(57)【要約】【課題】スリット塗布による基板の塗膜形成において、基板上の塗膜面に縞模様やムラを発生させず、均一な膜圧を形成させることができる流体塗布装置を提供する。【解決手段】前記塗布ヘッドを前記塗布有効面に対して昇降させるとともに所定間隔を維持する軌跡を確保する昇降機構と、前記塗布ヘッドを前記塗布有効面に対して相対移動する相対移動機構とからなる塗布手段において、前記相対移動機構のガイド部と走行駆動部を振動吸収部材により連結する。【選択図】　図１
2004000843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形平面状の塗布対象基板の塗布有効面上に所定の塗布流体を流出して所望厚さの均一な塗膜を形成する流体塗布装置であって、
装置の基部となる本体と、
前記塗布有効面の短辺または長辺に略等しい全長を有するスリット状の開口部を介して前記塗布流体を流出させる塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドを前記塗布有効面に対して昇降させるとともに所定間隔を維持する昇降機構と、
前記塗布ヘッドを前記塗布有効面に対し相対移動させる相対移動機構から成り、前記相対移動機構は相対移動の駆動となる走行駆動部と移動方向を規制するガイド部により構成され、
前記走行駆動部とガイド部は振動吸収部材により連結されたことを特徴とする流体塗布装置。
【請求項２】
前記相対移動機構における振動吸収部材の振動吸収方向は前記走行駆動部の直角な任意の方向へ振動を吸収することを特徴とした請求項１に記載の流体塗布装置。
【請求項３】
前記走行駆動部と前記ガイド部は中間連結部材を介し、走行方向に対し直角面内の異なる方向を振動吸収部材により連結されていることを特徴とする請求項１及び２に記載の流体塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体塗布装置及びその方法に係り、特にプラズマ、液晶ディスプレイ等の矩形の平板状の塗布対象物（以下、主に基板と言う）上にレジスト液、スラリー等の各種液状塗布液を均一な薄膜状態で塗布する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスプレイに用いられるガラス製の矩形の平板状の基板上に、フォトレジスト液や絶縁材料、はんだレジストなどの各種塗布流体を塗布する方法としては、基板の短辺に該当する幅寸法の全長を有するスリット状の開口部を備える塗布ヘッドを用いて、開口部から一定量の塗布液を吐出しつつ塗布ヘッド側もしくは基板側を移動することで相対移動による均一な薄膜を形成するスリットコート法が近年採用されている。
【０００３】
上述のスリットコート法によれば、必要な塗布機の吐出量を必要形成量の１．１倍以下に抑え、塗布有効面外への流体付着を可能な限り少なくできるものである。かつまた矩形形状の基板の長辺で規定される面積内に略矩形に収まるように塗布する「額縁」塗布が可能となり、また大型サイズの基板にも対応できるようになることが分かっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなスリットコート法による「額縁」塗布は矩形形状の基板を塗布ヘッドに対し常に一定間隔を保ち相対移動させることにより行なっていたが、これらを移動させるための駆動モーターの振動が移動対象物へ伝わり、塗膜面に縞模様やムラが発生してしまうことがあった。
【０００５】
例えば、直進移動の駆動部にボールねじとボールねじナットを使用した場合、ボールねじの撓みによる芯振れやモーターの振動により移動対象物が一定速度で移動できなくなってしまうことが起こり、それが塗膜の品質へ悪影響を与えてしまうことがある。本発明は基板上の塗膜面に縞模様やムラを発生させず、均一な膜圧を形成させることができる流体塗布装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために本発明によれば、矩形平面状の塗布対象基板の塗布有効面上に塗布流体を流出して所望厚さの均一な塗膜を形成する流体塗布装置であって、装置の基部となる本体と、前記塗布有効面の短辺または長辺に略等しい全長を有するスリット状の開口部を介して前記塗布流体を流出させる塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドを前記塗布有効面に対して昇降させるとともに所定間隔を維持する軌跡を確保する昇降機構と、前記塗布ヘッドを前記塗布有効面に対して相対移動する相対移動機構とからなる塗布手段において、前記相対移動機構のガイド部と走行駆動部が振動吸収部材により連結されたことを特徴としている。
【０００７】
従って、移動対象物と駆動伝達部材が剛性のあるもの同士の連結のために直接、
移動対象物へ伝達していた振動を、これらの連結部分に振動を吸収する部材により連結させ、一方の振動を他方に伝えないようにすることで解消できるように構成し、均一で縞模様の無い塗膜形成を可能とした。
【０００８】
また、前記振動吸収部材の振動吸収方向は走行駆動部の走行方向に対し直角な任意の方向への振動を吸収するように構成されている。
【０００９】
通常、走行駆動部で発生する振動は振動方向を中心として直角方向に対しても振動の影響を与える。しかし、前述のような構成としたことで、走行方向に対し振動が発生しても任意の方向以外へ影響を与えることが無い。
【００１０】
そのための具体的手段として、前記相対移動機構の走行駆動部とガイド部を中間連結部材を介し、走行方向に対し直角面内の異なる方向を振動吸収部材により連結するように構成した。
【００１１】
従って、走行駆動部の走行方向に対し発生する直角な任意の方向への振動を他の方向へ影響を与えることなく確実に吸収し、移動対象物の移動は安定したスムーズなものとなることを実現できた。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施例に基づき本発明を説明する。図１は本発明の一部構造を示す斜視図、図２は流体塗布装置全体を示す外観斜視図、図３は流体塗布装置の走行方向を正面としたときの側面図である。
【００１３】
流体塗布装置１は矩形の図示しない基板を吸着保持する吸着テーブル２、前記基板と所定間隔を維持しながら基板に対して相対移動を行なう塗布ヘッド３、前記塗布ヘッド３を上下に昇降移動させる昇降機構４、前記塗布ヘッド３及び昇降機構４をスライド移動させる相対移動機構５から成る。
【００１４】
塗布ヘッド３は基板の塗布有効面の短辺に略等しい全長を有するスリット状の開口部を上方にもつ長形の箱体の形状をしており、前記開口部を介して塗布流体をカーテン状に流出させる。また、塗布ヘッド３には図示しないが、基板の厚み検出センサ及び干渉防止センサが設けてあり、塗布前には必ず基板の厚みを検出し、塗布時においては干渉防止センサが塗布ヘッドの走行の障害となる物がないかを常に検出するようになっている。
【００１５】
前記昇降機構４は塗布ヘッド３を吊持する保持杆９が２本の支柱８に掛け渡されており、支柱８内には個別にリニアアクチュエーターを具備し保持杆９を支柱８に対し上下昇降可能に支持している。前記支柱８の側面には塗布液ボックス１７が取り付けられており、図示しないポンプ駆動により前記保持杆９を貫通する配管１８を通し塗布ヘッド３内へと塗布流体を送り込んでいる。塗布ヘッド３は保持杆９に着脱可能に吊持されており、交換、メンテナンスのために塗布ヘッド３を取り外す場合は前記配管１８の装着も外すことができるようになっている。
【００１６】
次に相対移動機構５について図２、図３を基に説明する。基台２０内に収容されている２本のボールねじ７は吸着テーブル２を挟んで平行に配置されており、前記２本のボールねじ７の一方端側と、その略中間に位置するモーターＭの出力軸に取り付けられたプーリＰはベルト１３によりそれぞれ掛着されており、モーターＭの駆動により２本のボールねじ７は同時に同方向へ回転する。前記２本のボールねじ７には夫々ボールねじナット１１が螺合されており、前記ボールねじ７の正転もしくは逆転の回転に伴い前記ボールねじナット１１は往復移動する。また、吸着テーブル２を挟み、基台２０の上面にガイドレール６が平行に配置され、前記ガイドレール６上には摺動可能なスライダー１０が各々取り付けられている。
【００１７】
さらに、前記スライダー１０上には前記ガイドレール６と吸着テーブル２の間へ下垂するＬ字型のブラケット１５が固着されている。前記ブラケット１５の下方は図１に示すように逆Ｕ字型の窪み１４を形成し、該窪み１４は前記ボールねじ７に接することなく、またいでいる。つまり、ブラケット１５の一方端はスライダー１０に、他方端は駆動部へ取り付けられている。駆動部はボールねじ７に螺合されたボールねじナット１１と前記ボールねじナット１１の外周に固着された平面視正方形のフランジ１９により構成されている。前記ブラケット１５と前記フランジ１９の連結は、フランジ１９と平面が同形の中間連結部材１６を介し、各々が若干の間隔を空けた配置で行われる。
【００１８】
前記ブラケット１５の両外側面は平行であり、また、前記中間連結部材１６及びボールねじナット１１に固着されたフランジ１９は中心にボールねじ７を非接触で貫通させる孔を有する立方体である。これらの外周側面を板ばね１２により１面おきに交互に連結する。本実施例ではフランジ１９と中間連結部材１６の上面と下面を、また、中間連結部材１６の両側面とブラケット１５の両外側面をそれぞれ板ばね１２により連結した。このように取り付けることでボールねじナット１１に発生する振動が板ばね１２により吸収され、ブラケット１５側へ振動を伝えることがない。
【００１９】
また、中間連結部材１６を介し、ブラケット１５とフランジ１９の連結を交互に直角配置で行なっているため、走行方向に対し直角な任意の方向に発生する振動を吸収し、他の方向へ影響を与えることがない。
【００２０】
本実施例では板ばねの取り付け位置を前述のように行なったが、直角配置で交互に取りつければ、これに限定されるものではない。また、ブラケット１５とフランジ１９の連結を板ばねを用いることなく、硬質ゴム等の他の振動吸収部材を用いて連結することも可能である。
【００２１】
次に本発明の流体塗布装置１により基板上に塗膜が形成される動作について説明する。
【００２２】
図示しない移載装置により基板が流体塗布装置１の吸着テーブル２上に搬入される。基板は吸着テーブル２上の定位置に安置され、その後、吸着固定される。
【００２３】
塗布ヘッド３は吸着テーブル２の脇を定位置として待機している。基板が吸着保持されると、モーターＭの駆動が開始し、スライダー１０が平行移動を開始する。それに伴い、門型の昇降機構４に吊持された塗布ヘッド３が吸着テーブル２上の基板の上面を薬液を吐出せずに一旦、通過する。この時に行なうスライダー１０の通過動作は塗布ヘッド３に設けられた基板の厚みを検出するセンサにより、
これから塗布を行なう基板の厚みを測定し、塗布ヘッド３が基板に塗布液を塗布するときに最適の位置で塗布液を塗布するためである。
【００２４】
前記塗布ヘッド３は吸着テーブル２上の基板の一端から他端へと移動し、基板の厚み測定が終了すると、一旦停止し、先に行った基板の厚み検出データにより塗布ヘッドの高さを算出する。次に昇降機構４により塗布ヘッドの高さを調整した後、モーターＭのプーリーＰは逆回転する。すると塗布ヘッド３は再び基板上を検出動作方向とは逆方向に移動を開始する。この時の通過動作は薬液を吐出しながらの通過動作で、基板の表面に所謂額縁塗布を行なう。尚、塗布ヘッド３に設けられた干渉防止センサは薬液塗布時に作動し、塗布ヘッド３の塗布液塗布動作時における基板上の障害との接触を回避するためとしている。
【００２５】
【発明の効果】
塗布ヘッドが相対移動を行なうとき、ボールねじの回転により動作させているが、ボールねじナット１１とスライダー１０は中間連結部材１６を介在させ、板ばね１２により走行方向軸に対し交互に直角配置で行なっているため、走行方向に対し直角な任意の方向に発生する振動を吸収し、他の方向へ影響を与えることがない。
従って、前記塗布ヘッド３は前記吸着テーブル２上の基板Ｗ上を一定の速度でよどみなく通過移動し、塗膜面に縞模様やムラを発生させず塗布し、均一な膜圧を形成させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体塗布装置の相対移動機構における走行駆動部とガイド部の連結態様を示す詳細図である。
【図２】流体塗布装置全体を示す外観斜視図。
【図３】流体塗布装置の走行方向を正面とした側面図である。
【符号の説明】
１　流体塗布装置
２　吸着テーブル
３　塗布ヘッド
６　ガイドレール
７　ボールねじ
１０　スライダー
１２　板ばね
１３　ベルト
１４　窪み
１５　ブラケット
１６　中間連結部材
１７　塗布液ボックス
１８　配管
１９　フランジ
２０　基台
【図１】
2004000843.tif 000003
【図２】
2004000843.tif 000004
【図３】
2004000843.tif 000005