(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平なステージ上に載置した基板上に塗布液を塗布するスリットコータのスリットノズルの先端部を洗浄ノズルで洗浄するスリットノズルの洗浄方法において、
前記スリットノズルは、吐出口を下方に向けて垂直に設けられ、前記吐出口より塗布液を降下させて前記基板に塗布し、
前記洗浄ノズルは、前記スリットノズルが塗布液を塗布する際の水平方向の移動方向と逆方向の後方の位置に設けた第一洗浄ノズルと第二洗浄ノズルから構成され、
待機位置にあるスリットノズルを水平方向に移動させながら前記基板上に塗布液を塗布した後に前記スリットノズルの洗浄が行われ、
１）前記第一洗浄ノズルは、スリットノズル先端部の吐出口にある原点の下方であって、そのノズルの射出口と前記原点とを結ぶ線が水平方向から仰角θ１となるよう射出口を該原点に向けて上向きに設け、第一洗浄ノズルの射出口から洗浄液を噴射してスリットノズルの先端部の下部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去し、
２）前記第二洗浄ノズルは、前記第一洗浄ノズルの上方、かつ、スリットノズル先端部の吐出口にある前記原点の上方であって、そのノズルの射出口と前記原点を結ぶ線が水平方向から伏角θ２となるよう射出口を該原点に向けて下向きに設け、第二洗浄ノズルの射出口からエアーを噴射してスリットノズルの先端部に残った洗浄液を吐出口に浸入させることなく乾燥除去し、前記第一洗浄ノズルの射出口からの洗浄液の噴射と、前記第二洗浄ノズルの射出口からのエアーの噴射を同時に行うことを特徴とするスリットノズルの洗浄方法。
【請求項２】
前記仰角θ１が４５度以下、及び前記伏角θ２が４５度以下であることを特徴とする請求項１記載のスリットノズルの洗浄方法。
【請求項３】
吐出口が下方に向くよう垂直に設けられたスリットノズルにて、水平なステージ上に載置した基板上に塗布液を塗布するスリットコータの前記スリットノズルの先端部を洗浄するスリットノズルの洗浄機構であって、
前記機構は前記スリットノズルが塗布液を塗布する際の水平方向の移動方向と逆方向の後方の位置に設けた第一洗浄ノズルと第二洗浄ノズルから構成されており、
待機位置にあるスリットノズルを水平方向に移動させながら前記基板上に塗布液を塗布した後に前記スリットノズルの洗浄を行い、
１）その射出口から洗浄液を噴射してスリットノズル先端部の下部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去する前記第一洗浄ノズルは、前記スリットノズル先端部の吐出口にある原点の下方であって、その射出口と前記原点とを結ぶ線が水平方向から仰角θ１となるよう射出口を該原点に向けて上向きに設け、
２）その射出口からエアーを噴射してスリットノズル先端部に残った洗浄液を乾燥除去する前記第二洗浄ノズルは、前記第一洗浄ノズルの上方、かつ、前記原点の上方であって、前記スリットノズルの後方の位置に、その射出口と前記原点とを結ぶ線が水平方向から伏角θ２となるよう射出口を該原点に向けて下向きに設け、前記第一洗浄ノズルの射出口からの洗浄液の噴射と、前記第二洗浄ノズルの射出口からのエアーの噴射とを同時に行うことを特徴とするスリットノズルの洗浄機構。
【請求項４】
前記仰角θ１が４５度以下、及び前記伏角θ２が４５度以下であることを特徴とする請求項３記載のスリットノズルの洗浄機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に塗布液を塗布するスリットコータに関するものであり、特に、スリットコータのスリットノズルの洗浄方法及びスリットノズルの洗浄機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置やプラズマディスプレイパネルにおいて、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは有用な手段となっている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、画素として形成されて使用されるものである。表示装置用カラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法には、フォトリソグラフィー法、印刷法などがあげられる。
【０００３】
例えば、顔料分散法は、このフォトリソグラフィー法の一方法であるが、この顔料分散法において使用するカラーフィルタ形成用のフォトレジストは、ガラス基板上に、例えば、スピンコータを用いて回転塗布され、この塗膜にフォトマスクを介してＵＶ露光、現像処理がおこなわれ表示装置用カラーフィルタの画素として形成される。
【０００４】
従来、液晶表示装置の製造プロセスにおいて、フォトレジストなどの塗布装置としては、ノズルからガラス基板の中央部に塗布液を滴下した後、ガラス基板を回転させ塗布液を延展させるスピンコータが多く用いられてきた。
このスピンコータは、膜厚の精度が高いのが長所であるが、ガラス基板が大型化するとモーターなどの機械的制約から装置化するのが困難であり、また、塗布液の９５％以上が無駄に浪費されるといった短所がある。
【０００５】
このため、例えば、５５０×６５０ｍｍ２  程度の大きさのガラス基板においては、スリット＆スピンコータ（或いは、コート＆スピンコータとも呼ばれる）が使用され始めた。これは、スリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布した後、ガラス基板を回転させて膜厚の均一性を高める方法である。この方法は、塗布液の利用率は３０〜４０％と大幅に改善されたものの、上記モーターなどの機械的制約は同様なので、装置を更に大型化するのは困難なことである。
【０００６】
これらのコータに代わってスリットコータの採用が進んでいる。スリットコータは、ガラス基板を載置した定盤、或いは塗布ヘッドを水平移動させながらスリットノズルから塗布液をガラス基板に塗布する方法であり、１ｍ２  程度の大きさのガラス基板にも対応が容易であると言われている。
【０００７】
図２は、スリットコータの一例の概念を模式的に示す平面図である。また、図３は、図２に示すスリットコータの側面図である。
図２、及び図３に示すように、模式的に示すスリットコータ（２０）は、フレーム（２４）と吸引バキューム付き定盤（２５）からなるステージ（２１）、及びスリットノズル（２３）で構成されている。
スリットノズル（２３）はステージ（２１）右方、フレーム（２４）上方の待機位置に設けられ、基板上に塗布液を塗布する際には矢印で示すように、スリットノズル（２３）は左方に移動し、定盤上に載置・固定された基板上に塗布液を塗布するようになっている。
【０００８】
このようなスリットコータ（２０）の動作は、先ず、第一ロボット（図示せず）が前工程から搬送された基板（２２）を白太矢印（２６）で示すように、吸引バキューム付き定盤（２５）上に載置する。基板（２２）は吸引バキュームによって定盤（２５）上に固定される
次に、ステージ（２１）右方、フレーム（２４）上方の待機位置のスリットノズル（２３）が、矢印で示すように、定盤（２５）上に固定された基板（２２）上を右方から左方へと移動しながら基板（２２）上に塗布液を塗布する。塗布が終了するとスリットノズル（２３）は待機位置へ戻る。
【０００９】
塗布液の塗布が終了すると第二ロボット（図示せず）が、白太矢印（２７）で示すように、基板（２２）を次工程へと搬出する。
このスリットノズルの待機位置にて、スリットノズル（２３）の洗浄などが行われる。
【００１０】
前記顔料分散法において使用するカラーフィルタ形成用のフォトレジストは、例えば、高分子樹脂に顔料を分散剤を用いて分散させ、この分散液に重合性モノマー、光重合開始剤、増感剤、溶剤などを添加して調製されるものであるが、フォトレジスト中の微小な顔料粒子は凝集し易く、この顔料粒子が核となってフォトレジストに凝集体が生じ易いものである。
スリットノズルより基板上に滴下された後に、フォトレジストがスリットノズル先端部に残留し、凝集、固形化へとすすむと、次第に、均一な塗布液の塗布に支障をきたすことになる。このような残留した塗布液は、顔料を分散させたフォトレジストに限らず、顔料を含有しない非感光性の塗布液における乾燥、固形化への進行でも同様に均一な塗布液の塗布に支障をきたすものである。
【００１１】
図４は、スリットコータ、或いはスリット＆スピンコータにおけるスリットノズルの洗浄機構の一例の説明図である。
図４は、図２及び図３に示すスリットコータ（２０）におけるスリットノズル（２３）の待機位置近辺のスリットノズル先端部（４３）及び洗浄ノズル先端部（４４）を断面で拡大して示したものである。
図４に示すように、このスリットノズルの洗浄機構は、垂直（ｙ−ｙ’）に設けられたスリットノズル先端部（４３）に対し、洗浄ノズル先端部（４４）は、スリットノズル先端部（４３）の吐出口（４５）にある原点の水平（ｘ−ｘ’）、右方の位置に、その射出口（４６）を原点に向けて設けられているものである。
図４に示す右方の位置は、スリットノズルが塗布液を塗布する際の右方から左方への移動方向を前方としたときの移動方向と逆方向の後方の位置となる。
【００１２】
スリットノズル先端部（４３）を洗浄する際には、図５に示すように、先ず、洗浄液タンク（図示せず）から供給される洗浄液を矢印で示すように、洗浄ノズル先端部（４４）の射出口（４６）からスリットノズル先端部（４３）に向けて噴射し、スリットノズル先端部に残留し固形化しつつある塗布液（４７）を溶解除去する。
次に、エアータンク（図示せず）から供給されるエアーを洗浄ノズル先端部（４４）の射出口（４６）からスリットノズル先端部（４３）に向けて噴射し、スリットノズル先端部に残った洗浄液を乾燥除去し、スリットノズル先端部の洗浄を完了する。
すなわち、同一の洗浄ノズル先端部の射出口から、洗浄液の噴射とエアーの噴射の２段階の噴射によって洗浄が行われるようになっている。
【００１３】
しかし、このようなスリットノズルの洗浄方法によると、例えば、塗布液の種類によっては、スリットノズル先端部に残留した塗布液の洗浄が不十分となり、長時間の稼働による累積によって固形化へとすすみ、均一な塗布膜の形成に支障をきたすことがある。
この際の対応としては、例えば、洗浄液の噴射時間を長くして固形化を防ぐこととなるが、これにより作業能率の低下を招くこととなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものあり、基板上への塗布液の塗布をスリットコータを用いて行う際に、スリットノズル先端部に残留した固形化しつつある塗布液を、作業能率の低下を招くことなく完全に除去することのできるスリットノズルの洗浄方法、及びスリットノズルの洗浄機構を提供することを課題とするものである。
これにより、塗布液の種類を問わず、また、長時間の稼働であっても、スリットノズル先端部に残留した塗布液が固形化へとすすむことなく、基板上に塗布液を均一に塗布することのできるものとなる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平なステージ上に載置した基板上に塗布液を塗布するスリットコータのスリットノズルの先端部を洗浄ノズルで洗浄するスリットノズルの洗浄方法において、前記スリットノズルは、吐出口を下方に向けて垂直に設けられ、前記吐出口より塗布液を降下させて前記基板に塗布し、前記洗浄ノズルは、前記スリットノズルが塗布液を塗布する際の水平方向の移動方向と逆方向の後方の位置に設けた第一洗浄ノズルと第二洗浄ノズルから構成され、待機位置にあるスリットノズルを水平方向に移動させながら前記基板上に塗布液を塗布した後に前記スリットノズルの洗浄が行われ、１）前記第一洗浄ノズルは、スリットノズル先端部の吐出口にある原点の下方であって、そのノズルの射出口と前記原点とを結ぶ線が水平方向から仰角θ１となるよう射出口を該原点に向けて上向きに設け、第一洗浄ノズルの射出口から洗浄液を噴射してスリットノズルの先端部の下部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去し、２）前記第二洗浄ノズルは、前記第一洗浄ノズルの上方、かつ、スリットノズル先端部の吐出口にある前記原点の上方であって、そのノズルの射出口と前記原点を結ぶ線が水平方向から伏角θ２となるよう射出口を該原点に向けて下向きに設け、第二洗浄ノズルの射出口からエアーを噴射してスリットノズルの先端部に残った洗浄液を吐出口に浸入させることなく乾燥除去し、前記第一洗浄ノズルの射出口からの洗浄液の噴射と、前記第二洗浄ノズルの射出口からのエアーの噴射を同時に行うことを特徴とするスリットノズルの洗浄方法である。
【００１７】
また、本発明は、上記発明によるスリットノズルの洗浄方法において、前記仰角θ１  が４５度以下、及び前記伏角θ２  が４５度以下であることを特徴とするスリットノズルの洗浄方法である。
【００１８】
また、本発明は、吐出口が下方に向くよう垂直に設けられたスリットノズルにて、水平なステージ上に載置した基板上に塗布液を塗布するスリットコータの前記スリットノズルの先端部を洗浄するスリットノズルの洗浄機構であって、前記機構は前記スリットノズルが塗布液を塗布する際の水平方向の移動方向と逆方向の後方の位置に設けた第一洗浄ノズルと第二洗浄ノズルから構成されており、待機位置にあるスリットノズルを水平方向に移動させながら前記基板上に塗布液を塗布した後に前記スリットノズルの洗浄を行い、１）その射出口から洗浄液を噴射してスリットノズル先端部の下部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去する前記第一洗浄ノズルは、前記スリットノズル先端部の吐出口にある原点の下方であって、その射出口と前記原点とを結ぶ線が水平方向から仰角θ１となるよう射出口を該原点に向けて上向きに設け、２）その射出口からエアーを噴射してスリットノズル先端部に残った洗浄液を乾燥除去する前記第二洗浄ノズルは、前記第一洗浄ノズルの上方、かつ、前記原点の上方であって、前記スリットノズルの後方の位置に、その射出口と前記原点とを結ぶ線が水平方向から伏角θ２となるよう射出口を該原点に向けて下向きに設け、前記第一洗浄ノズルの射出口からの洗浄液の噴射と、前記第二洗浄ノズルの射出口からのエアーの噴射とを同時に行うことを特徴とするスリットノズルの洗浄機構である。
【００２０】
また、本発明は、上記発明によるスリットノズルの洗浄機構において、前記仰角θ１  が４５度以下、及び前記伏角θ２  が４５度以下であることを特徴とするスリットノズルの洗浄機構である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明によるスリットノズルの洗浄機構の一実施例の説明図である。図１は、スリットコータにおけるスリットノズルの待機位置近辺のスリットノズル先端部（１３）、第一洗浄ノズル先端部（１４Ａ）及び第二洗浄ノズル先端部（１４Ｂ）を拡大して断面で示したものである。
【００２２】
図１に示すように、このスリットノズルの洗浄機構は、垂直（ｙ−ｙ’）に設けられたスリットノズル先端部（１３）に対し、スリットノズル先端部（１３）の吐出口（１５）にある原点（Ｏ）の下方、後方の位置に、その射出口（１６Ａ）を仰角θ１  で該原点（Ｏ）に向けて第一洗浄ノズル先端部（１４Ａ）が設けられ、また、スリットノズル先端部（１３）の吐出口（１５）にある原点（Ｏ）の上方、後方の位置に、その射出口（１６Ｂ）を伏角θ２  で該原点（Ｏ）に向けて第二洗浄ノズル先端部（１４Ｂ）が設けられているものである。
ここで後方の位置は、スリットノズルが塗布液を塗布する際の右方から左方への移動方向を前方としたときの移動方向と逆方向を後方の位置としている。
【００２３】
スリットノズル先端部（１３）の洗浄は、先ず、その射出口（１６Ａ）を仰角θ１  で原点（Ｏ）に向けて設けられた第一洗浄ノズル先端部（１４Ａ）の射出口（１６Ａ）から洗浄液を噴射してスリットノズル先端部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去し、次に、その射出口（１６Ｂ）を伏角θ２  で原点（Ｏ）に向けて設けられた第二洗浄ノズル先端部（１４Ｂ）の射出口（１６Ｂ）からエアーを噴射してスリットノズル先端部に残った洗浄液を乾燥除去することによって行われる。
【００２４】
第一洗浄ノズル先端部（１４Ａ）を原点の下方、後方の位置に設け、仰角θ１で射出口（１６Ａ）から洗浄液を噴射することによって、スリットノズル先端部（１３）の下部周辺に残留した固形化しつつある塗布液を効果的に溶解除去することができる。
また、第二洗浄ノズル先端部（１４Ｂ）を原点の上方、後方の位置に設け、伏角θ２  で射出口（１６Ｂ）からエアーを噴射することによって、スリットノズル先端部（１３）に残った洗浄液を吐出口（１５）に浸入させることなく効果的に乾燥除去することができる。
従って、本発明によるスリットノズルの洗浄によれば、スリットノズル先端部（１３）に残留した塗布液を固形化させることはない。
【００２５】
また、本発明によるスリットノズルの洗浄は、第一洗浄ノズル先端部（１４Ａ）の射出口（１６Ａ）からの洗浄液の噴射と、第二洗浄ノズル先端部（１４Ｂ）の射出口（１６Ｂ）からのエアーの噴射を同時に行うことを特徴とするものであり、洗浄液の噴射とエアーの噴射を同時に行うことによって、洗浄に要する時間を短縮することができ作業効率の向上に寄与することとなる。
また、塗布液の種類により更に十分な洗浄を要する際でも、作業効率の低下を招くことなく完全な洗浄が可能となり使用する塗布液の種類が広がるものとなる。
【００２６】
また、本発明によるスリットノズルの洗浄は、第一洗浄ノズル先端部（１４Ａ）の仰角θ１  が４５度以下、及び第二洗浄ノズル先端部（１４Ｂ）の伏角θ２が４５度以下であることを特徴とするものであり、仰角θ１  が４５度以下、及び伏角θ２  が４５度以下において効果的に洗浄が行われるものである。
また、本発明によるスリットノズルの洗浄機構は、図１に矢印で示すように、スリットノズル先端部（１３）の吐出口（１５）にある原点（Ｏ）を中心として仰角θ１  及び伏角θ２  の各々が調節できるようになっている。
顔料を分散させたフォトレジスト、顔料を含有しない非感光性の塗布液など、塗布液の種類によって異なってくるスリットノズル先端部への塗布液の残留、固形化の状態に対応し、仰角θ１  及び伏角θ２  は適宜に調節することが好ましい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、垂直に設けられたスリットノズル先端部に対し、
１）スリットノズル先端部の吐出口にある原点の下方、後方の位置に、その射出口を仰角θ１  で該原点に向けて設けられた第一洗浄ノズルの射出口から洗浄液を噴射してスリットノズル先端部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去し、２）スリットノズル先端部の吐出口にある原点の上方、後方の位置に、その射出口を伏角θ２  で該原点に向けて設けられた第二洗浄ノズルの射出口からエアーを噴射してスリットノズル先端部に残った洗浄液を乾燥除去し、
スリットノズル先端部を洗浄するスリットノズルの洗浄方法であるので、残留した固形化しつつある塗布液を、作業能率の低下を招くことなく完全に除去することのできるスリットノズルの洗浄方法となる。
【００２８】
また、本発明は、第一洗浄ノズルの射出口からの洗浄液の噴射と、第二洗浄ノズルの射出口からのエアーの噴射を同時に行うスリットノズルの洗浄方法であるので、残留した固形化しつつある塗布液を短時間で洗浄することができるスリットノズルの洗浄方法となる。
【００２９】
また、本発明は、第一洗浄ノズルの射出口の仰角θ１  が４５度以下、及び第二洗浄ノズルの射出口の伏角θ２  が４５度以下であるスリットノズルの洗浄方法であるので、残留した固形化しつつある塗布液を効果的に洗浄することができるスリットノズルの洗浄方法となる。
【００３０】
また、本発明は、垂直に設けられたスリットノズル先端部に対し、
１）その射出口から洗浄液を噴射してスリットノズル先端部に残留し固形化しつつある塗布液を溶解除去する第一洗浄ノズルを、スリットノズル先端部の吐出口にある原点の下方、後方の位置に、その射出口を仰角θ１  で該原点に向けて設け、
２）その射出口からエアーを噴射してスリットノズル先端部に残った洗浄液を乾燥除去する第二洗浄ノズルを、スリットノズル先端部の吐出口にある原点の上方、後方の位置に、その射出口を伏角θ２  で該原点に向けて設けたスリットノズルの洗浄機構であるので、残留した固形化しつつある塗布液を、作業能率の低下を招くことなく完全に除去することのできるスリットノズルの洗浄機構となる。
【００３１】
また、本発明は、第一洗浄ノズルの射出口からの洗浄液の噴射と、第二洗浄ノズルの射出口からのエアーの噴射を同時に行うスリットノズルの洗浄機構であるので、残留した固形化しつつある塗布液を短時間で洗浄することができるスリットノズルの洗浄機構となる。
【００３２】
また、本発明は、第一洗浄ノズルの射出口の仰角θ１  が４５度以下、及び第二洗浄ノズルの射出口の伏角θ２  が４５度以下であるスリットノズルの洗浄機構であるので、残留した固形化しつつある塗布液を効果的に洗浄することができるスリットノズルの洗浄機構となる。
これにより、スリットコータは塗布液の種類を問わず、また、長時間の稼働であっても、スリットノズル先端部に残留した塗布液が固形化へとすすむことなく、基板上に塗布液を均一に塗布することのできるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスリットノズルの洗浄機構の一実施例の説明図である。
【図２】スリットコータの一例の概念を模式的に示す平面図である。
【図３】図２に示すスリットコータの側面図である。
【図４】スリットコータ、或いはスリット＆スピンコータにおけるスリットノズルの洗浄機構の説明図である。
【図５】スリットノズル先端部を洗浄する際の説明図である。
【符号の説明】
１３、４３…スリットノズル先端部
１４Ａ…第一洗浄ノズル先端部
１４Ｂ…第二洗浄ノズル先端部
１５、４５…スリットノズル先端部の吐出口
１６Ａ…第一洗浄ノズル先端部の射出口
１６Ｂ…第二洗浄ノズル先端部の射出口
２０…スリットコータ
２１…ステージ
２２…基板
２３…スリットノズル
２４…フレーム
２５…吸引バキューム付き定盤
４４…洗浄ノズル先端部
４６…洗浄ノズル先端部の射出口
４７…固形化しつつある塗布液
【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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