(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樋状に形成されたヘッド本体と、
該ヘッド本体の内部に仕切壁により区画形成された供給室および排出室と、
前記ヘッド本体の両端に固定された封止部材と、
を備え、
前記封止部材を撥油性樹脂で構成し、
前記供給室から前記仕切壁を乗り越えて塗布液を吐出する前記封止部材で区画される吐出部の幅を塗布液が塗布される前記ヘッド本体の上部に保持される基板の幅より小さくし、
前記封止部材の高さを前記供給室上部の塗布液吐出時の吐出部液面の下方位置に設定し、塗布液を供給室から仕切壁を乗り越えて排出室に排出することを特徴とする基板塗布装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板塗布装置を用い、
塗布開始側の基板端部より所定距離内側で前記塗布装置を接近させて塗布液を基板に接触させる工程と、
塗布終了側の基板端部より所定距離内側まで塗布装置をスライドさせる工程と、
塗布装置を基板から離す直前に塗布液の供給を停止させ、塗布装置を基板から離す工程と、
を備えたことを特徴とする基板塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体、液晶表示装置やカラーフィルタ等の製造工程において、基板上にレジスト、着色感材などの種々の材料を塗布するための塗布装置および塗布方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の基板塗布装置としては、ダイコートヘッドやカーテンコートヘッド等に見られるように、液吐出スリットから加圧された液を押し出して基板上にコーティングする方式であった。図３（Ａ）は従来の塗布ヘッドと基板の全体斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の塗布ヘッドの長手方向一部断面図、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図３（Ｄ）は基板への塗布状態を説明するための図である。
【０００３】
図３（Ａ）において、基板１の下面には塗布ヘッド２が設置され、基板１と塗布ヘッド２は図示矢印Ｐ方向に相対移動される。塗布ヘッド２には塗布液供給管３ａと塗布液排出管３ｂが連結されている。
【０００４】
図３（Ｃ）に示すように、塗布ヘッド２の内部は、仕切壁４により供給室５と排出室６に区画されており、塗布液は、塗布液供給管３ａから供給室５に入り、供給室５の上部の吐出部７から仕切壁４を乗り越えて排出室６に流入し、塗布液排出管３ｂから排出される。塗布ヘッド２の両端は、図３（Ｂ）に示すように、塗布液が流出しないようにサイドブロック８塗布液が基板の端部から裏面へ回り込むのを防止し歩留まりを向上させるにより堰き止められており、さらに、吐出部７で塗布液が盛り上がる部分は、サイドブロック８上部の突起９で押さえている。
【０００５】
上記塗布ヘッド２を用いての基板塗布は、図３（Ｄ）に示すように、基板１の幅よりも大きな吐出部７を有する塗布ヘッド２を用い、基板１を真空吸着などによる公知の基板保持装置１０により保持して行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の基板塗布においては、図３（Ｄ）のＸに示すように、塗布液が基板１の端部から裏面へ回り込む場合があり、これが乾燥した後に発塵等が発生し歩留まりが低下するという問題を引き起こしている。また、塗布開始側の端部および塗布終了後の端部でも外周まで塗布することにより塗布液の回り込みが発生し歩留まりが低下するという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、塗布液が基板の端部から裏面へ回り込むのを防止し歩留まりを向上させることができる基板塗布装置を提供することを目的とし、また、塗布開始側の端部および塗布終了後の端部での塗布液の回り込みを防止し歩留まりを向上させることができる基板塗布方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の基板塗布装置は、樋状に形成されたヘッド本体１２と、該ヘッド本体の内部に仕切壁４により区画形成された供給室５および排出室６と、前記ヘッド本体の両端に固定された封止部材１３と、を備え、前記封止部材を撥油性樹脂で構成し、前記供給室から前記仕切壁を乗り越えて塗布液を吐出する前記封止部材で区画される吐出部７の幅を塗布液が塗布される前記ヘッド本体の上部に保持される基板１の幅より小さくし、前記封止部材の高さを前記供給室上部の塗布液吐出時の吐出部液面の下方位置に設定し、塗布液を供給室から仕切壁を乗り越えて排出室に排出することを特徴とし、また、本発明の基板塗布方法は、請求項１記載の基板塗布装置を用い、図２に示すように、塗布開始側の基板端部より所定距離内側で前記塗布装置１１を接近させて塗布液を基板に接触させる工程（ａ）と、塗布終了側の基板端部より所定距離内側まで塗布装置をスライドさせる工程（ｂ）と、塗布装置を基板から離す直前に塗布液の供給を停止させ、塗布装置を基板から離す工程（ｃ）とを備えたことを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるものであり、これにより本発明の構成が何ら限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の基板塗布装置の１実施形態を示し、図１（Ａ）は塗布ヘッドの分解斜視図、図１（Ｂ）は図３（Ｂ）に対応する塗布ヘッドの一部側面図、図１（Ｃ）は基板への塗布状態を説明するための図である。
【００１０】
図１（Ａ）において、塗布ヘッド１１は、樋状に形成されたヘッド本体１２と、ヘッド本体１２の底部に立設された仕切壁４と、ヘッド本体１２の両端を封止するための封止部材１３と、封止部材１３をヘッド本体１２にボルト１４により固定するための固定部材１５とを備え、ヘッド本体１２の内部には仕切壁４により供給室５と排出室６が区画形成されている。なお、６ａは塗布液排出孔である。
【００１１】
本発明においては、ヘッド本体１２および固定部材１５をステンレス鋼とし、封止部材１３をフッ素系樹脂等の塗布液をはじく撥油性樹脂で構成し、封止部材１３の高さを吐出部７液面の下方（仕切壁４の上面）位置に設定している。そして、塗布液を供給室５に供給し供給室５の上部の吐出部７から仕切壁４を乗り越えて排出室６に流入し、塗布液排出孔６ａから排出するようにしている。
【００１２】
上記塗布ヘッド１１を用いての基板塗布は、図１（Ｃ）に示すように、基板１の幅よりも小さな吐出部７を有する塗布ヘッド１１を用い、ガラス等の基板１を真空吸着などによる公知の基板保持装置１０により保持して行う。このとき、塗布液の状態は、封止部材１３の上面まで拡大するが、この部分の外側までは拡大しない。これにより、図３（Ｄ）のＸで示したような基板１の端部から裏面への塗布液の回り込みが発生することがなく、歩留まりを向上させることができる。なお、塗布終了後、塗布ヘッド１１が基板１より離れると、塗布液は再び図１（Ｂ）に示すように、封止部材１３の内側に移動し封止部材１３の上面には残らないので、残留した塗布液が乾燥後、発塵するような問題もない。
【００１３】
図２は、本発明の基板塗布方法の１実施形態を示し、図２（Ａ）は塗布工程を説明するための図、図２（Ｂ）は塗布液の循環系を示す図、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）は本方法の効果を説明するための図である。
【００１４】
図２（Ｂ）において、塗布液タンク１６内の塗布液は、循環ポンプ１７により塗布液供給管３ａから供給室５に供給され、供給室５の上部の吐出部７から仕切壁４を乗り越えて排出室６に流入し、塗布液排出管３ｂから排出され、塗布液タンク１６に戻る。塗布液供給管３ａには、塗布液濾過用のフィルタ２０と、電磁弁、エアオペバルブ等からなる切換バルブ１８が設けられており、切換バルブ１８によって循環ポンプ１７からの塗布液をバイパス管１９を経て塗布液タンク１６に循環可能にしている。
【００１５】
本発明の基板塗布方法は、図２（Ａ）に示すように、塗布ヘッド１１に対して基板１を基板保持装置１０により傾斜させて保持する。これは、基板１への塗布膜の厚みを薄くし塗布量を少なくするためである。そして、塗布開始側の基板上方端部より５〜１０ｍｍ内側で塗布ヘッド１１をａ方向に接近させ、塗布液を基板１に接触させる。その後、ｂ方向に塗布終了側の基板下方端部より５〜１０ｍｍ内側までは通常の塗布と同じように塗布ヘッド１１をスライドさせ、最後に、ｃ方向に塗布ヘッド１１を基板１から離すことにより、塗布開始側および塗布終了側の基板端部に塗り残しをして基板１の裏側に回り込みを起こさせないようにしている。
【００１６】
このとき、通常の塗布液の循環を行ったまま塗布ヘッド１１を離すと、図２（Ｃ）に示すように、基板１と塗布ヘッド１１の間に形成されている塗布液のビード（柱）が完全に破壊する前に、基板１に沿って塗布ヘッド１１の排出室６の外側へ流出してしまい、塗布ヘッド１１外周および周辺を汚してしまう問題がある。
【００１７】
そこで、塗布ヘッド１１を基板１から離す直前に、図２（Ｂ）に示す切換バルブ１８を切り替えて塗布液をバイバス管１９を経て塗布液タンク１６に戻すようにし、これにより塗布ヘッド１１の吐出部７に塗布液は送られなくなり、図２（Ｄ）に示すように、ビードは縮小し破壊し、その結果、塗布ヘッド１１の排出室６の外側へ流出することがなく、塗布ヘッド１１外周および周辺を汚してしまうことがない。塗布ヘッド１１が離れたら再び切換バルブ１８を切り替えて供給室５に塗布液を供給する。なお、切換バルブ１８の切換時間は５秒前後であり、その間に塗布ヘッド１１の吐出部７上面が乾燥し発塵するような問題は発生しない。
【００１８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく種々の変更が可能である。
以上
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、塗布液が基板の端部から裏面へ回り込むのを防止し歩留まりを向上させることができ、また、塗布開始側の端部および塗布終了後の端部での塗布液の回り込みを防止し歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板塗布装置の１実施形態を示し、図１（Ａ）は塗布ヘッドの分解斜視図、図１（Ｂ）は図３（Ｂ）に対応する塗布ヘッドの一部側面図、図１（Ｃ）は基板への塗布状態を説明するための図である。
【図２】本発明の基板塗布方法の１実施形態を示し、図２（Ａ）は塗布工程を説明するための図、図２（Ｂ）は塗布液の循環系を示す図、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）は本方法の効果を説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）は従来の塗布ヘッドと基板の全体斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の塗布ヘッドの長手方向一部断面図、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図３（Ｄ）は基板への塗布状態を説明するための図である。
【符号の説明】
４…仕切壁
５…供給室
６…排出室
７…吐出部
１１…基板塗布装置
１２…ヘッド本体
１３…封止部材
【図１】
0004379756.tif 000002
【図２】
0004379756.tif 000003
【図３】
0004379756.tif 000004