JPH10202163A - 基板保持部材および塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布液を塗布するための基板を確実に保持で
き、かつ、効率よく短時間に基板を着脱することができ
る基板保持部材と、このような基板保持部材を備え、均
一な膜厚の塗布膜を基板に形成可能な塗布装置を得る。 【解決手段】 基板を着脱する基板給排部材が通過する
ための空間１６を備え、前記空間を除いた領域に平坦な
保持平面１１を有し、保持対象となる基板の周縁形状に
対応した所定のパターンの溝部１５を前記保持平面１１
に備え、かつ、保持平面の溝部１５で囲まれた領域の所
定箇所に基板を吸引保持するための複数の吸引孔１２を
備えた基板保持部材１を、上向きに開口し帯状に延びる
スリットを有する塗布ヘッドに対向して配置し、前記塗
布ヘッドに塗布液を供給してスリットから塗布液を吐出
し、前記基板保持部材１に吸着保持された基板に塗布液
を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板などの
枚葉タイプの基板を確実に保持するとともに、基板を効
率よく着脱することができる基板保持部材と、このよう
な基板保持部材を備え、基板に塗布液を効率よく、かつ
均一に塗布するための塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示装置や、プラズマディ
スプレイなどのガラス基板に、感光性樹脂膜や接着剤
層、保護膜などを形成するための樹脂溶液やインキなど
の塗布液を塗布する方式としては、回転塗布方式が多用
されている。前記回転塗布方式には開放型と密閉型があ
るが、何れも、塗布液の塗布効率が１０％程度と低く、
しかも、基板のコーナ部分の塗布膜厚が厚くなりすぎる
という欠点があり、今後見込まれる基板寸法の大型化に
ともなって、塗布液の使用量、塗布膜厚の均一性、およ
び塗布工程の生産性などの点において課題が多い。

【０００３】上記回転塗布方式の欠点を解消する方式と
して、ナイフ塗布方式、ロール塗布方式、ダイ塗布方式
がある。これらの方式は、いずれも基板と塗布手段との
間に間隙を設け、その間隙寸法によって塗布膜厚を決定
し、塗布面の平滑性を得る方式であるが、これらの方式
を用いる場合、基板の塗布主面の平滑度（凹凸度）が、
要求される塗布膜厚の精度よりも大きいとき、均一な厚
みの塗布膜を得ることが困難である。

【０００４】また、基板表面の平滑度の影響を受けにく
い塗布方式として、浸漬方式、または垂れ流し方式があ
るが、これらの方式では、非塗布部を被覆することが不
可欠であり、塗布作業が煩雑になる。

【０００５】この浸漬塗布方式や垂れ流し方式の原理に
類似する方式で、かつ、基板の主面のみに選択的に塗布
液を塗布する方式として、（株）総合技術センタ発行
（１９８８年４月３０日）の尾崎勇次著「最新塗布技術
の進歩」の第３３６頁に記載された塗布方式が知られて
いる。この方式は、ダイヘッドまたはスライドダイか
ら、ほぼ水平方向に塗布液が吐出され、このダイヘッド
またはスライドダイの正面に形成されたダイリップに対
向する近接位置を、基体が相対的に垂直方向上方に移動
される。ダイヘッドまたはスライドダイから吐出される
塗布液が、基体とダイリップとの間に液溜まりを形成
し、基体の上方への移動にともなって、塗布液が基体主
面に塗布されて塗布膜を形成する。

【０００６】一般的に、この塗布方式は、連続した基体
に対する塗布方式として用いられ、塗布された塗布膜の
膜厚は、基体と塗布ヘッドとの相対移動速度、および塗
布液の粘性によって決定される。すなわち、基体とダイ
リップとの間に形成される液溜まりから引き上げられた
塗布液は、重力によって基体に沿って落下するため、こ
の落下する速度と、基体が塗布液を引き上げる速度との
バランスによって、塗布膜の膜厚が決定される。

【０００７】但し、この塗布方式は、塗布液が低粘度で
かつ表面張力が小さい場合、基体と塗布ヘッドの間に設
けられた間隙に液溜まりを形成することが困難であり、
塗布液は、供給された直後に液溜まりを形成することな
く重力によって落下することがある。これを防ぐには、
基体と塗布ヘッドとの間隙を極めて小さくしなければな
らない。しかも、基体が液晶表示装置のガラスパネルの
ように平滑度が低く、最大で１００μｍもの凹凸がある
場合、液溜まりから塗布液が引き上げられるときに生じ
る引張り力に差が生じ、液溜まりに種々の異なる剪断力
が作用することになり、このような局所的に異なる剪断
力の作用する液溜まりから引き出される塗布液の量は、
均一にはならず、したがって基体に形成される塗布膜の
膜厚も均一にはならない。

【０００８】さらに、この塗布方式は、連続した基体へ
の塗布処理が可能であっても、基体主面が垂直であり、
この基体に対してほぼ直角方向から塗布液を供給するの
で、枚葉基板のような不連続な複数の基体に塗布液を塗
布する場合、基板の移動方向の最後端部が液溜まりを通
過した際に、液溜まりに残っていた塗布液が重力で落下
し、次に塗布処理を受ける基板の先端部やその裏面、さ
らには塗布ヘッドの下部に付着して汚染を生じることが
ある。このため、この塗布方式を枚葉基板の塗布処理に
使用するには不適当である。

【０００９】また、スライドダイを用いる塗布方式も、
上述のダイヘッドを用いる塗布方式と同様な欠点を有し
ている。特にこのスライドダイを用いる塗布方式は、ス
ライドダイの傾斜面上に、自由流動によって塗布液を流
し、基体表面との間に液溜まりを形成するので、任意時
点で塗布液の供給を停止することが困難であり、枚葉基
板のような不連続な基体に対し、間欠的に塗布液を塗布
するには不適当である。

【００１０】そこで、上記のような各塗布方式における
欠点を解消し、塗布液自体の物性の影響を受けることな
く、枚葉基板に安定して均一な塗布膜を形成できる塗布
装置を、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ９４／００８４５（国際
出願日：平成６年５月２７日）において、出願人は先に
提案した。

【００１１】この塗布装置は、上方へ向かって開口する
とともに、水平方向に延びる帯状のスリットを有する塗
布ヘッドと、前記塗布ヘッドに塗布液を供給する塗布液
供給手段と、前記塗布ヘッドの上方に対向して配置さ
れ、塗布主面を下方へ向けかつ傾斜状態に基板を保持す
る基板保持部材とを備えている。この塗布装置では、先
ず塗布ヘッドに塗布液を供給してスリットから塗布液を
吐出し、基板と塗布ヘッドとの間隙に帯状の液溜まりを
形成する。次いで、この液溜まりを横切る方向へ塗布ヘ
ッドまたは基板を相対的に移動させることによって、塗
布液の液溜まりを基板の塗布主面に順次接触させて基板
に塗布膜を形成する。

【００１２】図１１は、上記塗布装置の構成を示す模式
図である。図において、Ｓは、基板である。図に示すよ
うに、基板Ｓへの液塗布の開始時に、基板保持部材１の
下面の吸着面に、水平に対し角度θをなして基板Ｓが吸
着保持されている。そして、基板Ｓの最も高い端縁Ｓ１
の近傍下面の直下に、水平に支持された塗布ヘッド２の
直線状スリット２０が、基板Ｓと一定の間隙をおいて位
置するように、基板保持部材１の位置を定めておく。

【００１３】感光性樹脂溶液のような塗布液Ｒは、塗布
液供給タンクＴ内に貯えられていて、ポンプＰなどの送
液手段によって塗布ヘッド２内へ送られて、吐出スリッ
ト２０から上方へ送り出され、液溜まりＢが形成され
る。液溜まりＢは、基板Ｓの下面（塗布主面）と塗布ヘ
ッド２との間隙に形成され、この液溜まりＢが基板Ｓの
下面に付着する。図１２に拡大して示すように、基板下
面と塗布ヘッド２の間の間隙Ｇは、塗布液Ｒの粘度、表
面張力などの物性により、塗布液Ｒが間隙Ｇからこぼれ
出さずに液溜まりＢが形成されるように設定される。液
溜まりＢが形成されたときに、基板Ｓの低い側に面する
メニスカスＨ１と、基板Ｓの高い側に面するメニスカス
Ｈ２とが形成されるが、前記傾斜角度θのために、メニ
スカスＨ１、Ｈ２の高さ寸法ｈ１、ｈ２は、ｈ１＜ｈ２
となる。

【００１４】次に、図１１、図１２の塗布開始状態から
基板Ｓの下面である塗布主面に塗布液を塗布するには次
のようにする。前記間隙Ｇを一定に維持したまま、図示
しないガイドレールに沿って、図１１の位置から塗布ヘ
ッド２を右斜め下方へ移動させると、図１２、および図
１４（ａ）の状態から、図１３、および図１４（ｂ）に
示すように、塗布ヘッド２が一定の傾斜角度θで基板の
塗布主面の傾斜角度θと平行に移動する。これと並行し
て、塗布液供給ポンプＰで塗布液Ｒを塗布ヘッド２に送
り続けて液溜まりＢを形成し続けると、液溜まりＢの塗
布液が基板Ｓの下面の塗布主面に順次付着し塗布膜Ｒａ
が形成される。

【００１５】この塗布工程中、塗布液Ｒは、順次塗布さ
れた量だけ補うように塗布液供給ポンプＰによって液溜
まりＢに供給され、液溜まりの形状を一定に保つように
する。そして、図１４（ｃ）に示すように、塗布ヘッド
２が、基板Ｓの最も低い端縁Ｓ２に近い塗布範囲最終端
に到達した時点で、塗布ヘッド２の移動を停止し、次い
で、間隙Ｇに残留している液溜まりＢを真空吸引などに
より除去したのち、必要により塗布ヘッド２を基板Ｓの
着脱に支障のない場所まで離脱させる。

【００１６】その後、基板Ｓを水平に、上向き、または
下向きにして、乾燥ユニット内で温熱風、熱盤、または
遠赤外線ヒーターなどの乾燥手段を用いて、塗布膜Ｒａ
を乾燥させて均一な厚みの塗布膜を形成する。以上のよ
うにして行う基板への液塗布の方法は、基本的に、出願
人の国際出願ＰＣＴ／ＪＰ９４／００８４５号に記載さ
れている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記塗布装置において
均一な膜厚の塗布膜を得るためには、傾斜角度θで基板
を塗布ヘッドに向けて下向きに確実に保持し、かつ、塗
布ヘッドと基板の塗布主面との間隙Ｇを常に一定に維持
することが重要である。そのため、基板を保持する基板
保持部材は、その保持平面が真に平坦であり、かつ、基
板の塗布主面を下方に向けたときでも、基板の全塗布領
域において、基板保持部材と基板とが隙間を生じること
なく密着している必要がある。

【００１８】図１５は、上記した基板保持部材の例であ
る。図に示すように、基板保持部材１は、基板Ｓを保持
するための基部１０を備えている。前記基部１０の基板
保持平面１１は、吸着する基板Ｓの大きさよりも大きく
設定され、また、その表面は、均一な膜厚の塗布膜を得
るのに十分な平面度を有し、さらに、基板Ｓを保持平面
１１に確実に吸着するために、基板Ｓの大きさとほぼ同
じ領域に均一に配置された多数の吸引孔１２を備えてお
り、図示しない吸引装置によって、基板Ｓを保持平面１
１に吸着することができる。

【００１９】上述した構造の基板保持部材１の基部１０
に基板Ｓを装着するとき、また、装着した基板を基板保
持部材１の基部から離脱するとき、基板取り扱い上の制
約が生じる。すなわち、塗布液を塗布する前の基板の塗
布主面は、常に清浄を保つ必要があり、また、塗布液を
塗布したあとの基板の塗布主面は、塗布液で濡れている
ため、基板の塗布主面には、なにも触れてはならないこ
とである。したがって、基板を取り扱うときは、常に非
塗布面を操作することになる。

【００２０】そのため、基板Ｓを基板保持部材１から離
脱するときは、先ず、基板保持部材１を回動して、図１
５に示すように、塗布液を塗布した基板Ｓを上向きした
後、吸引孔１２による基板の吸引作用を止める。次い
で、例えば、図１６に示すように、基板保持部材の基部
１０に組み込んだプッシャーピン１９により、基板Ｓを
保持平面１１から押し上げて、保持平面１１と基板Ｓと
の間に空隙を形成する。さらに、その空隙に基板着脱用
の基板給排部材９を押し込む。その後プッシャーピン１
９を下降することによって、基板給排部材９に基板Ｓを
載置し、基板保持部材１から基板Ｓを排出する。

【００２１】また逆に、基板保持部材の基部１０に基板
Ｓを装着するときは、基板Ｓを載置した基板給排部材９
を基部１０上に繰り出して、位置決めした後、基板保持
部材の基部１０に組み込んだプッシャーピン１９を押し
出して、基板給排部材９上の基板を、プッシャーピン１
９で一旦支持する。次いで、基板給排部材９を基部１０
上から退避する。その後、プッシャーピン１９を、基板
保持部材の基部１０内に下降させて基板Ｓを基部１０上
に載置する。さらに、基板保持部材の基部１０に設けら
れた吸引孔１２を介して、基板Ｓを基部１０の保持平面
１１に吸着する。

【００２２】従って、上記の基板保持部材では、基板保
持部材１から基板給排部材９へ、および基板給排部材９
から基板保持部材１への基板の受け渡しに時間がかか
る。例えば、プッシャーピン１９で基板Ｓを押し上げる
時間、基板保持部材１の基部１０と基板Ｓの空隙に基板
給排部材９を押し込む時間、さらに、プッシャーピン１
９を下降させる時間、基板保持部材の基部１０に基板Ｓ
を吸着する時間など、さまざまなロスタイムが生じ、基
板の着脱に時間がかかる。

【００２３】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、上向きに開口したスリットを有する塗布
ヘッドに塗布液を供給して、スリットから塗布液を吐出
し、下向きに保持された基板に塗布液を塗布する装置に
おいて、ガラス基板などの枚葉タイプの基板を確実に保
持するとともに、基板を効率よく着脱することができる
基板保持部材と、このような基板保持部材を備え、基板
に塗布液を効率よく、かつ均一に塗布するための塗布装
置を得ることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】ガラス基板のような非可
撓性の基板を、基板保持部材に吸着保持する場合、基板
の全領域にわたって基板を吸着保持するための吸引孔を
基板保持部材に設けなくても、塗布液を均一に塗布する
ための基板の平坦性を確保できること、また、基板保持
部材に装着したり離脱するときの基板の支持は、基板の
周縁端部の一部でも、基板を十分支持できることなどに
着目して、本発明の基板保持部材を完成した。

【００２５】すなわち、本発明の基板保持部材は、基部
上に吸引によって基板を保持する基板保持部材であっ
て、基板を基板保持部材に着脱する基板給排部材が通過
可能な空間を、前記基部の基板保持領域の一部に備えて
おり、また、前記基板保持部材において、基板給排部材
が通過するための空間を除いた領域の基部は、平坦な保
持平面を有するとともに、保持対象となる基板の周縁形
状に対応した所定のパターンの溝部を前記保持平面に備
え、かつ、保持平面の溝部で囲まれた領域の所定箇所に
基板を吸着保持するための複数の吸引孔を備えている。

【００２６】したがって、前記基板給排部材が通過可能
な空間を介して、基板給排部材が直接基板保持部材に基
板を装着したり、基板保持部材から直接基板を離脱する
ことができ、基板の着脱が迅速になる。さらに、前記基
板保持部材に備えた複数の吸引孔を介して、基板を基板
保持部材の保持平面に確実に吸着保持することができ
る。

【００２７】また、本発明の塗布装置は、上方に向かっ
て開口するとともに、水平方向に延びる帯状のスリット
を有する塗布ヘッドに塗布液を供給してスリットから塗
布液を吐出し、前記塗布ヘッドの上方に対向して配置さ
れ、塗布主面を下方へ向けかつ傾斜状態で保持される基
板の塗布主面との間隙に帯状の液溜まりを形成し、前記
液溜まりを形成した塗布ヘッドを、基板の塗布主面の傾
斜角度と平行に移動することによって、前記液溜まりを
基板の塗布主面に順次接触させて基板に塗布膜を形成す
る塗布装置において、塗布処理を受ける基板を保持する
基板保持部材として、前記構成の基板保持部材を備える
ことにより、効率よく短時間に基板を基板保持部材に着
脱でき、また、基板を確実に保持して塗布液を塗布し、
基板の塗布主面に均一な膜圧の塗布膜を形成できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、実
施例の図面に基づいて詳細に説明する。 （基板保持部材の構成）まず、本発明の基板保持部材に
ついて説明する。図１は、本発明の基板保持部材の一実
施例を示す正面図である。図１において、１０は、基板
保持部材１の基部であり、基部１０は、基板を吸着保持
するための平坦な保持平面１１を備えている。保持平面
１１には、基板を吸着保持するための複数の吸引孔１
２、および吸着保持する基板の外周端縁の形状に合わせ
た溝部１５を設けてある。なお、図において想像線は、
基板の外周端縁を示している。１６は、基板保持部材１
の基部１０に設けられた空間である。前記空間１６は、
想像線で示す基板の外周端縁の、内側に食い込むように
して４か所設けてある。

【００２９】基部１０は、硬質アルミニューム、ステン
レス鋼、または硬質のプラスチックなどを用いて製作す
ることができるが、軽量で、かつ機械的強度があり、さ
らに防錆性があるジュラルミンで製作するのが望まし
い。ちなみに、吸着保持する基板が、縦横５００ｍｍ、
厚さ１ｍｍのガラス基板の場合、基部１０は、縦横５５
０〜６００ｍｍ程度、厚さは２０〜３０ｍｍ程度が望ま
しい。この基部１０に設けられる吸引孔は、直径が０．
５〜２ｍｍで、間隔は３〜５０ｍｍ程度で設けると良
い。

【００３０】（基板保持部材の作用）図２は、上記基板
保持部材のＪ−Ｊ断面の一部である。図において、１０
は、基板保持部材の基部であり、Ｓは、吸着保持される
基板を示している。基部１０には、基板を吸着保持する
ための複数の吸引孔１２が保持平面１１にほぼ垂直に穿
孔され、前記吸引孔１２は、保持平面１１とほぼ平行に
形成された吸引路１３に連通され、さらに吸引路１３は
吸引口１４に連結され、前記吸引口１４を介して、基部
外に設けられた図示しない吸引装置に接続されている。
そして、図示しない吸引装置を駆動することによって、
吸引路１３を介して、吸引孔１２に吸引作用を生じさせ
ることができ、基部１０の保持平面１１に載置された基
板Ｓが、保持平面１１に吸着保持される。

【００３１】図に示すように、基板Ｓは、その端縁Ｓｅ
が、基部１０に設けられた溝部１５のほぼ中心位置に位
置するように載置される。本発明の基板保持部材を備え
た塗布装置において、塗布液を塗布するための基板Ｓ
を、その塗布主面（図２では基板Ｓの上面）が下向きに
なるように保持し、該基板の塗布主面と、上向きに開口
したスリットから塗布液を吐出する塗布ヘッドとの間隙
に、塗布液の液溜まりを形成したとき、基板Ｓの外周端
縁Ｓｅに、毛細管現象による塗布液のメニスカスが生じ
る。本実施例の基板保持部材では、上記溝部１５を設け
ることによって、基板Ｓの端縁Ｓｅに生じる塗布液のメ
ニスカスが、基部１０の保持平面１１に接触することを
効果的に防止することができ、塗布液による保持平面１
１の汚染や、基板Ｓの被塗布面（図２では基部１０との
吸着面）の汚染を防ぐことができる。

【００３２】次に、上記基板保持部材の保持平面に、基
板を着脱する方法を説明する。図３は、上記基板保持部
材のＫ−Ｋ断面の一部である。図において、基板保持部
材の基部１０には、図１で示したように空間１６が設け
られており、前記空間１６は、吸着保持する基板Ｓの端
縁Ｓｅよりも内側（図では右側）まで延びている。ま
た、前記空間１６は、図に示すように、基部１０に吸着
した基板Ｓを、基部１０の保持平面１１から離脱するた
めの基板給排部材９が容易に通過できる大きさを備えて
いる。

【００３３】上記構成の基板保持部材の基部１０から基
板を離脱するときは、先ず、上向きに基板Ｓを保持して
いる基部１０の吸引孔１２による吸引動作を止め、基板
Ｓに対する基部１０の吸着作用を停止する。次いで、図
に示すように、基部１０の下方から基板給排部材９を上
昇させて、基部１０に設けた空間１６に、基板給排部材
９の先端部を挿通する。基板給排部材９の先端には、吸
着部材９１、例えば、ゴム製の吸着カップが設けられ、
基板Ｓが基板給排部材９から脱落しないように、図示し
ない吸引装置によって基板Ｓを吸着保持することができ
るようになっている。上昇する基板給排部材９は、基部
１０に設けられた空間１６に入り込み、基部１０上に載
置された基板Ｓの端縁Ｓｅ近傍を吸引部材９１で支え
て、基部１０から基板Ｓを持ち上げ、さらに上昇して基
板Ｓを基部１０から離脱する。このように、基板給排部
材９が基部１０に設けられた空間１６を下方から通過す
るだけで、スムーズに基部１０から基板Ｓを離脱するこ
とができる。

【００３４】また逆に、基板Ｓを基部１０の保持平面に
装着するときは、図３に示した矢印方向とは逆方向に、
基部１０の上方から、基板Ｓを吸着保持した基板給排部
材９を下降させ、基板Ｓが基部１０の保持平面１１に接
触する直前に、吸着カップ９１の吸引動作を止め、さら
に、基板給排部材９を基部１０の下方に向けて降下させ
ることにより、基板Ｓを基板給排部材９から基板保持部
材の基部１０にスムーズに移載することができる。

【００３５】（基板保持部材の他の実施例）次に、本発
明の基板保持部材の他の実施例について説明する。図４
は、本発明の基板保持部材の他の実施例を示す正面図で
ある。図において、基板保持部材１は、基部１０上の保
持平面に、想像線Ｓａ、Ｓｂ、およびＳｃで示すよう
に、形状と寸法の異なる３種類の基板の周縁形状に対応
した溝部１５ａ、１５ｂ、および１５ｃが形成されてい
る。また、溝部１５ａに囲まれた領域Ａに複数の吸引孔
１２が形成され、また、溝部１５ｂの外側で溝部１５ｃ
に囲まれた領域Ｃにも複数の引孔１２が形成されてい
る。さらに、基板の周縁形状を示す３種類の想像線Ｓ
ａ、Ｓｂ、Ｓｃのすべてと重なるように、基部１０の左
右両辺のそれぞれ２か所に、空間１６が設けられてい
る。

【００３６】上記構成の基板保持部材１において基板を
装着するとき、例えば、基板の周縁形状がＳａの場合、
基板端縁を溝部１５ａのほぼ中央に位置させたのち、溝
部１５ａに囲まれた領域Ａの複数の吸引孔１２の吸引作
用により基板Ｓａを吸着保持する。また、基板の周縁形
状がＳｂの場合、基板端縁を溝部１５ｂのほぼ中央に位
置させて、前記基板Ｓａと同様に、領域Ａの複数の吸引
孔１２の吸引作用により基板Ｓｂを吸着保持する。さら
に、基板の周縁形状がＳｃの場合、基板端縁を溝部１５
ｃのほぼ中央に位置させるとともに、領域Ａの複数の吸
引孔１２および領域Ｃの複数の吸引孔１２の吸引作用に
より基板Ｓｃを吸着保持する。

【００３７】本実施例では、領域Ａに形成された吸引孔
１２と、領域Ｃに形成された吸引孔１２の２つの吸引系
統を設けることによって、保持対象の基板の形状および
寸法に応じて、領域Ａの吸引孔１２のみに吸引作用をも
たせたり、領域Ａ、Ｂの全吸引孔に吸引作用をもたせる
ことができる。なお、領域Ａ、Ｂを１つの吸引系統で構
成し、領域Ａのみで基板を吸着保持する場合、領域Ｂに
樹脂シートなどを吸着保持させるようにしてもよい。

【００３８】図４に示す基板保持部材１の基部１０に基
板を装着するときは、基板Ｓａ、Ｓｂ、またはＳｃの端
縁部を支持した図示しない基板給排部材を、図に示す４
つの空間１６の上方から下方へ向けて下降させることに
よって、基板を基部１０の保持平面に移載することがで
きる。また、基部１０に吸着保持された基板Ｓａ、Ｓ
ｂ、またはＳｃを基部１０から離脱するときは、図に示
す４つの空間１６の下方から上方に向けて、図示しない
基板給排部材を上昇させ、基部１０上の基板の端縁部を
基板給排部材で支持した後、さらに、基板給排部材を上
昇させることによって、基部１０から基板を離脱するこ
とができる。

【００３９】なお、図４に示す基板保持部材１では、基
部１０に吸着保持させることができる基板の形状と大き
さが３種類あり、そのいずれの基板に対しても基板給排
部材が通過するのに適した１種類の共通な空間１６を備
えている。この共通の空間１６は、基部１０に吸着保持
される最も小さな基板（図の例では基板Ｓａ）におい
て、基板給排部材が基板Ｓａを保持するのに適した位置
と必要な面積を備え、かつ、基部１０に吸着保持される
基板の面積に対して、吸引孔１２を配置できない部分の
面積が最も大きい基板（図の例では基板Ｓｂ）において
も、基部１０に確実かつ十分に基板を吸着保持できるよ
うに配置される。

【００４０】（塗布装置の構成）次に、上記した基板保
持部材を備えた塗布装置について説明する。図５は、本
発明の塗布装置の一実施例を示す外観斜視図である。図
において、１は、上述した基板保持部材である。基板保
持部材１は、回転軸１７を介して塗布部枢体４に軸承さ
れている。２は、下向きに傾斜して位置された基板保持
部材１の保持平面（図では下面）に吸着保持された基板
に、塗布液を塗布する塗布ヘッドである。３は、前記塗
布ヘッド２を基板の傾斜角度と平行に移動するためのリ
ニアガイドである。４は、前記基板保持部材１を回動可
能に軸承するとともに、塗布ヘッド２をリニアガイド３
を介して保持する塗布部枢体である。５は、基板保持部
材１と、塗布ヘッド２とを備えた塗布部枢体４を、所定
の傾斜角度で保持する架台である。

【００４１】上記構成の塗布装置６において、基板保持
部材１は、塗布部枢体４に軸承された回転軸１７に固定
されており、回転軸１７を図に示す矢印方向に所定角度
回転することにより、基板保持部材１に吸着保持された
基板を、図に示す塗布液を塗布するための下向きの塗布
位置と、基板を基板保持部材１に装着したり、離脱する
ための上向きの基板着脱位置との間で回動する。本塗布
装置６では、基板塗布部材１に吸着保持された基板に塗
布処理を施すときは、図に示すように基板保持部材１を
下向きに位置させておき、前記基板保持部材１に吸着保
持された基板と所定の間隙を有し、上向きに開口した帯
状に延びるスリットを備えた塗布ヘッド２に塗布液を供
給して、基板と塗布ヘッドとの間隙に液溜まりを形成
し、前記液溜まりを形成した塗布ヘッド２を、リニアガ
イド３に沿って基板の塗布主面と平行に移動させて基板
に塗布膜を形成する。

【００４２】（基板給排装置）次に、上記塗布装置の基
板保持部材１に基板を着脱する方法について説明する。
図６は、塗布装置６へ基板を供給するための基板供給装
置と、塗布装置６から基板を排出するための基板排出装
置とを含めた、塗布装置の平面レイアウト図である。図
において、６は、塗布装置である。７は、基板Ｓを塗布
装置６に供給する基板供給装置である。また、８は、塗
布装置６から基板を排出する基板排出装置である。前記
基板供給装置７と、基板排出装置８は、いわゆる搬送ロ
ボットであり、ロボットのアーム先端にそれぞれ基板給
排部材９を備えている。

【００４３】なお図６は、塗布装置６の基板保持部材１
に下向きに吸着保持されている基板Ｓに対して、塗布ヘ
ッド２による塗布処理が開始されるときの状態を示して
いる。このとき、基板供給装置７は、次に塗布処理を受
ける基板Ｓを、基板供給位置Ｕにて図示しない基板搬送
装置から基板給排部材９に移載している。また、基板排
出装置８の基板給排部材９は、塗布装置６にて塗布処理
された基板Ｓを排出するために、塗布装置６の基板保持
部材１が回転軸１７を介して反転する基板着脱位置Ｖに
て待機している。前記基板供給装置７の基板給排部材９
は、図にしめす基板供給位置Ｕと基板着脱位置Ｖとの間
を往復動可能であり、また基板排出装置８の基板給排部
材９は、図に示す基板着脱位置Ｖと基板排出位置Ｗとの
間で往復動可能である。

【００４４】塗布装置６おいて、塗布ヘッド２による基
板Ｓへの塗布処理が完了すると、先ず、塗布装置６の基
板保持部材１が、回転軸１７を回転中心にして基板着脱
位置Ｖへ反転し、待機している基板排出装置８の基板給
排部材９に基板Ｓを移載する。次に、基板排出装置８
は、塗布処理を受けた基板Ｓを載置した基板給排部材９
を、基板着脱位置Ｖから基板排出位置Ｗへ移動し、図示
しない基板搬送装置に基板Ｓを移載する。同時に、基板
供給装置７の基板給排部材９が、基板供給位置Ｕから基
板着脱位置Ｖへ移動し、塗布処理を終えた基板を離脱し
基板着脱位置Ｖにて待機している基板保持部材１に、次
に塗布処理を受ける新しい基板Ｓを移載する。

【００４５】次いで、新しい基板Ｓを吸着保持した基板
保持部材１は、回転軸１７を中心にして基板着脱位置Ｖ
から塗布装置６の塗布位置に反転して復帰する。この間
に、基板供給装置７の基板給排部材９が、基板着脱位置
Ｖから基板供給位置Ｕへ、また、基板排出装置８の基板
給排部材９が、基板排出位置Ｗから基板着脱位置Ｖへ移
動復帰し、さらに、塗布ヘッド２も塗布開始位置に復帰
して図６に示す状態に戻り、次の新しい基板への塗布処
理を再び開始する。

【００４６】次に、上記基板給排装置を含めた塗布装置
の一連の動作のうち、基板着脱位置Ｖにおける基板保持
部材への基板の着脱動作について、より詳細に説明す
る。図７は、塗布装置６に備えられた基板保持部材１
と、基板供給装置、または基板排出装置の基板給排部材
９との間での、基板の受け渡しを説明するための動作説
明図である。図７（ａ）は、基板保持部材１に下向けに
吸着保持された基板Ｓの塗布主面（下面）に、塗布ヘッ
ド２を用いて、塗布液を塗布している状態を示してい
る。基板保持部材１は、図示されていないが保持平面に
複数の吸引孔が設けられ、該吸引孔は、図示しない吸引
装置に接続され、吸引装置を駆動することにより吸引孔
に吸引作用が生じて、基板Ｓを吸着保持することができ
る。また、図示するように、基板着脱位置Ｖには、塗布
処理を終えた基板Ｓを、基板保持部材１から離脱するた
めの基板給排部材９が待機している。基板給排部材９の
先端には、基板Ｓの端縁部を吸着保持する吸引部材が装
着されており図示しない吸引装置に接続されている。

【００４７】基板保持部材１に下向きに吸着保持された
基板Ｓを、基板保持部材１から離脱するときは、先ず、
図７（ｂ）に示すように、回転軸１７を中心にして基板
保持部材１を反転し、基板Ｓを上向きにしながら、基板
保持部材１に設けられた空間１６が、あらかじめ待機し
ている基板給排部材９の吸引部材に位置する位置に回動
して停止し、その後、基板保持部材１の吸引孔による基
板Ｓの吸引作用を止める。次いで、図７（ｃ）に示すよ
うに、基板給排部材９が上昇し、その先端部の吸引部材
が、基板保持部材１の空間１６に位置する基板Ｓの端縁
部を吸着したのち、さらに基板給排部材９を上昇させ
て、基板Ｓを基板保持部材１から離脱する。基板Ｓを吸
着した基板給排部材９は、その後、基板保持部材１の上
方から退避し、例えば、レベリング工程、乾燥工程など
の次の工程に向けて基板Ｓを搬出する。

【００４８】一方、基板保持部材１に基板Ｓを装着する
ときは、あらかじめ他の場所で、基板給排部材９に基板
Ｓを載置しておき、上記離脱動作とは逆の順序で基板給
排部材９から基板保持部材１に基板Ｓを移載する。すな
わち、図７（ｃ）に示すように、先ず、基板着脱位置に
待機している基板保持部材１の上方から、基板給排部材
９を下降させ、基板給排部材９に吸着している基板Ｓを
基板保持部材に移載する。次いで、図７（ｂ）に示すよ
うに、移載された基板Ｓを基板保持部材１が吸着した
後、回転軸１７を中心にして基板保持部材１を塗布装置
の塗布部に向けて反転する。しかる後、図７（ａ）に示
すように、塗布ヘッド２による塗布処理を受ける。

【００４９】上記したように、本実施例の基板保持部材
１は、基板給排部材９との間で基板Ｓを受け渡しすると
き、基板保持部材１に設けた空間１６、すなわち、基板
Ｓの端縁部の非塗布面が露出し、該露出した基板の非塗
布面を基板給排部材９が吸着したり離脱することができ
る空間１６を備えることによって、迅速、かつ確実に基
板保持部材１から基板を離脱したり、基板保持部材１へ
基板を装着することができる。また、本実施例の基板給
排部材９は、基板Ｓの外周端部を吸着保持するように構
成されており、従って、基板給排部材９に備えた吸引部
材の吸引動作によって生じる冷却作用に起因する、基板
の局部的な温度低下による塗布膜の膜厚への影響を減少
することができる。

【００５０】（塗布装置の詳細構成）次に、本発明の塗
布装置の構成について、より詳しく説明する。図８は、
本発明の塗布装置の一実施例を示す側面透視図である。
図において、１は、基板保持部材であり、２は、塗布ヘ
ッド、３は、塗布ヘッド２を傾斜角度θで移動するため
のリニアガイド、４は、塗布部枢体である。前記基板保
持部材１は回転軸１７に固定され、また、回転軸１７は
塗布部枢体４に軸承されている。前記回転軸１７は伝導
手段を介してモータＭ１に連結され、モータＭ１を駆動
することによって、図に示す塗布位置と、想像線で示す
基板着脱位置Ｖとの間で、円弧状の矢印方向に基板保持
部材１を回動することができる。

【００５１】塗布部枢体４の基板保持部材１との対向面
には、基板保持部材１の基板保持平面と平行になるよう
にガイドレール３が固定されており、このガイドレール
３上には、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段がスライ
ド可能に保持されている。この塗布ヘッド２を含む塗布
液供給手段は、ガイドレール３に沿って配置されたボー
ルねじ３１に噛み合っている。該ボールねじ３１はモー
タＭ２に連結されており、モータＭ２を駆動することに
よって、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段を、基板保
持部材１の基板保持平面と平行に、ガイドレール３に沿
ってスライドすることができる。

【００５２】前記塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段の
スライド範囲は、少なくとも基板保持部材１に保持され
た基板Ｓの全長以上の範囲を移動することができ、この
移動範囲と、前述した基板保持部材の塗布位置と基板着
脱位置とのあいだの回動範囲とは、互いに重ならないよ
うに配置されており、従って、塗布液供給手段の移動中
に、基板保持部材１を回動することもできるので、塗布
装置の動作時間を短縮可能である。

【００５３】詳細については後述するが、塗布ヘッド２
を含む塗布液供給手段は、塗布ヘッド２と、塗布液供給
ポンプＰ、塗布液供給タンクＴ、濾過フィルタＦ、およ
び図示しない配管などで構成される。なお、塗布ヘッド
２は、図示していない高さ調整手段によって、基板保持
部材１に吸着保持される基板Ｓとの間隙を調節可能にリ
ニアガイド３に載置されている。塗布ヘッド２と基板Ｓ
との前記間隙は、基板Ｓに塗布する塗布液の粘度や表面
張力、基板Ｓに対する濡れ性などの物理的特性、および
基板Ｓに塗布する塗布膜の膜厚などを考慮して、最適な
寸法に調節する。

【００５４】前記構成の基板保持部材１と、塗布ヘッド
２を含む塗布液供給手段とを備えた塗布部枢体４は、架
台５に設けられた塗布部支持軸５１、および塗布部枢体
４の傾斜角度調整手段５２とを介して、架台５に回動可
能に保持されている。傾斜角度調整手段５２は、ボール
ねじ５３と噛み合っており、該ボールねじ５３は、その
一端に固定されたかさ歯車５４、および伝動手段を介し
てモータＭ３に連結されており、モータＭ３を駆動する
ことにより、ボールねじ５３に噛み合った傾斜角度調整
手段５２が矢印方向に移動し、塗布部枢体４の傾斜角度
を調節することができる。

【００５５】塗布部枢体４の傾斜角度は、基板Ｓに塗布
する塗布液の粘度や表面張力、基板Ｓに対する濡れ性な
どの物理的特性、および基板Ｓに塗布される塗布膜の膜
厚などを考慮して最適な角度に調節する。このように、
塗布部枢体４を傾斜することによって、基板保持部材１
に吸着保持された塗布処理を受ける基板Ｓは、図に示す
ように傾斜角度θで傾斜し、また、傾斜した基板Ｓに対
して一定の間隙を維持しながら、基板Ｓの塗布主面と平
行に塗布ヘッド２をスライドすることができる。

【００５６】（塗布装置の動作）次に、上記した塗布装
置における基板Ｓへの塗布処理動作について説明する。
塗布装置６は、先ず、モータＭ１を駆動して、基板保持
部材１を回転軸１７を中心にして回転し、想像線で示す
基板着脱位置Ｖに反転し、ここで基板Ｓを装着する。な
お、図において１８は、基板保持部材１が基板着脱位置
Ｖにて位置決めされて停止するためのストッパーであ
る。次いで、基板Ｓを吸着保持した基板保持部材１を、
図に実線で示す塗布位置までモータＭ１を駆動して反転
する。塗布位置に反転した基板保持部材１は、塗布部枢
体４に設けられた図示しないストッパーにより傾斜角度
θで塗布位置に固定される。

【００５７】次に、塗布ヘッド２を含む塗布液供給手段
が、モーターＭ２によって駆動され、リニアガイド３に
沿って図に示す塗布開始位置から右斜め下方に向かって
スライドされる。図示されていないが、塗布ヘッド２の
最上面には、塗布液供給ポンプＰにて塗布ヘッド２に供
給された塗布液が液溜まりを形成しており、塗布ヘッド
２がスライドされることによって、前記液溜まりが基板
Ｓの下向きになった塗布主面に順次付着し、基板Ｓに均
一な膜圧の塗布膜を形成する。基板Ｓの全長にわたって
塗布処理を終えた塗布ヘッド２は、その後、塗布終了位
置Ｅにて停止する。

【００５８】次に、モータＭ１を駆動して、基板保持部
材１を基板着脱位置Ｖに再び反転し、ストッパー１８に
て基板保持部材１を止める。次いで、図示しない基板排
出装置にて基板保持部材１上に載置された塗布処理済の
基板を離脱する。さらに、塗布処理を受ける次の新しい
基板を、図示しない基板供給装置から受け取ったのち、
再び基板保持部材を反転して塗布位置に戻し、塗布処理
を再開する。上記一連の工程を繰り返すことによって順
次連続して基板Ｓに塗布処理を施すことができる。

【００５９】ちなみに、塗布処理を受ける基板のサイズ
が縦横６５０ｍｍの場合、従来の基板保持部材を用いた
塗布装置では、１枚あたりの塗布処理時間が平均６０秒
程度であったが、本発明の基板保持部材を用いたとき
は、１枚あたりの塗布処理時間を約４５秒に短縮するこ
とができ、飛躍的に塗布処理工程の生産性を向上でき
た。なお、塗布ヘッド２による塗布処理は、毎秒約３０
ｍｍの移動速度で行っている。

【００６０】（塗布液供給手段）次に、上記塗布装置に
おける基板への塗布液供給手段について詳細に説明す
る。図９は、本発明の塗布装置で用いられる塗布ヘッド
の断面形状、および塗布ヘッドへの塗布液供給機構の構
成を示している。

【００６１】（塗布ヘッド）図において、塗布ヘッド２
は、本体上面に、この塗布ヘッド２の長手幅方向と平行
に、水平に延びるように形成された吐出スリット２０
と、本体内部に形成された吐出液溜め部２２とを備えて
いて、この吐出液溜め部２２は、吐出スリット２０の全
域にわたって連通されている。前記吐出スリット２０と
吐出液溜め部２２とは、図に斜線で示す前壁部２６と隔
壁部２７とで構成される。

【００６２】吐出液溜め部２２を構成する前壁部２６に
は、吐出液溜め部２２に連通する塗布液供給口２４が設
けられていて、この塗布液供給口２４から吐出液溜め部
２２内に塗布液が供給されるようになっている。この塗
布液供給口２４は、塗布ヘッドの長手幅方向において、
その中央部に１個設けられていればよいが、塗布ヘッド
の長手幅方向に沿って複数個設けるようにしてもよい。

【００６３】塗布ヘッド２の本体上面には、前記吐出ス
リット２０と平行に延びるように、吐出スリット２０で
吐出されて形成された液溜まりＢの塗布液を吸い込むた
めの、さらにもう１本のスリット２１が形成されてい
る。この吸込スリット２１は、その開口面が、図面から
分かるように、塗布ヘッド上面の吐出スリット２０の開
口面よりわずかに低い位置に形成されている。また、塗
布ヘッド２の本体内部には、さらに、吐出液溜め部２２
と隔壁部２７によって分離された排出液溜め部２３が形
成され、この排出液溜め部２３が吸込スリット２１の全
域にわたって連通され、前記吸込スリット２１と排出液
溜め部２３とは、図に斜線で示す隔壁部２７と後壁部２
８とによって構成されている。

【００６４】排出液溜め部２３を構成する後壁部２８に
は、排出液溜め部２３に連通する塗布液排出口２５が設
けられていて、この塗布液排出口２５から排出液溜め部
２３内の塗布液が排出されるようになっている。この塗
布液排出口２５も、塗布液供給口２４と同様に、塗布ヘ
ッド２の長手幅方向において、その中央部に１個設けら
れていればよいが、複数個設けるようにしてもよい。

【００６５】上記塗布ヘッドの外観斜視図を図１０に示
す。図において、２０は、吐出スリット、２１は、吸込
スリット、２２は、吐出液溜め部、２３は、排出液溜め
部である。吐出スリット２０と、吐出液溜め部２２と
は、前壁部２６と隔壁部２７とによって構成され、同様
に、吸込スリット２１と、排出液溜め部２３とは、隔壁
部２７と後壁部２８とによって構成されている。また、
２つのスリット２０、２１と、２つの液溜め部２２、２
３との側端開口を塞ぐために、塗布ヘッド２の長手幅方
向の両端部にそれぞれ側壁部２９が固着されている。さ
らに、図に示すように後壁部２８の長手幅方向のほぼ中
心に、排出液溜め部２３と連通する塗布液排出口２５が
設けられ、また、図示していないが、前壁部２６の長手
幅方向のほぼ中心に、吐出液溜め部２２と連通する塗布
液供給口が設けられている。

【００６６】本実施例の塗布装置では、上記構成の塗布
ヘッドに、以下に述べる塗布液供給機構が設けられてい
る。図９に示すように、塗布ヘッド２の前壁部２６に設
けられた塗布液供給口２４には、塗布液供給パイプＰ
１、Ｐ２を介して塗布液供給ポンプＰの吐出側が接続さ
れており、この塗布液供給ポンプＰから塗布液供給口２
４に塗布液が供給されるようになっている。また塗布液
供給パイプＰ１とＰ２との間には、塗布液濾過フィルタ
Ｆが接続されている。

【００６７】一方、塗布ヘッド２の後壁部２８に設けら
れた塗布液排出口２５には、排出パイプＰ３を介して補
助タンクＴａが接続され、この補助タンクＴａには、下
端部が塗布液供給タンクＴ内に挿入された排出パイプＰ
４が接続されている。補助タンクＴａは、後述するよう
に、その中を循環する塗布液の液面が、塗布ヘッド２の
吸込スリット２１の開口面と同じ高さをとることができ
る位置に配置されており、排出パイプＰ３は、補助タン
クＴａの底部に接続され、排出パイプＰ４は、補助タン
クＴａの側壁に吸込スリット２１の開口面とほぼ同じ高
さ位置で接続されている。塗布液供給ポンプＰの吸込側
には吸引パイプＰ５が接続され、この吸引パイプＰ５の
下端部は塗布液供給タンクＴ内に挿入されている。この
塗布液供給タンクＴの上部は開放可能であり、いつでも
塗布液を補給することができる。

【００６８】図９に示した塗布液供給機構では、塗布液
供給タンクＴ内に塗布液が充填されており、排出パイプ
Ｐ４の下端部が、塗布液供給タンクＴ内において塗布液
の液面の下方に位置されている。さらに塗布ヘッドの２
つの液溜め部２２、２３、供給パイプＰ１、Ｐ２内、排
出パイプＰ３、Ｐ４内、および補助タンクＴａ内にも塗
布液が充満している。塗布液供給タンクＴ内の塗布液
は、塗布液供給ポンプＰの駆動によって、吸引パイプＰ
５を介して塗布液供給口２４から塗布ヘッド２の吐出液
溜め部２２に導入される。そして、吐出液溜め部２２に
導入された塗布液は、吐出スリット２０を経由して、塗
布ヘッドの上面に吐出し液溜まりＢを形成する。さら
に、この液溜まりＢから、過剰な塗布液が吸込スリット
２１の方向に流れる。

【００６９】このとき、後壁部２８の塗布液排出口２５
と、補助タンクＴａの底部とが排出パイプＰ３によって
連通されていることにより、補助タンクＴａ内の塗布液
の液面と、吸込スリット２１における塗布液の液面と
が、平衡して同一高さに維持される。このため、液溜ま
りＢから吸込スリット２１に流れる塗布液によって、吸
込スリット２１における塗布液の液面が上昇すると、補
助タンクＴａ内における塗布液の液面も上昇して、その
上昇分だけ、塗布液が排出パイプＰ４を通って、補助タ
ンクＴａから塗布液供給タンクＴ内に排出される。すな
わち、補助タンクＴａ内の塗布液の液面は、ほぼ一定の
高さにあり、この液面と平衡の関係をもつ吸込スリット
２１における塗布液の液面の高さも、一定に保たれるこ
とになる。

【００７０】図９に示した塗布液供給機構においては、
塗布液供給ポンプＰによる塗布液の吸引のために、塗布
液供給タンクＴは開放型とされ、さらに、塗布ヘッド２
からの塗布液の排出のために、塗布液供給タンクＴは、
塗布ヘッドよりも低い高さ位置に設置される。もし、後
壁部２８の塗布液排出口２５から、塗布液供給タンクＴ
に直接塗布液を排出すると、塗布ヘッド２と塗布液供給
タンクＴとの高低差のために、排出液溜め部２３内の塗
布液が、塗布液供給タンクＴに流出してしまう。その結
果、この液溜め部２３内における塗布液と空気との接触
面積が大幅に増大し、塗布液の乾燥を招くことになる。
しかし、上述したように補助タンクＴａが設けられるこ
とによって、吸込スリット２１における塗布液の液面が
一定の高さに維持され、排出液溜め部２３から塗布液が
自然流出して、塗布液と空気との接触面積が増大するこ
とが防止される。

【００７１】また、上記の塗布液供給機構によれば、塗
布液供給タンクＴから塗布ヘッド２に、常に一定量の塗
布液を供給することができ、また、塗布液供給ポンプＰ
を常時駆動することによって、塗布液を循環させること
ができるので、塗布液の乾燥を防止することがで、さら
に、塗布液の供給制御を簡略化できる。そして、塗布液
供給ポンプＰの駆動を停止した場合であっても、塗布ヘ
ッドの２つの液溜め部２２、２３には、塗布液が充満さ
れたままとなり、塗布液と空気との接触面積は極めて少
なく、液溜め部内における塗布液の乾燥が防止される。
このとき塗布ヘッド２の吐出スリット２０、および吸込
スリット２１のそれぞれの開口面においては、塗布液に
若干の乾燥が生じるが、この乾燥は塗布ヘッドの露出部
分において生じるものであるため、容易に拭き取ること
ができる。

【００７２】このように、塗布ヘッド内には常時塗布液
が充満され、かつ、この塗布液が循環されているので、
塗布液の粘度上昇や固化を生じて基板への塗布が不均一
になるのが効果的に防止される。また、塗布液が塗布液
供給ポンプから塗布ヘッドに供給される際に、濾過フィ
ルタを通過することによって、万一塗布液に固化分があ
る場合であっても、この固化分が濾過されるので、均一
な塗布液の塗布を行なうことができる。

【００７３】なお、本発明で塗布処理される枚葉基板
は、典型的には液晶表示装置のカラーフィルター用ガラ
ス基板であり、基板に塗布される液は、ガラス基板上に
微細パターンを形成するための感光性樹脂溶液である。
前記ガラス基板は非可撓性であるが、本発明で処理され
る基板はこのようなガラス基板に限らず、プラスチッ
ク、金属、板紙などでもよい。また、塗布される液は、
水系、溶剤系など各種の液を用いることができ、顔料、
染料、フィラー、増感剤、樹脂、添加剤などを単独また
は組合せて混合することもできる。

【００７４】本発明の塗布装置において使用する塗布液
は、特に制限はなく、例えば粘度が３〜５０ｃｐｓ程度
の溶剤系感光性樹脂溶液、水系感光性樹脂溶液、また
は、これらの感光性樹脂溶液に顔料などの着色剤を分散
させた感光性樹脂溶液、各種接着剤、保護膜などを形成
するための樹脂溶液、各種インキなどを対象とすること
ができる。

【００７５】また、本実施例の塗布装置では、基板に塗
布液を塗布する際、基板を吸着保持した基板保持部材を
固定しておき、該基板の下方に対向して配置された塗布
ヘッドを、基板の塗布主面と平行に一定の間隙を維持し
ながら移動したが、塗布ヘッドを固定しておき、該塗布
ヘッドの上方に対向して配置され、塗布主面を下方に向
けかつ傾斜状態で保持された基板を、塗布ヘッドと一定
の間隙を維持しながら移動する構成にしてもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明の基
板保持部材は、請求項１に示したように、基部上に吸引
によって基板を保持する基板保持部材において、基板を
基板保持部材に着脱する基板給排部材が通過可能な空間
を、前記基部の基板保持領域の一部に備えているので、
中間部材を介することなく、基板給排部材が直接、基板
を基板保持部材に装着したり、基板保持部材から基板を
離脱することができ、基板の着脱が迅速になる。

【００７７】また、本発明の基板保持部材は、請求項２
に示したように、請求項１の発明に加えて、基板給排部
材が通過するための空間を除いた領域の基部は、平坦な
保持平面を有するとともに、保持対象となる基板の周縁
形状に対応した所定のパターンの溝部を前記保持平面に
備え、かつ、保持平面の溝部で囲まれた領域の所定箇所
に基板を吸着保持するための複数の吸引孔を備えている
ので、基板保持部材に基板を確実に吸着保持できる効果
を有する。

【００７８】本発明の塗布装置は、請求項３に示したよ
うに、上方へ向かって開口するとともに、水平方向に延
びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと、前記塗布ヘ
ッドに塗布液を供給して、前記スリットから塗布液を吐
出する塗布液供給手段と、塗布主面を下方へ向け、かつ
傾斜状態で前記塗布ヘッドと所定の間隙を維持して基板
を保持する基板保持部材と、前記基板保持部材を回動可
能に支持するとともに、前記塗布ヘッドと基板の塗布主
面との間隙に、線状または帯状の塗布液の液溜まりが形
成されるように、塗布ヘッドと基板保持部材とを位置さ
せる枢体手段と、前記基板が、前記塗布ヘッドのスリッ
トを横切って相対移動するように、基板保持部材または
塗布ヘッドを相対的に移動させる移動手段とを備え、前
記塗布ヘッドに塗布液を供給することにより、前記基板
保持部材に保持された基板の塗布主面と前記塗布ヘッド
との間隙に、スリットから吐出される塗布液によって液
溜まりを形成し、前記塗布ヘッドと基板とを相対移動す
ることにより、液溜まりから基板の塗布主面に塗布液を
付着させ、基板の塗布主面に塗布膜を形成する塗布装置
において、前記基板保持部材は、請求項１、または請求
項２に記載された基板保持部材であるので、塗布液を塗
布するための基板を基板保持部材に迅速に装着でき、ま
た、基板保持部材に基板を確実に吸着保持するので、塗
布ヘッドと基板との間隙を正確に一定に維持して、均一
な膜厚の塗布膜を基板の塗布主面に形成でき、さらに、
塗布液を塗布した基板を、基板保持部材から迅速に離脱
するので、均一な塗布膜を形成した基板を効率よく生産
できる。

【００７９】また、本発明の塗布装置は、請求項４に示
したように、請求項３の発明に加えて、基板保持部材
は、塗布ヘッドの移動範囲を除く空間にて、塗布位置と
基板着脱位置との間で回動する基板反転手段を備えてい
るので、基板保持部材と塗布ヘッドとが干渉することな
く、塗布完了後に塗布ヘッドの塗布開始位置への移動
と、基板保持部材の回動とを同時に行なうことができ、
また、基板保持部材を基板着脱位置に回動することで、
塗布液を塗布後の基板を塗布装置外へ排出することと、
塗布液を塗布前の基板を塗布装置内へ取り込むことを連
続して効率的に行なうことができる。

【００８０】さらに、本発明の液塗布装置は、請求項５
に示したように、塗布液を塗布される基板が、ガラス基
板であり、液晶表示装置や、プラズマディスプレイなど
のガラス基板に、感光性樹脂溶液や接着剤、保護膜溶液
などの塗布液を塗布するのに好適な塗布装置を得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の基板保持部材の一実施例を示す平面
図である。

【図２】 図１の基板保持部材のＪ−Ｊ断面図である。

【図３】 図１の基板保持部材のＫ−Ｋ断面図である。

【図４】 基板保持部材の他の実施例を示す平面図であ
る。

【図５】 本発明の塗布装置の一実施例を示す外観斜視
図である。

【図６】 基板給排装置を含めた塗布装置の平面配置図
である。

【図７】 基板保持部材への基板着脱動作の説明図であ
る。

【図８】 塗布装置の一実施例を示す側面透視図であ
る。

【図９】 塗布液供給手段の一実施例を示す構成図であ
る。

【図１０】 塗布ヘッドの一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１１】 従来の塗布装置の構成を示す模式図であ
る。

【図１２】 従来の塗布装置における塗布開始時の塗布
液の状態を示す拡大図である。

【図１３】 従来の塗布装置における塗布中の塗布液の
状態を示す拡大図である。

【図１４】 従来の塗布装置における塗布工程を示す側
面図である。

【図１５】 従来の基板保持部材の一例を示す斜視図で
ある。

【図１６】 従来の基板保持部材での基板着脱動作を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 基板保持部材 ２ 塗布ヘッド ３ リニアガイド ４ 塗布部枢体 ５ 架台 ６ 塗布装置 ９ 基板給排部材 １０ 基部 １１ 保持平面 １２ 吸引孔 １５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 溝部 １６ 空間部 １７ 回転軸 ２０ 吐出スリット ２１ 吸込スリット ３１、５３ ボールねじ ５１ 塗布部支持軸 ５２ 傾斜角度調整手段 Ｂ 液溜まり Ｐ 塗布液供給ポンプ Ｆ 塗布液濾過フィルタ Ｔ 塗布液供給タンク Ｔａ 補助タンク Ｐ１〜Ｐ５ 配管 θ 傾斜角度 Ｒ 塗布液 Ｒａ 塗布膜 Ｇ 間隙 Ｓ Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ 基板 Ｓｅ、Ｓ１、Ｓ２ 基板端縁 Ｅ 塗布終了位置 Ｕ 基板供給位置 Ｖ 基板着脱位置 Ｗ 基板排出位置 Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 俊二 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部上に吸引によって基板を保持する基
   板保持部材において、基板を基板保持部材に着脱する基
   板給排部材が通過可能な空間を、前記基部の基板保持領
   域の一部に備えていることを特徴とする基板保持部材。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板保持部材において、
   基板給排部材が通過するための空間を除いた領域の基部
   は、平坦な保持平面を有するとともに、保持対象となる
   基板の周縁形状に対応した所定のパターンの溝部を前記
   保持平面に備え、かつ、保持平面の溝部で囲まれた領域
   の所定箇所に基板を吸着保持するための複数の吸引孔を
   備えていることを特徴とする基板保持部材。
3. 【請求項３】 上方へ向かって開口するとともに、水平
   方向に延びる帯状のスリットを有する塗布ヘッドと、 前記塗布ヘッドに塗布液を供給し、前記スリットから塗
   布液を吐出する塗布液供給手段と、 塗布主面を下方へ向け、かつ傾斜状態で前記塗布ヘッド
   と所定の間隙を維持して基板を保持する基板保持部材
   と、 前記基板保持部材を回動可能に支持するとともに、前記
   塗布ヘッドと基板の塗布主面との間隙に、線状または帯
   状の塗布液の液溜まりが形成されるように、塗布ヘッド
   と基板保持部材とを位置させる枢体手段と、 前記基板が、前記塗布ヘッドのスリットを横切って相対
   移動するように、基板保持部材または塗布ヘッドを相対
   的に移動させる移動手段とを備え、 前記塗布ヘッドに塗布液を供給することにより、前記基
   板保持部材に保持された基板の塗布主面と前記塗布ヘッ
   ドとの間隙に、スリットから吐出される塗布液によって
   液溜まりを形成し、前記塗布ヘッドと基板とを相対移動
   することにより、液溜まりから基板の塗布主面に塗布液
   を付着させ、基板の塗布主面に塗布膜を形成する塗布装
   置において、 前記基板保持部材は、請求項１、または請求項２に記載
   された基板保持部材であることを特徴とする塗布装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の塗布装置において、基
   板保持部材は、塗布ヘッドの移動範囲を除く空間にて、
   塗布位置と基板着脱位置との間で回動する基板反転手段
   を備えていることを特徴とする塗布装置。
5. 【請求項５】 請求項３、または請求項４に記載の塗布
   装置において、塗布液を塗布される基板が、ガラス基板
   であることを特徴とする塗布装置。