(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状被処理物の表面に対し、スリットノズルを相対的に水平移動しつつポンプを駆動して塗布液を供給するようにした塗布方法において、塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に目標ウェット膜厚の２〜７倍の範囲で接近せしめ、この状態でポンプを正回転させてスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間を塗布液で連結せしめ、次いで、ポンプを逆回転させつつスリットノズルを塗布液の連続性を切断しない範囲で相対的に上昇せしめ、引き続いてポンプを正回転させるとともにスリットノズルを相対的に水平移動しつつ塗布液を供給し、更に塗布終了位置または塗布終了位置直前でスリットノズルを相対的に下降させつつポンプを逆転させて塗布液を吸引することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布方法において、前記ポンプからの塗布液の吐出量が最大値に達する前にスリットノズルの相対速度が最大値に達するようにしたことを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板状被処理物の表面に対しスリットノズルを用いて塗膜を形成する塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板などの板状被処理物の表面に、塗布液の無駄を生じないように均一な塗膜を形成する方法として、米国特許第4,938,994号公報に開示されるようなスリットノズルを用いた方法がある。
【０００３】
この方法は、板状被処理物の表面とスリットノズルとの間に所定のギャップを設け、この状態でポンプを駆動してスリットノズル下端から板状被処理物の表面に向けて塗布液を供給するとともに、スリットノズルを板状被処理物に対して相対的に水平移動せしめて、板状被処理物の表面に塗布液の層（以下、ウェット塗膜と称する）を形成するものである。そして、ウェット塗膜の厚みは塗布液の供給量とスリットノズルの相対的な移動速度によって決定され、一般には８μｍ前後である。また、これに対しスリットノズルと板状被処理物の表面とのギャップは２００μｍ程度とされている。
【０００４】
また、上述したスリットノズルを用いた塗布方法において、塗布開始からいきなりスリットノズルの相対移動を行うと、未だ、スリットノズルの全長に亘ってスリットノズルと板状被処理物の表面との間が塗布液で連続していない状態、換言すれば、スリットノズルと板状被処理物の表面との間に途切れ途切れで塗布液が存在している状態で、スリットノズルの相対移動が開始することになり、ウェット塗膜が筋状になってしまう。そこで、塗布開始からいきなりスリットノズルの相対移動を行わず、塗布開始位置でスリットノズルを停止させ、この状態でスリットノズルから塗布液を供給し、スリットノズルと板状被処理物の表面との間のギャップ（約２００μｍ）が塗布液で連結された後に、スリットノズルの相対移動を開始するようにしている。
【０００５】
しかしながら、塗布開始位置での塗布液の不連続を回避するため約２００μｍのギャップを塗布液で連結した後、スリットノズルを相対移動せしめて、８μｍ程度の厚さのウェット塗膜を形成すると、塗布開始位置におけるウェット塗膜の厚さが他の部分に比べ異常に厚くなってしまう。同様に塗布終了位置においてもスリットノズルを停止し、この状態でスリットノズルと板状被処理物の表面との間の塗布液は連続しているので、この連続を断つとそのまま塗布液は落下し、塗布終了位置におけるウェット塗膜の厚さが他の部分に比べ異常に厚くなってしまう。
【０００６】
塗布開始位置或いは塗布終了位置におけるウェット塗膜の厚膜化を改善する提案として、特開平９−２５３５６３号公報および特開平８−２２９４９７号公報がある。
【０００７】
特開平９−２５３５６３号公報は、塗布開始位置における厚膜化を改善する提案であり、ポンプからの吐出レートとスリットノズルの相対移動速度を同調させて、板状被処理物の表面に徐々にウェット塗膜を形成するというものである。
【０００８】
特開平８−２２９４９７号公報は、塗布終了位置における厚膜化を改善する提案であり、塗布終了位置において、ポンプを逆回転せしめてスリットノズルにより余分な塗布液を吸引するというものである。
また、塗布終了位置における厚膜化を防止する他の方法として、塗布終了位置の手前で塗布液の供給を停止し、スリットノズルのみを相対移動せしめることも行われた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−２５３５６３号公報に開示される方法を実施するには、極めて正確に且つ細かくポンプの吐出レート及びスリットノズルの相対移動速度をコントロールできることが前提となるが、現実には困難である。
【００１０】
また、塗布開始位置において、スリットノズルと板状被処理物との間のギャップを一旦塗布液で連結することなく塗布を開始するため、スリットノズルと板状被処理物との間隔を目標ウェット膜厚（８μｍ程度）としてスリットノズルを相対移動させなければならない。しかしながら、使用部品の加工精度や組付け精度を考慮すると極めて困難である。
【００１１】
特開平８−２２９４９７号公報に開示される方法では、塗布液を吸引することによって、スリットノズルと板状被処理物表面との間に連続して存在していた塗布液がノズル側の塗布液と、板状被処理物側の塗布液に切断され、板状被処理物側の塗布液はそのまま取り残されるので、吸引しない場合よりは厚膜化は改善されるが、十分に改善することにはならない。
【００１２】
また、塗布終了位置の手前で塗布液の供給を停止し、スリットノズルのみを相対移動せしめる方法では、ウェット塗膜のうち膜厚が不足する部分が多くなってしまう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本願発明は、板状被処理物の表面に対し、スリットノズルを相対的に水平移動しつつポンプを駆動して塗布液を供給するようにした塗布方法において、塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に接触しない範囲で接近せしめ、この状態でポンプを正回転させてスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間を塗布液で連結せしめ、次いで、スリットノズルを塗布液の連続性を切断しない範囲で相対的に上昇せしめ、引き続いてポンプを正回転させるとともにスリットノズルを相対的に水平移動しつつ塗布液を供給し、更に塗布終了位置または塗布終了位置直前でスリットノズルを相対的に下降させつつポンプを逆転させて塗布液を吸引するようにした。
【００１４】
塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に接近せしめる目安としては、目標ウェット膜厚の２〜７倍が適当である。板状被処理物の表面の凹凸を考慮すると、スリットノズル下端と板状被処理物表面との間隔は目標ウェット膜厚の２倍以上とすべきであり、逆に、あまりギャップを大きくすると当該ギャップに保持される塗布液の量が多くなり、塗布開始位置での厚膜化につながるので目標ウェット膜厚の７倍以下とするのが好ましい。
【００２０】
請求項２に係る発明は、前記ポンプからの塗布液の吐出量が定常レートに達する前にスリットノズルの相対速度が定常速度に達するようにした
【００２１】
ここで、定常レートとは所定時間経過後に達する吐出量の最大値を指し、定常速度とは所定時間経過後に達する相対移動速度の最大値を指す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は第１発明に係る塗布方法を説明した図であり、先ず（ａ）に示すように、塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に接近せしめる。
具体的には目標ウェット膜厚の２〜７倍とする。例えば目標ウェット膜厚が８μｍの場合には、塗布開始位置における最初のギャップは１６〜５６μｍとする。
【００２３】
次いで、ポンプを駆動しスリットノズル下端から板状被処理物の表面に塗布液を供給する。この供給により（ｂ）に示すように、スリットノズル下端と板状被処理物の表面との間のギャップに塗布液が連結される。即ち、スリットノズルの長さ方向に沿った板状被処理物の表面との間のギャップは隙間なく塗布液が連結され表面張力によりその状態が維持される。
【００２４】
次いで、次の（ｄ）工程に進んでもよいが、（ｃ）に示すように、スリットノズルからの塗布液の流下速度よりも早い速度でスリットノズルを相対的に若干上昇せしめる。具体的な上昇量としては、板状被処理物の表面からウェット膜厚の１５〜３０倍程度とすることが好ましい。
このように、スリットノズルを相対的に上昇せしめることで、塗布開始位置に保持されていた塗布液の一部がスリットノズルとともに引き上げられる。
【００２５】
引き続いて、（ｄ）に示すように、スリットノズルを相対的に水平移動しつつ塗布液を供給することで、板状被処理物の表面に８μｍ程度のウェット塗膜を形成する。
【００２６】
そして、板状被処理物の表面との間隔をウェット膜厚の１５〜３０倍程度に保った状態で、スリットノズルが塗布終了位置まで相対移動してきたら、スリットノズルの相対移動を停止し、次いで、（ｅ）に示すように、スリットノズルを相対的に下降せしめる。そして、この下降と同時にポンプを逆回転せしめ、塗布終了位置において、板状被処理物の表面との間に存在する塗布液をスリットノズルから吸引する。
【００２７】
図２（ａ）〜（ｄ）は第２発明に係る塗布方法を説明した図であり、先ず（ａ）に示すように、塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に接近せしめ、次いで（ｂ）に示すように、スリットノズル下端と板状被処理物の表面との間のギャップに塗布液を連結する。ここまでは第１発明と同じである。
【００２８】
次いで、（ｃ）に示すように、ポンプを逆回転させてスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間に連結した塗布液のうち余分な量を塗布液の連続性を切断しない範囲で吸引し、スリットノズルと板状被処理物の表面との間隔をウェット膜厚の２〜７倍程度に維持したままスリットノズルを相対的に水平移動しつつ塗布液を供給することで、（ｄ）に示すように板状被処理物の表面に８μｍ程度のウェット塗膜を形成する。
【００２９】
図３は第３発明に係る塗布方法を説明した図であり、第３発明にあっては、先ず（ａ）に示すように、塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に接近せしめ、次いで（ｂ）に示すように、スリットノズル下端と板状被処理物の表面との間のギャップに塗布液を連結する。ここまでは第１発明及び第２発明と同じである。
【００３０】
次いで、（ｃ）に示すように、ポンプを逆回転させてスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間に連結した塗布液のうち余分な量を塗布液の連続性を切断しない範囲で吸引しつつ、（ｄ）に示すように、スリットノズルを相対的に板状被処理物の表面からウェット膜厚の１５〜３０倍程度まで上昇せしめ、引き続いて、（ｅ）に示すように、スリットノズルを相対的に水平移動しつつ塗布液を供給することで、板状被処理物の表面に８μｍ程度のウェット塗膜を形成する。
【００３１】
図４は第４発明に係る塗布方法を説明した図であり、第４発明には、（ａ）〜（ｅ）に示す工程は第３発明と同様であるが、最終工程において（ｅ）に示すようにスリットノズルを相対的に下降せしめ、この下降と同時にポンプを逆回転せしめ、塗布終了位置において、板状被処理物の表面との間に存在する塗布液をスリットノズルから吸引する。
【００３２】
図５は第５発明に係る塗布方法を説明した図であり、第５発明にあっては、前記第１〜第４発明と同様に、塗布開始位置でスリットノズル下端を板状被処理物の表面に接近せしめる。この時点をスタート時点とし、このスタート時点からポンプを駆動し、徐々にポンプの吐出レートを上げつつスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間のギャップに塗布液を連結する。
【００３３】
そして、スタートから０．２０秒経過した時点でスリットノズルを相対的に上昇せしめてスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間隔をウェット膜厚の１５〜３０倍程度とする。この間もポンプの吐出レートは徐々に上昇している。
【００３４】
そして、スリットノズルの上昇を停止すると同時にスリットノズルを取り付けているシャトルを板状被処理物の表面と平行に相対水平移動を開始する。
【００３５】
スリットノズルはスタートから０．２秒後に相対移動を開始しその速度は徐々に上昇して、スタートから０．７５秒で定常速度に達し以後は塗布終了位置の直前まで同一速度で相対移動する。
一方、ポンプの吐出レートも前記に引き続いて徐々に上昇し、スタートから０．９５秒で定常レートに達し以後は塗布終了位置の直前まで同一レートが維持される。
【００３６】
このように、ポンプの吐出量が定常レートに達する前に、スリットノズルの相対移動速度を定常速度にすることで、スリットノズル下端と板状被処理物の表面との間のギャップに連結した塗布液が塗布開始位置に残っても、その後の移動開始直後のポンプからの塗布液の供給量が相対速度に対して少ないため、厚膜化の範囲を狭くできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明したように第１発明によれば、塗布開始位置において、例えばスリットノズルからの塗布液を板状被処理物の表面との間に連結せしめ、次いでスリットノズルを相対的に水平移動しつつ塗布液を供給し、塗布終了位置または塗布終了位置直前でスリットノズルを相対的に下降させつつポンプを逆回転させて塗布液を吸引するようにしたので、塗布開始位置及び塗布終了位置でのウェット塗膜の厚膜化を改善することができる。
【００３８】
第２発明及び第３発明によれば、塗布開始位置において、ポンプを逆回転させてスリットノズル下端と板状被処理物の表面との間に連結した塗布液のうち余分な量を吸引するようにしたので、塗布開始位置でのウェット塗膜の厚膜化を改善することができる。
【００３９】
第４発明によれば、第２、第３発明に加えるに塗布終了位置での厚膜化も改善することができる。
【００４０】
第５発明によれば、ポンプからの塗布液の吐出量が定常レートに達する前に、スリットノズルの相対的移動速度が定常速度に達するようにしたことで塗布開始位置でのウェット塗膜の厚膜化を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は本願の第１発明に係る塗布方法を説明した図
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本願の第２発明に係る塗布方法を説明した図
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本願の第３発明に係る塗布方法を説明した図
【図４】（ａ）〜（ｅ）は本願の第４発明に係る塗布方法を説明した図
【図５】本願の第５発明に係る塗布方法を説明したグラフ
【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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