(57)【要約】【課題】塗布ヘッドのノズルに溶液が乾燥固化して目詰まりが生じるのを防止する溶液の供給装置を提供することにある。【解決手段】上面に基板を載置して所定方向に駆動される搬送テーブル５と、搬送テーブルの上方に配置され下面に溶液を基板に液滴状に噴射して塗布する複数のノズルが開口した塗布ヘッド１２と、上面が開口し内部にノズルの乾燥を防止する溶媒が供給されるとともに、基板に溶液を供給塗布しないときに塗布ヘッドの下面を覆う容器４３と、容器によって塗布ヘッドの下面を覆ったときに、容器内に供給された溶媒の液面を塗布ヘッドの下面に接触しない高さになるよう設定するとともに、容器の上面と塗布ヘッドの下面との間に所定の高さの空間部を形成するスペーサ５１を具備する。【選択図】      図２
2008055356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式によって基板に溶液を供給塗布する溶液の塗布装置であって、
上面に上記基板が載置されるテーブルと、
このテーブルの上方に配置され下面に上記溶液を上記基板に液滴状に噴射して塗布する複数のノズルが開口した塗布ヘッドと、
上記基板と上記塗布ヘッドを相対的に所定方向に駆動する駆動手段と、
上面が開口し内部に上記ノズルの乾燥を防止する溶媒が供給されるとともに、上記基板に上記溶液を供給塗布しないときに上記塗布ヘッドの下面を覆う容器と、
この容器によって上記塗布ヘッドの下面を覆ったときに、容器内に供給された溶媒の液面を上記塗布ヘッドの下面に接触しない高さになるよう設定するとともに、上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に所定の高さの空間部を形成する液面設定手段と
を具備したことを特徴とする溶液の塗布装置。
【請求項２】
上記液面設定手段は、上記容器が上記塗布ヘッドの下面を覆うときに上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に気密な状態で介在するとともにばねによって上記容器に弾性的に保持されたスペーサであることを特徴とする請求項１記載の溶液の塗布装置。
【請求項３】
上記液面設定手段は、上記容器が上記塗布ヘッドの下面を覆う前に上記容器を水平な状態から所定の角度に傾斜させて容器内の溶媒を所定量流出させてから、この容器を水平に戻す傾動機構であることを特徴とする請求項１記載の溶液の塗布装置。
【請求項４】
上記液面設定手段は、上記容器の上面開口よりも所定寸法下方に設けられ容器内に供給された溶媒を排出してその液面を所定の高さに維持する排出部であることを特徴とする請求項１記載の溶液の塗布装置。
【請求項５】
上記液面設定手段は、上記テーブルに設けられていることを特徴とする請求項１記載の溶媒の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はインクジェット方式によって溶液を液滴状に噴射供給して基板に塗布する溶液の塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パターンを形成するための成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、基板の板面にたとえば配向膜やレジストなどの機能性薄膜が形成される。
【０００３】
基板に機能性薄膜を形成する場合、この機能性薄膜を形成する溶液をノズルから液滴状にして噴射し、基板の板面に供給塗布する、インクジェット方式による塗布装置が用いられている。
【０００４】
上記塗布装置は、基板を搬送する搬送テーブルを有しており、この搬送テーブルの上方には、下面に上記ノズルが開口して形成された複数の塗布ヘッドが基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってたとえば千鳥状に設けられている。それによって、搬送される基板の上面には複数のノズルから液滴状の溶液が搬送方向と交差する方向に所定間隔で噴射塗布される。このような技術は特許文献１に示されている。
【０００５】
機能性薄膜を形成するための溶液は、溶質を溶かす溶媒に揮発性のものが用いられている。そのため、たとえば基板の品種交換時などに基板に対する溶液の塗布を一定時間以上停止すると、上記塗布ヘッドの下面に開口したノズルで溶液が乾燥固化し、ノズルが詰まるということが生じる。
【０００６】
そこで、ノズルの目詰まりを防止するために、溶液の塗布の停止時間が一定時間を経過する毎に、上記ノズルから溶液を噴射させるという、いわゆるダミー吐出が行われていた。
【特許文献１】特開２００４−２２３３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ノズルの目詰まりを防止するためにダミー吐出を行うと、ダミー吐出された溶液には塵埃が含まれたり、空気との接触で粘度が変化するなどして品質が変わるから、再使用することができない。そのため、ダミー吐出された溶液は無駄となるから、ランニングコストの増大を招くということがある。とくに、機能性薄膜を形成するために用いられる溶液は非常に高価なものが多いから、コストに与える影響が大きいということがある。
【０００８】
この発明は、溶液をノズルからダミー吐出を極力させることなく、ノズルの目詰まりを防止できるようにした溶液の塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、インクジェット方式によって基板に溶液を供給塗布する溶液の塗布装置であって、
上面に上記基板が載置されるテーブルと、
このテーブルの上方に配置され下面に上記溶液を上記基板に液滴状に噴射して塗布する複数のノズルが開口した塗布ヘッドと、
上記基板と上記塗布ヘッドを相対的に所定方向に駆動する駆動手段と、
上面が開口し内部に上記ノズルの乾燥を防止する溶媒が供給されるとともに、上記基板に上記溶液を供給塗布しないときに上記塗布ヘッドの下面を覆う容器と、
この容器によって上記塗布ヘッドの下面を覆ったときに、容器内に供給された溶媒の液面を上記塗布ヘッドの下面に接触しない高さになるよう設定するとともに、上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に所定の高さの空間部を形成する液面設定手段と
を具備したことを特徴とする溶液の塗布装置にある。
【００１０】
上記液面設定手段は、上記容器が上記塗布ヘッドの下面を覆うときに上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に気密な状態で介在するとともにばねによって上記容器に弾性的に保持されたスペーサであることが好ましい。
【００１１】
上記液面設定手段は、上記容器が上記塗布ヘッドの下面を覆う前に上記容器を水平な状態から所定の角度に傾斜させて容器内の溶媒を所定量流出させてから、この容器を水平に戻す傾動機構であることが好ましい。
【００１２】
上記液面設定手段は、上記容器の上面開口よりも所定寸法下方に設けられ容器内に供給された溶媒を排出してその液面を所定の高さに維持する排出部であることが好ましい。
【００１３】
上記液面設定手段は、上記テーブルに設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、溶液を吐出しないときに塗布ヘッドのノズルが開口した下面を溶媒が供給された容器で覆うため、その溶媒が蒸発して溶液がノズルに乾燥固化するのを防止することができる。っそのため、溶液を基板上に良好に塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１乃至図６はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１に示す塗布装置はほぼ直方体状のベース１を備えている。このベース１の下面の所定位置にはそれぞれ脚２が設けられており、これら脚２によって上記ベース１を水平に支持している。
【００１７】
上記ベース１の上面の幅方向両端部にはそれぞれ載置板３（一方のみ図示）が長手方向に沿って設けられている。これら載置板３の上面にはそれぞれ第１のレール部材４が長手方向に沿って設けられている。これら第１のレール部材４の上面には、テーブルとしての搬送テーブル５がその下面の幅方向両側に平行に設けられた一対の受け部材６をスライド可能に係合させて支持されている。つまり、搬送テーブル５は上記ベース１上で、上記第１のレール部材４に沿うＸ方向（搬送テーブル５の上面（水平面）に沿う一方向）に移動可能となっている。
【００１８】
上記ベース１の長手方向一端には駆動手段としての第１のＸ駆動源7が設けられている。この第１のＸ駆動源７は、上記搬送テーブル５の下面に設けられたナット体（図示せず）に螺合したねじ軸７ａを回転駆動する。
【００１９】
それによって、上記搬送テーブル５は図１に矢印で示すＸ方向に沿って駆動されるようになっている。この搬送テーブル５の上面には、液晶表示装置に用いられるガラス製の基板Ｗが供給位置決めされている。なお、上記基板Ｗは、上記搬送テーブル５に真空吸着や静電吸着などの手段によって吸着保持される。
【００２０】
上記ベース１の長手方向中途部には上記一対のレール部材４を跨ぐ門型状の支持体８が立設されている。この支持体８の一側面の上部には取付け板９が上記ベース１の幅方向に沿って架設されている。この取付け板９には、インクジェット方式によって機能性薄膜である、たとえば配向膜などを形成する溶液を液滴状に噴射する複数の塗布ヘッド１２が上記Ｘ方向と交差するＹ方向（水平面に沿い、かつ上記一方向に直交する方向）に沿って配置されている。この実施の形態では、たとえば５つ塗布ヘッド１２が千鳥状に二列で配置されている。
【００２１】
図３と図４に示すように、上記塗布ヘッド１２はヘッド本体１８を備えている。ヘッド本体１８は筒状に形成され、その下面開口は可撓板１９によって閉塞されている。この可撓板１９はノズルプレート２１によって覆われており、このノズルプレート２１と上記可撓板１９との間には複数の液室２２が形成されている。
【００２２】
各液室２２は、ノズルプレート２１内に形成された主管部２１Ａに図示しない枝管部を介してそれぞれ連通していて、上記主管部２１Ａから上記枝管部を介して溶液が各液室２２に供給される。主管部２１Ａは、一端が後述する給液孔２３に接続され、他端が後述する回収孔２７に接続される。
【００２３】
上記ヘッド本体１８の長手方向一端部には上記液室２２に連通する上記給液孔２３が形成されている。この給液孔２３から上記液室２２には機能性薄膜を形成する上記溶液が供給される。それによって、上記液室２２内は溶液で満たされるようになっている。
【００２４】
図４に示すように、上記ノズルプレート２１には、基板Ｗの搬送方向に直交する方向である、Ｙ方向に沿って複数のノズル２４が千鳥状に穿設されている。上記可撓板１９の上面には、図３に示すように上記各ノズル２４にそれぞれ対向して複数の圧電素子２５が設けられている。
【００２５】
なお、基板Ｗを搬送テーブル５によってＸ方向に搬送する代わりに、塗布ヘッド１２が設けられた支持体８をＸ方向に駆動するようにしてもよい。
【００２６】
各圧電素子２５は上記ヘッド本体１８内に設けられた駆動回路部２６によって駆動電圧が供給される。それによって、圧電素子２５は伸縮し、可撓板１９を部分的に変形させるから、その圧電素子２５に対向位置するノズル２４から溶液が液滴となって吐出され、搬送される基板Ｗの上面に供給塗布される。したがって、基板Ｗの上面には、液滴状の溶液が行列状に配列された塗布パターンが形成される。そして、この塗布パターンは、液滴状の各溶液が流動して濡れ広がることにより、付着し合って１つの膜となる。
【００２７】
なお、圧電素子２５に印加する電圧の強さを変えて圧電素子２５の作動量を制御すれば、各圧電素子２５が対向するノズル２４からの溶液の吐出量、つまり液滴の大きさを変えることができる。
【００２８】
上記ヘッド本体１８の長手方向他端部には上記液室２２に連通する上記回収孔２７が形成されている。上記給液孔２３から液室２２に供給された溶液は、上記回収孔２７から回収することができるようになっている。すなわち、各ヘッド１２は上記液室２２に供給された溶液をノズル２４から吐出させるだけでなく、上記液室２２を通じて上記回収孔２７から回収することが可能となっている。
【００２９】
図２に示すように、上記搬送テーブル５の上記塗布ヘッド１２側に位置する一端面の下端部には載置板３１が水平に支持されている。この載置板３１の上面にはＹ方向に所定間隔で離間した一対の第２のレール部材３２（１つのみ図示）がＸ方向に沿って敷設されている。
【００３０】
上記第２のレール部材３２にはＸ可動体３３がＸ方向に沿って移動可能に設けられている。このＸ可動体３３には軸線をＸ方向に沿って配置されたねじ軸３４が螺合している。このねじ軸３４は上記搬送テーブル５に形成された空間部５ａに配置されたパルスモータなどの第２のＸ駆動源３５によって回転駆動されるようになっている。それによって、上記Ｘ可動体３３は上記載置板３１上でＸ方向に沿って駆動されるようになっている。
【００３１】
上記Ｘ可動体３３にはシリンダなどのＺ駆動源３６が軸線を垂直にして配置されている。このＺ駆動源３６の駆動軸３６ａには平板状のＺ可動体３７が設けられている。このＺ可動体３７は上記Ｚ駆動源３６によってＺ方向である、上下方向に駆動されるようになっている。  
なお、図２はＺ駆動源３６の駆動軸３６ａによってＺか胴体３７が上昇方向に駆動された状態を示している。
【００３２】
上記Ｚ可動体３７には第１の収容槽３８と第２の収容槽３９がＸ方向に沿って並設されている。第１の収容槽３８にはゴムなどの弾性部材によって形成された平板状のブレード４１が板面を垂直にするとともに上端部を突出させて設けられている。このブレード４１はＹ方向に沿って配置された５つの塗布ヘッド１２に対応する長さ寸法に設定されている。
【００３３】
そして、図２に示すごとく、上記ブレード４１の高さを、Ｚ駆動源３６によってその上部が塗布ヘッド１２の下面に接触する高さに設定しておけば、搬送テーブル５を往復駆動することで、上記ブレード４１が塗布ヘッド１２の下面を通過したとき、その塗布ヘッド１２の下面を擦ることで、その下面に付着した溶液を除去することができる。
【００３４】
上記第２の収容槽３９には、この収容槽３９内に所定の高さで支持された５つの容器４３（１つのみ図示）が上記支持体８に設けられた５つの塗布ヘッド１２の配置状態と対応する状態で配置されている。
【００３５】
図５と図６に示すように、上記容器４３には上面に開口した貯液部４４が形成されている。この貯液部４４の開口面は、上記塗布ヘッド１２の下端面に形成された多数のノズル２４が配置された部分よりも大きく、しかも塗布ヘッド１２の下端面である、ノズルプレート２１の面積よりも小さく設定されている。
【００３６】
上記容器４３の底部には、この容器４３の貯液部４４に溶媒Ｌを供給する給液管４５が接続されている。溶媒Ｌは、基板Ｗに塗布される溶液の溶質を溶融するものと同じ種類のものが用いられている。溶媒Ｌは図５に示すように貯液部４４の上面開口からオーバフローするまで供給される。
【００３７】
たとえば、給液管４５から供給される溶媒Ｌの流量と貯液部４４の容積との関係から貯液部４４を満杯にするまでに要する時間を予め求めておき、求めた時間に余裕値を加えた時間を計時装置によりカウントし、その間だけ溶媒Ｌを供給することで、オーバフローさせることができる。
【００３８】
なお、貯液部４４に溶媒Ｌを一旦溜めた後は、排出しない限り、貯液部４４内の溶液Ｌは蒸発分程度しか減少しないので、貯液部４４に溶媒溜めた後は、計時装置によるカウント時間を減少分の溶媒Ｌを補うことができる程度の時間に短縮してもよい。
【００３９】
また、オーバフローした溶媒Ｌは、収容槽３９に流入する。そして、収容槽３９に流入した溶媒Ｌは、収容槽３９の底部に設けられた不図示の排出孔から排出されて不図示の排出タンクに貯留される。排出タンクには、満杯検出センサが設けられており、排出タンクが溶媒Ｌで満杯になったときには、それを検出して排出タンクの交換を促すことができるようになっている。
【００４０】
上記容器４３の上面四隅部には収容孔４６が上面に開口して形成されている。この収容孔４６にはガイド軸４７が突設されている。ガイド軸４７にはばね４８が装着されている。ばね４８は図５に示すように圧縮されていない状態で、上記収容孔４６から突出する長さに設定されていて、図６に示すように圧縮されることで、上記収容孔４６に収容されるようになっている。
【００４１】
４本のガイド軸４７には所定の厚さのスペーサ５１が四隅部に穿設された支持孔５２に上記ガイド軸４７を挿通して上下方向に移動可能、かつ上記ばね４８によって弾性的に支持されている。
【００４２】
ばね４８によって弾性的に支持されたスペーサ５１は、下面が容器４３の上面から浮いた状態となっている。それによって、容器４３の貯液部４４に供給される溶媒Ｌは貯液部４４の上面開口からオーバフローするようになっている。
【００４３】
上記スペーサ５１は、後述するように上記容器４３がスペーサ５１を介して塗布ヘッド１２の下面を覆ったときに、上記容器４３の貯液部４４に収容された溶媒Ｌの液面が塗布ヘッド１２の下面に接触するのを防止する。すなわち、スペーサ５１は塗布ヘッド１２の下面に溶媒Ｌが接触しないよう、その液面と塗布ヘッド１２の下面との間の高さを設定する液面設定手段を構成している。
【００４４】
上記スペーサ５１には上記容器４３に形成された貯液部４４と同じ大きさの開口部５４が形成されている。このスペーサ５１の上下面には、上記開口部５４を囲むようそれぞれパッキング５３が設けられている。
【００４５】
上記容器４３が塗布ヘッド１２の下端面に対応するよう位置決めされて上記Ｚ駆動源３６によって上昇方向に駆動されると、スペーサ５１の上面が塗布ヘッド１２の下面にパッキング５３を介して気密に接触する。さらに容器４３を上昇させると、図６に示すようにスペーサ５１はばね４８を圧縮させながら容器４３に対して相対的に下降し、その下面がパッキング部５３を介して容器４３の上面に気密に接触する。
【００４６】
それによって、容器４３と塗布ヘッド１２の下端面との間には、上記スペーサ５１の開口部５４が気密に閉塞された空間部Ｓが形成される。気密な空間部Ｓが形成されると、その空間部Ｓには容器４３の貯液部４４に収容された溶媒Ｌが気化して充満するから、その気化した溶媒Ｌによって塗布ヘッド１２の下端面に開口したノズル２４の乾燥が防止されることになる。つまり、ノズル２４内の溶液は、ノズル２４の開口面に接する雰囲気中における気化した溶媒Ｌの濃度が飽和状態になれば、乾燥の進行が停止する。
【００４７】
なお、上述の塗布装置は、第１のＸ駆動源７、駆動回路２６、第２のＸ駆動源３５、Ｚ駆動源３６などを駆動制御し、塗布装置の動作を統括制御する不図示の制御装置を有する。
【００４８】
このように構成された塗布装置によれば、たとえば基板Ｗの品種を変更するために、基板Ｗに対する溶液の塗布を長時間にわたって停止する場合、塗布ヘッド１２の下面を容器４３で覆い、ノズル２４内の溶液が乾燥することを防ぐ。たとえば、不図示の制御装置に、基板Ｗの品種変更など、ノズル２４内の溶液が乾燥してノズル２４からの溶液の吐出に支障を来たす程度に粘度が増加する停止が見込まれる動作を設定しておき、オペレータなどにより基板Ｗの品種変更を選択する操作がなされた場合、制御装置が以下の動作を実行する。
【００４９】
まず、搬送テーブル５を塗布ヘッド１２が設けられた支持体８から外れた位置で停止させたならば、第２のＸ駆動源３５を作動させてＸ可動体３３をＸ方向に駆動し、Ｚ可動体３７に設けられた容器４３が塗布ヘッド１２の下面に対向するよう位置決めする。なお、容器４３の貯液部４４には溶媒Ｌが収容されている。
【００５０】
ついで、Ｚ駆動源３６を作動させてＺ可動体３７とともに容器４３を上昇させる。Ｚ可動体３７が上昇すると、容器４３の上面側にガイド軸４７によって弾性的に支持されたスペーサ５１の上面が塗布ヘッド１２の下面にパッキング５３を介して気密に接触する。さらに、Ｚ可動体３７を上昇させると、スペーサ５１がばね４８の付勢力に抗して容器４３に対して相対的に下降する。それによって、図６に示すようにスペーサ５１は下面が容器４３の上面にパッキング５３を介して気密に接触する。
【００５１】
なお、Ｚ駆動源３６は、スペーサ５１が図５に示す状態から塗布ヘッド１２の下面に接触して図６に示す状態になるまで、Ｚ可動体３７（容器４３）を連続的に上昇させ続ける。
【００５２】
このようにしてスペーサ５１の上面が塗布ヘッド１２の下面に気密に接触し、下面が容器４３の上面に気密に接触すると、スペーサ５１に形成された開口部５４によって貯液部４４に収容された溶媒Ｌの液面と、塗布ヘッド１２のノズル２４が開口した下面との間に、スペーサ５１の厚さに応じた高さの気密な空間部Ｓが形成される。
【００５３】
容器４３の上面と塗布ヘッド１２の下面との間に気密な空間部Ｓが形成されると、この空間部Ｓには貯液部４４に収容された溶媒Ｌが気化して充満して飽和状態となる。それによって、気化した溶媒Ｌがノズル２４の乾燥を防止するから、ノズル２４内の溶液が乾燥固化してノズル２４が目詰まりするのが防止される。
【００５４】
つまり、ノズル２４からの溶液の吐出を停止させた状態で、ノズル２４の開口面を大気に晒しておくと、ノズル２４内の溶液は乾燥して粘度が増加したり、固化して目詰まりが生じることになるが、気化した溶媒Ｌによってノズル２４内の溶液が乾燥固化するのが防止されるため、目詰まりすることがない。
【００５５】
上記空間部Ｓが形成されてから、その空間部Ｓ内が気化した溶媒Ｌの雰囲気によって飽和状態になるまでに要する時間は、空間部Ｓの容積によって異なる。  
したがって、空間部Ｓの容積を、ノズル２４内の溶液が乾燥して吐出に支障を来たす程度に粘度が増加する前に、空間部Ｓ内の溶媒Ｌの雰囲気濃度が飽和状態となるよう、上記空間部Ｓの大きさを設定すれば、ノズル２４の目詰まりを確実に防止することができる。
【００５６】
この実施の形態では、スペーサ５１の厚さによって上記空間部Ｓの容積が上述した大きさ、つまりノズル２４内の溶液が乾燥して吐出に支障を来たす程度に粘度が増加する前に、空間部Ｓ内の溶媒Ｌの雰囲気濃度が飽和状態となるように設定されている。
【００５７】
上記スペーサ５１の厚さによって空間部Ｓの容積が規定されるので、空間部Ｓを所望する容積に設定することができる。それによって、同じ状態の溶媒Ｌの雰囲気を作ることができるから、ノズル２４の目詰まり防止効果の信頼性を高めることができる。
【００５８】
空間部Ｓ内において、溶媒Ｌの雰囲気の濃度が飽和状態になれば、ノズル２４内の溶液の乾燥がそれ以上に進むことがない。つまり、空間部Ｓ内の雰囲気の濃度が飽和状態になるまではノズル２４内の溶液は乾燥する。その場合の乾燥度合は溶液をノズル２４から吐出させるのに大きな問題とはならない程度である。
【００５９】
溶液の乾燥度合がわずかであれば、ノズル２４からの溶液の吐出状態が不安定になることはないが、機能性薄膜を形成する場合には乾燥している溶液が含まれていることで、膜の均一性を損ねる虞がある。
【００６０】
そこで、不図示の制御装置により、空間部Ｓ内の溶媒Ｌの雰囲気の濃度が飽和状態になったタイミングで、ノズル２４から溶液を数滴吐出させる。それによって、ノズル２４内において乾燥し始めた溶液が排出されるから、溶液の基板Ｗへの塗布を再開するときに、乾燥していない溶液を吐出して膜の均一性を高めることができる。
【００６１】
空間部Ｓにおいて、溶媒Ｌの雰囲気の濃度を効率よく飽和状態とするためには、空間部Ｓの容積ができるだけ小さい方が好ましい。しかしながら、空間部Ｓの容積を小さくするため、スペーサ５１の厚さを薄くし過ぎると、溶液がノズル２４の開口面である、塗布ヘッド１２の下面から表面張力によって半球形状に突出しているとき、その溶液が容器４３の貯液部４４内に収容された溶媒Ｌに接触し、その溶媒Ｌがノズル２４内に入り込むことがある。
【００６２】
そうすると、そのノズル２４内の溶液が溶媒Ｌによって希釈されるため、その濃度が他のノズル内の溶液の濃度よりも低くなるので、基板Ｗに形成される機能性薄膜の品質が低下する虞がある。
【００６３】
したがって、スペーサ５１の厚さは、薄い方が好ましいものの、ノズル２４の開口面から溶液が表面張力で半球状に突出したとしても、その溶液が貯液部４４内に収容された溶媒Ｌに接触することのない寸法に設定することが好ましい。
【００６４】
上述したように、上記塗布ヘッド１２の下面に溶液が付着していると、容器４３を上昇させて空間部Ｓを形成したとき、上記溶液が貯液部４４内の溶媒Ｌに接触し、溶媒Ｌがその溶液を伝わってノズル２４内に入り込む虞がある。
【００６５】
そこで、空間部Ｓを形成するとき、その直前に塗布ヘッド１２の下面にブレード４１を摺接させる。それによって、塗布ヘッド１２の下面が清掃されて溶液が除去されるから、貯液部４４内の溶媒Ｌが溶液を伝わってノズル２４内に入り込むのを防止することができる。
【００６６】
図７と図８（ａ）、（ｂ）は液面設定手段の変形例である、この発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態はＺ可動体３７に設けられた第２の収容槽３９には回転軸５７が回転可能に水平に架設されている。この回転軸５７は回転駆動源５６によって回転駆動されるようになっている。
【００６７】
上記回転軸５７には容器４３Ａが連結部材５８によって連結固定されている。この容器４３Ａには溶媒Ｌが供給される貯液部４４が形成されているとともに、溶媒Ｌを供給する給液管４５が接続されている。さらに、容器４３Ａの上端面にはパッキング５９が全長にわたって設けられている。
【００６８】
上記構成の容器４３Ａによって塗布ヘッド１２の下面を覆う場合、まず容器４３Ａの上面が水平になるよう回転軸５７の回転角度を設定したならば、第１の実施の形態と土曜の要領で、貯液部４４に溶媒Ｌをその上面からオーバフローするまで供給する。ついで、図８（ａ）に示すように回転駆動源５６によって回転軸５７を回転し、容器４３Ａを所定角度傾斜させ、その貯液部４４に収容された溶媒Ｌの一部（貯液部４４内における溶媒Ｌの液面よりも上側の逆三角形の空間部の溶液Ｌ）を排出する。
【００６９】
溶媒Ｌを排出した後、容器４３Ａを図８（ｂ）に示すように水平に戻す。それによって、貯液部４４の溶媒Ｌの液面上には容器４３Ａを傾斜して溶媒Ｌを流出させたときの、容器４３Ａの傾斜角度に応じて所定の高さの空間部Ｓが形成される。
【００７０】
このようにして、貯液部４４に空間部Ｓを形成したならば、上記容器４３Ａを第２のＺ駆動源３６によって上昇させ、上面を図８（ｂ）に鎖線で示す塗布ヘッド１２の下面にパッキング５９を介して気密に接触させる。
【００７１】
なお、ここで容器４３Ａの傾斜角度は、第１の実施の形態においてスペーサ５１の厚さを決定した条件を用いて決定することができる。すなわち、溶媒Ｌを流出させた後において、貯液部４４内の溶媒Ｌの液面から容器４３Ａの上端までの距離が、第１の実施の形態のスペーサ５１の厚さと同等になるように傾斜角度を設定すればよい。
【００７２】
それによって、貯液部４４内に形成された所定の高さの空間部Ｓには気化した溶媒Ｌが充満するから、塗布ヘッド１２のノズル２４が乾燥するのを防止することができる。しかも、溶媒Ｌを気化させてノズル２４の乾燥を防止させるため、溶媒Ｌがノズル２４に付着することがないから、溶液の塗布を再開したときに、ノズル２４に付着残留する溶媒Ｌによって溶液の濃度が不均一になるのを防止することもできる。
【００７３】
図９は液面設定手段の変形例である、この発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態は、容器４３Ｂの側壁の上面から所定寸法下方に、溶媒Ｌが供給される貯液部４４に連通する排液孔６１が穿設されている。容器４３Ｂの底部には溶媒を供給する給液管４５が接続され、上端面にはパッキング６２が全長にわたって設けられている。  
なお、この容器４３Ｂは第２の収容槽３９に所定の高さで固定して設けられており、上記第２の実施の形態のように回転可能に設ける必要はない。
【００７４】
このような構成によれば、容器４３Ｂの貯液部４４内に溶媒Ｌを供給すると、側壁に排液孔６１が形成されているため、溶媒Ｌの液面は排液孔６１よりも高くなることはない。つまり、貯液部４４内の上部には排液孔６１の高さ位置に応じて溶媒Ｌの液面と容器４３Ｂの上面との間に所定の高さ寸法の空間部Ｓが形成される。
【００７５】
なお、ここで排出孔６１の高さ位置は、第１の実施の形態においてスペーサ５１の厚さを決定した条件を用いて決定することができる。すなわち、排出孔６１の下端から容器４３Ａの上端までの距離が、第１の実施の形態のスペーサ５１の厚さと同等になるように設定すればよい。
【００７６】
上記容器４４Ｂを上昇させてその上面を図９に鎖線で示す塗布ヘッド１２の下面にパッキング６２を介して気密に接触させると、貯液部４４内の溶媒Ｌが気化して、上記空間部Ｓに充満する。
【００７７】
それによって、塗布ヘッド１２の下面に開口したノズル２４が乾燥するのが防止されるから、溶液によってノズル２４に目詰まりが生じることがないばかりか、溶媒Ｌがノズル２４に付着残留するということもないから、溶液の塗布を再開したときに、溶液の濃度が不均一になるのも防止される。
【００７８】
なお、塗布ヘッド１２の下面を容器４３で覆う動作を、不図示の制御装置に設定された動作が選択された場合に実行する例で説明したが、これに限らず、たとえば塗布の停止を許容できる時間を超えたら実行するようにしてもよい。
【００７９】
図１０はこの発明の第３の実施の形態の変形例を示す第４の実施の形態である。この実施の形態は、排出孔６１に溶液タンク６５に連通する連通管６５を接続した点で第３の実施の形態と異なる。
【００８０】
溶液タンク６５から給液管４５を介してポンプ６７により貯液部４４内に溶媒Ｌが供給されると、溶媒Ｌの液面はやがて排出孔６１に達する。液面が排出孔６１に達した溶媒Ｌは、排出孔６１から排出されて連通管６６を介して溶媒タンク６５に収容される。
【００８１】
このように構成することにより、排出孔６１からオーバフローした溶媒Ｌを再利用することが可能となる。
【００８２】
また、ポンプ６７を駆動させて溶媒Ｌを循環させるようにしておけば、容器４３Ｂの貯液部４４内の溶媒Ｌの液面の高さを、排出孔６１で規定される高さに常に維持することができる。
【００８３】
図１１はこの発明の第３の実施の形態の変形例を示す第５の実施の形態である。この実施の形態は、給液管４５を容器４３Ｂにおける排出孔６１の形成位置とほぼ同じ高さに接続し、溶媒タンク６５を給液管４５における容器４３Ｂとの接続位置よりも高い位置に配置した点で第３の実施の形態と異なる。
【００８４】
このように構成することで、給液管４５に設けた不図示の開閉弁を開くだけで、溶媒タンク６５内の溶媒Ｌは、自重によって容器４３Ｂ内に流れ込むので、図１０に示す溶媒Ｌを容器４３Ｂの貯液部内に供給するためのポンプなどの駆動源が不要となり、溶媒Ｌの供給手段の構成を簡素化することができる。
【００８５】
図１２は液面設定手段の変形例を示すこの発明の第６の実施の形態である。この実施の形態は、第３の実施の形態における排出孔６１の形成位置に透明窓７０を設け、この透明窓７０を介して液面検出センサ７１を用いて容器４３Ｃの貯液部４４内に貯留された溶媒Ｌの液面を検出するようにしたものである。
【００８６】
このような構成によれば、溶媒タンク６５からポンプ６７によって給液管４５を介して貯液部４４内に溶媒Ｌが供給されると、やがて貯液部４４内の溶媒Ｌの液面は液面検出センサ７１の高さに達する。
【００８７】
液面検出センサ７１は、たとえば光の屈折率の変化を利用して溶媒Ｌの有無を検出する光学式のセンサであり、溶媒Ｌの液面が液面検出センサ７１の高さに達すると、光の屈折率が変化するので、それを検知することができる。このように、液面検出センサ７１が溶媒Ｌの液面を検出すると、その信号は不図示の制御装置に送られ、制御装置はポンプ６７を停止させる指令を発信し、ポンプ６７を停止させる。
【００８８】
上記各実施の形態では容器が設けられたＸ可動体を第２のＸ駆動源によってＸ方向に駆動可能に設け、この第２のＸ駆動源によって容器が塗布ヘッドの下面に対向するようＸ方向に位置決めしたが、上記容器は搬送テーブルに設けられているから、この搬送テーブルによって塗布ヘッドの下面に対してＸ方向に位置決めするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の第１の実施の形態の溶液の供給装置を示す正面図。
【図２】搬送テーブルの一端部の拡大図。
【図３】溶液の塗布ヘッドの縦断面図。
【図４】塗布ヘッドの下面側の図。
【図５】容器が塗布ヘッドの下面から離れた状態にある断面図。
【図６】容器が上昇して塗布ヘッドの下面にスペーサを介して接触した状態を示す断面図。
【図７】この発明の第２の実施の形態を示す容器の取付け構造を示す断面図。
【図８】（ａ）は図７に示す容器を傾斜させて容器内の溶媒を所定量排出するときの説明図、（ｂ）は所定量の溶媒が排出された容器を水平に戻したときの説明図。
【図９】この発明の第３の実施の形態を示す容器の断面図。
【図１０】この発明の第４の実施の形態を示す容器の断面図。
【図１１】この発明の第５の実施の形態を示す容器の断面図。
【図１２】この発明の第６の実施の形態を示す容器の断面図。
【符号の説明】
【００９０】
５…搬送テーブル、１２…塗布ヘッド、２４…ノズル、４３，４３Ａ，４３Ｂ…容器、４４…貯液部、４８…ばね、５１…スペーサ、５３…パッキング。
【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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