(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に長く先端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルを有し、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布処理を行う塗布装置と、
前記塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理処理を行う管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
前記スリットから吐出された塗布液を受ける液受けユニットと、
前記液受けユニットが受けた前記塗布液を、再び前記スリット内を通過させる液送り手段と、
を有し、
前記液送り手段は、前記ノズルと流路を介して接続されていると共に、前記スリットから前記液受けユニットへの塗布液の吐出と、前記液受けユニットから前記スリットへの塗布液の吸引とを交互に繰り返して行うポンプを有していることを特徴とする塗布システム。
【請求項２】
幅方向に長く下端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルを有し、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布処理を行う塗布装置と、
前記塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理処理を行う管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
上から接近する前記ノズルの下端部を進入させ前記スリットから吐出された塗布液を受ける液受けユニットと、
前記液受けユニットと前記ノズルとを結ぶ循環流路と、
前記循環流路の途中に設けられているポンプを有していると共に、前記液受けユニットが受けた前記塗布液を、再び前記スリット内を通過させる液送り手段と、
を有し、
前記ポンプは、塗布液を前記循環流路を通じて前記ノズルへと送ると共に、前記液受けユニットが受けた塗布液を前記循環流路を通じて吸引する動作が可能であり、
前記ポンプによって行われる前記ノズルへ塗布液を送る動作は、当該ノズルの下端部が進入した状態にある前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が、下記に定義する上限に達するまで行われ、
前記ポンプによって行われる前記吸引は、前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が下記に定義する下限に達するまで行われることを特徴とする塗布システム。
下限：前記スリットの開口よりも上の位置
上限：前記下限よりも上の位置であって前記液受けユニットから塗布液が溢れる手前の位置
【請求項３】
前記液受けユニットは、前記ノズルの先端部が隙間を有して対向する内壁面を有し、この内壁面は、当該先端部の形状に沿う形状である請求項１又は２に記載の塗布システム。
【請求項４】
幅方向に長く先端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルの、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布工程と、
塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理工程と、を備えた塗布方法であって、
前記管理工程では、前記スリットから吐出した塗布液を、再びスリット内を通過させる管理処理を行い、
この管理処理では、前記スリットから塗布液を吐出するステップと、吐出した塗布液を前記スリットから吸引するステップとが交互に繰り返して行われることを特徴とする塗布方法。
【請求項５】
幅方向に長く下端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルの、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布工程と、
塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理工程と、を備えた塗布方法であって、
前記管理工程では、前記スリットを含んで構成される循環流路において塗布液を循環させることにより、当該スリットから吐出した塗布液を、再び当該スリット内を通過させる管理処理を行い、
この管理処理では、液槽からなる液受けユニットに対して、上から接近する前記ノズルの下端部を進入させた状態で、前記液受けユニットと前記ノズルとを結ぶ前記循環流路の途中に設けられているポンプが、塗布液を当該循環流路を通じて前記ノズルへと送ると共に、前記液受けユニットが受けた塗布液を前記循環流路を通じて吸引可能であり、
前記ポンプは、前記ノズルへ塗布液を送る動作を、前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が、下記に定義する上限に達するまで行い、
前記ポンプは、前記吸引を、前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が下記に定義する下限に達するまで行うことを特徴とする塗布方法。
下限：前記スリットの開口よりも上の位置
上限：前記下限よりも上の位置であって前記液受けユニットから塗布液が溢れる手前の位置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して塗布液を塗布するためノズルを備えた塗布システム、及び、この塗布システムによって行われる塗布方法に関するものであり、特に、塗布処理の待機状態で、ノズル内で塗布液が凝集するのを防ぐためのものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、太陽電池パネル等には、画素、回路パターン等が形成された基板が用いられており、このような基板は、例えばレジスト液（塗布液）を塗布して行うフォトリソグラフィ技術が用いられることにより、製作されている。
そして、塗布液を基板に対して塗布する装置として、幅方向に長いスリットが内部に形成されているノズルを有した塗布システムが知られている。この塗布システムによれば、基板に対してノズルを水平移動させながら、スリットから塗布液を吐出することで、基板の表面に塗布液による塗膜を形成することができる。
【０００３】
このような塗布システムによる塗布処理で用いられる塗布液には、レジスト液の他にも様々な種類の液があるが、例えば、チキソ性の高い塗布液の場合、塗布処理が待機状態にあって塗布処理を行わない時間が長くなると、塗布液の粘度が高くなってしまう。この状態で塗布処理を再開すると、ノズルからの塗布液の吐出が安定せず、塗布品質に影響を与えるおそれがある。そこで、特許文献１には、塗布液を循環させる構成を備えた塗布システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９０８６７号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の塗布システムの場合、ノズルを備えている塗布ヘッド全体において、塗布液を循環させることができる。しかし、塗布液を基板に対して吐出するノズルのスリットでは局部的に塗布液が滞留し、塗布液の粘度が高くなって凝集するおそれがある。
スリット内で塗布液が凝集した状態で塗布処理が再開されると、塗布液が凝集した部分（凝集部）では塗布液の流れが阻害され、スリットから吐出して基板上に形成した塗膜にスジが生じたり、塗膜の途切れが生じたりするおそれがあり、基板の品質に悪影響を及ぼすという問題点がある。特に、チキソ性の高い塗布液の場合、このような問題点は顕著に発生する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、塗布処理の待機状態で、塗布液の粘度が変化してスリット内で塗布液が凝集するのを防ぐことが可能となる塗布システム、及び、このような塗布液の凝集を抑制するための管理工程を備えている塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の塗布システムは、幅方向に長く先端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルを有し、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布処理を行う塗布装置と、前記塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理処理を行う管理装置とを備え、前記管理装置は、前記スリットから吐出された塗布液を受ける液受けユニットと、前記液受けユニットが受けた前記塗布液を、再び前記スリット内を通過させる液送り手段とを有し、前記液送り手段は、前記ノズルと流路を介して接続されていると共に、前記スリットから前記液受けユニットへの塗布液の吐出と、前記液受けユニットから前記スリットへの塗布液の吸引とを交互に繰り返して行うポンプを有していることを特徴とする。
本発明によれば、塗布処理の待機状態で、塗布液をスリットから吐出させ、この塗布液を液受けユニットが受けることができ、塗布液に流れを発生させて塗布液の粘度が変化するのを抑え、スリット内において塗布液が凝集するのを防ぐことが可能となる。特に、塗布処理の待機状態においても、塗布液は外力を受けて剪断され、流動し続けることによりスリットを含む流路全体において、塗布処理の際に吐出される塗布液の粘度と同程度の粘度が確保される。したがって、待機状態が解除されると、迅速に塗布処理を開始することが可能となる。
また、液受けユニットが受けた塗布液を、再びスリット内を通過させることで、塗布液を無駄にしないで済む。
また、塗布処理の待機状態で、塗布液がスリットを出入りすることができ、これにより、スリット内における塗布液の凝集を防止することが可能となる。
【０００８】
（２）また、本発明の塗布システムは、幅方向に長く下端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルを有し、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布処理を行う塗布装置と、前記塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理処理を行う管理装置とを備え、前記管理装置は、上から接近する前記ノズルの下端部を進入させ前記スリットから吐出された塗布液を受ける液受けユニットと、前記液受けユニットと前記ノズルとを結ぶ循環流路と、前記循環流路の途中に設けられているポンプを有していると共に、前記液受けユニットが受けた前記塗布液を、再び前記スリット内を通過させる液送り手段とを有し、前記ポンプは、塗布液を前記循環流路を通じて前記ノズルへと送ると共に、前記液受けユニットが受けた塗布液を前記循環流路を通じて吸引する動作が可能であり、前記ポンプによって行われる前記ノズルへ塗布液を送る動作は、当該ノズルの下端部が進入した状態にある前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が、下記に定義する上限に達するまで行われ、前記ポンプによって行われる前記吸引は、前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が下記に定義する下限に達するまで行われることを特徴とする。
下限：前記スリットの開口よりも上の位置
上限：前記下限よりも上の位置であって前記液受けユニットから塗布液が溢れる手前の位置
【０００９】
また、前記管理装置は、前記液受けユニットと前記ノズルとを結ぶ循環流路を有し、前記液送り手段は、前記循環流路の途中に設けられていると共に、前記液受けユニットが受けた塗布液を前記循環流路を通じて吸引すると共に当該循環流路を通じて前記ノズルへと送るポンプを有している。
このため、スリットから吐出された塗布液を液受けユニットで受けると、この塗布液をポンプによって、循環流路を通じて再度ノズルへと送り、この塗布液をスリットから吐出させることができ、スリット内における塗布液の凝集を防止することが可能となる。
【００１０】
（３）また、前記塗布システムにおいて、前記液受けユニットは、前記ノズルの先端部が隙間を有して対向する内壁面を有し、この内壁面は、当該先端部の形状に沿う形状であるのが好ましい。
この場合、液受けユニットが受けた塗布液は、ノズルの先端部と液受けユニットの内壁面との間を流れるが、その塗布液の流速を高めることができ、液受けユニット内で塗布液が滞留するのを防止することができる。これにより、液受けユニット内において塗布液の粘度が変化するのを防止することができる。例えば、ノズルの先端部の横断面形状が先細り形状である場合、液受けユニットの内壁面形状も先細り形状である。
【００１１】
（４）また、本発明は、幅方向に長く先端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルの、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布工程と、塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理工程とを備えた塗布方法であって、前記管理工程では、前記スリットから吐出した塗布液を、再びスリット内を通過させる管理処理を行い、この管理処理では、前記スリットから塗布液を吐出するステップと、吐出した塗布液を前記スリットから吸引するステップとが交互に繰り返して行われることを特徴とする。
本発明によれば、塗布処理の待機状態で、塗布液に流れを発生させて塗布液の粘度が変化するのを抑え、スリット内において塗布液が凝集するのを防ぐことが可能となる。特に、塗布処理の待機状態においても、塗布液は外力を受けて剪断され、流動し続けることによりスリットを含む流路全体において、塗布処理の際に吐出される塗布液の粘度と同程度の粘度が確保される。したがって、待機状態が解除されると、迅速に塗布処理を開始することが可能となる。
また、液受けユニットが受けた塗布液を、再びスリット内を通過させることで、塗布液を無駄にしないで済む。
（５）また、本発明は、幅方向に長く下端で開口しているスリットが内部に形成されているノズルの、当該スリットから基板に対して塗布液を吐出する塗布工程と、塗布処理の待機状態で、前記スリット内で前記塗布液が凝集するのを防ぐ管理工程とを備えた塗布方法であって、前記管理工程では、前記スリットを含んで構成される循環流路において塗布液を循環させることにより、当該スリットから吐出した塗布液を、再び当該スリット内を通過させる管理処理を行い、この管理処理では、液槽からなる液受けユニットに対して、上から接近する前記ノズルの下端部を進入させた状態で、前記液受けユニットと前記ノズルとを結ぶ前記循環流路の途中に設けられているポンプが、塗布液を当該循環流路を通じて前記ノズルへと送ると共に、前記液受けユニットが受けた塗布液を前記循環流路を通じて吸引可能であり、前記ポンプは、前記ノズルへ塗布液を送る動作を、前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が、下記に定義する上限に達するまで行い、前記ポンプは、前記吸引を、前記液受けユニットに溜まる塗布液の液面が下記に定義する下限に達するまで行うことを特徴とする。
下限：前記スリットの開口よりも上の位置
上限：前記下限よりも上の位置であって前記液受けユニットから塗布液が溢れる手前の位置
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スリット内において塗布液が凝集するのを防ぐことが可能となるため、塗布処理を再開した際に、吐出した塗布液による塗膜にスジが発生したり塗膜が途切れたりするのを防ぐことが可能となり、塗布品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の塗布システムの実施の一形態を示す概略図である。
【図２】図２は、塗布システムの概略構成図である。
【図３】塗布システムによる処理を説明するフロー図である。
【図４】塗布システムの第２実施形態の概略構成図である。
【図５】図４の塗布システムによる処理を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１は、本発明の塗布システム１の実施の一形態を示す概略図である。この塗布システム１は、基板Ｗに対して塗布液の塗布を行う塗布装置８を備えており、この塗布装置８は、基板Ｗを載置可能なステージ２と、スリット７が内部に形成されているノズル（口金）３と、このノズル３を搭載しステージ２上の基板Ｗに対してノズル３を水平移動（Ｘ方向移動）させる駆動装置４とを備えている。駆動装置４はノズル３を上下移動させる機能も有している。図２は、塗布システム１の概略構成図である。塗布装置８（図２参照）は、さらに、塗布液を溜めているタンク２０と、タンク２０内の塗布液をノズル３に供給するポンプ２１とを備えている。タンク２０とポンプ２１との間には、後述する制御装置５の制御信号に基づいて開閉するバルブ（第１バルブ）２３が設けられている。
【００１５】
この塗布装置８によれば、図１において、ポンプ２１によって塗布液がノズル３に供給されると共に、駆動装置４がこのノズル３を水平移動させながら、スリット７から基板Ｗに対して塗布液を吐出して塗布する塗布処理を行うことができ、この塗布処理により、基板Ｗ上に塗布液による塗膜Ｍを形成することが可能となる。このため、ノズル３の移動方向が塗布方向（Ｘ方向）となる。そして、この塗布方向に直交する水平方向（Ｙ方向）を幅方向とする。
【００１６】
ノズル３の内部に形成されているスリット７は、塗布方向に狭く、ノズル３の幅方向に長く、ノズル先端部（ノズル下端部）９で開口している。スリット７は、ノズル３の内部に形成されているマニホールド１０と繋がっており、マニホールド１０及びスリット７を通じて塗布液がノズル先端部９から吐出される。マニホールド１０は、スリット７と同様に幅方向に長く形成されているが、スリット７よりも塗布方向に拡大した空間からなる。スリット７が開口しているノズル先端部９（スリット７の開口端）は、水平であり、幅方向全長にわたって直線的に形成されている。
【００１７】
さらに、塗布システム１は、前記塗布処理を行っていない状態、つまり、塗布処理の待機状態で、ノズル３内、特にスリット７内で塗布液が凝集するのを防ぐ管理処理を行う管理装置６を備えている。また、塗布システム１は、塗布装置８及び管理装置６を制御するコンピュータからなる制御装置５を備えており、制御装置５は、塗布装置８による塗布処理の制御、及び、管理装置６による管理処理の制御を行う。
基板Ｗがステージ２上に搬入されると、ノズル３が基板Ｗ上を移動し、塗布処理が行われる。塗布処理が完了すると、この基板Ｗがステージ２外へ搬出され、次の基板Ｗがステージ２上に搬入され、塗布処理が行われる。このように、塗布処理は繰り返し行われ、その動作タイミングが制御装置５によって制御される。
そして、次の塗布処理が開始されるまでの時間が長くなる場合に、管理装置６による管理処理が実行される。管理処理の実行のタイミングは、制御装置５によって制御される。
【００１８】
管理装置６は、ノズル３から吐出された塗布液を受ける液槽からなる液受けユニット１１を有しており、この液受けユニット１１は、ステージ２に隣接して設置されている。このため、管理処理は、ステージ２上のノズル３を駆動装置４が上昇させかつ液受けユニット１１上に水平移動させるステップにより開始される。そして、液受けユニット１１の上方に位置させたノズル３を駆動装置４が降下させることにより、ノズル先端部９を液受けユニット１１内に進入させることができる。これにより、液受けユニット１１は、ノズル３のスリット７から吐出される塗布液を受けることができる状態となる。
【００１９】
〔第１実施形態〕
図２において、管理装置６は、更に、塗布液を送る液送り手段としてポンプを備えており、このポンプは、ノズル３を液受けユニット１１内に進入させた状態で、塗布液を、スリット７内を通過させるためのものである。
本実施形態では、管理装置６の前記ポンプは、塗布装置８が備えているポンプ２１であり、ポンプ２１を、塗布装置８による塗布処理用と、管理装置６による管理処理用とに兼用させている。このポンプ２１は、制御装置５の制御信号に基づいて所定の動作を行う。
ポンプ２１とノズル３とは、流路（配管）２２を介して接続されており、本実施形態では、ポンプ２１はシリンジポンプからなる。また、流路２２の途中には、制御装置５の制御信号に基づいて開閉するバルブ（第２バルブ）２４が設けられている。そして、ポンプ２１は、このポンプ２１側の塗布液を、流路２２を通じてノズル３へ供給することでスリット７から液受けユニット１１に対して、その塗布液を吐出させる機能と、液受けユニット１１が受けた塗布液を、スリット７及び流路２２を通じてポンプ２１側へ吸引する機能とを有している。
【００２０】
本実施形態では、液受けユニット１１は、塗布液の凝集防止のためにスリット７から吐出された塗布液を溜めることができる構成であり、メンテナンス用（非常用）としてのドレン配管（図示せず）を有していてもよい。また、液受けユニット１１は、幅方向に長いノズル３と同様に、幅方向に長く形成されており（図１参照）、ノズル先端部９が隙間を有して対向する内壁面１３を有している。そして、図２に示すように、この内壁面１３は、ノズル先端部９の形状に沿う形状を有している。
【００２１】
内壁面１３を具体的に説明する。そのために、先ず、ノズル先端部９の形状について説明すると、ノズル先端部９は、横断面形状が下に尖った先細り形状を有しており、スリット７が下端（先端）で開口している。ノズル先端部９は、スリット７を中央として、ノズル３の移動方向一方側の第１斜面２５と移動方向他方側の第２斜面２６とを有している。第１斜面２５と第２斜面２６とが交差する位置で、スリット７が開口している。第１斜面２５と第２斜面２６とは、水平面に対して傾斜している平面として形成されている。
【００２２】
このように、ノズル先端部９の横断面形状が先細り形状であることから、内壁面１３を、このノズル先端部９の形状に沿う形状とするために、液受けユニット１１の内壁面１３の形状も先細り形状である。つまり、内壁面１３は、第１斜面２５に平行となる第１側壁面１４と、第２斜面２６に平行となる第２側壁面１５とを有しており、これら側壁面１４，１５は底部で交差している。第１側壁面１４と第２側壁面１５とは、水平面に対して傾斜している平面として形成されており、第１側壁面１４と第２側壁面１５との間の角度θ１は、第１斜面２５と第２斜面２６との間の角度θ２と同じである。側壁面１４，１５の交差部（底部）は下に凸となるアール加工が施されており、塗布液が滞留（残留）し難くし、また、清掃を容易にしている。
【００２３】
以上より、ノズル先端部９が液受けユニット１１内に進入した状態で、スリット７から塗布液を液受けユニット１１に対して吐出することが可能となり、この状態で、ノズル先端部９と内壁面１３との間には均一な隙間が形成され、ノズル先端部９と内壁面１３とは対向する。なお、図２では説明のために前記隙間を大きく示しているが、この隙間の寸法をＤとし、スリット７の幅（ノズル３の移動方向の寸法）をＢとすると、例えば（０．５×Ｂ）≦（隙間Ｄ）≦（１．５×Ｂ）とすることができる。
【００２４】
この管理装置６を備えた塗布システム１による処理について説明する。図３は、この処理について説明するフロー図である。以下の各ステップは、制御装置５による制御に基づく。
ノズル３（図１参照）が、ステージ２に載った基板Ｗ上を通過し塗布処理を終了すると（ステップＳ１）、駆動装置４がノズル３を上昇させ（ステップＳ２）、ノズル３を液受けユニット１１の上方位置へと移動させ（ステップＳ３）、ノズル３を液受けユニット１１の内壁面１３に向かって降下させる（ステップＳ４）。
そして、第１バルブ２３を閉、第２バルブ２４を開とし（ステップＳ５）、ポンプ２１が塗布液をノズル３へ供給し、ノズル３のスリット７を通じて塗布液の吐出（ダミー吐出）を行う（ステップＳ６）。このダミー吐出は、図２の液受けユニット１１において、塗布液の液面が、設定された下限Ｚ２に達するまで行われる。なお、下限Ｚ２は、ノズル先端部９におけるスリット７の開口よりも上の位置である。
【００２５】
さらに、ポンプ２１が塗布液の吐出動作を行い（ダミー吐出に継続して行う吐出動作であってもよい）、液面が液受けユニット１１の上限Ｚ１に達するまで塗布液を吐出する（ステップＳ７）。このステップＳ７の吐出を以下において「吐出動作」という。なお、上限Ｚ１は、下限Ｚ２よりも上の位置であって、塗布液が溢れる手前の位置である。
次に、ポンプ２１を吐出動作から吸引動作へと切り換え、液受けユニット１１に溜められた塗布液を、スリット７及び流路２２を通じて吸引する（ステップＳ８）。この吸引する動作は、塗布液の液面が、設定された下限Ｚ２に達するまでの動作であり、このステップＳ８を以下において「吸引動作」という。ポンプ２１による吐出動作／吸引動作は、ポンプ２１による吐出量／吸引量に基づいて制御装置５が制御してもよく、又は、液面をセンサ等によって検知することで制御装置５が制御してもよい。
【００２６】
そして、次の塗布開始命令があるまで、吐出動作（ステップＳ７）と吸引動作（ステップＳ８）とが繰り返し行われる（ステップＳ９）。
このように、ポンプ２１（液送り手段）は、液受けユニット１１が受けた塗布液を、再びスリット７内を通過させることができ、特に、本実施形態の場合、ポンプ２１（液送り手段）によって、スリット７から液受けユニット１１への塗布液の吐出動作と、液受けユニット１１からスリット７への塗布液の吸引動作とが、交互に繰り返して行われる。これら吐出動作と吸引動作による処理（管理処理）によって、塗布液がスリット７を出入りすることができ、塗布液に流れを発生させて塗布液の粘度が変化するのを抑え、スリット７内における塗布液の凝集を防止することが可能となる。
【００２７】
そして、次の塗布開始命令があると（ステップＳ９のＹｅｓ）、第２バルブ２４を閉とし（ステップＳ１０）、ノズル３を液受けユニット１１から上昇させ（ステップＳ１１）、ノズル３をステージ２側へ移動させ、塗布処理を開始する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２では、第１バルブ２３及び第２バルブ２４を開とする。
【００２８】
本実施形態では、図３のステップＳ２からステップＳ１１までが、スリット７内で塗布液が凝集するのを防ぐ管理工程であり、ステップＳ１２から、次の塗布終了であるステップＳ１までが、ノズル３のスリット７から基板Ｗに対して塗布液を吐出する塗布工程である。以上より、本実施形態に係る塗布システムによって行われる塗布方法は、前記塗布工程と、前記管理工程とを備えており、管理工程では、スリット７から吐出した塗布液を、再びスリット内を通過させる管理処理が行われる。そして、この管理処理には、スリット７から塗布液を吐出するステップＳ７と、吐出した塗布液をスリット７から吸引するステップＳ８とを交互に繰り返して行う処理が含まれる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
図４は、塗布システム１の第２実施形態の概略構成図である。塗布装置８は、第１実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
管理装置６は、塗布液を送る液送り手段としてポンプ４１を備えており、このポンプ４１は、ノズル３を液受けユニット１１内に進入させた状態で、塗布液を、スリット７内を通過させるためのものである。本実施形態では、管理用ポンプ４１は、塗布装置８が有する塗布用のポンプ２１と同じ型式のポンプであり、シリンジポンプである。
塗布用のポンプ２１とノズル３とは、第１の流路（配管）４２を介して接続されており、第２バルブ２４と第３バルブ２８との間の流路４２の途中には、制御装置５の制御信号に基づいて開閉する、第２バルブ２４及び第３バルブ２８が設けられており、また、流路４２の途中には合流部４３が設けられている。合流部４３と液受けユニット１１は、第２の流路（配管）４４を介して接続されており、この流路４４の途中に、制御装置５の制御信号に基づいて所定の動作を行う前記管理用ポンプ４１、並びに、制御装置５の制御信号に基づいて開閉する、第４バルブ２９及び第５バルブ３０が設けられている。
【００３０】
管理用ポンプ４１は、流路４４の一部（ポンプ４１から合流部４３までの部分）と流路４２の一部（合流部４３からノズル３までの部分）とを通じて塗布液をノズル３へ供給することでスリット７から液受けユニット１１に対してその塗布液を吐出させる機能と、液受けユニット１１が受けた塗布液を、流路４４（ユニット１１からポンプ４１までの部分）を通じて吸引する機能とを有している。
以上より、管理装置６は、液受けユニット１１とノズル３とを結ぶ循環流路４７を有しており、この循環流路４７は、第２の流路４４と、第１の流路４２の内の合流部４３からノズル３までの流路と、ノズル３内部の流路（マニホールド１０及びスリット７を含む）と、液受けユニット１１内の流路（後述の液受容部４５及び排出流路４６を含む）から構成されている。なお、合流部４３からノズル３までの流路については、塗布用のポンプ２１によって塗布処理を行うための流路と共通している。そして、この循環流路４７の途中に前記管理用ポンプ４１が設けられている。
【００３１】
本実施形態に係る液受けユニット１１には、塗布液を受ける液受容部４５と繋がっている排出流路４６が形成されており、この排出流路４６の吐出口４６ａと、管理用ポンプ４１とが、流路４４の一部によって繋がっている。
液受けユニット１１は、前記実施形態と同様に、幅方向に長く形成されており（図１参照）、ノズル３の先端部（ノズル先端部９）が隙間を有して対向する内壁面１３を有している。そして、図４に示すように、この内壁面１３は、ノズル先端部９の形状に沿う形状を有している。つまり、ノズル先端部９の横断面形状が先細り形状であることから、内壁面１３を、このノズル先端部９の形状に沿う形状とするために、液受けユニット１１の内壁面１３の形状も先細り形状である。
【００３２】
また、この液受けユニット１１には、前記実施形態と同様の第１側壁面１４及び第２側壁面１５が形成されており、これら第１側壁面１４と第２側壁面１５との間の空間でありノズル先端９を囲む上部空間と、この上部空間の下方の下部空間とが形成され、これら上部空間と下部空間とによって、前記液受容部４５が構成されている。この液受容部４５の下部空間には、回転する撹拌羽４８が設けられており、この撹拌羽４８を回転させることで、下部空間に存在する塗布液を撹拌して低粘度に保つことができる。
【００３３】
この管理装置６を備えた塗布システム１による処理について説明する。図５は、この処理について説明するフロー図である。以下の各ステップは、制御装置５による制御に基づく。
ノズル３（図１参照）が、ステージ２に載った基板Ｗ上を通過し塗布処理を終了すると（ステップＳ２１）駆動装置４がノズル３を上昇させ（ステップＳ２２）、ノズル３を液受けユニット１１の上方位置へと移動させ（ステップＳ２３）、ノズル３を液受けユニット１１の内壁面１３に向かって降下させる（ステップＳ２４）。
そして、第１バルブ２３を閉、第２バルブ２４を開、第３バルブ２８を開、第４バルブ２９を閉とし（ステップＳ２５）、塗布用のポンプ２１によって塗布液がノズル３へ供給され、ノズル３のスリット７から塗布液の吐出（ダミー吐出）を行う（ステップＳ２６）。このダミー吐出は、図４の液受けユニット１１において、塗布液の液面が、設定された下限Ｚ２と上限Ｚ１との間に達するまで行われる。本実施形態では、塗布液の液面が、上限Ｚ１に達するまで行われる。なお、上限Ｚ１と下限Ｚ２との定義は、図２に示す実施形態と同じである。
【００３４】
そして、第２バルブ２４を閉、第４バルブ２９を閉、第３バルブ２８を閉、第５バルブ３０を開とし（ステップＳ２７）、管理用のポンプ４１によって、液受けユニット１１内の塗布液を、排出流路４６を通じて一定量について吸引する（ステップＳ２８）。この一定量は、液受けユニット１１において液面が下限Ｚ２に達するまでの量である。液受けユニット１１からポンプ４１までに存在していた塗布液（一部）は、ポンプ４１によって吸引され、ポンプ４１内に保持される。このポンプ４１内に吸引した塗布液量（前記一定量）をＱとする。
【００３５】
次に、第５バルブ３０を閉、第４バルブ２９を開、第３バルブ２８を開とし（ステップＳ２９）、管理用ポンプ４１を吸引動作から吐出動作へと切り換え、ポンプ４１が保持していた塗布液を、合流部４３を通じてノズル３側へ吐出する（ステップＳ３０）。なお、このステップＳ３０における塗布液の吐出量は、ステップＳ２８の「塗布液量Ｑ」と同量である。これにより、スリット７から塗布液が液受けユニット１１に吐出され、液受けユニット１１では、液面が前記ダミー吐出後の状態、つまり液面が上限Ｚ１の位置となる。
【００３６】
そして、第５バルブ３０を開、第４バルブ２９を閉、第３バルブ２８を閉とし（ステップＳ３１）、管理用ポンプ４１によって、液受けユニット１１内の塗布液を、排出流路４６を通じて吸引する（ステップＳ３２）。このステップＳ３２における塗布液の吸引量は、前記各ステップと同じ「塗布液量Ｑ」である。管理用ポンプ４１による吐出の動作／吸引の動作は、ポンプ４１による吐出量／吸引量に基づいて制御装置５が制御してもよく、又は、液面をセンサ等によって検知することで制御装置５が制御してもよい。
そして、次の塗布開始命令があるまで、ステップＳ２９からステップＳ３２までの吐出吸引処理（管理処理）が繰り返し行われる（ステップＳ３３）。
【００３７】
このように、ポンプ４１（液送り手段）は、液受けユニット１１が受けた塗布液を、再びスリット７内を通過させることができ、特に、本実施形態の場合、液受けユニット１１が受けた塗布液を、循環流路４７を通じて吸引すると共に、この循環流路４７を通じてノズル３へと送ることができ、しかも、この吐出吸引処理を設定回数繰り返すことができる。
図５のステップＳ２９からステップＳ３２までの吐出吸引処理によれば、スリット７から吐出された塗布液を液受けユニット１１で受けると、この塗布液を管理用ポンプ４１によって、循環流路４７を通じて再度ノズル３へと送り、この塗布液をスリット７から吐出させ、塗布液に流れを発生させて塗布液の粘度が変化するのを抑え、スリット７内における塗布液の凝集を防止することが可能となる。
【００３８】
そして、次の塗布開始命令があると（ステップＳ３３のＹｅｓ）、第５バルブ３０を閉、第４バルブ２９を閉、第３バルブ２８を閉とし（ステップＳ３４）、ノズル３を液受けユニット１１から上昇させ（ステップＳ３５）、ノズル３をステージ２側へ移動させ、塗布処理を開始する（ステップＳ３６）。なお、ステップＳ３６では、第１バルブ２３、第２バルブ２４及び第３バルブ２８を開とする。
【００３９】
本実施形態では、図５のステップＳ２２からステップＳ３５までが、スリット７内で塗布液が凝集するのを防ぐ管理工程であり、ステップＳ３６から、次の塗布終了であるステップＳ２１までが、ノズル３のスリット７から基板Ｗに対して塗布液を吐出する塗布工程である。以上より、本実施形態に係る塗布システムによって行われる塗布方法は、前記塗布工程と、前記管理工程とを備えており、管理工程では、スリット７から吐出した塗布液を、再びスリット７内を通過させる管理処理が行われる。そして、この管理処理には、スリット７を含む循環流路４７において塗布液を循環させる処理が含まれる。
【００４０】
〔第１実施形態及び第２実施形態に関して〕
以上の前記各実施形態に係る塗布システム１では、塗布装置８によって塗布処理は繰り返し実行されるが、この塗布処理を待機する状態が発生する。この場合において、特に塗布液がチキソ性の高い塗布液であると、その粘度が高くなってノズル３内で凝集するおそれがある。しかし、この塗布処理の待機状態であっても、管理装置６によれば、塗布液をスリット７から吐出させ、この塗布液を液受けユニット１１が受けることができる。これにより、塗布液に流れを発生させて塗布液の粘度が変化するのを抑え、スリット７内において塗布液が凝集するのを防止することが可能となる。
特に、塗布液は外力を受けて剪断され、流動し続けることによりスリット７を含む流路全体において、塗布処理の際に吐出される塗布液の粘度と同程度の粘度が、塗布処理の待機状態においても確保される。したがって、待機状態が解除されると、迅速に塗布処理を開始することが可能となる。
特にスリット７における塗布液の凝集が防止されていることから、塗布処理を再開した際に、吐出した塗布液による基板Ｗ上の塗膜Ｍ（図１参照）に、スジが発生したり塗膜が途切れたりするのを防ぐことが可能となり、塗布品質の低下を防ぐことができる。
【００４１】
また、液受けユニット１１が受けた塗布液を、再びスリット７内を通過させることで、塗布液を無駄にしないで済み、塗布液のコスト低下に貢献することができる。
また、液受けユニット１１は、ノズル先端部９が隙間を有して対向する内壁面１３を有しており、この内壁面１３は、ノズル先端部９の形状に沿う形状であることから、つまり、前記のとおり（図２参照）、内壁面１３の第１側壁面１４と第２側壁面１５との間の角度θ１は、ノズル先端部９の第１斜面２５と第２斜面２６との間の角度θ２と同じであることから、液受けユニット１１が受けた塗布液は、ノズル先端部９と液受けユニット１１の内壁面１３との間を流れるが、その塗布液の流速を一定とすることができ、液受けユニット１１内で塗布液の局所的な滞留が発生しにくくなる。特にノズル先端部９と内壁面１３との間に形成される隙間が小さいことから、この隙間を流れる塗布液は剪断され低粘度の状態が保たれる。
【００４２】
さらに、例えば図２に示すように、ノズル先端部９と内壁面１３との間に形成される隙間が小さいことから、スリット７から液受けユニット１１へと吐出された塗布液は、外気に触れにくくなる。このため、外気に触れると変質するような塗布液であっても、本実施形態に係る管理装置６によれば、この塗布液を次の塗布処理において利用可能となり、塗布液を無駄にしないで済む。なお、液受けユニット１１は、図示しないが、ノズル先端部９が進入して内壁面１３に対向した状態で、前記隙間を上から覆う蓋部材を有していてもよい。この場合、スリット７から液受けユニット１１へと吐出された塗布液は、外気に触れることがない。
【００４３】
また、前記各実施形態において、ノズル３の上流側、つまり、ポンプ２１（４１）側の流路には、圧力センサ５０が設置されている。圧力センサ５０は、ポンプ２１（４１）によって送られる塗布液の圧力を検知し、検知信号を制御装置５へ送信する。制御装置５は、この検知信号に基づいて、ポンプ２１（４１）の動作を制御することができる。
例えばスリット７において塗布液が凝集している場合、圧力が上昇し、圧力センサ５０はこれを検知する。この場合、圧力センサ５０から検知信号を受けた制御装置５は、ポンプ２１（４１）による塗布液の吐出圧力を高め、凝集した塗布液をスリット７から強制的に排出させる。なお、送出する塗布液の圧力を設定するために、ポンプ２１（４１）の下流側に圧力調整バルブが設けられていてもよく、制御装置５はこのバルブを制御する。
【００４４】
また、本発明の基板処理システムは、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、図２に示す第１実施形態において、管理用のポンプと塗布用のポンプとを兼用としたが、図４に示す第２実施形態のように、専用となる管理用ポンプを設けてもよい。また、これとは逆に、図４に示す実施形態において、専用となる管理用ポンプ４１を省略して、塗布用のポンプ２１を兼用させてもよい。
また、前記実施形態では、ステージ２上の基板Ｗに対してノズル３が水平移動する塗布システム１（図１参照）について説明したが、これとは異なって、ノズルは水平方向に移動しないで、基板Ｗを載せたステージが水平方向に移動する塗布システムであってもよい。なお、この場合、液受けユニット１１は、ステージと共に水平移動し、ノズルの下方に位置することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：塗布システム    ３：ノズル    ６：管理装置    ７：スリット    ８：塗布装置    １１：液受けユニット    １３：内壁面    ２１：ポンプ（液送り手段）    ２２：流路    ４１：管理用ポンプ（液送り手段）    ４７：循環流路    Ｗ：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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