CN108698073B - 涂布装置和涂布方法 - Google Patents

涂布装置和涂布方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108698073B
CN108698073B CN201780012441.5A CN201780012441A CN108698073B CN 108698073 B CN108698073 B CN 108698073B CN 201780012441 A CN201780012441 A CN 201780012441A CN 108698073 B CN108698073 B CN 108698073B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating liquid
pressure
coating
applicator
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201780012441.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108698073A (zh
Inventor
谷义则
冈本俊一
伊藤俊文
铃木晓雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Engineering Co Ltd filed Critical Toray Engineering Co Ltd
Publication of CN108698073A publication Critical patent/CN108698073A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108698073B publication Critical patent/CN108698073B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0258Coating heads with slot-shaped outlet flow controlled, e.g. by a valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1007Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material
    • B05C11/1013Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1026Valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

本发明课题在于使涂布在被涂布部件上的涂膜的厚度成为期望的厚度。涂布装置(5)的涂布器(10)具有蓄积涂布液的蓄积部(13)、喷出涂布液的喷出口(11)以及将蓄积部(13)与喷出口(11)相连的缝状流路(12),该涂布器(10)从喷出口(11)对基板(7)喷出涂布液。涂布装置(5)具有:移动单元(20),其使涂布器(10)相对于基板(7)沿与被涂布面(8)平行的方向移动;泵(30),其对涂布器(10)提供涂布液;和控制装置(50)。控制装置(50)构成为:在进行一边进行涂布器(10)的移动一边从喷出口(11)对基板(7)喷出涂布液的涂布动作时,进行用于使涂布器(10)内的涂布液成为负压并从泵(30)对涂布器(10)提供涂布液的控制。

Description

涂布装置和涂布方法
技术领域
本发明涉及用于在被涂布部件上形成涂膜的涂布装置和涂布方法。
背景技术
作为用于在被涂布部件(例如硅晶片那样的圆形的基板)上以均匀厚度形成涂膜的涂布装置,众所周知有缝式涂布器及旋转涂布器,它们的特性不同,根据其特性而扩展用途。
缝式涂布器例如用于在液晶显示器的彩色滤光片或TFT基板上形成涂膜。缝式涂布器还能够应对大型的玻璃基板,并且发挥涂布液的利用效率高(即,涂布液的浪费少)这一特性。
与缝式涂布器相比,旋转涂布器在应对大型基板或涂布液的利用效率的方面较差,但对于硅晶片那样的圆形的基板能够比较容易地形成均匀厚度的涂膜,在半导体的制造领域广泛使用。
但是,近年来在半导体的制造领域中,为了提高涂布液的利用效率,也使用缝式涂布器(例如,参照专利文献1和专利文献2)。缝式涂布器具有涂布器(也称为喷嘴、缝隙模),在其内部形成有缝状的流路,其前端成为涂布液的喷出口。喷出口具有细长形状,具有比圆形的基板(硅晶片)的直径大的宽度尺寸。
并且,在使基板与涂布器(喷出口)对置的状态下使它们相对移动,利用在基板与涂布器之间所产生的涂布液(涂布液的液珠)的表面张力,能够从喷出口喷出(吸出)涂布液。因此,在基板与细长的喷出口对置的部分,喷出(吸出)涂布液,与此相对,在无基板的部分,不喷出(吸出)涂布液。其结果是,对于硅晶片等那样的圆形的基板,不会无谓地消耗涂布液,而是在需要的部分形成涂膜,能够提高涂布液的利用效率。
另外,这样的缝式涂布器(也称为毛细管涂布器)以往采用使涂布器的喷出口朝上的结构,但如专利文献1和专利文献2所公开的那样,提出了使喷出口朝下的缝式涂布器。在该缝式涂布器中,使涂布器的喷出口成为朝下的状态,并进行将该涂布器内的涂布液的压力(内压)保持为负压的控制。然后,利用在基板与涂布器之间所产生的涂布液(涂布液的液珠)的表面张力,将涂布液从涂布器中吸出,将涂布液高效地涂布于硅晶片那样的圆形的基板。
另外,使喷出口朝下的优点在于能够使基板的涂布面朝上,由此基板的操作变得简单、能够抑制涂布后的液体流动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-98371号公报
专利文献2:日本特开2015-192984号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在使用涂布器的喷出口朝下的毛细管涂布器将涂布液涂布于基板的情况下,对涂布液的膜厚带来影响的主要控制参数是涂布器内的压力及涂布速度。即使使用这些控制参数进行控制而进行涂布,为了稳定地再现膜厚,也需要进行高精度的控制。
所述专利文献1记载的毛细管涂布器采用如下的结构:在涂布器的内部形成有蓄积涂布液的窄幅的蓄积室,对该蓄积室的压力(气压)进行控制。当蓄积室的涂布液从喷出口喷出时,即,当涂布液因涂布而消耗时,蓄积室的涂布液的液面降低。从外部将新的涂布液提供至涂布器(蓄积室),但由于蓄积室是窄幅的,因此随着涂布液的消耗(和提供),液面高度的变动较大,其结果是,将蓄积室的压力保持为恒定的控制实际上很困难。
另外,所述专利文献2记载的毛细管涂布器具有经由配管而与涂布器连接的蓄积涂布液的容器,为了使涂布器内的压力恒定,根据设置在涂布器的压力传感器的测量值,对所述容器的压力进行反馈控制。但是,由于涂布液在从容器至涂布器的流路(配管)中流动时所产生的压力损失,有时涂布液的运动较慢,控制的应答性降低。即,即使对容器的压力进行控制,但直至基于该控制的压力变化反映为涂布器内的压力会产生时间的偏差,其结果是,存在下述问题:涂布器内的压力不会成为期望的压力、或者涂布器内的压力发生变动。
如上所述,当涂布器内的压力的控制不稳定时,从涂布器喷出的涂布液的喷出量发生变动,其结果是,形成在被涂布部件上的涂膜的膜厚有可能变得不均匀。
因此,本发明是为了解决上述那样的毛细管涂布器(毛细管涂布)的问题而完成的,其目的在于提供涂布装置和涂布方法,能够使形成在被涂布部件上的涂膜的厚度成为期望的厚度。
用于解决课题的手段
本发明的涂布装置具有:涂布器,其具有供涂布液蓄积的蓄积部、喷出涂布液的喷出口、以及将所述蓄积部与所述喷出口相连的缝状流路,该涂布器从该喷出口对被涂布部件喷出涂布液;移动单元,其使所述涂布器与所述被涂布部件在与该被涂布部件的被涂布面平行的方向上相对移动;泵,其将涂布液提供至所述涂布器;以及控制装置,在进行一边进行所述相对移动一边从所述喷出口对所述被涂布部件喷出涂布液的涂布动作时,该控制装置进行用于使所述涂布器内的涂布液成为负压并且从所述泵将涂布液提供至所述涂布器的控制。
根据该涂布装置,能够进行毛细管涂布,能够从喷出口喷出涂布液而在被涂布部件(被涂布面)上形成期望的厚度的涂膜。
另外,在进行所述涂布动作时,所述控制装置能够进行如下的控制:将与要从所述喷出口喷出的涂布液的量相对应的涂布液从所述泵提供至所述涂布器。
根据该结构,在进行涂布动作时,将与要通过从喷出口喷出而消耗的涂布液的量相对应的涂布液从泵提供至涂布器,因此容易进行毛细管涂布的控制,在被涂布部件(被涂布面)上形成期望的厚度的涂膜。
另外,所述涂布装置还具有:压力赋予装置,其使压力作用于所述涂布器内的涂布液;以及压力传感器,其对所述涂布器内的涂布液的压力进行测量,所述控制装置为了将所述涂布器内的涂布液维持为负压而通过所述压力赋予装置进行所述涂布器内的涂布液的压力控制,并且根据所述压力传感器的测量结果来进行基于所述泵的涂布液的调整控制。
根据该结构,进行用于使涂布器内的压力(负压)保持为恒定的压力控制,从而容易进行毛细管涂布的控制,在被涂布部件(被涂布面)上形成期望的厚度的涂膜。
另外,优选在使涂布液附着在被涂布部件的涂布开始部时,对涂布液的喷出量进行适当地控制,从涂布开始部起得到期望的膜厚。因此,优选在为了进行开始对所述被涂布部件附着涂布液的液体附着动作而通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器并通过该提供而提高了所述涂布器内的涂布液的压力之后,当检测到该压力降低时,所述控制装置停止基于所述泵的涂布液的提供。
当进行从泵对涂布器提供涂布液时,涂布器内的涂布液的压力暂时提高,由此从喷出口喷出涂布液。并且,当涂布液与被涂布部件接触时,通过涂布液的表面张力进一步吸出涂布器内的涂布液,由此涂布器内的压力降低。因此,当检测到该压力降低时,停止基于泵的涂布液的提供,从而在液体附着动作时能够防止过剩的涂布液附着在被涂布部件。
另外,优选为了进行所述液体附着动作,所述涂布装置还具有:容器,其通过配管而与所述涂布器连接,该容器蓄积涂布液;压力调整器,其用于对蓄积在所述容器中的涂布液的压力进行调整,以便将所述涂布器内的涂布液的压力保持为规定的值;以及阀,其能够将所述涂布器与所述容器连通和切断,在通过所述阀将所述涂布器与所述容器的连通切断的状态下,当通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器之后检测到所述压力降低时,所述控制装置停止基于所述泵的涂布液的提供,并且使所述阀进行动作而使所述容器与所述涂布器连通。
根据该结构,在进行液体附着动作时,在从喷出口喷出的涂布液附着在被涂布部件之后,能够使涂布器内的涂布液的压力保持为恒定值(负压)。
另外,本发明的涂布方法是用于从涂布器的喷出口对被涂布部件喷出涂布液而进行毛细管涂布,所述涂布器具有供涂布液蓄积的蓄积部、喷出涂布液的所述喷出口、以及将所述蓄积部与所述喷出口相连的缝状流路,其中,该涂布方法进行如下的涂布动作:一边使所述涂布器与所述被涂布部件在与该被涂布部件的被涂布面平行的方向上相对移动,一边从所述喷出口对该被涂布部件喷出涂布液,在进行所述涂布动作时,使所述涂布器内的涂布液成为负压并且从与该涂布器相连的泵将涂布液提供至该涂布器。
根据该涂布方法,能够进行毛细管涂布,能够从喷出口喷出涂布液而在被涂布部件(被涂布面)上形成期望的厚度的涂膜。
另外,在进行所述涂布动作时,将与要从所述喷出口喷出的涂布液的量相对应的涂布液从所述泵提供至所述涂布器。
根据该结构,在进行涂布动作时,将与要通过从喷出口喷出而消耗的涂布液的量相对应的涂布液从泵提供至涂布器,因此容易进行毛细管涂布的控制,在被涂布部件(被涂布面)上形成期望的厚度的涂膜。
另外,通过压力传感器对所述涂布器内的涂布液的压力进行测量,为了将所述涂布器内的涂布液维持为负压而进行该涂布器内的涂布液的压力控制,并且根据所述压力传感器的测量结果来进行基于所述泵的涂布液的调整控制。
根据该结构,进行用于使涂布器内的压力(负压)保持为恒定的压力控制,从而容易进行毛细管涂布的控制,在被涂布部件(被涂布面)上形成期望的厚度的涂膜。
另外,优选在使涂布液附着在被涂布部件的涂布开始部时,对涂布液的喷出量进行适当地控制,从涂布开始部起得到期望的膜厚。因此,在为了进行开始对所述被涂布部件附着涂布液的液体附着动作而通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器并通过该提供而提高了所述涂布器内的涂布液的压力之后,当检测到该压力降低时,停止基于所述泵的涂布液的提供。
当进行从泵对涂布器提供涂布液时,涂布器内的涂布液的压力暂时提高,由此从喷出口喷出涂布液。并且,当涂布液与被涂布部件接触时,通过涂布液的表面张力进一步吸出涂布器内的涂布液,由此涂布器内的压力降低。因此,当检测到该压力降低时,停止基于泵的涂布液的提供,从而在进行液体附着动作时能够防止过剩的涂布液附着在被涂布部件上。
另外,优选为了进行所述液体附着动作,在所述涂布器上通过配管而连接有蓄积有涂布液的容器,并且设置有能够使该涂布器与该容器连通和切断的阀,能够通过压力调整器对蓄积在所述容器中的涂布液的压力进行调整,以便使所述涂布器内的涂布液的压力保持为规定的值,在通过所述阀将所述涂布器与所述容器的连通切断的状态下,当通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器之后检测到所述压力降低时,停止基于所述泵的涂布液的提供,并且使所述阀进行动作而使所述容器与所述涂布器连通。
根据该结构,在进行液体附着动作时,在从喷出口喷出的涂布液附着在被涂布部件之后,能够使涂布器内的涂布液的压力保持为恒定值(负压)。
发明效果
根据本发明,通过泵将提供至涂布器的涂布液的量控制为规定的量,从而能够抑制由于从涂布器喷出至被涂布部件的涂布液的表面张力而要从喷出口喷出到涂布器外的涂布液的量。其结果是,在进行涂布动作时,能够将涂布器内的涂布液维持为负压,能够使涂布至被涂布部件的涂膜的厚度成为期望的厚度。
附图说明
图1是对涂布装置的整体结构进行说明的概略结构图。
图2是涂布器和基板的说明图。
图3是对涂布方法进行说明的说明图。
图4是对涂布方法进行说明的说明图。
图5是对涂布方法进行说明的说明图。
图6是对涂布方法进行说明的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[关于涂布装置的结构]
图1是对涂布装置的整体结构进行说明的概略结构图。该涂布装置5例如是用于对单片状的被涂布部件喷出涂布液而形成均匀厚度的涂膜的装置。另外,在本实施方式中所说明的被涂布部件是圆形的基板7(参照图2的(A)),具体而言,是圆形的硅晶片。
涂布装置5具有位于比基板7靠上侧的位置的涂布器10(也称为喷嘴、缝隙模),从该涂布器10喷出涂布液,并将涂布液涂布于基板7的上表面。基板7的上表面成为涂布涂布液的被涂布面8,按照该被涂布面8朝上的姿势将基板7支承在载台9上,在该状态下进行涂布。
除了喷出涂布液的所述涂布器10以外,涂布装置5还具有:移动单元20,其使基板7与涂布器10相对地移动;泵30,其用于对涂布器10提供涂布液;压力赋予装置40,其使压力作用于涂布器10内的涂布液;控制装置50,其由进行各种控制的计算机构成;以及压力传感器60,其用于对涂布器10内的涂布液的压力进行测量。
对涂布器10进行说明。涂布器10如图2的(A)所示那样由沿一个方向较长的直线状的喷嘴构成,在涂布器10的下端设置有喷出涂布液的沿一个方向较长的喷出口11。如上所述,基板7(被涂布面8)是圆形的,喷出口11具有比基板7的直径D(基板7的所述一个方向的最大尺寸)大的宽度尺寸W(W>D)。因此,在涂布器10(喷出口11)中产生了在正下方存在基板7的部分和在正下方不存在基板7的部分,另外,这些部分各自的范围(长度)根据基板7与涂布器10(喷出口11)的相对位置而发生变化。图2的(A)是示出涂布器10和基板7的立体图,图2的(B)是该涂布器10中的在正下方存在基板7的部分的剖视图,图2的(C)是涂布器10中的在正下方不存在基板7的部分的剖视图。
如图2的(B)、(C)所示,涂布器10具有蓄积涂布液的蓄积部13、喷出涂布液的喷出口11、以及将蓄积部13与喷出口11相连的缝状流路12。这些蓄积部13、缝状流路12和喷出口11沿着一个方向(与图2的(B)、(C)的纸面垂直的方向)较长地形成。蓄积部13是为了暂时蓄积要从喷出口11喷出的涂布液而扩大的区域。缝状流路12的下端成为喷出口11。并且,在该涂布器10中,从喷出口11朝下对基板7喷出涂布液。在进行后述的涂布动作时,蓄积部13、缝状流路12成为被涂布液充满的状态(即,充满状态)。在本实施方式中,从喷出口11喷出涂布液的方向是朝下的,但不限于此,可以朝斜下方,另外有时是朝横向(朝水平方向)、朝上、朝斜上方。
在图1中,压力传感器60是设置在涂布器10中而对涂布器10内的涂布液的压力进行测量的传感器。在本实施方式中,压力传感器60的检测部(传感器部)在蓄积部13中露出,对蓄积部13的涂布液的压力(内压)进行测量。压力传感器60的测量结果被输入至控制装置50。另外,在下文中,“涂布器10内的压力”是指蓄积部13的涂布液的压力。
涂布装置5具有装置基台6和载台9,该载台9搭载于该装置基台6,在该载台9上载置基板7。载台9上的基板7的被涂布面8是水平的。并且,在本实施方式中,涂布器10能够通过移动单元20相对于载台9移动。
移动单元20具有:设置在装置基台6的轨道21、沿着该轨道21在水平方向上移动的可动块22、以及使可动块22移动的线性致动器23。并且,涂布器10搭载在可动块22上。通过该移动单元20,涂布器10能够相对于处于固定状态的载台9上的基板7在水平方向上移动。另外,移动单元20只要是使涂布器10与基板7在与基板7的被涂布面8平行的方向上相对移动的结构即可,虽未进行图示,但可以是使载台9(基板7)相对于处于固定状态的涂布器10进行移动的结构。另外,移动单元20具有使涂布器10在上下方向上移动的升降致动器24。由此,能够调整涂布器10(喷出口11)相对于基板7的高度。移动单元20通过控制装置50进行控制,能够以规定的速度(具体而言为恒定速度)使涂布器10在水平方向上移动。
在该涂布装置5中,在使基板7与涂布器10(喷出口11)在上下方向上对置的状态下,借助移动单元20使它们相对移动,通过在基板7与涂布器10之间所产生的作用于涂布液(涂布液的液珠3)的表面张力使涂布液从涂布器10喷出。因此,在相对于细长的喷出口11如图2的(B)所示那样存在基板7的部分喷出涂布液,与此相对,在相对于喷出口11如图2的(C)所示那样无基板7的部分则不喷出涂布液。由此,在以圆形的基板7为涂布对象的情况下,能够不浪费涂布液而在需要的部分形成涂膜,从而提高涂布液的利用效率。
在图1中,泵30具有对涂布器10提供期望的量的涂布液的功能。泵30能够精度良好地送出任意的流量的涂布液,泵30例如是注射泵(定量泵)。涂布器10与泵30通过配管81连接,在配管81上设置有开闭切换阀71。泵30通过控制装置50进行控制,对每单位时间的涂布液的送出量进行控制而将涂布液提供至涂布器10。通过泵30对涂布器10提供涂布液,从而从该涂布器10的喷出口11喷出涂布液。另外,泵30也可以进行与用于提供涂布液的动作相反的动作,从而对涂布器10侧的涂布液进行吸引。该吸引动作在后文进行说明,在对泵30补充涂布液以及控制模式(其二)时进行。
另外,涂布装置5还具有蓄积涂布液的容器(第一容器)35。该容器35通过从所述配管81延长的配管83而与泵30连接。在配管83上设置有开闭切换阀73。能够蓄积在容器35的涂布液的容量大于泵30的容量,蓄积在容器35的涂布液成为用于补充至泵30的涂布液。
压力赋予装置40包含容器(第二容器)41和压力调整器42。容器41蓄积有涂布液,并且通过配管82而与涂布器10连接。在配管82上设置有开闭切换阀72,在阀72为开的状态下,涂布液能够在容器41与涂布器10(蓄积部13)之间流通。阀72能够使涂布器10与第二容器41连通和切断。能够蓄积在容器41的涂布液的容量大于涂布器10的蓄积部13的容量(容积)。
压力调整器42由调节器构成,其使作用于容器41的涂布液的压力发生变化。压力调整器42通过控制装置50进行控制,对容器41的涂布液的压力(内压)进行调整。容器41与涂布器10通过配管82连接起来,因此通过对容器41的涂布液的压力进行调整,能够将涂布器10(蓄积部13)的涂布液的压力控制为规定的压力。例如通过将容器41的涂布液的压力(表压)调整为负压,能够使涂布器10(蓄积部13)的涂布液的压力(表压)成为负压。
这样,在本实施方式中,压力调整器42用于对蓄积在容器41中的涂布液的压力进行调整,以便使涂布器10内的涂布液的压力保持为规定的值(负压),通过这些压力调整器42和容器41构成压力赋予装置40,该压力赋予装置40使压力(负压)作用于涂布器10内的涂布液。
在具有以上结构的涂布装置5中,包含分别与涂布器10相连的泵控制线路L1和压力控制线路L2。在泵控制线路L1中包含配管81、83、阀71、73、泵30以及第一容器35。在压力控制线路L2中包含配管82、阀72、第二容器41以及压力调整器42。在后述的涂布动作和液体附着动作中,分别选择性地使用这些泵控制线路L1和压力控制线路L2中的一方或双方。
本实施方式的涂布装置5为了进行涂布动作而具有两个控制模式,能够择一地采用。因此,在控制装置50的存储单元所存储的计算机程序中包含两个控制模式的程序,能够选择性地执行。另外,所述涂布动作是指一边通过移动单元20(线性致动器23)进行基板7与涂布器10的相对移动一边从喷出口11对该基板7喷出涂布液的动作。
在下文中,对通过具有所述结构的涂布装置5所进行的涂布方法进行说明。该涂布方法包含开始对基板7附着涂布液的液体附着动作,接着该液体附着动作而进行涂布动作。
[控制模式(其一)]
图3~图5是对涂布方法进行说明的说明图。另外,在以下的说明中,将泵30与涂布器10之间的阀71称作第一阀71,将第二容器41与涂布器10之间的阀72称作第二阀72,将第一容器35与泵30之间的阀73称作第三阀73。
如图3的(A)所示,从涂布器10进行涂布液的初始出液(初始出液工序)。为此,使第一阀71为开并使泵30进行动作,从而从喷出口11喷出微量的涂布液。在该初始出液工序中,涂布器10不存在于基板7上。
接着,进行涂布器10的喷出口11的擦拭(擦拭工序:参照图3的(B))。此时,泵30处于停止的状态。
接着,将涂布器10的高度位置设为相对于载台9上的基板7为规定的位置。涂布器10的高度调整通过升降致动器24(参照图1)来进行。例如,使喷出口11与被涂布面8之间的间隔为数十μm。另外,通过线性致动器23(参照图1)使涂布器10移动,以便使喷出口11位于基板7的涂布开始位置(基板7的缘部)的正上方(准备移动工序)。
在直至该准备移动工序结束为止的期间,进行如下的处理(以下称为事前处理):将第二容器41的涂布液的压力设定得比大气压低。
在事前处理中,在压力控制线路L2中,将第二容器41的涂布液的压力设定为规定的减压值(规定的负压值)。该减压值(负压值)是设定于控制装置50的值,是用于使涂布器10的涂布液的压力成为规定的负压值的值。具体而言,该值与进行涂布动作时涂布器10的涂布液所产生的负压值相同。第二容器41的涂布液的负压(减压)通过压力调整器42来进行。以上的处理为事前处理。
通过该事前处理,直至所述准备移动工序为止,第二阀72为闭状态,在该状态下第二容器41的涂布液的压力不会对涂布器10的涂布液的压力造成影响,在后文进行说明,能够通过将第二阀72打开,从而使第二容器41的涂布液的负压作用于涂布器10的涂布液的压力,使涂布器10的涂布液的压力瞬时成为负压。
接着,使泵30进行动作而对涂布器10提供涂布液(参照图4的(A))。此时,基于泵30的涂布液的提供量为超少量,比涂布动作时的提供量少。由此,从喷出口11喷出微量的涂布液。另外,通过基于泵30的涂布液的提供,涂布器10内的涂布液的压力上升,接近大气压。
并且,当从喷出口11喷出的微量的涂布液与基板7接触时(参照图4的(B)),涂布器10内的压力急剧降低(恢复至比大气压低的负压)。这是因为,由于与基板7接触的涂布液的表面张力和毛细管现象(capillary:毛细管),涂布器10内的涂布液被吸出至基板7侧。
压力传感器60时时刻刻对涂布器10内的压力进行测量,因此当在控制装置50中检测到由于涂布液与基板7接触而导致的涂布器10内的压力降低时,将第二阀72打开(参照图4的(C))。另外,停止基于泵30的涂布液的提供。由此,与所进行的所述事前处理协同作用,涂布器10的涂布液受到第二容器41的涂布液的压力的影响,涂布器10的涂布液的压力成为负压。其结果是,能够防止涂布液从涂布器10继续流出,在基板7与喷出口11之间形成基于涂布液的液珠3(参照图4的(C))。
以上的图4的(A)~(C)所示的工序为所述液体附着动作(液体附着工序),在该液体附着动作中,如上所述,通过控制装置50进行下述控制。即,为了进行开始对基板7附着涂布液的液体附着动作,在通过泵30将涂布液提供至涂布器10并通过该提供而提高了涂布器10内的涂布液的压力之后,当通过压力传感器60检测到该压力降低时,停止基于泵30的涂布液的提供。另外,在本实施方式中,在通过第二阀72将涂布器10与第二容器41的连通切断的状态(即,第二阀72为闭状态)下,当通过泵30将涂布液提供至涂布器10之后通过压力传感器60检测到压力降低时,停止基于泵30的涂布液的提供,并且使第二阀72进行动作(即,将第二阀72打开),从而使第二容器41与涂布器10连通。
根据该液体附着动作,当从泵30对涂布器10进行涂布液的提供时,涂布器10内的涂布液的压力暂时升高,由此从喷出口11喷出涂布液。并且,当涂布液与基板7接触时,通过涂布液的表面张力进一步吸出涂布器10内的涂布液,由此涂布器10内的压力降低。因此,当通过压力传感器60检测到该压力降低时,停止基于泵30的涂布液的提供,从而能够防止进行液体附着动作时过剩的涂布液附着在基板7上。另外,将第二阀72打开而使第二容器41与涂布器10连通,从而在从喷出口11喷出的涂布液附着在基板7之后,能够将涂布器10内的涂布液的压力保持为恒定值(负压)。
如上述那样进行液体附着动作,当通过第二容器41的涂布液的压力的影响导致涂布器10内的涂布液的压力成为负压时(两者的压力相等时),将第二阀72关闭。并且,如图5的(A)所示,进行涂布动作(涂布工序)。在该工序中,通过移动单元20(线性致动器23)使涂布器10的水平方向的移动开始,并且使基于泵30的涂布液的提供开始。然后,一边使涂布器10在水平方向上移动一边进行基于泵30的涂布液的提供。
在本实施方式中,涂布器10的移动速度是恒定的。这里,基板7是圆形的,因此如上所述(参照图2),在涂布器10(喷出口11)中产生在正下方存在基板7的部分和在正下方不存在基板7的部分,另外这些部分各自的范围根据基板7与涂布器10的相对位置而发生变化。并且,对于细长的喷出口11,如图2的(B)所示那样在存在基板7的部分喷出涂布液,与此相对如图2的(C)所示那样在无基板7的部分不喷出涂布液。
因此,为了使涂布器10以恒定速度移动而对圆形的基板7涂布涂布液并在基板7上形成恒定的膜厚的涂膜,要从喷出口11喷出的涂布液的量根据涂布器10相对于基板7的位置而不同。因此,进行如下的控制(定量喷出控制):从泵30送出在基板7上形成恒定的膜厚的涂膜所需的量的涂布液,而非送出恒定量的涂布液。即,从泵30送出的涂布液的量是与根据基板7的宽度方向的变化(形状变化)而变化的涂布液量(所述所需的量)相当的量。另外,基板7的所述宽度方向是与涂布器10(喷出口11)的长度方向一致的方向。
如上所述,从泵30送出的涂布液的量设定于控制装置50的存储单元所存储的计算机程序中。即,在计算机程序中包含涂布器10与基板7的相对位置与在该位置的涂布液的喷出量(提供量)相对应的数据,根据该数据,控制装置50使泵30和移动单元20进行动作。由此,即使不使用压力传感器60的测量值,也能够从涂布器10喷出所设定的量的涂布液而在基板7上形成恒定的膜厚。另外,根据位置的所述喷出量是根据要形成的涂膜预先求出的值,根据涂膜而变化。
另外,在涂布动作开始时,执行所述事前处理,使涂布器10内的涂布液的压力成为负压,并且关于从喷出口11喷出的涂布液量,从泵30对涂布器10进行补给,因此涂布器10内的压力在涂布动作期间保持负压的状态维持为恒定值。
如上所述,在控制模式(其一)中,在进行涂布动作时,通过控制装置50进行如下的控制。即,在进行涂布动作时,进行用于从泵30对涂布器10提供与要通过从喷出口11喷出而消耗的涂布液的量相对应的涂布液的控制。通过该控制,将涂布器10内的涂布液维持为负压,并且容易进行毛细管涂布的控制,在基板7(被涂布面8)上形成期望的均匀厚度的涂膜。
然后,如图5的(B)所示,当涂布器10(喷出口11)到达基板7的涂布结束位置(基板的缘部)时,停止基于泵30的涂布液的提供。
当停止提供时,未进行图示,但通过升降致动器24使涂布器10上升,将第一阀71关闭,将第三阀73打开。并且,泵30吸引第一容器35的涂布液而进行补充,准备下一次涂布。另外,涂布了涂布液的基板7从载台9被取下并运送至干燥机。
如上所述,在控制模式(其一)中,进行通过泵30来提供因涂布而消耗的涂布液的控制。在该控制时,压力控制线路L2的第二阀72为闭状态,成为仅进行泵控制线路L1的泵30的液体提供的状态。泵30按照与预先设定的来自涂布器10的涂布液的喷出量相对应的量对涂布器10提供涂布液。此时,对涂布器10提供的涂布液量设定为:比通过因毛细管现象和涂布动作而产生在基板7与涂布器10之间的涂布液的液珠3的剪切力而被吸出至涂布器10外的涂布液的量少,由此一边抑制喷出一边进行提供。其结果是,虽然通过泵30提供涂布液,但在涂布器10内,从喷出口11作用有要将涂布液吸出至外部的力,涂布器10内的涂布液被保持为负压的状态。
[控制模式(其二)]
关于该控制模式(其二)的从涂布器10进行涂布液的初始出液的初始出液工序、进行涂布器10的喷出口11的擦拭的擦拭工序、以及按照喷出口11位于基板7的涂布开始位置(基板7的缘部)的正上方的方式移动涂布器10的准备移动工序,与所述控制模式(其一)中的初始出液工序(图3的(A))、擦拭工序(图3的(B))、以及准备移动工序(图3的(C))同样地进行。
另外,在直至准备移动工序结束为止的期间,进行所述事前处理的方面也与控制模式(其一)是同样的。
并且,开始进行使对基板7附着涂布液开始的液体附着动作(液体附着工序)。该液体附着动作与图4的(A)~(C)所示的控制模式(其一)的液体附着动作(液体附着工序)是同样的。
这里省略对与控制模式(其一)同样的方式的说明。
当液体附着动作结束时,在基板7与喷出口11之间形成基于涂布液的液珠3(参照图4的(C))。进行液体附着动作,将第二阀72打开,使第二容器41与涂布器10连通,从而在从喷出口11喷出的涂布液附着在基板7上之后,将涂布器10内的涂布液的压力保持为恒定值(负压)。
由于第二容器41的涂布液的压力的影响,当涂布器10内的涂布液的压力成为负压时,在所述控制模式(其一)中将第二阀72关闭(参照图5的(A)),但在控制模式(其二)中则维持第二阀72的开状态(参照图6的(A))。然后,进行涂布动作(涂布工序)。在该工序中,开始基于移动单元20(线性致动器23)的涂布器10的水平方向的移动,并且对第二容器41的涂布液的压力进行控制,从而将与该第二容器41连接的涂布器10的涂布液的压力保持为恒定值(恒定的负压值),另外成为能够通过泵30对涂布器10提供涂布液的状态。即,一边通过移动单元20使涂布器10在水平方向上移动,一边通过控制装置50进行基于第二容器41和压力调整器42的压力控制和进行基于泵30的涂布液的提供的提供控制。
在涂布动作中进行的所述压力控制是通过将第二容器41的涂布液的压力保持为设定值而使涂布器10的涂布液的压力成为规定(恒定)的负压值的控制。
另外,在涂布动作中进行的所述提供控制是根据压力传感器60的测量值的反馈控制。即,控制装置50时时刻刻对压力传感器60的测量值的变化进行检测,在该变化量超过阈值(允许值)的情况下,进行基于泵30的涂布液的提供或吸引。具体地说明,在基于压力传感器60的测量值降低、其变化量超过阈值的情况下,进行提供涂布液的动作,在测量值上升、其变化量超过阈值的情况下,进行吸引涂布液的动作。这样,控制装置50进行基于泵30的涂布液的提供或吸引的调整动作,从而使涂布器10的涂布液的压力更加稳定。
另外,在控制模式(其二)中,涂布器10的移动速度也是恒定的。这里,基板7是圆形的,因此如上所述(参照图2),在涂布器10(喷出口11)中产生在正下方存在基板7的部分和在正下方不存在基板7的部分,另外这些部分各自的范围根据基板7与涂布器10的相对位置而发生变化。并且,对于细长的喷出口11,如图2的(B)所示那样在存在基板7的部分喷出涂布液,与此相对,如图2的(C)所示那样在无基板7的部分不喷出涂布液。
因此,为了使涂布器10以恒定速度移动对圆形的基板7涂布涂布液而在基板7上形成恒定的膜厚,应从喷出口11喷出的涂布液的量根据涂布器10相对于基板7的位置而不同。因此,进行如下的控制:从泵30送出在基板7上形成恒定的膜厚的涂膜所需的量的涂布液,而非送出恒定量的涂布液。另外,在该控制模式(其二)中,如上所述,根据压力传感器60的测量值,进行基于泵30的涂布液的提供或吸引的控制,对涂布器10内的压力进行调整(使其恒定)。即,从泵30送出的涂布液的量是与根据基板7的宽度方向的变化(形状变化)而变化的涂布液量(所述所需的量)相当的量和与通过进行根据压力传感器60的测量值的控制而提供或吸引涂布液的涂布液量之和。
在所述控制模式(其一)中,从泵30送出的涂布液的量设定于预先存储在控制装置50的计算机程序中,但在控制模式(其二)中,从泵30送出的涂布液的量根据压力传感器60的测量值时时刻刻发生变化。
如上所述,在进行涂布动作时,通过控制装置50进行下述控制。即,在进行涂布动作时,为了将涂布器10内的涂布液维持为负压,通过压力赋予装置40(第二容器41和压力调整器42)进行涂布器10内的涂布液的压力控制,并且根据压力传感器60的测量结果,进行包含基于泵30的涂布液的提供和吸引的调整控制。
另外,在涂布动作开始时,执行所述事前处理,使涂布器10的涂布液的压力成为负压,并且即使开始涂布动作,也通过压力赋予装置40维持涂布器10的负压,另外还根据压力传感器60的测量结果进行基于泵30的控制,因此涂布器10的涂布液的压力保持为负压并维持为恒定值。
通过该控制,进行用于将涂布器10内的压力(负压)保持为恒定的压力控制,容易进行毛细管涂布的控制,在基板7(被涂布面8)上形成均匀厚度的涂膜。
并且,在本实施方式中,如图6的(B)所示,在载台9上,除了基板7以外,还与该基板7的缘部(涂布结束侧的缘部)相邻地设置有仿制基板65,涂布器10沿着基板7移动而经过基板7的涂布结束位置(基板7的缘部),持续喷出涂布液直至到达仿制基板65。并且,当涂布器10(喷出口11)到达仿制基板65的规定的位置时,停止基于泵30的涂布液的调整(喷出),并且将第二阀72关闭。
并且,虽未进行图示,通过升降致动器24使涂布器10上升,将第一阀71关闭,将第三阀73打开。并且,泵30吸引第一容器35的涂布液而进行补充,准备下一次涂布。另外,涂布了涂布液的基板7从载台9被取下并运送至干燥机。
另外,可以省略仿制基板65而如控制模式(其一)那样结束涂布动作,另外在控制模式(其一)中也可以采用仿制基板65。
在该控制模式(其二)中,使泵控制线路L1的第一阀71和压力控制线路L2的第二阀72这双方成为开状态而进行控制。当一边进行涂布动作一边通过设置于涂布器10的压力传感器60检测到压力降低时,通过泵30对涂布器10进行微量的液体提供,从而能够使涂布器10内的压力恢复至原来的设定值。通过在短时间内对该操作进行反馈控制,从而能够将涂布器10内的压力保持为恒定。
另外,关于基于泵30的液体提供量,可以是与预测的涂布液的消耗相对应的量,另外优选是在产生所设定的液体提供量与实际的液体消耗量的差异时进行反馈控制而进行了调整的值。
[控制模式(其一)和(其二)]
在具有所述结构的涂布装置5中,控制装置50可以根据涂布条件选择性地采用泵控制线路L1和压力控制线路L2中的一方或双方。即,根据涂布条件,择一地选择控制模式(其一)或控制模式(其二)。作为涂布条件,例如有形成在基板7上的膜厚、涂布速度(涂布器10的移动速度)等。
对在控制模式(其一)和(其二)中分别进行的液体附着动作(涂布开始时的着液方法)进行进一步说明。如图4的(A)所示,在使压力控制线路L2的第二阀72为闭、使泵控制线路L1的第一阀71为开的状态下,通过来自泵30的涂布液的提供,从涂布器10慢慢地喷出微量的涂布液。此时,涂布器10内的压力从负压状态变化为正压方向。并且,当从涂布器10喷出的涂布液附着在基板7上时(参照图4的(B)),将涂布器10与基板7之间相连的涂布液(液珠3)由于表面张力而欲粘附扩展,从而产生欲将涂布液从涂布器10吸出的力。由于该力,涂布器10内的压力变化为负压方向。当通过压力传感器60检测到这样的涂布器10内的压力变化时,如下述那样进行压力控制线路L2和泵控制线路L1的切换。
即,根据涂布器10内的压力变化,将泵30停止,将压力控制线路L2的第二阀72设为开(参照图4的(C))。由此,涂布器10内的压力成为预先通过压力控制线路L2(第二容器41)设定的压力。此时,进行如下的控制:使从所述压力变化开始至基于泵30的涂布液的提供停止为止的时间和从所述压力变化开始至打开第二阀72为止的时间成为通过计时器设定的规定的时间,从而在涂布开始时能够对从涂布器10喷出的涂布液的量进行控制。
在使第二阀72为开之后,在通过泵30进行涂膜厚度控制的情况下(控制模式(其一)),再次使第二阀72为闭,通过泵30进行涂布液的提供。在通过压力控制进行涂膜厚度控制的情况下(控制模式(其二)),使第二阀72保持开状态,进行根据设定压力的压力恒定控制。
另外,在基板7的涂布开始部进行涂布液的着液时,通过泵30进行涂布液的提供,从而将由于毛细管现象而要喷出至涂布器10外的涂布液的量抑制为所需最小限。另外,根据涂布器10的压力变化对涂布液的着液时机进行检测,由此即使少量的涂布液喷出,也能够可靠地进行着液,能够得到稳定的涂布开始部的膜厚。
如上所述,在所述两个控制模式中,控制装置50分别进行如下的控制,在进行涂布动作时,在将涂布器10内的涂布液维持为负压的状态下从泵30将涂布液提供至涂布器10。根据该结构,在进行涂布动作时,能够通过泵30将提供至涂布器10的涂布液的量控制为规定的量,另外能够抑制由于从涂布器10对基板7喷出的涂布液的表面张力和毛细管现象而要从喷出口11喷出至涂布器10外的涂布液的量。因此,能够进行毛细管涂布,从喷出口11朝下喷出涂布液而在基板7(被涂布面8)上能够形成期望的厚度(均匀厚度)的涂膜。
并且,通过将这样的涂布装置5所执行的涂布方法(毛细管涂布)应用于产品的制造方法,能够稳定地制造在整个面上形成了具有均匀膜厚的涂膜的高品质的产品。
[应用条件]
作为能够应用于以上所说明的涂布装置5的涂布液,从涂布性方面出发,优选粘度为1~100000mPa·S的牛顿型,也能够应用具有触变性的涂布液。具体而言,作为能够应用的涂布液的例子,除了彩色滤光片用的黑矩阵、RGB色像素形成用涂布液以外,还有抗蚀剂液、外涂材料、柱形成材料等、半导体用的粘接层用涂布液、平坦化用涂布液、保护膜用涂布液、抗蚀剂液、着色层用涂布液、荧光发光层用涂布液、TFT用正型抗蚀剂等等。
作为基板(被涂布部件)7,除了硅晶片、玻璃以外,还可以使用铝等金属板、陶瓷板、胶片等。基板(被涂布部件)7的形状可以为矩形形状,另外也可以为圆形等非矩形形状。另外,也可以将多个非矩形形状的基板沿着涂布器10的长度方向并列配置,从而同时对这些基板7进行涂布。另外,作为所使用的涂布条件,涂布速度为0.1~100mm/秒,更优选为0.5~20mm/秒,涂布器10的喷出口11与基板7的被涂布面8之间的间隙(缝间隙)为50~1000μm,更优选为100~500μm,涂布厚度在湿状态下为0.5~100μm,更优选为1~50μm。
[实施例1]
对于采用控制模式(其一)的情况下的实施例进行说明。
通过图1所示的涂布装置5对直径φ100×厚度0.53mm的圆形硅晶片涂布聚酰亚胺。聚酰亚胺的粘度为4400mPa·s,固体成分浓度为19%。作为涂布器10,使用喷出口11的涂布宽度方向(长度方向、Y方向)的长度为150mm、喷出口11的间隙(X方向长度)为0.4mm的涂布器。为了测量该涂布器10的蓄积部13的涂布液的压力,设置有压力传感器60。
并且,利用基于泵30的喷出量控制,确定根据涂布宽度变化的喷出量以便湿膜厚度成为40μm,在涂布开始时的涂布器10内的压力为-20Pa(表压)、涂布速度为0.5mm/秒的条件下进行涂布。
利用150℃的热板使涂布后的基板7干燥10分钟。在干燥后观察涂布状况,结果在φ100的整个面区域形成有厚度为8μm的涂膜,在除了涂布外周部的2mm范围以外的直径96mm以内的范围内,膜厚偏差为±3%以下,是良好的。
[实施例2]
对于采用了控制模式(其二)的情况下的另一实施例进行说明。
通过图1所示的涂布装置5对直径φ100×厚度0.53mm的圆形硅晶片涂布彩色抗蚀剂。彩色抗蚀剂的粘度为4mPa·s、固体成分浓度为15%。作为涂布器10,使用喷出口11的涂布宽度方向(长度方向、Y方向)的长度为150mm、喷出口11的间隙(X方向长度)为0.2mm的涂布器。为了测量该涂布器10的蓄积部13的涂布液的压力,设置有压力传感器60。
并且,作为基于定压控制的喷出量控制,通过泵30实施涂布器10内的压力变动的校正。
在涂布开始时的涂布器10内的压力为-180Pa(表压)、涂布速度为2mm/秒的条件下,按照喷出压的变动作为阈值为5Pa以内的方式对泵30进行反馈控制,同时进行涂布动作。
对于涂布后的基板7,进行60秒的以25秒到达65Pa的真空干燥,然后利用120℃的热板使其进一步干燥10分钟。
在干燥后观察涂布状况,结果在φ100的整个面区域形成厚度为800nm的涂膜,在除了涂布外周部的2mm范围的直径96mm以内的范围内,膜厚偏差为±3%以下,是良好的。
在如本实施方式那样使从涂布器10(喷出口11)喷出涂布液的方向朝下的情况下(朝下进行毛细管涂布的情况下),使涂布器10内的涂布液成为负压的意义在于下述(1)、(2)。
(1)为了使涂布器10内的涂布液不会(因自重)自由地从喷出口11流出。
(2)为了对形成在基板7上的膜厚进行调整。
另外,也可以按照涂布液的喷出方向朝上(包含朝斜上方)的方式构成涂布装置5。在该情况下(朝上进行毛细管涂布的情况下),未进行图示(参照图1进行说明),但在与喷出口11朝下的情况相同的状态下,在喷出口11与其上方的基板7之间形成涂布液的液珠,喷出口11附近(缝状流路12)的涂布液成为负压。在进行该动作时,通过压力调整器42施加在容器41的压力值为根据喷出口11附近的涂布液成为规定的负压计算出的压力值,可以不是负压。并且,在该状态下进行涂布动作。即,在进行涂布动作时,通过控制装置50执行如下的控制,使涂布器10内的喷出口11附近的涂布液成为负压,同时从泵30将涂布液提供至涂布器10。具体而言,进行将与要从喷出口11喷出的涂布液的量相对应的涂布液从泵30提供至涂布器10的控制。即,进行根据所述控制模式(其一)的涂布动作。并且,该控制装置50还具有如下的功能:为了使涂布器10内的喷出口11附近的涂布液维持为负压,通过压力赋予装置40进行涂布器10内的涂布液的压力控制,并且根据压力传感器60的测量结果进行基于泵30的涂布液的调整控制。即,也可以进行根据所述控制模式(其二)的涂布动作。另外,在该朝上进行毛细管涂布的情况下,使涂布器10内的喷出口11附近的涂布液成为负压的意义在于所述(2)。
[附记]
本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制。本发明的权利范围并不限于上述实施方式,包含在与权利要求书中记载的结构均等的范围内的所有变更。
在所述实施方式中,被涂布部件为单片状的基板7,但也可以不是单片状,而是连续的部件。
标号说明
5:涂布装置;7:基板(被涂布部件);8:被涂布面;10:涂布器;11:喷出口;12:缝状流路;13:蓄积部;20:移动单元;30:泵;35:第一容器;40:压力赋予装置;41:第二容器;42:压力调整器;50:控制装置;60:压力传感器;71:第一阀;72:第二阀;73:第三阀;81:配管;82:配管;83:配管。

Claims (10)

1.一种涂布装置,其具有:
涂布器,其具有蓄积涂布液的蓄积部、喷出涂布液的喷出口、以及将所述蓄积部与所述喷出口相连的缝状流路,该涂布器从该喷出口对被涂布部件喷出涂布液;
移动单元,其使所述涂布器与所述被涂布部件在与该被涂布部件的被涂布面平行的方向上相对移动;
泵,其通过连接于所述涂布器的配管而与该涂布器相连,将涂布液提供至所述蓄积部;以及
控制装置,在进行一边进行所述相对移动一边从所述喷出口对所述被涂布部件喷出涂布液的涂布动作时,该控制装置进行用于使所述蓄积部内的涂布液维持为负压并且从所述泵将涂布液提供至所述涂布器的控制,
该涂布装置还具有:
容器,其蓄积涂布液,并且与所述涂布器相连;以及
压力调整器,其通过将所述容器的涂布液的压力调整为负压而使所述蓄积部的涂布液的压力成为负压,
为了在所述被涂布部件与所述喷出口之间形成涂布液的液滴,所述压力调整器对所述容器的涂布液的压力进行调整并借助该压力的影响使所述蓄积部的涂布液的压力成为负压,
在形成了所述液滴的状态下,在进行一边进行所述相对移动一边从所述喷出口对所述被涂布部件喷出涂布液的涂布动作时,所述控制装置进行用于维持借助所述压力的影响而产生的所述蓄积部的涂布液的负压并且从所述泵将涂布液提供至所述涂布器的控制。
2.根据权利要求1所述的涂布装置,其中,
在进行所述涂布动作时,所述控制装置进行如下的控制:将与要从所述喷出口喷出的涂布液的量相对应的涂布液从所述泵提供至所述涂布器。
3.根据权利要求1或2所述的涂布装置,其中,
由所述容器和所述压力调整器构成了使压力作用于所述涂布器内的涂布液的压力赋予装置,
该涂布装置还具有压力传感器,其对所述涂布器内的涂布液的压力进行测量,
所述控制装置为了将所述涂布器内的涂布液维持为负压而通过所述压力赋予装置进行所述涂布器内的涂布液的压力控制,并且根据所述压力传感器的测量结果来进行基于所述泵的涂布液的调整控制。
4.根据权利要求1或2所述的涂布装置,其中,
在为了进行开始对所述被涂布部件附着涂布液的液体附着动作而通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器并通过该提供而提高了所述涂布器内的涂布液的压力之后,当检测到该压力降低时,所述控制装置停止基于所述泵的涂布液的提供。
5.根据权利要求4所述的涂布装置,其中,
该涂布装置还具有阀,其能够将所述涂布器与所述容器连通和切断,
在通过所述阀将所述涂布器与所述容器的连通切断的状态下,当通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器之后检测到所述压力降低时,所述控制装置停止基于所述泵的涂布液的提供,并且使所述阀进行动作而使所述容器与所述涂布器连通。
6.一种涂布方法,用于从涂布器的喷出口对被涂布部件喷出涂布液而进行毛细管涂布,所述涂布器具有蓄积涂布液的蓄积部、喷出涂布液的所述喷出口、以及将所述蓄积部与所述喷出口相连的缝状流路,其中,
能够从通过连接于所述涂布器的配管而与该涂布器相连的泵将涂布液提供至所述蓄积部,
该涂布方法进行如下的涂布动作:一边使所述涂布器与所述被涂布部件在与该被涂布部件的被涂布面平行的方向上相对移动,一边从所述喷出口对该被涂布部件喷出涂布液,
在进行所述涂布动作时,使所述蓄积部内的涂布液维持为负压并且从所述泵将涂布液提供至该涂布器,
使蓄积有涂布液的容器与所述涂布器相连,能够通过压力调整器将蓄积在所述容器中的涂布液的压力调整为负压,以便使所述蓄积部的涂布液的压力成为负压,其中:
为了在所述被涂布部件与所述喷出口之间形成涂布液的液滴,所述压力调整器对所述容器的涂布液的压力进行调整并借助该压力的影响使所述蓄积部的涂布液的压力成为负压,
在形成了所述液滴的状态下,在进行所述涂布动作时,维持借助所述压力的影响而产生的所述蓄积部的涂布液的负压并且从所述泵将涂布液提供至所述涂布器。
7.根据权利要求6所述的涂布方法,其中,
在进行所述涂布动作时,将与要从所述喷出口喷出的涂布液的量相对应的涂布液从所述泵提供至所述涂布器。
8.根据权利要求6或7所述的涂布方法,其中,
通过压力传感器对所述涂布器内的涂布液的压力进行测量,
为了将所述涂布器内的涂布液维持为负压而进行该涂布器内的涂布液的压力控制,并且根据所述压力传感器的测量结果来进行基于所述泵的涂布液的调整控制。
9.根据权利要求6或7所述的涂布方法,其中,
在为了进行开始对所述被涂布部件附着涂布液的液体附着动作而通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器并通过该提供而提高了所述涂布器内的涂布液的压力之后,当检测到该压力降低时,停止基于所述泵的涂布液的提供。
10.根据权利要求9所述的涂布方法,其中,
对所述涂布器设置阀,该阀通过配管而与蓄积有涂布液的该容器连接,并且能够使该涂布器与该容器连通和切断,
在通过所述阀将所述涂布器与所述容器的连通切断的状态下,当通过所述泵将涂布液提供至所述涂布器之后检测到所述压力降低时,停止基于所述泵的涂布液的提供,并且使所述阀进行动作而使所述容器与所述涂布器连通。
CN201780012441.5A 2016-02-26 2017-02-01 涂布装置和涂布方法 Expired - Fee Related CN108698073B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-035472 2016-02-26
JP2016035472A JP6804850B2 (ja) 2016-02-26 2016-02-26 塗布装置及び塗布方法
PCT/JP2017/003518 WO2017145675A1 (ja) 2016-02-26 2017-02-01 塗布装置及び塗布方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108698073A CN108698073A (zh) 2018-10-23
CN108698073B true CN108698073B (zh) 2021-06-11

Family

ID=59685085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780012441.5A Expired - Fee Related CN108698073B (zh) 2016-02-26 2017-02-01 涂布装置和涂布方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6804850B2 (zh)
KR (1) KR20180116300A (zh)
CN (1) CN108698073B (zh)
TW (1) TWI735539B (zh)
WO (1) WO2017145675A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108043662B (zh) * 2018-01-23 2024-06-21 佛山市雅路斯工业设备有限公司 一种涂布头
JP7219562B2 (ja) * 2018-07-19 2023-02-08 東レ株式会社 塗布方法及び塗布装置
JP2020116519A (ja) * 2019-01-23 2020-08-06 東レ株式会社 塗布装置及び塗布方法
CN110538774A (zh) * 2019-09-09 2019-12-06 惠州锂威新能源科技有限公司 一种具有压力补偿装置的涂布***及其使用方法
JP6808304B1 (ja) * 2020-01-14 2021-01-06 中外炉工業株式会社 塗布装置
JP7135015B2 (ja) * 2020-02-03 2022-09-12 東レエンジニアリング株式会社 塗工装置および塗工方法
JP7500992B2 (ja) 2020-02-25 2024-06-18 東レ株式会社 塗布装置及び塗布方法
CN113546812B (zh) * 2020-06-29 2022-08-09 上海德沪涂膜设备有限公司 提高涂膜均一性的高粘度材料的涂膜装置
FR3116461B1 (fr) * 2020-11-26 2022-12-23 S A S 3Dceram Sinto Machine de fabrication de pièces crues en matériau céramique ou métallique
JP7309297B2 (ja) * 2021-03-03 2023-07-18 株式会社Screenホールディングス 給液装置、塗布装置、エージング装置、給液方法、およびエージング方法
JP2022143661A (ja) * 2021-03-18 2022-10-03 株式会社Screenホールディングス 基板塗布装置および基板塗布方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015141513A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 東レ株式会社 塗布装置、塗布方法、及びディスプレイ用部材の製造方法
JP2015192984A (ja) * 2014-03-17 2015-11-05 東レ株式会社 塗布装置及び塗布方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3414572B2 (ja) * 1996-02-06 2003-06-09 東レ株式会社 塗布装置および塗布方法
JP2006142530A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Noritsu Koki Co Ltd 被覆装置
JP4802068B2 (ja) * 2006-09-04 2011-10-26 株式会社ヒラノテクシード 塗工装置
JP5507523B2 (ja) * 2011-11-01 2014-05-28 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置、塗布処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP6125783B2 (ja) * 2012-09-24 2017-05-10 東レエンジニアリング株式会社 塗布装置及び塗布方法
DE102012224264A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Nassbeschichten eines Substrats
US9682395B2 (en) * 2013-02-28 2017-06-20 Lg Chem, Ltd. Slot die coating apparatus
JP5834048B2 (ja) * 2013-05-24 2015-12-16 富士機械工業株式会社 両面塗工装置
CN104190597B (zh) * 2014-08-19 2017-02-01 苏州市益维高科技发展有限公司 一种上胶量定量控制装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015192984A (ja) * 2014-03-17 2015-11-05 東レ株式会社 塗布装置及び塗布方法
WO2015141513A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 東レ株式会社 塗布装置、塗布方法、及びディスプレイ用部材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108698073A (zh) 2018-10-23
JP2017148769A (ja) 2017-08-31
WO2017145675A1 (ja) 2017-08-31
KR20180116300A (ko) 2018-10-24
TWI735539B (zh) 2021-08-11
JP6804850B2 (ja) 2020-12-23
TW201741036A (zh) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108698073B (zh) 涂布装置和涂布方法
TWI673110B (zh) 塗佈裝置、塗佈方法、及顯示器用構件之製造方法
US9162246B2 (en) Coating liquid filling method, slit nozzle, discharge outlet closing member, and slit nozzle unit
KR20140097242A (ko) 도포장치 및 도포방법
US9401291B2 (en) Coating apparatus
JP2015192984A (ja) 塗布装置及び塗布方法
TW201637724A (zh) 流體吐出裝置、流體吐出方法及流體塗布裝置
KR102443901B1 (ko) 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치
CN106605320B (zh) 电池用极板的制造装置
CN105983511A (zh) 涂布装置和涂布方法
JP6901616B2 (ja) 塗布装置及び塗布方法
KR100859082B1 (ko) 도포 방법
KR20160037067A (ko) 도포 장치 및 도포 방법
JP7500992B2 (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP6960111B2 (ja) 塗工装置
JP2017154086A (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP2018001082A (ja) 塗布装置及び塗布方法
CN115003421A (zh) 涂布装置及涂布方法
JP6779682B2 (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP2015167933A (ja) 塗布方法及び塗布装置
JP7219562B2 (ja) 塗布方法及び塗布装置
JP6784552B2 (ja) 塗布方法及び塗布装置
KR20170029380A (ko) 도포 장치
JP2021084065A (ja) 塗布器
JP2019025403A (ja) 塗布装置及び塗布方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210611

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee