CN103817043B - 涂敷液填充方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供有助于提高涂膜品质的涂敷液填充方法。该涂敷液填充方法是将对基板表面涂敷涂敷液的狭缝喷嘴的内部的气体排出并填充涂敷液的方法，狭缝喷嘴具备：涂敷液供给口；涂敷液排出口；歧管，与供给口连通，用于将涂敷液贮存到狭缝喷嘴内部；液体通路，与歧管连通，用于使涂敷液向狭缝喷嘴的排出口流动；以及通气孔，用于排除歧管内的气体，该涂敷液填充方法具有在从上述供给口向上述狭缝喷嘴内部的涂敷液的送液中进行的排出口闭口工序和通气孔开放工序，该排出口闭口工序使上述排出口成为关闭的状态，该通气孔开放工序使上述通气孔成为开放的状态。

Description

涂敷液填充方法

技术领域

本发明涉及排出用于形成涂膜的涂敷液的狭缝喷嘴、对该狭缝喷嘴的涂敷液填充方法、该涂敷液填充时使用的排出口闭口构件以及包含该排出口闭口构件的狭缝喷嘴单元。

背景技术

作为在液晶用玻璃基板、半导体晶片等的表面上形成涂膜的方法，有使用狭缝喷嘴来进行的狭缝涂敷法。该方法是从狭缝喷嘴的狭缝状的排出口排出向狭缝喷嘴内的歧管填充的涂敷液来形成涂膜的方法。

而且，在通过狭缝涂敷等的方法形成涂膜的装置中，期望能够形成均匀的厚度的涂膜等高品质的涂膜的装置。

作为进行狭缝涂敷的装置，例如有具备具有抽出歧管内的空气的空气抽出孔的狭缝喷嘴的涂敷处理装置(参照专利文献1)。

该装置的狭缝喷嘴具备在歧管的两侧端部形成的供给口和在歧管的中央上部形成的空气抽出孔，在从两供给口向歧管内供给抗蚀液时，从中央的空气抽出孔抽出空气，抗蚀液被填充到歧管内。另外，该装置的歧管的上表面从两端的供给口向中央上部的空气抽出孔下端上倾。通过使歧管的形状为这种形状，能够简单且可靠地抽出歧管内的空气，进而获得没有气泡的混入的均匀的涂敷膜。因此，在开始涂敷之前释放空气抽出孔一定时间来排出上述歧管内的气体并且用涂敷液对该歧管内进行填充，由此在将从排出口排出的涂敷液的压力调整得均匀并且将从排出口排出的涂敷液调整为直线状之后开始涂敷。

专利文献

专利文献1：日本特开2005-144376号公报(参照该公报的图3、段落〔0072〕)

但是，狭缝喷嘴100在上述歧管101之下具备涂敷液与排出口连通的液体通路102(参照图7)。在该狭缝喷嘴100中，涂敷液L从上述歧管101经由上述液体通路102流到喷嘴前端的排出口103。而且，在用低粘度的涂敷液形成较薄的涂膜的情况下，液体通路102的宽度为数十μm左右，在液体到达上述排出口103之前涂敷液L遍布上述歧管101内的每一处，歧管101内的空气抽出能够毫无问题的进行。

但是，随着涂敷液L变得高粘度，作为用于挤出液体的压力以及时间，需要更高的压力及更长的时间，并且，也需要使狭缝喷嘴100的液体通路102的宽度为更宽。

而且，在通路宽度变为宽幅时，有涂敷液L到达排出口103的时期提前的倾向，有时在涂敷液遍布歧管101内的每一处之前(用涂敷液填充歧管内之前)涂敷液从排出口103溢出落下(参照图7)。

发明内容

本发明是鉴于这种问题点做出的，以提供在狭缝宽度较宽的高粘度液用的狭缝喷嘴中能够进行良好的空气抽出的涂敷液填充方法，并且提供在这种狭缝喷嘴中使用的排出口闭口构件以及狭缝喷嘴单元为课题。

本发明的涂敷液填充方法，是将涂敷液填充到以规定宽度对被处理物表面涂敷涂敷液的狭缝喷嘴的内部的方法，该涂敷液填充方法的特征在于，上述狭缝喷嘴具备：作为涂敷液的供给部的供给口；作为涂敷液的排出部的排出口；与上述供给口连通，用于将涂敷液贮存到狭缝喷嘴内部的歧管；与上述歧管连通，使涂敷液向上述狭缝喷嘴的排出口流动的液体通路；以及用于排出上述歧管内的气体的通气孔，该涂敷液填充方法具有在从上述供给口向上述狭缝喷嘴内部的涂敷液的送液中进行的排出口闭口工序和通气孔开放工序，该排出口闭口工序使上述排出口成为关闭的状态，该通气孔开放工序使上述通气孔成为开放的状态。

而且，将涂敷液送液到上述狭缝喷嘴内部的送液工序是对上述液体通路内填充涂敷液，之后对上述歧管内填充涂敷液的工序。

另外，在向上述液体通路内填充涂敷液开始之前进行上述排出口闭口工序。

另外，上述通气孔为多个，各通气孔通过按每个通气孔执行的上述通气孔开放工序以及通气孔闭口工序而开闭，控制各通气孔的开闭，以使至少任一个通气孔变为开放状态。

另外，还具有在将涂敷液送液到上述狭缝喷嘴内部的送液工序结束后，将闭口状态的上述排出口开放的工序、以及之后刮除流到上述排出口外侧的涂敷液的工序。

另外，上述排出口闭口工序是使上述排出口与排出口闭口构件接触从而关闭的工序，将闭口状态的上述排出口开放的工序是使上述排出口闭口构件与上述排出口分离的工序。

本申请涉及的另一个发明是在上述的涂敷液填充方法中使用的排出口闭口构件。

另外，另外的发明的特征在于，是具备以规定宽度对被处理物表面涂敷涂敷液的狭缝喷嘴的狭缝喷嘴单元，上述狭缝喷嘴具备：作为涂敷液的供给部的供给口；作为涂敷液的排出部的排出口；与上述供给口连通，用于将涂敷液贮存到狭缝喷嘴内部的歧管；与上述歧管连通，使涂敷液向上述狭缝喷嘴的排出口流动的液体通路；以及用于排出上述歧管内的气体的通气孔，上述狭缝喷嘴单元还具备排出口闭口构件，该排出口闭口构件用于在从上述供给口向上述狭缝喷嘴内部的涂敷液的送液中，将上述排出口设为关闭的状态。

另一个发明是具备以规定宽度对被处理物表面涂敷涂敷液的狭缝喷嘴和上述的排出口闭口构件的狭缝喷嘴单元。

而且，上述排出口闭口构件以弹性体包覆作为主体部的芯构件的周围而成。

发明的效果

根据作为本申请涉及的发明的涂敷液填充方法，能够迅速且可靠地对歧管内填充涂敷液。因此，本发明涉及的涂敷液填充方法作为狭缝宽度较宽的狭缝喷嘴的涂敷液填充方法是优选的。而且，如果使用该方法进行填充，则在之后的涂敷工序中，能够更可靠地形成均匀的膜厚的涂膜。另外，通过本发明涉及的排出口闭口构件以及狭缝喷嘴单元，能够更可靠地实施本申请涉及的涂敷液填充方法。

附图说明

图1是表示安装有通过本发明涉及的涂敷液填充方法填充涂敷液的狭缝喷嘴的液体涂敷装置的立体图。

图2是表示狭缝喷嘴的分解立体图。

图3是表示狭缝喷嘴的立体图。

图4是表示图3的A-A剖面的狭缝喷嘴的剖视图。

图5是表示狭缝喷嘴的主视图。

图6是用于说明涂敷液填充方法的示意图。

图7是用于说明以往的填充状态的示意图。

符号说明

1 液体涂敷装置

2 基台

2a、2b 侧壁

3 基板用的工作台

4 板材(基板)

5a、5b 导轨

10 涂敷机构部

20 狭缝喷嘴(涂敷头)

21、22 喷嘴片

21a、22a 突出部

21b、22b 抵接面

23 垫片

23a 凹部

24 涂敷液供给口(供给口)

24a 上端开口

24b 下端开口

25 通孔

26 歧管

26a 歧管的开口

28 液体通路空间(液体通路)

29 排出口

31 通气孔

40 维护(maintenance)机构

48 滑块可动部

50 填充台

51 填充条(排出口闭口构件)

52 芯构件

53 弹性件

53a 填充条的上面

X 长度方向

W 狭缝宽度(液体通路宽度)

具体实施方式

接着，对本发明涉及的涂敷液填充方法、狭缝喷嘴、排出口闭口构件以及狭缝喷嘴单元的实施例进行说明。

涂敷液填充方法在对液体涂敷装置具有的狭缝喷嘴填充涂敷液时使用。为此，首先，对液体涂敷装置进行说明。液体涂敷装置是用于对基板等板材(保留边缘地)涂敷较薄的涂膜的装置。

如图1所示，液体涂敷装置1具备基台2、和在基台2上的中央部设置的板材用的工作台3。该工作台3是载置作为涂敷对象物(被处理物)的板材4的台。在基台2的两侧缘，分别形成有直角竖立的侧壁2a、2b，在上述侧壁2a、2b的上表面敷设有导轨5a、5b。在该导轨5a、5b上，以能够移动的方式设置有涂敷机构部10。

在涂敷机构部10上，以升降自如的方式设置有在下端具有后述的排出口29(参照图3、图4)的狭缝喷嘴20。因此，在对载置于工作台3的板材4的表面涂敷涂敷液的情况下，使涂敷机构部10移动并从狭缝喷嘴20的下端的排出口29排出涂敷液。由此，在板材4的表面，以规定宽度涂敷涂敷液，来形成规定宽度的涂膜。

狭缝喷嘴20相对于液体涂敷装置1装拆自如，并且如图2所示，由被分开了的两个喷嘴片21、22和以被夹于两喷嘴片21、22之间的状态装入的垫片23构成。两个喷嘴片21、22分别是细长的金属(不锈钢)制的块，后述的排出口29以朝向下方的状态设置于涂敷机构部10。以下，以设置于涂敷机构部10的状态作为基准，说明上下的朝向。

各喷嘴片21、22具有在被组合时相对置的抵接面21b、22b(参照图4)，在抵接面21b、22b的下端部具有突出成锐角状的突出部21a、22a。在组合了两个喷嘴片21、22时，通过该突出部21a、22a形成后述的排出口29(参照图3)。

两个喷嘴片21、22中的第1喷嘴片21具备：作为在内部形成的空间的歧管26、在对歧管26的涂敷液的供给中所用的涂敷液供给口24、以及与歧管26连通的多个通气孔31a、31b。

涂敷液供给口(涂敷液供给孔)24是涂敷液的供给部(供给路)。而且，涂敷液供给口24具有：在第1喷嘴片21的上表面的长度方向X的中央部形成的上端开口24a、及对歧管26侧开放的下端开口24b，该涂敷液供给口24与歧管26连通。

歧管26用于使从涂敷液供给口24供给的涂敷液沿长度方向(狭缝喷嘴20的长度方向)X扩散，沿狭缝喷嘴20的长度方向X扩展。另外，歧管26具有在第1喷嘴片21的抵接面21b形成的开口26a。

通气孔31a、31b用于歧管26内的气体的排出，具有对歧管26侧开放的下端开口和对狭缝喷嘴20的外界开放的上端开口。另外，通气孔31a、31b例如是两个，以隔着涂敷液供给口24的方式分别形成于第1喷嘴片21的上表面的长度方向的两侧。通气孔可以是一个，另外也可以是三个以上，但在考虑气体排出性时，优选是线对称的偶数个。另外，作为用于开闭通气孔的阀等开闭器的开闭装置是公知的，所以这里省略详细的说明。

垫片23是形成为“コ”字形状的薄板状的构件，具备凹部23a。垫片23以凹部23a的开放端朝向下侧的状态装入两个喷嘴片21、22之间。通过将该垫片23夹在两个喷嘴片21、22之间来装入，在狭缝喷嘴20的内部形成液体通路空间28，并且在狭缝喷嘴20的下端形成狭缝状的排出口29。因此，通过调整垫片23的厚度，能够调整液体通路空间28以及排出口29的狭缝宽度W(参照图4)。另外，通过调整凹部23a的长度方向X的长度，能够调整排出口29的长度方向X的长度。

另外，在组装两个喷嘴片21、22以及垫片23来构成了狭缝喷嘴20时，成为歧管26的开口26a面对由垫片23的凹部23a形成的液体通路空间28(参照图3)的状态。即，液体通路空间28在其上端部与歧管26连通。

因此，从涂敷液供给口24供给的涂敷液流入歧管26，贮存在歧管内并且沿长度方向X扩散。之后，涂敷液流入液体通路28，经由该液体通路空间28从排出口29排出。此外，在有通气孔31a、31b时，使歧管26内的空气容易释放到外界，促进歧管26内的涂敷液的长度方向X的扩散。

另外，如图1所示，液体涂敷装置1具备：在工作台3前方侧(图1中的左下侧)设置的狭缝喷嘴20的维护机构40、以及在对狭缝喷嘴20的涂敷液填充时所用的填充台50。

维护(maintenance)机构40具备在维护机构的横向上能够拉出的滑块可动部48。在横向拉出该滑块可动部48时(参照图1的双点划线的位置)，能够进行与滑块可动部48相对的狭缝喷嘴20的取出以及载置。而且，在将狭缝喷嘴20载置于滑块可动部48后，使滑块可动部48返回到原来位置时，狭缝喷嘴20被搬入到维护机构40之上。之后，在使涂敷机构部10移动到狭缝喷嘴20的上方位置时，成为能够对涂敷机构部10安装狭缝喷嘴20的状态。这样，狭缝喷嘴20相对于液体涂敷装置1装拆自如。

另外，填充台50具备设置成能够装拆的填充条(排出口闭口构件)51。

填充条51用于封闭狭缝喷嘴20的排出口29，如图3以及图4所示，由作为主体部的棒状的芯构件(刚性体)52和将芯构件52包覆的周围的弹性件53构成。即，作为排出口29侧的上部的表面由弹性原料构成。因此，在用填充条51封闭排出口29时，能够通过填充条51可靠地使排出口29为闭状态。另外，填充条51在内部具有棒状的芯构件52，所以在用填充条51封闭排出口29时，能够在填充条51不大幅变形或弯曲的情况下可靠地使排出口29为闭状态。另外，具体而言弹性体53是橡胶构件，所以在以填充条51使狭缝喷嘴20的排出口29闭口时，不会损伤排出口29。

这样，填充条51在对狭缝喷嘴20填充涂敷液时使用，能够将狭缝喷嘴20和填充条51作为单元(狭缝喷嘴单元)15来处理。

接着，说明对如上所述的液体涂敷装置的狭缝喷嘴填充涂敷液的涂敷液填充方法。

在此，将在狭缝喷嘴20内完全未填充涂敷液，封闭了全部通气孔的状态作为起点，说明涂敷液填充方法的步骤(参照图6)。

另外，进行涂敷液的供给的开始以及结束、通气孔的开闭或使填充条相对于排出口接近或分离的升降动作所用的控制部是公知的控制装置，在此，省略了图示以及说明。

在涂敷液的填充中，首先，开始从涂敷液供给口24向狭缝喷嘴20内输送涂敷液(送液开始工序)。

由此，涂敷液从涂敷液供给口24流入狭缝喷嘴20的歧管26内(参照图6(A))。

之后，在送液中，通过填充条51使排出口29为闭状态(排出口闭口工序，参照图6(B))。此外，使排出口29为闭状态的时期具体而言是向液体通路空间28内流入(填充)涂敷液开始之前。

这样，在使用填充条51使排出口29为闭状态时，防止涂敷液在填充时从排出口29流出。

如果能够防止涂敷液从排出口29流出，则没有涂敷液的浪费，并且可防止周边由于流出的涂敷液而变脏。

另外，在送液中，设为使通气孔开放的状态(通气孔开放工序，参照图6(C))。

此外，在此，进行最初的通气孔开放工序的时期(使通气孔开闭工序开始的时期)是向液体通路内流入(填充)涂敷液开始之前。

具体而言，通气孔开闭工序最初使任一方的通气孔31a为开状态(通气孔开放工序)。在此，使在图2中示于左侧的通气孔31a从闭状态变为开状态。此时，另一方的通气孔31b的状态保持闭状态不变(参照图6(C))。

之后，经过规定时间后，使通过之前的开放工序变为开状态的一方的通气孔31a为闭状态(进行通气孔闭口工序)并且使另一方的通气孔31b为开状态(通气孔开放工序，参照图6(D))。即，使对一方的通气孔31a进行的通气孔闭口工序和对另一方的通气孔31b进行的通气孔开放工序一起进行。并且在经过规定时间后，使一方的通气孔31a为开状态并且使另一方的通气孔31b为闭状态。

这样，在通气孔开闭工序中，反复进行每隔一定时间交替地开闭的开闭动作。换言之，在通气孔开闭工序中，例如使用未图示的控制装置，首先将至少任一个通气孔控制为开放状态，并且剩余的通气孔控制为闭口状态，之后，依次进行各通气孔的开闭的控制。而且，通气孔开闭工序至少进行到歧管26内的气体完全排出并填充涂敷液为止。通气孔的开放时间相应于涂敷液的粘度、通气孔的数目适当设定。

这样，在使一部分通气孔(例如一方的通气孔31a)为开状态而使涂敷液流入歧管26时，歧管26内的空气、气泡从开状态的通气孔抽出到外界，所以能够使流入的涂敷液效率良好地流动并扩散到歧管26内的开状态的通气孔侧。而且，在填充高粘度的涂敷液时等、需要高压力作为填充压力时、需要长时间作为填充时间时等，这样填充涂敷液的方法尤为有效。

另外，通过依次改变设为开状态的通气孔，能够使涂敷液整体效率良好地流动。并且，在反复进行每当经过规定时间就改变开状态的通气孔的动作时，能够使涂敷液更可靠地流动到歧管内整体的每一处。因此，在通气孔开闭工序中，使通气孔为开状态的次数对于各通气孔至少为两次以上是优选的。

另外，若在持续对狭缝喷嘴20内的送液，则之后在歧管26内贮存的涂敷液的一部分开始流入液体通路空间28内。然后，在进一步持续送液而使涂敷液填充到液体通路空间28内，之后在歧管26内填充涂敷液后，结束对狭缝喷嘴20的送液(参照图6(E))。

在结束对狭缝喷嘴20内的送液后，使填充条(排出口闭口构件)51与排出口29分离(分离工序，参照图6(F))。

填充结束时，使排出口29为闭状态的填充条51与液体通路空间28内的涂敷液相接，所以在使填充条51与排出口29分离后，很少量的涂敷液La被填充条51拉拽并被拉出到排出口29的外侧(参照图6(F))。

如果没有填充条51，则存在到达了排出口29的涂敷液在填充中从排出口流出的情况，通过如本实施例那样使用填充条51，则这种情况得以防止。

使填充条与排出口分离，则之后，根据需要进行拂拭工序，该拂拭工序中，拂拭附着于狭缝喷嘴20的排出口29的多余的涂敷液，来对从排出口29排出的涂敷液的前端的状态进行调整。

填充时，用填充条51将排出口29封闭，但存在涂敷液在填充中少量流出到排出口29周边的情况。为此，在液体填充后并且是涂敷开始前进行拂拭工序。由此，能够刮去附着于排出口29的液体。而且，其后开始涂敷。

作为在拂拭中使用的构件，能够使用所谓的V字状的橡胶状垫圈(pad)等构件、对排出口29的开口端进行拂拭的平板状的构件等。

这样，在对狭缝喷嘴20的涂敷液的填充结束后，能够使以规定宽度对作为被处理物表面的板材4的表面涂敷涂敷液的涂敷工序开始，能够形成涂膜。

此外，本发明涉及的涂敷液填充方法、狭缝喷嘴、排出口闭口构件以及狭缝喷嘴单元并不限于上述实施例中说明的内容。在不脱离本发明的主旨的范围内能够改变的方式包含于本发明的范围。

例如，作为使排出口29闭口的时期(排出口闭口工序)，能够举出涂敷液到达排出口29前、对歧管26内填充涂敷液开始前、与送液工序开始同时、进而送液工序开始前等。

另外，作为使通气孔开放工序开始的时期，能够举出对歧管26内填充涂敷液开始前、与送液工序开始同时、进而送液工序开始前。

另外，通过通气孔开放工序设为开状态的通气孔的数目不限于一个。通过设置多个通气孔，能够以短时间进行歧管26内的空气抽出。如果在本工序中至少一个通气孔是打开状态，则其他的通气孔可以是闭状态也可以是开状态。

另外，在通气孔开闭工序中，在一方的通气孔的通气孔开放工序和另一方的通气孔的通气孔闭口工序一起进行的情况下，作为进行两工序的定时，除了如前述的本实施例那样同时这一定时以外能够举出例如先进行一方的通气孔闭口工序，之后接着进行另一方的通气孔开放工序的定时、或先进行一方的通气孔开放工序之后，之后接着进行另一方的通气孔闭口工序的定时等。

另外，作为结束通气孔开闭工序的时期，不限于预先测量到的对歧管26内的涂敷液填充的完毕时间，也可以使用对涂敷液到达上述通气孔的情况进行检测的传感器并进行到上述传感器有反应为止。

另外，作为填充条51，例如能够举出作为排出口29侧的上部为平面状的上表面53a的填充条。而且，能够举出位于填充条51上侧的芯构件52的上表面为平面的填充条。另外，填充条51的上表面的宽度比狭缝喷嘴20的排出口29的狭缝宽度W更宽，但能够举出芯构件52的上表面的宽度比排出口29的狭缝宽度W更宽的填充条。

另外，如上所述，在使用填充条51使排出口29为闭状态时，能够防止该涂敷液在涂敷液填充动作中从排出口29泄漏。因此，所谓的排出口闭口工序，能够叫做使填充条51从与排出口分离的分离位置移动到对填充时的涂敷液泄漏进行阻止的闭位置的工序。而且，作为通过填充条51使排出口29为闭状态的排出口闭口工序(参照图6(B))，能够举出基于将填充条51按压(使接触)到排出口29的动作的方法、及使填充条51接近排出口29的动作。

另外，如上所述，本申请涉及的各发明作为用于涂敷高粘度的涂敷液的狭缝喷嘴及适用于该狭缝喷嘴的涂敷液填充方法，是优选的。

具体而言，当在狭缝宽度为100-600μm左右且液体的粘度为1,000-5,000cps的范围时涂敷液在遍布歧管内之前到达排出口的情况下，是有效的气泡抽出法。

Claims (6)

1.一种涂敷液填充方法，其特征在于，

在将涂敷液填充到以规定宽度对被处理物表面涂敷涂敷液的狭缝喷嘴的内部的方法中，

上述狭缝喷嘴具备：作为涂敷液的供给部的供给口；作为涂敷液的排出部的排出口；与上述供给口连通，用于将涂敷液贮存到狭缝喷嘴内部的歧管；与上述歧管连通，使涂敷液向上述狭缝喷嘴的排出口流动的液体通路；以及用于排出上述歧管内的气体的两个通气孔，

该涂敷液填充方法在从上述供给口向未填充涂敷液的状态下的上述狭缝喷嘴内部输送涂敷液的送液工序期间，具有使上述排出口成为关闭的状态的排出口闭口工序、将上述通气孔控制成开放的状态的通气孔开放工序、以及将上述通气孔控制成关闭的状态的通气孔闭口工序，

在上述涂敷液填充方法中进行如下控制：

对任一方的上述通气孔进行上述通气孔开放工序并且对另一方的上述通气孔进行上述通气孔闭口工序，

经过规定时间后，对另一方的上述通气孔进行上述通气孔开放工序并且对一方的上述通气孔进行上述通气孔闭口工序，

来依次改变成为开放状态的上述通气孔。

2.如权利要求1所述的涂敷液填充方法，其特征在于，

上述送液工序是对上述液体通路内填充涂敷液，之后对上述歧管内填充涂敷液结束的工序。

3.如权利要求1所述的涂敷液填充方法，其特征在于，

在向上述液体通路内填充涂敷液开始之前进行上述排出口闭口工序。

4.如权利要求1或2所述的涂敷液填充方法，其特征在于，

还具有在上述送液工序结束后，将闭口状态的上述排出口开放的工序、以及之后刮除流到上述排出口外侧的涂敷液的工序。

5.如权利要求1～3中任一项所述的涂敷液填充方法，其特征在于，

上述排出口闭口工序是使上述排出口与排出口闭口构件接触从而关闭的工序，

将闭口状态的上述排出口开放的工序是使上述排出口闭口构件与上述排出口分离的工序。

6.如权利要求5所述的涂敷液填充方法，其特征在于，

上述排出口闭口构件以弹性体包覆作为主体部的芯构件的周围而成。