(57)【要約】【課題】  本発明は、基板表面上へ塗布液を塗布する前に、ダミー吐出によって、より良好な液ダレを生成することができる流体塗布装置を提供することものである。【解決手段】  本発明は、基板表面上に塗布液を塗布する流体塗布装置１であって、塗布液を塗布するための塗布ヘッド20と、ローラーを有する液ダレ調整ユニット30と、基板表面上への塗布動作に先立って塗布ヘッドによるダミー吐出を液ダレ調整ユニット上で実行する。そして、ダミー吐出動作と液ダレ調整ユニットのローラーの回転動作を制御する制御手段が、ダミー吐出動作をローラー回転動作の開始タイミングより所定間隔早く開始するようになっている。より詳しくは、ダミー吐出動作によるダミー吐出によって前記ローラー上にカーテン上の液ダレを生成した後、ローラーを回転動作を開始するようにされる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面上に塗布液を塗布する流体塗布装置であって、
前記塗布液を塗布するための塗布ヘッド手段と、
ローラーを有する液ダレ調整ユニットと、
前記基板表面上への塗布動作に先立って前記塗布ヘッド手段によるダミー吐出を前記液ダレ調整ユニットで実行するダミー吐出手段と、
前記ダミー吐出手段のダミー吐出動作と前記液ダレ調整ユニットの前記ローラーの回転動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ダミー吐出動作を前記ローラー回転動作の開始タイミングより所定間隔早く開始することことを特徴とする流体塗布装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ダミー吐出動作によるダミー吐出によって前記ローラー上にカーテン上の液ダレを生成した後、前記ローラーを回転動作を開始するようにすることを特徴とする請求項１に記載の流体塗布装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ダミー吐出時には、前記塗布ヘッド手段と前記液ダレ調整ユニットの前記ローラーとは微小間隔をおいて相対移動するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の流体塗布装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ダミー吐出動作終了時に、前記塗布ヘッド手段を前記ローラーの略水平面に対して垂直に上昇させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の流体塗布装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ダミー吐出動作終了時に、前記塗布ヘッド手段を前記ローラーの略水平面に対して斜めに上昇させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の流体塗布装置。
【請求項６】
前記微小間隔は、前記基板表面上への前記塗布液の塗布動作中の前記塗布ヘッド手段と前記基板表面の間隔と略等しいことを特徴とするする請求項３に記載の流体塗布装置。
【請求項７】
前記ダミー吐出時の前記塗布ヘッド手段と前記ローラーとの相対速度は、前記基板表面上への塗布動作中の前記塗布ヘッド手段の移動速度と略等しいことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の流体塗布装置。
【請求項８】
前記液ダレ調整ユニットは、さらに、前記ローラー表面を洗浄する洗浄手段を備え、前記ダミー吐出により前記ローラー上に吐出された前記塗布液を洗浄することを特徴とする請求項７に記載の流体塗布装置。
【請求項９】
前記液ダレ調整ユニットは、さらに、前記洗浄手段による前記ローラーの洗浄後に前記ローラーを乾燥させる洗浄液乾燥手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の流体塗布装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記ローラーの回転速度を、前記ダミー吐出時、前記洗浄手段によるローラー洗浄時、前記洗浄液乾燥手段による乾燥時とで異ならしめることを特徴とする請求項９に記載の流体塗布装置。
【請求項１１】
基板表面上に塗布液を塗布する流体塗布制御方法であって、
前記塗布液を塗布するための塗布ヘッド手段による前記基板表面上への塗布動作に先立って、前記塗布ヘッド手段によるダミー吐出を前記液ダレ調整ユニットで実行するダミー吐出工程と、
前記ダミー吐出工程におけるダミー吐出動作と、ローラーを有する液ダレ調整ユニットの前記ローラーの回転動作を制御する制御工程と、を備え、
さらに、前記制御工程では、前記ダミー吐出動作を前記ローラー回転動作の開始タイミングより所定間隔早く開始されることを特徴とする流体塗布制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、半導体基板や液晶基板等の基板状の塗布対象物の表面に均一な膜厚、膜質で塗布液を塗布するためのスロット型の流体塗布装置に関し、特に塗布開始前におけるスロットノズルのスロット開口部の液ダレ状態を一定に整えて、塗膜の膜質の均一性を向上させた流体塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板や液晶基板等の基板状の塗布対象物の表面にレジスト液やクロム塗布液等の塗布液を塗布するのに、スロット型の流体塗布装置が使用されている。この型式の流体塗布装置は、塗布液を一定の厚みにして吐出するスリット状のスロットを内部に有するスロットノズルを水平方向に移動させながら、水平姿勢に保持された塗布対象物（基板）の表面に塗布液を塗布して、該塗布対象物の表面に所定の膜厚および膜質の塗膜を形成するようにしたものである。
【０００３】
このような流体塗布装置においては、液体塗布の前後に、スロットノズル下端部の塗布液が流出するスロット開口部（ノズル吐出口）に、塗布液の液ダレ現象が生ずる。この液ダレは、スロットノズルの幅方向に複数の液玉がビードにより連ねられた形状をなし、塗布開始時の塗膜の膜厚の不均一や塗布開始後の線引きの原因となる。また、この液ダレは、時間の経過とともに空気に触れて劣化して、次の塗布開始時に、この劣化した塗布液が塗布対象物の表面に塗布されることなり、塗布液が現像液の場合、現像ムラを生じさせるなど、塗膜品質の悪化を招く。
【０００４】
そこで、このようなスロットノズル下端部に生ずる品質の悪化した塗布液の液ダレを、塗布液を基板に塗布する前に、取り除く必要があり、そのための技術が、特開平５−１６６７１４号公報や特開平１１−６７６２２号公報等で提案されている。これらのうち、特開平５−１６６７１４号公報に記載されたものは、スロットノズルの待機手段に塗布液除去部材を設け、現像液塗布後にスロットノズルが待機位置に置かれると、この塗布液除去部材がスロットノズルの塗布液吐出部位（スロット開口部）に生じた液ダレに接触して、劣化した現像液の液ダレを毛細管現象により塗布液除去部材側に流し、排出させるので、次に新規に現像液を塗布するときには、新鮮な現像液の塗布により塗膜の品質を確保することができるというものである。
【０００５】
また、特開平１１−６７６２２号公報に記載されたものは、現像液塗布装置の回転テーブルの周囲に円弧状ナイフエッジを配置して、現像液を塗布するためにスロットノズルが水平移動する際に、塗布前にナイフエッジが液ダレ部分に接触して、余分な塗布液（液ダレ）がナイフエッジの壁面を伝って流下、排出されるようにしたものである。そして、これにより、塗膜の不均一を無くし、変質した現像液による現像ムラを防いでいる。
【０００６】
しかしながら、これらの公報に記載されたものは、いずれも現像液塗布の前後に、単に余分な現像液を除去することを目的とするものであり、塗布前に、スロットノズル下端部の塗布液の液ダレの状態をスロットノズルの幅方向に均一に整えるものではない。レジスト液とは粘度を異にする現像液の塗布は、レジスト液の塗布程には塗布品質がシビアに求められるものではなく、液ダレの状態を整えることまでは要求されない。
【０００７】
ここで、この「液ダレの状態を整える」という動作は、絵を描き始める前に、筆を整えるのと同様である。絵の具の付いた筆は、水で洗って、色を落として、乾燥させる。このようにして筆を整えてから、新しい絵の具に筆を付ける。「液ダレの状態を整える」という動作は、このように、余分な絵の具を落として、筆を整える作業に似ているものである。塗布液の塗布前に、良い液ダレ状態を作ることが、塗布開始時点の塗膜の均質性を高めるのに重要である。
【０００８】
もちろん、塗膜の膜厚や膜質は、各種のパラメータ（温度、スリット間隔、塗布ヘッド高さ等）によって左右されるが、塗布前の塗布液の液ダレ状態も、このようなパラメータのうちの１つである。各基板ロット毎に塗膜品質のバラツキを無くするためには、各パラメータは一定である必要があり、したがって、塗布前の塗布液の液ダレ状態も、一定である必要がある。
【０００９】
そこで、特開２００３−３９４０４号公報では、スロットノズルのスロット開口部に残存する塗布液の液切りを行なう液切り手段を塗布対象物の周縁近傍の液切り位置に設け、少なくとも塗布液の塗布開始の前または後において、液切り位置の上方にスロット開口部が位置するようにスロットノズルを移動させて（塗布ヘッドを水平方向に揺動させて）、塗布ヘッドの液を切る流体塗布装置が提案され、上述の問題点を解決しようとしている。
【特許文献１】特開平５−１６６７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−６７６２２号公報
【特許文献３】特開２００３−３９４０４号公報
【特許文献４】特開２００３−１８１３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特開平５−１６６７１４号公報及び特開平１１−６７６２２号公報に開示されている液切り方法のみならず、特開２００３−３９４０４号公報に記載されている方法であっても、液除去部材を水平移動して液ダレの一部を切断する方法であり、これでは常に安定して液ダレ品質を得ることは難しい。なぜなら、液ダレがノズル先端凹部に対する静的な表面張力によって維持されており、動的な除去部材による動的な液ダレ切断方法によれば、液だれの静力学的な安定がいったん乱された後に再び静的安定な状態に戻るからである。つまり、その間の動的な環境は除去手段の移動速度やノズル凹部との間隔等を高精度に同じ条件にしないと同じ動的環境を得ることが難しく、よって、安定的に都度同じ品質の液ダレを作るには、上記従来の方法では限界があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の問題を解決するために、本発明による流体塗布装置は、基板表面上に塗布液を塗布する流体塗布装置であって、前記塗布液を塗布するための塗布ヘッド手段と、ローラーを有する液ダレ調整ユニットと、前記基板表面上への塗布動作に先立って前記塗布ヘッド手段によるダミー吐出を前記液ダレ調整ユニットで実行するダミー吐出手段と、前記ダミー吐出手段のダミー吐出動作と前記液ダレ調整ユニットの前記ローラーの回転動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ダミー吐出動作を前記ローラー回転動作の開始タイミングより所定間隔早く開始することことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による流体塗布制御方法は、基板表面上に塗布液を塗布する流体塗布制御方法であって、前記塗布液を塗布するための塗布ヘッド手段による前記基板表面上への塗布動作に先立って、前記塗布ヘッド手段によるダミー吐出を前記液ダレ調整ユニットで実行するダミー吐出工程と、前記ダミー吐出工程におけるダミー吐出動作と、ローラーを有する液ダレ調整ユニットの前記ローラーの回転動作を制御する制御工程と、を備え、さらに、前記制御工程では、前記ダミー吐出動作を前記ローラー回転動作の開始タイミングより所定間隔早く開始されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によれば、ダミー吐出時において、液ダレ調整ユニットのローラーの回転動作開始よりダミー吐出開始のタイミングを所定間隔だけ早くすることにより、良好な液ダレを生成することができ、よって、ガラス基板への塗布液の塗布が均一に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１５】
本実施形態における流体塗布装置は、半導体基板や液晶基板等の基板状の塗布対象物の表面に均一な膜厚、膜質でレジスト液やクロム塗布液等の液体もしくは液状体（以下、これらを総称して「塗布液」もしくは「液体」という。）を塗布するために使用される。また、本実施形態では、スロットノズルと表現しているが、塗布ノズルと同じ意味で用いている。なお、本願明細書では、４つの実施形態を示している。
【００１６】
＜各実施形態での共通事項＞
図１は、各実施形態における流体塗布装置の概略斜視図を示す図である。その全体構成は、概略、図１に図示されるように、流体塗布装置１の基台２上の中央部寄りにテーブル３が設置されており、該テーブル３の上面に塗布対象物となる基板４が載置されている。基板４は、基台２の前後方向（図１において左下と右上とを結ぶ方向）に沿って長い矩形形状をなしている。基台２の両側縁には、直角に起立した側壁２a 、２b がそれぞれ形成されており、これらの側壁２a 、２b の上面にレール５a 、５b が敷設されていて、これらのレール５a 、５b にガイドされながら、塗布機構部10が走行して、該塗布機構部10に昇降自在に備えられているスロットノズル（塗布ヘッドとも呼ばれる）20の下端ノズル部から吐出される塗布液が、塗布機構部10およびスロットノズル20の走行とともに、基板４の表面上に、その塗布始端部から終端部に至るまで満遍なく、一様な膜厚、膜質で塗布されるようになっている。
【００１７】
スロットノズル20の下端ノズル部は、基板４の幅（スロットノズル20の走行方向と直交する方向における基板４の長さ）に略等しい長さを有する細長いノズル部からなり、この細長ノズル部から塗布液が一様に吐出される。スロットノズル20の構造については、後で詳細に説明される。
【００１８】
塗布機構部10は、左右一対の移動台11a 、11b を備えており、これらの移動台11a 、11b 間にヘッド保持フレーム12が昇降自在に渡架されており、このヘッド保持フレーム12にスロットノズル20が取り付けられている。したがって、スロットノズル20は、ヘッド保持フレーム12が昇降することにより、該ヘッド保持フレーム12と一体になって昇降する。ヘッド保持フレーム12は、移動台11a 、11b に固設された昇降シリンダ13a 、13b に連結されていて、これらの昇降シリンダ13a 、13b が昇降することにより昇降する。
【００１９】
移動台11a 、11b の下部には、リニア駆動部14a 、14b が取り付けられている（リニア駆動部14a は図示されず）。これらのリニア駆動部14a 、14b には、可動ケーブル15を介して電力が供給される。そこで、今、これらのリニア駆動部14a 、14b に可動ケーブル15を介して電力が供給されると、詳細には図示されないが、リニア駆動部14a 、14b に設けられている電磁コイルにより励磁される電磁石と基台２の両側壁２a 、２b の上面にレール５a 、５b と平行に敷設された永久磁石16a 、16b との間で吸引、反発作用が生じて、移動台11a 、11b の推進力が形成され、移動台11a 、11b は、レール５a 、５b にガイドされながら、励磁電流の向きに応じて前後いずれかの方向に走行を開始する。移動台11a 、11b の下面には、リニアブッシュ17a 、17b が固着されており、これらのリニアブッシュ17a 、17b がレール５a 、５b に嵌合してスライドすることにより、移動台11a 、11b は、レール５a 、５b にガイドされながら走行する。
【００２０】
基台２上のテーブル３より前方（図１において左下方）部分には、塗布作業の待機時に、スロットノズル20をヘッド保持フレーム12に取り付けたままの状態で、スロットノズル20の下端ノズル部の洗浄や液切り等の作業を行なう際に使用される液ダレ調整ユニット30が設置されている。液ダレ調整ユニット30の構造については、後で詳細に説明される。
【００２１】
次に、スロットノズル20の構造について詳細に説明する。スロットノズル20は、図２に示されるように、２つの分割ヘッド21、22とシム23とからなり、これら２つの分割ヘッド21、22の間にシム23が挟み付けられることにより形成されている。２つの分割ヘッド21、22は、それぞれ細長い直方体形状の金属（ステンレス）製ブロックからなり、互いに対向する側面寄りの下方部には、鋭角状に突出する歯先部21a 、22a が形成されている。
【００２２】
シム23は、コの字形状に打ち抜きされた薄板からなり、そのコの字の凹部23aは、２つの分割ヘッド21、22の間にシム23が挟み付けられたとき、これら２つの分割ヘッド21、22の間にスリット状のスロット27（図４参照）を形成する。シム23の厚さは、このスロット27の隙間の大きさを決定する。また、凹部23a の長さは、このスロット27の長さを決定し、スロット27の長さは、基板４の表面上における塗布液の塗布幅（基板４の幅方向における塗布長さ）を決定する。
【００２３】
一方の分割ヘッド21の上部には、その長さ方向（スロットノズル20の幅方向）の中央部に、塗布液を注入するための液注入口24が形成され、その長さ方向の両端部寄りに、空気抜き口28がそれぞれ形成されている。また、同じく一方の分割ヘッド21の中間部には、液注入口24から注入された液体を滞留させて幅方向に拡散させるためのリザーバ26が形成されている。このリザーバ26は、一方の分割ヘッド21の他方の分割ヘッド22に対向する側の側面において開口している。そして、これら液注入口24、空気抜き口28とリザーバ26とを連通させるための３個の通孔25が形成されている。リザーバ26は、スロット27に連通しており、リザーバ26内の液体は、スロット27により一定の厚みにされて、スロット27の下方の先端開口部27a （以下、単に「スロット開口部27a 」という。）から吐出される。このスロット開口部27a は、スロットノズル20の下端ノズル部のノズル口を形成する。
【００２４】
図３は、液ダレ調整ユニット30の外観を示す図である。この液ダレ調整ユニット30は、上面に開口を有するユニットカバー30aによって本体が覆われており、ローラ30bの上面のみがユニットカバー30aから顔を出している構造をしている。なお、このローラー30bは、例えば、ステンレスやガラスのように、撥水性のある材質で構成されている。また、ローラー30bにとっては、表面が均一であること、回転時に表面のブレが無いこと、錆びないこと、が少なくとも重要である。
【００２５】
図４は、液ダレ調整ユニット30の内部の構成とともに、スロットノズル（塗布ノズル）20のスロット開口部27aからダミー吐出をする様子を示す側面図である。
【００２６】
液ダレ調整ユニット30は、図４に示されるように、回転軸30cを中心として回転するローラー30b、洗浄液貯留プール301、洗浄液302（洗浄液に関しては、最初から所定量プール301に存在する場合もあるし、全く無い場合もあり、どちらでも良い）、エア吸引ノズル303、洗浄ノズル304がユニットカバー30aで覆われて構成されている。ただし、ローラー30bはユニットカバー30aから少しだけ突出している。なお、ローラー30bの半径は、各実施形態では、例えば、４５mmとなっている。ローラーを設けることによって、省スペース化を図りつつ、ダミー吐出を実現することができる。
【００２７】
図４に示されるように、ダミー吐出時には、スロットノズル20のスロット開口部27aから液ダレ調整ユニット30のローラー30bに所定量の塗布液が吐出される。なお、ダミー吐出時には、後述するように、スロットノズル20は、通常のポジションから下降し、ローラーとの距離は微小間隔、例えば、３０〜１５０ミクロンとなるように制御される。３０〜１５０ミクロンのうち、どの距離に設定されるかは塗布液の種類・性質（塗布液の粘性等）によるものであり、この設定は通常予めユーザによって行われる。この間隔は、ガラス基板へ塗布するときの、ガラス基板とスロットノズル20の開口27aとの間隔と略同一である。このようにすることによって塗布時の液ダレ状態に近いものがダミー吐出によって得られるため（ガラス基板上に塗布液を吐出するときの状態と同じ状態を作れるため）、数ミクロンの良質な安定した塗布膜をガラス基板上に生成することが可能となる。
【００２８】
このように、本実施の形態では、相対移動（ローラー30bとスロットノズル20）する略水平な走行面上で塗布液をダミー吐出することにより、同様に基板上を走行するスロットノズルで塗布液を吐出する状態と同じ状態を作ることができ、塗布終了時の塗布液の良質な液ダレ状態を作ることができる。つまり、塗り始めは吐出が安定しないが、それ以降から終端付近では幅方向に均一な吐出が可能なので、その時点でのノズルの液ダレ状態は良好になるというわけである。
【００２９】
ダミー吐出によって吐出された塗布液は、ローラー30bの回転によりユニット30内部に引き込まれ、洗浄液貯留プール301に溜まっている洗浄液302内を通過することによってある程度洗浄される。しかし、これだけでは完全には洗浄されないので、さらにそのダミー吐出がなされた部分が洗浄ノズル304を通過するタイミングで洗浄液が洗浄ノズル304から吐出される。そして、洗浄された部分がエア吸引ノズル303を通過するタイミングで残った洗浄液が吸い取られ、ローラー上のダミー吐出された部分がきれいに洗浄され、乾燥される。
【００３０】
洗浄ノズル304は、ローラー30bのローラー面の幅方向に渡って同形状の形（幅方向にスロット形状の開口を有している）をしている。また、エア吸引ノズル303の吸引孔の開口の大きさは非常に小さく、例えば、１mm程度であり、ローラー30bとこの開口の隙間（間隔）も非常に小さく、例えば、０．５mm〜１mm程度となっている。
【００３１】
なお、余分な洗浄液302は、廃液排出口305から排出される様になっている。
【００３２】
このようなダミー吐出は、スロット開口27aからの塗布液の吐出を安定させるために行うものである。ダミー吐出をしないと、スロットノズル先端に多数の液だまができてしまい、その液だまが塗布膜に筋を生じさせてしまう結果となるのであり、塗布液をカーテン状にダミー吐出することによって液だまがスロット開口部27aに無い状態にしている。
【００３３】
続いて、図５は、本実施の形態による塗布装置の制御ブロック図である。図５を用いて、塗布装置における、ダミー吐出及びガラス基板上の塗布動作に関する電気的構成について説明する。
【００３４】
本実施の形態における塗布装置は、ガラス基板に塗布液を塗布する動作を制御するための基板塗布制御部50と、ダミー吐出・ローラ洗浄の動作を制御するためのダミー吐出・ローラ洗浄制御部51と、ローラー30bの駆動（回転）するローラ駆動部52と、スロットノズル20を上下に昇降させるためのスロットノズル昇降駆動部53と、スロットノズル20を水平及び斜め方向に駆動するための塗布ノズル水平・斜駆動部54と、スロットノズル20からの塗布液吐出を行うためのスロットノズル液吐出部55と、ローラー30bを洗浄するための洗浄ノズル304を駆動するための洗浄ノズル駆動部56と、ローラー30b上の残余洗浄液を吸引するエア吸引ノズル303を駆動するためのエア吸引ノズル駆動部57と、から構成される。図５において、ダミー吐出時には、ダミー吐出・ローラ洗浄制御部51が、ローラー駆動部52、スロットノズル駆動昇降部53、スロット水平・斜駆動部54、スロットノズル液吐出部55、洗浄ノズル駆動部56、及びエア吸引ノズル駆動部57の動作を制御している。また、ガラス基板上に塗布液を塗布している間は、基板塗布制御部50が、スロットノズル駆動昇降部53、スロットノズル水平・斜駆動部54、及びスロットノズル液吐出部55の動作を制御している。
【００３５】
＜第１の実施の形態＞
次に、図７の動作タイミングチャート及び図６の動作概要図を用いて、第１の実施の形態の動作を説明する。
【００３６】
図７において、（１）はダミー吐出及び基板塗布吐出を含む一連のスロットノズル20の１サイクル時間を示す。
【００３７】
また、（２）は、１サイクル時間内におけるスロットノズル20の移動（下降、上昇、水平移動）のタイミングを示している。（３）は、１サイクル時間内におけるローラー30bの回転のタイミングを示している。（４）は、ダミー吐出及び基板塗布吐出のためのスロット開口部27aの開閉をするタイミングを示している。そして、（５）は洗浄ノズル304によるローラー30bの洗浄、（６）はエア吸引ノズル303による洗浄液吸引のタイミングを示している。
【００３８】
図７（２）に示されるように、ガラス基板塗布吐出の指示があると、その前にダミー吐出が行われるため、スロットノズル20は、ダミー吐出の準備がなされる。つまり、スロットノズル20は、図６Ａで示されるように、待機ポジションから下降するように駆動され、塗布液吐出ポジションで静止する。この場合、ローラー30bとスロットノズル20の開口部27aとの間隔は、微小間隔であり、例えば３０〜１５０ミクロンに設定されている。
【００３９】
スロットノズル20の下降動作が終了すると、図７（４）で示されるように、ローラー30bが回転する前にダミー吐出が開始される。そして、ダミー吐出動作に多少遅れてローラー30bの駆動制御がなされ、ローラー30bが回転を始める。この回転動作は、ダミー吐出、洗浄、エア吸引動作が完了して終了する。このようにローラー回転とダミー吐出のタイミングをずれは、塗布液の種類によって異なるが、例えば０．２秒であり、この時間は塗布液が開口部27aから排出されてローラーにつくまでの時間に略等しく設定される。
【００４０】
ここで、ローラー回転とダミー吐出のタイミングをずらす理由について、図１２を用いて説明する。まず、図１２Ａ乃至Ｄは、ローラー30bが先に回転しており、そこにダミー吐出をする場合の様子を示している。図１２Ａで示されるように、ローラー30bが回転しているところにスロット20から塗布液が吐出され、ローラーに到着すると、塗布液は27cのように波打った状態になる。これを上から見ると、塗布液がローラー30bに接触する部分の断面は図１２Ｂで示されるような形状となっている。また、図１２Ｃはダミー吐出中の塗布液の様子を示しているが、Ｃ１とＣ２のローラー断面を見ると、ダミー吐出中の塗布液も波打っていることが分かる。そして、塗布液が波打った状態でダミー吐出が終了するため、図１２Ｄで示されるように、液ダレに液だまが生成されてしまい、基板3への塗布が良好な液ダレの状態で実行することができない。このため、吐出を開始し、吐出された塗布液の先端がローラー30bに到着した状態でローラー30bを回転させるようにすることにより、液ダレに液だまが生じてしまう欠点を解消するようにしている。つまり、図１２Ｅ乃至Ｈは、本実施の形態のダミー吐出による液ダレ生成の様子を示している。まず、図１２Ｅで示されるように、ローラー30bを回転させる前に、スロット20から塗布液を吐出し、ローラー30bに到着した段階でローラー30bを回転させるようにする。このとき、吐出された塗布液はカーテン状になっており、図１２Ａ及びＢとは異なり、波を打った状態にはなっていない。図１２Ｆがローラー30bに接触した塗布液の断面を示している。また、ダミー吐出中も、図１２Ｇで示されるように、波を打った状態にはならないことが分かる（図１２ＧのＧ１とＧ２によるローラーの断面図参照）。そして、ダミー吐出終了後も、図１２Ｈで示されるように、液ダレに液だまが生成されるのを防ぐことができる。このように、ローラー30bの回転回転のタイミングをダミー吐出のタイミングより遅くすることにより、良好な液ダレを生成することができ、基板に塗布液を塗布する際にも安定的に良好な塗布膜を生成することができるようになる。
【００４１】
上述のように、ローラー30bが回転する少し前のタイミングで、図７（４）及び図６Ｂで示されるようにダミー吐出がなされるようにスロット開口部27aが制御される。ダミー吐出は、塗布液の吐出動作が安定するまで行われるが、例えば、１０ｍｍ程度の長さ分の塗布液が吐出されることになる。ダミー吐出期間中、ローラー30bは回転しつづけ（図７（３））、ダミー吐出されたローラー部分が、図６Ｃで示されるように洗浄液貯留プール301に浸されて塗布液がある程度洗浄される。また、ダミー吐出動作が終了したタイミングで、スロットノズル20は上昇し、上記待機ポジションに戻される。
【００４２】
なお、ローラー30bの回転速度は、ガラス基板時のスロット20の移動速度と略同一に設定しても良い。このようにすることにより、走行面との間におけるスロットノズル20の動作方向と速度をガラス基板への塗布時と同じ条件とすることができ、ダミー吐出終了時の液ダレの状態を、ガラス基板への塗布のために最適なものとすることができる。
【００４３】
また、ダミー吐出終了後にスロットノズル20を上昇されるのは、良質な液ダレ状態を生成することができるからである。つまり、ガラス基板上を走行するスロットノズルで塗布液を塗布して終了した場合、スロットノズルへの塗布液供給を絶ってノズルを上昇させ、液きりを行うが、ダミー吐出後にスロットノズルを上昇されることによって、これと同様な状態を作り出すことができるのである。
【００４４】
一方、スロットノズル20の上昇動作に平行して、ダミー吐出により塗布液が付着した部分が洗浄ノズル304から洗浄液が吐出されて残余塗布液が洗い流される（図７（５））。洗浄動作が終了すると、エア吸引ノズル303によって洗浄液が吸引され、かつローラーが乾燥される。これによってローラー30bがきれいになる（図７（６））。エア吸引動作が完了すると、ローラー30bの回転も終了する。
【００４５】
また、吸引動作と平行して、スロットノズル20は水平移動するように制御され、ガラス基板塗布吐出の開始ポジションまで移動する。そのポジションで、スロットノズル20はさらに、下降移動するようになされ、ガラス基板とノズル開口部27aとが微小間隔、例えば、３０〜１５０ミクロンになるように設置される（図７（２））。この微小間隔は、上述したダミー吐出時のローラー30bとスロット開口部27aとの間隔と同様である。ダミー吐出が、その微小間隔でも安定吐出を目指したものであるから、ガラス基板との微小間隔も同じとなるのは道理である。
【００４６】
その塗布吐出開始ポジションから、スロットノズル20が水平移動するように制御され（図７（２））、それと同時に基板への塗布液の吐出がなされる（図７（４）及び図６Ｄ）。２つの動作は同じタイミング及び同じ時間で行われる。
【００４７】
基板塗布吐出動作が完了すると、スロットノズル20は、上昇し、上昇が終了すると水平移動により元の待機ポジションに戻るように駆動制御される（図７（２））。
【００４８】
以上より、ダミー吐出からガラス基板への塗布までの一連の動作が完了する。
【００４９】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施形態では、洗浄液貯留プール301、洗浄ノズル304及びエア吸引ノズル303を用いてダミー吐出された塗布液を洗浄したが、第２の実施形態では、洗浄液貯留プール301及びエア吸引ノズル303のみでダミー吐出された塗布液を洗浄する例が示される。
【００５０】
第２の実施形態の動作を、図８のタイミングチャート及び図６の動作概要図を用いて説明する。なお、図８のタイミングチャートでは、ローラー30bの洗浄・乾燥が完了するまでが示されており、その後のガラス基板3への塗布動作は第１の実施形態と同じなので省略している。また、タイミングチャートの時間のスケールは、見易さを優先しているので実際のスケールとは異なっている。
【００５１】
図８において、（１）はスロットノズル20の下降及び上昇のタイミング及びそのポジションを示している。また、（２）はスロットバルブの開口部27aの開閉のタイミングを示し、（３）は吐出ポンプからの吐出のタイミングを示している。（４）はローラー30bの回転のタイミングを示している。そして、（５）はエア吸引ノズル303による洗浄液吸引のタイミングを示している。
【００５２】
図８（１）および図６Ａで示されるように、ガラス基板塗布吐出の指示があると動作が開始し、スロットノズル20（ヘッド）が待機ポジションから下降するように駆動制御される。この下降動作は、ノズル20の開口部27aがローラー30bの表面と微小間隔（例えば３０〜１５０ミクロン）になるまで行われる。以降、ノズル20が上昇するまでローラー上に静止することになる。
【００５３】
スロットノズル20の下降動作が終了すると、図８（３）及び（４）で示されるように、ローラー30bが回転する前にダミー吐出が開始される。なお、スロットバルブ開口動作からダミー吐出までの時間Ｔ１は、例えば０．８秒となっている。
【００５４】
そして、ダミー吐出動作にＴ２時間（例えば０．２秒）遅れてローラー30bの駆動制御がなされ、ローラー30bが回転を始める。この回転動作は、ダミー吐出、洗浄、エア吸引動作が完了した後に終了する。
【００５５】
このようにローラー回転とダミー吐出のタイミングのずれ（Ｔ２）は、塗布液の種類やポンプの圧力等によって異なるものであり、この時間は塗布液が開口部27aから排出されてローラーにつくまでの時間に略等しく設定される。このようにローラー回転とダミー吐出のタイミングをずらす理由は上述の第１の実施形態の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００５６】
上述のように、ローラー30bが回転する少し前のタイミングで、図８（４）及び図６Ｂで示されるようにダミー吐出がなされるように吐出ポンプ（図示せず）に圧力が加えられ、スロット開口部27aからの吐出がなされる。ダミー吐出は、塗布液の吐出動作が安定するまで行われる。ダミー吐出期間中、ローラー30bは回転しつづける（図８（４））。なお、ダミー吐出時のローラー30bの回転速度（周速で）は、例えば６０ｍｍ／ｓであり、ローラー洗浄時とローラー乾燥時の中間の速度に設定されている。このダミー吐出によって排出される塗布液は例えば１２ｍｍとされており、ダミー吐出はローラー回転の１周以上は行われない。
【００５７】
ダミー吐出動作が終了した後の適当なタイミングで、スロットノズル20は上昇し、上記待機ポジションに戻される。
【００５８】
一方、スロットノズル20の上昇動作に平行して、ローラー回転動作が継続して行われ、ダミー吐出により塗布液が付着した部分の洗浄動作に移行する。このローラー洗浄は、洗浄液貯留プールをローラーが通過することによって行われるが、充分に洗浄するために本実施形態では、Ｔ３時間、例えば４５．２秒間行われている（図８（４））。４５．２秒間で、ローラー30bは、略２４回転（回転速度１５０ｍｍ／ｓ×４５．２秒÷（９０ｍｍ×３．１４＝２３．９９回転）することになる。洗浄動作が終了すると、ローラー30bの速度は低速（２０ｍｍ／ｓ）に制御され、エア吸引ノズル303によるローラー乾燥動作に移行する。この乾燥動作はＴ４時間（例えば、１５秒間）行われ、これは略１回転に相当する（２０ｍｍ／ｓ×２０秒÷（９０ｍｍ×３．１４）＝１．０６回転）。
【００５９】
エアー吸引動作は、ローラー洗浄中の適当なタイミングで開始され、ローラー乾燥が完了するまで行われる。エアー吸引開始の立ち上がり動作にはＴ５時間（例えば、７秒）、立下りにＴ６時間（例えば、１２秒）必要となっている。
【００６０】
以上の動作によりローラー30bが清掃される。エア吸引動作が完了すると、ローラー30bの回転も終了する。
【００６１】
この後は、本実施形態では省略されているが、第１の実施形態と同様に、ガラス基板３へ塗布液を塗布する動作が続けられることになる。スロットノズル20及び塗布液吐出の動作は同じである（図７参照）。
【００６２】
＜第３の実施の形態＞
第２の実施形態では、洗浄液貯留プール301及びエア吸引ノズル303のみを用いてダミー吐出された塗布液を洗浄したが、第３の実施形態では、洗浄ノズル304及びエア吸引ノズル303を用いて、ダミー吐出された塗布液を洗浄する例が示されている。なお、第３の実施形態では、結果的に洗浄液貯留プール301をも用いてローラー30bを洗浄しているが、第１の実施の形態とようには積極的にこれを用いるものではなく、洗浄液貯留プール301は無くても良く、洗浄液を直接廃液として排出するように構成しても良い。
【００６３】
第３の実施形態の動作を、図９のタイミングチャート及び図６の動作概要図を用いて説明する。なお、図９のタイミングチャートでは、第２の実施の形態同様、ローラー30bの洗浄・乾燥が完了するまでが示されており、その後のガラス基板3への塗布動作は第１の実施形態と同じなので省略している。また、タイミングチャートの時間のスケールは、見易さを優先しているので実際のスケールとは異なっている。
【００６４】
図９において、（１）はスロットノズル20の下降及び上昇のタイミング及びそのポジションを示している。また、（２）はスロットバルブの開口部27aの開閉のタイミングを示し、（３）は吐出ポンプからの吐出のタイミングを示している。（４）はローラー30bの回転のタイミングを示している。そして、（５）は洗浄ノズル304からの洗浄液吐出のタイミングを示し、（６）はエア吸引ノズル303による洗浄液吸引のタイミングを示している。
【００６５】
図９（１）および図６Ａで示されるように、ガラス基板塗布吐出の指示があると動作が開始し、スロットノズル20（ヘッド）が待機ポジションから下降するように駆動制御される。この下降動作は、ノズル20の開口部27aがローラー30bの表面と微小間隔（例えば３０〜１５０ミクロン）になるまで行われる。以降、ノズル20が上昇するまでローラー上に静止することになる。
【００６６】
スロットノズル20の下降動作が終了すると、図９（３）及び（４）で示されるように、ローラー30bが回転する前にダミー吐出が開始される。なお、スロットバルブ開口動作からダミー吐出までの時間Ｔ１は、例えば０．８秒となっている。
【００６７】
そして、ダミー吐出動作にＴ２時間（例えば０．２秒）遅れてローラー30bの駆動制御がなされ、ローラー30bが回転を始める。この回転動作は、ダミー吐出、洗浄、エア吸引動作が完了して終了する。このようにローラー回転とダミー吐出のタイミングのずれ（Ｔ２）は、塗布液の種類やポンプ圧力によって異なるものであり、この時間は塗布液が開口部27aから排出されてローラーにつくまでの時間に略等しく設定される。
【００６８】
このようにローラー回転とダミー吐出のタイミング理由は、第１の実施の形態と同様なので、説明は省略する。
【００６９】
上述のように、ローラー30bが回転する少し前のタイミングで、図９（４）及び図６Ｂで示されるように、ダミー吐出がなされるように吐出ポンプ（図示せず）に圧力が加えられ、スロット開口部27aからの吐出がなされる。ダミー吐出は、塗布液の吐出動作が安定するまで行われる。ダミー吐出期間中、ローラー30bは回転しつづける（図９（４））。なお、ダミー吐出時のローラー30bの回転速度は、例えば６０ｍｍ／ｓであり、ローラー洗浄時とローラー乾燥時の中間の速度に設定されている。このダミー吐出によって排出される塗布液は例えば１２ｍｍとされており、ダミー吐出はローラー回転の１周以上は行われない。
【００７０】
ダミー吐出動作が終了した後の適当なタイミングで、スロットノズル20は上昇し、上記待機ポジションに戻される。
【００７１】
一方、スロットノズル20の上昇動作に平行して、ローラー回転動作が継続して行われ、ダミー吐出により塗布液が付着した部分の洗浄動作に移行する。このローラー洗浄は、洗浄ノズル304から洗浄液を噴出することによって行われるが、充分に洗浄するために本実施形態では、Ｔ５時間、例えば１７秒間行われている（図９（５））。１７秒間で、ローラー30bは、略６回転（回転速度１００ｍｍ／ｓ×１７秒÷（９０ｍｍ×３．１４）＝６．０１回転）することになる。洗浄動作が終了すると、ローラー30bの速度は低速（２０ｍｍ／ｓ）に制御され、エア吸引ノズル303によるローラー乾燥動作に移行する。この乾燥動作はＴ４時間（例えば、１５秒間）行われ、これは略１回転に相当する（２０ｍｍ／ｓ×２０秒÷（９０ｍｍ×３．１４）＝１．０６回転）。
【００７２】
エアー吸引動作は、ローラー洗浄中の適当なタイミングで開始され、ローラー乾燥が完了するまで行われる。エアー吸引開始の立ち上がり動作にはＴ６時間（例えば、７秒）、立下りにＴ７時間（例えば、１２秒）必要となっている。
【００７３】
以上の動作によりローラー30bが清掃される。エア吸引動作が完了すると、ローラー30bの回転も終了する。
【００７４】
この後は、本実施形態では省略されているが、第１の実施形態と同様に、ガラス基板３へ塗布液を塗布する動作が続けられることになる。スロットノズル20及び塗布液吐出の動作は同じである（図７参照）。
【００７５】
第３の実施の形態の場合、洗浄ノズル304を用いてローラー30bを洗浄しているので、第２の実施の形態の場合よりも、早くローラー30bを洗浄することが可能である。
【００７６】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施形態では、本発明をソフトウエアで実現した場合の例を示すものである。なお、本実施の形態は、第１の実施の形態をソフトトウエアで実現した場合の例であるが、第２及び第３の実施の形態に相当するものも同様に実現できる。
【００７７】
図１０は、第４の実施の形態に係る塗布装置全体のブロック図を示している。
【００７８】
１は、上述の各実施の形態と同様、塗布装置部であり、100は、塗布装置部1を制御するための制御部である。
【００７９】
制御部100は、主に、ソフトウエアプログラムや様々な指示・指令を実行するためのＣＰＵ101と、ソフトウエアプログラムや固定のデータを格納するＲＯＭ102と、ユーザから入力されたデータや所定の演算によって取得されたデータを一時的に格納するためのＲＡＭ103と、所定の指示やデータを入力するための入力操作部104と、演算結果や入力データを表示するための表示部105（ＬＥＤ、ＬＣＤ、ブラウン管ディスプレイ等）から構成されている。
【００８０】
例えば、入力部104からユーザによってガラス基板への塗布液の塗布動作が指示されると、ＣＰＵ101は、ＲＯＭ102からダミー吐出を含む塗布動作のプログラムが読み出され、一時的にＲＡＭ103に格納されている所定係数や制御時間に関する情報（例えば、ローラー30bの回転時間やダミー吐出のタイミング等）が読み出されて、前記プログラムで与えられる動作が実行される。そして、動作の結果や動作途中の演算結果等が表示部105に表示される。
【００８１】
次に、第４の実施形態の動作を図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００８２】
ガラス基板3への塗布液塗布動作が指示されると、ステップＳ１０１において、スロットノズル20が待機ポジションから下降し、ローラー30bと微小間隔になるところで停止する（ダミー吐出ポジション）。この微小間隔は、塗布液の粘性等の性質によって異なるが、３０〜１５０ミクロンに設定される。この制御係数はＲＡＭ103に格納されている。
【００８３】
ノズル20がダミー吐出ポジションに配置されると、ステップＳ１０２において、ダミー吐出がローラー30bの回転する前に開始する。そして、ダミー吐出開始のＴ２時間（例えば、０．８秒）後、ローラー30bが回転し始める。ダミー吐出とローラー回転開始のタイミングのずれについては、上述の第１乃至第３の実施の形態と同じなので、説明は省略する。
【００８４】
ステップＳ１０３では、ダミー吐出開始のＴ２秒後にローラー30bの回転動作が開始される。
【００８５】
ステップＳ１０４において、ダミー吐出が終了し、本実施の形態では、ステップＳ１０５において、ダミー吐出終了と同時にノズル20がダミー吐出ポジションから上昇するように制御される。なお、ノズル20は真上に上昇するようにしてもいいが、本実施形態では斜めに上昇して次の動作、つまりガラス基板への塗布動作の準備を迅速にできるようにしている。
【００８６】
ステップＳ１０６では、ローラー洗浄動作が開始される。ローラーの洗浄は、ローラー30bの回転によりローラー自身が洗浄液貯留プール301で軽くリンスされ、その後洗浄ノズル304による洗浄液噴射によって充分に行われる。そして、ステップＳ１０７でこの洗浄動作が終了する。なお、洗浄動作中はローラー30bは回転しつづけており、上述の各実施形態のように何回転かするようにしても良い。
【００８７】
そして、処理はステップＳ１０８に移行し、そこでエアー吸引動作が開始する。このエアー吸引によって洗浄液が吸引され、ローラーが乾燥されて、充分に清掃される。このエアー吸引動作はステップＳ１１０で終了する。エアー吸引が終了するとローラー30bの回転も終了する。
【００８８】
一方、エアー吸引動作に並行して、ノズル20は水平に移動する。以後、ガラス基板3への塗布動作が実行される。
【００８９】
水平動作が終了し、ガラス基板3の塗布開始ポジションの真上に位置されると、ステップＳ112において、ノズル20は下降する。
【００９０】
続いて、さらにノズル20がガラス基板上で水平移動しながら基板へ塗布液を吐出することによって、塗布動作が行われる。一定距離の塗布動作が終了すると、ステップＳ１１４において、ノズル20は上昇し、さらに、ステップＳ１１５において、ノズル20が逆向きに水平移動して元の待機ポジションに戻るように制御される。
【００９１】
以上の一連の動作によりダミー吐出を含むガラス基板への塗布動作が終了する。
【００９２】
＜その他＞
各実施の形態の処理は、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても実現することができる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれている。
【００９４】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明による流体塗布装置の全体を示す図である。
【図２】本発明による流体塗布装置のスロットノズルの構造を示す図である。
【図３】本発明による流体塗布装置の液ダレ調整ユニットの外観を示す図である。
【図４】ダミー吐出時のスロットノズル20と液ダレ調整ユニット30の関係を示す図である。
【図５】本発明による流体塗布装置のブロック構成図である。
【図６】スロットノズル20の一連の動作を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態におけるダミー吐出時及び塗布時のタイミングチャートである。
【図８】第２の実施の形態におけるダミー吐出時及び塗布時のタイミングチャートである。
【図９】第３の実施の形態におけるダミー吐出時及び塗布時のタイミングチャートである。
【図１０】第４の実施の形態による流体塗布装置のブロック構成図である。
【図１１】第４の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】ダミー吐出時に、液吐出をローラー回転よりも早いタイミングで行うことの利点を説明するための図である。
【図１】
2005161249.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005161249.tif 000005
【図４】
2005161249.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005161249.tif 000009
【図８】
2005161249.tif 000010
【図９】
2005161249.tif 000011
【図１０】
2005161249.tif 000012
【図１１】
2005161249.tif 000013
【図１２】
2005161249.tif 000014