JP2002086045A - 液状物塗布装置 - Google Patents

液状物塗布装置

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JP2002086045A
JP2002086045A JP2000284997A JP2000284997A JP2002086045A JP 2002086045 A JP2002086045 A JP 2002086045A JP 2000284997 A JP2000284997 A JP 2000284997A JP 2000284997 A JP2000284997 A JP 2000284997A JP 2002086045 A JP2002086045 A JP 2002086045A
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liquid material
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liquid
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Yuuki Yamamoto
夕記 山本
Kazuyuki Kawakami
和志 川上
Takeyuki Urabe
雄之 占部
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Tatsumo KK
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Tatsumo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被塗布材料である基板の表面に液状の塗布材
料を、少ない薄膜形成工程でもって、均一に塗布するこ
とが可能な液状物塗布装置を提供する。 【解決手段】 塗布ノズル101は、基板102の相対
的な進行方向でみて前後に結合された部品1及び部品2
と、それらの左右両端に固定された側板4及び側板5、
さらには上部に固定された天板3とで形成され、吐出口
12側先端角度θが90°を超える角度となっている。
これにより、吐出口12を構成する壁面の平面精度が保
たれ、吐出口12から液状物を均一に吐出することがで
きる。また、貯留部10、整圧部11及び吐出口12は
部品1の両端まであり、左右両端に固定された側板4及
び側板5によって塗布液の流出を規制している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶やPDP(pla
sma display panel)等のFPD(flat panel display)
用の基板及びマスクやウェハ等の半導体用基板、その
他、電子材料用基板(被塗布部材)の表面に、塗布材料
を吐出し、その塗布材料の薄膜を形成する塗布装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、フォトレジスト等の液状塗布
材料(液状物という)を基板表面に塗布する装置として
は、コート&スピン等の装置が知られている。この装置
においては、塗布ノズルの先端に開口形成された線状の
吐出口から基板に対し帯状に液状物を吐出し、ノズルを
基板に対して相対移動させることで、基板外形のほぼ全
面に塗膜を形成する。そして、この基板を回転自在なテ
ーブルの上に乗せ換え、当該基板を回転させることによ
って、基板全面に液状物の均一な薄膜を形成するように
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置においては、液状物を塗布する工程と、塗膜を均一
にする工程とを分けて行っている。その理由は、塗布ノ
ズルを用いた塗布だけでは均一な薄膜の形成ができない
からである。その原因は、吐出口は2つの部材を結合す
ることで形成されているが、この両部材の壁の平面精度
が悪いこと、両壁の間に吐出口用の隙間を形成するため
にシムを挟んでいるため、三部品の寸法誤差が累積さ
れ、吐出口の隙間寸法にバラツキが生じることから、液
状物の均一な吐出ができないからである。また、塗布ノ
ズル内部の形状が工夫されておらず、吐出圧力の分布が
悪いため、吐出口全体にわたり液状物が均一な圧力で吐
出できないからである。また、塗布ノズルを分解清掃し
た後、再組立を行った場合、組立基準が無いため、2つ
の部品がズレてしまい、液状物の吐出が適正に行われな
くなることも原因の一つである。
【0004】本発明は、上述した事情に基づいてなされ
たもので、その目的としては、塗布ノズルから基板に液
状物を吐出する工程だけで基板上に均一な薄膜を形成す
ることが可能で、基板への薄膜形成の工程を削減できる
とともに、塗布ノズルの分解再組立時の組立再現性を良
好にすることによって薄膜の安定形成を可能にすること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するために請求項1の発明は、基板の表面に薄膜
を形成するために所定の液状物を塗布する塗布ノズル
と、基板の表面に液状物を塗布するときに前記塗布ノズ
ル及び基板のうち少なくとも一方を相対的に移動させる
移動手段とを備えた液状物塗布装置において、前記塗布
ノズルは、液状物を吐出する線状の吐出口を有し、この
吐出口を挟む基板に対向する面の成す角度が90°を超
える角度となっているものである。
【0006】請求項1の発明によれば、吐出口側の先端
角度を90°を超える角度としているので、吐出口先端
の剛性が向上し、吐出口を構成する壁面の平面精度が保
たれる。このため、吐出口から液状物を均一に吐出する
ことができ、従って、基板上に均一な薄膜を塗布、形成
することができ、ひいては、基板への薄膜形成の工程を
削減することが可能となる。
【0007】請求項2の発明は、基板の表面に薄膜を形
成するために所定の液状物を塗布する塗布ノズルと、基
板の表面に液状物を塗布するときに前記塗布ノズル及び
基板のうち少なくとも一方を相対的に移動させる移動手
段とを備えた液状物塗布装置において、前記塗布ノズル
は、送給された液状物を貯留する貯留部と、液状物を基
板に向けて吐出する線状の吐出口と、前記貯留部から吐
出口に液状物を整圧しつつ送る、吐出口に平行な整圧部
とを持ち、前記整圧部は貯留部から吐出部に進むにつれ
段階的に隙間が狭まっているものである。
【0008】請求項2の発明によれば、貯留部と吐出口
との間に吐出口に平行な整圧部があり、送給された液状
物は整圧され、さらに貯留部から吐出口に進むにつれ段
階的に隙間が狭まることによって流路抵抗が増すので、
液状物の圧力は吐出口の全域にわたって均一となり、液
状物の均一な薄膜を基板上に形成することができる。
【0009】請求項3の発明は、請求項2に記載の液状
物塗布装置において、前記塗布ノズルは、基板の相対的
な移動方向に直交する方向に伸びる部品により形成さ
れ、前記貯留部、整圧部及び吐出口は該部品の両端まで
延びているものである。
【0010】請求項3の発明によれば、貯留部と整圧部
及び吐出口が部品の両端まで延びているため、液状物の
圧力が吐出口の両端まで均一になり、吐出口の全域にわ
たって液状物の均一な薄膜を形成することができる。
【0011】請求項4の発明は、基板の表面に薄膜を形
成するために所定の液状物を塗布する塗布ノズルと、基
板の表面に液状物を塗布するときに前記塗布ノズル及び
基板のうち少なくとも一方を相対的に移動させる移動手
段とを備えた液状物塗布装置において、前記塗布ノズル
は、液状物を基板に向けて吐出する線状の吐出口を持
ち、前記吐出口の隙間は、基板の相対的な移動方向に直
交する方向に伸びる少なくとも2つの部品が該移動方向
に並んで結合されることにより形成されているものであ
る。
【0012】請求項4の発明によれば、吐出口の隙間を
形成する部品を2部品のみで構成することによって、累
積される寸法誤差を極小とし、塗布材料の均一な薄膜を
形成することができる。
【0013】請求項5の発明は、請求項4に記載の液状
物塗布装置において、前記塗布ノズルは、前記2つの部
品の吐出口が形成されている面とは反対側の上面にて該
部品を結合する天板を有するものである。本発明によれ
ば、塗布ノズルを構成する2つの部品の上部双方が天板
により結合されるので、この天板が分解再組立時の組立
基準となり、分解再組立時の再現性を得ることができ
る。
【0014】請求項6の発明は、請求項4に記載の液状
物塗布装置において、前記塗布ノズルは、前記2つの部
品の長手方向両端又は一方端にて該部品を結合する側板
を有するものである。本発明によれば、塗布ノズルの両
端に側板が結合されるので、分解再組立時の再現性が得
られるとともに、塗布ノズルの両端から流出しようとす
る液状物の流れを抑止することができる。
【0015】請求項7の発明は、請求項6に記載の液状
物塗布装置において、前記側板は、その下端部側面に上
方に伸びる傾斜面を備えているものである。本発明によ
れば、側板の側面にそれぞれ上方に伸びる傾斜面を形成
することによって、側板と基板との間に起こる毛細管現
象で、液状物が吐出口の両端からはみだすことを抑止す
ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
液状物塗布装置について図面を参照して説明する。図1
は本発明の一実施形態による塗布装置100を示す。塗
布装置100は、被塗布部材である基板102を真空吸
着する処理テーブル103、塗布材料である液状物を角
形基板102(以下、基板という)に吐出する塗布ノズ
ル101、塗布ノズル101に液状物を送給する送給部
(図示省略)、液状物の供給源たるタンク(図示省
略)、及び塗布ノズル101又は処理テーブル103を
矢印A方向に相対移動させ、基板102のほぼ外形全面
に塗膜を形成させる走行部(移動手段;図示省略)によ
り構成されている。
【0017】図2、図3は塗布ノズル101の詳細構成
を示す。この塗布ノズル101は、基板102の相対的
な進行方向でみて前後に結合される2つの部品1,2か
ら構成され、送液路6を経て送給された液状物を貯留す
る貯留部10、貯留部10から吐出口12に液状物を整
圧しつつ送る整圧部11、及び液状物を基板102に向
けて吐出する線状の吐出口12を有する。これら貯留部
10、整圧部11及び吐出口12の隙間は、両部品1,
2の結合内面に形成された凹部により構成されている。
整圧部11は、吐出口12に平行に設けられ、貯留部1
0から吐出部12に進むにつれ段階的に隙間が狭まって
いる。
【0018】塗布ノズル101は、2つの部品1,2の
吐出口12が形成されている面とは反対側の上面におい
て該部品1,2を結合する天板3と、左右両端において
結合する側板4,5を有している。天板3及び側板4,
5は、部品1,2にネジ締め等により固定される。これ
ら天板3、側板4,5は、塗布ノズル101の分解組立
時の組立基準となる。また、吐出口12を挟む基板10
2に対向する面の成す先端角度θが90°を超える角度
となっていて、吐出口12先端の剛性を向上させてい
る。側板4及び側板5は、貯留部10、整圧部11、及
び吐出部12の両端に位置して、塗布液の流出を規制
し、さらに、図4に示すように、側板4及び側板5のそ
れぞれ下端部側面に、上方に伸びる傾斜面14を設けて
いる。
【0019】上記のように構成された塗布ノズル101
においては、送液路6に送給された液状物は貯留部10
に流れ込む(矢印7)。貯留部10に流れ込んだ液状物
は整圧部11が狭まり流路抵抗が大きくなっているた
め、貯留部10全域に流れ(矢印8)、貯留部10に貯
留される。このとき、貯留部10から整圧部11を介し
吐出口12に流れる(矢印9)液状物の圧力は塗出口1
2の全域にわたり一定になり整圧される。また、この整
圧部11は1つに限らず複数あってもよい。
【0020】また、吐出口12側の先端角度θが90°
を超える角度として、吐出口12先端の剛性を向上させ
ているので、吐出口12を形成する両壁の平面精度が保
たれる。さらに、吐出口12の隙間を部品1の内部に形
成することによって、構成部品を2部品とし、部品の累
積寸法誤差を少なくしている。よって、吐出口12の平
行精度が良好となり、液状物の均一な吐出が可能とな
り、これにより、基板102への薄膜形成の工程を削減
することが可能となる。
【0021】さらに、塗布ノズル101の内部に形成さ
れた貯留部10、整圧部11、及び吐出口12が、部品
1の両端まで延びているため、吐出口12の全域にわた
り液状物の均一な吐出を可能にしている。なお、貯留部
10、整圧部11、及び吐出口12のいずれか1つでも
部品1の両端まで延びていればよい。また、これらを形
成するための凹部は、部品1だけではなく部品1と部品
2の両方に形成してもよい。
【0022】また、貯留部10、整圧部11、及び吐出
部12の両端に固定される側板4及び側板5に傾斜面1
4が設けられているので、側板4,5と基板102との
間に起こる毛細管現象によって液状物が吐出口12の両
端から外側にはみ出すことを抑止することができる。
【0023】また、塗布ノズル101は内部に硬化性の
ある液状物を流すため、定期的な分解清掃が必要とな
る。従って、分解再組立時の組立基準が無ければ、分解
再組立時の再現性を得ることが困難となる。そこで、本
実施形態では、部品1及び部品2の双方に天板3が固定
されるので、部品1及び部品2は同一の組立基準を有す
ることとなり、分解再組立時の再現性を得ることができ
る。また、側板4及び側板5も、天板3と同様に組立基
準となる。このため、塗布ノズル101の分解再組立時
の組立再現性が良好となり、薄膜の安定形成を可能とす
る。
【0024】図5乃至図8は、いずれも他の実施形態に
よる塗布ノズルを示す。図5では、貯留部10及び整圧
部11が、部品1及び部品2の両者に設けられた凹部に
より形成されている。図6では、整圧部11が複数段設
けられている。図7では、天板3が部品1,2の両端部
に分けられて設けられている。図8では、天板3と側板
4、天板3と側板5とがそれぞれ一体的に形成されてい
る。これら各実施形態おいても、上述と同等の作用効果
が得られる。なお、本発明は上記実施の形態の構成に限
られず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による塗布装置の側面
図。
【図2】 同装置における塗布ノズルの分解斜視図。
【図3】 塗布ノズルの端面図。
【図4】 塗布ノズルの左正面拡大図。
【図5】 他の実施形態による塗布装置における塗布ノ
ズルの端面図。
【図6】 他の実施形態による塗布装置における塗布ノ
ズルの端面図。
【図7】 他の実施形態による塗布装置における塗布ノ
ズルの分解斜視図。
【図8】 他の実施形態による塗布装置における塗布ノ
ズルの分解斜視図。
【符号の説明】
1,2 部品 3 天板 4,5 側板 10 貯留部 11 整圧部 12 吐出口 100 塗布装置 101 塗布ノズル 102 被塗布部材(基板) 103 処理テーブル(移動手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 占部 雄之 岡山県井原市木之子町6186番地 タツモ株 式会社内 Fターム(参考) 4F041 AA06 AB02 BA05 BA12 4F042 AA07 BA10 EB18

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の表面に薄膜を形成するために所定
    の液状物を塗布する塗布ノズルと、基板の表面に液状物
    を塗布するときに前記塗布ノズル及び基板のうち少なく
    とも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた液状
    物塗布装置において、 前記塗布ノズルは、液状物を吐出する線状の吐出口を有
    し、この吐出口を挟む基板に対向する面の成す角度が9
    0°を超える角度となっていることを特徴とする液状物
    塗布装置。
  2. 【請求項2】 基板の表面に薄膜を形成するために所定
    の液状物を塗布する塗布ノズルと、基板の表面に液状物
    を塗布するときに前記塗布ノズル及び基板のうち少なく
    とも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた液状
    物塗布装置において、 前記塗布ノズルは、送給された液状物を貯留する貯留部
    と、液状物を基板に向けて吐出する線状の吐出口と、前
    記貯留部から吐出口に液状物を整圧しつつ送る、吐出口
    に平行な整圧部とを持ち、前記整圧部は貯留部から吐出
    部に進むにつれ段階的に隙間が狭まっていることを特徴
    とする液状物塗布装置。
  3. 【請求項3】 前記塗布ノズルは、基板の相対的な移動
    方向に直交する方向に伸びる部品により形成され、前記
    貯留部、整圧部及び吐出口は該部品の両端まで延びてい
    ることを特徴とする請求項2に記載の液状物塗布装置。
  4. 【請求項4】 基板の表面に薄膜を形成するために所定
    の液状物を塗布する塗布ノズルと、基板の表面に液状物
    を塗布するときに前記塗布ノズル及び基板のうち少なく
    とも一方を相対的に移動させる移動手段とを備えた液状
    物塗布装置において、 前記塗布ノズルは、液状物を基板に向けて吐出する線状
    の吐出口を持ち、前記吐出口の隙間は、基板の相対的な
    移動方向に直交する方向に伸びる少なくとも2つの部品
    が該移動方向に並んで結合されることにより形成されて
    いることを特徴とする液状物塗布装置。
  5. 【請求項5】 前記塗布ノズルは、前記2つの部品の吐
    出口が形成されている面とは反対側の上面にて該部品を
    結合する天板を有することを特徴とする請求項4に記載
    の液状物塗布装置。
  6. 【請求項6】 前記塗布ノズルは、前記2つの部品の長
    手方向両端又は一方端にて該部品を結合する側板を有す
    ることを特徴とする請求項4に記載の液状物塗布装置。
  7. 【請求項7】 前記側板は、その下端部側面に上方に伸
    びる傾斜面を備えていることを特徴とする請求項6に記
    載の液状物塗布装置。
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