KR100824883B1 - 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

Abstract

노즐은 그 선단부로부터 도포액을 토출한다. 스테이지는, 기판을 그 상면에 적재한다. 노즐 이동 기구는, 스테이지 상의 공간에 있어서, 그 스테이지면을 횡단하는 방향으로 노즐을 왕복 이동시킨다. 박스는, 스테이지를 적어도 포위하여 설치된다. 제1의 공급구는, 박스의 한쪽측에 설치되고, 그 박스의 내부 공간에 소정의 기체를 공급한다. 제1의 배기구는, 박스의 다른쪽측에 설치되고, 그 박스의 내부 공간 내의 기체를 배출한다. 순환 기구는, 적어도 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 박스 내부로 공급한다. 제2의 공급구는, 박스의 한쪽측에 설치되고, 그 박스의 내부 공간으로 순환 기구로부터 공급된 기체를 공급한다.

Description

도포 장치 및 도포 방법{COATING APPARATUS AND COATING METHOD}

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 도포 장치(1)의 주요부 개략 구성을 도시하는 평면도 및 정면도이고,

도 2는 도 1의 도포 장치(1)의 제어 기능 및 공급부를 도시하는 블록도이고,

도 3은 도 1의 도포 장치(1)에 설치되는 국소 분위기 생성 기구의 개략 구성을 도시하는 평면도이고,

도 4는 도 1의 도포 장치(1)에 설치되는 국소 분위기 생성 기구의 개략 구성을 도시하는 측단면도이고,

도 5는 제3 박스(63)의 외관을 도시하는 사시도이고,

도 6은 질소 및 순환 기체 투입구의 구조를 도시하는 단면도이고,

도 7은 확산판(731)의 구조를 도시하는 사시도이고,

도 8은 포인트(C)에 있어서의 산소 농도 관리치를 설명하기 위한 그래프이고,

도 9는 국소 분위기 생성 기구에 있어서의 질소 공급의 흐름을 도시하는 블록도이고,

도 10은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 있어서의 질소 유동 플로우를 도시하는 모식도이고,

도 11은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작을 도시하는 전반(前半)의 플로우 챠트이고,

도 12는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작을 도시하는 후반(後半)의 플로우 챠트이고,

도 13은 챔버 공간에 질소 및 순환 기체를 공급하고, 슬라이더 공간에 질소를 공급하는 질소 유동 플로우의 제1의 변형예를 도시하는 모식도이고,

도 14는 챔버 공간 및 슬라이더 공간에 각각 질소 및 순환 기체를 공급하는 질소 유동 플로우의 제2의 변형예를 도시하는 모식도이고,

도 15는 챔버 공간, 슬라이더 공간, 및 박스 공간에서 배출하는 기체를 재이용하는 질소 유동 플로우의 제3의 변형예를 도시하는 모식도이고,

도 16은 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 있어서의 질소 유동 플로우를 도시하는 모식도이고,

도 17은 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작을 도시하는 플로우 챠트이다.

본 발명은, 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것으로, 보다 특정적으로는, 스테이지 상에 적재한 기판에 노즐로부터 유기 EL 재료 등의 도포액을 토출하여 도포하는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

종래, 기판 등의 피처리체에 도포액을 도포하는 도포 장치가 각종 개발되어 있다. 예를 들면, 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치를 제조하는 장치에서는, 스테이지 상에 적재된 유리 기판 등의 기판의 주면에 소정의 패턴 형상으로 정공(正孔) 수송 재료나 유기 EL 재료를 노즐 도포하는 도포 장치가 이용된다. 이 도포 장치에서는, 노즐로부터 도포액(유기 EL 재료나 정공 수송 재료)이 소정의 압력으로 토출된다. 구체적으로는, 도포 장치에 구비된 탱크 등의 공급원에 도포액이 저류되고, 공급원에서 공급되는 도포액을 펌프로 증압하고, 배관 내에 설치된 필터로 이물을 제거한 후, 노즐로부터 토출된다.

일반적으로, 유기 EL 재료는, 산화함으로써 품질이 열화하는 것이 알려져 있다. 따라서, 유기 EL 재료를 기판에 도포할 때는, 상기 유기 EL 재료의 산화를 방지하지 않으면 안된다. 예를 들면, 일본국 특허공개 2004-164873호 공보(이하, 특허문헌 1로 기재한다)에는, 이러한 유기 EL 재료의 품질 열화를 방지하기 위해서, 산소 농도를 관리하면서 제조하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1에서 개시된 제조 장치는, 도공 장치, 건조 장치, 열 경화 장치, 기판 적층 장치 등을 챔버 내에 배열하고, 상기 챔버 내를 질소 분위기로 하여 제조가 행해진다.

그러나, 상기 특허문헌 1에서 개시된 제조 장치에서는, 복수의 장치를 1개의 챔버 내에 설치하므로, 챔버 내의 용적이 커진다. 즉, 챔버 내를 질소 분위기로 하기 위해서는, 방대한 질소를 공급하지 않으면 안된다. 또한, 상기 챔버에 질소를 공급하여 원하는 산소 농도로 유지하기 위해서는, 많은 흡기/배기 펌프나 게이트를 설치할 필요가 있어, 장치 자체가 복잡해진다. 따라서, 제조 비용이나 장치 비용이 증대하는 문제가 있다. 또한, 큰 공간을 질소 분위기로 하는 경우, 인간이 그 공간에 들어감으로써 질식 등의 위험 요소를 만들게 되어, 안전면에서의 과제도 발생한다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 도포액의 산화를 방지하면서 장치 효율을 올려 기판에 도포를 행하는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 이하에 기술하는 것과 같은 특징을 가진다.

제1의 국면은, 기판 상에 도포액을 도포하는 도포 장치이다. 도포 장치는, 노즐, 스테이지, 노즐 이동 기구, 박스, 제1의 공급구, 제1의 배기구, 순환 기구 및 제2의 공급구를 구비한다. 노즐은 그 선단부로부터 도포액을 토출한다. 스테이지는, 기판을 그 상면에 적재한다. 노즐 이동 기구는, 스테이지 상의 공간에 있어서, 그 스테이지면을 횡단하는 방향으로 노즐을 왕복이동시킨다. 박스는, 스테이지를 적어도 포위하여 설치된다. 제1의 공급구는, 박스의 한쪽측에 설치되고, 그 박스의 내부 공간에 소정의 기체를 공급한다. 제1의 배기구는, 박스의 다른쪽측에 설치되고, 그 박스의 내부 공간 내의 기체를 배출한다. 순환 기구는, 적어도 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 박스 내부에 공급한다. 제2의 공급구는, 박스의 한쪽측에 설치되고, 그 박스의 내부 공간에 순환 기구로부터 공급된 기체를 공급한다.

제2의 국면은, 상기 제1의 국면에 있어서, 순환 기구는, 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 그대로 순환시켜 제2의 공급구로부터 박스 내부로 공급한다.

제3의 국면은, 상기 제1의 국면에 있어서, 순환 기구는, 산소 분리 기구를 포함한다. 산소 분리 기구는, 제1의 배기구로부터 배출된 기체로부터 산소를 분리시켜 제거하여 제2의 공급구로부터 박스 내부로 공급한다.

제4의 국면은, 상기 제1의 국면에 있어서, 박스는, 제1 박스 및 제2 박스를 포함한다. 제1 박스는, 스테이지를 포위하여 설치되고, 노즐 이동 기구가 배치되는 공간과 그 스테이지가 배치되는 공간을 칸막이하여, 그 상면에 노즐 이동 기구측에서 노즐의 적어도 일부가 돌출하여 왕복 이동하는 개구부가 형성되어 있다. 제2 박스는, 노즐 이동 기구를 포위하여 제1 박스의 상부에 설치된다. 제1의 공급구는, 제1 박스의 한쪽측에 설치된다. 제2의 공급구는, 제1 박스의 한쪽측에 설치된다. 제1의 배기구는, 제1 박스의 다른쪽측에 설치된다. 도포 장치는, 제2의 배기구를, 더 구비한다. 제2의 배기구는, 제2 박스에 설치되고, 그 제2 박스의 내부 공간 내의 기체를 외부에 배출한다.

제5의 국면은, 상기 제4의 국면에 있어서, 도포 장치는, 제3의 공급구를 더 구비한다. 제3의 공급구는, 제2 박스에 설치되고, 그 제2 박스의 내부 공간에 소정의 기체를 공급한다.

제6의 국면은, 상기 제4의 국면에 있어서, 순환 기구는, 제1의 배기구 및 제2의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 제2의 공급구로부터 제1 박스 내부에 공급한다.

제7의 국면은, 상기 제5의 국면에 있어서, 도포 장치는, 제4의 공급구를 더 구비한다. 제4의 공급구는, 제2 박스에 설치되고, 그 제2 박스의 내부 공간에 순환 기구로부터 공급된 기체를 공급한다.

제8의 국면은, 상기 제7의 국면에 있어서, 순환 기구는, 제1의 배기구 및 제2의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 제2의 공급구 및 제4의 공급구로부터 제1 박스 및 제2 박스 내부로 각각 공급한다.

제9의 국면은, 상기 제1의 국면에 있어서, 박스는, 제1 박스 및 제2 박스를 포함한다. 제1 박스는, 스테이지를 포위하여 설치되고, 노즐 이동 기구가 배치되는 공간과 그 스테이지가 배치되는 공간을 칸막이하고, 그 상면에 노즐 이동 기구측에서 노즐의 적어도 일부가 돌출하여 왕복 이동하는 개구부가 형성되어 있다. 제2 박스는, 노즐 이동 기구를 포위하여 제1 박스의 상부에 설치된다. 제1의 공급구는, 제1 박스의 한쪽측에 설치된다. 제2의 공급구는, 제2 박스의 한쪽측에 설치된다. 제1의 배기구는, 제1 박스의 다른쪽측에 설치된다. 도포 장치는, 제2의 배기구를, 더 구비한다. 제2의 배기구는, 제2 박스에 설치되고, 그 제2 박스의 내부 공간 내의 기체를 외부로 배출한다.

제10의 국면은, 상기 제1의 국면에 있어서, 산소 농도 검출 수단을 더 구비한다. 산소 농도 검출 수단은, 박스 내의 소정 공간에 있어서의 산소 농도를 검출한다. 순환 기구는, 산소 농도 검출 수단이 소정 산소 농도 이하의 산소 농도를 검출하고 있을 때, 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 박스 내부로 공급한다.

제11의 국면은, 스테이지면의 상부를 횡단하는 방향으로 노즐 이동 기구에 지지되어 왕복 이동하는 노즐로부터 토출된 도포액을 그 스테이지 상면에 적재된 기판에 도포하는 도포 방법이다. 적어도 스테이지를 포위하는 박스 내에 있어서의 소정 공간이 소정 분위기로 치환되기까지, 그 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 그 박스의 다른쪽측에서 적어도 기체를 배출한다. 소정 공간이 소정 분위기로 치환되었을 때, 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 그 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 박스의 한쪽측에 있어서의 다른 부분으로부터 다시 공급하는 상태로 기판에 도포액을 도포한다.

제12의 국면은, 상기 제11의 국면에 있어서, 소정 공간의 산소 농도가 소정 산소 농도에 도달 후에 그 소정 산소 농도보다 높아졌을 때, 기체를 순환하는 동작을 정지하고, 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하여 박스의 다른쪽측에서 기체를 배출하는 상태로 기판에 도포액을 도포한다.

제13의 국면은, 상기 제11의 국면에 있어서, 박스는, 스테이지를 포위하는 공간과, 노즐 이동 기구를 포위하는 공간으로 구분되어 있다. 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 다시 공급하는 기체는, 스테이지를 포위하는 공간에 공급된다.

제14의 국면은, 상기 제13의 국면에 있어서, 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 다시 공급하는 기체는, 또한 노즐 이동 기구를 포위하는 공간에 공급된다.

제15의 국면은, 스테이지면의 상부를 횡단하는 방향으로 노즐 이동 기구에 지지되어 왕복 이동하는 노즐로부터 토출된 도포액을 그 스테이지 상면에 적재된 기판에 도포하는 도포 방법이다. 적어도 스테이지를 포위하는 박스 내에 있어서의 소정 공간이 소정 분위기로 치환되기까지, 그 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 그 박스의 다른쪽측에서 배출되는 기체를 순환하여 그 박스의 한쪽측에 있어서의 다른 부분에서 다시 공급한다. 소정 공간이 소정 분위기로 치환되었을 때, 그 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 그 박스의 다른쪽측에서 배출되는 기체를 순환하여 그 박스의 한쪽측에 있어서의 다른 부분으로부터 다시 공급하는 상태로 기판에 도포액을 도포한다.

제16의 국면은, 상기 제15의 국면에 있어서, 박스는, 스테이지를 포위하는 공간과, 노즐 이동 기구를 포위하는 공간으로 구분되어 있다. 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 다시 공급하는 기체는, 노즐 이동 기구를 포위하는 공간에 공급된다.

제17의 국면은, 상기 제11 또는 제15의 국면에 있어서, 박스 내부에 소정 기체를 공급하는 유량, 박스 내부에서 기체를 배출하는 유량, 및 박스 내부의 기체를 순환시켜 다시 공급하는 유량을 각각 조정하고, 박스를 대기압보다 높은 내부 압력으로 유지한다.

제18의 국면은, 상기 제11 또는 제15의 국면에 있어서, 소정 공간에 있어서의 산소 농도치를 검출함으로써, 소정 공간이 소정 분위기로 치환된 것을 판정한다.

제19의 국면은, 상기 제11 또는 제15의 국면에 있어서, 박스 내부로 소정 기 체를 공급하는 시간을 계측함으로써, 소정 공간이 소정 분위기로 치환된 것을 판정한다.

상기 제1의 국면에 의하면, 국소적으로 소정의 기체(예를 들면 질소 등의 불활성 가스)를 공급하고, 해당 소정 기체에 의해서 생성되는 소정 분위기하에서 도포액의 도포를 행함으로써, 도포 처리에 있어서의 도포액의 산화 등을 방지할 수 있다. 또한, 소정의 분위기로 치환되어 배출되는 기체를 재이용하므로, 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제2의 국면에 의하면, 소정 분위기로 치환된 기체를 그대로 다시 공급함으로써 순환 기구를 펌프 등의 최소한의 디바이스로 구성할 수 있다.

상기 제3의 국면에 의하면, 순환하여 다시 공급하는 기체가 다시 저산소 농도로 되므로, 박스 내의 저산소 농도 분위기가 안정된다.

상기 제4의 국면에 의하면, 기판을 적재하는 스테이지가 설치되는 제1 박스 내부를 효율적으로 소정 분위기로 치환할 수 있다.

상기 제5의 국면에 의하면, 노즐이 왕복 이동함으로써 내부가 교반되는 제2 박스 내부도 소정 분위기로 치환되므로, 상기 교반에 의해서 제1 박스 내부의 분위기가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제6의 국면에 의하면, 순환 기구의 동작 시에 제2 박스로부터 배출되는 기체도 재이용하여 다시 공급하므로, 순환하여 재이용하는 공급량이 많아지고, 또한 새롭게 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제7의 국면에 의하면, 제2 박스에 공급하는 기체도 순환 기구로부터 공 급함으로써, 새롭게 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제8의 국면에 의하면, 순환 기구의 동작 시에 제2 박스로부터 배출되는 기체도 재이용하면서, 제2 박스에 공급하는 기체도 순환 기구로부터 공급함으로써, 순환하여 재이용하는 공급량이 많아지고, 또한 새롭게 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제9의 국면에 의하면, 제2 박스 내부는, 도포 처리가 행해지는 제1 박스 내부의 분위기에 직접적으로 영향을 받는 공간이 아니므로, 제2 박스 내부에 순환 기구가 순환시키는 기체를 공급함으로써 상기 기체를 상시 공급하는 것이 가능하고, 새롭게 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제10의 국면에 의하면, 박스 내부가 소정 산소 농도 이하의 산소 농도에 달하지 않을 때는, 순환 기구부터의 공급이 행해지지 않고 소정 기체의 공급이 우선된다. 따라서, 소정의 기체에 의해서 박스 내부를 저산소 분위기로 치환할 때, 소정 산소 농도 이하에 도달하는 시간을 단축할 수 있다.

상기 제11의 국면에 의하면, 국소적으로 소정의 기체(예를 들면 질소 등의 불활성 가스)를 공급하고, 상기 소정의 기체에 의해서 생성되는 소정 분위기 하에서 도포액의 도포를 행함으로써, 도포 처리에 있어서의 도포액의 산화 등을 방지할 수 있다. 또한, 도포 처리 시는, 소정 분위기로 치환된 기체를 재이용하므로, 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제12의 국면에 의하면, 산소 농도의 변화에 따라, 적절한 공급 방식을 선택할 수 있다.

상기 제13의 국면에 의하면, 기판을 적재하는 스테이지가 설치되는 공간을 효율적으로 소정 분위기로 치환할 수 있다.

상기 제14의 국면에 의하면, 노즐이 왕복 이동함으로써 내부가 교반되는 공간도 소정 분위기로 치환되므로, 상기 교반에 의해서 스테이지가 설치되는 공간의 소정 분위기가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제15의 국면에 의하면, 국소적으로 소정의 기체(예를 들면 질소 등의 불활성 가스)를 공급하고, 상기 소정의 기체에 의해서 생성되는 소정 분위기 하에서 도포액의 도포를 행함으로써, 도포 처리에 있어서의 도포액의 산화 등을 방지할 수 있다. 또한, 소정 분위기로 치환된 기체를 상시 재이용하므로, 공급하는 기체의 소비량을 억제할 수 있다.

상기 제16의 국면에 의하면, 노즐 이동 기구를 포위하는 공간은, 도포 처리가 행해지는 공간의 소정 분위기에 직접적으로 영향을 받는 공간이 아니므로, 순환시키는 기체를 상기 공간에 공급함으로써 상시 공급하는 것이 가능해진다.

상기 제17의 국면에 의하면, 박스를 대기압보다 높은 내부 압력으로 유지함으로써, 박스가 외부에 대해 완전 밀폐 구조가 아니어도 안정된 소정 분위기로 도포액의 도포를 행할 수 있다.

상기 제18 및 제19의 국면에 의하면, 산소 농도치를 직접 검출하거나, 공급 시간을 계측함으로써, 박스 내부의 분위기를 관리할 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 국면, 효과는, 첨부 도면과 조합하여, 이하의 상세한 설명으로부터 한층 더 명백하게 될 것이다.

<바람직한 실시형태의 설명>

본 발명의 구체적인 각 실시 형태를 설명하기 전에, 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 도포 장치의 개요에 대해서 설명한다. 설명을 구체적으로 하기 위해서, 상기 도포 장치가 유기 EL 재료나 정공 수송 재료 등을 도포액으로서 이용하는 유기 EL 표시 장치를 제조하는 도포 장치에 적용된 예를 이용해, 이하의 설명을 행한다. 상기 도포 장치는, 유기 EL 재료나 정공 수송 재료 등을 스테이지 상에 적재된 유리 기판 상에 소정의 패턴 형상으로 도포하여 유기 EL 표시 장치를 제조하는 것이다. 도 1은, 도포 장치(1)의 주요부 개략 구성을 도시하는 평면도 및 정면도이다. 또한, 도포 장치(1)는, 상술한 바와 같이 유기 EL 재료나 정공 수송 재료 등의 복수의 도포액을 이용하는데, 이들의 대표로서 유기 EL 재료를 도포액으로서 설명을 한다.

도 1에 있어서, 도포 장치(1)는, 대략적으로, 기판 적재 장치(2) 및 유기 EL 도포 기구(5)를 구비한다. 유기 EL 도포 기구(5)는, 노즐 이동 기구부(51)와, 노즐 유닛(50)과, 액수부(液受部)(53L) 및 (53R)를 가지고 있다. 노즐 이동 기구부(51)는, 가이드 부재(511)가 도시하는 X축 방향으로 연장하여 설치되고, 노즐 유닛(50)을 가이드 부재(511)에 따라 도시하는 X축 방향으로 이동시킨다. 노즐 유닛(50)은 적, 녹, 및 청색 중 어느 1색의 유기 EL 재료를 토출하는 노즐(52a∼52c)을 병설한 상태로 유지한다. 각 노즐(52a∼52c)에는, 각각 공급부(도 2 참조)로부터 적, 녹, 및 청색 중 어느 1색의 유기 EL 재료가 공급된다. 이와 같이, 전형적으로는 3개의 노즐(52a∼52c)에서 같은 색의 유기 EL 재료가 토출되는데, 설명을 구체 적으로 하기 위해서 적색의 유기 EL 재료가 3개의 노즐(52a∼52c)에서 토출되는 예를 이용한다. 또한, 도포 장치(1)는, 그 주위나 내부가 제1∼제3 박스(61∼63) 등으로 구획되어 있는데, 상세한 것은 후술한다.

기판 적재 장치(2)는, 스테이지(21), 선회부(22), 평행 이동 테이블(23), 가이드 수용부(24) 및 가이드 부재(25)를 가지고 있다. 스테이지(21)는, 피도포체가 되는 유리 기판 등의 기판(P)을 그 스테이지 상면에 적재한다. 스테이지(21)의 하부는, 선회부(22)에 의해 지지되어 있고, 선회부(22)의 회동 동작에 의해서 도시하는 θ방향으로 스테이지(21)가 회동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 스테이지(21)의 내부에는, 유기 EL 재료가 도포된 기판(P)을 스테이지면 상에서 예비 가열처리하기 위한 가열 기구나 기판(P)의 흡착 기구나 수수(授受) 핀 기구가 설치된다.

유기 EL 도포 기구(5)의 하측방을 통과하도록, 가이드 부재(25)가 상기 X축 방향과 수직의 도시하는 Y축 방향으로 연장 설치되어 고정된다. 평행 이동 테이블(23)의 하면에는, 가이드 부재(25)와 접촉하여 가이드 부재(25) 상을 슬라이드 이동하는 가이드 수용부(24)가 고정 설치되어 있다. 또한, 평행 이동 테이블(23)의 상면에는, 선회부(22)가 고정 설치된다. 이에 따라, 평행 이동 테이블(23)이, 예를 들면 리니어 모터(도시하지 않음)로부터의 구동력을 받아 가이드 부재(25)에 따른 도시하는 Y축 방향으로 이동 가능하게 되고, 선회부(22)에 지지된 스테이지(21)의 이동도 가능하게 된다.

수수 핀 기구를 통해 스테이지(21) 상에 기판(P)을 적재하여 흡착하고, 평행 이동 테이블(23)이 유기 EL 도포 기구(5)의 하측방까지 이동했을 시, 해당 기판(P) 이 적색의 유기 EL 재료의 도포를 노즐(52a∼52c)로부터 받는 위치가 된다. 그리고, 제어부(도 2 참조)가 노즐 유닛(50)을 X축 방향으로 왕복 이동시키도록 노즐 이동 기구부(51)를 제어하고, 스테이지(21)를 Y축 방향으로 상기 직선 이동마다 소정 피치만큼 이동시키도록 평행 이동 테이블(23)을 제어하고, 노즐(52a∼52c)로부터 소정 유량의 유기 EL 재료를 토출한다. 또한, 노즐(52a∼52c)의 X축 방향 토출 위치에 있어서, 스테이지(21)에 적재된 기판(P)으로부터 일탈하는 양 사이드 공간에는, 기판(P)에서 벗어나 토출된 유기 EL 재료를 받는 액수부(53L) 및 (53R)이 각각 고정 설치되어 있다. 노즐 이동 기구부(51)는, 기판(P)의 한쪽 사이드 외측에 설치되어 있는 액수부(53)의 상부 공간으로부터, 기판(P)을 횡단하여 기판(P)의 다른쪽 사이드 외측에 설치되어 있는 액수부(53)의 상부 공간까지, 노즐 유닛(50)을 왕복 이동시킨다. 또한, 평행 이동 테이블(23)은 노즐 유닛(50)이 액수부(53)의 상부 공간에 배치되어 있을 때, 노즐 왕복 이동 방향과는 수직인 소정 방향(도시하는 Y축 방향)으로 소정 피치만큼 스테이지(21)를 이동시킨다. 이러한 노즐 이동 기구부(51) 및 평행 이동 테이블(23)의 동작과 동시에 노즐(52a∼52c)로부터 유기 EL 재료를 액기둥 상태로 토출함으로써, 적색의 유기 EL 재료가 기판(P)에 형성된 스트라이프상의 홈마다 배열된, 소위, 스트라이프 배열이 기판(P) 상에 형성된다.

다음에, 도 2를 참조하여, 도포 장치(1)에 있어서의 제어 기능 및 공급부의 개략 구성에 대해서 설명한다. 또한, 도 2는, 도포 장치(1)의 제어 기능 및 공급부를 도시하는 블록도이다.

도 2에 있어서, 도포 장치(1)는, 상술한 구성부 외에, 제어부(3), 제1 공급 부(54a), 제2 공급부(54b) 및 제3 공급부(54c)를 구비하고 있다. 제1∼제3 공급부(54a∼54c)는 모두 적색의 유기 EL 재료를 각각 노즐(52a∼52c)에 배관을 통해 공급한다. 또한, 공급원(541a∼541c)으로부터 노즐(52a∼52c)에 이르는 각각의 배관은, PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), 테프론(등록 상표) 등을 재료로 하는 관 부재가 이용된다.

제1 공급부(54a)는, 유기 EL 재료의 공급원(541a)과, 공급원(541a)으로부터 유기 EL 재료를 빼내기 위한 펌프(542a)와, 유기 EL 재료의 유량을 검출하는 유량계(543a)를 구비하고 있다. 또한, 제2 공급부(54b)는, 유기 EL 재료의 공급원(541b)과, 공급원(541b)으로부터 유기 EL 재료를 빼내기 위한 펌프(542b)와, 유기 EL 재료의 유량을 검출하는 유량계(543b)를 구비한다. 제3 공급부(54c)는, 유기 EL 재료의 공급원(541c)과, 공급원(541c)으로부터 유기 EL 재료를 빼내기 위한 펌프(542c)와, 유기 EL 재료의 유량을 검출하는 유량계(543c)를 구비하고 있다. 그리고, 제어부(3)는, 제1∼제3 공급부(54a∼54c), 선회부(22), 평행 이동 테이블(23) 및 노즐 이동 기구부(51)의 각각의 동작을 제어한다.

노즐(52a)은 제1 공급부(54a)에서 공급된 유기 EL 재료 중의 이물을 제거하기 위한 필터부(521a)를 가지고 있다. 노즐(52b)은, 제2 공급부(54b)로부터 공급된 유기 EL 재료 중의 이물을 제거하기 위한 필터부(521b)를 가지고 있다. 노즐(52c)은 제3 공급부(54c)로부터 공급된 유기 EL 재료 중의 이물을 제거하기 위한 필터부(521c)를 가지고 있다. 또한, 노즐(52a∼52c)은 각각 동일한 구조이므로, 총칭하여 설명하는 경우는 참조 부호「52」를 붙여 설명을 한다.

여기서, 적색의 유기 EL 재료의 도포를 받는 기판(P)의 표면에는, 유기 EL 재료를 도포해야 할 소정의 패턴 형상에 따른 스트라이프상의 홈이 복수 개 병설되도록 형성되어 있다. 유기 EL 재료로는, 예를 들면, 기판(P) 상의 홈 내에 확대되도록 유동하는 정도의 점성을 갖는 유기성의 EL 재료가 이용되고, 구체적으로는 각 색마다의 고분자 타입의 유기 EL 재료가 이용된다. 노즐 유닛(50)은 소정의 지지축 주위에 회동 자유롭게 지지되어 있고, 제어부(3)의 제어에 의해서 상기 지지축 주위에 회동시킴으로써, 도포 피치 간격을 조정할 수 있다.

제어부(3)는, 스테이지(21)에 적재된 기판(P)의 위치나 방향에 따라서, 기판(P)에 형성된 홈의 방향이 상기 X축 방향이 되도록 선회부(22)의 각도를 조정하고, 도포의 스타트 포인트, 즉, 기판(P)에 형성된 홈의 한쪽 단부측에서 도포를 개시하는 도포 개시 위치를 산출한다. 또한, 상기 도포 개시 위치는, 한쪽 액수부(53)의 상부 공간이 된다. 그리고, 제어부(3)는, 상술한 바와 같이 평행 이동 테이블(23) 및 노즐 이동 기구부(51)를 구동시킨다.

상기 도포 개시 위치에 있어서, 제어부(3)는, 각 노즐(52a∼52c)에서 유기 EL 재료의 토출 개시를 각 펌프(542a∼542c)에 지시한다. 이 때, 제어부(3)는, 스트라이프상의 홈의 각 포인트에 있어서의 유기 EL 재료의 도포량이 균일하게 되고, 액기둥 상태로 유기 EL 재료가 토출되도록, 노즐(52a∼52c)의 이동 속도에 따라 그 도포량을 제어하고, 유량계(543a∼543c)로부터의 유량 정보를 피드백하여 제어한다. 그리고, 제어부(3)는, 기판(P) 상의 홈 내로 유기 EL 재료를 흐르게 하기 위해서, 유기 EL 재료를 기판(P) 상의 홈에 따라 이 홈 내에 흘러들어가도록 노즐 유 닛(50)을 가이드 부재(511)에 따라 이동시키도록 제어한다. 이 동작에 의해서, 액기둥 상태로 각 노즐(52a∼52c)로부터 토출되는 적색의 유기 EL 재료가 동시에 각각의 홈에 흘러들어간다.

제어부(3)는, 기판(P) 상을 노즐 유닛(50)이 횡단하여 홈의 다른쪽 단부의 외측에 고정 설치되어 있는 다른쪽의 액수부(53) 상에 위치하면, 노즐(52a∼52c)로 부터의 유기 EL 재료의 토출을 계속한 채로, 노즐 이동 기구부(51)에 의한 노즐 유닛(50)의 이동을 정지한다. 이 1회의 이동에 의해서, 3열분의 홈으로의 유기 EL 재료의 도포가 완료한다. 구체적으로는, 동 색의 유기 EL 재료를 각 노즐(52a∼52c)로부터 토출하고 있으므로, 3열마다 1열의 홈을 도포 대상으로 한 합계 3열분의 홈에 유기 EL 재료가 도포된다.

다음에, 제어부(3)는, 평행 이동 테이블(23)을 Y축 정방향으로 소정 거리(예를 들면, 홈 9열분)만큼 피치를 보내고, 다음에 도포 대상이 되는 홈으로의 유기 EL 재료의 도포를 행할 수 있도록 한다. 그리고, 제어부(3)는, 다른쪽 액수부(53)의 상부 공간에서 노즐 유닛(50)을 반대 방향으로 기판(P) 상을 횡단시켜 한쪽 액수부(53) 상에 위치하면, 노즐(52a∼52c)로부터의 유기 EL 재료의 토출을 계속한 채로, 노즐 이동 기구부(51)에 의한 노즐 유닛(50)의 이동을 정지한다. 이 2회째의 이동에 의해서, 다음 3열분의 홈으로의 유기 EL 재료의 도포가 완료한다. 이러한 동작을 반복함으로써, 적색의 유기 EL 재료가 적색을 도포 대상으로 한 홈에 흘러들어간다.

이하, 도 3∼도 9를 참조하여, 도포 장치(1)에 설치되는 국소 분위기 생성 기구에 대해서 설명한다. 또한, 도 3은, 도포 장치(1)에 설치되는 국소 분위기 생성 기구의 개략 구성을 도시하는 평면도이다. 도 4는, 도포 장치(1)에 설치되는 국소 분위기 생성 기구의 개략 구성을 도시하는 측단면도이다. 도 5는, 제3 박스(63)의 외관을 도시하는 사시도이다. 도 6은, 질소 및 순환 기체 투입구의 구조를 도시하는 단면도이다. 도 7은, 확산판(731)의 구조를 도시하는 사시도이다. 도 8은, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도 관리치를 설명하기 위한 그래프이다. 도 9는, 국소 분위기 생성 기구에 있어서의 질소 공급의 흐름을 도시하는 블록도이다.

도 3∼도 5에 있어서, 도포 장치(1)는, 제1 박스(61), 제2 박스(62) 및 제3 박스(63)에 의해서, 각각 외부에서 차폐되어 설치된다. 제1 박스(61)는, 기판 적재 장치(2)가 도시하는 Y축 방향으로 왕복 이동하는 공간(이하, 챔버 공간으로 기재한다)를 포위하여 외부에서 차폐하도록 설치된다. 또한, 제1 박스(61)는, 노즐(52)이 챔버 공간으로 돌출하여 왕복 이동하기 위한 개구부(S1)를 제외하고, 챔버 공간과 유기 EL 도포 기구(5)가 설치되는 공간의 사이를 칸막이하도록 설치된다. 제3 박스(63)는, 유기 EL 도포 기구(5)가 설치되는 공간을 포함하고, 노즐 유닛(50) 등이 도시하는 X축 방향으로 왕복 이동하는 공간(이하, 슬라이더 공간으로 기재한다)을 포위하여 설치된다. 또한, 제3 박스(63)도, 노즐(52)이 슬라이더 공간에서 챔버 공간으로 돌출하여 왕복 이동하기 위한 개구부(S1)가 형성되어 있다(도 5 참조). 또한, 제3 박스(63)의 상면에는, 제1∼제3 공급부(54a∼54c)에서 유기 EL 재료를 각각 노즐(52a∼52c)에 공급하기 위한 배관(도시하지 않음)을 통과시키기 위한 개구부(S2)가 형성된다. 또한, 노즐 유닛(50)에 정압 베어링이 설치되는 경우, 상기 정압 베어링에 기체를 공급하기 위한 배관도 개구부(S2)를 통해서 접속된다. 제2 박스(62)는, 제1 박스(61)의 상부 공간을 포위하여 설치된다. 제2 박스(62)의 내부에는, 유기 EL 도포 기구(5) 및 제3 박스(63)가 설치되고, 제2 박스(62)에도 노즐(52)이 슬라이더 공간에서 챔버 공간으로 돌출하여 왕복 이동하기 위한 개구부(S1)가 형성되어 있다. 또한, 제2 박스(62)로 포위된 공간 중, 슬라이더 공간을 제외한 공간을 박스 공간으로 기재한다. 이와 같이, 도포 장치(1)는, 제1∼제3 박스(61∼63)에 의해서, 챔버 공간, 슬라이더 공간, 및 박스 공간으로 각각 구획되어 설치된다. 또한, 제1∼제3 박스(61∼63)는, 모두 상면이 형성되어 있는데, 도 3에 있어서는 내부와의 관계를 알기 쉽게 하기 위해서 상면이나 하면을 생략하고, 사선 또는 교환 영역에서 측벽만을 도시한다.

제1∼제3 박스(61∼63)에는, 그 내부 공간에 질소 등의 불활성 가스(이하, 간단히 질소로 기재한다)나 후술하는 순환 기구(9)를 통해 순환 유동하는 기체(이하, 순환 기체로 기재한다)를 공급하기 위한 공급관(71)과, 그 내부 공간의 기체를 배출하기 위한 배기관(72)이 접속된다. 도 4의 예에서는, 공급관(71)이 제1 박스(61)의 Y축 부방향측의 벽면(이하, Y축 부방향측의 벽면을 전면으로 한다) 및 제3 박스(63)의 전면에 접속되어 있다. 도 4의 예에서는, 복수의 공급관(71a∼71c)이 제1 박스(61)의 벽면에 접속되고, 공급관(71d)이 제3 박스(63)의 벽면에 접속되어 있다. 또한, 도 3에서는, 공급관(71d)의 도시를 생략하고 있다.

또한, 배기관(72)이 제1 박스(61)의 Y축 정방향측의 벽면(이하, Y축 정방향측의 벽면을 배면으로 기재한다), 제2 박스(62)의 배면, 및 제3 박스(63)의 배면에 접속되어 있다. 도 4의 예에서는, 복수의 배기관(72a) 및 (72b)이 제1 박스(61)의 벽면에 접속되고, 배기관(72d)이 제2 박스(62)의 벽면에 접속되고, 배기관(72c)이 제3 박스(63)의 벽면에 접속되어 있다. 또한, 도 3에서는, 배기관(72c)의 도시를 생략하고 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이 공급관(71) 및 배기관(72)을 접속한 경우, 공급관(71a∼71c)에서 공급된 질소나 순환 기체는, 챔버 공간에 공급되어 그 배면의 배기관(72a) 및 (72b)로부터 유출된다. 또한, 공급관(71a∼71c)으로부터 공급된 질소나 순환 기체는, 개구부(S1)를 통과해 슬라이더 공간에 유입되고, 공급관(71d)에서 공급된 질소나 순환 기체와 합류한다. 그리고, 합류한 질소나 순환 기체는, 슬라이더 공간의 배면의 배기관(72c)으로 유출되거나, 혹은 개구부(S2)를 통과해 박스 공간으로 유입된 후, 배기관(72d)으로 유출되는 흐름이 된다. 이러한 박스 내의 기체 플로우를 자연스럽게 하고, 박스 내부의 분위기 치환을 단시간에 실현하기 위해서, 본 실시예에서는 박스의 한쪽측(도 4에 도시하는 우측)을 공급측으로 하고 박스의 다른쪽측(도 4에 도시하는 좌측)을 배출측으로 하고 있다.

또한, 제1 박스(61)에는, 기판(P)의 반입 및 반출을 하기 위한 투입구(611)가 형성된다. 투입구(611)는 회전축을 중심으로 회동(도시하는 화살표 방향)하는 게이트에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 기판(P)은, 투입구(611)가 개방된 상태에서, 반송 로봇(도시하지 않음)에 의해 챔버 공간내에 반입되고, 스테이지(21) 상에 적재된다. 또한, 도포 장치(1)에 의해서 도포 처리가 행해질 때는, 상기 게이트를 폐쇄하여 챔버 공간 내가 외부로부터 차폐된다.

제1 박스(61)와 공급관(71a) 및 (71b)를 접속하는 부근 및 제3 박스(63)와 공급관(71d)을 접속하는 부근에는, 확산부(73)가 형성된다. 구체적으로, 확산부(73)는, 공급관(71a, 71b, 및 71d)에서 내부 공간으로 유입되는 입구 부근의 상기 내부 공간측에 설치된다. 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 확산부(73)는, 확산판(731) 및 펀칭 메탈(732)을 포함한다. 확산판(731)은, 공급관(71a, 71b, 및 71d)에서 상기 내부 공간으로 유입되는 질소나 순환 기체를 방해하는 위치에 고정 설치된 판형상 부재이고, 그 주위에 소정의 간극이 형성되어 있다. 공급관(71a, 71b, 및 71d)에서 상기 내부 공간으로 유입되는 질소나 순환 기체는, 확산판(731)에 의해서 방해되어 직접적으로 상기 내부 공간에 유입되지 않고, 확산판(731)의 주위로 흐르는 방향을 바꾸어 유동한다. 펀칭 메탈(732)은, 다수의 구멍이 블랭킹 가공된 판형상 부재이고, 확산판(731)에 대해 상기 내부 공간측에 고정 설치된다. 또한, 펀칭 메탈(732)은, 확산판(731)의 주위에서 유동하는 질소나 순환 기체의 유동로 상에 배치된다. 즉, 공급관(71a, 71b, 및 71d)에서 공급된 질소나 순환 기체는 반드시 펀칭 메탈(732)에 형성된 구멍을 통과해 상기 내부 공간내에 유입하게 된다. 따라서, 확산부(73)에서는, 공급관(71a, 71b, 및 71d)에서 공급된 질소나 순환기체를 확산하여 제1∼제3 박스(61∼63) 내에 공급할 수 있다.

또한, 투입구(611) 부근에 공급관(71c)이 접속되어 있다. 일반적으로, 투입구(611) 부근은, 기판(P)의 반입/반출 시의 개폐에 의해서 외부 공기가 침입하기 쉬워 산소 농도가 높아지기 쉬운데, 그러한 부분에 질소나 순환 기체를 공급함으로써, 침입한 산소를 확산시킬 수 있다. 또한, 공급관(71c)으로부터 내부 공간에 유 입되는 입구 부근은 그 유로가 구부러지고, 상기 입구 부근에 확산부는 설치되지 않는다.

배기관(72)과 제1∼제3 박스(61∼63)의 접속부에는, 펀칭 메탈(733)이 설치된다. 이 펀칭 메탈(733)은, 배기관(72)의 내부 공간측에 고정 설치되고, 배기관(72)을 향해 유동하는 기체의 유동로 상에 배치된다. 즉, 배기관(72)으로 배출되는 기체는, 반드시 펀칭 메탈(733)에 형성된 구멍을 통과해 배출되게 된다. 이와 같이, 배출구 부근에 펀칭 메탈(733)을 배치함으로써, 기체가 배출되는 부분이 집중하는 것을 방지할 수 있어, 내부 공간 전체의 기체를 균일하게 배출할 수 있다.

공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내에 질소나 순환 기체를 공급하면서 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체를 배기관(72)으로부터 배출함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내부가 질소 분위기로 되고, 내부의 산소 농도가 저하한다. 이에 따라, 도포 장치(1)는, 유기 EL 재료를 기판(P)에 도포할 때의 산화를 방지할 수 있다. 여기서, 유기 EL 재료의 산화를 방지하기 위해서는 챔버 공간 내 모든 산소 농도를 저하시키면 되는데, 가장 산소 농도를 저하시키지 않으면 안되는 공간은, 노즐(52)로부터 유기 EL 재료를 토출하는 공간 및 도포후의 기판(P) 면이 Y축 정방향측으로 순차 보내지는 공간(도 4에 도시하는 포인트 C)이다. 예를 들면, 유기 EL 재료를 기판(P)에 도포할 때의 산소 농도 상한을 산소 농도 관리치(예를 들면, 10ppm)로 한 경우, 적어도 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치를 만족하지 않으면 안된다. 또한, 제1 박스(61) 내에는, 상기 포인트(C)에 있어서의 산소 농도를 검출하는 산소 농도 검지부(88)가 설치된다. 산소 농도 검지 부(88)는, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도의 검출 결과를 도시하지 않는 표시 장치에 표시하여 도포 장치의 사용자에게 통지하거나, 상기 검출 결과를 도포 장치의 제어부(예를 들면, 제어부(3)(도 2 참조))에 출력하기도 한다.

포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치를 만족한 상태에서 도포 처리를 행하기 위해서는, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도를 산소 농도 관리치 이하로 저하시킨 후, 도포 처리를 개시하지 않으면 안된다. 따라서, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기까지의 시간(도 8에 도시하는 「도달 시간」)을 단축함으로써, 도포 장치(1)를 효율적으로 가동시킬 수 있다. 또한, 도포 처리 중에 있어서, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치를 넘는 것을 방지하지 않으면 안되므로(도 8에 도시하는 「도포 처리 시간」), 도포 처리 중에 있어서도 공급관(71)으로부터의 질소나 순환 기체의 공급 및 배기관(72)으로부터의 기체 배출이 계속된다. 여기서, 노즐 유닛(50)이나 노즐(52)이 X축 방향으로 왕복 이동함으로써, 슬라이더 공간 내의 기체나 개구부(S1) 부근의 기체가 교반된다. 따라서, 예를 들면 슬라이더 공간 내에 산소가 잔존해 있는 경우, 상기 산소가 교반에 의해서 포인트(C)로 유출하여 포인트(C)에 있어서의 산소 농도를 상승시키는 경우가 있다. 즉, 포인트(C) 에 있어서의 산소 농도의 관리에 있어서는, 도포 처리전 및 도포 처리중의 유체 밸런스를 고려할 필요가 있다. 후술하는 실시예에 있어서는, 슬라이더 공간 내나 박스 공간 내도 저산소 분위기로 치환하거나, 슬라이더 공간내에서 유출되는 기체가 상기 포인트(C)측에 흐르지 않도록 함으로써, 도포 처리 중의 상기 포인트(C)에 있어서의 산소 농도의 상승을 방지한다.

또한, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도를 안정시키기 위해서는, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력도 중요하다. 예를 들면, 제1∼제3 박스(61∼63)가 외부에 대해 완전 밀폐 구조가 아닌 경우, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 미만(즉, 외부보다 낮은 압력)으로 유지되면 외부의 기체가 제1∼제3 박스(61∼63) 내에 유입된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력을 대기압 이상(즉, 외부와 동일 또는 높은 압력)으로 유지할 수 있도록, 도포 처리전 및 도포 처리중의 유체 밸런스가 조정된다. 또한, 제1 박스(61) 내의 압력을 검출하는 압력 검지부(89)가 설치된다. 압력 검지부(89)는, 제1 박스(61) 내의 압력치를 도시하지 않은 표시 장치로 표시하여 도포 장치의 사용자에게 통지하거나, 상기 압력치를 도포 장치의 제어부(예를 들면, 제어부(3)(도 2 참조))에 출력하기도 한다. 이에 따라, 제1∼제3 박스(61∼63)가 외부에 대해 완전 밀폐 구조가 아니어도, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도의 관리를 행할 수 있다. 이와 같이, 제1∼제3 박스(61∼63) 내는, 국소적인 분위기를 관리하는 것이 가능해지고, 특히 저하시킨 내부의 산소 농도를 관리하는 것이 가능해진다.

도 9에 있어서, 국소 분위기 생성 기구는, 상술한 구성부 외에, 질소 본베(81), 필터(83), 압력 조정부(84), 공급측의 유량 조정부(85), 배기측의 유량 조정부(86), 흡인부(87) 및 순환 기구(9)를 구비하고, 서로 배관 등으로 접속되어 있다. 여기서, 질소 본베(81), 필터(83), 압력 조정부(84) 및 유량 조정부(85)가, 공급관(71)으로부터 질소를 공급하기 위한 공급 시스템에 상당한다. 한편, 유량 조정부(86) 및 흡인부(87)가, 배기관(72)으로부터 기체를 배출하기 위한 배기 시스템에 상당한다. 또한, 순환 기구(9)가, 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내부의 기체를 한쪽측(배면측)으로 배출하여 제1∼제3 박스(61∼63)의 다른쪽측(전면측)으로 되돌리는 순환 시스템에 상당한다. 또한, 공급 시스템 및 배기 시스템을 구성하는 기구는, 도포 장치(1)에 내장해도 되고, 도포 장치(1)의 외부 장치로서 설치해도 된다. 도포 장치(1)의 외부 장치로서 설치하는 경우, 설치 장소에 미리 설치되는 설비(예를 들면, 공장의 질소 공급 장치나 흡인 장치)를 이용해도 된다.

질소 본베(81)에는, 액체 질소 등이 그 내부에 저장되어 있다. 질소 본베(81)로부터 질소는, 기체 상태로 추출되고, 공장의 용력으로서 공급되어 필터(83)에 유동한다. 필터(83)는, 유동하는 질소 중의 이물을 제거하여 압력 조정부(84) 및 유량 조정부(85)에 보낸다. 그리고, 압력 조정부(84)에 의해서 도포 장치(1)에 공급하는 질소 압력이 조정되고, 유량 조정부(85)에 의해서 도포 장치(1)에 공급하는 질소 유량이 조정된 후, 공급관(71)에 질소가 공급된다. 한편, 흡인부(87)는, 배기관(72)으로부터 기체를 흡인하여 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체를 외부로 배출한다. 그리고, 유량 조정부(86)에 의해서, 배기관(72)으로부터 기체를 흡인하여 외부로 배출하는 유량이 조정된다. 사용자는 압력 조정부(84), 유량 조정부(85) 및 유량 조정부(86)에 설치된 유로의 좁힘이나 설정치 등을 조정함으로써, 상술한 도포 장치(1)에 대한 유체 밸런스를 조정할 수 있다.

순환 기구(9)는, 분위기가 치환된 제1∼제3 박스(61∼63) 내부의 기체를 재 이용하는 기구로, 대표적으로는 2개의 구성예가 있다. 순환 기구(9)의 제1의 예는, 단순히 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내부의 기체를 배면측에서 배출하고, 배출한 기체를 그대로 공급관(71)으로 되돌린다. 이 경우, 순환 기구(9)는, 배기관(72)으로부터 공급관(71)에 기체를 유동시키는 펌프 등으로 구성되고, 상기 펌프가 유동시키는 기체가 상기 순환 기체가 된다. 또한, 제1의 예의 순환 기구(9)에는, 순환 유로 내를 유동하는 순환 기체의 유량을 검지하는 유량계나, 순환 기체의 압력을 검지하는 압력계가 필요에 따라 설치되어도 된다.

순환 기구(9)의 제2의 예는, 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내부의 기체를 배면측에서 배출하고, 배출한 기체로부터 산소를 제거하여 공급관(71)으로 되돌린다. 이 경우, 순환 기구(9)는, 배기관(72)으로부터 공급관(71)으로 기체를 유동시키는 펌프 외에, 산소를 막 외로 분리시키는 가스 분리막을 갖는 막 모듈이나, 압력 스윙 흡착(Pressure Swing Adsorption) 방식에 의해서 산소를 흡착하는 흡착조 등이 순환 유로 중에 설치된다. 그리고, 펌프가 유동시키는 기체로부터 상기 막 모듈이나 흡착조에 의해서 산소를 제거한 기체가 상기 순환 기체로 된다. 또한, 제2의 예의 순환 기구(9)에 있어서도, 순환 유로 내를 유동하는 순환 기체의 유량을 검지하는 유량계나, 순환 기체의 압력을 검지하는 압력계가 필요에 따라 설치되어도 된다.

(제1의 실시형태)

이하, 도 10∼도 12를 참조하여, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 대해서 설명한다. 제1의 실시 형태는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트 (C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하한 후에 순환 기구(9)의 작동을 개시하고, 순환 기체를 적어도 챔버 공간으로 되돌리는 양태이다. 또한, 도 10은 제1의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 있어서의 질소 유동 플로우를 도시하는 모식도이다. 도 11은 상기 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작을 도시하는 전반의 플로우 챠트이다. 도 12는, 상기 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작을 도시하는 후반의 플로우 챠트이다. 또한, 도 10에 있어서는, 설명을 간단히 하기 위해서, 도포 장치(1)에 대해서, 제1∼제3 박스(61∼63), 챔버 공간, 박스 공간, 챔버 공간 및 순환 기구(9)나 각 밸브만을 도시하여 간략화하고 있다.

도 10에 있어서, 제1 박스(61)의 전면에 복수의 공급관(71)이 접속되고, 복수의 공급관(71)을 통해 질소 본베(81)로부터 질소 및 순환 기구(9)로부터 순환 기체가 각각 챔버 공간에 공급된다(도시하는 화살표 Ci 및 Cri; 질소 공급(Ci) 및 순환 공급(Cri)으로 한다). 그리고, 제1 박스(61)와 접속하여 질소를 공급하는 공급관(71)에 밸브(Vci)가 설치된다. 또한, 제1 박스(61)와 접속하여 순환 기체를 공급하는 공급관(71)에 밸브(Vcri)가 설치된다. 예를 들면, 질소 공급(Ci)은 도 4에 도시한 공급관(71a)에 상당하고, 순환 공급(Cri)은 공급관(71b)에 상당한다. 구체적으로는, 가로로 병렬 접속되는 3개의 공급관(71a) 및 가로로 병렬 접속되는 3개의 공급관(71b)으로 구성되는 합계 6개의 공급관(71)이 제1 박스(61)의 전면에 접속되고, 질소 공급(Ci) 및 순환 공급(Cri)이 각각 3개의 공급관(71)으로부터 제1 박스(61) 내에 공급되게 된다. 이들 공급관(71)은, 도 6을 참조하여 설명한 구조 와 동일한 접속 방식으로 접속된다. 또한, 질소 공급(Ci)을, 상기 3개의 공급관(71a)에 추가하여 공급관(71c)(도 4 참조)에 공급해도 된다.

또한, 제1 박스(61)의 배면에 복수의 배기관(72)이 접속되고, 복수의 배기관(72)을 통해 챔버 공간 내의 기체가 흡인부(87)에 배출된다(도시하는 화살표 Co; 외부 배출(Co)로 한다). 그리고, 챔버 공간으로부터 흡인부(87)로 배출되는 배기관(72)에 밸브(Vco)가 설치된다. 또한, 제1 박스(61)와 밸브(Vco)와의 사이의 도중에서 별도의 배기관이 분기하고, 분기한 배기관이 밸브(Vcro)를 통해 순환 기구(9)에 접속된다(순환 배출(Cro)로 한다). 예를 들면, 외부 배출(Co) 및 순환 배출(Cro)은 도 4에 도시한 배기관(72a) 및 (72b)에 상당한다. 예를 들면, 제1 박스(61)의 전면에 접속되는 공급관(71)과 마찬가지로 합계 6개의 배기관(72)이 제1 박스(61)의 배면에 접속된다. 또한, 제1 박스(61)의 배면에 접속되는 복수의 배기관(72)에 대해서는, 도 4를 참조하여 설명한 구조와 동일한 접속 방식으로 접속된다. 또한, 제2 박스(62)의 배면에 밸브(Vbo)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 박스 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(도시하는 화살표 Bo; 외부 배출(Bo)로 한다). 또한, 제3 박스(63)의 배면에 밸브(Vso)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 슬라이더 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(도시하는 화살표 So; 외부 배출(So)로 한다).

다음에, 도 10∼도 12를 참조하여, 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작에 대해서 설명한다. 이들 동작은, 도포 장치의 제어부(예를 들면, 제어부(3)(도 2 참조))가 행해도 되고, 도포 장치의 사용자가 각 동작을 행해도 되고, 단 계마다 상기 제어부 또는 도포 장치의 사용자가 행해도 된다.

우선, 투입구(611)가 개방된다(단계 S51). 다음에, 개방된 투입구(611)로부터 반송 로봇 등에 의해서 기판(P)이 반입되고, 스테이지(21) 상에 기판(P)이 적재된다(단계 S52). 그리고, 투입구(611)가 폐쇄되고(단계 S53), 챔버 공간이 외부로부터 차폐된 공간이 된다.

다음에, 밸브(Vci, Vco, Vbo, 및 Vso)가 개방되고, 밸브(Vcri 및 Vcro)가 폐쇄된다(단계 S54). 그리고, 공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63)내로 질소의 공급이 개시되고, 배기관(72)에 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체의 배출이 개시된다(단계 S55). 이 때, 순환 기구(9)는 동작하지 않고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내로의 질소의 공급량 및 제1∼제3 박스(61∼63)내로부터 배출하는 기체의 배출량은, 기정치로 조정된다. 그리고, 산소 농도 검지부(88)에 의한 산소 농도 검지 결과에 따라서, 제1∼제3 박스(61∼63)내(예를 들면, 포인트(C))의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하는 것을 기다린다(단계 S56).

여기서, 단계 S55에 있어서 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 제1 박스(61)의 배면에 있는 외부 배출(Co)로 배출된다. 또한, 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간에 유입된다. 그리고, 슬라이더 공간내에 유입된 질소는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입되어 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci)으로부터 공급되는 공급량과, 외부 배출(Co, So, 및 Bo)로부터 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다(이하, 이 공급량 및 배출량을 규정량으로 기재한다). 따라서, 밸브(Vci, Vco, Vbo, 및 Vso)를 개방한 상태에서는, 챔버 공간의 한쪽측의 복수 개소에서 공급된 질소가 챔버 공간의 다른쪽측의 복수 개소로 및 개구부(S1)를 통과해 슬라이더 공간으로 각각 빠지는 흐름이 형성되어 있다. 이와 같이, 밸브(Vci, Vco, Vbo, 및 Vso)를 개방한 상태에서는, 복수의 공급관을 통해 챔버 공간에 질소를 공급하면서 직접적으로 챔버 공간 내의 기체를 복수의 배기관으로부터 배출하므로, 챔버 공간내에 유입/배출되는 기체량이 많아지고, 챔버 공간내에 있어서의 기체가 질소 분위기로 치환되는 속도가 빨라진다. 즉, 도 4에 도시한 포인트(C)에 있어서의 산소 농도의 저하도 신속하게 행해지므로, 도 8에 도시한 도달 시간을 단축할 수 있다.

그리고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하였을 때(단계 S56에서 Yes), 밸브(Vcri 및 Vcro)가 개방되고, 밸브(Vco)가 폐색된다(밸브(Vci, Vbo, 및 Vso)는 계속 개방 상태)(단계 S57). 이 때, 도포 장치(1)의 제어부가 산소 농도 검지부(88)로부터의 산소 농도의 검출 결과를 취득하고 있는 경우, 상기 제어부는, 상기 검출 결과를 이용해 포인트(C)의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 제어부는, 산소 농도 관리치 이하라고 판단한 경우, 밸브(Vcri 및 Vcro)를 개방하고, 밸브(Vco)를 폐색한다. 한편, 산소 농도 검지부(88)가 산소 농도의 검출 결과를 표시 장치에 표시하여 도포 장치의 사용자에게 통지하는 경우, 통지된 사용자가 밸브(Vcri 및 Vcro)를 개방하고, 밸브(Vco)를 폐쇄한다. 이와 같이, 산소 농도 관리치에의 도달 판정 및 밸브의 개폐를, 도포 장치의 제어부에 의해서 자동적으로 행해도 되고, 상기 도포 장치의 사용자가 행해도 된다.

다음에, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 개시한다(단계 S58). 그리고, 도포 장치(1)에 공급 및 도포 장치(1)로부터 배출되는 기체의 유량이 조정되고(단계 S61), 제1∼제3 박스(61∼63) 내(특히, 제1 박스(61) 내)의 압력이 내부 압력 관리치 범위로 유지된다(단계 S62). 여기서, 내부 압력 관리치 범위는, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력을 대기압 이상으로 유지하여 유량 밸런스를 조정하기 위한 압력 범위이고, 대기압 이상의 소정 범위로 설정된다.

여기서, 단계 S58에 있어서 순환 기구(9)의 동작이 개시된 경우, 질소 공급(Ci)에서 공급된 질소 및 순환 공급(Cri)에서 공급된 순환 기체가 챔버 공간에 유입하여 합류한다. 그리고, 챔버 공간에 유입한 질소 및 순환 기체는, 순환 배출(Cro)로부터 순환 기구(9)로 배출되거나, 또는, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입된다. 슬라이더 공간으로 유입된 질소 및 순환 기체는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입하여 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci) 및 순환 공급(Cri)에서 공급되는 공급량과, 순환 배출(Cro)에서 배출되는 배출량과, 외부 배출(So 및 Bo)에서 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다. 이 기체의 흐름으로부터 명백한 바와 같이, 순환 기체는, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달한 후에 상기 내부에서 배출되는 기체이다. 따라서, 순환 기체 자체의 산소 농도도 산소 농도 관리치 이하이다.

상술한 단계 S55의 상태와 비교하면, 제1 박스(61)로 공급되는 기체가 순환 공급(Cri)에서 공급되는 공급량의 분만큼 증가하므로, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력을 단계 S55와 동일한 압력으로 하기 위해서는, 질소 공급(Ci)으로부터의 유량이나 외부 배출(So 및 Bo)으로의 유량을 조정할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지될 수 있도록, 유체 밸런스를 조정한다. 예를 들면, 증가한 순환 공급(Cri)으로부터의 공급량의 분만큼 질소 공급(Ci)으로부터의 공급량을 감량함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 유량 밸런스를 조정할 수 있다. 이 경우, 순환 공급(Cri)에서 공급하는 순환 기체의 공급량의 분만큼 질소 본베(81)로부터 도포 장치(1)에 공급하는 질소의 공급량을 줄일 수 있다. 이와 같이, 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 되어 외부 배출되는 기체를 재이용함으로써, 새롭게 공급하는 질소의 공급량을 저감시킬 수 있다. 또한, 순환 공급(Cri)에서 공급하는 순환 기체는, 순환 기구(9)가 상기 제1의 예로 구성되었다고 해도 산소 농도 관리치 이하를 유지한 기체이므로, 도 8에서 도시한 도포 처리 시간 중의 산소 농도가 상승하는 일도 없다. 또한, 순환 기구(9)가 상기 제2의 예로 구성되어 있는 경우, 순환 공급(Cri)에서 공급하는 순환 기체의 산소 농도가 더욱 안정되므로, 또한 도포 처리 시간 중의 산소 농도를 안정시킬 수 있다.

다음에, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 내부 압력 관리치 범위 내로 유지되면서(단계 S62에서 Yes), 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하일 때(단계 S63에서 Yes), 기판(P)에 대해 도포 처리가 행해진다(단계 S64). 그리고, 도포 처리가 종료하기까지(단계 S65에서 Yes), 상기 단계 S62∼S64의 동작이 반복된다. 한편, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 내부 압력 관리치 범위외일 때(단계 S62에서 No), 단계 S61의 유량 조정이 반복된다.

한편, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치를 만족하지 않을 때(단계 S63에서 No), 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 정지한다(단계 S71). 그리고, 밸브(Vci, Vco, Vbo, 및 Vso)가 개방되고, 밸브(Vcri) 및 밸브(Vcro)가 폐쇄되어(단계 S54), 다시 상기 규정량에 유량 조정되고(단계 S73), 상기 단계 S56으로 되돌아가 동작을 반복한다. 즉, 기판(P)에 대한 도포 처리중에 산소 농도가 산소 농도 관리치를 일탈한 경우, 순환 동작을 중단하고 질소 본베(81)로부터의 질소 공급만으로 변경한다.

다음에, 기판(P)에 대한 도포 처리가 종료하였을 때(단계 S65에서 Yes), 공급관(71)으로부터의 질소의 공급이 정지되고, 배기관(72)으로의 기체의 배출이 정지된다(단계 S66). 그리고, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 정지한다(단계 S67).

다음에, 투입구(611)가 개방되고(단계 S68), 개방된 투입구(611)로부터 스테이지(21) 상에 적재된 도포 처리후의 기판(P)이 반송 로봇 등에 의해서 반출된다(단계 S69). 그리고, 도포 처리를 계속하는 경우(단계 S70에서 Yes), 상기 단계 S52로 되돌아가 동작이 반복된다. 한편, 도포 처리를 종료하는 경우(단계 S70에서 No), 상기 플로우 챠트에 의한 동작을 종료한다.

또한, 상술한 동작에서는, 기판(P)에 대한 도포 처리중에 산소 농도가 산소 농도 관리치를 일탈한 경우, 순환 동작을 중단하여 질소 본베(81)로부터의 질소 공급만으로 변경하는 양태를 설명했는데, 기판(P)에 대한 도포 처리 중의 산소 농도를 관리하지 않아도 상관없다. 예를 들면, 순환 기구(9)가 상기 제2의 예로 구성되어 있는 경우, 순환 공급(Cri)에서 공급하는 산소 농도가 더욱 안정된 순환 기체로 되어 있으므로, 도포 처리중은 내부 압력 관리만으로 충분해진다. 이 경우, 압력 변화에 따른 유량 조정(단계 S61)은 행해지지만, 도포 처리중은 항상 순환 동작이 계속되어 질소 공급만으로 바뀌는 동작은 행해지지 않는다.

이와 같이, 제1의 실시 형태에 관한 도포 장치는, 노즐이 도포액을 토출하는 공간 및 도포액이 도포된 기판(도포 부위)이 보내지는 공간을 포함하는 도포 공간에 대해 국소적으로 질소를 공급하고, 도포액의 도포를 저산소 분위기로 함으로써, 도포 처리에 있어서의 도포액의 산화를 방지한다. 이 때, 국소적으로 공급되어 배출되는 질소를, 다시 순환시켜 공급함으로써, 저산소 분위기로 치환하여 그 분위기를 유지하기 때문에 필요한 질소의 총량을 줄일 수 있다.

또한, 도 10을 이용해 설명한 실시예에서는, 챔버 공간으로만 직접 질소 및 순환 기체가 공급되는데, 다른 공간에도 직접 질소나 순환 기체를 공급해도 상관없다. 이하, 도 13 및 도 14를 이용해, 슬라이더 공간에도 직접 질소나 순환 기체를 공급하는 변형예를 설명한다. 또한, 도 13은, 챔버 공간에 질소 및 순환 기체를 공급하고, 슬라이더 공간에 질소를 공급하는 질소 유동 플로우의 제1의 변형예를 나타내는 모식도이다. 도 14는, 챔버 공간 및 슬라이더 공간에 각각 질소 및 순환 기체를 공급하는 질소 유동 플로우의 제2의 변형예를 도시하는 모식도이다. 또한, 도 13 및 도 14에 있어서도, 설명을 간단히 하기 위해서, 도포 장치(1)에 대해서, 제1∼제3 박스(61∼63), 챔버 공간, 박스 공간, 챔버 공간, 및 순환 기구(9)나 각 밸브만을 도시하여 간략화한다.

도 13에 있어서, 제1의 변형예에서는, 도 10의 실시예와 마찬가지로 제1 박스(61)의 전면에 접속된 복수의 공급관(71)을 통해, 질소 본베(81)로부터 질소 및 순환 기구(9)로부터 순환 기체가 각각 챔버 공간에 공급된다(질소 공급(Ci) 및 순환 공급(Cri)). 그리고, 질소 공급(Ci)의 공급관(71)에 밸브(Vci)가 설치되고, 순환 공급(Cri)의 공급관(71)에 밸브(Vcri)가 설치된다. 또한, 제3 박스(63)의 전면에 공급관(71)이 접속되고, 공급관(71)을 통해 질소 본베(81)로부터 질소가 슬라이더 공간에 공급된다(도시하는 화살표 Si; 질소 공급 Si로 한다). 그리고, 질소 공급(Si)의 공급관(71)에 밸브(Vsi)가 설치된다. 예를 들면, 질소 공급(Si)은 도 4에 도시한 공급관(71d)에 상당한다.

또한, 제1 박스(61)의 배면에 접속된 복수의 배기관(72)을 통해 챔버 공간 내의 기체가 흡인부(87)에 배출된다(외부 배출(Co)). 그리고, 외부 배출(Co)의 배기관(72)에 밸브(Vco)가 설치된다. 또한, 제1 박스(61)와 밸브(Vco)와의 사이의 도중에서 배기관이 분기하고, 분기한 배기관이 밸브(Vcro)를 통해 순환 기구(9)에 접속한다(순환 배출(Cro)). 또한, 제2 박스(62)의 배면에 밸브(Vbo)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 박스 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(Bo)). 또한, 제3 박스(63)의 배면에 밸브(Vso)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 슬라이더 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배 출된다(외부 배출(So)).

다음에, 도 13에 도시한 제1의 변형예의 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작에 대해서 설명한다. 도 13에 도시한 도포 장치(1)의 동작은, 도 11 및 도 12를 이용해 설명한 동작과 동일하고, 질소 공급(Si) 및 밸브(Vsi)에 관한 동작만 다르다.

구체적으로는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기까지는, 상기 단계 S54에 있어서 밸브(Vci, Vsi, Vco, Vbo, 및 Vso)가 개방되고, 밸브(Vcri 및 Vcro)가 폐쇄된다. 그리고, 공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내로 질소를 공급하면서, 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체를 배출하고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하는 것을 기다린다.

이 상태에서 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 제1 박스(61)의 배면에 있는 외부 배출(Co)로부터 배출된다. 또한, 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간에 유입하여 질소 공급(Si)으로부터 공급된 질소와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간내에서 합류한 질소는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입되어 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci 및Si)으로부터 공급되는 공급량과, 외부 배출(Co, So, 및 Bo)로 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

그리고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하면, 상기 단계 S57에 있어서 밸브(Vcri 및 Vcro)가 개방되고, 밸브(Vco)가 폐쇄(밸브(Vci, Vsi, Vbo, 및 Vso는 계속 개방 상태)되어, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 개시한다.

이 상태에서 질소 공급(Ci)에서 공급된 질소 및 순환 공급(Cri)에서 공급된 순환 기체는, 챔버 공간에 유입된 후, 순환 배출(Cro)로부터 순환 기구(9)로 배출되거나, 또는, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입된다. 슬라이더 공간으로 유입된 질소 및 순환 기체는, 질소 공급(Si)에서 공급된 질소와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간에서 합류한 기체는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입되어 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci 및 Si)에서 공급되는 공급량과, 순환 공급(Cri)에서 공급되는 공급량과, 순환 배출(Cro)에서 배출되는 배출량과, 외부 배출(So 및 Bo)에서 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

도 14에 있어서, 제2의 변형예에서는, 도 10의 실시예와 마찬가지로 제1 박스(61)의 전면에 접속된 복수 개 공급관(71)을 통해, 질소 본베(81)로부터 질소 및 순환 기구(9)로부터 순환 기체가 각각 챔버 공간에 공급된다(질소 공급(Ci) 및 순환 공급(Cri)). 그리고, 질소 공급(Ci)의 공급관(71)에 밸브(Vci)가 설치되고, 순환 공급(Cri)의 공급관(71)에 밸브(Vcri)가 설치된다. 또한, 제3 박스(63)의 전면에 공급관(71)이 접속되고, 공급관(71)을 통해 질소 본베(81)로부터 질소가 슬라이더 공간에 공급된다(질소 공급(Si)). 그리고, 질소 공급(Si)의 공급관(71)에 밸브(Vsi)가 설치된다. 또한, 순환 기구(9)와 밸브(Vcri)와의 사이의 도중에서 공급관 이 분기하고, 분기한 공급관이 밸브(Vsri)를 통해 제3 박스(63)의 전면에 접속한다(도시하는 화살표 Sri; 순환 공급(Sri)로 한다).

또한, 제1 박스(61)의 배면에 접속된 복수의 배기관(72)을 통해 챔버 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(Co)). 그리고, 외부 배출(Co)의 배기관(72)에 밸브(Vco)가 설치된다. 또한, 제1 박스(61)와 밸브(Vco)와의 사이의 도중에서 배기관이 분기하고, 분기한 배기관이 밸브(Vcro)를 통해 순환 기구(9)에 접속한다(순환 배출(Cro)). 또한, 제2 박스(62)의 배면에 밸브(Vbo)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 박스 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(Bo)). 또한, 제3 박스(63)의 배면에 밸브(Vso)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 슬라이더 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(So)).

다음에, 도 14에 도시한 제2의 변형예의 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작에 대해서 설명한다. 도 14에 도시한 도포 장치(1)의 동작은, 도 11 및 도 12를 이용해 설명한 동작과 동일하고, 질소 공급(Si), 순환 공급(Sri), 밸브(Vsi) 및 밸브(Vsri)에 관한 동작만 다르다.

구체적으로는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기까지는, 상기 단계 S54에 있어서 밸브(Vci, Vsi, Vco, Vbo, 및 Vso)가 개방되고, 밸브(Vcri, Vsri, 및 Vcro)가 폐쇄된다. 그리고, 공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내로 질소를 공급하면서, 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체를 배출하여, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하는 것을 기다린다. 또한, 이 상태에 있어서의 질소의 유동 플로우는 상술한 제1의 변형예와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.

그리고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하면, 상기 단계(S57)에 있어서 밸브(Vcri, Vsri, 및 Vcro)가 개방되고, 밸브(Vco)가 폐쇄되어(밸브(Vci, Vsi, Vbo, 및 Vso)는 계속 개방 상태), 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 개시한다.

이 상태에서 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소 및 순환 공급(Cri)으로부터 공급된 순환 기체는, 챔버 공간에 유입된 후, 순환 배출(Cro)로부터 순환 기구(9)로 배출되거나, 또는, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입된다. 슬라이더 공간으로 유입된 질소 및 순환 기체는, 질소 공급(Si)으로부터 공급된 질소 및 순환 공급(Sri)에서 공급된 순환 기체와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간에서 합류한 기체는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입되어 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci 및 Si)의 공급량과, 순환 공급(Cri 및 Sri)에서 공급되는 공급량과, 순환 배출(Cro)에서 배출되는 배출량과, 외부 배출(So 및 Bo)에서 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

또한, 제2의 변형예에 있어서는, 상술한 실시예와 동일하게 증가한 순환 공급(Cri)으로부터의 공급량의 분만큼 질소 공급(Ci)으로부터의 공급량을 감량할 수 있다. 또한, 제1의 변형예와 비교하면, 제2의 변형예에서는 증가한 순환 공급 (Sri)으로부터의 공급량의 분만큼 질소 공급(Si)으로부터의 공급량도 감량할 수 있다. 예를 들면, 질소 공급(Si)으로부터의 공급량을 0으로 하는 것도 가능하고, 이 경우, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달했을 시에 밸브(Vsi)를 폐쇄하면 된다.

또한, 도 10, 도 13, 및 도 14를 이용해 설명한 실시예에서는, 순환 기구(9)가 챔버 공간에서 배출되는 기체만 재이용하는데, 다른 공간에서 배출되는 기체를 재이용해도 된다. 이하, 도 15를 이용해, 챔버 공간, 슬라이더 공간, 및 박스 공간에서 배출되는 기체를 재이용하는 변형예를 설명한다. 또한, 도 15는, 챔버 공간, 슬라이더 공간, 및 박스 공간에서 배출하는 기체를 재이용하는 질소 유동 플로우의 제3의 변형예를 도시하는 모식도이다. 또한, 도 15에 있어서도, 설명을 간단히 하기 위해서, 도포 장치(1)에 대해서, 제1∼제3 박스(61∼63), 챔버 공간, 박스 공간, 챔버 공간, 및 순환 기구(9)나 각 밸브만을 도시하여 간략화하고 있다.

도 15에 있어서, 제3의 변형예에서는, 도 14의 제2의 변형예와 동일하게 제1 박스(61)의 전면에 접속된 복수의 공급관(71)을 통해, 질소 본베(81)로부터 질소 및 순환 기구(9)로부터 순환 기체가 각각 챔버 공간에 공급된다(질소 공급(Ci) 및 순환 공급(Cri)). 그리고, 질소 공급(Ci)의 공급관(71)에 밸브(Vci)가 설치되고, 순환 공급(Cri)의 공급관(71)에 밸브(Vcri)가 설치된다. 또한, 제3 박스(63)의 전면에 공급관(71)이 접속되고, 공급관(71)을 통해 질소 본베(81)로부터 질소가 슬라이더 공간에 공급된다(질소 공급(Si)). 그리고, 질소 공급(Si)의 공급관(71)에 밸브(Vsi)가 설치된다. 또한, 순환 기구(9)와 밸브(Vcri)와의 사이의 도중에서 공급 관이 분기하고, 분기한 공급관이 밸브(Vsri)를 통해 제3 박스(63)의 전면에 접속한다(순환 공급(Sri).

또한, 제1 박스(61)의 배면, 제2 박스(62)의 배면, 및 제3 박스(63)의 배면에 각각 배기관(72)이 접속되고, 각각 배기관(72)이 합류하여 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체가 흡인부(87)에 배출된다(도시하는 화살표 Ao; 외부 배출(Ao)로 한다). 그리고, 배기관(72)이 합류하여 흡인부(87)에 배출되는 도중에 밸브(Vao)가 설치된다. 또한, 배기관(72)이 합류하여 밸브(Vao)에 이르는 도중에 별도의 배기관이 분기하고, 분기한 배기관이 밸브(Varo)를 통해 순환 기구(9)에 접속한다(순환 배출(Aro)로 한다). 예를 들어, 외부 배출(Ao) 및 순환 배출(Aro)은 도 4에 도시한 배기관(72a∼72d)에 상당한다.

다음에, 도 15에 도시한 제3의 변형예의 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작에 대해서 설명한다. 도 15에 도시한 도포 장치(1)의 동작은, 도 11 및 도 12를 이용해 설명한 동작과 동일하고, 질소 공급(Si), 순환 공급(Sri), 외부 배출(Ao), 순환 배출(Aro), 밸브(Vsi), 밸브(Vsri), 및 밸브(Vao), 및 밸브(Varo)에 관한 동작만 다르다.

구체적으로는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기까지는, 상기 단계 S54에 있어서 밸브(Vci, Vsi, 및 Vao)가 개방되고, 밸브(Vcri, Vsri, 및 밸브 Varo)가 폐쇄된다. 그리고, 공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내로 질소를 공급하면서, 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체를 배출하고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산 소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하는 것을 기다린다.

이 상태로 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 제1 박스(61)의 배면에 접속된 외부 배출(Ao)로 배출된다. 또한, 질소 공급(Ci)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입되어 질소 공급(Si)에서 공급된 질소와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간내에서 합류한 질소는, 외부 배출(Ao)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입하여 외부 배출(Ao)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci) 및 (Si)에서 공급되는 공급량과, 외부 배출(Ao)로 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

그리고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하면, 상기 단계 S57에 있어서 밸브(Vcri, Vsri, 및 Varo)가 개방되고, 밸브(Vao)가 폐쇄(밸브(Vci 및 Vsi)는 계속 개방 상태)되어, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 개시한다.

이 상태에서 질소 공급(Ci)에서 공급된 질소 및 순환 공급(Cri)에서 공급된 순환 기체는, 챔버 공간으로 유입된 후, 순환 배출(Aro)로부터 순환 기구(9)로 배출되거나, 또는, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입된다. 슬라이더 공간에 유입된 질소 및 순환 기체는, 질소 공급(Si)으로부터 공급된 질소와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간에서 합류한 기체는, 순환 배출(Aro)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입하여 순환 배출(Aro)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci 및 Si)의 공급량과, 순환 공급(Cri 및 Sri)에서 공급되는 공급량과, 순 환 배출(Aro)에서 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

도 15에서 명백한 바와 같이, 제3의 변형예에서는, 순환 기구(9)의 동작 시에 제1∼제3 박스(61∼63)로부터 배출되는 기체를 모두 재이용하므로, 다른 실시예와 비교하면 순환 기체를 공급하는 공급량이 가장 많아지는 실시예이다. 즉, 재이용하여 공급하는 공급량이 상대적으로 많아지므로, 질소 공급(Ci) 및 (Si)로부터의 공급량을 최소로 할 수 있다. 예를 들면, 내부 압력 관리치를 만족하는 한, 질소 공급(Ci) 및/또는 (Si)로 부터의 공급량을 0으로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 내부 압력 관리치보다 내부 압력이 저하했을 시에, 상기 단계 S61의 유량 조정에 의해서 질소 공급(Ci)이나 (Si)로부터의 질소 공급이 재개된다.

(제2의 실시 형태)

이하, 도 16 및 도 17을 참조하여, 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 대해서 설명한다. 제2의 실시 형태는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하한 후에 순환 기구(9)의 작동을 개시, 또는 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기 전에 순환 기구(9)의 작동을 개시하고, 순환 기체를 슬라이더 공간으로 되돌리는 양태이다. 또한, 도 16은, 제2의 실시형태에 관한 도포 장치(1)에 있어서의 질소 유동 플로우를 도시하는 모식도이다. 도 17은 상기 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작을 도시하는 플로우 챠트이다. 또한, 도 16에 있어서도, 설명을 간단히 하기 위해서, 도포 장치(1)에 대해서, 제1∼제3 박스(61∼63), 챔버 공간, 박스 공간, 챔버 공간 및 순환 기구(9)나 각 밸브만을 도시하여 간략화한다.

도 16에 있어서, 제1 박스(61)의 전면에 복수의 공급관(71)이 접속되고, 복수의 공급관(71)을 통해 질소가 챔버 공간에 공급된다(도시하는 화살표 Ci×n; 질소 공급(Ci×n)으로 한다). 그리고, 제1 박스(61)와 접속하는 각 공급관(71)에 각각 밸브(Vci)(밸브(Vci×n)로 한다)가 설치된다. 예를 들면, 공급(Ci×n)은, 도 4에 도시한 공급관(71a∼71c)에 상당한다. 또한, 제3 박스(63)의 전면에 공급관(71)이 접속되고, 공급관(71)을 통해 순환 기구(9)로부터 순환 기체가 슬라이더 공간에 공급된다(순환 공급(Sri)). 그리고, 순환 공급(Sri)의 공급관(71)에 밸브(Vsri)가 설치된다.

또한, 제1 박스(61)의 배면에 접속된 복수의 배기관(72)을 통해 챔버 공간 내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(Co)). 그리고, 외부 배출(Co)의 배기관(72)에 밸브(Vco)가 설치된다. 또한, 제1 박스(61)와 밸브(Vco)의 사이의 도중에 배기관이 분기하고, 분기한 배기관이 밸브(Vcro)를 통해 순환 기구(9)에 접속한다(순환 배출(Cro)). 또한, 제2 박스(62)의 배면에 밸브(Vbo)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 박스 공간내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(Bo)). 또한, 제3 박스(63)의 배면에 밸브(Vso)가 설치된 배기관(72)이 접속되고, 배기관(72)을 통해 슬라이더 공간내의 기체가 흡인부(87)로 배출된다(외부 배출(So)).

다음에, 도 16에 도시한 제2의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)가 도포 처리 를 행할 때의 동작에 대해서 설명한다. 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하한 후에 순환 기구(9)의 작동을 개시하는 경우의 동작은, 도 11 및 도 12를 이용해 제1의 실시 형태에서 설명한 동작과 동일하고, 질소 공급(Ci), 순환 공급(Sri), 밸브(Vci×n), 및 밸브(Vsri)에 관한 동작만 다르다.

구체적으로는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기까지는, 상기 단계 S54에 있어서 밸브(Vci×n, Vco, Vbo, 및 Vso)가 개방되고, 밸브(Vsri 및 Vcro)가 폐쇄된다. 그리고, 공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63)내에 질소를 공급하면서, 배기관(72)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체를 배출하고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하는 것을 기다린다.

이 상태에서 질소 공급(Ci×n)에서 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 제1 박스(61)의 배면에 있는 외부 배출(Co)로 배출된다. 또한, 질소 공급(Ci×n)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입된다. 그리고, 슬라이더 공간내에서 합류한 질소는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입되어 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci×n)으로부터 공급되는 공급량과, 외부 배출(Co, So, 및 Bo)로 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

그리고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하면, 상기 단계 S57에 있어서 밸브(Vsri 및 Vcro)가 개방되고, 밸브(Vco)가 폐쇄(밸브(Vci×n, Vbo, 및 Vso)는 계속 개방 상태)되어, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 개시한다.

이 상태에서 질소 공급(Ci×n)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 순환 배출(Cro)에서 순환 기구(9)로 배출되거나, 또는, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입된다. 슬라이더 공간으로 유입된 질소는, 순환 공급(Sri)으로부터 공급된 순환 기체와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간에서 합류한 기체는, 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입되어 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci×n)에서 공급되는 공급량과, 순환 공급(Sri)에서 공급되는 공급량과, 순환 배출(Cro)에서 배출되는 배출량과, 외부 배출(So 및 Bo)에서 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

또한, 제2의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)는, 순환 기체를 슬라이더 공간에만 공급하고 있다. 여기서, 챔버 공간과 비교하면, 슬라이더 공간은 분위기의 영향을 직접적으로 도포액에 부여하는 공간이 아니므로, 공급하는 기체가 포인트(C)에 있어서의 산소 농도 관리에 주는 영향이 작다. 따라서, 제2의 실시 형태에 관한 도포 장치(1)가 도포 처리를 행할 때의 동작에서는, 기판(P)을 반입하고 나서 포인트(C)에 있어서의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기 전에 순환 기구(9)의 작동을 개시하는 것도 가능하다. 이하, 도 16 및 도 17을 참조하여, 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하로 저하하기 전에 순환 기구(9)의 작동을 개시하 는 도포 장치(1)의 동작에 대해서 설명한다. 이들 동작은, 도포 장치의 제어부(예를 들면, 제어부(3)(도 2 참조))가 행해도 되고, 도포 장치의 사용자가 각 동작을 행해도 되고, 단계마다 상기 제어부 또는 도포 장치의 사용자가 행해도 된다.

우선, 투입구(611)가 개방된다(단계 S81). 다음에, 개방된 투입구(611)로부터 반송 로봇 등에 의해서 기판(P)이 반입되고, 스테이지(21) 상에 기판(P)이 적재된다(단계 S82). 그리고, 투입구(611)가 폐색되고(단계 S83), 챔버 공간이 외부로부터 차폐된 공간이 된다.

다음에, 밸브(Vci, Vsri, Vcro, Vbo, 및 Vso)가 개방되고, 밸브(Vco)가 폐쇄된다(단계 S84). 그리고, 공급관(71)으로부터 제1∼제3 박스(61∼63)내로 질소의 공급이 개시되고, 배기관(72)으로 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 기체의 배출이 개시된다(단계 S85). 또한, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 개시한다(단계 S86). 그리고, 산소 농도 검지부(88)에 의한 산소 농도 검지 결과에 따라서, 제1∼제3 박스(61∼63)내(예를 들면, 포인트(C))의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하는 것을 기다린다(단계 S87).

여기서, 질소 공급(Ci×n)에서 공급된 질소는, 챔버 공간에 유입된 후, 제1 박스(61)의 배면에 있는 순환 배출(Cro)에서 순환 기구(9)로 배출된다. 또한, 질소 공급(Ci×n)으로부터 공급된 질소는, 챔버 공간으로 유입된 후, 개구부(S1)로부터 슬라이더 공간으로 유입되고, 순환 공급(Sri)으로부터 공급된 순환 기체와 합류한다. 그리고, 슬라이더 공간에서 합류한 기체는 외부 배출(So)로 배출되거나, 또는 개구부(S2)로부터 박스 공간으로 유입하여 외부 배출(Bo)로 배출된다. 그리고, 질소 공급(Ci×n)에서 공급되는 공급량과, 순환 공급(Sri)에서 공급되는 공급량과, 순환 배출(Cro)에서 배출되는 배출량과, 외부 배출(So 및 Bo)에서 배출되는 배출량을 조정함으로써, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 압력이 대기압 이상으로 유지된다.

따라서, 밸브(Vci×n, Vsri, Vcro, Vbo, 및 Vso)를 개방한 상태에서는, 챔버 공간의 한쪽측의 복수 개소에서 공급된 질소가 챔버 공간의 다른쪽측의 복수 개소로 및 개구부(S1)를 통과해 슬라이더 공간으로 각각 빠지는 흐름이 형성되어 있다. 이와 같이, 밸브(Vci×n, Vsri, Vcro, Vbo, 및 Vso)를 개방한 상태에서는, 복수의 공급관을 통해 챔버 공간에 질소를 공급하면서 직접적으로 챔버 공간내의 기체를 복수의 배기관으로부터 배출하므로, 챔버 공간 내에 유입/배출되는 기체량이 많아져, 챔버 공간내에 있어서의 기체가 질소 분위기로 치환되는 속도가 빨라진다. 즉, 도 4에 도시한 포인트(C)에 있어서의 산소 농도의 저하도 신속하게 행해지므로, 도 8에 도시한 도달 시간을 단축할 수 있다.

또한, 밸브(Vci×n, Vsri, Vcro, Vbo, 및 Vso)를 개방한 상태에서는, 슬라이더 공간으로 직접적으로 순환 기체가 공급된다. 예를 들면, 순환 기구(9)가 상기 제1의 예(즉, 단순히 기체를 배기측에서 공급측으로 순환한다)로 구성되는 경우, 슬라이더 공간에 공급되는 순환 기체는, 기판(P)을 반입할 시에 챔버 공간 내에 침입하는 공기 등의 영향에 의해서, 공급 초기에는 산소가 포함되는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 슬라이더 공간이 포인트(C)에 있어서의 산소 농도 관리에 주는 영향이 작으므로, 도 8에 도시한 도달 시간에의 영향은 적다. 또한, 챔버 공간 내가 질소 분위기로 치환됨으로써, 이윽고 순환 기체도 저산소 상태 로 된다. 또한, 순환 기구(9)가 상기 제2의 예(즉, 배출된 기체로부터 산소를 제거하여 공급측에 순환한다)로 구성되는 경우, 순환 기체가 저산소 상태로 유지되므로, 슬라이더 공간이 저산소 분위기로 치환되는 시간이 더욱 단축되는 것을 기대할 수 있다.

그리고, 제1∼제3 박스(61∼63) 내의 산소 농도가 산소 농도 관리치 이하에 도달하였을 때(단계 S87에서 Yes), 기판(P)에 대해 도포 처리가 행해진다(단계 S88). 그리고, 기판(P)에 대한 도포 처리가 종료하였을 때(단계 S85에서 Yes), 처리를 다음 단계로 진행시킨다.

다음에, 공급관(71)으로부터의 질소의 공급이 정지되고, 배기관(72)으로의 기체의 배출이 정지된다(단계 S89). 그리고, 순환 기구(9)가 순환 기체를 유동하는 동작을 정지한다(단계 S90).

다음에, 투입구(611)가 개방되고(단계 S91), 개방된 투입구(611)로부터 스테이지(21) 상에 적재된 도포 처리후의 기판(P)이 반송 로봇 등에 의해 반출된다(단계 S92). 그리고, 도포 처리를 계속하는 경우(단계 S93에서 Yes), 상기 단계 S82로 되돌아가 동작이 반복된다. 한편, 도포 처리를 종료하는 경우(단계 S93에서 No) , 상기 플로우 챠트에 의한 동작을 종료한다.

이와 같이, 종래, 제3 박스(63)에 공급되는 질소가, 순환 공급(Sri)에서 공급되는 순환 기체로 조달되므로, 질소의 공급량을 줄일 수 있다. 따라서, 제2의 실시형태에 관한 도포 장치(1)에서는, 산소 농도를 저하시키는 도중의 상태를 포함해서 외부 배출되는 기체도 재이용함으로써, 새롭게 공급하는 질소의 공급량을 더 욱 저감하는 것도 가능하다.

또한, 제1 및 제2의 실시 형태의 설명에 있어서는, 순환 기구(9)가 동작할 때, 외부 배출(Co나 Ao)을 폐쇄하여 배출 유로를 완전히 순환 배출(Cro나 Aro)로 바꾸는 양태를 이용했는데, 다른 배출 유로의 교환 방식을 이용해도 된다. 예를 들면, 순환 기구(9)가 동작할 때, 순환 배출(Cro나 Aro)로 내부 기체를 배출하면서, 내부 압력이나 산소 농도가 관리치를 만족하도록 내부 기체의 일부를 외부 배출(Co나 Ao)에도 배출해도 된다.

또한, 상술한 제1 및 제2의 실시형태에 있어서의 박스 공간이나 슬라이더 공간에 설치되는 공급관 및 배기관(즉, 질소 공급(Si), 순환 공급(Sri), 외부 배출(So), 외부 배출(Bo))은, 각각 복수 개이어도 된다. 또한, 챔버 공간과 접속하는 공급관 및 배기관은, 각각 1개의 배관이어도 된다. 상술한 것과 같은 유체 밸런스를 조정하면, 1개의 배관이거나 복수 개의 배관이어도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 제1 및 제2의 실시형태에 있어서의 제3 박스(63) 및 외부 배출(So)을 생략해도 된다. 즉, 유기 EL 도포 기구(5)는, 제2 박스(62)로 포위되는 박스 공간 내에 설치되게 된다. 이 경우, 챔버 공간에서 개구부(S1)를 통해 유동하는 기체는, 박스 공간으로 유입하여 외부 배출(Bo)로 배출된다. 또한, 질소 공급(Si) 및 순환 공급(Sri)은, 각각 박스 공간에 질소 및 순환 기체를 공급한다. 즉, 제3 박스(63) 및 외부 배출(So)을 설치하지 않아도, 챔버 공간에 공급된 질소가 개구부(S1)를 통과해 박스 공간으로 빠지는 흐름이 형성된다. 즉, 노즐 유닛(50)의 왕복 이동에 의해서 박스 공간내의 기체가 교반되어도, 챔버 공간→개구부(S1)→박스 공간의 기체 플로우가 형성되어 있으므로, 박스 공간 내의 기체가 챔버 공간으로 유출하는 경우가 적다. 따라서, 가령 박스 공간에 산소가 잔존하고 있다고 해도 챔버 공간에 산소가 유출하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 동일하게 저산소 분위기로 치환된 기체를 재이용하는 것이 가능하므로, 마찬가지로 공급하는 질소량을 적게 할 수 있다.

또한, 노즐 유닛(50)의 왕복 이동에 의한 기체의 교반의 영향에 대한 효과를 기대하지 않는 경우는, 단일 박스(예를 들면, 제1 박스(61)만) 내에서 국소 분위기를 생성해도 된다. 이 경우, 박스 내에 질소를 공급하고, 저산소 분위기 하에서 도포액의 도포를 행함으로써, 도포 처리에 있어서의 도포액의 산화 등을 방지할 수가 있는 것은 명백하고, 순환 기구(9)를 통해 저산소 분위기로 치환되어 상기 박스 내에서 배출되는 기체를 다시 상기 박스 내에 공급함으로써, 공급하는 질소의 소비량을 억제할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 상술한 동작에서는, 산소 농도 검지부(88)에 의한 산소 농도 검지 결과가 산소 농도 관리치 이하를 나타내는 것을 기다려, 그 후에 도포 처리가 개시되는 순서를 나타냈는데, 다른 방법으로 도포 처리를 개시해도 된다. 예를 들면, 미리 도포 장치에 공급하는 질소의 유량이나 압력과 포인트(C)가 산소 농도 관리치 이하로 되는 도달 시간(도 8 참조)과의 관계를 조사한다. 그리고, 실제로 공급하는 질소의 유량이나 압력과 공급 시간을 이용해, 포인트(C)에 있어서의 산소 농도 관리를 행해도 된다. 이 경우, 질소의 공급을 개시한 후에 소정의 시간(도달 시 간)이 경과하는 것을 기다려, 그 후에 도포 처리를 개시하게 된다.

또한, 노즐 유닛(50)에 정압 베어링이 설치되는 경우, 상기 정압 베어링에 질소 등의 불활성 가스나 순환 기체를 공급해도 된다. 이에 따라, 정압 베어링을 구성하기 위해서 공급하는 기체도 저산소 상태로 되므로, 슬라이더 공간 내의 산소 농도를 저하시킬 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 적색, 녹색, 및 청색 중, 적색의 유기 EL 재료를 3개 1조의 노즐(52a∼52c)에서 기판(P)의 홈 내에 흘려넣는데, 이 도포 공정은, 유기 EL 표시 장치를 제조하는 도중 공정이다. 유기 EL 표시 장치를 제조할 때의 처리 순서는, 정공 수송 재료(PEDOT) 도포→건조→적색의 유기 EL 재료 도포→건조→녹색의 유기 EL 재료 도포→건조→청색의 유기 EL 재료 도포→건조라는 순서로 된다. 이 경우, 본 발명의 도포 장치는, 정공 수송 재료, 적색의 유기 EL재료, 녹색의 유기 EL재료, 및 청색의 유기 EL 재료를 각각 도포하는 공정에 이용할 수 있다.

또한, 노즐(52a∼52c)로부터 적색, 녹색, 및 청색의 유기 EL 재료를 각각 토출해도 된다. 이 경우, 적색, 녹색, 및 청색의 순으로 배열된, 소위, 스트라이프 배열이 1개의 도포 공정에서 형성된다. 또한, 상술한 실시 형태에서는, 3개 1조의 노즐(52a∼52c)에서 기판(P)의 각 홈 내에 유기 EL 재료를 흘려넣고 있는데, 이 3개 1조의 노즐(52a∼52c)을 복수 조 설치해 기판(P)의 각 홈 내에 유기 EL 재료를 흘려넣어도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 도포액으로서 유기 EL 재료나 정공 수송 재 료를 도포액으로 한 유기 EL 표시 장치의 제조 장치를 일례로 하여 설명했는데, 본 발명은 다른 도포 장치에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 레지스트액이나 SOG(Spin On Glass)액이나 PDP(플라즈마 디스플레이 패널)를 제조하는데 사용되는 형광 재료를 도포하는 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 액정 컬러 디스플레이를 컬러 표시하기 위해서 액정 셀 내에 구성되는 컬러 필터를 제조하기 위해서 사용되는 색재를 도포하는 장치에도 적용할 수 있다.

본 발명에 관한 도포 방법 및 도포 장치는, 기판에 도포액을 도포할때 장치 효율을 올려 상기 도포액의 산화를 방지할 수 있고, 다양한 도포액을 노즐로부터 토출하는 장치나 방법 등으로서 유용하다.

이상, 본 발명을 상세히 설명했는데, 전술의 설명은 모든 점에서 본 발명의 예시에 지나지 않고, 그 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 다양한 개량이나 변형을 행할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

Claims (19)

1. 기판 상에 도포액을 도포하는 도포 장치로서,

   그 선단부로부터 상기 도포액을 토출하는 노즐과,

   상기 기판을 그 상면에 적재하는 스테이지와,

   상기 스테이지 상의 공간에 있어서, 상기 스테이지면을 횡단하는 방향으로 상기 노즐을 왕복 이동시키는 노즐 이동 기구와,

   상기 스테이지를 적어도 포위하여 설치된 박스와,

   상기 박스의 한쪽측에 설치되고, 상기 박스의 내부 공간에 소정의 기체를 공급하는 제1의 공급구와,

   상기 박스의 다른쪽측에 설치되고, 상기 박스의 내부 공간 내의 기체를 배출하는 제1의 배기구와,

   적어도 상기 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 상기 박스 내부로 공급하는 순환 기구와,

   상기 박스의 한쪽측에 설치되고, 상기 박스의 내부 공간에 상기 순환 기구로부터 공급된 기체를 공급하는 제2의 공급구를 구비하는 도포 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 순환 기구는, 상기 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 그대로 순환시켜 상기 제2의 공급구로부터 상기 박스 내부에 공급하는 도포 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 순환 기구는, 상기 제1의 배기구로부터 배출된 기체로부터 산소를 분리시켜 제거하고 상기 제2의 공급구로부터 상기 박스 내부에 공급하는 산소 분리 기구를 포함하는 도포 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 박스는,

   상기 스테이지를 포위하여 설치되고, 상기 노즐 이동 기구가 배치되는 공간과 상기 스테이지가 배치되는 공간을 칸막이하고, 그 상면에 상기 노즐 이동 기구측에서 상기 노즐의 적어도 일부가 돌출하여 왕복 이동하는 개구부가 형성된 제1 박스와,

   상기 노즐 이동 기구를 포위하여 상기 제1 박스의 상부에 설치되는 제2 박스를 포함하고,

   상기 제1의 공급구는, 상기 제1 박스의 한쪽측에 설치되고,

   상기 제2의 공급구는, 상기 제1 박스의 한쪽측에 설치되고,

   상기 제1의 배기구는, 상기 제1 박스의 다른쪽측에 설치되고,

   상기 도포 장치는, 상기 제2 박스에 설치되고, 상기 제2 박스의 내부 공간 내의 기체를 외부로 배출하는 제2의 배기구를 더 구비하는 도포 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 도포 장치는, 상기 제2 박스에 설치되고, 상기 제2 박스의 내부 공간에 상기 소정의 기체를 공급하는 제3의 공급구를 더 구비하는 도 포 장치.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 순환 기구는, 상기 제1의 배기구 및 상기 제2의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 상기 제2의 공급구로부터 상기 제1의 박스 내부로 공급하는 도포 장치.
7. 청구항 5에 있어서, 상기 도포 장치는, 상기 제2 박스에 설치되고, 상기 제2 박스의 내부 공간에 상기 순환 기구로부터 공급된 기체를 공급하는 제4의 공급구를 더 구비하는 도포 장치.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 순환 기구는, 상기 제1의 배기구 및 상기 제2의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 상기 제2의 공급구 및 상기 제4의 공급구로부터 상기 제1 박스 및 제2 박스 내부에 각각 공급하는 도포 장치.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 박스는,

   상기 스테이지를 포위하여 설치되고, 상기 노즐 이동 기구가 배치되는 공간과 상기 스테이지가 배치되는 공간을 칸막이하고, 그 상면에 상기 노즐 이동 기구측에서 상기 노즐의 적어도 일부가 돌출하여 왕복 이동하는 개구부가 형성된 제1 박스와,

   상기 노즐 이동 기구를 포위하여 상기 제1 박스의 상부에 설치되는 제2 박스 를 포함하고,

   상기 제1의 공급구는, 상기 제1 박스의 한쪽측에 설치되고,

   상기 제2의 공급구는, 상기 제2 박스의 한쪽측에 설치되고,

   상기 제1의 배기구는, 상기 제1 박스의 다른쪽측에 설치되고,

   상기 도포 장치는, 상기 제2 박스에 설치되고, 상기 제2 박스의 내부 공간 내의 기체를 외부에 배출하는 제2의 배기구를 더 구비하는 도포 장치.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 박스 내의 소정 공간에 있어서의 산소 농도를 검출하는 산소 농도 검출 수단을 더 구비하고,

    상기 순환 기구는, 상기 산소 농도 검출 수단이 소정 산소 농도 이하의 산소 농도를 검출하고 있을 때, 상기 제1의 배기구로부터 배출된 기체를 순환시켜 상기 박스 내부로 공급하는 도포 장치.
11. 스테이지면의 상부를 횡단하는 방향으로 노즐 이동 기구에 지지되어 왕복 이동하는 노즐로부터 토출된 도포액을 상기 스테이지 상면에 적재된 기판에 도포하는 도포 방법으로서,

    적어도 상기 스테이지를 포위하는 박스 내에 있어서의 소정 공간이 소정 분위기로 치환되기까지, 상기 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 상기 박스의 다른쪽측에서 적어도 기체를 배출하고,

    상기 소정 공간이 소정 분위기로 치환되었을 때, 상기 박스의 한쪽측에서 상 기 소정 기체를 공급하고, 상기 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 상기 박스의 한쪽측에 있어서의 다른 개소에서 다시 공급하는 상태로 상기 기판에 상기 도포액을 도포하는 도포 방법.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 소정 공간의 산소 농도가 소정 산소 농도에 도달 후에 상기 소정 산소 농도보다 높아졌을 때, 상기 기체를 순환하는 동작을 정지하고, 상기 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하여 상기 박스의 다른쪽측으로 기체를 배출하는 상태로 상기 기판에 상기 도포액을 도포하는 도포 방법.
13. 청구항 11에 있어서, 상기 박스는, 상기 스테이지를 포위하는 공간과, 상기 노즐 이동 기구를 포위하는 공간으로 구획되고,

    상기 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 다시 공급하는 기체는, 상기 스테이지를 포위하는 공간으로 공급되는 도포 방법.
14. 청구항 13에 있어서, 상기 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 다시 공급하는 기체는, 다시 상기 노즐 이동 기구를 포위하는 공간으로 공급되는 도포 방법.
15. 스테이지면의 상부를 횡단하는 방향으로 노즐 이동 기구에 지지되어 왕복 이동하는 노즐로부터 토출된 도포액을 상기 스테이지 상면에 적재된 기판에 도포하는 도포 방법으로서,

    적어도 상기 스테이지를 포위하는 박스 내에 있어서의 소정 공간이 소정 분위기로 치환되기까지, 상기 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 상기 박스의 다른쪽측에서 배출되는 기체를 순환하여 상기 박스의 한쪽측에 있어서의 다른 개소로부터 다시 공급하고,

    상기 소정 공간이 소정 분위기로 치환되었을 때, 상기 박스의 한쪽측에서 소정 기체를 공급하고, 상기 박스의 다른쪽측으로 배출되는 기체를 순환하여 상기 박스의 한쪽측에 있어서의 다른 개소에서 다시 공급하는 상태로 상기 기판에 상기 도포액을 도포하는 도포 방법.
16. 청구항 15에 있어서, 상기 박스는, 상기 스테이지를 포위하는 공간과, 상기 노즐 이동 기구를 포위하는 공간으로 구획되고,

    상기 박스의 다른쪽측에서 배출된 기체를 순환하여 다시 공급하는 기체는, 상기 노즐 이동 기구를 포위하는 공간에 공급되는 도포 방법.
17. 청구항 11 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박스 내부에 상기 소정 기체를 공급하는 유량, 상기 박스 내부에서 기체를 배출하는 유량, 및 상기 박스 내부의 기체를 순환시켜 다시 공급하는 유량을 각각 조정하고, 상기 박스를 대기압보다 높은 내부 압력으로 유지하는 도포 방법.
18. 청구항 11 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정 공간에 있어서의 산소 농도치를 검출함으로써, 상기 소정 공간이 소정 분위기로 치환된 것을 판정하는 도포 방법.
19. 청구항 11 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박스 내부에 상기 소정 기체를 공급하는 시간을 계측함으로써, 상기 소정 공간이 소정 분위기로 치환된 것을 판정하는 도포 방법.

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