CN104096656A - 涂布装置及涂布方法 - Google Patents

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CN104096656A
CN104096656A CN201410100238.1A CN201410100238A CN104096656A CN 104096656 A CN104096656 A CN 104096656A CN 201410100238 A CN201410100238 A CN 201410100238A CN 104096656 A CN104096656 A CN 104096656A
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drips
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大石诚士
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Abstract

本发明提供能够以短的生产节拍对太阳能电池用基板之类的方形的基板进行涂布的涂布装置及涂布方法。本发明涉及如下的涂布装置,即,具备:吸盘部,其可以在吸附保持了平面形状为方形的基板的状态下旋转;第一喷嘴(23),其向基板滴加第一液体材料;第二喷嘴(26),其从与第一喷嘴(23)不同的位置向基板滴加第二液体材料;移动部(25),其使第一喷嘴(23)及第二喷嘴(26)在被吸盘部吸附保持的基板上一体化移动;限制机构(24a),其以使第一液体材料及第二液体材料的至少一者的液滴滴加到基板的中央部的方式限制液滴的滴加位置。

Description

涂布装置及涂布方法
技术领域
本发明涉及涂布装置及涂布方法。 
背景技术
近年来,太阳能电池在各种用途中受到关注。在太阳能电池用基板的制造工序中,有向半导体基板的表面涂布扩散材料的工序。对于此种太阳能电池用涂布装置要求廉价且为高速生产节拍的装置。 
作为向太阳能电池用基板涂布扩散材料的装置,已知有旋转涂布机(例如参照专利文献1)。另外,在旋转涂布机中,已知有通过进行将涂布对象的整个表面润湿的预湿润处理来提高涂布液对于涂布对象的扩散性的技术(例如参照专利文献2)。所以,也可以考虑通过在上述的向太阳能电池用基板涂布扩散材料的旋转涂布机中组合上述的预湿润处理来实现生产节拍的缩短。 
现有技术文献 
专利文献 
专利文献1:日本特开2012-30160号公报 
专利文献2:日本特开2000-288458号公报 
发明内容
发明所要解决的问题 
但是,在上述的组合了预湿润方法的技术中,在从预湿润用喷嘴将预湿润材料涂布到太阳能电池用基板后,利用喷嘴臂将扩散材料用喷嘴移动到太阳能电池用基板上的规定位置后进行扩散材料的涂布。由此,很难说涂布工序的生产节拍得到充分的缩短。 
本发明是鉴于此种问题而完成的,其目的在于,提供能够以短的生产节拍对太阳能电池用基板之类的方形的基板进行涂布的涂布装置及涂布 方法。 
用于解决问题的方法 
为了达成上述目的,本发明的涂布装置的特征在于,具备:吸盘部,其可以在吸附保持了平面形状为方形的基板的状态下旋转;第一喷嘴,其向所述基板滴加第一液体材料;第二喷嘴,其从与所述第一喷嘴不同的位置向所述基板滴加第二液体材料;移动部,其使所述第一喷嘴及所述第二喷嘴在被所述吸盘部吸附保持了的所述基板上一体化移动;限制机构,其以使所述第一液体材料及所述第二液体材料的至少一者的液滴滴加到所述基板的中央部的方式限制所述液滴的滴加位置。 
根据本发明的涂布装置,例如,在将像预湿润材料和扩散材料这样的两种液体材料向基板上涂布时是有效的。即,即使在从第一喷嘴及第二喷嘴的一者滴下的液滴在其原来的状态下会滴至与基板的中央部不同的位置的情况下,也可以利用限制机构使之滴至基板的中央部。这样,就可以通过将预湿润材料向基板中央部滴加而遍及整个基板地提高润湿性,同时还可以向基板上持续地滴加扩散材料。由此,就可以向基板的整个面良好地涂布扩散材料。另外,根据本涂布装置,在使第一喷嘴及第二喷嘴在基板上一体化移动后,可以不移动第一喷嘴及第二喷嘴的位置地将第一液体材料及第二液体材料滴加至基板上。由此,由于可以使将各液体材料向基板滴加时的各喷嘴的移动时间为零,由此可以缩短对基板的涂布处理中所需的生产节拍。 
另外,在上述涂布装置中,所述限制机构优选包含将所述第一喷嘴及所述第二喷嘴一体化地保持的保持构件。 
根据该构成,通过利用保持构件来调整第一喷嘴及第二喷嘴的保持方法,可以简便并且可靠地调整各液体材料相对于基板的液滴的滴落位置。另外,移动部可以借助保持构件将第一喷嘴及第二喷嘴不改变彼此的相对位置地一体化移动。 
另外,在上述涂布装置中,所述保持构件优选以使所述液滴的滴加方向是相对于垂直方向倾斜的状态的方式保持所述第一喷嘴及第二喷嘴的至少一者。 
根据该构成,即使第一喷嘴及第二喷嘴的至少一者处于偏离基板的中 央部的位置,也可以通过适当地调整倾斜角而使液滴滴至基板的中央部。 
另外,在上述涂布装置中,所述保持构件优选以使所述液滴的滴加方向是相对于垂直方向倾斜的状态的方式保持所述第二喷嘴,同时以使所述液滴的滴加方向是沿着所述垂直方向的状态的方式保持所述第一喷嘴。 
根据该构成,即使在第二喷嘴配置于偏离基板的中央部的位置的情况下,也可以通过适当地调整倾斜角而使液滴滴至基板的中央部。 
另外,在上述涂布装置中,优选所述第一喷嘴将作为所述第一液体的扩散材料向所述基板滴加,所述第二喷嘴将作为所述第二液体的预湿润材料向所述基板滴加。 
根据该构成,通过向基板的中央部滴加预湿润材料,可以增大基板的整个面的润湿性。另外,由于可以从垂直方向的上方滴加扩散材料,因此可以向基板的中央部精度优良地滴加扩散材料。这样,就可以抑制扩散材料的使用量。由此,可以通过减少扩散材料的滴加量来实现生产节拍的缩短化及低成本化。 
另外,在上述涂布装置中,所述限制机构优选包含通过赋予物理性的外力来调整所述液滴的轨道的调整装置。 
根据该构成,可以利用调整装置使第一液体材料及第二液体材料可靠地滴至基板的中央部。 
另外,在上述涂布装置中,所述基板优选为将四角进行了倒角的形状。此外,所述基板最好是太阳能电池用基板。 
此种将四角进行了倒角的形状的基板适用于太阳能电池用途。如果采用本发明,则可以向太阳能电池用基板上的全部区域以短的生产节拍良好地涂布扩散材料。 
本发明的涂布方法的特征在于,具备:移动工序,将被配置为彼此固定了的状态的第一喷嘴及第二喷嘴移动到平面形状为方形的基板上的规定位置;第一滴加工序,从所述第一喷嘴向所述基板的中央部滴加第一液体材料;第二滴加工序,从所述第二喷嘴向所述基板的所述中央部滴加第二液体材料,在所述第一滴加工序及所述第二滴加工序的至少一者中,以将所述第一液体材料及所述第二液体材料的至少一者的液滴滴加到所述基板的中央部的方式来限制所述液滴的滴加位置。 
根据本发明的涂布方法,例如,在将像预湿润材料和扩散材料这样的两种液体材料向基板上涂布时是有效的。即,即使在从第一喷嘴及第二喷嘴的一者滴加的液滴在其原来的状态下会滴至与基板的中央部不同的位置的情况下,也可以利用限制机构使之滴至基板的中央部。这样,就可以通过将预湿润材料滴加到基板中央部而遍及整个基板地提高润湿性,同时可以向基板上持续地滴加扩散材料。由此,就可以向基板的整个面良好地涂布扩散材料。另外,根据本涂布装置,在将第一喷嘴及第二喷嘴在基板上一体化移动后,可以不移动第一喷嘴及第二喷嘴的位置地将第一液体材料及第二液体材料向基板滴加。由此,就不需要在每次将各液体材料向基板滴加时移动各喷嘴,其结果是,能够以短的生产节拍来进行涂布处理。 
在上述涂布方法中,所述第一喷嘴及所述第二喷嘴的至少一者优选沿相对于垂直方向倾斜的方向滴加所述液滴。 
根据该构成,即使第一喷嘴及第二喷嘴的至少一者处于偏离基板的中央部的位置,也可以通过适当地调整倾斜角而使液滴滴至基板的中央部。 
在上述涂布方法中,优选通过赋予物理性的外力而调整所述液滴的轨道,将所述液滴向所述基板的所述中央部滴加。 
根据该构成,例如,可以通过赋予气体等物理性的外力而使第一液体材料及第二液体材料的液滴可靠地滴至基板的中央部。 
发明的效果 
根据本发明,可以提供能够向太阳能电池用基板之类的薄的方形的基板良好地涂布扩散材料的涂布装置。 
附图说明
图1(a)、(b)是表示基板处理装置的构成的俯视图及剖面图。 
图2是表示基板处理装置的电气构成的方框图。 
图3是表示涂布装置的主要部分构成的图。 
图4是表示喷嘴部的主要部分构成的图。 
图5是表示说明利用涂布装置的扩散材料的涂布工序的流程图的图。 
图6是用于说明涂布装置的涂布工序的图。 
图7是表示变形例的涂布装置的构成的图。 
具体实施方式
以下,在参照附图的同时,对本发明的一个实施方式进行说明。 
图1(a)是包含本发明的涂布装置的基板处理装置的俯视图,图1(b)是图1(a)的基于A-A线剖视的剖面图。图2是表示基板处理装置100的电气构成的方框图。本实施方式的基板处理装置是用于对构成太阳能电池的太阳能电池用基板进行涂布及干燥将杂质扩散用的扩散材料的处理的装置,基板涂布装置是为了向太阳能电池用基板(以下称作基板)涂布扩散材料而使用的。 
以下,在说明基板处理装置100的构成时,为了简化表述,使用XYZ坐标系来说明图中的方向。对于基板处理装置100的长度方向且为基板的搬送方向,记为X方向。将俯视时与X方向(基板搬送方向)正交的方向记为Y方向。将垂直于包含X方向轴及Y方向轴的平面的方向记为Z方向。而且,X方向、Y方向及Z方向分别以图中的箭头的方向为+方向,以与箭头的方向相反的方向为一方向。 
如图1(a)、(b)所示,基板处理装置100具备:用于搬入作为被处理物的基板W的搬入部1、设于该搬入部1的下游侧(+X方向)的涂布装置10、设于该涂布装置10的下游侧(+X方向)的干燥装置3、将基板W从这些搬入部1搬送到干燥装置3的第一搬送装置6、在干燥装置3的部分中搬送基板W的第二搬送装置7。 
基板处理装置100如图2所示,具备控制搬入部1、涂布装置10、干燥装置3、第一搬送装置6、以及第二搬送装置7的各自的驱动的控制部9。 
干燥装置3由朝向下游侧(+X方向)依次配置的3台加热板3a、3b、3c构成。各加热板3a、3b、3c在沿与基板的搬送方向正交的方向(Y方向)被分割为3部分,在各加热板3a、3b、3c间形成有间隙51。 
上述第二搬送装置7包含可以隔着间隙51在加热板3a、3b、3c的背面侧与表面之间进退的薄板状的基板支承构件52、将该基板支承构件52沿着X方向导引的导杆53、沿着该导杆53将基板支承构件52沿X方向移动的柱体单元54。干燥装置3被与控制部9电连接,各加热板3a、3b、 3c的驱动由控制部9控制。 
涂布装置10包含保持基板W的吸盘部20、对被吸盘部20保持的基板W滴加扩散材料(液体材料)的喷嘴部21、收容旋转中的吸盘部20的杯部(防飞溅用杯)22。本实施方式的涂布装置10是所谓的旋转涂布机。涂布装置10被与控制部9电连接,吸盘部20的工作由控制部9控制。 
第一搬送装置6包含沿着基板处理装置100的一端(-Y方向)侧设置的轨道60、沿着该轨道60移动的多个移动体61、从该各移动体61在上方(+Z方向)自由升降且支承基板W的多个基板支承构件62。基板支承构件62设有用于支承基板W的多个支撑爪63。第一搬送装置6被与控制部9电连接,移动体61及基板支承构件62的驱动由控制部9控制。 
第一搬送装置6可以独立地驱动多个移动体61。这些移动体61被设于在沿着轨道60移动时各自不会干涉的位置。这样,第一搬送装置6就可以在由例如设于一个移动体61的基板支承构件62将涂布扩散材料200后的基板W从涂布装置10内搬出而搬入干燥装置3内时,同时由设于另一个移动体61的基板支承构件62从搬入部1将另一个基板W搬入涂布装置10内。这样,就缩短了就基板处理装置100而言,扩散材料200对基板W的涂布工序及干燥工序所需的生产节拍。 
第二搬送装置7被与控制部9电连接,柱体单元54的驱动由控制部9控制。第二搬送装置7通过进行借助柱体单元54的Z方向的伸长动作,使基板支承构件52的上端从间隙51突出,从而将加热板3a上的基板W抬起,在该状态下沿着导杆53将基板支承构件52与柱体单元54一起向下游侧移动,然后通过压缩柱体单元54,将基板支承构件52的上端从加热板3a的上面降下,而将基板W转移到下游侧的加热板3b。通过反复进行此种操作,就可以将基板W依次地转移到下游侧的加热板3c。 
图3是表示涂布装置10的主要部分构成的图,图3(a)表示侧剖面图,图3(b)表示俯视图。而且,图3中图示出在涂布装置10内设置了基板W的状态。 
吸盘部20如图3(a)所示可以在吸附保持了基板W的状态下旋转,可以相对于杯部22升降。具体来说,吸盘部20可以从载放基板W的载放位(基板载放位置)和在杯部22内进行旋转工作的旋转位(旋转位置) 之间升降。 
杯部22用于防止滴加到基板W的扩散材料向周围飞溅,其具备清洗基板W的背面侧的背面清洗喷嘴(清洗喷嘴)22a。背面清洗喷嘴22a连接有未图示的清洗液供给源。该清洗液供给源利用加压从背面清洗喷嘴22a喷射清洗液。 
如图3(b)所示,本实施方式的吸盘部20在俯视的状态下由圆形构成。另一方面,由于吸盘部20所保持的基板W是太阳能电池用途,因此平面形状为方形,是将四角进行了倒角的形状。 
吸盘部20具有基板W的短边的长度的40~70%的直径。本实施方式中,吸盘部20的直径例如为基板W的短边的长度的大约2/3。由于像这样吸盘部20具有基板W的短边的长度的40~70%的直径,因此即使是因如上所述将四角进行了倒角而有可能在旋转时产生晃动的基板W,吸盘部20也可以良好地保持。另外,即使在作为基板W采用了厚度薄的基板的情况下,吸盘部20也可以可靠地将其保持。 
接下来,对吸盘部20及背面清洗喷嘴22a的配置关系进行说明。背面清洗喷嘴22a如图3(b)所示在俯视的状态下配置于吸盘部20的外缘与基板W的外缘的大致中央。根据该构成,可以向利用吸盘部20旋转的基板W的背面中的相对于吸盘部20的外缘处于大致同心圆状的位置供给清洗液。 
但是,本实施方式的涂布装置10如后所述在向基板W的表面滴加扩散材料的同时进行所谓的背面冲洗处理,即,从背面清洗喷嘴22a向基板W的背面喷射作为清洗液的醇。作为用作该清洗液的醇,可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、以及3-甲氧基-1-丁醇等碳数为1~5的醇。 
具体来说,本实施方式中,背面清洗喷嘴22a相对于被吸盘部20保持的基板W的短边的外缘端的距离D为10mm以内。这样,从背面清洗喷嘴22a向基板W的背面供给的清洗液就会良好地扩散到基板W的外缘端,防止扩散材料绕到基板W的背面,由此无需在扩散材料的涂布后另外地进行背面冲洗处理,缩短了涂布工序的生产节拍。 
图4是表示喷嘴部21的主要部分构成的图。 
喷嘴部21如图4所示,具有形成了滴加扩散材料(第一液体材料)的开口部23a的第一喷嘴23、形成了滴加预湿润材料(第二液体材料)的开口部26a的第二喷嘴26、收容第一喷嘴23及第二喷嘴26的收容部24。本实施方式中,从第二喷嘴26滴加的预湿润材料例如为稀释剂。预湿润材料是在对基板W滴加扩散材料之前滴加到该基板W上的材料,具体来说只要是用于增大扩散材料对基板W的润湿性的材料即可,然而例如可以举出能够在后述的扩散材料200中使用的有机溶剂。 
收容部24如图4所示,具有一体化地设于第一喷嘴23及第二喷嘴26中的盖部24a、与该盖部24a一起形成收容第一喷嘴23及第二喷嘴26的一部分(头端部分)的密闭空间的主体部24b。像这样收容部24通过将第一喷嘴23及第二喷嘴26的头端部以密闭状态收容,就可以防止开口部23a、26a干燥。而且,盖部24a与第一喷嘴23及第二喷嘴26一起移动,主体部24b不从喷嘴部21的待机位置移动。 
本实施方式中,第一喷嘴23及第二喷嘴26被盖部(保持构件)24a一体化地保持。第一喷嘴23被配置为将开口部23a朝向垂直方向(Z轴方向)。即,第一喷嘴23被以使从开口部23a滴加的扩散材料的液滴的滴加方向沿着垂直方向的状态的方式保持在盖部24a中。 
另一方面,第二喷嘴26被配置为使穿过开口部26a的中心的轴线是相对于垂直方向(Z轴方向)倾斜的状态。即,第二喷嘴26被以使从开口部26a滴加的预湿润材料的液滴的滴加方向是相对于垂直方向倾斜的状态的方式保持在盖部24a中。 
由盖部24a保持的第一喷嘴23可以相对于基板W从垂直方向的上方滴加扩散材料。另一方面,第二喷嘴26被以如下的方式保持在盖部24a中,即,在将第一喷嘴23配置在可以对基板W的中央部滴加扩散材料的位置时,可以从相对于基板W的中央部WC(参照图3)的斜上方将预湿润材料向基板W的中央部滴加。即,本实施方式中,盖部24a构成了以将预湿润材料的液滴向基板W的中央部滴加的方式限制液滴的滴落位置的限制机构。 
而且,对于第二喷嘴26的向盖部24a上的安装角度,即第二喷嘴26的轴线相对于垂直方向的倾斜角度,可以根据基板W与开口部23a及开 口部26a的位置关系或各喷嘴23、26的尺寸等适当地设定,然而例如优选设定为30~45度,更优选设定为45°。而且,第二喷嘴26不一定需要设为使整体倾斜的状态,也可以采用仅使头端部以上述角度倾斜的构成。根据该设置,可以抑制第二喷嘴26的设置空间,从而可以实现喷嘴部21的小型化。 
喷嘴部21具有使盖部24a移动的移动机构(移动部)25,利用该移动机构25可以将第一喷嘴23及第二喷嘴26相对于吸盘部20一体化地移动(可以进退)。这样,第一喷嘴23及第二喷嘴26就可以与基板W向吸盘部20的搬入方向(X方向)平行地进退。由此,可以减少第一喷嘴23及第二喷嘴26的移动距离,从而可以缩短整个涂布工序的生产节拍。 
另外,在第一喷嘴23的内部设有使扩散材料200(参照图6)向开口部23a流通的未图示的流通路,在该流通路处连接着未图示的扩散材料供给源。该扩散材料供给源例如具有未图示的泵,通过利用该泵将扩散材料向开口部23a挤出,从开口部23a滴加扩散材料200。 
另外,在第二喷嘴26的内部设有使预湿润材料210(参照图6)向开口部26a流通的未图示的流通路,在该流通路处连接着未图示的预湿润材料供给源。该预湿润材料供给源例如具有未图示的泵,通过利用该泵将预湿润材料向开口部26a挤出,从开口部26a滴加预湿润材料210。 
这里,对从第一喷嘴23向基板W上滴加的扩散材料进行说明。 
作为添加到本实施方式中使用的扩散材料200中的杂质元素,可以举出作为第13族元素的硼、镓等、作为第15族元素的磷、砷、锑等、作为其他的元素的锌、铜等。此外,上述杂质元素可以以氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐等无机盐、乙酸等有机酸的盐的形式添加到膜形成组合物中。具体来说,可以举出P2O5、NH4H2·PO4、(RO)3P、(RO)2P(OH)、(RO) 3PO、(RO)2P2O3(OH)3、(RO)P(OH)2等磷化合物、B2O3、(RO) 3B、RB(OH)2、R2B(OH)等硼化合物、H3SbO4、(RO)3Sb、SbX3、SbOX、Sb4O5X等锑化合物、H3AsO3、H2AsO4、(RO)3As、(RO)5As、(RO)2As(OH)、R3AsO、RAs=AsR等砷化合物、Zn(OR)2、ZnX2、Zn(NO2)2等锌化合物、(RO)3Ga、RGa(OH)、RGa(OH)2、R2Ga〔OC(CH3)=CH-CO-(CH3)〕等镓化合物等(其中,R表示卤素 原子、烷基、烯基或芳基,X表示卤素原子)。这些化合物当中,可以优选使用氧化硼、氧化磷等。 
为了在扩散的同时在基板上形成绝缘膜、平坦化膜、或保护膜,本实施方式的扩散材料200也可以含有以用R1 nSi(OR2)4-n表示的烷氧基硅烷当中的至少一种作为起始原料的水解·缩聚物。(式中,R1为氢原子、或1价的有机基,R2为1价的有机基,n表示1~3的整数。) 
这里,作为1价的有机基,例如可以举出烷基、芳基、烯丙基、缩水甘油基。它们当中,优选烷基及芳基。烷基的碳数优选为1~5,例如可以举出甲基、乙基、丙基、丁基等。另外,烷基既可以是直链状,也可以是支链状,氢也可以被氟取代。作为芳基,优选碳数为6~20的芳基,例如可以举出苯基、萘基等。 
(i)在n=1的情况下,为单甲基三甲氧基硅烷、单甲基三乙氧基硅烷、单甲基三丙氧基硅烷、单乙基三甲氧基硅烷、单乙基三乙氧基硅烷、单乙基三丙氧基硅烷、单丙基三甲氧基硅烷、以及单丙基三乙氧基硅烷等单烷基三烷氧基硅烷;单苯基三甲氧基硅烷、以及单苯基三乙氧基硅烷等单苯基三烷氧基硅烷等。 
(ii)在n=2的情况下,为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基二丙氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、以及二丙基二乙氧基硅烷等二烷基二烷氧基硅烷;二苯基二甲氧基硅烷、以及二苯基二乙氧基硅烷等二苯基二烷氧基硅烷等。 
(iii)在n=3的情况下,为三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三乙基丙氧基硅烷、三丙基甲氧基硅烷、以及三丙基乙氧基硅烷等三烷基烷氧基硅烷;三苯基甲氧基硅烷、三苯基乙氧基硅烷等三苯基烷氧基硅烷等。 
它们当中,可以优选使用单甲基三甲氧基硅烷、单甲基三乙氧基硅烷、以及单甲基三丙氧基硅烷等单甲基三烷氧基硅烷。 
为了提高膜厚及涂布成分的均匀性、以及涂布性,本实施方式的扩散材料200优选含有溶剂。该情况下,作为溶剂,可以使用以往所用的有机溶剂。具体来说,可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲氧基-3-甲 基-1-丁醇、以及3-甲氧基-1-丁醇等一元醇;3-甲氧基丙酸甲酯、以及3-乙氧基丙酸乙酯等烷基羧酸酯;乙二醇、二甘醇、以及丙二醇等多元醇;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、以及丙二醇单甲醚乙酸酯等多元醇衍生物;乙酸、以及丙酸等脂肪酸;丙酮、甲乙酮、2庚酮之类的酮。这些有机溶剂既可以单独使用,也可以组合使用。而且,这些有机溶剂也可以作为前述的预湿润材料使用。 
接下来,对基板处理装置100的工作进行说明。本发明由于在扩散材料200的涂布方法方面具有特征,因此主要对借助涂布装置10的扩散材料向基板W上的涂布工序进行说明。 
图5是表示说明借助涂布装置10的扩散材料的涂布工序的流程图的图。 
涂布装置10的扩散材料的涂布工序包括载放工序S1、喷嘴移动工序S2、喷嘴下降工序S3、预湿润材料滴加工序S4、扩散材料滴加工序S5、喷嘴升高工序S6、喷嘴退避工序S7。 
载放工序S1是向处于基板载放位置的吸盘部20载放基板W的工序。 
喷嘴移动工序S2是将喷嘴部21移动到处于基板载放位置的吸盘部20的上方的工序。 
喷嘴下降工序S3是将载放有基板W的吸盘部20从基板载放位移动到在杯部22内进行旋转工作的旋转位并且使喷嘴部21下降的工序。 
预湿润材料滴加工序S4是从第二喷嘴26的开口部26a向移动到旋转位的吸盘部20上的基板W滴加预湿润材料210并且使吸盘部20旋转的工序。 
扩散材料滴加工序S5是从第一喷嘴23的开口部23a向滴加了预湿润材料210的基板W滴加扩散材料200并且使吸盘部20旋转的工序。 
喷嘴升高工序S6是通过升高喷嘴部21而使之从吸盘部20退避的工序。 
喷嘴退避工序S7是使喷嘴部21从杯部22内退避的工序。 
以下,在参照图6的同时,对涂布工序进行说明。 
首先,如图6(a)所示,基板处理装置100将搬入了搬入部1的基板W利用第一搬送装置6转交给涂布装置10(载放工序S1)。此时,吸盘部20升高到载放由基板支承构件62搬送来的基板W的载放位。另外,基板处理装置100为了准备下一个涂布工序,向搬入部1内搬入另一个基板W。 
本实施方式中,例如在将基板W载放到吸盘部20的同时使喷嘴部21与基板W相面对(喷嘴移动工序S2)。具体来说,喷嘴部21将第一喷嘴23的开口部23a移动到与基板W的中央部WC相面对的位置。像这样由于在将基板W载放到吸盘部20的同时喷嘴部21与基板W相面对,因此使喷嘴部21移动到吸盘部20的等待时间为零,实现了生产节拍的缩短。 
控制部9(参照图2)如图6(b)所示,以如果载放基板W则将该基板W吸附保持的方式驱动吸盘部20,以使喷嘴部21与吸盘部20一起下降的方式控制(喷嘴下降工序S3)。像这样,通过将喷嘴部21与吸盘部20一起下降,就可以将开口部23a、26a与基板W的距离保持为规定值,在后述的滴加工序时可以将各材料良好地滴加至基板W。 
控制部9(参照图2)如图6(c)所示,以如果被吸盘部20保持的基板W到达在杯部22内旋转的旋转位则使吸盘部20旋转的方式控制。控制部9在使吸盘部20旋转的同时,从第二喷嘴26的开口部26a将预湿润材料210向基板W滴加(预湿润材料滴加工序S4)。本实施方式中,第二喷嘴26被以可以从相对于基板W的中央部WC的斜上方将预湿润材料210向基板W的中央部WC滴加的方式保持在盖部24a中。由此,第二喷嘴26就可以使从开口部26a滴加的液滴滴至基板W的中央部WC。 
控制部9(参照图2)在从第二喷嘴26向基板W上滴加规定量(例如2.0ml)的预湿润材料210后,使吸盘部20旋转规定时间。本实施方式中,在预湿润材料滴加工序S4中,例如使吸盘部20以800rpm的转速旋转3秒。这样,滴加到基板W的中央部WC的预湿润材料210就会向基板W的整个面铺展。 
接下来,控制部9(参照图2)如图6(d)所示,在将被吸盘部20保持的基板W在杯部22内旋转的同时,从第一喷嘴23的开口部23a将扩散材料200向基板W滴加(扩散材料滴加工序S5)。本实施方式中, 第一喷嘴23被以可以从与基板W的中央部WC相面对的垂直方向的上方将扩散材料200向基板W的中央部WC滴加的方式保持在盖部24a中。由此,第一喷嘴23就可以使从开口部23a滴加的液滴可靠地滴至基板W的中央部WC。 
控制部9(参照图2)在从第一喷嘴23向基板W上滴加规定量的扩散材料200的同时,使吸盘部20旋转规定时间。本实施方式中,例如使吸盘部20以800rpm的转速旋转0.5~1.0秒。这样,就可以将扩散材料200展开到不会从基板W的表面溢出的范围。 
控制部9(参照图2)在从第一喷嘴23向基板W上滴加规定量的扩散材料200后,如图6(e)所示,以使喷嘴部21升高的方式进行控制(喷嘴升高工序S6)。控制部9在升高喷嘴部21的同时,使吸盘部20旋转规定时间。本实施方式中,例如,使吸盘部20以2000rpm的转速旋转5秒以内。 
这样,滴加到基板W的中央部WC的扩散材料200就会向基板W的整个面铺展。由此,就可以从基板W的表面将扩散材料200铺开。 
本实施方式中,由于将滴加扩散材料200的第一喷嘴23相对于基板W的中央部WC配置于垂直方向上方,由此与像第二喷嘴26那样以倾斜的状态配置的情况相比,可以将扩散材料200向基板W的中央部WC更加精度优良地滴加。这样,只是滴加少量(例如1.5ml左右)的扩散材料200,就可以使扩散材料200向基板W的整个面铺展。另外,本实施方式中,由于通过向基板W的整个面涂布预湿润材料210而增大了润湿性,由此扩散材料200在短时间内向基板W的整个面铺展。所以,根据本实施方式,能够以短的生产节拍精度优良地进行扩散材料200向基板W上的涂布。 
控制部9在使喷嘴部21升高到规定的高度后,如图6(f)所示,以使喷嘴部21从与吸盘部20相面对的位置退避到待机位置的方式进行控制(喷嘴退避工序S7)。在喷嘴部21从吸盘部20上退避时,吸盘部20以2000rpm的转速进行旋转驱动。而且,第一喷嘴23及第二喷嘴26被收容在通过在待机位置将盖部24a与主体部24b抵接而构成的收容部24内(参照图4)。 
本实施方式中,吸盘部20例如最好在1.0秒以内从800rpm的转速加速到2000rpm的转速,并且在旋转工作停止时在0.5秒以内从2000rpm的转速减速到转速0rpm。这样,就可以将扩散材料200向基板W上的涂布处理中所需的生产节拍整体抑制为15秒左右。 
本实施方式中,在吸盘部20旋转的同时进行从背面清洗喷嘴22a向基板W的背面喷射作为清洗液的醇的背面冲洗处理。从吸盘部20的旋转开始起3秒以内开始清洗液的喷射。 
根据本实施方式,由于背面清洗喷嘴22a如参照图3说明的那样配置于从基板W的外缘端起10mm以内,因此可以将向基板W的背面供给的清洗液良好地扩散到基板W的外缘端。这样,就可以防止扩散材料200绕到基板W的背面,无需在涂布工序后另外进行背面冲洗处理。所以,可以大幅度地缩短涂布工序的生产节拍。 
在旋转工作结束后,通过升高吸盘部20而将其从杯部22内退避。接下来,控制部9驱动第一搬送装置6的基板支承构件62,从吸盘部20接收基板W,向干燥装置3内搬送。此后,将基板W上的扩散材料200干燥。 
本实施方式中,在将涂布了扩散材料200的基板W从吸盘部20搬出后,控制部9将另一个基板W从搬入部1转交给涂布装置10。此时,控制部9使用第一搬送装置6的另一个基板支承构件62将基板W载放在吸盘部20上。此后,在将涂布完扩散材料200的基板W向干燥装置3内搬入之前,在涂布装置10内对基板W同样地进行扩散材料200的涂布。 
接下来,控制部9将基板W搬入干燥装置3内。在干燥装置3中,对于一片基板W使用加热板3a、3b、3c在150℃下各用10秒进行干燥处理。基于此种构成,基板处理装置100可以每隔10秒向干燥装置3内搬入基板W,通过将从涂布装置10搬出的基板W向干燥装置3内依次搬送,大幅度地使处理速度提高。 
具体来说,基板处理装置100首先将涂布了扩散材料200的基板W载放在位于最上游的加热板3a。加热板3a将基板W在150℃下干燥10秒。其后,控制部9通过压缩柱体单元54,使基板支承构件52的上端从加热板3a的上面降下,将基板W转移给下游的加热板3b。加热板3b将 基板W在150℃下干燥10秒。其后,控制部9通过压缩柱体单元54,使基板支承构件52的上端从加热板3b的上面降下,将利用加热板3b干燥后的基板W转移给下游的加热板3c。加热板3c将基板W在150℃下干燥10秒。这样,就可以对基板W在150℃下实施30秒的干燥处理。 
本实施方式中在将基板W从加热板3a向加热板3b移动的同时,第一搬送装置6的基板支承构件62将从涂布装置10中搬出的基板W载放在加热板3a上。另外,在将一个基板W从加热板3b向加热板3c移动的同时,未图示的搬出用臂从加热板3c将另一个基板W从基板处理装置100内搬出。 
像这样,在本实施方式中,通过将各基板W在加热板3a~3c间依次搬送,由此进行扩散材料200的干燥处理。这样,就可以在基板W的表面形成扩散膜。 
如上所述,根据本实施方式,由于涂布装置10的喷嘴部21具备可以从相对于基板W的中央部WC的斜上方将预湿润材料210向基板W的中央部WC滴加的第二喷嘴26,因此在将喷嘴部21移动到基板W上后,可以不用移动第一喷嘴23及第二喷嘴26的位置,向基板W上滴加预湿润材料210及扩散材料200。由此,由于可以使将各材料200、210向基板W滴加时的各喷嘴23、26的移动时间为零,因此可以缩短扩散材料200向基板W的涂布处理中所需的生产节拍。 
另外,在喷嘴下降工序S3中,由于将载放有基板W的吸盘部20设为在从基板载放位移动到在杯部22内进行旋转工作的旋转位的同时使喷嘴部21下降的构成,因此可以在到达旋转位的时刻开始预湿润材料210的滴加,从而可以实现涂布处理的生产节拍的缩短。另外,由于设置成在吸盘部20的旋转工作结束前进行喷嘴升高工序S6的构成,因此在吸盘部20的旋转工作结束时,不会有在吸盘部20的上方配置喷嘴部21的情况,通过加快吸盘部20的升高速度,可以实现涂布处理的生产节拍的缩短。另外,通过控制预湿润材料滴加工序S4及扩散材料滴加工序S5的时刻,作为涂布装置10可以采用与以往的旋转涂布机相同的构成的装置。这样,就可以抑制基板处理装置100的成本。 
虽然以上在参照附图的同时对发明的一个实施方式进行了说明,然而 发明的内容并不限定于上述实施方式,可以在不脱离发明的主旨的范围内适当地变更。 
例如,虽然在上述实施方式中,以将第二喷嘴26按照使穿过开口部26a的中心的轴线相对于垂直方向(Z轴方向)为倾斜的状态的方式保持在盖部24a中的情况为例进行了列举,然而只要是可以将扩散材料200向基板W的中央部WC良好地滴加,则也可以将第一喷嘴23以倾斜的状态保持在盖部24a中。或者,也可以将第一喷嘴23及第二喷嘴26分别以倾斜的状态保持在盖部24a中。 
另外,虽然在上述实施方式中,以盖部24a构成按照将预湿润材料210的液滴向基板W的中央部WC滴加的方式来限制液滴的滴落位置的限制机构的情况为例进行了列举,然而并不限定于此。 
例如,也可以如图7所示,利用通过赋予物理性的外力来调整所述液滴的轨道的调整装置150,构成按照将预湿润材料的液滴向基板W的中央部滴加的方式来限制液滴的滴落位置的限制机构。作为此种调整装置150,例如由气体喷出装置、磁发生装置等构成。由气体喷出装置构成的调整装置150可以通过调整气体的喷出量来调整从第一喷嘴23及第二喷嘴26滴加的各材料200、210的至少一者的液滴的轨道,使液滴滴至基板W的中央部WC。另外,由磁发生装置构成的调整装置150可以通过调整磁的发生量而利用磁力来调整从第一喷嘴23及第二喷嘴26滴加的各材料200、210的至少一者的液滴的轨道,使液滴滴至基板W的中央部WC。 
符号说明 
W…基板、10…涂布装置、20…吸盘部、23…第一喷嘴、24a…盖部(保持构件、限制机构)、25…移动机构(移动部)、26…第二喷嘴、100…基板处理装置、150…调整装置、200…扩散材料、210…预湿润材料。 

Claims (11)

1.一种涂布装置,其特征在于,
具备:
吸盘部,其可以在吸附保持了平面形状为方形的基板的状态下旋转;
第一喷嘴,其向所述基板滴加第一液体材料;
第二喷嘴,其从与所述第一喷嘴不同的位置向所述基板滴加第二液体材料;
移动部,其使所述第一喷嘴及所述第二喷嘴在被所述吸盘部吸附保持的所述基板上一体化移动;
限制机构,其以使所述第一液体材料及所述第二液体材料的至少一者的液滴滴加到所述基板的中央部的方式限制所述液滴的滴加位置。
2.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,
所述限制机构包含将所述第一喷嘴及所述第二喷嘴一体化地保持的保持构件。
3.根据权利要求2所述的涂布装置,其特征在于,
所述保持构件以使所述液滴的滴加方向为相对于垂直方向倾斜的状态的方式保持所述第一喷嘴及第二喷嘴的至少一者。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的涂布装置,其特征在于,
所述保持构件以使所述液滴的滴加方向为相对于垂直方向倾斜的状态的方式保持所述第二喷嘴,并且以使所述液滴的滴加方向为沿着所述垂直方向的状态的方式保持所述第一喷嘴。
5.根据权利要求4所述的涂布装置,其特征在于,
所述第一喷嘴将作为所述第一液体的扩散材料向所述基板滴加,
所述第二喷嘴将作为所述第二液体的预湿润材料向所述基板滴加。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的涂布装置,其特征在于,
所述限制机构包含通过赋予物理性的外力来调整所述液滴的轨道的调整装置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的涂布装置,其特征在于,
所述基板是将四角进行了倒角的形状。
8.根据权利要求7所述的涂布装置,其特征在于,
所述基板为太阳能电池用基板。
9.一种涂布方法,其特征在于,
具备:
移动工序,将被配置为彼此固定了的状态的第一喷嘴及第二喷嘴移动到平面形状为方形的基板上的规定位置;
第一滴加工序,从所述第一喷嘴向所述基板的中央部滴加第一液体材料;
第二滴加工序,从所述第二喷嘴向所述基板的所述中央部滴加第二液体材料,
在所述第一滴加工序及所述第二滴加工序的至少一者中,以将所述第一液体材料及所述第二液体材料的至少一者的液滴滴加到所述基板的中央部的方式来限制所述液滴的滴加位置。
10.根据权利要求9所述的涂布方法,其特征在于,
所述第一喷嘴及所述第二喷嘴的至少一者沿相对于垂直方向倾斜的方向滴加所述液滴。
11.根据权利要求9或10所述的涂布方法,其特征在于,
通过赋予物理性的外力而调整所述液滴的轨道并将所述液滴向所述基板的所述中央部滴加。
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