(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状が矩形状の基板を載置可能な載置台と、載置台上に載置される基板表面に対して狭い間隔を隔てて配置され、基板表面に沿って走行可能にされ、基板表面上に塗布液を吐出可能なスリットを備えたスリットダイが基板表面に対して平行にされてダイ支持部材に装備され、このスリットダイをダイ支持部材によって支持し、スリットが延在する方向とほぼ直角に走行させながら、このスリットから基板表面に塗布液を吐出して塗膜付基板を製造する枚葉基板の塗布装置において、スリットダイには、塗布液供給機構、回転機構、昇降機構、走行機構、サックバック機構がそれぞれ装備され、このスリットダイをスリットが配置された側とは反対側から、ダイ支持部材を貫通した固定ボルトをスリットダイに螺着させてダイ支持部材に固定・支持されてなり、スリットダイの全幅をＬとし、スリットダイの両端面からダイ支持点までの距離をＬ１とするとき、前記固定ボルトの固定・支持点が、Ｌ１／Ｌ＝０．２〜０．２５なる関係を満たす位置に設置されてなることを特徴とする、枚葉基板の製造装置。
【請求項２】
スリットダイの幅が、５００mm〜２０００mmの範囲のものである請求項１に記載の枚葉基板の製造装置。
【請求項３】
ダイ支持部材は、長さ方向に直角に切断した断面がコ字型を呈する構造とされてなり、コ字型窪みにスリットダイが装備されてなる請求項１または請求項２に記載の枚葉基板の製造装置。
【請求項４】
スリットダイをダイ支持部材へ固定・支持する部分の構造が、スリットダイの背面側とコ字型窪み底部との間を、コ字型窪みの外面側から支持用固定ボルトによって支持し、かつ、支持用固定ボルトの近傍に複数の半球状の突起が配置されてなる、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の枚葉基板の製造装置。
【請求項５】
上記半球状の突起が、スリットダイまたはダイ支持部材よりブリネル硬さで５０以上の硬度を有する材料によって調製されてなる、請求項４に記載の枚葉基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉基板の製造装置に関する。さらに詳しくは、液晶表示ディスプレイやプラズマディスプレイ製造用のガラス基板、半導体集積回路製造用のシリコンウエファ−、光学フィルター製造用のプラスチック基板などの基板表面に、ダイ・コ−ティング法によって、各種の塗布液を塗布して、例えばフォトレジスト膜、絶縁膜または導電膜などの塗布膜を形成して枚葉基板を製造する製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、半導体デバイス、光学フィルタ−などを製造する際には、所定のサイズの矩形状に切断されたガラス基板、シリコンウエファ−、プラスチック基板などの基板（枚葉基板）の表面に、用途に応じて各種の塗布液を塗布して塗布膜を形成する方法が採用されている。これら枚葉基板の表面塗布膜を形成する方法としては、スピン・コ−ティング法、ブレ−ド・コ−ティング法、バ−・コ−ティング法、スプレ−・コ−ティング法、ロ−ル・コ−ティング法などが提案され、実用化されている。
【０００３】
上記した塗布膜形成方法の中でも、スピン・コ−ティング法は、液晶表示ディスプレイ製造用のガラス基板や半導体デバイス製造用のシリコンウエファ−に、フォトレジスト膜を形成する際に広く利用されている。このスピン・コ−ティング法は、回転させた基板の表面中央に塗布液を滴下し、遠心力によってこの塗布液を薄く延ばして所定の厚さの塗布膜を形成する塗布方法であり、この方法によると、形成する塗布膜の厚さを基板表面のほぼ全範囲にわたって比較的高精度で均一化することができる。
【０００４】
しかし、上記したスピン・コ−ティング法によると、基板表面に滴下した塗布液のうち、この基板の表面上に残って塗布膜の形成に寄与するのはわずか数％にすぎず、余った塗布液は遠心力によって基板の外部に飛散されるため、塗布液の消費量が多く歩留まりが悪いという欠陥があった。また、このスピン・コ−ティング法によると、基板の周縁や裏面に塗布液が付着することがあり、得られた枚葉基板の製品品質が低下するという欠点がある上に、飛散された塗布液が塗布装置に付着してゲル化ないし固化することがあるため、この塗布液の除去作業が繁雑であるという欠点もあった。
【０００５】
そこで近年では、ダイ・コ−ティング法によって基板の表面に予備的に塗布した後、上記したスピン・コ−ティング法によって塗布液を均一化させるという省液法や、ダイ・コ−ティング法のみによって基板に塗布膜を形成する方法が提案されている。このダイ・コ−ティング法は、特開平４−３４６８６８号公報に記載されているように、スリットダイの下向きに設けられたスリット塗布液を吐出しながら、基板の表面に沿ってこのスリットダイを走行させて、基板の表面に塗布膜を形成する方法である。このダイ・コ−ティング法によると、塗布液供給機構によるスリットダイへの供給量を、スリットダイから供給される塗布液の吐出量と同量とすることにより、塗布液の無駄を省いて連続的に塗布膜を形成することができる。
【０００６】
しかしながら、特開平４−３４６８６８号公報に記載のスリットダイは、回転可能に支持されているだけであるので、基板表面に塗布液を吐出した後、スリットダイ内に滞留している塗布液から空気を抜く目的でスリットダイを回転させてスリットを上向きとし、空気を抜いた後スリットを元の下向きの作動位置まで回転させて戻しても、スリットと基板の表面との間隔（クリアランス）を空気抜き作業前の状態に再現することは困難であり、クリアランスが変動することが多かった。このようにクリアランスが不安定であると、基板表面に厚さの均一な塗布膜を形成することができず、カラーフィルタの品質および製品の歩留まりを十分に維持することができなくなる。
【０００７】
最近の液晶モニタ−、液晶テレビジョンの市場の発展に伴って、基板のサイズはますます大型化しているが、従来のスピン・コ−ティング法は、モーターなどの装置的な制約もあるため、ガラス基板の大型化には限度があり、ダイ・コ−ティング法の重要性は高まっている。ダイ・コ−ティング法においては、大型化するガラス基板に対応してスリットダイも７５０mm、１２００mmなどと広幅化される傾向にあるが、広幅化されたスリットダイを基板に対して水平に支持することが問題となりつつある。スリットダイ本体はスリットダイの板厚を大きくすることによって、断面係数を大きくして変形を防ぐことは可能であるが、同時に支持部材も大きくする必要がある。
【０００８】
一般にスリットダイはブロック状の外観を呈しており、剛性もある程度の大きさを有するが、スリットダイの支持部材は板材で構成されることが多く、スリットダイが広幅化、例えば７５０mmを超えると、スリットダイのみならずダイ支持部材の自重による撓みが無視できない。撓んだ状態のダイ支持部にスリットダイをネジで螺着すると、スリットダイがダイ支持部材の最適支持位置で支持されていても、ダイ支持部材の反力でスリットダイも撓んでしまう。ダイ支持部材の反力によるスリットダイの変形は非常に大きく、ダイ持部材の剛性を相当大きくしないと、許容できない１０μｍ以上の変形量となる。ダイ支持部材の剛性を大きくすると、上記したスリットダイの剛性を大きくした場合と同様の問題が発生する。
【０００９】
スリットダイが定常走行している状態では、スリットと基板の表面であって幅方向に若干のクリアランス差があっても、塗布液が幅方向に均一に吐出されていれば問題はない。しかしながら、塗布開始部および塗布終了時のように形成されたメニスカス（塗布液と空気との間の界面）が変化する領域においては、スリットダイと基板とのクリアランスが部分的に異なると、定常状態から次の定常状態に移行する間に塗布膜の厚さに変化を起こす。塗布部外周から５mm以内の塗布膜の厚さ変化を１％以下に制御するには、スリットダイ幅方向のクリアランスの変動を厳密に数μｍ以下に保つ必要がある。
【００１０】
スリットダイを基板と水平に支持するには、特開平９−１３１５５９号公報、特開平９−２０６６５２号公報などに記載の手法によって可能である。しかし、これら公報に記載の手法では、スリットダイの撓みによる変形は補正することができない。特にスリットダイを５００mm以上に広幅化する場合には、上記のような方法でスリットダイの撓みによる変形を防止するには、スリットダイを大型化する必要があり、併せて、スリットダイ回転機構、昇降機構、走行機構なども大型化する必要があった。これらを大型化すると、駆動動作が遅くなる傾向となり、スリットダイと基板間とのクリアランスの精密な調整が困難となる。
【００１１】
【発明が解決しようとした課題】
本発明者は、上記した状況に鑑み、スリットダイを広幅化してもダイ支持部材の変形の影響を受け難く、スリットダイと基板間のクリアランスをスリットダイ全幅においてほぼ均一に維持でき、基板表面に塗布液を吐出した後、スリットダイを回転させてスリットダイ内の塗布液からの空気抜き操作終了後も、スリットダイを容易に一定位置に戻すことができる枚葉基板の製造装置を提供すべく鋭意検討の結果、本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】
本発明の目的は、次の通りである。
１．幅が５００mm〜２０００mmの広幅スリットダイの重量増を抑制し、スリットダイの全幅にわたりスリットダイと基板間とのクリアランスを均一に保持できる、枚葉基板の製造装置を提供すること。
２．幅が５００mm〜２０００mmの広幅スリットダイの支持部材の機械的撓みが存在しても、スリットダイと基板間とのクリアランスを均一に保持できる、枚葉基板の製造装置を提供すること。
３．基板表面に塗布液を吐出した後、スリットダイを回転させてスリットダイ内の塗布液からの空気抜き作業後も、スリットダイを容易に一定位置に戻すことができる、枚葉基板の製造装置を提供すること。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、平面形状が矩形状の基板を載置可能な載置台と、載置台上に載置される基板表面に対して狭い間隔を隔てて配置され、基板表面に沿って走行可能にされ、基板表面上に塗布液を吐出可能なスリットを備えたスリットダイが基板表面に対して平行にされてダイ支持部材に装備され、このスリットダイをダイ支持部材によって支持し、スリットが延在する方向とほぼ直角に走行させながら、このスリットから基板表面に塗布液を吐出して塗膜付基板を製造する枚葉基板の塗布装置において、スリットダイには、塗布液供給機構、回転機構、昇降機構、走行機構、サックバック機構がそれぞれ装備され、このスリットダイをスリットが配置された側とは反対側から、ダイ支持部材を貫通した固定ボルトをスリットダイに螺着させてダイ支持部材に固定・支持されてなり、スリットダイの全幅をＬとし、スリットダイの両端面からダイ支持点までの距離をＬ１とするとき、前記固定ボルトの固定・支持点が、Ｌ１／Ｌ＝０．２〜０．２５なる関係を満たす位置に設置されてなることを特徴とする、枚葉基板の製造装置を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る枚葉基板の製造装置（後記、図１および図２参照）は、平面形状が矩形状の基板を載置可能な載置台と、載置台上に載置される基板表面に対して狭い間隔（クリアランス）を隔ててスリットダイが配置され、基板表面に沿って走行可能にされている。載置台上に載置される基板表面上に配置される塗布液を吐出可能なスリットを備えたスリットダイは、基板表面に対して平行にされてダイ支持部材に装備されている。上記スリットダイを、ダイ支持部材によってスリットが延在する方向とほぼ直角に走行させながらこのスリットから基板表面に塗布液を吐出して、塗膜付基板を製造可能にされている。
【００１５】
載置台は、平面形状が矩形状の基板を水平に載置可能な構造のものであればよい。この載置台の基板を載置する平面（基板載置面）は、基板の表面に塗布膜が均一な厚さに形成されるように、水平度・平滑度の高い平面とされるのが好ましい。この観点から、平滑度の高いグラニット定盤が好適である。この載置台の幅、長さなどは、塗布液を塗布する基板の大きさ、スリットダイの大きさなどに応じて適宜決めることができる。載置台は、架台に固定するのが好ましい。
【００１６】
スリットダイは、幅５００mm〜２０００mm、厚さ４０mm〜１５０mm、長さ（塗布液が吐出される方向）３０mm〜１５０mmの範囲の金属製ブロックとし、通常はステンレススチールなどの耐腐食性金属より調製するのが好ましい。このスリットダイには、塗布液供給機構、昇降機構、走行機構、回転機構およびサックバック（吸引）機構がそれぞれ装備する。
【００１７】
スリットダイは、塗布液供給機構から供給された塗布液を基板表面に吐出し、サックバック機構を稼働させた際には余分な塗布液を吸引する機能を果たす。このスリットダイは、フロント・リップとリア・リップによって構成される。フロント・リップとリア・リップとの間隔（以下、「スリット間隔」という）は、２０μｍ〜３００μｍ程度とすることができ、特に、この範囲の中でも２０μｍ〜５０μｍとすると、サックバックの際にスリット内に吸い込まれても多数の独立気泡が形成されることがないので、好ましい。
【００１８】
上記フロント・リップおよびリア・リップのエッジ面（基板と対向する面）のスリットダイ走行方向に沿った長さは１mm以内とするのが好ましく、特に０．３mm程度が好ましい。これらリップのエッジ面の長さが１mmより長いと、後記する初期ビードへと移行させる際に、メニスカスの位置がエッジ面の外側から内側に移動するため、この際に形成される塗布膜の厚さが厚くなることがあり、かつ、塗布終端において多量の塗布液が溜まることがあり、従って多量の塗布液をサックバックしなければならなくなるので、好ましくない。
【００１９】
スリットダイの内部には、スリットダイの走行方向と延在するスリットの幅と同一幅、ないし、このスリットの幅よりも若干広幅のマニホールドを設けるのが好ましい。このマニホールドを設けることにより、塗布液供給機構から供給された塗布液をスリット全幅にわたって行き渡らせ、この塗布液の吐出圧力を均一に調整した上で吐出することができる。また、フロント・リップとリア・リップとの間にシムを配置することによって、スリット間隔を調節することができる。
【００２０】
スリットダイの塗布液供給機構は、所定量の塗布液をスリットダイの塗布液供給口へと供給するための機構である。この塗布液供給機の代表的な例としては、ギヤポンプ、ダイヤフラムポンプ、またはシリンジ・ポンプなどの容積式ポンプよって、塗布液を塗布液タンクから配管を介して塗布液供給口へと供給する機構を挙げることができる。
【００２１】
上記した容積式ポンプは、通常、三方切替え弁を介して塗布液タンクおよび塗布液供給口に連接され、この三方切替え弁の切替え動作と、容積式ポンプの往復動作によって、塗布液の供給時期や供給量を調節することができる。なお、上記の容積式ポンプを用いる場合には、塗布液タンクと容積式ポンプとの間に、異物除去を目的としたフィルターを配置することもできる。塗布液供給口に供給された塗布液は、マニホールドを経由してスリットから吐出される。
【００２２】
本発明に係る枚葉基板の製造装置は、このスリットダイがダイ支持部材によって固定・支持されている（後記、図３参照）。ダイ支持部材は、長さ方向に直角に切断した断面形状がコ字型を呈する構造（満形鋼に類似した構造）とされてなり、コ字型窪みにスリットダイが嵌め込まれる。ダイ支持部材の断面形状をコ字型を呈する構造とすることにより厚さを薄くしても十分な剛性が得られるので、ダイ支持部材を大幅に軽量化することができる。
【００２３】
上記構造のダイ支持部材は、スリットダイと同様の耐腐食性金属より調製し、その長さはスリットダイの幅よりも長くし、スリットダイ背面部をコ字型窪みに嵌め込み、ダイ支持部材の左右両端部分をダイ支持部材支持ブロックに連接する。ダイ支持部材の厚さはスリットダイ全体の大きさに応じて３mm〜３０mmの範囲とするのが好ましい。ダイ支持部材の厚さが上記範囲より薄いと、スリットダイ自体の重量によって撓みが生じ難くなり、上記範囲より厚いと、ダイ支持部材自体が重くなり過ぎるので、いずれも好ましくない。ダイ支持部材のコ字型窪みを形成する両側部分は、スリットダイの表裏両面側に延在させるが、長すぎると重量が増加するので、スリットダイの長さ（５０mm〜１５０mm）の半分以下の寸法とするのが好ましい。
【００２４】
ダイ支持部材のコ字型窪みにスリットダイの背面側（スリットが配置された側とは反対側）と、コ字型窪みの底面（ダイ支持部材の対向面）との間を、ダイ支持部材を貫通した固定ボルトをスリットダイの背面に螺着させて固定・支持する（後記、図４参照）。コ字型窪みにスリットダイを嵌め込むことによって、スリットダイをダイ支持部材によって固定・支持した状態で、走行操作、上下の移動操作、回転操作などを容易に遂行することが可能となり、基板表面に塗布液を吐出した後、スリットダイを回転させてスリットダイ内の塗布液からの空気抜き作業後も、スリットダイを容易に一定位置に戻すことができる。
【００２５】
本発明に係る枚葉基板の製造装置は、上記のとおり、ダイ支持部材を貫通した固定ボルトをスリットダイに螺着させて固定・支持するが、この際、スリットダイの全幅をＬとし、スリットダイの両端面からダイ支持点までの距離をＬ１とするとき、固定・支持点を、Ｌ１／Ｌ＝０．２〜０．２５なる関係を満たす位置に設置するものとする。スリットダイはフロント・リップおよびリア・リップより構成されるので、固定・支持点は上記の関係を満たす四個所となる。
【００２６】
このようにすることにより、ダイ支持部材が自重により撓んでも、その撓みをスリットダイに及ぼす影響を小さくし、かつ、スリットダイの走行操作、移動操作、回転操作、戻し操作、特にスリットダイを回転させて元の位置に戻す際に、確実に一定位置に戻し易くなる。幅が７５０mm〜１５００mmのスリットダイの場合、Ｌ１／Ｌの比は好ましくは０．２１〜０．２４であり、この範囲とすることにより、スリットダイの大きさ、材質などにもよるが、自重による撓みを１μｍ以下の極めて小さくすることも可能である。
【００２７】
スリットダイをダイ支持部材へ固定・支持する部分は、上記のとおり、スリットダイの背面側とコ字型窪みの底面とを対向させ、両者の間に支持用固定ボルトを螺着させて固定・支持するが、両者を直接接触させず、この隙間であって支持用固定ボルトの近傍に、複数の半球状の突起を配置するのが好ましい。実験によれば、両者の間を支持用固定ボルトを螺着することによって固定・支持するが（後記、図４参照）、これら半球状の突起を支持用固定ボルトの近傍に配置することによって、支持部材の変形がスリットダイに及ぶのを大幅に抑制できることが分かった。支持用固定ボルトの近傍としては、フロント・リップおよびリア・リップ共に、支持用固定ボルトを中心としてスリットダイの厚さ方向に対称位置が好適である（後記、図５参照）。
【００２８】
支持用固定ボルトは、スリットダイをダイ支持部材に固定・保持するのに十分な強度を有する金属より調製するのが好ましい。半球状の突起は、支持用固定ボルトによって螺着する際に、スリットダイの背面とダイ支持部材（コ字型窪みの底面）との対向面を面接触とせず点接触とし、接触面にかかる応力を集中させるように機能する。半球状の突起は、スリットダイの背面またはコ字型窪み底面のいずれか一方に取り付ける。半球状の突起の半径は、スリットダイの背面またはコ字型の窪み底面の大きさにもよるが、３mm〜５mmの範囲で選ぶのが好ましい。半球状の突起の半径が３mmより小さいと加工が困難であり、５mmより大きいと面接触時の応力を分散させる能力が不十分となり好ましくない。半球状の突起は、支持用固定ボルト穴の近傍に複数個配置するのが好ましい。半球状の突起は、頭部に半球を取り付けたボルトとして所定位置に螺着するのが好ましい。
【００２９】
ダイおよび支持部材は、通常ステンレス鋼が使用されるため、半球状の突起はステンレス鋼より硬度の高い材質が望ましい。ブリネル硬さで５０以上硬い材料を選択するのが好ましい。硬さが上の材料のものを選択することによって、半球はほとんど変形せず、他方の接触部材は半球状の窪みを形成し、ピボットのような回転が可能となり、支持部材の変形がスリットダイに及ぼすことを大幅に抑制することができる。
【００３０】
スリットダイは、スリットダイの背面側をダイ支持部材のコ字型窪みに嵌め込み、ダイ支持部材を貫通した固定ボルトをスリットダイの背面に螺着させて固定・支持するが、ダイ支持部材内での揺れを防止する目的で、ダイ支持部材とフロント・リップとの間、ダイ支持部材とリア・リップとの間も、ダイ支持部材を貫通した複数の固定ボルトによって固定するのが好ましい（後記、図４参照）。このようにすることによって、広幅のスリットダイのスリットを常時直線状に維持することができる。
【００３１】
スリットダイの昇降機構は、前記ダイ支持部材に取り付け（後記、図２参照）、スリットダイを適宜上下方向に上昇または下降させて上下の位置を調節・制御するための機構である。具体的には、基板の塗布液の塗布開始位置にスリットダイのスリットを近接させる際、スリットダイの走行開始直後にスリットダイを若干上方に移動させてスリットの先端と基板表面との間に形成された初期ビードを定常ビードへと移行させる際、スリットダイの定常走行状態から基板へ塗布終了部にスリットの先端を近接させる際などに、後記する走行機構と連動させて、スリットダイの位置を制御するように機能する。この昇降機構は、上記機能を果たすものであればいかなる構造のものでもよい。
【００３２】
スリットダイの走行機構は、前記ダイ支持部材に取り付け、載置台に載置された基板表面に沿ってスリットダイを走行させるものであり、上記した昇降機構と連動させて、スリットダイの位置を制御するように機能する。この走行機構は、上記機能を果たすものであればいかなる構造のものでもよく、例えば、スリットダイの走行方向に沿って載置台の両端部に設けられたリニアモーターとスリットダイ両端部に設けられたスライダーとによって構成することができる（後記、図１、図２参照）。前記した塗布液供給機構による塗布液供給速度と、この走行機構によるスリットダイの走行速度とを同調させることにより、基板の表面のほぼ全範囲に均一な塗布膜を形成することができる。
【００３３】
スリットダイの回転機構は、スリットダイ内またはマニホールド内の空気を抜く目的で、スリットダイ自体を回転させる機構である。この回転機構は、スリットの延在方向に平行な軸を中心に沿ってスリットダイを幅方向両端側から支持して回転軸とし、回転軸の両端側にベアリング機構を設置して回転可能に保持し、この回転軸を中心軸として９０度以上回転させ、スリットの先端を上記回転軸の高さよりも若干上方に位置させ（後記、図６参照）、この状態で塗布液を吐出させながら空気を抜く機構である。回転機構は例えば、回転軸両端側にギアを配置し、このギアに他のギアを組合せたもの、このギアにウォームギアを組合せたものなどが挙げられる。ベアリング機構およびスリットダイの回転機構は、前記ダイ支持部材支持ブロック近傍に配置するのが好ましく、回転機構は手動でまたはモーターによって回転可能な構造とし、上記の走行機構や昇降機構と連動させて、スリットダイの位置を制御するようにすることもできる。
【００３４】
スリットダイのサックバック機構は、塗布終端部でスリットダイの走行を停止させた際に、基板表面に吐出されている余剰の塗布液をサックバック（吸引）するものである。このサックバック機構は、上記機能を果たすものであればいかなる構造のものでもよく、前記塗布液供給機構と別機構とすることもできるが、塗布液の供給と吸引の双方が可能なシリンジ・ポンプを挙げることができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明に係る枚葉基板の製造装置を、図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
【００３６】
図１は、本発明に係る塗布装置主要部の一例の斜視図であり、図２は、図１に示した塗布装置主要部の配置を示す概略図であり、図３はスリットダイ右端部の正面図であり、図４は図３のIV-IV部分での縦断面の略図であり、図５は固定ボルトと半球状の突起との配置例を示す平面略図であり、図６はスリットダイ内の塗布液に含まれる空気（気泡）抜きのために回転させた際の角度の一例を示す側面略図である。
【００３７】
図１は、本発明方法で使用することができる塗布装置１０の主要部を示している。図１に示すとおり、塗布装置１０には載置台１１とスリットダイ１４とが装備されている。この載置台１１は水平度・平滑度の高いグラニット定盤であり、架台１２に装備されている。スリットダイ１４は、ダイ支持部材１５によって支持され、ダイ支持部材１５の両端部はダイ支持部材支持ブロック１６（図３参照）に装備されている。ダイ支持部材支持ブロック１６は、カバー（覆い）１７内に装備されており、ダイ支持部材支持ブロック１６には、図２に示すとおり、昇降機構１８と走行機構１９とが連接され、この走行機構１９は載置台１１に装備されたリニアモ−タ−１３とスライダ−１９´によって構成されて、載置台１１上を往復可能とされている。
【００３８】
また、図１に示すように、スリットダイ１４には複数のセンサ−２０が装備されている。このセンサ−２０によって、センサ−２０と載置台１１の表面とのクリアランス、および、センサ−２０と基板Ａ表面とのクリアランスを測定し、これら測定値に基づき、図示されていない演算装置を用いて、基板の位置および厚さ分布を算出することができる。塗布の際には、この基板Ａの厚さ分布を参照しながら、塗布を行うことができる。
【００３９】
さらに、図１に示すように、スリットダイ１４の走行終端部側には、載置台１１に隣接させて、ディスペンス・ロ−ル２１および密閉式のポット２２が装備されている。上記ポット２２は、スリットダイ１４の塗布作業休止時に、このスリットダイ１４の先端の乾燥を防止するように機能するものである。
【００４０】
図２は、図１に示した塗布装置１０の全体の配置を示す概略図である。図２において、塗布液タンク２６と塗布液を供給可能なシリンジ・ポンプ２７と、塗布液の流れの切替えを行う三方切替え弁２８とが図示されており、これらは、図１で図示しなかった塗布液供給機構２５を構成する。なお、シリンジ・ポンプ２８は、塗布液の吸引も可能であるためサックバック機構としても機能する。塗布液タンク２６と三方切替え弁２８との間には、塗布液中の異物を除去するためのフィルター２９が設けられている。この塗布装置１０に装備されているリニアモーター１３、昇降装置１７、シリンジ・ポンプ２７、および、ディスペンス・ロ−ル２１は、それぞれ多軸コントローラー２３によって駆動され、これら各機構の動作はコンピューター２４によって制御される。
【００４１】
スリットダイ１４は、ダイ支持部材１５に支持され、ダイ支持部材１５の両端はダイ支持部材支持ブロックに連接されて載置台１１の表面に配置される。スリットダイ１４のスリット３０は、フロント・リップ３１およびリア・リップ３２によって構成され、スリット３０のスリット間隔はシム３４によって調節し、スリットダイ１４の内部にはスリットダイの両端部のみを残して幅に亘ってマニホ−ルド３３が形成されており、このマニホ−ルド３３には塗布液吐出口３５が連接され、塗布液供給機構２５から導管２５´およびマニホ−ルド３３を介して塗布液が供給される。スリットダイ１４に装備されるダイ支持部材支持ブロック１６、ベアリング機構、回転機構、高さを調整する昇降機構、走行機構などはカバー１７に収納されている（図１および図３参照）。
【００４２】
図３はスリットダイ１４の右側端部の正面図であり、図４は図３のIV-IV部分の断面端面図であり、図５は固定ボルトと半球状の突起との配置例を示す概略平面図である。スリットダイ１４は、図４に示したとおり、ダイ支持部材１５によって支持・固定されている。ダイ支持部材１５は、長さ方向に直角に切断した断面がコ字型を呈する構造とされてなり、コ字型の窪みにスリットダイが嵌め込まれる。スリットダイ１４の背面側全体を覆い、かつ、スリットダイ１４の背面側からフロント・リップ３１とリア・リップ３２との表面側に延在させて一部を覆う構造とする。
【００４３】
スリットダイ１４には、スリットが延在する方向に平行な軸を中心に沿って、スリットダイ１４を幅方向両端部から支持する回転軸３９を外側に延在させ、この回転軸３９をベアリング機構４０によって回転可能にされている。回転軸に両端部にはギア４１を配置し、このギア４１をウォームギア４２と噛合わせて、回転機構を形成している例を示した。
【００４４】
スリットダイ１４をダイ支持部材１５に固定・支持するには、図４に示したとおり、スリットダイ１４の背面側と、ダイ支持部材１５を貫通した固定ボルト３６をスリットダイ１４に螺着させてダイ支持部材１５に固定・支持する。固定ボルト３６を螺着する位置は、前記したとおり、スリットダイの全幅をＬとし、スリットダイの両端面からダイ支持点までの距離をＬ１とするとき、固定・支持点を、Ｌ１／Ｌ＝０．２〜０．２５なる関係を満たす位置とする。
【００４５】
スリットダイ１４の背面とダイ支持部材１４のコ字型窪み底面との間であって固定ボルトの３６近傍には、複数の半球状突起３７が配置されている。図４、図５に示した例では、フロント・リップ３１とリア・リップ３２の双方の厚さ方向に沿い、固定ボルト３６を挟んで対称の位置に各２個の半球状突起３７の頂点が、コ字型の窪み底面側に接触しているが、半球状突起の頂点がスリットダイの背面に接触するようにしてもよいことは、前記したとおりである。フロント・リップ３１とリア・リップ３２との表面側に延在させて一部を覆った部分には、図６に示したとおり、双方のリップ背面がコ字型窪みの中で移動しないように、支えボルト３８によって固定する構造とするのが好ましい。
【００４６】
半球状突起３７の頂点は、コ字型の窪み底面側に固定ボルト３６で締め付けた際に、変形や破損し難いように、スリットダイ１４またはダイ支持部材１５より硬くする。半球状突起３７のブリネル硬さは、接触するダイまたは支持部材より５０以上高いものが望ましい。締め付けた際に、接触面が変形したり陥没したりしても、半球状突起３７の頂点は半球状に保たれ、支持部材の反力による曲げを逃がすことができる。
【００４７】
厚さが８mmのステンレススチール製の重量が５．４ｋｇのダイ支持部材１５に、幅を７５０mm、長さ６０mm、フロント・リップ３１とリア・リップ３２厚さがそれぞれ２５mm、スリット３０が５０μｍの大きさでステンレススチール製のスリットダイ１４を、Ｌ１／Ｌ＝０．２２とし、直径が３mmの半球状突起を、図５のように半球状突起を取り付けた場合には、スリットダイの撓みは１μｍ以下とすることができた。
【００４８】
上の例とは別に、幅を１２００mm、長さ８０mm、フロント・リップ３１とリア・リップ３２厚さがそれぞれ４０mm、スリット３０が５０μｍの大きさでステンレススチール製のスリットダイ１４を、厚さが１５mmのステンレススチール製で重量が２７ｋｇのダイ支持部材１５に、幅７５０mm、長さ４５mm、フロント・リップ３１とリア・リップ３２厚さをそれぞれ２５mmの大きさのスリットダイ１４は、Ｌ１／Ｌ＝０．２２とし、直径が４mmの半球状突起を、図５のように半球状突起を取り付けた場合には、スリットダイの撓みは１μｍ以下とすることができた。
【００４９】
また、上のスリットダイ１４を、図６に示したように、ウォームギア４２を手動またはモーターによって元の位置（スリット３０が真下を向いた状態）から９０度以上回転させ、塗布液供給口３５を上向きにして、スリット３０、マニホールド３３内の塗布液に含まれる空気（気泡）抜いた後、スリットダイ１４を元に戻したが、この際にも、位置関係が前後にズレを生じず、また、スリットダイ１４先端と基板表面とのクリアランスに狂い生じなかった。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、以上詳細に説明したとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明に係る枚葉基板の製造装置は、スリットダイの重量を過度に増加せずに、スリットダイの全幅にわたり、スリットダイと基板間とのクリアランスを均一に保持することができる。
２．本発明に係る枚葉基板の製造装置は、ダイ支持部材を貫通した固定ボルトをスリットダイに螺着させてダイ支持部材に固定・支持されてなり、スリットダイの全幅をＬとし、スリットダイの両端面からダイ支持点までの距離をＬ１とするとき、固定・支持点を、Ｌ１／Ｌ＝０．２〜０．２５なる関係を満たす位置に設置しているので、スリットダイの自重による撓みを少なくし、スリットダイの走行操作、移動操作、回転操作、戻し操作、特にスリットダイを回転させて元の位置に戻す際に、確実に一定位置に戻し易い。
３．本発明に係る枚葉基板の製造装置は、ダイ支持部材は長さ方向に直角に切断した断面形状がコ字型を呈する構造とされているので、軽量であるにも拘らず剛性に優れているので自重による撓みが生じ難く、コ字型の窪みに装備されたスリットダイが変形し難い。
４．本発明に係る枚葉基板の製造装置は、基板表面に塗布液を吐出した後、ズレを生じさせないでスリットダイを回転させることができ、回転させてスリットダイ内の塗布液からの空気抜き作業後も、スリットダイを容易に一定位置に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る塗布装置主要部の一例の斜視図である。
【図２】  図１に示した塗布装置主要部の配置を示す概略図である。
【図３】  スリットダイ右端部の正面図である。
【図４】  図３のIV-IV部分での縦断面の略図である。
【図５】  固定ボルトと半球状の突起との配置例を示す平面略図である。
【図６】  スリットダイ内の塗布液に含まれる空気（気泡）抜きのために回転させた際の角度の一例を示す側面略図である。
【符号の説明】
Ａ：基板
１０：塗布装置
１１：載置台
１２：架台
１３：リニアモーター
１４：スリットダイ
１５：スリットダイ支持部材
１６：スリットダイ支持部材支持ブロック
１７：カバー（覆い）
１８：昇降機構
１９：走行機構
１９´：スライダ−
２０：センサー
２１：ディスペンス・ロ−ル
２２：ポット
２３：コントローラー
２４：コンピューター
２５：塗布液供給機構
２５´：導管
２６：塗布液タンク
２７：シリンジ・ポンプ
２８：三方切替え弁
２９：フィルター
３０：スリット
３１：フロント・リップ
３２：リア・リップ
３３：マニホ−ルド
３４：シム
３５：塗布液吐出口
３６：固定ボルト
３７：半球状突起
３８：支えボルト
３９：回転軸
４０：ベアリング機構
４１：ギア
４２：ウォームギア
【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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