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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】塗布装置及び塗布方法
(51)【国際特許分類】
B05C 11/10 20060101AFI20240611BHJP
B05C 5/02 20060101ALI20240611BHJP
B05D 1/26 20060101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
B05C11/10
B05C5/02
B05D1/26 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020029105
(22)【出願日】2020-02-25
(65)【公開番号】P2021133273
(43)【公開日】2021-09-13
【審査請求日】2023-02-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000003159
【氏名又は名称】東レ株式会社
(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】圓崎 諭
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 暁雄
【審査官】河内 浩志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１４８７６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１９２９８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０９１５６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０５Ｃ５／００－ ５／０４
７／００－２１／００
Ｂ０５Ｄ１／００－ ７／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方向に長い吐出口を先端部に有する塗布器と、前記一方向に交差する方向に前記塗布器と基材との相対移動を行わせる移動機構と、
液を溜めるタンク、前記塗布器と前記タンクとを繋ぐ流路、前記流路に設けられているバルブ、及び、前記タンクの液を減圧調整する調圧手段を有する調整経路と、
前記移動機構、前記バルブ、及び前記調圧手段を制御する制御装置と、
前記調整経路とは別に設けられ前記塗布器に液を供給可能な独立した供給経路と、
を備え、
前記制御装置は、
前記バルブが閉じた状態で前記供給経路による液の供給を行い、前記吐出口から液を吐出して前記基材の端部に液を付着させるための着液制御と、
前記タンクの液が減圧状態であり前記バルブが開状態であることにより前記塗布器内の液を減圧しつつ、前記相対移動を行って前記基材へ液を塗布するための塗布制御と、
を実行可能であり、
前記塗布制御では、前記相対移動の開始以降に、前記バルブの開動作を開始する制御を行う、塗布装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記基材の前記端部に液が付着すると、前記塗布制御として、前記相対移動を、第一の速度で行い、その後、前記第一の速度よりも高い第二の速度に変更して行い、前記相対移動を前記第一の速度で開始してから前記第二の速度に変更するまでの間に、前記バルブの開動作を開始する、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記塗布器内の液の圧力が安定したことを検出すると、前記第二の速度に変更する、請求項２に記載の塗布装置。
【請求項4】
前記制御装置は、前記着液制御として、前記相対移動が行われていない状態で前記基材の端部への液の付着を行うための制御を実行する、請求項１～３のいずれか一項に記載の塗布装置。
【請求項5】
前記制御装置は、前記基材の前記端部に対する液の付着が確認されることで生成される着液信号が得られると、前記相対移動を開始する、請求項１～４のいずれか一項に記載の塗布装置。
【請求項6】
一方向に長い吐出口を先端部に有する塗布器と、液を溜めるタンク、前記塗布器と前記タンクとを繋ぐ流路、前記流路に設けられているバルブ、及び、前記タンクの液を減圧調整する調圧手段を有する調整経路と、前記調整経路とは別に設けられ前記塗布器に液を供給可能な独立した供給経路と、を備え、
前記一方向に交差する方向に前記塗布器と基材とを相対移動させながら、前記吐出口から当該基材に対して液を吐出することで行われる塗布方法であって、
前記バルブが閉じた状態で前記供給経路による液の供給を行い、前記吐出口から液を吐出して前記基材の端部に液を付着させる着液工程と、
前記タンクの液を減圧状態とし前記バルブを開状態とすることにより前記塗布器内の液を減圧しつつ、前記相対移動を行って前記基材へ液を塗布する塗布工程と、
を含み、
前記塗布工程では、前記相対移動の開始以降に、前記バルブの開動作を開始する、塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基材に液を塗布するための塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば半導体の製造工程では、半導体ウエハに液体の機能性材料（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。しかし、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。その塗布器は、一方向に長いスリットを有し、スリットの開口が液の吐出口となる。塗布器と半導体ウエハとを相対的に移動させながら、吐出口から液を吐出し、半導体ウエハ上に塗膜を形成する。特許文献１に、塗布器を備えた塗布装置が開示されている。
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。その塗布器は、一方向に長いスリットを有し、スリットの開口が液の吐出口となる。塗布器と半導体ウエハとを相対的に移動させながら、吐出口から液を吐出し、半導体ウエハ上に塗膜を形成する。特許文献１に、塗布器を備えた塗布装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１４８７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記のような塗布器を備える塗布装置の場合、半導体ウエハにおける塗布の開始部（一端部）及び終了部（他端部）で、塗布した液の膜厚精度が低下しやすい。
ここで、半導体ウエハ上の塗布領域には、図９に示すように、チップ等の部品を形成するために高い膜厚精度が要求される有効領域Ａ１と、その周囲（半導体ウエハの周縁部）の除外領域Ａ２とが存在する。前記塗布装置の場合、基材Ｗの塗布開始の一端部Ｗａと塗布終了の他端部Ｗｂとで膜厚精度が低下しやすいが、このような一端部Ｗａ及び他端部Ｗｂが、除外領域Ａ２の範囲内に収まるように液を塗布するのが望ましい。
ここで、半導体ウエハ上の塗布領域には、図９に示すように、チップ等の部品を形成するために高い膜厚精度が要求される有効領域Ａ１と、その周囲（半導体ウエハの周縁部）の除外領域Ａ２とが存在する。前記塗布装置の場合、基材Ｗの塗布開始の一端部Ｗａと塗布終了の他端部Ｗｂとで膜厚精度が低下しやすいが、このような一端部Ｗａ及び他端部Ｗｂが、除外領域Ａ２の範囲内に収まるように液を塗布するのが望ましい。
【0005】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、及び図１１は、塗布器９０を備える塗布装置による塗布方法を説明する図である。図１０Ａに示すように、基材Ｗの一端部Ｗａ上に塗布器９０を移動させ、一端部Ｗａと吐出口９１とを接近させた状態とする。ポンプ９９が動作開始することで、塗布器９０に液Ｌが供給され、吐出口９１から液Ｌの吐出が開始される。この際、吐出口９１の全幅Ｂから液Ｌは吐出される。なお、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃそれぞれの基材Ｗは、図９に示す基材Ｗの一端部Ｗａを通過する断面（Ｘ１－Ｘ１矢視の断面）を含んで示されている。
【0006】
図１０Ｂに示すように、吐出した液Ｌの一部が、基材Ｗの一端部Ｗａに付着する。吐出口９１の全幅Ｂから液Ｌは吐出されるが、基材Ｗは円形であることから、吐出された液Ｌのうち、中央の一部の液Ｌａのみが一端部Ｗａに付着し、吐出口９１が開口する塗布器９０の先端面９２と基材Ｗの一端部Ｗａとの間に、液ＬのビードＬＢが形成される。これに対して、中央の一部の液Ｌａの両側にある残りの液Ｌｂは基材Ｗに付着しない。このように基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させる動作は、着液動作と称され、その一端部Ｗａに液Ｌを付着させる工程は、着液工程と称される。
【0007】
一端部Ｗａに液Ｌが付着すると、ポンプ９９を停止させ、基材Ｗと塗布器９０とを相対移動させるが、その前に、塗布器９０とタンク９７とを繋ぐ流路９８のバルブ９６を開く（図１０Ｃ参照）。なお、タンク９７の液Ｌは予め減圧されている。バルブ９６を開くと、塗布器９０内の液Ｌも減圧される。塗布器９０内の液Ｌの圧力が所定の値（大気圧に対して僅かに負圧）で安定すると、基材Ｗと塗布器９０との相対移動を開始する。これにより、基材Ｗに接した液Ｌにより、塗布器９０内の液Ｌが基材Ｗ側に引き出され、基材Ｗに液Ｌが塗布される（図１１の上側の図参照）。この塗布はキャピラリー塗布と称される。図１１の上側の図は、基材Ｗと塗布器９０とを塗布進行方向に沿って見た図であり、その下段の図は、平面図である。なお、図１１の上側の図に示す基材Ｗは、図９に示す基材Ｗの途中部を通過する断面（Ｘ２－Ｘ２矢視の断面）を含んで示されている。
【0008】
ここで、図１０Ｂに示すように、着液工程の際、基材Ｗの一端部Ｗａの両側のエッジＷｅでは、液Ｌが表面張力によって集まりやすい。このため、塗布器９０の先端部において、エッジＷｅの近傍に液溜まりＬｓが形成される。具体的に説明すると、エッジＷｅの近傍では液Ｌが集まりやすいことから、吐出口９１が開口する先端面９２を経て傾斜状となる塗布器９０の側面９３にも、液Ｌが付着する（図１０Ｂ中の左側の側面図参照）。
そして、前記のとおり、着液工程の後、図１０Ｃに示すように、バルブ９６を開き、塗布器９０内の液Ｌの圧力が負圧の所定値に安定するまで前記相対移動を待機するが、バルブ９６が開状態にあることにより、タンク９７と塗布器９０との間で液Ｌが流れることが可能であるため、前記相対移動を開始するまでの間、基材ＷのエッジＷｅに限っては、液Ｌの表面張力が強く働いて液Ｌを引き出し、液溜まりＬｓを大きくさせる（成長させる）ことがある。
そして、前記のとおり、着液工程の後、図１０Ｃに示すように、バルブ９６を開き、塗布器９０内の液Ｌの圧力が負圧の所定値に安定するまで前記相対移動を待機するが、バルブ９６が開状態にあることにより、タンク９７と塗布器９０との間で液Ｌが流れることが可能であるため、前記相対移動を開始するまでの間、基材ＷのエッジＷｅに限っては、液Ｌの表面張力が強く働いて液Ｌを引き出し、液溜まりＬｓを大きくさせる（成長させる）ことがある。
【0009】
液溜まりＬｓが大きくなった状態で、塗布器９０と基材Ｗとの相対移動が開始されると、その液溜まりＬｓの液が、吐出口９１から吐出される液Ｌと共に基材Ｗに塗布される。すると、図１１の下側の図に示すように、基材Ｗ上に形成される液Ｌの塗膜において、液溜まりＬｓと対応する位置にスジＪが生じてしまう。スジＪが生じている部分は、膜厚が一定ではなく、その基材Ｗは欠陥品となってしまう。
そこで、本開示の発明は、基材に対して着液を行うと、その基材のエッジで液が集まりやすいが、その影響を抑えて液の塗布を可能とすることを目的とする。
そこで、本開示の発明は、基材に対して着液を行うと、その基材のエッジで液が集まりやすいが、その影響を抑えて液の塗布を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本開示の塗布装置は、一方向に長い吐出口を先端部に有する塗布器と、前記一方向に交差する方向に前記塗布器と基材との相対移動を行わせる移動機構と、液を溜めるタンク、前記塗布器と前記タンクとを繋ぐ流路、前記流路に設けられているバルブ、及び、前記タンクの液を減圧調整する調圧手段を有する調整経路と、前記移動機構、前記バルブ、及び前記調圧手段を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記吐出口から液を吐出して前記基材の端部に液を付着させるための着液制御と、前記タンクの液が減圧状態であり前記バルブが開状態であることにより前記塗布器内の液を減圧しつつ、前記相対移動を行って前記基材へ液を塗布するための塗布制御と、を実行可能であり、前記塗布制御では、前記相対移動の開始以降に、前記バルブの開動作を開始する制御を行う。
【0011】
前記塗布装置によれば、塗布器の吐出口から液を吐出して基材の端部に液を付着させた後、その塗布器の先端部において基材の端部のエッジの近傍に液溜まりが生じていても、前記バルブの開動作の開始以前に基材と塗布器との相対移動が開始される。このため、前記相対移動が行われていない状態でタンクから塗布器に液の供給がされない。そして、吐出口と対向する基材のエッジの位置は、前記相対移動に伴って塗布器の長手方向と平行な方向に徐々に移動することから、前記相対移動が開始されると、前記エッジに起因して生じる前記液溜まりは、その長手方向に引っ張られて拡散され、前記液溜まりは大きくならない。この結果、液の付着の際に塗布器の先端部に生じる液溜まりの影響を抑えて液の塗布が可能となる。
【0012】
また、好ましくは、前記制御装置は、前記基材の前記端部に液が付着すると、前記塗布制御として、前記相対移動を、第一の速度で行い、その後、前記第一の速度よりも高い第二の速度に変更して行い、前記相対移動を前記第一の速度で開始してから前記第二の速度に変更するまでの間に、前記バルブの開動作を開始する。
この場合、低速である第一の速度で相対移動が行われる間に、前記のような液溜まりの拡散を開始させることができる。このため、基材の縁部に対して液を塗布している間に、液溜まりの拡散を進めることが可能となる。そして、拡散が進むと、高速である第二の速度で塗布が継続され、液溜まりの影響を抑えつつ、塗布の作業効率が向上する。
この場合、低速である第一の速度で相対移動が行われる間に、前記のような液溜まりの拡散を開始させることができる。このため、基材の縁部に対して液を塗布している間に、液溜まりの拡散を進めることが可能となる。そして、拡散が進むと、高速である第二の速度で塗布が継続され、液溜まりの影響を抑えつつ、塗布の作業効率が向上する。
【0013】
また、好ましくは、前記制御装置は、前記塗布器内の液の圧力が安定したことを検出すると、前記第二の速度に変更する。
前記構成によれば、前記バルブを開き、塗布器内の液の圧力を負圧とし、その圧力が安定すると、前記相対移動の速度を、高速である第二の速度に迅速に変更することが可能となり、塗布作業の効率を高め、しかも、塗布器内の液の圧力が安定していることで、膜厚精度の高い塗布が可能となる。
前記構成によれば、前記バルブを開き、塗布器内の液の圧力を負圧とし、その圧力が安定すると、前記相対移動の速度を、高速である第二の速度に迅速に変更することが可能となり、塗布作業の効率を高め、しかも、塗布器内の液の圧力が安定していることで、膜厚精度の高い塗布が可能となる。
【0014】
また、好ましくは、前記制御装置は、前記着液制御として、前記相対移動が行われていない状態で前記基材の端部への液の付着を行うための制御を実行する。
前記構成によれば、着液が正確に行われる。
前記構成によれば、着液が正確に行われる。
【0015】
また、好ましくは、前記制御装置は、前記基材の前記端部に対する液の付着が確認されることで生成される着液信号が得られると、前記相対移動を開始する。
前記構成により、着液後、迅速かつ確実に基材に対して液を塗布することが可能となる。
前記構成により、着液後、迅速かつ確実に基材に対して液を塗布することが可能となる。
【0016】
また、好ましくは、前記塗布装置は、前記調整経路とは別に設けられ当該塗布器に液を供給可能な独立した供給経路を更に備え、前記制御装置は、前記着液制御として、前記バルブが閉じた状態で前記供給経路による液の供給を行わせる。
この場合、着液制御として、前記バルブが閉じた状態で、前記供給経路による液の供給を行わせることで、塗布器の吐出口から液を吐出して基材の端部に液を付着させることができる。着液制御は、前記調整経路と別である前記供給経路により行われ、着液後、前記相対移動の開始以降に、前記バルブの開動作を開始する制御が容易となる。
この場合、着液制御として、前記バルブが閉じた状態で、前記供給経路による液の供給を行わせることで、塗布器の吐出口から液を吐出して基材の端部に液を付着させることができる。着液制御は、前記調整経路と別である前記供給経路により行われ、着液後、前記相対移動の開始以降に、前記バルブの開動作を開始する制御が容易となる。
【0017】
本開示の塗布方法は、一方向に長い吐出口を先端部に有する塗布器と、液を溜めるタンク、前記塗布器と前記タンクとを繋ぐ流路、前記流路に設けられているバルブ、及び、前記タンクの液を減圧調整する調圧手段を有する調整経路と、を備え、前記一方向に交差する方向に前記塗布器と基材とを相対移動させながら、前記吐出口から当該基材に対して液を吐出することで行われる塗布方法であって、前記吐出口から液を吐出して前記基材の端部に液を付着させる着液工程と、前記タンクの液を減圧状態とし前記バルブを開状態とすることにより前記塗布器内の液を減圧しつつ、前記相対移動を行って前記基材へ液を塗布する塗布工程と、を含み、前記塗布工程では、前記相対移動の開始以降に、前記バルブの開動作を開始する。
前記塗布方法は、前記塗布装置によって実行可能である。このため、液の付着の際に塗布器の先端部に生じる液溜まりの影響を抑えて液の塗布が可能となる。
前記塗布方法は、前記塗布装置によって実行可能である。このため、液の付着の際に塗布器の先端部に生じる液溜まりの影響を抑えて液の塗布が可能となる。
【発明の効果】
【0018】
基材の端部に対して着液を行うと、その基材の端部のエッジで液が集まりやすいが、その影響を抑えて液の塗布が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】塗布装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】塗布器及び基材の斜視図である。
【図3A】塗布方法の説明図である。
【図3B】塗布方法の説明図である。
【図3C】塗布方法の説明図である。
【図4A】塗布方法の説明図である。
【図4B】塗布方法の説明図である。
【図5】基材及び塗布器の説明図である。
【図6】基材及び塗布器の説明図である。
【図7】塗布方法を説明するフロー図である。
【図8】塗布方法を説明するフロー図である。
【図9】基材の説明図である。
【図10A】従来の塗布方法の説明図である。
【図10B】従来の塗布方法の説明図である。
【図10C】従来の塗布方法の説明図である。
【図11】従来の塗布方法の課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
〔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の一面である被塗布面に液Ｌが塗布される。このような塗布を行うために、塗布装置１０は、塗布器１１、移動機構１２、調整経路１３、及び制御装置１４を備える。本開示の塗布装置１０は、更に、供給経路１５、ステージ１６、及び支持部１７を備える。
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の一面である被塗布面に液Ｌが塗布される。このような塗布を行うために、塗布装置１０は、塗布器１１、移動機構１２、調整経路１３、及び制御装置１４を備える。本開示の塗布装置１０は、更に、供給経路１５、ステージ１６、及び支持部１７を備える。
【0021】
図２は、塗布器１１及び基材Ｗの斜視図である。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。前記一方向、つまり、塗布器１１の長手方向を「第１方向」と定義する。図１及び図等２において「第１方向」を矢印Ｘで示している。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。
【0022】
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、第１方向に沿って長く直線状に形成されている。スリット２２の一方側（図１では上側）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（図１では下側）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。吐出口２３の第１方向の寸法は、基材Ｗの直径（第１方向の幅寸法）よりも大きい（図２参照）。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。
【0023】
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、静止状態にある塗布器１１に対して、基材Ｗを保持するステージ１６を移動させる。移動する基材Ｗに対して相対的な塗布器１１の移動方向が「塗布進行方向」となり、塗布進行方向は、第１方向に直交する方向となる。塗布進行方向を「第２方向」と定義し、図１及び図２等において「第２方向」を矢印Ｙで示している。
【0024】
第１方向及び第２方向の双方に直交する方向であり、液溜め空間２１からスリット２２の開口（吐出口２３）に向かう方向を「第３方向」と定義する。図１及び図２等において「第３方向」を矢印Ｚで示している。本開示の発明では、第１方向及び第２方向は、水平面に沿った方向となり、第３方向は、鉛直線に沿って上から下に向かう方向となる。
【0025】
本開示の基材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く、基材Ｗの輪郭形状は、その基材Ｗのうちの第２方向の前半領域では、第２方向に向かうにしたがって第１方向の寸法（基材幅）が徐々に大きくなる形状である。また、基材Ｗの輪郭形状は、残りである第２方向の後半領域では、つまり、第２方向の途中から、第２方向に向かうにしたがって第１方向の寸法（基材幅）が小さくなる形状である。
【0026】
図１において、ステージ１６は、基材Ｗを例えばエアの吸引によって保持する。基材Ｗに液Ｌを塗布する際、その基材Ｗの上方に塗布器１１が位置する。本開示の移動機構１２は、静止状態にある塗布器１１に対して、ステージ１６を移動させる構成を備える。具体的に説明すると、ステージ１６は第２方向及びその反対方向に沿って前後移動可能となって設けられていて、移動機構１２は、ステージ１６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。基材Ｗの被塗布面が水平状態となって基材Ｗが移動する。なお、本開示の構成とは反対に、ステージ１６が静止状態であって塗布器１１を搭載する支持部１７が移動してもよい。つまり、移動機構１２は、塗布器１１の長手方向に交差する方向に、基材Ｗと塗布器１１とを相対的に移動させる構成であればよい。移動機構１２による前記相対的な移動の開始、移動の停止、移動の速度変更は制御装置１４によって制御される。
【0027】
以上より、塗布器１１に対して基材Ｗが移動しながら、その塗布器１１の吐出口２３から液Ｌが吐出されて、後にも説明するがキャピラリー塗布が行われる。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、被塗布面に直交する方向（第３方向及びその反対方向）に移動可能となって支持部１７に搭載されている。
【0028】
図１において、調整経路１３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を減圧すると共にその液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。バルブ３３が閉状態にあると、配管３２を通じて塗布器１１とタンク３１との間を液Ｌが流れることが不可能となる。バルブ３３は、開閉動作のためにその弁体を動作させる駆動部を有する。その駆動部は、制御装置１４が行う制御に基づいて動作する。制御装置１４は、例えば、バルブ３３を開動作させる信号（開動作信号）を生成する。
【0029】
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を減圧することができ、レギュレータ３６は、タンク３１の液Ｌの圧力を調整することができる。この調圧手段３４により、タンク３１の液Ｌが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も大気圧に対して負圧となる。
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により、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の圧力を大気圧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によるキャピラリー塗布が可能となる。キャピラリー塗布については後に説明する。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。
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により、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の圧力を大気圧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によるキャピラリー塗布が可能となる。キャピラリー塗布については後に説明する。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。
【0030】
供給経路１５は、塗布器１１と第二の流路（配管３７）を通じて繋がる供給ポンプ３８を有する。供給ポンプ３８は単位時間当たり一定量の液Ｌを塗布器１１に供給することができ定量ポンプである。供給ポンプ３８が動作開始して、液Ｌを塗布器１１に供給することで、塗布器１１の吐出口２３から液Ｌが吐出され始め、その液Ｌを基材Ｗの一端部Ｗａに付着させることができる。また、基材Ｗへ液Ｌが塗布されることで塗布器１１の液Ｌは消費されることから、供給ポンプ３８によって液Ｌを塗布器１１に補充することができる。このように、供給経路１５は、塗布器１１と繋がり塗布器１１に液Ｌを供給可能である。なお、基材Ｗへ液Ｌが塗布される際、塗布器１１への液Ｌの補充は、調整経路１３が行ってもよい。つまり、タンク３１の液Ｌが塗布器１１に補充されてもよい。
【0031】
制御装置１４は、コントロールユニットと呼ばれるものであり、コンピュータを含む。そのコンピュータに記憶されているプログラムが、コンピュータの処理装置（ＣＰＵ）によって実行されることで、塗布装置１０が備える各部の動作及びその動作タイミングが制御され、基材Ｗに対する液の塗布が行われる。制御装置１４は、移動機構１２、つまり、アクチュエータ２６の動作を制御することで、塗布器１１に対する基材Ｗ（ステージ１６）の移動の制御を行う機能を有する。また、制御装置１４は、供給ポンプ３８、バルブ３３及び調圧手段３４の動作の制御を行う機能を有する。
【0032】
後にも説明するが、塗布装置１０が基材Ｗに液Ｌを塗布するために、塗布器１１から吐出させた液Ｌを基材Ｗの一端部Ｗａに付着させる。このように一端部Ｗａに液Ｌを付着させる動作は、着液動作と称され、一端部Ｗａに液Ｌを付着させる工程は、着液工程と称される。
本開示の塗布装置１０は、一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したことを検出する着液検出手段１８を更に備える。着液検出手段１８は、例えば、カメラ４０、前記圧力センサ３９、及び、前記供給ポンプ３８からの液Ｌの供給量を求める計測器４１のうち、少なくとも１つを含んで構成される。一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したことが検出されると、着液検出手段１８は、着液信号を生成する。着液信号は、一端部Ｗａに対する液Ｌの付着が確認されることで生成される信号である。制御装置１４は、その着液信号を取得し、次の動作に進める。
本開示の塗布装置１０は、一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したことを検出する着液検出手段１８を更に備える。着液検出手段１８は、例えば、カメラ４０、前記圧力センサ３９、及び、前記供給ポンプ３８からの液Ｌの供給量を求める計測器４１のうち、少なくとも１つを含んで構成される。一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したことが検出されると、着液検出手段１８は、着液信号を生成する。着液信号は、一端部Ｗａに対する液Ｌの付着が確認されることで生成される信号である。制御装置１４は、その着液信号を取得し、次の動作に進める。
【0033】
カメラ４０は、基材Ｗの一端部Ｗａと、その一端部Ｗａに接近した状態にある塗布器１１の先端面２４との間を撮影し、画像解析処理によって、液Ｌが一端部Ｗａに付着したことを検出する。画像解析処理は制御装置１４が行ってもよい。
圧力センサ３９は、塗布器１１内の液Ｌの圧力を刻々と検出する。液Ｌが一端部Ｗａに付着すると、塗布器１１内の液Ｌの圧力が僅かではあるが変化する。その変化が圧力センサ３９によって検出される。つまり、着液工程において、塗布器１１内の液Ｌの圧力を圧力センサ３９が検出し、その圧力が所定の閾値を超えて変化すると、一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したと検出することができる。
着液工程（着液動作）では、供給ポンプ３８が液Ｌを塗布器１１に供給する。供給ポンプ３８から塗布器１１を経て基材Ｗの一端部Ｗａまでの経路は既知であり、また、その経路の長さに変化はないことから、一端部Ｗａに液Ｌが付着するために要する供給ポンプ３８による液Ｌの供給総量を予め調べることができる。そこで、供給ポンプ３８が供給する液Ｌの量を計測器４１が求め（積算し）、供給ポンプ３８による液Ｌの供給量が予め設定されている値に達すると、一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したと検出（推定）することができる。
圧力センサ３９は、塗布器１１内の液Ｌの圧力を刻々と検出する。液Ｌが一端部Ｗａに付着すると、塗布器１１内の液Ｌの圧力が僅かではあるが変化する。その変化が圧力センサ３９によって検出される。つまり、着液工程において、塗布器１１内の液Ｌの圧力を圧力センサ３９が検出し、その圧力が所定の閾値を超えて変化すると、一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したと検出することができる。
着液工程（着液動作）では、供給ポンプ３８が液Ｌを塗布器１１に供給する。供給ポンプ３８から塗布器１１を経て基材Ｗの一端部Ｗａまでの経路は既知であり、また、その経路の長さに変化はないことから、一端部Ｗａに液Ｌが付着するために要する供給ポンプ３８による液Ｌの供給総量を予め調べることができる。そこで、供給ポンプ３８が供給する液Ｌの量を計測器４１が求め（積算し）、供給ポンプ３８による液Ｌの供給量が予め設定されている値に達すると、一端部Ｗａに液Ｌが付着完了したと検出（推定）することができる。
【0034】
〔塗布方法〕
以上の構成を備える塗布装置１０が行う塗布方法について図３Ａから図６により説明する。図７及び図８は、塗布方法を説明するフロー図であり、以下に説明する「ステップＳ１～Ｓ５」は図７に示すステップであり、「ステップＳ１１～Ｓ１８」は図８に示すステップである。
基材Ｗを載せたステージ１６を移動機構１２により移動させ（ステップＳ１）、基材Ｗの一端部Ｗａの上方に塗布器１１の吐出口２３が位置すると、ステージ１６を停止させる（ステップＳ２）。基材Ｗが静止した状態、及び、その一端部Ｗａと吐出口２３とが接近した状態で、供給ポンプ３８が動作を開始する（ステップＳ３）。液Ｌが塗布器１１に供給され、吐出口２３から液Ｌの吐出が開始される（図３Ａ参照）。この際、吐出口２３の全幅Ｂから液Ｌは吐出される。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃそれぞれの基材Ｗは、図２に示す基材Ｗの一端部Ｗａを通過する断面（Ｘ１－Ｘ１矢視の断面）を含んで示されている。
以上の構成を備える塗布装置１０が行う塗布方法について図３Ａから図６により説明する。図７及び図８は、塗布方法を説明するフロー図であり、以下に説明する「ステップＳ１～Ｓ５」は図７に示すステップであり、「ステップＳ１１～Ｓ１８」は図８に示すステップである。
基材Ｗを載せたステージ１６を移動機構１２により移動させ（ステップＳ１）、基材Ｗの一端部Ｗａの上方に塗布器１１の吐出口２３が位置すると、ステージ１６を停止させる（ステップＳ２）。基材Ｗが静止した状態、及び、その一端部Ｗａと吐出口２３とが接近した状態で、供給ポンプ３８が動作を開始する（ステップＳ３）。液Ｌが塗布器１１に供給され、吐出口２３から液Ｌの吐出が開始される（図３Ａ参照）。この際、吐出口２３の全幅Ｂから液Ｌは吐出される。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃそれぞれの基材Ｗは、図２に示す基材Ｗの一端部Ｗａを通過する断面（Ｘ１－Ｘ１矢視の断面）を含んで示されている。
【0035】
図３Ｂに示すように、吐出した液Ｌの一部が、基材Ｗの一端部Ｗａに付着する。吐出口２３の全幅Ｂから液Ｌは吐出されるが、基材Ｗは円形であることから、吐出された液Ｌのうち、中央の一部の液Ｌａのみが一端部Ｗａに付着し、吐出口２３が開口する塗布器１１の先端面２４と一端部Ｗａとの間に、液ＬのビードＬＢが形成される。これに対して、中央の一部の液Ｌａの両側にある残りの液Ｌｂは基材Ｗに付着しない。
【0036】
液Ｌが一端部Ｗａに付着すると（図３Ｂ参照）、前記着液検出手段１８（図１参照）によって、一端部Ｗａへの液Ｌの付着完了が検出される（ステップＳ４）。制御装置１４は、着液検出手段１８が生成する前記着液信号を取得し、指令信号を出力して、供給ポンプ３８を停止させ、液Ｌの供給を終了する（図３Ｃ参照、ステップＳ５）。
【0037】
供給ポンプ３８による液Ｌの供給の開始及び終了は、制御装置１４による指令信号に基づいて行われる。つまり、制御装置１４は、着液制御として、塗布器１１の吐出口２３から液Ｌを吐出して基材Ｗの一端部Ｗａにその液Ｌを付着させるための制御を行う。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、制御装置１４は、着液制御として、バルブ３３が閉じた状態で、供給ポンプ３８を有する供給経路１５による液Ｌの供給を行う。
更に、本開示では、制御装置１４は、着液制御として、基材Ｗと塗布器１１との相対移動が行われていない状態で一端部Ｗａへの液Ｌの付着を行うための制御を実行する。これにより、一端部Ｗａへの液Ｌの着液が正確に行われる。以上が着液工程である。
更に、本開示では、制御装置１４は、着液制御として、基材Ｗと塗布器１１との相対移動が行われていない状態で一端部Ｗａへの液Ｌの付着を行うための制御を実行する。これにより、一端部Ｗａへの液Ｌの着液が正確に行われる。以上が着液工程である。
【0038】
ここで図３Ｂに示すように、着液工程の際、基材Ｗの一端部Ｗａの両側のエッジＷｅでは、液Ｌが表面張力によって集まりやすい。このため、塗布器１１の先端部において、エッジＷｅの近傍に液溜まりＬｓが形成される。具体的に説明すると、エッジＷｅの近傍では液Ｌが集まりやすいことから、吐出口２３が開口する先端面２４を経て傾斜状となる塗布器１１の側面２５にも、液Ｌが付着する（図３Ｂ中の左側の側面図参照）。このように、塗布器１１の先端部において、エッジＷｅに対応する位置に、液溜まりＬｓが形成される。液溜まりＬｓは基材ＷのエッジＷｅに起因して生じる。
図３Ｃに示すように、着液動作が完了すると供給ポンプ３８は停止していて、また、バルブ３３は閉状態にある。このため、塗布器１１に対して液Ｌは供給されず、液溜まりＬｓは、生じていたとしても大きくなることなくそのまま維持される。
図３Ｃに示すように、着液動作が完了すると供給ポンプ３８は停止していて、また、バルブ３３は閉状態にある。このため、塗布器１１に対して液Ｌは供給されず、液溜まりＬｓは、生じていたとしても大きくなることなくそのまま維持される。
【0039】
図３Ｃに示すように、着液工程の間（図７）及びその後の塗布工程が開始される際、バルブ３３は閉状態にある（図８のステップＳ１１）。また、調圧手段３４によりタンク３１の液Ｌの圧力は大気圧に対して負圧である所定の値に減圧されている（ステップＳ１２）。
【0040】
前記のとおり、着液が完了すると、前記着液検出手段１８によって着液信号が出力される。制御装置１４は、着液信号が得られると（ステップＳ１３）、移動機構１２に動作信号を出力し、基材Ｗと塗布器１１との相対移動を開始する（ステップＳ１４）。図４Ａに示すように、バルブ３３が閉状態のままで、移動機構１２によって基材Ｗと塗布器１１との相対移動が開始される。相対移動の開始を、塗布工程の開始とする。この相対移動の速度は、第一の速度Ｖ１であり、後に説明する第二の速度Ｖ２よりも低速である（Ｖ１＜Ｖ２）。第一の速度Ｖ１による相対移動は、微動であり、第一の速度Ｖ１は極低速である。
なお、本開示では、供給ポンプ３８が完全に停止してから、前記相対移動を開始しているが、前記着液信号を取得していれば、供給ポンプ３８が停止する前に、前記相対移動を開始してもよい。
なお、本開示では、供給ポンプ３８が完全に停止してから、前記相対移動を開始しているが、前記着液信号を取得していれば、供給ポンプ３８が停止する前に、前記相対移動を開始してもよい。
【0041】
ここで、図５及び図６は、基材Ｗ及び塗布器１１の説明図である。
図５中の（Ａ）は、平面図であり、塗布器１１の吐出口２３と基材Ｗの中心Ｃとが第二方向に距離ｙ１について離れた状態を示し、図５中の（Ｂ）は、図５の（Ａ）に示す基材Ｗ及び塗布器１１を第二方向に沿って見た図である。図５中の（Ａ）（Ｂ）は着液動作が完了した直後を示す。図６中の（Ａ）は、平面図であり、塗布器１１の吐出口２３と基材Ｗの中心Ｃとが第二方向に距離ｙ２（ｙ１＞ｙ２）について離れた状態を示し、図６中の（Ｂ）は、図６の（Ａ）に示す基材Ｗ及び塗布器１１を第二方向に沿って見た図である。図６中の（Ａ）（Ｂ）は、図５中の（Ａ）（Ｂ）に示す状態から、第一の速度Ｖ１により前記相対移動が少し行われた状態を示す。
図５中の（Ａ）は、平面図であり、塗布器１１の吐出口２３と基材Ｗの中心Ｃとが第二方向に距離ｙ１について離れた状態を示し、図５中の（Ｂ）は、図５の（Ａ）に示す基材Ｗ及び塗布器１１を第二方向に沿って見た図である。図５中の（Ａ）（Ｂ）は着液動作が完了した直後を示す。図６中の（Ａ）は、平面図であり、塗布器１１の吐出口２３と基材Ｗの中心Ｃとが第二方向に距離ｙ２（ｙ１＞ｙ２）について離れた状態を示し、図６中の（Ｂ）は、図６の（Ａ）に示す基材Ｗ及び塗布器１１を第二方向に沿って見た図である。図６中の（Ａ）（Ｂ）は、図５中の（Ａ）（Ｂ）に示す状態から、第一の速度Ｖ１により前記相対移動が少し行われた状態を示す。
【0042】
図５中の（Ａ）（Ｂ）に示す状態と図６中の（Ａ）（Ｂ）に示す状態とを見比べると明らかなように、基材Ｗと塗布器１１とが相対移動すると、吐出口２３と対向する基材ＷのエッジＷｅの位置は、第２方向に徐々に移動する。なお、吐出口２３と対向する一方のエッジＷｅから他方のエッジＷｅまでが、液Ｌが基材Ｗに付着している範囲の幅である。図５に示すように、着液動作が完了した直後では、エッジＷｅは、前記幅が狭い「Ｋ１」となる位置にあるが、図６に示すように、相対移動が進むと、エッジＷｅは、前記幅が広い「Ｋ２」となる位置にある。基材Ｗは円形であることから、前記のとおり、相対移動が行われると、吐出口２３と対向する基材ＷのエッジＷｅの位置は、第２方向に徐々に移動する。
すると、前記のとおり液溜まりＬｓはエッジＷｅに起因して生じることから、図３Ｃから図４Ａに示すように、相対移動に伴って、液溜まりＬｓは塗布器１１の長手方向（第１方向）に、移動するエッジＷｅに引っ張られて拡散される。そして、やがて液溜まりＬｓを消滅させることも可能である。
すると、前記のとおり液溜まりＬｓはエッジＷｅに起因して生じることから、図３Ｃから図４Ａに示すように、相対移動に伴って、液溜まりＬｓは塗布器１１の長手方向（第１方向）に、移動するエッジＷｅに引っ張られて拡散される。そして、やがて液溜まりＬｓを消滅させることも可能である。
【0043】
塗布方法の塗布工程（図８参照）の説明に戻る。
前記のとおり、着液後、第一の速度Ｖ１で相対移動が開始（ステップＳ１４）されると、バルブ３３が開状態となり（ステップＳ１５）、その相対移動の間、バルブ３３の開状態が継続される（図４Ｂ参照）。バルブ３３の開動作開始の前、つまり、バルブ３３は閉状態で（ステップＳ１１）タンク３１の液Ｌは予め減圧調整されている（ステップＳ１２）。このため、相対移動の開始後、バルブ３３が開動作を開始すると、塗布器１１内の液Ｌが減圧され、所定の圧力（負圧）で安定する。
このように、制御装置１４は、着液後、基材Ｗと塗布器１１との第一の速度Ｖ１での相対移動の開始以降に、バルブ３３の開動作を開始する制御を行う（ステップＳ１５）。バルブ３３の開動作の開始は、前記相対移動の開始と同時であってもよいが、本開示では、前記相対移動が開始された後、少し遅れて行われる。
前記のとおり、着液後、第一の速度Ｖ１で相対移動が開始（ステップＳ１４）されると、バルブ３３が開状態となり（ステップＳ１５）、その相対移動の間、バルブ３３の開状態が継続される（図４Ｂ参照）。バルブ３３の開動作開始の前、つまり、バルブ３３は閉状態で（ステップＳ１１）タンク３１の液Ｌは予め減圧調整されている（ステップＳ１２）。このため、相対移動の開始後、バルブ３３が開動作を開始すると、塗布器１１内の液Ｌが減圧され、所定の圧力（負圧）で安定する。
このように、制御装置１４は、着液後、基材Ｗと塗布器１１との第一の速度Ｖ１での相対移動の開始以降に、バルブ３３の開動作を開始する制御を行う（ステップＳ１５）。バルブ３３の開動作の開始は、前記相対移動の開始と同時であってもよいが、本開示では、前記相対移動が開始された後、少し遅れて行われる。
【0044】
前記相対移動が第一の速度Ｖ１で開始されると、やがて、第二の速度Ｖ２に変更される。その変更のタイミング及び変更の制御について説明する。
前記のとおり、塗布器１１内の液Ｌの圧力は圧力センサ３９によって検出され（ステップＳ１６）、その検出結果を制御装置１４は取得する。制御装置１４は、圧力センサ３９の検出結果が継続して上の閾値と下の閾値との間に収まることを条件として、塗布器１１内の液Ｌの圧力が安定したことを検出することができる（ステップＳ１７）。制御装置１４は、塗布器１１内の液Ｌの圧力が安定したことを検出すると、基材Ｗと塗布器１１との相対移動の速度を、第一の速度Ｖ１よりも高速である第二の速度Ｖ２に変更する（ステップＳ１８）。このように、塗布器１１内の液Ｌの圧力が安定している状態で、第二の速度Ｖ２に変更して塗布を継続することで、膜厚精度の高い塗布が可能となる。
前記のとおり、塗布器１１内の液Ｌの圧力は圧力センサ３９によって検出され（ステップＳ１６）、その検出結果を制御装置１４は取得する。制御装置１４は、圧力センサ３９の検出結果が継続して上の閾値と下の閾値との間に収まることを条件として、塗布器１１内の液Ｌの圧力が安定したことを検出することができる（ステップＳ１７）。制御装置１４は、塗布器１１内の液Ｌの圧力が安定したことを検出すると、基材Ｗと塗布器１１との相対移動の速度を、第一の速度Ｖ１よりも高速である第二の速度Ｖ２に変更する（ステップＳ１８）。このように、塗布器１１内の液Ｌの圧力が安定している状態で、第二の速度Ｖ２に変更して塗布を継続することで、膜厚精度の高い塗布が可能となる。
【0045】
以上のように、基材Ｗの一端部Ｗａに液が付着すると、制御装置１４は、前記相対移動を、第一の速度Ｖ１で行い（ステップＳ１４）、その後、第一の速度Ｖ１よりも高い第二の速度Ｖ２に変更して行う（ステップＳ１８）。そして、本開示では、前記相対移動を第一の速度Ｖ１で開始してから第二の速度Ｖ２に変更するまでの間に、バルブ３３の開動作が開始される（ステップＳ１５）。
相対移動を第二の速度Ｖ２で一定としたまま、相対移動を継続し、基材Ｗの他端部Ｗｂまで液Ｌを塗布する（塗布工程の終了）。
相対移動を第二の速度Ｖ２で一定としたまま、相対移動を継続し、基材Ｗの他端部Ｗｂまで液Ｌを塗布する（塗布工程の終了）。
【0046】
ここで、基材Ｗ上の被塗布面の領域について説明する。図５及び図６に示すように、基材Ｗ上の被塗布面には、高い膜厚精度が要求される有効領域Ａ１と、その周囲（基材Ｗの周縁部）の除外領域Ａ２とが存在する。有効領域Ａ１と除外領域Ａ２との境界を仮想線（二点鎖線）で示している。除外領域Ａ２の幅寸法Ｑは、例えば、２ミリメートル以上１０ミリメートル以下である。
本開示では、第一の速度Ｖ１から第二の速度Ｖ２への変更は、塗布器１１の吐出口２３の一部が除外領域Ａ２に対向している間に行われる。つまり、図６に示す状態で、相対移動の速度が第二の速度Ｖ２に変更される。より具体的に説明すると、除外領域Ａ２で着液動作が行われると、基材Ｗと塗布器１１との相対移動が開始され、その相対移動の開始初期、その速度を低速（第一の速度Ｖ１）とし、その低速で相対移動を行う間にバルブ３３の開動作を開始し、塗布器１１内の液Ｌの圧力を安定させ、その圧力が安定したことを検出すると、吐出口２３が除外領域Ａ２の直上を通過している間に、高速である第二の速度Ｖ２に変更する。
本開示では、第一の速度Ｖ１から第二の速度Ｖ２への変更は、塗布器１１の吐出口２３の一部が除外領域Ａ２に対向している間に行われる。つまり、図６に示す状態で、相対移動の速度が第二の速度Ｖ２に変更される。より具体的に説明すると、除外領域Ａ２で着液動作が行われると、基材Ｗと塗布器１１との相対移動が開始され、その相対移動の開始初期、その速度を低速（第一の速度Ｖ１）とし、その低速で相対移動を行う間にバルブ３３の開動作を開始し、塗布器１１内の液Ｌの圧力を安定させ、その圧力が安定したことを検出すると、吐出口２３が除外領域Ａ２の直上を通過している間に、高速である第二の速度Ｖ２に変更する。
【0047】
このように制御装置１４が移動速度を制御することで、前記のとおり液溜まりＬｓは相対移動によって拡散するが、拡散する液溜まりＬｓが塗膜精度に及ぼす影響を、除外領域Ａ２に収めることが可能となる。これを実現するために、第一の速度Ｖ１を極低速とすればよい。
この速度制御により、塗布器１１の吐出口２３が除外領域Ａ２の直上を通過する間に、液溜まりＬｓを拡散させることができ、その間に液溜まりＬｓが解消される。その結果、液溜まりＬｓが有効領域Ａ１における膜厚精度に影響を与えにくくすることが可能となる。
この速度制御により、塗布器１１の吐出口２３が除外領域Ａ２の直上を通過する間に、液溜まりＬｓを拡散させることができ、その間に液溜まりＬｓが解消される。その結果、液溜まりＬｓが有効領域Ａ１における膜厚精度に影響を与えにくくすることが可能となる。
【0048】
〔キャピラリー塗布について〕
基材Ｗと塗布器１１との相対移動によって、その基材Ｗの一端部Ｗａから他端部Ｗｂまでの間で液Ｌの塗布が行われる。本開示の塗布装置１０が行う液Ｌの塗布はキャピラリー塗布である。
キャピラリー塗布を行うために、その塗布開始の前、調圧手段３４によって、タンク３１の液Ｌの圧力が大気圧よりも低い圧力となるように調整されている。前記のとおり、着液工程が行われ、基材Ｗの一端部Ｗａと塗布器１１の先端面２４との間に液ＬのビードＬＢが形成される。その後、基材Ｗと塗布器１１との相対移動が開始されると、バルブ３３が開状態となり、塗布器１１内の液Ｌの圧力が負圧となる。
基材Ｗと塗布器１１との相対移動によって、その基材Ｗの一端部Ｗａから他端部Ｗｂまでの間で液Ｌの塗布が行われる。本開示の塗布装置１０が行う液Ｌの塗布はキャピラリー塗布である。
キャピラリー塗布を行うために、その塗布開始の前、調圧手段３４によって、タンク３１の液Ｌの圧力が大気圧よりも低い圧力となるように調整されている。前記のとおり、着液工程が行われ、基材Ｗの一端部Ｗａと塗布器１１の先端面２４との間に液ＬのビードＬＢが形成される。その後、基材Ｗと塗布器１１との相対移動が開始されると、バルブ３３が開状態となり、塗布器１１内の液Ｌの圧力が負圧となる。
【0049】
前記相対移動に伴って液ＬのビードＬＢを継続して形成するため、液Ｌが基材Ｗと塗布器１１の先端面２４との間の隙間に満たされるように、塗布器１１から液Ｌが引き出され、その液Ｌが基材Ｗに対して連続的に塗布される。これにより、基材Ｗに液が塗布され続ける。このようなキャピラリー塗布では、吐出口２３からは、直下に基材Ｗが存在している領域に対してのみ液が吐出され、直下に基材Ｗが存在していない領域に対しては液が吐出されない。
【0050】
以上のように、キャピラリー塗布では、塗布器１１から吐出させた液Ｌを基材Ｗに付着させ、その状態で塗布器１１と基材Ｗとを相対移動させる。すると、基材Ｗに付着した液Ｌにより塗布器１１から液Ｌを更に引き出す力が生じ、引き出された液Ｌが基材Ｗに塗布される。つまり、基材Ｗに液Ｌが接触した状態で、基材Ｗと塗布器１１とが相対移動すると、塗布器１１から液Ｌを引き出す力が生じ、これにより、基材Ｗへの液Ｌの塗布が行われる。このような液Ｌを引き出す力は、基材Ｗの移動により生じる液のせん断力（粘性力）によって生じる。
【0051】
〔本開示の塗布装置１０及びその塗布装置１０が行う塗布方法〕
本開示の塗布装置１０は、塗布器１１と、塗布器１１と基材Ｗとの相対移動を行わせる移動機構１２と、調整経路１３と、制御装置１４とを備える。調整経路１３は、液Ｌを溜めるタンク３１、塗布器１１とタンク３１を繋ぐ配管３２に設けられているバルブ３３、及び、タンク３１の液Ｌを減圧しその圧力を調整（減圧調整）する調圧手段３４を有する。制御装置１４は、移動機構１２、バルブ３３、及び調圧手段３４を制御する。制御装置１４は、着液制御と、塗布制御とを実行可能である。着液制御は着液工程で実行され、塗布制御は塗布工程で実行される。
本開示の塗布装置１０は、塗布器１１と、塗布器１１と基材Ｗとの相対移動を行わせる移動機構１２と、調整経路１３と、制御装置１４とを備える。調整経路１３は、液Ｌを溜めるタンク３１、塗布器１１とタンク３１を繋ぐ配管３２に設けられているバルブ３３、及び、タンク３１の液Ｌを減圧しその圧力を調整（減圧調整）する調圧手段３４を有する。制御装置１４は、移動機構１２、バルブ３３、及び調圧手段３４を制御する。制御装置１４は、着液制御と、塗布制御とを実行可能である。着液制御は着液工程で実行され、塗布制御は塗布工程で実行される。
【0052】
この塗布装置１０が行う塗布方法は、基材Ｗと塗布器１１とを相対移動させながら、塗布器１１の吐出口２３から基材Ｗに対して液Ｌを吐出することで行われる塗布方法であり、着液工程と、塗布工程とを含む（図７参照）。
前記着液工程では、吐出口２３から液Ｌを吐出して基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させる。着液すると塗布器１１に対する液Ｌの供給が停止される。
前記塗布工程では、タンク３１の液Ｌを減圧状態としバルブ３３を開状態とすることにより塗布器１１内の液Ｌを減圧しつつ、前記相対移動を行って基材Ｗへ液Ｌを塗布する。そして、その塗布工程では、前記相対移動の開始以降に、バルブ３３の開動作を開始する（図８のステップＳ１４、Ｓ１５）。
前記着液工程では、吐出口２３から液Ｌを吐出して基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させる。着液すると塗布器１１に対する液Ｌの供給が停止される。
前記塗布工程では、タンク３１の液Ｌを減圧状態としバルブ３３を開状態とすることにより塗布器１１内の液Ｌを減圧しつつ、前記相対移動を行って基材Ｗへ液Ｌを塗布する。そして、その塗布工程では、前記相対移動の開始以降に、バルブ３３の開動作を開始する（図８のステップＳ１４、Ｓ１５）。
【0053】
この塗布装置１０及び塗布方法によれば、着液動作の後、塗布器１１の先端部において基材Ｗの一端部ＷａのエッジＷｅ（図３Ｂ参照）の近傍に液溜まりＬｓが生じていても、バルブ３３の開動作の開始以前に基材Ｗと塗布器１１との相対移動が開始される。このため、前記相対移動が行われていない状態でタンク３１から塗布器１１に液Ｌの供給がされない。そして、吐出口２３と対向する基材ＷのエッジＷｅの位置は、図５及び図６により説明したように、前記相対移動に伴って塗布器１１の長手方向と平行な方向に徐々に移動することから、前記相対移動が開始されると、エッジＷｅに起因して生じる液溜まりＬｓは、その長手方向に引っ張られて拡散され、液溜まりＬｓは大きくならない。この結果、液Ｌの付着の際に塗布器１１の先端部に生じる液溜まりＬｓの影響を抑えて液の塗布が可能となる。
【0054】
本開示の塗布装置１０では、前記相対移動の方向は、その開始からその終了まで一方向である。このため、前記相対移動が開始されると、吐出口２３が対向する位置における基材Ｗの幅が徐々に広がり、これにより、液溜まりＬｓの液が基材Ｗへの塗布のために迅速に消費される。よって、前記相対移動の開始直後に液溜まりＬｓが拡散される（解消される）。
本開示では、塗布装置１０は、調整経路１３とは別に設けられ塗布器１１に液Ｌを供給可能な独立した供給経路１５を更に備える。前記着液工程では、バルブ３３が閉じた状態で供給経路１５による液Ｌの供給を行うことで、基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させる。
本開示では、塗布装置１０は、調整経路１３とは別に設けられ塗布器１１に液Ｌを供給可能な独立した供給経路１５を更に備える。前記着液工程では、バルブ３３が閉じた状態で供給経路１５による液Ｌの供給を行うことで、基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させる。
【0055】
なお、着液工程（着液制御）は、供給経路１５からの液Ｌの供給によって行われるのではなく、調整経路１３からの液Ｌの供給によって行われてもよい。この場合、着液工程では、着液制御として、タンク３１の液Ｌの圧力を大気圧とし、調整経路１３に含まれるバルブ３３を一旦開状態とし、着液が行われると、そのバルブ３３は閉じられる制御が行われる。そして、塗布工程では、塗布制御として、前記相対移動の開始以降に、閉状態であったバルブ３３の開動作を開始する制御が行われる。また、着液工程が調整経路１３によって行われる場合、供給経路１５が省略可能である。
【0056】
本開示では、制御装置１４は、前記相対移動を、低速である第一の速度Ｖ１で行い、その後、高速である第二の速度Ｖ２に変更して行う。そして、図８のステップＳ１４～Ｓ１８に示すように、前記相対移動を第一の速度Ｖ１で開始してから第二の速度Ｖ２に変更するまでの間に、バルブ３３の開動作を開始する。
このため、低速である第一の速度Ｖ１で相対移動が行われる間に、液溜まりＬｓの拡散を開始させることができる。よって、基材Ｗの縁部である除外領域Ａ２（図５、図６参照）に対して液Ｌを塗布している間に、液溜まりＬｓの拡散を進めることが可能となる。つまり、基材Ｗの周囲の除外領域Ａ２で液溜まりＬｓを拡散させ、その内側の有効領域Ａ１に対して液Ｌを塗布する段階では、液溜まりＬｓが解消されているようにすることが可能となる。そして、拡散が進むと（拡散が進み液溜まりＬｓが解消されると）、高速である第二の速度Ｖ２で塗布が継続され、液溜まりＬｓの影響を抑えつつ、塗布の作業効率が向上する。
このため、低速である第一の速度Ｖ１で相対移動が行われる間に、液溜まりＬｓの拡散を開始させることができる。よって、基材Ｗの縁部である除外領域Ａ２（図５、図６参照）に対して液Ｌを塗布している間に、液溜まりＬｓの拡散を進めることが可能となる。つまり、基材Ｗの周囲の除外領域Ａ２で液溜まりＬｓを拡散させ、その内側の有効領域Ａ１に対して液Ｌを塗布する段階では、液溜まりＬｓが解消されているようにすることが可能となる。そして、拡散が進むと（拡散が進み液溜まりＬｓが解消されると）、高速である第二の速度Ｖ２で塗布が継続され、液溜まりＬｓの影響を抑えつつ、塗布の作業効率が向上する。
【0057】
〔その他〕
本開示では、基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させた後、前記相対移動の方向は、その開始からその終了まで一方向である。その変形例として、前記相対移動の方向を、前記液溜まりＬｓを解消させる段階で、途中変更してもよい。つまり、まず、塗布器１１と基材Ｗとの相対的な位置が、図６に示す状態となるようにして、その状態で着液動作を行う。その後、基材Ｗを第２方向の反対方向（図６では上向きの方向）に移動させ、塗布器１１と基材Ｗとの相対的な位置が、図５に示す状態となると、相対移動の方向を反転させる。つまり、基材Ｗを第２方向（図６では下向きの方向）に移動させる。この場合であっても、基材Ｗと塗布器１１との相対移動により液溜まりＬｓを拡散させることが可能である。
前記実施形態では、前記相対移動の速度を第一の速度Ｖ１から、より高速である第二の速度Ｖ２に変更する場合について説明したが、第一の速度Ｖ１と第二の速度Ｖ２とは同じ（Ｖ１＝Ｖ２）であってもよい。つまり、見かけ上、前記相対移動の速度を変化させないように制御してもよい。
本開示では、基材Ｗの一端部Ｗａに液Ｌを付着させた後、前記相対移動の方向は、その開始からその終了まで一方向である。その変形例として、前記相対移動の方向を、前記液溜まりＬｓを解消させる段階で、途中変更してもよい。つまり、まず、塗布器１１と基材Ｗとの相対的な位置が、図６に示す状態となるようにして、その状態で着液動作を行う。その後、基材Ｗを第２方向の反対方向（図６では上向きの方向）に移動させ、塗布器１１と基材Ｗとの相対的な位置が、図５に示す状態となると、相対移動の方向を反転させる。つまり、基材Ｗを第２方向（図６では下向きの方向）に移動させる。この場合であっても、基材Ｗと塗布器１１との相対移動により液溜まりＬｓを拡散させることが可能である。
前記実施形態では、前記相対移動の速度を第一の速度Ｖ１から、より高速である第二の速度Ｖ２に変更する場合について説明したが、第一の速度Ｖ１と第二の速度Ｖ２とは同じ（Ｖ１＝Ｖ２）であってもよい。つまり、見かけ上、前記相対移動の速度を変化させないように制御してもよい。
【0058】
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】
【0059】
１０：塗布装置 １１：塗布器 １２：移動機構
１３：調整経路 １４：制御装置 １５：供給経路
２３：吐出口 ３１：タンク ３２：配管（流路）
３３：バルブ ３４：調圧手段 Ｗ：基材
Ｗａ：一端部（端部） Ｌ：液
１３：調整経路 １４：制御装置 １５：供給経路
２３：吐出口 ３１：タンク ３２：配管（流路）
３３：バルブ ３４：調圧手段 Ｗ：基材
Ｗａ：一端部（端部） Ｌ：液
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】