(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、この塗布ヘッドの上方を斜め上向きに移動するとともに基板を保持してこの基板の塗布を行う面を塗布ヘッドに対向させながら搬送するスライダとを備え、このスライダが基板を保持して移動する際に塗布ヘッドに塗布液を供給し、塗布ヘッドと基板との間に塗布ヘッドの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、基板の移動にともなってビードから基板の塗布を行う面に塗布液を層状に付着させることによって基板への塗布液の塗布を行う塗布装置において、
前記塗布ヘッドの上方にこの塗布ヘッドのスリットが延びる方向と直角方向でかつ塗布ヘッドの上方を斜め上向き方向に直線状に延びる複数組のガイド部材が配置され、
この複数組のガイド部材に前記スライダがそれぞれスライド自在に取り付けられて、この複数のスライダがそれぞれ各スライダに連結された駆動部材によりガイド部材に沿って往復動されるようになっており、
各スライダが、それぞれ、塗布液の塗布を行う基板を着脱自在に保持するとともに保持している基板をスライダの移動方向に対して平行でかつ塗布ヘッドに対向する状態に位置させる第１位置と基板を塗布ヘッドに対向する位置から離脱した状態に位置させる第２位置に位置決め自在な基板保持部材を備えている、
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記塗布ヘッド，ガイド部材およびスライダが、水平方向でかつスライダのスライド方向に対して直角方向に延びる軸線を中心に回動自在な機枠に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＣＤ用カラーフィルタのガラス基板等に塗布液を塗布する塗布装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
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、被塗布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く（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】
このディップ塗布方式の原理に類似する方式で、かつ、基板の主面のみに選択的に塗布液を塗布する方式としては、（株）総合技術センタ発行（１９８８年４月３０日）の尾崎勇次著「最新塗布技術の進歩」の第３３６頁に記載された塗布液の塗布方式が知られている。
【０００８】
この方式では、ダイヘッドまたはスライドダイからほぼ水平方向に塗布液が供給され、このダイヘッドまたはスライドダイの側面に形成されたダイリップに対向する近接位置を基体が相対的に垂直方向上方に移動される。ダイヘッドまたはスライドダイから供給される塗布液は、基体とダイリップとの間にビードを形成し、基体の上方への移動に伴って基体主面に塗布されて塗布膜を形成する。
【０００９】
この塗布方式は、一般的に、連続した基体に対する塗布方式として用いられる。そして、塗布された塗布液の膜厚は、基体と塗布ヘッドの相対速度および塗布液の粘性によって決定される。すなわち、基体とダイリップとの間に形成されたビードから引き上げられた塗布液は、重力の影響によって基体に沿って落下するため、この落下する速度と基体が塗布液を引き上げる速度とのバランスによって膜厚が決定される。
【００１０】
この塗布方式においては、塗布液が低粘度でかつ表面張力が弱い場合には、基体と塗布ヘッドとの間に設けられたクリアランスにビードを形成させることが困難であり、塗布液は供給された直後にビードを形成することなく重力によって落下してしまうことがある。これを防ぐには、基体と塗布ヘッドとのクリアランスをきわめて小さくしなければならないという問題がある。
【００１１】
しかし、基体がＬＣＤカラーフィルタ用ガラス基板のように平面性が低く、最大で１００μｍもの凹凸のある場合には、ビードから塗布液が引き上げられる時に生じる引張り力に差が生じ、ビードに種々の異なる剪断力が作用することになる。このように、ビードに対して局所的に異なる剪断力が作用すると、ビードから引き出される塗布液の量が均一にはならず、したがって、膜厚も均一にはならない。
【００１２】
さらに、この塗布方式においては、連続的な基体主面への塗布液の塗布が可能ではあっても、基体主面が垂直であり、この基体に対して直角方向から塗布液が供給されるので、枚葉基板のような不連続な複数の基体に塗布液を塗布する場合には、基板のスライド方向の最後端部がビードを通過した際にビードに残っていた塗布液が重力で落下し、次に塗布を行う基板の先端部やその裏面、さらには塗布ヘッドの下部に付着して汚染を生じることがある。このため、この塗布方式は枚葉基板の塗布に使用するのには不適当である。
【００１３】
また、スライドダイを用いる塗布方式も、上述のダイヘッドを用いる塗布方式と同様な欠点を有している。特に、このスライドダイを用いる塗布方式は、スライドダイの傾斜表面上に塗布液を自由流動によって流して、基体の表面との間にビードを形成するので、任意時点で塗布液の供給を停止することは困難であり、枚葉基板のような不連続な基体に対し連続して塗布液を塗布するのには不適当である。
【００１４】
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出来る塗布装置が提案されている（特開平５−１４６７５７号）。
【００１５】
この塗布装置は、図８に示されるように、装置本体１の一対の支持フレーム１Ａ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２と、このガイドフレーム２にスライド自在に取り付けられた基板ホルダ３と、上向きに開口する直線状のスリット４ａを有しこのスリット４ａがガイドフレーム２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２の下方に配置された塗布ヘッド４とを備えている。
【００１６】
そして、基板ホルダ３は、ガイドフレーム２に沿って設置されたボールねじ５に螺合されていてこのボールねじ５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２に沿ってスライドされるようになっており、吸引管接続部３Ａに接続される図示しない吸引機構の作動によりその下向きの吸着面に基板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４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４ａから上方に吐出するようになっている。
【００１７】
図９は、上記塗布装置の塗布開始時の状態を示しており、基板ホルダ３の吸着面に吸着された基板Ｓが、その先端部が塗布ヘッド４のスリット４ａ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。
【００１８】
そして、塗布ヘッド４に塗布液供給機構から塗布液Ｒが供給されると、図１０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４ａから吐出されてビードＢを形成して、基板Ｓの先端部下面に付着する。このとき、スリット４ａの開口部と基板ホルダ３に吸着された基板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されている。
【００１９】
図１０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２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。
【００２０】
図９の状態からモータＭが駆動され、ボールねじ５が回転されることによって、基板ホルダ３がガイドフレーム２に沿って一定速度で斜め上方にスライドされる。
【００２１】
これによって、図１１および図１２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、塗布液Ｒの層Ｒａが形成される。このとき、塗布ヘッド４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。
【００２２】
そして、図１３に示されるように、基板Ｓがガイドフレーム２に沿って上昇してその後端部Ｓ２が塗布ヘッド４のスリット４ａ上に到達すると、基板ホルダ３のスライドが停止され、さらに塗布ヘッド４に接続された図示しないサックバックバルブ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４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４と基板Ｓ上の塗布液の層Ｒａが分離される。
【００２３】
この後、基板Ｓが基板ホルダ３から取り外され、上向きまたは下向きの状態で水平に保たれて図示しない乾燥ユニットに搬送され、遠赤外線ヒータ等の手段によって乾燥されて、基板Ｓの主面上に均一な厚さの塗布膜が形成される。
【００２４】
一般に、ＬＣＤカラーフィルタ用のガラス基板の主面は平滑度が低く、通常５０〜７０μｍ，最大では１００μｍ程度の凹凸があるが、上記塗布装置によれば、基板Ｓと塗布ヘッド４のスリット４ａ間に、基板Ｓに形成される層Ｒａの膜厚に対して１０乃至１０００倍、好ましくは２０倍以上の十分に大きなクリアランスを保つことにより、基板Ｓの主面の凹凸による影響を緩和することができる。さらに、基板Ｓへの塗布液の塗布が、基板Ｓが傾斜（５〜２０度，好ましくは１１度）した状態で行われるので、塗布された塗布液が基板Ｓの主面に沿って低い方に流動し、これにより、塗布膜の表面を平滑にすることができる。
【００２５】
しかしながら、上記従来の塗布装置によって、枚葉基板について連続して塗布液の塗布を行おうとすると、一枚の基板Ｓについての塗布液の塗布の終了後、基板ホルダ３を反転させ基板Ｓの吸着を解除して基板Ｓを取り外し、次いで、その後に新しい基板Ｓを基板ホルダ３に吸着させてセットし、基板ホルダ３をガイドフレーム２に沿って塗布液の塗布時と反対方向にスライドして塗布開始時の位置に復帰させる必要がある。
【００２６】
このため、基板の一枚当たりの処理時間が長くなってしまい、最大でも３０枚／時程度の処理が限度である。
【００２７】
この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、塗布液の物性に左右されることなく枚葉基板に対して平滑でかつ均一な塗布膜を形成することができるとともに、単位時間当たりの処理枚数を増加させることができる塗布装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、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、この塗布ヘッドの上方を斜め上向きに移動するとともに基板を保持してこの基板の塗布を行う面を塗布ヘッドに対向させながら搬送するスライダとを備え、このスライダが基板を保持して移動する際に塗布ヘッドに塗布液を供給し、塗布ヘッドと基板との間に塗布ヘッドの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、基板の移動にともなってビードから基板の塗布を行う面に塗布液を層状に付着させることによって基板への塗布液の塗布を行う塗布装置において、塗布ヘッドの上方にこの塗布ヘッドのスリットが延びる方向と直角方向でかつ塗布ヘッドの上方を斜め上向き方向に直線状に延びる複数組のガイド部材が配置され、この複数組のガイド部材にスライダがそれぞれスライド自在に取り付けられて、この複数のスライダがそれぞれ各スライダに連結された駆動部材によりガイド部材に沿って往復動されるようになっており、各スライダが、それぞれ、塗布液の塗布を行う基板を着脱自在に保持するとともに保持している基板をスライダの移動方向に対して平行でかつ塗布ヘッドに対向する状態に位置させる第１位置と基板を塗布ヘッドに対向する位置から離脱した状態に位置させる第２位置に位置決め自在な基板保持部材を備えているような構成とした。
【００２９】
このような本発明の塗布装置は、スライダの基板保持部材に基板が保持されこの基板を保持した基板保持部材が第１位置に位置された後、基板の塗布を行う面を塗布ヘッドに対向させながら、スライダが駆動部材の作動によってガイド部材に沿って塗布ヘッドの上方を斜め上向き方向に直線状にスライドされる。
【００３０】
このとき、塗布ヘッドに塗布液が連続して供給され、この塗布液がスリットから上方に吐出されて、塗布ヘッドの上方を移動する基板の塗布を行う面との間に塗布液のビードを形成する。
【００３１】
そして、スライダおよび基板の移動にともなって、ビードから塗布液が基板の塗布を行う面に順次付着されてゆき、基板に塗布液の層が形成されてゆく。
【００３２】
このようにして基板への塗布液の塗布が終了すると、スライダの基板保持部材が第２位置に位置決めされた後、駆動部材の作動によってスライダがガイド部材に沿って上記と逆方向にスライドされ、塗布液の塗布開始時の位置に復帰される。そして、このスライダが塗布液の塗布開始時の位置に復帰する間に、基板保持部材に保持された基板の交換が行われる。
【００３３】
以上の基板に対する塗布液の塗布工程が、複数のスライダについてそれぞれ行われる。
【００３４】
このとき各スライダのガイド部材に沿った往復行程が互にずれるようにすることによって、塗布ヘッドによる基板への塗布と、塗布の終わった基板の交換とがそれぞれのスライダについて交代で行われるようにすることができる。これによって、一台の塗布ヘッドによる基板への塗布を間を開けることなく連続して行うことができる。
【００３５】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の塗布装置は、塗布ヘッド，ガイド部材およびスライダが、水平方向でかつスライダのスライド方向に対して直角方向に延びる軸線を中心に回動自在な機枠に取り付けられているような構成とした。
【００３６】
このような本発明による塗布装置は、機枠が水平方向でかつスライダのスライド方向に対して直角方向に延びる軸線を中心に回動されることによって、ガイド部材の傾斜角度、すなわちスライダのスライド角度およびスライダの基板保持部材に保持された基板の傾斜角度が任意の角度に設定される。
【００３７】
【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を行う。
【００３８】
図１は、この実施形態における塗布装置１０の側面図であり、図２は、図１において塗布装置１０を矢印Ｘの方向から見た正面図である。
【００３９】
この図１および図２において、塗布装置１０は、この装置の本体１１の両側部に取り付けられたフレーム１１Ａおよび１１Ｂの上端部が図示しない機枠に回動自在に支持されていて、この支持部を中心に本体１１が回動して傾斜されるようになっている。
【００４０】
この本体１１の回動中心Ｐは、後述するスライダ１３Ａおよび１３Ｂが基板Ｓの交換位置に位置された際に、このスライダ１３Ａおよび１３Ｂに回転自在に取り付けられたホルダ支持シャフト１５Ａおよび１５Ｂの軸中心と一致するようになっている。
【００４１】
本体１１には、その上面に上ステージ１１Ｃが設けられ、この上ステージ１１Ｃの下方に上ステージ１１Ｃと平行な下ステージ１１Ｄが設けられている。
【００４２】
上ステージ１１Ｃには、図２から分るように、その中央部に上ステージ１１Ｃを上下に貫通するとともに本体１１の長手方向に沿って延びる溝１１Ｅが形成されている。この溝１１Ｅによって左右に分割された上ステージ１１Ｃの右上ステージ１１Ｃａと左上ステージ１１Ｃｂの上面には、それぞれ溝１１Ｅと平行に延びるボールねじ１２Ａおよび１２Ｂがその両端を回転自在に支持されて取り付けられており、このボールねじ１２Ａおよび１２Ｂは、図示しない駆動モータによって低速でそれぞれ別個に回転されるようになっている。
【００４３】
各ボールねじ１２Ａおよび１２Ｂには、スライダ１３Ａおよび１３Ｂが、それぞれその下面に取り付けられた連結部１３ａおよび１３ｂを螺合されることによって連結されていて、ボールねじ１２Ａおよび１２Ｂの回転によって溝１１Ｅに沿ってスライドされるようになっている。
【００４４】
スライダ１３Ａは、ボールねじ１２Ａの両側に配置されスライダ１３Ａと右上ステージ１１Ｃａとの間に介装された一対のリニアガイド１４Ａによって溝１１Ｅと平行にガイドされるようになっており、スライダ１３Ｂも同様に、ボールねじ１２Ｂの両側に配置されスライダ１３Ｂと左上ステージ１１Ｃｂとの間に介装された一対のリニアガイド１４Ｂによって溝１１Ｅと平行にガイドされるようになっている。
【００４５】
スライダ１３Ａの上面には、ホルダ支持シャフト１５Ａが、水平方向でかつボールねじ１２Ａの軸方向と直交する方向に延びるように、その両端部を回転自在に支持されて取り付けられている。このホルダ支持シャフト１５Ａの外側の端部（図２において右側端部）にはモータＭＡが連結されていて、このモータＭＡの駆動によってホルダ支持シャフト１５Ａが回転されるようになっている。
【００４６】
ホルダ支持シャフト１５Ａの内側の端部（図２において左側端部）には、ホルダ支持アーム１６Ａがシャフト１５Ａの軸線方向に対して直角方向に延びるようにその基端部を固定されていて、ホルダ支持シャフト１５Ａの回転によって右上ステージ１１Ｃａに対し垂直な平面内を図１において反時計回りに回転するようになっている。そして、このホルダ支持アーム１６Ａが右上ステージ１１Ｃａに対して下向きに位置されたとき、その先端部が溝１１Ｅの右半分の領域を通って右上ステージ１１Ｃａの下方に位置されるようになっている。
【００４７】
ホルダ支持アーム１６Ａの先端部には、基板Ｓを吸着して保持する吸着板１７Ａがホルダ支持アーム１６Ａの軸線方向に対して直角向きに取り付けられている。
【００４８】
この吸着板１７Ａは、図１において、スライダ１３Ａが本体１１に対して後退位置（図の左側位置）に位置されているとき、ホルダ支持シャフト１５Ａの回転によってホルダ支持アーム１６Ａが溝１１Ｅにその左側端部から進入するのにともなって、右上ステージ１１Ｃａの上方位置から本体１１の左側壁部に形成された開口部を通って右上ステージ１１Ｃａの下方に挿入される。また、スライダ１３Ａが本体１１に対して前進位置（図の右側位置）に位置されているとき、ホルダ支持シャフト１５Ａの回転によってホルダ支持アーム１６Ａが溝１１Ｅの右側端部から離脱されるのにともなって、右上ステージ１１Ｃａの下方位置から本体１１の右側壁部に形成された開口部を通って右上ステージ１１Ｃａの上方に脱出されるようになっている。
【００４９】
吸着板１７Ａには図示しないコンプレッサが接続されていて、この吸着板１７Ａの下面に形成された吸着面に基板Ｓを吸着して保持するようになっている。なお、この吸着板１７Ａの４箇所にチャックを取り付けて、このチャックにより基板Ｓを保持するようにしてもよい。
【００５０】
スライダ１３Ｂの上面には、スライダ１３Ａと同様に、ホルダ支持シャフト１５Ｂが、水平方向でかつボールねじ１２Ｂの軸方向と直交する方向に延びるように、その両端部を回転自在に支持されて取り付けられている。このホルダ支持シャフト１５Ｂの外側の端部（図２において左側端部）にはモータＭＢが連結されていて、このモータＭＢの駆動によってホルダ支持シャフト１５Ｂが回転されるようになっている。
【００５１】
ホルダ支持シャフト１５Ｂの内側の端部（図２において右側端部）には、ホルダ支持アーム１６Ｂがシャフト１５Ｂの軸線方向に対して直角方向に延びるようにその基端部を固定されていて、ホルダ支持シャフト１５Ｂの回転によって右上ステージ１１Ｃａに対して垂直な平面内を図１において反時計回りに回転するようになっている。そして、このホルダ支持アーム１６Ｂが左上ステージ１１Ｃｂに対して下向きに位置されたとき、その先端部が溝１１Ｅの左半分の領域を通って左上ステージ１１Ｃｂの下方に位置されるようになっている。
【００５２】
ホルダ支持アーム１６Ｂの先端部には、基板Ｓを吸着して保持する吸着板１７Ｂがホルダ支持アーム１６Ｂの軸線方向に対して直角向きに取り付けられている。
【００５３】
この吸着板１７Ｂは、図１において、スライダ１３Ｂが本体１１に対して後退位置（図の左側位置）に位置されているとき、ホルダ支持シャフト１５Ｂの回転によってホルダ支持アーム１６Ｂが溝１１Ｅにその左側端部から進入するのにともなって、左上ステージ１１Ｃｂの上方位置から本体１１の左側壁部に形成された開口部を通って左上ステージ１１Ｃｂの下方に挿入される。また、スライダ１３Ｂが本体１１に対して前進位置（図の右側位置）に位置されているとき、ホルダ支持シャフト１５Ｂの回転によってホルダ支持アーム１６Ｂが溝１１Ｅの右側端部から離脱されるのにともなって、左上ステージ１１Ｃｂの下方位置から本体１１の右側壁部に形成された開口部を通って左上ステージ１１Ｃｂの上方に脱出されるようになっている。
【００５４】
吸着板１７Ｂには、吸着板１７Ａと同様に、図示しないコンプレッサが接続されていて、この吸着板１７Ｂの下面に形成された吸着面に基板Ｓを吸着して保持するようになっている。なお、この吸着板１７Ｂの４箇所にチャックを取り付けて、このチャックにより基板Ｓを保持するようにしてもよい。
【００５５】
以上のように、ホルダ支持シャフト１５Ａと１５Ｂ，ホルダ支持アーム１６Ａと１６Ｂおよび吸着板１７Ａと１７Ｂは、それぞれ溝１１Ｅを挟んで左右対象構造になっている。
【００５６】
下ステージ１１Ｄには昇降機構１８が取り付けられ、この昇降機構１８上に、上向きに開口する直線状のスリット１９ａを有する塗布ヘッド１９が、そのスリット１９ａが溝１１Ｅの長手方向と直交しかつ水平方向に延びるように取り付けられていて、昇降機構１８の作動により上下動されるようになっている。
【００５７】
この塗布ヘッド１９は、上ステージ１１Ｃの垂直方向に対して所定の角度だけ図１の右側に傾斜した状態で取り付けられており、この傾斜角度は、後述するように塗布装置１０が傾斜された際に、塗布ヘッド１９がほぼ鉛直向きに向くような角度に設定されている。
【００５８】
また、この塗布ヘッド１９は、図１に示されている通り、スライダ１３Ａまたは１３Ｂが後退位置（図の左側）に位置されて基板Ｓへの塗布液の塗布が開始される際に吸着板１７Ａまたは１７Ｂに保持された基板Ｓの先端部の前方に位置し、スライダ１３Ａまたは１３Ｂが前進位置（図の右側）に位置されて基板Ｓへの塗布液の塗布が終了した際に吸着板１７Ａまたは１７Ｂに保持された基板Ｓの後端部の後方に位置するように配置されている。
【００５９】
塗布ヘッド１９には、後述するような塗布液供給機構から塗布液が供給されるようになっており、この塗布ヘッド１９に供給された塗布液がそのスリット１９ａから上方に吐出されるようになっている。
【００６０】
図３乃至図６に、上記塗布ヘッド１９の形状の一例が示されている。
【００６１】
この図３ないし６において、塗布ヘッド１９の本体１９Ａ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１９ａが形成されている。そして、このスリット１９ａを挟むようにその両側に一対の斜面１９Ｂおよび１９Ｃが形成されている。
【００６２】
本体１９Ａの内部には、スリット１９ａと平行に延びるとともにスリット１９ａ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１９Ｄが形成されている。この液溜り１９Ｄにはスリット１９ａの下部に取り付けられた塗布液供給管１９Ｅが接続されており、この塗布液供給管１９Ｅから導入される塗布液が液溜り１９Ｄを介してスリット１９ａから吐出されるようになっている。
【００６３】
図中、１９Ｆは、スリット１９ａ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１９Ｆ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１９ａから吐出される塗布液の幅を調節することが出来る。
【００６４】
図中に示された塗布ヘッド１９の各部の寸法は、以下の通りである。
【００６５】
本体１９Ａの長さａ    ＝４００ｍｍ
本体１９Ａの幅ｂ      ＝  ５０ｍｍ
本体１９Ａの高さｃ    ＝  ８０ｍｍ
スリット１９ａの長さｄ（スリット長さ調節用パッキン１９Ｆによる調整後の幅）          ＝３５０ｍｍ
スリット１９ａの幅ｅ  ＝    ２ｍｍ
スリット１９ａの深さｆ＝  ２７ｍｍ
液溜り１９Ｄの深さｇ  ＝  ４０ｍｍ
塗布ヘッド１９に塗布液を供給する塗布液供給機構としては、図７に示すような機構が挙げられる。
【００６６】
この塗布液供給機構は、加圧タンク樽２０内に収容されている塗布液を手動バルブ２１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２２，フィルタ２３，流量計２４，微調節用ニードルバルブ２５，空気作動弁２６およびサックバックバルブ２７を介して塗布ヘッド１９に供給する。
【００６７】
空気作動弁２６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１９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２７は、空気作動弁２６の閉鎖と同時にピストン２７ａが図７に示す矢印の方向にスライドされてシリンダ２７ｂ内に負圧を生じさせ、これによって塗布ヘッド１９に供給されている塗布液を吸引して回収する。
【００６８】
次に、上記塗布装置の作動を説明する。
【００６９】
塗布装置１０は、塗布開始前に図示しない駆動機構の作動によって回動中心Ｐを中心に図１の右側端部が上側になるように回動されて、その傾斜角度が所定の角度θに設定される。
【００７０】
スライダ１３Ａは、右上ステージ１１Ｃａ上において後退位置（図１において左側位置、以下塗布開始位置という）に位置されているとき、ホルダ支持アーム１６Ａが右上ステージ１１Ｃａに対して直角下向き方向に向くように位置決めされて、吸着板１７Ａが右上ステージ１１Ｃａと下ステージ１１Ｄとの間に位置されている。このとき、吸着板１７Ａの吸着面に吸着された基板Ｓが、スライダ１３Ａのスライド方向と平行になるように保持されている。
【００７１】
この状態でボールねじ１２Ａが回転されてスライダ１３Ａが図１の左側から右側に一定速度でスライドされ、これによって吸着板１７Ａおよびこの吸着板１７Ａに吸着された基板Ｓが右上ステージ１１Ｃａと平行にスライドされる。
【００７２】
このボールねじ１２Ａのスライドが開始されるのとほぼ同時に塗布ヘッド１９への塗布液の供給が開始され、この供給された塗布液がスリット１９ａから吐出されてビードを形成して基板Ｓに付着する。このとき、基板Ｓと塗布ヘッド１９のスリット１９ａとの間隔は、昇降機構１８によって塗布ヘッド１９が上下動されることにより調節される。
【００７３】
そして、基板Ｓの移動にともなって、塗布ヘッド１９上に形成されたビードから塗布液が基板Ｓの下面に順次付着されて塗布液の層が形成される。
【００７４】
そして、スライダ１３Ａが前進位置（図１において右側位置、以下塗布終了位置という）に到達すると、基板Ｓの後端部が塗布ヘッド１９の上方から外れ、これとほぼ同時にスライダ１３Ａのスライドが停止されるとともに塗布ヘッド１９に接続されたサックバックバルブ２７が作動され、ビードを形成する塗布液が塗布ヘッド１９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１９と基板Ｓに塗布された塗布液が分離される。
【００７５】
以上の基板Ｓへの塗布液の塗布方法は、図９乃至図１３において説明した従来の塗布液の塗布方法と同様である。
【００７６】
以上のようにして、スライダ１３Ａが塗布終了位置に到達し、吸着板１７Ａに保持された基板Ｓへの塗布液の塗布が終了すると、モータＭＡが駆動されてホルダ支持シャフト１５Ａおよびホルダ支持アーム１６Ａが反時計回りに回動され、これにより、吸着板１７Ａおよびこの吸着板１７Ａに保持された基板Ｓが右上ステージ１１Ｃａの上方に移動されて水平状態に保持される。
【００７７】
この状態が保持されたままボールねじ１２Ａが前記と逆方向に回転されて、スライダ１３Ａが塗布開始位置の方向（図１の左方向）に移動される。そして、塗布終了位置と塗布開始位置の中間位置に一旦停止される。
【００７８】
この位置において、図示しない基板交換装置により、吸着板１７Ａ上に上向きに保持されている基板Ｓの交換が行われる。すなわち、吸着板１７Ａによる基板Ｓの吸着が解除されて塗布液が塗布された基板Ｓが取り外された後、新しい基板Ｓが載置されて吸着板１７Ａに吸着される。
【００７９】
この基板の交換位置において、この基板交換位置に停止されたスライダ１３Ａのホルダ支持シャフト１５Ａの軸中心が塗布装置１０の回動中心Ｐと一致しているので、塗布装置１０の傾斜角度が変った場合にも吸着板１７Ａの位置は変らない。このため、基板交換装置やその他の装置との位置関係が変化することがなく、従って、塗布装置１０の傾斜角度を変える毎に基板交換装置等との位置関係を調節する必要がない。
【００８０】
以上のようにして基板Ｓの交換が終了した後、再びスライダ１３Ａが塗布開始位置の方向に移動され、塗布開始位置に到達後、停止される。この後、モータＭＡが駆動されてホルダ支持シャフト１５Ａおよびホルダ支持アーム１６Ａが反時計方向に回動され、吸着板１７Ａおよびこの吸着板１７Ａに吸着された基板Ｓが、右上ステージ１１Ｃａと下ステージ１１Ｄとの間に挿入されてスライダ１３Ａのスライド方向と平行になるように保持される。
【００８１】
そして、上記の工程を繰り返すことにより、枚葉の基板Ｓについて連続して塗布液の塗布が行われる。
【００８２】
スライダ１３Ｂも、スライダ１３Ａと同様に、塗布開始位置と塗布終了位置との間を往復動され、この間に、上記と同じ工程を経て、吸着板１７Ｂに保持された基板Ｓに対し塗布液の塗布が行われる。
【００８３】
ここで、スライダ１３Ｂの往復動の行程が、スライダ１３Ａの往復動の行程に対して半行程遅れて行われる。すなわち、スライダ１３Ａが塗布開始位置から塗布終了位置に移動されているときにスライダ１３Ｂは反対に塗布終了位置から塗布開始位置に移動されており、また、スライダ１３Ｂが塗布開始位置から塗布終了位置に移動されているときにスライダ１３Ａは塗布終了位置から塗布開始位置に移動されている。
【００８４】
従って、スライダ１３Ｂの吸着板１７Ｂについて基板Ｓの交換が行われているときにスライダ１３Ａの吸着板１７Ａに保持された基板Ｓについて塗布液の塗布が行われ、反対に、スライダ１３Ａの吸着板１７Ａについて基板Ｓの交換が行われているときにスライダ１３Ｂの吸着板１７Ｂに保持された基板Ｓについて塗布液の塗布が行われる。これにより、常時、基板Ｓについての塗布液の塗布が行われることになり、図９の従来の塗布装置に比べて、単位時間当たり２倍の枚数の基板Ｓに塗布液を塗布することが可能になる。
【００８５】
上記塗布液の塗布工程において、スライダ１３Ａおよび１３Ｂのスライド速度を速くすれば基板Ｓに塗布された塗布液の層の厚さが薄くなり、反対にスライド速度を遅くすれば塗布液の層の厚さが厚くなるが、塗布装置１０の傾斜角度θを変えることにより、スライダ１３Ａおよび１３Ｂのスライド速度を一定にしたまま基板Ｓに塗布された塗布液の層の厚さを変えることもできる。
【００８６】
すなわち、塗布装置１０の傾斜角度θが大きくなると、吸着板１７Ａおよび１７Ｂに保持された基板Ｓの傾斜角度も大きくなって基板Ｓに塗布された塗布液の層の厚さが薄くなり、反対に塗布装置１０の傾斜角度θが小さくなると、吸着板１７Ａおよび１７Ｂに保持された基板Ｓの傾斜角度も小さくなって基板Ｓに塗布された塗布液の層の厚さが厚くなる。
【００８７】
このとき、塗布ヘッド１９も塗布装置１０の傾斜にともなって一体的に傾斜するので、この塗布ヘッド１９と吸着板１７Ａおよび１７Ｂとの相対的位置関係は変らない。
【００８８】
上記塗布装置１０によって塗布液が塗布される枚葉の基板Ｓａは、主としてＬＣＤカラーフィルタ用大型ガラス基板であるが、他の基板についても同様に塗布液の塗布を行うことができる。また非可撓性のガラス基板に限らず、可撓性を有するプラスチック基板，金属基板または紙基板についても塗布液を塗布することができる。
【００８９】
また、上記塗布装置１０に使用される塗布液は、主として基板上に微細パターンを描くための感光性樹脂であるが、他の塗布液の塗布を行うことができることは言うまでもない。そして、水系および溶剤系等の各種の塗布液を使用することができ、さらに、顔料，染料，フィラ，増感剤，樹脂および添加剤等を単独で使用し、またはこれらのうちから数種類を混合して使用することもできる。
【００９０】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
幅３００ｍｍ，長さ３５０ｍｍ，板厚１．１ｍｍのＬＣＤカラーフィルタ用ガラス基板Ｓを準備し、塗布液として固形分濃度１．０％，粘度５．０ｃｐｓのＰＶＡ水溶液を準備した。
【００９１】
塗布ヘッド１９には、図３乃至図６に示される形状および寸法のものを使用し、この塗布ヘッド１９と基板Ｓとの間の相対的角度が約８゜になるように設定した。スライダ１３Ａおよび１３Ｂの移動速度は、それぞれ３０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００９２】
そして、前述した工程により、スライダ１３Ａ，１３Ｂの吸着板１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ保持された基板Ｓについて塗布液の塗布を行った。このとき、塗布開始時において、塗布ヘッド１９と基板Ｓ間に形成されるビードＢのメニスカスＬ１，Ｌ２の高さｈ１，ｈ２（図１０参照）が、それぞれ０．５ｍｍ，０．７ｍｍとなるように設定した。
【００９３】
上記条件によって塗布液が塗布された基板Ｓを、オーブンにより、８０℃の温度で１分間乾燥した。
【００９４】
この結果、基板Ｓの移動方向およびこの移動方向と直角方向に沿ってそれぞれ測定した塗布膜の膜厚分布は、塗布液の塗布面のうち２６０ｍｍ×３００ｍｍの範囲内において、何れも２００００±６００Åであり、良好な結果を得ることができた。
【００９５】
そして、このときの基板Ｓへの塗布液の塗布能率は、１４０枚／時であった。
【００９６】
なお、塗布液塗布工程時における塗布膜Ｒａのウェット膜厚Ｃ２（図１２参照）に対するメニスカスＬ２の高さｈ２の比は、Ｃ２：ｈ２＝１：３５０であった。
（実施例２）
実施例１の塗布液の代りに固形分濃度６．５％，粘度２．５ｃｐｓの東京応化工業（株）製フォトレジストＯＦＰＲ−８００を塗布液として用い、他は実施例１と同一の条件で基板Ｓへの塗布液の塗布を行った。
【００９７】
この結果、基板Ｓの移動方向およびこの移動方向と直角方向に沿ってそれぞれ測定した塗布膜の膜厚分布は、塗布液の塗布面のうち２６０ｍｍ×３００ｍｍの範囲内において、何れも１００００±３００Åであり、良好な結果を得ることができた。
【００９８】
そして、このときの基板Ｓへの塗布液の塗布能率は、１４０枚／時であった。
【００９９】
なお、塗布液塗布工程時における塗布膜Ｒａのウェット膜厚Ｃ２（図１２参照）に対するメニスカスＬ２の高さｈ２の比は、Ｃ２：ｈ２＝１：３５０であった。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば塗布液の塗布を基板の塗布を行う面を塗布ヘッドに対向させながら塗布ヘッドの上方を斜め上向き方向に直線状にスライドさせて行うので、枚葉基板のような不連続な被塗布体に対しても、塗布液の物性に左右されることなく平滑でかつ均一な塗布膜を形成することができる。そして、各スライダのガイド部材に沿った往復行程を互にずらせることによって、一台の塗布ヘッドによる基板への塗布を間を開けることなく連続して行うことができるので、単位時間当たりの処理枚数を増加させることができる。
【０１０１】
また、機枠の傾斜角度を変えることにより、各スライダのスライド速度を一定にしたまま基板に塗布される塗布液の層の厚さを変えることができ、塗布液の物性に応じた所望の厚さの塗布膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の最良の形態の一例を示す側面図である。
【図２】同例を図１において矢印Ｘの方向から見た正面図である。
【図３】同例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４】同塗布ヘッドの正面図である。
【図５】同塗布ヘッドの平面図である。
【図６】同塗布ヘッドの側面図である。
【図７】同例において使用される塗布液供給機構を示す回路図である。
【図８】従来例の塗布装置を示す側面図である。
【図９】同従来例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１０】同従来例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１１】同従来例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１２】同従来例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１３】同従来例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。
【符号の説明】
１０  …塗布装置
１１  …本体（機枠）
１１Ａ，１１Ｂ…フレーム
１１Ｃ…上ステージ
１１Ｃａ…右上ステージ
１１Ｃｂ…左上ステージ
１１Ｄ…下ステージ
１１Ｅ…溝
１２Ａ，１２Ｂ…ボールねじ（駆動部材）
１３Ａ，１３Ｂ…スライダ
１４Ａ，１４Ｂ…リニアガイド（ガイド部材）
１５Ａ，１５Ｂ…ホルダ支持シャフト（基板保持部材）
１６Ａ，１６Ｂ…ホルダ支持アーム（基板保持部材）
１７Ａ，１７Ｂ…吸着板（基板保持部材）
１９  …塗布ヘッド
１９ａ…スリット
【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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