(57)【要約】【課題】レジスト、顔料分散液等の液体に混入する送液配管内の気泡やマイクロバブルを迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる脱気容器等を提供する。【解決手段】液体の脱気を行うための脱気容器１は、筐体３と、筐体３の内部で、筐体３の底面から立設される筒体５と、筐体３の内部の、平面において筒体５の内側で、底面から筒体５よりも高く立設される筒体７と、筒体５と筒体７との間と、筒体７の内側とを、筒体５の高さよりも低い位置で連通させる管路２５等の流路と、軸１７を中心として略水平方向に回転する回転翼１１とを具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の脱気を行うための脱気容器であって、
筐体と、
前記筐体の内部で、前記筐体の底面から立設される第１の筒体と、
前記筐体の内部の、平面において前記第１の筒体の内側で、前記底面から前記第１の筒体よりも高く立設される第２の筒体と、
前記第１の筒体と前記第２の筒体との間と、前記第２の筒体の内側とを、前記第１の筒体の高さよりも低い位置で連通させる連通手段と、
を具備することを特徴とする脱気容器。
【請求項２】
前記筐体の内部で、回転軸を中心として略水平方向に回転する回転翼を更に具備することを特徴とする請求項１記載の脱気容器。
【請求項３】
前記第１の筒体と前記第２の筒体の平面方向の間隔は、所定の高さで狭くなることを特徴とする請求項１記載の脱気容器。
【請求項４】
前記連通手段は、前記底面において前記第１の筒体と前記第２の筒体の間から延び、前記筐体の外部を経由して、前記底面において前記第２の筒体の内側に達する流路であることを特徴とする請求項１記載の脱気容器。
【請求項５】
液体の脱気を行うための脱気容器であって、
筐体と、
前記筐体の内部で、回転軸を中心として略水平方向に回転する回転翼と、
を具備することを特徴とする脱気容器。
【請求項６】
前記回転翼は、上方に向かう途中でその幅が広がることを特徴とする請求項２または請求項５のいずれかに記載の脱気容器。
【請求項７】
前記回転軸の一部は、側面に孔部を有する管体であることを特徴とする請求項２または請求項５のいずれかに記載の脱気容器。
【請求項８】
液面の高さを検知する液面位置検知手段を更に具備することを特徴とする請求項１または請求項５のいずれかに記載の脱気容器。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の脱気容器を具備することを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体の脱気を行うための脱気容器、およびこれを具備する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶表示装置を製造する際、基板にレジスト等の薬液を塗布する塗布工程では、塗布装置の塗布部へ薬液供給を行う必要がある。このとき、薬液容器からの送液に必要な動力を得るために、薬液容器内で加圧媒体（圧縮空気や圧縮窒素等の気体）により内容液体を加圧する方法がとられることがある。しかし、加圧環境下での時間の経過とともに加圧雰囲気が薬液中へ徐々に溶解することで、薬液中の溶存気体量が増加してしまう。
【０００３】
この対策として、気体と薬液とが直接接触するのを避けるためライナーと呼ばれる樹脂製の袋にレジスト等の薬液を充填して、ライナーを外部から加圧して薬液を押し出す方法が広く用いられている。
【０００４】
しかし、送液の際にも配管経路で気体が混入することがある。配管経路の継ぎ手部等で内径が急激に細くなる箇所があると、ベンチュリ効果で流速が上がり薬液の圧力が局所的に低下することで、キャビテーションにより、気体は目に見えない程度の大きさの気泡であるマイクロバブルとして発生する。また、マイクロバブルが集合体となってより大きな気泡に成長する場合もある。
【０００５】
薬液中に混入した気泡は、半導体や液晶表示装置の品質等に悪影響を及ぼすので、これらを取り除くことが必要となる。そこで、例えば特許文献１に示すような膜脱気ユニットや、エアベント容器等を配管経路に設け、薬液の脱気を行う方法が取られることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３５０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、脱気ユニットやエアベント容器等は、薬液の粘度や流速が適正な範囲でないと十分な効果が得られないこともあり、より効率よく確実に脱気が可能な手法が望まれている。
【０００８】
脱気が充分に行われず、半導体や液晶表示装置の製造の際の塗布工程において薬液に気泡が混入すると、例えば数マイクロメートル以下の非常に微細なパターン形状を形成するフォトリソグラフィ等の製造方法においては、パターン形成の用に供するためポジレジストを薄い膜状に塗布するが、その膜中にマイクロバブルが存在することによって、マイクロバブルが存在しない正常な塗膜部と比較して塗布膜内の屈折率や膜厚の均一性が悪化することがある。
【０００９】
この影響により、パターンの加工品質が低下したり、製品の歩止留り等の生産性が低下する。また、大きな気泡が基材上に塗布したレジスト中に存在すると局所的な表面張力の差が生じ、膜厚均一性の悪化によりエッチングやアッシングの調整に問題を生じたり、外観のムラが生じる一因となったりする。
【００１０】
さらに、薬液中に気泡が含まれると、レジスト等の薬液中の溶剤を真空ポンプによる減圧によって沸点降下させ乾燥する工程において、減圧された真空乾燥チャンバ内と気泡内部との圧力差により、泡が膨張の後破裂して、塗膜品質を低下させることもある。加えて、薬液供給の際に混入した泡を高価な薬液で追い出し除去したりすることもあり、無駄な薬液消費により材料効率と経済性が低下する。
【００１１】
また、液晶表示装置の製造では、半導体シリコンウウェハーよりも大型のマザーガラス基板を用いることが多く、その塗布工程には塗膜を走査方向に均一に塗布するダイコート法が広く用いられる。これに用いる塗布装置の一例として、往復動可能なステージまたはガントリ、塗布ノズル（ダイ）と、塗布ノズルに塗布する薬液を供給する薬液供給システムを備えたものがある。
【００１２】
この方式ではポンプ吐出動作によって生じた体積変化を圧縮力として薬液に伝えることによって塗布ノズルの先端のスリット部から体積変化と圧力変化に応じた薬液量が吐出されるため、塗布ノズル内部の薬液の圧力変化はポンプ側の体積変化に対して遅延なく、正確に追従する必要がある。
【００１３】
上記した小さな気泡が集まって吐出ポンプや塗布ノズル先端部までの配管内、継ぎ手や、隙間部で停滞すると、塗布動作の開始時のポンプ吐出動作によって生じた体積変化が薬液への圧力変化ではなく気泡の収縮に作用してしまい、薬液の吐出圧力立ち上がりに時間的遅延が発生する要因にもなる。
【００１４】
毎葉方式の塗膜形成方法では、この薬液吐出の時間的遅延が塗布開始部や塗布完了部近傍の塗布の厚み均一性の悪化やスジ、ムラ等の品質低下要因になるため好ましくない。
【００１５】
対策として塗工速度を低下させ、応答遅延の影響をある程度緩和することも可能であるが、処理時間が長くなり、生産性が低下するだけでなく、複数枚の製造過程で気泡が移動したり、薬液とともに塗布ノズル外に吐出され除去されると、塗液の応答性に変動が生じ、均一な生産品質の維持が困難となる。
【００１６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、レジスト等の薬液に混入する送液配管内の気泡やマイクロバブルを迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる脱気容器等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】
【００１７】
前述した目的を達するために第１の発明は、液体の脱気を行うための脱気容器であって、筐体と、前記筐体の内部で、前記筐体の底面から立設される第１の筒体と、前記筐体の内部の、平面において前記第１の筒体の内側で、前記底面から前記第１の筒体よりも高く立設される第２の筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体との間と、前記第２の筒体の内側とを、前記第１の筒体の高さよりも低い位置で連通させる連通手段と、を具備することを特徴とする脱気容器である。
【００１８】
第１の発明の脱気容器は、前記筐体の内部で、回転軸を中心として略水平方向に回転する回転翼を更に具備してもよい。
【００１９】
前記第１の筒体と前記第２の筒体の平面方向の間隔は、所定の高さで狭くなるようにすることができる。また、前記連通手段は、前記底面において前記第１の筒体と前記第２の筒体の間から延び、前記筐体の外部を経由して、前記底面において前記第２の筒体の内側に達する流路とすることができる。
【００２０】
上記構成により、脱気容器内で多重円筒構造により流路を形成し、流路の幅等を変えるなどして流路を流れる液体で圧力の低い部分を作り出し、キャビテーション効果によりマイクロバブル等の気泡を生じさせることができる。気泡は集まりその浮力を増し、浮上して液面の上部空間で排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。従って、レジスト、顔料分散液等の薬液中に混入した気体等を薬液から迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる脱気容器を提供することができる。また、脱気容器内で、回転翼の回転により旋回流を強制的に生じさせることもできる。流速上昇に伴う圧力低下により薬液中の気体が発泡するとともに、旋回流によるスワール効果により、密度の低い気体（気泡）は回転翼の軸（筐体の平面中央方向）へと移動し集合してその浮力を増しながら上方へ移動し液面の上部空間で排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から更に迅速に分離、除去することが可能になる。また、脱気容器内では、例えば、第２の筒体と第１の筒体との間隔が細くなる部分を作り出したり、前記の連通手段を、第１の筒体と第２の筒体との間と、前記第２の筒体の内側とを、筐体の底面において第１の筒体と第２の筒体の間から延び、筐体の外部を経由して、底面において第２の筒体の内側に達する流路としたりするなどして液体の流れる流路の幅を変化させることなどができる。
【００２１】
前述した目的を達するために第２の発明は、液体の脱気を行うための脱気容器であって、筐体と、前記筐体の内部で、回転軸を中心として略水平方向に回転する回転翼と、を具備することを特徴とする脱気容器である。
【００２２】
上記構成によれば、脱気容器内で、回転翼の回転により旋回流を強制的に生じさせることができる。流速上昇に伴う圧力低下により薬液中の気体が発泡するとともに、旋回流によるスワール効果により、密度の低い気体（気泡）は回転翼の軸（筐体の平面中央方向）へと移動する。気泡は集合してその浮力を増しながら上方へ移動し液面の上部空間で排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。従って、レジスト、顔料分散液等の液体に混入する送液配管内の気泡やマイクロバブルを迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる脱気容器を提供することができる。
【００２３】
また、第１の発明、第２の発明の脱気容器において、前記回転翼は、上方に向かう途中でその幅が広がるようにすることが望ましい。かかる構成により、回転翼の回転時に上方へと向かうサイクロン状の旋回流が発生し、気体の上方への移動が促進されるので、気体の分離がより迅速になる。
【００２４】
また、第１の発明、第２の発明の脱気容器は、液面の高さを検知する液面位置検知手段を更に具備することが望ましい。かかる構成により、液面位置検知手段で脱気容器内の液面位置を検知して、これに応じた制御が可能になり、脱気容器の上部に気体を分離し排出するための空間が所定容量確保されている状態を確実に保つことができる。
【００２５】
また、第１の発明、第２の発明の脱気容器において、前記回転軸の一部は、側面に孔部を有する管体であることが望ましい。かかる構成により、旋回流の発生時に回転軸の方向へ移動する気泡を孔部より取り込むことができる。取り込まれた気泡は管体の内部で集合して浮力を増すので、上部空間への移動がより促進され、気泡の分離が更に迅速になる。
【００２６】
前述した目的を達するために第３の発明は、第１の発明または第２の発明の脱気容器を具備することを特徴とする塗布装置である。
【００２７】
上記構成により、脱気容器内で薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。従って、レジスト、顔料分散液等の薬液中に混入した気体等を薬液から迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる塗布装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、レジスト、顔料分散液等の液体に混入する送液配管内の気泡やマイクロバブルを迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる脱気容器等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】脱気容器を具備する給液システムの例を示す図
【図２】脱気容器の実施形態を示す断面図
【図３】脱気容器の実施形態を示す平面図
【図４】脱気容器による脱気方法を示す図
【図５】脱気容器による脱気方法を示す図
【図６】脱気容器による脱気方法を示す図
【図７】脱気容器による脱気方法を示す図
【図８】脱気容器による脱気方法を示す図
【図９】脱気容器による脱気方法を示す図
【図１０】脱気容器の別の実施形態を示す断面図
【図１１】脱気容器の別の実施形態を示す断面図
【図１２】塗布装置の構成の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の脱気容器等の実施形態について説明する。まず、本発明の脱気容器等の第１の実施形態について、図１から図３、図１２を用いて説明する。
【００３１】
本発明の脱気容器は、半導体装置や液晶表示装置の製造における塗布工程で用いる塗布装置に設けられる。
【００３２】
図１２に示すように、塗布装置１５０は、制御部１６０、給液システム１７０、塗布部１８０、基板保持部１９０等を具備する。
【００３３】
制御部１６０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等により構成され、給液システム１７０や塗布部１８０、基板保持部１９０の動作を制御する。
【００３４】
給液システム１７０は、前述したような薬液を充填したライナーや、薬液を貯蔵した薬液容器等の給液部から塗布部１８０にレジスト、顔料分散液等の薬液（液体）を供給するシステムで、管路や管路に設けられたバルブ、レギュレータ等により構成される。また、以降説明する本発明の脱気容器も給液システム１７０の一部として設けられる。給液システム１７０の詳細については後述する。
【００３５】
塗布部１８０は、例えば貯液部を備えたポンプ等の吐出部や塗布ノズル（ダイ）等、またこれらを駆動する駆動機構を含み、基板上にレジスト等の薬液を実際に塗布する。
【００３６】
基板保持部１９０は、例えば基板を載置し保持して往復動可能なステージ等、またこれを駆動する駆動機構を含む。
【００３７】
図１に示すように、給液システム１７０は、脱気容器１と、管路２１０、２２０、２３０、２４０、バルブ３１０、３２０、３３０、３４０、レギュレータ４２０等を有し、給液部（不図示）から吐出部２６０、塗布ノズル２７０等の塗布部１８０に薬液を供給する。バルブ３１０、３２０、３３０、３４０やレギュレータ４２０、吐出部２６０等の動作は、制御部１６０により制御することができる。
【００３８】
脱気容器１は、供給された薬液の脱気を行い、気体を分離した薬液を塗布部１８０に供給するためのものである。脱気容器１の詳細については後述する。
【００３９】
管路２１０、２２０、２３０、２４０は、薬液を供給するための、液体が流通可能な管路（２１０、２４０）と、気体の供給もしくは大気開放のための、気体が流通可能な管路（２２０、２３０）とを含む、液体または気体の流路である。その材質、形状等はこの種の管路として通常用いられるものが使用可能である。
【００４０】
管路２１０は、給液部から延びて脱気容器１と接続する。管路２１０は、給液部から脱気容器１へ薬液を供給するための配管経路である。
【００４１】
管路２２０は、給気部（不図示）から延びて脱気容器１と接続する。管路２２０は、脱気容器１内を加圧するために、給気部から脱気容器１へ気体を供給するための配管経路である。
【００４２】
管路２３０は、外部と脱気容器１を接続する。管路２３０は、脱気容器１を大気開放して脱気容器１内を大気圧とするための配管経路である。
【００４３】
管路２４０は、脱気容器１、吐出部２６０（塗布部１８０）と接続する。管路２４０は、脱気容器１から吐出部２６０、塗布ノズル２７０等の塗布部１８０に薬液を供給するための配管経路である。
【００４４】
バルブ３１０、３２０、３３０、３４０は、管路内の液体や気体の流れを開放したり遮断したりする開閉手段であり、その構造等は特に限定されず、既知の様々なものが使用可能である。また、各種の条件により必要に応じて制御部１６０がエアオペレーションバルブ等でこれらのバルブの開閉を自動的に制御するようにすることができる。さらに、オペレータ等がマニュアル操作にてこれらのバルブを開閉するようにしてもよい。
【００４５】
バルブ３１０（Ｖ１）は管路２１０に、バルブ３４０（Ｖ４）は管路２４０に設けられ、それぞれその開閉により、対応する管路を流れる薬液の流れを調整する。
【００４６】
バルブ３２０（Ｖ２）は管路２２０に、バルブ３３０（Ｖ３）は管路２３０に設けられ、それぞれその開閉により、対応する管路を流れる気体の流れを調整する。
【００４７】
なお、バルブ３３０は、その開閉により管路２３０を介した気体の流通を制御し、脱気容器１内の大気開放（および遮断）を行う大気開放手段としての役割を果たす。但し、脱気容器１内を大気開放する機構はこれに限ることはない。例えば、脱気容器１の外面が直に大気と接していれば、脱気容器１の一部を開閉するだけでも大気開放手段としての役割を果たし得る。
【００４８】
また、図１では示されていないが、上記の脱気容器１には、容器内の薬液を回収するための管路や、容器内を洗浄するための溶剤を注入する管路が接続されていてもよく、各管路には、その開閉により管路内の液体の流れを制御するためのバルブが設けられていてもよい。
【００４９】
レギュレータ４２０（ＲＥＧ１）は、管路２２０に設けられ、脱気容器１内の気体による加圧力が任意の一定圧力値になるよう、給気部より供給される気体の圧力を調圧し保持するための調圧手段である。バルブと同様、その制御は各種の条件により制御部１６０が自動的に行うようにすることができるが、オペレータ等がマニュアル操作にて行うものでもよい。
【００５０】
管路２４０には濾過フィルタ２５０が設けられる。濾過フィルタ２５０は薬液中の凝集粒子やゲル状の異物等を除去するもので、半導体装置や液晶表示装置の製造の際に、異物等による歩留りの低下を防止する役割を果たす。濾過フィルタ２５０としては、例えばデプスやメンブレン、ファイバー等のフィルタをプリーツやディスク状に加工したものが単体または併用して用いられる（ポアサイズで０．１〜１０μｍ程度のもの）。また、薬液中の溶存気体により発生するマイクロバブルのような微小な気泡を除去するために、脱気モジュール（例えば日東電工社製のニトセップ（登録商標）など）を設置することもある。
【００５１】
吐出部２６０は管路２４０に接続する。吐出部２６０は、例えば吐出ポンプやディスペンサ等であり、塗布ノズル２７０へ供給する薬液を貯留する貯液部（不図示）を備える。吐出部２６０は、貯液部に薬液を吸引して、貯液部の体積変化に応じた量の薬液を塗布ノズル２７０に送り込む。
【００５２】
塗布ノズル２７０は、ダイヘッドやシリンジ針等であり、吐出部２６０と流路を介して接続する。塗布ノズル２７０は、吐出部２６０より供給された薬液を、スリットなどの開口部から基材上に塗布する。
【００５３】
吐出部２６０および塗布ノズル２７０は、塗布装置１５０の塗布部１８０として機能し、半導体装置や液晶表示装置の製造における塗布工程において、基板上へ薬液の塗布を実際に行う。
【００５４】
給液システム１７０において給液を行う際には、まず、給液部から脱気容器１へ薬液を供給する。この際には、例えば前述したライナーを加圧用の気体（圧縮空気や圧縮窒素等）により外部から加圧したり、薬液を貯蔵した薬液容器内を加圧用の気体により直接加圧したりして、レジスト等の薬液の加圧を行う。さらに、バルブ３２０を閉じるとともにバルブ３３０を開き、脱気容器１内を大気圧とする。また、バルブ３４０を閉じるとともにバルブ３１０を開き、バッファタンク３内に薬液を充填可能な状態にしておく。但し、脱気容器１内は薬液への加圧力よりも低い圧力状態であればよく、この限りにおいて大気圧より高い圧力状態であっても構わない。
【００５５】
すると、差圧に伴うサイホン効果により、薬液が管路２１０等を介して脱気容器１内に供給される。脱気容器１内を大気圧としてから薬液が供給されるので、給液部の薬液に加える加圧力を低圧としつつサイホン効果を維持できるので安全性が高い。薬液に混入した気体は、脱気容器１において分離され取り除かれる。脱気が行われる流れについては後述する。
【００５６】
薬液の充填を所定量行い、また薬液が充分に脱気されると、バルブ３１０を閉じて管路２１０を介した給液を遮断する。また、バルブ３３０を閉じて大気遮断する一方、バルブ３２０を開放して、加圧用の気体（圧縮空気や圧縮窒素等）を脱気容器１内に供給し、脱気容器１内の加圧を行う。なお、この際バルブ３４０は閉じたままである。
【００５７】
所定の加圧力をバッファタンク３内の薬液に加えた後、バルブ３４０を開くとともに、吐出部２６０による薬液の吸引を行い、吐出部２６０の貯液部への薬液のチャージを行い、塗布ノズル２７０より基材上に薬液を塗布する。
【００５８】
ところで、管路２４０に設けた濾過フィルタ２５０等により管路２４０では圧力損失が生じる。また、吐出部２６０による吸引動作に伴い貯液部に負圧が生じ、吸引負荷となる。また、圧力損失の高い濾過フィルタ２５０等との間の流路内にも差圧が生じ、管路２４０の内部や貯液部内でのキャビテーションにより、薬液中に残った溶存気体が発泡する恐れがある。
【００５９】
しかし、本給液システム１７０では、吐出部２６０による薬液吸引を行うとともに、脱気容器１内を加圧して濾過フィルタ２５０等で生じる圧力損失や負圧を相殺できる程度の加圧力をかけて送液をアシストするので、上記のような管路２４０や貯液部内での発泡を防止することができる。さらに、吸引時に吐出ポンプのモーター等吐出部２６０への過剰な負荷で部品が劣化、損傷することを抑えることができる。
【００６０】
即ち、上記所定の加圧力は、吐出部２６０による薬液吸引の際に差圧を生じず、濾過フィルタ２５０等による管路２４０での圧力損失や吐出部２６０の薬液吸引動作に伴う負圧を相殺できる程度の、薬液の圧送に必要な加圧力である。給液システム１７０においては、脱気容器１内に、１０ｋＰａ〜２００ｋＰａ程度の範囲内で必要な圧力を加えるものとする。これは、後述する脱気容器１の強度に関係するが、これに限られることはなく、脱気容器１の強度等によって、必要に応じて加えることのできる加圧力は変化する。
【００６１】
なお、脱気容器１内の加圧を行わず、脱気容器１を大気開放するとともに吐出部２６０から吸引を行って薬液を供給する場合もあり、この場合、管路２２０等は不要である。ただし、上記したような圧力損失や吸引動作に伴う負圧等が生じる点では不利である。
【００６２】
吐出部２６０の貯液部への薬液のチャージが終了すると、バルブ３２０、３４０を閉じ、バルブ３３０を開き、脱気容器１を大気開放し、バルブ３１０を開いて再度薬液供給を行う。バルブ３３０より先にバルブ３４０を閉じるのは、大気開放時に脱気容器１内に薬液が逆流するのを防ぐためである。なお、吐出部２６０の貯液部に残圧が残ることで塗布開始時にオーバーシュートする等する（可能性がある）場合には、塗工前のプリディスペンス動作で塗布部１８０（貯液部から塗布ノズル２７０の開口部までの流路等）を大気圧に戻したり、あるいはバルブ３３０を開いて脱気容器１を大気開放してからバルブ３４０を開くことにより貯液部内の残圧を抜き塗布部１８０を大気圧と同等に揃えることができる。
【００６３】
また、脱気容器１内への薬液供給と、脱気容器１から塗布部１８０への薬液供給を同時に行うことも可能である。この場合は、所定量薬液を充填すれば、バルブ３１０を開いたまま脱気容器１内の加圧および脱気容器１から吐出部２６０、塗布ノズル２７０等塗布部１８０への薬液供給を行うことになる。
【００６４】
このとき、薬液と分離された気泡が薬液とともに管路２４０に吸い込まれたり、あるいは気体を充分に分離する前の薬液が管路２４０に吸い込まれたりする（可能性がある）場合には、まず薬液を脱気容器１内に供給したあと、気体の分離が充分に行われるのに必要な時間間隔を開けたあとにバルブ３４０を開いて管路２４０を介して塗布部への薬液供給を行うとよい。薬液の粘度や薬液に添加されている界面活性剤の影響で消泡性は異なることもあり、この際の待機時間は特に規定されるものではない。
【００６５】
図２に示すように、本実施形態の脱気容器１は、筐体３、筒体５、７、９、回転翼１１、集泡管１３、軸１７、管路２５、管路２９、センサ４３、４５、４７等を具備し、管路２１０、２２０、２３０、２４０が接続される。さらに、薬液を回収するための管路５３、容器内を洗浄するための溶剤を注入する管路４９も接続される。ただし、管路５３や管路４９は省略することもできる。また、図３は、図２の線Ａ−Ａ’における平面図である。
【００６６】
筐体３は円筒状の形状を有する。また、１００ｋＰａ以上の高圧気体（圧縮気体や圧縮窒素等）の供給状態でも変形に対する強度に優れた材質、構造で作成されることが好ましい。耐圧強度としては少なくとも２００ｋＰａの加圧に対して変形が無く、恒久的に耐圧性能を保持することが可能な容器設計であることが望ましい。ただし、これらはその材質、設計等を限定するものではなく、例えば材質としてはＳＵＳ３０４やアルミ等の金属、テフロン（登録商標）樹脂、高密度ポリエチレン、ＮＣナイロン等を用いることができ、内容薬液が金属を腐食するような性質を持つ場合には、耐薬品性を付与するために容器内面を樹脂コーティングやメッキ処理等してもよい。ただし、有機溶剤を主溶媒とする一般的なフォトレジスト等では低導電率なので電気化学的腐食（電触）の影響はほぼ無いものの、水溶性溶液等の高導電率液体の送液に使用する際は、材質等に電気化学的腐食に対する注意が必要である。
【００６７】
筒体５（第１の筒体）、筒体７（第２の筒体）、筒体９は、略円形の平面形状を有する筒体であり、筐体３の内部に設けられる。
【００６８】
筒体５は、平面位置において最も外側に設けられ、筐体３の底面から、筒体７よりも低く立設される。
【００６９】
筒体７は、平面位置において筒体５と筒体９の間（筒体５の内側）に設けられ、筐体３の底面から、筒体５、筒体９よりも高く立設される。筒体７は、上方に向かう途中の所定の高さで拡径し、上端部の直径は下端部の直径よりも大きくなっている。拡径部では、筒体５との平面方向の間隔が狭まる。
【００７０】
筒体９は、平面位置において筒体７の内側に設けられ、筐体３の底面から、筒体９よりも低く立設される。筒体９は、筒体７と同様、上方に向かう途中で拡径し、上端部の直径は下端部の直径よりも大きくなっている。その拡径する割合（例えば所定の高さでの断面積と底面積との比等）は筒体７よりも大きい。
【００７１】
なお、筒体５、筒体７、筒体９の平面形状は円形に限ることはなく、様々な平面形状の筒体としてよい。例えば矩形の平面形状の筒体とすることもできる。
【００７２】
筐体３の内部の、平面位置において筒体９の内側には、１または複数枚の回転翼１１が設けられる。回転翼１１は、筒体９の高さ方向の断面形状に沿って、上方に向かう途中で水平方向の幅を拡げる、上端部の水平方向の幅が下端部の幅よりも大きい板状の部材である。
【００７３】
回転翼１１を回転させる軸１７（回転軸）は、筐体３の平面の中央位置で筐体３の高さ方向（垂直方向）に設けられており、上端部が筐体３の上方に突出する。軸１７をモータ（不図示）等で回転させることにより、回転翼１１が略水平方向に回転する。軸１７の一部は、側面に複数の孔部１５を有する管体である集泡管１３となっている。
【００７４】
筐体３の側面の下部には、管路２１０から供給する薬液を筐体３の内周面の接線方向に沿って筐体３の内部に放出するための孔部２１が設けられる。図３に示すように、孔部２１は筐体３の内周面の接線方向に沿って筐体３（の外壁）を貫通し、管路２１０は、孔部２１で筐体３の内周面の接線方向に筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。
【００７５】
なお、孔部２１は、薬液を筐体３の内周面に対して斜め方向に放出するものであってもよく、この場合は、筐体３の内周面に対して斜め方向に筐体３を貫通するように孔部２１を設け、管路２１０が孔部２１で筐体３の内周面に対して斜め方向に筐体３を貫通するようにできる。
【００７６】
筐体３の上面には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部３７、孔部３９が設けられる。管路２２０は、孔部３７で筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。管路２３０は、孔部３９で筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。
【００７７】
筐体３の底面で、平面位置において筒体５と筒体７の間には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部２３、孔部２８が設けられる。管路２５は、孔部２３で筐体３を貫通して筐体３内部から筐体３外部へと延びる。管路２９は、孔部２８で筐体３を貫通して筐体３内部から筐体３外部へと延びる。
【００７８】
筐体３の底面で、平面位置において筒体７と筒体９の間には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部３５、孔部４１が設けられる。管路５３は、孔部３５で筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。管路２４０は、孔部４１で筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。
【００７９】
筐体３の底面で、平面位置において筒体９の内側には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部２７が設けられる。管路２５は、孔部２７で筐体３を貫通して筐体３内部と接続する。
【００８０】
即ち、管路２５（孔部２３、孔部２７）は、筐体３の底面において筒体５と筒体７の間から延び、筐体３の外部を経由して、筒体３の底面において筒体９の内側に達する流路であり、筐体３内部の筒体５と筒体７の間の空間と、筐体３内部の筒体９の内側（筒体７の内側）の空間とを、筒体５の高さよりも低い位置で連通させる連通手段としての役割を果たす。
【００８１】
また、筐体３の底面で、平面位置において筐体３の内周面と筒体５の間には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部３５が設けられる。管路５３は、孔部３５で筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。
【００８２】
筐体３の側面の上部には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部３１が設けられる。孔部３１はセンサ４７よりも高い位置に設けられる。管路２９は、孔部３１で筐体３を貫通して筐体３内部と接続する。
【００８３】
即ち、管路２９（孔部２８、孔部３１）は、筐体３の底面において筒体５と筒体７の間から延び、筐体３の外部を経由して、筐体３内部の上部空間（センサ４７の位置より上部）に達する流路である。
【００８４】
筐体３の側面の上部には、筐体３の内部方向に筐体３を貫通する孔部５１も設けられる。管路４９は、孔部５１で筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器１）と接続する。
【００８５】
なお、管路２５は、水平に延びる部分を作らない（常に水平面に対して傾斜する）ようにすることが望ましく、例えば管路２５は、図２に示すように、途中で略Ｖ字状に折れ曲がるように形成されるとよい。これにより、気泡を上方に移動可能とし配管内に残留しないようにすることができる。なお、管路２５の形状はこれに限らず、途中で水平部分がなければよく、例えば略Ｕ字状の形状を有するものであってもよい。管路２９についても、同様に形成されることが望ましい。
【００８６】
また、脱気容器１（筐体３内）の上部に常に所定容量以上の空気の層が存在する状態としておく。このために液面の高さを検知する、センサ等の液面位置検知手段を脱気容器に設ける。本実施形態では、管路２９の途中に、下から順にセンサ４３、センサ４５、センサ４７が設けられ、それぞれ管路２９内で各センサの高さに液面位置があることを検知する。これにより、例えばセンサ４７が所定の液面上限位置より低い所定の液面高さを検知することで制御部１６０により管路に設けられたバルブの開閉制御が行われ薬液供給の遮断等が行われるようにしておくなどして、筐体３内の上部に常に所定容量以上の空気の層が存在する状態を確実なものとする。また、センサによりその他各液面位置に応じた制御も可能になる。
【００８７】
また、センサは筐体３内に設けることもでき、この場合、管路２９は必ずしも必要ではない。また、１つのセンサで複数の液面位置を検出するようにもできる。
【００８８】
これらのセンサとしては、例えば静電容量式センサや圧力センサ、フロートセンサ、超音波式変位センサ等を用いることができる。
【００８９】
続いて、図４から図８を用いて本実施形態の脱気容器１での脱気方法について説明する。
【００９０】
まず、前述した手順により、薬液を管路２１０を介して給液部より筐体３内（脱気容器１）に供給する。薬液は孔部２１から筐体３の内周面の接線方向、もしくは内周面に対して斜め方向に吐出され、図４に示すように筐体３の内側面と筒体５との間に充填されてゆく。
【００９１】
この際、筐体３の内側面に沿って薬液が流れて旋回流が発生することにより、スワール効果が発生し、薬液中で密度の高い液体は筐体３の平面外側方向へ向かい、密度の低い気体（気泡）は筐体３の平面中央方向へ移動し、これらの分離が促進される。分離された薬液中の気体（気泡）は上昇し、薬液の上部液面である気液分離面５５まで上昇し、その上部の気体層に排出される。なお、孔部４１は筒体５より内側に設けられるので、筐体３内に供給される気液分離前の薬液や、スワール効果により薬液と分離された気体等が直接管路２４０に流入することはない。
【００９２】
薬液の充填を続けると、図５に示すように、筐体３の内側面と筒体５との間で、気液分離面５５が筒体５の高さに達する。さらに薬液の充填を行うと、薬液は、筒体５の上端部と筒体７により形成された平面方向の隙間から、筒体５と筒体７の間の空間に流入する。
【００９３】
薬液は、管路２５（孔部２３、孔部２７）を経由して筒体９の内側（筒体７の内側）の空間へと移動する。また、孔部２８を経由して管路２９にも流入する。
【００９４】
このようにして薬液の充填を続けると、気液分離面５５が、筒体５と筒体７の間、筒体９の内側、管路２９内においても筒体５の高さの位置に達する。この状態を示したものが図６である。
【００９５】
薬液の充填を続けると、薬液は筐体３の内周面と筒体７の間、および筒体９の内側、管路２９中に充填され、気液分離面５５が筒体９の高さまで達する。この状態を示したものが図７である。
【００９６】
さらに薬液の充填を続けると、薬液は、筒体７と筒体９の上端部の平面方向の隙間から、筒体７と筒体９の間の空間に流入する。そのまま充填を続けると、気液分離面５５が、筒体７と筒体９の間においても、筒体９の高さの位置に達する。
【００９７】
そのまま薬液の充填を続けると、図８に示すように、筐体３内、および管路２９内で気液分離面５５がセンサ４５の設置高さ（液面基準位置）に達する。管路２９内で気液分離面５５がセンサ４５の設置高さに達したことをセンサ４５が検知すると、制御部１６０は回転モータ（不図示）により軸１７を回転させる。すると回転翼１１が回転し、これにより薬液に旋回流が発生する。流速上昇に伴う圧力低下により薬液中の気体が発泡するとともに、旋回流によるスワール効果により、密度の低い気体（気泡）は軸１７（筐体３の平面中央方向）へと移動する。気泡は集泡管１３の孔部１５により集泡管１３の内部へ取り込まれ、集泡管１３の内部で集合してその浮力を増しながら、上方へ移動する。
【００９８】
さらに薬液供給を続けると、気液分離面５５は筐体３内、管路２９内を上方へと移動し、図９に示すように、筐体３内、および管路２９内で、センサ４７の設置高さ（上部液面位置）に達する。管路２９内のセンサ４７が、センサ４７の設置高さに気液分離面５５が達したことを検知すると、制御部１６０により管路２１０のバルブ３１０が閉じられ、管路２１０を介した薬液供給が停止される。
【００９９】
これは、前述したように、薬液中の気泡の分離、除去が可能となるように、薬液中の気体を排出可能な気体の層が気液分離面５５の上方に常に所定容量確保された状態とするためである。
【０１００】
その後、前述した手順で管路２４０（孔部４１）から薬液を塗布装置１５０の塗布部１８０に送り出す。回転翼１１は引き続き回転させたままとしてよい。
【０１０１】
脱気容器１内で薬液が減少し、管路２９内で気液分離面５５が、センサ４３の設置位置（下部液面位置、例えば筒体９よりも高い位置）に達したことをセンサ４３が検知したら、制御部１６０がバルブ３１０を開いて再び薬液を脱気容器１内に供給する。
【０１０２】
本実施形態の脱気容器１において、筐体３内に供給される薬液は、筒体５と筒体７との間、管路２５（孔部２３、孔部２７）、筒体７と筒体９の間を経由して、管路２４０に至る。
【０１０３】
ここで、筒体７は上方へ向かって拡径するので、筒体５の上端部と筒体７で形成される隙間では薬液の流路が狭く、当該隙間から下方の、筒体５と筒体７の間の空間へゆくにつれ流路が広がる。これにより、筒体５の上端部と筒体７との隙間では、薬液の流速が上昇し、薬液の圧力が低下する。すると、前述したようなキャビテーション効果により、薬液中の気体が発泡しやすくなる。気泡は筒体７の外側面に沿って上方に移動し気液分離面５５より上部の空間に排出される。従って、気体の分離が促進される。また、筒体７と筒体９の間においても同様の効果が期待される。これは、筒体９の拡径する割合が筒体７よりも大きく、流路の大きさが変化するためである。分離された気体は、筒体９の外側面に沿って上方へ移動し、気液分離面５５より上部の空間に排出される。さらに、孔部２３（管路２５）等でも流路の大きさが変化するので、同様の効果を得ることができる。
なお、前述したように、管路２５は略Ｖ字状に形成され水平部分を有しないので、気泡が上方に移動可能であり管路２５内に残留しない。
【０１０４】
このように、本実施形態の脱気容器１では、内部の多重円筒構造により流路を形成し、例えば筒体５と筒体７の間等で流路の幅等を変えるなどして流路を流れる液体で圧力の低い部分を作り出し、キャビテーション効果によるマイクロバブル等の気泡を生じさせることができる。気泡は集まりその浮力を増し、浮上して気液分離面の上部空間で排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。従って、レジスト、顔料分散液等の薬液中に混入した気体等を薬液から迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる。
【０１０５】
また、脱気容器１内の、筒体９の内側では、回転翼１１の回転により旋回流を生じさせる。これに伴い薬液中の気体が発泡し、密度の低い気体（気泡）は回転翼１１の軸１７へと移動し、集合して浮力を増しながら上部へ浮上し気液分離面の上部空間に排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から更に迅速に分離、除去することが可能になる。
【０１０６】
また、回転翼１１は上方に向けて幅が拡がる形状を有するので、回転翼１１の回転により薬液に生じる旋回流による遠心力は上方に向かうほど増し、下方から上方に向かうサイクロン状の流れが発生することになる。筒体９が回転翼１１の高さ方向の形状と対応する高さ方向の断面形状を有することもあり、気体の上方への移動が促進され、気体の分離がより迅速になる。
【０１０７】
軸１７の一部である集泡管１３に集まる気泡は集泡管１３の側面の孔部１５より集泡管１３の内側に取り込まれ、集泡管１３内で集合することにより浮力を増すので、上部空間への移動がより促進される。これも気体の迅速な分離に寄与する。
【０１０８】
次に、図１０を用いて、本発明の脱気容器の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の脱気容器は前述の塗布装置１５０に具備される。第１の実施形態と同様の機構構成を有する要素の一部については、図面に同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１０９】
図１０に示すように、本実施形態の脱気容器６１は、筐体３の内部に、筒体６５、筒体６７の２つの筒体を具備する。
【０１１０】
筒体６５（第１の筒体）、筒体６７（第２の筒体）は、略円形の平面形状を有する筒体であり、筐体３の内部に設けられる。
【０１１１】
筒体６５は、平面位置において外側に設けられ、筐体３の底面から、筒体６７よりも低く立設される。筒体６７は、平面位置において筒体６５の内側に設けられ、筐体３の底面から、筒体６５よりも高く立設される。筒体６７は、上方に向かう途中の所定の高さで拡径し、上端部の直径は下端部の直径よりも大きくなっている。拡径部では、筒体６５と筒体６７との平面方向の間隔が狭まる。
【０１１２】
また、筒体６７で、筒体６５の高さより低い位置には、筒体６５と筒体６７の間の空間から筒体６７の内側の空間へ向かう方向に筒体６７の側面を貫通する孔部７１が設けられる。孔部７１は、筐体３内部の筒体６５と筒体６７の間の空間と、筐体３内部の筒体６７の内側の空間とを、筒体６５の高さよりも低い位置で連通させる連通手段としての役割を果たす。
【０１１３】
筐体３の側面の下部には、管路２１０から供給する薬液を筐体３の内部に放出するための孔部６９が設けられる。孔部６９は、筐体３の内部方向に筐体３を貫通し、管路２１０は、孔部６９で筐体３の内部方向に筐体３を貫通して筐体３内部（脱気容器６１）と接続する。第１の実施形態と同様、孔部６９は筐体３の内周面の接線方向に沿って筐体３を貫通するものであってもよい。また、孔部３５、孔部４１は、それぞれ平面位置において筒体６７の内側に設けられる。
【０１１４】
次に、脱気容器６１における脱気方法について説明する。
【０１１５】
まず、前述した手順により、薬液を管路２１０を介して給液部より筐体３内（脱気容器６１）に供給する。すると、筐体３の内周面と筒体６５の間の空間に薬液が充填され、薬液の上部液面（気液分離面）が筒体６５の高さに達する。なお、孔部４１は筒体６５より内側に設けられるので、筐体３内に供給される気液分離前の薬液等が直接管路２４０に流入することはない。
【０１１６】
さらに薬液の充填を行うと、薬液は、筒体６５の上端部と筒体６７により形成された平面方向の隙間から、筒体６５と筒体６７の間の空間に流入する。
【０１１７】
薬液は、孔部７１を経由して筒体６７の内側の空間へ移動し、孔部２８を経由して、管路２９内にも流入する。このようにして薬液の充填を続けると、気液分離面が筒体６５の内側、および管路２９においても筒体６５の高さに達する。
【０１１８】
そのまま薬液の充填を続けると、筐体３内部、および管路２９内で、気液分離面がセンサ４７の設置高さ（上部液面位置）に達する。
【０１１９】
センサ４７がこれを検知すると、制御部１６０はバルブ３１０を閉じて薬液供給を停止する。これは、前述したように、薬液中の気泡の分離、除去が可能となるように、薬液中の気体を排出可能な気体の層が気液分離面の上方に常に所定容量確保された状態とするためである。以降の流れは第１の実施形態と同じである。気体を上部空間へ排出し、充分に気液分離を行うための待機時間を設けたのち、前述した脱気容器６１（筐体３）内のアシスト加圧、さらには塗布部１８０への薬液供給を行ってもよい。
【０１２０】
本実施形態の脱気容器６１において、筐体３内に供給される薬液は、筒体６５と筒体６７との間の隙間、孔部７１を経由して、管路２４０に至る。
【０１２１】
第１の実施形態と同様、筒体６７は上方へ向かって拡径するので、筒体６５の上端部と筒体６７で形成される隙間では薬液の流路が狭く、当該隙間から下方の、筒体６５と筒体６７の間の空間へゆくにつれ流路が広がる。これにより、筒体６５の上端部と筒体６７との隙間では、薬液の流速が上昇し、薬液の圧力が低下する。すると、前述したようなキャビテーション効果により溶存した気体が発泡しやすくなる。気泡は筒体６７の外側面に沿って上方に移動し気液分離面より上部の空間に排出される。従って、気体の分離が促進される。さらに、孔部７１でも流路の大きさが変化するので、同様の効果を得ることができる。
【０１２２】
このように、本実施形態の脱気容器６１でも、内部の多重円筒構造により流路を形成し、例えば筒体６５と筒体６７の間等で流路の幅等を変えるなどして流路を流れる液体で圧力の低い部分を作り出し、キャビテーション効果によるマイクロバブル等の気泡を生じさせることができる。気泡は集まりその浮力を増し、浮上して気液分離面の上部空間で排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。従って、レジスト、顔料分散液等の薬液中に混入した気体等を薬液から迅速に分離、除去し、生産品質の安定性や生産性を向上させることができる。なお、第１の実施形態に比して回転翼や筒体の一部等を省略するので、低コストでの製造が可能になるという利点を有する。
【０１２３】
次に、図１１を用いて、本発明の脱気容器の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の脱気容器は前述の塗布装置１５０に具備される。第１の実施形態と同様の機構構成を有する要素の一部については、図面に同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１２４】
図１０に示すように、本実施形態の脱気容器８１では、筐体３の内部に、筒体８５、回転翼９１、集泡管９３、軸９７等が設けられる。またセンサ８７が筐体３に設けられる。なお、加圧用の気体を供給する管路（図１の管路２２０）や薬液回収用の管路（図１の管路５３）、洗浄用の溶剤注入用の管路（図１の管路４９）等が省略されている。
【０１２５】
筒体８５は、筐体３の底面から立設される。平面位置において筒体８５の内側には、１または複数枚の回転翼９１が設けられる。回転翼９１は、上方に向かう途中で水平方向の幅を拡げる、上端部の水平方向の幅が下端部の幅よりも大きい板状の部材である。
【０１２６】
回転翼９１を回転させる軸９７（回転軸）は、筐体３の平面の中央位置で筐体３の高さ方向（垂直方向）に設けられており、上端部が筐体３の上方に突出する。軸９７をモータ（不図示）等で回転させることにより、回転翼９１が略水平方向に回転する。軸９７の一部は、側面に複数の孔部９５を有する管体である集泡管９３となっている。なお、センサ８７としては、第１の実施形態において述べたものなどが使用可能で、複数の液面位置（高さ）を検出可能である。
【０１２７】
次に、脱気容器８１における脱気方法について説明する。
【０１２８】
まず、前述した手順により、薬液を管路２１０を介して給液部より筐体３内（脱気容器８１）に供給する。なお、管路２１０は、第１の実施形態と同様、孔部２１で筐体３の内周面の接線方向に筐体３を貫通する。従って、孔部２１より吐出される薬液は筐体３の内側面に沿って流れ、旋回流によるスワール効果が発生し、薬液中で密度の高い液体は筐体３の平面外側方向へ向かい、密度の低い気体（気泡）は筐体３の平面中央方向へ移動し、これらの分離が促進される。分離された薬液中の気体（気泡）は上昇し、薬液の上部液面である気液分離面まで上昇し、その上部の気体層に排出される。また、孔部４１は筒体８５より内側に設けられるので、筐体３内に供給される気液分離前の薬液やスワール効果により薬液と分離された気体等が直接管路２４０に流入することはない。
【０１２９】
そのまま薬液の充填を続けると、筐体３の内周面と筒体８５の間の空間に薬液が充填され、気液分離面が筒体８５の高さに達する。さらに薬液の充填を行うと、薬液は、筒体８５の内側に流入する。
【０１３０】
薬液の充填を続けると、筒体８５の内側においても、気液分離面が筒体８５の高さの位置に達する。そのまま薬液の充填を続けると、脱気容器８１（筐体３内部）において気液分離面が上昇する。なお、筒体８５は省略することも可能で、その場合は薬液供給量に対応して筐体３内部を気液分離面が上昇する。但し、特に脱気容器８１内へ薬液を供給しながら脱気容器８１から塗布部１８０へ薬液供給する際などは、スワール効果により薬液と分離された気体が薬液とともに管路２４０に吸い込まれたり、あるいは気液分離前の薬液が直接管路２４０に吸い込まれたりする可能性があるため、バルブ３４０を閉じて待機時間を設けるなどの前述したような注意が必要である。
【０１３１】
センサ８７が、気液分離面が所定の高さ（液面基準位置）に達したことを検知すると、制御部１６０は回転モータ（不図示）により軸９７を回転させる。すると回転翼９１が回転し、これにより薬液に旋回流が発生する。流速上昇に伴う圧力低下により薬液中の気体が発泡するとともに、旋回流によるスワール効果により、密度の低い気体（気泡）は軸９７（筐体３の平面中央方向）へと移動する。気泡は集泡管９３の孔部９５により集泡管９３の内部へ取り込まれ、集泡管９３の内部で集合してその浮力を増しながら、上方へ移動する。
【０１３２】
さらに薬液供給を続けると、気液分離面は筐体３内を上方へと移動する。センサ８７が、気液分離面が液面基準位置より高い所定の高さ（上部液面位置）に達したことを検知すると、制御部１６０はバルブ３１０を閉じて薬液供給を停止する。以降は、バルブ３３０を開いて脱気容器８１を大気開放したのち、吐出部２６０による薬液吸引を行う流れとなる。この間、回転翼９１を回転させたままとしてよい。
もちろん、前述したように、図１の管路２２０のような加圧用の気体を供給するための管路を脱気容器８１に接続し、脱気容器８１内をアシスト加圧して薬液吸引を行ってもよい。また、充分に気液分離を行うための待機時間を設けた後、薬液吸引を行ってもよい。
【０１３３】
本実施形態では、回転翼９１の回転により薬液に旋回流を生じさせる。これに伴い薬液中の気体が発泡し、密度の低い気体（気泡）は回転翼９１の軸９７へと移動し、集合して浮力を増しながら上部へ浮上し気液分離面の上部空間に排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。
【０１３４】
また、回転翼９１は上方に向けて幅が拡がる形状を有するので、回転翼９１の回転により薬液に生じる旋回流による遠心力は上方に向かうほど増し、下方から上方に向かうサイクロン状の流れが発生することになる。従って気体の上方への移動が促進され、気体の分離がより迅速になる。
【０１３５】
軸９７の一部である集泡管９３に集まる気泡は集泡管９３の側面の孔部９５より集泡管９３の内側に取り込まれ、集泡管９３内で集合することにより浮力を増すので、上部空間への移動がより促進される。これも気体の迅速な分離に寄与する。
【０１３６】
以上説明したように、本発明の脱気容器等の実施形態によれば、脱気容器には、上部に気体の層が存在する、気液分離のための気液分離面を設けるとともに、脱気容器内で多重円筒構造により流路を形成し、例えば筒体の間やこれらを連通する流路において流路の幅等を変えるなどして流路を流れる液体で圧力の低い部分を作り出し、キャビテーション効果によるマイクロバブル等の気泡を生じさせることができる。気泡は集まりその浮力を増し、浮上して気液分離面の上部空間で排出される。これにより、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。従って、レジスト、顔料分散液等の薬液中に混入した気体等を薬液から迅速に分離、除去することができる。また、脱気容器内で、回転翼の回転により旋回流を強制的に生じさせることもできる。流速上昇に伴う圧力低下により薬液中の気体が発泡するとともに、旋回流によるスワール効果により、密度の低い気体（気泡）は回転翼の軸（筐体の平面中央方向）へと移動し集合してその浮力を増しながら上方へ移動し気液分離面の上部空間で排出される。これによっても、薬液中に混入した気体を薬液から迅速に分離、除去することが可能になる。
【０１３７】
また、回転翼は、上方に向かう途中でその幅が広がるので、回転翼の回転時に上方へと向かうサイクロン状の旋回流が発生し、気体の上方への移動が促進されるので、気体の分離がより迅速になる。
【０１３８】
さらに、液面の高さを検知するセンサを具備することにより、センサで脱気容器内の液面位置を検知して、これに応じた制御が可能になり、脱気容器の上部に気体を分離し排出するための空間が所定容量確保されている状態を確実に保つことができる。
【０１３９】
また、回転軸の一部は、側面に孔部を有する集泡管とすることにより、旋回流の発生時に回転軸の方向へ移動する気泡を孔部より取り込むことができる。取り込まれた気泡は管体の内部で集合して浮力を増すので、上部空間への移動が促進され、気泡の分離が更に迅速になる。
【０１４０】
これにより、前述した気泡による品質への影響を抑えることができる。また、塗布開始時の圧力立ち上がり時間が気泡により遅延することを解消でき、安定的な薬液の送液による精密で均一な塗工が可能となる。従って、安定した均一性の、高い品質を維持することが容易となり、生産品質の安定性や生産性を向上させることが可能となる。
【０１４１】
なお、脱気容器１内は常時加圧するのではなく薬液の排出時にのみ加圧すればよいので、加圧媒体（圧縮空気や圧縮窒素等）が薬液中に溶解する量を抑えることができる。これによっても、溶存した加圧媒体がキャビテーションによってマイクロバブルとして発生するのを抑制することができ、生産品質の安定性や生産性の向上につながる。
【０１４２】
また、薬液の充填は、脱気容器内を大気圧としてから行うことができ、薬液に加える加圧力を低圧としつつサイホン効果を維持できるので安全性が高い。
【０１４３】
さらに、吐出部による薬液吸引を行うとともに、脱気容器内を加圧して濾過フィルタ等で生じる圧力損失や負圧を相殺できる程度の加圧力をかけて送液をアシストすることも可能で、前述したような管路や貯液部内での発泡の防止に寄与する。さらに、吸引時に吐出ポンプのモーター等吐出部への過剰な負荷で部品が劣化、損傷することを抑えることができる。
【０１４４】
また、脱気容器内の加圧と薬液吸引を行い、吐出部に薬液供給を行った場合等に、吐出部の貯液部に残圧が残ることで塗布開始時にオーバーシュートする等する（可能性がある）場合には、塗工前のプリディスペンス動作で貯液部を大気圧としたり、脱気容器（筐体内部）を大気開放した状態で吐出部との間の管路のバルブを開くことで残圧を抜いて貯液部を大気圧とすることもできる。
【０１４５】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る脱気容器等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記の脱気容器は、脱気容器内を減圧する減圧手段を更に備えるものとし、脱気容器内を減圧することによりその効果をさらに高めることなども可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１、６１、８１………脱気容器
３………筐体
５、７、９、６５、６７、８５………筒体
２５、２９、２１０、２２０、２３０、２４０………管路
１１、９１………回転翼
１３、９３………集泡管
１５、２１、２３、２７、２８、３１、３５、３７、３９、４１、５１、６９、７１、９５………孔部
１７、９７………軸
４３、４５、４７、８７………センサ
１５０………塗布装置
【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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