特開 2023-141385 洗浄装置および塗布装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023141385

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】洗浄装置および塗布装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 11/10 20060101AFI20230928BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

B05C11/10

B05C5/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047687

(22)【出願日】2022-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷 義則

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 暁雄

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 俊文

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AA06

4F041AB01

4F041BA12

4F041BA59

4F042AA07

4F042AB00

4F042BA08

4F042BA27

4F042CC03

4F042CC04

4F042CC06

(57)【要約】

【課題】塗布器の初期化のための動作において、発塵が無いようにする。
【解決手段】洗浄装置１３は、基材Ｗに塗布器１１が液Ｌの塗布を行う作業領域７に並んで設けられる予備塗布面５１を洗浄する。洗浄装置１３は、塗布器１１が予備塗布面５１に予備的に吐出した液Ｌを、予備塗布面５１に非接触状態で除去する洗浄移動体６０と、予備塗布面５１に対する非接触状態を維持して洗浄移動体６０と予備塗布面５１とを相対的に予備塗布面５１に沿って移動させる駆動機構６４とを備える。洗浄移動体６０は、液Ｌが塗布された予備塗布面５１に洗浄液Ｐを吐出する第一ノズル６１と、予備塗布面５１上の液Ｌと洗浄液Ｐとの溶液を吸引する第二ノズル６２とを有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材に塗布器が液の塗布を行う作業領域に並んで設けられる予備塗布面を洗浄する洗浄装置であって、
前記塗布器が前記予備塗布面に予備的に吐出した液を、前記予備塗布面に非接触状態で除去する洗浄移動体と、
前記予備塗布面に対する非接触状態を維持して前記洗浄移動体と前記予備塗布面とを相対的に前記予備塗布面に沿って移動させる駆動機構と、を備え、
前記洗浄移動体は、
前記液が塗布された前記予備塗布面に洗浄液を吐出する第一ノズルと、
前記予備塗布面上の前記液と前記洗浄液との溶液を吸引する第二ノズルと、
を有する、洗浄装置。

【請求項2】

前記第二ノズルは、前記溶液を吸引する吸引口が開口する先端面を有し、
前記先端面の高さが前記溶液の液面の高さ以下となるように、前記先端面は前記予備塗布面に近接する、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

前記第二ノズルは、前記溶液を吸引する吸引口が開口する先端面を有し、
前記先端面の高さを変更可能として前記第二ノズルを支持するとともに変更した位置で前記第二ノズルの高さを維持する支持機構を備える、請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。

【請求項4】

前記第一ノズルは、前記洗浄液を吐出する吐出口が開口する第一先端面を有し、
前記第二ノズルは、前記溶液を吸引する吸引口が開口する第二先端面を有し、
前記第二先端面は前記第一先端面よりも前記予備塗布面に近い、または、前記予備塗布面からの距離が前記第一先端面と前記第二先端面とで同じである、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の洗浄装置。

【請求項5】

前記駆動機構は、前記予備塗布面に対して相対的に前記洗浄移動体を往復移動させることが可能であり、
前記洗浄移動体の往路の移動の際に前記第一ノズルは前記洗浄液を吐出し、
前記洗浄移動体の復路の移動の際に前記第二ノズルは前記溶液を吸引する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の洗浄装置。

【請求項6】

基材との関係で相対移動して前記基材に液の塗布を行う塗布器と、
前記基材に前記塗布器が液の塗布を行う作業領域に並んで設けられている予備塗布面と、
前記予備塗布面を洗浄する洗浄装置と、
を備える、塗布装置であって、
前記洗浄装置は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の洗浄装置である、塗布装置。

【請求項7】

前記作業領域および前記予備塗布面の設置領域を囲う外壁と、
前記予備塗布面を前記洗浄装置が洗浄する際に、前記外壁内の空間であって前記洗浄装置の一部または前記洗浄装置の近傍にガスを供給する供給機構と、を備える、請求項６に記載の塗布装置。

【請求項8】

前記洗浄装置は、前記洗浄移動体を覆うカバーを備え、
前記供給機構は、前記カバー内に前記ガスを供給するため前記カバーと前記外壁とを繋ぐ流路を備える、請求項７に記載の塗布装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布器による基材への液の塗布前、その塗布器の初期化に用いる予備塗布面を洗浄する洗浄装置、および、その洗浄装置を備える塗布装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば半導体の製造工程では、半導体ウエハに液状である機能性材料（以下、単に「液」と称する。）が塗布される。半導体ウエハに液を塗布する技術としてスピンコートが知られているが、スピンコートの場合、液の利用効率が悪い。そこで、近年、半導体ウエハ等の基材に液を塗布するための装置として、塗布器を備えた塗布装置が用いられる。塗布器は、一方向に長いスリットを有し、塗布器と半導体ウエハとを相対的に移動させながら、スリットから液を吐出し、半導体ウエハ上に塗膜を形成する。

【0003】

前記のような塗布装置では、基材への塗布において、塗膜の厚さが不均一となるような塗布不良が生じることがある。そこで、塗布前に、基材とは別の領域に対して塗布器のスリットから液を吐出させ、スリットの開口端における液面を揃える初期化が行われる。特許文献１に、初期化を行う塗布装置が開示されている。この塗布装置では、基材とは別の予備塗布シートに対して、塗布器のスリットから液を吐出させ、初期化が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－２５４９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記のような初期化の手段として、他に、基材とは別の回転ロールに対して塗布器のスリットから液を吐出させる手段、または、ゴムなどによって塗布器の先端面を拭き取る手段がある。回転ロールを用いる場合、液の飛散が課題となる。ゴムによる拭き取りの場合、発塵が課題となる。特に半導体製造の場合、クリーン度が高く要求されることから、ゴムによる拭き取りは不適である。

【0006】

また、基材とは別の予備塗布プレートに塗布器のスリットから液を吐出させ、その後、予備塗布プレート上の液をスクレイパによって掻き取りながら吸引する手段も考えられる。これにより、予備塗布プレートの再生（再利用）が可能となる。しかし、この場合も予備塗布プレートに対するスクレイパの接触による発塵が課題となる。つまり、初期化のために塗布器の先端面または予備塗布プレートにスクレイパなどの部材が接触する接触式の洗浄装置の場合、発塵によって、基材に塗布器が塗布を行う作業領域におけるクリーン度を保つことができない可能性がある。

【0007】

そこで、本開示では、塗布器の初期化のための動作において、発塵が無いようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本開示は、基材に塗布器が液の塗布を行う作業領域に並んで設けられる予備塗布面を洗浄する洗浄装置であって、前記塗布器が前記予備塗布面に予備的に吐出した液を、前記予備塗布面に非接触状態で除去する洗浄移動体と、前記予備塗布面に対する非接触状態を維持して前記洗浄移動体と前記予備塗布面とを相対的に前記予備塗布面に沿って移動させる駆動機構と、を備え、前記洗浄移動体は、前記液が塗布された前記予備塗布面に洗浄液を吐出する第一ノズルと、前記予備塗布面上の前記液と前記洗浄液との溶液を吸引する第二ノズルと、を有する。

【0009】

本開示の洗浄装置によれば、液が塗布された予備塗布面に沿って洗浄移動体が相対的に移動する際に、その予備塗布面に第一ノズルから洗浄液が吐出され、その後、第二ノズルにより予備塗布面から液と洗浄液との溶液が吸引され、除去される。溶液を除去するために、洗浄移動体は予備塗布面に非接触であるため、従来の接触式の洗浄装置の場合のような発塵が無い。よって、基材に塗布器が塗布を行う作業領域におけるクリーン度を保つことが可能である。

【0010】

（２）好ましくは、前記第二ノズルは、前記溶液を吸引する吸引口が開口する先端面を有し、前記先端面の高さが前記溶液の液面の高さ以下となるように、前記先端面は前記予備塗布面に近接する。この場合、第二ノズルの先端面が予備塗布面上の溶液に接し、前記相対移動により、その先端面と予備塗布面との間に溶液によるビードを形成しながら、第二ノズルの吸引口から溶液を吸引することが可能となる。このため、例えばスクレイパなどが無くても、予備塗布面から溶液を除去することが可能となる。

【0011】

（３）好ましくは、前記第二ノズルは、前記溶液を吸引する吸引口が開口する先端面を有し、前記先端面の高さを変更可能として前記第二ノズルを支持するとともに変更した位置で前記第二ノズルの高さを維持する支持機構を備える。この場合、予備塗布面上の溶液の液面の高さに応じて、第二ノズルの先端面を位置合わせすることが可能となる。第二ノズルの先端面が予備塗布面に近接した状態が維持され、前記相対移動により、第二ノズルの先端面と予備塗布面との間に溶液によるビードを形成しながら、第二ノズルから溶液を吸引することが可能となる。

【0012】

（４）好ましくは、前記第一ノズルは、前記洗浄液を吐出する吐出口が開口する第一先端面を有し、前記第二ノズルは、前記溶液を吸引する吸引口が開口する第二先端面を有し、前記第二先端面は前記第一先端面よりも前記予備塗布面に近い、または、前記予備塗布面からの距離が前記第一先端面と前記第二先端面とで同じである。この場合、第二ノズルの第二先端面が予備塗布面に近接した状態が得られる。第二ノズルの先端面と予備塗布面との間に溶液によるビードを形成しながら、第二ノズルから溶液を吸引することが可能となる。

【0013】

（５）好ましくは、前記駆動機構は、前記予備塗布面に対して相対的に前記洗浄移動体を往復移動させることが可能であり、前記洗浄移動体の往路の移動の際に前記第一ノズルは前記洗浄液を吐出し、前記洗浄移動体の復路の移動の際に前記第二ノズルは前記溶液を吸引する。この場合、予備塗布面に塗布されている液に対して洗浄液を一旦塗布してから、時間をあけて、液と洗浄液との溶液を吸引することが可能となる。このように時間をあけることで、液は洗浄液の作用を受けやすく、より一層効果的な除去作業が可能となる。

【0014】

（６）また、本開示の塗布装置は、基材との関係で相対移動して前記基材に液の塗布を行う塗布器と、前記基材に前記塗布器が液の塗布を行う作業領域に並んで設けられている予備塗布面と、前記予備塗布面を洗浄する前記洗浄装置と、を備える。
本開示の塗布装置によれば、塗布器が基材に液の塗布を行う前に、予備塗布面に対して液の塗布を行うことで、塗布器の初期化が可能となる。初期化の後、洗浄装置によって予備塗布面に塗布された液が除去され、予備塗布面の再生（再利用）が可能となる。
その除去において、液が塗布された予備塗布面に沿って洗浄移動体が相対的に移動する際に、その予備塗布面に第一ノズルから洗浄液が吐出され、その後、第二ノズルにより予備塗布面から液と洗浄液との溶液が吸引され、除去される。溶液を除去するために、洗浄移動体は予備塗布面に非接触であるため、従来の接触式の洗浄装置の場合のような発塵が無い。よって、基材に塗布器が塗布を行う作業領域におけるクリーン度を保つことが可能である。

【0015】

（７）好ましくは、前記塗布装置は、前記作業領域および前記予備塗布面の設置領域を囲う外壁と、前記予備塗布面を前記洗浄装置が洗浄する際に、前記外壁内の空間であって前記洗浄装置の一部または前記洗浄装置の近傍にガスを供給する供給機構と、を備える。
この場合、洗浄装置による予備塗布面の洗浄の際、第二ノズルが前記溶液を吸引することで、外壁内の空間の圧力が低下し、その後に行われる基材への塗布に影響を与える可能性がある。しかし、前記供給機構によれば、圧力の低下を抑制することが可能であり、基材への塗布への影響を抑えることが可能となる。

【0016】

（８）前記（７）の塗布装置において、前記洗浄装置は、前記洗浄移動体を覆うカバーを備え、前記供給機構は、前記カバー内に前記ガスを供給するため前記カバーと前記外壁とを繋ぐ流路を備える。この場合、カバーの内側において第二ノズルが前記溶液を吸引するとともに、そのカバー内にガスが供給される。外壁内の空間における圧力変動の抑制をより効果的に抑えることが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

塗布器による基材への液の塗布前、その塗布器の初期化のために用いられる予備塗布面を洗浄する際に、発塵が無い。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】塗布装置の一例を示す概略構成図である。

【図2】塗布器及び基材の一例を示す斜視図である。

【図3】洗浄装置の一部を示す斜視図である。

【図4】第一ノズルおよび第二ノズルを下から見た斜視図である。

【図5】第一ノズル、第二ノズル、予備塗布プレート、およびその周囲の構成を示す説明図である。

【図6】支持部材の移動ブロックへの取付構造を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

〔塗布装置の構成〕
図１は、塗布装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す塗布装置１０は、基材Ｗに液Ｌを塗布するための装置である。塗布装置１０は、後にも説明するが、一方向に長い吐出口２３を有する塗布器１１を備え、その塗布器１１と基材Ｗとを相対移動させながら、吐出口２３から液Ｌを吐出させる。これにより、基材Ｗに液Ｌが塗布される。このような塗布を行うため、塗布装置１０は、塗布器１１、移動機構１２、供給機構１５、ステージ１６、及び制御装置１４を備える。制御装置１４は、コンピュータを含み、塗布装置１０の各機構の動作制御を行う。

【0020】

図１に示す塗布装置１０は、予備塗布プレート５０および洗浄装置１３を備える。予備塗布プレート５０は、基材Ｗに塗布器１１が液Ｌの塗布を行う作業領域７に並んで設けられている。前記作業領域７は、ステージ１６上の領域であり、その作業領域７で塗布器１１による基材Ｗへの液Ｌの塗布が行われる。

【0021】

予備塗布プレート５０の上面が予備塗布面５１である。基材Ｗへの塗布の前、予備塗布面５１に対して塗布器１１により液Ｌの予備的な塗布が行われる。洗浄装置１３は、液Ｌが塗布された予備塗布面５１を洗浄する。予備塗布プレート５０は、金属製であってもよいが、液Ｌとの接触角を大きくするため、つまり、液Ｌの撥液性を高めるため、ガラス（フロートガラス）または樹脂であるのが好ましい。

【0022】

塗布器１１による基材Ｗへの液Ｌの塗布前、その塗布器１１は予備塗布面５１に液Ｌの塗布（予備塗布）を行うことで、その塗布器１１が初期化される。初期化とは、基材Ｗの上面と別の領域である予備塗布面５１に対して、塗布器１１の吐出口２３から液Ｌを吐出させ、吐出口２３（スリット２２の開口端）における液面を揃える処理である。塗布器１１の初期化を行うことで、基材Ｗへの塗布において、塗膜の厚さが不均一となるような塗布不良の発生を抑制することが可能となる。初期化および洗浄装置１３については後にも説明する。

【0023】

〔基材Ｗへ液Ｌを塗布するための構成〕
塗布器１１、予備塗布プレート５０、および洗浄装置１３は、外壁１８に覆われており、外壁１８によって閉じた空間となるクリーンルームが構成される。なお、外壁１８には外気の取り入れを可能とするフィルタ（図示せず）が設けられている。塗布装置１０は、外壁１８内の圧力が一定となるように調整される環境で用いられる。

【0024】

図２は、塗布器１１及び基材Ｗの一例を示す斜視図である。塗布器１１は、スリットダイとも呼ばれ、一方向に長い部材である。塗布器１１は、塗布装置１０が備える支持部１７（図１参照）に搭載されている。塗布器１１内に、液が溜められる液溜め空間２１と、スリット２２とが形成されている。液溜め空間２１及びスリット２２は、長く直線状に形成されている。スリット２２の一方側は、液溜め空間２１に開口し、液溜め空間２１と繋がっている。スリット２２の他方側は、塗布器１１の先端面２４で開口している。スリット２２の開口が、液Ｌを吐出する吐出口２３である。塗布器１１に供給され液溜め空間２１に一旦溜められた液Ｌが、スリット２２を通じて吐出口２３から外部空間へ吐出される。塗布器１１の先端面２４は、基材Ｗに対向しており、吐出口２３から吐出された液Ｌが基材Ｗに塗布される。本実施形態の基材Ｗは、図２に示すように、一般的な半導体ウエハのような円形の板である。なお、基材Ｗは、円形以外であってもよい。また、塗布器１１は、スリットダイ以外に、ストライプノズルであってもよい。

【0025】

図１において、移動機構１２は、塗布器１１と基材Ｗとを相対移動させる。本開示では、基材Ｗを保持するステージ１６が静止状態にあり、そのステージ１６に対して塗布器１１が移動する。基材Ｗに対する塗布器１１の移動方向が「塗布進行方向」となり、塗布進行方向は、塗布器１１の長手方向に直交する方向となる。
各図にＸＹＺ軸による直交座標を示す。Ｘ軸方向は塗布器１１の長手方向であり、Ｙ軸方向は塗布器１１の塗布進行方向であり、Ｚ方向は上下方向である。

【0026】

移動機構１２について具体的に説明する。塗布器１１および支持部１７はＹ軸に沿って前後移動可能となって設けられている。移動機構１２は、支持部１７を移動させるアクチュエータ２６を有する。アクチュエータ２６は、例えばリニアアクチュエータである。移動機構１２により、塗布器１１は、基材Ｗの上方を通過可能であるとともに、予備塗布プレート５０の上方の領域まで移動可能である。移動機構１２の動作は制御装置１４によって制御される。
本実施形態の構成とは反対に、塗布器１１が静止状態であってステージ１６および予備塗布プレート５０が移動してもよい。

【0027】

図１では、予備塗布プレート５０の上に洗浄装置１３が有する洗浄移動体６０が記載されているが、塗布器１１が予備塗布プレート５０の上方の領域に移動する際、洗浄移動体６０は、Ｘ軸方向について一方側の退避位置に存在し、塗布器１１は洗浄移動体６０と干渉しない。

【0028】

作業領域７では、基材Ｗに対して塗布器１１が移動しながら、その塗布器１１の吐出口２３から液Ｌを吐出して、キャピラリ塗布が行われる。塗布器１１の吐出口２３と、基材Ｗとの間隔（隙間）を調整するために、塗布器１１は、基材Ｗの上面（被塗布面）に直交するＺ軸方向に移動可能となって支持部１７に搭載されている。

【0029】

供給機構１５は、液Ｌを溜めるタンク３１、塗布器１１とタンク３１とを繋ぐ流路を構成する配管３２、配管３２に設けられているバルブ３３、及び、タンク３１の液Ｌを減圧するとともにその液Ｌの圧力を調整する調圧手段３４を有する。バルブ３３は開閉動作するバルブであり、開状態にあると、配管３２を通じて塗布器１１とタンク３１との間を液Ｌが流れることが可能である。

【0030】

調圧手段３４は、吸引ポンプ（真空ポンプ）３５と、レギュレータ３６とを有する。吸引ポンプ３５は、タンク３１内を減圧することでタンク３１に溜められている液Ｌを減圧する。レギュレータ３６は、タンク３１の液Ｌの圧力を調整する。調圧手段３４により、タンク３１の液Ｌが外壁１８内の圧力（例えば大気圧）に対して負圧となる。その状態で、バルブ３３が開状態になると、塗布器１１内の液Ｌも外壁１８内の圧力に対して負圧となる。

【0031】

塗布器１１に圧力センサ３９が設けられていて、圧力センサ３９は塗布器１１内の液Ｌの圧力を検出する。制御装置１４は圧力センサ３９の測定値を取得し、その測定値に基づいてレギュレータ３６を制御する。圧力センサ３９が用いられて、塗布器１１内の液Ｌの圧力が所定の値（負圧）に保たれるように、タンク３１に溜めている液Ｌの圧力が調圧手段３４によって調整される。調圧手段３４は、塗布器１１内の液Ｌの圧力を、外壁１８内の圧力に対して負圧に調整することが可能であり、これにより、塗布器１１によるキャピラリ塗布が可能となる。調圧手段３４の動作の他、バルブ３３の開閉動作は制御装置１４によって制御される。なお、塗布器１１によるキャピラリ塗布が可能であれば、供給機構１５は、その他の構成であってもよい。

【0032】

〔初期化および洗浄装置１３について〕
塗布器１１を用いた塗布の場合、基材Ｗへの液Ｌの塗布において、塗膜の厚さが不均一となる可能性がある。そこで、前記のとおり、基材Ｗへの液の塗布前に、予備塗布面５１に対して塗布器１１のスリット２２から液を吐出させ、スリット２２の開口端における液面を揃える初期化が行われる。初期化は、基材Ｗへの塗布ごとに、その塗布の処理前に行われる。つまり、ステージ１６上から基材Ｗが交換されるごとに、塗布器１１の初期化が行われ、その後、交換された基材Ｗへの塗布が行われる。このため、初期化ごとに、洗浄装置１３が予備塗布面５１を洗浄する。これにより、予備塗布面５１が再生（再利用）される。

【0033】

洗浄装置１３について説明する。洗浄装置１３は、洗浄移動体６０と、駆動機構６４とを備える。洗浄移動体６０は、前記初期化のために塗布器１１が予備塗布面５１に予備的に吐出した液Ｌを、予備塗布面５１に非接触状態で除去する。駆動機構６４は、予備塗布面５１に対する非接触状態を維持して、洗浄移動体６０と予備塗布面５１とを相対的に予備塗布面５１に沿って移動させる。本実施形態では、予備塗布プレート５０が装置基台１９に固定されていることから、洗浄移動体６０が予備塗布面５１に対して移動する。

【0034】

図３は、洗浄装置１３の一部を示す斜視図である。洗浄移動体６０は、第一ノズル６１と第二ノズル６２とを有する。第一ノズル６１と第二ノズル６２とは並んで設けられており、一体となって構成されている。第一ノズル６１および第二ノズル６２は、それぞれがＹ軸方向に長く構成されており、Ｘ軸方向に並んで設けられている。塗布器１１（図１参照）は、Ｙ軸に沿って移動しながら予備塗布面５１に液Ｌの予備塗布を行う。図３に示すように、予備塗布面５１に、Ｙ軸方向よりもＸ軸方向に長い塗膜Ｓが形成される。洗浄移動体６０は、Ｘ軸に沿って移動しながら予備塗布面５１の洗浄を行う。

【0035】

図４は、第一ノズル６１および第二ノズル６２を下から見た斜視図である。第一ノズル６１は、液Ｌが塗布された予備塗布面５１に洗浄液Ｐを吐出する。洗浄液Ｐは、液Ｌの溶剤を含む。図外の供給装置から延びる配管６５が第一ノズル６１に接続されており、前記供給装置によって供給された洗浄液Ｐが第一ノズル６１に供給される。第一ノズル６１内に、拡大空間６７および洗浄液Ｐを吐出する吐出口が設けられている。図４に示す形態では、前記吐出口は、Ｙ軸方向に並んで設けられている複数の穴６６により構成されている。吐出口を小さい穴６６とすることで、吐出する洗浄液Ｐの流速を高くすることが可能となる。第一ノズル６１は、駆動機構６４によってＸ軸に沿った方向に移動しながら、洗浄液Ｐを、拡大空間６７から複数の穴６６を通じて予備塗布面５１に吐出する。予備塗布面５１に塗布されている液Ｌに洗浄液Ｐが混合することで溶液Ｑとなる。

【0036】

第二ノズル６２は、予備塗布面５１上の液Ｌと洗浄液Ｐとの溶液Ｑを吸引する。図外の吸引装置から延びる配管７５が第二ノズル６２に接続されており、予備塗布面５１上の溶液Ｑが第二ノズル６２を通じて前記吸引装置により吸引される。第二ノズル６２に、吸引口が設けられており、図４に示す形態では、前記吸引口は、Ｙ軸方向に長いスリット７６により構成されている。スリット７６のＹ軸方向の長さは、予備塗布面５１上の溶液Ｑの塗布幅（Ｙ軸方向の幅）よりも大きい。吸引口をスリット７６とすることで、予備塗布面５１上の溶液Ｑを全幅にわたって吸引することが可能となる。第二ノズル６２は、駆動機構６４によってＸ軸に沿った方向に移動しながら、溶液Ｑを吸引する。

【0037】

図５は、第一ノズル６１、第二ノズル６２、予備塗布プレート５０、およびその周囲の構成を示す説明図である。第一ノズル６１は、洗浄液Ｐを吐出する吐出口（穴６６）が開口する第一先端面８１を有する。第二ノズル６２は、溶液Ｑを吸引する吸引口（スリット７６）が開口する第二先端面８２を有する。図５に示す形態では、第一先端面８１と第二先端面８２とは、Ｚ軸方向について同じ位置、つまり、同じ高さ位置に設定されている。このため、予備塗布面５１からの距離が第一先端面８１と第二先端面８２とで同じである。その変形例として、第二先端面８２は第一先端面８１よりも予備塗布面５１に近くてもよい。いずれの場合においても、第二先端面８２が予備塗布面５１に近接した状態にある。

【0038】

後に説明するが、洗浄移動体６０の高さ位置は調整可能である。そこで、その調整を行うことで、第一先端面８１および第二先端面８２を予備塗布面５１に近接させる。具体的に説明すると、第二先端面８２の高さが、予備塗布面５１上の溶液Ｑの液面の高さ以下となるように、第二先端面８２は予備塗布面５１に近接している。予備塗布面５１からの第二先端面８２の高さは、例えば、５００マイクロメートル以下であり、好ましくは、２００マイクロメートル以下である。第二先端面８２は、予備塗布面５１に非接触である。なお、予備塗布面５１上の液Ｌ（塗膜Ｓ）に洗浄液Ｐが供給されることで、溶液Ｑの液面は、塗膜Ｓの上面よりも僅かに高くなる。

【0039】

駆動機構６４は、洗浄移動体６０を移動させる構成であればよく、様々な形式のアクチュエータを採用することが可能である。例えば、駆動機構６４は、リニアサーボモータを含む構成を有する。なお、アクチュエータは非接触駆動とするのが、発塵を抑える点で好ましい。または、リニアサーボモータ以外として、直流サーボモータとボールねじとを含むアクチュエータであってもよく、直流サーボモータとタイミングベルトとを含むアクチュエータであってもよい。この場合、ねじやベルトなどの摺動部分から発塵が生じる可能性があるため、そのアクチュエータの近傍に、粉塵を吸引して排出する機構を駆動機構６４はさらに有するのが好ましい。駆動機構６４は、洗浄移動体６０と一体移動可能となる移動ブロック６９（図６参照）を有し、前記アクチュエータにより、その移動ブロック６９は、Ｘ軸に沿って往復移動可能となる。

【0040】

図３において、第一ノズル６１および第二ノズル６２を含む洗浄移動体６０は、支持部材７０によって支持されている。支持部材７０が、駆動機構６４の移動ブロック６９（図６参照）と一体となる。よって、移動ブロック６９が移動することで、洗浄移動体６０はＸ軸に沿った方向に移動する。駆動機構６４により洗浄移動体６０はＸ軸に沿って往復移動可能となる。図５では、往路または復路の移動の際に、第一ノズル６１は洗浄液Ｐを吐出し、第二ノズル６２は溶液Ｑを吸引する様子が示されている。これとは異なり、洗浄移動体６０の「往路」の移動の際に、第一ノズル６１は洗浄液Ｐを吐出し、洗浄移動体６０の「復路」の移動の際に、第二ノズル６２は溶液Ｑを吸引するように、洗浄移動体６０を動作させてもよい。

【0041】

なお、図示しないが、予備塗布プレート５０が移動可能となっていて、洗浄移動体６０が固定状態となっていてもよい。つまり、駆動機構６４は、予備塗布面５１に対して相対的に洗浄移動体６０を往復移動させることが可能であればよい。

【0042】

図６は、支持部材７０の移動ブロック６９への取付構造を説明する図である。本実施形態の洗浄装置１３は、洗浄移動体６０の高さ、つまり、洗浄移動体６０のＺ軸方向の位置を調整可能とする支持機構５５を備える。

【0043】

本実施形態では、支持機構５５として、支持部材７０の一部に設けられている長穴７２と、移動ブロック６９に設けられているねじ穴７３と、そのねじ穴７３に締め付けられる止めねじ７４とを有する。支持機構５５の具体的構成について説明する。支持部材７０が有する板片７１にＺ軸方向に長い長穴７２が設けられている。移動ブロック６９の一部に、ねじ穴７３が設けられている。

【0044】

止めねじ７４が長穴７２を通過してねじ穴７３に締め付けられる。これにより支持部材７０は移動ブロック６９に固定される。止めねじ７４を緩めると、長穴７２によって支持部材７０はＺ軸方向に移動可能となる。これにより、支持部材７０および洗浄移動体６０は、Ｚ軸方向についての位置を変更することが可能となる。任意の位置で、止めねじ７４を締め付けることで、支持部材７０および洗浄移動体６０を、その位置に固定することができる。

【0045】

図６に示す形態では、支持部材７０は２つ設けられていて、一方の支持部材７０に第一ノズル６１が支持されていて、他方の支持部材７０に第二ノズル６２が支持されている。一方の支持部材７０と他方の支持部材７０とは、移動ブロック６９に対して、独立してＺ軸方向に移動可能であり、独立してＺ軸方向についての位置を変更することが可能となる。

【0046】

以上のように、支持機構５５は、洗浄移動体６０の高さを変更可能として洗浄移動体６０を支持するとともに、変更した位置で洗浄移動体６０の高さを維持する（固定する）ことが可能とである。洗浄移動体６０に第一ノズル６１および第二ノズル６２が含まれている（図３参照）。このため、支持機構５５は、第一ノズル６１の第一先端面８１の高さを変更可能として第一ノズル６１を支持するとともに、変更した位置で第一ノズル６１の高さを維持することが可能である。さらに、支持機構５５は、第二ノズル６２の第二先端面８２の高さを変更可能として第二ノズル６２を支持するとともに、変更した位置で第二ノズル６２の高さを維持することが可能である。

【0047】

本実施形態では、第一ノズル６１および第二ノズル６２それぞれが個別に別の支持部材７０に搭載されており、個別に高さ変更されるように支持機構５５が構成されている。その変形例として、図示しないが、第一ノズル６１と第二ノズル６２とが、共通する支持部材７０に搭載されていて、第一ノズル６１と第二ノズル６２との位置が同時に変更されるように支持機構５５が構成されていてもよい。

【0048】

前記のとおり（図１参照）、塗布装置１０は、作業領域７および予備塗布面５１の設置領域８を囲う外壁１８を備える。塗布装置１０は、予備塗布面５１を洗浄装置１３が洗浄する際に、外壁１８内の空間にガスを供給する供給機構４０を備える（図５参照）。供給機構４０は、予備塗布面５１を洗浄装置１３が洗浄する際に、外壁１８内の空間であって洗浄装置１３の一部または洗浄装置１３の近傍にガスを供給する。本実施形態では、図５に示すように、洗浄装置１３の一部にガスを供給する。供給するガスは、外壁１８内の雰囲気ガスである。供給機構４０について以下説明する。

【0049】

洗浄装置１３は、洗浄移動体６０を覆うカバー４１を備える。カバー４１は、支持部材７０（図３参照）に搭載されており、洗浄移動体６０と一体となって移動する。なお、図３では、洗浄移動体６０の説明のためにカバー４１を省略している。供給機構４０は、カバー４１内にガスを供給する。図５に示すように、供給機構４０は、カバー４１内にガスを供給するため、カバー４１と外壁１８とを繋ぐ流路として配管４２を備える。外壁１８外に、図外のガス供給装置が設けられており、そのガス供給装置からガスが配管４２を通じて、洗浄移動体６０とカバー４１との間に供給される。供給機構４０およびカバー４１の機能については後に説明する。

【0050】

〔本実施形態の塗布装置１０および洗浄装置１３について〕
以上のように、本実施形態に係る塗布装置１０は（図１参照）、基材Ｗとの関係で相対移動してその基材Ｗに液Ｌの塗布を行う塗布器１１を備える。塗布装置１０は、予備塗布面５１と、予備塗布面５１を洗浄する洗浄装置１３とを備える。予備塗布面５１は、基材Ｗに塗布器１１が液Ｌの塗布を行う作業領域７に並んで設けられている。

【0051】

洗浄装置１３は、洗浄移動体６０と、予備塗布面５１に対して洗浄移動体６０を予備塗布面５１に沿って移動させる駆動機構６４とを備える。洗浄移動体６０は、前記初期化のために塗布器１１が予備塗布面５１に予備的に吐出した液Ｌを、予備塗布面５１に非接触状態で除去する。駆動機構６４は、予備塗布面５１に対する非接触状態を維持して、洗浄移動体６０と予備塗布面５１とを相対的に予備塗布面５１に沿って移動させる。

【0052】

図５に示すように、洗浄移動体６０は、第一ノズル６１と第二ノズル６２とを有する。第一ノズル６１は、液Ｌが塗布された予備塗布面５１に洗浄液Ｐを吐出する。第二ノズル６２は、予備塗布面５１上の液Ｌと洗浄液Ｐとの溶液Ｑを吸引する。第一ノズル６１、第二ノズル６２、およびこれらを支持する支持部材７０は、予備塗布面５１に非接触である。洗浄移動体６０は、非接触式の構成を備える。

【0053】

本実施形態の塗布装置１０によれば、塗布器１１が基材Ｗに液Ｌの塗布を行う前に、予備塗布面５１に対して液Ｌの塗布を行うことで、塗布器１１の初期化が可能となる。初期化の後、洗浄装置１３によって予備塗布面５１に塗布された液Ｌが除去され、予備塗布面５１が再生（再利用）される。
その除去において、液Ｌが塗布された予備塗布面５１に沿って洗浄移動体６０が移動する際に、その予備塗布面５１に第一ノズル６１から洗浄液Ｐが吐出され、その後、第二ノズル６２により予備塗布面５１から液Ｌと洗浄液Ｐとの溶液Ｑが吸引され、除去される。溶液Ｑを除去するために、洗浄移動体６０は予備塗布面５１に非接触であるため、従来の接触式の洗浄装置の場合のような発塵が無い。よって、基材Ｗに塗布器１１が塗布を行う作業領域７におけるクリーン度を保つことが可能である。

【0054】

本実施形態では（図５参照）、第二ノズル６２において、スリット７６が開口する第二先端面８２の高さが、溶液Ｑの液面の高さ以下となるように、第二先端面８２は予備塗布面５１に近接する。そして、第二先端面８２が、予備塗布面５１上の溶液Ｑの液面の高さ以下となる状態で、第二ノズル６２は溶液Ｑの吸引を開始し、その高さを維持する。このため、第二先端面８２が予備塗布面５１上の溶液Ｑに接し、洗浄移動体６０の移動により、その第二先端面８２と予備塗布面５１との間に溶液ＱによるビードＢを形成しながら、スリット７６から溶液Ｑを吸引することが可能となる。このため、例えば予備塗布面５１に接触するスクレイパなどが無くても、予備塗布面５１から溶液Ｑを、きれいに除去することが可能となる。

【0055】

本実施形態では、洗浄装置１３は、第二ノズル６２を有する洗浄移動体６０を支持する支持機構５５を備える（図６参照）。支持機構５５は、第二先端面８２の高さを変更可能として第二ノズル６２を支持するとともに、変更した位置で第二ノズル６２の高さを維持するように構成されている。この構成により、予備塗布面５１上の溶液Ｑの液面の高さに応じて、第二先端面８２を位置合わせすることが可能となる。第二先端面８２が予備塗布面５１に近接した状態が維持され、洗浄移動体６０の移動により、第二先端面８２と予備塗布面５１との間に溶液ＱによるビードＢを形成しながら、第二ノズル６２のスリット７６から溶液Ｑを吸引することが可能となる。

【0056】

前記のとおり、予備塗布面５１上の溶液Ｑの洗浄を行う処理において、洗浄移動体６０の「往路」の移動の際に第一ノズル６１は洗浄液Ｐを吐出し、洗浄移動体６０の「復路」の移動の際に第二ノズル６２は溶液Ｑを吸引することが可能である。この動作の場合、予備塗布面５１に塗布されている液Ｌに対して洗浄液Ｐを一旦塗布してから、時間をあけて、液Ｌと洗浄液Ｐとの溶液Ｑを吸引することが可能となる。このように時間をあけることで、液Ｌは洗浄液Ｐの作用を受けやすく、より一層効果的な除去作業が可能となる。

【0057】

なお、予備塗布面５１上の溶液Ｑの洗浄を行う処理は、別の方式であってもよい。例えば、図５に示すように、洗浄移動体６０の往路（または復路）の一方向のストローク動作の間に、第一ノズル６１は洗浄液Ｐを吐出するとともに、第二ノズル６２は溶液Ｑを吸引することが可能である。この場合、洗浄移動体６０の移動速度を遅く設定するのが好ましい。また、第一ノズル６１と第二ノズル６２とのＸ軸方向の間隔を大きく設定してもよい。この場合でも、液Ｌに対する洗浄液Ｐの供給から溶液Ｑの吸引まで時間をあけることが可能となり、液Ｌは洗浄液Ｐの作用を受けやすく、より一層効果的な除去作業が可能となる。

【0058】

本実施形態の塗布装置１０は、前記のとおりキャピラリ塗布を行う装置である。キャピラリ塗布の場合、塗布器１１の内外の圧力設定が、液Ｌの吐出動作および塗布品質に影響を与える。さらに、図１に示すように、基材Ｗへの塗布を行う作業領域７、および塗布器１１の初期化に用いられる予備塗布面５１の設置領域８が、外壁１８により囲われている。外壁１８内の空間における圧力変動が塗布品質に影響を及ぼしやすい。特に、洗浄装置１３による予備塗布面５１の洗浄の際、第二ノズル６２が溶液Ｑを吸引する。このため、外壁１８内の空間の圧力が低下し、その後に行われる基材Ｗへのキャピラリ塗布に影響を与える可能性がある。しかし、本実施形態では、予備塗布面５１を洗浄装置１３が洗浄する際に、外壁１８内の空間であって洗浄装置１３の一部にガスを供給する供給機構４０を備える（図５参照）。供給機構４０によれば、圧力の低下を抑制することが可能であり、基材Ｗへのキャピラリ塗布への影響を抑えることが可能となる。

【0059】

図５に示す形態では、洗浄装置１３は、洗浄移動体６０を覆うカバー４１を備える。供給機構４０は、カバー４１と外壁１８とを繋ぐ流路として配管４２を備え、その配管４２を通じてカバー４１内にガスを供給する。この構成によれば、カバー４１の内側において第二ノズル６２が溶液Ｑを吸引するとともに、そのカバー４１内にガスが供給される。このため、外壁１８内の空間における圧力変動の抑制をより効果的に抑えることが可能となる。なお、洗浄処理の際、カバー４１は予備塗布面５１に非接触である。

【0060】

カバー４１は省略されていてもよい。この場合、例えば、予備塗布面５１を洗浄装置１３が洗浄する際に、供給機構４０は、外壁１８内の空間であって洗浄装置１３の近傍にガスを供給してもよい。作業領域７よりも予備塗布面５１に近い位置に、供給機構４０はガスを供給するのが好ましい。例えば、予備塗布面５１の隣接する領域に開口が設けられており、その開口からガスを供給してもよい。

【0061】

前記実施形態では、第二ノズル６２（洗浄移動体６０）を支持する支持機構５５として（図６参照）、支持部材７０に設けられている長穴７２と、移動ブロック６９に設けられているねじ穴７３と、そのねじ穴７３に締め付けられる止めねじ７４とを有する場合について説明した。この場合、第二ノズル６２（洗浄移動体６０）の高さ調整は、作業者の作業による。
支持機構５５は別の形式であってもよい。長穴７２の形成部材は、他であってもよい。また、支持機構５５は、長穴７２が形成される部材を含む構成以外に、例えば、洗浄移動体６０を支持する支持部材７０の高さを調整可能とするアクチュエータを含む構成であってもよい。そのアクチュエータは、手動式であってもよく、電動式であってもよい。
図６に示す支持機構５５では、移動ブロック６９に対して支持部材７０がＺ軸方向に移動可能であり位置調整可能となるが、その他の構成として、支持部材７０に対して第一ノズル６１および第二ノズル６２がＺ軸方向に移動可能であり位置調整可能となるように構成されてもよい。

【0062】

または、図示しないが、予備塗布プレート５０の高さを変更可能としてもよい。つまり、第二ノズル６２の第二先端面８２と予備塗布面５１との間隔を変更し、その変更した間隔を維持する昇降調整機構を、洗浄装置１３は有していてもよい。

【0063】

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲に記載された構成と均等の範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0064】

７ 作業領域
８ 設置領域
１０ 塗布装置
１１ 塗布器
１３ 洗浄装置
１８ 外壁
４０ 供給機構
４１ カバー
４２ 配管（流路）
５１ 予備塗布面
５５ 支持機構
６０ 洗浄移動体
６１ 第一ノズル
６２ 第二ノズル
６４ 駆動機構
６６ 穴（吐出口）
７６ スリット（吸引口）
８１ 第一先端面
８２ 第二先端面
Ｌ 液
Ｐ 洗浄液
Ｑ 溶液
Ｗ 基材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】