JPH10277466A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布液の液面高さにかかわらず、均一な塗布
膜厚を得ると共に、省塗布液で省設置スペースを図る。 【解決手段】 ノズル部材１９内には液槽が設けられて
おり、塗布で低下した液槽内の塗布液の液面高さによっ
て塗布膜厚が薄くなる特性を、基板２に対してノズル部
材１９をリニアモータ１１で移動させる塗布速度を早く
すると、塗布膜厚が厚くなる特性で相殺するようになっ
ている。このため、液面高さの変化にかかわらず、常に
均一な塗布膜厚を得ることができる。さらに、従来の回
転塗布方式のように基板２を水平に支持せず基板２を立
設するために、その設置スペースの縮小を図り、また、
塗布液を周りに振りきりつつ塗布する従来の回転塗布方
式と比べて、立設した基板２に対して、基板２の被塗布
面に沿ってノズル部材１９をリニアモータ１１で移動さ
せつつ塗布液を基板２の被塗布面に塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示デバイス
（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、半導体
デバイスおよび各種電子部品などの製造プロセスにおい
て、ＬＣＤまたはＰＤＰ用ガラス基板、半導体基板およ
びプリント基板などの基板表面に対して、フォトレジス
ト膜、カラーフィルタ材、平坦化材、層間絶縁膜、絶縁
膜および導電膜などを形成するために各種塗布液を毛細
管現象で汲み上げて塗布する塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板表面に塗布液を塗布する方式
としては、回転塗布方式、ブレード塗布方式、スプレイ
塗布方式およびロールコート方式などがある。

【０００３】近年、液晶表示デバイスや半導体デバイス
などの製造プロセスにおいて、基板を水平に保った状態
で回転させ、その中央部に塗布液を供給して塗布液に遠
心力を与えることで、基板表面上の中央部から外周部に
均一に塗布液を塗布する回転塗布方式が広く利用されて
いる。

【０００４】ところが、この回転塗布方式では、基板の
大型化や角形化の傾向とも相俟って、塗布液を遠心力で
外方に飛ばすため、使用される塗布液の有効利用という
点で無駄があり、塗布液の利用効率が悪かった。また、
角形の基板を水平姿勢で回転させることで、基板の大型
化にも伴って装置も大型化し、その設置スペースも増大
せざるを得なかった。さらに、角形の基板を高速に回転
させると、基板表面に気流の乱れが発生し易く、しか
も、その基板が大型化すると、その回転時における基板
表面上の線速度差が増大することにより、塗布むらや塗
布膜厚の均一性などの塗布品質を確保することが難しく
なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような回転塗布方
式の上記問題、つまり、塗布液の利用効率の低下、設置
スペースの増大および塗布膜厚の不均一を解決すべく、
基板を鉛直姿勢または傾斜した姿勢に立てて保持し、そ
の基板の幅方向（左右方向）のノズルから基板表面に対
して塗布液を吐出させつつ、そのノズルを基板上端から
下端に移動させるようにして塗布液を塗布する方式の塗
布装置が、特開平８−２４７４０号公報「基板への塗布
液塗布装置」で提案されているが、この塗布装置につい
て、以下に説明する。

【０００６】図１１は、塗布装置の概略構成を示す正面
図であり、図１２は、図１１の塗布装置におけるＡＡ線
の断面図である。

【０００７】図１１および図１２において、この塗布装
置は、基板１００を鉛直（垂直）方向に立てて保持する
ステージ１０１と、基板１００の被塗布面に塗布液１０
２を供給する塗布液槽を内部に有するノズル部材１０３
と、このノズル部材１０３を基板１００に沿って下方に
直線移動させる移動手段（図示せず）とから構成されて
いる。このノズル部材１０３は、両端が閉塞され基板１
００の幅方向に延在する筒状をなしており、基板１００
の被塗布面と対向する前面壁部１０４に槽内から外部に
貫通したスリット状の塗布液流出路１０５をその幅方向
に形成している。また、基板１００の被塗布面と対向す
る前面壁部１０４の前端面１０６は、基板１００の被塗
布面に非接触でかつ近接するように配設され、その下端
１０６ａが塗布液流出路１０５の出口よりも下方で且つ
その反対側の入口よりも上方に位置し、その上端１０６
ｂが、基板１００の被塗布面と前端面１０６との間の隙
間１０７を上方へ無限に延長したと仮定した場合に塗布
液流出路１０５を通って隙間１０７内に流入した塗布液
が少なくとも毛細管現象などによって上昇するときの到
達高さ位置と塗布液流出路１０５の出口との間に位置す
るようになっている。

【０００８】上記構成により、塗布液槽内に塗布液流出
路１０５の入口と前端面１０６の下端１０６ａとの間の
高さまで塗布液１０２を注入し、塗布液槽と大気開放と
すると、塗布液槽内に供給された塗布液１０２は、少な
くとも毛管現象によって、塗布液流出路１０５を通って
槽外に流出し、ステージ１０１によって鉛直姿勢に保持
された基板１００の被塗布面と前端面１０６との間の隙
間１０７内に流入する。

【０００９】この隙間１０７内に流入した塗布液は、毛
細管現象などによってその隙間１０７内を前端面１０６
の下端１０６ａまで下降するが、前端面１０６の下端１
０６ａから流下することはない。また、隙間１０７内に
流入した塗布液の上方への流動は、毛細管現象などによ
ってその隙間１０７内を前端面１０６の上端１０６ｂま
で上昇するが、前端面１０６の上端１０６ｂで規制され
てそれ以上には上昇しない。このようにして、基板１０
０の被塗布面と前端面１０６との間の隙間１０７内に、
基板１００の幅方向に延びる帯状の塗布液の液溜りが形
成されることになる。

【００１０】さらに、この塗布液の液溜りが形成された
状態で、基板１００の被塗布面と前端面１０６との間の
隙間１０７を保持したまま、基板１００の縦方向（基板
１００の幅方向と直交する上下方向）ａにノズル部材１
０３と基板１００とを相対的に直動させると、基板１０
０の被塗布面に塗布液が塗布されることになる。このと
き、基板１００の被塗布面と前端面１０６の隙間１０７
にある液溜りの塗布液は、基板１００の被塗布面に塗布
されていくに従って消費されるが、大気開放されたノズ
ル部材１０３の塗布液槽の塗布液にかかる大気圧と毛細
管現象などによって、その消費量とほぼ同等の塗布液が
塗布液槽内から塗布液流出路１０５を通ってその隙間１
０７内に供給される。そのため、塗布時の隙間１０７内
の塗布液量は常にほぼ一定に保持されることになって、
基板１００に塗布液が連続して塗布されることになる。

【００１１】ところが、この場合、塗布によって塗布液
が消費されて塗布液槽内の液面高さ（ここでいう「液面
高さ」とは、ノズル部材１０３の塗布液槽からの塗布液
流出路１０５の前端面１０６側出口に対する液面の相対
的な高さを意味する。以下、同じ。）が低下し、それに
応じて膜厚が薄くなってくるという問題がある。これ
は、液面高さの低下により、塗布液流出路１０５を塗布
液が昇ってゆくための毛細管現象による力が相対的に減
少し、隙間１０７への塗布液の供給が行われにくくなる
ためと考えられる。それに対して、１枚のあるいは、連
続して塗布しようとする複数枚の基板１００の被塗布面
内において許容できる塗布膜厚差に相当する液面差以下
となるように大面積で大容量の塗布液槽を設けることも
考えられるが、その大面積で大容量の塗布液槽では、メ
ンテナンス時などの場合に、塗布液槽内に残っている塗
布液を廃棄せねばならず、多量の塗布液が無駄になって
しまう。これでは、回転塗布方式に比べて省塗布液の塗
布装置としての価値が大幅に低下してしまう。

【００１２】また、特開平８−１０３７１０号公報で
は、塗布液槽内の圧力を調整する圧力調整手段を設け、
液面高さにかかわらず、基板１００の被塗布面と前端面
１０６の隙間１０７内にある液溜り量を一定に保持して
塗布膜厚を一定にすることが提案されているが、塗布液
の塗布中に塗布液槽内の液面高さが変化するような場合
には、上記圧力調整手段による圧力調整では、非常に精
密な圧力調整とその制御が必要となって塗布膜厚の均一
化は現実的には困難であるという問題を有していた。

【００１３】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、ノズル部材に対する塗布液の相対的な液面高さの変
化にもかかわらず、比較的簡単な構成で均一な塗布膜厚
を得ることができると共に、省塗布液で省設置スペース
を図ることができる塗布装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の塗布装置は、塗
布液を供給可能なノズル手段と、立設した被塗布基板と
を被塗布面に沿って相対移動させつつ、毛管現象で塗布
液槽から汲み上げられた塗布液をノズル手段から供給し
て基板の被塗布面に塗布する塗布装置において、ノズル
手段に対する塗布液槽内の塗布液の相対的な液面高さに
応じて、塗布膜厚が均一になるように、ノズル手段と基
板の被塗布面との相対移動速度、および／または、ノズ
ル手段と基板の被塗布面とのギャップ寸法を可変するよ
うに制御する制御手段とを有することを特徴とするもの
である。

【００１５】また具体的には、相対移動速度を制御して
均一膜厚とする場合、好ましくは、本発明の塗布装置
は、立設した基板の被塗布面に対して、毛管現象で塗布
液槽から汲み上げられた塗布液を塗布する塗布装置にお
いて、塗布液を貯留可能な塗布液槽と、この塗布液槽に
一端が連通され外部流出口に他端が連通されて斜め上方
に延びる塗布液流出路が前端壁部に配設されたノズル手
段と、ノズル手段に対する塗布液槽内の塗布液の相対的
な液面高さまたはその液面高さの変化量を求める液面高
さ認識手段と、ノズル手段と基板を被塗布面に沿って相
対移動させる移動手段と、液面高さ認識手段で求めた液
面高さまたはその変化量に応じて、塗布膜厚が均一にな
るように、移動手段の相対移動速度を可変するように制
御する制御手段とを有することを特徴とするものであ
る。また具体的には、ギャップ寸法を制御して均一膜厚
とする場合、好ましくは、本発明の塗布装置は、立設し
た基板の被塗布面に対して、毛管現象で塗布液槽から汲
み上げられた塗布液を塗布する塗布装置において、塗布
液を貯留可能な塗布液槽と、この塗布液槽に一端が連通
され外部流出口に他端が連通されて斜め上方に延びる塗
布液流出路が前端壁部に配設されたノズル手段と、ノズ
ル手段に対する塗布液槽内の塗布液の相対的な液面高さ
またはその液面高さの変化量を求める液面高さ認識手段
と、ノズル手段と基板を被塗布面に沿って相対移動させ
る移動手段と、ノズル手段と基板の被塗布面を接近また
は離間するように移動させるギャップ可変手段と、液面
高さ認識手段で求めた液面高さまたはその変化量に応じ
て、塗布膜厚が均一になるように、ノズル手段と基板の
被塗布面とのギャップ寸法を可変するようにギャップ可
変手段を制御すると共に、ノズル手段と基板を被塗布面
に沿って相対移動させるように移動手段を制御する制御
手段とを有することを特徴とするものである。さらに具
体的には、相対移動速度およびギャップ寸法を共に制御
して均一膜厚とする場合、好ましくは、本発明の塗布装
置は、立設した基板の被塗布面に対して、毛管現象で塗
布液槽から汲み上げられた塗布液を塗布する塗布装置に
おいて、塗布液を貯留可能な塗布液槽と、この塗布液槽
に一端が連通され外部流出口に他端が連通されて斜め上
方に延びる塗布液流出路が前端壁部に配設されたノズル
手段と、ノズル手段に対する塗布液槽内の塗布液の相対
的な液面高さまたはその液面高さの変化量を求める液面
高さ認識手段と、ノズル手段と基板を被塗布面に沿って
相対移動させる移動手段と、ノズル手段と基板の被塗布
面を接近または離間するように移動させるギャップ可変
手段と、液面高さ認識手段で求めた液面高さまたはその
変化量に応じて、塗布膜厚が均一になるように、移動手
段の相対移動速度および、ノズル手段と基板の被塗布面
のギャップ寸法を可変するように制御する制御手段とを
有することを特徴とするものである。以上の場合、塗布
液槽はノズル手段の内部にあってもよいし、外部にあっ
てもよい。

【００１６】この構成により、塗布することで塗布液槽
内の塗布液が消費され、ノズル手段に対する相対的な液
面高さが低下するにつれて塗布膜厚も薄くなるが、その
塗布膜厚は、基板とノズル手段との相対移動速度が早い
ほど厚くなり、また、基板とノズル手段とのギャップ寸
法が少ないほど厚くなるという特性を利用して相殺する
ことによって、塗布液の基板への塗布でノズル手段に対
する相対的な液面高さが低下しても、常に均一な塗布膜
厚を得ることが可能となる。また、基板を立設した状態
で、被塗布面に沿ってノズル手段を相対移動させつつ、
毛管現象で供給された塗布液をその被塗布面に必要量だ
け塗布するので、基板を水平状態で回転させ、その遠心
力で塗布液を塗布する回転塗布方式に比べて、設置スペ
ースが縮小されると共に塗布液も節約される。

【００１７】次に、塗布液槽内の塗布液のノズル手段に
対する相対的な液面高さを一定にすべく塗布液槽内の液
面高さの変化に応じて塗布液槽の高さを変化させる場
合、本発明の塗布装置は、塗布液を供給可能なノズル手
段と、立設した被塗布基板とを被塗布面に沿って相対移
動させつつ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗
布液をノズル手段から供給して基板の被塗布面に塗布す
る塗布装置において、ノズル手段に対する塗布液槽内の
塗布液の相対的な液面高さまたはその液面高さの変化量
を求める液面高さ認識手段と、ノズル手段に対する塗布
液槽内の塗布液の相対的な液面高さを可変する液面高さ
可変手段と、液面高さ認識手段で求めた液面高さまたは
その変化量に応じて、液面高さが一定となるように、液
面高さ可変手段を制御する制御手段とを有することを特
徴とするものである。この場合、液面高さ認識手段は、
好ましくは、塗布液槽のノズル手段との相対的な高さを
可変する槽高さ可変手段である。また、具体的には、液
面高さ認識手段は、ノズル手段に対する塗布液槽内の塗
布液の相対的な液面高さを検出する検出手段および／ま
たは、塗布処理の進行に伴う塗布液槽内の塗布液の消費
に応じた相対的な液面高さの変化量を算出する算出手段
により構成される。また、本発明の塗布装置は、ノズル
手段に対する塗布液槽内の塗布液の相対的な液面高さが
一定となるように、塗布液槽内の液量に応じてノズル手
段に対する塗布液槽内の塗布液の相対的な液面高さを可
変する液面高さ可変手段を有することを特徴とするもの
であってもよい。また具体的には、この液面高さ可変手
段は、好ましくは、塗布液槽のノズル手段に対する相対
高さを可変する槽高さ可変手段であり、塗布されて消費
される液重さに対する液面低下高さのばね定数を有する
ばね機構であることを特徴とする。以上の場合、塗布液
槽はノズル手段の外部にあってもよいし、内部にあって
もよいが、塗布液槽のノズル手段に対する相対高さを変
える場合には、塗布液槽はノズル手段の外部にあること
が好ましい。

【００１８】この構成により、塗布液槽内の塗布液のノ
ズル手段に対する相対的な液面高さが一定となるよう
に、塗布による塗布液槽内の液面高さの低下に応じて塗
布液槽を持ち上げたりして塗布液の相対的な液面高さを
上げるので、液面高さの変化による塗布膜厚の変化はな
くなって、常に均一な塗布膜厚を得ることが可能とな
る。また、上記のように、従来の回転塗布方式に比べて
省塗布液で省設置スペースを図ることが可能となる。

【００１９】また、槽高さ可変手段をばね機構とすれ
ば、槽高さ可変手段に液面高さ認識手段を別途設けるこ
となく含めることが可能となってその構成がより簡単な
ものとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る塗布装置の実
施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以
下に示す実施形態に限定されるものではない。

【００２１】（実施形態１）図１は本発明の実施形態１
における塗布装置の概略構成を示す斜視図である。

【００２２】図１において、壁状に構成されて立設され
た架台１の表面側中央部に、ガラス基板などの基板２の
被塗布面を外側に向けた状態で基板２を吸着して保持す
る吸着ステージ３が配設されている。この吸着ステージ
３は、用いるサイズの基板２毎の外周部に対応した適所
に、吸引可能な吸着部材としての吸盤（図示せず）が出
退自在に為されている細長い凹部３ａが複数配設されて
おり、基板２への吸盤（図示せず）による吸着後に吸盤
（図示せず）を凹部３ａ内の所定位置に引き込んで収納
することで基板２を保持するようになっている。また、
この吸着ステージ３による基板２の保持状態は、鉛直
（垂直）方向であってもよく、また、傾斜した姿勢であ
ってもよく、例えば基板２が吸着ステージ３の上側に位
置するように若干傾いた状態でもよい。さらに、吸着部
材としての吸盤（図示せず）が基板２の中央部を保持し
ないのは、基板２の中央部は重要な回路などが配置され
る部分であり、吸盤（図示せず）による真空吸引と解除
によって温度が下がったり上がったりすることで塗布む
らとなるのを防止するためである。したがって、吸盤
（図示せず）の形状も基板２の外周部だけを吸引すべ
く、細長い凹部３ａと同様の細長い吸盤形状となってい
る。なお、ここでは、吸着ステージ３による基板２の保
持は、吸盤（図示せず）による吸着の場合を示したが、
基板２の上下左右を爪状の部材でひっかけて保持するよ
うな構成であってもよいことは言うまでもないことであ
る。

【００２３】また、この架台１の表面側および裏面側の
幅方向両端部の上下位置の４角部にそれぞれ４個の各ア
イドルギヤ４が左右２組回転自在に各軸受部５でそれぞ
れ軸支されて配設されている。これらの上部に位置する
左右２組の各アイドルギヤ４にそれぞれ架けられた左右
の各スチールベルト６の一方端にはそれぞれ、ベース部
材７の両端上部がそれぞれ連結されており、また、左右
の各スチールベルト６の他方端にはそれぞれ、バランス
ウェイト８の両端上部がそれぞれ連結されている。ま
た、下部に位置する左右２組の各アイドルギヤ４にそれ
ぞれ架けられた左右の各スチールベルト６の一方端には
それぞれ、ベース部材７の両端下部がそれぞれ連結され
ており、また、その左右の各スチールベルト６の他方端
にはそれぞれ、バランスウェイト８の両端下部がそれぞ
れ連結されて、ベース部材７が架台１の表面側で、バラ
ンスウェイト８が架台１の裏面側でそれぞれ水平に保持
されかつ上下に移動可能な状態で、各スチールベルト６
が、架台１の幅方向両端部の上下方向にそれぞれ左右２
組の各アイドルギヤ４をそれぞれ介して巻回されてい
る。このベース部材７上の中央部には、基板２の幅寸法
のノズル口９を有し、そのノズル口９から塗布液を吐出
可能なノズルユニット１０が配設されている。これらの
ベース部材７およびノズルユニット１０とバランスウェ
イト８とがそれぞれバランスが取れた静止状態で架台１
の表と裏の幅方向両端部間に水平にそれぞれ保持される
ようになっている。

【００２４】また、架台１の表面側の両端部にはそれぞ
れ各上下方向に縦型の各リニアモータ１１の固定子１２
が配設されており、これら左右の各リニアモータ１１は
その駆動によって、ノズルユニット１０を載置したベー
ス部材７の両端部を各固定子１２に沿って上下に直線移
動させる構成となっている。この移動手段としてのリニ
アモータ１１は、各上下方向に配設された各スチールベ
ルト６にそれぞれ沿ってベース部材７の両端部および各
スチールベルト６の内側にそれぞれ配設されており、図
２に示すように、幅方向両端部の各レール部１３間にベ
ース部１４を有する固定子１２と、ベース部材７の両端
部裏側の各側壁にそれぞれ各固定子１２とそれぞれ対向
して配設され、各固定子１２の上をスライド自在な移動
子としてのスライダ部材１５とを有している。このスラ
イダ部材１５は、その幅方向両側に各レール部１３とそ
れぞれ嵌合して上下方向に案内される各リニアガイド部
１６と、各リニアガイド部１６の間に配設されると共
に、固定子１２のベース部１４に対向し、図示しない巻
線による励磁によって磁力を発生させる磁気回路部１７
と、この磁気回路部１７の巻線（図示せず）の両端に接
続されたコネクタ１８とを有しており、この磁気回路部
１７の励磁による磁力で、スライダ部材１５は固定子１
２の各レール部１３に各リニアガイド部１６で案内され
て上下に移動自在である。このスライダ部材１５が、ノ
ズルユニット１０を載置したベース部材７の両端部裏側
にそれぞれ固着されており、これらの各スライダ部材１
５の移動によってベース部材７が上下に移動自在になっ
ている。

【００２５】ここでは、ノズルユニット１０を載置した
ベース部材７の両端部を各固定子１２に沿って上下に移
動させるように構成したが、ノズルユニット１０と基板
２とが被塗布面に沿って相対的に移動するように構成す
ればよく、ノズルユニット１０を固定して基板２を吸着
ステージ３と共に上下にリニアモータやボールねじなど
の移動手段で移動するように構成することもできる。こ
のように、吸着ステージ３を上下に移動させる方がノズ
ルユニット１０を移動させるよりも振動が少なく、その
振動による塗布むら防止などの観点から吸着ステージ３
を移動させる方がよいのであるが、吸着ステージ３を上
下に移動させると、装置の高さが倍必要となり、クリー
ンルームの天井高さには制限があるので、非現実的なも
のとなってしまう。

【００２６】さらに、ノズルユニット１０は、図３に示
すように、基板２の被塗布面に対向して開口した水平方
向の細長いノズル口９から塗布液を吐出可能なノズル手
段としてのノズル部材１９と、このノズル部材１９のノ
ズル口９を基板２の被塗布面への対向位置Ｍと点線で示
す洗浄用の下方位置Ｎとの間で、ノズル部材１９をその
長手方向を回動軸として回動させるノズル部材回動機構
部２０と、ノズル部材１９のノズル口９と基板２の被塗
布面との水平方向の隙間（ギャップ）を可変させるべ
く、ノズル部材１９を基板２に対して接近または離間自
在に駆動するギャップ可変機構部２１とを備えている。
このノズルユニット１０は、塗布処理される基板２のサ
イズに合った幅寸法のノズル部材１９と付け変え可能に
構成されている。

【００２７】このノズル部材１９のうち、図４（ａ）に
はノズル部材１９ａが、図４（ｂ）には別の型のノズル
部材１９ｂが模式的に示されている。これらのノズル部
材１９ａ，１９ｂ内には、塗布液２２を溜める塗布液槽
２３が配設されており、この塗布液槽２３は、両端が閉
塞され基板２の幅方向に延在する水平方向に細長い筒状
に構成されている。この塗布液槽２３の中央部に塗布液
２２を供給する図１の供給チューブ２４が連結されてお
り、ベース部材７上に載置されたポンプ４３によって供
給チューブ２４を介して外部から塗布液を塗布液槽２３
内に供給可能に構成している。なお、ノズル部材１９
ａ，１９ｂの何れにおいても、塗布液槽２３はその内部
に貯留される塗布液の液面よりも上方部分において、外
部と連通する連通路（図示せず）によって大気開放され
ており、内部は大気圧となっている。また、基板２の被
塗布面２ａと対向する前面壁部２５に塗布液槽２３内か
ら外部に斜め上向きに貫通した塗布液流出路としてスリ
ット２６がその幅方向に形成されている。このスリット
２６は、塗布液槽２３の下部とノズル口９との間で直線
状に左上向きに傾斜した状態で連結しており、スリット
２６の下方端が塗布液槽２３内に開口し、その上方端が
水平方向に細長いノズル口９となっている。さらに、基
板２の被塗布面２ａと対向する前面壁部２５の前端面２
７は、塗布液の液溜りが形成可能なように、基板２の被
塗布面２ａに非接触でかつ所定の隙間２８で近接するよ
うに配置される。

【００２８】さらに、図４（ａ）のノズル部材１９ａで
は、前端面２７の下端２７ａは、スリット２６の出口で
あるノズル口９と、その反対側の塗布液槽２３内への開
口との間の高さに位置するよう形成されている。また、
この前端面２７の下端２７ａとスリット２６の塗布液槽
２３内への開口上端との高さ範囲Ｂ内に塗布液槽２３内
の塗布液面が位置するように液面を設定し、その前端面
２７の上端２７ｂが、基板２の被塗布面２ａと前端面２
７との間の隙間２８を上方へ無限に延長させたと仮定し
た場合にその隙間２８内に流入した塗布液２２が少なく
とも毛細管現象などによって上昇できる到達高さ位置と
スリット２６の出口であるノズル口９との間に位置する
ようになっている。

【００２９】また、図４（ｂ）の別の型のノズル部材１
９ｂでは、前端面２７の下端２７ａは、スリット２６の
出口であるノズル口９と、その反対側の塗布液槽２３内
への開口との間の高さに位置するよう形成されている。
また、前端面２７の下端２７ａとスリット２６の塗布液
槽２３内への開口上端との高さ範囲Ｂ内に塗布液槽２３
内の塗布液面が位置するように液面を設定し、ノズル口
９から前端面２７の前端面上部２９は、上方に開くよう
に傾斜している。つまり、基板２の被塗布面２ａと前端
面上部２９との間の隙間３０は上に行くほど広がってお
り、塗布液２２が毛細管現象などによってスリット２６
さらにノズル口９を介して隙間３０内を上昇する液面到
達高さ位置まで来ている。

【００３０】これらのノズル部材１９ａ，１９ｂの特徴
を比較すると、ノズル部材１９ａでは、塗布液２２が毛
細管現象などによって上昇する到達高さ位置よりも低い
位置で前端面２７の上端２７ｂが形成されているため、
毛細管現象などによる塗布液２２の上昇力が内在されて
おり、塗布液２２の塗始めから所定膜厚に至るまでの時
間がノズル部材１９ｂの場合よりも早く到達するという
メリットがある。つまり、ノズル部材１９ａでは、塗布
液２２の塗始めに生じる薄い膜厚範囲が、ノズル部材１
９ｂの場合よりも狭いというメリットがある。

【００３１】また、ノズル部材１９ａでは、その前端面
２７は塗布液２２で常に濡れているために塗布液２２が
乾くことがなく、乾くことによるコンタミネーションの
発生原因は抑えられることになる。一方、ノズル部材１
９ｂでは、前端面上部２９の傾斜面を、塗布液２２の液
面が毛細管現象などによって上昇する到達高さ位置は、
塗始めと塗終わりなどで、消費した液量差による槽内の
液面高さの低下などのため一定しておらず、液面が低下
することによって、今まで塗布液２２で濡れていた前端
面上部２９の傾斜面が乾いてコンタミネーションが生
じ、そこから発生したパーティクルが塗布液２２中に混
入して塗布されることになって、塗布膜の品質が低下す
るという虞がある。また、ノズル部材１９ｂでは、次に
別の基板２の被塗布面２ａを塗布する場合にも同様に、
前端面上部２９の傾斜面を、塗布液２２の液面が毛細管
現象などによって上昇する到達高さ位置は、前回の塗布
時と比べて、基板２の被塗布面２ａと前端面上部２９と
の隙間３０が広くなったり狭くなったりすることで一定
化しない。このため、その隙間３０が広くなったギャッ
プ部分では液面到達高さ位置が低下することによって、
今まで塗布液２２で濡れていた前端面上部２９の傾斜面
が乾くことになる。その乾いた部分にコンタミネーショ
ンが発生し、それによるパーティクルが塗布液２２中に
混入して塗布されることになって、塗布膜の品質が低下
するという虞がある。

【００３２】さらに、ノズル部材１９ａでは、基板２の
被塗布面２ａと前端面２７との隙間２８の寸法によって
塗布する塗布液２２の膜厚が変化するために、膜厚調整
用としては効力を発揮するが、細長いノズル口９と基板
２の被塗布面２ａとの隙間２８に、細長いノズル口９の
両端位置で、また、塗始めの位置と塗終わりの位置など
でギャップ差が生じるような場合には、その隙間２８の
差が塗布膜厚差となって反映することになって、基板２
の被塗布面２ａに均一な膜厚の塗布液２２を塗布するこ
とができないという虞がある。これに対して、ノズル部
材１９ｂでは、基板２の厚みが変化したり、基板２の被
塗布面２ａと細長いノズル口９との隙間３０に、基板２
が反っていたりノズル部材１９ｂが傾いていたりして、
細長いノズル口９の両端位置で、また、塗始めの位置と
塗終わりの位置でギャップ差があるような場合にも、隙
間３０が上方に広がっているので、細長いノズル口９の
両端部などでのギャップ差が吸収されて、塗布膜厚差が
生じにくく、基板２の被塗布面２ａにより均一な膜厚の
塗布液２２を塗布することができるようになる。つま
り、隙間３０の寸法が小さくなるほど塗布膜厚が厚くな
るが、この場合、隙間３０を上昇する塗布液２２の液面
到達高さ位置も上昇することになり、前端面２９の傾斜
面で液面が上になるほど液面位置における隙間寸法も増
えて、細長いノズル口９の両端部などでのギャップ差が
吸収されることになる。この上昇液面位置における隙間
寸法が塗布膜厚に影響しているため、隙間３０の寸法が
小さくなるほど塗布膜厚が厚くなるが、上昇液面位置に
おける隙間寸法は広がって塗布膜厚が薄くなって塗布膜
厚差は生じにくくなり、基板２の被塗布面２ａに対して
より均一な膜厚の塗布液２２を塗布することができるよ
うになる。

【００３３】一方、図３のノズル部材回動機構部２０
は、図示しない電磁弁で制御されて、ロッド先端部３１
を伸長位置と収縮位置との間を移動させるエアーシリン
ダ３２が、矢印方向Ｃにシリンダ前方部のピン３２ａを
回動中心として回動可能に軸支されている。このロッド
先端部３１は、アーム部材３３の一方端部と回動可能に
ピン連結されてリンク機構を構成しており、アーム部材
３３の他方端部は駆動軸３４にその長手方向に直交する
方向から回動力を伝達可能に固定されている。この駆動
軸３４は、所定幅で水平方向に延びたベース部材３５を
下方から支持する支持部材３５ａを横方向から貫通して
固定されている。このベース部材３５の前方端縁上側に
はノズル部材１９がそのノズル口９を基板２の被塗布面
２ａ側に向けた状態で、ノズル部材１９の長手方向と駆
動軸３４の軸方向が一致する方向になるように取り付け
られている。図３は、エアーシリンダ３２のロッド先端
部３１が伸長した場合であり、このとき、ノズル部材１
９のノズル口９は基板２の被塗布面２ａに対向して塗布
可能な状態である。これに対して、エアーシリンダ３２
のロッド先端部３１が短縮した場合には、ノズル部材１
９のノズル口９は、２点鎖線で示すように下方を向いて
洗浄可能な状態となる。このロッド短縮の途中で、ピン
３２ａを回動中心としてエアーシリンダ３２が矢印方向
Ｃに揺動しつつロッド先端部３１が短縮されることにな
る。

【００３４】また、ギャップ可変機構部２１は、ステッ
ピングモータやサーボモータなどの接離モータ３６と、
前後の軸受部３７，３８で軸支され、この接離モータ３
６の回転軸に連結部３９を介して連結されたボールねじ
４０と、このボールねじ４０に螺合した移動部材４１
と、移動部材４１の上端が下面で固着されていると共に
ノズル部材回動機構部２０を支持して基板２の被塗布面
２ａに対してノズル部材１９の前端面２７が接近または
離間するようにスライド自在なスライド部材４２とを備
えており、接離モータ３６によるボールねじ４０の回転
で、移動部材４１が、ノズル部材１９およびノズル部材
回動機構部２０を載置した状態で前後に移動自在に構成
されている。

【００３５】ここでは、ギャップ可変機構部２１は中央
部１個所として、基板２の厚さのばらつき範囲内でギャ
ップ寸法を調整するようにしているが、さらに、基板２
の厚さのばらつきだけではなく、基板２の幅方向にテー
パがあって左右両端部での厚さ寸法に差があるような場
合には、ギャップ可変機構部２１をベース部材７の左右
２個所配設することで左右独立にギャップ寸法を調整す
ることができ、ノズルユニット１０の左右に長いノズル
部材１９を、基板２の幅両端部で厚さが異なることによ
る幅方向テーパに合わせて平行に、左右位置で等ギャッ
プ寸法として傾け得るように構成することもできる。

【００３６】図５（ａ）はノズル部材のノズル口に対す
る塗布液槽内の塗布液の相対的な液面高さと塗布膜厚と
の関係を示す図であり、図５（ｂ）は基板とノズル部材
との相対速度と塗布膜厚との関係を示す図である。

【００３７】塗布液２２の基板２への塗布中に塗布され
て消費される液量に応じて塗布液槽２３内の塗布液２２
の相対的液面高さが下がって行くが、図５（ａ）に示す
ように、この液面高さの低下に従って塗布膜厚も薄くな
る。このように、消費した液量に応じて変化する塗布液
２２の相対的液面高さに従って塗布膜厚も変化し、液面
高さが高い程、塗布膜厚も厚くなる。したがって、基板
２の被塗布面２ａの所定上部の塗始め位置から下方に水
平方向に細長いノズル口９から塗布液２２を供給しつつ
塗布して行くと、その上部に比べて下部で塗布膜厚が薄
くなって塗布膜厚の均一性が維持できなくなる。

【００３８】図５（ｂ）に示すように、基板２とノズル
部材１９との相対速度である塗布速度に応じて塗布膜厚
は直線的に変化する特性があり、この塗布速度が早くな
るほど、それに応じて塗布膜厚が厚くなる。

【００３９】以上の図５（ａ）の液面高さに応じて塗布
膜厚が変化する特性を、図５（ｂ）の塗布速度に応じて
塗布膜厚が変化する特性で、塗布膜厚が一定化するよう
に補正することができる。つまり、液面高さに応じて塗
布速度を変化させることで、即ち、塗布中に、塗布液２
２の消費量に応じて下がる液面高さを液面高さ認識手段
で検出し、その検出した液面高さを基準として、塗布に
よる液面高さの低下量に応じた所定量の塗布速度のアッ
プを図ることで、塗布膜厚を均一化させることが可能と
なる。

【００４０】図６は、図１の塗布装置の概略制御構成を
示すブロック図である。

【００４１】図６において、液面高さ認識手段としての
液面センサ５１としては、塗布液槽２３内の塗布液２２
の液量を検出してその液量を液面高さに変換して求める
ことも可能であるが、ここでは、図４（ａ）および図４
（ｂ）に示すように、塗布液槽２３内の高さ方向の複数
の適所（ここでは３個所）にそれぞれ各光センサ５１ａ
をそれぞれ設けて、塗布液槽２３内の塗布液２２の液位
をそれぞれ検出するようになっている。つまり、塗布中
に、塗布液２２が消費されるに連れて下がる液面高さを
各光センサ５１ａがそれぞれ検出している。また、塗布
液２２の塗布液槽２３への供給による液面高さの上昇に
ついても、各光センサ５１ａでそれぞれ検出しており、
その検出した液面高さを基準として、液面高さの上昇量
に応じた所定量の塗布速度のダウンを図ることで、塗布
膜厚を均一化させることが可能となる。この場合、塗布
液２２の供給量および供給速度は一定であり、液面高さ
の上昇速度が予め判っている必要がある。さらに、塗布
液２２を供給しつつ塗布する場合には、塗布による液面
高さの低下量に応じた所定量の塗布速度のアップと、液
面高さの上昇量に応じた所定量の塗布速度のダウンと
を、制御部５３が加減算を含む演算処理をした塗布速度
で塗布を行うことで、均一な塗布膜厚を得ることが可能
である。

【００４２】また、操作部５２としては、数字を入力す
るテンキー、電源のオン・オフを入力する電源キー、塗
布スタートキー、リニアモータ１１の駆動速度の基準値
を任意に手動で設定する速度設定キーおよび、接離モー
タ３６を駆動させて基板２の被塗布面２ａとノズル口９
との隙間２８または隙間３０を調整する隙間設定キー、
基板サイズ、基板厚さ、塗布液粘度および塗布膜厚など
を設定する各種設定キーなどで構成されている。

【００４３】さらに、この操作部５２が接続される制御
部５３はＲＯＭ５４およびＲＡＭ５５に接続されてお
り、ＲＯＭ５４内に登録された各制御プログラムで用い
る制御データを操作部５２からＲＡＭ５５内に書き込み
可能である。また、これらの操作部５２、ＲＯＭ５４お
よびＲＡＭ５５が接続される制御部５３は、リニアモー
タ駆動回路５６を介してリニアモータ１１に接続されて
おり、ＲＯＭ５４内に登録されたリニアモータ駆動制御
プログラムと、操作部５２から入力され、リニアモータ
駆動制御プログラムに対応した制御データに基づいて、
制御部５３は、その制御信号をリニアモータ駆動回路５
６に出力し、リニアモータ駆動回路５６がリニアモータ
１１を駆動してベース部材７上のノズルユニット１０を
基板２の被塗布面２ａに対する所定上下位置に移動自在
に制御可能である。さらに、これらの操作部５２、ＲＯ
Ｍ５４およびＲＡＭ５５が接続される制御部５３は、接
離モータ駆動回路５７を介して接離モータ３６に接続さ
れており、ＲＯＭ５４内に登録された接離モータ駆動制
御プログラムと、操作部５２から入力され、接離モータ
駆動制御プログラムに対応した制御データに基づいて、
制御部５３は、その制御信号を接離モータ駆動回路５７
に出力し、接離モータ駆動回路５７が接離モータ３６を
駆動してベース部材７上のノズルユニット１０を基板２
の被塗布面２ａに対して接近または離間させて所定ギャ
ップ位置に移動自在に制御可能である。

【００４４】また、これらの液面センサ５１、操作部５
２、ＲＯＭ５４およびＲＡＭ５５が接続される制御部５
３は、リニアモータ駆動回路５６を介してリニアモータ
１１に接続されており、ＲＯＭ５４内に登録されたリニ
アモータ駆動制御プログラムと、操作部５２からスター
ト入力され、リニアモータ駆動制御プログラムに対応し
た制御データとに基づいて、液面センサ５１で検出した
塗布液２２の液面位置を基準として、塗布による液面低
下量に応じて、制御部５３は、その制御信号をリニアモ
ータ駆動回路５６に出力し、リニアモータ駆動回路５６
がリニアモータ１１を駆動してベース部材７上のノズル
ユニット１０を基板２の被塗布面２ａに対して上方向ま
たは下方向に移動自在に制御可能である。

【００４５】つまり、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５５、制御部
５３、リニアモータ駆動回路５６によって制御手段が構
成されており、制御手段は、液面センサ５１で検出した
液面高さまたは、塗布による液面高さの低下量に応じ
て、塗布膜厚が均一になるように、リニアモータ１１に
よるノズルユニット１０の移動速度を可変するように制
御する構成となっている。

【００４６】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。

【００４７】まず、所定の塗布液を塗布処理する基板２
を搬送ロボット（図示せず）などによって搬送後に、基
板２の外周部を吸着ステージ３の複数の吸盤に対応させ
た状態で所定の位置に位置決めして、基板２の被塗布面
を外側に向けた状態で基板２を各吸盤で吸着する。さら
に、各吸盤を吸着ステージ３の凹部３ａ内の所定位置に
引き込んで収納することで基板２を保持する。

【００４８】次に、ノズル部材１９内の塗布液槽２３に
所定量の塗布液２２を、図１のベース部材７上に載置さ
れたポンプ４３にて所定の供給速度で供給チューブ２４
を介して供給する。この塗布液槽２３への塗布液２２の
供給は、ノズルユニット１０の停止中に行う方がよい。
これは、塗布中に塗布液槽２３に塗布液２２の供給を行
えば、塗布液槽２３内の塗布液２２の液面が揺れて、そ
の高さが変化する液面に応じた波動がノズル口９を介し
て伝播して塗布むらとなる虞があるためである。

【００４９】さらに、制御部５３は、基板２の被塗布面
に対する原点位置にノズルユニット１０におけるノズル
部材１９のノズル口９を上方向または下方向に移動する
べく、ノズルユニット１０と共にベース部材７をリニア
モータ１１によって移動させる。このとき、ＲＯＭ５４
内に登録されたリニアモータ駆動制御プログラムとその
制御データに基づいて、制御部５３が、その制御信号を
リニアモータ駆動回路５６に出力することで、リニアモ
ータ駆動回路５６がリニアモータ１１を駆動してベース
部材７上のノズルユニット１０を基板２の被塗布面２ａ
に対する所定の塗始め位置に原点復帰させることができ
る。この場合の制御データは、基板２の保持位置が精密
な場合には、登録された原点データであり、また、マニ
ュアル的に操作部５２から所定の高さ位置が入力された
データであってもよい。さらに、塗布液２２の塗始め位
置に原点センサ（図示せず）を設けて、その原点センサ
（図示せず）がベース部材７を検知する所定の塗始め位
置で、制御部５３がベース部材７を停止するようにリニ
アモータ駆動回路５６を介してリニアモータ１１を駆動
制御してもよい。

【００５０】さらに、基板２の被塗布面とノズル部材１
９のノズル口９との所定のギャップ寸法に移動するべ
く、接離モータ３６の駆動によるボールねじ４０および
移動部材４１によりノズル部材１９のノズル口９を基板
２の被塗布面に対して接近または離間するように移動さ
せる。このとき、ＲＯＭ５４内に登録された接離モータ
駆動制御プログラムとその制御データに基づいて、制御
部５３が、その出力制御信号を接離モータ駆動回路５７
に出力し、接離モータ駆動回路５７が接離モータ３６を
駆動してベース部材７上のノズル部材１９を基板２の被
塗布面２ａに対する所定のギャップ位置に移動させる。
この場合の制御データは、塗布液２２の粘度や必要塗布
膜厚、塗布速度、液面高さなどの各種条件に応じて設定
され登録されたギャップデータ（所定ギャップ位置デー
タ）であってもよく、また、これらの各種条件に応じた
実験データを参照してマニュアル的に操作部５２から入
力されたギャップデータであってもよい。この所定のギ
ャップ位置にノズル部材１９を移動させたとき、基板２
の被塗布面２ａとノズル部材１９の前端面２７との間に
は、塗布液２２が毛管現象で塗布液槽２３内から汲み上
げられて液溜りが形成されている。

【００５１】さらに、基板２の被塗布面２ａに所定の塗
布膜厚で塗布するべく、操作部５２のスタートキーを操
作すると、ＲＯＭ５４内に登録されたリニアモータ駆動
制御プログラムとその制御データとに基づいて、液面セ
ンサ５１で検出した塗布液２２の液面位置を基準とし
て、塗布による液面低下量に応じて、制御部５３は、そ
の出力制御信号をリニアモータ駆動回路５６に出力し、
リニアモータ駆動回路５６がリニアモータ１１を駆動し
てベース部材７をノズルユニット１０と共に基板２の被
塗布面２ａに対して上方向または下方向に移動させる。
塗布当初は、その時の液面センサ５１で検出した塗布液
２２の液面高さ位置に応じた塗布速度で塗布し始めるこ
とになるが、塗布されるにつれて塗布液槽２３内の塗布
液２２が消費されてその液面が低下する。この液面低下
で塗布膜厚は薄い方に移行しようとするが、これを相殺
するべく、制御部５３が、ノズル走行速度が早く膜厚が
厚くなるように、リニアモータ駆動回路５６を介してリ
ニアモータ１１を駆動させて、ノズルユニット１０を基
板２の被塗布面２ａに対して上方向または下方向に移動
させる。

【００５２】つまり、この制御部５３による制御ループ
は開ループであり、基板２のサイズや塗布液膜厚、その
粘度、ギャップ寸法などの各種塗布条件によって、制御
部５３は、塗布処理の進行に伴って、消費される塗布液
の量と塗布液槽の容量とからその液面低下量を算出し、
その液面低下量によって膜厚が薄くなる量が算出または
登録（実験データなど）可能であり、その膜厚が薄くな
る量を相殺するノズル走行速度を算出または登録（実験
データなど）可能であり、これらの算出データや登録デ
ータなどに基づいてノズル走行を行ってもよい。また
は、制御部５３は、上記した一連の各種塗布条件毎にノ
ズル走行速度を順次早い速度に変化させるデータを、予
めＲＯＭ５４またはＲＡＭ５５に記憶させて登録して保
持していてもよく、その登録データに基づいてノズル走
行を行ってもよい。

【００５３】さらに、ノズル走行中に、塗布液が消費さ
れて、一つ下の液面センサ５１で液面が検出されると、
その液面高さ位置に応じた塗布速度で塗布されることに
なる。その後は、上記と同様に、その塗布速度を基準と
して、上記ノズル走行速度変化のデータに基づいてノズ
ル走行が行われる。これによって、塗布膜厚は厚い方に
移行することになって、塗布液２２が消費されてその液
面が低下しても塗布膜厚が薄くなることがなく、目的と
する均一な塗布膜厚となる。

【００５４】以上のように、本実施形態１によれば、塗
布で低下した塗布液２２の液面高さによる塗布膜厚が薄
くなる変化を、基板２とノズル部材１９との相対移動速
度による塗布膜厚が厚くなる変化で相殺するようにした
ため、液面高さの変化にかかわらず、常に均一な塗布膜
厚を得ることができる。さらに、従来の回転塗布方式の
ように基板２を水平に支持せず基板２を立設するため
に、その設置スペースの縮小を図ることができ、また、
従来の回転塗布方式のように基板２を回転させた遠心力
で塗布液を周りに振りきりつつ塗布するのではなく、立
設した基板２に対して、基板２の被塗布面に沿ってノズ
ル部材１９をリニアモータ１１で移動させつつ、毛管現
象で供給された塗布液を基板２の被塗布面に必要量だけ
塗布するため、塗布液の節約を図ることができる。

【００５５】（実施形態２）上記実施形態１では基板２
とノズル部材１９との相対移動速度を制御して均一膜厚
とする場合について説明したが、本実施形態２では基板
２とノズル部材１９の前端面２７とのギャップ寸法を制
御して均一膜厚とする場合である。

【００５６】図５（ｃ）は基板とノズル部材とのギャッ
プ量と塗布膜厚との関係を示す図である。

【００５７】図５（ｃ）に示すように、基板２の被塗布
面２ａと、ノズル口９を有するノズル部材１９の前端面
２７との隙間（ギャップ量）２８に応じて塗布膜厚が変
化する特性があり、そのギャップ量が大きいほど、それ
に応じて塗布膜厚が薄くなる。

【００５８】以上の図５（ａ）の塗布液槽２３内の液面
高さに応じて塗布膜厚が変化する特性を、図５（ｃ）の
ギャップ量に応じて塗布膜厚が変化する特性で、塗布膜
厚が一定化するように補正することができる。つまり、
塗布液槽２３内の液面高さに応じてギャップ量を変化さ
せること、即ち、塗布中に、塗布液２２を消費すること
で下がる液面高さをその消費量から演算により求めて予
測し、その予測した液面高さに応じた所定量のギャップ
量の減少を図ることで、液面高さが下がった分だけ薄く
なる塗布膜厚を是正するように制御すれば、塗布膜厚を
均一化させることが可能となる。また、塗布液２２の塗
布液槽２３への供給による液面高さの上昇を検出し、そ
の上昇した検出高さに応じた所定量のギャップ量の増加
を図ることで、液面高さが上がった分だけ厚くなる塗布
膜厚を是正するように制御すれば、塗布膜厚を均一化さ
せることが可能となる。

【００５９】この実施形態２の塗布装置の概略構成は実
施形態１で説明したものとほぼ同様であり、制御構成と
その動作のみ異なっているので、この点について以下に
説明する。

【００６０】つまり、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５５、制御部
５３、接離モータ駆動回路５７によって制御手段が構成
されており、制御手段は、液面センサ５１で検出した液
面高さまたは、塗布による液面高さの低下量に応じて、
塗布膜厚が均一になるように、接離モータ３６による基
板２とノズル部材１９とのギャップ寸法を可変するよう
に制御する構成となっている。

【００６１】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。

【００６２】まず、所定の塗布液を塗布処理する基板２
を搬送ロボット（図示せず）などによって搬送した後
に、基板２の周囲を吸着ステージ３の複数の吸盤に対応
させた状態で所定の位置に位置決めして各吸盤（図示せ
ず）で基板２の周囲を吸着して保持する。次に、ノズル
部材１９内の塗布液槽２３に所定量の塗布液２２を、図
１のベース部材７上に載置されたポンプ４３にて所定の
供給速度で供給チューブ２４を介して供給する。この場
合、ポンプ４３による塗布液２２の供給は、制御部５３
が、最上位置の液面センサ５１で液面を検出するまでポ
ンプ４３を駆動するように制御してもよい。または、制
御部５３が、最下位置の液面センサ５１で液面を検出し
たときに、最下位置から最上位置の液面センサ５１まで
の液量を別容器などで計測しておいて、その別容器で計
測した液量を塗布液槽２３内に供給するように制御して
もよい。

【００６３】さらに、制御部５３は、その基板２の被塗
布面に対する原点位置にノズル部材１９のノズル口９を
上方向または下方向に移動すべく、ノズルユニット１０
と共にベース部材７をリニアモータ１１によって移動さ
せるように制御する。

【００６４】さらに、目的とする塗布膜厚になるよう
に、制御部５３は、塗布液の粘度、基板２の厚み、塗布
速度および液面高さなどの各種塗布条件に基づいて、基
板２の被塗布面と前端面２７のノズル口９との所定のギ
ャップ寸法を算出してギャップデータを得るかまたは、
登録された実験データから選択してギャップデータを得
る。このギャップデータに基づいて、制御部５３は、接
離モータ３６の駆動によってボールねじ４０などを介し
てノズル部材１９を基板２に接近または離間するように
移動させる。このとき、基板２の被塗布面２ａとノズル
部材１９の前端面２７との間には、塗布液が毛管現象で
塗布液槽２３内から汲み上げられて液溜りが形成されて
いる。

【００６５】さらに、基板２の被塗布面２ａに所定の塗
布膜厚で塗布するべく、操作部５２のスタートキーを操
作すると、制御部５３によりリニアモータ駆動回路５６
を介してリニアモータ１１が所定の方向に所定の速度で
駆動されて、基板２の被塗布面２ａに所定の塗布膜厚で
塗布が行われる。このとき、制御部５３は、ＲＯＭ５４
内に登録された接離モータ駆動制御プログラムとその制
御データとに基づいて、液面センサ５１で検出した塗布
液２２の液面位置を基準として、塗布膜厚が均一になる
ように、基板２の被塗布面２ａとノズル部材１９の前端
面２７とのギャップ寸法を、塗布による液面低下に応じ
て可変するように制御する。さらに、制御部５３は、そ
の出力制御信号を接離モータ駆動回路５７に出力し、接
離モータ駆動回路５７が接離モータ３６を駆動してノズ
ル部材１９の前端面２７をノズルユニット１０と共に基
板２の被塗布面２ａに対して接近するように移動させ
る。塗布当初は、その時の液面センサ５１で検出した塗
布液２２の液面高さ位置に応じたギャップ寸法で塗布さ
れることになるが、塗布されるにつれて塗布液槽２３内
の塗布液２２が消費されてその液面が低下する。この液
面低下で塗布膜厚は薄い方に移行しようとするが、これ
を相殺するべく、制御部５３が、ギャップ寸法を狭く膜
厚が厚くなるように、接離モータ駆動回路５７を介して
接離モータ３６を駆動させて、ノズルユニット１０を基
板２の被塗布面２ａに対して接近移動させつつノズル走
行させて塗布を行う。

【００６６】つまり、この制御部５３による制御ループ
は開ループであり、基板２のサイズや厚み、塗布液膜
厚、その粘度、液面高さなどの各種塗布条件によって、
制御部５３は、消費される塗布液２２の量と塗布液槽２
３の容量とから液面低下量を算出し、その液面低下量に
よって膜厚が薄くなる量が算出または登録（実験データ
など）可能であり、その膜厚が薄くなる量を相殺するギ
ャップ寸法を算出または登録（実験データなど）可能で
ある。これらの算出データや登録データなどに基づいて
ギャップ寸法制御を行いつつノズル走行を行ってもよ
い。または、制御部５３は、基板２のサイズや塗布液膜
厚、その粘度、液面高さなどの各種塗布条件毎にギャッ
プ寸法を狭く変化させるデータを、予めＲＯＭ５４やＲ
ＡＭ５５に記憶させて登録して保持していてもよく、そ
の登録データに基づいてギャップ寸法制御を行いつつノ
ズル走行を行ってもよい。

【００６７】さらに、ノズル走行中に、塗布液が消費さ
れて、一つ下の液面センサ５１で液面が検出されると、
その液面高さ位置に応じたギャップ寸法で塗布されるこ
とになる。その後は、上記と同様に、上記ギャップ寸法
の制御データに基づいてギャップ寸法制御を行いつつノ
ズル走行が行われる。それによって、塗布膜厚は厚い方
に移行することになって、塗布液２２が消費されてその
液面が低下しても塗布膜厚が薄くなることがなく、目的
とする均一な塗布膜厚となる。

【００６８】以上のように、本実施形態２によれば、塗
布で低下した塗布液の液面高さによる塗布膜厚の変化
を、基板とノズル部材１９とのギャップ寸法による塗布
膜厚の変化で相殺するようにしたため、塗布液面高さの
変化にかかわらず、常に均一な塗布膜厚を得ることがで
きる。さらに、従来の回転塗布方式のように基板２を水
平に支持せず基板２を立設するために、その設置スペー
スの縮小を図ることができ、また、従来の回転塗布方式
のように基板２を回転させた遠心力で塗布液を周りに振
りきりつつ塗布するのではなく、立設した基板２に対し
て、被塗布面に沿ってノズル部材１９をリニアモータ１
１で移動させつつ、毛管現象で供給された塗布液をその
被塗布面に必要量だけ塗布するため、塗布液２２の節約
を図ることができる。

【００６９】なお、この実施形態２において、吸着ステ
ージ３に保持させた基板２の厚みを測定する測定手段
（図示せず）をさらに設け、かかる測定手段（図示せ
ず）による測定結果を制御部５３へ入力する構成とする
ことができる。かかる構成では、保持した基板２の厚み
をあらかじめ測定しておき、接離モータ３６を駆動して
ノズル部材１９の前端面２７と基板２との隙間２８を所
定の値に設定する際に、かかる測定結果を参照すること
で、より正確に隙間２８の値を設定することができる。
また、操作部５２を操作して基板２の厚みの値をあらか
じめ入力したり、その入力のために基板２の厚みを別途
測定しておくといった手間を省くことができ、より好ま
しいものとなる。

【００７０】（実施形態３）上記実施形態１では相対移
動速度を制御して均一膜厚とする場合について説明し、
上記実施形態２ではギャップ寸法を制御して均一膜厚と
する場合について説明したが、本実施形態３では、塗布
液面高さを一定にすべく塗布液面高さの変化に応じて外
部塗布液槽の高さを変化させる場合である。

【００７１】図７は、本発明の実施形態３における塗布
装置の概略構成を示す模式図であり、図１〜図３と同様
の作用効果を奏する部材には同一符号を付してその説明
を省略する。

【００７２】図７において、塗布液２２を供給可能なノ
ズル手段としてのノズル部材６０には、上記塗布液槽２
３の代りに、気層のない液溜り部６１が形成されてい
る。この液溜り部６１は、斜め上方に位置するノズル口
９に塗布液流出路としてのスリット６２ａを介して連結
されていると共に、その液溜り部６１の下方部には塗布
液供給管６２ｂの一端が連結されている。この塗布液供
給管６２ｂの他端は、塗布液２２を所定量貯留可能な外
部塗布液槽６３の底部に連結されている。この外部塗布
液槽６３の上部蓋６４には塗布液供給管６５が連結され
ており、外部塗布液槽６３にポンプ４３により塗布液２
２が供給可能となっていると共に、バルブ６６によって
塗布液２２が流量調整可能となっている。また、この外
部塗布液槽６３は、その内部に貯留される塗布液の液面
よりも上方部分において、外部と連通する連通路（図示
せず）によって大気開放されており、内部は大気圧とな
っている。

【００７３】また、外部塗布液槽６３には、塗布液２２
の液面高さを検出する液面高さ検出手段としての複数の
光センサなどよりなる各液面センサ６７が高さ方向に順
次配設されている。この外部塗布液槽６３の下方位置に
は、外部塗布液槽６３の高さを可変自在な槽高さ可変手
段６８が配設されている。これらの液面センサ６７と槽
高さ可変手段６８との間には制御手段６９が設けられて
おり、制御手段６９は、液面センサ６７で検出した液面
高さを基準にして、塗布による液面低下量に応じて、液
面高さが一定となるように槽高さ可変手段６８を駆動制
御するように構成されている。

【００７４】図８は、図７の塗布装置の概略制御構成を
示すブロック図であり、図６と同様の作用効果を奏する
部材には同一の符号を付してその説明を省略する。

【００７５】図８において、操作部５２が接続されてい
る制御部７１はＲＯＭ７２およびＲＡＭ７３に接続され
ており、ＲＯＭ７２内に登録された各制御プログラムで
用いる制御データを操作部５２からＲＡＭ７３内に書き
込み可能である。また、これらの操作部５２、ＲＯＭ７
２およびＲＡＭ７３が接続される制御部７１は、リニア
アクチュエータ駆動回路７４を介して槽高さ可変手段６
８としてのアクチュエータ７５に接続されると共に、各
液面センサ６７に接続されており、ＲＯＭ７２内に登録
されたリニアアクチュエータ駆動制御プログラムと、操
作部５２から入力され、リニアアクチュエータ駆動制御
プログラムに対応した制御データに基づいて、液面セン
サ６７で検出した塗布液２２の液面位置を基準にして、
塗布による塗布液の消費量のデータから演算により算出
した液面低下量に応じて、制御部７１は、その出力制御
信号をリニアアクチュエータ駆動回路７４に出力し、ア
クチュエータ駆動回路７４がリニアアクチュエータ７５
を駆動して、ノズル部材６０のノズル口９に対する外部
塗布液槽６３内の塗布液２２の相対的な高さが一定にな
るように外部塗布液槽６３を上下に移動させる構成であ
る。

【００７６】図９は、図７の槽高さ可変機構の具体的構
成を示す一部分解斜視図であり、図１０は、図９のＸＸ
線縦断面図である。

【００７７】図９および図１０において、下板８０と上
板８１の間に３本のガイド軸８２が立設されて固定され
ており、これらの３本のガイド軸８２がそれぞれ、可動
板８３に固定された各ボールブッシュ８４を貫通した状
態で下板８０と上板８１の間を３本のガイド軸８２で案
内されて上下に移動自在に構成されている。外部に対す
る防塵のために、上板８１と可動板８３の間の各ガイド
軸８２の周りにはそれぞれ、伸び縮み自在なベローズ８
５がそれぞれ設けられており、また、下板８０上に設け
られ各ガイド軸８２およびリニアアクチュエータ７５を
覆う筒状部材８０ａと可動板８３の間にも各ガイド軸８
２およびリニアアクチュエータ７５を覆う伸び縮み自在
なベローズ８６が設けられている。また、可動板８３と
上板８１の間にこの可動板８３の下面中央位置にストッ
パー８７が設けられている。このストッパー８７にリニ
アアクチュエータ７５のアクチュエータ部８８の先端部
が当接するように、アアクチュエータ７５が上向きに、
下板８０上に立設された固定部材８９に固定されてい
る。この場合、アクチュエータ部８８の先端部は上下に
出退自在に構成されており、その先端部の上下移動に伴
って可動板８３を上下に移動可能なように構成されてい
る。

【００７８】また、この可動板８３の側面には取付け板
９０を介してタンク固定部材９１が固定されており、こ
のタンク固定部材９１は略Ｃ型に構成されている。ま
た、この略Ｃ型の穴９１ａに外部塗布液槽６３の外周部
を差し込み可能になっており、その略Ｃ型の穴９１ａに
外部塗布液槽６３を差し込み後に、クリック方式のロッ
ク機構９２によってその略Ｃ型の穴９１ａを縮径して外
部塗布液槽６３を固定可能としている。また、この取付
け板９０には、タンク固定部材９１の略Ｃ型の穴９１ａ
の下方位置で突き出すように２本の丸棒９３が固定され
ており、これらの２本の丸棒９３によって略Ｃ型の穴９
１ａに外部塗布液槽６３を差し込れた際にストッパーと
なって高さ方向の位置決めとなるように構成されてい
る。

【００７９】さらに、タンク固定部材９１の下面側には
取付け板９４を介して３個の液面センサ６７が高さ方向
に所定間隔を置いて配設されている。この場合の各液面
センサ６７は反射型の光センサであって、外部塗布液槽
６３の容器を透明容器とし、光センサの投光部から出射
した光の反射率が透明容器内の液の有無で異なり、投光
部からの出射光が受光部に戻るかどうかで透明容器内の
液の有無が判別可能である。さらに、この外部塗布液槽
６３の上部に設けられた上部蓋６４には塗布液供給管６
５および、槽内部と外部とを連通する連通管９５が連結
されており、また、外部塗布液槽６３の底部には、一端
がノズル部材６０に連結された塗布液供給管６２ｂの他
端が連結されている。

【００８０】さらに、可動板８３には、可動板８３の下
側に位置するベローズ８６の内部と、動板８３の上側に
位置する各ベローズ８５の内部とをそれぞれ連通する各
呼吸孔９６がそれぞれ設けられており、可動板８３が上
下にスムーズに移動可能なようになっている。また、こ
の可動板８３の原点高さ位置を検出する近接センサ９７
が配設されており、この近接センサ９７による可動板８
３の検出により、制御部７１は原点高さ位置と判断する
ようになっている。さらに、筒状部材８０ａには、窒素
ガスの流入口９８ａおよび流出口９８ｂと、リニアアク
チュエータ７５と電気的に接続されるコネクタ９９とが
設けられている。なお、以上の図９の槽高さ可変機構
は、図１のベース部材７上に載置されて用いられること
になる。

【００８１】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。

【００８２】まず、所定の塗布液を塗布処理する基板２
を搬送ロボット（図示せず）などによって搬送後に、基
板２を吸着ステージ３の複数の吸盤（図示せず）に対応
させた状態で所定の位置に位置決めして吸盤（図示せ
ず）で基板２を吸着して保持する。次に、外部塗布液槽
６３に所定量の塗布液２２をポンプ４３にて補充する。
この補充は、最上位置の液面センサ６７が液面を検知す
るまで行われることになる。さらに、基板２の被塗布面
に対する原点位置にノズルユニット１０におけるノズル
部材６０のノズル口９を上方向または下方向に移動させ
るべく、ノズルユニット１０と共にベース部材７をリニ
アモータ１１によって直線移動させる。

【００８３】さらに、基板２の被塗布面とノズル部材６
０の前端面との所定のギャップ寸法に移動するべく、ノ
ズル部材６０を基板２に対して接離モータ３６によって
ボールねじ４０などを介して接近または離間するように
移動させる。このとき、基板２の被塗布面２ａとノズル
部材６０の前端面との間には、塗布液２２が毛管現象で
外部塗布液槽６３さらに液溜り部６１内から汲み上げら
れて液溜りが形成されている。このとき、可動板８３は
外部塗布液槽６３と共に、近接センサ９７による可動板
８３の位置検知により原点位置に停止しており、外部塗
布液槽６３内の塗布液２２の液面高さ位置は所定の原点
位置となっている。

【００８４】さらに、基板２の被塗布面２ａに所定の塗
布膜厚で塗布するべく、操作部５２のスタートキーを操
作すると、制御部７１さらにリニアモータ駆動回路５６
を介してリニアモータ１１が所定の方向に、ギャップ寸
法に応じた所定の速度で駆動されて、基板２の被塗布面
２ａに所定の塗布膜厚で塗布が行われる。このとき、塗
布当初は、その時の液面センサ６７で検出した塗布液２
２の液面高さ位置に応じたギャップ寸法および塗布速度
で塗布され始める。塗布されるにつれて外部塗布液槽６
３内の塗布液２２が消費されてその外部塗布液槽６３内
における液面が低下してくる。この液面低下で塗布膜厚
は薄い方に移行しようとするが、これを相殺する高さ量
だけ、制御部７１が、リニアアクチュエータ７５のアク
チュエータ部８８を上方向に突き出させて可動板８３を
上昇させると共に、外部塗布液槽６３を持ち上げる。外
部塗布液槽６３が上昇することによって、ノズル部材６
０に対する相対的な液面高さ位置は、消費される前の液
面高さ位置と同一の液面高さ位置となる。これによっ
て、液面が低下して塗布膜厚が薄くなる量が、液面高さ
位置の上昇（同一の液面高さ位置すること）で膜厚が厚
くなった量で相殺され、目的とする均一な塗布膜厚を得
ることができる。

【００８５】つまり、この制御部７１による制御ループ
は開ループであり、塗布液膜厚などの各種塗布条件によ
って、制御部７１は、消費される塗布液の量と塗布液槽
の容量とから液面低下量を算出または登録（実験データ
など）可能である。これらの算出データや登録データに
基づいて塗布液槽を持ち上げつつノズル走行を行っても
よい。または、制御部７１は、各種塗布条件毎にノズル
走行距離または走行時間に対する液面低下量のデータ
を、予め登録して保持していてもよく、その登録データ
に基づいて塗布液槽を持ち上げつつノズル走行を行って
もよい。

【００８６】さらに、ノズル走行中に、塗布液が消費さ
れて、一つ下の液面センサ５１で液面が検出されると、
その液面高さ位置に応じた持ち上げ量で液面高さを一定
にしつつ塗布されることになる。その後は、上記と同様
に、上記液面低下量のデータに基づいて持ち上げ制御を
行いつつノズル走行が行われる。それによって、塗布膜
厚は厚い方に移行することになって、塗布膜厚が薄くな
らず、目的とする均一な塗布膜厚となる。

【００８７】以上のように、本実施形態３によれば、ノ
ズル部材６０のノズル口９に対する相対的な塗布液面高
さが一定となるように、塗布による塗布液面高さの低下
に応じて外部塗布液槽６３を持ち上げるので、液面高さ
の変化による塗布膜厚の変化はなくなって、常に均一な
塗布膜厚を得ることが可能となる。また、上記のよう
に、従来の回転塗布方式に比べて省塗布液で省設置スペ
ースを図ることが可能となる。

【００８８】また、本発明の各実施形態１〜３によれ
ば、塗布中の液面低下による塗布膜厚低下がなくなるこ
とから塗布液槽の容量を小さく構成することができる。
また、塗布中やどのタイミングにおいても、外部塗布液
槽６３に塗布液２２を補充しても、塗布膜厚を一定に保
つことができる。例えば、塗布液の補充時期を、塗布中
または基板１枚塗布処理毎、ロット毎など自由に設定す
ることができる。さらに、塗布液槽内の圧力調整といっ
た緻密な制御を必要とせず、均一な塗布膜厚とすること
ができる。

【００８９】なお、上記実施形態１，２ではノズル部材
１９内に塗布液槽２３を設けたが、これらの実施形態に
おいても、ノズル部材１９の外部に外部塗布液槽を設け
てもよい。この場合、液面センサ５１は外部塗布液槽に
容易に設けることができると共に、外部塗布液槽を透明
容器とすれば液面位置を容易に目視することができる。
また、外部塗布液槽であればメンテナンスも容易であ
る。また、上記実施形態３ではノズル部材６０の外部に
外部塗布液槽６３を設けたが、このノズル部材６０内に
内部塗布液槽を設けてもよい。また、この実施形態３の
場合、内部塗布液槽内にフロートを設け、このフロート
を上下に移動させるフロート移動手段を設けて、このフ
ロート移動手段によりフロートを塗布液内に沈めること
で液面を上昇させたり、また、フロートを塗布液外に上
げて液面を下降させることもできる。つまり、フロート
移動手段は、制御手段７１によって制御されて、液面セ
ンサ６７で検出した液面高さを基準として、塗布による
液面低下量に応じて、液面高さが一定となるように、フ
ロートを塗布液内に沈めたり、また、フロートを塗布液
外に出したりして制御するように構成すればよい。さら
に、上記実施形態３では、塗布液面高さが一定となるよ
うに、塗布による塗布液面高さの低下に応じて外部塗布
液槽を持ち上げるようにすることで、常に均一な塗布膜
厚を得る構成としたが、液面センサ６７で検出した液面
高さを基準として、塗布による液面低下量に応じて、液
面高さが一定となるように、フロート移動手段でフロー
トを塗布液内に沈めるように制御する構成とすることも
できる。

【００９０】また、上記実施形態１では相対移動速度を
制御して均一膜厚とする場合について説明し、上記実施
形態２ではギャップ寸法を制御して均一膜厚とする場合
について説明したが、相対移動速度およびギャップ寸法
を共に制御して均一膜厚としてもよい。つまり、塗布で
低下した塗布液２２の液面高さによる塗布膜厚の変化
を、基板２とノズル部材１９との相対移動速度による塗
布膜厚の変化と、基板２とノズル部材１９とのギャップ
寸法による塗布膜厚の変化とで相殺するようにすれば、
塗布液面高さの変化にかかわらず、常に均一な塗布膜厚
を得ることができる。

【００９１】さらに、上記実施形態３では、液面検出手
段としての液面センサ６７と槽高さ可変手段６８として
のリニアアクチュエータ７５とを設けたが、槽高さ可変
手段６８をばね機構とすることもでき、この場合には、
槽高さ可変手段６８に液面高さ検出手段としての液面セ
ンサ６７を含めることができて、その構成をより簡単な
ものとすることができる。

【００９２】さらに、上記実施形態１〜３では、実験結
果などから得られ予め登録して保持したノズル走行速度
制御データやギャップ寸法制御データに基づいて開ルー
プで均一膜厚となるように制御したが、液面センサの数
を連続的に多く設けるなどで液面を常時監視しておき、
その液面高さに応じて、均一膜厚となるように制御する
こともできる。

【００９３】さらに、上記実施形態１〜３では、塗布移
動機構としてリニアモータ１１を用いたが、その他に、
ボールねじによる塗布移動機構、ピニオンとラックによ
る塗布移動機構、ワイヤー又はベルトとプーリおよびモ
ータによる塗布移動機構などであってもよい。

【００９４】さらに、塗布液槽に高さ方向に配設された
最下位の液面センサが液面を検知すると、最上位の液面
センサが液面を検知するまで、ポンプによって塗布液が
槽内に補充され、塗布によって槽内の液面が低下して塗
終わりとなっても、その塗終わり時のギャップ寸法およ
び塗布速度などの各種塗布条件を記憶手段に記憶してお
くことで、次の基板の塗布始めに、その塗布条件で塗布
処理をスタートさせることができ、塗布時には上記実施
形態１〜３を用いて行うことで、均一な膜厚の塗布処理
を実施することができる。このようにすれば、ポンプに
よる１度の塗布液の供給で、複数枚の基板を連続して順
次行うことが可能となる。

【００９５】また、上記実施形態１〜３では、塗布液流
出路として細長いノズル口を形成するスリットを用いた
が、これに代えて、多数の細管：多数の微小孔などを用
いてもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、塗布で低
下した塗布液の液面高さによる塗布膜厚の変化を、基板
とノズル手段との相対移動速度による塗布膜厚の変化
や、基板とノズル手段とのギャップ寸法による塗布膜厚
の変化で相殺するようにしたため、塗布液面高さの変化
にかかわらず、常に均一な塗布膜厚を得ることができ
る。さらに、従来の回転塗布方式のように基板を水平に
支持せず基板を立設するために、その設置スペースの縮
小を図ることができ、また、従来の回転塗布方式のよう
に基板を基板を回転させた遠心力で塗布液を周りに振り
きりつつ塗布するのではなく、立設した基板に対して、
塗布方向にノズル手段を移動させつつ、毛管現象で供給
された塗布液をその被塗布面に塗布するために、塗布液
の節約を図ることができる。

【００９７】また、塗布液面高さが一定となるように、
塗布による塗布液面高さの低下に応じて塗布液槽を持ち
上げたりして塗布液面を上げるため、液面高さの変化に
よる塗布膜厚の変化はなくなって、常に均一な塗布膜厚
を得ることができる。

【００９８】さらに、槽高さ可変手段をばね機構とすれ
ば、槽高さ可変手段に液面高さ検出手段を含めることが
でき、その構成をより簡単なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１における塗布装置の概略構
成を示す斜視図である。

【図２】図１のリニアモータの概略構成を示す一部破断
斜視図である。

【図３】図１のノズルユニットの概略構成図である。

【図４】図１のノズル部材の概略断面構成を示す模式図
であって、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ異なるタイプを示
す図である。

【図５】（ａ）は塗布液槽内の塗布液の液面高さと塗布
膜厚との関係を示す図、（ｂ）は基板とノズル部材との
相対速度と塗布膜厚との関係を示す図、（ｃ）は基板と
ノズル部材とのギャップ量と塗布膜厚との関係を示す図
である。

【図６】図１の塗布装置の概略制御構成を示すブロック
図である。

【図７】本発明の実施形態３における塗布装置の概略構
成を示す模式図である。

【図８】図７の塗布装置の概略制御構成を示すブロック
図である。

【図９】図７の槽高さ可変機構の具体的構成を示す一部
分解斜視図である。

【図１０】図９のＸＸ線縦断面図である。

【図１１】本出願人による塗布装置の概略構成を示す正
面図である。

【図１２】図１１の塗布装置におけるＡＡ線の断面図で
ある。

【符号の説明】

２ 基板 ３ 吸着ステージ ９ ノズル口 １０ ノズルユニット １１ リニアモータ １９，１９ａ，１９ｂ，６０ ノズル部材 ２１ ギャップ可変機構部 ２２ 塗布液 ２３ 塗布液槽 ２６，６２ａ スリット ２７ 前端面 ３６ 接離モータ ４０ ボールねじ ４１ 移動部材 ５１，６７ 液面センサ ５１ａ 光センサ ５２ 操作部 ５３，７１ 制御部 ５４，７２ ＲＯＭ ５５，７３ ＲＡＭ ５６ リニアモータ駆動回路 ５７ 接離モータ駆動回路 ６１ 液溜り部 ６２ｂ 塗布液供給管 ６３ 外部塗布液槽 ６８ 槽高さ可変手段 ６９ 制御手段 ７４ リニアアクチュエータ駆動回路 ７５ リニアアクチュエータ ８８ アクチュエータ部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布液を供給可能なノズル手段と、立設
   した被塗布基板とを被塗布面に沿って相対移動させつ
   つ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を前
   記ノズル手段から供給して前記基板の被塗布面に塗布す
   る塗布装置において、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さに応じて、塗布膜厚が均一になるように、
   前記ノズル手段と基板の被塗布面との相対移動速度、お
   よび／または、前記ノズル手段と基板の被塗布面とのギ
   ャップ寸法を可変する制御手段を有することを特徴とす
   る塗布装置。
2. 【請求項２】 立設した基板の被塗布面に対して、毛管
   現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を塗布する塗
   布装置において、 塗布液を貯留可能な塗布液槽と、 この塗布液槽に一端が連通され外部流出口に他端が連通
   されて斜め上方に延びる塗布液流出路が前端壁部に配設
   されたノズル手段と、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さまたはその液面高さの変化量を求める液面
   高さ認識手段と、 前記ノズル手段と基板を被塗布面に沿って相対移動させ
   る移動手段と、 前記液面高さ認識手段で求めた液面高さまたはその変化
   量に応じて、塗布膜厚が均一になるように、前記移動手
   段の相対移動速度を可変する制御手段とを有することを
   特徴とする塗布装置。
3. 【請求項３】 立設した基板の被塗布面に対して、毛管
   現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を塗布する塗
   布装置において、 塗布液を貯留可能な塗布液槽と、 この塗布液槽に一端が連通され外部流出口に他端が連通
   されて斜め上方に延びる塗布液流出路が前端壁部に配設
   されたノズル手段と、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さまたはその液面高さの変化量を求める液面
   高さ認識手段と、 前記ノズル手段と基板を被塗布面に沿って相対移動させ
   る移動手段と、 前記ノズル手段と基板の被塗布面とを接近または離間す
   るように移動させるギャップ可変手段と、 前記液面高さ認識手段で求めた液面高さまたはその変化
   量に応じて、塗布膜厚が均一になるように、前記ノズル
   手段と基板の被塗布面とのギャップ寸法を可変するよう
   に前記ギャップ可変手段を制御すると共に、前記ノズル
   手段と基板を被塗布面に沿って相対移動させるように移
   動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする
   塗布装置。
4. 【請求項４】 立設した基板の被塗布面に対して、毛管
   現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を塗布する塗
   布装置において、 塗布液を貯留可能な塗布液槽と、 この塗布液槽に一端が連通され外部流出口に他端が連通
   されて斜め上方に延びる塗布液流出路が前端壁部に配設
   されたノズル手段と、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さまたはその液面高さの変化量を求める液面
   高さ認識手段と、 前記ノズル手段と基板を被塗布面に沿って相対移動させ
   る移動手段と、 前記ノズル手段と基板の被塗布面を接近または離間する
   ように移動させるギャップ可変手段と、 前記液面高さ認識手段で求めた液面高さまたはその変化
   量に応じて、塗布膜厚が均一になるように、前記移動手
   段の相対移動速度および、前記ノズル手段と基板の被塗
   布面のギャップ寸法を可変する制御手段とを有すること
   を特徴とする塗布装置。
5. 【請求項５】 塗布液を供給可能なノズル手段と、立設
   した被塗布基板とを被塗布面に沿って相対移動させつ
   つ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を前
   記ノズル手段から供給して前記基板の被塗布面に塗布す
   る塗布装置において、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さまたはその液面高さの変化量を求める液面
   高さ認識手段と、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さを可変する液面高さ可変手段と、 前記液面高さ認識手段で求めた液面高さまたはその変化
   量に応じて、前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の
   塗布液の相対的な液面高さが一定となるように、前記液
   面高さ可変手段を制御する制御手段とを有することを特
   徴とする塗布装置。
6. 【請求項６】 前記液面高さ可変手段は、前記塗布液槽
   の前記ノズル手段に対する相対高さを可変する槽高さ可
   変手段であることを特徴とする請求項５記載の塗布装
   置。
7. 【請求項７】 前記液面高さ認識手段は、前記ノズル手
   段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対的な液面高さ
   を検出する検出手段および／または、塗布処理の進行に
   伴う前記塗布液槽内の塗布液の消費に応じた前記相対的
   な液面高さの変化量を算出する算出手段を有することを
   特徴とする請求項２〜６の何れかに記載の塗布装置。
8. 【請求項８】 塗布液を供給可能なノズル手段と、立設
   した被塗布基板とを被塗布面に沿って相対移動させつ
   つ、毛管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液を前
   記ノズル手段から供給して前記基板の被塗布面に塗布す
   る塗布装置において、 前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗布液の相対
   的な液面高さが一定となるように、前記塗布液槽内の液
   量に応じて前記ノズル手段に対する前記塗布液槽内の塗
   布液の相対的な液面高さを可変する液面高さ可変手段を
   有することを特徴とする塗布装置。
9. 【請求項９】 前記液面高さ可変手段は、前記塗布液槽
   の前記ノズル手段に対する相対高さを可変する槽高さ可
   変手段であり、塗布されて消費される液重さに対する液
   面低下高さのばね定数を有するばね機構であることを特
   徴とする請求項８記載の塗布装置。