(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部上に該基部よりも面積が小さく着脱可能な保持用平板を備え、該保持用平板上に吸引によって前記保持用平板よりも面積の大きい基板を保持する基板保持部材であって、
前記基部は、少なくとも周縁を含む所定箇所に土堤部を備え、該土堤部の上面は平坦で、かつ、単一平面内にあり、さらに、前記基部は、周囲を前記土堤部によって囲まれた領域に吸引用の口部を備え、
前記保持用平板は、複数の吸引孔を表面から裏面に貫通して備え、該吸引孔が形成されていない部分を前記土堤部の上面と密接させて前記基部上に装着可能である同形または異形の複数の保持用平板からなる、
ことを特徴とする基板保持部材。
【請求項２】
上方に向かって開口するとともに水平方向に延びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと、被塗布基板を前記塗布ヘッドの上方を通って斜め上方向に移動させるための基板保持部材とを備え、前記塗布ヘッドに塗布液を供給し、前記基板保持部材に保持された前記被塗布基板と前記塗布ヘッドとの間に前記スリットから吐出される塗布液によってビードを形成し、前記塗布ヘッドと被塗布基板との相対移動にともなってビードから被塗布基板の塗布面に塗布液を付着させることによって前記被塗布基板への塗布液の塗布を行うビード塗布装置において、
前記基板保持部材は、請求項１に記載された基板保持部材であることを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板保持部材、特に大型ガラス基板等の枚葉タイプの基板をその面積に応じて確実に保持するための基板保持部材と、このような基板保持部材を備え基板に塗布液を均一、かつ、効率良く塗布するための塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＬＣＤ用カラーフィルタ等の大型ガラス基板に塗布液を塗布する方式としては、スピン塗布方式が多く用いられている。
【０００３】
このスピン塗布方式には大気開放型および密閉カップ型があるが、何れの方式も、その塗布効率が１０パーセント程度と低く、しかも基板のコーナ部分の塗布膜厚が厚くなりすぎるという欠点があり、今後見込まれる基板サイズの大型化に伴って、塗布液の使用量、膜厚分布およびスループット等の点において問題が指摘されている。
【０００４】
上述のようなスピン塗布方式の欠点を解決するための方式としては、ナイフ塗布方式、ロール塗布方式またはダイ塗布方式がある。
【０００５】
これらの方式は、何れも、基板上に塗布用クリアランスを設け、その設定値によって塗布膜厚を決定して塗布面の平滑性を得る方式であるが、この方式では、基板表面の平滑度（凹凸度）が塗布精度以上に低い（凹凸度が大きい）ものに対しては、均一な膜厚を得ることが困難である。
【０００６】
また、基板表面の凹凸に影響され難い塗布液の塗布方法としては、一般にディップ塗布方式が知られているが、この方式では、非塗布部を被覆することが不可欠であり、作業が煩雑なものとなる。
【０００７】
そこで、上記のような各塗布方式における欠点を解消して、枚葉基板に塗布液の物性に影響を受けることなく安定した状態で均一な塗布膜を形成することのできるビード塗布方式の塗布装置が提案されている（特願平５−１４６７５７号）。
【０００８】
この塗布装置では、上向きに開口する直線状のスリットを有する塗布ヘッドを備え、基板保持部材に保持された基板が、その先端部が塗布ヘッドのスリットの直上に所定のクリアランスを介して対向するように位置される。そして、塗布ヘッドに塗布液が供給されると、塗布液がスリットから吐出されてビードを形成し、被塗布基板の先端部下面に付着する。この状態から基板保持部材が一定速度で斜め上方にスライドされ、ビードから塗布液が基板の下面に順次付着され、塗布液の層が形成される。このとき、塗布ヘッドには連続して塗布液の供給が行われ、ビードにおける塗布液の量が一定に保たれている。そして、基板が斜め上方に上昇してその後端部が塗布ヘッドのスリット上に到達すると、基板保持部材のスライドが停止され、ビードを形成する塗布液が塗布ヘッド内に吸引されてビードが消滅される。これによって、塗布ヘッドと基板上の塗布液の層が分離される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図２０は、このようなビード塗布方式における塗布ヘッドと基板との位置関係を説明するための図である。図２０において、塗布ヘッド１０１は、図示されていないスリットから塗布液を吐出して厚み８００〜９００μｍ程度のビードＢを形成し、基板保持部材１０２に保持された基板Ｓは、塗布ヘッド１０１と所定のクリアランスＣ（例えば、５００μｍ程度）を保つように一定速度で斜め上方（図面にほぼ垂直方向）にスライドされて塗布が行われる。
【００１０】
通常、種々の基板サイズに対応するために、塗布ヘッド１０１の幅は基板Ｓよりも大きく設定されている。したがって、基板Ｓを保持している基板保持部材１０２の周辺部はビードＢと対向した状態にあり、この状態での基板保持部材１０２とビードＢ表面との距離は３００〜４００μｍ程度となる。しかし、ビードＢの基板Ｓとの接触面にはメニスカスが形成されており、例えば、供給ポンプにおける電圧変化等により、塗布ヘッドに供給される塗布液量が増大すると、塗布液が基板保持部材１０２に接触することがある。この現象が一時的であっても、付着した塗布液が基板保持部材１０２の基板保持面を汚染したり、基板保持部材１０２と基板Ｓとの間にしみ込んで基板Ｓを汚染するという問題が生じる。
【００１１】
これを解消するために、図２１に示されるように基板保持部材１０２を基板Ｓのサイズよりも小さくして、基板保持部材１０２がビードＢと対向しないようにすることができる。しかしながら、サイズの大きな基板Ｓが保持される場合、基板Ｓのうち基板保持部材１０２によって保持されていない領域が大きくなると、この領域の基板Ｓが塗布ヘッド１０１方向に垂れ下がることになる。このような基板の垂れ下がり現象が生じると、上記の基板Ｓと塗布ヘッド１０１とのクリアランスＣを一定に維持することが困難となり、塗布膜の膜厚の均一化に支障を来すことになる。一方、基板Ｓのサイズに応じて基板保持部材を適切な大きさのものに交換して、上記のような基板Ｓの垂れ下がり現象を防止することも可能である。しかし、剛性の高い基板保持部材は重量が大きく交換作業が煩雑であるという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大型ガラス基板等の枚葉タイプの基板を、そのサイズに対応して確実に保持することができる基板保持部材と、このような基板保持部材を備え、均一な塗布膜の形成が可能な塗布装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の基板保持部材は、基部上に該基部よりも面積が小さく着脱可能な保持用平板を備え、該保持用平板上に吸引によって前記保持用平板よりも面積の大きい基板を保持する基板保持部材であって、前記基部は、少なくとも周縁を含む所定箇所に土堤部を備え、該土堤部の上面は平坦で、かつ、単一平面内にあり、さらに、前記基部は、周囲を前記土堤部によって囲まれた領域に吸引用の口部を備え、前記保持用平板は、複数の吸引孔を表面から裏面に貫通して備え、該吸引孔が形成されていない部分を前記土堤部の上面と密接させて前記基部上に装着可能である同形または異形の複数の保持用平板からなるような構成とした。
【００１５】
このような本発明の基板保持部材では、基部の土堤部の上面に保持用平板を密接させて装着することによって土堤部と保持用平板とで囲まれた空間が形成され、この空間内を基部の吸引用の口部を介して吸引することにより、保持用平板の表面には吸引孔を介した吸着保持作用が生じ、これにより保持用平板上に基板が保持可能となり、保持用平板を他の形状、サイズのものにすることにより、基板を保持する際に基板と接触する保持用平板の面積を適宜変えることができる。
【００１６】
本発明の塗布装置は、上方に向って開口するとともに水平方向に延びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと、被塗布基板を前記塗布ヘッドの上方を通って斜め上方向に移動させるための基板保持部材とを備え、前記塗布ヘッドに塗布液を供給し、前記基板保持部材に保持された前記被塗布基板と前記塗布ヘッドとの間に前記スリットから吐出される塗布液によってビードを形成し、前記塗布ヘッドと被塗布基板との相対移動にともなってビードから被塗布基板の塗布面に塗布液を付着させることによって前記被塗布基板への塗布液の塗布を行うビード塗布装置において、前記基板保持部材は上述のような基板保持部材とするような構成とした。
【００１７】
このような本発明の塗布装置では、基板への塗布効率の高い塗布が行われ、この際に、基板を保持する基板保持部材の保持用平板が基板よりも面積が小さく、基板周囲に存在しないため、基板と接触していないビードと基板保持部材との距離が充分に大きいものとなり、ビード表面の変動が生じても基板保持部材に塗布液が接触することが防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最も好ましいと思われる実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明の基板保持部材の一実施形態を示す正面図である。図１において、本発明の基板保持部材１は、基部２と、この基部２上に装着された保持用平板１１と、保持用平板１１の周囲に配設するように同じく基部２上に装着された封止平板２１とを備えている。基部２は吸引路３を備え、また、保持用平板１１は、表面から裏面に貫通した複数の吸引孔１２を備えている。吸引路３のうち、保持用平板１１が上部に位置していない箇所は、封止平板２１により封鎖されている。
【００２０】
図２は基部２を説明するための斜視図である。図２において、基部２は平面形状が矩形をなし、複数の土堤部４を備えている。この土堤部４は、基部２の周縁部に形成された土堤部４ａ、この土堤部４ａの内側に形成された土堤部４ｂ、土堤部４ｂの内側に十字状に形成された土堤部４ｃ、土堤部４ａと土堤部４ｂを接続するための土堤部４ｄ、および、後述する位置決めピンやリフトピン穴を形成するための土堤部４ｅからなっている。このような土堤部４は、その上面が平坦であるとともに、単一平面をなすものである。図示例では、土堤部４の所定箇所に交換用ボルトの挿入穴５（４６か所）、位置決めピン６（１０か所）およびリフトピン穴７（５か所）が複数形成されている。また、土堤部４により周囲を囲まれた各領域には吸引口８ａ（４か所），８ｂ（１０か所）が形成され、この吸引口８ａ，８ｂは図示されていない吸引路３に接続されている。このような基部２は、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄、真ちゅう、銅等を用いて作製することができ、厚みは５〜５０ｍｍ程度、土堤部の高さは５〜２０ｍｍ程度とすることができる。
【００２１】
図３は保持用平板１１と封止平板２１とを説明するための斜視図である。図３において、保持用平板１１は、平面形状が基部２の土堤部４ｂに対応した矩形をなす平面性の良好な平板である。この保持用平板１１は、上述のように表面から裏面に貫通した複数の吸引孔１２を備え（図示例では吸引孔１２の一部が示されている）、この吸引孔１２は、保持用平板１１が基部２上に装着された際に基部２の土堤部４と密着しない箇所に形成されている。このような吸引孔１２は、例えば、内径０．５ｍｍ、形成間隔１５ｍｍとすることができ、土堤部４に近接する吸引孔１２は、保持用平板１１の裏面の開口は土堤部４と密着しない箇所であるが保持用平板１１の表面の開口は土堤部４の上方に位置するようにしてもよい。また、保持用平板１１は、基部２のリフトピン穴７に対応する位置にリフトピン穴１３が形成されているとともに、交換用ボルトが螺合されるためのネジ穴（図示せず）、位置決めピン６が挿入されるための凹部（図示せず）を裏面に備えている。このような保持用平板１１は、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄、真ちゅう、銅等を用いて作製することができ、厚みは５〜２０ｍｍ程度とすることができる。
【００２２】
また、封止平板２１は、平面形状が基部２の土堤部４ａ，４ｂ，４ｄで形成される形状に対応した矩形をなす平面性の良好な平板であり、保持用平板１１の周辺を囲むことができるような４個の部材２１ａ，２１ａ，２１ｂ，２１ｂで構成されている。封止平板２１は、上記の保持用平板１１が装着されない基部２の周辺箇所に位置する吸引口８ｂを覆うように保持用平板１１に装着され、吸引路３を封鎖するためのものであり、基板Ｓに対して吸引保持作用をなすものではない。したがって、封止平板２１は吸引孔を備えておらず、厚みは保持用平板１１よりも１〜１０ｍｍ程度薄いものであり、通常、４〜１５ｍｍ程度の厚みとされる。尚、封止平板２１は、基部２の交換用ボルトが螺合されるためのネジ穴（図示せず）、位置決めピン６が挿入されるための凹部（図示せず）を裏面に備えている。
【００２３】
図４は、上述の基部２上に保持用平板１１を装着した状態を示す平面図である。図４において、保持用平板１１は、その裏面の凹部に基部２の位置決めピン６を挿嵌することにより位置決めされて土堤部４ｂおよび土堤部４ｃの上面に密接するように装着されている。この保持用平板１１の固定は、基部２の交換用ボルトの挿入穴５を介して交換用ボルトを保持用平板１１に螺合させることにより行うことができ、この交換用ボルトをはずすことによって、保持用平板１１を基部２から取りはずすことができるようになっている。図示のように保持用平板１１が装着されることによって、保持用平板１１と基部２の土堤部４ｂおよび土堤部４ｃとにより囲まれた空間が４か所形成され、各空間は吸引口８ａを介して吸引路３に接続されている。
【００２４】
図５は、保持用平板１１を囲むように封止平板２１を基部２上に装着した状態を示す平面図である。図５において、封止平板２１は、その裏面の凹部に基部２の位置決めピン６を挿嵌することにより位置決めされて土堤部４ａ，４ｂ，４ｄの上面に密接するように装着されている。この封止平板２１の固定は、保持用平板１１と同様に、基部２の交換用ボルトの挿入穴５を介して交換用ボルトを封止平板２１に螺合させることにより行うことができ、この交換用ボルトをはずすことによって、封止平板２１を基部２から取りはずすことができるようになっている。図示のように封止平板２１が装着されることによって、封止平板２１と基部２の土堤部４ａ，４ｂ，４ｄとにより囲まれた密閉空間が１０か所形成され、この密閉空間によって吸引口８ｂは封鎖状態とされている。
【００２５】
このような基板保持部材１において、吸引路３を介して吸引を行うと保持用平板１１の吸引孔１２に吸引保持作用が発生する。この吸引孔１２における吸引保持作用によって保持用平板１１による基板Ｓの保持が可能となる。この場合、保持用平板１１は、図１に示されるように保持対象となる基板Ｓよりも若干面積が小さいものであり、基板Ｓの周辺部は保持用平板１１に保持されない状態となる。使用する保持用平板１１の寸法は、基板Ｓの非保持領域に垂れ下がり現象が生じない範囲で、基板Ｓの材質、厚み等を考慮して設定することができる。例えば、カラーフィルタ用のガラス基板Ｓでは、基板Ｓの保持用平板１１からの突出幅Ｗを５〜５０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００２６】
また、基板保持部材１からの基板Ｓの取りはずしは、基板保持部材１を水平状態とし、吸引路３による吸引を停止してリフトピン穴７，１３からリフトピンを突き上げて基板Ｓを浮かせることにより行うことができる。
【００２７】
次に、上述のような本発明の基板保持部材１において、基板Ｓよりもサイズの大きい基板Ｓ´を保持する場合について説明する。
【００２８】
図６は本発明の基板保持部材１が基板Ｓ´を保持している状態を示す正面図である。図６において、本発明の基板保持部材１は、基部２上の装着された保持用平板１１の周囲に、封止平板２１の代わりに保持用平板１６が装着されている点を除いて、図１に示される基板Ｓを保持した状態と同様である。
【００２９】
図７は保持用平板１１と保持用平板１６とを説明するための斜視図である。図６において、保持用平板１１は図３に示される保持用平板１１と同様であるので、ここでの説明は省略する。保持用平板１６は、封止平板２１と同様に、平面形状が基部２の土堤部４ａ，４ｂ，４ｄで形成される形状に対応した矩形をなす平面性の良好な平板である。この保持用平板１６は、表面から裏面に貫通した複数の吸引孔１７を備え（図示例では吸引孔１７の一部が示されている）、この吸引孔１７は、保持用平板１６が基部２上に装着された際に基部２の土堤部４と密着しない箇所に形成されている。このような吸引孔１７は、例えば、内径０．５ｍｍ、形成間隔１５ｍｍとすることができ、土堤部４に近接する吸引孔１７は、保持用平板１６の裏面の開口は土堤部４と密着しない箇所であるが保持用平板１６の表面の開口は土堤部４の上方に位置するようにしてもよい。また、保持用平板１６は、上記の保持用平板１１が装着されない基部２の周辺箇所に位置する吸引口８ｂを覆うように保持用平板１１に装着され、保持用平板１１とともに基板Ｓ´の吸引保持作用をなすものである。このような保持用平板１６は、保持用平板１１の周辺を囲むことができるような４個の部材１６ａ，１６ａ，１６ｂ，１６ｂで構成され、各保持用平板１６は、保持用平板１１と同等の厚みを有している。尚、この保持用平板１６も、封止平板２１と同様に、基部２の交換用ボルトが螺合されるためのネジ穴（図示せず）、位置決めピン６が挿入されるための凹部（図示せず）を裏面に備えている。
【００３０】
図８は、保持用平板１１を囲むように保持用平板１６を基部２上に装着した状態を示す平面図である。図８において、保持用平板１６は、その裏面の凹部に基部２の位置決めピン６を挿嵌することにより位置決めされて土堤部４ａ，４ｂ，４ｄの上面に密接するように装着されている。この保持用平板１６の固定も、上述の保持用平板１１や封止平板２１と同様に、基部２の交換用ボルトの挿入穴５を介して交換用ボルトを保持用平板１６に螺合させることにより行うことができ、この交換用ボルトをはずすことによって、保持用平板１６を基部２から取りはずすことができるようになっている。図示のように保持用平板１６が装着されることによって、保持用平板１６と土堤部４ａ，４ｂ，４ｄとにより囲まれた空間が１０か所形成され、各空間は吸引口８ｂを介して吸引路３に接続されている。
【００３１】
このような基板保持部材１において、吸引路３を介して吸引を行うと保持用平板１１の吸引孔１２および保持用平板１６の吸引孔１７に吸引保持作用が発生する。そして、この吸引孔１２，１７における吸引保持作用によって保持用平板１１および保持用平板１６による大面積の基板Ｓ´の保持が可能となる。この場合、保持用平板１１と保持用平板１６とで形成される保持平面は、図６に示されるように保持対象となる基板Ｓ´よりも若干面積が小さいものであり、基板Ｓ´の周辺部は保持用平板１６に保持されない状態となる。使用する保持用平板１６の寸法は、基板Ｓ´の非保持領域に垂れ下がり現象が生じない範囲で、基板Ｓ´の材質、厚み等を考慮して設定することができる。例えば、カラーフィルタ用のガラス基板Ｓ´では、基板Ｓ´の保持用平板１６からの突出幅Ｗを５〜５０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００３２】
尚、上述の実施形態では、吸引路３は１系統であり、吸引口８ａ，８ｂが同時に吸引動作を行うものであるが、吸引路を２系統として、吸引口８ａ，８ｂの吸引動作を別個に行うようにしてもよい。
【００３３】
本発明では、基部２の土堤部４のパターンは、図２に示されるものに限定されるものではなく、装着する保持用平板の形状、寸法等に応じて適宜設定することができる。また、上述の実施形態では、保持用平板１１は１個の部材で構成されているが、２個以上の保持用平板の組み合わせとしてもよい。さらに、保持用平板１６と封止平板２１は、それぞれ４個の部材で構成されているが、これに限定されるもではない。
【００３４】
さらに、上述の実施形態では、図１と図６に示された２種のサイズの基板Ｓ、Ｓ´に対応可能なものであるが、本発明の基板保持部材はこれに限定されるものではなく、２種以上のサイズに対応可能なものとすることができることは勿論である。
【００３５】
次に、本発明の塗布装置について説明する。
【００３６】
図９は本発明の塗布装置の実施形態の一例を示す構成図である。図９において、本発明の塗布装置３０は、装置本体３１の一対の支持フレーム３１Ａ間に基板Ｓのスライド方向において下流側の端部が高くなるように傾斜した状態で取り付けられた直線状のガイドフレーム３２と、このガイドフレーム３２にスライド自在に取り付けられた基板保持部材３３と、上向きに開口する直線状のスリット３４ａを有しこのスリット３４ａがガイドフレーム３２の軸方向と直交する方向に延びるようにガイドフレーム３２の下方に配置された塗布ヘッド３４とを備えている。
【００３７】
そして、基板保持部材３３は、図１乃至図９に示されるような本発明の基板保持部材であり、ガイドフレーム３２に沿って設置されたボールねじ３５に螺合されていてこのボールねじ３５がモータＭによって回転されることによりガイドフレーム３２に沿ってスライドされるようになっている。そして、基板保持部材３３の基部の吸引路は吸引管接続部３３Ａに接続され、図示しない吸引機構の作動により、下向きの保持用平板１１に基板Ｓを吸着して保持するようになっている。また塗布ヘッド３４は、図示しない塗布液供給機構から供給される塗布液をスリット３４ａから上方に吐出するようになっている。
【００３８】
ここで、塗布ヘッド３４を一例を図１０乃至図１３を参照して説明する。
【００３９】
図１０乃至図１３において、塗布ヘッド３４の本体３４Ａは塗布液の塗布を行う基板Ｓの幅以上の長さａを有し、その上面の中央部に、軸方向に沿って延びるとともに上方に向って開口するスリット３４ａが形成されている。そして、このスリット３４ａを挟むようにその両側に一対の斜面３４Ｂおよび３４Ｃが形成されている。
【００４０】
本体３４Ａの内部には、スリット３４ａと平行に延びるとともにスリット３４ａにその軸方向の全域に亘って連通される中空状の液溜り３４Ｄが形成されている。この液溜り３４Ｄにはスリット３４ａの下部に取り付けられた塗布液供給管３４Ｅが接続されており、この塗布液供給管３４Ｅから導入される塗布液が液溜り３４Ｄを介してスリット３４ａから吐出されるようになっている。
【００４１】
図中、３４Ｆは、スリット３４ａの両端部にそれぞれ脱着可能に嵌合された一対のスリット長さ調節用パッキンであり、このスリット長さ調節用パッキン３４Ｆを異なる長さを有する他のスリット長さ調節用パッキンに交換することにより、スリット３４ａから吐出される塗布液の幅を調節することができる。
【００４２】
図中に示された塗布ヘッド３４の各部の寸法の一例としては、以下の寸法が可能である。
【００４３】
本体３４Ａの長さａ    ＝４００ｍｍ
本体３４Ａの幅ｂ      ＝  ５０ｍｍ
本体３４Ａの高さｃ    ＝  ８０ｍｍ
スリット３４ａの長さｄ（スリット長さ調節用パッキン３４Ｆによる調整後の幅）          ＝３５０ｍｍ
スリット３４ａの幅ｅ  ＝    ２ｍｍ
スリット３４ａの深さｆ＝  ２７ｍｍ
液溜り３４Ｄの深さｇ  ＝  ４０ｍｍ
塗布ヘッド３４に塗布液を供給する塗布液供給機構としては、図１４に示すような機構が挙げられる。
【００４４】
この塗布液供給機構は、加圧タンク樽４０内に収容されている塗布液を手動バルブ４１を介して供給される空気圧によって押し出し、粗調節用ニードルバルブ４２、フィルタ４３、流量計４４、微調節用ニードルバルブ４５、空気作動弁４６およびサックバックバルブ４７を介して塗布ヘッド４４に供給する。
【００４５】
空気作動弁４６は、基板Ｓへの塗布液の塗布終了時に空気圧によって自動的に作動して、塗布ヘッド４４への塗布液の供給を停止させる。また、サックバックバルブ４７は、空気作動弁４６の閉鎖と同時にピストン４７ａが図１４に示す矢印の方向にスライドされてシリンダ４７ｂ内に負圧を生じさせ、これによって塗布ヘッド４４に供給されている塗布液を吸引して回収する。
【００４６】
図１５は、ビード塗布装置３０の塗布開始時の状態を示しており、基板保持部材３３の保持用平板に吸着された基板Ｓが、その先端部Ｓ１が塗布ヘッド３４のスリット３４ａの直上に所定のクリアランスを介して対向するように位置されている。この際、基板保持部材３３は、上述の本発明の基板保持部材であるため、基板Ｓの周辺部の非保持領域には、垂れ下がり現象が発生せず、したがって、スリット３４ａに対する所定のクリアランスの維持が可能となる。
【００４７】
そして、塗布ヘッド３４に塗布液供給機構から塗布液Ｒが供給されると、図１６に拡大して示されるように、供給された塗布液Ｒがスリット３４ａから吐出してビードＢを形成し、基板Ｓの先端部下面に付着する。このとき、スリット３４ａの開口部と基板保持部材３３に保持された基板Ｓの下面との間の最小クリアランスＣ１は、ビードＢから塗布液Ｒが零れ出さないように、塗布液Ｒの粘度や表面張力等の物性を考慮して設定する。
【００４８】
図１６において、ビードＢの基板Ｓの後端側（図において左側）にメニスカスＬ１が形成され先端側（図において右側）にメニスカスＬ２が形成されていて、このメニスカスＬ１の高さ寸法ｈ１とメニスカスＬ２の高さ寸法ｈ２は、ガイドフレーム２２が角度θで傾斜していることによって、ｈ１＜ｈ２の関係になっている。
【００４９】
図１５の状態からモータＭが駆動され、ボールねじ３５が回転されることによって、基板保持部材３３がガイドフレーム３２に沿って一定速度で斜め上方にスライドされる。
【００５０】
これによって、図１７および図１８に示されるように、ビードＢから塗布液Ｒが基板Ｓの下面に順次付着されて、塗布液Ｒの層Ｒａが形成される。このとき、塗布ヘッド３４には連続して塗布液Ｒの供給が行われ、ビードＢにおける塗布液Ｒの量が一定に保たれている。この塗布時において、塗布液の供給量に変動が生じてビードＢの表面が上昇しても、ビードＢの表面と基板保持部材３３との間には充分な距離があり、塗布液が基板保持部材３３に接触することはない。
【００５１】
そして、図１９に示されるように、基板Ｓがガイドフレーム３２に沿って上昇してその後端部Ｓ２が塗布ヘッド３４のスリット３４ａ上に到達すると、基板保持部材３３のスライドが停止され、さらに塗布ヘッド３４に接続されたサックバックバルブ３７の作動によってビードＢを形成する塗布液Ｒが塗布ヘッド３４内に吸引されてビードＢが消滅される。これによって、塗布ヘッド３４と基板Ｓ上の塗布液Ｒの層Ｒａが分離される。このような塗布液Ｒの層Ｒａは、図示例では示されていないが、基板Ｓの先端部Ｓ１から２０〜３０ｍｍの領域で薄く、基板Ｓの後端部Ｓ２から２０〜３０ｍｍの領域で厚いものとなり、塗布膜厚の均一性は不十分な状態にある。
【００５２】
本発明の塗布装置において使用する塗布液は、特に制限はなく、例えば、粘度が３〜５０ｃｐｓ程度の溶剤系感光性樹脂、水系感光性樹脂、または、これらの感光性樹脂に顔料等の着色材を分散させた感光性樹脂等の感光性樹脂、各種接着剤、保護膜等を形成するための樹脂、各種インキ等を対象とすることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の基板保持部材は、少なくとも周縁を含む所定箇所に土堤部を備え、該土堤部の上面は平坦で、かつ、単一平面内にあり、さらに、周囲を前記土堤部によって囲まれた領域に吸引用の口部を備えるような基部と、この基部上に、基部よりも面積が小さいとともに複数の吸引孔を表面から裏面に貫通して備えた保持用平板を、吸引孔が形成されていない部分を前記土堤部の上面と密接させて装着させて基板保持部材とし、保持用平板上に吸引によって前記保持用平板よりも面積の大きい基板を基板周囲に保持用平板が存在しないように保持するものであり、基部はそのままで、基部に装着する保持用平板を種々のサイズのものに変えることによって、基板保持部材と基板との接触面積を変えることができ、被保持基板のサイズに対応して適切な面積、すなわち、基板よりも若干小さい面積で基板を保持することができるので、保持用平板によって吸引保持されていない基板の周辺領域が小さいものとなり、基板の垂れ下がりを生じることなく確実に基板を保持することができ、また、基板サイズが変わることへの対応は、上記の保持用平板の交換のみで可能であり、基板保持部材全体の交換に比べて作業性が大幅に向上し、かつ、同形または異形の保持用平板を複数組み合わせて使用することによって、基板サイズの変化に対する対応の幅が極めて広くなる。
【００５４】
また、本発明の塗布装置は、上方に向って開口するとともに水平方向に延びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと被塗布基板との間に塗布液をスリットから吐出させてビードを形成し、塗布液を供給しながら上記のような基板保持部材に保持した基板を塗布ヘッドの上方を通って斜め上方向に移動させ、ビードから基板の塗布面に塗布液を付着させて基板への塗布液の塗布を行うものであり、基板を保持する基板保持部材の保持用平板が基板よりも面積が小さいため、基板と接触していないビードと基板保持部材との距離が大きく、ビード表面の変動が生じても基板保持部材に塗布液が接触することが防止され、塗布液による基板保持部材および基板裏面の汚染を生じることのない均一な塗布が可能であるとともに、基板サイズの変化に対して容易に対応できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板保持部材の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示される基板保持部材の基部を説明するための斜視図である。
【図３】図１に示される基板保持部材の保持用平板と封止平板とを説明するための斜視図である。
【図４】基部上に保持用平板を装着した状態を示す平面図である。
【図５】保持用平板を囲むように封止平板を基部上に装着した状態を示す平面図である。
【図６】本発明の基板保持部材が基板を保持している状態を示す正面図である。
【図７】図６に示される基板保持部材の保持用平板を説明するための斜視図である。
【図８】保持用平板を囲むように他の保持用平板を基部上に装着した状態を示す平面図である。
【図９】本発明の塗布装置の構成を示す側面図である。
【図１０】図９に示される塗布装置において使用される塗布ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図１１】同塗布ヘッドの正面図である。
【図１２】同塗布ヘッドの平面図である。
【図１３】同塗布ヘッドの側面図である。
【図１４】図９に示される塗布装置において使用される塗布液供給機構を示す図である。
【図１５】図９に示される塗布装置における塗布開始時の基板とビードとの関係を示す概略側面図である。
【図１６】図９に示される塗布装置における塗布開始時のビードの状態を拡大して示す説明図である。
【図１７】図９に示される塗布装置における塗布途中の基板とビードとの関係を示す概略側面図である。
【図１８】図９に示される塗布装置における塗布途中のビードの状態を拡大して示す説明図である。
【図１９】図９に示される塗布装置における塗布終了時の基板とビードとの関係を示す概略側面図である。
【図２０】ビード塗布方式における塗布ヘッドと従来の基板保持部材に保持された基板との位置関係を説明するための図である。
【図２１】ビード塗布方式における塗布ヘッドと従来の基板保持部材に保持された基板との位置関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１…基板保持部材
２…基部
３…吸引路
４…土堤部
８ａ，８ｂ…吸引口
１１，１６…保持用平板
１２，１７…吸引孔
２１…封止平板
３０…塗布装置
３２…ガイドフレーム
３４…塗布ヘッド
３４ａ…スリット
Ｂ…ビード
Ｓ，Ｓ´…基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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２１】
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