CN101622076A - 涂布装置、涂布体的制造方法及流体喷出装置 - Google Patents

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Abstract

在涂布装置(1)中,包括:液滴喷射部,所述液滴喷射部向涂布对象物(2)喷射第一溶液的液滴,在涂布对象物(2)上涂布液滴;重新润湿干燥部(6),所述重新润湿干燥部(6)赋予涂布到涂布对象物(2)上的第一溶液残留物能够溶解残留物的溶剂,形成作为溶质包含残留物的第二溶液的涂布体,使形成的第二溶液涂布体干燥。

Description

涂布装置、涂布体的制造方法及流体喷出装置
技术领域
本发明涉及涂布装置、涂布体的制造方法及流体喷出装置,特别是,涉及向涂布对象物喷射液滴的装置、附着该液滴的溶质的涂布体的制造方法以及喷出流体的装置。
背景技术
涂布装置除用于图像信息的印刷之外,还用于在制造液晶显示装置、有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示装置、电子发射显示装置、等离子态显示装置及电泳显示装置等各种平面型显示装置时的涂膜工艺。
涂布装置配备有将墨水等溶液形成液滴、向涂布对象物喷射的液滴喷射头(例如,喷墨头);以及使落到涂布对象物上的液滴干燥的干燥部等。这种涂布装置利用液滴喷射头使多个液滴落到涂布对象物上,形成规定图案的点列,使涂布对象物上的各个液滴干燥,形成液体物质形成的涂膜,用于各种物品(涂布体)的制造。
对于涂布装置,提出了在这种涂膜的形成工艺中,在使液滴干燥时,通过减压干燥使各个液滴高速干燥的涂布装置(例如,参照特开2001-235277号公报及特开2003-234273号公报)。这种涂布装置,除涂布装置本体部之外,还包括容纳涂布后的涂布对象物的真空室等容纳室、以及排出该容纳室内的气体以便将容纳室内减压的排气部等。
但是,当通过自然干燥或减压干燥等干燥使液滴干燥时,由于在容纳室内产生的气流等的影响,邻接基板的涂布面的气氛的溶剂浓度产生不均匀分布,在该涂布面内各个液滴干燥时的行为发生波动。因此,在各个液滴干燥之后,在整个涂布的面上一处处地单独观察时,由残留在涂布对象物上的各种溶质物产生的涂膜的膜厚分布(厚度方向的截面形状)是不一致的。即,各种溶质物的厚度方向的截面形状,在涂布面内的每个区域上是不同的。这是造成物品的品质不稳定的主要原因。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而做出的,其目的是提供一种形成的涂膜的状态在平面内可以均匀化的涂布装置、涂布体的制造方法及流体喷出装置。
根据本发明的实施形式的第一个特征是,在涂布装置中包括:液滴喷射部,所述液滴喷射部向涂布对象物喷射第一溶液的液滴,将液滴涂布到涂布对象物上;重新润湿(复润)干燥部,所述重新润湿(复润)干燥部,对涂布到涂布对象物上的第一溶液的残留物赋予能够溶解残留物的溶剂,形成作为溶质包含有残留物的第二溶液的涂布体,并且,使所形成的第二溶液的涂布体干燥。
根据本发明的实施形式的第二个特征是,在涂布体的制造方法中包括:向涂布对象物喷射第一溶液的液滴、在涂布对象物上涂布液滴的工序,对涂布到涂布对象物上的第一溶液的残留物赋予能够溶解残留物的溶剂、形成作为溶质包含有残留物的第二溶液的涂布体的工序,以及使所形成的第二溶液的涂布体干燥的工序。
根据本发明的实施形式的第三个特征是,在流体喷出装置中包括:第一模块(block)构件,所述第一模块构件是长方体形状的构件,具有:与长度方向平行的第一模块主面、与第一模块主面垂直且与长度方向平行的第一模块长侧面、与第一模块主面垂直且与短的方向平行的第一模块短侧面、从第一模块主面向第一模块长侧面连续倾斜的第一模块倾斜面、从第一模块短侧面向长度方向延伸的第一模块流路、以及比第一模块流路细且分别从第一模块主面向与第一模块流路正交的方向延伸并连通的在长度方向上排列的多个第一模块细流路;第二模块构件,所述第二模块构件是长方体形状的构件,具有:与长度方向平行的第二模块主面、与第二模块主面垂直且与长度方向平行的第二模块长侧面、与第二模块主面垂直且与短的方向平行的第二模块短侧面、从第二模块主面向第二模块长侧面连续倾斜的第二模块倾斜面、从第二模块短侧面向长度方向延伸的第二模块流路、以及比第二模块流路细且分别从第二模块主面向与第二模块流路正交的方向延伸并连通的在长度方向上排列的多个第二模块细流路;第一间隔构件,所述第一间隔构件是板状构件,位于在使第一模块长侧面与第二模块长侧面对向的状态下的第一模块构件及第二模块构件的长度方向的一端部,板厚方向垂直于第一模块长侧面及第二模块长侧面,并且气密性地设置在第一模块长侧面和第二模块长侧面之间;第二间隔构件,所述第二间隔构件是与第一间隔构件具有相同厚度的板状构件,所述第二间隔构件位于相对于一端部而言的另一端部,板厚方向垂直于第一模块长侧面及第二模块长侧面,并且气密性地设置在第一模块长侧面和第二模块长侧面之间;以及盖构件,所述盖构件是长方体形状的构件,所述盖构件具有沿长度方向延伸的凹部,并且,所述盖构件以凹部覆盖多个第一模块细流路及多个第二模块细流路的方式,设置在处于经由第一间隔构件及第二间隔构件组装起来的状态下的第一模块构件及第二模块构件中的第一模块主面及第二模块主面上。
附图说明
图1是表示根据本发明的第一种实施形式的涂布装置的简略结构的平面图。
图2是表示图1所示的涂布装置配备的液滴喷射组件的简略结构的透视图。
图3是表示图1所示的涂布装置配备的减压干燥组件的简略结构的透视图。
图4是表示图1所示的涂布装置配备的重新润湿干燥组件的简略结构的透视图。
图5是表示图4所示的重新润湿干燥组件的一部分的简略结构的侧视图。
图6是表示图1所示的涂布装置的液滴涂布处理的流程的流程图。
图7是表示根据图6所示的液滴涂布处理而变化的液滴的厚度方向的截面形状的示意图。
图8是表示根据本发明的第二种实施形式的涂布装置配备的重新润湿干燥组件的简略结构的透视图。
图9是表示图8所示的重新润湿干燥组件的一部分的简略结构的侧视图。
图10是用于说明利用图8所示的重新润湿干燥组件配备的检测部进行的基板上的检测位置的说明图。
图11是表示图8所示的涂布装置的液滴涂布处理流程的流程图。
图12是表示根据本发明的第三种实施形式的涂布装置的重新润湿组件配备的溶解喷出头的侧视图。
图13是表示作为相对于图12所示的溶解喷出头的比较例的溶解头的侧视图。
图14是表示根据本发明的第四种实施形式的涂布装置的重新润湿组件配备的溶解喷出头的透视图。
图15是表示根据本发明的第五种实施形式的涂布装置的重新润湿干燥组件的一部分的简略结构的侧视图。
图16是表示图15所示的重新润湿干燥组件配备的吸引头及吸引风速分布调整部的透视图。
图17是表示根据本发明的第六种实施形式的涂布装置的重新润湿干燥组件配备的基板保持台的平面图。
图18是图17的A2-A2线剖视图。
图19是表示图17及图18所示的基板保持台的一部分的透视图。
图20是表示根据本发明的第七种实施形式的流体喷出装置的简略结构的分解透视图。
图21是表示图20所示的流体喷出装置的正视图。
图22是图21的A1-A1线剖视图。
图23是表示研磨图20至图22所示的流体喷出装置配备的一对间隔构件的研磨工序的第一工序的侧视图。
图24是第二工序的侧视图。
图25第三工序的侧视图。
具体实施方式
(第一种实施形式)
下面参照图1至图7说明本发明的第一种实施形式。
如图1所示,根据本发明的第一种实施形式的涂布装置1包括:基板容纳部3,用于容纳作为涂布对象物的基板2;作为液滴喷射部的液滴喷射组件4,用于将墨水等溶液(第一溶液)形成多个液滴对基板2进行喷射,在基板2上涂布各个液滴;作为减压干燥部的减压干燥组件5,用于对涂布后的基板2进行减压干燥;作为重新润湿干燥部的重新润湿干燥组件6,用于对减压干燥完毕的基板2进行再溶解及再干燥;涂布体容纳部7,用于容纳作为再溶解及再干燥完毕的基板2的涂布体2a;以及输送部8,用于进行在所述基板容纳部3、液滴喷射组件4、减压干燥组件5、重新润湿干燥组件6及涂布体容纳部7各自之间的基板输送。
基板容纳部3包括容纳多个基板2的分层结构的容纳架3a。该容纳架3a可拆卸地安装到架台3b上。这样的基板容纳部3,通过一个个地载置到容纳架3a的各层上,容纳多个基板2。另外,容纳架3a内的基板2被输送部8输送到液滴喷射组件4上。
液滴喷射组件4设置在架台4c上,配备有向基板2喷射、涂布墨水的液滴的墨水涂布盒4a和向墨水涂布盒4a供应墨水的墨水供应盒4b。墨水涂布盒4a具有喷射液滴的多个液滴喷射头F。这样的液滴喷射组件4,利用各个液滴喷射头F,将从墨水供应盒4b送液的墨水液滴(墨滴)化并进行喷射,以规定的点图案涂布到基板2的表面上。在墨水涂布盒4a的内部,保持湿度恒定,例如保持在70%左右。借此,在基板2的涂布过程中及基板2的输送过程中,抑制落到基板2上的各个液滴的干燥。涂布完毕的基板2被输送部8从液滴喷射组件4输送到减压干燥组件5。
减压干燥组件5配备有容纳涂布完毕的基板2的真空室等容纳室5a和将该容纳室5a内的气体排出的排气部5b。该减压干燥组件5设置在架台5c上。这样的减压干燥组件5,借助排气部5b排出容纳室5a内的气体,将容纳室5a内减压,使容纳在容纳室5a内的涂布完毕的基板2上的各个液滴的溶剂蒸发。借此,基板2上的各个液滴干燥,由溶质和少量的溶剂成分构成的残留物残留在基板2上。干燥完毕的基板2被输送部8从减压干燥组件5输送到重新润湿干燥组件6。
重新润湿干燥组件6配备有:设置在架台6e上、保持基板2并使之移动的基板移动机构6a,对移动的基板2的涂布面喷吹溶解用气体的溶解喷吹部6b,设置在比该溶解喷吹部6b更靠基板2的移动方向的下游侧、对移动的基板2上的涂布面喷吹干燥气体的干燥喷吹部6c,以及排出溶解喷吹部6b与干燥喷吹部6c之间的气体的排气部6d。重新润湿干燥组件6一边借助基板移动机构6a使基板2移动,一边利用溶解喷吹部6b向基板2的涂布面喷吹溶解用气体,之后,借助干燥喷吹部6c向基板2的涂布面喷吹干燥气体。借此,通过减压干燥,将各个液滴干燥,残留在基板2上的各残留物(第一溶液的残留物组)被包含在溶解用气体中的溶剂成分再次溶解,变成多个液滴物(第二溶液的液滴组),这些液滴物(涂布体)借助干燥气体再次干燥,成为残留在基板2上的多个溶质物的群体。这里,所谓重新润湿指的是通过赋予溶剂来恢复作为残留物的溶质的流动性,与溶质、溶剂的种类无关。溶解用气体是包含有作为能够溶解残留物的溶剂的成分的气体,干燥气体是使进入液滴物中的溶剂干燥的气体。已经再溶解及再干燥的基板2被输送部8从重新润湿干燥组件5输送到涂布体容纳部7。
涂布体容纳部7具有容纳作为已经再溶解及再干燥的基板2的涂布体2a的分层结构的容纳架7a。该容纳架7a可拆装地安装在架台7b上。这样的涂布体容纳部7,通过将由输送部8从重新润湿干燥组件6输送的涂布体2a一个个地载置到容纳架7a的各层中,将它们容纳起来。
输送部8具有:能够沿上下方向移动的升降轴8a,连接到该升降轴8a的上端部且能够在水平面(X-Y平面)内转动的连杆8b、8c,安装在该连杆8b、8c前端部的臂8d。该输送部8进行升降轴8a的升降以及连杆8b、8c的转动,从基板容纳部3的容纳架3a取出基板2,输送到液滴喷射组件4,进而,将涂布完的基板2从液滴喷射组件4输送到减压干燥组件5,载置在容纳室5a内,此外,将减压干燥完的基板2从减压干燥组件5内取出,载置到重新润湿干燥组件6上,最后,将作为已经再溶解及再干燥的基板2的涂布体2a输送到涂布体容纳部7,载置在容纳架7a内。在输送多个基板2的情况下这样对各个基板2进行控制:以按照前面所述的顺序改变运送场所的方式一个一个地进行处理。在这样的输送部8的内部,保持湿度恒定,例如,保持在70%左右。借此,在基板2的输送过程中,可以防止基板2上的各个液滴干燥。
其次,对于液滴喷射组件4配备的墨水涂布盒4a及墨水供应盒4b进行说明。
如图2所示,在墨水涂布盒4a的内部设置有:保持基板2、使之沿着X轴方向及Y轴方向移动的基板移动机构11、分别具有液滴喷射头F的三个喷墨头单元12、使这些喷墨头单元12成一体地沿X轴方向移动的单元移动机构13、清扫各个液滴喷射头F的头维护单元14、以及容纳墨水的三个墨水缓冲容器15。
基板移动机构11是将Y轴方向导向板16、Y轴方向移动台17、X轴方向移动台18及基板保持台19叠层起来而构成的。这些Y轴方向导向板16、Y轴方向移动台17、X轴方向移动台18及基板保持台19形成平板状。
Y轴方向导向板16固定设置在架台4c的上表面。在该Y轴方向导向板16的上表面,沿着Y轴方向设置有多个导向槽16a。这些导向槽16a将Y轴方向移动台沿Y轴方向导向。
Y轴方向移动台17在下表面具有分别配合到各个导向槽16a上的多个突起(图中未示出),可沿Y轴方向移动地设置在Y轴方向导向板16的上表面。另外,在Y轴方向移动台17的上表面,沿X轴方向设置有多个导向槽17a。这样的Y轴方向移动台17,借助采用进给丝杠和驱动马达的进给机构(图中未示出)沿着各个导向槽16a在Y轴方向上移动。
X轴方向移动台18在下表面具有配合到各个导向槽17a上的突起部(图中未示出),可沿X轴方向移动地设置在Y轴方向移动台17的上表面。该X轴方向移动台18,借助采用进给丝杠和驱动马达的进给机构(图中未示出)沿着各个导向槽17a在X轴方向上移动。
基板保持台19固定设置在X轴方向移动台18的上表面。该基板保持台19配备有吸附基板2的吸附机构(图中未示出),借助该吸附机构,将基板2固定保持在上表面。作为吸附机构,例如,采用空气吸附机构等。另外,基板保持台19与X轴方向移动台18一起在Y轴方向上往复移动,移动向在对基板2进行墨滴涂布的涂布位置(图1及图2中的基板2的位置)、和将基板2载置并降到基板保持台19上的载置位置。
单元移动机构13具有:竖立设置在架台4c的上表面上的一对支柱20、连接在这些支柱的20的上端部之间并向X轴方向伸出的X轴方向导向板21、可沿X轴方向移动地设置在该X轴方向导向板21上且支承各个喷墨头单元12的底板22。
一对支柱20以在X轴方向上夹持Y轴方向导向板16的方式设置。另外,在X轴方向导向板21的前面,沿X轴方向设置有导向槽21a。该导向槽21a沿着X轴方向对底板22进行导向。底板22在背面具有配合到导向槽21a上的突起部(图中未示出),可以沿X轴方向移动地设置在X轴方向导向板21上。该底板22借助采用进给丝杠和驱动马达的进给机构(图中未示出)沿导向槽21a在X轴方向上移动。在这样的底板22的前表面安装有三个喷墨头单元12。
各个喷墨头单元12垂直设置在底板22上,分别具有液滴喷射头F。这些液滴喷射头F分别可拆装地设置在各个喷墨头单元12的前端。液滴喷射头F具有作为贯通孔的多个喷嘴,从各个喷嘴向基板2喷射液滴。在这样的喷墨头单元12中设置有:使液滴喷射头F沿着相对于基板2的面垂直的方向、即Z轴方向移动的Z轴方向移动机构12a,使液滴喷射头F沿Y轴方向移动的Y轴方向移动机构12b,使液滴喷射头F沿θ方向旋转的θ方向旋转机构12c。借此,液滴喷射头F能够沿Z轴方向及Y轴方向移动,能够沿θ方向旋转。
头维护单元14位于各个喷墨头单元12的移动方向的延长线上,远离Y轴方向导向板16配置。该头维护单元14对各个喷射头单元12的液滴喷射头F进行清扫。另外,该头维护单元14,在各个喷墨头单元12的液滴喷射头F停止于与头维护单元14对向的待机位置的状态下,自动地清扫各个液滴喷射头F。
墨水缓冲容器15,利用贮存在其内部的墨水的液面与液滴喷射头F的喷嘴面的水位差(水位压),调整喷嘴前端的墨水的液面(凹液面)。借此,防止墨水的泄漏及喷出不良。
在墨水供应盒4b的内部,可拆装地安装有分别容纳墨水的多个墨水容器23。各个墨水容器23借助供应管24经由墨水缓冲容器15分别连接到液滴喷射头F上。即,液滴喷射头F从墨水容器23经由墨水缓冲容器15接受墨水的供应。
在架台4c的内部设置有用于控制涂布装置1的各部分的控制部25及存储各种程序的存储部(图中未示出)等。控制部25基于各种程序进行Y轴方向移动台17的移动、X轴方向移动台18的移动、底板22的移动、Z轴方向移动机构12a的驱动、Y轴方向移动机构12b的驱动以及θ方向旋转机构12c的驱动等的控制。借此,可以使基板保持台19上的基板2与各个喷墨头单元12的液滴喷射头F的相对位置进行各种变化。进而,控制部25基于各种程序,进行减压干燥组件25的驱动、重新润湿干燥组件6的驱动及输送部8的驱动等的控制。
其次,对于减压干燥组件5配备的容纳室5a及排气部5b进行说明。
如图3所示,容纳室5a形成具有能够开闭的门31的箱形。从该门31将涂布完的基板2容纳到容纳室5a内。首先,打开门31,将涂布完的基板2容纳到容纳室5a内,之后,以达到气密封的方式关闭该门31。干燥之后,再次打开门31,取出已经干燥的基板2。另外,基板2由设置在容纳室5a的底面上的支承销等支承。另外,在容纳室5a中设置有具有多个贯通孔的分散板(图中未示出)。借此,可以抑制容纳室5a内气流的产生。
排气部5b具有:作为连接到容纳室5a的底面上的排气路径的排气管32、开闭该排气管32的开闭阀33、经由排气管32吸引容纳室5a内的气体的吸引部34、位于开闭阀33与吸引部34之间且设置在排气路径中的减压容器35。该排气部5b以可改变排气速度及达到的真空度等的方式形成。
排气管32连接到容纳室5a的底面的大致中央。开闭阀33被控制部25控制,开闭排气管32。作为该开闭阀33,例如,采用碟阀或电磁阀等。吸引部34经由开闭阀33及减压容器35由排气管32连接到容纳室5a上。作为吸引部34,例如,采用吸引泵等。这样的吸引部34被控制部25控制,经由排气管32吸引并排出容纳室5a及减压容器35内的气体。减压容器35被吸引部34例如吸引到几个kPa的规定的真空压力,成为真空状态。
这样的减压干燥组件5,借助排气部5b将减压容器35内形成规定的真空压力,之后,借助开闭阀33打开排气管32,从容纳室5a内排出气体,将容纳室5a变成真空。借此,涂布完的基板2上的各个液滴干燥,多个残留物残留到基板2上。
其次,参照图4及图5对重新润湿干燥组件6配备的基板移动机构6a、溶解喷吹部6b、干燥喷吹部6c及排气部6d进行说明。
重新润湿干燥组件6提供这样的处理:对于配置在涂布对象物上的一些微细的溶质的块,使之含有能够溶解该溶质的溶剂并恢复各个块中的溶质的流动性,对于各个具有流动性的微细的溶质组,赋予均匀的干燥状态并再次使之干燥。因此,保持溶质的块的独立性不变地使提供溶剂以赋予流动性的重新润湿单元与基板相对位移的机构,以及使得使溶剂从被赋予了溶质的流动性的各个块中蒸发的干燥单元与基板相对位移的机构是必要的。作为实现这一点的手段,可以由将涂布对象物固定、使重新润湿单元或干燥单元与涂布对象物所构成的面平行地位移的结构来实现。在本实施形式中,考虑到使之移动的结构的简单性及重量,通过具有以规定的距离分离开并固定配置的重新润湿单元(溶解喷吹部6b)及干燥单元(干燥喷吹部6c)、以及将这些重新润湿单元和干燥单元连通并使台沿单轴方向移动的台移动机构(基板移动机构6a),实现涂布对象物与重新润湿单元、涂布对象物与干燥单元的相对位移。
如图4所示,基板移动机构6a是将Y轴方向导向板41A及基板保持台42叠层起来构成。该基板移动机构6a起着使溶剂喷吹部6b及干燥喷吹部6c与基板2相对移动的移动机构的作用。
Y轴方向导向板41A固定设置于架台6e的上表面。在该Y轴方向导向板41A的上表面,沿Y轴方向并行地设置多个导向槽41a。这些导向槽41a沿Y轴方向对基板保持台42进行导向。
基板保持台42能够沿着各个导向槽41a在Y轴方向上移动地设置于Y轴方向导向板41A的上表面。该基板保持台42借助采用进给丝杠和驱动马达的进给机构(图中未示出)沿各个导向槽41a在Y轴方向上移动。另外,基板保持台42配备有吸附基板2的吸附机构(图中未示出),借助该吸附机构,将基板2固定地保持在上表面上。作为吸附机构,例如,采用空气吸附机构等。进而,基板保持台42配备有支承基板2的能够突出和缩回的多个支承销,在进行基板2的交接的情况下,借助这些支承销支承基板2。这样的基板保持台42在Y轴方向上往复移动,向在载置减压干燥完的基板2的载置位置、交接作为再溶解及再干燥后的基板2的涂布体2a的交接位置移动。另外,基板保持台42的移动速度例如为几十毫米/秒的程度。
溶解喷吹部6b包括:对基板保持台42上的基板2喷出溶解用气体的溶解喷出头43、使该溶解喷出头43与基板移动机构6a对向并进行支承的支承部44、向溶解喷出头43供应溶解用气体的溶解用气体供应部45、连接溶解喷出头43和溶解用气体供应部45且使溶解用气体通过的溶解用气体供应管46。该溶解喷吹部6b以可以改变溶解用气体的浓度或风量等的方式形成。
溶解喷出头43形成具有开口的喷出口43a(参照图5)的箱状。该喷出口43a形成狭缝状。如图5所示,这样的溶解喷出头43从喷出口43a喷出溶解用气体,喷吹到移动的基板2上的各个残留物上。借助这种溶解用气体,将基板2上的各残留物再次溶解,变成多个液滴物。这里,溶解喷出头43与基板2的表面的分离距离H1例如为几毫米的程度,对基板2喷出溶解用气体的方向矢量与包含在基板2所构成的平面内的基板2的相对移动方向的矢量形成的角、即喷出角度θ1例如为90度左右(参照图5)。
支承部44由固定安装到溶解喷出头43上的一对臂构件44a、分别支承这些臂构件44a的一对支柱44b构成。一对臂构件44a将溶解喷出头43和一对支柱44b连接起来。另外,一对支柱44b竖立设置在架台6e的上表面。这些支柱44b可转动地支承一对臂构件44a,进而,可以沿着一对支柱44b的高度方向移动地支承这些臂构件44a。即,溶解喷出头43以可以改变溶解喷出头43相对于基板保持台42上的基板2的相对位置、例如改变相对于基板2的喷出角度θ1或相对于基板2的分离距离H1等的方式形成。从而,通过一对臂构件44a的转动来调整喷出角度θ1,通过一对支柱44b的移动调整分离距离H1。
溶解用气体供应部45是容纳溶解用气体、借助鼓风泵等经由溶解用气体供应管46向该溶解喷出头43供应所述溶解用气体的装置。这里,作为溶解用气体,采用包含溶解被喷射的液滴的溶质的溶剂的气体,例如,包含水等溶剂的气体。另外,通过调整该溶解用气体的浓度或风量(=平均风速×喷出口43a的开口面积)等,可以调整残留在基板2上的各溶质物的厚度方向的截面形状。例如,风速为几米/秒左右。另外,也可以不用被气化的溶剂,保持液体状的溶剂,根据需要进行气化。
溶解用气体供应管46是用于将溶解喷出头43与溶解用气体供应部45连接起来、从溶解用气体供应部45向溶解喷出头43供应溶解用气体的流路。作为这种溶解用气体供应管46,例如,采用管或导管等。在这样的溶解用气体供应管46的外周面,设置有供热的加热器N。作为该加热器N,采用片状的加热器,卷绕设置在溶解用气体供应管46的外周面。通过控制该加热器N的发热,将溶解用气体供应管46及管内气氛的温度保持得高于流通的气体的露点。结果,防止管内的溶剂的结露或雾化,容易将溶解用气体的溶剂浓度保持恒定。特别是,由于雾化是液体呈雾状在空中漂浮的状态,所以,通过防止雾化,可以抑制液态附着到基板2上或其它装置部位上。
干燥喷吹部6c包括:对基板保持台42上的基板2喷出干燥气体的干燥喷出头47、使该干燥喷出头47与基板移动机构6a对向地对其进行支承的支承部48、向干燥喷出头47供应干燥气体的干燥气体供应部49、将干燥喷出头47与干燥气体供应部49连接起来且使干燥气体通过的干燥气体供应管50。该干燥喷吹部6c以可以改变干燥气体的浓度或风量等的方式形成。
干燥喷出头47形成具有开口的喷出口47a(参照图5)的箱状。该喷出口47a形成狭缝状。如图5所示,这样的干燥喷出头47从喷出口47a喷出干燥气体,喷吹到移动的基板2上的各液滴物上。借助该干燥气体,各个液滴物再次干燥,变成残留在基板2上的多个溶质物。在此,干燥喷出头47与基板2的表面的分离距离H2例如在几毫米~十几个毫米左右,对于基板2喷出干燥气体的方向矢量与包含在基板2构成的平面内的基板2的相对移动方向的矢量构成的角、即喷出角度θ2,例如,为40度~70度左右(参照图5)。
支承部48由固定安装到干燥喷出头47上的一对臂构件48a、以及分别支承这些臂构件48a的一对支柱48b构成。一对臂构件48a将干燥喷出头47和一对支柱48b连接起来。另外,一对支柱48b竖立设置于架台6e的上表面。这些支柱48b可转动地支承一对臂构件48a,进而,可在一对支柱48b的高度方向上移动地支承这些臂构件48a。即,干燥喷出头47以可以改变干燥喷出头47相对于基板保持台42上的基板2的相对位置、例如相对于基板2的喷出角度θ2或相对于基板2的分离距离H2等的方式形成。从而,通过一对臂构件48a的转动来调整喷出角度θ2,通过一对支柱48b的移动来调整分离距离H2。
干燥气体供应部49是容纳干燥气体、且利用鼓风泵等经由干燥气体供应管50向干燥喷出头47供应该干燥气体的装置。在此,作为干燥气体,例如,采用氮(N2)等干燥状态的气体。另外,通过调整该干燥气体的浓度或风量(=平均风速×喷出口47a的开口面积)等,可以调整残留在基板2上的各种溶质物的厚度方向的截面形状。例如,风速为几米/秒左右。
干燥气体供应管50是将干燥气体喷出头47和干燥气体供应部49连接起来、用于从干燥气体供应部49向干燥喷出头47供应干燥气体的流路。作为这种干燥气体供应管50,例如,采用管或导管等。
排气部6d配备有:吸引溶解喷出头43与干燥喷出头47之间的气体的吸引头51、使该吸引头51与基板移动机构6a对向并对其进行支承的支承部52,向吸引头51提供吸引力的吸引部53、将吸引头51和吸引部53连接起来且使吸引的气体通过的排气管54。该排气部6d以可以改变吸引的气体的风量、即吸引力的方式形成。
吸引头51形成具有开口的吸气口51a(参照图5)的箱状。该吸气口51a例如形成长方形的形状。如图5所示,这样的吸引头51从吸气口51a吸引气体。借此,溶解喷出头43与干燥喷出头47之间的气体被吸引,抑制它们之间的湿度上升,抑制高湿度气氛的扩散。在此,吸引头51与基板2的表面的分离距离H3例如为几个毫米~十几个毫米左右,作为相对于基板2的角度,吸引气体的方向矢量与包含在基板2所构成的平面内的基板2的相对移动方向的矢量构成的角度θ3,例如为90度左右(参照图5)。
另外,存在这样的情况:在吸引头51的内部,与吸气口51a的开口面大致平行地设置一个或者多个(例如三个)具有多个贯通孔的多孔质板。特别是,在设置多个多孔质板的情况下,这些多孔质板以贯通孔的数目从吸气口51a向排气口减少的方式配置。另外,吸引头51的排气口是连接到排气管54上的开口。通过这样设置多孔质板,可以消除风速分布,从吸气口51a进行均匀的吸引。另外,在湿度分布大的情况下,存在根据该湿度分布调整多孔质板的贯通孔的数目或贯通孔的形成位置等、形成风速分布的情况。例如,在吸气口51a的两端附近的湿度低、其中央附近的湿度高的情况下,以吸气口51a的两端侧低、其中央部变高的方式形成风速分布。
支承部52由固定地安装到吸引头51上的一对臂构件52a、以及分别支承这些臂构件52a的一对支柱52b构成。一对臂构件52a将吸引头51和一对支柱52b连接起来。另外,一对支柱52b竖立设置在架台6e的上表面。这些支柱52b可转动地支承一对臂构件52a,进而,可以沿一对支柱52b的高度方向移动地支承这些臂构件52a。即,吸引头51以可以改变吸引头51相对于基板保持台42上的基板2的相对位置、例如相对于基板2的吸气角度θ3或相对于基板2的分离距离H3等的方式形成。从而,通过一对臂构件52a的转动来调整吸气角度θ3,通过一对支柱52b的移动来调整分离距离H3。
吸引部53是借助排气泵等经由排气管54向吸引头51提供吸引力的装置。另外,通过调整该吸引力、即所吸引的气体的风量(=平均风速×吸气口51a的开口面积),可以调整残留在基板2上的各溶质物的厚度方向的截面形状。例如,风速为几米/秒左右。
排气管54是用于将吸引头51和吸引部53连接起来、对被吸引头51吸引的气体排气的流路。作为该排气管54,例如,利用管或导管等。
其次,对于前述涂布装置1的液滴涂布处理、即利用涂布装置1进行的涂布体(物品)2a的制造工艺进行说明。涂布装置1的控制部25根据各种程序进行液滴涂布处理。
涂布体2a的制造工艺由以下工序构成:将作为在第一溶剂中包含溶质的第一溶液的墨水液滴化并向基板2喷射、在基板2上涂布多个液滴的涂布工序;使第一溶剂从基板2上的各个液滴蒸发的干燥工序;利用第二溶剂将各液滴干燥并残留在基板2上的各个残留物(第一溶液的残留物组)再次溶解、形成作为包含残留物的第二溶液的液滴物(第二溶液的液滴组)、使形成在基板2上的各个液滴物重新干燥的重新润湿干燥工序(参照图5)。另外,重新润湿干燥工序具有:对残留在基板2上的各个残留物喷吹溶解用气体、形成液体状的各个液滴物的溶解喷吹工序,和对于形成的基板2上的各个液滴物喷吹干燥气体的干燥喷吹工序。
在此,墨水的主要成分由作为残留物残留在基板2上的溶质和使该溶质溶解(或者分散)的溶剂构成。该墨水,例如,除水及吸水性低蒸气压溶剂(例如EG等)之外,作为添加剂,还包含有水溶性高分子材料(例如,PVP:聚乙烯基吡咯烷酮或PVA:聚乙烯醇等)及水溶性膜材料等。添加的水溶性高分子材料,通过将液滴的边缘构成的着弹直径固定在接近于在着弹时扩展之际的最大值的抑制剂(ピニング剤)的作用。
作为残留物的一部分残留在基板2上的界面活性剂被作为溶质添加到该墨水中。该界面活性剂是具有在减压干燥工序中不会挥发的程度的质量的材料。另外,作为界面活性剂,选择具有显著地降低第二溶剂的表面张力的作用的材料。例如,在采用水的情况下,优选地,使用聚丙烯酸铵等阴离子性界面活性剂。
通过向溶液中添加界面活性剂,在各个残留物再次溶解时,界面活性剂也同时溶解,可以降低液滴物的表面张力。借此,由于在使液滴干燥时,其它溶质不向液滴中心部集中,容易均匀地析出,所以,容易使膜的厚度分布均匀,形成平坦的涂膜(例如,薄膜)。特别是,在作为溶剂使用水的情况下,液滴物的表面张力变大,有易于形成周边的厚度大的膜的倾向,但是,通过向溶液中添加界面活性剂,可以形成平坦的溶质物(例如,薄膜)。
界面活性剂的目的是显著地降低溶剂的表面张力,在适合于达到目的的范围内,可以根据溶剂适当地进行选择。但是,从选择与构成墨水的第一溶质或涂布装置1的各个部件作用、不引起化学反应的材料观点出发,作为界面活性剂的反离子,避免使用碱金属类、金属类·卤素类的材料,优选地,采用利用铵离子或四甲基铵离子等的材料。
如图6所示,控制部25控制输送部8,从基板容纳部3的容纳架3a取出基板2,输送到液滴喷射组件4,将该基板2载置到液滴喷射组件4的基板保持台19上(步骤S1)。这时,基板保持台19在载置位置处待机,基板2被吸附机构保持在基板保持台19上。
其次,控制部25控制液滴喷射组件4,将液滴喷射到基板保持台19上的基板2上进行涂布(步骤S2)。详细地说,控制部25控制液滴喷射组件4,使基板保持台19从载置位置移动到涂布位置,使各个喷墨头单元12从待机位置移动到与基板2对向的位置。之后,控制部25控制Y轴方向移动台17及X轴方向移动台18,此外,控制各个喷墨头单元12的液滴喷射头F,利用各个液滴喷射头F进行向基板2喷射液滴的喷射动作。各个液滴喷射头F,将墨水作为液滴分别从各个喷嘴进行喷射,使这些液滴落到移动的基板2上,依次形成规定图案的点列。之后,控制部25将各个喷墨头单元12返回到待机位置,使基板保持台19从涂布位置移动到载置位置。
这里,如图7所示,基板2上的各个液滴的厚度方向的截面形状成为截面形状为D1那样的半圆形。这时,借助液滴包含的抑制剂(PVP)的作用,将液滴的着弹直径(直径)固定。
之后,控制部25控制输送部8,从在载置位置待机的基板保持台19取出涂布完的基板2,将其输送到减压干燥组件5,将该基板2载置在减压干燥组件5的容纳室5a内(步骤S3)。以密封的状态将该基板2容纳到容纳室5a内。
其次,控制部25控制减压干燥组件5,使容纳在该容纳室5a内的涂布完的基板2上的各个液滴减压干燥(步骤S4)。详细地说,控制部25控制排气部5b,首先,使减压容器35内例如形成几kPa的真空压力,之后,借助开闭阀33打开排气管32,从容纳室5a内排出气体,将容纳室5a形成真空。借此,容纳室5a内变成真空状态,涂布完的基板2上的各个液滴干燥,多个残留物残留在基板2上。
这里,残留在基板2上的各个残留物,特别是,基板2的周边部分的各个残留物的厚度方向的截面形状,如图7所示,保持干燥前的液滴的着弹直径不变,形成截面形状为D2那样的中央部凹入的形状。这时,基板2的中央部的各残留物的厚度方向的截面形状与基板2的周边部的各残留物的厚度方向的截面形状不同。
另外,在向基板2上涂布液滴时,借助液滴包含的PVP的作用,液滴的着弹直径固定,之后,通过减压干燥,在伴随着缓慢的干燥的进行引起收缩之前,液滴包含的溶质集中在液滴的外周部。这时,相对于水大部分蒸发,残存微量的EG。这样,由于在维持液滴的着弹直径的状态下,生成残留物,所以可以使基板2上的各个残留物的直径均匀化。
之后,控制部25控制输送部8,将干燥完的基板2从减压干燥组件5的容纳室5a内取出,输送到重新润湿干燥组件6,将该基板2载置到重新润湿干燥组件6的基板保持台42上(步骤S5)。这时,基板保持台42在载置位置待机,利用吸附机构将基板2保持在基板保持台42上。
控制部25控制重新润湿干燥组件6,对移动的基板保持台42上的作为基板2的表面的涂布面喷吹溶解用气体,之后,喷吹干燥气体(步骤S6)。详细地说,控制部25控制基板移动机构6a,一边将基板保持台42从载置位置移动到交接位置,一边控制溶解喷吹部6b、干燥喷吹部6c及排气部6d,向移动的基板2上的减压干燥完的各个残留物喷吹溶解用气体,接着,一边将剩余的溶解用气体排气,一边向移动的基板2上的溶解完的各个液滴物喷吹干燥气体。
借此,减压干燥完的各个残留物借助溶解用气体再次溶解,变成基板2上的各个液滴物,之后,这些液滴物借助干燥气体再次干燥,变成残留在基板2上的各个溶质物(涂膜)。这时,基板2的中央部的各个溶质物的厚度方向的截面形状与基板2的周边部的各个溶质物的厚度方向的截面形状变为相同。即,再次干燥后的各个溶质物的厚度方向的截面形状与基板2的中央部、周边部等的着弹位置无关,基本上是均匀的。另外,在由溶解喷吹部6b喷吹的溶解用气体中,将对于各个液滴物的形成没有贡献的剩余的溶解用气体排气,防止高湿度气氛的扩散。另外,也可以吸引向各个液滴物喷吹的干燥气体,进行排气。在这种情况下,容易抑制干燥气体及给予干燥之后的溶剂包含的气体的扩散。
这里,如图7所示,各个液滴物的厚度方向的截面形状,保持减压干燥前的液滴的直径不变,成为截面形状为D3那样的半圆形。这是因为,残留物内的EG通过加湿进行给水,残留物保持着弹直径不变,其形状被重置为原来的形状(图7所示的截面形状D1)(将其称之为重新润湿)。这时的液体的组成与最初的组成相比,水变多,EG变少。另外,通过再次溶解,液滴的周边部的EG和溶质分布到液滴内。另外,由于水变多,所以,通过再次干燥时的湿度控制,控制截面形状变得容易。这时,形状没有必要完全恢复到着弹当初的形状。存在也可以是溶质恢复流动性的情况,按照用于重新润湿的溶剂的性质进行适当的调整。
另外,各个溶质物的厚度方向的截面形状,如图7所示,保持减压干燥前的液滴的直径不变,形成截面形状为D4那样的上端部平坦的梯形形状。这时,由水多的中央部与EG多的周边部的表面张力差产生马兰可尼(Marangoni)对流,与伴随着干燥向外侧的流动取得平衡,所以,在基板2的表面附近不会发生流动,截面形状被平坦化。并且,由于界面活性剂溶解到液滴物内,液滴物的表面张力下降,所以,在液滴物再次干燥时,溶质不会集中到中央部,被均匀地析出,从而,截面形状被平坦化。另外,在界面活性剂残留在溶质物内、产生问题的情况下,对基板2上的各溶质进实烘焙处理(例如,400~500℃左右的烘焙处理),将界面活性剂热分解。
之后,控制部25控制输送部8,从在交接位置待机的基板保持台42取出涂布体2a,输送到涂布体容纳部7,将该基板2载置到涂布体容纳部7的容纳架7a内(步骤S7)。
最后,控制部25判断对规定数目的基板2的涂布是否完成(步骤S8)。这里,对涂布体2a的数目进行计数,判断该计数值是否达到规定值。在判断为对规定数目的基板2的涂布完成的情况下(步骤S8的YES),结束处理。另一方面,在判断为对规定数目的基板2的涂布未完成的情况下(步骤S8的NO),将处理返回到步骤S1),重复前述处理。
如上面说明的那样,根据本发明的第一种实施形式,通过设置将残留在基板2上的多个残留物溶解、形成分别包含残留物的多个液滴物、使所形成的各个液滴物干燥的重新润湿干燥组件6,基板2上的各个残留物在同样的条件下溶解并干燥,各个溶质物(涂膜)残留在基板2上,所以,与从着弹到干燥完毕的过程因着弹区域的不同而异的现有技术相比,对于落在任何地方的液滴,都以同样的现象干燥。从而,对于涂布对象面内的各个液滴,都可以使溶质物的厚度方向的截面形状基本上是均匀的,能够抑制它们的波动,可以使各个溶质物的状态在涂布对象面内均匀化。结果,可以防止由各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的发生。
这样,使一个个的残留物的流动性暂时恢复、立即使之干燥。由于使干燥气体流动,强制性地使干燥过程的周边气氛移动,所以,与周边液滴的溶剂蒸发的干扰作用降低,接近于与只使一滴干燥时同样的状态。通过在基板整个区域上引起这种局部的形状重新恢复及干燥现象,可以获得在面均匀性。
另外,在涂布工艺中,由于通过将含有作为残留物的一部分残留在基板2上的界面活性剂的溶液形成液滴进行喷射,在残留物的再次溶解时,界面活性剂也同时溶解,液滴物的表面张力下降,所以,在液滴物再次干燥时,溶质不会集中靠近中央部,而是均匀地析出。从而,可以形成平坦的溶质物(例如,薄膜)。特别是,即使作为溶剂使用水,在液滴物的表面张力大的情况下,也能够形成平坦的溶质物。
另外,由于重新润湿干燥组件6包括对基板2上的各个残留物喷吹溶解残留物的溶解用气体的溶解喷吹部6b、和对基板2上的各个液滴物喷吹使液滴物干燥的干燥气体的干燥喷吹部6c,所以,利用简单的结构就能够可靠地抑制各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。进而,通过改变溶解用气体或干燥气体的浓度或风量等,能够调整各个溶质物的厚度方向的截面形状,因而,能够可靠地抑制各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。
特别是,由于溶解喷吹部6b以能够改变溶解用气体的风量(例如,在与基板2的移动方向在水平面内垂直的方向上的溶解用气体的流量分布)的方式形成,另外,干燥喷吹部6c以能够改变干燥气体的风量(例如,在与基板2的移动方向在水平面内垂直的方向上的干燥气体的流量分布)的方式形成,所以,通过改变溶解用气体的风量或干燥气体的风量,可以调整各个溶质物的厚度方向的截面形状,因而,能够可靠地抑制各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。
另外,由于溶解喷吹部6b配备有:喷出溶解用气体的溶解喷出头43、向溶解喷出头43供应溶解用气体的溶解用气体供应部45、将溶解喷出头43与溶解用气体供应部45连接起来且使溶解用气体通过的溶解用气体供应管46,干燥喷吹部6c配备有:喷出干燥气体的干燥喷出头47、向干燥喷出头47供应干燥气体的干燥气体供应部49、将干燥喷出头47与干燥气体供应部49连接起来且使干燥气体通过的干燥气体供应管50,所以,利用简单的结构,就可以抑制各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。进而,由于通过设置使溶解喷出头43及干燥喷出头47与基板2相对移动的基板移动机构6a,可以将溶解喷吹部6b和干燥喷吹部6c小型化,所以,可以防止装置整体的大型化。
另外,溶解用气体供应管46具有设置在其外周面上的加热器N。由于若溶解用气体的温度与重新润湿干燥组件6内的温度差有大的变化,则难以计算包含在溶解用气体内的溶剂的浓度,所以,以借助设置在重新润湿干燥组件6内的温度传感器和设置在溶解用气体供应管46内的温度传感器将溶解用气体的温度合理化的方式,进行利用加热器N调整溶解用气体的温度的控制。另外,由于通过控制溶解用气体供应管46的温度,在溶解用气体通过溶解用气体供应管46时,能够防止该温度的降低,所以,能够抑制结露的发生等。
另外,由于重新润湿干燥组件6具有排气部6d,所述排气部6b将利用溶解喷吹部6b喷吹的溶解用气体中的对于各个液滴物的形成没有贡献的多余的溶解用气体排出,所以,能够防止高湿度的气氛的扩散,因而,不容易对干燥完的部分的涂膜产生影响,能够可靠地抑制各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。
另外,由于排气部6d配备有:吸引溶解喷出头43与干燥喷出头47之间的气体的吸引头51、向吸引头51提供吸引力的吸引部53、将吸引头51和吸引部53连接起来且使吸引的气体通过的排气管54,所以,溶解喷出头43与干燥喷出头47之间的气体被吸引,它们之间的湿度上升受到抑制,从而,借助简单的结构,能够可靠地抑制各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。
另外,由于溶解喷出头43以可变更相对于基板2的相对位置的方式设置,所以,可以改变溶解喷出头43对于基板2的相对位置,容易地调整各个溶质物的厚度方向的截面形状。特别是,由于溶解喷出头43以能够相对于基板2改变喷出溶解用气体的喷出角度θ1的方式设置,所以,通过改变该喷出角度θ1,可以容易地调整各个溶质物的厚度方向的截面形状。另外,由于溶解喷出头43以能够改变相对于基板2的分离距离H1的方式设置,所以,通过改变该分离距离H1,可以容易地调整各个溶质物的厚度方向的截面形状。
另外,由于干燥喷出头47以能够改变相对于基板2的相对位置的方式设置,所以,可以改变干燥喷出头47相对于基板2的相对位置,容易地调整各个溶质物的厚度方向的截面形状。特别是,由于干燥喷出头47以能够改变相对于基板2喷出干燥气体的喷出角度θ2的方式设置,所以,通过改变该喷出角度θ2,可以容易地调整各个溶质物的厚度方向的截面形状。另外,由于干燥喷出头47以能够改变相对于基板2的分离距离H2的方式设置,所以,通过改变该分离距离H2,可以容易地调整各个溶质物的厚度方向的截面形状。
另外,墨水内的溶质,即使是不溶于构成墨水的液体的粒子,也同样可以使用,可以将其看作是广义上的溶质。从而,墨水也包括胶体。
(第二种实施形式)
下面参照图8至图11说明本发明的第二种实施形式。
本发明的第二种实施形式是第一种实施形式的变形。从而,特别地,对于和第一种实施形式不同的部分、即重新润湿干燥组件6进行说明。另外,在第二种实施形式中,对于和第一种实施形式中说明的部分相同的部分,省略其说明。
如图8及图9所示,重新润湿干燥组件6,除基板移动机构6a、溶解喷吹部6b、干燥喷吹部6c及排气部6d之外,还配备有检测部6f,所述检测部6f检测相对于利用基板移动机构6a移动的基板2的表面(涂布面)的分离距离(第一分离距离)H4。
基板移动机构6a是将Y轴方向导向板41B及基板保持台42叠层起来而构成的。该基板移动机构6a起着使溶解喷吹部6b、干燥喷吹部6c、排气部6d及检测部6f与基板2相对移动的移动机构的作用。
Y轴方向导向板41B固定设置于架台6e的上表面。在该Y轴方向导向板41B的内部,设置有采用进给丝杠41b和驱动马达41c的进给机构。该进给机构使基板保持台42在Y轴方向上移动。
基板保持台42以能够在Y轴方向导向板41B的上表面侧沿Y轴方向移动的方式设置。该基板保持台42借助采用进给丝杠41b和驱动马达41c的进给机构在Y轴方向上移动。另外,基板保持台42配备有支承基板2且能够突出和缩回的多个支承销(提升销),借助这些支承销支承基板2,保持这种状态不变进行输送动作。这种基板保持台42在Y轴方向上往复移动。另外,在第二种实施形式中,载置减压干燥完的基板2的载置位置与交接作为再次溶解及再次干燥后的基板2的涂布体2a的交接位置成为相同的位置。基板保持台42的移动速度例如为几十毫米/秒左右。
作为利用支承销支承着进行处理的理由如下所述。在将基板2吸附到基板保持台42上的情况下,在基板保持台42的载置面上设置基板2脱开吸附用的顶杆能够插入地形成的孔,但是,由于该孔引起的散热条件的差异会对涂膜的形状产生影响,反映到元件阻力上。另外,在基板保持台42是金属的情况下,基板保持台42热传导性良好,当基板2的面积变大时,该基板2的温度分布容易产生差异。另外,在基板2的平坦度与基板保持台42的平坦度不同的情况下,会产生基板2与基板保持台42接触的部位和不接触的部位。为了防止这些问题,有必要利用支承销保持基板1,在这种状态下进行处理。
溶解喷吹部6b,除溶解喷出头43、支承部44、溶解用气体供应部45及溶解用气体供应管46之外,还配备有:设置在溶解用气体供应管46的路径中途的路径切换部61、将溶解用气体形成液体进行容纳的容器62、将路径切换部61与容器62连通的排气管63、设置在该排气管63的路径中途的负荷调整阀64。进而,溶解喷吹部6b配备有:接受从溶解喷出头43喷出的溶解用气体的气体接受部65、使该气体接受部65在作为相对于溶解喷出头43的接近和远离方向的Z轴方向上移动的接受部移动机构66、以及将气体接受部65与容器62连通起来的排气管67(参照图9)。
路径切换部61根据控制部25的控制,切换溶解用气体供应部45与溶解用气体供应管46连通的第一路径、和溶解用气体供应部45与排气管63连通的第二路径。例如,在进行溶解和干燥的情况下,溶解用气体供应部45与溶解用气体供应管46被连接起来,选择第一路径,在利用检测部6f进行检测的情况下,溶解用气体供应部45与排气管63被连接起来,选择第二路径。借此,在进行检测的情况下,可以防止溶解喷吹部6b将通过其下方的基板2加湿。
容器62是将从排气管63及排气管67流入的溶解用气体作为液体容纳的容纳部。排气管63是连接路径切换部61和容器62的流路,特别地,是在不向溶解喷出头43供应溶解用气体的情况下、用于将溶解用气体排出到容器52内的流路。作为该排气管63,例如采用管子或导管等。
负荷调整阀64根据控制部25的控制,调整通过排气管63的溶解用气体的流量。这时,将负荷调整阀64的阻力值(流量)调整到与溶解喷出头43同等的阻力值(流量)。从而,由于即使在路径被切换的情况下,相对于溶解用气体供应部45的阻力也不会变化,所以能够抑制由路径切换产生的溶解用气体供应部45的温度或湿度的变化。另外,溶解用气体供应部45,例如在47.5±0.5℃、85%±1%的范围内调整供应的溶解用气体的温度、湿度,供应调整过的溶解用气体。
气体接受部65,例如,形成具有开口部65a的箱状。该气体接受部65被定位到其开口部65a与溶解喷出头43对向的位置,设置在基板移动机构6a的内部。另外,气体接受部65被能够在作为相对于溶解喷出头43接近、远离的方向的Z轴方向上移动地设置,借助接受部移动机构66进行移动。
接受部移动机构66被定位到不妨碍基板2及基板保持台42的移动的位置,设置在基板移动机构6a的内部。该接受部移动机构66,在根据控制部25的控制,基板2及基板保持台42在Y轴方向上移动的情况下,使气体接受部65移动到不妨碍所述基板2及基板保持台42的移动的退避位置,在基板2及基板保持台42不移动的情况下,使气体接受部65移动到与气体接受部65接近以接受溶解用气体的气体接受位置上。即,接受部移动机构66起着作为使气体接受部65能够在溶解用气体喷出方向上接近、远离溶解喷出头43地移动的机构的作用。
排气管67是连接气体接受部65与容器62的流路,特别是,在不对基板2进行溶解及干燥的情况下,用于是从气体接受部65将被溶解喷出头43喷出的溶解用气体向容器62排出的流路。作为该排气管67,例如采用管子或导管等。这里,为了精密地控制排气的压力,在气体接受部65的长度方向上并列地配置多个排气管67。在这些排气管67上分别连接有流量调整用的阀。借此,可以调整风速分布。
这种溶解喷吹部6b的溶解用气体供应部45平时处于运转状态。这是因为,若溶解用气体供应部45一度停止,则存在到使溶解用气体(加湿气氛)的温度、湿度等再次稳定为止、需要几十分钟左右的长的时间的情况,所以,省去该待机时间。在溶解用气体供应部45的运转状态下,在基板2及基板保持台42不移动的情况下,气体接受部65处于气体接受位置,气体接受部65从开口部65a接受从溶解喷出头43喷出的溶解用气体,经由排气管67吸引并液化之后分解成空气和溶剂,将溶剂作为液体排出到容器62中。借此,防止溶解用气体(加湿气氛)在涂布干燥系统的整个区域中扩散。
检测部6f包括:多个距离传感器71,用于分别检测从其设置位置到沿Y轴方向移动的基板2的表面(涂布面)的分离距离(第一分离距离)H4;以及支承部72,所述支承部72用于使这些距离传感器71与基板移动机构6a对向地对它们进行支承。
距离传感器71例如设置有三个。这些距离传感器71相对于避开基板2的表面上的象素区域R1的外周区域R2进行分离距离H4的检测。例如,两个距离传感器71对于在外周区域R2中夹着象素区域R1沿Y轴方向延伸一对区域分别进行分离距离H4的测定。剩下的一个距离传感器71对于在外周区域R2中夹着象素区域R1沿X轴方向延伸的一对区域进行分离距离H4的测定。另外,作为距离传感器71,例如,采用反射式的传感器或超声波式的传感器等。
这里,在象素区域R1中,存在着配线、元件、各个残留物等。因此,当对象素区域R1进行分离距离H4的测定时,正确地测定分离间距H4是困难的。从而,通过对于避开基板2的表面上的象素区域R1的外周区域R2进行分离间距H4的测定,能够正确地测定分离间距H4。
该距离传感器71根据控制部25的控制连续地进行与移动的基板2的表面的分离距离H4的测定,检测出基板2的表面的起伏(一条直线上的起伏)(参照图10)。这里,基板表面的起伏是由于基板2的厚度波动、基板2的弯曲及基板保持台42的平面度等原因产生的。例如,分离距离H4,在基板2的平面内变化0.4mm左右,在基板之间变化0.2mm左右。另外,距离传感器71的分辨率例如为10μm左右。
支承部72由固定有各个距离传感器71的支承板72a和支承该支承板72a的一对支柱72b构成。这些支柱72b设置在基板移动机构6a的上表面上。支承板72a使各个距离传感器71对向地将它们支承在基板2通过的位置,架设在一对支柱72b上。
这里,溶解喷吹部6b的支承部44支承溶解喷出头43,起着作为使该溶解喷出头43在相对于基板移动机构6a的分离距离H1(第二分离距离)变化的方向(即,Z轴方向)上移动的第一头移动机构的作用。另外,干燥喷吹部6c的支承部48支承干燥喷出头47,起着作为使该干燥喷出头47在相对于基板移动机构6a的分离距离H2(第三分离距离)变化的方向(即,Z轴方向)上移动的第二头移动机构的作用。
这样的重新润湿干燥组件6,一边借助基板移动机构6a使基板2在Y轴方向上移动,一边利用检测部6f的各个距离传感器71依次测定相对于基板2的涂布面的分离距离H4,取得测定数据。这时,基板2依次通过检测部6f、干燥喷吹部6c、排气部6d及溶解喷吹部6b的下方,在待机位置(与载置位置相反侧的位置)停止。另外,在进行这样的分离距离H4的测定的情况下,以不对通过溶解喷吹部6b的下方的基板2加湿的方式,利用路径切换部61将溶解用气体供应部45和排气管63连接起来,选择第二路径。另外,这时,干燥喷吹部6c处于停止状态。
之后,重新润湿干燥组件6再次借助基板移动机构6a使基板2向与前述相反的方向移动,进而,一边根据测定数据控制溶解喷吹部6b的溶解喷出头43的移动以及干燥喷吹部6c的干燥喷出头47的移动,一边借助溶解喷出头43向基板2的涂布面喷吹溶解用气体,之后,借助干燥喷出头47向基板2的涂布面喷吹干燥气体。这时,基板2依次通过溶解喷吹部6b、排气部6d、干燥喷吹部6c及检测部6f的下方,在交接位置(载置位置)停止。另外,在进行这样的溶解及干燥的情况下,为了将通过溶解喷吹部6b的下方的基板2加湿,利用路径切换部61将溶解用气体供应部45与溶解用气体供应管46连接起来,选择第一路径。另外,这时,干燥喷吹部6c处于驱动状态。
其次,对于前述涂布装置1的液滴涂布处理,即利用涂布装置1进行的涂布体(物品)2a的制造工艺进行说明。涂布装置1的控制部25基于各种程序进行液滴涂布处理。
通常,溶解用气体供应部45在生产过程中始终处于驱动状态。这时,在基板2及基板保持台42不移动的情况下,气体接受部65位于气体接受位置,气体接受部65接受从溶解喷出头43喷出的溶解用气体,作为液体经由排气管67供应给容器67。借此,防止溶解用气体(加湿气氛)的扩散。另外,干燥气体供应部49处于停止状态。
如图11所示,控制部25在步骤S1~步骤S5进行和第一种实施形式同样的处理。在步骤S5之后,控制部25借助路径切换部61将路径切换到作为排出路径的第二路径(步骤S11)。即,控制部25控制路径切换部61,将溶解用气体供应部45与溶解用气体供应管46连通的第一路径切换到溶解用气体供应部45与排气管63连通的第二路径。进而,控制部25借助接受部移动机构66使气体接受部65移动到待机位置。
之后,控制部25借助检测部6f测定相对于在Y轴方向上移动的基板2的分离距离H4(步骤S12)。即,控制部25控制检测部6f,连续地测定与在Y轴方向上移动的基板2的表面的分离距离H4。检测部6f借助各个距离传感器71,对于基板2的表面上的避开象素区域R1的外周区域R2进行分离距离H4的测定,检测出基板2的表面的起伏(在一个直线上的起伏)。另外,这里,距离传感器71的分辨率例如为10mm左右,但是,也可以提高该分辨率,进行更高精度的移动控制。
其次,控制部25处理作为测定的分离距离H4的数据的测定数据(步骤S13)。例如,控制部25对于Y轴方向的每个测定点对从检测部6f的各个距离传感器71分别获得的测定数据进行平均,进行使该测定数据与进行溶解即干燥时的输送方向相一致地反转的处理。
其次,控制部25利用路径切换部61将路径切换到作为喷出路径的第一路径(步骤S14)。即,控制部25控制路径切换部61,将溶解用气体供应部45与排气管63连通的第二路径切换到溶解用气体供应部45与溶解用气体供应管46连通的第一路径。进而,控制部25使干燥气体供应部49处于驱动状态。借此,从溶解喷出头43喷出溶解用气体,从干燥喷出头47喷出干燥气体,做好进行溶解及干燥的准备。
之后,控制部25在步骤S6~步骤S8进行和第一种实施形式同样的处理。另外,这时的基板2的输送方向变成与第一种实施形式相反的方向。另外,在步骤S6之后,控制部25借助接受部移动机构66使气体接受部65移动到气体接受位置。气体接受部65接受从溶解喷出头43喷出的溶解用气体,经由排气管67作为液体供应给容器62。借此,防止溶解用气体(加湿气氛)的扩散。
这样,即使在由于基板2的厚度波动、基板2的弯曲以及基板保持台42的平面度等而在基板2的表面存在起伏的情况下,也可以根据基板2的移动利用检测部6f检测出与基板2的表面的分离距离H4,根据该分离距离H4,控制溶解喷出头43的移动及干燥喷出头47的移动,以便溶解喷出头43相对于基板2的表面的分离距离H1以及干燥喷出头47相对于基板2的表面的分离距离H2恒定。从而,由于根据基板2的Y轴方向的移动,溶解喷出头43及干燥喷出头47在Z轴方向上移动,分离距离H1及分离距离H2恒定,所以,在基板2的整个表面上均匀地进行加湿和干燥。借此,可以在基板2的表面内提高各个溶质物的凹凸率的均匀性。
另外,通常,溶解用气体供应部45在生产过程中总是处于驱动状态。这时,从溶解喷出头43喷出溶解用气体,但是,气体接受部65处于气体接受位置,接受从溶解喷出头43喷出的溶解用气体,经由排气管67作为液体供应给容器62。借此,可以防止溶解用气体(加湿气氛)扩散。进而,在利用检测部6f进行分离距离H4的测定情况下,借助流路切换部61将溶解用气体供应部45与排气管63连接起来,防止由溶解喷出头43喷出溶解用气体,可以防止对在Y轴方向上移动的基板2进行加湿,所以,可以防止对基板2进行不必要的加湿。并且,由于能够维持溶解用气体供应部45的驱动状态,所以,无需溶解用气体(加湿气氛)达到稳定的待机时间,可以提高生产率。
如上面所说明的那样,根据本发明的第二种实施形式,可以获得与第一种实施形式相同的效果。进而,通过设置检测相对于相对移动的基板2的表面的分离距离H4的检测部6f、作为使溶解喷出头43在相对移动的基板2的表面与溶解喷出头43的分离距离H1变化的方向上移动的头移动机构的支承部44、作为使干燥喷出头47在相对移动的基板2的表面与干燥喷出头47的分离距离H2变化的方向上移动的头移动机构的支承部48、根据检测的分离距离H4相对于移动的基板2以使分离距离H1恒定的方式控制支承部44且以使分离距离H2恒定方式控制支承部48的控制部25,即使在基板2的表面上存在起伏,也可以使相对于移动的基板2的分离距离H1及分离距离H2恒定,在基板2的整个表面上均匀地进行加湿及干燥。借此,可以在涂布对象面内提高各个溶质物的凹凸率的均匀性,结果,可以防止由于各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的发生。
另外,由于溶解喷吹部6b具有:连接到溶解用气体供应管46的途中、用于将从溶解用气体供应部45供应给溶解喷出头43的溶解用气体排出的排气管63;以及切换溶解用气体供应部45和溶解用气体供应管46连通的第一路径与溶解用气体供应部45和排气管63连通的第二路径的路径切换部61,所以,在进行相对于基板2的分离距离H4的测定的情况下,保持溶解用气体供应部45与排气管63连接、不对基板2加湿的溶解用气体供应部45的驱动状态。借此,由于不对基板2加湿,所以可以防止对基板2进行不必要的加湿,并且,由于保持溶解用气体供应部45的驱动状态,所以,无需溶解用气体(加湿气氛)达到稳定的待机时间,可以提高生产率。
(第三种实施形式)
参照图12及图13说明本发明的第三种实施形式。
本发明的第三种实施形式是第一种实施形式的变形。从而,特别地,对与第一种实施形式不同的部分进行说明。另外,在第三种实施形式中,省略对于和第一种实施形式中说明的部分相同的部分的说明。
如图12所示,在溶解喷出头43上设置有狭缝调整部81。在该溶解喷出头43的内部设置有与作为开口部的喷出口43a连通的喷出用流路F1。即,溶解喷出头43配备有头基体44A,该头基体43A具有形成狭缝状的喷出用流路F1的内表面Wa和与该内表面Wa对向的外表面Wb。另外,喷出用流路F1与溶解用气体供应管46连通。从该溶解用气体供应管46流入的溶解用气体通过喷出用流路F1从喷出口43a喷出。
喷出用流路F1形成在相对于溶解用气体流动的方向垂直的方向上长的狭缝(细长的间隙)状,溶解喷出头43的喷出口43a成为长方形的形状。溶解喷出头43以将该喷出口43a的长度方向(狭缝的长度方向)与在平面内垂直于基板2的移动方向的方向平行的方式设置。
这里,伴随着基板2的大型化,溶解喷出头43也大型化,该喷出口43a的长度方向的大小例如为1000mm左右。因此,难以将喷出口43a的平面形状形成长方形,特别是,喷出口43a的短的方向上的宽度(狭缝间隔)在大多不是恒定的。在这种情况下,均匀地喷出溶解用气体变得困难,在基板2的面内的各个溶质物的凹凸率的均匀性下降。因此,将喷出口43a的短的方向上的宽度(狭缝间隔)调整成恒定的狭缝调整部81成为必要的。
狭缝调整部81由设置在头基体43A上的基底构件82、将头基体43A的外表面Wb(图12中的左侧的外表面)向喷出用流路F1变窄的方向推压的多个推压构件83、以及将头基体43A的外表面Wb向喷出用流路F1展宽的方向牵引的多个牵引构件84构成。
基底构件82具有从头基体43A的外表面Wb分离开、大致平行地向狭缝长度方向延伸的基准部82a。该基底构件82以比头基体43A弯曲强度高的方式形成,基准部82a成为调整狭缝间隔时的基准位置。另外,作为基底构件82,例如,采用截面形状形成L字形的构件等。
在基准部82a上设置有多个贯通孔N1、N2。这些贯通孔N1、N2分别沿着与溶解用气体通过喷出用流路F1的方向垂直的方向、即、在狭缝的长度方向上并列地分别设置在两列中。另外,在头基体43A的外表面Wb上,与各个贯通孔N2对向地设置多个孔部N3。这些孔部N3也沿着狭缝的长度方向排列成一列。在各个贯通孔N1及各个贯通孔N2中分别形成有螺旋状的槽,各个贯通孔NI及各个贯通孔N2起着阴螺纹的作用。另外,在孔部N3设置有可旋转地保持牵引构件84的轴承等轴支承件(图中未示出)。
各个推压构件83被插入到基准部82a的各个贯通孔N1内、沿狭缝长度方向排列,以能够推压头基体43A的外表面Wb的方式分别地设置。各个牵引构件84也被插入到基准部82a的各个贯通孔N2及头基体43A的各个孔部N3内、沿狭缝长度方向排列,以能够牵引头基体43A的外表面Wb的方式分别设置。作为各个推压构件83及各个牵引构件84,例如,采用阳螺纹件等。
在这种狭缝调整部81,由操纵者等使各个推压构件83及各个牵引构件84旋转,调整推压头基体43A的外表面Wb的推压力及牵引该外表面Wb的牵引力。借此,头基体43A的内表面Wa变形,狭缝的间隔也发生变化。这时,以使狭缝状的喷出口43a的平面形状为长方形、即溶解喷出头43的喷出用流路F1的流路截面形状成为长方形的方式调整推压力及牵引力。借此,溶解喷出头43能够均匀(均一)地喷出溶解用气体。
这里,如图13所示,存在这样的情况:在溶解喷出头43的头基体43A上直接设置沿喷出用流路F展宽的方向推压构成该喷出用流路F1的壁面(内表面Wa)的多个推压构件85、和沿喷出用流路F1变窄的方向牵引构成该喷出用流路F1的壁面(内表面Wa)的多个牵引构件86。在这种情况下,各个推压构件85及各个牵引构件86存在于喷出用流路F1内,妨碍通过该喷出用流路F1的溶解用气体的流动。特别是,由于对于推压构件85及牵引构件86分别将多个设置一列,所以,会显著阻碍溶解用气体的均匀喷出。
另一方面,如图12所示,通过采用前述狭缝调整部81,各个推压构件83及各个牵引构件84不存在于喷出用流路F1内,不会妨碍通过该喷出用流路F1的溶解用气体的流动。从而,与各个推压构件85及各个牵引构件86存在于喷出用流路F1内的情况相比,能够均匀地喷出溶解用气体。结果,由于在基板2的整个面上均匀地进行加湿,所以,可以提高基板2的面内的各个溶质物的凹凸率的均匀性。
这样,通过可以改变狭缝的间隔,能够进行从在平面内与基板2的行进方向(工件行进方向)垂直的方向上观察时的气体流量调整,但是,由于狭缝调整部81的各个推压构件85及各个牵引构件84在狭缝长度方向上离散地配置在多个部位,所以难以完全单调地、并且具有再现性地调整在狭缝长度方向上的流量分布。从而,以溶解喷出头43和干燥喷出头47中的至少一个能够在狭缝长度方向上位移的方式设置,通过溶解喷出头43和干燥喷出头47的相对位置的调整,补偿在狭缝调整部81中的流量分布的波动。
如上面说明的那样,根据本发明的第三种实施形式,可以获得与第一种实施形式同样的效果。进而,由于通过设置狭缝调整部81,能够调整溶解喷出头43的喷出用流路F1的狭缝间隔,所以,可以实现从溶解喷出头43均匀地喷出溶解用气体,即,可以实现喷吹风速分布(流量分布)的均匀化。借此,可以在涂布对象面内提高各个溶质物的凹凸率的均匀性,结果,能够可靠地防止由于各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的产生。另外,由于在干燥喷出头47中也发生同样的问题,所以,优选地,在干燥喷出头47上设置狭缝调整部81。
另外,在本实施形式中,设置各个推压构件83及各个牵引构件84,但并不局限于此,也可以只设置各个推压构件83。在这种情况下,当各个推压构件83的推压力弱时,借助溶解喷出涂布头43的头基体43A的恢复力扩宽喷出用流路F1的狭缝间隔。
(第四种实施形式)
参照图14说明本发明的第四种实施形式。
本发明的第四种实施形式是第一种实施形式的变形。从而,特别地,对与第一种实施形式不同的部分进行说明。另外,在第四种实施形式中,省略与在第一种实施形式中说明的部分相同的部分的说明。
如图14所示,在溶解喷出头43上设置有缓冲盒91。该缓冲盒91是用于使溶解用气体相对于溶解喷出头43均匀地流入的盒,起着缓冲部的作用。借此,实现溶解用气体从溶解喷出头43的均匀喷出。
溶解喷出头43除长方形的喷出口43a之外,还有多个连通用的开口43b。这些开口43b与喷出口43a的长度方向平行地设置在一条直线上。另外,缓冲盒91也具有多个连通用的开口91a。这些开口91a分别与溶解喷出头43的各个开口43b对应地设置。在缓冲盒91的上表面(图14中),连接有溶解用气体供应管46。从该溶解用气体供应管46供应的溶解用气体流入缓冲盒91内并扩散,之后,经由各个开口91a及各个开口43b流入溶解喷出头43内,从溶解喷出头43的喷出口43a喷出。借此,由于能够均匀地喷出溶解用气体,在基板2的整个面均匀地进行加湿,所以,在基板2的面内可以提高各个溶质物的凹凸率的均匀性。
如上所述,根据本发明的第四种实施形式,可以获得和第一种实施形式同样的效果。进而,由于通过设置缓冲盒91,能够使溶解用气体相对于溶解喷出头43均匀地流入,所以,可以实现溶解用气体从溶解喷出头43的均匀喷出,即,可以实现喷吹风速分布的均匀化。借此,可以进一步提高在涂布对向面内各个溶质物的凹凸率的均匀性,结果,能够可靠地防止由于各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的发生。另外,由于对于干燥喷出头47也存在同样的问题,所以,优选地,在干燥喷出头47上设置缓冲盒91。
(第五种实施形式)
参照图15及图16说明本发明的第五种实施形式。
本发明的第五种实施形式是第一种实施形式的变形,从而,特别地,对与第一种实施形式不同的部分进行说明。另外,在第五种实施形式中,省略与在第一种实施形式中说明的部分相同的部分的说明。
如图15所示,使吸引头51A与溶解喷出头43对应地设置在基板2的输送方向的下游侧,使吸引头51B与干燥喷出头47对应地设置在基板2的输送方向的下游侧。进而,在吸引头51A上设置有用于调整吸引时的吸引风速分布(排气风速分布)的吸引风速分布调整部121A,同样地,在吸引头51B上设置有吸引风速分布调整部121B。
溶解喷出头43及干燥喷出头47相对于基板2的表面倾斜地设置。另外,相对于基板2喷出溶解用气体的喷出角度θ1例如为45度左右,相对于基板2喷出干燥气体的喷出角度θ2例如也是45度左右。另外,在溶解喷出头43及干燥喷出头47上例如设置有根据第三种实施形式的狭缝调整部81或根据第四种实施形式的缓冲盒91(另外,省略与在第三种实施形式及第四种实施形式中说明的部分相同的部分的说明)。
吸引头51A由于与设置在溶解喷出头43上的缓冲盒91的制约,以相对于溶解喷出头43分离开规定的距离的方式设置。从而,为了可靠地吸引从溶解喷出头43喷出的溶解用气体,吸引头51A具有延伸到溶解喷出头43的喷出口43a附近的突出部T1。即,吸引头51A中的溶解喷出头43侧的侧壁W1由向Z轴方向延伸的侧壁W1a和从该侧壁W1a向溶解喷出头43的喷出口43a逐渐倾斜的倾斜壁W1b构成。该倾斜壁W1b起着突出部T1的作用。借此,由于吸引头51A的吸气口51a成为与溶解喷出头43的喷出口43a邻接的状态,所以,能够可靠地吸引从喷出口43a喷出的溶解用气体,从而能够可靠地防止溶解用气体的扩散。
吸引头51B由于与设置在干燥喷出头47上的缓冲盒91的制约,以相对于干燥喷出头47分离开规定的距离的方式设置。从而,为了可靠地吸引从干燥喷出头47喷出的干燥气体,吸引头51B具有延伸到干燥喷出头47的喷出口47a附近的突出部T2。即,吸引头51B中的干燥喷出头47侧的侧壁W2由向Z轴方向延伸的侧壁W2a和从该侧壁W2a向干燥喷出头47的喷出口47a逐渐倾斜的倾斜壁W2b构成。该倾斜壁W2b起着突出部T2的作用。借此,由于吸引头51B的吸气口51b成为与干燥喷出头47的喷出口47a邻接的状态,所以,能够可靠地吸引从喷出口47a喷出的干燥气体,因而能够可靠地防止干燥气体的扩散。
吸引风速分布调整部121A连接在吸引头51A上,吸引风速分布调整部121B连接在吸引头51B上。这些吸引风速分布调整部121A及吸引风速分布调整部121B结构相同。从而,作为例子对吸引风速分布调整部121A进行说明。
如图16所示,吸引风速分布调整部121A包括:沿吸引头51A的长度方向平行地延伸的箱形的三个缓冲器121a、121b、121c;分别将吸引头51A和缓冲器121a连通起来的八个导管P1;分别将缓冲器121a和缓冲器121b连通起来的四个导管P2;分别将缓冲器121b和缓冲器121c连通起来的两个导管P3;连接到缓冲器121c上、与吸引部53连通的一个导管P4;分别设置在八个导管P1上的八个阀V1。这些阀V1是调整通过分别对应的导管P1的气体的流量的阀。作为各个阀,例如采用针阀。这里,如果增加缓冲器数以使级数增加,则能够提高吸引风速分布的均匀性,但是,由于调整装置本身大型化,所以,将设置空间等考虑在内对级数进行选择。
该吸引风速分布调整部121A由于各个缓冲器121a、121b、121c及各个导管P1、P2、P3而具有从吸引头51A延伸到作为排气管54的导管P4的多个排气路径(气体流路),这些排气路径以长度相同的方式构成,进而,导管的连接数以从吸引头51A向导管P4按照通过缓冲器121a、121b、121c的次数而减少的方式(例如,以变为二分之一的方式)构成。借此,可以使吸入的吸引风速分布均匀化。另外,由于各个阀V1分别设置在各个导管P1中,所以,为了将吸引风速分布均匀化,可以进行微调,并且,也可以有意地使吸引风速分布不均匀化。
这里,若产生风速分布(排气风速分布),则在涂布对象面内会发生各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。在这种情况下,将吸引风速分布调整成均匀的。另一方面,即使吸引风速分布是均匀的,若溶解用气体或干燥气体的喷吹风速分布变得不均匀,则在涂布对象面内也会发生各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。在这种情况下,为了抑制发生这种波动,在涂布对象面内根据各个溶质物的凹凸率将吸引风速分布调整成不均匀的。
在调整吸引风速分布的情况下,操作者等调整者例如采用利用热射线的温度变化测量风速的热射线风速计(图中未示出),使热射线靠近吸引头51A的吸气口51a的附近,一边使之沿着该吸气口51a的长度方向等间距地移动,一边测量各个部位的风速。之后,调整者根据测量的风速对各个阀V1进行微调,例如,使吸引风速分布均匀,或者,调整各个阀V1,在涂布对象面内按照各个溶质物的凹凸率有意地使吸引风速分布不均匀。对吸引头51B也进行同样的调整。
如上面说明的那样,根据本发明的第五种实施形式,可以获得和第一种实施形式同样的效果。进而,由于通过在吸引头51A上设置突出部T1,变成吸引头51A的吸气口51a邻接溶解喷出头43的喷出口43a的状态,所以,能够可靠地吸引从喷出口43a喷出的溶解用气体,从而,能够可靠地防止溶解用气体的扩散。同样地,由于通过在吸引头51B上设置突出部T2,变成吸引头51B的吸气口51b邻接干燥喷出头47的喷出口47a的状态,所以,能够可靠地吸引从喷出口47a喷出的干燥气体,从而,可靠地防止干燥气体的扩散。
另外,通过设置各个吸引风速分布调整部121A、121B,能够调整各个吸引头51A、51B的吸引风速分布,利用各个吸引头51A、51B均匀地吸引气体,所以,能够实现利用各个吸引头51A、51B进行的气体的均匀吸引,即,实现吸引风速分布的均匀化。借此,可以在涂布对象面内进一步提高各个溶质物的凹凸率的均匀性,结果,能够可靠地防止由各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的发生。此外,由于吸引风速分布是均匀的,而溶解用气体或干燥气体的喷吹风速分布是不均匀的,即使在涂布对象面内各个溶质物的厚度方向的截面形状发生波动的情况下,也能够按照各个溶质物的凹凸率调整各个吸引头51A、51B的吸引风速分布,所以,能够抑制由于溶解用气体或干燥气体的喷吹风速分布不均匀引起的在涂布对象面内各个溶质物的凹凸率均匀性的降低。
特别是,排气部6d是长方形的箱形的头,配备有:具有吸引被喷吹的溶解用气体的长方形的吸气口51a的吸引头51A;与吸气口51a的长度方向平行、在与吸气口51a的长的方向及短的方向两个方向垂直的方向上排列并分别设置的多个缓冲器121a、121b、121c;沿吸气口51a的长度方向排列、将邻接的吸引头51A和缓冲器121a之间连接起来、并且将邻接的缓冲器121a、121b之间以及邻接的缓冲器121b、121c之间连接起来的多个导管P1、P2、P3;连接到距离吸引头51A最远的位置处的缓冲器121c上的导管(排气管)P4;各个导管P1、P2、P3以从吸引头51A一直延伸到导管P4的多个排气路径形成相同的长度的方式,并且,以导管的连接数按照从吸引头51A向导管P4通过缓冲器121a、121b、121c的次数减少的方式(例如,变为二分之一的方式)配置。借此,可以实现利用吸引头51A对气体的均匀吸引,即,实现吸引风速分布的均匀化。另外,在吸引头51B中,利用同样的结构,实现由吸引头51A进行的气体的均匀吸引,即实现吸引风速分布的均匀化。
(第六种实施形式)
参照图17至图19说明本发明的第六种实施形式。
本发明的第六种实施形式是第一种实施形式的变形,从而,特别地,对于和第一种实施形式不同的部分进行说明。另外,在第六种实施形式中,省略对于和在第一种实施形式中说明的部分相同的部分的说明。
如图17至图19所示,基板保持台42配备有:具有凹部42a(参照图18)的基体42b、设置在凹部42a的底面上且支承基板2的多个销构件42c(参照图18)、在基体42b上避开凹部42a配置成框状的多个板构件42d、以决定这些板构件42d的位置的多个定位销42e、42f。
各个销构件42c例如是间接销(プロキシピン)。这些销构件42c在基板2与基体42b之间形成空间。从而,基板2不与基体42b直接接触,抑制基板2中的接触部分与不接触部分的温度差的产生,所以,可以抑制由温度差引起的各个溶质物的凹凸率的不均匀化。各个板构件42d例如是模拟用玻璃基板。另外,在各个定位销42e、42f中,每一个板构件42d存在着三个固定销42e、将基板2推压并固定到这些固定销42e上的一个可动销42f。该可动销42f的旋转板42g(参照图19),旋转轴从其中心偏离地可旋转地形成。
各个板构件42d以包围基板保持台42上的基板2的周围、即载置基板2的载置区域的方式设置。借此,与不存在各个板构件42d的情况相比,由于在基板2的中央附近及基板2的边缘附近的气体命中的方式或气体扩散的方式是相同的,所以,能够使基板2的中央附近及基板2的边缘附近的各个溶质物的厚度方向的截面形状相同。这里,在不存在各个板构件42d的情况下,由于在基板2的中央附近及基板2的边缘附近的气体命中的方式或气体扩散的方式不同,所以,在基板2的中央附近及基板2的边缘附近的各个溶质物的厚度方向的截面形状不同。
如上面说明的那样,根据本发明的第六种实施形式,可以获得和第一种实施形式相同的效果。进而,通过在基板保持台42上的基板2的周围设置各个板构件42d,与不存在各个板构件42d的情况相比,由于在基板2的中央附近及基板2的边缘附近的气体命中的方式及气体扩散的方式是相同的,所以,能够使基板2的中央附近及基板2的边缘附近的各个溶质物的厚度方向的截面形状相同。借此,可以在涂布对象面内进一步提高各个溶质物的凹凸率的均匀性,结果,可以防止由各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的发生。
(第七种实施形式)
参照图20至图25说明本发明的第七种实施形式。
本发明的第七种实施形式是第一种实施形式的变形,根据本发明的第七种实施形式的流体喷出装置101A可以应用于根据第一种实施形式的溶解喷出头43或者干燥喷出头47。从而,对于和第一种实施形式不同的部分、流体喷出装置101A进行说明。另外,在第七种实施形式中,省略了和在第一种实施形式中说明的部分相同的部分的说明。
如图20至图22所示,根据本发明的第七种实施形式的流体喷出装置101A配备有:成为基体的一对第一模块构件101及第二模块构件102、设置在它们之间的一对第一间隔构件103及第二间隔构件104、具有弹性的框状的弹性构件105、基本上经由弹性构件105设置的盖构件106。该流体喷出装置101A,以使其喷出口K的长度方向(狭缝的长度方向)与在平面内垂直于基板的移动方向的方向平行的方式设置。
第一模块构件101及第二模块构件102经由第一间隔构件103及第二间隔构件104利用螺栓等多个固定构件B1(参照图20)相互固定,成为基体。第一间隔构件103及第二间隔构件104分别定位设置在第一模块构件101及第二模块构件102长度方向的两端部。借此,喷出用流路F1(参照图22)形成相对于流体(溶解用气体或者干燥气体)流动方向在垂直方向上长的狭缝(细长的间隙)状,流体喷出装置101A的喷出口K成为长方形的形状。盖构件106由螺栓等多个固定构件B2(参照图20)固定设置在作为基体的第一模块构件101及第二模块构件102上。另外,作为第一模块构件101、第二模块构件102、第一间隔构件103及第二间隔构件104的材料,例如,采用不锈钢等。
第一模块构件101是形成长方体状的构件,具有:与长度方向平行的第一模块主面M1a;与第一模块主面M1a垂直且与长度方向平行的第一模块长侧面M1b;与第一模块主面M1b垂直且与短的方向平行的第一模块短侧面M1c;从第一模块主面M1a向第一模块长侧面M1b连续倾斜的第一模块倾斜面M1d;从第一模块短侧面M1c向长度方向延伸的第一模块流路101a;比该第一模块流路101a细、分别从第一模块主面M1a向与第一模块流路101a正交的方向延伸并连通、且在长度方向上排列的多个第一模块细流路101b。
通过在第一模块构件101的第一模块短侧面M1c上形成在长度方向上延伸的孔,生成第一模块流路101a。在该第一模块流路101a上,连接有供应流体的供应管(例如溶解用气体供应管46或者干燥气体供应管50)。另外,各个第一模块细流路101b分别向盖构件106的凹部106a的底面开口,向该底面喷出流体。通过在第一模块构件101的第一模块主面M1a上形成多个在与第一模块流路101a正交的方向上延伸的孔(口),生成这些第一模块细流路101b。
第二模块构件102是形成长方体形状的构件,具有:与长度方向平行的第二模块主面M2a;与第二模块主面M2a垂直且与长度方向平行的第二模块长侧面M2b;与第二模块主面M2b垂直且与短的方向平行的第二模块短侧面M2c;从第二模块主面M2a向第二模块长侧面M2b连续倾斜的第二模块倾斜面M2d;从第二模块短侧面M2c向长度方向延伸的第二模块流路102a;比该第二模块流路102a细、分别从第二模块主面M2a向与第二模块流路102a正交的方向延伸并连通、且在长度方向上排列的多个第二模块细流路102b。
通过在第二模块构件102的第二模块短侧面M2c上形成在长度方向上延伸的孔,生成第二模块流路101b。在该第二模块流路102a上,连接有供应流体的供应管(例如溶解用气体供应管46或者干燥气体供应管50)。另外,各个第二模块细流路102b分别向盖构件106的凹部106a的底面开口,向该底面喷出流体。通过在第二模块构件102的第二模块主面M2a上形成多个在与第二模块流路102a正交的方向上延伸的孔(口),生成这些第二模块细流路102b,。
第一间隔构件103是板状构件,被定位到使第一模块长侧面M1a和第二模块长侧面M2a处于对向状态的第一模块构件101及第二模块构件102的长度方向的一端部,其板厚方向与第一模块长侧面M1a及第二模块长侧面M2a垂直,气密性地设置在第一模块长侧面M1a与第二模块长侧面M2a之间。
第二间隔构件104是和第一间隔构件103具有相同厚度的板状构件,被定位到相对于前述的一端部的另一端部,其板厚方向与第一模块长侧面M1a及第二模块长侧面M2a垂直,气密性地设置在第一模块长侧面M1a及第二模块长侧面M2a之间。
盖构件106是长方体形的构件,具有沿长度方向延伸的凹部106a(参照图22),经由弹性构件105、以凹部106a覆盖第一模块主面M1a的各个第一模块细流路101b及第二模块主面M2a的各个第二模块细流路102b的方式,设置处于经由第一间隔构件103及第二间隔构件104组装的状态的第一模块构件101及第二模块构件102中的第一模块主面M1a及第二模块主面M2a上。
另外,如图20及图22所示,在第一模块构件101及第二模块构件102上,设置有各个固定构件B2分别插入的多个孔部h1,在弹性构件105上,设置有各个固定构件B2分别插入的多个贯通孔h2。进而,在盖构件106上,也设置有各个固定构件B2分别插入的多个贯通孔h3。各个孔部h1以相等的节距设置在各个模块构件101、102的周缘,各个贯通孔h2也按照弹性构件105的形状等节距地设置,各个贯通孔h3也以等节距设置在盖构件106的周缘。在各个孔部h1中形成螺旋状的槽,各个孔部h1起着阴螺纹的作用。从而,作为各个固定构件B2,例如,利用阳螺纹。
这里,第一模块流路101a及第二模块流路102a的直径例如为12mm。第一模块细流路101b及第二模块细流路102b的直径例如为2mm±0.005mm,第一模块细流路101b及第二模块细流路102b的节距例如为10mm。另外,喷出用流路F1的狭缝间隔(狭缝的短的方向的宽度)例如为0.5mm或1.5mm。即,一对第一间隔构件103及第二间隔构件104的厚度例如为0.5mm或1.5mm。这样,只需通过将一对第一间隔构件103及第二间隔构件104更换成具有其它厚度的一对间隔构件,就能够改变狭缝间隔。从而,通过准备具有各种厚度的一对间隔构件,就可以容易地以更高的精度改变狭缝间隔。
根据这种流路结构,由于流体(例如溶解用气体或干燥气体)从第一模块流路101a及第二模块流路102a流到各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b,所以,该流体的压力损失变大。借此,从各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b喷出的风速变成恒定的。进而,通过各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b的流体,在接触盖构件106的凹部106a的底面并被分散之后,被第一模块倾斜面M1d及第二模块倾斜面M2d引导,到达喷出用流路F1,所以,可以获得不受各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b的影响的均匀的流速分布(喷吹风速分布)。
盖构件106,除沿长度方向延伸的凹部106a之外,还具有沿着与第一模块构件101中的第一模块长侧面M1b对向的第一模块对向侧面M1e分离开的基准部106b;在该基准部106b上以能够推压第一模块对向侧面M1e的方式沿长度方向排列设置的多个推压构件B3。
各个推压构件B3是分别将作为第一模块构件101的外表面(图22中的左侧的外表面)的第一模块对向侧面M1e向喷出用流路F1变窄的方向推压的构件。另外,基准部106b从第一模块构件101的第一模块对向侧面M1e分离开、大致平行地沿长度方向延伸。该基准部106b以比第一模块构件101弯曲强度高的方式形成,基准部106b成为在调整狭缝间隔时的基准位置。
在基准部106b,设置有各个推压构件B3分别插入的多个贯通孔h4。这些贯通孔h4在与流体通过喷出用流路F1的方向垂直的方向上,即,在长度方向上,分别排列设置成一列。另外,在第一模块构件101的第一模块对向侧面M1e上,与各个贯通孔h4对向地设置多个孔部101c。这些孔部101c也在长度方向上排列成一列。在各个贯通孔h4上分别形成有螺旋状的槽,各个贯通孔h4起着阴螺纹的作用。作为各个推压构件B3,例如,采用阳螺纹。各个推压构件B3分别插入设置在各个贯通孔h4及各个孔部101c中。
另外,在基准部106b,设置有沿着与该基准部106a2的长度方向相同的方向(狭缝长度方向)延伸的加强部106c。借此,防止基准部106b的弯曲等。这里,由于具有盖构件106及基准部106b的流体喷出装置101A被支承构件(例如,支承部44)支承,所以,希望其重量轻。因此,由于尽可能薄地形成基准部106b,所以,在成为基准位置的基准部106b会产生弯曲。因此,为了防止该基准部106b的弯曲,设置有将基准部106b加厚的加强部106c。借此,可以既抑制重量的增加,又增大基准部106b的强度。另外,在与重量相比,以提高强度为目的的情况下,除加强部106c之外,也可以等节距地设置相对于该加强部106c垂直的多个加强部。
这里,如图21所示,流体喷出装置101A的长度方向的长度L1例如为1000mm,与流体喷出装置101A的短的方向的长度(例如,70mm左右)相比,非常长。因此,由于容易在流体喷出装置101A的长度方向上发生弯曲,所以,有必要设置加强部106c。该加强部106c以其厚度L2为5mm的方式形成,以长度L3为30mm、长度L4为30mm的方式设置。另外,各个固定构件B2的节距L5例如为40mm,各个推压构件B3的节距L6例如为30mm。
另外,伴随着基板2的大型化,流体喷出装置101A也大型化,其喷出口K的长度方向的大小例如也大到1000mm左右。因此,难以将喷出口K的平面形状形成长方形,特别是,喷出口K的短的方向的宽度(狭缝间隔)大多不是恒定的。在这种情况下,难以均匀(均一)地喷出溶解用气体,在基板2的面内,各个溶质物的凹凸率的均匀性会降低。因此,有必要将喷出口K的短的方向的宽度(狭缝间隔)调整成恒定的。
在进行狭缝间隔的调整的情况下,由操作者等使各个推压构件B3旋转,调整推压流体喷出装置101A的第一模块构件101的外表面(第一模块对向侧面M1e)的推压力,改变喷出用流路F1的狭缝间隔。这时,以将狭缝状的喷出口K的平面形状形成长方形,即,使流体喷出装置101A的喷出用流路F1的流路截面形状变成长方形的方式调整推压力。借此,能够进行喷吹风速分布的微调。另外,当该推压力弱时,借助第一模块构件101的恢复力,喷出用流路F1的狭缝间隔扩宽。
这里,当产生喷吹风速分布时,在涂布对象面内会发生各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动。另外,在喷吹风速分布不均匀的情况下,由于必须按照风速弱的部分设定风速条件,消耗超过需要量的气体,所以,运转成本会恶化。从而,有必要将喷吹风速分布调整成均匀的。
在调整喷吹风速分布的情况下,操作者等调整者,例如,采用借助热射线的温度变化来测量风速的热射线风速计(图中未示出),将热射线靠近流体喷出装置101A的喷出口K的附近,一边等节距地使之沿该喷出口K的长度方向移动,一边测量各个部位的风速。详细地说,调整者首先使热射线以30mm的节距从左端的推压构件B3的下方(图21中)沿狭缝的长度方向移动,依次测量推压构件B3的下方的风速。其次,调整者使热射线以30mm的节距从推压构件B3之间的中央(与左端的推压构件B3相距15mm的位置)的下方沿狭缝的长度方向移动,依次测量推压构件B3之间的下方的风速。之后,调整者根据测量的风速对各个推压构件B3进行微调,使喷吹风速分布均匀。另外,对于溶解用气体的风速,根据使用的墨水的种类等进行调整,例如,为1.5m/s±0.05m/s,同样地,对于干燥气体的风速,根据采用的墨水的种类等进行调整,例如,为3.0m/s±0.05m/s。
另外,为了减轻喷吹风速分布的调整负担,即,为了减轻狭缝间隔的调整负担,优选地,预先使狭缝间隔(喷出口K的短的方向的宽度)恒定。为了使该狭缝间隔恒定,优选地,第一间隔构件103及第二间隔构件104具有彼此相同的平坦度,进而,为了使形成喷出用流路F1的壁面平行,优选地,使第一间隔构件103及第二间隔构件104的表面和背面平行。从而,进行同时研磨第一间隔构件103及第二间隔构件104的研磨加工。
即,在一对第一间隔构件103及第二间隔构件104的研磨工序中,如图23所示,将一对第一间隔构件103及第二间隔构件104载置到载置台111A上,在该状态下,利用粗加工用的研磨构件112A进行研磨(第一研磨)。其次,如图24所示,将第一研磨之后的一对第一间隔构件103及第二间隔构件104载置到载置台111B上,在这种状态下,利用砂轮研磨盘等研磨构件112B进行研磨(第二研磨)。最后,如图25所示,将第二研磨后的一对第一间隔构件103及第二间隔构件104载置到载置台111C上,在这种状态下,利用抛光研磨用的研磨构件112C进行研磨(第三研磨)。
这样,为了形成狭缝状的喷出用流路F1,通过采用一对第一间隔构件103及第二间隔构件104,能够同时研磨所述第一间隔构件103及第二间隔构件104,所以,可以使一对第一间隔构件103及第二间隔构件104彼此的平坦度相同,进而,可以提高第一间隔构件103及第二间隔构件104的表面、背面的平行度。特别是,由于一对第一间隔构件103及第二间隔构件104是与一对第一模块构件101及第二模块构件102相比非常小的板构件,所以,能够对这些第一间隔构件103及第二间隔构件104同时进行多个研磨工序,所以,可以获得所希望的表面精度(例如,平坦度在0.02mm以下)。
从而,由于将第一间隔构件103及第二间隔构件104与第一模块构件101及第二模块构件102制成分体的,构成流体喷出装置101A,所以,与这些构件为一体的情况下相比,可以容易地获得所希望的表面精度。在将各个构件中的一个或者全部构成一体的情况下,由于采用切割加工等,所以,例如平坦度为0.1mm左右,表面精度差,难以获得所希望的表面精度(例如,平坦度0.02mm以下)。
如上面说明的那样,根据本发明的第七种实施形式,可以获得和第一种实施形式相同的效果。进而,由于通过设置第一模块流路101a、第二模块流路102a、各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b,流体(例如,溶解用气体或干燥气体)从第一模块流路101a及第二模块流路102a流到各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b,所以,流体的压力损失变大,来自各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b的喷出风速恒定。并且,由于各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b向盖构件106的凹部106a的底面喷出流体,所以,通过各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b的流体与该凹部106a的底面接触并被分散之后,到达喷出用流路F1。因此,可以不受各个第一模块细流路101b及各个第二模块细流路102b的影响地获得均匀的喷吹风速分布(流量分布)。这样,可以在涂布对象面内进一步提高各个溶质物的凹凸率的均匀性,结果,能够可靠地防止由各个溶质物的厚度方向的截面形状的波动引起的涂布体2a的制造不良的发生。
另外,由于通过在盖构件106上设置基准部106b,在该基准部106b上沿长度方向并列地设置各个推压构件B3,能够调整流体喷出装置101A的喷出用流路F1的狭缝间隔,所以,能够更可靠地实现流体(例如,溶解用气体或干燥气体)从流体喷出装置101A的均匀喷出,即,能够更可靠地实现喷吹风速分布的均匀化。进而,由于各个推压构件B3不存在于喷出用流路F1内,与各个推压构件存在于喷出用流路F1内的情况相比,不会妨碍通过该喷出用流路F1的流体的流动,所以,能够均匀地喷出流体。从而,在流体是溶解用气体的情况下,由于在基板2的整个面上均匀地进行加湿,所以,可以在基板2的表面内提高各个溶质物的凹凸率的均匀性。
另外,在本发明的实施形式中,将流体喷出装置101A应用于溶解喷出头43或干燥喷出头47等气体喷出装置,但是,并不局限于此,例如,也可以应用于作为流体喷出液体的液体喷出装置。
(其它实施形式)
另外,本发明并不局限于前述实施形式,在不脱离其主旨的范围内,可以进行各种变更。
例如,在前述实施形式中,使基板2相对于溶解喷吹部6b的溶解喷出头43、干燥喷吹部6c的干燥喷出头47及排气部6d的吸引头51移动,但是,并不局限于此,例如,也可以使溶解喷出头43、干燥喷出头47及吸引头51相对于基板2移动,也可以使溶解喷出头43、干燥喷出头47及吸引头51与基板2相对移动。
另外,在前述实施形式中,以能够改变溶解喷吹部6b的溶解喷出头43、干燥喷吹部6c的干燥喷出头47及排气部6d的吸引头51相对于基板2的各自的相对位置的方式设置,但是,并不局限于此,例如,也可以固定设置相对于基板2的各自的相对位置。
另外,在前述实施形式中,将溶解喷出头43和吸引头51分体地设置,但是,并不局限于此,例如,也可以将溶解喷出头43和吸引头51连接起来形成一体结构。
另外,在前述实施形式中,设置排气部6d(吸引头51及排气管54等),但是,并不局限于此,通过恰当地维持加湿量、以及在每次处理中进行强制性地置换装置内的气氛等,在装置内湿度不会局部地逐渐提高的情况下,也可以不设置排气部6d(吸引头51及排气管54等)。
另外,在前述实施形式中,将第二溶剂气化进行喷吹,但是,并不局限于此,如果以能够充分防止溶剂飞散的方式进行设计的话,也可以利用干燥的气体将雾化的溶剂喷吹到溶质上。
另外,在前述实施形式中,表示了在喷射第一溶液以使之附着到被涂布物上之后、使之减压干燥的工序之后,借助第二溶剂溶解溶质的工序,但是,并不局限于此,在当制造物品时没有必要减压干燥的情况下,也可以省略该工序。
另外,第一溶剂和第二溶剂可以是相同组成的液体,也可以是不同组成的液体。另外,优选地,通常,作为第一溶剂,采用来自液滴喷射头F的液体分离性良好的溶剂,作为第二溶剂,从保护作业环境的观点出发,使用水。作为溶剂,只要没有特殊的情况,可以选择不会与溶质发生化学反应而形成反应物的物质,但是,也可以根据需要适当地选择溶剂。
另外,在前述实施形式中,使通过检测部6f的各个距离传感器71的下方的基板2往复移动,在回来的路程中依次测定分离距离H4,在去的路程中根据测定数据进行溶剂及干燥,但是,并不局限于此,例如,也可以在去的路程中进行测定、溶解及干燥全部内容。在这种情况下,在去的路程中依次测定分离距离H4,根据该测定数据实时地依次进行溶解及干燥。
另外,在前述实施形式中,借助支承部44及支承部48使溶解喷出头43及干燥喷出头47水平地沿Z轴方向移动,但是,并不局限于此,也可以使之具有倾斜度地沿Z轴方向移动。在这种情况下,可以不对利用位于两侧的两个距离传感器71测定的两个测定数据进行平均,而是原样利用这些数据。借此,由于能够以更高的精度使相对于移动的基板2的分离距离H1及分离距离H2恒定,所以能够在基板2的整个面上更均匀地进行加湿及干燥。
另外,在前述实施形式中,将基板容纳部3、液滴喷射组件4、减压干燥组件5、重新润湿干燥组件6、涂布体容纳部7和输送部8组件化,构成一个系统,但是,并不局限于此,例如,也可以将基板容纳部3、液滴喷射组件4、减压干燥组件5、重新润湿干燥组件6、涂布体容纳部7和输送部8作为一个装置成一体地构成,进而,也可以将它们中的一部分,例如只将液滴喷射组件4、减压干燥组件5、重新润湿干燥组件6作为一个装置成一体地构成。
最后,在前述实施形式中,列举了各种数值,但是,这些数值仅仅例示,并非是限定。
工业上的利用可能性
上面,说明了本发明的实施形式,但是,只不过列举了具体的例子,并不是对本发明的限定,各个部分的具体的结构等,可以适当的变更。另外,实施形式中所记载的作用及效果,只不过是列举了由本发明所产生的最好的作用及效果,本发明的作用及效果,并不局限于本发明的实施形式中所记载的作用和效果。本发明,例如,用于向涂布对象物上喷射液滴的装置或该液滴的溶质附着的涂布体的制造方法,喷出流体的装置等。

Claims (24)

1.一种涂布装置,其特征在于,所述涂布装置包括:
液滴喷射部,所述液滴喷射部向涂布对象物喷射第一溶液的液滴,将前述液滴涂布到前述涂布对象物上,
重新润湿干燥部,所述重新润湿干燥部向涂布到前述涂布对象物上的前述第一溶液的残留物赋予能够溶解前述残留物的溶剂,形成将前述残留物作为溶质包含在内的第二溶液的涂布体,使所形成的前述第二溶液的涂布体干燥。
2.如权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,所述涂布装置包括:
减压干燥部,所述减压干燥部对涂布到前述涂布对象物上的前述第一溶液的残留物进行减压干燥,
输送部,所述输送部进行在前述液滴喷射部、前述减压干燥部及前述重新润湿干燥部各自之间的前述涂布对象物的输送。
3.如权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,
前述重新润湿干燥部包括:
溶解喷吹部,所述溶解喷吹部向前述涂布对象物上的前述第一溶液的残留物喷吹包含有被气化的前述溶剂的溶解用气体,
干燥喷吹部,所述干燥喷吹部向前述涂布对象物上的前述第二溶液的涂布体喷吹使前述第二溶液干燥的干燥气体。
4.如权利要求3所述的涂布装置,其特征在于,前述溶解喷吹部以能够改变与前述涂布对象物的移动方向在水平面内垂直的方向上的前述溶解用气体的流量分布的方式形成。
5.如权利要求3所述的涂布装置,其特征在于,前述干燥喷吹部以能够改变与前述涂布对象物的移动方向在水平面内垂直的方向上的前述干燥气体的流量分布的方式形成。
6.如权利要求3所述的涂布装置,其特征在于,
前述溶解喷吹部具有:
喷出前述溶解用气体的溶解喷出头,
向前述溶解喷出头供应前述溶解用气体的溶解用气体供应部,
将前述溶解喷出头和前述溶解用气体供应部连接起来且使前述溶解用气体通过的溶解用气体供应管,
前述干燥喷吹部包括:
喷出前述干燥气体的干燥喷出头,
向前述干燥喷出头供应前述干燥气体的干燥气体供应部,
将前述干燥喷出头和前述干燥气体供应部连接起来且使前述干燥气体通过的干燥气体供应管。
7.如权利要求6所述的涂布装置,其特征在于,前述溶解用气体供应管在其外周具有加热器。
8.如权利要求3所述的涂布装置,其特征在于,前述重新润湿干燥部具有吸入由前述溶解喷吹部喷吹的前述溶解用气体并排出到外部的排气部。
9.如权利要求8所述的涂布装置,其特征在于,
前述排气部具有:
吸引由前述溶解喷吹部喷吹的前述溶解用气体的吸引头,
向前述吸引头提供吸引力的吸引部,
将前述吸引头和前述吸引部连接起来且使所吸引的前述溶解用气体通过的排气管。
10.如权利要求6所述的涂布装置,其特征在于,包括:
移动机构,所述移动机构使前述涂布对象物与前述溶解喷出头及前述干燥喷出头相对移动,
检测部,所述检测部检测相对于相对移动的前述涂布对象物的表面的第一分离距离,
第一头移动机构,所述第一头移动机构使前述溶解喷出头在相对移动的前述涂布对象物的表面与前述溶解喷出头的第二分离距离变化的方向上移动,
第二头移动机构,所述第二头移动机构使前述干燥喷出头在相对移动的前述涂布对象物的表面与前述干燥喷出头的第三分离距离变化的方向上移动,
控制部,所述控制部根据检测出来的前述第一分离距离,对于相对移动的前述涂布对象物,以使前述第二分离距离恒定的方式控制前述第一头移动机构、以使前述第三分离距离恒定的方式控制前述第二头移动机构。
11.如权利要求10所述的涂布装置,其特征在于,
前述溶解喷吹部具有:
排气管,所述排气管连接到前述溶解用气体供应管的途中,将从前述溶解用气体供应部向前述溶解喷出头供应的前述溶解用气体排出,
路径切换部,所述路径切换部对前述溶解用气体供应部与前述溶解用气体供应管连通的第一路径和前述溶解用气体供应部与前述排气管连通的第二路径进行切换。
12.如权利要求10所述的涂布装置,其特征在于,
前述溶解喷吹部具有:
接受由前述溶解喷出头喷出的前述溶解用气体的气体接受部,
使前述气体接受部相对于前述溶解喷出头沿着前述溶解用气体的喷出方向能够接近、远离地移动的接受部移动机构。
13.如权利要求6所述的涂布装置,其特征在于,
前述溶解喷出头具有:
具有形成狭缝状的喷出用流路的内表面及与前述内表面对向的外表面的头基体,
作为设置在前述头基体上的构件、具有沿着前述外表面分离开的基准部的基底构件,
能够推压前述外表面、沿狭缝的长度方向并列地设置在前述基准部上的多个推压构件。
14.如权利要求6所述的涂布装置,其特征在于,
前述干燥喷出头具有:
具有形成狭缝状的喷出用流路的内表面及与前述内表面对向的外表面的头基体,
作为设置在前述头基体上的构件、具有沿着前述外表面分离开的基准部的基底构件,
能够推压前述外表面地沿狭缝的长的方向并列地设置在前述基准部上的多个推压构件。
15.如权利要求8所述的涂布装置,其特征在于,
前述排气部具有:
吸引头,所述吸引头是长方体的箱形的头,具有吸引由前述溶解喷吹部喷吹的前述溶解用气体的长方形状的吸气口,
多个缓冲器,所述缓冲器与前述吸气口的长度方向平行,沿着与前述吸气口的长的方向及短的方向两个方向垂直的方向分别排列设置,
多个导管,所述导管与前述吸气口的长的方向并列,将邻接的前述吸引头和前述缓冲器之间连接起来,并且,将邻接的前述缓冲器之间连接起来,
排气管,所述排气管连接到位于离前述吸引头最远的位置的前述缓冲器上,
前述多个导管,以从前述吸引头到前述排气管延伸的多个排气路径长度相同的方式,并且,以前述导管的连接数按照从前述吸引头向前述排气管经过前述缓冲器的次数而减少的方式配置。
16.如权利要求2所述的涂布装置,其特征在于,
前述重新润湿干燥部具有载置前述涂布对象物的基板保持台,
前述基板保持台具有以包围载置前述涂布对象物的载置区域的方式设置的多个板构件。
17.一种涂布体的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
向涂布对象物喷射第一溶液的液滴、向前述涂布对象物涂布前述液滴的工序,
向涂布到前述涂布对象物上的前述第一溶液的残留物赋予能够溶解前述残留物的溶剂、形成将前述残留物作为溶质包含在内的第二溶液的涂布体的工序,
使形成的前述第二溶液的涂布体干燥的工序。
18.如权利要求17所述的涂布体的制造方法,其特征在于,前述第一溶液含有界面活性剂,所述界面活性剂具有降低前述溶剂的表面张力的作用。
19.如权利要求17所述的涂布体的制造方法,其特征在于,在形成前述第二溶液的涂布体的工序中,向前述涂布对象物上的前述第一溶液的残留物喷吹气化的前述溶剂。
20.如权利要求17所述的涂布体的制造方法,其特征在于,在使前述第二溶液的涂布体干燥的工序中,向前述涂布对象物上的前述第二溶液的涂布体喷吹使前述第二溶液干燥的气体。
21.如权利要求19所述的涂布体的制造方法,其特征在于,在形成前述第二溶液的涂布体的工序中,吸入喷吹的前述溶剂并排出到外部。
22.如权利要求20所述的涂布体的制造方法,其特征在于,在使前述第二溶液的涂布体干燥的工序中,吸入喷吹的前述气体并排出到外部。
23.一种流体喷出装置,其特征在于,包括:
第一模块构件,所述第一模块构件是一种长方体状的构件,具有:与长度方向平行的第一模块主面;与前述第一模块主面垂直且与长的方向平行的第一模块长侧面;与前述第一模块主面垂直且与短的方向平行的第一模块短侧面;从前述第一模块主面向前述第一模块长侧面连续倾斜的第一模块倾斜面;从前述第一模块短侧面向长的方向延伸的第一模块流路;以及,比前述第一模块流路细、从前述第一模块主面向与前述第一模块流路正交的方向分别延伸并连通、且在长的方向上排列的多个第一模块细流路,
第二模块构件,所述第二模块构件是长方体状的构件,具有:与长的方向平行的第二模块主面;与前述第二模块主面垂直且与长的方向平行的第二模块长侧面;与前述第二模块主面垂直且与短的方向平行的第二模块短侧面;从前述第二模块主面向前述第二模块长侧面连续倾斜的第二模块倾斜面;从前述第二模块短侧面向长的方向延伸的第二模块流路;以及,比前述第二模块流路细、从前述第二模块主面向与前述第二模块流路正交的方向分别延伸并连通、且在长的方向上排列的多个第二模块细流路;
第一间隔构件,所述第一间隔构件是板状构件,位于处于使前述第一模块长侧面与第二模块长侧面对向的状态的前述第一模块构件及前述第二模块构件的长度方向的一端部,板厚方向垂直于前述第一模块长侧面及前述第二模块长侧面,气密性地设置在前述第一模块长侧面和前述第二模块长侧面之间;
第二间隔构件,所述第二间隔构件是具有与前述第一间隔构件相同的厚度的板状构件,位于相对于前述一端部而言的另一端部,板厚方向垂直于前述第一模块长侧面及前述第二模块长侧面,气密性地设置在前述第一模块长侧面和前述第二模块长侧面之间;
盖构件,所述盖构件是长方体状的构件,具有沿长度方向延伸的凹部,并且,所述盖构件以前述凹部覆盖前述多个第一模块细流路及前述多个第二模块细流路的方式、设置在处于经由前述第一间隔构件及前述第二间隔构件组装起来的状态的前述第一模块构件及前述第二模块构件中的前述第一模块主面及第二模块主面上。
24.如权利要求23所述的流体喷出装置,其特征在于,前述盖构件具有:
基准部,所述基准部沿着前述第一模块构件中的与前述第一模块长侧面对向的第一模块对向侧面分离开,
多个推压构件,所述推压构件以能够推压前述第一模块对向侧面的方式沿着长度方向排列设置在前述基准部上。
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