JP2004024972A - Solution coating device and air bubble removal method - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明はノズルヘッドに形成されたノズルの気泡抜きを迅速かつ確実に行なうことが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。
【解決手段】基板の板面に溶液を噴射塗布する塗布装置において、
上記溶液を噴射する複数のノズルが形成されたノズルヘッド13と、上面に上記基板を載置し上記ノズルヘッドの下方でこのノズルヘッドに対して往復駆動される搬送テーブル6と、この搬送テーブルに設けられ搬送テーブルが駆動されることで上記ノズルヘッドのノズルが開口した面に接触してこれらノズルを閉塞するとともに上記搬送テーブルの移動にともない閉塞された複数のノズルを順次開放する開口部が形成され、この開口部によって開放されたノズルから溶液を噴射させて各ノズル内の気泡を抜く気泡抜き部材38とを具備する。
【選択図】 図1An object of the present invention is to provide an apparatus for applying a solution capable of quickly and surely removing bubbles from a nozzle formed in a nozzle head.
In a coating apparatus for spray-coating a solution onto a plate surface of a substrate,
A nozzle head 13 in which a plurality of nozzles for spraying the solution are formed; a transport table 6 on which the substrate is mounted and which is reciprocally driven with respect to the nozzle head below the nozzle head; When the transfer table is provided, the nozzles of the nozzle head are brought into contact with the opened surfaces to close the nozzles, and an opening for sequentially opening a plurality of closed nozzles as the transfer table moves is formed. A bubble removing member 38 is provided for ejecting the solution from the nozzles opened by the openings to remove bubbles in the nozzles.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はノズルから基板の板面に溶液を噴射して塗布する塗布装置及び上記ノズルの気泡を抜くための気泡抜き方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、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配向膜、レジスト、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンスなどの機能性薄膜を形成する成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、上記溶液を塗布するためにインクジェット方式によって溶液を噴射塗布するノズルヘッドを備えた塗布装置が用いられる。
【0003】
上記塗布装置は、基板を搬送する搬送テーブルを有し、この搬送テーブルの上方には、搬送テーブルの移動方向と直交する方向に沿って複数のノズルヘッドが並設されている。各ノズルヘッドには複数のノズルが穿設されたノズルプレートが設けられ、各ノズルからはノズルヘッドに供給された溶液がピエゾ素子によって加圧されて噴射されるようになっている。
【0004】
ノズルヘッドの修理交換をしたり、溶液を種類の異なる溶液に交換した場合などには、上記ノズルヘッドに溶液を供給する供給管、この供給管によって溶液が供給されるノズルヘッドの内部、さらにノズルヘッドに形成されたノズルの各部から気泡を除去する、気泡抜きが行なわれる。
【0005】
上記各部の気泡抜きを行なうことで、ノズルヘッドに形成された複数のノズルから基板に向けて溶液を確実にかつ均一に噴射することができるようになるから、基板に対する溶液の塗布精度を向上させることができる。
【0006】
塗布装置には通常、複数のノズルヘッドが搬送テーブルの移動方向に対して直行する方向に一列或いは二列に設けられ、さらに各ノズルヘッドには数十のノズルが形成されている。したがって、塗布装置全体ではノズルの数が数百に及ぶことになる。
【0007】
上記供給管とノズルヘッドの内部の気泡抜きは、溶液を上記供給管からノズルヘッドに供給し、このノズルヘッドに接続された戻り管に戻すことで行なわれる。その場合、ノズルヘッドに形成されたノズルを閉塞してもよいが、閉塞しなくても、ノズル孔は細径で、他の部分に比べて流路抵抗が著しく高いから、ノズル孔から溶液が流出することはない。
【0008】
上記ノズルの気泡抜きを行なう場合には、上記戻り管に設けられたバルブを閉じ、溶液を上記供給管からノズルヘッドに供給し、ノズルから噴射させることで行なわれる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、塗布装置は、上述したように複数のノズルヘッドを有し、しかも各ノズルヘッドには数十のノズルが形成されているから、ノズルの総数はかなり多くなる。そのため、溶液をノズルヘッドに供給し、ノズルから噴射させようとしても、溶液が全てのノズルから均一に噴射し難く、全てのノズルから溶液が噴射するまでにはかなりの時間が掛かることになる。その結果、全てのノズルの気泡抜きを迅速に行うことができず、作業能率が悪いということがあるばかりか、その間に使用する溶液の量がかなり多くなるということもある。
【0010】
基板に機能性薄膜を形成するための溶液は高価なものが多いため、気泡抜きのために使用する溶液の量が多くなるとコストの大幅な上昇を招くことになる。
【0011】
そこで、気泡抜きに使用した溶液を回収し、基板に塗布することで再使用するということも行なわれている。しかしながら、気泡抜きに使用した溶液は汚れたり、大気との接触による酸化などによって性能が劣化することがあるため、再使用すると、不良品の発生を招く虞がある。そのため、ノズルの気泡抜きをわずかな溶液によって短時間で確実に行なうことができるようにすることが望まれている。
【0012】
この発明は、ノズルの数が多くても、これらノズルの気泡抜きを少ない溶液によって短時間で確実に行なうことができるようにした塗布装置及び気泡抜き方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、基板の板面に溶液を噴射塗布する塗布装置において、
上記溶液を噴射する複数のノズルが形成されたノズルヘッドと、
上面に上記基板を載置し上記ノズルヘッドの下方でこのノズルヘッドに対して往復駆動される搬送テーブルと、
この搬送テーブルに設けられ搬送テーブルが駆動されることで上記ノズルヘッドのノズルが開口した面に接触してこれらノズルを閉塞するとともに上記搬送テーブルの移動にともない閉塞された複数のノズルを順次開放する開口部が形成され、この開口部によって開放されたノズルから溶液を噴射させてノズル内の気泡を抜く気泡抜き部材と、
を具備したことを特徴とする溶液の塗布装置にある。
【0014】
請求項2の発明は、上記気泡抜き部材には、上記開口部によってノズルを開放する前に全てのノズルを閉塞する第1の閉塞部と、上記開口部によって開放されて溶液を噴射したノズルを順次閉塞する第2の閉塞部とが設けられていることを特徴とする請求項1記載の溶液の塗布装置にある。
【0015】
請求項3の発明は、上記ノズルヘッドには上記溶液の供給管が接続され、この供給管による上記ノズルヘッドへの溶液の供給は、上記気泡抜き部材の第1の閉塞部によって全てのノズルが閉塞されたときに開始され、上記第2の閉塞部によって全てのノズルが閉塞されたときに停止されることを特徴とする請求項2記載の溶液の塗布装置にある。
【0016】
請求項4の発明は、上記気泡抜き部材は、上記ノズルヘッドのノズルが開口した面に対して接離可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の溶液の塗布装置にある。
【0017】
請求項5の発明は、上記搬送テーブルには、上記基板を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載の溶液の塗布装置にある。
【0018】
請求項6の発明は、基板に溶液を噴射するノズルヘッドに形成された複数のノズルの気泡抜き方法において、
複数のノズルの全てを閉塞する第1の閉塞工程と、
全てのノズルを閉塞した後、上記ノズルヘッドに溶液を供給する供給工程と、
複数のノズルを順次開放し開放されたノズルから溶液を噴射させて気泡抜きする抜気工程と、
溶液が噴射されたノズルを順次閉塞する第2の閉塞工程と、
を具備したことを特徴とする気泡抜き方法にある。
【0019】
この発明によれば、ノズルヘッドに設けられた複数のノズルを閉塞してから順次開放するため、開放されたノズルから溶液を確実に噴射させることができるから、ノズルの数が多くても、溶液を全てのノズルから確実に、しかも比較的短時間で噴射させて気泡抜きを行なうことが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。
【0021】
図1乃至図6はこの発明の第1の実施の形態の塗布装置1を示し、この塗布装置1は直方体状のベース2を備えている。このベース2の下面の複数箇所にはそれぞれ高さ調整可能な脚3が設けられ、この脚3によってベース2を水平に支持できるようになっている。
【0022】
上記ベース2の上面の幅方向両端部には長手方向に沿って取付け板4がそれぞれ設けられている。各取付け板4の上面にはガイドレール5が長手方ほぼ全長にわたって設けられている。一対のガイドレール5には搬送テーブル6がスライダ7によってスライド可能に設けられている。この搬送テーブル6は図示しない駆動装置によって上記ガイドレール5に沿って往復駆動されるようになっている。上記搬送テーブル6の上面には支持ピン8などの保持手段によってガラス基板や半導体ウエハなどの基板Wが着脱可能に載置される。
【0023】
上記ベース2の長手方向中途部には、上記一対のガイドレール5を跨いで門型の支持体11が立設されている。この支持体11の上部には図2に示すように取付け部材12が幅方向に沿って架設されている。この取付け部材12の一側面にはインクジェット方式の複数のノズルヘッド13が一列或いは二列、この実施の形態では一列で設けられている。
【0024】
図5(a),(b)に示すように、上記ノズルヘッド13はヘッド本体14を有し、このヘッド本体14の下端面にはノズルプレート15が設けられている。このノズルプレート15には複数のノズル16が千鳥状に穿設されている。
【0025】
上記ヘッド本体14内には各ノズル16に対向する位置に図示しないピエゾ素子が設けられ、このピエゾ素子が駆動されることで、上記ヘッド本体14に後述する供給管21によって供給された溶液が上記ノズル16から上記搬送テーブル6に保持された基板Wに向けて噴射されるようになっている。
【0026】
なお、溶液としては基板Wに配向膜、レジスト、カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンスなどの機能性薄膜を形成するものが用いられる。
【0027】
上記ノズルヘッド13のヘッド本体14には、図3に示すように溶液の供給管21と回収管22との一端が接続されている。これら供給管21と回収管22とには開閉弁23,24が設けられている。
【0028】
上記供給管21の他端は溶液の供給タンク25に接続されている。上記回収管22の他端は回収タンク26に接続されている。回収タンク26と供給タンク25とは中途部に開閉弁27が設けられた補給管28によって接続されている。
【0029】
上記供給タンク25と回収タンク26には溶液の液面を検出するレベルセンサ25a,26aが設けられている。回収タンク26の液面が所定以下になると、この回収タンク26に接続された開閉弁29を有する補充管31によって溶液が補充される。上記供給タンク25の液面が所定以下になると、この供給タンク25には上記回収タンク26から溶液が供給される。
【0030】
なお、上記供給管21と回収管22とは、ノズルヘッド13の数に応じて分岐され、それぞれのノズルヘッド13に開閉弁23,24を介して接続されている。
【0031】
図4に示すように、上記搬送テーブル6の一端面には上下方向に沿ってガイド部材33が設けられている。このガイド部材33には断面形状がL字状の可動部材34の一側辺に設けられたスライダ35がスライド可能に係合されている。つまり、可動部材34は上記ガイド部材33に沿って上下動可能に設けられている。上記可動部材34は上記搬送テーブル6の一側面に設けられた駆動手段としてのシリンダ36によって上下駆動される。
【0032】
上記可動部材34の他側辺はほぼ水平となっていて、この他側辺の上面にはゴムや弗素樹脂などの弾性材料によって矩形板状に形成された気泡抜き部材38が設けられている。
【0033】
上記可動部材34をシリンダ36によって図4に鎖線で示すように上昇させると、上記気泡抜き部材38の上面は上記取付け部材12に設けられた複数のノズルヘッド13のノズルプレート15に密着する高さに上昇するようになっている。
【0034】
上記気泡抜き部材38には、図6(a)に示すように並設された複数のノズルヘッド13と対応して複数の開口部39が形成されている。この実施の形態では、上記開口部39は直線状のスリットからなり、同図に矢印Xで示す搬送テーブル6の走行方向と直交する方向に対して所定の角度θで傾斜している。
【0035】
上記気泡抜き部材38が所定の高さに上昇した状態で、上記搬送テーブル6が矢印X方向に走行すると、上記気泡抜き部材38は、最初に上記X方向に沿う幅方向の一端部がノズルヘッド13のノズルプレート15に密着する。
【0036】
上記気泡抜き部材38のX方向に沿う幅方向の一端部は、図6(a)にYで示す千鳥状に形成されたノズル16の寸法よりも大きな幅寸法Zの第1の閉塞部38aに形成され、他端部も同様の幅寸法Zの第2の閉塞部38bに形成されている。
【0037】
上記気泡抜き部材38が搬送テーブル6の走行によって図6(a)の位置から図6(b)の位置まで矢印X方向に移動すると、各ノズルヘッド13の全てのノズル16が上記第1の閉塞部38aによって閉塞される。
【0038】
上記気泡抜き部材38が図6(b)の位置から図6(c)に示すようにさらにX方向に移動すると、各ノズルプレート15の長手方向一端のノズル16順次開口部39に対向して開放される。
【0039】
ノズルプレート15の長手方向他端のノズル16が開放され終わると、全てのノズル16は気泡抜き部材38の上記X方向に沿う他端部の第2の閉塞部38bによって閉塞された後、この気泡抜き部材38との接触状態が解除されるようになっている。
【0040】
図1と図4に示すように、上記可動部材34の他辺の気泡抜き部材38の下方には回収パン41が搬送テーブル6と一体的に設けられている。この回収パン41は、後述するごとくノズルから噴射されて開口部39及び上記可動部材34の他辺に形成された図示しない通孔部を通過した溶液が回収される。
【0041】
上記搬送テーブル6には、この上面に支持ピン8によって支持された基板Wを加熱するための加熱手段としてのヒータ42が内蔵されている。このヒータ42は、基板Wに供給された溶液の溶剤を蒸発させず、しかも基板Wの上面に噴射された溶液の粘性を基板Wの上面で平滑に流動する程度に低下させる温度、たとえば30〜40℃に上記基板Wを加熱するよう制御されるようになっている。
【0042】
つぎに上記構成の塗布装置1によって基板Wに溶液を塗布する前に気泡抜きする手順について図6(a)〜(d)を参照して説明する。
【0043】
溶液を種類の異なるものに交換したり、ノズルヘッド13を修理、交換した場合などには、ノズルヘッド13の内部やノズル16に気泡が残留することがあるから、気泡抜きを行なわなければならない。気泡抜きを行なうには、まず、供給タンク25の溶液を供給管21からノズルヘッド13に供給し、回収管22から回収タンク25に回収することで、供給管21やノズルヘッド13内に滞留する気泡を溶液の流れによって除去することができる。
【0044】
ノズルヘッド13の気泡抜きが終了したならば、ノズルプレート15に設けられたノズル16の気泡抜きを行なう。ノズル16の気泡抜きは、まず気泡抜き部材38をノズルプレート15に密着する高さに上昇させた後、搬送テーブル6をノズルヘッド13に向けて走行させる。気泡抜き部材38が図6(a)に示す状態から図6(b)に示すようにノズルヘッド13の下方に到達すると、搬送テーブル6の搬送方向に沿う気泡抜き部材38の幅方向一端部に形成された第1の閉塞部38aによって各ノズルヘッド13の全てのノズル16が閉塞される。
【0045】
全てのノズル16が閉塞された時点で供給管21を通じてノズルヘッド13への溶液の供給を開始する。この時点では全てのノズル16が気泡抜き部材38の第1の閉塞部38aによって閉塞されているから、溶液はノズル16から噴射去れず、ノズルヘッド13内で圧力が上昇する。
【0046】
気泡抜き部材38の第1の閉塞部38aが全てのノズル16を閉塞した状態から、図6(c)に示すように気泡抜き部材38をさらに矢印X方向に移動すると、各ノズルプレート15の長手方向一端のノズル16から順次開口部39に対向して開放される。それによって、開放されたノズル16から溶液が噴射するから、そのノズル16の気泡抜きが行なわれる。
【0047】
気泡抜き部材38が図6(c)に示す状態からさらにX方向へ移動することで、全てのノズル16が順次開口部39に対向して開放されるから、開放されたノズル16から順次気泡抜きされることになる。
【0048】
このようにして全てのノズル16の気泡抜きが終了すると、図6(d)に示すように気泡抜き部材38の第2の閉塞部38bによって全てのノズル16が閉塞されるから、この時点で溶液の供給を停止することで、ノズル16の気泡抜きが終了する。
【0049】
このように、気泡抜き部材38を移動させ、複数のノズル16を順次開口部39に対向させて開放し、開放されたノズル16から溶液が噴射して気泡抜きを行なうようにした。
【0050】
そのため、複数のノズルヘッド13を備えることで、ノズル16の数が増大しても、全てのノズル16のうちの一部ずつ開放して気泡抜きするため、開放されたノズル16から溶液を確実かつ迅速に噴射させて気泡抜きすることができる。
【0051】
つまり、ノズル16の数が多くなった場合、仮に全てのノズル16から溶液を同時に噴射させて気泡抜きすると、抵抗の大きなノズル16からは溶液を確実に、しかも迅速に噴射させることができないため、気泡抜きに要する時間が長くなるとともに、使用する溶液の量も増大することになる。
【0052】
しかしながら、この発明によれば、上述したように多数のノズル16の全てを閉塞した後、ノズル16を一部ずつ順次開放して気泡抜きを行なうようにした。そのため、全てのノズル16の気泡抜きを短時間で確実に行なうことができるから、それによって溶液の使用量も少なくてすむ。
【0053】
上記気泡抜き部材38には、ノズル16を開口部39に対向させる前に、全てのノズル16を閉塞する第1の閉塞部38a及び全てのノズル16を開口部39に対向させて気泡抜きした後、これらのノズル16の全て閉塞する第2の閉塞部38bを設けるようにした。
【0054】
第1の閉塞部38aを設けたことで、開口部39に対向する前のノズル16から溶液が噴射されることがないから、溶液が無駄に使用されるのを防止できる。第2の閉塞部38bを設けたことで、開口部39に対向して溶液の噴射が終了したノズル16から再度溶液が噴射されることがないから、開口部39に対向位置するノズル16から溶液を確実に噴射させることが可能となるばかりか、溶液が無駄に噴射されるのをなくすこともできる。
【0055】
このようにして気泡抜きが行なわれた塗布装置1によって基板Wに溶液を塗布する場合、気泡抜き部材38をノズルプレート15に接触しない高さに下降させて搬送テーブル6を駆動する。基板Wがノズルヘッド13の下方に搬送されたならば、各ノズルヘッド13のノズル16から基板Wに溶液を噴射する。
【0056】
基板Wは搬送テーブル6に設けられたヒータ42によって所定の温度、つまり溶液中の溶媒が蒸発して流動性が損なわれることのない温度に加熱されている。そのため、基板Wの板面に噴射された溶液は、粘度低下して流動し、基板Wの板面で平滑になるから、溶液によって形成される機能性薄膜を均一な厚さにすることが可能となる。
【0057】
従来、溶液の粘性を低下させるためには、溶液を供給タンク25内で予め所定の温度に加熱しておくということが行なわれていた。しかしながら、溶液を供給タンク25内で加熱すると、溶液が加熱されてからノズルヘッド13のノズル16から噴射されるまでの時間が長くなることが多いから、その間に溶液が酸化するなどして劣化するということがあり、好ましくなかった。
【0058】
しかしながら、搬送テーブル6にヒータ42を設けて基板Wを加熱するようにしたことで、溶液の仮焼成されるまでの加熱時間を短くできるから、酸化などによる劣化を抑制することができる。
【0059】
この発明は上記第1の実施の形態に限定されるものでない。たとえば、第1の実施の形態では気泡抜き部材38にノズルヘッド13と対応する数の開口部39を形成したが、図7に示すように2つのノズルヘッド13に対して1つの開口部39Aを形成するようにしてもよく、さらには図示しないが3つ以上のノズルヘッド13に対して1つの開口部39Aを形成するようにしてもよい。
【0060】
開口部39を複数のノズルヘッド13に対応させれば、一度に開放されるノズル16の数が少なくなるから、開放されたノズル16から溶液をより一層、迅速かつ確実に噴射させることが可能となる。
【0061】
塗布装置1にはノズルヘッド13が図8に示すように二列に設けられることがある。そのような場合であっても、気泡抜き部材38にはたとえば各ノズルヘッド13に対応するよう開口部39Bを二列に形成することで、第1の実施の形態と同様、ノズル16の気泡抜きを行なうことができる。
【0062】
なお、この場合、詳細は図示しないが、開口部39は複数のノズルヘッド13に対応する形状としてもよい。
【0063】
気泡抜き部材38に形成される開口部39の形状は直線状に限られず、図9に示す階段状の開口部39Cや図10に示すV字状の開口部Dなどであってもよく、要は気泡抜き部材38がノズルヘッド13に対して接触しながら移動することで、複数のノズル16を順次開放することができる形状であればよい。
【0064】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ノズルヘッドに設けられた複数のノズルを閉塞してから順次開放し、開放されたノズルから溶液を噴射してノズルの気泡抜きを行なうようにした。
【0065】
そのため、ノズルの数が多くても、全てのノズルから溶液を確実に、しかも比較的短時間で噴射させて気泡抜きを行なうことが可能となるから、気泡抜きに使用する溶液を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る塗布装置の側面図。
【図2】図1の塗布装置の縦断面図。
【図3】ノズルヘッドに溶液を供給するための配管図。
【図4】搬送テーブルの気泡抜き部材が設けられた端部の拡大図。
【図5】(a)はノズルヘッドの正面図、(b)はノズルプレートを示すノズルヘッドの底面図。
【図6】(a)は気泡抜き部材がノズルヘッドに接触する前の状態の説明図、(b)は気泡抜き部材の第1の閉塞部によって全てのノズルが閉塞された状態の説明図、(c)はノズルの一部が開口部に露出した状態の説明図、(d)は気泡抜き部材の第2の閉塞部によって全てのノズルが閉塞された状態の説明図。
【図7】この発明の気泡抜き部材の変形例を示す平面図。
【図8】ノズルヘッドの配置状態の変形例を示す平面図。
【図9】気泡抜き部材に形成される開口部の変形例を示す平面図。
【図10】気泡抜き部材に形成される開口部のさらに他の変形例を示す平面図。
【符号の説明】
6…搬送テーブル
13…ノズルヘッド
16…ノズル
21…供給管
38…気泡抜き部材
39…開口部
42…ヒータ(加熱手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating apparatus for spraying a solution onto a plate surface of a substrate from a nozzle to apply the solution, and a bubble removing method for removing bubbles from the nozzle.
[0002]
[Prior art]
For example, in a manufacturing process of a liquid crystal display device or a semiconductor device, there is a film forming process of forming a functional thin film such as an alignment film, a resist, a color filter, and organic electroluminescence on a substrate such as a glass substrate or a semiconductor wafer. In this film forming process, a coating apparatus provided with a nozzle head for spray-coating the solution by an inkjet method to apply the solution is used.
[0003]
The coating apparatus has a transfer table for transferring a substrate, and a plurality of nozzle heads are arranged above the transfer table in a direction perpendicular to the moving direction of the transfer table. Each nozzle head is provided with a nozzle plate provided with a plurality of nozzles, and a solution supplied to the nozzle head is pressurized and ejected from each nozzle by a piezo element.
[0004]
When the nozzle head is repaired or replaced, or when the solution is replaced with a different type of solution, the supply pipe for supplying the solution to the nozzle head, the inside of the nozzle head to which the solution is supplied by the supply pipe, and the nozzle Bubbles are removed by removing bubbles from each part of the nozzle formed in the head.
[0005]
By removing air bubbles from each part, the solution can be reliably and uniformly sprayed from the plurality of nozzles formed in the nozzle head toward the substrate, so that the accuracy of applying the solution to the substrate is improved. be able to.
[0006]
Usually, a plurality of nozzle heads are provided in the coating apparatus in one or two rows in a direction perpendicular to the moving direction of the transfer table, and each nozzle head is formed with several tens of nozzles. Therefore, the number of nozzles reaches hundreds in the entire coating apparatus.
[0007]
Degassing of the inside of the supply pipe and the nozzle head is performed by supplying the solution from the supply pipe to the nozzle head and returning the solution to a return pipe connected to the nozzle head. In such a case, the nozzle formed in the nozzle head may be closed, but even if the nozzle is not closed, the nozzle hole has a small diameter and the flow path resistance is extremely high as compared with other portions, so that the solution flows from the nozzle hole. No spills.
[0008]
When removing air bubbles from the nozzle, the valve provided on the return pipe is closed, the solution is supplied from the supply pipe to the nozzle head, and the solution is ejected from the nozzle.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the coating apparatus has a plurality of nozzle heads as described above and each nozzle head is formed with several tens of nozzles, the total number of nozzles is considerably large. Therefore, even if the solution is supplied to the nozzle head and is to be ejected from the nozzles, it is difficult for the solution to be ejected uniformly from all the nozzles, and it takes a considerable time until the solution is ejected from all the nozzles. As a result, it is not possible to quickly remove the air bubbles from all the nozzles, so that not only the work efficiency is poor, but also the amount of the solution used during that time becomes considerably large.
[0010]
Since many solutions for forming a functional thin film on a substrate are expensive, an increase in the amount of the solution used for removing bubbles causes a significant increase in cost.
[0011]
Therefore, the solution used for removing bubbles is collected and applied to a substrate for reuse. However, the solution used for removing air bubbles may become dirty or its performance may be deteriorated due to oxidation or the like due to contact with the atmosphere. Therefore, when reused, defective products may be generated. Therefore, it is desired to be able to reliably remove bubbles from the nozzle with a small amount of solution in a short time.
[0012]
It is an object of the present invention to provide a coating apparatus and a bubble removing method which can reliably remove bubbles from these nozzles with a small amount of solution in a short time even if the number of nozzles is large.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a coating apparatus which spray-coats a solution on a plate surface of a substrate,
A nozzle head formed with a plurality of nozzles for injecting the solution,
A transfer table on which the substrate is placed and which is reciprocally driven with respect to the nozzle head below the nozzle head,
When the transfer table is driven and the transfer table is driven, the nozzles of the nozzle head come into contact with the open surfaces of the nozzles to close the nozzles, and the plurality of closed nozzles are sequentially opened as the transfer table moves. An opening is formed, and a bubble removing member that ejects a solution from a nozzle opened by the opening to remove bubbles in the nozzle,
A solution application device characterized by comprising:
[0014]
The invention according to
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the supply pipe for the solution is connected to the nozzle head, and the supply of the solution to the nozzle head by the supply pipe is performed by all the nozzles by the first closing portion of the bubble removing member. 3. The solution applying apparatus according to
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the solution applying apparatus according to the first aspect, wherein the bubble removing member is provided so as to be able to approach and separate from a surface of the nozzle head where the nozzle is opened.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the solution coating apparatus according to the first aspect, wherein the transport table is provided with heating means for heating the substrate.
[0018]
The invention according to
A first closing step of closing all of the plurality of nozzles;
After closing all the nozzles, a supply step of supplying a solution to the nozzle head,
A degassing step of sequentially opening a plurality of nozzles and injecting a solution from the opened nozzles to remove bubbles,
A second closing step of sequentially closing the nozzles onto which the solution has been injected,
The method for removing air bubbles is characterized by comprising:
[0019]
According to the present invention, since the plurality of nozzles provided in the nozzle head are closed and then sequentially opened, the solution can be reliably ejected from the opened nozzles. Can be reliably ejected from all the nozzles in a relatively short time to remove bubbles.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIGS. 1 to 6 show a coating apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. The coating apparatus 1 has a
[0022]
At both ends in the width direction of the upper surface of the
[0023]
A gate-shaped
[0024]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
[0025]
A piezo element (not shown) is provided in the head main body 14 at a position facing each
[0026]
As the solution, a solution that forms a functional thin film such as an alignment film, a resist, a color filter, and organic electroluminescence on the substrate W is used.
[0027]
One end of a
[0028]
The other end of the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
As shown in FIG. 4, a
[0032]
The other side of the
[0033]
When the
[0034]
As shown in FIG. 6A, the
[0035]
When the transport table 6 travels in the direction of the arrow X in a state where the
[0036]
One end of the
[0037]
When the
[0038]
When the
[0039]
When the
[0040]
As shown in FIGS. 1 and 4, a
[0041]
The transfer table 6 has a built-in
[0042]
Next, a procedure for removing bubbles before applying the solution to the substrate W by the coating apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS.
[0043]
When the solution is replaced with a different one, or when the
[0044]
When the bubble removal of the
[0045]
When all the
[0046]
When the
[0047]
When the
[0048]
When all the
[0049]
As described above, the
[0050]
Therefore, by providing a plurality of nozzle heads 13, even if the number of
[0051]
In other words, when the number of
[0052]
However, according to the present invention, after all of the
[0053]
Before the
[0054]
By providing the
[0055]
When the solution is applied to the substrate W by the coating apparatus 1 in which the air bubbles have been removed in this manner, the transport table 6 is driven by lowering the air
[0056]
The substrate W is heated by the
[0057]
Conventionally, in order to reduce the viscosity of the solution, it has been practiced to heat the solution to a predetermined temperature in the
[0058]
However, by providing the
[0059]
The present invention is not limited to the first embodiment. For example, in the first embodiment, the number of
[0060]
If the
[0061]
The coating apparatus 1 may be provided with the nozzle heads 13 in two rows as shown in FIG. Even in such a case, for example, by forming the
[0062]
In this case, although not shown in detail, the
[0063]
The shape of the
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of nozzles provided in a nozzle head are closed and sequentially opened, and a solution is ejected from the opened nozzles to remove bubbles from the nozzles.
[0065]
Therefore, even if the number of nozzles is large, the solution can be ejected from all the nozzles reliably and in a relatively short time to remove bubbles, so that the solution used for removing bubbles can be reduced. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the coating apparatus of FIG.
FIG. 3 is a piping diagram for supplying a solution to a nozzle head.
FIG. 4 is an enlarged view of an end of the transfer table provided with a bubble removing member.
5A is a front view of a nozzle head, and FIG. 5B is a bottom view of the nozzle head showing a nozzle plate.
6A is an explanatory diagram of a state before the bubble removing member contacts the nozzle head, FIG. 6B is an explanatory diagram of a state in which all nozzles are closed by a first closing portion of the bubble removing member, (C) is an explanatory view of a state in which a part of the nozzle is exposed to the opening, and (d) is an explanatory view of a state in which all nozzles are closed by a second closing portion of the bubble removing member.
FIG. 7 is a plan view showing a modified example of the bubble removing member of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a modification of the arrangement state of the nozzle heads.
FIG. 9 is a plan view showing a modification of the opening formed in the bubble removing member.
FIG. 10 is a plan view showing still another modified example of the opening formed in the bubble removing member.
[Explanation of symbols]
6 ... Transfer table 13 ...
Claims (6)
上記溶液を噴射する複数のノズルが形成されたノズルヘッドと、
上面に上記基板を載置し上記ノズルヘッドの下方でこのノズルヘッドに対して往復駆動される搬送テーブルと、
この搬送テーブルに設けられ搬送テーブルが駆動されることで上記ノズルヘッドのノズルが開口した面に接触してこれらノズルを閉塞するとともに上記搬送テーブルの移動にともない閉塞された複数のノズルを順次開放する開口部が形成され、この開口部によって開放されたノズルから溶液を噴射させてノズル内の気泡を抜く気泡抜き部材と、
を具備したことを特徴とする溶液の塗布装置。In a coating apparatus that spray-coats a solution on a plate surface of a substrate,
A nozzle head formed with a plurality of nozzles for injecting the solution,
A transfer table on which the substrate is placed and a reciprocating drive is performed on the nozzle head below the nozzle head,
When the transfer table provided on the transfer table is driven, the nozzles of the nozzle head come into contact with the open surfaces of the nozzles to close the nozzles, and the plurality of closed nozzles are sequentially opened as the transfer table moves. An opening is formed, and a bubble removing member that ejects a solution from a nozzle opened by the opening to remove bubbles in the nozzle,
A solution coating device, comprising:
複数のノズルの全てを閉塞する第1の閉塞工程と、
全てのノズルを閉塞した後、上記ノズルヘッドに溶液を供給する供給工程と、
複数のノズルを順次開放し開放されたノズルから溶液を噴射させて気泡抜きする抜気工程と、
溶液が噴射されたノズルを順次閉塞する第2の閉塞工程と、
を具備したことを特徴とする気泡抜き方法。In a method for removing air bubbles from a plurality of nozzles formed in a nozzle head for injecting a solution onto a substrate,
A first closing step of closing all of the plurality of nozzles;
After closing all the nozzles, a supply step of supplying a solution to the nozzle head,
A degassing step of sequentially opening a plurality of nozzles and injecting a solution from the opened nozzles to remove bubbles,
A second closing step of sequentially closing the nozzles onto which the solution has been injected,
A method for removing air bubbles, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002182803A JP2004024972A (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Solution coating device and air bubble removal method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002182803A JP2004024972A (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Solution coating device and air bubble removal method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004024972A true JP2004024972A (en) | 2004-01-29 |
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ID=31179205
Family Applications (1)
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| JP2002182803A Pending JP2004024972A (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Solution coating device and air bubble removal method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004024972A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098459A1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Ricoh Company, Ltd. | Resin ejection nozzle, resin encapsulation method, and electronic part assembly |
| JP2019124279A (en) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 株式会社東芝 | Switching valve and application device |
-
2002
- 2002-06-24 JP JP2002182803A patent/JP2004024972A/en active Pending
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