塗布システム
【課題】、本発明は、基板の搬送に関して、非接触型の搬送が可能となる新たな技術的手段を備えた塗布システムを提供する。
【解決手段】基板Ｗを浮上させる浮上ユニット１０及び浮上させた基板Ｗを搬送する搬送ユニット２０を有する搬送装置１と、搬送される前記基板Ｗの上面に対して塗布液を吐出するノズル３１を有している塗布装置３とを備えている。浮上ユニット１０は、振動子６と、この振動子６の動作に起因して振動し当該振動による放射圧によって基板Ｗを浮上させる振動板７とを有しており、この振動板７は、ノズル３１の直下位置に設けられていること。
【解決手段】基板Ｗを浮上させる浮上ユニット１０及び浮上させた基板Ｗを搬送する搬送ユニット２０を有する搬送装置１と、搬送される前記基板Ｗの上面に対して塗布液を吐出するノズル３１を有している塗布装置３とを備えている。浮上ユニット１０は、振動子６と、この振動子６の動作に起因して振動し当該振動による放射圧によって基板Ｗを浮上させる振動板７とを有しており、この振動板７は、ノズル３１の直下位置に設けられていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して塗布液を塗布する塗布システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイや、太陽電池パネル等には、画素や回路パターン等が形成された基板が用いられており、このような基板は、例えばレジスト液（塗布液）が塗布された基板に対しフォトリソグラフィ技術が用いられ、製作されている。
【０００３】
このように、基板に対して塗布液を塗布する装置として、例えば特許文献１に記載の塗布システムが用いられている。
この塗布システムは、基板を浮上搬送する搬送装置と、浮上搬送する基板の上面に対して塗布液を吐出するノズルを有している塗布装置とを備えている。搬送装置は、上面から気体を噴射して基板を浮上させるエア浮上ステージと、浮上させた基板の側部を吸着する吸着機構と、この吸着機構を移動させることにより吸着した基板を搬送する搬送駆動機構とを有している。
【０００４】
この塗布システムによれば、基板をエア浮上ステージによって所定高さに浮上させ、当該基板の側部を吸着した吸着機構を搬送駆動機構によって移動させることにより、基板を浮上させた状態で搬送することができる。そして、基板の搬送路上に設置した塗布装置のノズルから塗布液を吐出し、当該基板に対して塗布液を塗布することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４４１５５号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記塗布システムによれば、基板をステージ上面と非接触の状態として搬送することができるので、基板がステージ上面と機械的に接触することにより、当該基板に傷や汚れが付着する等の不具合が発生するのを抑えることができる。特に、前記のような、フラットパネルディスプレイや太陽電池パネル等に用いられる基板では、品質の向上が求められていることから、前記不具合の発生を抑える必要があり、このためには、エアによる浮上搬送のような非接触型の搬送方式が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、基板の搬送に関して、非接触型の搬送が可能となる新たな技術的手段を備えた塗布システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の塗布システムは、基板を浮上させる浮上ユニット及び浮上させた基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送装置と、搬送される前記基板の上面に対して塗布液を吐出するノズルを有している塗布装置とを備え、前記浮上ユニットは、振動子と、前記振動子の動作に起因して振動し当該振動による放射圧によって前記基板を浮上させる振動板とを有し、前記振動板は、前記ノズルの直下位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、浮上ユニットが有している振動子と振動板とによって、基板を超音波の放射圧によって浮上させることができ、基板を、その下方にある振動板と非接触の状態とする搬送装置によって搬送することが可能となる。
また、このような塗布システムでは、基板の上面に塗られた塗膜厚を均一とするために、搬送する基板の上面とノズルとの隙間は一定とする必要がある。そこで、本発明では、ノズルの直下位置に振動板を設けていることから、この振動板の出力（例えば、振動板の振幅又は周波数）を調整すれば、ノズルの直下位置における基板の浮上量を調整することができ、当該基板の上面とノズルとの隙間を一定とすることができる。そして、ノズルの直下位置において基板を浮上させるための浮上ユニットが、振動子と振動板とを有している超音波浮上ユニットであるため、振動板の出力の調整、つまり、基板の浮上量の調整は、エアによる浮上ユニットの場合と比べて、応答性が優れており容易である。
【００１０】
（２）また、前記ノズルは、前記基板の搬送方向に交差する方向に長く形成されたスリットを有し、前記振動板は、前記スリットの直下位置であって当該スリットの長手方向に沿って設けられているのが好ましい。
この場合、振動板の振動によって、基板をノズルの長手方向に均一に浮上させることが可能となり、振動板の上で浮上する基板の上面とノズルとの隙間を、ノズルの長手方向（基板の搬送方向に交差する方向）に、一定とすることができる。これにより、基板の上面に塗布した塗膜厚を均一とすることが可能となる。
【００１１】
（３）また、前記振動板を挟んで前記基板の搬送方向の上流側と下流側とのうちの少なくとも一方側には、上面からエアを噴射して基板を浮上させるエア浮上ステージが、前記浮上ユニットの一部として設けられているのが好ましい。
この場合、基板の搬送路の全てに振動板を設けなくても、基板を浮上させて搬送することができる。
【００１２】
（４）また、塗布システムは、前記振動板の出力を制御する制御装置を、さらに備え、前記制御装置は、搬送される前記基板の厚さの情報を取得すると共に、当該厚さの情報に基づいて前記振動板の出力を制御するのが好ましい。
この場合、基板の厚さに応じて制御装置は振動板の出力を制御し、基板の浮上量を調整することができる。これにより、基板の厚さが変更されても、基板の上面とノズルとの隙間を均一にすることができ、塗膜厚を均一にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、浮上ユニットが有する振動子と振動板とによって、基板を超音波の放射圧によって浮上させることができ、基板を、その下方にある振動板と非接触の状態として搬送することが可能となる。この結果、浮上ユニットとの機械的な接触により基板に傷や汚れが付着する等の、不具合が発生するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の塗布システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】塗布液を基板に塗布する塗布作業位置を、左右方向から見た説明図である。
【図３】超音波浮上ユニットの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［１． 塗布システムの全体構成］
図１は、本発明の塗布システムの概略構成を示す斜視図である。この塗布システムは、薄板状の基板（例えば、ガラス基板）Ｗに、薬液やレジスト液等の液状物である塗布液を塗布するものであり、前記基板Ｗをステージから浮上させて搬送しながら、塗布液を塗布する作業を行う。なお、前記ステージには、後に説明するが、振動板７及びエア浮上ステージ１５がある。
【００１６】
このために、本発明の塗布システムは、基板Ｗを浮上させる浮上ユニット１０及び浮上させた基板Ｗを所定の搬送路に沿って水平方向に搬送する搬送ユニット２０を有する搬送装置１と、搬送される基板Ｗの上面に対して塗布液を吐出するノズル（口金）３１を有している塗布装置３とを備えている。さらに、これら搬送装置１及び塗布装置３の各種動作を制御する制御装置２を備えている。
なお、本発明では、基板Ｗの搬送方向（図１の矢印Ｘの方向）を前後方向の前方とし、この搬送方向に直交する水平方向を左右方向としている。
【００１７】
［２． 塗布装置３について］
塗布装置３は、床面に対して固定した状態で設置されている本体部３２と、この本体部３２に取り付けられた前記ノズル３１とを有している。塗布液は、図外のタンクからノズル３１へと供給され、ノズル３１から塗布液が吐出されることにより、当該ノズル３１の直下を通過する基板Ｗに塗布液を塗布する。ノズル３１からは一定量の塗布液が吐出され、搬送される基板Ｗ上には均一な膜厚の塗膜が形成される。
ノズル３１は、基板Ｗの搬送方向Ｘに交差する方向（本実施形態では直交する方向）に長く、かつ、水平に延びて形成されたスリット３１ａを有しており、このノズル３１によれば、基板Ｗの左右両端部を除いて、当該基板Ｗの左右方向のほぼ全長（全幅）に対して、塗布液を塗布することができる。基板Ｗがスリット３１ａの直下位置に到達すると、前記制御装置２からの指令信号に基づいて、塗布装置３は、このスリット３１ａから塗布液を吐出する。
【００１８】
［３． 搬送装置１について］
［３．１ 浮上ユニット１０について］
前記搬送装置１の浮上ユニット１０は、基板Ｗを浮上させる機能を有しており、搬送方向に、複数のブロックに分割されている。本実施形態では、上流側から、第一ユニット１１、第二ユニット１２、第三ユニット１３及び第四ユニット１４を有しており、第一ユニット１１、第二ユニット１２及び第四ユニット１４は、エア浮上ユニットであり、第三ユニット１３は、超音波浮上ユニットである。
【００１９】
前記エア浮上ユニットは、圧縮空気を上方へ噴射して基板Ｗを浮上させる。具体的に説明すると、各エア浮上ユニットは、上面側に微小な孔を複数有するエア浮上ステージ１５を、基板Ｗの搬送路の下方位置に有しており、この微小な孔から圧縮空気を上方に噴射する。また、このエア浮上ユニットは、空気を吸引する吸引孔もその上面に有しており、噴射する圧縮空気と吸引する空気とのバランスを、制御装置２が制御することにより、基板Ｗを水平状の姿勢として浮上させる。
【００２０】
前記超音波浮上ユニット（第三ユニット１３）は、基板Ｗを浮上させるために基板Ｗの搬送路の下方位置に設けられた振動板７を有している。この振動板７を振動させると、当該振動による放射圧（超音波の放射波）によって基板Ｗを浮上させることができる。超音波浮上ユニットの具体的な構成については、後に説明する。
【００２１】
［３．２ 搬送ユニット２０について］
前記搬送装置１の搬送ユニット２０は、前記浮上ユニット１０によって浮上させた基板Ｗの側部下面を吸着する吸着機構２１と、この吸着機構２１を搬送方向Ｘに移動させることにより当該吸着機構２１が吸着した基板Ｗを同方向Ｘに搬送する搬送駆動機構２２とを有している。
【００２２】
図２は、塗布液を基板Ｗに塗布する塗布作業位置Ｐを、左右方向から見た説明図である。基板Ｗは、前記浮上ユニット１０によって、搬送路の基準面から所定高さｈに浮上した状態となり、この状態で、基板Ｗの側部下面が、吸着機構２１によって吸着されている。なお、前記搬送路の基準面とは、高さ方向の位置に関して基準となる水平面であればよく、本実施形態では、前記振動板７の上面である。
【００２３】
図２において、吸着機構２１は、例えば、エアの吸引によって基板Ｗの側部下面を吸着する吸着ブロック２１ａを有している。この吸着ブロック２１ａは、第一ユニット１１（図１参照）に搬入され当該第一ユニット１１によって浮上させた基板Ｗの側部下面を吸着する。そして、この吸着状態を保ったまま、吸着機構２１を、前記搬送駆動機構２２が第四ユニット１４まで直線的に移動することで、基板Ｗを搬送方向Ｘに搬送することができる。そして、搬送途中で、基板Ｗの上面にノズル３１から塗布液が塗布される。なお、図１は、基板Ｗが第四ユニット１４上に到達した状態を示している。
また、図２において、吸着ブロック２１ａは、例えばエアシリンダ等の上下駆動装置により昇降する昇降部材２６に搭載されており、前記エアシリンダにより吸着ブロック２１ａの高さを微調整することができ、基板Ｗの側部を吸着した際に、当該基板Ｗの側部の高さも前記所定高さｈになるように位置決めすることができる。
【００２４】
図１において、吸着機構２１は、浮上ユニット１０の左右両側それぞれに設けられており、本実施形態では、基板Ｗの片側の側部に沿って前後方向に所定間隔を有して三台設けられ、左右方向の両側で、合計六台設けられている。片側三台の吸着機構２１は、共通する可動部材２３に搭載されており、一体となって移動する。なお、吸着機構２１の台数は、基板Ｗの大きさによって変更自在である。
【００２５】
前記搬送駆動機構２２は、搬送方向Ｘに長く浮上ユニット１０の左右両側に設置されたレール２４，２４と、前記可動部材２３をレール２４に沿って搬送方向Ｘに移動させる前後方向駆動部２５とを有している。前後方向駆動部２５は、例えばリニアモータからなる。搬送駆動機構２２は、左右の可動部材２３，２３を同期させて同方向に移動させることで、吸着機構２１が吸着した基板Ｗを直線的に搬送する。
【００２６】
［４． 超音波浮上ユニットの詳細］
前記のとおり、図１において、複数に分割されている浮上ユニット１０のうち、第三ユニット１３は超音波浮上ユニットであり、この超音波浮上ユニットは、図３に示しているように、振動子６と、この振動子６の動作に起因して振動する前記振動板７とを有している。この振動板７が振動することによる上方への放射圧（超音波の放射波）によって、基板Ｗを浮上させることができる。また、この超音波浮上ユニットは、発振器８と、振動子６に取り付けられたホーン９とを更に有している。
【００２７】
振動板７は、例えば矩形板状の金属板であり、本実施形態ではアルミ製（アルミ合金製）である。振動板７は、搬送される基板Ｗの下方に位置しており、ノズル３１の直下位置に設けられている。特に、本実施形態では、振動板７は、ノズル３１のスリット３１ａの直下位置であって、当該スリット３１ａの長手方向（左右方向）の全長にわたって設けられている。
そして、振動板７の下面側に、ホーン９を介して振動子６が設置されている。ホーン９は、振動子６からの振動を増幅又は減衰して振動板７へ伝えることができ、振動板７全体が所定の振幅で振動する。振動板７は、ホーン９に接触した状態で取り付けられ、当該ホーン９及び振動子６は、超音波浮上ユニットが有している図外の装置本体部に取り付けられている。
【００２８】
振動子６は、前記発振器８からの発振信号に基づいて前記ホーン９を励振させるものであり、例えば図示しないが電極及びピエゾ素子を有するランジュバン型振動子とすることができる。前記発振器８によって前記電極が印加されることでピエゾ素子が振動し、所定の振動数で発振する。そして、振動子６の振動はホーン９を通じて振動板７へ伝わる。振動子６の振動周波数は、２５ｋＨｚから４０ｋＨｚが適しており、３０ｋＨｚ±５ｋＨｚが特に好ましい。
【００２９】
発振器８は、ケーブル１０を介して振動子６に接続されており、また、制御装置２からの指令信号に基づいて駆動する。つまり、制御装置２からの指令信号に基づいて、発振器８は、振動子６に電圧（駆動電圧）を与え、振動子６を発振させる。さらに、発振器８は、振動子６における振動の周波数と振幅との内の一方又は双方を調整する機能（回路）を有している。振動子６における周波数、振幅を変更することにより、振動板７の出力（周波数、振幅）も変化する。つまり、制御装置２は、発振器８を用いて振動子６における振動形態（周波数、振幅）を変化させ、振動板７の出力を制御する。振動板７６の出力が制御されることにより、振動板７における振動状態（振幅と振動数との内の一方又は双方）を変化させることができ、この結果、振動板７上で浮上する基板Ｗの浮上量を調整することが可能となる。
【００３０】
また、振動板７における周波数が周期的に変化するように、制御装置２は発振器８を制御することができる。具体的には、制御装置２は、発振器８が振動子６に与える電圧を変化させ、振動子６における振動の周波数を変化させる。これは、振動板７における振動形態（振動モード）が一定であると、基板Ｗへ塗布した塗布液に特定の模様を生じさせるおそれがあるが、例えば振動の周波数を変化させることにより、振動板７において一定の振動モードが打ち消される。この結果、塗布膜の品質への悪影響を与えず、しかも、基板Ｗを浮上させることができる。
【００３１】
以上の構成を備えた超音波浮上ユニット（第三ユニット１３）によれば、振動板７から放射される音波（超音波）の放射圧によって基板Ｗを超音波浮上させることができ、基板Ｗを、その下方にある振動板７と非接触の状態とし、前記搬送装置１の搬送ユニット２０（図１参照）により、搬送することが可能となる。しかも、振動板７を振動させ、振動板７と基板Ｗとの間に定在波（定在波音場）を形成し、振動板７上では、浮上量を一定とすることができる。
そして、このような塗布システムでは、基板Ｗの上面に塗られた塗膜の厚さを均一とするために、搬送する基板Ｗの上面とノズル３１（スリット３１ａ）との隙間ｇ（図２参照）は一定とする必要がある。そこで、前記のとおり、振動板７をノズル３１の直下位置に設け、この振動板７の出力を制御装置２が調整すれば、ノズル３１の直下における基板Ｗの浮上量を微調整することができ、当該基板Ｗの上面とノズル３１との隙間ｇを一定とすることができる。
【００３２】
また、振動板７は、その上面が水平に設けられ、ノズル３１のスリット３１ａの直下位置であって当該スリット３１ａの長手方向の全長にわたって設けられているので、基板Ｗをノズル３１の長手方向（左右方向）に均一に浮上させることが可能となる。このため、振動板７の上で浮上する基板Ｗの上面とノズル３１との隙間ｇを、ノズル３１の長手方向（左右方向）の全長にわたって、一定とすることができる。これにより、基板Ｗの上面に塗布した塗膜の厚さを、当該基板Ｗの左右方向（幅方向）の全長にわたって、均一とすることが可能となる。
【００３３】
［５． 制御装置２の機能について］
基板Ｗが浮上ユニット１０（第一ユニット１１）に搬入されると、制御装置２は、当該浮上ユニット１０の状態を、待機状態から駆動状態へと切り替える制御を行う。待機状態とは、エア浮上ステージ１５から圧縮空気を噴出しておらず、また、振動板７を振動させていない状態であり、駆動状態とは、エア浮上ステージ１５から圧縮空気を噴出している状態、及び、振動板７を振動させている状態である。
【００３４】
また、浮上ユニット１０における基板Ｗの浮上量は、制御装置２からの指令信号に基づいて制御される。例えば、制御装置２は、搬送される基板Ｗの厚さの情報を取得すると共に、当該厚さの情報に基づいて振動板７の出力を制御する。この制御を具体的に説明すると、塗布システムに搬入される基板Ｗ（後の基板Ｗという）の厚さが、当該塗布システムによって先に塗布作業を終えた基板Ｗ（先の基板Ｗという）の厚さよりも大きい場合、両基板Ｗの浮上量を同じとすると、後の基板Ｗの上面とノズル３１との隙間は、先の基板Ｗの上面とノズル３１との隙間よりも小さくなってしまい、塗布した塗布液の塗膜の厚さが先の基板Ｗと後の基板Ｗとで異なるおそれがある。
しかし、基板Ｗの厚さに応じて制御装置２が振動板７の出力を制御することにより、基板Ｗの浮上量を調整することができるので、前記のように基板Ｗの厚さが変更されても、基板Ｗの上面とノズル３１との隙間を均一にすることができ、塗膜の厚さを均一にすることが可能となる。
【００３５】
なお、この場合において、制御装置２は、基板Ｗの厚さの情報を取得するが、この情報は、以下の手段により取得することができる。すなわち、塗布装置３の上流側にセンサ（図示せず）が設けられており、このセンサが、塗布作業を行う基板Ｗの厚さを測定し、当該センサによる測定結果を、前記厚さの情報として制御装置が取得する。又は、基板Ｗが塗布システムに搬入される前に、当該基板Ｗの厚さの情報が既に取得されている場合、その情報が、制御装置２に入力されることで、前記厚さの情報を制御装置２が取得してもよい。
【００３６】
［６． 他の実施形態］
図１の実施形態では、前記のとおり、第一ユニット１１、第二ユニット１２及び第四ユニット１４が、エア浮上ユニットであり、第三ユニット１３が、超音波浮上ユニットであるが、振動板７（超音波浮上ユニット）は、少なくともノズル３１の直下位置に設けられていればよい。つまり、振動板７（超音波浮上ユニット）を挟んで基板Ｗの搬送方向Ｘの上流側と下流側とのうちの少なくとも一方側には、上面からエアを噴射して基板Ｗを浮上させるエア浮上ステージ１５（エア浮上ユニット）が、浮上ユニット１０の一部として設けられていればよい。
【００３７】
そこで、浮上ユニット１０の内の第三ユニット１３上において、塗布装置３によって塗布する塗布液の種類によっては、図１のように、当該第三ユニット１３の下流側にある第四ユニット１４を、エア浮上ユニットとするのが好ましい。これは、例えば、僅かな温度上昇によって塗布液の特性に悪影響を与えるおそれがある場合である。つまり、第四ユニット１４を超音波浮上ユニットとすると、振動板の振動エネルギーが、基板及びこの基板上に塗られた塗膜に伝わり、その振動エネルギーが熱に変換され、塗膜を温度上昇させることがある。この温度上昇により塗膜（塗布液）の特性に悪影響を与えるような場合には、第四ユニット１４を、エア浮上ユニットとするのが好ましい。
【００３８】
また、これとは反対に、僅かな温度降下によって塗布液の特性に悪影響を与えるおそれがある場合、第四ユニット１４についても、超音波浮上ユニットとするのが好ましい。これは、第四ユニット１４をエア浮上ユニットとした場合、エア浮上ステージから噴射される流体は圧縮空気であり、浮上させた基板Ｗを通じて当該基板Ｗ上に塗られた塗膜の温度が、前記圧縮空気によって下がるおそれがある。この温度降下により塗膜（塗布液）の特性に悪影響を与えるおそれがある場合には、第四ユニット１４についても、超音波浮上ユニットとするのが好ましい。
【００３９】
さらに、図１に示しているように、塗布液を基板Ｗに塗布する塗布作業位置が存在する第三ユニット１３以外では、ステージを構成するステージ部材の形状を、平面視において短冊状として、複数のステージ部材を、間隔をあけて並べた構成とするのが好ましい。なお、前記ステージ部材それぞれは、エア浮上ユニットの場合、エア浮上ステージ１５であり、超音波浮上ユニットの場合、振動板７である。このように間隔をあけて複数のステージ部材（エア浮上ステージ１５又は振動板７）を並べた配置とすることで、ステージ上にパーティクル（異物）が堆積し続けるのを防ぐことができる。
【００４０】
さらに、図１に示しているように、塗布作業位置が存在する第三ユニット１３の下流側にある第四ユニット１４では、短冊形状とした各ステージ部材（エア浮上ステージ１５又は振動板７）は、その長手方向が搬送方向Ｘと交差（直交）するように、配置されている。つまり、複数のステージ部材は搬送方向Ｘに間隔をあけて並べられている。
これは、各ステージ部材の真上では、前記のとおり熱の影響を直接的に受けやすいためである。つまり、仮に各ステージ部材の長手方向を、搬送方向Ｘと一致させると、基板Ｗのうち、各ステージ部材から熱の影響を受ける部分が、搬送中において常に同じとなり、熱の影響により塗膜にムラ（ステージの配置と同じ縞模様）が発生してしまう。しかし、前記のとおり、各ステージの長手方向が搬送方向Ｘと交差（直交）するように配置すれば、基板Ｗ上の塗膜は全面にわたって、搬送中、同じ影響を受け、ムラの発生を防止することができる。
【００４１】
［７． 塗布ユニットについて］
以上のように構成された塗布ユニットによれば、ノズル３１の直下にある超音波浮上ユニットによって、基板Ｗを超音波浮上させることができ、基板Ｗを、その下方にある振動板７と非接触の状態として搬送することが可能となる。この結果、基板Ｗは、振動板７と機械的な接触が生じず、当該基板Ｗに傷や汚れが付着する等の不具合が発生するのを抑えることができる。
また、ノズル３１の直下位置において、基板Ｗを浮上させるための構成が、振動子６及び振動板７等を有している超音波浮上ユニットであるため、振動板７の出力の微調整、つまり、基板Ｗの浮上量の微調整は、エア浮上ユニットの場合よりも応答性が優れており容易である。なお、超音波浮上ユニットの方が前記応答性が優れているのは、超音波浮上の場合は、発振器８による電力の大小の切り替えが、直接的に基板Ｗの浮上量に反映されるためである。これに対し、エア浮上の場合、エアの流量を変更しても基板Ｗを浮上させる噴出エアが安定するまでに時間ロスが発生する等の原因により、応答性が劣ると推定される。
【００４２】
なお、本実施形態では、超音波浮上ユニットとエア浮上ユニットとを併用しており、エア浮上ユニットでは、超音波浮上ユニットに比べて、基板Ｗの浮上高さの調整精度が劣るおそれがあるが、エア浮上ユニットは、ノズル３１の直下位置よりも上流側の領域と下流側の領域とに位置しており、これら領域では、実際の塗布作業の位置ではないため、問題とはならない。
【００４３】
また、近年、フラットパネルディスプレイや、太陽電池パネル等に用いられる基板Ｗは、大型化する傾向がある。
そして、従来、ステージが基板を吸着保持して、当該ステージ又はその上方を跨ぐ塗布ガントリが移動して当該基板に塗布液を塗布する装置がある。しかし、この場合、ステージ又は塗布ガントリを移動させるために、大きなエネルギーが必要となり、また、作業毎にステージ又はガントリを初期位置に復帰させる必要があり、作業効率が悪いという問題点がある。しかし、本発明では、塗布装置３及び搬送装置１は固定状態として、基板Ｗを移動させればよいので、省エネルギー化に貢献することができ、また、次々と基板Ｗを搬送しながら、塗布液を塗布することができるので、作業効率もよい。
さらに、本発明によれば、ノズル３１の直下は、振動板７であり、たとえ振動板７上に塗布液等が付着しても、振動板７上での浮上量には影響を及ぼしにくく、塗布品質に悪影響を与えにくい。また、この振動板７は上面が平滑であるため、塗布液等が付着しても、清掃は容易である。
【００４４】
また、ノズル３１の直下にある超音波浮上ユニットでは、振動板７（ステージ）からの基板Ｗの浮上量は、例えば１００μｍであり、その他の位置にあるエア浮上ユニットにおけるエア浮上ステージ１５からの浮上量よりも小さく設定されている。基板Ｗの浮上量を大きく設定すると、それに応じて浮上量の誤差も大きくなることから、超音波浮上ユニットでは、浮上量を小さくすることで、その誤差を小さくしている。
【００４５】
また、本発明の塗布システムは、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、前記実施形態（図３）では、ノズル３１の長手方向の全長にわたって、１枚の振動板７が設けられている場合を説明したが、複数枚の振動板７が、ノズル３１の長手方向の全長にわたって並べて設けられていてもよい。この場合、左右方向で隣り合う振動板７同士の隙間を小さくし、これら振動板７を同期して振動させる。特に、基板Ｗの幅方向寸法が大きくなると、複数枚の振動板７からなる構成とするのが好ましい。また、振動板７に振動子６が一つ設けられている場合を説明したが、振動板７毎に、複数個の振動子６を設置してもよい。
また、振動板７の材質をアルミ製（アルミ合金製）として説明したが、これに限定されず、様々な材質を採用することができる。
【００４６】
また、図１では、上流側ユニットである、第一ユニット１１と第二ユニット１２とは別体としたが、一体であってもよい。また、搬送ユニット２０及び吸着機構２１は、図示した形態以外のものであってもよい。
さらに、浮上ユニット１０のすべてを超音波浮上としてもよい。この場合、塗布システムはクリーンルームに設置されており、室内のパーティクル等の異物を床側に集めるように、ダウンフローの環境としているが、浮上ユニット１０のすべてを超音波浮上とすれば、基板を浮上させるためのエアによるパーティクルの巻き上げを防ぐことができ、室内のクリーン度を低下させずに済む。
【符号の説明】
【００４７】
１：搬送装置、 ２：制御装置、 ３：塗布装置、 ６：振動子、 ７：振動板、 １０：浮上ユニット、 １５：エア浮上ステージ、 ２０：搬送ユニット、 ３１：ノズル、 ３１ａ：スリット、 Ｗ：基板、 Ｘ：基板の搬送方向、 ｇ：隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して塗布液を塗布する塗布システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイや、太陽電池パネル等には、画素や回路パターン等が形成された基板が用いられており、このような基板は、例えばレジスト液（塗布液）が塗布された基板に対しフォトリソグラフィ技術が用いられ、製作されている。
【０００３】
このように、基板に対して塗布液を塗布する装置として、例えば特許文献１に記載の塗布システムが用いられている。
この塗布システムは、基板を浮上搬送する搬送装置と、浮上搬送する基板の上面に対して塗布液を吐出するノズルを有している塗布装置とを備えている。搬送装置は、上面から気体を噴射して基板を浮上させるエア浮上ステージと、浮上させた基板の側部を吸着する吸着機構と、この吸着機構を移動させることにより吸着した基板を搬送する搬送駆動機構とを有している。
【０００４】
この塗布システムによれば、基板をエア浮上ステージによって所定高さに浮上させ、当該基板の側部を吸着した吸着機構を搬送駆動機構によって移動させることにより、基板を浮上させた状態で搬送することができる。そして、基板の搬送路上に設置した塗布装置のノズルから塗布液を吐出し、当該基板に対して塗布液を塗布することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４４１５５号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記塗布システムによれば、基板をステージ上面と非接触の状態として搬送することができるので、基板がステージ上面と機械的に接触することにより、当該基板に傷や汚れが付着する等の不具合が発生するのを抑えることができる。特に、前記のような、フラットパネルディスプレイや太陽電池パネル等に用いられる基板では、品質の向上が求められていることから、前記不具合の発生を抑える必要があり、このためには、エアによる浮上搬送のような非接触型の搬送方式が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、基板の搬送に関して、非接触型の搬送が可能となる新たな技術的手段を備えた塗布システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の塗布システムは、基板を浮上させる浮上ユニット及び浮上させた基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送装置と、搬送される前記基板の上面に対して塗布液を吐出するノズルを有している塗布装置とを備え、前記浮上ユニットは、振動子と、前記振動子の動作に起因して振動し当該振動による放射圧によって前記基板を浮上させる振動板とを有し、前記振動板は、前記ノズルの直下位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、浮上ユニットが有している振動子と振動板とによって、基板を超音波の放射圧によって浮上させることができ、基板を、その下方にある振動板と非接触の状態とする搬送装置によって搬送することが可能となる。
また、このような塗布システムでは、基板の上面に塗られた塗膜厚を均一とするために、搬送する基板の上面とノズルとの隙間は一定とする必要がある。そこで、本発明では、ノズルの直下位置に振動板を設けていることから、この振動板の出力（例えば、振動板の振幅又は周波数）を調整すれば、ノズルの直下位置における基板の浮上量を調整することができ、当該基板の上面とノズルとの隙間を一定とすることができる。そして、ノズルの直下位置において基板を浮上させるための浮上ユニットが、振動子と振動板とを有している超音波浮上ユニットであるため、振動板の出力の調整、つまり、基板の浮上量の調整は、エアによる浮上ユニットの場合と比べて、応答性が優れており容易である。
【００１０】
（２）また、前記ノズルは、前記基板の搬送方向に交差する方向に長く形成されたスリットを有し、前記振動板は、前記スリットの直下位置であって当該スリットの長手方向に沿って設けられているのが好ましい。
この場合、振動板の振動によって、基板をノズルの長手方向に均一に浮上させることが可能となり、振動板の上で浮上する基板の上面とノズルとの隙間を、ノズルの長手方向（基板の搬送方向に交差する方向）に、一定とすることができる。これにより、基板の上面に塗布した塗膜厚を均一とすることが可能となる。
【００１１】
（３）また、前記振動板を挟んで前記基板の搬送方向の上流側と下流側とのうちの少なくとも一方側には、上面からエアを噴射して基板を浮上させるエア浮上ステージが、前記浮上ユニットの一部として設けられているのが好ましい。
この場合、基板の搬送路の全てに振動板を設けなくても、基板を浮上させて搬送することができる。
【００１２】
（４）また、塗布システムは、前記振動板の出力を制御する制御装置を、さらに備え、前記制御装置は、搬送される前記基板の厚さの情報を取得すると共に、当該厚さの情報に基づいて前記振動板の出力を制御するのが好ましい。
この場合、基板の厚さに応じて制御装置は振動板の出力を制御し、基板の浮上量を調整することができる。これにより、基板の厚さが変更されても、基板の上面とノズルとの隙間を均一にすることができ、塗膜厚を均一にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、浮上ユニットが有する振動子と振動板とによって、基板を超音波の放射圧によって浮上させることができ、基板を、その下方にある振動板と非接触の状態として搬送することが可能となる。この結果、浮上ユニットとの機械的な接触により基板に傷や汚れが付着する等の、不具合が発生するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の塗布システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】塗布液を基板に塗布する塗布作業位置を、左右方向から見た説明図である。
【図３】超音波浮上ユニットの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［１． 塗布システムの全体構成］
図１は、本発明の塗布システムの概略構成を示す斜視図である。この塗布システムは、薄板状の基板（例えば、ガラス基板）Ｗに、薬液やレジスト液等の液状物である塗布液を塗布するものであり、前記基板Ｗをステージから浮上させて搬送しながら、塗布液を塗布する作業を行う。なお、前記ステージには、後に説明するが、振動板７及びエア浮上ステージ１５がある。
【００１６】
このために、本発明の塗布システムは、基板Ｗを浮上させる浮上ユニット１０及び浮上させた基板Ｗを所定の搬送路に沿って水平方向に搬送する搬送ユニット２０を有する搬送装置１と、搬送される基板Ｗの上面に対して塗布液を吐出するノズル（口金）３１を有している塗布装置３とを備えている。さらに、これら搬送装置１及び塗布装置３の各種動作を制御する制御装置２を備えている。
なお、本発明では、基板Ｗの搬送方向（図１の矢印Ｘの方向）を前後方向の前方とし、この搬送方向に直交する水平方向を左右方向としている。
【００１７】
［２． 塗布装置３について］
塗布装置３は、床面に対して固定した状態で設置されている本体部３２と、この本体部３２に取り付けられた前記ノズル３１とを有している。塗布液は、図外のタンクからノズル３１へと供給され、ノズル３１から塗布液が吐出されることにより、当該ノズル３１の直下を通過する基板Ｗに塗布液を塗布する。ノズル３１からは一定量の塗布液が吐出され、搬送される基板Ｗ上には均一な膜厚の塗膜が形成される。
ノズル３１は、基板Ｗの搬送方向Ｘに交差する方向（本実施形態では直交する方向）に長く、かつ、水平に延びて形成されたスリット３１ａを有しており、このノズル３１によれば、基板Ｗの左右両端部を除いて、当該基板Ｗの左右方向のほぼ全長（全幅）に対して、塗布液を塗布することができる。基板Ｗがスリット３１ａの直下位置に到達すると、前記制御装置２からの指令信号に基づいて、塗布装置３は、このスリット３１ａから塗布液を吐出する。
【００１８】
［３． 搬送装置１について］
［３．１ 浮上ユニット１０について］
前記搬送装置１の浮上ユニット１０は、基板Ｗを浮上させる機能を有しており、搬送方向に、複数のブロックに分割されている。本実施形態では、上流側から、第一ユニット１１、第二ユニット１２、第三ユニット１３及び第四ユニット１４を有しており、第一ユニット１１、第二ユニット１２及び第四ユニット１４は、エア浮上ユニットであり、第三ユニット１３は、超音波浮上ユニットである。
【００１９】
前記エア浮上ユニットは、圧縮空気を上方へ噴射して基板Ｗを浮上させる。具体的に説明すると、各エア浮上ユニットは、上面側に微小な孔を複数有するエア浮上ステージ１５を、基板Ｗの搬送路の下方位置に有しており、この微小な孔から圧縮空気を上方に噴射する。また、このエア浮上ユニットは、空気を吸引する吸引孔もその上面に有しており、噴射する圧縮空気と吸引する空気とのバランスを、制御装置２が制御することにより、基板Ｗを水平状の姿勢として浮上させる。
【００２０】
前記超音波浮上ユニット（第三ユニット１３）は、基板Ｗを浮上させるために基板Ｗの搬送路の下方位置に設けられた振動板７を有している。この振動板７を振動させると、当該振動による放射圧（超音波の放射波）によって基板Ｗを浮上させることができる。超音波浮上ユニットの具体的な構成については、後に説明する。
【００２１】
［３．２ 搬送ユニット２０について］
前記搬送装置１の搬送ユニット２０は、前記浮上ユニット１０によって浮上させた基板Ｗの側部下面を吸着する吸着機構２１と、この吸着機構２１を搬送方向Ｘに移動させることにより当該吸着機構２１が吸着した基板Ｗを同方向Ｘに搬送する搬送駆動機構２２とを有している。
【００２２】
図２は、塗布液を基板Ｗに塗布する塗布作業位置Ｐを、左右方向から見た説明図である。基板Ｗは、前記浮上ユニット１０によって、搬送路の基準面から所定高さｈに浮上した状態となり、この状態で、基板Ｗの側部下面が、吸着機構２１によって吸着されている。なお、前記搬送路の基準面とは、高さ方向の位置に関して基準となる水平面であればよく、本実施形態では、前記振動板７の上面である。
【００２３】
図２において、吸着機構２１は、例えば、エアの吸引によって基板Ｗの側部下面を吸着する吸着ブロック２１ａを有している。この吸着ブロック２１ａは、第一ユニット１１（図１参照）に搬入され当該第一ユニット１１によって浮上させた基板Ｗの側部下面を吸着する。そして、この吸着状態を保ったまま、吸着機構２１を、前記搬送駆動機構２２が第四ユニット１４まで直線的に移動することで、基板Ｗを搬送方向Ｘに搬送することができる。そして、搬送途中で、基板Ｗの上面にノズル３１から塗布液が塗布される。なお、図１は、基板Ｗが第四ユニット１４上に到達した状態を示している。
また、図２において、吸着ブロック２１ａは、例えばエアシリンダ等の上下駆動装置により昇降する昇降部材２６に搭載されており、前記エアシリンダにより吸着ブロック２１ａの高さを微調整することができ、基板Ｗの側部を吸着した際に、当該基板Ｗの側部の高さも前記所定高さｈになるように位置決めすることができる。
【００２４】
図１において、吸着機構２１は、浮上ユニット１０の左右両側それぞれに設けられており、本実施形態では、基板Ｗの片側の側部に沿って前後方向に所定間隔を有して三台設けられ、左右方向の両側で、合計六台設けられている。片側三台の吸着機構２１は、共通する可動部材２３に搭載されており、一体となって移動する。なお、吸着機構２１の台数は、基板Ｗの大きさによって変更自在である。
【００２５】
前記搬送駆動機構２２は、搬送方向Ｘに長く浮上ユニット１０の左右両側に設置されたレール２４，２４と、前記可動部材２３をレール２４に沿って搬送方向Ｘに移動させる前後方向駆動部２５とを有している。前後方向駆動部２５は、例えばリニアモータからなる。搬送駆動機構２２は、左右の可動部材２３，２３を同期させて同方向に移動させることで、吸着機構２１が吸着した基板Ｗを直線的に搬送する。
【００２６】
［４． 超音波浮上ユニットの詳細］
前記のとおり、図１において、複数に分割されている浮上ユニット１０のうち、第三ユニット１３は超音波浮上ユニットであり、この超音波浮上ユニットは、図３に示しているように、振動子６と、この振動子６の動作に起因して振動する前記振動板７とを有している。この振動板７が振動することによる上方への放射圧（超音波の放射波）によって、基板Ｗを浮上させることができる。また、この超音波浮上ユニットは、発振器８と、振動子６に取り付けられたホーン９とを更に有している。
【００２７】
振動板７は、例えば矩形板状の金属板であり、本実施形態ではアルミ製（アルミ合金製）である。振動板７は、搬送される基板Ｗの下方に位置しており、ノズル３１の直下位置に設けられている。特に、本実施形態では、振動板７は、ノズル３１のスリット３１ａの直下位置であって、当該スリット３１ａの長手方向（左右方向）の全長にわたって設けられている。
そして、振動板７の下面側に、ホーン９を介して振動子６が設置されている。ホーン９は、振動子６からの振動を増幅又は減衰して振動板７へ伝えることができ、振動板７全体が所定の振幅で振動する。振動板７は、ホーン９に接触した状態で取り付けられ、当該ホーン９及び振動子６は、超音波浮上ユニットが有している図外の装置本体部に取り付けられている。
【００２８】
振動子６は、前記発振器８からの発振信号に基づいて前記ホーン９を励振させるものであり、例えば図示しないが電極及びピエゾ素子を有するランジュバン型振動子とすることができる。前記発振器８によって前記電極が印加されることでピエゾ素子が振動し、所定の振動数で発振する。そして、振動子６の振動はホーン９を通じて振動板７へ伝わる。振動子６の振動周波数は、２５ｋＨｚから４０ｋＨｚが適しており、３０ｋＨｚ±５ｋＨｚが特に好ましい。
【００２９】
発振器８は、ケーブル１０を介して振動子６に接続されており、また、制御装置２からの指令信号に基づいて駆動する。つまり、制御装置２からの指令信号に基づいて、発振器８は、振動子６に電圧（駆動電圧）を与え、振動子６を発振させる。さらに、発振器８は、振動子６における振動の周波数と振幅との内の一方又は双方を調整する機能（回路）を有している。振動子６における周波数、振幅を変更することにより、振動板７の出力（周波数、振幅）も変化する。つまり、制御装置２は、発振器８を用いて振動子６における振動形態（周波数、振幅）を変化させ、振動板７の出力を制御する。振動板７６の出力が制御されることにより、振動板７における振動状態（振幅と振動数との内の一方又は双方）を変化させることができ、この結果、振動板７上で浮上する基板Ｗの浮上量を調整することが可能となる。
【００３０】
また、振動板７における周波数が周期的に変化するように、制御装置２は発振器８を制御することができる。具体的には、制御装置２は、発振器８が振動子６に与える電圧を変化させ、振動子６における振動の周波数を変化させる。これは、振動板７における振動形態（振動モード）が一定であると、基板Ｗへ塗布した塗布液に特定の模様を生じさせるおそれがあるが、例えば振動の周波数を変化させることにより、振動板７において一定の振動モードが打ち消される。この結果、塗布膜の品質への悪影響を与えず、しかも、基板Ｗを浮上させることができる。
【００３１】
以上の構成を備えた超音波浮上ユニット（第三ユニット１３）によれば、振動板７から放射される音波（超音波）の放射圧によって基板Ｗを超音波浮上させることができ、基板Ｗを、その下方にある振動板７と非接触の状態とし、前記搬送装置１の搬送ユニット２０（図１参照）により、搬送することが可能となる。しかも、振動板７を振動させ、振動板７と基板Ｗとの間に定在波（定在波音場）を形成し、振動板７上では、浮上量を一定とすることができる。
そして、このような塗布システムでは、基板Ｗの上面に塗られた塗膜の厚さを均一とするために、搬送する基板Ｗの上面とノズル３１（スリット３１ａ）との隙間ｇ（図２参照）は一定とする必要がある。そこで、前記のとおり、振動板７をノズル３１の直下位置に設け、この振動板７の出力を制御装置２が調整すれば、ノズル３１の直下における基板Ｗの浮上量を微調整することができ、当該基板Ｗの上面とノズル３１との隙間ｇを一定とすることができる。
【００３２】
また、振動板７は、その上面が水平に設けられ、ノズル３１のスリット３１ａの直下位置であって当該スリット３１ａの長手方向の全長にわたって設けられているので、基板Ｗをノズル３１の長手方向（左右方向）に均一に浮上させることが可能となる。このため、振動板７の上で浮上する基板Ｗの上面とノズル３１との隙間ｇを、ノズル３１の長手方向（左右方向）の全長にわたって、一定とすることができる。これにより、基板Ｗの上面に塗布した塗膜の厚さを、当該基板Ｗの左右方向（幅方向）の全長にわたって、均一とすることが可能となる。
【００３３】
［５． 制御装置２の機能について］
基板Ｗが浮上ユニット１０（第一ユニット１１）に搬入されると、制御装置２は、当該浮上ユニット１０の状態を、待機状態から駆動状態へと切り替える制御を行う。待機状態とは、エア浮上ステージ１５から圧縮空気を噴出しておらず、また、振動板７を振動させていない状態であり、駆動状態とは、エア浮上ステージ１５から圧縮空気を噴出している状態、及び、振動板７を振動させている状態である。
【００３４】
また、浮上ユニット１０における基板Ｗの浮上量は、制御装置２からの指令信号に基づいて制御される。例えば、制御装置２は、搬送される基板Ｗの厚さの情報を取得すると共に、当該厚さの情報に基づいて振動板７の出力を制御する。この制御を具体的に説明すると、塗布システムに搬入される基板Ｗ（後の基板Ｗという）の厚さが、当該塗布システムによって先に塗布作業を終えた基板Ｗ（先の基板Ｗという）の厚さよりも大きい場合、両基板Ｗの浮上量を同じとすると、後の基板Ｗの上面とノズル３１との隙間は、先の基板Ｗの上面とノズル３１との隙間よりも小さくなってしまい、塗布した塗布液の塗膜の厚さが先の基板Ｗと後の基板Ｗとで異なるおそれがある。
しかし、基板Ｗの厚さに応じて制御装置２が振動板７の出力を制御することにより、基板Ｗの浮上量を調整することができるので、前記のように基板Ｗの厚さが変更されても、基板Ｗの上面とノズル３１との隙間を均一にすることができ、塗膜の厚さを均一にすることが可能となる。
【００３５】
なお、この場合において、制御装置２は、基板Ｗの厚さの情報を取得するが、この情報は、以下の手段により取得することができる。すなわち、塗布装置３の上流側にセンサ（図示せず）が設けられており、このセンサが、塗布作業を行う基板Ｗの厚さを測定し、当該センサによる測定結果を、前記厚さの情報として制御装置が取得する。又は、基板Ｗが塗布システムに搬入される前に、当該基板Ｗの厚さの情報が既に取得されている場合、その情報が、制御装置２に入力されることで、前記厚さの情報を制御装置２が取得してもよい。
【００３６】
［６． 他の実施形態］
図１の実施形態では、前記のとおり、第一ユニット１１、第二ユニット１２及び第四ユニット１４が、エア浮上ユニットであり、第三ユニット１３が、超音波浮上ユニットであるが、振動板７（超音波浮上ユニット）は、少なくともノズル３１の直下位置に設けられていればよい。つまり、振動板７（超音波浮上ユニット）を挟んで基板Ｗの搬送方向Ｘの上流側と下流側とのうちの少なくとも一方側には、上面からエアを噴射して基板Ｗを浮上させるエア浮上ステージ１５（エア浮上ユニット）が、浮上ユニット１０の一部として設けられていればよい。
【００３７】
そこで、浮上ユニット１０の内の第三ユニット１３上において、塗布装置３によって塗布する塗布液の種類によっては、図１のように、当該第三ユニット１３の下流側にある第四ユニット１４を、エア浮上ユニットとするのが好ましい。これは、例えば、僅かな温度上昇によって塗布液の特性に悪影響を与えるおそれがある場合である。つまり、第四ユニット１４を超音波浮上ユニットとすると、振動板の振動エネルギーが、基板及びこの基板上に塗られた塗膜に伝わり、その振動エネルギーが熱に変換され、塗膜を温度上昇させることがある。この温度上昇により塗膜（塗布液）の特性に悪影響を与えるような場合には、第四ユニット１４を、エア浮上ユニットとするのが好ましい。
【００３８】
また、これとは反対に、僅かな温度降下によって塗布液の特性に悪影響を与えるおそれがある場合、第四ユニット１４についても、超音波浮上ユニットとするのが好ましい。これは、第四ユニット１４をエア浮上ユニットとした場合、エア浮上ステージから噴射される流体は圧縮空気であり、浮上させた基板Ｗを通じて当該基板Ｗ上に塗られた塗膜の温度が、前記圧縮空気によって下がるおそれがある。この温度降下により塗膜（塗布液）の特性に悪影響を与えるおそれがある場合には、第四ユニット１４についても、超音波浮上ユニットとするのが好ましい。
【００３９】
さらに、図１に示しているように、塗布液を基板Ｗに塗布する塗布作業位置が存在する第三ユニット１３以外では、ステージを構成するステージ部材の形状を、平面視において短冊状として、複数のステージ部材を、間隔をあけて並べた構成とするのが好ましい。なお、前記ステージ部材それぞれは、エア浮上ユニットの場合、エア浮上ステージ１５であり、超音波浮上ユニットの場合、振動板７である。このように間隔をあけて複数のステージ部材（エア浮上ステージ１５又は振動板７）を並べた配置とすることで、ステージ上にパーティクル（異物）が堆積し続けるのを防ぐことができる。
【００４０】
さらに、図１に示しているように、塗布作業位置が存在する第三ユニット１３の下流側にある第四ユニット１４では、短冊形状とした各ステージ部材（エア浮上ステージ１５又は振動板７）は、その長手方向が搬送方向Ｘと交差（直交）するように、配置されている。つまり、複数のステージ部材は搬送方向Ｘに間隔をあけて並べられている。
これは、各ステージ部材の真上では、前記のとおり熱の影響を直接的に受けやすいためである。つまり、仮に各ステージ部材の長手方向を、搬送方向Ｘと一致させると、基板Ｗのうち、各ステージ部材から熱の影響を受ける部分が、搬送中において常に同じとなり、熱の影響により塗膜にムラ（ステージの配置と同じ縞模様）が発生してしまう。しかし、前記のとおり、各ステージの長手方向が搬送方向Ｘと交差（直交）するように配置すれば、基板Ｗ上の塗膜は全面にわたって、搬送中、同じ影響を受け、ムラの発生を防止することができる。
【００４１】
［７． 塗布ユニットについて］
以上のように構成された塗布ユニットによれば、ノズル３１の直下にある超音波浮上ユニットによって、基板Ｗを超音波浮上させることができ、基板Ｗを、その下方にある振動板７と非接触の状態として搬送することが可能となる。この結果、基板Ｗは、振動板７と機械的な接触が生じず、当該基板Ｗに傷や汚れが付着する等の不具合が発生するのを抑えることができる。
また、ノズル３１の直下位置において、基板Ｗを浮上させるための構成が、振動子６及び振動板７等を有している超音波浮上ユニットであるため、振動板７の出力の微調整、つまり、基板Ｗの浮上量の微調整は、エア浮上ユニットの場合よりも応答性が優れており容易である。なお、超音波浮上ユニットの方が前記応答性が優れているのは、超音波浮上の場合は、発振器８による電力の大小の切り替えが、直接的に基板Ｗの浮上量に反映されるためである。これに対し、エア浮上の場合、エアの流量を変更しても基板Ｗを浮上させる噴出エアが安定するまでに時間ロスが発生する等の原因により、応答性が劣ると推定される。
【００４２】
なお、本実施形態では、超音波浮上ユニットとエア浮上ユニットとを併用しており、エア浮上ユニットでは、超音波浮上ユニットに比べて、基板Ｗの浮上高さの調整精度が劣るおそれがあるが、エア浮上ユニットは、ノズル３１の直下位置よりも上流側の領域と下流側の領域とに位置しており、これら領域では、実際の塗布作業の位置ではないため、問題とはならない。
【００４３】
また、近年、フラットパネルディスプレイや、太陽電池パネル等に用いられる基板Ｗは、大型化する傾向がある。
そして、従来、ステージが基板を吸着保持して、当該ステージ又はその上方を跨ぐ塗布ガントリが移動して当該基板に塗布液を塗布する装置がある。しかし、この場合、ステージ又は塗布ガントリを移動させるために、大きなエネルギーが必要となり、また、作業毎にステージ又はガントリを初期位置に復帰させる必要があり、作業効率が悪いという問題点がある。しかし、本発明では、塗布装置３及び搬送装置１は固定状態として、基板Ｗを移動させればよいので、省エネルギー化に貢献することができ、また、次々と基板Ｗを搬送しながら、塗布液を塗布することができるので、作業効率もよい。
さらに、本発明によれば、ノズル３１の直下は、振動板７であり、たとえ振動板７上に塗布液等が付着しても、振動板７上での浮上量には影響を及ぼしにくく、塗布品質に悪影響を与えにくい。また、この振動板７は上面が平滑であるため、塗布液等が付着しても、清掃は容易である。
【００４４】
また、ノズル３１の直下にある超音波浮上ユニットでは、振動板７（ステージ）からの基板Ｗの浮上量は、例えば１００μｍであり、その他の位置にあるエア浮上ユニットにおけるエア浮上ステージ１５からの浮上量よりも小さく設定されている。基板Ｗの浮上量を大きく設定すると、それに応じて浮上量の誤差も大きくなることから、超音波浮上ユニットでは、浮上量を小さくすることで、その誤差を小さくしている。
【００４５】
また、本発明の塗布システムは、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、前記実施形態（図３）では、ノズル３１の長手方向の全長にわたって、１枚の振動板７が設けられている場合を説明したが、複数枚の振動板７が、ノズル３１の長手方向の全長にわたって並べて設けられていてもよい。この場合、左右方向で隣り合う振動板７同士の隙間を小さくし、これら振動板７を同期して振動させる。特に、基板Ｗの幅方向寸法が大きくなると、複数枚の振動板７からなる構成とするのが好ましい。また、振動板７に振動子６が一つ設けられている場合を説明したが、振動板７毎に、複数個の振動子６を設置してもよい。
また、振動板７の材質をアルミ製（アルミ合金製）として説明したが、これに限定されず、様々な材質を採用することができる。
【００４６】
また、図１では、上流側ユニットである、第一ユニット１１と第二ユニット１２とは別体としたが、一体であってもよい。また、搬送ユニット２０及び吸着機構２１は、図示した形態以外のものであってもよい。
さらに、浮上ユニット１０のすべてを超音波浮上としてもよい。この場合、塗布システムはクリーンルームに設置されており、室内のパーティクル等の異物を床側に集めるように、ダウンフローの環境としているが、浮上ユニット１０のすべてを超音波浮上とすれば、基板を浮上させるためのエアによるパーティクルの巻き上げを防ぐことができ、室内のクリーン度を低下させずに済む。
【符号の説明】
【００４７】
１：搬送装置、 ２：制御装置、 ３：塗布装置、 ６：振動子、 ７：振動板、 １０：浮上ユニット、 １５：エア浮上ステージ、 ２０：搬送ユニット、 ３１：ノズル、 ３１ａ：スリット、 Ｗ：基板、 Ｘ：基板の搬送方向、 ｇ：隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を浮上させる浮上ユニット及び浮上させた基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送装置と、
搬送される前記基板の上面に対して塗布液を吐出するノズルを有している塗布装置と、を備え、
前記浮上ユニットは、振動子と、前記振動子の動作に起因して振動し当該振動による放射圧によって前記基板を浮上させる振動板と、を有し、
前記振動板は、前記ノズルの直下位置に設けられていることを特徴とする塗布システム。
【請求項２】
前記ノズルは、前記基板の搬送方向に交差する方向に長く形成されたスリットを有し、
前記振動板は、前記スリットの直下位置であって当該スリットの長手方向に沿って設けられている請求項１に記載の塗布システム。
【請求項３】
前記振動板を挟んで前記基板の搬送方向の上流側と下流側とのうちの少なくとも一方側には、上面からエアを噴射して基板を浮上させるエア浮上ステージが、前記浮上ユニットの一部として設けられている請求項１又は２に記載の塗布システム。
【請求項４】
前記振動板の出力を制御する制御装置を、さらに備え、
前記制御装置は、搬送される前記基板の厚さの情報を取得すると共に、当該厚さの情報に基づいて前記振動板の出力を制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の塗布システム。
【請求項１】
基板を浮上させる浮上ユニット及び浮上させた基板を搬送する搬送ユニットを有する搬送装置と、
搬送される前記基板の上面に対して塗布液を吐出するノズルを有している塗布装置と、を備え、
前記浮上ユニットは、振動子と、前記振動子の動作に起因して振動し当該振動による放射圧によって前記基板を浮上させる振動板と、を有し、
前記振動板は、前記ノズルの直下位置に設けられていることを特徴とする塗布システム。
【請求項２】
前記ノズルは、前記基板の搬送方向に交差する方向に長く形成されたスリットを有し、
前記振動板は、前記スリットの直下位置であって当該スリットの長手方向に沿って設けられている請求項１に記載の塗布システム。
【請求項３】
前記振動板を挟んで前記基板の搬送方向の上流側と下流側とのうちの少なくとも一方側には、上面からエアを噴射して基板を浮上させるエア浮上ステージが、前記浮上ユニットの一部として設けられている請求項１又は２に記載の塗布システム。
【請求項４】
前記振動板の出力を制御する制御装置を、さらに備え、
前記制御装置は、搬送される前記基板の厚さの情報を取得すると共に、当該厚さの情報に基づいて前記振動板の出力を制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の塗布システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−９１１２２（Ｐ２０１２−９１１２２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４１１３５（Ｐ２０１０−２４１１３５）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
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