲に対して凹む凹部の一例である。第７の実施形態で説明されたスリット５５は、アプリケータにおいてメニスカス柱形成部と異なる位置に形成されて周囲に対して凹む凹部の一例である。
【０１１７】
第１〜８の実施形態で説明されたステージ移動装置４０は、基板ステージ３０をｘ軸に沿って移動する機構を有している。言い換えると、ステージ移動装置４０は、基板２０の表面２１に対するアプリケータ５０の位置を基板２０の表面２１に沿って相対的に移動する機構を有している。ステージ移動装置４０は、塗布対象物の塗布面に対するアプリケータの位置を塗布面に沿って相対的に移動する第１の移動機構の一例である。
【０１１８】
なお、第１〜８の実施形態では、アプリケータが固定され、第１の移動機構が塗布対象物を移動することによって、塗布面に対するアプリケータの位置を塗布面に沿って相対的に移動させている。他の例として、第１の移動機構は、アプリケータを移動することによって、塗布面に対するアプリケータの位置を塗布面に沿って相対的に移動させてもよい。または、塗布対象物とアプリケータとの両方を移動することによって、塗布面に対するアプリケータの位置を塗布面に沿って相対的に移動させてもよい。
【０１１９】
第１〜７の実施形態では、アプリケータ回動装置７０は、アプリケータ５０を軸線５１回りに回動して、メニスカス柱形成部５７と基板２０の表面２１との間に形成されたメニスカス柱Ｐを、穴５２またはスリット５５と基板２０の表面２１との間に移動する機構を有している。言い換えると、アプリケータ回動装置７０は、メニスカス柱形成部５７と基板２０の表面２１との間に形成されるメニスカス柱Ｐを、表面２１と穴５２またはスリット５５との間に移動するように表面２１に対するアプリケータの相対位置を移動する機構を有している。アプリケータ回動装置７０は、メニスカス柱形成部と塗布面との間に形成されるメニスカス柱を、塗布面と凹部との間に移動するように塗布面に対するアプリケータの相対位置を移動する第２の移動機構の一例である。
【０１２０】
なお、第１〜７の実施形態では、アプリケータが固定され、第２の移動機構が塗布対象を移動している。他の例として、第２の移動機構は、アプリケータを移動してもよい。または、第２の移動機構は、アプリケータと塗布対象物との両方を移動してもよい。
【０１２１】
第８の実施形態では、ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０は、アプリケータ５０をｙ軸に移動して、メニスカス柱形成部５７と基板２０の表面２１との間に形成されたメニスカス柱Ｐを、穴５２またはスリット５５と基板２０の表面２１との間に移動する機構を有している。言い換えると、ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０は、メニスカス柱形成部５７と基板２０の表面２１との間に形成されるメニスカス柱Ｐを、表面２１と穴５２またはスリット５５との間に移動するように表面２１に対するアプリケータの相対位置を移動する機構を有している。ｙ軸用アプリケータ移動装置１５０は、メニスカス柱形成部と塗布面との間に形成されるメニスカス柱を、塗布面と凹部との間に移動するように塗布面に対するアプリケータの相対位置を移動する第２の移動機構の一例である。
【０１２２】
なお、第８の実施形態では、塗布対象物が固定され、アプリケータが移動している。他の例として、アプリケータが固定されて塗布対象物が移動してもよい。または、アプリケータと塗布対象物とが移動してもよい。
【０１２３】
第１〜８の実施形態では、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０が、アプリケータ回動装置７０またはｙ軸用アプリケータ移動装置１５０をｚ軸に沿って移動して、アプリケータ５０を基板２０の表面２１から離れる方向と近づく方向に移動する機構を有している。言い換えると、ｚ軸用アプリケータ移動装置６０は、塗布面に対するアプリケータの位置を離れる方向と近づく方向とに相対的に移動する機構を有している。ｚ軸用アプリケータ移動装置６０は、塗布面に対するアプリケータの位置を離れる方向と近づく方向とに相対的に移動する第３の移動機構の一例である。
【０１２４】
なお、第１〜８の実施形態では、塗布対称物が固定され、第３の移動機構がアプリケータを移動している。他の例として、アプリケータが固定されて、第３の移動機構が塗布対象物を移動してもよい。または、第３の移動機構がアプリケータと塗布対象物とが移動してもよい。
【０１２５】
第３〜８の実施形態で説明された吸引装置１２０は、穴５２またはスリット５５に負圧を作用させる吸引機構を有している。言い換えると、吸引装置１２０は、凹部に負圧を作用させる吸引機構の一例である。
【０１２６】
第３〜８の実施形態で説明されたタンク１３０は、吸引装置１２０によって吸引された材料Ｍをたくわえる機能を有している。言い換えると、タンク１３０は、吸引機構によって吸い込まれた材料を収容する収容部の一例である。
【０１２７】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…塗布装置、２０…基板（塗布対象物の一例）、２１…表面、４０…ステージ移動装置（第１の移動機構の一例）、５０…アプリケータ、５２…穴（凹部の一例）、５５…スリット（凹部の一例）、６０…ｚ軸用アプリケータ移動装置（第３の移動機構の一例）、７０…アプリケータ回動装置（第２の移動機構の一例）、８０…材料供給部、１１０…制御部、１２０…吸引装置（吸引機構の一例）、１３０…タンク（収容部の一例）、１５０…ｙ軸用アプリケータ移動装置（第２の移動機構の一例）、Ｍ…材料、Ｐ…所定のメニスカス柱。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
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【図４】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１５】
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【図２１】
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