JP2003164791A - Coating method and coating device - Google Patents

Coating method and coating device

Info

Publication number
JP2003164791A
JP2003164791A JP2001369169A JP2001369169A JP2003164791A JP 2003164791 A JP2003164791 A JP 2003164791A JP 2001369169 A JP2001369169 A JP 2001369169A JP 2001369169 A JP2001369169 A JP 2001369169A JP 2003164791 A JP2003164791 A JP 2003164791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
coating
state
volatile substance
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001369169A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4039048B2 (en
Inventor
Shintaro Asuke
慎太郎 足助
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2001369169A priority Critical patent/JP4039048B2/en
Publication of JP2003164791A publication Critical patent/JP2003164791A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4039048B2 publication Critical patent/JP4039048B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating method and a coating device capable of stably delivering a liquid material from a nozzle and accurately coating the liquid material onto a base board. <P>SOLUTION: The coating device 10 delivers the liquid material from the nozzle 30 of a liquid delivery head 21 to coat the liquid material onto the base board 20. A volatile substance is fed to a space 25 contacted with the nozzle 30 when waiting for coating and when coating. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布方法及び塗布
装置に関し、特に、液体吐出ヘッドのノズルから液体材
料を吐出して基板に液体材料を塗布する液体吐出方式に
よる塗布方法及び塗布装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating method and a coating apparatus, and more particularly to a coating method and a coating apparatus by a liquid discharging method for discharging a liquid material from a nozzle of a liquid discharging head to coat the substrate with the liquid material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、基板に液体材料を塗布する技術と
して、液体吐出方式による塗布技術の利用が拡大する傾
向にある。液体吐出方式による塗布技術は、一般に、基
板と液体吐出ヘッドとを相対的に移動させながら、液体
吐出ヘッドに設けられた複数のノズルから液体材料を液
滴として吐出し、その液滴を基板上に繰り返し付着させ
て塗布膜を形成するものであり、スピンコート方式など
の従来の塗布技術に比べて、液体材料の消費に無駄が少
なく、液体材料の吐出制御を行いやすいといった利点を
有する。
2. Description of the Related Art In recent years, as a technique for applying a liquid material to a substrate, the use of a liquid discharge type application technique tends to expand. In the coating technique using the liquid discharge method, generally, a liquid material is discharged as droplets from a plurality of nozzles provided in the liquid discharge head while moving the substrate and the liquid discharge head relatively, and the droplets are discharged onto the substrate. The coating film is formed by repeatedly depositing the liquid material on the substrate, and has an advantage over the conventional coating technology such as the spin coating method in that the consumption of the liquid material is less and the discharge control of the liquid material is easier.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液体吐
出方式による塗布技術では、液体材料を吐出していない
間、液体吐出ヘッドのノズルの先端やその周辺が乾燥し
やすくなる。そしてノズルの先端やその周辺が乾燥する
と、ノズルから液体材料を安定して吐出できなくなるお
それがある。
However, in the coating technique by the liquid discharge method, the tip of the nozzle of the liquid discharge head and its periphery are easily dried while the liquid material is not discharged. If the tip of the nozzle or its periphery is dried, the liquid material may not be stably ejected from the nozzle.

【0004】また、液体吐出方式による塗布技術では、
液体材料を液滴状態で基板上に付着させることから、基
板表面の濡れ性が低いと、液体材料が基板表面で濡れ広
がりにくく、塗布精度の低下を招くおそれがある。
Further, in the coating technique by the liquid discharge method,
Since the liquid material is deposited on the substrate in a droplet state, if the wettability of the substrate surface is low, the liquid material is difficult to spread on the substrate surface, which may lead to a decrease in coating accuracy.

【0005】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、ノズルから安定して液体材料を吐出するこ
とができるとともに、基板に液体材料を精度よく塗布す
ることができる塗布方法及び塗布装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a coating method and a coating method capable of stably ejecting a liquid material from a nozzle and accurately applying the liquid material to a substrate. The purpose is to provide a device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の塗布方法は、液体吐出ヘッドのノズルか
ら液体材料を吐出して基板に前記液体材料を塗布する塗
布方法であって、塗布待機時あるいは塗布時に、前記ノ
ズルが接する空間に揮発性の物質を供給することを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a coating method of the present invention is a coating method for discharging a liquid material from a nozzle of a liquid discharge head to apply the liquid material to a substrate. It is characterized in that a volatile substance is supplied to a space in contact with the nozzle at the time of application standby or at the time of application.

【0007】本発明の塗布方法では、塗布待機時あるい
は塗布時に、液体吐出ヘッドのノズルが接する空間に揮
発性の物質を供給することにより、揮発した物質によっ
て前記空間の気相圧力が高まり、ノズルの先端やその周
辺の液体材料の蒸発が抑制される。すなわち、塗布待機
中において、前記空間に揮発性の物質を供給することに
より、ノズルの乾燥が防止され、ノズルから安定して液
体材料が吐出される。また、塗布時において、前記空間
に揮発性の物質を供給することにより、その物質によっ
て基板表面の官能基が置換され、基板表面の濡れ性が向
上する。このように、この塗布方法では、ノズルから安
定して液体材料が吐出され、基板表面の濡れ性が向上す
ることから、基板に液体材料を精度よく塗布することが
できる。
In the coating method of the present invention, during the coating standby or during the coating, a volatile substance is supplied to the space in contact with the nozzle of the liquid discharge head, and the vaporized substance increases the vapor phase pressure of the space, and the nozzle The evaporation of the liquid material at the tip of or around it is suppressed. That is, while the coating is on standby, by supplying a volatile substance to the space, the nozzle is prevented from being dried, and the liquid material is stably discharged from the nozzle. In addition, by supplying a volatile substance to the space at the time of coating, the functional group on the substrate surface is replaced by the substance, and the wettability of the substrate surface is improved. As described above, in this coating method, the liquid material is stably discharged from the nozzle, and the wettability of the substrate surface is improved, so that the liquid material can be accurately coated on the substrate.

【0008】上記の塗布方法において、前記揮発性の物
質を、前記空間に液体状態で供給し、前記空間内で揮発
させてもよい。前記揮発性の物質を、前記空間に液体状
態で供給し、前記空間内で揮発させることにより、前記
空間の気相の状態に応じて前記物質の揮発状態が変化す
る。例えば、気相の圧力が低くなると前記物質が多く揮
発され、気相の圧力が高くなると前記物質の揮発が抑制
される。そのため、揮発性の物質が無駄なく消費され
る。
In the above coating method, the volatile substance may be supplied to the space in a liquid state and volatilized in the space. By supplying the volatile substance to the space in a liquid state and evaporating the volatile substance in the space, the volatile state of the substance changes according to the state of the gas phase of the space. For example, when the gas phase pressure is low, a large amount of the substance is volatilized, and when the gas phase pressure is high, the substance is suppressed from volatilizing. Therefore, the volatile substance is consumed without waste.

【0009】また、上記の塗布方法において、前記揮発
性の物質を、前記空間にミスト状態で供給してもよい。
前記揮発性の物質を、前記空間にミスト状態で供給する
ことにより、前記空間内での前記物質の揮発を促進させ
たり、ミスト状態の前記物質をノズルに付着させたりで
き、ノズルの乾燥が確実に防止される。また、ミスト状
態の前記物質によって基板表面の官能基の置換が促進
し、基板表面の濡れ性がより向上する。
In the above coating method, the volatile substance may be supplied to the space in a mist state.
By supplying the volatile substance to the space in the mist state, it is possible to promote the volatilization of the substance in the space or to attach the substance in the mist state to the nozzle, so that the nozzle is surely dried. To be prevented. Further, the substitution of the functional group on the substrate surface is promoted by the substance in the mist state, and the wettability of the substrate surface is further improved.

【0010】また、上記の塗布方法において、前記揮発
性の物質を、前記空間とは異なる空間で揮発させ、前記
空間にガス状態で供給してもよい。前記揮発性の物質
を、前記空間とは異なる空間で揮発させることにより、
制限の少ない場所で、塗布状態に関係なく、前記物質を
確実に揮発させることができる。また、予めガス状態に
することにより、前記揮発性物質を、前記空間の所望の
位置に、容易かつ確実に供給することができる。
In the above coating method, the volatile substance may be volatilized in a space different from the space and supplied to the space in a gas state. By volatilizing the volatile substance in a space different from the space,
It is possible to surely volatilize the substance regardless of the coating state in a place where there are few restrictions. Further, by making the gas state in advance, the volatile substance can be easily and surely supplied to a desired position in the space.

【0011】また、上記の塗布方法においては、前記ノ
ズルからの前記液体材料の吐出状態に応じて、前記揮発
性の物質の供給状態を制御するのが好ましい。ノズルか
らの液体材料の吐出状態に応じて、前記揮発性の物質の
供給状態を制御することにより、ノズルの乾燥防止を図
りつつ、前記物質の消費量を抑制できる。例えば、液体
材料の吐出量が少なくノズルが乾燥しやすい場合には、
前記物質の供給量を多くすることにより、ノズルの乾燥
の確実な防止が図られる。また、逆に、液体材料の吐出
量が多くノズルが乾燥しにくい場合には、前記物質の供
給量を少なくすることにより、前記物質の消費量の低減
が図られる。
In the above coating method, it is preferable to control the supply state of the volatile substance according to the discharge state of the liquid material from the nozzle. By controlling the supply state of the volatile substance according to the discharge state of the liquid material from the nozzle, it is possible to prevent the nozzle from drying and to suppress the consumption amount of the substance. For example, when the discharge amount of liquid material is small and the nozzle easily dries,
By increasing the supply amount of the substance, it is possible to surely prevent the nozzle from drying. On the contrary, when the discharge amount of the liquid material is large and the nozzle is difficult to dry, the consumption amount of the substance can be reduced by reducing the supply amount of the substance.

【0012】また、上記の塗布方法においては、前記ノ
ズルと前記基板との相対的な移動状態に応じて、前記揮
発性の物質の供給状態を制御するのが好ましい。ノズル
と基板との相対的な移動状態に応じて、前記揮発性の物
質の供給状態を制御することにより、基板表面の濡れ性
の向上を確実に実現しつつ、前記物質の消費量を抑制で
きる。例えば、前記相対移動の速度が大きい場合には、
前記物質の供給量を多くすることにより、基板表面の濡
れ性の確実な向上が図られる。また、逆に、前記相対移
動の速度が小さいあるいは移動していない場合には、前
記物質の供給量を少なくすることにより、前記物質の消
費量の低減が図られる。さらに、前記相対移動の方向の
前方と後方とで前記物質の供給量に差を設けることによ
り、基板表面の濡れ性のより確実な向上が図られる。
Further, in the above coating method, it is preferable to control the supply state of the volatile substance according to the relative movement state of the nozzle and the substrate. By controlling the supply state of the volatile substance according to the relative movement state of the nozzle and the substrate, the consumption of the substance can be suppressed while surely improving the wettability of the substrate surface. . For example, when the speed of the relative movement is high,
By increasing the supply amount of the substance, the wettability of the substrate surface can be surely improved. On the contrary, when the speed of the relative movement is low or is not moving, the consumption of the substance can be reduced by reducing the supply amount of the substance. Furthermore, by providing a difference in the supply amount of the substance between the front and the rear in the direction of the relative movement, the wettability of the substrate surface can be more reliably improved.

【0013】また、上記の塗布方法において、前記揮発
性の物質の余剰分を、前記空間から排気するのが好まし
い。前記揮発性の物質の余剰分を、前記空間から排気す
ることにより、揮発性の物質の外部への漏洩を確実に防
止できる。
Further, in the above-mentioned coating method, it is preferable that the excess amount of the volatile substance is exhausted from the space. By exhausting the excess of the volatile substance from the space, it is possible to reliably prevent the volatile substance from leaking to the outside.

【0014】また、上記の塗布方法においては、前記ノ
ズルからの前記液体材料の吐出状態、及び前記ノズルと
前記基板との相対的な移動状態のうちの少なくとも一方
に応じて、前記揮発性の物質の排気状態を制御するのが
好ましい。ノズルからの液体材料の吐出状態、及びノズ
ルと基板との相対的な移動状態のうちの少なくとも一方
に応じて、前記揮発性の物質の排気状態を制御すること
により、塗布待機時あるいは塗布時において、揮発性の
物質の外部への漏洩をより確実に防止できる。
Further, in the above coating method, the volatile substance is responsive to at least one of a discharge state of the liquid material from the nozzle and a relative movement state of the nozzle and the substrate. It is preferable to control the exhaust state of. By controlling the exhaust state of the volatile substance in accordance with at least one of the discharge state of the liquid material from the nozzle and the relative movement state of the nozzle and the substrate, during the coating standby or coating. , It is possible to more reliably prevent leakage of volatile substances to the outside.

【0015】また、上記の目的を達成するために、本発
明の塗布装置は、液体吐出ヘッドのノズルから液体材料
を吐出して基板に前記液体材料を塗布する塗布装置であ
って、塗布待機時あるいは塗布時に、前記ノズルが接す
る空間に揮発性の物質を供給する供給口を備えることを
特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the coating apparatus of the present invention is a coating apparatus which discharges a liquid material from a nozzle of a liquid discharge head to coat the substrate with the liquid material. Alternatively, it is characterized in that a supply port for supplying a volatile substance is provided in a space in contact with the nozzle at the time of application.

【0016】本発明の塗布装置は、塗布待機時あるいは
塗布時に、前記ノズルが接する空間に揮発性の物質を供
給する供給口を備えることから、上述した本発明の塗布
方法を実施できる。つまり、本発明の塗布装置では、塗
布待機時あるいは塗布時に、液体吐出ヘッドのノズルが
接する空間に揮発性の物質を供給することにより、揮発
した物質によって前記空間の気相圧力が高まり、ノズル
の先端やその周辺の液体材料の蒸発が抑制される。すな
わち、塗布待機中において、前記空間に揮発性の物質を
供給することにより、ノズルの乾燥が防止され、ノズル
から安定して液体材料が吐出される。また、塗布時にお
いて、前記空間に揮発性の物質を供給することにより、
その物質によって基板表面の官能基が置換され、基板表
面の濡れ性が向上する。このように、この塗布装置で
は、ノズルから安定して液体材料が吐出され、基板表面
の濡れ性が向上することから、基板に液体材料を精度よ
く塗布することができる。
Since the coating apparatus of the present invention is provided with a supply port for supplying a volatile substance to the space in contact with the nozzle during standby or during coating, the above-described coating method of the present invention can be carried out. That is, in the coating apparatus of the present invention, during the coating standby or during the coating, by supplying the volatile substance to the space in contact with the nozzle of the liquid discharge head, the vaporized substance increases the vapor phase pressure of the space, and Evaporation of the liquid material at the tip and its periphery is suppressed. That is, while the coating is on standby, by supplying a volatile substance to the space, the nozzle is prevented from being dried, and the liquid material is stably discharged from the nozzle. Further, at the time of application, by supplying a volatile substance to the space,
The substance replaces the functional group on the surface of the substrate and improves the wettability of the surface of the substrate. As described above, in this coating apparatus, the liquid material is stably discharged from the nozzle and the wettability of the substrate surface is improved, so that the liquid material can be accurately coated on the substrate.

【0017】上記の塗布装置においては、前記供給口
は、揮発性の物質を、液体状態、ミスト状態、及びガス
状態のうちのいずれかの状態で前記空間に供給するのが
好ましい。この場合、例えば、前記揮発性の物質を、前
記空間に液体状態で供給し、前記空間内で揮発させるこ
とにより、前記空間の気相の状態に応じて前記物質の揮
発状態が変化し、揮発性の物質が無駄なく消費される。
また、前記揮発性の物質を、前記空間にミスト状態で供
給することにより、前記空間内での前記物質の揮発を促
進させたり、ミスト状態の前記物質をノズルに付着させ
たりでき、ノズルの乾燥が確実に防止される。また、ミ
スト状態の前記物質によって基板表面の官能基の置換が
促進し、基板表面の濡れ性がより向上する。また、前記
揮発性の物質を、前記空間とは異なる空間で揮発させる
ことにより、制限の少ない場所で、塗布状態に関係な
く、前記物質を確実に揮発させることができる。また、
予めガス状態にすることにより、前記揮発性物質を、前
記空間の所望の位置に、容易かつ確実に供給することが
できる。
In the above coating apparatus, it is preferable that the supply port supplies a volatile substance to the space in a liquid state, a mist state, or a gas state. In this case, for example, by supplying the volatile substance to the space in a liquid state and volatilizing the volatile substance in the space, the volatile state of the substance changes according to the state of the gas phase of the space, The sexual substance is consumed without waste.
Further, by supplying the volatile substance to the space in a mist state, it is possible to promote the volatilization of the substance in the space or to attach the mist state substance to the nozzle, thereby drying the nozzle. Is reliably prevented. Further, the substitution of the functional group on the substrate surface is promoted by the substance in the mist state, and the wettability of the substrate surface is further improved. Further, by volatilizing the volatile substance in a space different from the space, it is possible to surely volatilize the substance in places where there are few restrictions, regardless of the coating state. Also,
By making the gas state in advance, the volatile substance can be easily and surely supplied to a desired position in the space.

【0018】また、上記の塗布装置において、前記供給
口は、前記ノズルに隣接し、かつ前記ノズルの周囲を囲
んで配置されてもよい。前記揮発性物質の供給口が、前
記ノズルに隣接し、かつ前記ノズルの周囲を囲んで配置
されることにより、前記揮発性の物質を、前記空間に確
実に供給することができる。また、ノズルの周囲に供給
されることで、前記揮発性の物質が壁となり、前記空間
の気相圧力が高まりやすい。そのため、液体材料の蒸発
がより確実に抑制される。
Further, in the above coating apparatus, the supply port may be arranged adjacent to the nozzle and surrounding the periphery of the nozzle. By disposing the supply port of the volatile substance adjacent to the nozzle and surrounding the nozzle, the volatile substance can be surely supplied to the space. Further, by being supplied around the nozzle, the volatile substance serves as a wall, and the gas phase pressure in the space is likely to increase. Therefore, the evaporation of the liquid material is more reliably suppressed.

【0019】また、上記の塗布装置においては、前記ノ
ズルからの前記液体材料の吐出状態、及び前記ノズルと
前記基板との相対的な移動状態のうちの少なくとも一方
に応じて、前記揮発性の物質の供給状態を制御する制御
装置を備えるのが好ましい。上記制御装置を備える場
合、ノズルからの液体材料の吐出状態に応じて、前記揮
発性の物質の供給状態を制御することにより、ノズルの
乾燥防止を図りつつ、前記物質の消費量を抑制できる。
例えば、液体材料の吐出量が少なくノズルが乾燥しやす
い場合には、前記物質の供給量を多くすることにより、
ノズルの乾燥の確実な防止が図られる。また、逆に、液
体材料の吐出量が多くノズルが乾燥しにくい場合には、
前記物質の供給量を少なくすることにより、前記物質の
消費量の低減が図られる。また、ノズルと基板との相対
的な移動状態に応じて、前記揮発性の物質の供給状態を
制御することにより、基板表面の濡れ性の向上を確実に
実現しつつ、前記物質の消費量を抑制できる。例えば、
前記相対移動の速度が大きい場合には、前記物質の供給
量を多くすることにより、基板表面の濡れ性の確実な向
上が図られる。また、逆に、前記相対移動の速度が小さ
いあるいは移動していない場合には、前記物質の供給量
を少なくすることにより、前記物質の消費量の低減が図
られる。さらに、前記相対移動の方向の前方と後方とで
前記物質の供給量に差を設けることにより、基板表面の
濡れ性のより確実な向上が図られる。
Further, in the above coating apparatus, the volatile substance is responsive to at least one of a discharging state of the liquid material from the nozzle and a relative moving state of the nozzle and the substrate. It is preferable to include a control device for controlling the supply state of. When the control device is provided, by controlling the supply state of the volatile substance according to the discharge state of the liquid material from the nozzle, it is possible to prevent the nozzle from drying and suppress the consumption amount of the substance.
For example, when the discharge amount of the liquid material is small and the nozzle is easily dried, by increasing the supply amount of the substance,
It is possible to surely prevent the nozzle from drying. On the contrary, if the amount of liquid material discharged is large and the nozzle is difficult to dry,
By reducing the supply amount of the substance, the consumption amount of the substance can be reduced. Further, by controlling the supply state of the volatile substance according to the relative movement state of the nozzle and the substrate, the wettability of the substrate surface is surely improved while the consumption amount of the substance is reduced. Can be suppressed. For example,
When the speed of the relative movement is high, the wettability of the substrate surface can be surely improved by increasing the supply amount of the substance. On the contrary, when the speed of the relative movement is low or is not moving, the consumption of the substance can be reduced by reducing the supply amount of the substance. Furthermore, by providing a difference in the supply amount of the substance between the front and the rear in the direction of the relative movement, the wettability of the substrate surface can be more reliably improved.

【0020】また、上記の塗布装置においては、前記揮
発性の物質の余剰分を、前記空間から排気する排気口を
備えるのが好ましい。上記排気口を備えることにより、
前記揮発性の物質の余剰分を前記空間から排気し、揮発
性の物質の外部への漏洩を確実に防止できる。
In addition, it is preferable that the above coating apparatus is provided with an exhaust port for exhausting the excess amount of the volatile substance from the space. By providing the exhaust port,
Excessive excess of the volatile substance can be exhausted from the space to reliably prevent the volatile substance from leaking to the outside.

【0021】また、上記の塗布装置において、前記排気
口は、前記供給口に隣接し、かつ前記供給口の周囲を囲
んで配置されてもよい。前記揮発性の物質の排気口が、
供給口に隣接し、かつ供給口の周囲を囲んで配置される
ことにより、供給口の周囲から前記揮発性の物質の余剰
分が排気され、揮発性の物質の外部への漏洩がより確実
に防止される。
Further, in the above coating apparatus, the exhaust port may be arranged adjacent to the supply port and surrounding the periphery of the supply port. The exhaust port of the volatile substance,
By being arranged adjacent to the supply port and surrounding the supply port, the surplus of the volatile substance is exhausted from the periphery of the supply port, and the leakage of the volatile substance to the outside is more reliably performed. To be prevented.

【0022】また、上記の塗布装置においては、前記ノ
ズルからの前記液体材料の吐出状態、及び前記ノズルと
前記基板との相対的な移動状態のうちの少なくとも一方
に応じて、前記揮発性の物質の排気状態を制御する制御
装置を備えるのが好ましい。上記制御装置を備えること
により、前記ノズルからの前記液体材料の吐出状態、及
び前記ノズルと前記基板との相対的な移動状態のうちの
少なくとも一方に応じて、前記揮発性の物質の排気状態
が制御され、塗布待機時あるいは塗布時において、揮発
性の物質の外部への漏洩をより確実に防止できる。
Further, in the above coating apparatus, the volatile substance is responsive to at least one of the discharge state of the liquid material from the nozzle and the relative movement state of the nozzle and the substrate. It is preferable to provide a control device for controlling the exhaust state. By providing the control device, the exhaust state of the volatile substance is changed according to at least one of the discharge state of the liquid material from the nozzle and the relative movement state of the nozzle and the substrate. It is possible to more reliably prevent the volatile substance from being leaked to the outside while being controlled and waiting for application or during application.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る塗布
装置の実施の形態の一例を模式的に示しており、本実施
例の塗布装置は、液体吐出方式の塗布装置である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an example of an embodiment of a coating apparatus according to the present invention, and the coating apparatus of this example is a liquid discharge type coating apparatus.

【0024】図1において、塗布装置10は、レジスト
等の液体材料を基板20に向けて吐出する液体吐出ヘッ
ド21、基板20が搭載される基板ステージ22、及び
これらを統括的に制御する制御装置23等を備えて構成
されている。また、図1において、XYZ直交座標系が
用いられ、XYZ直交座標系は、基板20が搭載される
基板ステージ22に対して平行となるようにX軸及びY
軸が設定され、Z軸が基板ステージ22に対して直交す
る方向に設定されている。
In FIG. 1, a coating device 10 includes a liquid ejection head 21 for ejecting a liquid material such as a resist toward a substrate 20, a substrate stage 22 on which the substrate 20 is mounted, and a control device for controlling these components. 23 and the like. Further, in FIG. 1, an XYZ rectangular coordinate system is used, and the XYZ rectangular coordinate system is arranged so that the X axis and the Y axis are parallel to the substrate stage 22 on which the substrate 20 is mounted.
The axis is set, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the substrate stage 22.

【0025】基板20としては、本実施例では、半導体
素子の製造に用いられるシリコンからなるウエハが用い
られる。また、基板20上に塗布される液体材料として
は、レジスト(フォトレジスト)が用いられる。すなわ
ち、本実施例は、半導体素子の製造プロセスに用いられ
るレジストの塗布装置に本発明を適用したものである。
なお、本発明が適用される塗布装置は、半導体素子の製
造プロセス用に限定されず、液晶表示素子、EL素子、
撮像素子(CCD)、磁気ヘッド等のデバイスの他、カ
ラーフィルタやタッチパネル等の装置の製造用としても
適用可能である。そのため、本発明に用いられる基板と
しては、シリコン基板に限らず、ガラス基板、石英基
板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、
プラスチックフィルム基板等、他の材質の基板も適用さ
れる。また、本発明に用いられる液体材料としては、レ
ジストに限定されず、カラーインク、保護膜用液体材
料、または塗布シリコン酸化膜を形成するための液体材
料であるSOG(Spin On Glass)、低誘電率層間絶縁
膜を形成するためのLow-k材料、その他揮発性液体材
料など他の液体材料も適用可能である。
As the substrate 20, in this embodiment, a wafer made of silicon used for manufacturing a semiconductor element is used. A resist (photoresist) is used as the liquid material applied on the substrate 20. That is, the present embodiment applies the present invention to a resist coating apparatus used in a semiconductor element manufacturing process.
The coating apparatus to which the present invention is applied is not limited to a semiconductor element manufacturing process, and may be a liquid crystal display element, an EL element,
In addition to devices such as an image sensor (CCD) and a magnetic head, the present invention can be applied to manufacture devices such as color filters and touch panels. Therefore, the substrate used in the present invention is not limited to a silicon substrate, but a glass substrate, a quartz substrate, a ceramics substrate, a metal substrate, a plastic substrate,
Substrates made of other materials such as plastic film substrates are also applicable. Further, the liquid material used in the present invention is not limited to a resist, and is SOG (Spin On Glass) which is a liquid material for forming a color ink, a protective film, or a coated silicon oxide film, a low dielectric constant. Other liquid materials such as a Low-k material for forming the interlayer insulating film and other volatile liquid materials are also applicable.

【0026】液体吐出ヘッド21は、液体吐出方式によ
り、液体材料(レジスト)をノズル30から吐出するも
のである。液体吐出方式としては、圧電体素子としての
ピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式、液
体材料を加熱し発生した泡(バブル)により液体材料を
吐出させるバブル方式等、公知の種々の技術を適用でき
る。このうち、ピエゾ方式は、液体材料に熱を加えない
ため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有す
る。なお、本実施の形態では、上述のうち、ピエゾ方式
を用いた。
The liquid ejection head 21 ejects a liquid material (resist) from the nozzle 30 by a liquid ejection method. As the liquid ejection method, various known techniques such as a piezo method in which ink is ejected using a piezo element as a piezoelectric element, a bubble method in which liquid material is ejected by bubbles generated by heating a liquid material, are used. Applicable. Among them, the piezo method has an advantage that it does not affect the composition of the material because it does not apply heat to the liquid material. In this embodiment, the piezo method is used among the above.

【0027】図2は、ピエゾ方式による液体材料の吐出
原理を説明するための図である。図2において、液体材
料を収容する液体室31に隣接してピエゾ素子32が設
置されている。液体室31には、液体材料を収容する材
料タンクを含む液体材料供給系34を介して液体材料が
供給される。ピエゾ素子32は駆動回路33に接続され
ており、この駆動回路33を介してピエゾ素子32に電
圧を印加し、ピエゾ素子32を変形させることにより、
液体室31が変形し、ノズル30から液体材料が吐出さ
れる。この場合、印加電圧の値を変化させることによ
り、ピエゾ素子32の歪み量が制御される。また、印加
電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子32
の歪み速度が制御される。液体吐出ヘッド21では、こ
うしたピエゾ素子32への印加電圧の制御により、ノズ
ル30からの液体材料の吐出の制御が行われる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of discharging a liquid material by the piezo method. In FIG. 2, a piezo element 32 is installed adjacent to a liquid chamber 31 containing a liquid material. The liquid material is supplied to the liquid chamber 31 via a liquid material supply system 34 including a material tank that stores the liquid material. The piezo element 32 is connected to a drive circuit 33, and a voltage is applied to the piezo element 32 via this drive circuit 33 to deform the piezo element 32,
The liquid chamber 31 is deformed, and the liquid material is ejected from the nozzle 30. In this case, the amount of strain of the piezo element 32 is controlled by changing the value of the applied voltage. Further, by changing the frequency of the applied voltage, the piezo element 32
The strain rate of is controlled. In the liquid ejection head 21, the control of the voltage applied to the piezo element 32 controls the ejection of the liquid material from the nozzle 30.

【0028】図1に戻り、基板ステージ22は、不図示
のベース上に配置され、二次元平面内(図1中のXY平
面内)で駆動自在に配置されている。基板ステージ22
は、例えばリニアモータ等からなる駆動装置35を有し
ており、制御装置23の指令のもとで、基板20の所定
位置への位置決めや移動を行う。液体材料の塗布時にお
いて、液体吐出ヘッド21から液体材料を吐出しなが
ら、基板ステージ22を介して、基板20と液体吐出ヘ
ッド21とを相対移動させることにより、基板20上に
液体材料の塗布膜が形成される。
Returning to FIG. 1, the substrate stage 22 is arranged on a base (not shown) and is arranged so as to be freely drivable within a two-dimensional plane (in the XY plane in FIG. 1). Substrate stage 22
Has a drive device 35 including, for example, a linear motor, and performs positioning and movement of the substrate 20 to a predetermined position under the command of the control device 23. At the time of applying the liquid material, the substrate 20 and the liquid ejection head 21 are moved relative to each other via the substrate stage 22 while ejecting the liquid material from the liquid ejection head 21, so that the coating film of the liquid material on the substrate 20. Is formed.

【0029】図3(a)及び(b)は、塗布時における
基板20と液体吐出ヘッド21との相対移動の一例を示
す図である。図3(a)の例では、液体吐出ヘッド21
の幅(図3におけるY方向の長さ)が基板20上の塗布
領域20aの幅(図3におけるY方向の長さ)に対して
小さく形成されている。この場合、基板20と液体吐出
ヘッド21とをX方向及びY方向に相対移動させること
により、基板20全体に液体材料が塗布される。すなわ
ち、図3(a)において、液体吐出ヘッド21は、ま
ず、基板20上をX方向に相対的に走査移動し、基板2
0上の塗布領域20aのうち、Y方向の一部の領域(図
3における上部領域)を塗布する。続いて、液体吐出ヘ
ッド21は、Y方向に相対的にシフト移動し、その後、
再びX方向に基板20上を相対的に走査移動し、先に塗
布した領域に隣接するY方向の一部の領域を塗布する。
このように、図3(a)の例では、液体吐出ヘッド21
は、X方向への走査移動と、Y方向へのシフト移動とを
繰り返すことにより、基板20上の塗布領域20aの全
体を塗布する。
FIGS. 3A and 3B are views showing an example of relative movement between the substrate 20 and the liquid discharge head 21 during coating. In the example of FIG. 3A, the liquid ejection head 21
Is smaller than the width (length in the Y direction in FIG. 3) of the coating region 20a on the substrate 20. In this case, the liquid material is applied to the entire substrate 20 by relatively moving the substrate 20 and the liquid ejection head 21 in the X direction and the Y direction. That is, in FIG. 3A, the liquid ejection head 21 first relatively scans and moves on the substrate 20 in the X direction to move the substrate 2
Of the coating area 20a on 0, a partial area in the Y direction (upper area in FIG. 3) is applied. Subsequently, the liquid ejection head 21 shifts relatively in the Y direction, and thereafter,
Again, the substrate 20 is relatively scanned and moved in the X direction to apply a partial area in the Y direction adjacent to the area previously applied.
Thus, in the example of FIG. 3A, the liquid ejection head 21
In order to coat the entire coating area 20a on the substrate 20, the scanning movement in the X direction and the shift movement in the Y direction are repeated.

【0030】また、図3(b)の例では、液体吐出ヘッ
ド21の幅が基板20上の塗布領域20aの幅に対して
大きく形成されている。この場合、基板20と液体吐出
ヘッド21とをX方向にのみ相対移動させることによ
り、基板20全体に液体材料が塗布される。すなわち、
図3(b)において、液体吐出ヘッド21は、基板20
上を、X方向に相対的に一度走査移動を行うことによ
り、基板20上の塗布領域20aの全体を塗布する。な
お、液体吐出ヘッド21には、前述したノズル30(図
3参照)がY方向に複数並べて設けられており、複数の
ノズル30のうち、基板20上の塗布領域20aの形状
に応じて選択されたノズル30から液体材料が吐出され
る。
Further, in the example of FIG. 3B, the width of the liquid discharge head 21 is formed larger than the width of the coating region 20a on the substrate 20. In this case, the liquid material is applied to the entire substrate 20 by relatively moving the substrate 20 and the liquid ejection head 21 only in the X direction. That is,
In FIG. 3B, the liquid ejection head 21 is connected to the substrate 20.
The entire coating area 20a on the substrate 20 is coated by performing scanning movement on the top once in the X direction. The liquid discharge head 21 is provided with a plurality of nozzles 30 (see FIG. 3) described above arranged side by side in the Y direction, and one of the plurality of nozzles 30 is selected according to the shape of the coating region 20 a on the substrate 20. The liquid material is discharged from the nozzle 30.

【0031】なお、上述したように、本実施例では、基
板ステージ22を介して基板20を移動させることによ
り、塗布時における基板20と液体吐出ヘッド21との
相対移動を行う。しかしながら、本発明はこれに限定さ
れず、液体吐出ヘッド21を移動させて上記相対移動を
行ってもよく、あるいは基板20と液体吐出ヘッド21
との双方を移動させて上記相対移動を行ってもよい。基
板20と液体吐出ヘッド21との双方を移動させる場
合、一方(例えば液体吐出ヘッド21)の移動により上
記走査移動を行い、他方(例えば基板20)の移動によ
り上記シフト移動を行ってもよい。また、基板20と液
体吐出ヘッド21との間隔(距離)は、不図示のZ駆動
装置を介して調整される。さらに、液体吐出ヘッド21
あるいは基板20のXY平面に対する傾きを調整する手
段や、XY平面内での回転角を調整する手段を備えても
よい。
As described above, in the present embodiment, the substrate 20 is moved via the substrate stage 22 so that the substrate 20 and the liquid discharge head 21 are relatively moved during coating. However, the present invention is not limited to this, and the liquid discharge head 21 may be moved to perform the relative movement, or the substrate 20 and the liquid discharge head 21.
Both may be moved to perform the relative movement. When both the substrate 20 and the liquid ejection head 21 are moved, the scanning movement may be performed by the movement of one (for example, the liquid ejection head 21), and the shift movement may be performed by the movement of the other (for example, the substrate 20). The distance (distance) between the substrate 20 and the liquid ejection head 21 is adjusted via a Z drive device (not shown). Further, the liquid ejection head 21
Alternatively, a means for adjusting the inclination of the substrate 20 with respect to the XY plane or a means for adjusting the rotation angle in the XY plane may be provided.

【0032】図1に戻り、本実施例の塗布装置10は、
液体材料用のノズル30の他に、ノズル30が接する空
間に揮発性の物質を供給するための供給口50、及び揮
発性の物質を排気するための排気口51を備えている。
本実施例では、上記供給口50及び排気口51は、液体
吐出ヘッド21に設けられている。また、供給口50は
揮発性物質供給系55に接続され、排気口51は排気系
56に接続されている。
Returning to FIG. 1, the coating apparatus 10 of this embodiment is
In addition to the nozzle 30 for liquid material, a supply port 50 for supplying a volatile substance to the space in contact with the nozzle 30 and an exhaust port 51 for exhausting the volatile substance are provided.
In this embodiment, the supply port 50 and the exhaust port 51 are provided in the liquid ejection head 21. The supply port 50 is connected to a volatile substance supply system 55, and the exhaust port 51 is connected to an exhaust system 56.

【0033】ここで、本実施例において液体材料として
用いられるレジストを形成する物質としては、例えば、
半導体デバイス製造において一般的に用いられている、
クレゾールノボラック系樹脂に感光剤としてジアゾナフ
トキノン誘導体を配合した市販のポジ型のレジストをそ
のまま利用できる。ポジ型のレジストとは、所定のパタ
ーンに応じて放射線に暴露することにより、放射線によ
って暴露された領域が現像液により選択的に除去可能と
なる物質のことである。なお、レジストとしては、これ
に限定されず処理プロセスに応じて任意のものが適用可
能である。レジストに含まれる溶剤としては、例えば、
メトキシプロピオン酸メチル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノプロピルエーテル、メトキシメチルプロピネオート、
エトキシエチルプロピオネート、エチルセロソルブ、エ
チルセロソルブアセテート、エチルラクテート、エチル
ピルビネート、メチルアミルケトン、シクロヘキサノ
ン、キシレン、トルエン、ブチルアセテートなどから選
ばれる一種または複数種の利用が可能である。
Here, as the substance forming the resist used as the liquid material in the present embodiment, for example,
Commonly used in semiconductor device manufacturing,
A commercially available positive resist in which a diazonaphthoquinone derivative is mixed as a photosensitizer with a cresol novolac resin can be used as it is. The positive type resist is a substance that can be selectively removed by a developing solution in a region exposed to radiation by being exposed to radiation according to a predetermined pattern. Note that the resist is not limited to this, and any resist can be applied depending on the treatment process. As the solvent contained in the resist, for example,
Methyl methoxypropionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether, methoxymethyl propyneate,
It is possible to use one or more kinds selected from ethoxyethyl propionate, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, methyl amyl ketone, cyclohexanone, xylene, toluene, butyl acetate and the like.

【0034】また、本実施例では、揮発性の物質とし
て、例えば、揮発性の溶剤が用いられる。揮発性の溶剤
としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、2−プロパノールなどのアルコー
ル系溶剤、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、イソ
ブチルメチルケトンなどのケトン系溶剤、ジエチルエー
テル、メチルエチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテルなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、エ
チレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの
エステル系溶剤、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化
水素系溶剤、テトラクロロエチレン、トリクロロエタン
などの塩素系溶剤、CFC−12、CFC−13などの
フロン系溶剤、ナフテン類、直鎖パラフィン類、分岐パ
ラフィン類などの脂肪族炭化水素系溶剤、アニリン、ピ
リジンなどの窒素化合物系溶剤、ジエチルアセタールな
どのアセタール系溶剤、フルフラールなどの複素環式化
合物系溶剤、酢酸、プロピオン酸(メトキシプロピオン
酸メチルなど)などの酸系溶剤、スルホランなどの硫黄
誘導体系溶剤といった公知の有機溶剤、または、これら
各種溶剤の混合物を挙げることができる。特に、ノズル
30から吐出する液体材料に含まれる溶剤と同系の溶
剤、または液体材料に含まれる溶剤に比べて蒸発速度が
同程度かあるいは大きく、揮発しやすい溶剤が好まし
い。
In this embodiment, for example, a volatile solvent is used as the volatile substance. Examples of the volatile solvent include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and 2-propanol, ketone solvents such as dimethyl ketone, methyl ethyl ketone and isobutyl methyl ketone, diethyl ether, methyl ethyl ether and ethylene glycol monoethyl. Ether solvents such as ether, ester solvents such as ethyl acetate and ethylene glycol monobutyl ether acetate, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, chlorine solvents such as tetrachloroethylene and trichloroethane, CFC-12, CFC-13, etc. CFC solvents, naphthenes, straight chain paraffins, branched paraffins and other aliphatic hydrocarbon solvents, aniline, pyridine and other nitrogen compound solvents, diethyl acetal, etc. Known organic solvents such as acetal solvent, heterocyclic compound solvent such as furfural, acetic acid, acid solvent such as propionic acid (methyl methoxypropionate), sulfur derivative solvent such as sulfolane, or these various solvents Mention may be made of mixtures. In particular, a solvent that is similar to the solvent contained in the liquid material discharged from the nozzle 30 or a solvent that has the same or higher evaporation rate than the solvent contained in the liquid material and is easily volatilized is preferable.

【0035】図4、図5、及び図6は、上記揮発性物質
供給系55の構成例を示しており、本実施例において、
揮発性物質供給系55は、上記供給口50を介して、揮
発性の物質を、液体状態、ミスト状態、及びガス状態の
うちのいずれかの状態でノズル30が接する空間に供給
する。
FIG. 4, FIG. 5, and FIG. 6 show a configuration example of the volatile substance supply system 55, and in this embodiment,
The volatile substance supply system 55 supplies a volatile substance to the space with which the nozzle 30 is in contact in a liquid state, a mist state, or a gas state via the supply port 50.

【0036】図4の例において、揮発性物質供給系55
は、揮発性の物質(溶剤)を収容するタンク60、輸送
用のポンプ61、供給配管62、及び液体保持部材63
等を備えて構成されている。なお、毛管現象や重力を利
用することにより、上記輸送用のポンプ61を省略して
もよい。また、上記液体保持部材63は、液状の揮発性
物質に対して保持力を有する部材である。具体的には、
液体保持部材63として、例えば、多孔質部材や繊維質
の部材が用いられる。この場合、液体保持部材63は、
表面張力や毛管現象等により、液状の揮発性物質を保持
するとともに、液状の揮発性物質がその表面に露出した
状態(にじみ出た状態)を形成する。このような構成に
より、図4の揮発性物質供給系55では、供給口50を
介して、揮発性の物質を、ノズル30が接する空間に液
体状態で供給しその空間内で揮発させる。なお、表面張
力や毛管現象等により供給口50自体が液状の揮発性物
質の保持力を有している場合は、上記液体保持部材を省
略してもよい。
In the example of FIG. 4, the volatile substance supply system 55
Is a tank 60 containing a volatile substance (solvent), a pump 61 for transportation, a supply pipe 62, and a liquid holding member 63.
And so on. The transport pump 61 may be omitted by utilizing capillarity or gravity. The liquid holding member 63 is a member having a holding force for a liquid volatile substance. In particular,
As the liquid holding member 63, for example, a porous member or a fibrous member is used. In this case, the liquid holding member 63
Due to the surface tension, the capillary phenomenon, etc., the liquid volatile substance is retained, and the liquid volatile substance is exposed (bleeding) on its surface. With such a configuration, in the volatile substance supply system 55 of FIG. 4, the volatile substance is supplied to the space in contact with the nozzle 30 in a liquid state via the supply port 50 and is volatilized in the space. The liquid holding member may be omitted when the supply port 50 itself has a holding force for a liquid volatile substance due to surface tension, a capillary phenomenon, or the like.

【0037】また、図5の例において、揮発性物質供給
系55は、揮発性の物質(溶剤)を収容するタンク6
5、輸送用のポンプ66、供給配管67、及び噴霧ノズ
ル68等を備えて構成されている。このうち、噴霧ノズ
ル68は、供給配管67を介して供給される揮発性の物
質を、ミスト状にしてノズル30が接する空間に供給す
るものである。このような構成により、図5の揮発性物
質供給系55では、供給口50を介して、揮発性の物質
を、ノズル30が接する空間にミスト状態で供給する。
Further, in the example of FIG. 5, the volatile substance supply system 55 is a tank 6 for containing a volatile substance (solvent).
5, a pump 66 for transportation, a supply pipe 67, a spray nozzle 68, and the like. Of these, the spray nozzle 68 serves to mist the volatile substance supplied through the supply pipe 67 into the space in contact with the nozzle 30. With such a configuration, in the volatile substance supply system 55 of FIG. 5, the volatile substance is supplied to the space in contact with the nozzle 30 in a mist state via the supply port 50.

【0038】また、図6の例において、揮発性物質供給
系55は、揮発性の物質(溶剤)を収容するタンク7
0、揮発性の物質を揮発させる空間が設けられた揮発室
71、タンク70から揮発室71に揮発性の物質を供給
するポンプ72、供給配管73、揮発室71で揮発した
物質を含むガスを輸送する輸送用のポンプ74等を備え
て構成されている。揮発室71は、タンク70から供給
される揮発性の物質を効率的に気化するように設けら
れ、例えば、揮発室71には、タンク70から揮発性の
物質がミスト状に供給される。このような構成により、
図6の揮発性物質供給系55では、供給口50を介し
て、揮発性の物質を、ノズル30が接する空間にガス状
態で供給する。なお、タンク70として、使用済みの溶
剤が収容される廃液タンクを用い、この廃液タンクから
気化した溶剤成分を、ノズル30が接する空間にガス状
態で供給してもよい。
Further, in the example of FIG. 6, the volatile substance supply system 55 is a tank 7 for containing a volatile substance (solvent).
0, a volatilization chamber 71 provided with a space for volatilizing a volatile substance, a pump 72 for supplying the volatile substance from the tank 70 to the volatilization chamber 71, a supply pipe 73, a gas containing the substance volatilized in the volatilization chamber 71 It is configured to include a transportation pump 74 for transportation. The volatilization chamber 71 is provided so as to efficiently vaporize the volatile substance supplied from the tank 70. For example, the volatile substance is supplied in mist form from the tank 70 to the volatilization chamber 71. With this configuration,
In the volatile substance supply system 55 of FIG. 6, a volatile substance is supplied in a gas state to the space in contact with the nozzle 30 via the supply port 50. A waste liquid tank containing a used solvent may be used as the tank 70, and the solvent component vaporized from the waste liquid tank may be supplied in a gas state to the space in contact with the nozzle 30.

【0039】図7は、液体吐出ヘッド21の吐出面21
aを示す平面図である。図7において、液体吐出ヘッド
21の吐出面21aには、上述したように、液体材料用
のノズル30、揮発性物質用の供給口50、及び排気口
51が設けられている。具体的には、液体吐出ヘッド2
1の吐出面21aにおいて、複数のノズル30が直線状
に並べて配置されており、このノズル30に隣接し、か
つノズル30の周囲を囲んで複数の供給口50が並んで
配置されている。さらに、供給口50に隣接し、かつ供
給口50の周囲を囲んで複数の排気口51が並んで配置
されている。つまり、本実施例において、液体吐出ヘッ
ド21には、液体材料用の複数のノズル30が直線状に
1列に配置され、そのノズル30の列を囲んで揮発性物
質用の複数の供給口50が環状に配置され、さらにその
供給口50の環状の列を囲んで排気口51が環状に配置
されている。
FIG. 7 shows the ejection surface 21 of the liquid ejection head 21.
It is a top view which shows a. In FIG. 7, the ejection surface 21a of the liquid ejection head 21 is provided with the nozzle 30 for the liquid material, the supply port 50 for the volatile substance, and the exhaust port 51 as described above. Specifically, the liquid ejection head 2
On one discharge surface 21a, a plurality of nozzles 30 are arranged in a line, and a plurality of supply ports 50 are arranged adjacent to the nozzle 30 and surrounding the periphery of the nozzle 30. Further, a plurality of exhaust ports 51 are arranged side by side adjacent to the supply port 50 and surrounding the supply port 50. That is, in the present embodiment, the liquid discharge head 21 is provided with a plurality of nozzles 30 for the liquid material linearly arranged in one row, and the plurality of supply ports 50 for the volatile substance are surrounded by the rows of the nozzles 30. Are arranged in an annular shape, and an exhaust port 51 is arranged in an annular shape so as to surround the annular row of the supply ports 50.

【0040】図8は、上述した液体吐出ヘッド21の実
動作時の様子を模式的に示す図であり、(a)は塗布待
機時の様子を示す図、(b)は塗布時(液体材料吐出
時)の様子を示す図である。
FIGS. 8A and 8B are diagrams schematically showing a state of the above-described liquid discharge head 21 in actual operation. FIG. 8A is a diagram showing a state of coating standby, and FIG. 8B is a state of coating (liquid material). It is a figure which shows the mode at the time of discharge.

【0041】図8(a)の塗布待機時、すなわち装置立
ち上げ時や基板交換時などにおいて、液体吐出ヘッド2
1は、例えば、基板20を塗布する際に配置される位置
とは異なる位置(待機位置)に配置される。本実施例で
は、塗布待機時に、液体吐出ヘッド21のノズル30が
接する空間(吐出面21a側の空間、以後、必要に応じ
て吐出側空間25と称する)に、供給口50を介して、
揮発性の物質としての溶剤(以後、必要に応じて揮発性
溶剤と称する)を供給する。この際、揮発性物質供給系
55は、先の図4〜図6に示したように、供給口50を
介して、溶剤を、液体状態、ミスト状態、及びガス状態
のうちのいずれかの状態で吐出側空間25に供給する。
ノズル30が接する空間25に揮発性溶剤が供給される
ことにより、揮発した溶剤成分によってその空間25の
気相圧力が高まり、これにより、ノズル30の先端やそ
の周辺の液体材料(レジスト)の蒸発が抑制される。す
なわち、ノズル30からは液体材料(レジスト)に含ま
れる溶剤が揮発しているものの、これとは別に、供給口
50を介して上記揮発性溶剤が供給され、これが吐出側
空間25で揮発することにより、その分、ノズル30の
液体材料の揮発が抑制される。
The liquid ejection head 2 is in the standby state for coating shown in FIG. 8A, that is, when the apparatus is started up or the substrate is replaced.
1 is arranged at a position (standby position) different from the position at which the substrate 20 is applied. In the present embodiment, during application standby, a space in which the nozzles 30 of the liquid ejection head 21 come into contact (a space on the ejection surface 21a side, hereinafter, referred to as an ejection side space 25 as needed) is supplied via a supply port 50.
A solvent as a volatile substance (hereinafter referred to as a volatile solvent, if necessary) is supplied. At this time, as shown in FIGS. 4 to 6, the volatile substance supply system 55 supplies the solvent through the supply port 50 to any one of a liquid state, a mist state, and a gas state. Is supplied to the discharge side space 25.
By supplying the volatile solvent to the space 25 with which the nozzle 30 is in contact, the vapor phase pressure of the space 25 is increased by the volatilized solvent component, which causes the evaporation of the liquid material (resist) at the tip of the nozzle 30 and its periphery. Is suppressed. That is, although the solvent contained in the liquid material (resist) is volatilized from the nozzle 30, the volatile solvent is separately supplied via the supply port 50 and volatilized in the ejection side space 25. As a result, the volatilization of the liquid material in the nozzle 30 is suppressed accordingly.

【0042】図1において、溶剤を液体状態で供給する
場合、供給口50に溶剤が露出した状態(にじみ出た状
態)を形成し、その状態から吐出側空間25内に溶剤を
揮発させる。この場合、吐出側空間25の気相の状態に
応じて溶剤の揮発状態が変化する。例えば、気相の圧力
が低くなると溶剤が多く揮発され、気相の圧力が高くな
ると溶剤の揮発が抑制される。そのため、揮発性の物質
が無駄なく消費される。
In FIG. 1, when the solvent is supplied in a liquid state, a state where the solvent is exposed (a state where the solvent oozes out) is formed at the supply port 50, and the solvent is volatilized in the discharge side space 25 from that state. In this case, the volatilization state of the solvent changes depending on the state of the gas phase in the discharge side space 25. For example, when the gas phase pressure is low, a large amount of the solvent is volatilized, and when the gas phase pressure is high, the solvent volatilization is suppressed. Therefore, the volatile substance is consumed without waste.

【0043】また、溶剤をミスト状態で供給する場合、
溶剤と空気との触れる面積が全体として大きくなり、溶
剤の揮発が促進される。しかも、この場合、ミスト状態
の溶剤がノズル30に付着しやすくなる。そのため、ノ
ズル30の乾燥が確実に防止される。
When the solvent is supplied in the mist state,
The contact area between the solvent and air is increased as a whole, and the volatilization of the solvent is promoted. Moreover, in this case, the solvent in the mist state tends to adhere to the nozzle 30. Therefore, the nozzle 30 is reliably prevented from drying.

【0044】また、溶剤をガス状態で供給する場合、前
述したように、ノズル30が接する空間25とは異なる
空間で予め揮発させ、その揮発した溶剤を含むガスを供
給する。この場合、ノズル30空間とは異なる空間で揮
発させることにより、制限の少ない場所で、塗布状態に
関係なく、溶剤を確実に揮発させることができる。ま
た、溶剤を予めガス状態にすることにより、吐出側空間
25の所望の位置に、溶剤を容易かつ確実に供給するこ
とができる。
When the solvent is supplied in a gas state, as described above, it is volatilized in a space different from the space 25 in contact with the nozzle 30, and the gas containing the volatilized solvent is supplied. In this case, by volatilizing in a space different from the nozzle 30 space, the solvent can be surely volatilized in places with few restrictions regardless of the coating state. Further, by making the solvent into a gas state in advance, the solvent can be easily and surely supplied to a desired position in the discharge side space 25.

【0045】また、先の図7に示したように、この揮発
性溶剤の供給口50は、液体材料用のノズル30に隣接
し、かつノズル30の周囲を囲んで環状に配置されてい
ることから、ノズル30が接する空間25に揮発した溶
剤成分が確実に供給される。また、ノズル30の周囲に
溶剤成分が供給されることにより、その溶剤成分が壁と
なり、吐出側空間25の気相圧力が高まりやすい。その
ため、液体材料の蒸発がより確実に抑制される。また、
液体材料(レジスト)に含まれる溶剤に比べて同程度か
あるいはより蒸発しやすい溶剤を供給口50から供給す
ることにより、ノズル30の先端やその周辺の液体材料
(レジスト)の蒸発をより強く抑制できる。
Further, as shown in FIG. 7, the volatile solvent supply port 50 is arranged adjacent to the nozzle 30 for the liquid material and annularly surrounding the nozzle 30. From the above, the vaporized solvent component is reliably supplied to the space 25 in contact with the nozzle 30. Further, by supplying the solvent component around the nozzle 30, the solvent component serves as a wall, and the vapor phase pressure of the discharge side space 25 tends to increase. Therefore, the evaporation of the liquid material is more reliably suppressed. Also,
Evaporating the liquid material (resist) around the tip of the nozzle 30 and its periphery is more strongly suppressed by supplying a solvent that is the same or more easily evaporated than the solvent contained in the liquid material (resist) from the supply port 50. it can.

【0046】また、本実施例では、吐出側空間25内に
揮発した溶剤の余剰分を、排気口51を介して、その空
間から排気する。これにより、揮発性の物質の外部への
漏洩が防止される。先の図7に示したように、排気口5
1は、揮発性溶剤用の供給口50に隣接し、かつ供給口
50の周囲を囲んで環状に配置されていることから、揮
発した溶剤成分の余剰分が供給口50の周囲から排気さ
れ、外部への漏洩がより確実に防止される。
Further, in this embodiment, the surplus solvent volatilized in the discharge side space 25 is exhausted from the space through the exhaust port 51. This prevents leakage of volatile substances to the outside. As shown in FIG. 7, the exhaust port 5
1 is adjacent to the supply port 50 for the volatile solvent, and is arranged in a ring shape surrounding the periphery of the supply port 50, so that the excess amount of the volatilized solvent component is exhausted from the periphery of the supply port 50, Leakage to the outside is more reliably prevented.

【0047】なお、塗布待機時において、図8(a)に
2点鎖線で示すように、液体吐出ヘッド21の吐出面2
1aの近傍に吐出面21aを覆うように部材26を配置
してもよい。この部材26の配置により、上述した蒸発
抑制効果をより高めることが可能である。すなわち、部
材26の配置により、ノズル30の前方に壁ができるこ
とで、揮発した溶剤成分が拡散しにくくなり、ノズル3
0の先端の乾燥がより確実に抑制される。なお、部材2
6は、待機位置に設けてもよく、液体吐出ヘッド21に
設けてもよい。さらに、例えば塗布時に開状態となり塗
布待機中に閉状態となるような開閉機構を設けてもよ
い。
In the standby state for coating, the ejection surface 2 of the liquid ejection head 21 is indicated by a chain double-dashed line in FIG.
The member 26 may be arranged in the vicinity of 1a so as to cover the ejection surface 21a. By disposing the member 26, it is possible to further enhance the above-described evaporation suppressing effect. That is, a wall is formed in front of the nozzle 30 by the arrangement of the member 26, so that the volatilized solvent component is less likely to diffuse, and the nozzle 3
Drying of the 0 tip is more reliably suppressed. The member 2
6 may be provided at the standby position or may be provided at the liquid ejection head 21. Further, for example, an opening / closing mechanism that opens during application and closes during application standby may be provided.

【0048】図8(b)の塗布時、すなわちノズル30
から基板20に向けて液体材料(レジスト)を吐出する
際において、本実施例では、塗布待機時と同様に、供給
口50を介して吐出側空間25に揮発性溶剤を供給して
揮発させるとともに、排気口51を介してその揮発した
溶剤の余剰分を排気する。塗布時において、吐出側空間
25に揮発性の溶剤を供給することにより、その溶剤成
分によって基板20の表面の官能基が置換され、基板2
0表面の濡れ性が向上する。そのため、基板20の全体
に液体材料が精度よく塗布される。特に、本例のよう
に、液体吐出方式による塗布では、液体材料を液滴状態
で基板上に付着させることから、濡れ性の改善により塗
布品質を大きく向上させることが可能となる。
At the time of coating shown in FIG. 8B, that is, the nozzle 30.
When the liquid material (resist) is discharged from the substrate to the substrate 20, the volatile solvent is supplied to the discharge side space 25 via the supply port 50 to be volatilized in the same manner as in the coating standby mode. The excess amount of the volatilized solvent is exhausted through the exhaust port 51. At the time of coating, by supplying a volatile solvent to the discharge side space 25, the functional group on the surface of the substrate 20 is replaced by the solvent component, and the substrate 2
0 Surface wettability is improved. Therefore, the liquid material is accurately applied to the entire substrate 20. In particular, in the case of coating by the liquid discharge method as in this example, since the liquid material is deposited on the substrate in a droplet state, it is possible to greatly improve the coating quality by improving the wettability.

【0049】このように、本実施例では、塗布待機時あ
るいは塗布時において、供給口50を介して吐出側空間
25に揮発性溶剤を供給しそれを揮発させることによ
り、ノズル30の乾燥が防止され、ノズル30から安定
して液体材料が吐出するようになる。また、塗布時にお
ける揮発性溶剤の供給により、基板20表面の濡れ性が
向上する。そのため、本実施例では、基板20に液体材
料を精度よく塗布することができる。
As described above, in the present embodiment, during the standby for coating or during coating, the volatile solvent is supplied to the discharge side space 25 through the supply port 50 to volatilize it, thereby preventing the nozzle 30 from drying. Thus, the liquid material is stably discharged from the nozzle 30. Further, the wettability of the surface of the substrate 20 is improved by supplying the volatile solvent at the time of coating. Therefore, in this embodiment, the liquid material can be accurately applied to the substrate 20.

【0050】また、従来より、ノズルの乾燥を防止する
ことを目的として、塗布待機時において、液体吐出ヘッ
ドのノズルから液体材料を微量吐出させたり(捨て吐
出)、塗布直前に、ノズルのクリーニング動作を行う場
合がある。これに対し、本実施例では、液体材料とは別
に、揮発性の物質(溶媒)を供給することで、ノズルの
乾燥を防ぐため、上述した捨て吐出に伴う液体材料の消
費量の増加を防止できるとともに、クリーング動作を省
くことが可能となる。
Further, conventionally, for the purpose of preventing the nozzles from drying, a small amount of liquid material is ejected from the nozzles of the liquid ejection head (discard ejection) during the application standby, or a nozzle cleaning operation is performed immediately before the application. May be done. On the other hand, in the present embodiment, by supplying a volatile substance (solvent) in addition to the liquid material, the nozzle is prevented from drying, and therefore, the increase in the consumption amount of the liquid material due to the above-mentioned waste discharge is prevented. In addition to this, the cleaning operation can be omitted.

【0051】ところで、本実施例では、塗布待機時と塗
布時とで、供給口50からの揮発性溶剤の供給状態、及
び排気口51からの排気状態を変化させている。具体的
には、本実施例において、塗布待機時には、揮発性溶剤
の供給量を多くするとともに排気量を少なくし、逆に、
塗布時には、揮発性溶剤の供給量を少なくするとともに
排気量を多くしている。この場合、塗布待機時には、ノ
ズル30からの液体材料(レジスト)の吐出が少なく、
ノズル30が乾燥しやすいため、揮発性溶剤の供給量を
多くすることにより、ノズル30の乾燥の確実な防止が
図られる。また、塗布時には、ノズル30から液体材料
が吐出されるので、その分、供給口50からの揮発性溶
剤の供給量を少なくすることで、揮発性溶剤の消費量を
低減できる。また、塗布時には、基板20とノズル30
(液体吐出ヘッド21)との相対移動により、吐出側空
間25内のガスの移動が起こりやすいため、排気口51
からの排気量を多くすることで、揮発性の物質の外部へ
の漏洩がより確実に防止される。なお、上述した供給量
及び排気量の制御は、先の図1に示す制御装置23の指
令の元で揮発性物質供給系55、及び排気系56を介し
て行われる。
By the way, in this embodiment, the supply state of the volatile solvent from the supply port 50 and the exhaust state from the exhaust port 51 are changed between the standby state and the coating period. Specifically, in the present embodiment, while waiting for coating, the supply amount of the volatile solvent is increased and the exhaust amount is decreased, and conversely,
At the time of coating, the supply amount of the volatile solvent is reduced and the exhaust amount is increased. In this case, the amount of the liquid material (resist) ejected from the nozzle 30 is small during the application standby,
Since the nozzle 30 is easily dried, increasing the supply amount of the volatile solvent can surely prevent the nozzle 30 from being dried. In addition, since the liquid material is ejected from the nozzle 30 at the time of application, the amount of volatile solvent consumed can be reduced by reducing the amount of volatile solvent supplied from the supply port 50 accordingly. Further, at the time of coating, the substrate 20 and the nozzle 30
Since the gas in the ejection side space 25 is likely to move due to the relative movement with the (liquid ejection head 21), the exhaust port 51
By increasing the amount of exhaust from the volatile substance, leakage of volatile substances to the outside can be prevented more reliably. The control of the supply amount and the exhaust amount described above is performed via the volatile substance supply system 55 and the exhaust system 56 under the command of the control device 23 shown in FIG.

【0052】ノズル30からの液体材料の吐出状態、及
びノズル30と基板20との相対的な移動状態のうちの
少なくとも一方に応じて、揮発性溶剤の供給状態を制御
することにより、ノズル30の乾燥防止を図りつつ、揮
発性溶剤の消費量を抑制できる。また、同様に、揮発性
溶剤の排気状態を制御することにより、塗布待機時ある
いは塗布時において、揮発性の物質の外部への漏洩をよ
り確実に防止できる。なお、供給状態、及び排気状態の
制御は、上述した例に限定されない。例えば、塗布待機
時、及び塗布時において、揮発性溶剤の供給量及び排気
量を上述したものと逆、すなわち揮発性溶剤を塗布時に
多く待機時に少なくし、排気量を塗布時に少なく待機時
に多くしてもよい。あるいは、供給量及び排気量を同時
に多くしたり少なくしたりしてもよい。また、塗布時に
は、ノズル30から液体材料が吐出されていることか
ら、供給口50からの揮発性溶剤の供給を停止してもよ
い。また、塗布時における、基板とノズル30(液体吐
出ヘッド21)との相対移動の速度や方向に応じて、揮
発性溶剤の供給量や排気量を変更してもよい。さらに、
上記相対移動の方向に応じて、揮発性溶剤の供給位置や
排気位置を変更してもよい。
By controlling the supply state of the volatile solvent in accordance with at least one of the discharge state of the liquid material from the nozzle 30 and the relative movement state of the nozzle 30 and the substrate 20, the nozzle 30 is controlled. The consumption of the volatile solvent can be suppressed while preventing the drying. Similarly, by controlling the exhaust state of the volatile solvent, it is possible to more reliably prevent the volatile substance from leaking to the outside during standby or during coating. The control of the supply state and the exhaust state is not limited to the above example. For example, during application standby and during application, the supply amount and exhaust amount of the volatile solvent are opposite to those described above, that is, the amount of the volatile solvent is increased during application and decreased during standby, and the exhaust amount is decreased during application and increased during standby. May be. Alternatively, the supply amount and the exhaust amount may be increased or decreased at the same time. Further, at the time of application, since the liquid material is being ejected from the nozzle 30, the supply of the volatile solvent from the supply port 50 may be stopped. Further, the supply amount and the exhaust amount of the volatile solvent may be changed according to the speed and direction of relative movement between the substrate and the nozzle 30 (liquid ejection head 21) during coating. further,
The supply position and the exhaust position of the volatile solvent may be changed according to the direction of the relative movement.

【0053】図9(a)及び(b)は、相対移動の方向
に応じて、揮発性溶剤の供給位置及び排気位置を変更す
る例を示している。図9(a)及び(b)に示すよう
に、本例では、塗布時において、基板20に対するノズ
ル30(液体吐出ヘッド21)の相対的な移動方向にお
ける、ノズル30の前方に位置する供給口50から揮発
性溶剤を供給し、後方に位置する排気口51から排気を
行っている。そして、相対的な移動方向が逆になると、
それに応じて、上述した配置関係が維持されるように、
供給口50及び排気口51の位置を逆転している。これ
により、揮発性溶剤による基板20表面の濡れ性の向上
を確実に実現しつつ、その消費量を効果的に抑制するこ
とができる。なお、供給位置や排気位置の変更方向は、
上述したものに限定されないものの、塗布時において、
ノズル30が接する空間に揮発性溶剤を供給する際に
は、少なくともノズル30の相対的な移動方向の前方か
ら揮発性溶剤を供給するのが好ましい。
9A and 9B show an example in which the supply position and the exhaust position of the volatile solvent are changed according to the direction of relative movement. As shown in FIGS. 9A and 9B, in this example, the supply port located in front of the nozzle 30 in the relative movement direction of the nozzle 30 (liquid ejection head 21) with respect to the substrate 20 during coating. A volatile solvent is supplied from 50, and exhaust is performed from an exhaust port 51 located at the rear. And when the relative movement direction is reversed,
Accordingly, the above-mentioned arrangement relationship is maintained,
The positions of the supply port 50 and the exhaust port 51 are reversed. As a result, the consumption of the volatile solvent can be effectively suppressed while reliably improving the wettability of the surface of the substrate 20 with the volatile solvent. In addition, the change direction of the supply position and the exhaust position,
Although not limited to the above, at the time of application,
When supplying the volatile solvent to the space in contact with the nozzle 30, it is preferable to supply the volatile solvent at least from the front in the relative moving direction of the nozzle 30.

【0054】図10は、液体吐出ヘッド21の他の形態
例を示している。図10(a)は、液体吐出ヘッド21
の吐出面21aにおいて、上述した環状ではなく、ノズ
ル30の列に対して略平行に直線状に供給口50、及び
排気口51を設けた形態例である。また、図10(b)
は、ノズル30が2列配置されている形態例、図10
(c)は、ノズル30の一方の側に供給口50を直線状
に一列に配置し、他方の側に排気口51を直線状に一列
に配置した例である。この図10(c)の形態例は、例
えば、先の図3(b)を用いて説明したような上記相対
移動が一方向の場合に好ましく適用される。このよう
に、液体吐出ヘッド21におけるノズル30、供給口5
0、及び排気口51の形状やその列数、配置位置など
は、吐出条件や相対移動条件などに応じて種々変更可能
である。また、供給口50及び排気口51のうち、排気
口51を省略する構成としてもよい。あるいは排気口を
スリット形状としてもよい。さらに、供給口50及び排
気口51を液体吐出ヘッド21に設けるのではなく、他
の物体に設けてもよい。
FIG. 10 shows another embodiment of the liquid ejection head 21. FIG. 10A shows the liquid ejection head 21.
In the discharge surface 21a, the supply port 50 and the exhaust port 51 are linearly provided substantially parallel to the row of the nozzles 30 instead of the above-described annular shape. In addition, FIG.
Is an example in which the nozzles 30 are arranged in two rows, as shown in FIG.
(C) is an example in which the supply ports 50 are linearly arranged in a line on one side of the nozzle 30, and the exhaust ports 51 are linearly arranged in a line on the other side. The configuration example of FIG. 10C is preferably applied when the relative movement described above with reference to FIG. 3B is in one direction, for example. In this way, the nozzle 30 and the supply port 5 in the liquid ejection head 21
0, the shape of the exhaust port 51, the number of rows thereof, the arrangement position, and the like can be variously changed according to the discharge condition, the relative movement condition, and the like. The exhaust port 51 may be omitted from the supply port 50 and the exhaust port 51. Alternatively, the exhaust port may have a slit shape. Further, the supply port 50 and the exhaust port 51 may be provided not on the liquid ejection head 21 but on another object.

【0055】なお、上述したように、本発明の塗布方法
及び塗布装置を用いることにより、基板に液体材料を精
度よく塗布することができることから、半導体素子の製
造に際し、高精度あるいは高品質なデバイスを製造する
ことが可能となる。上述した実施例では、半導体素子の
製造プロセスに本発明を適用した例を示したが、他の製
造プロセスに本発明を適用することにより、液晶表示素
子、EL素子、撮像素子(CCD)、磁気ヘッド等のデ
バイスの他、カラーフィルタやタッチパネル等の装置
等、各種デバイスあるいは装置の高品質化を図ることが
できる。
As described above, by using the coating method and the coating apparatus of the present invention, the liquid material can be accurately coated on the substrate. Therefore, when manufacturing a semiconductor element, a high precision or high quality device is used. Can be manufactured. In the above-described embodiments, the example in which the present invention is applied to the semiconductor element manufacturing process is shown. However, by applying the present invention to other manufacturing processes, a liquid crystal display element, an EL element, an imaging element (CCD), a magnetic element In addition to devices such as heads, it is possible to improve the quality of various devices or devices such as devices such as color filters and touch panels.

【0056】以上、添付図面を参照しながら本発明に係
る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係
る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例
において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一
例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において
設計要求等に基づき種々変更可能である。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to this example. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are merely examples, and various changes can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の塗布方法
及び塗布装置によれば、塗布待機時あるいは塗布時に、
液体吐出ヘッドのノズルが接する空間に揮発性の物質を
供給することにより、ノズルの乾燥を防止し、ノズルか
ら安定して液体材料を吐出させることができる。また、
塗布時において、上記揮発性の物質を供給することによ
り、基板表面の濡れ性を向上させることができる。した
がって、基板に液体材料を精度よく塗布することができ
る。
As described above, according to the coating method and the coating apparatus of the present invention, when waiting for coating or during coating,
By supplying a volatile substance to the space in contact with the nozzle of the liquid discharge head, it is possible to prevent the nozzle from drying and to stably discharge the liquid material from the nozzle. Also,
The wettability of the substrate surface can be improved by supplying the volatile substance at the time of coating. Therefore, the liquid material can be accurately applied to the substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る塗布装置の実施の形態の一例を
模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.

【図2】 ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a principle of discharging a liquid material by a piezo method.

【図3】 塗布時における基板と液体吐出ヘッドとの相
対移動の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of relative movement between a substrate and a liquid ejection head during coating.

【図4】 揮発性物質供給系の構成の一例を模式的に示
す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a volatile substance supply system.

【図5】 揮発性物質供給系の構成の他の一例を模式的
に示す図である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the volatile substance supply system.

【図6】 揮発性物質供給系の構成の他の一例を模式的
に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing another example of the configuration of the volatile substance supply system.

【図7】 液体吐出ヘッドの吐出面の形態の一例を示す
平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing an example of the form of an ejection surface of a liquid ejection head.

【図8】 液体吐出ヘッドの実動作時の様子を模式的に
示す図であり、(a)は塗布待機時の様子を示す図、
(b)は塗布時(液体材料吐出時)の様子を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a state during actual operation of the liquid ejection head, FIG. 8A is a diagram showing a state during a coating standby state,
FIG. 7B is a diagram showing a state during application (during liquid material ejection).

【図9】 基板と液体吐出ヘッドとの相対移動の方向に
応じて、揮発性の物質の供給位置、及び排気位置を変更
する例を示している。
FIG. 9 shows an example in which the supply position and the exhaust position of a volatile substance are changed according to the direction of relative movement between the substrate and the liquid ejection head.

【図10】 液体吐出ヘッドの吐出面の他の形態例を示
す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing another example of the ejection surface of the liquid ejection head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…塗布装置 20…基板 21…液体吐出ヘッド
21a…吐出面 22…基板ステージ 23…制御装置 30…ノズル
34…液体材料供給系 25…吐出側空間 50…供給口 51…排気口 55
…揮発性物質供給系 56…排気系
10 ... Coating device 20 ... Substrate 21 ... Liquid ejection head
21a ... Ejection surface 22 ... Substrate stage 23 ... Control device 30 ... Nozzle
34 ... Liquid material supply system 25 ... Discharge side space 50 ... Supply port 51 ... Exhaust port 55
… Volatile substance supply system 56… Exhaust system

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05D 3/00 B05D 3/00 B D G03F 7/16 501 G03F 7/16 501 H01L 21/027 H01L 21/30 564D Fターム(参考) 2H025 AA18 AB16 EA04 4D075 AC06 AC94 DA06 DC22 EA05 EA45 EC07 EC30 4F041 AA06 AB01 BA34 BA59 4F042 AA07 AB00 BA04 BA11 CB07 CC03 CC07 DD38 ED05 5F046 JA02 JA08 JA09 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B05D 3/00 B05D 3/00 B D G03F 7/16 501 G03F 7/16 501 H01L 21/027 H01L 21/30 564D F Terms (reference) 2H025 AA18 AB16 EA04 4D075 AC06 AC94 DA06 DC22 EA05 EA45 EC07 EC30 4F041 AA06 AB01 BA34 BA59 4F042 AA07 AB00 BA04 BA11 CB07 CC03 CC07 DD38 ED05 5F046 JA02 JA08 JA09

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体吐出ヘッドのノズルから液体材料を
吐出して基板に前記液体材料を塗布する塗布方法であっ
て、 塗布待機時あるいは塗布時に、前記ノズルが接する空間
に揮発性の物質を供給することを特徴とする塗布方法。
1. A coating method for coating a liquid material onto a substrate by discharging a liquid material from a nozzle of a liquid discharge head, wherein a volatile substance is supplied to a space in contact with the nozzle during standby or during coating. A coating method characterized by:
【請求項2】 前記揮発性の物質を、前記空間に液体状
態で供給し、前記空間内で揮発させることを特徴とする
請求項1に記載の塗布方法。
2. The coating method according to claim 1, wherein the volatile substance is supplied to the space in a liquid state and volatilized in the space.
【請求項3】 前記揮発性の物質を、前記空間にミスト
状態で供給することを特徴とする請求項1に記載の塗布
方法。
3. The coating method according to claim 1, wherein the volatile substance is supplied to the space in a mist state.
【請求項4】 前記揮発性の物質を、前記空間とは異な
る空間で揮発させ、前記空間にガス状態で供給すること
を特徴とする請求項1に記載の塗布方法。
4. The coating method according to claim 1, wherein the volatile substance is volatilized in a space different from the space and is supplied to the space in a gas state.
【請求項5】 前記ノズルからの前記液体材料の吐出状
態に応じて、前記揮発性の物質の供給状態を制御するこ
とを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか
に記載の塗布方法。
5. The supply state of the volatile substance is controlled according to a discharge state of the liquid material from the nozzle, according to any one of claims 1 to 4. Application method.
【請求項6】 前記ノズルと前記基板との相対的な移動
状態に応じて、前記揮発性の物質の供給状態を制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれ
かに記載の塗布方法。
6. The supply state of the volatile substance is controlled according to the relative movement state of the nozzle and the substrate. The coating method described.
【請求項7】 前記揮発性の物質の余剰分を、前記空間
から排気することを特徴とする請求項1から請求項6の
うちのいずれかに記載の塗布方法。
7. The coating method according to claim 1, wherein an excess of the volatile substance is exhausted from the space.
【請求項8】 前記ノズルからの前記液体材料の吐出状
態、及び前記ノズルと前記基板との相対的な移動状態の
うちの少なくとも一方に応じて、前記揮発性の物質の排
気状態を制御することを特徴とする請求項7に記載の塗
布方法。
8. The exhaust state of the volatile substance is controlled according to at least one of a discharge state of the liquid material from the nozzle and a relative movement state of the nozzle and the substrate. The coating method according to claim 7, wherein:
【請求項9】 液体吐出ヘッドのノズルから液体材料を
吐出して基板に前記液体材料を塗布する塗布装置であっ
て、 塗布待機時あるいは塗布時に、前記ノズルが接する空間
に揮発性の物質を供給する供給口を備えることを特徴と
する塗布装置。
9. A coating device for coating a liquid material onto a substrate by discharging a liquid material from a nozzle of a liquid discharge head, wherein a volatile substance is supplied to a space in contact with the nozzle during coating standby or during coating. An application device comprising a supply port for
【請求項10】 前記供給口は、揮発性の物質を、液体
状態、ミスト状態、及びガス状態のうちのいずれかの状
態で前記空間に供給することを特徴とする請求項9に記
載の塗布装置。
10. The coating according to claim 9, wherein the supply port supplies a volatile substance to the space in any one of a liquid state, a mist state and a gas state. apparatus.
【請求項11】 前記供給口は、前記ノズルに隣接し、
かつ前記ノズルの周囲を囲んで配置されることを特徴と
する請求項9または請求項10に記載の塗布装置。
11. The supply port is adjacent to the nozzle,
The coating device according to claim 9 or 10, wherein the coating device is arranged so as to surround the nozzle.
【請求項12】 前記ノズルからの前記液体材料の吐出
状態、及び前記ノズルと前記基板との相対的な移動状態
のうちの少なくとも一方に応じて、前記揮発性の物質の
供給状態を制御する制御装置を備えることを特徴とする
請求項9から請求項11のうちのいずれかに記載の塗布
装置。
12. A control for controlling a supply state of the volatile substance according to at least one of a discharge state of the liquid material from the nozzle and a relative movement state of the nozzle and the substrate. The coating device according to claim 9, further comprising a device.
【請求項13】 前記揮発性の物質の余剰分を、前記空
間から排気する排気口を備えることを特徴とする請求項
9から請求項12のうちのいずれかに記載の塗布装置。
13. The coating apparatus according to claim 9, further comprising an exhaust port for exhausting the excess amount of the volatile substance from the space.
【請求項14】 前記排気口は、前記供給口に隣接し、
かつ前記供給口の周囲を囲んで配置されることを特徴と
する請求項13に記載の塗布装置。
14. The exhaust port is adjacent to the supply port,
The coating device according to claim 13, wherein the coating device is disposed so as to surround the supply port.
【請求項15】 前記ノズルからの前記液体材料の吐出
状態、及び前記ノズルと前記基板との相対的な移動状態
のうちの少なくとも一方に応じて、前記揮発性の物質の
排気状態を制御する制御装置を備えることを特徴とする
請求項13または請求項14に記載の塗布装置。
15. A control for controlling an exhaust state of the volatile substance according to at least one of a discharge state of the liquid material from the nozzle and a relative movement state of the nozzle and the substrate. The coating device according to claim 13 or 14, further comprising a device.
JP2001369169A 2001-12-03 2001-12-03 Coating device Expired - Fee Related JP4039048B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001369169A JP4039048B2 (en) 2001-12-03 2001-12-03 Coating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001369169A JP4039048B2 (en) 2001-12-03 2001-12-03 Coating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003164791A true JP2003164791A (en) 2003-06-10
JP4039048B2 JP4039048B2 (en) 2008-01-30

Family

ID=19178615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001369169A Expired - Fee Related JP4039048B2 (en) 2001-12-03 2001-12-03 Coating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4039048B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024925A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Casio Comput Co Ltd Display panel, method of manufacturing display panel and manufacture equipment of display panel
JP2007066954A (en) * 2005-08-29 2007-03-15 Toppan Printing Co Ltd Resist coater and resist coating method
JP2007152159A (en) * 2005-11-30 2007-06-21 Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd Coating apparatus for construction board
WO2007129551A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Ulvac, Inc. Printing apparatus
JP2008207084A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Coating apparatus and method
JP2010195008A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Mimaki Engineering Co Ltd Ink jet printer, ink jet head, and printing method
JP2010262821A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Toyota Motor Corp Method of manufacturing secondary battery
JP2011104530A (en) * 2009-11-18 2011-06-02 Sharp Corp Liquid application method and liquid application apparatus
JP2013037911A (en) * 2011-08-08 2013-02-21 Toppan Printing Co Ltd Coating applicator, coating method, and method for manufacturing organic functional element
JP2014041861A (en) * 2012-08-21 2014-03-06 Dainippon Printing Co Ltd Imprint device and imprint method
JP2019004074A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 キヤノン株式会社 Imprint device and article manufacturing method
JP2020116907A (en) * 2019-01-28 2020-08-06 ブラザー工業株式会社 Droplet discharge device
JP2020116908A (en) * 2019-01-28 2020-08-06 ブラザー工業株式会社 Liquid droplet discharge device

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024925A (en) * 2005-07-12 2007-02-01 Casio Comput Co Ltd Display panel, method of manufacturing display panel and manufacture equipment of display panel
JP2007066954A (en) * 2005-08-29 2007-03-15 Toppan Printing Co Ltd Resist coater and resist coating method
JP2007152159A (en) * 2005-11-30 2007-06-21 Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd Coating apparatus for construction board
JP4997229B2 (en) * 2006-05-01 2012-08-08 株式会社アルバック Printing device
WO2007129551A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Ulvac, Inc. Printing apparatus
KR101009312B1 (en) * 2006-05-01 2011-01-18 가부시키가이샤 알박 Printing apparatus
JP2008207084A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Coating apparatus and method
JP2010195008A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Mimaki Engineering Co Ltd Ink jet printer, ink jet head, and printing method
JP2010262821A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Toyota Motor Corp Method of manufacturing secondary battery
JP2011104530A (en) * 2009-11-18 2011-06-02 Sharp Corp Liquid application method and liquid application apparatus
JP2013037911A (en) * 2011-08-08 2013-02-21 Toppan Printing Co Ltd Coating applicator, coating method, and method for manufacturing organic functional element
JP2014041861A (en) * 2012-08-21 2014-03-06 Dainippon Printing Co Ltd Imprint device and imprint method
JP2019004074A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 キヤノン株式会社 Imprint device and article manufacturing method
JP2020116907A (en) * 2019-01-28 2020-08-06 ブラザー工業株式会社 Droplet discharge device
JP2020116908A (en) * 2019-01-28 2020-08-06 ブラザー工業株式会社 Liquid droplet discharge device
JP7206954B2 (en) 2019-01-28 2023-01-18 ブラザー工業株式会社 Droplet ejection device
JP7218585B2 (en) 2019-01-28 2023-02-07 ブラザー工業株式会社 Droplet ejection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4039048B2 (en) 2008-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101420012B1 (en) Coating method and apparatus
JP4039048B2 (en) Coating device
KR100366602B1 (en) Semiconductor processing application method and application device
JP3069762B2 (en) Method and apparatus for forming coating film
KR101195735B1 (en) Coating method and coating apparatus
KR101366434B1 (en) Coating apparatus and coating method
KR101206776B1 (en) Priming roller cleaning unit and method, and substrate coating apparatus with the cleaner
JP6438748B2 (en) Coating method and coating apparatus
US20040126501A1 (en) Film-forming method, film-forming apparatus and liquid film drying apparatus
US7497908B2 (en) Film coating unit and film coating method
JP4889331B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2002066391A (en) Method and unit for coating
JP2008207084A (en) Coating apparatus and method
JP2006088070A (en) Method for ink jet coating and production method of displaying device
JP2006289355A (en) Apparatus and method for forming thin film
TW200426039A (en) Drawing device, electro-optical device, and electronic apparatus
KR100754577B1 (en) Liquid material applying apparatus and liquid material applying method
JP2003164785A (en) Method and apparatus for coating
JP2006159077A (en) Film forming apparatus, film forming method, droplet discharge apparatus and pallet
JP6831753B2 (en) Cleaning equipment, cleaning methods, printing equipment and printing methods
JPH07171479A (en) Coating method and device therefor
JP2002028552A (en) Coating apparatus
JP3800291B2 (en) Coating method and coating apparatus
JP6909584B2 (en) Coating liquid application method
JP2003236453A (en) Thin film forming method and method for forming electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061031

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070320

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070402

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071016

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071029

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees