(57)【要約】【課題】ノズルの吐出口を下向きにしたキャピラリー塗布で、塗布膜形成中に一定の圧力がビードに作用するようにして、均一厚さの薄い塗布膜が形成できるようにするとともに、塗布開始部と塗布終了部とでのビードへの塗布液供給量を適切に制御して、均一厚さの製品領域を最大限にすることが可能な塗布装置及び塗布方法を提供すること。【解決手段】塗布液貯蔵部、供給流路、吐出口、塗布液貯蔵部と吐出口とを連通するスリット状流路、を備える塗布器と、塗布器等を移動させる移動手段と、昇降装置と、塗布器内の塗布液に圧力を作用させる圧力付与装置と、を備え、塗布液貯蔵部内の圧力を測定する圧力計を備えるとともに、圧力付与装置は、タンクと、開閉バルブと、圧力作用器と、塗布液貯蔵部内の圧力に基づき圧力作用器の作用圧力を制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする塗布装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を貯蔵する長手方向に延びる塗布液貯蔵部、前記塗布液貯蔵部に塗布液を供給する供給流路、前記塗布液貯蔵部の下側にあって塗布液を吐出する吐出口、前記塗布液貯蔵部と前記吐出口とを連通する長手方向に延びるスリット状流路、を備える塗布器と、前記塗布器及び被塗布部材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と、前記吐出口を被塗布部材に近接又は遠隔させる昇降装置と、前記塗布器内の塗布液に前記供給流路を介して圧力を作用させる圧力付与装置と、を備え、前記塗布器内の塗布液に負圧を作用させながら被塗布部材に塗布液を塗布する塗布装置であって、さらに前記塗布液貯蔵部内の圧力を測定する圧力計を備えるとともに、前記圧力付与装置は、塗布液を貯留するタンクと、前記タンクから前記塗布器内の塗布液への圧力の作用又は遮断を行う開閉バルブと、前記タンク内の塗布液に圧力を作用させる圧力作用器と、前記圧力計で測定される前記塗布液貯蔵部内の圧力に基づき、前記圧力作用器の作用圧力を制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
さらに前記塗布器が、前記吐出口と被塗布部材との間に形成されるビードに負圧を作用させる負圧作用手段を備え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】
さらに前記塗布器の前記吐出口が含まれる吐出口面内に、長手方向長さが前記吐出口より小さい第２吐出口を設けるとともに、前記第２吐出口と連通して塗布液を個別に供給する第２塗布液供給手段を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
さらに前記第２吐出口を、複数個並べて設け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】
さらに前記塗布器の吐出口より長手方向長さが短い吐出口を備える補助ノズルを、前記塗布器に塗布方向に隣接して配置するとともに、前記補助ノズルに個別に塗布液を供給する補助ノズル塗布液供給手段を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項６】
さらに前記補助ノズルの吐出口を、複数個並べて配置することを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
請求項１に記載の塗布装置を用い、前記吐出口を静止している被塗布部材に近接させてから前記塗布液貯蔵部内の塗布液に正圧を作用させ、被塗布部材と前記吐出口との間でビードを形成する塗布開始工程と、前記塗布液貯蔵部内の圧力が一定の負圧となるように前記圧力作用器で前記タンク内の塗布液に圧力を作用させる塗布膜形成工程と、前記圧力作用器で前記タンク内の塗布液に塗布膜形成工程よりも大きな負圧を作用させて、前記ビードを前記吐出口より吸引して塗布を終了する塗布終了工程と、を含むことを特徴とする塗布方法。
【請求項８】
前記塗布膜形成工程で、前記ビードに前記塗布器の外部で負圧を作用させて被塗布部材に塗布液の塗布膜を形成することを特徴とする請求項７に記載の塗布方法。
【請求項９】
請求項３又は４に記載の塗布装置を用い、前記塗布開始工程で、前記吐出口を静止している被塗布部材に近接させてから前記第２吐出口より塗布液を吐出して、被塗布部材と前記吐出口との間でビードを形成することを特徴とする請求項７又は８に記載の塗布方法。
【請求項１０】
請求項５又は６に記載の塗布装置を用い、前記塗布開始工程で、前記補助ノズルの吐出口を静止している被塗布部材に近接させてから、前記補助ノズルの吐出口より塗布液を吐出して被塗布部材の一部に先行塗布膜を形成した後、該先行塗布膜に前記塗布器の吐出口を近接させて被塗布部材と前記塗布器の吐出口との間でビードを形成することを特徴とする請求項７又は８に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、シリコンウェハー等の枚葉状の被塗布部材に、安定して均一厚さの薄い塗布膜を形成できる塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板やシリコンウェハー等の枚葉状の被塗布部材に均一厚さの薄い塗布膜を形成する技術は、液晶ディスプレイのカラーフィルター、ＴＦＴ基板、ＰＤＰの背面板又は半導体等の製造には、不可欠なものとなっている。特に矩形状のガラス基板上に、均一厚さの製品領域を最大限にして塗布膜を形成するための塗布装置としては、スリットコータ（例えば特許文献１）がよく使用されている。この公知のスリットコータは塗布ヘッドすなわち塗布器としてスリットノズルを有し、このスリットノズルに設けられたスリット状の細長い吐出口から塗布液を吐出しながら、ガラス基板などの枚葉状の被塗布部材を一方向に走行させることで、被塗布部材上に均一厚さの塗布膜を形成するものとなっている。
【０００３】
これに対してさらに簡便な設備で、塗布膜を矩形状の基板のみならず、円形のシリコンウェハー上にも形成できる手段が、キャピラリーコータである（例えば特許文献２）。キャピラリーコータでは、スリットコータのスリットノズルと同様な細長い矩形状の吐出口とスリット状の流路を備えるノズルを使用し、それに塗布液を貯留するタンクから塗布液を供給する。通常はノズルの吐出口を上向きにし、下向きとなっている基板の被塗布面との間で塗布液の溜りであるビードを形成し、そのまま基板を水平に一定速度で移動させて、下向きの被塗布面に塗布膜を形成する。ビードより距離Ｌだけ下方の位置がタンク内の塗布液の液面の高さになるように調整して、ノズル内の塗布液に負圧が作用する状態にすると、塗布のために基板がビードから持ち出した量だけ、毛管力（キャピラリー力）によって塗布液が吐出口からビードに供給され、量的なバランスが保たれる。またノズルの吐出口に対応する位置に基板がなくビードが形成されない部分では、塗布液はノズルの吐出口からは出てこないので、円形等の非矩形状基板でも塗布液を無駄にすることなく、必要な部分だけに均一厚さの塗布膜を形成することができる。
【０００４】
ただし以上のキャピラリーコータによるキャピラリー塗布は、距離Ｌが変化するとノズル内の塗布液やビードに作用する負圧が変化するので、ビードに供給される液量も変化してしまい、均一厚さで塗布することができなくなる。したがって距離Ｌを一定に保ってビードに作用する圧力（負圧）を一定にするのが、キャピラリー塗布で均一厚さを実現するためのポイントである。一方で、距離Ｌの大きさを変えることで、塗布膜の厚さの大きさも変えることができる。すなわち高価なポンプを使用しなくても、安価なタンク等の塗布液貯留部の塗布液の液面の高さの調整で高精度の塗布膜形成を行うことができる。
【０００５】
しかしながら吐出口を上向きにしたノズルで塗布を行うには、被塗布面が下向きになるように基板の上面を保持して走行する特殊なテーブルが必要となる。さらに塗布前後においては基板を反転させて被塗布面を上向きにすることで、基板の下側を保持して容易に搬送できるようにするが、そのためにキャピラリーコータ前後に余分な設備がいることになる。
【０００６】
そのような不都合を回避するために、基板の被塗布面を上向きにし、その上側に吐出口を下向きにしたノズルを配して、基板の下側を保持しながら上側の被塗布面に塗布膜の形成が行なえる下向き塗布のキャピラリーコータ及びキャピラリー塗布が提案されている（例えば特許文献３）。しかし、特許文献３で示される手段では、
（１）均一厚さで塗布を行うために、密封した塗布液貯留部内の塗布液に上側から空気を介して作用する圧力（負圧）に応じて、塗布液貯留部内の塗布液の液面の高さを調整している。しかしこの調整方法では、塗布が行なわれて塗布液貯留部内の塗布液が減じていくと、塗布液に上側から空気を介して作用する圧力も刻々と変化し、さらにそれに応じて塗布液の液面の高さを変えると、空気を介して作用する圧力がさらに変化してしまう。これでは均一厚さの塗布に必要となる「ビード部に作用する圧力を一定に保持する」ことが非常に困難であるため、均一厚さの塗布膜を形成できない。
（２）さらに、ビードがないとノズルの吐出口からは塗布液は吐出されないのに、最初にいかにしてビードを発生させて塗布開始を行うかが明示されていない。
（３）また塗布終了部では、ビードがそのまま残されるために、塗布膜がどうしても厚くなり、均一厚さの領域が少なくなってしまう。
という問題点がある。すなわち、公知の手段では、ノズルの吐出口を下向きにしたキャピラリー塗布で、均一厚さの薄い塗布膜形成を行うことができず、さらにガラス基板等の枚葉状基板の塗布に塗布厚さ制御を適用して、塗布開始部と塗布終了部とにある目標厚さから許容外となる不良膜厚領域を最小にすることで、均一厚さの製品領域を最大限にするということもできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３３９６５６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６４８７３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５２７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来のノズルの吐出口を下向きにしたキャピラリーコータ及びキャピラリー塗布の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、塗布膜形成中に一定の圧力がビードに作用するようにして、均一厚さの薄い塗布膜が確実に形成できるようにするとともに、塗布開始部と塗布終了部とでのビードへの塗布液供給量を適切に制御して不良膜厚領域を最小にすることで、均一厚さの製品領域を最大限にすることが可能な塗布装置及び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】
【０００９】
上記本発明の目的は、以下に述べる手段によって達成される。本発明の塗布装置は、塗布液を貯蔵する長手方向に延びる塗布液貯蔵部、上記塗布液貯蔵部に塗布液を供給する供給流路、上記塗布液貯蔵部の下側にあって塗布液を吐出する吐出口、上記塗布液貯蔵部と上記吐出口とを連通する長手方向に延びるスリット状流路、を備える塗布器と、上記塗布器及び被塗布部材のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる移動手段と、上記吐出口を被塗布部材に近接又は遠隔させる昇降装置と、上記塗布器内の塗布液に上記供給流路を介して圧力を作用させる圧力付与装置と、を備え、上記塗布器内の塗布液に負圧を作用させながら被塗布部材に塗布液を塗布する塗布装置であって、さらに上記塗布液貯蔵部内の圧力を測定する圧力計を備えるとともに、上記圧力付与装置は、塗布液を貯留するタンクと、上記タンクからの上記塗布器内の塗布液への圧力の作用又は遮断を行う開閉バルブと、上記タンク内の塗布液に圧力を作用させる圧力作用器と、上記圧力計で測定される上記塗布液貯蔵部内の圧力に基づき、上記圧力作用器の作用圧力を制御する圧力制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
ここで、さらに上記塗布器が、上記吐出口と被塗布部材との間に形成されるビードに負圧を作用させる負圧作用手段を備えること、が好ましい。
【００１１】
また、さらに上記塗布器の上記吐出口が含まれる吐出口面内に、長手方向長さが上記吐出口より小さい第２吐出口を設けるとともに、上記第２吐出口と連通して塗布液を個別に供給する第２塗布液供給手段を設けること、が好ましい。
ここで、さらに上記第２吐出口を、複数個並べて設けること、が好ましい。
【００１２】
また、さらに上記塗布器の吐出口より長手方向長さが短い吐出口を備える補助ノズルを、上記塗布器に塗布方向に隣接して配置するとともに、上記補助ノズルに個別に塗布液を供給する補助ノズル塗布液供給手段を設けること、が好ましい。
【００１３】
ここで、さらに上記補助ノズルを、複数個並べて配置すること、が好ましい。
【００１４】
本発明の塗布方法は、本発明の塗布装置を用い、上記吐出口を静止している被塗布部材に近接させてから上記塗布液貯蔵部内の塗布液に正圧を作用させ、被塗布部材と上記吐出口との間でビードを形成する塗布開始工程と、上記塗布液貯蔵部での圧力が一定の負圧となるように上記圧力作用器で上記タンク内の塗布液に圧力を作用させる塗布膜形成工程と、上記圧力作用器で上記タンク内の塗布液に塗布膜形成工程よりも大きな負圧を作用させて、上記ビードを上記吐出口より吸引して塗布を終了する塗布終了工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、上記塗布膜形成工程で、上記ビードに上記塗布器の外部で負圧を作用させて被塗布部材に塗布液の塗布膜を形成することが好ましい。
【００１６】
また、ここで、上記第２吐出口が設けられた本発明の塗布装置を用い、上記塗布開始工程で、上記吐出口を静止している被塗布部材に近接させてから上記第２吐出口より塗布液を吐出して、被塗布部材と上記吐出口との間でビードを形成することが好ましい。
【００１７】
さらに、上記補助ノズルが配置された本発明の塗布装置を用い、上記塗布開始工程で、上記補助ノズルの吐出口を静止している被塗布部材に近接させてから、上記補助ノズルの吐出口より塗布液を吐出して被塗布部材の一部に先行塗布膜を形成した後、該先行塗布膜に上記塗布器の吐出口を近接させて被塗布部材と上記塗布器の吐出口との間でビードを形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の塗布装置及び塗布方法を用いれば、塗布器の塗布液貯蔵部内の圧力を測定して、その圧力（負圧）が所定の一定値になるように塗布液を貯留するタンクの塗布液に作用する圧力を制御するので、塗布液貯蔵部から一定距離だけ下方向に離れているビードでの圧力も常に一定の値となり、均一厚さの薄い塗布膜を形成することが確実に、かつ容易に実現できる。
【００１９】
さらに枚葉状基板への塗布開始部では、塗布液貯蔵部内に正圧を作用させて塗布液を吐出してビードを形成し、また塗布終了部では塗布液貯蔵部内に塗布中よりも高い負圧を作用させてビードから塗布液を吸引して、ビードを消滅させて塗布を終了するようにしたので、塗布開始部と塗布終了部とのいずれでも過不足なく塗布液が供給されて、塗布開始部と塗布終了部とのそれぞれにある目標厚さから許容外となる不良膜厚領域を最小にして、均一厚さの製品領域を最大限にすることが、容易に実現できる。
【００２０】
さらに、塗布幅が刻々と増減する枚葉状の非矩形状基板への塗布開始部では、塗布器の吐出口と基板が対面している領域のみに、第２の吐出口より塗布液を吐出してビードを形成するようにしたので、ビード形成のために余剰な塗布液を消費することがなくなり、枚葉状の非矩形状基板上の塗布膜形成のために必要な塗布液量だけで塗布が行える。また余剰な塗布液で基板の被塗布面以外や塗布装置を汚染するという不都合もない。さらに、塗布開始部で適正にビードを形成して塗布を開始できるのであるから、枚葉状の非矩形状基板であっても、塗布開始部と塗布終了部のそれぞれにある目標厚さから許容外となる不良膜厚領域を最小にして、均一厚さの製品領域を最大限にすることが、容易に実現できる。
【００２１】
本発明による塗布装置と塗布方法とを枚葉状の被塗布部材に適用すれば、全面にわたって均一厚さの薄い塗布膜が形成された高品質の製品を、高い生産性でしかも低コストで製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る塗布装置１の概略正面図である。
【図２】塗布装置２００におけるノズル２０の近傍を拡大した概略正面図である。
【図３】本発明に係る塗布方法の一態様をステップ的に示す説明図である。
【図４】本発明の塗布装置の別の実施態様である塗布装置３００の一部を示す概略正面図である。
【図５】ノズル３２０による塗布状況を示す説明図である。
【図６】本発明の塗布装置のさらに別の実施態様である塗布装置３５０の一部を示す概略正面図である。
【図７】補助ノズル３６０とノズル２０による塗布状況を示す説明図である。
【図８】補助ノズル３６０とノズル２０による別の塗布状況を示す説明図である。
【図９】補助ノズル３６０とノズル２０による別の塗布状況を示す説明図である。
【図１０】補助ノズル３６０とノズル２０によるさらに別の塗布状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る塗布装置１の概略正面図である。
【００２４】
まず図１を参照すると、本発明に係る塗布装置１が示されている。この塗布装置１は基台２を備えており、基台２上には、被塗布部材である基板Ａを保持する載置台６が配置されている。この載置台６の上面８は、真空吸引によって基板Ａを吸着保持して固定可能となるように、吸着孔や吸着溝が設けられており、吸着面として構成されている。
【００２５】
基台２上には、さらに一対のガイドレール４が載置台６の紙面に垂直な方向である塗布幅方向両側に設けられている。この一対のガイドレール４上には、一対の軸受１４を介して門型ガントリー１０が矢印で示されるＸ方向に案内自在に搭載されている。門型ガントリー１０は、塗布幅方向の両側で一対の軸受１４上に固定されている一対の走行部１６と、この一対の走行部１６を連結するステー１２とを備えて、門型に構成されている。門型ガントリー１０の一対の走行部１６には、本発明の塗布器であるノズル２０の長手方向両端を各々昇降させる上下昇降ユニット８０が、一対設けられている。この一対の上下昇降ユニット８０に、吊り下げ保持台９０を介してノズル２０が、載置台６の上方の位置に来るように取り付けられている。なおノズル２０の長手方向は紙面に垂直な方向であり、上記の塗布幅方向とも一致する。門型ガントリー１０は図示しないリニアモータで駆動されるので、これに搭載されているノズル２０も、図１に矢印で示されているＸ方向に自在に往復動することができる。したがって門型ガントリー１０は、ノズル２０を基板Ａに対して相対的に移動させる移動手段の機能を備えている。
【００２６】
またノズル２０を昇降させる上下昇降ユニット８０は、ノズル２０を吊り下げる吊り下げ保持台９０を昇降させる昇降台８８、昇降台８８を上下方向に案内するガイド８４、モータ８２の回転運動を昇降台８８の直線運動に変換するボールネジ８６より構成されている。上下昇降ユニット８０がノズル２０の長手方向の両端部に一対配置されているのに対応して、昇降台８８、ガイド８４、モータ８２、ボールねじ８６、もまた一対配置されている。一対の上下昇降ユニット８０は、塗布幅方向の両側で各々が独立に昇降できるので、ノズル２０の長手方向の水平に対する傾き角度を任意に設定することができる。これによって、ノズル２０の塗布液吐出口である吐出口３０を含む吐出口面３６と基板Ａの表面を、ノズル２０の長手方向にわたって略並行にすることができる。さらに、上下昇降ユニット８０は、ノズル２０の吐出口３０を含む吐出口面３６を、基板Ａの表面に近接させる昇降装置として機能する。したがって、上下昇降ユニット８０によって、吐出口面３６と基板Ａの表面との間のすきま、すなわちクリアランスが指定されたクリアランス量ＣＬになるように、ノズル２０の上下方向であるＺ方向の位置を調整することができる。
【００２７】
なおノズル２０は、Ｘ方向に直交する方向（紙面に垂直な方向）、すなわちＹ方向に延びているフロントリップ２２、及びリアリップ２４を、シム３２を介してＸ方向に重ね合わせ、図示しない複数の連結ボルトにより一体的に結合されている。ノズル２０内の中央部には塗布液貯蔵部であるマニホールド２６が形成されており、このマニホールド２６もノズル２０の長手方向（Ｙ方向）に延びている。マニホールド２６の上方には塗布液が供給される供給流路２５があり、この供給流路２５から供給される塗布液がマニホールド２６に貯蔵される。またマニホールド２６の下方にはスリット２８がスリット状流路として連通して形成されている。このスリット２８もノズル２０の長手方向に延びており、その下端がノズル２０の最下端面である吐出口面３６で開口して、吐出口３０を形成する。吐出口３０はマニホールド２６の下側にあって、スリット２８がこの吐出口３０とマニホールド２６とを連通しているので、吐出口３０はマニホールド２６に貯蔵される塗布液を吐出する。また吐出口３０は、吐出口面３６内に含まれ、吐出口面３６の両側に隣接して、斜面３４Ａ、Ｂがある。なおスリット状の流路として機能するスリット２８は、シム３２によって形成されるので、スリット２８の間隙（Ｘ方向に測定）は、シム３２の厚さと等しくなる。なお塗布が行われる時は、吐出口３０を含む吐出口面３６と基板Ａの表面との間に液溜りであるビードＢが形成される。
【００２８】
ノズル２０の外部には、マニホールド２６に連通する圧力計３８が接続されている。圧力計３８は、マニホールド２６内の圧力を測定するものであり、これで測定される圧力Ｐは、静的な状態で、ビードＢの圧力ＰＢから、吐出口面３６から圧力計３８の測定位置までの長さＬに基づくヘッド圧ＰＨだけ減じた値となり、Ｐ＝ＰＢ−ＰＨである。また動的な状態では、スリット２８を塗布液が流れる時に発生する圧力損失ＰＬが付加されるので、Ｐ＝ＰＢ−ＰＨ＋ＰＬである。ここでヘッド圧ＰＨは塗布液が定まれば一定であり、圧力損失ＰＬも吐出口３０から一定流量で吐出されているなら一定であるので、圧力ＰにはビードＢの圧力ＰＢの変化が現れることになる。
【００２９】
圧力計３８が連通しているマニホールド２６の上流側には、供給流路２５から圧力付与装置４０につながる供給ホース４２が、常時接続されている。そして圧力付与装置４０が、供給流路２５を介してノズル２０内のマニホールド２６にある塗布液に圧力を作用させるとともに、マニホールド２６に塗布液も供給する。ここでマニホールド２６に塗布液が供給されると、塗布液は塗布幅方向に拡幅されて、スリット２８を経て、吐出口３０から吐出される。
【００３０】
さて圧力付与装置４０は、供給ホース４２の上流側に接続されている塗布器への圧力の作用と遮断とを行う開閉バルブ４３、塗布液４６を貯留するタンク４４、タンク４４内の塗布液４６に所定の真空圧（負圧）を作用させる真空圧ユニット５０、タンク４４内の塗布液４６に所定の正圧を作用させる加圧ユニット６０、タンク４４内の圧力を大気開放する大気ユニット７０、各ユニットを制御する圧力制御装置４８、より構成されている。真空圧ユニット５０、加圧ユニット６０及び大気圧ユニット７０は、タンク４４内の塗布液４６に、負圧から正圧まで任意の圧力を作用させる圧力作用器として機能する。そのように、真空圧ユニット５０等でタンク４４内の塗布液４６に作用させた圧力に対し、開閉バルブ４３は、タンク４４からのノズル２０へのその圧力の作用と遮断とを行うとともに、塗布液の供給と停止も行う。なお圧力制御装置４８には、上記の圧力計３８で測定された圧力Ｐの値が、信号として伝えられる。
【００３１】
ここで真空圧ユニット５０は、タンク４４に接続する真空配管５２、真空圧の作用と遮断とを行なう真空開閉バルブ５４、任意の真空圧に設定する真空レギュレータ５６、真空源となる真空ポンプ５８、より構成されている。そして圧力制御装置４８からの指令により、任意の大きさの真空圧（負圧）を塗布液貯留部であるタンク４４内の塗布液４６に作用させることができる。一方圧空ユニット６０は、タンク４４に接続する圧空配管６２、圧空による正圧の作用と遮断とを行なう圧空開閉バルブ６４、任意の圧力（正圧）に設定する圧空レギュレータ６６、圧空源６８より構成されている。そして、圧力制御装置４８からの指令により、圧空による任意の圧力（正圧）をタンク４４内の塗布液４６に作用させることができる。また大気ユニット７０は、タンク４４に接続する大気配管７２と、大気開放と密閉とを切替える大気開閉バルブ７４とから構成される。そして圧力制御装置４８からの指令により、任意のタイミングでタンク４４内を大気開放したり、密閉化したりできる。以上の構成によれば、圧力計３８でマニホールド２６内の塗布液の圧力Ｐを測定し、圧力Ｐが所望の大きさになるように、圧力作用器である真空圧ユニット５０、圧空ユニット６０及び大気ユニット７０を圧力制御装置４８で制御して、タンク４４内の塗布液４６に負圧から正圧までの任意の圧力を作用させることができる。すなわち圧力制御装置４８は、圧力計３８で測定されるマニホールド２６内の圧力Ｐに基づき、圧力作用器である真空圧ユニット５０等からの作用圧力を制御する。
【００３２】
以上の塗布装置１で、制御信号にて動作するリニアモータ、モータ８２、圧力付与装置４０の圧力制御装置４８等は、すべて制御装置１００に電気的に接続されている。そして、制御装置１００に組み込まれた自動運転プログラムにしたがって制御指令信号が各機器に送信されて、あらかじめ定められた塗布のための動作が実行される。なお条件変更時は操作盤１０２に適宜変更パラメータを入力すれば、それが制御装置１００に伝達されて、運転動作の変更が実現できる。
【００３３】
次に図２を参照しながら、本発明の塗布装置の別の実施態様である塗布装置２００について説明する。塗布装置２００は塗布装置１のノズル２０に、負圧ユニット２１０を追加的に備えさせただけで、その他はすべて塗布装置１と全く同じである。図２は、塗布装置２００におけるノズル２０の近傍を拡大した概略正面図である。図２で、追加された負圧ユニット２１０は、ノズル２０の塗布の上流側に配置された負圧ボックス２１２、負圧ボックス２１２に接続されている配管２１４、負圧ボックス２１２への吸引を開始／停止する開閉バルブ２１６、任意の大きさの真空圧（負圧）を設定する真空レギュレータ２１８、真空源となる真空ポンプ２２０、負圧ボックス２１２内の真空圧を測定する真空圧力計２２２、とより構成されている。負圧ユニット２１０は、ノズル２０の吐出口３０を含む吐出口面３６と基板Ａの表面との間に形成されているビードＢに、ノズル２０の外部で塗布の上流側から負圧ボックス２１２により負圧（吸引圧）を作用させる負圧作用手段である。矢印で示す塗布進行方向（塗布下流側）に対して、その反対側からビードＢに負圧を作用させて塗布の上流側に引っ張ることにより、塗布速度の最大値を大きくしたり、塗布厚さの最小値をさらに小さくしたりして、塗布性の限界を向上させることができる。たとえば、塗布速度が高くなるとビードＢに作用するせん断力が高くなるが、負圧ボックス２１２からの負圧がそれを軽減するように作用するために、ビードＢが破壊されて塗布できなくなる塗布速度の限界が向上する。塗布厚さを小さくする時はビードＢが小さくなるが、負圧ボックス２１２からの負圧の作用で、ビードＢが拡大するように引き伸ばされ、ビードＢを維持できる塗布厚さの最小値をより小さくすることができる。負圧ボックス２１２内の真空圧の大きさは、真空レギュレータ２１８による設定真空圧を変化させ、負圧ボックス２１２内に流れ込む空気の流速を変化させることにより、調整することができる。なお負圧ボックス２１２によるビードＢへの負圧の適用は、基板Ａに塗布液の塗布膜を形成するためにビードＢが形成されている時にのみ行なう。
【００３４】
さて次に図３を参照しながら、塗布装置１を用い、ノズル２０内の塗布液に負圧を作用させて基板Ａ上に塗布液をキャピラリー塗布し、塗布膜を形成する本発明による塗布方法の一態様を、工程１〜１０で示すステップを追って説明する。図３は本発明に係る塗布方法の一態様をステップ的に示す説明図である。
【００３５】
図３を見ると、塗布装置１の概略正面図の一部が示されている。すなわち、ノズル２０、圧力計３８、基板Ａ、供給ホース４２、開閉バルブ４３、載置台６が示されている。そして、工程１〜１０のステップに対応する状況を図３（ａ）〜図３（ｊ）に示している。工程１〜１０では、真空圧ユニット５０、加圧ユニット６０、大気ユニット７０のいずれかが作動して、タンク４４内の塗布液４６に圧力が作用し、それがノズル２０内の塗布液にも伝わることで、対応して相対移動する基板Ａに塗布液が塗布されて塗布膜が形成される状況を説明している。なお図３で、開閉バルブ４３の左側の「閉」はバルブの閉（バルブを閉じる）を、「開」はバルブの開（バルブを開く）を、示している。さらに供給ホース４２の開閉バルブ４３の上側でカットされている部分に書かれている矢印は、タンク４４内の塗布液４６からノズル２０に伝えられる圧力を示している。矢印の右側の文字は、タンク４４内で塗布液４６に作用する圧力の記号を示し、下側向きの矢印は正圧を、上側向きの矢印は負圧を意味している。
【００３６】
＜工程１＞（図３の（ａ）の状況）
まず塗布前の準備作業として、図１のタンク４４からノズル２０の吐出口３０までの経路に塗布液４６を充填させるとともに、経路内の残留エアーも排出する、いわゆるエアー抜きも完了させる。塗布液の充填が完了すると、開閉バルブ４３を閉として、塗布液がノズル２０の吐出口３０から落下しないようにする。そして塗布装置１の各動作部の原点復帰を行い、門型ガントリー１０と上下昇降ユニット８０を駆動して、ノズル２０を、Ｘ方向の原点位置（Ｘ＝Ｘ０）である載置台６の左側位置に移動させるとともに、Ｚ方向の原点位置（Ｚ＝Ｚ０）位置である上下方向の最高位置に移動させて、静止させる。この時、真空圧ユニット５０、加圧ユニット６０、がタンク４４内の塗布液４６に影響しないように、真空開閉バルブ５４、圧空開閉バルブ６４を閉にしてから、大気ユニット７０の大気開閉バルブ７４を開にする。これによってタンク４４内の塗布液４６には大気圧Ｐ０が作用する。その後大気開閉バルブ７４を閉にして、準備を終える。
【００３７】
＜工程２＞（図３の（ｂ）の状況）
次に、載置台６の吸着面である上面８で図示しないリフトピンを上昇させ、図示しないローダから基板Ａがリフトピン上部に載置される。続いてリフトピンを下降させて基板Ａを載置台６の上面８に載置し、同時に吸着保持する。そして図示しない高さセンサーによって、基板Ａの表面の上面８からの高さＨが測定される。続いてガントリー１０を駆動して、基板Ａの塗布開始部の直上位置（Ｘ＝Ｘ１）にノズル２０の吐出口３０が来るようにし、そこで停止する。
【００３８】
＜工程３＞（図３の（ｃ）の状況）
塗布開始工程１である。測定した基板Ａの高さＨを用い、基板Ａの表面からあらかじめ与えた塗布開始時のクリアランス量ＣＬ１分離れた塗布位置を、上面８からの高さＨ１＝Ｈ＋ＣＬ１で算出する。そして上下昇降ユニット８０を駆動して、上面８から高さＨ１となる塗布位置に、ノズル２０の吐出口面３６を移動させる。すなわち、ノズル２０の吐出口３０を、静止している基板Ａにクリアランス量ＣＬ１のすきまができるように近接させる。
【００３９】
＜工程４＞（図３の（ｄ）の状況）
塗布開始工程２である。前工程から引き続いて、圧力制御装置４８からの信号により、加圧ユニット６０で初期のビードを形成するための正圧である圧力ＰＳを圧空レギュレータ５６で設定する。そして圧空開閉バルブ６４を開にして、タンク４４内の塗布液４６に圧力ＰＳを作用させる。続いて開閉バルブ４３を極短い時間だけ開とし（開にしてから極く短い時間後に閉にする）、パルス状に塗布液を吐出口３０から吐出して、ノズル２０の吐出口３０を含む吐出口面３６と基板Ａの塗布開始部との間にビードＢを形成する。すなわち、開閉バルブ４３が開の間は、ノズル２０内のマニホールド２６内の塗布液に正圧を作用させることになるので、塗布液が吐出口３０より吐出されて、ビードＢが形成可能となる。そしてビードＢ形成後に、圧空開閉バルブ６４を閉にする。
【００４０】
＜工程５＞（図３の（ｅ）の状況）
塗布膜形成工程１である。上下昇降ユニット８０を駆動して、塗布時のクリアランス量ＣＬ２となるように、ノズル２０の吐出口面３６の位置を高さＨ２-＝Ｈ＋ＣＬ２まで上昇させる。そして、圧力制御装置４８からの指令により、真空圧ユニット５０の真空レギュレータ５６で初期の真空圧ＰＶ１を設定する。初期の真空圧ＰＶ１は、ビードＢの圧力を塗布時の圧力ＰＢ１にするために、タンク４４内の塗布液４６に作用させる圧力である。真空レギュレータ５６での圧力設定が完了すれば、真空開閉バルブ５４を開として、タンク４４内の塗布液４６に、真空圧ＰＶ１を作用させる。続いて開閉バルブ４３を開にし、真空圧ＰＶ１に基づく圧力を、ノズル２０内の塗布液とビードＢに作用させる。具体的にいうと、タンク４４内の塗布液４６の液面から圧力計３８までの距離に基づくヘッド圧をＰＨＴとすると、マニホールド２６内の圧力計３８のある位置で塗布液に作用する圧力はＰＶ１＋ＰＨＴ、ビードＢから圧力計３８の位置までに発生するヘッド圧をＰＨとするとビードＢに作用する圧力は、ＰＶ１＋ＰＨＴ＋ＰＨとなる。この時、圧力計３８で圧力Ｐを測定し、測定値を圧力制御装置４８に送信する。そして、圧力Ｐが目標のビードＢの圧力ＰＢ１から、ビードＢから圧力計３８の位置までに発生するヘッド圧ＰＨを減じたものに等しくなる、すなわちＰ＝ＰＢ１−ＰＨとなるように、圧力制御装置４８は真空レギュレータ５６の設定真空圧ＰＶ１を調整する。なおＰＢ１は、ビードＢを維持するための負圧とすることが好ましく、その大きさは、ビードＢの自由表面に作用する表面張力に釣り合ってビードＢを保持可能な負圧を最大とし、基板Ａが円形基板の時のようにビードＢが形成されない位置の吐出口３０から空気を吸入しない負圧や、塗布される塗布膜の厚さも考慮して、選定することが好ましい。ＰＢ１が負圧となるので、Ｐも負圧となり、ノズル２０内にあるマニホールド２６内の塗布液に負圧が作用する。つまりこの塗布膜形成工程では、圧力計３８によって測定されるマニホールド２６の圧力Ｐが、常に一定の負圧となるように、圧力制御装置４８の制御によって、圧力作用器を構成する真空圧ユニット５０でタンク４４内の塗布液４６に圧力（負圧）を作用させる。
【００４１】
＜工程６＞（図３の（ｆ）の状況）
塗布膜形成工程２である。続いてガントリー１０を駆動してＸ方向に移動開始し、ノズル２０を塗布速度ＶにてＸ方向に移動させる。この移動に伴うせん断力がビードＢの圧力ＰＢ１に抗してビードＢを構成する塗布液を流量Ｑだけ持ち出し、基板Ａ上に厚さＴの塗布膜を形成する。塗布液を持ち出されたビードＢには、初期の大きさを維持するように、塗布液貯蔵部であるマニホールド２６から塗布液が流量Ｑだけ供給される。続いてマニホールド２６にはタンク４４から流量Ｑだけ塗布液が供給されるので、タンク４４内の塗布液４６の液面が上下方向（Ｚ方向）の下側に下がる。これによって圧力計３８で測定するマニホールド２６での圧力Ｐが変化するので、Ｐ＝ＰＢ１−ＰＨの値が維持できるように、圧力制御装置４８によって真空圧ユニット５０で作用させる真空圧ＰＶ１を調整する。なおここでいう流量は、単位時間あたりに流れる塗布液の容量である。
【００４２】
＜工程７＞（図３の（ｇ）の状況）
塗布終了工程である。ノズル２０の吐出口３０が基板Ａ上の塗布終了位置（Ｘ＝Ｘ２）に達したら、制御装置１００から圧力制御装置４８に指令を出す。指令を受けた圧力制御装置４８は、真空レギュレータ５６の設定真空圧を塗布膜形成工程での負圧である真空圧ＰＶ１から、より負圧として大きくなる真空圧ＰＶ２に一瞬で切替え、タンク４４内の塗布液４６に真空圧ＰＶ２を作用させる。これによって、ビードＢに作用する圧力ＰＢ１がより大きな負圧となるので、ビードＢを構成する塗布液をノズル２０の吐出口３０より吸引してビードＢを一瞬で消滅させ、塗布が終了する。すなわち、圧力作用器を構成する真空圧ユニット５０でタンク４４内の塗布液４６に、塗膜形成工程時の真空圧ＰＶ１より大きな負圧である真空圧ＰＶ２を作用させることで、ノズル２０の吐出口３０よりビードＢを吸引して消滅させて、塗布が終了する。続いて、真空レギュレータ５６の設定真空圧力をＰＶ１からＰＶ２に切替えてから一定時間後に、開閉バルブ４３と真空圧ユニット５０の真空開閉バルブ５４を閉にする。開閉バルブ４３の閉によって圧力付与装置４０からノズル２０に作用する圧力（負圧）が遮断されるので、ビードＢを構成する塗布液のノズル２０への吸引は終了する。なおノズル２０の吐出口３０が基板Ａ上の塗布終了位置に達した時に、同時にノズル２０を上昇させてもよい。
【００４３】
＜工程８＞（図３の（ｈ）の状況）
ノズル２０の塗布速度ＶでのＸ方向移動はさらに続き、ノズル２０の吐出口３０が終点位置（Ｘ＝Ｘ３）に達したら、門型ガントリー１０の駆動を停止し、これに保持されているノズル２０のＸ方向移動も停止する。この時にノズル２０をＺ方向の原点位置まで上昇させる。
【００４４】
＜工程９＞（図３の（ｉ）の状況）
続いて、大気圧ユニット７０の大気開閉バルブ７４を一定時間開として、タンク４４内の圧力を大気圧Ｐ０に戻してから、大気開閉バルブ７４を閉にする。これと同時に、載置台６による基板Ａの吸着を解除し、図示されていないリフトピンを上昇させて基板Ａを持ち上げ、図示されないアンローダによって基板Ａを次の工程に搬出する。
【００４５】
＜工程１０＞（図３の（ｊ）の状況；（ａ）の状況と同じ）
それから門型ガントリー１０を逆方向に駆動開始して、ノズル２０の吐出口３０が原点位置（Ｘ＝Ｘ０）に来るまで移動する。
【００４６】
以降、工程２〜１０の同じ手順を繰り返して、次の基板Ａに塗布を行う。
【００４７】
以上の本発明の塗布方法の一態様で、工程４の塗布開始工程でビードＢを形成し、工程６の塗布膜形成工程で圧力計３８で測定される圧力Ｐが常に一定の負圧になるようにタンク４４内の塗布液４６に作用する真空圧ＰＶ１を制御し、かつ工程７の塗布終了工程で、タンク４４内の塗布液４６に作用する真空圧ＰＶ２を、塗布膜形成工程でタンク４４内の塗布液４６に作用する真空圧ＰＶ１よりも大きくして、ビードＢをノズル２０に吸引して消滅させるようにしているので、枚葉状の基板Ａで、塗布開始部から塗布終了部までのほぼ全領域で均一厚さＴの塗布膜を形成することができる。すなわち、工程４と工程７とでの操作は、塗布開始部と塗布終了部とで塗布膜の厚さＴが許容以上に異なる不良膜厚領域を小さくして、均一厚さの製品領域を最大限にすることに寄与する。
【００４８】
一方工程６での操作は、製品領域での塗布膜の厚さＴの均一性を高め、製品の高品質化に大きく寄与する。その理由を以下に具体的に述べる。
【００４９】
タンク４４内の塗布液４６に作用させる圧力が真空圧ＰＶ１の時、マニホールド２６での圧力Ｐは、圧力計３８の測定位置とタンク４４内の塗布液４６の液面間で作用するヘッド圧ＰＨＴだけ、負圧として小さくなる。さらにビードＢの圧力ＰＢは、ビードＢから圧力計３８の位置までに発生するヘッド圧ＰＨだけ、マニホールド２６での圧力Ｐよりも負圧として小さくなる。いま塗布が進行してタンク４４内の塗布液４６が消費されて、塗布液４６の液面が低下してヘッド圧ＰＨＴが漸次小さくなっていくと、上記の関係から、マニホールド２６での圧力Ｐ、ビードＢの圧力ＰＢともに、漸次負圧として大きくなっていく。ちなみに、ビードＢの圧力ＰＢが負圧として大きいと、ビードＢからせん断力による持ち出す塗布液の流量Ｑは小さくなるので、塗布膜の厚さＴは小さくなり、逆に圧力ＰＢが負圧として小さくなると塗布膜の厚さＴは大きくなる。したがって、塗布の進行にかかわらず、タンク４４内の塗布液４６に作用する圧力を真空圧ＰＶ１のままで放っておくと、形成される塗布膜の厚さＴは漸次減少していき、均一厚さの塗布膜が得られない。それに対し、本発明のように、圧力計３８でマニホールド２６での圧力Ｐを測定し、それが一定の負圧になるように、タンク４４内の塗布液４６に作用させる真空圧ＰＶ１を、漸次小さな負圧に調整すると、塗布開始部から塗布終了部までの領域で、ビードＢの圧力ＰＢも一定となるので、均一厚さの塗布膜形成が可能となる。以上の工程で、圧力制御装置４８の制御目標となる圧力Ｐの大きさは、ビードＢの圧力ＰＢ、上記のヘッド圧ＰＨに加え、スリット２８を塗布液が流れる時の圧力損失ＰＬを加味して選定してもよい。さらにマニホールド２６での圧力Ｐ、ビードＢの圧力ＰＢ１ともに、負圧の大きさが塗布膜の厚さに反比例するので、塗布形成した塗布膜の厚さＴ１と目標の塗布膜の厚さＴとの比較から、圧力制御装置４８の制御目標となる圧力Ｐの大きさを選定してもよい。
【００５０】
また塗布装置２００を用いた塗布方法については、上記の塗布装置１の塗布方法の工程のうち、
１．工程５でビードＢが形成され、真空圧ユニット５０の真空圧レギュレータ５６の設定真空圧ＰＶ１に基づく圧力がビードＢに作用するのと同時に、負圧ボックス２１２内を所定の負圧にしてビードＢに作用させる。
２．工程７でビードＢの消滅とともに負圧ボックス２１２からの吸引を開閉バルブ２１６を閉にして停止する。
以外は、全く塗布装置１の塗布方法と同じである。
【００５１】
さらに開閉バルブ４３については、圧力付与装置４０によるノズル２０への圧力の作用と遮断、塗布液の通過と遮断が切替え可能なら、いかなる形式のものでもよいが、好ましくは塗布液の通過と遮断の切替えによる容量変化が少ない形式のバルブにする。具体的なバルブとしては、ボールバルブや、コルクバルブ、さらには流路内で弁座が移動する形態のバルブが挙げられる。
【００５２】
また工程３でのクリアランス量ＣＬ１と工程５でのクリアランス量ＣＬ２を同じにしてもよい。
【００５３】
なお本発明の塗布装置と塗布方法を、枚葉状の基板に替えてフィルムやシート等の連続体に適用してもよい。
【００５４】
次に図４を参照しながら、本発明の塗布装置の別の実施態様である塗布装置３００について説明する。図４は、塗布装置３００の一部を示す概略正面図である。図４の塗布装置３００は、塗布装置１のノズル２０をノズル３２０に入れ替え、さらに、ノズル３２０の第２供給路３２２に塗布液４６を供給する第２塗布液供給手段３１０を追加しただけで、その他はすべて塗布装置１と同じである。ノズル３２０は、ノズル２０のリアリップ２４に、第２供給路３２２と第２供給路３２２が吐出口面３６で開口する第２吐出口３２１とを、追加的に設けたものである。ノズル３２０はＸ方向で矢印で示す側に移動して、その逆側に塗布膜を形成していくので、Ｘ方向は塗布方向となり、矢印で示される側が塗布上流側と定義される。したがってＸ方向で矢印のない側（矢印で示される側の逆側）は塗布下流側と定義される。図４に示される通り、第２吐出口３２１は吐出口面３６内であって、吐出口３０の塗布方向に隣接してあれば吐出口３０の塗布下流側にあってもよいが、塗布上流側に設けることが好ましい。第２吐出口３２１はまた、第２供給路３２２を介して第２塗布液供給手段３１０へと連通している。すなわち、第２吐出口３２１と連通して塗布液を個別に供給する第２塗布液供給手段３１０が設けられている。なお第２吐出口３２１の長手方向、すなわち塗布幅方向の長さは、吐出口３０の長手方向長さより短くする。以上より、塗布器であるノズル３２０の吐出口３０が含まれる吐出口面３６内に、長手方向長さが吐出口３０よりも短い第２吐出口３２１を設けることになる。
【００５５】
次に、第２塗布液供給手段３１０は、塗布液４６を貯蔵している第２タンク３１５、第２タンク３１５と第２供給路３２２とをつなぐ第２供給ホース３１３、塗布液を供給／停止する第２開閉バルブ３１４、とを備え更に、第２タンク３１５上部には、第２タンク３１５内の塗布液４６を圧送するための第２加圧ユニット３３０が接続されている。第２加圧ユニット３３０は、第２タンク３１５に接続する第２圧空配管３３１、第２タンク３１５への圧空の供給／停止を行なう第２圧空開閉バルブ３３２、圧空を任意の正の圧力（正圧）に調整する第２圧空レギュレータ３３３、第２圧空源３３４、より構成されている。以上の第２開閉バルブ３１４、第２圧空開閉バルブ３３２、第２圧空レギュレータ３３３は、圧力制御装置４８に電気的に接続されている。したがって、制御装置１００に組み込まれた自動運転プログラムに基づいた圧力制御装置４８からの指令により、第２開閉バルブ３１４と第２圧空開閉バルブ３３２の開閉が行われるとともに、第２圧空レギュレータ３３３は指示された圧力（正圧）を第２タンク３１５内の塗布液４６に作用させることができる。
【００５６】
以上の構成によって塗布装置３００は、第２タンク３１５内の塗布液４６を、任意の流量とタイミングで、ノズル３２０の第２吐出口から吐出したり、吐出停止したりすることができる。
【００５７】
次に、塗布装置３００を用いて塗布膜を形成する本発明の塗布方法の一態様について説明する。塗布装置３００を用いて塗布膜を形成する塗布方法は、上記の工程１〜１０で示される塗布装置１を用いて塗布膜を形成する塗布方法と、以下の（１）と（２）以外は全く同じである。
（１）工程１で、塗布前の追加の準備作業として、図４の第２タンク３１５からノズル３２０の第２吐出口３２１までの経路に塗布液４６を充填させるとともに、経路内の残留エアーも排出完了させる。そして第２開閉バルブ３１４を閉として、塗布液４６がノズル３２０の第２吐出口３２１から落下しないようにする。
（２）工程４を以下の工程４’と入れ替える。図５（ａ）は、ノズル３２０による塗布状況を示す説明図である。
【００５８】
＜工程４’＞（図５（ａ）の状況）
塗布開始工程２’である。前工程から引き続いて、圧力制御装置４８からの信号により、第２加圧ユニット３３０で初期のビードを形成するための正圧である圧力ＰＳ２を第２圧空レギュレータ３３３で設定する。そして第２圧空開閉バルブ３３２を開にして、第２タンク３１５内の塗布液４６に圧力ＰＳ２を作用させる。続いて第２開閉バルブ３１４を極く短い時間だけ開とし（開にしてから極く短い時間後に閉にする）、パルス状に塗布液４６をノズル３２０の第２吐出口３２１から吐出して、ノズル３２０の吐出口３０と第２吐出口３２１を含む吐出口面３６と、基板Ａの塗布開始部との間にビードＢを形成する。そしてビードＢ形成後に、第２圧空開閉バルブ３３２を閉にする。以上により、ノズル３２０の吐出口３０を静止している基板Ａに近接させてから、第２吐出口３２１より塗布液を吐出して、基板Ａと吐出口３０との間でビードＢを形成する
以上の塗布装置３００を用いて塗布膜を形成する塗布方法は、基板Ａが円板等、塗布開始以降で塗布幅が刻々と変化する非矩形状基板である時に、好適に用いることができる。たとえば図５（ａ）で、載置台６上の基板Ａを半径Ｒの円板にし、吐出口面３６、吐出口３０、第２吐出口３２１をＺ方向に上側から見てみると、図５（ｂ）に示す平面図となる。図５（ｂ）で、太い実線は番号が付されている吐出口を表し、一点鎖線は番号が付されている吐出口のＸ方向の中心位置を表している。図５（ｂ）に示されるように、ノズル３２０の吐出口３０が塗布方向（Ｘ方向）に基板Ａの塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）にある時、すなわち吐出口３０のＸ方向の中心（一点鎖線）がＸ＝Ｘ１の位置にある時、このＸ方向の中心で吐出口３０が基板Ａと対面している長手方向（塗布幅方向）長さ、すなわちＹ方向長さはＷＣであり、吐出口３０の長手方向（塗布幅方向）長さＷＡよりも短い。したがって、円形の基板Ａの塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）でビードＢを形成するために吐出口３０から塗布液を吐出すると、吐出口３０からは基板Ａと対面していない載置台６上の領域にも塗布液を吐出してしまう。このようにして吐出された塗布液の一部は、ビード形成には使用されず、無駄に消費されるばかりでなく、基板Ａの側面や載置台６を塗布液で汚染したり、甚だしい場合には基板Ａと載置台６の間に入り込んで、基板Ａの被塗布面とは反対側の裏面を汚染してしまうという不都合を生じる。それに対して、第２吐出口３２１の長手方向長さＷＢは、吐出口３０が基板Ａと対面している長手方向長さＷＣよりも短いので、第２吐出口３２１が基板Ａと対面していない領域に塗布液を吐出することはなく、必ず基板Ａ上に塗布液を吐出する。さらに、第２吐出口３２１から塗布液を吐出すると、吐出口面３６と基板Ａが対面する領域に塗布液は毛管力で充満していくので、結果として円形の基板Ａの塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）でもビードＢを形成することになる。吐出口面３６と基板Ａが対面する領域外には、領域の境界（曲率半径Ｒの弧）で塗布液の表面張力が作用するため、塗布液が漏れ出すことはない。このビードＢの吐出口３０の位置（＝塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１））での塗布幅方向の長さは、吐出口３０が基板Ａと対面している長手方向長さＷＣとなる。以上のように、吐出口３０及び吐出口面３６が基板Ａの対面している領域のみにビードＢを形成した後に、ノズル３２０内のマニホールド２６内の負圧が目標とするＰとなるように真空レギュレータ５６で真空圧ＰＶ１を調整してから、ノズル３２０をＸ方向に矢印で示す側に塗布速度Ｖで移動させる。これによって塗布開始直後から厚さＴの塗布膜を形成開始するとともに、ノズル３２０の吐出口３０からは、吐出口３０の位置で形成されている長手方向長さＷＣのビードＢに、流量Ｑ＝Ｔ×ＷＣ×Ｖの塗布液が供給される。ノズル３２０内の塗布液には負圧が作用しているので、ビードＢが形成されていない吐出口３０の部分の塗布液は静止しており、動かない。ノズル３２０のＸ方向の矢印で示す側への移動に伴い、吐出口３０が基板Ａと対面している長手方向長さＷＣは刻々と増減するが、ビードＢもそれに合わせて塗布幅方向長さ（長手方向長さ）が増減する。このよう��塗布幅が刻々と変化しても、長手方向長さＷＣに応じて刻々と変化する流量Ｑ＝Ｔ×ＷＣ×Ｖの塗布液がビードＢに供給されるので、同じ厚さＴの塗布膜が形成されることになる。したがって塗布幅が刻々と変化する円板のような非矩形状基板であっても、塗布装置３００を用いれば、不良膜厚領域を最小にして、均一厚さの製品領域を最大限にすることが容易に行える。それに加えて塗布装置３００では、基板Ａが非矩形状基板であっても、ビード形成のために余剰な塗布液を消費することがないので、非矩形状の基板Ａ上の塗布膜形成のために必要な塗布液量だけで、塗布が行える。また余剰の塗布液によって、基板Ａの側面や載置台６の塗布液汚染を起こすこともない。
なお、吐出口３０が基板Ａと対面している長手方向長さＷＣが刻々と増減するのに合わせて、ビードＢも長手方向長さが増減するのは、ビードＢが形成される領域の境界で塗布液の表面張力が作用して、領域外への塗布液の漏れ出しや、領域内への塗布液の収縮が、阻止されるためである。
【００５９】
また、図５（ｂ）で示す第２吐出口３２１は、長手方向長さＷＢの矩形状で１個の吐出口であるが、円形、長円形、楕円形、矩形状等の第２吐出口３２１を、長手方向長さＷＢにわたって、複数個並べて設けてもよい。このように離散的に吐出口を配置しても、各吐出口より吐出された塗布液は、吐出口面３６と基板Ａの間に形成されるすきまに毛管力により充満していき、連続したビードＢが形成できる。また第２吐出口３２１の塗布幅方向の配置位置であるが、基板Ａが矩形状基板であるならば、毛管力を利用したビード形成を効率的に行うために、ノズル３２０の塗布幅方向（Ｙ方向）の中央付近にすることが好ましい。基板Ａが非矩形状基板であるなら、第２吐出口３２１が塗布方向（Ｘ方向）に塗布開始部にある時に、第２吐出口３２１をＹ方向に延長し、それが吐出口のＸ方向の中心位置（一点鎖線の位置）で対面する基板Ａの長手方向長さＷＤの範囲内で、第２吐出口３２１を配置する。同様に第２吐出口３２１の長手方向長さＷＢについては、基板Ａの形状に関係なく、上記の長手方向長さＷＤに対して、ＷＢ≦ＷＤとする。さらに吐出口３０と第２吐出口３２１の塗布方向、すなわちＸ方向の間隔は、好ましくは０．０５〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜２ｍｍにする。この範囲であれば、第２吐出口３２１から吐出された塗布液によって、すぐに吐出口３０の位置で塗布幅方向にも連なるビードＢを形成することができる。
【００６０】
次に図６を参照しながら、本発明の塗布装置のさらに別の実施態様である塗布装置３５０について説明する。図６は、塗布装置３５０の一部を示す概略正面図である。図６の塗布装置３５０は、塗布装置１のノズル２０に、補助ノズル３６０と、補助ノズル３６０に塗布液を供給する第２塗布液供給手段３１０とを追加しただけで、その他は塗布装置１と全く同じである。
【００６１】
図６に示される補助ノズル３６０は、塗布幅方向（紙面に垂直な方向）に伸びるノズル本体３６４に、補助ノズル内流路３６２と、補助ノズル内流路３６２がノズル本体３６４の下部にある補助ノズル吐出口面３６３で開口する補助ノズル吐出口３６１と、を備えたものである。この補助ノズル３６０は、補助ノズル吐出口面３６３が上下方向（Ｚ方向）にノズル２０の吐出口面３６と略一致するようにして、ノズル２０に塗布方向（Ｘ方向）に隣接して取り付けられている。なお塗布時には、ノズル２０と補助ノズル３６０はＸ方向で矢印で示す側に移動して、その逆側に塗布膜を形成していく。したがって、Ｘ方向が塗布方向となり、矢印で示される側が塗布上流側、矢印のない側は塗布下流側、と定義される。補助ノズル３６０は、吐出口３０の塗布方向に隣接していれば、吐出口３０の塗布下流側に配置してもよいが、図６に示される通り、吐出口３０の塗布上流側に配置する方が好ましい。それは、ノズル２０と補助ノズル３６０はＸ方向に塗布上流側に移動して塗布を行うのであるから、先に塗布を行う補助ノズル３６０が塗布上流側にある方が、効率がよいからである。なお、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１を含む補助ノズル吐出口面３６３は、ノズル２０の吐出口面３６と略同一面上に配することが好ましいが、上下方向に離れていてもよい。さらに補助ノズル吐出口３６１の長手方向、すなわち塗布幅方向（Ｙ方向）の長さは、ノズル２０の吐出口３０の長手方向長さよりも短くしている。すなわち補助ノズル３６０は、塗布器であるノズル２０の吐出口３０より長手方向長さが短い補助ノズル吐出口３６１を備えている。また補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１は、補助ノズル内流路３６２を介して、第２塗布液供給手段３１０に連通している。すなわち、補助ノズル３６０に個別に塗布液を供給する補助ノズル塗布液供給手段として第２塗布液供給手段３１０が設けられている。図６に示す第２塗布液供給手段３１０は、図４に示す第２供給手段３１０と全く同じである。
【００６２】
以上の構成によって塗布装置３５０は、第２タンク３１５内の塗布液４６を、任意の流量とタイミングで、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１から吐出したり、吐出停止したりすることができる。
【００６３】
次に、塗布装置３５０を用いて塗布膜を形成する本発明の塗布方法の一態様について説明する。塗布装置３５０を用いて塗布膜を形成する塗布方法は、上記の工程１〜１０で示される塗布装置１を用いて塗布膜を形成する塗布方法と、以下の（１）と（２）以外は全く同じである。
（１）工程１で、塗布前の追加の準備作業として、図６の第２タンク３１５から補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１までの経路に塗布液４６を充填させるとともに、経路内の残留エアーも排出完了させる。そして第２開閉バルブ３１４を閉として、塗布液４６が補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１から落下しないようにする。
（２）工程２、３、４を以下の工程２’’、３’’、４’’と入れ替える。図７と図８と図９と図１０は、補助ノズル３６０とノズル２０による塗布状況を示す説明図である。
【００６４】
＜工程２’’＞（図７の状況）
次に、載置台６の吸着面である上面８で図示しないリフトピンを上昇させ、図示しないローダから基板Ａがリフトピン上部に載置される。続いてリフトピンを下降させて基板Ａを載置台６の上面８に載置し、同時に吸着保持する。そして図示しない高さセンサーによって、基板Ａの表面の上面８からの高さＨが測定される。続いてガントリー１０を駆動して、基板Ａの塗布開始部の直上位置（Ｘ＝Ｘ１）、すなわち塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）に補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１が来るようにし、そこで停止する。
【００６５】
＜工程３’’＞（図８及び図９の状況）
塗布開始工程１’’である。測定した基板Ａの高さＨを用い、基板Ａの表面からあらかじめ与えた塗布開始時のクリアランス量ＣＬ１分離れた塗布位置を、上面８からの高さＨ１＝Ｈ＋ＣＬ１で算出する。そして上下昇降ユニット８０を駆動して、上面８から高さＨ１となる塗布位置に、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口面３６３を移動させる。すなわち、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口面３６３を、静止している基板Ａにクリアランス量ＣＬ１のすきまができるように近接させる。続いて、圧力制御装置４８からの信号により、第２加圧ユニット３３０で先行塗布膜を形成するための正圧である圧力ＰＳ２を第２圧空レギュレータ３３３で設定する。そして第２圧空開閉バルブ３３２を開にして、第２タンク３１５内の塗布液４６に圧力ＰＳ２を作用させる。続いて第２開閉バルブ３１４を極く短い時間だけ開とし（開にしてから極く短い時間後に閉にする）、パルス状に塗布液を補助ノズル吐出口３６１から吐出して、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１を含む補助ノズル吐出口面３６３と基板Ａの塗布開始部との間にビードＢを形成する。すなわち、第２開閉バルブ３１４が開の間は、補助ノズル３６０内の補助ノズル内流路３６２内の塗布液に正圧を作用させることになるので、塗布液が補助ノズル吐出口３６１より吐出されて、ビードＢが形成可能となる。そしてビードＢ形成後に、第２圧空開閉バルブ３３２を閉にする（図８（ａ）の状況）。
【００６６】
続いて上下昇降ユニット８０を駆動して、上面８から高さＨ３となる一次退避位置に、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口面３６３を上方向に移動させる。高さＨ３は高さＨ１よりも大きく、Ｈ３＝Ｈ＋ＣＬ３よりあらかじめ定めている。ＣＬ３は好ましくは０．２〜５ｍｍにする。この補助ノズル３６０の上昇により補助ノズル吐出口面３６３は、基板Ａの塗布開始部との間に形成されたビードＢより離れ、基板Ａの塗布開始部に先行塗布膜Ｄが形成される（図９（ａ）の状況）。
【００６７】
＜工程４’’＞（図１０（ａ）の状況）
塗布開始工程２’’である。前工程から引き続いて、ガントリー１０を駆動して、基板Ａの塗布開始部の直上位置（Ｘ＝Ｘ１）にノズル２０の吐出口３０が来るようにし、そこで停止する。そして、再び、上下昇降ユニット８０を駆動して、上面８から高さＨ４となる塗布位置に、ノズル２０の吐出口面３６を移動させる。高さＨ４＝Ｈ＋ＣＬ４であるので、ノズル２０の吐出口３０を、静止している基板Ａにクリアランス量ＣＬ４のすきまができるように近接させる。この時点で、ノズル２０の吐出口面３６が先行塗布膜Ｄの上面と接触するので、吐出口３０を含む吐出口面３６と基板Ａの塗布開始部との間に塗布液が充満して、ビードＢが形成される。その後に上下昇降ユニット８０を駆動して、上面８から高さＨ１となる塗布位置に、ノズル２０の吐出口面３６を上昇させる。これによってノズル２０の吐出口３０と静止している基板Ａにクリアランス量ＣＬ１のすきまができるようにする。なおクリアランス量ＣＬ４は先行塗布膜Ｄの厚さ以下とし、通常はクリアランス量ＣＬ１よりは小さい。
【００６８】
以上の塗布装置３５０を用いて塗布膜を形成する塗布方法は、塗布装置３００を用いて塗布膜を形成する塗布方法と同じように、基板Ａが円板等、塗布開始以降で塗布幅が刻々と変化する非矩形状基板である時に、好適に用いることができる。それは、塗布装置３００のノズル３２０の第２吐出口３２１と、塗布装置３５０の補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１とで、役割（塗布開始部の塗布幅に合わせたビードＢの形成）と作用効果が一致するからである。
【００６９】
たとえば、補助ノズル３６０を用いて塗布開始部でビードＢを形成している図８（ａ）で、載置台６上の基板Ａを半径Ｒの円板にし、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口面３６３と補助ノズル吐出口３６１をＺ方向に上側から見てみると、図８（ｂ）に示す平面図となる。図８（ｂ）で、太い実線は番号が付されている吐出口を表し、一点鎖線は番号が付されている吐出口のＸ方向の中心位置を表している。図８（ｂ）に示されるように、長手方向長さＷＢの補助ノズル吐出口３６１が基板Ａの塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）にある時、すなわち補助ノズル吐出口３６１のＸ方向の中心（一点鎖線）がＸ＝Ｘ１の位置にある時、補助ノズル吐出口３６１を長手方向（Ｙ方向）に延長し、それが吐出口のＸ方向の中心位置（一点鎖線の位置）で対面する基板Ａの長手方向（塗布幅方向）長さ、すなわちＹ方向長さはＷＣとなっている。この長手方向長さＷＣは、補助ノズル吐出口３６１の長手方向長さＷＢよりも長い。このような状態であっても、長手方向長さＷＢの補助ノズル吐出口３６１から吐出された塗布液は、補助ノズル吐出口３６１を含む補助吐出口面３６３と基板Ａがわずかすきま（クリアランス量ＣＬ１）を経て対面する領域に、毛管力によって充満していくことができる。そして補助ノズル吐出口面３６３と基板Ａが対面する領域外には、領域の境界で塗布液の表面張力が作用するため、塗布液が漏れ出すことはない。この結果として、塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）で、長手方向長さＷＣのビードＢが形成される。この時に、図９（ａ）で示すように補助ノズル３６０を上昇させるのであるから、基板Ａの塗布開始部には、図９（ｂ）で示されるように、塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）で長手方向長さＷＣ、すなわち塗布幅ＷＣの先行塗布膜Ｄが形成される。なお図９（ｂ）は、図９（ａ）で基板Ａを半径Ｒの円板にし、Ｚ方向に上側から基板Ａを見た平面図である。
【００７０】
以上より、塗布開始工程１”で、補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１を静止している基板Ａに近接させてから補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１より塗布液を吐出して、基板Ａの一部である塗布開始部に先行塗布膜Ｄを、最終的に形成する。
【００７１】
このようにして先行塗布膜Ｄを形成した後、塗布開始工程２”で図１０（ａ）で示すように、先行塗布膜Ｄに、塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）にあるノズル２０の吐出口３０を含む吐出口面３６を近接、接触させて、基板Ａとノズル２０の吐出口３０との間でビードＢを形成する。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）で、基板Ａを半径Ｒの円板にし、ノズル２０の吐出口面３６と吐出口３０をＺ方向に上側から見た平面図であるが、太い実線は番号が付されている吐出口を表し、一点鎖線は番号が付されている吐出口のＸ方向の中心位置を表している。図１０（ｂ）に示されるように、吐出口３０のＸ方向の中心（一点鎖線）が塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）にある時、このＸ方向の中心で吐出口３０が基板Ａと対面している長手方向長さはＷＣであるので、ビードＢの吐出口３０のＸ方向の中心位置（一点鎖線）での長手方向長さもＷＣとなる。
【００７２】
この状況は、塗布装置３００のノズル３２０の吐出口３０が塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）にある図５（ｂ）の状況と同じであるので、以降の非矩形状基板への塗布に対しては、補助ノズル３６０を備える塗布装置３５０は、ノズル３２０を備える塗布装置３００と同じ作用効果を発現する。すなわち塗布装置３５０を用いれば、塗布幅が刻々と変化する円板のような非矩形状基板であっても、不良膜厚領域を最小にして、均一厚さの製品領域を最大限にすることが容易に行える。それに加えて非矩形状基板であっても、ビード形成のために余剰な塗布液を消費することなく、非矩形状基板上の塗布膜形成のために必要な塗布液量だけで、塗布が行える。また、余剰の塗布液によって非矩形状基板の側面やその載置台の塗布液汚染を起こすこともない。
【００７３】
なお、図８（ｂ）等で示す補助ノズル３６０の補助ノズル吐出口３６１は、長手方向長さＷＢの矩形状で１個の吐出口であるが、円形、長円形、楕円形、矩形状等の補助ノズル吐出口３６１を長手方向長さＷＢにわたって、複数個並べて配置してもよい。このように離散的に吐出口を配置しても、各吐出口より吐出された塗布液は、補助ノズル吐出口面３６３と基板Ａの間に形成されるすきまに毛管力により充満していき、連続したビードＢが形成できる。また補助ノズル吐出口３６１の塗布幅方向（長手方向）の配置位置であるが、基板Ａが矩形状基板であるならば、毛管力を利用したビード形成を効率的に行うために、補助ノズル３６０の長手方向（Ｙ方向）の中央付近にすることが好ましい。基板Ａが非矩形状基板であるなら、補助ノズル吐出口３６１が塗布開始位置（Ｘ＝Ｘ１）にある時に、補助ノズル吐出口３６１をＹ方向に延長し、それが吐出口のＸ方向の中心位置（一点鎖線の位置）で対面する基板Ａの長手方向長さＷＣの範囲内で、長手方向長さＷＢの補助ノズル吐出口３６１を配置する。同様に補助ノズル吐出口３６１の長手方向長さＷＢについては、基板Ａの形状に関係なく、上記の長手方向長さＷＣに対して、ＷＢ≦ＷＣとする。また補助ノズル吐出口面３６３の長手方向長さＷＥは、ＷＥ≧ＷＣにする。
【００７４】
なお塗布装置３００、塗布装置３５０ともに第２塗布液供給手段３１０として、圧力で第２タンク３１５内の塗布液４６を供給するものを用いたが、ポンプ等で第２タンク３１５内の塗布液４６を定容量供給するものにしてもよい。
【００７５】
以上説明した本発明に適用できる塗布液としては、粘度が１〜１０００００ｍＰａ・Ｓであり、ニュートニアンであることが塗布性から好ましいが、チキソ性を有する塗布液にも適用できる。具体的に適用できる塗布液の例としては、カラーフィルター用のブラックマトリックス、ＲＧＢ色画素形成用塗布液の他、レジスト液、オーバーコート材、柱形成材料等や、半導体用の粘着層用塗布液、平坦化用塗布液、保護膜用塗布液、レジスト液、着色層用塗布液、蛍光発光層用塗布液、ＴＦＴ用ポジレジスト等、等がある。基板である被塗布部材としては、シリコンウェハーやガラスの他にアルミ等の金属板、セラミック板、フィルム等を用いてもよい。被塗布部材の形状も矩形状であっても、円形等の非矩形状であってもよい。なお、基板が非矩形状の場合は、第２吐出口もしくは補助ノズルを併用することが好ましく、ノズルの構造上、設置が可能であれば、第２吐出口を用いることが、より好ましい。また、１つのノズルに対し、第２吐出口もしくは補助ノズルを複数個備え、更に同数の非矩形状基板を並列配置することで、複数の基板を同時に塗布してもよい。さらに使用する塗布条件としては、塗布速度が１〜２００ｍｍ／ｓ、より好ましくは５〜１００ｍｍ／ｓ、ノズルのスリット間隙は２０〜１０００μｍ、より好ましくは５０〜２００μｍ、塗布厚さはウェット状態で０．２〜１００μｍ、より好ましくは１〜２０μｍである。
【実施例】
【００７６】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
【００７７】
［実施例１］
塗布装置として、図１に示す塗布装置１を用いて、３７０ｍｍ（塗布幅方向）×４７０ｍｍ（塗布方向）で厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板内に設けられた３５０ｍｍ（塗布幅方向）×４５０ｍｍ（塗布方向）の面領域に、ポジレジストを塗布した。上記面領域は基板端からは塗布幅方向、塗布方向ともに１０ｍｍ内側に設けられていた。ポジレジストは粘度５ｍＰａ・ｓで、固形分濃度１０％のものであった。ノズル２０には、吐出口３０の塗布幅方向（長手方向、Ｙ方向）長さが３５０ｍｍ、吐出口３０の間隙（Ｘ方向長さ）は０．１ｍｍ、スリット２８のＺ方向長さが３０ｍｍのものを用いた。このノズル２０の吐出口面３６からＺ方向に４０ｍｍの位置で、マニホールド２６内の圧力が測定できるように圧力計３８を設けた。
そして塗布方向であるＸ方向は、基板端をＸ＝０として、Ｘ＝１０ｍｍの位置にノズル２０の吐出口３０が来るようにし、クリアランス量ＣＬ１が８０μｍとなるようにノズル２０を下降させた。続いてタンク４４内の塗布液４６に圧力ＰＳ＝５ｋＰａを作用させ、開閉バルブ４３を０．２秒間だけ開状態にすることで、ノズル２０の吐出口面３６と基板間にビードＢを形成した。そして同じクリアランス量８０μｍのままで、ビードＢの圧力ＰＢ１＝−０．５ｋＰａ、マニホールド２６での圧力Ｐ＝−０．９ｋＰａとなるように、タンク４４内に塗布液に作用させる真空圧ＰＶ１を、ＰＶ１＝−２．９ｋＰａにした。そしてノズル２０を速度５０ｍｍ／ｓで移動を開始し、圧力計３８で測定される圧力Ｐが常にＰ＝−０．９ｋＰａとなるように、圧力制御装置４８によりタンク４４内の塗布液４６に作用せる真空圧ＰＶ１を調整した。これによってウェット厚さ５μｍの塗布膜が形成できた。そしてノズル２０の吐出口３０がＸ＝４５８ｍｍの位置に来た時に、タンク４４内の塗布液４６に作用させる真空圧ＰＶ２を、ＰＶ２＝−１０ｋＰａ、真空圧ＰＶ２を作用開始から開閉バルブ４３を閉にするまでの時間を０．２秒にして、ビードＢを消滅させて塗布を終了した。
【００７８】
塗布した基板は、３０秒で６５Ｐａに到達する真空乾燥を６０秒行ってから、１２０℃のホットプレートで８分間さらに乾燥した。乾燥後に塗布状況を観察したところ、３５０ｍｍ×４５０ｍｍの面領域全面に厚さ０．５μｍの塗布膜が形成されており、塗布開始と塗布終了部とから３ｍｍずつ除いた４４４ｍｍの範囲で、膜厚むらは±３％以下となって非常に良好であった。以上より塗布膜の厚さ０．５μｍに対し、厚さが±３％の許容以上となる不良膜厚領域は、塗布開始部、塗布終了部ともに３ｍｍの区間であり、不良膜厚領域を顕著に小さくすることができた。
【００７９】
［実施例２］
塗布装置３００により、円形基板に塗布する別の実施例を説明する。
【００８０】
塗布装置として、図４に示す塗布装置３００、基板Ａに直径４インチ（１０１．６ｍｍ）で厚さ０．５ｍｍの円形シリコンウェハーを用い、１００個の基板Ａの全面に、ポジレジストを塗布した。ポジレジストは粘度５ｍＰａ・ｓで、固形分濃度１０％のものであった。図４のノズル３２０には、吐出口３０の長手方向長さＷＡ＝１５０ｍｍ、吐出口３０の間隙（Ｘ方向長さ）は０．１ｍｍ、スリット２８のＺ方向長さが３０ｍｍ、第２吐出口３２１の長手方向長さＷＢ＝１０ｍｍ、第２吐出口３２１の間隙（Ｘ方向長さ）は０．１ｍｍで、第２吐出口３２１が吐出口３０より塗布上流側に０．２ｍｍ離れた位置に配置されているものを用いた。また矩形状の第２吐出口３２１は、ノズル３２０の長手方向の中央に配置した。そして、ノズル３２０の吐出口面３６からＺ方向に４０ｍｍの位置で、マニホールド２６内の圧力が測定できるように圧力計３８を設けた。
そして塗布方向であるＸ方向は、図４で矢印の向きを正、基板Ａの左端をＸ＝０として、Ｘ＝Ｘ１＝０．５ｍｍの位置（塗布開始位置）にノズル３２０の吐出口３０が来るようにし、さらにクリアランス量ＣＬ１が８０μｍとなるようにノズル３２０を下降させた。続いて、第２タンク３１５内の塗布液４６に圧力ＰＳ２＝５０ｋＰａを作用させ、第２開閉バルブ３０４を０．６秒間解放状態にすることで、ノズル３２０の吐出口面３６と基板間にビードＢを形成した。そして同じクリアランス量８０μｍのままで、ビードＢの圧力ＰＢ１＝−０．５ｋＰａ、マニホールド２６での圧力Ｐ＝−０．９ｋＰａとなるように、タンク４４内に塗布液に作用させる真空圧ＰＶ１を、ＰＶ１＝−２．９ｋＰａにした。そしてノズル３２０を速度５０ｍｍ／ｓで移動を開始し、圧力計３８で測定される圧力Ｐが常にＰ＝−０．９ｋＰａとなるように、圧力制御装置４８によりタンク４４内の塗布液４６に作用せる真空圧ＰＶ１を調整した。これによってウェット厚さ５μｍの塗布膜が形成できた。そしてノズル２０の吐出口３０がＸ＝１００ｍｍの位置に来た時に、タンク４４内の塗布液４６に作用させる真空圧ＰＶ２を、ＰＶ２＝−２０ｋＰａ、真空圧ＰＶ２を作用開始から開閉バルブ４３を閉にするまでの時間を０．１秒にして、ビードＢを消滅させて塗布を終了した。
【００８１】
塗布した基板Ａは、２５秒で６５Ｐａに到達する真空乾燥を６０秒行ってから、１２０℃のホットプレートで１０分間さらに乾燥した。乾燥後に塗布状況を観察したところ、直径４インチ（１０１．６ｍｍ）の面領域全面に厚さ０．５μｍの塗布膜が形成されていた。そして周囲から０．５ｍｍ内側に入った領域（直径１００．６ｍｍの領域）では、膜厚むらは±３％以下となって非常に良好であった。また観察したところ、基板Ａであるシリコンウェハーの側面に、ポジレジストの付着はなかった、以上より塗布膜の厚さ０．５μｍに対し、厚さが±３％の許容以上となる不良膜厚領域は、基板の周囲から０．５ｍｍの区間であり、不良膜厚領域を非矩形状基板でも顕著に小さくすることができた。
【符号の説明】
【００８２】
１  塗布装置
２  基台
４  ガイドレール
６  載置台
８  上面
１０  門型ガントリー
１２  ステー
１４  軸受
１６  走行部
２０  ノズル
２２  フロントリップ
２４  リアリップ
２５  供給流路
２６  マニホールド
２８  スリット
３０  吐出口
３２  シム
３４Ａ，Ｂ  斜面
３６  吐出口面
３８  圧力計
４０  圧力付与装置
４２  供給ホース
４３  開閉バルブ
４４  タンク
４６  塗布液
４８  圧力制御装置
５０  真空圧ユニット
５２  真空配管
５４  真空開閉バルブ
５６  真空レギュレータ
５８  真空ポンプ
６０  加圧ユニット
６２  圧空配管
６４  圧空開閉バルブ
６６  圧空レギュレータ
６８  圧空源
７０  大気ユニット
７２  大気配管
７４  大気開閉バルブ
８０  上下昇降ユニット
８２  モータ
８４  ガイド
８６  ボールネジ
８８  昇降台
９０  吊り下げ保持台
１００  制御装置
１０２  操作盤
２００  塗布装置
２１０  負圧ユニット
２１２  負圧ボックス
２１４  配管
２１６  開閉バルブ
２１８  真空レギュレータ
２２０  真空ポンプ
２２２  真空圧力計
３００  塗布装置
３１０  第２塗布液供給手段
３１３  第２供給ホース
３１４  第２開閉バルブ
３１５  第２タンク
３２０  ノズル
３２１  第２吐出口
３２２  第２供給路
３３０  第２加圧ユニット
３３１  第２圧空配管
３３２  第２圧空開閉バルブ
３３３  第２圧空レギュレータ
３３４  第２圧空源
３５０  塗布装置
３６０  補助ノズル
３６１  補助ノズル吐出口
３６２  補助ノズル内流路
３６３  補助ノズル吐出口面
３６４  ノズル本体
Ａ  基板（被塗布部材）
Ｂ  ビード
Ｄ  先行塗布膜
ＣＬ  クリアランス量（クリアランス（すきま）の大きさ（長さの単位））
Ｈ  高さ
Ｌ  長さ（吐出口面３６から圧力計３８の測定位置までの長さ）
Ｐ  圧力計３８で測定される圧力
Ｔ  厚さ
ＷＡ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＤ、ＷＥ  長手方向長さ（塗布幅方向長さ）
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ディスプレイ製造に使用されるガラス基板や、半導体製造に使用される円形のシリコンウェハー等、主に枚葉状の基板に、塗布液を塗布して薄く均一厚さの塗布膜を形成する部材の製造に利用可能である。
【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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