JP5906035B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

この発明は、有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、太陽電池用パネル基板、ＰＤＰ用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の矩形状の形状を有する基板の裏面に処理液を塗布する塗布装置に関する。

上述した矩形状の基板を洗浄処理する基板処理装置においては、一般的に、汚染物を速やかに洗い流して洗浄効果を高めるために、基板の主面を水平方向に対して傾斜させた状態で搬送しながら、洗浄液を基板の表面または裏面に供給してその洗浄処理を行っている（特許文献１参照）。

ところで、洗浄処理工程の後に、基板の裏面のみに特定の目的の処理液を塗布する必要がある場合がある。例えば、基板を保護するための処理液を基板の裏面のみに塗布する必要が生ずることがある。

特許文献１に記載の基板処理装置においては、基板の裏面側に配設したスプレーノズルを利用して基板の裏面に処理液を噴出することにより、基板の裏面に処理液を塗布している。

特開２００４−２５１４４号公報

特許文献１に記載された基板処理装置のように、スプレーノズルから処理液を噴出する構成を採用した場合には、スプレーノズルから噴出された処理液が基板の表面に回り込み、そこに付着するという問題が生ずる。また、処理液の噴出時間を制御して処理液の回り込みを防止したとしても、処理室内に浮遊した霧状の処理液が基板の表面に付着するおそれもある。

このため、例えば、貯留槽に貯留された処理液の表面付近の高さ位置で基板を搬送し、基板の裏面のみを貯留槽内の処理液に接触させることにより、基板の裏面に処理液を塗布することも考えられるが、この場合には、液面の制御が極めて困難となり現実的でない。また、その前後の工程に併せて基板を傾斜させた状態で搬送する場合には、このような処理方法を適用することは不可能である。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、基板を傾斜させて搬送する場合においても、基板の裏面のみに適切に処理液を塗布することが可能な塗布装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、矩形状の形状を有する基板の裏面に処理液を塗布する塗布装置において、前記基板の主面を水平方向に対して傾斜させた状態で搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される基板の裏面全体に当接して回転する塗布ローラと、長手方向が前記搬送機構による基板の搬送方向と交差する方向で、かつ、前記搬送機構により搬送される基板の裏面と平行に配設され、その内部に処理液の貯留部を有するとともに、長手方向に沿って前記貯留部と連通する処理液の吐出口が複数個列設され、前記搬送機構により搬送される基板の下方側で、かつ、前記搬送機構による基板の搬送方向の上流側から、前記塗布ローラの表面に向けて処理液を吐出する処理液吐出パイプと、前記処理液吐出パイプに処理液を供給する処理液供給機構と、を備え、前記処理液吐出パイプにおける処理液の貯留部は、処理液吐出パイプの長手方向に対して複数に分割されており、前記処理液供給機構は、前記複数に分割された各貯留部に、各々、処理液を供給することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記搬送機構により搬送される基板の先端の位置と後端の位置とを認識する基板位置認識手段と、前記基板位置認識手段により認識した基板の先端の位置と後端の位置とに基づいて、前記処理液吐出パイプから前記塗布ローラの表面への処理液の吐出動作を、前記搬送機構により搬送される基板の先端が前記塗布ローラに到達する前に開始し、前記搬送機構により搬送される基板の後端が前記塗布ローラに到達する前に停止する塗布制御手段と、を備えている。

請求項１および請求項２に記載の発明によれば、処理液吐出パイプを利用して、基板の下方側で、かつ、基板の搬送方向の上流側から、塗布ローラの表面に向けて処理液を吐出することから、基板を傾斜させて搬送する場合においても、基板の裏面のみに適切に処理液を塗布することが可能となる。

請求項１に記載の発明によれば、処理液吐出パイプを、搬送機構により搬送される基板の裏面と平行となるように水平方向に対して傾斜して配置した場合においても、各吐出口から吐出される処理液の量を、処理液吐出パイプの長手方向全域に対して略均一なものとすることができる。このため、基板の裏面に塗布される処理液の量を基板の全域にわたって均一にすることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、処理液の吐出動作を、基板の先端が塗布ローラに到達する前に開始し、基板の後端が塗布ローラに到達する前に停止することから、基板の表面側に処理液が回り込むことを防止することが可能となる。

この発明に係る塗布装置の概要図である。 搬送ローラ１０により基板１００を搬送する状態を示す概要図である。 搬送ローラ１０により搬送される基板１００と塗布ローラ２０との配置を示す概要図である。 処理液吐出パイプ３０の概要図である。 塗布ローラ２０と処理液吐出パイプ３０を、搬送ローラ１０により搬送される基板１００とともに示す説明図である。 この発明に係る塗布装置の制御系を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る塗布装置の概要図である。

この塗布装置は、矩形状の形状を有する基板１００を純水により洗浄する洗浄装置６１と、基板１００を乾燥する乾燥装置６２との間に配設されるものであり、搬送される基板１００の搬入口５４と搬出口５５とが形成された塗布チャンバー５３を有する。このチャンバー５３内には、基板１００を、その主面が水平方向に対して傾斜した状態で搬送するための複数の搬送ローラ１０が配設されている。また、この塗布装置は、複数の搬送ローラ１０により搬送される基板１００の裏面全体に当接して回転する塗布ローラ２０を備える。

図２は、搬送ローラ１０により基板１００を搬送する状態を示す概要図である。

搬送ローラ１０は、基板１００の傾斜下端縁と当接する鍔部を備えたガイドローラ１１と、基板１００の下面に当接して基板１００を支持する複数の支持ローラ１２と、これらのガイドローラ１１と支持ローラ１２とを連結する連結軸１３とを備える。基板１００は、このような構成を有する搬送ローラ１０により、その主面が水平方向に対して傾斜した状態で搬送される。そして、塗布ローラ２０は、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の下面全域に当接した状態で、基板１００の移動速度と同期して回転する。

図３は、搬送ローラ１０により搬送される基板１００と塗布ローラ２０との配置を示す概要図である。

この塗布ローラ２０は、長手方向が搬送ローラ１０による基板１００の搬送方向と交差する方向で、かつ、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の裏面と平行に配設されている。これにより、塗布ローラ２０は、後述するように、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の裏面全体に当接して回転することにより、基板１００の裏面に処理液を塗布する。

再度、図１を参照して、この塗布装置は、塗布ローラ２０の表面に向けて処理液を吐出するための処理液吐出パイプ３０と、この処理液吐出パイプ３０に処理液を供給するための処理液供給機構を備える。この処理液供給機構は、処理液を貯留する処理液タンク４１と、処理液タンク４１内の処理液を圧送するための管路４６に配設されたポンプ４２と、処理液を処理液吐出パイプ３０に送液するために管路４８に配設された電磁弁４３と、処理液を循環するための管路４７に配設された電磁弁４４と、塗布ローラ２０から滴下した処理液を回収する回収パッド４５と、回収パッド４５により回収された処理液を処理液タンク４１に送液する管路４９とを備える。

また、この塗布装置は、前段の洗浄装置６１において基板１００の洗浄に供せられ、基板１００の裏面に付着した純水を除去するためのエア吐出ノズル５１と、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の先端と後端とを認識するためのマイクロスイッチ等から成るセンサ５２とを備える。

図４は、処理液吐出パイプ３０の概要図である。

この処理液吐出パイプ３０は、塗布ローラ２０と平行な方向、すなわち、長手方向が搬送ローラ１０による基板１００の搬送方向と交差する方向で、かつ、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の裏面と平行に配設されている。この処理液吐出パイプ３０は、両端が閉鎖された筒状の形状を有し、その内部に処理液の貯留部が形成されている。

この処理液の貯留部は、筒状の処理液吐出パイプ３０内を仕切る３個の仕切板３３により、その長手方向に対して４個の領域に分割されている。そして、各領域には、処理液の供給口３２が配設されている。図１に示す管路４８から供給される処理液は、各供給口３２から、分割された４個の処理液の貯留部内に供給される。

そして、処理液吐出パイプ３０には、長手方向に沿って各貯留部と連通する処理液の吐出口３１が複数個列設されている。各供給口３２から分割された４個の処理液の貯留部内に供給された処理液は、処理液の吐出口３１から吐出される。

図５は、塗布ローラ２０と処理液吐出パイプ３０を、搬送ローラ１０により搬送される基板１００とともに示す説明図である。

図５（ａ）に示すように、処理液吐出パイプ３０は、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の下方側で、かつ、搬送ローラ１０による基板１００の搬送方向の上流側（図５における左側）から、塗布ローラ２０の表面に向けて処理液を吐出する。

図６は、この発明に係る塗布装置の制御系を示すブロック図である。

この塗布装置は、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ７１と、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ７２と、論理演算を実行するＣＰＵ７３とから成る制御部７０を備える。この制御部７０は、インターフェース７４を介して、各搬送ローラ１０を回転駆動するためのモータ５９と接続されている。また、この制御部７０は、インターフェース７４を介して、上述したセンサ５２、ポンプ４２および電磁弁４３、４４と接続されている。なお、この制御部７０は、後述するように、処理液吐出パイプ３０から塗布ローラ２０の表面への処理液の吐出動作を、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の先端が塗布ローラ２０に到達する前に開始し、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の後端が塗布ローラ２０に到達する前に停止する塗布制御手段として機能する。

以上のような構成を有する塗布装置において基板１００に処理液を塗布するときには、図６に示す制御部７０の制御によりモータ５９を駆動し、搬送ローラ１０を回転させる。そして、基板１００が洗浄装置６１を通過して塗布チャンバー５３の搬入口５４に進入する直前に、センサ５２が基板１００の先端を検出する。センサ５２が基板１００の先端の位置を検出すれば、その後制御部７０は、センサ５２による基板１００の先端の検出信号とモータ５９の回転速度から、基板１００の先端の位置を監視する。

このときには、処理液吐出パイプ３０に処理液を供給するための処理液供給機構においては、電磁弁４３は閉止されており、電磁弁４４は開放されている。このため、ポンプ４２の駆動により、処理液タンク４１内の処理液は、管路４６、ポンプ４２、管路４７および電磁弁４４から成る循環路中を循環している。

搬送ローラ１０により搬送される基板１００が塗布チャンバー５３内に搬送されれば、洗浄装置６１による洗浄処理時に基板１００の下面に付着した純水が、エア吐出ノズル５１から吐出される圧縮空気の作用により除去される。これにより、基板１００の裏面の残存する純水が、基板１００の裏面への処理液の塗布の障害となることが防止される。

そして、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の先端が塗布ローラ２０に到達する前に、制御部７０の制御により、電磁弁４３が開放され、電磁弁４４が閉止される。これにより、ポンプ４２の駆動により、処理液タンク４１内の処理液は、管路４６、ポンプ４２、電磁弁４３、管路４８を介して処理液吐出パイプ３０に送液される。そして、この処理液は処理液吐出パイプ３０の各供給口３２から、一旦、４個の貯留部に貯留された後、各吐出口３１から塗布ローラ２０の表面に向けて吐出される。塗布ローラ２０の表面に吐出され、滴下した処理液は、回収パッド４５により回収され、管路４９を介して処理液タンク４１に戻される。

このときには、処理液吐出パイプ３０内の処理液貯留部は、３個の仕切板３３によりその長手方向に対して４個の領域に分割されている。管路４８から供給される処理液は、各供給口３２から、分割された４個の処理液の貯留部内に貯留された後に、処理液の吐出口３１から吐出される。このため、各吐出口３１から吐出される処理液の吐出量を、処理液吐出パイプ３０が傾斜している場合であっても、略均一に維持することが可能となる。

この状態において、基板１００の先端が塗布ローラ２０と当接する位置まで搬送されれば、基板１００の裏面全域に当接する塗布ローラ２０の作用により、基板１００の裏面に処理液が塗布される。このときには、図５（ａ）に示すように、処理液吐出パイプ３０は、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の下方側で、かつ、搬送ローラ１０による基板１００の搬送方向の上流側から、塗布ローラ２０の表面に向けて処理液を吐出する構成となっていることから、基板１００の表面に処理液が回り込むことを有効に防止することが可能となる。

この状態で基板１００が継続して搬送されることにより、基板１００の下面全域に処理液が塗布される。そして、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の後端がセンサ５２により検出される。センサ５２が基板１００の後端の位置を検出すれば、その後制御部７０は、センサ５２による基板１００の後端の検出信号とモータ５９の回転速度から、基板１００の後端の位置を監視する。

そして、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の後端が塗布ローラ２０に到達する前に、制御部７０の指令により、電磁弁４３が閉止されるとともに、電磁弁４４が開放される。これにより、処理液吐出パイプ３０からの処理液の吐出が停止され、処理液タンク４１内の処理液は、管路４６、ポンプ４２、管路４７および電磁弁４４から成る循環路中を循環する。このように、基板１００の後端が搬送ローラ１０に到達する前に、処理液吐出パイプ３０からの処理液の吐出を停止することから、処理液吐出パイプ３０から吐出された処理液が、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の上面に供給することを有効に防止することが可能となる。

以上のように、この実施形態に係る塗布装置によれば、処理液吐出パイプ３０が、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の下方側で、かつ、搬送ローラ１０による基板１００の搬送方向の上流側から、塗布ローラ２０の表面に向けて処理液を吐出する構成であり、かつ、搬送ローラ１０により搬送される基板１００の後端が塗布ローラ２０に到達する前に、処理液吐出パイプ３０からの処理液の吐出が停止されることから、基板１００の表面に処理液が回り込むことなく、基板１００の裏面のみに正確に処理液を塗布することが可能となる。

また、処理液吐出パイプ３０内の処理液貯留部が３個の仕切板３３によりその長手方向に対して４個の領域に分割されているおり、処理液が分割された４個の処理液の貯留部内に貯留された後に、処理液の吐出口３１から吐出されることから、処理液吐出パイプ３０が傾斜して配置されていた場合においても、各吐出口３１から吐出される処理液の吐出量を、略均一に維持することが可能となる。

１０ 搬送ローラ
１１ ガイドローラ
１２ 支持ローラ
１３ 連結軸
２０ 塗布ローラ
３０ 処理液吐出パイプ
３１ 吐出口
３２ 供給口
３３ 仕切板
４１ 処理液タンク
４２ ポンプ
４３ 電磁弁
４４ 電磁弁
４５ 回収パッド
５１ エア吐出ノズル
５２ センサ
５３ 塗布チャンバー
５９ モータ
６１ 洗浄装置
６２ 乾燥装置
７０ 制御部
１００ 基板

Claims (2)

1. 矩形状の形状を有する基板の裏面に処理液を塗布する塗布装置において、
   前記基板の主面を水平方向に対して傾斜させた状態で搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される基板の裏面全体に当接して回転する塗布ローラと、
   長手方向が前記搬送機構による基板の搬送方向と交差する方向で、かつ、前記搬送機構により搬送される基板の裏面と平行に配設され、その内部に処理液の貯留部を有するとともに、長手方向に沿って前記貯留部と連通する処理液の吐出口が複数個列設され、前記搬送機構により搬送される基板の下方側で、かつ、前記搬送機構による基板の搬送方向の上流側から、前記塗布ローラの表面に向けて処理液を吐出する処理液吐出パイプと、
   前記処理液吐出パイプに処理液を供給する処理液供給機構と、
   を備え、
   前記処理液吐出パイプにおける処理液の貯留部は、処理液吐出パイプの長手方向に対して複数に分割されており、
   前記処理液供給機構は、前記複数に分割された各貯留部に、各々、処理液を供給することを特徴とする塗布装置。
2. 請求項１に記載の塗布装置において、
   前記搬送機構により搬送される基板の先端の位置と後端の位置とを認識する基板位置認識手段と、
   前記基板位置認識手段により認識した基板の先端の位置と後端の位置とに基づいて、前記処理液吐出パイプから前記塗布ローラの表面への処理液の吐出動作を、前記搬送機構により搬送される基板の先端が前記塗布ローラに到達する前に開始し、前記搬送機構により搬送される基板の後端が前記塗布ローラに到達する前に停止する塗布制御手段と、
   を備えた塗布装置。

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