JP2008055356A - Solution applicator - Google Patents
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Abstract
【課題】塗布ヘッドのノズルに溶液が乾燥固化して目詰まりが生じるのを防止する溶液の供給装置を提供することにある。
【解決手段】上面に基板を載置して所定方向に駆動される搬送テーブル5と、搬送テーブルの上方に配置され下面に溶液を基板に液滴状に噴射して塗布する複数のノズルが開口した塗布ヘッド12と、上面が開口し内部にノズルの乾燥を防止する溶媒が供給されるとともに、基板に溶液を供給塗布しないときに塗布ヘッドの下面を覆う容器43と、容器によって塗布ヘッドの下面を覆ったときに、容器内に供給された溶媒の液面を塗布ヘッドの下面に接触しない高さになるよう設定するとともに、容器の上面と塗布ヘッドの下面との間に所定の高さの空間部を形成するスペーサ51を具備する。
【選択図】 図2An object of the present invention is to provide a solution supply device that prevents clogging due to drying and solidification of a solution in a nozzle of an application head.
A transport table is mounted on a top surface and driven in a predetermined direction, and a plurality of nozzles disposed above the transport table and spraying and applying a solution onto the bottom surface of the substrate are opened. The coating head 12 is opened, a solvent is supplied to the inside to prevent the nozzle from drying, and the container 43 covers the lower surface of the coating head when no solution is supplied to the substrate. Is set so that the liquid level of the solvent supplied in the container does not contact the lower surface of the coating head, and a predetermined height is provided between the upper surface of the container and the lower surface of the coating head. The spacer 51 which forms a space part is provided.
[Selection] Figure 2
Description
この発明はインクジェット方式によって溶液を液滴状に噴射供給して基板に塗布する溶液の塗布装置に関する。 The present invention relates to a solution coating apparatus for spraying and supplying a solution in the form of droplets by an inkjet method and coating the substrate.
一般に、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パターンを形成するための成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、基板の板面にたとえば配向膜やレジストなどの機能性薄膜が形成される。 Generally, in a manufacturing process of a liquid crystal display device or a semiconductor device, there is a film forming process for forming a circuit pattern on a substrate such as a glass substrate or a semiconductor wafer. In this film forming process, a functional thin film such as an alignment film or a resist is formed on the plate surface of the substrate.
基板に機能性薄膜を形成する場合、この機能性薄膜を形成する溶液をノズルから液滴状にして噴射し、基板の板面に供給塗布する、インクジェット方式による塗布装置が用いられている。 In the case of forming a functional thin film on a substrate, an ink jet type coating apparatus is used in which a solution for forming the functional thin film is ejected in the form of droplets from a nozzle and supplied and applied to the plate surface of the substrate.
上記塗布装置は、基板を搬送する搬送テーブルを有しており、この搬送テーブルの上方には、下面に上記ノズルが開口して形成された複数の塗布ヘッドが基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってたとえば千鳥状に設けられている。それによって、搬送される基板の上面には複数のノズルから液滴状の溶液が搬送方向と交差する方向に所定間隔で噴射塗布される。このような技術は特許文献1に示されている。
The coating apparatus includes a transport table for transporting a substrate. Above the transport table, a plurality of coating heads formed by opening the nozzles on the lower surface are orthogonal to the transport direction of the substrate. For example, it is provided in a staggered pattern along the direction. Thereby, a droplet-like solution is spray-applied on the upper surface of the substrate to be transported at a predetermined interval in a direction intersecting the transport direction from a plurality of nozzles. Such a technique is disclosed in
機能性薄膜を形成するための溶液は、溶質を溶かす溶媒に揮発性のものが用いられている。そのため、たとえば基板の品種交換時などに基板に対する溶液の塗布を一定時間以上停止すると、上記塗布ヘッドの下面に開口したノズルで溶液が乾燥固化し、ノズルが詰まるということが生じる。 As the solution for forming the functional thin film, a volatile solvent is used as a solvent for dissolving the solute. For this reason, for example, when the application of the solution to the substrate is stopped for a certain time or more when changing the type of the substrate, the solution is dried and solidified by the nozzle opened on the lower surface of the application head, and the nozzle is clogged.
そこで、ノズルの目詰まりを防止するために、溶液の塗布の停止時間が一定時間を経過する毎に、上記ノズルから溶液を噴射させるという、いわゆるダミー吐出が行われていた。
ノズルの目詰まりを防止するためにダミー吐出を行うと、ダミー吐出された溶液には塵埃が含まれたり、空気との接触で粘度が変化するなどして品質が変わるから、再使用することができない。そのため、ダミー吐出された溶液は無駄となるから、ランニングコストの増大を招くということがある。とくに、機能性薄膜を形成するために用いられる溶液は非常に高価なものが多いから、コストに与える影響が大きいということがある。 If a dummy discharge is performed to prevent clogging of the nozzle, the quality of the solution discharged from the dummy changes due to dust or changes in viscosity due to contact with air. Can not. For this reason, the dummy discharged solution is wasted, which may increase the running cost. In particular, the solution used for forming the functional thin film is often very expensive, and therefore has a large effect on the cost.
この発明は、溶液をノズルからダミー吐出を極力させることなく、ノズルの目詰まりを防止できるようにした溶液の塗布装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solution coating apparatus capable of preventing clogging of a nozzle without causing dummy discharge of the solution from the nozzle as much as possible.
この発明は、インクジェット方式によって基板に溶液を供給塗布する溶液の塗布装置であって、
上面に上記基板が載置されるテーブルと、
このテーブルの上方に配置され下面に上記溶液を上記基板に液滴状に噴射して塗布する複数のノズルが開口した塗布ヘッドと、
上記基板と上記塗布ヘッドを相対的に所定方向に駆動する駆動手段と、
上面が開口し内部に上記ノズルの乾燥を防止する溶媒が供給されるとともに、上記基板に上記溶液を供給塗布しないときに上記塗布ヘッドの下面を覆う容器と、
この容器によって上記塗布ヘッドの下面を覆ったときに、容器内に供給された溶媒の液面を上記塗布ヘッドの下面に接触しない高さになるよう設定するとともに、上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に所定の高さの空間部を形成する液面設定手段と
を具備したことを特徴とする溶液の塗布装置にある。
The present invention is a solution coating apparatus for supplying and coating a solution on a substrate by an inkjet method,
A table on which the substrate is placed;
An application head having a plurality of nozzles which are disposed above the table and have a plurality of nozzles which are applied to the lower surface by spraying the solution onto the substrate in droplets;
Drive means for relatively driving the substrate and the coating head in a predetermined direction;
A container that covers the lower surface of the coating head when the upper surface is opened and a solvent that prevents drying of the nozzle is supplied therein, and the solution is not supplied and applied to the substrate;
When the lower surface of the coating head is covered by the container, the liquid level of the solvent supplied into the container is set to a height that does not contact the lower surface of the coating head, and the upper surface of the container and the coating head And a liquid level setting means for forming a space portion having a predetermined height between the lower surface of the liquid coating apparatus and the lower surface of the liquid coating apparatus.
上記液面設定手段は、上記容器が上記塗布ヘッドの下面を覆うときに上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に気密な状態で介在するとともにばねによって上記容器に弾性的に保持されたスペーサであることが好ましい。 The liquid level setting means is interposed between the upper surface of the container and the lower surface of the coating head in an airtight state when the container covers the lower surface of the coating head, and is elastically held in the container by a spring. It is preferable to use a spacer.
上記液面設定手段は、上記容器が上記塗布ヘッドの下面を覆う前に上記容器を水平な状態から所定の角度に傾斜させて容器内の溶媒を所定量流出させてから、この容器を水平に戻す傾動機構であることが好ましい。 The liquid level setting means is configured to incline the container from a horizontal state to a predetermined angle before the container covers the lower surface of the coating head to allow a predetermined amount of solvent in the container to flow out, and then horizontally A tilting mechanism for returning is preferable.
上記液面設定手段は、上記容器の上面開口よりも所定寸法下方に設けられ容器内に供給された溶媒を排出してその液面を所定の高さに維持する排出部であることが好ましい。 The liquid level setting means is preferably a discharge portion that is provided below the upper surface opening of the container by a predetermined dimension and discharges the solvent supplied into the container to maintain the liquid level at a predetermined height.
上記液面設定手段は、上記テーブルに設けられていることが好ましい。 The liquid level setting means is preferably provided on the table.
この発明によれば、溶液を吐出しないときに塗布ヘッドのノズルが開口した下面を溶媒が供給された容器で覆うため、その溶媒が蒸発して溶液がノズルに乾燥固化するのを防止することができる。っそのため、溶液を基板上に良好に塗布することができる。 According to this invention, when the solution is not discharged, the lower surface where the nozzle of the coating head is opened is covered with the container supplied with the solvent, so that the solvent is prevented from evaporating and the solution is prevented from drying and solidifying to the nozzle. it can. Therefore, the solution can be satisfactorily applied on the substrate.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1乃至図6はこの発明の第1の実施の形態を示し、図1に示す塗布装置はほぼ直方体状のベース1を備えている。このベース1の下面の所定位置にはそれぞれ脚2が設けられており、これら脚2によって上記ベース1を水平に支持している。
FIG. 1 to FIG. 6 show a first embodiment of the present invention, and the coating apparatus shown in FIG. Legs 2 are provided at predetermined positions on the lower surface of the
上記ベース1の上面の幅方向両端部にはそれぞれ載置板3(一方のみ図示)が長手方向に沿って設けられている。これら載置板3の上面にはそれぞれ第1のレール部材4が長手方向に沿って設けられている。これら第1のレール部材4の上面には、テーブルとしての搬送テーブル5がその下面の幅方向両側に平行に設けられた一対の受け部材6をスライド可能に係合させて支持されている。つまり、搬送テーブル5は上記ベース1上で、上記第1のレール部材4に沿うX方向(搬送テーブル5の上面(水平面)に沿う一方向)に移動可能となっている。
Mount plates 3 (only one is shown) are provided along the longitudinal direction at both ends in the width direction of the upper surface of the
上記ベース1の長手方向一端には駆動手段としての第1のX駆動源7が設けられている。この第1のX駆動源7は、上記搬送テーブル5の下面に設けられたナット体(図示せず)に螺合したねじ軸7aを回転駆動する。
A first X drive source 7 as a drive means is provided at one end in the longitudinal direction of the
それによって、上記搬送テーブル5は図1に矢印で示すX方向に沿って駆動されるようになっている。この搬送テーブル5の上面には、液晶表示装置に用いられるガラス製の基板Wが供給位置決めされている。なお、上記基板Wは、上記搬送テーブル5に真空吸着や静電吸着などの手段によって吸着保持される。 Accordingly, the transport table 5 is driven along the X direction indicated by an arrow in FIG. A glass substrate W used for the liquid crystal display device is supplied and positioned on the upper surface of the transfer table 5. The substrate W is held by suction on the transfer table 5 by means such as vacuum suction or electrostatic suction.
上記ベース1の長手方向中途部には上記一対のレール部材4を跨ぐ門型状の支持体8が立設されている。この支持体8の一側面の上部には取付け板9が上記ベース1の幅方向に沿って架設されている。この取付け板9には、インクジェット方式によって機能性薄膜である、たとえば配向膜などを形成する溶液を液滴状に噴射する複数の塗布ヘッド12が上記X方向と交差するY方向(水平面に沿い、かつ上記一方向に直交する方向)に沿って配置されている。この実施の形態では、たとえば5つ塗布ヘッド12が千鳥状に二列で配置されている。
A gate-
図3と図4に示すように、上記塗布ヘッド12はヘッド本体18を備えている。ヘッド本体18は筒状に形成され、その下面開口は可撓板19によって閉塞されている。この可撓板19はノズルプレート21によって覆われており、このノズルプレート21と上記可撓板19との間には複数の液室22が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
各液室22は、ノズルプレート21内に形成された主管部21Aに図示しない枝管部を介してそれぞれ連通していて、上記主管部21Aから上記枝管部を介して溶液が各液室22に供給される。主管部21Aは、一端が後述する給液孔23に接続され、他端が後述する回収孔27に接続される。
Each
上記ヘッド本体18の長手方向一端部には上記液室22に連通する上記給液孔23が形成されている。この給液孔23から上記液室22には機能性薄膜を形成する上記溶液が供給される。それによって、上記液室22内は溶液で満たされるようになっている。
The
図4に示すように、上記ノズルプレート21には、基板Wの搬送方向に直交する方向である、Y方向に沿って複数のノズル24が千鳥状に穿設されている。上記可撓板19の上面には、図3に示すように上記各ノズル24にそれぞれ対向して複数の圧電素子25が設けられている。
As shown in FIG. 4, a plurality of
なお、基板Wを搬送テーブル5によってX方向に搬送する代わりに、塗布ヘッド12が設けられた支持体8をX方向に駆動するようにしてもよい。
Instead of transporting the substrate W by the transport table 5 in the X direction, the
各圧電素子25は上記ヘッド本体18内に設けられた駆動回路部26によって駆動電圧が供給される。それによって、圧電素子25は伸縮し、可撓板19を部分的に変形させるから、その圧電素子25に対向位置するノズル24から溶液が液滴となって吐出され、搬送される基板Wの上面に供給塗布される。したがって、基板Wの上面には、液滴状の溶液が行列状に配列された塗布パターンが形成される。そして、この塗布パターンは、液滴状の各溶液が流動して濡れ広がることにより、付着し合って1つの膜となる。
Each
なお、圧電素子25に印加する電圧の強さを変えて圧電素子25の作動量を制御すれば、各圧電素子25が対向するノズル24からの溶液の吐出量、つまり液滴の大きさを変えることができる。
If the amount of voltage applied to the
上記ヘッド本体18の長手方向他端部には上記液室22に連通する上記回収孔27が形成されている。上記給液孔23から液室22に供給された溶液は、上記回収孔27から回収することができるようになっている。すなわち、各ヘッド12は上記液室22に供給された溶液をノズル24から吐出させるだけでなく、上記液室22を通じて上記回収孔27から回収することが可能となっている。
The
図2に示すように、上記搬送テーブル5の上記塗布ヘッド12側に位置する一端面の下端部には載置板31が水平に支持されている。この載置板31の上面にはY方向に所定間隔で離間した一対の第2のレール部材32(1つのみ図示)がX方向に沿って敷設されている。
As shown in FIG. 2, a mounting
上記第2のレール部材32にはX可動体33がX方向に沿って移動可能に設けられている。このX可動体33には軸線をX方向に沿って配置されたねじ軸34が螺合している。このねじ軸34は上記搬送テーブル5に形成された空間部5aに配置されたパルスモータなどの第2のX駆動源35によって回転駆動されるようになっている。それによって、上記X可動体33は上記載置板31上でX方向に沿って駆動されるようになっている。
An X
上記X可動体33にはシリンダなどのZ駆動源36が軸線を垂直にして配置されている。このZ駆動源36の駆動軸36aには平板状のZ可動体37が設けられている。このZ可動体37は上記Z駆動源36によってZ方向である、上下方向に駆動されるようになっている。
なお、図2はZ駆動源36の駆動軸36aによってZか胴体37が上昇方向に駆動された状態を示している。
FIG. 2 shows a state in which the Z or the
上記Z可動体37には第1の収容槽38と第2の収容槽39がX方向に沿って並設されている。第1の収容槽38にはゴムなどの弾性部材によって形成された平板状のブレード41が板面を垂直にするとともに上端部を突出させて設けられている。このブレード41はY方向に沿って配置された5つの塗布ヘッド12に対応する長さ寸法に設定されている。
The Z
そして、図2に示すごとく、上記ブレード41の高さを、Z駆動源36によってその上部が塗布ヘッド12の下面に接触する高さに設定しておけば、搬送テーブル5を往復駆動することで、上記ブレード41が塗布ヘッド12の下面を通過したとき、その塗布ヘッド12の下面を擦ることで、その下面に付着した溶液を除去することができる。
As shown in FIG. 2, if the height of the
上記第2の収容槽39には、この収容槽39内に所定の高さで支持された5つの容器43(1つのみ図示)が上記支持体8に設けられた5つの塗布ヘッド12の配置状態と対応する状態で配置されている。
In the
図5と図6に示すように、上記容器43には上面に開口した貯液部44が形成されている。この貯液部44の開口面は、上記塗布ヘッド12の下端面に形成された多数のノズル24が配置された部分よりも大きく、しかも塗布ヘッド12の下端面である、ノズルプレート21の面積よりも小さく設定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
上記容器43の底部には、この容器43の貯液部44に溶媒Lを供給する給液管45が接続されている。溶媒Lは、基板Wに塗布される溶液の溶質を溶融するものと同じ種類のものが用いられている。溶媒Lは図5に示すように貯液部44の上面開口からオーバフローするまで供給される。
A
たとえば、給液管45から供給される溶媒Lの流量と貯液部44の容積との関係から貯液部44を満杯にするまでに要する時間を予め求めておき、求めた時間に余裕値を加えた時間を計時装置によりカウントし、その間だけ溶媒Lを供給することで、オーバフローさせることができる。
For example, the time required to fill up the
なお、貯液部44に溶媒Lを一旦溜めた後は、排出しない限り、貯液部44内の溶液Lは蒸発分程度しか減少しないので、貯液部44に溶媒溜めた後は、計時装置によるカウント時間を減少分の溶媒Lを補うことができる程度の時間に短縮してもよい。
After the solvent L is once stored in the
また、オーバフローした溶媒Lは、収容槽39に流入する。そして、収容槽39に流入した溶媒Lは、収容槽39の底部に設けられた不図示の排出孔から排出されて不図示の排出タンクに貯留される。排出タンクには、満杯検出センサが設けられており、排出タンクが溶媒Lで満杯になったときには、それを検出して排出タンクの交換を促すことができるようになっている。
Further, the overflowing solvent L flows into the
上記容器43の上面四隅部には収容孔46が上面に開口して形成されている。この収容孔46にはガイド軸47が突設されている。ガイド軸47にはばね48が装着されている。ばね48は図5に示すように圧縮されていない状態で、上記収容孔46から突出する長さに設定されていて、図6に示すように圧縮されることで、上記収容孔46に収容されるようになっている。
Accommodating
4本のガイド軸47には所定の厚さのスペーサ51が四隅部に穿設された支持孔52に上記ガイド軸47を挿通して上下方向に移動可能、かつ上記ばね48によって弾性的に支持されている。
The four
ばね48によって弾性的に支持されたスペーサ51は、下面が容器43の上面から浮いた状態となっている。それによって、容器43の貯液部44に供給される溶媒Lは貯液部44の上面開口からオーバフローするようになっている。
The
上記スペーサ51は、後述するように上記容器43がスペーサ51を介して塗布ヘッド12の下面を覆ったときに、上記容器43の貯液部44に収容された溶媒Lの液面が塗布ヘッド12の下面に接触するのを防止する。すなわち、スペーサ51は塗布ヘッド12の下面に溶媒Lが接触しないよう、その液面と塗布ヘッド12の下面との間の高さを設定する液面設定手段を構成している。
As described later, when the
上記スペーサ51には上記容器43に形成された貯液部44と同じ大きさの開口部54が形成されている。このスペーサ51の上下面には、上記開口部54を囲むようそれぞれパッキング53が設けられている。
The
上記容器43が塗布ヘッド12の下端面に対応するよう位置決めされて上記Z駆動源36によって上昇方向に駆動されると、スペーサ51の上面が塗布ヘッド12の下面にパッキング53を介して気密に接触する。さらに容器43を上昇させると、図6に示すようにスペーサ51はばね48を圧縮させながら容器43に対して相対的に下降し、その下面がパッキング部53を介して容器43の上面に気密に接触する。
When the
それによって、容器43と塗布ヘッド12の下端面との間には、上記スペーサ51の開口部54が気密に閉塞された空間部Sが形成される。気密な空間部Sが形成されると、その空間部Sには容器43の貯液部44に収容された溶媒Lが気化して充満するから、その気化した溶媒Lによって塗布ヘッド12の下端面に開口したノズル24の乾燥が防止されることになる。つまり、ノズル24内の溶液は、ノズル24の開口面に接する雰囲気中における気化した溶媒Lの濃度が飽和状態になれば、乾燥の進行が停止する。
As a result, a space S in which the
なお、上述の塗布装置は、第1のX駆動源7、駆動回路26、第2のX駆動源35、Z駆動源36などを駆動制御し、塗布装置の動作を統括制御する不図示の制御装置を有する。
Note that the above-described coating apparatus drives and controls the first X drive source 7, the
このように構成された塗布装置によれば、たとえば基板Wの品種を変更するために、基板Wに対する溶液の塗布を長時間にわたって停止する場合、塗布ヘッド12の下面を容器43で覆い、ノズル24内の溶液が乾燥することを防ぐ。たとえば、不図示の制御装置に、基板Wの品種変更など、ノズル24内の溶液が乾燥してノズル24からの溶液の吐出に支障を来たす程度に粘度が増加する停止が見込まれる動作を設定しておき、オペレータなどにより基板Wの品種変更を選択する操作がなされた場合、制御装置が以下の動作を実行する。
According to the coating apparatus configured in this way, for example, when the application of the solution to the substrate W is stopped for a long time in order to change the type of the substrate W, the lower surface of the
まず、搬送テーブル5を塗布ヘッド12が設けられた支持体8から外れた位置で停止させたならば、第2のX駆動源35を作動させてX可動体33をX方向に駆動し、Z可動体37に設けられた容器43が塗布ヘッド12の下面に対向するよう位置決めする。なお、容器43の貯液部44には溶媒Lが収容されている。
First, when the transport table 5 is stopped at a position away from the
ついで、Z駆動源36を作動させてZ可動体37とともに容器43を上昇させる。Z可動体37が上昇すると、容器43の上面側にガイド軸47によって弾性的に支持されたスペーサ51の上面が塗布ヘッド12の下面にパッキング53を介して気密に接触する。さらに、Z可動体37を上昇させると、スペーサ51がばね48の付勢力に抗して容器43に対して相対的に下降する。それによって、図6に示すようにスペーサ51は下面が容器43の上面にパッキング53を介して気密に接触する。
Next, the
なお、Z駆動源36は、スペーサ51が図5に示す状態から塗布ヘッド12の下面に接触して図6に示す状態になるまで、Z可動体37(容器43)を連続的に上昇させ続ける。
Note that the
このようにしてスペーサ51の上面が塗布ヘッド12の下面に気密に接触し、下面が容器43の上面に気密に接触すると、スペーサ51に形成された開口部54によって貯液部44に収容された溶媒Lの液面と、塗布ヘッド12のノズル24が開口した下面との間に、スペーサ51の厚さに応じた高さの気密な空間部Sが形成される。
In this way, when the upper surface of the
容器43の上面と塗布ヘッド12の下面との間に気密な空間部Sが形成されると、この空間部Sには貯液部44に収容された溶媒Lが気化して充満して飽和状態となる。それによって、気化した溶媒Lがノズル24の乾燥を防止するから、ノズル24内の溶液が乾燥固化してノズル24が目詰まりするのが防止される。
When an airtight space portion S is formed between the upper surface of the
つまり、ノズル24からの溶液の吐出を停止させた状態で、ノズル24の開口面を大気に晒しておくと、ノズル24内の溶液は乾燥して粘度が増加したり、固化して目詰まりが生じることになるが、気化した溶媒Lによってノズル24内の溶液が乾燥固化するのが防止されるため、目詰まりすることがない。
That is, when the discharge surface of the
上記空間部Sが形成されてから、その空間部S内が気化した溶媒Lの雰囲気によって飽和状態になるまでに要する時間は、空間部Sの容積によって異なる。
したがって、空間部Sの容積を、ノズル24内の溶液が乾燥して吐出に支障を来たす程度に粘度が増加する前に、空間部S内の溶媒Lの雰囲気濃度が飽和状態となるよう、上記空間部Sの大きさを設定すれば、ノズル24の目詰まりを確実に防止することができる。
The time required for the space portion S to be saturated by the atmosphere of the solvent L vaporized after the space portion S is formed differs depending on the volume of the space portion S.
Therefore, the volume of the space S is set so that the atmosphere concentration of the solvent L in the space S is saturated before the viscosity increases to such an extent that the solution in the
この実施の形態では、スペーサ51の厚さによって上記空間部Sの容積が上述した大きさ、つまりノズル24内の溶液が乾燥して吐出に支障を来たす程度に粘度が増加する前に、空間部S内の溶媒Lの雰囲気濃度が飽和状態となるように設定されている。
In this embodiment, the volume of the space S is increased according to the thickness of the
上記スペーサ51の厚さによって空間部Sの容積が規定されるので、空間部Sを所望する容積に設定することができる。それによって、同じ状態の溶媒Lの雰囲気を作ることができるから、ノズル24の目詰まり防止効果の信頼性を高めることができる。
Since the volume of the space S is defined by the thickness of the
空間部S内において、溶媒Lの雰囲気の濃度が飽和状態になれば、ノズル24内の溶液の乾燥がそれ以上に進むことがない。つまり、空間部S内の雰囲気の濃度が飽和状態になるまではノズル24内の溶液は乾燥する。その場合の乾燥度合は溶液をノズル24から吐出させるのに大きな問題とはならない程度である。
If the concentration of the atmosphere of the solvent L is saturated in the space S, the drying of the solution in the
溶液の乾燥度合がわずかであれば、ノズル24からの溶液の吐出状態が不安定になることはないが、機能性薄膜を形成する場合には乾燥している溶液が含まれていることで、膜の均一性を損ねる虞がある。
If the degree of dryness of the solution is slight, the discharge state of the solution from the
そこで、不図示の制御装置により、空間部S内の溶媒Lの雰囲気の濃度が飽和状態になったタイミングで、ノズル24から溶液を数滴吐出させる。それによって、ノズル24内において乾燥し始めた溶液が排出されるから、溶液の基板Wへの塗布を再開するときに、乾燥していない溶液を吐出して膜の均一性を高めることができる。
Therefore, several drops of the solution are ejected from the
空間部Sにおいて、溶媒Lの雰囲気の濃度を効率よく飽和状態とするためには、空間部Sの容積ができるだけ小さい方が好ましい。しかしながら、空間部Sの容積を小さくするため、スペーサ51の厚さを薄くし過ぎると、溶液がノズル24の開口面である、塗布ヘッド12の下面から表面張力によって半球形状に突出しているとき、その溶液が容器43の貯液部44内に収容された溶媒Lに接触し、その溶媒Lがノズル24内に入り込むことがある。
In order to efficiently bring the concentration of the atmosphere of the solvent L into the saturated state in the space S, it is preferable that the volume of the space S is as small as possible. However, when the thickness of the
そうすると、そのノズル24内の溶液が溶媒Lによって希釈されるため、その濃度が他のノズル内の溶液の濃度よりも低くなるので、基板Wに形成される機能性薄膜の品質が低下する虞がある。
Then, since the solution in the
したがって、スペーサ51の厚さは、薄い方が好ましいものの、ノズル24の開口面から溶液が表面張力で半球状に突出したとしても、その溶液が貯液部44内に収容された溶媒Lに接触することのない寸法に設定することが好ましい。
Therefore, although the
上述したように、上記塗布ヘッド12の下面に溶液が付着していると、容器43を上昇させて空間部Sを形成したとき、上記溶液が貯液部44内の溶媒Lに接触し、溶媒Lがその溶液を伝わってノズル24内に入り込む虞がある。
As described above, when the solution adheres to the lower surface of the
そこで、空間部Sを形成するとき、その直前に塗布ヘッド12の下面にブレード41を摺接させる。それによって、塗布ヘッド12の下面が清掃されて溶液が除去されるから、貯液部44内の溶媒Lが溶液を伝わってノズル24内に入り込むのを防止することができる。
Therefore, when the space S is formed, the
図7と図8(a)、(b)は液面設定手段の変形例である、この発明の第2の実施の形態を示す。この実施の形態はZ可動体37に設けられた第2の収容槽39には回転軸57が回転可能に水平に架設されている。この回転軸57は回転駆動源56によって回転駆動されるようになっている。
7 and 8 (a) and 8 (b) show a second embodiment of the present invention which is a modification of the liquid level setting means. In this embodiment, a
上記回転軸57には容器43Aが連結部材58によって連結固定されている。この容器43Aには溶媒Lが供給される貯液部44が形成されているとともに、溶媒Lを供給する給液管45が接続されている。さらに、容器43Aの上端面にはパッキング59が全長にわたって設けられている。
A
上記構成の容器43Aによって塗布ヘッド12の下面を覆う場合、まず容器43Aの上面が水平になるよう回転軸57の回転角度を設定したならば、第1の実施の形態と土曜の要領で、貯液部44に溶媒Lをその上面からオーバフローするまで供給する。ついで、図8(a)に示すように回転駆動源56によって回転軸57を回転し、容器43Aを所定角度傾斜させ、その貯液部44に収容された溶媒Lの一部(貯液部44内における溶媒Lの液面よりも上側の逆三角形の空間部の溶液L)を排出する。
When the lower surface of the
溶媒Lを排出した後、容器43Aを図8(b)に示すように水平に戻す。それによって、貯液部44の溶媒Lの液面上には容器43Aを傾斜して溶媒Lを流出させたときの、容器43Aの傾斜角度に応じて所定の高さの空間部Sが形成される。
After discharging the solvent L, the
このようにして、貯液部44に空間部Sを形成したならば、上記容器43Aを第2のZ駆動源36によって上昇させ、上面を図8(b)に鎖線で示す塗布ヘッド12の下面にパッキング59を介して気密に接触させる。
When the space S is formed in the
なお、ここで容器43Aの傾斜角度は、第1の実施の形態においてスペーサ51の厚さを決定した条件を用いて決定することができる。すなわち、溶媒Lを流出させた後において、貯液部44内の溶媒Lの液面から容器43Aの上端までの距離が、第1の実施の形態のスペーサ51の厚さと同等になるように傾斜角度を設定すればよい。
Here, the inclination angle of the
それによって、貯液部44内に形成された所定の高さの空間部Sには気化した溶媒Lが充満するから、塗布ヘッド12のノズル24が乾燥するのを防止することができる。しかも、溶媒Lを気化させてノズル24の乾燥を防止させるため、溶媒Lがノズル24に付着することがないから、溶液の塗布を再開したときに、ノズル24に付着残留する溶媒Lによって溶液の濃度が不均一になるのを防止することもできる。
As a result, the vaporized solvent L is filled in the space portion S having a predetermined height formed in the
図9は液面設定手段の変形例である、この発明の第3の実施の形態を示す。この実施の形態は、容器43Bの側壁の上面から所定寸法下方に、溶媒Lが供給される貯液部44に連通する排液孔61が穿設されている。容器43Bの底部には溶媒を供給する給液管45が接続され、上端面にはパッキング62が全長にわたって設けられている。
なお、この容器43Bは第2の収容槽39に所定の高さで固定して設けられており、上記第2の実施の形態のように回転可能に設ける必要はない。
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention which is a modification of the liquid level setting means. In this embodiment, a
The
このような構成によれば、容器43Bの貯液部44内に溶媒Lを供給すると、側壁に排液孔61が形成されているため、溶媒Lの液面は排液孔61よりも高くなることはない。つまり、貯液部44内の上部には排液孔61の高さ位置に応じて溶媒Lの液面と容器43Bの上面との間に所定の高さ寸法の空間部Sが形成される。
According to such a configuration, when the solvent L is supplied into the
なお、ここで排出孔61の高さ位置は、第1の実施の形態においてスペーサ51の厚さを決定した条件を用いて決定することができる。すなわち、排出孔61の下端から容器43Aの上端までの距離が、第1の実施の形態のスペーサ51の厚さと同等になるように設定すればよい。
Here, the height position of the
上記容器44Bを上昇させてその上面を図9に鎖線で示す塗布ヘッド12の下面にパッキング62を介して気密に接触させると、貯液部44内の溶媒Lが気化して、上記空間部Sに充満する。
When the container 44B is raised and its upper surface is brought into airtight contact with the lower surface of the
それによって、塗布ヘッド12の下面に開口したノズル24が乾燥するのが防止されるから、溶液によってノズル24に目詰まりが生じることがないばかりか、溶媒Lがノズル24に付着残留するということもないから、溶液の塗布を再開したときに、溶液の濃度が不均一になるのも防止される。
As a result, the
なお、塗布ヘッド12の下面を容器43で覆う動作を、不図示の制御装置に設定された動作が選択された場合に実行する例で説明したが、これに限らず、たとえば塗布の停止を許容できる時間を超えたら実行するようにしてもよい。
The operation of covering the lower surface of the
図10はこの発明の第3の実施の形態の変形例を示す第4の実施の形態である。この実施の形態は、排出孔61に溶液タンク65に連通する連通管65を接続した点で第3の実施の形態と異なる。
FIG. 10 is a fourth embodiment showing a modification of the third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the third embodiment in that a
溶液タンク65から給液管45を介してポンプ67により貯液部44内に溶媒Lが供給されると、溶媒Lの液面はやがて排出孔61に達する。液面が排出孔61に達した溶媒Lは、排出孔61から排出されて連通管66を介して溶媒タンク65に収容される。
When the solvent L is supplied from the
このように構成することにより、排出孔61からオーバフローした溶媒Lを再利用することが可能となる。
With this configuration, it is possible to reuse the solvent L that has overflowed from the
また、ポンプ67を駆動させて溶媒Lを循環させるようにしておけば、容器43Bの貯液部44内の溶媒Lの液面の高さを、排出孔61で規定される高さに常に維持することができる。
Also, if the
図11はこの発明の第3の実施の形態の変形例を示す第5の実施の形態である。この実施の形態は、給液管45を容器43Bにおける排出孔61の形成位置とほぼ同じ高さに接続し、溶媒タンク65を給液管45における容器43Bとの接続位置よりも高い位置に配置した点で第3の実施の形態と異なる。
FIG. 11 is a fifth embodiment showing a modification of the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the
このように構成することで、給液管45に設けた不図示の開閉弁を開くだけで、溶媒タンク65内の溶媒Lは、自重によって容器43B内に流れ込むので、図10に示す溶媒Lを容器43Bの貯液部内に供給するためのポンプなどの駆動源が不要となり、溶媒Lの供給手段の構成を簡素化することができる。
With this configuration, the solvent L in the
図12は液面設定手段の変形例を示すこの発明の第6の実施の形態である。この実施の形態は、第3の実施の形態における排出孔61の形成位置に透明窓70を設け、この透明窓70を介して液面検出センサ71を用いて容器43Cの貯液部44内に貯留された溶媒Lの液面を検出するようにしたものである。
FIG. 12 is a sixth embodiment of the present invention showing a modification of the liquid level setting means. In this embodiment, a
このような構成によれば、溶媒タンク65からポンプ67によって給液管45を介して貯液部44内に溶媒Lが供給されると、やがて貯液部44内の溶媒Lの液面は液面検出センサ71の高さに達する。
According to such a configuration, when the solvent L is supplied from the
液面検出センサ71は、たとえば光の屈折率の変化を利用して溶媒Lの有無を検出する光学式のセンサであり、溶媒Lの液面が液面検出センサ71の高さに達すると、光の屈折率が変化するので、それを検知することができる。このように、液面検出センサ71が溶媒Lの液面を検出すると、その信号は不図示の制御装置に送られ、制御装置はポンプ67を停止させる指令を発信し、ポンプ67を停止させる。
The liquid
上記各実施の形態では容器が設けられたX可動体を第2のX駆動源によってX方向に駆動可能に設け、この第2のX駆動源によって容器が塗布ヘッドの下面に対向するようX方向に位置決めしたが、上記容器は搬送テーブルに設けられているから、この搬送テーブルによって塗布ヘッドの下面に対してX方向に位置決めするようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the X movable body provided with the container is provided so as to be driven in the X direction by the second X drive source, and the container is opposed to the lower surface of the coating head by the second X drive source. However, since the container is provided on the transport table, the container may be positioned in the X direction with respect to the lower surface of the coating head.
5…搬送テーブル、12…塗布ヘッド、24…ノズル、43,43A,43B…容器、44…貯液部、48…ばね、51…スペーサ、53…パッキング。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上面に上記基板が載置されるテーブルと、
このテーブルの上方に配置され下面に上記溶液を上記基板に液滴状に噴射して塗布する複数のノズルが開口した塗布ヘッドと、
上記基板と上記塗布ヘッドを相対的に所定方向に駆動する駆動手段と、
上面が開口し内部に上記ノズルの乾燥を防止する溶媒が供給されるとともに、上記基板に上記溶液を供給塗布しないときに上記塗布ヘッドの下面を覆う容器と、
この容器によって上記塗布ヘッドの下面を覆ったときに、容器内に供給された溶媒の液面を上記塗布ヘッドの下面に接触しない高さになるよう設定するとともに、上記容器の上面と上記塗布ヘッドの下面との間に所定の高さの空間部を形成する液面設定手段と
を具備したことを特徴とする溶液の塗布装置。 A solution application apparatus for supplying and applying a solution to a substrate by an inkjet method,
A table on which the substrate is placed;
An application head having a plurality of nozzles which are disposed above the table and have a plurality of nozzles which are applied to the lower surface by spraying the solution onto the substrate in droplets;
Drive means for relatively driving the substrate and the coating head in a predetermined direction;
A container that covers the lower surface of the coating head when the upper surface is opened and a solvent that prevents drying of the nozzle is supplied therein, and the solution is not supplied and applied to the substrate;
When the lower surface of the coating head is covered by the container, the liquid level of the solvent supplied into the container is set to a height that does not contact the lower surface of the coating head, and the upper surface of the container and the coating head And a liquid level setting means for forming a space portion having a predetermined height with the lower surface of the solution coating apparatus.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112775141A (en) * | 2021-01-29 | 2021-05-11 | 苏州高之仙自动化科技有限公司 | Dropping liquid plugging structure and cleaning device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6091280U (en) * | 1983-11-24 | 1985-06-22 | 富士通株式会社 | coating equipment |
JPH0629658U (en) * | 1992-09-10 | 1994-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | Roll coater equipment |
JPH11268294A (en) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording device |
JP2001203151A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Sony Corp | Semiconductor manufacturing apparatus |
JP2002355982A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-10 | Olympus Optical Co Ltd | Apparatus for recovering ink jet printer |
JP2003071363A (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-11 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Coating liquid supply apparatus and coating equipment using the same |
JP2006122901A (en) * | 2004-09-30 | 2006-05-18 | Shibaura Mechatronics Corp | Coating apparatus and method for preventing clogging of coating head |
JP2006223965A (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Dainippon Printing Co Ltd | Coater |
-
2006
- 2006-08-31 JP JP2006236933A patent/JP2008055356A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6091280U (en) * | 1983-11-24 | 1985-06-22 | 富士通株式会社 | coating equipment |
JPH0629658U (en) * | 1992-09-10 | 1994-04-19 | 新日本製鐵株式会社 | Roll coater equipment |
JPH11268294A (en) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording device |
JP2001203151A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Sony Corp | Semiconductor manufacturing apparatus |
JP2002355982A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-10 | Olympus Optical Co Ltd | Apparatus for recovering ink jet printer |
JP2003071363A (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-11 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Coating liquid supply apparatus and coating equipment using the same |
JP2006122901A (en) * | 2004-09-30 | 2006-05-18 | Shibaura Mechatronics Corp | Coating apparatus and method for preventing clogging of coating head |
JP2006223965A (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Dainippon Printing Co Ltd | Coater |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112775141A (en) * | 2021-01-29 | 2021-05-11 | 苏州高之仙自动化科技有限公司 | Dropping liquid plugging structure and cleaning device |
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