JP7279096B2 - ノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法および塗布装置 - Google Patents

Description

この発明は、液晶表示装置用ガラス基板、半導体基板、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の精密電子装置用基板、矩形ガラス基板、フィルム液晶用フレキシブル基板、有機ＥＬ用基板（以下、単に「基板」と称する）に対してノズルの下端部に設けられた吐出口から塗布液を吐出して塗布する塗布装置および上記ノズルの下端部に付着する付着物をノズル当接部材により除去して洗浄するノズル洗浄技術に関するものである。

基板に対して塗布液を供給するために、例えば特許文献１に記載されているようにスリット状の吐出口を有するノズルが一般的に用いられる。このようなノズルでは、塗布液がノズルの下端部に付着することがある。付着物が乾燥して硬化して基板に落下すると、基板を汚染してしまう。そこで、特許文献１に記載の装置では、ノズルから基板に塗布液を供給する前に、ノズルの下端部の側面に付着した塗布液をノズル当接部材により除去して洗浄している。また、ノズル当接部材を下方から被包するようにフィルムを配置し、ノズル当接部材により除去された塗布液をフィルムの中央部に回収した上で、塗布装置の外部に排出している。

特開２０２０－３７０９２号公報

上記フィルムの交換は手作業により行われる。このため、フィルムを取り付ける際、シワになりやすい。全くシワが無いようにするのに、相当な時間を要す。また、シワ無く取り付けたとしても、経時変化および作業者の不注意により、シワが発生することがある。このような要因によりシワが発生すると、当該シワ部分で塗布液が滞留してしまい、塗布液を安定して回収し、塗布装置の外部に排出することが困難となる。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ノズルの下端部から除去された塗布液を円滑に塗布装置の外部に排出することができるノズル洗浄技術を提供することを目的とする。

この発明の第１の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を基板に塗布する塗布装置に装備され、ノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、ノズル当接部材をノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部と、ノズル当接部材をノズルの下端部に当接させた状態で吐出口の延設方向に付着物除去部を移動させる移動部と、移動部によるノズル当接部材の移動によって除去された後で付着物除去部を経由して下方に流動する塗布液を付着物除去部の下方で回収する回収部と、回収部で回収された塗布液を塗布装置の外部に案内して排出する排出部と、を備え、回収部は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体であり、底部および側壁で形成される回収領域に沿って塗布液を排出部に向けて流動させ、回収部は、回収領域のうち鉛直方向において最も低く塗布液が集まってくる集積部位で排出部を臨むように構造体に開口された排液口に対して開閉自在な開閉部材をさらに有し、開閉部材により排液口を閉成することで回収領域で塗布液を貯留する一方、開閉部材による排液口の閉成を解除して排液口を開成することで塗布液を排出部に流出させることを特徴としている。
また、この発明の第２の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を基板に塗布する塗布装置に装備され、ノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、ノズル当接部材をノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部と、ノズル当接部材をノズルの下端部に当接させた状態で吐出口の延設方向に付着物除去部を移動させる移動部と、移動部によるノズル当接部材の移動によって除去された後で付着物除去部を経由して下方に流動する塗布液を付着物除去部の下方で回収する回収部と、回収部で回収された塗布液を塗布装置の外部に案内して排出する排出部と、を備え、回収部は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体であり、底部および側壁で形成される回収領域に沿って塗布液を排出部に向けて流動させ、回収部は、内底面が鉛直上方からの平面視で付着物除去部を下方から覆うように配置された状態で、付着物除去部と一体的に移動部により延設方向に移動されることを特徴としている。
また、この発明の第３の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を基板に塗布する塗布装置に装備され、ノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、ノズル当接部材をノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部と、ノズル当接部材をノズルの下端部に当接させた状態で吐出口の延設方向に付着物除去部を移動させる移動部と、移動部によるノズル当接部材の移動によって除去された後で付着物除去部を経由して下方に流動する塗布液を付着物除去部の下方で回収する回収部と、回収部で回収された塗布液を塗布装置の外部に案内して排出する排出部と、を備え、回収部は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体であり、底部および側壁で形成される回収領域に沿って塗布液を排出部に向けて流動させ、回収部は、底部が移動部によるノズル当接部材の移動範囲に沿って延設されるとともに側壁が延設方向と直交する水平方向における底部の一対の辺部から立設され、断面が凹形状を有する樋部材であり、付着物除去部は、支持部材と一体的に移動しつつ、支持部材の下方で支持部材に沿って下方に流れてくる塗布液を受け止めて樋部材に流下させるシューターを有することを特徴としている。

また、この発明の第４の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を塗布する塗布装置において、ノズルを洗浄するノズル洗浄方法であって、ノズル当接部材をノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部を、ノズル当接部材をノズルの下端部に当接させた状態で吐出口の延設方向に移動させてノズルの下端部に付着する塗布液をノズル当接部材により除去する第１工程と、ノズル当接部材により除去された後で付着物除去部を経由して下方に流動する、塗布液を付着物除去部の下方で回収する第２工程と、回収された塗布液を排出部を介して塗布装置の外部に排出する第３工程と、を備え、第２工程は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体と、底部および側壁で形成される回収領域のうち鉛直方向において最も低く塗布液が集まってくる集積部位で排出部を臨むように構造体に開口された排液口に対して開閉自在な開閉部材とで構成される回収部により塗布液を回収し、開閉部材により排液口を閉成することで回収領域で塗布液を貯留する一方、開閉部材による排液口の閉成を解除して排液口を開成することで塗布液を排出部に流出させる工程であることを特徴としている。
また、この発明の第５の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を塗布する塗布装置において、ノズルを洗浄するノズル洗浄方法であって、ノズル当接部材をノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部を、ノズル当接部材をノズルの下端部に当接させた状態で吐出口の延設方向に移動させてノズルの下端部に付着する塗布液をノズル当接部材により除去する第１工程と、ノズル当接部材により除去された後で付着物除去部を経由して下方に流動する、塗布液を付着物除去部の下方で回収する第２工程と、回収された塗布液を排出部を介して塗布装置の外部に排出する第３工程と、を備え、第２工程は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体で構成され、内底面が鉛直上方からの平面視で付着物除去部を下方から覆うように配置された状態で、付着物除去部と一体的に延設方向に移動される回収部により塗布液を回収し、底部および側壁で形成される回収領域に沿って排出部に向けて流動させる工程であることを特徴としている。
また、この発明の第６の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を塗布する塗布装置において、ノズルを洗浄するノズル洗浄方法であって、ノズル当接部材をノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部を、ノズル当接部材をノズルの下端部に当接させた状態で吐出口の延設方向に移動させてノズルの下端部に付着する塗布液をノズル当接部材により除去する第１工程と、ノズル当接部材により除去された後で付着物除去部を経由して下方に流動する、塗布液を付着物除去部の下方で回収する第２工程と、回収された塗布液を排出部を介して塗布装置の外部に排出する第３工程と、を備え、第２工程は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有し、底部が移動範囲に沿って延設されるとともに側壁が延設方向と直交する水平方向における底部の一対の辺部から立設され、断面が凹形状を有する樋部材である回収部により塗布液を回収し、底部および側壁で形成される回収領域に沿って排出部に向けて流動させる工程であり、付着物除去部は、支持部材と一体的に移動するシューターを有し、ノズル当接部材により除去された塗布液を付着物除去部を経由して下方に流動させる際は、支持部材の下方で支持部材に沿って下方に流れてくる塗布液をシューターにより受け止めて樋部材に流下させることを特徴としている。

さらに、この発明の第７の態様は、ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して塗布液を基板に塗布する塗布部と、上記ノズル洗浄装置と、を備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、付着物除去部に設けられるノズル当接部材によりノズルから塗布液が除去される。この塗布液は付着物除去部を経由して下方に流動し、回収部に回収される。回収部は、付着物除去部の下方で排出部に向けて傾斜する底面を有する底部と、底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体で構成される。この回収部では、塗布液が底部および側壁で形成される回収領域に沿って排出部に向けて流動される。そして、当該塗布液が排出部を介して塗布装置の外部に排出される。

以上のように、本発明によれば、ノズルの下端部から除去された塗布液を円滑に塗布装置の外部に排出することができる。

本発明に係るノズル洗浄装置の一実施形態を装備する塗布装置を模式的に示す斜視図である。 図１に示す塗布装置を模式的に示す側面図である。 図１に示す塗布装置の各部の配置を概略的に示す上面図である。 本発明に係るノズル洗浄装置の第１実施形態である洗浄ユニットの構成を模式的に示す図である。 図４に示す洗浄ユニットの付着物除去部および回収部の構成を示す斜視図である。 本発明に係るノズル洗浄装置の第２実施形態である洗浄ユニットの構成を模式的に示す図である。 図６に示す洗浄ユニットの付着物除去部および回収部の構成を示す斜視図である。

図１は、本発明に係るノズル洗浄装置の一実施形態を装備する塗布装置を模式的に示す斜視図である。また、図２は、図１に示す塗布装置を模式的に示す側面図である。さらに、図３は、図１に示す塗布装置の各部の配置を概略的に示す上面図である。なお、図１、図２、図３および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付するとともに、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。また、図２および図３では、ノズル支持体等の一部の構成を省略している。

塗布装置１は、スリットノズル２を用いて被塗布物の一例である基板３の表面３１に塗布液を塗布するスリットコータと呼ばれる塗布装置である。塗布液は、顔料やマイクロカプセルなどの分散系材料を分散させた分散系塗布液である。また、ノズル２に付着する分散系塗布液を洗浄する洗浄液として、本実施形態では、ＰＧＭＥＡ（propyleneglycol monomethyl ether acetate：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、シンナー（エーテル類溶媒やケトン類の有機溶媒など）、ＰＧＭＥＡとＰＥＧＭＥ（polyethylene glycol monomethyl ether：プロピレングリコールモノメチルエーテル）との混合液などを用いている。また、基板３は平面視で矩形状を有するガラス基板である。なお、本明細書中で、「基板３の表面３１」とは基板３の両主面のうち塗布液が塗布される側の主面を意味する。

塗布装置１は、基板３を水平姿勢で吸着保持可能なステージ４と、ステージ４に保持される基板３にノズル２を用いて塗布処理を施す塗布処理部５と、ノズル２に対してメンテナンス処理を施すノズルメンテナンスユニット６と、これら各部を制御する制御部１００とを備える。

ステージ４は略直方体の形状を有する花崗岩等の石材で構成されており、その上面（＋Ｚ側）のうち（－Ｙ）方向側には、略水平な平坦面に加工されて基板３を保持する保持面４１を有する。保持面４１には図示しない多数の真空吸着口が分散して形成されている。これらの真空吸着口により基板３が吸着されることで、塗布処理の際に基板３が所定の位置に水平に保持される。なお、基板３の保持態様はこれに限定されるものではなく、例えば機械的に基板３を保持するように構成してもよい。また、ステージ４において保持面４１が占有する領域より（＋Ｙ）方向側にはノズル調整領域ＲＡが設けられており、このノズル調整領域ＲＡに後述するように本発明に係るノズル洗浄装置の一実施形態を有するノズルメンテナンスユニット６が配置されている。

ノズル２はＸ方向に延設されている。また、ＹＺ断面において下端部２ａ（ノズルリップ部）は下方へ先細りの形状を有する。そして、当該下端部２ａにおいてスリット状の吐出口２１がＸ方向に延設されており、図示省略の塗布液供給部から圧送されてくる塗布液が上記吐出口２１から基板３の表面３１に吐出される。これによって、基板３の表面３１に塗布液が塗布される。

塗布処理部５は、ノズル２を支持するノズル支持体５１を有する。このノズル支持体５１は、ステージ４の上方でＸ方向に平行に延設された支持部材５１ａと、支持部材５１ａをＸ方向の両側から支持して支持部材５１ａを昇降させる２つの昇降機構５１ｂとを有する。支持部材５１ａは、カーボンファイバ補強樹脂等で構成され、矩形の断面を有する棒部材である。この支持部材５１ａの下面はノズル２の装着箇所５１０となっており、支持部材５１ａは装着箇所５１０にノズル２を着脱可能に支持する。なお、ノズル２を支持部材５１ａの装着箇所５１０に着脱するための機構としては、ラッチあるいはネジ等の種々の締結機構を適宜用いることができる。

２つの昇降機構５１ｂは支持部材５１ａの長手方向の両端部に連結されており、それぞれＡＣサーボモータおよび及びボールネジ等を有する。これらの昇降機構５１ｂにより、支持部材５１ａおよびそれに固定されたノズル２が鉛直方向（Ｚ方向）に昇降され、ノズル２の下端で開口する吐出口２１と基板３との間隔、すなわち、基板３に対する吐出口２１の相対的な高さが調整される。なお、支持部材５１ａの鉛直方向の位置は、例えば、図示を省略しているが、昇降機構５１ｂの側面に設けられたスケール部と、当該スケール部に対向してノズル２の側面等に設けられた検出センサとで構成されるリニアエンコーダにより検出できる。

このように構成されたノズル支持体５１は、図１に示すように、ステージ４の左右両端部をＸ方向に沿って掛け渡された、保持面４１を跨ぐ架橋構造を有している。塗布処理部５は、このノズル支持体５１をＹ方向に移動させるスリットノズル移動部５３を有する。スリットノズル移動部５３は、架橋構造体としてのノズル支持体５１とこれに支持されたノズル２とを、ステージ４上に保持される基板３に対してＹ方向に沿って相対移動させる相対移動手段として機能する。具体的には、スリットノズル移動部５３は、±Ｘ側のそれぞれにおいて、ノズル２の移動をＹ方向に案内するガイドレール５２と、駆動源であるリニアモータ５４と、ノズル２の吐出口２１の位置を検出するためのリニアエンコーダ５５とを有する。

２つのガイドレール５２はそれぞれ、ステージ４のＸ方向の両端部に設けられ、ノズル調整領域ＲＡおよび保持面４１が設けられた区間を含むようにＹ方向に延設されている。そして、２つのガイドレール５２がそれぞれ、２個の昇降機構５１ｂの移動をＹ方向に案内する。また、２つのリニアモータ５４はそれぞれ、ステージ４の両側に設けられ、固定子５４ａと移動子５４ｂとを有するＡＣコアレスリニアモータである。固定子５４ａは、ステージ４のＸ方向の側面にＹ方向に沿って設けられている。一方、移動子５４ｂは、昇降機構５１ｂの外側に固設されている。２個のリニアモータ５４はそれぞれ、これら固定子５４ａと移動子５４ｂとの間に生じる磁力によって、２個の昇降機構５１ｂをＹ方向に駆動する。

また、各リニアエンコーダ５５はそれぞれ、スケール部５５ａと検出部５５ｂとを有している。スケール部５５ａはステージ４に固設されたリニアモータ５４の固定子５４ａの下部にＹ方向に沿って設けられている。一方、検出部５５ｂは、昇降機構５１ｂに固設されたリニアモータ５４の移動子５４ｂのさらに外側に固設され、スケール部５５ａに対向配置される。リニアエンコーダ５５は、スケール部５５ａと検出部５５ｂとの相対的な位置関係に基づいて、Ｙ方向におけるノズル２の吐出口２１の位置を検出する。

このように構成されたスリットノズル移動部５３は、ノズル支持体５１をＹ方向に駆動することで、ノズル調整領域ＲＡの上方とステージ４上に保持される基板３の上方との間でノズル２を移動させることができる。そして、塗布装置１は、ノズル２の吐出口２１から塗布液を吐出しながらノズル２を基板３に対して相対移動させることで、基板３の表面３１に塗布層を形成する。なお、基板３の各辺の端部から所定の幅の領域（額縁状の領域）は、塗布液の塗布対象とならない非塗布領域となっている。したがって、基板３のうち、この非塗布領域を除いた矩形領域が、塗布液を塗布すべき塗布領域ＲＴとなっている（図３）。このため、ノズル２の移動区間のうち基板３の塗布領域ＲＴの上方区間を移動する吐出口２１から塗布液が吐出される。

また、塗布装置１と外部搬送機構との基板３の受渡し期間（基板３の搬入・搬出期間）等のステージ４上で塗布処理が行われない期間には、ノズル２は、基板３の保持面４１から（＋Ｙ）方向側に外れたノズル調整領域ＲＡに待避する（図１に示す状態）。そして、ノズル調整領域ＲＡに位置するノズル２に対して、ノズルメンテナンスユニット６が各種のメンテナンスを実行する。

ノズルメンテナンスユニット６は、図２に示すように、保持面４１の占有する領域より（＋Ｙ）方向側（同図の右手側）のノズル調整領域ＲＡに設けられており、ノズル２をノズル洗浄して、ノズル２に付着した付着物を除去する機能を有している。ここで、除去対象となる付着物としては、ノズル２に付着しうる種々の物質が挙げられる。例えば、この付着物は塗布液自体および塗布液の溶質が乾燥・固化した固化材料などを含む。

ノズルメンテナンスユニット６は、２種類の洗浄ユニット７、８を備えている。洗浄ユニット７は、本発明に係るノズル洗浄装置の第１実施形態に相当するものである。洗浄ユニット７では、スクレーパ（ノズル当接部材）がノズル２の下端部２ａ（ノズルリップ部）の外面に当接しながら、当該外面に沿ってＸ方向に沿って移動する（掻き取り動作）。これにより、スクレーパはノズル２の下端部２ａに付着した塗布液などを掻き取って除去する。この除去された塗布液は後で説明するリンス液と一緒に洗浄ユニット７に設けられる回収部および排出部を介して塗布装置１の外部に排出される。なお、洗浄ユニット７の構成ついては、後で詳述する。

もう一方の洗浄ユニット８は、上記洗浄ユニット７によっては除去しきれなかった残留付着物を洗浄液と超音波振動とを利用してノズル２から除去するための装置である。この洗浄ユニット８では、ノズル２の下端部２ａを洗浄するための洗浄液が洗浄槽８１に貯留されている。ノズル２の下端部２ａを洗浄槽８１に浸漬した状態で洗浄液を介して超音波振動を下端部２ａに加えることで残留付着物を除去する。

図４は、本発明に係るノズル洗浄装置の第１実施形態である洗浄ユニットの構成を模式的に示す図である。また、図５は図４に示す洗浄ユニットの付着物除去部および回収部の構成を示す斜視図である。洗浄ユニット７は、付着物除去部７１と、ノズル洗浄移動部７２と、回収部７３と、排出部７４とを備えている。

付着物除去部７１は、図５に示すように、スプレッダ７１１およびスクレーパ７１２の２種類のノズル洗浄部材と、スプレッダ７１１およびスクレーパ７１２をノズル２の下端部２ａに向けた状態で支持する支持部材７１３とを有する。これらのうち、スプレッダ７１１は、図示を省略するリンス液供給機構からノズル２の下端部２ａに供給されたリンス液をノズル２の下端部２ａに塗り広げるリンス液供給機能を担い、スクレーパ７１２はスプレッダ７１１の移動方向Ｘの下流側でノズル２の下端部２ａからリンス液を除去する液切り機能を担う。これによって、ノズル２の下端部２ａの付着物をリンス液とともに除去することができる。つまり、乾燥して固化した塗布液等の付着物が下端部２ａの傾斜面に付着している場合、スプレッダ７１１により塗り広げられたリンス液が付着物をある程度溶解し、この溶解物（付着物）を含むリンス液がスクレーパ７１２によって除去される。このように本実施形態では、スクレーパ７１２が本発明の「ノズル当接部材」の一例に相当しており、ノズル２の下端部２ａに付着する塗布液をリンス液とともに除去する機能を有している。なお、洗浄ユニット７のさらに詳しい構成および動作は特許文献１に記載の装置と同一であるため、それらの説明を省略する。

支持部材７１３には、ノズル洗浄移動部７２が接続されている。このノズル洗浄移動部７２は、制御部１００からの移動指令に応じて支持部材７１３を吐出口２１の延設方向Ｘに往復移動させる。これによりスプレッダ７１１およびスクレーパ７１２が図４に示す移動範囲ＭＲでＸ方向に往復移動する。この移動範囲ＭＲは、ノズル２の下端部２ａの下方で、かつ下端部２ａのＸ方向サイズよりも若干広いサイズを有している。ノズル洗浄移動部７２により付着物除去部７１が（＋Ｘ）方向側から（－Ｘ）方向側に移動する際には、同図の１点鎖線で示すように、ノズル２が洗浄ユニット７の洗浄位置に位置している。つまり、上記スクレーパ７１２がノズル２の下端部２ａに当接した状態で、付着物除去部７１が（＋Ｘ）方向側から（－Ｘ）方向側に移動する。これによりノズル２の下端部２ａの洗浄処理が実行される。一方、洗浄処理が完了し、ノズル２が洗浄ユニット７の洗浄位置から離間した状態で、付着物除去部７１が（－Ｘ）方向側から（＋Ｘ）方向側に移動し、図４の実線で示すように排出部７４の上方に位置決めされる。このように、ノズル洗浄移動部７２が本発明の「移動部」として機能する。

洗浄処理によりノズル２の下端部２ａから除去された塗布液やリンス液など（以下において、これらを総称して適宜「除去された塗布液」という）、図５の点線で示すように、付着物除去部７１を経由して下方に流れる。この塗布液を回収するために、本実施形態では、回収部７３が設けられている。回収部７３は鉛直上方に開口したボックス形状を有する構造体で構成されている。より詳しくは、回収部７３は、付着物除去部７１を下方から覆うのに十分なサイズの開口を有するとともに当該開口と対向する矩形形状の内底面７３１ａを有する底部７３１を有している。また、底部７３１の四辺から側壁７３２～７３５がそれぞれ立設されている。これにより、付着物除去部７１を経由して落下してくる、除去された塗布液を回収する回収領域７３６が形成されている。

このように構成された回収部７３は、内底面７３１ａが鉛直上方からの平面視で付着物除去部７１を下方から覆うように配置された状態で、図示を省略するブラケットにより付着物除去部７１と接続されている。このため、回収部７３は、ノズル洗浄移動部７２の作動により付着物除去部７１と一体的に、延設方向Ｘに移動する。このため、ノズル２の下端部２ａの洗浄処理中、除去された塗布液が連続的に回収部７３の回収領域７３６に回収される。

また、本実施形態では、内底面７３１ａが排出部７４に向けて傾斜するように、底部７３１は構成されている。排出部７４は、図４に示すように、移動範囲ＭＲの（＋Ｘ）方向側で、回収部７３の（－Ｙ）方向部位の鉛直下方に配置されている。これに対応し、内底面７３１ａは鉛直方向Ｚにおいて（－Ｙ）方向部位が最も低くなっている。このため、回収領域７３６の回収された塗布液は内底面７３１ａに沿って（－Ｙ）方向側に流動し、（－Ｙ）方向部位に集積される。つまり、（－Ｙ）方向部位が本発明の「集積部位」の一例に相当している。また、図４の実線で示すように、付着物除去部７１および回収部７３が移動範囲ＭＲの（＋Ｘ）方向側に位置決めされた状態（以下、「洗浄待機状態」という）、つまり排出部７４の直上位置に回収部７３が位置した状態で、回収部７３で回収した塗布液を排出部７４に流出させるために、排液口７３７が回収部７３の底部７３１に設けられている。より詳しくは、回収部７３のうち集積部位７３６ａに対応する箇所に排液口７３７が排出部７４を臨むように設けられている。なお、本実施形態では、底部７３１の（－Ｙ）方向部位に排液口７３７が設けられているが、例えば側壁７３２の下端部位に排液口７３７を設けてもよい。

排液口７３７に対して開閉自在な開閉部材７３８が回収部７３に設けられている。そして、移動範囲ＭＲのうち回収部７３が排出部７４の直上位置から外れて位置する間、開閉部材７３８により排液口７３７は閉成される。したがって、この間、除去された塗布液は回収領域７３６内に貯留される。一方、付着物除去部７１および回収部７３が洗浄待機状態にある際には、回収部７３は排出部７４の直上位置に位置している。そこで、例えばオペレータが開閉部材７３８による排液口７３７の閉成を解除して排液口７３７を開成することで回収された塗布液は排出部７４に流出される。

排出部７４は、洗浄待機状態の回収部７３に向けて開口したボックス形状の受取部材７４１と、受取部材７４１の底面から塗布装置１の外部に延設される配管７４２とを有している。排出部７４では、受取部材７４１が回収部７３から排出される塗布液を受け止め、配管７４２を介して塗布装置１の外部に設けられた排液処理装置（図示省略）に排出する。

以上のように、第１実施形態によれば、付着物除去部７１に設けられるスクレーパ７１２によりノズル２から除去された塗布液は、回収部７３および排出部７４を介して塗布装置１の外部に排出される。しかも、上記回収部７３は、付着物除去部７１の下方で排出部７４に向けて傾斜する内底面７３１ａを有する底部７３１と、底部７３１の辺部から立設された側壁７３２～７３５と、を有する構造体で構成されている。したがって、フィルムにより塗布液の回収を行っていた従来技術で発生していた各種問題は解消され、ノズル２の下端部２ａから除去された塗布液を円滑に塗布装置１の外部に排出することができる。

また、第１実施形態では、底部７３１と側壁７３２～７３５とで構成される構造体を付着物除去部７１を下方から覆いながら回収部７３を付着物除去部７１と一体的に移動させている。このため、回収部７３の小型化を図ることができる。また、図４の実線で示すように洗浄待機状態で回収部７３から排出部７４に塗布液を排出している。したがって、塗布液で汚れる箇所が限定され、メンテナンスに要する負担を軽減することができる。

ところで、上記第１実施形態では、回収部７３が付着物除去部７１と一体的に移動しているが、これは本発明の必須要件ではない。つまり、付着物除去部７１が移動するのに対し、回収部が所定位置で静止するように構成されてもよい。以下、図６および図７を参照しつつ、本発明の第２実施形態について説明する。

図６は本発明に係るノズル洗浄装置の第２実施形態である洗浄ユニットの構成を模式的に示す図である。また、図７は図６に示す洗浄ユニットの付着物除去部および回収部の構成を示す斜視図である。第２実施形態では、回収部７５は、付着物除去部７１の移動範囲ＭＲの下方位置でノズルメンテナンスユニット６のフレーム（図示省略）に対して着脱自在に設けられている。回収部７５は、図６に示すように、付着物除去部７１の移動範囲ＭＲに沿って延設され、鉛直上方に開口した樋形状を有する構造体で構成されている。より詳しくは、回収部７５は、付着物除去部７１の移動経路を下方から臨むように移動範囲ＭＲに沿って延設された、略Ｖ字状断面を有する底部７５１と、ノズル２の延設方向Ｘと直交する水平方向Ｙにおける底部７５１の（＋Ｙ）方向側の長辺部から立設された側壁７５２を有している。すなわち、回収部７５はＹＺ断面において凹形状を有する樋部材７５３で構成されている。凹形状の一例として、本実施形態では、樋部材７５３を略Ｖ字形状に仕上げている。この樋部材７５３は、移動範囲ＭＲの一方側（図６中の（－Ｘ）方向側）での内底面７５１ａの鉛直方向Ｚにおける高さ位置が移動範囲ＭＲの他方側（図６中の（＋Ｘ）方向側）での高さ位置よりも低くなるように、傾斜して配置されている。

また、側壁７５２では、図７に示すように、互いに異なる傾斜角を有する側壁部位７５２ａ～７５２ｃが設けられている。つまり、底部７５１の（＋Ｙ）方向側の長辺部から斜め上方外側に延びる側壁部位７５２ａは比較的急峻な傾斜面となっている。側壁部位７５２ａから（＋Ｙ）方向に側壁部位７５２ｂが比較的緩やかな傾斜角で斜め上方外側に延びている。さらに、側壁部位７５２ｂから側壁部位７５２ｃがほぼ垂直に延設されている。

このように構成された樋部材７５３は、次に説明する付着物除去部７１のシューター７１５の流出口がＶ字状の内底面７５１ａを構成する一方斜面７５１ｂ（図７）に対向するように、樋部材７５３はノズルメンテナンスユニット６のフレームに対して着脱自在と装着されている。なお、図６中の符号７５４が樋部材７５３を上記フレームに固定するためのボルトであり、ボルト７５４を外すことでフレームに固定されている樋部材７５３を取り外し、新品または洗浄済の交換用樋部材７５３に交換可能となっている。

付着物除去部７１の基本構成は第１実施形態と同一であるが、樋部材７５３の側壁部位７５２ｂに回収した塗布液を落下させるために、第２実施形態における付着物除去部７１は以下のような相違点を有している。付着物除去部７１の支持部材７１３の上面は、図７に示すように、（－Ｙ）方向側から（＋Ｙ）方向側への下る傾斜面７１３ａに仕上げられている。また、支持部材７１３の（＋Ｙ）方向側の側面に対し、案内部材７１４が取り付けられている。この案内部材７１４は、上記（＋Ｙ）方向側の側面に沿って流れる塗布液を（＋Ｘ）方向側に集めて狭小部位７１４ａから落下させる機能を有している。また、狭小部位７１４ａの下方にシューター７１５が設けられている。さらに、支持部材７１３および案内部材７１４を外側から覆うようにカバーするカバー部材７１６が着脱自在に取り付けられている。このため、洗浄処理によりノズル２の下端部２ａから除去された塗布液は、図７の点線で示すように、カバー部材７１６の上端部でＸ方向への流出を規制した状態で、支持部材７１３の上面（傾斜面７１３ａ）に沿ってカバー部材７１６と案内部材７１４との間を流れ込む。この塗布液は、さらに狭小部位７１４ａを介してシューター７１５に流れ、シューター７１５の先端部から樋部材７５３の一方斜面７５１ｂに流下される。こうして塗布液が樋部材７５３に回収される。

この回収処理は、スクレーパ７１２がノズル２の下端部２ａ（ノズルリップ部）の外面に当接しながら当該外面に沿ってＸ方向に沿って移動している間、連続的に実行される。また、樋部材７５３に回収された塗布液は、側壁部位７５２ｂから内底面７５１ａに移動し、図６中の点線矢印で示すように、内底面７５１ａに沿って（－Ｘ）方向に流れ、排出部７４に送り込まれる。そして、受取部材７４１が樋部材７５３からの塗布液を受け止め、配管７４２を介して塗布装置１の外部に設けられた排液処理装置（図示省略）に排出する。

以上のように、第２実施形態においては、上記回収部７５が、底部７５１の一対の長辺部から側壁７５２、７５３をそれぞれ立設させてＹＺ断面において略Ｕ形状を有する樋形状を有する構造体（樋部材７５３）で構成されている。したがって、第１実施形態と同様に、フィルムにより塗布液の回収を行っていた従来技術で発生していた各種問題は解消され、ノズル２の下端部２ａから除去された塗布液を円滑に塗布装置１の外部に排出することができる。

また、シューター７１５の先端部から樋部材７５３の一方斜面７５１ｂを経由して内底面７５１ａに流動させ、排出部７４に送り込んでいる。したがって、内底面７５１ａに沿って流れている塗布液に対してシューター７１５から新たな塗布液を直接流下させるのを防止している。このため、回収部７５内での塗布液の飛び散りを効果的に防止することができ、スクレーパ７１２により除去された塗布液の回収を安定して行うことができる。

また、樋部材７５３が交換自在となっているため、メンテナンス時には必要となる作業は、新品または洗浄済の交換用樋部材７５３との交換のみとなり、メンテナンス性を高めることができる。なお、取り外した樋部材７５３については、塗布装置１を再稼働した後で作業者の時間があるときに樋部材７５３を洗浄すればよく、作業効率を高めることができる。

さらに、第２実施形態では、シューター７１５が支持部材７１３の下方に配置され、支持部材７１３に沿って下方に流れてくる塗布液を受け止めて樋部材７５３に流下するように構成している。このため、除去された塗布液を安定して樋部材７５３で回収することができる。また、傾斜面７１３ａ、案内部材７１４およびカバー部材７１６を設けることで、除去された塗布液の流れる経路を規定し、シューター７１５に確実に案内している。このため、塗布液の回収効率をさらに高めることができる。ただし、このような経路を形成することは必須要件ではなく、例えば第１実施形態と同様に、支持部材７１３を下方から覆うようにシューター７１５を配置してもよい。このシューター７１５は、支持部材７１３の側面を流れる塗布液を受け止め、その先端部から樋部材７５３の一方斜面７５１ｂに流下させる。

上記したように、第１実施形態および第２実施形態では、吐出口２１から塗布液を吐出するノズル２を塗布処理部５によりＹ方向に移動させて基板３に塗布液を塗布しており、ノズル２および塗布処理部５の組み合わせが本発明の「塗布部」として機能している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、スプレッダ７１１およびスクレーパ７１２を有する付着物除去部７１によりノズル洗浄を行う装置に本発明を適用しているが、スクレーパ７１２のみを有するノズル洗浄装置に対しても本発明を適用することができる。

また、上記第２実施形態では、樋部材７５３の側壁７５２を単一の側壁部位で構成するとともに、側壁７５２を互いに異なる傾斜角を有する３つの側壁部位７５２ａ～７５２ｃで構成している。側壁の構成はこれらに限定されるものではなく、側壁７５２を構成する側壁部位の数は任意である。

さらに、上記第１実施形態では本発明の「内底面」のＹＺ断面形状を「平面」に仕上げ、上記第２実施形態では本発明の「内底面」のＹＺ断面形状を略「Ｖ字面」に仕上げているが、「内底面」の形状はこれらに限定されるものでなく、例えばＹＺ断面形状を弧状に仕上げてもよい。

この発明は、基板」と称する）に対してノズルの下端部に設けられた吐出口から塗布液を吐出して塗布する塗布装置および上記ノズルの下端部に付着する付着物をノズル当接部材により除去して洗浄するノズル洗浄技術全般に適用することができる。

１…塗布装置
２…スリットノズル（塗布部）
２ａ…（ノズルの）下端部
３…基板
５…塗布処理部（塗布部）
７…洗浄ユニット（ノズル洗浄装置）
２１…吐出口
７１…付着物除去部
７２…ノズル洗浄移動部
７３，７５…回収部
７４…排出部
７３１，７５１…底部
７３１ａ，７５１ａ…（底部の）内底面
７３２～７３５，７５２…側壁
７３６…回収領域
７３６ａ…集積部位
７３８…開閉部材
７５３…樋部材
ＭＲ…移動範囲
Ｘ…延設方向
Ｙ…水平方向
Ｚ…鉛直方向

Claims (11)

1. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を基板に塗布する塗布装置に装備され、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、
   ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部と、
   前記ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に当接させた状態で前記吐出口の延設方向に前記付着物除去部を移動させる移動部と、
   前記移動部による前記ノズル当接部材の移動によって除去された後で前記付着物除去部を経由して下方に流動する前記塗布液を前記付着物除去部の下方で回収する回収部と、
   前記回収部で回収された前記塗布液を前記塗布装置の外部に案内して排出する排出部と、を備え、
   前記回収部は、前記付着物除去部の下方で前記排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、前記底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体であり、前記底部および前記側壁で形成される回収領域に沿って前記塗布液を前記排出部に向けて流動させ、
   前記回収部は、
   前記回収領域のうち鉛直方向において最も低く前記塗布液が集まってくる集積部位で前記排出部を臨むように前記構造体に開口された排液口に対して開閉自在な開閉部材をさらに有し、
   前記開閉部材により前記排液口を閉成することで前記回収領域で前記塗布液を貯留する一方、前記開閉部材による前記排液口の閉成を解除して前記排液口を開成することで前記塗布液を前記排出部に流出させることを特徴とするノズル洗浄装置。
2. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を基板に塗布する塗布装置に装備され、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、
   ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部と、
   前記ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に当接させた状態で前記吐出口の延設方向に前記付着物除去部を移動させる移動部と、
   前記移動部による前記ノズル当接部材の移動によって除去された後で前記付着物除去部を経由して下方に流動する前記塗布液を前記付着物除去部の下方で回収する回収部と、
   前記回収部で回収された前記塗布液を前記塗布装置の外部に案内して排出する排出部と、を備え、
   前記回収部は、前記付着物除去部の下方で前記排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、前記底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体であり、前記底部および前記側壁で形成される回収領域に沿って前記塗布液を前記排出部に向けて流動させ、
   前記回収部は、前記内底面が鉛直上方からの平面視で前記付着物除去部を下方から覆うように配置された状態で、前記付着物除去部と一体的に前記移動部により前記延設方向に移動されることを特徴とするノズル洗浄装置。
3. 請求項２に記載のノズル洗浄装置であって、
   前記回収部は、
   前記回収領域のうち鉛直方向において最も低く前記塗布液が集まってくる集積部位で前記排出部を臨むように前記構造体に開口された排液口に対して開閉自在な開閉部材をさらに有し、
   前記開閉部材により前記排液口を閉成することで前記回収領域で前記塗布液を貯留する一方、前記開閉部材による前記排液口の閉成を解除して前記排液口を開成することで前記塗布液を前記排出部に流出させるノズル洗浄装置。
4. 請求項３に記載のノズル洗浄装置であって、
   前記排出部は前記回収部の移動範囲の下方に配置され、
   前記開閉部材は、前記移動範囲のうち前記回収部が前記排出部の直上位置から外れた位置に位置する間においては前記排液口を閉成し、前記回収部が前記排出部の直上位置に位置するときに前記排液口を開成するノズル洗浄装置。
5. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を基板に塗布する塗布装置に装備され、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、
   ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部と、
   前記ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に当接させた状態で前記吐出口の延設方向に前記付着物除去部を移動させる移動部と、
   前記移動部による前記ノズル当接部材の移動によって除去された後で前記付着物除去部を経由して下方に流動する前記塗布液を前記付着物除去部の下方で回収する回収部と、
   前記回収部で回収された前記塗布液を前記塗布装置の外部に案内して排出する排出部と、を備え、
   前記回収部は、前記付着物除去部の下方で前記排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、前記底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体であり、前記底部および前記側壁で形成される回収領域に沿って前記塗布液を前記排出部に向けて流動させ、
   前記回収部は、前記底部が前記移動部による前記ノズル当接部材の移動範囲に沿って延設されるとともに前記側壁が前記延設方向と直交する水平方向における前記底部の一対の辺部から立設され、断面が凹形状を有する樋部材であり、
   前記付着物除去部は、前記支持部材と一体的に移動しつつ、前記支持部材の下方で前記支持部材に沿って下方に流れてくる前記塗布液を受け止めて前記樋部材に流下させるシューターを有することを特徴とするノズル洗浄装置。
6. 請求項５に記載のノズル洗浄装置であって、
   前記排出部は、前記移動範囲の一方側に配置され、
   前記樋部材は、前記移動範囲の一方側での前記内底面の高さ位置が前記移動範囲の他方側での高さ位置よりも低くなるように、傾斜して配置されるノズル洗浄装置。
7. 請求項５または６に記載のノズル洗浄装置であって、
   前記樋部材は交換可能に設けられるノズル洗浄装置。
8. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を塗布する塗布装置において、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄方法であって、
   ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部を、前記ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に当接させた状態で前記吐出口の延設方向に移動させて前記ノズルの下端部に付着する前記塗布液を前記ノズル当接部材により除去する第１工程と、
   前記ノズル当接部材により除去された後で前記付着物除去部を経由して下方に流動する、前記塗布液を前記付着物除去部の下方で回収する第２工程と、
   回収された前記塗布液を排出部を介して前記塗布装置の外部に排出する第３工程と、を備え、
   前記第２工程は、前記付着物除去部の下方で前記排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、前記底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体と、前記底部および前記側壁で形成される回収領域のうち鉛直方向において最も低く前記塗布液が集まってくる集積部位で前記排出部を臨むように前記構造体に開口された排液口に対して開閉自在な開閉部材とで構成される回収部により前記塗布液を回収し、前記開閉部材により前記排液口を閉成することで前記回収領域で前記塗布液を貯留する一方、前記開閉部材による前記排液口の閉成を解除して前記排液口を開成することで前記塗布液を前記排出部に流出させる工程であることを特徴とするノズル洗浄方法。
9. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を塗布する塗布装置において、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄方法であって、
   ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部を、前記ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に当接させた状態で前記吐出口の延設方向に移動させて前記ノズルの下端部に付着する前記塗布液を前記ノズル当接部材により除去する第１工程と、
   前記ノズル当接部材により除去された後で前記付着物除去部を経由して下方に流動する、前記塗布液を前記付着物除去部の下方で回収する第２工程と、
   回収された前記塗布液を排出部を介して前記塗布装置の外部に排出する第３工程と、を備え、
   前記第２工程は、前記付着物除去部の下方で前記排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、前記底部の辺部から立設された側壁と、を有する構造体で構成され、前記内底面が鉛直上方からの平面視で前記付着物除去部を下方から覆うように配置された状態で、前記付着物除去部と一体的に前記延設方向に移動される回収部により前記塗布液を回収し、前記底部および前記側壁で形成される回収領域に沿って前記排出部に向けて流動させる工程であることを特徴とするノズル洗浄方法。
10. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を塗布する塗布装置において、前記ノズルを洗浄するノズル洗浄方法であって、
    ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に向けた状態で支持部材により支持した付着物除去部を、前記ノズル当接部材を前記ノズルの下端部に当接させた状態で前記吐出口の延設方向に移動させて前記ノズルの下端部に付着する前記塗布液を前記ノズル当接部材により除去する第１工程と、
    前記ノズル当接部材により除去された後で前記付着物除去部を経由して下方に流動する、前記塗布液を前記付着物除去部の下方で回収する第２工程と、
    回収された前記塗布液を排出部を介して前記塗布装置の外部に排出する第３工程と、を備え、
    前記第２工程は、前記付着物除去部の下方で前記排出部に向けて傾斜する内底面を有する底部と、前記底部の辺部から立設された側壁と、を有し、前記底部が前記ノズル当接部材の移動範囲に沿って延設されるとともに前記側壁が前記延設方向と直交する水平方向における前記底部の一対の辺部から立設され、断面が凹形状を有する樋部材である回収部により前記塗布液を回収し、前記底部および前記側壁で形成される回収領域に沿って前記排出部に向けて流動させる工程であり、
    前記付着物除去部は、前記支持部材と一体的に移動するシューターを有し、
    前記ノズル当接部材により除去された前記塗布液を前記付着物除去部を経由して下方に流動させる際は、前記支持部材の下方で前記支持部材に沿って下方に流れてくる前記塗布液を前記シューターにより受け止めて前記樋部材に流下させることを特徴とするノズル洗浄方法。
11. ノズルの下端部に設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して前記塗布液を基板に塗布する塗布部と、
    請求項１ないし７のいずれか一項に記載のノズル洗浄装置と、
    を備えることを特徴とする塗布装置。

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