(57)【要約】【課題】基板上に薄膜を形成する場合であっても、横段ムラの発生を抑えることができる塗布液ポンプユニット及び塗布装置を提供する。【解決手段】基板と塗布ユニットとを相対的に移動させて基板上に塗布膜を形成する塗布装置の前記塗布ユニットに塗布液を供給する塗布液ポンプユニットであって、前記塗布液ポンプユニットは、塗布液を供給するポンプ本体と、このポンプ本体に駆動力を伝達するボールネジ駆動部と、駆動力を発生させるモータ部とがこの順に一軸上に配置されており、前記モータ部と前記ボールネジ駆動部との間には、遊星ローラ減速機が設けられている構成とする。【選択図】図３
2016092205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と塗布ユニットとを相対的に移動させて基板上に塗布膜を形成する塗布装置の前記塗布ユニットに塗布液を供給する塗布液ポンプユニットであって、
前記塗布液ポンプユニットは、塗布液を供給するポンプ本体と、このポンプ本体に駆動力を伝達するボールネジ駆動部と、駆動力を発生させるモータ部とがこの順に一軸上に配置されており、
前記モータ部と前記ボールネジ駆動部との間には、遊星ローラ減速機が設けられていることを特徴とする塗布液ポンプユニット。
【請求項２】
前記モータ部と遊星ローラ減速機とは、カップリングを介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布液ポンプユニット。
【請求項３】
前記遊星ローラ減速機は、前記遊星ローラ減速機の潤滑油残量が所定値よりも少なくなると潤滑油が給油口から供給されることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布液ポンプユニット。
【請求項４】
前記遊星ローラ減速機の太陽ローラ、及び、遊星ローラは、互いに接する外周面に多孔質部を有しており、この多孔質部に潤滑油が含浸されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗布液ポンプユニット。
【請求項５】
上記請求項１〜４のいずれかに記載の塗布液ポンプユニットを備えた塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液等の塗布液を供給するための塗布液ポンプユニット及び、基板上に塗布液を塗布する塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板上にレジスト液（以下、塗布液と称す）が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、塗布液を均一に塗布する塗布装置によって形成されている。すなわち、この塗布装置は、塗布液を吐出する口金部を有する塗布ユニットが設けられており、口金部に形成された一方向に延びるスリットノズルから塗布液を吐出させながら、基板上を所定方向に口金部を移動させることにより、均一厚さのレジスト液膜が形成された塗布基板が形成されるようになっている。
【０００３】
このような塗布装置には、口金部に一定量の塗布液を供給するために、例えば下記特許文献１に記載されているように、塗布液ポンプユニット１００（ピストンポンプ）が備えられている。この塗布液ポンプユニット１００は、図６に示すように、ポンプ本体１００ａと、ポンプ本体１００ａの駆動力を発生させるモータ部１０１とを有しており、ポンプ本体１００ａとモータ部１０１とがボールネジ駆動部１０２を介して連結されている。そして、モータ部１０１を駆動制御することにより、ポンプ本体１００ａから一定量の塗布液が塗布ユニットに供給されるようになっている。具体的には、モータ部１０１を作動させてポンプ本体１００ａのプランジャ１０３を下げることにより、ポンプ本体１００ａ内に塗布膜を形成するのに必要な量の塗布液を流入口１０６から取り入れる。そして、モータ部１０１を作動させてプランジャ１０３を押し上げることにより、ポンプ本体１００ａ内に貯留された塗布液を流出口１０４から排出させて塗布ユニットの口金部に供給し、口金部を所定の速度で移動させつつ、口金部から塗布液を吐出させることにより基板上に塗布膜が形成される。すなわち、ポンプ本体１００ａからの塗布液の供給量を制御することにより、基板上に所定膜厚の塗布膜が精度よく形成される。
【０００４】
近年では、塗布膜の薄膜化の需要が高くなっている。薄い塗布膜の形成には、ポンプ本体１００ａを低速で作動させなければならず、そのためにモータ部１０１を低回転で作動させる必要がある。しかし、モータ部１０１の回転速度が遅くなると回転が不安定になりコギング等の影響で塗布液の供給が安定しない。その結果、形成された塗布膜には厚い部分と薄い部分が繰り返し形成される横段ムラが生じるようになる。そこで、モータ部１０１に減速機１０５を取付けることにより、モータ部１０１を安定した回転数で作動させつつ、ポンプ本体１００ａのプランジャ１０３を低速で移動させることができるため、薄膜状の塗布膜を安定して形成することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、塗布膜の薄膜化の需要が高くなり、液晶ディスプレイの高分解能、高色彩化に伴って、従来では無視できた横段ムラも問題視されるようになってきた。すなわち、上記塗布装置のように、減速機を取り付けたことによるモータ部１０１の回転数の調整だけでは完全に横段ムラのない薄膜を形成するのは非常に困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、基板上に薄膜を形成する場合であっても、横段ムラの発生を抑えることができる塗布液ポンプユニット及び塗布装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の塗布液ポンプユニット及び塗布装置は、基板と塗布ユニットとを相対的に移動させて基板上に塗布膜を形成する塗布装置の前記塗布ユニットに塗布液を供給する塗布液ポンプユニットであって、前記塗布液ポンプユニットは、塗布液を供給するポンプ本体と、このポンプ本体に駆動力を伝達するボールネジ駆動部と、駆動力を発生させるモータ部とがこの順に一軸上に配置されており、前記モータ部と前記ボールネジ駆動部との間には、遊星ローラ減速機が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記塗布液ポンプユニット及び塗布装置によれば、減速機として遊星ローラ減速機を用いたため、塗布膜に形成される横段ムラの発生を抑えることができる。ここで、遊星ローラ減速機は、遊星ギアタイプの減速機において、太陽ギア（太陽歯車）、遊星ギア（遊星歯車）、内ギア（内歯車）をローラに代えたものであり、各ローラ間の油膜を介して動力を伝達するトラクションドライブ方式の減速機である。すなわち、従来の塗布液ポンプユニットでは、薄膜を形成するための減速機が取り付けれており、減速機は多数のギアを介してモータ部の動力をボールネジ駆動部に伝達するため、このギアのバックラッシ、噛み合いの影響が大きいため微小な横段ムラが形成されてしまう可能性が高いが、遊星ローラ減速機を用いることにより、モータ部からの動力をギアを介することなく塗布液ポンプユニットに伝達することができるため、ギアのバックラッシ、ギアの噛み合い等の振動が要因となって発生する横段ムラを抑えることができる。したがって、基板上に薄膜を形成する場合であっても、横段ムラの発生を抑えることができる。
【００１０】
また、前記モータ部と遊星ローラ減速機とは、カップリングを介して連結されている構成にすることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、軽微な横段ムラをさらに抑えることができる。すなわち、通常の減速機は、モータ部と減速機とが直接連結されているため、組立時の偏芯、偏角の影響が横段ムラとなって発生する虞がある。そこで、モータ部と遊星ローラ減速機とをカップリングを介して連結させることにより、組立時の偏芯、偏角の影響を抑え、横段ムラの発生を抑えることができる。
【００１２】
また、前記遊星ローラ減速機は、給油口と排油口とが設けられており、前記遊星ローラ減速機の潤滑油残量が所定値よりも少なくなると潤滑油が給油口から供給される構成としてもよい。
【００１３】
この構成によれば、各ローラ間の油膜を常に安定した状態に保つことができ、油膜を介して安定して動力を伝達することができる。
【００１４】
また、前記遊星ローラ減速機の太陽ローラ、及び、遊星ローラは、互いに接する外周面に多孔質部を有しており、この多孔質部に潤滑油が含浸されている構成としてもよい。
【００１５】
この構成によれば、遊星ローラ減速機に給油する頻度を少なくできるため、潤滑油の補充がなくても長期運転が可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の塗布液ポンプユニット及び塗布装置によれば、基板上に薄膜を形成する場合であっても、横段ムラの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の塗布装置（塗布装置本体）の外観を示す概略斜視図である。
【図２】上記塗布装置の概略構成図である。
【図３】本発明の塗布液ポンプユニットを示す概略図である。
【図４】遊星ローラ減速機の概略断面図である。
【図５】遊星ローラ減速機の給油システムを示す図である。
【図６】従来の塗布液ポンプユニットを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態における塗布装置（塗布装置本体１）を示す斜視図であり、図２は、塗布装置の塗布液経路を概略的に示した図である。
【００２０】
図１、図２に示すように、塗布装置は、供給される薄板状の基板２に薬液やレジスト液等の塗布液を塗布するものである。この塗布装置は、基台３と、基板２を載置するためのテーブル４と、このテーブル４に対し一定方向に移動可能に構成される塗布ユニット５と、を備える塗布装置本体１と、塗布装置本体１の塗布ユニット５に塗布液を供給する塗布液ポンプユニット８（図２参照）とを備えている。
【００２１】
なお、以下の説明では、塗布ユニット５が移動する方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。
【００２２】
基台３は、各構成部材、例えばステージ４及び塗布ユニット５を支持するものであり、石材等で形成されている。
【００２３】
ステージ４は、搬入された基板２をその表面に載置して保持するものである。具体的には、ステージ４には、その表面に開口する複数の吸引孔（不図示）が形成されており、これらの吸引孔と真空ポンプ（不図示）とが連通して接続されている。そして、ステージ４の表面に基板２が載置された状態で真空ポンプを作動させることにより、吸引孔に吸引力が発生し基板２がステージ４の表面側に吸引されて吸着保持されるようになっている。また、ステージ４には、基板２を昇降動作させる基板昇降機構が設けられている。すなわち、ステージ４の表面には複数のピン孔（不図示）が形成されており、このピン孔にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピンが埋設されている。これにより、ステージ４の表面に基板２を載置した状態でリフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分が基板２に当接した状態で、基板２を所定の高さ位置に保持できるようになっている。
【００２４】
塗布ユニット５は、ステージ４に載置された基板２に塗布液を塗布するためのものであり、塗布液を塗布する口金部５１と、この口金部５１の両端部分に設けられたユニット支持部５２とを有している。
【００２５】
前記ユニット支持部５２は、口金部５１を昇降動作可能に支持するとともに、この口金部５１をＸ軸方向に移動させるためのものであり、走行装置５３とこの走行装置５３に支持される昇降装置５４とを有している。
【００２６】
昇降装置５４は、口金部５１を昇降動作させるものであり、Ｚ軸方向に延びるレール５４ａと口金部５１に連結されるスライダ５４ｂとを有している。このレール５４ａには、スライダ５４ｂがレール５４ａに沿ってスライド自在に取り付けられている。また、スライダ５４ｂにはサーボモータにより駆動されるボールねじ機構が取り付けられており、このサーボモータを駆動制御することにより、スライダ５４ｂがＺ軸方向に移動するとともに、任意の位置で停止できるようになっている。これにより、口金部５１は、Ｚ軸方向への昇降動作が駆動制御され、ステージ４に対して接離可能に動作するようになっている。
【００２７】
走行装置５３は、口金部５１をＸ軸方向に走行させるためのものであり、走行装置本体１１とＸ軸方向に延びるレール１３とを有している。この走行装置本体１１は、基台３との間に設けられるエアパッド（不図示）によって基台３上に支持されている。そして、走行装置本体１１は、その一部がレール１３にスライド自在に取り付けられており、走行装置本体１１に取り付けられたリニアモータ１２を駆動制御することにより、走行装置本体１１がＸ軸方向に移動するようになっている。これにより、口金部５１は、Ｘ軸方向に沿って走行することができるようになっている。
【００２８】
このように構成されるユニット支持部５２により、口金部５１は、ステージ４の表面に対してＺ軸方向に昇降動作できるとともに、ステージ４の表面から所定高さを維持した状態でステージ４の表面上をＸ軸方向に沿って走行できるようになっている。
【００２９】
前記口金部５１は、Ｙ軸方向に延びる形状を有する柱状部材であり、ステージ４の表面と対向する対向面には塗布液を吐出するスリットノズル５１ａ（図２参照）が形成されている。このスリットノズル５１ａは、ステージ４の表面側に突出し、この突出した部分にはＹ軸方向に延びる形状の間隙（スリット）が形成されている。すなわち、このスリットノズル５１ａを通じて口金部５１に供給された塗布液が基板２の表面に吐出されるようになっている。
【００３０】
具体的には、この口金部５１の上流側には、塗布液を貯留する塗布液タンクＴと塗布液ポンプユニット８とが備えられており、塗布液ポンプユニット８により、塗布液タンクＴの塗布液が口金部５１に送液されることにより、口金部５１内の塗布液がスリットを通じて吐出されるようになっている。
【００３１】
塗布液ポンプユニット８は、塗布液タンクＴに貯留された塗布液を口金部５１に供給するものであり、図３に示すように、ポンプ本体８１と、ボールネジ駆動部８２と、モータ部８３とを有している。すなわち、これらポンプ本体８１と、ボールネジ駆動部８２と、モータ部８３とが一軸上に配置されており、モータ部８３を駆動させることにより、ボールネジ駆動部８２を介して駆動力がポンプ本体８１に伝達されるようになっている。
【００３２】
ポンプ本体８１は、塗布液タンクＴの塗布液を一時的に貯留し口金部５１に送液するものであり、ハウジング８１１と、ハウジング８１１に固定される膜状シール部８１２と、この膜状シール部８１２に連結されたピストン軸部８１３（プランジャ）とを有している。そして、ピストン軸部８１３がボールネジ駆動部８２と連結されており、ボールネジ駆動部８２を駆動制御することによりピストン軸部８１３が軸方向（中心軸方向）に移動し、流入口８１１ａからハウジング８１１内に塗布液を吸入し、流出口８１１ｂから収容された塗布液を排出できるようになっている。
【００３３】
ハウジング８１１は、一軸方向に延びる略円筒形状を有しており、その内部に膜状シール部８１２が収容されている。具体的には、ハウジング８１１は、軸方向に分割できるように形成されており、膜状シール部８１２が挟持された状態で一体的に連結されている。このハウジング８１１と膜状シール部８１２とによって液体収容部８１４が形成されており、この液体収容部８１４によって塗布液タンクＴから供給された塗布液を一時的に貯留できるようになっている。
【００３４】
また、ハウジング８１１の液体収容部８１４と反対側には、圧力制御室８１５が形成されている。圧力制御室８１５は、ハウジング８１１、膜状シール部８１２によって形成されており、真空ポンプＰと連通して接続されている。そして、真空ポンプＰを作動させることにより、圧力制御室８１５を大気圧よりも低圧に調節できるようになっている。すなわち、液体収容部８１４に塗布液を流入させる際、ピストン軸部８１３を液体収容部８１４と反対側に駆動させつつ、真空ポンプＰを作動させて圧力制御室８１５の減圧させることにより、膜状シール部８１２の形状を維持した状態でスムーズにピストン軸部８１３を駆動させることができる。
【００３５】
膜状シール部８１２は、ハウジング８１１に固定されることにより、ハウジング８１１内に液体収容部８１４を形成するものである。具体的には、膜状シール部８１２は、その外周部分がフランジ部８１ａに挟持された状態でフランジ部８１ａがボルト８１６で締結されることによりハウジング８１１内に固定されている。これにより、ハウジング８１１内の軸方向一方側に塗布液を収容可能な液体収容部８１４が形成される。
【００３６】
また、膜状シール部８１２は、可撓性材料で形成されており、ポリエステル布の上にゴムを被覆して形成され、ほぼ均一厚さに形成されている。この膜状シール部８１２は、ほぼシルクハット形状を有しており、その外周部分でハウジング８１１に固定され、中央部分でピストン軸部８１３のヘッド８１３ａに固定されている。また、外周部分と中央部分とを連結する部分は、略Ｕ字形状を維持した状態でハウジング８１１内に取付けられている。そして、この膜状シール部８１２の中央部分が液体収容部８１４側、及び、その反対側（軸方向反対側、圧力制御室８１５側）に変位することにより、塗布液が口金部５１に供給される。すなわち、ハウジング８１１には、塗布液タンクＴと配管を介して連結される流入口８１１ａと口金部５１と配管を介して連結される流出口８１１ｂとが形成されており、膜状シール部８１２が流体収容部８１４と反対側に変位することにより、塗布液タンクＴから流入口８１１ａを通じて塗布液が液体収容部８１４に供給され、膜状シール部８１２の中央部分が流体収容部８１４側に変位することにより、塗布液タンクＴから流出口８１１ｂを通じて口金部５１に塗布液が供給されるようになっている。
【００３７】
ピストン軸部８１３は、膜状シール部８１２を軸方向に変位させるものであり、膜状シール部８１２に連結されるヘッド８１３ａと軸方向に棒状に延びる形状の軸本体８１３ｂとを有している。ヘッド８１３ａは、ハウジング８１１の内径よりも小さい形状の円柱状部材であり、その一方側端面で膜状シール部８１２と連結されている。具体的には、軸本体８１３ｂの摺動方向に対してほぼ直交する平板状の対向面を有しており、この対向面と膜状シール部８１２の流体収容部８１４側の反対側の中央部分とが、それぞれの中心を一致させた状態で連結されている。したがって、軸本体８１３ｂがハウジング８１１内を摺動すると、膜状シール部８１２の中央部分が摺動方向に対して直交する姿勢を維持した状態で液体収容部８１４側及び液体収容部８１４と反対側に変位するようになっている。これにより、液体収容部８１４内の塗布液が口金部５１に供給できるようになっている。
【００３８】
ボールネジ駆動部８２は、モータ部８３の回転動力を直線運動に変換する動力伝達装置である。ボールネジ駆動部８２は、シャフト８２ａとシャフト８２ａに取り付けられたボールネジナット８２ｂとを有しており、シャフト８２ａを軸周りに回転させることにより、ボールネジナット８２ｂがシャフト８２ａに沿って軸方向に移動できるように構成されている。すなわち、軸本体８１３ｂとボールネジナット８２ｂとが連結されていることにより、ボールネジ駆動部８２を駆動させてシャフト８２ａを回転させると、軸本体８１３ｂが軸方向に移動し、膜状シール部８１２が軸方向に変位できるようになっている。
【００３９】
また、モータ部８３は、ポンプ本体８１を作動させるものであり、本実施形態ではサーボモータが使用されている。すなわち、モータ部８３を駆動制御することによりポンプ本体８１から排出される塗布液の吐出量が細かく制御され、基板上に形成される塗布膜の膜厚を精度よく制御できるようになっている。
【００４０】
モータ部８３とボールネジ駆動部８２との間には、遊星ローラ減速機９が設けられている。遊星ローラ減速機９は、遊星ギアタイプの減速機とほぼ同じ構造を有しており、図４に示すように、ケース９１内に太陽ローラ９２を中心に３つの遊星ローラ９３が太陽ローラ９２の外周面に沿って配置されている。そして、ケース９１内が潤滑油で満たされており、太陽ローラ９２と遊星ローラ９３との間に介在する潤滑油が粘弾性流性や塑性固体として作用することにより、太陽ローラ９２の回転によるトラクションが遊星ローラ９３に伝達され、モータ部８３の動力が伝達されるようになっている。太陽ローラ９２及び遊星ローラ９３は、ステンレス鋼製の円盤状に形成されている。そして、遊星ローラ９３は、太陽ローラ９２が軸回りに回転することにより太陽ローラ９２の回りを自転しつつ公転するようになっており、太陽ローラ９２にはモータ部８３側が連結され、遊星ローラ９３にはボールネジ駆動部８２側が連結されている。そして、遊星ローラ９３は太陽ローラ９２よりも大径に形成されていることにより、モータ部８３側の回転に対して径の差に応じた所定の割合でボールネジ駆動部８２側の回転が減速される。すなわち、遊星ギアタイプの減速機の減速機に比べて、太陽ローラ９２、遊星ローラ９３がギアで噛み合っていないため、ギアのバックラッシ、噛み合い等により発生する振動を抑えつつ減速させてモータ部８３の動力を伝達することができ、ギアのバックラッシ、噛み合い振動が要因となる横段ムラの発生を抑えることができる。
【００４１】
また、遊星ローラ減速機９には、図５に示すように、給油システム１０が設けられている。この給油システム１０は、遊星ローラ減速機９のケース９１内に充填されている潤滑油が規定量以下になるのを防止するためのものである。すなわち、遊星ローラ減速機９がボールネジ駆動部８２とモータ部８３と連結して組み立てられる際、微小な芯ずれ等の影響により潤滑油が時間経過と共に減少することがある。潤滑油が減少すると遊星ローラ９３、太陽ローラ９２、内ローラ９４間の動力伝達不良により振動等が発生し横段ムラ発生の原因になるため、給油システム１０により潤滑油不足を解消し長期化運転に対応できるようにするものである。
【００４２】
給油システム１０は、本実施形態では、遊星ローラ減速機９に予備タンク１０ａが配管１０ｂによって接続されて形成されており、遊星ローラ減速機９の潤滑油が規定量以下になると予備タンク１０ａから潤滑油が供給されるようになっている。すなわち、遊星ローラ減速機９のケース９１には、ケース９１内の潤滑油量を確認できる油面計１０ｃが設けられており、この油面計１０ｃに光電センサが取り付けられている。すなわち、油面計１０ｃの潤滑油量が規定以下になると光電センサが反応し、配管１０ｂに設けられたバルブ１０ｄを開状態にして予備タンク１０ａの潤滑油がケース９１内に供給されるようになっている。これにより、遊星ローラ減速機９内の潤滑油不足が解消されるため、遊星ローラ減速機９の長期運転が可能になると共に、潤滑油不足による横段ムラ発生を長期に亘って抑えることができる。
【００４３】
また、遊星ローラ減速機９とモータ部８３との間、及び、遊星ローラ減速機９とボールネジ駆動部８２との間には、カップリングＣ１，Ｃ２が取り付けられている。本実施形態では、カップリングＣ１，Ｃ２は、ダブルディスクタイプや高減衰ゴムタイプのカップリングが使用されている。通常、減速機とモータ部８３は直接連結されており、減速機とボールネジ駆動部８２との間にカップリングＣ１が設けられる。しかし、遊星ローラ減速機９とモータ部８３との組立時には、偏芯、偏角が生じることにより微小な振動が発生し、この振動がポンプ本体８１から吐出される塗布液に脈動（微小間隔で吐出の強弱が繰り返される現象）を誘発させて塗布膜に横段ムラが発生する虞がある。したがって、遊星ローラ減速機９とモータ部８３との間にカップリングＣ２を設けることにより、組立時の偏芯、偏角による振動を抑えることができ、この振動が原因となる横段ムラの発生を抑えることができる。
【００４４】
また、本実施形態の塗布装置では、制御装置９０が設けられており、予め記憶されたプログラムに従って一連の塗布動作を実行すべく、各種ユニットの駆動装置、ボールネジ駆動部８２等を駆動制御するとともにこの塗布動作において必要な各種演算が行われるようになっている。
【００４５】
次に、この塗布装置における塗布動作について説明する。なお、これら一連の動作は制御装置９０によって制御される。
【００４６】
まず、基板２の搬入が行われる。具体的には、ステージ４の表面から複数のリフトピンが突出した状態で待機されており、これらのリフトピンの先端部分に基板２が載置される。そして、リフトピンを下降させて基板２をステージ４の表面に載置し、この状態で真空ポンプを作動させて吸引孔に吸引力を発生させることにより、基板２をステージ４の表面上に吸着させて保持される。
【００４７】
次に、塗布液の吸い込み動作が行われる。すなわち、ステージ４上にセットされた基板２に必要となる塗布液（基板１枚分）が塗布液ポンプユニット８に吸い込まれる。具体的には、真空ポンプＰを作動させて圧力制御室８１５の圧力を大気圧以下の所定の圧力に制御しつつボールネジ駆動部８２を駆動させることにより、ピストン軸部８１３を液体収容部８１４と反対側に移動させる。すなわち、モータ部８３を作動させると太陽ローラ９２が回転することにより遊星ローラ９３が自転しつつ太陽ローラ９２の周りを回転することによりボールネジ駆動部８２を駆動させ、ピストン軸部８１３を移動させる。これにより、塗布液タンクＴに貯留された塗布液が流入口８１１ａを通じて液体収容部８１４に流入し、この液体収容部８１４に貯留される。
【００４８】
次に、塗布液の塗布動作が行われる。すなわち、塗布液ポンプユニット８に供給された塗布液を口金部５１に供給するとともに、口金部５１から基板２上に塗布液を吐出する。具体的には、ボールネジ駆動部８２を駆動させることにより、ピストン軸部８１３を液体収容部８１４側に移動させる。すなわち、モータ部８３を作動させて吸い込み動作の時とは太陽ローラ９２及び遊星ローラ９３を逆回転させることによりボールネジ駆動部８２を駆動させてピストン軸部８１３を移動させる。これにより、液体収容部８１４に貯留された塗布液が流出口８１１ｂを通じて口金部５１に供給され、口金部５１のスリットから塗布液が吐出される。このとき、遊星ローラ９３は、太陽ローラ９２の周りを潤滑油を介して回転するため、遊星ギア及び太陽ギアを使用した遊星歯車タイプの減速機を用いる場合に比べてギアの噛み合いによる振動が生じないため、吐出される塗布液に脈動が生じず、塗布膜に横段ムラが発生するのを抑えることができる。
【００４９】
そして、走行装置５３を駆動させて基板２上に塗布膜を形成する。具体的には、昇降装置５４を駆動制御することにより口金部５１が基板２から所定の高さ位置になるように設定し、この状態から走行装置５３を駆動制御することにより、口金部５１をＸ軸方向に走行させる。すなわち、塗布液ポンプユニットを作動させて口金部５１のスリットから塗布液を吐出させながら口金部５１を走行させることにより、基板２上に塗布液が均一厚さで塗布される。
【００５０】
次に、基板２の排出が行われる。すなわち、塗布動作により基板２表面に塗布膜が形成された後、真空ポンプを停止させて、吸引孔における圧力を大気圧に戻す。そして、リフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分で基板２を保持させ、図示しないロボットハンドに基板２の受け渡しが行われ、ステージ４の表面から基板２が排出される。
【００５１】
このように本実施形態における塗布液ポンプユニット８及び塗布装置によれば、減速機として遊星ローラ減速機９を用いたため、塗布膜に形成される横段ムラの発生を抑えることができる。すなわち、従来の塗布液ポンプユニットでは、薄膜を形成するための減速機が取り付けれており、減速機は多数の歯車を介してモータ部８３の動力をボールネジ駆動部８２に伝達するため、この歯車のバックラッシ、噛み合いの影響が大きく微小な横段ムラが形成されてしまう可能性が高いが、遊星ローラ減速機９を用いることにより、モータ部８３からの動力を歯車を介することなく塗布液ポンプユニットに伝達することができるため、歯車のバックラッシ、歯車の噛み合い等の振動が要因となって発生する横段ムラを抑えることができる。したがって、基板上に薄膜を形成する場合であっても、横段ムラの発生を抑えることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、太陽ローラ９２及び遊星ローラ９３は、ステンレス鋼で形成されている例について説明したが、太陽ローラ９２及び遊星ローラ９３の外周面に潤滑油を含浸させておくことにより、長期化運転に対応させ、給油システム１０を省く構成にしてもよい。すなわち、太陽ローラ９２及び遊星ローラ９３が互いに接する外周面に青銅、鋳鉄、合金等を焼結させた多孔質部を形成し、その多孔質部に潤滑油を含浸させる。これにより、ケース９１内の潤滑油が規定量より少なくなった場合でも、焼結部から潤滑油が供給されるため、潤滑油の補充がなくても一定期間、塗布液ポンプユニットを駆動させることができる。なお、上述の給油システム１０を併用して使用することにより、潤滑油を交換する等のメンテナンス期間を長期化することも可能である。
【００５３】
また、上記実施形態では、ケース９１内の潤滑油が規定量以下と判断されるとバルブ１０ｄが閉状態から開状態になって予備タンク１０ａから潤滑油が給油される構成について説明したが、配管１０ｂ経路にバルブ１０ｄを設けず予備タンク１０ａとケース９１とを連結させたものであってもよい。この構成であれば、予備タンク１０ａから常に潤滑油が給油される構成であるとともに、ケース９１のみの場合に比べて潤滑油が不足する時期を遅らせることができるため、新しい潤滑油を継ぎ足すメンテナンスを行う回数を減らすことができる。
【００５４】
また、上記実施形態では、ケース９１内を潤滑油で満たすことにより、太陽ローラ９２と遊星ローラ９３との間に油膜を形成し動力を伝達する遊星ローラ減速機９について説明したが、潤滑油を用いずに太陽ローラ９２と遊星ローラ９３との摩擦によって動力を伝達する遊星ローラ減速機９であってもよい。例えば、ステンレス鋼製の太陽ローラ９２、遊星ローラ９３の外周面、及び、内ローラ９４の内周面に真空蒸着法によりＤＬＣ（ダイヤモンドライクコーティング）、チタンコーティング、ＡｌＣｒＮ等のコーティングを施すしたものを使用する。これにより、適度な摩擦係数、硬度を維持することができ、ギアのバックラッシ、ギアの噛み合い等の振動を抑えてモータ部８３の動力をボールネジ駆動部８２に伝達することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  塗布装置本体
２  基板
５  塗布ユニット
８  塗布液ポンプユニット
９  遊星ローラ減速機
１０  給油システム
１０ａ  予備タンク
８１  ポンプ本体
８２  ボールネジ駆動部
８３  モータ部
９２  太陽ローラ
９３  遊星ローラ
９４  内ローラ
Ｃ１，Ｃ２  カップリング
【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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