JP2004121980A - 予備吐出装置および方法 - Google Patents

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生熊 正典
Hideo Awakawa
淡河 英生
Yasuhiro Mitsui
三井 康裕
Takashi Yamaguchi
山口 剛史
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Abstract

【課題】予備吐出を行なう回転ロール表面を、必ず清潔かつ乾燥状態にすること。
【解決手段】洗浄液を貯える貯液槽と、上面が洗浄液から露出するとともに下面が洗浄液に浸漬している回転ロールと、回転ロールの表面を擦るように洗浄液内に配置された洗浄液内ドクタと、洗浄液内ドクタで擦られた回転ロールの表面をさらに擦るように洗浄液外に配置された洗浄液外ドクタと、洗浄液外ドクタで擦られた回転ロールの表面に窒素またはクリーンエアを吹き付ける乾燥ノズルとを備え、
回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させることを特徴とする予備吐出装置。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイコート方式の塗布装置を構成する塗布ヘッドの予備吐出を行なう装置と方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2001−310147
【特許文献2】
特開2002−45760
【0003】
一般に、ダイコート方式の塗布装置で基板にレジストを塗布する場合、待機中の乾燥状態によって生じるレジスト内異物および塗布後の塗布ヘッドのインライン洗浄によって浸入した洗浄液を排出させるために、基板にレジストを塗布する直前に予備吐出を行う。
【0004】
しかし塗布ヘッドからただ液を出すだけでは、表面張力によって先端部に液が広がってしまい基板への塗布時にムラや膜厚均一性不良を生じてしまう。
【0005】
また回転ロール上に予備吐出を行う場合でも、回転ロール表面を清潔かつ乾燥させておかないと次回の予備吐出時にヘッド先端に汚れや洗浄液が転移し、基板への塗布に影響を及ぼす。
【0006】
特開2001−310147に記載の予備吐出装置および方法は、図3に見られるように、塗布エレメント21の吐出口22からの予備吐出を、回転するローラ33上に行なうものであるが、塗布エレメント21の吐出口22から吐出された塗布液L2が付着したローラ33表面を洗浄液L1に浸漬した後に、ローラ33表面に付着した塗布液を、シャワーノズル37が噴出する洗浄液L1で洗浄し、さらに排気口41からの排気により、洗浄されたローラ33表面を乾燥させるものである。特開2001−310147に記載の予備吐出装置および方法では、図3から分るように、ローラ33表面をシャワーノズル37が噴出する洗浄液で洗浄してから、ローラ33の表面に再度予備吐出がなされるまでにローラ33が回転する角度は90度程度と小さいので、再度予備吐出を行なうまでにローラ33の表面が乾燥し難いことが懸念される。このことは、特開2001−310147に記載の予備吐出装置および方法の実施の形態で、洗浄液L1に、高揮発性のものを使用していることからも強く示唆される。
【0007】
特開2002−45760に記載の塗布装置および方法では、図1及び2に見られるように、被塗布基板8に塗布液を塗布するのに先だって、予備塗布ブロック10の塗布面に塗布液を塗布する。被塗布基板8に塗布液を塗布後、予備塗布ブロック10の塗布面は、回転させることにより洗浄液供給ノズル12に向けられ、洗浄液供給ノズル12から供給される洗浄液で洗浄された後、排気ポート14を介して空気等を循環させることにより乾燥される。従って、少なくとも予備塗布ブロック10の塗布面を回転させている間は、予備吐出も、被塗布基板8への塗布液の塗布も、行なえない。さらに、特開2002−45760に記載の塗布装置および方法では、以下のような欠点があると考えられる。
【0008】
第1に、予備塗布ブロック10を洗浄液供給ノズル12から供給される洗浄液のみで洗浄するので多量の洗浄液を使用し洗浄時間も長いことが想像される。
【0009】
第2に、予備塗布ブロック10の大きさによって予備吐出量に制限がある。液の種類によっては予備吐出を多めに行う必要があった場合に予備塗布ブロック10の幅内で予備吐出を行うためには、吐出レートを上げてやればよいが、そうすると逆に塗布ノズル5の先に付着する余剰液は多くなってしまう(塗布ノズル5の先を汚す)ことが考えられる。
【0010】
第3に、この予備塗布ブロック10を数十から数ミクロンの精度で加工し、全ての面が塗布ノズル5から同程度の範囲内に収まるように設置することは実際には困難であると思われる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、係る従来技術の状況を鑑みてなされたもので、予備吐出を行なう回転ロール表面を、必ず清潔かつ乾燥状態にすることを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記の課題を達成するために、まず請求項1の発明では、洗浄液を貯える貯液槽と、上面が洗浄液から露出するとともに下面が洗浄液に浸漬している回転ロールと、回転ロールの表面を擦るように洗浄液内に配置された洗浄液内ドクタと、洗浄液内ドクタで擦られた回転ロールの表面をさらに擦るように洗浄液外に配置された洗浄液外ドクタと、洗浄液外ドクタで擦られた回転ロールの表面に窒素またはクリーンエアを吹き付ける乾燥ノズルとを備え、
回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させることを特徴とする予備吐出装置としたものである。
【0013】
また請求項2の発明では、貯液槽内に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、貯液槽から洗浄液をオーバーフローさせるオバーフロー管とを備えることを特徴とする請求項1に記載の予備吐出装置としたものである。
【0014】
また請求項3の発明では、回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させているときに、洗浄液供給ノズルは、貯液槽内に供給する洗浄液を、塗布液が付着した回転ロール表面にかけていることを特徴とする請求項2に記載の予備吐出装置としたものである。
【0015】
また請求項4の発明では、洗浄液を貯える貯液槽で上面が洗浄液から露出するとともに下面が洗浄液に浸漬している回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出し、回転ロールの表面に付着した塗布液を洗浄液内ドクタで掻き落とし、塗布液を洗浄液内で掻き落とされた回転ロールの表面に付着した洗浄液を洗浄液外ドクタで掻き落とし、洗浄液が掻き落とされた回転ロールの表面を、窒素またはクリーンエアを吹き付けることで乾燥させることを特徴とする予備吐出方法としたものである。
【0016】
また請求項5の発明では、回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させている間、貯液槽に洗浄液を供給するとともに、貯液槽から洗浄液をオーバーフローさせることを特徴とする請求項4に記載の予備吐出方法としたものである。
【0017】
また請求項6の発明では、貯液槽内に供給される洗浄液を、塗布液が付着した回転ロール表面にかけることを特徴とする請求項5に記載の予備吐出方法としたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。ここで、図1は、本発明の予備吐出装置の一実施形態の側面図、図2は本発明の予備吐出装置の一実施形態の上面図である。
【0019】
本実施形態の予備吐出装置は、洗浄液14を貯える貯液槽8と、上面が洗浄液14から露出するとともに下面が洗浄液14に浸漬している回転ロール1と、回転ロール1の表面を擦るように洗浄液14内に配置された洗浄液内ドクタ3と、洗浄液内ドクタ3で擦られた回転ロール1の外周をさらに擦るように配置された洗浄液14外に配置された洗浄液外ドクタ5と、洗浄液外ドクタ5で擦られた回転ロール1の表面に窒素またはクリーンエアを吹き付ける乾燥ノズル7とを備え、回転ロール1の上面に、塗布ヘッド13の吐出部先端を近接させて塗布液15を吐出させるものである。
【0020】
また本実施形態の予備吐出装置は、貯液槽8内に洗浄液14を供給する洗浄液供給ノズル2と、貯液槽8から洗浄液14をオーバーフローさせるオバーフロー管9とを備える。洗浄液供給ノズル2は、塗布液15が付着した回転ロール1表面の方に向けて配置されている。
【0021】
また本実施形態の予備吐出装置は、ドレンバルブ11を有するドレン管16を貯液槽8の底に備える。ドレンバルブ11が開くと、ドレン管16は、貯液槽8の底から洗浄液14を排出し、ドレンバルブ11が閉じると、洗浄液14が貯液槽8に貯めておかれる。
【0022】
本実施形態の予備吐出装置による塗布ヘッドの予備吐出は、以下の通りである。
【0023】
まず、貯液槽8に洗浄液14を貯めておく。
【0024】
次に回転している回転ロール1上に適切な間隙をもって近接させられた塗布ヘッド13より、予備吐出を行う。
【0025】
このとき再び洗浄液ノズル2から洗浄液14を供給する。洗浄液14を回転ロール1にかけながら供給するとより高い洗浄効果が期待できる。
【0026】
回転ロール1上に吐出された塗布液は、回転ロール1の回転とともに洗浄液14中に浸漬し、貯液槽8内の洗浄液内ドクタ3によって掻き落される。洗浄液14中であるため、掻き落された塗布液が乾燥して回転ロール1や洗浄液内ドクタ3を汚染することはない。
【0027】
次に洗浄液14の外にある洗浄液外ドクタ5によって、回転ロール1に付着した洗浄液14を掻き取る。
【0028】
次に回転ロール1表面に向けて、乾燥ノズル7から窒素またはクリーンエアを吹き付けることによって、回転ロール1表面を乾燥させる。再び回転ロール1表面は、塗装ヘッドの予備吐出を行える状態になる。
【0029】
塗装ヘッド13の予備吐出中は常に洗浄液14が洗浄液供給ノズル2から供給されており、余剰分はオーバーフロー管9によりオーバーフローされるため、貯液槽8内の洗浄液14は適宜置換され洗浄効果がなくなるほど汚れることはない。
【0030】
また適時ドレンバルブ11を開きドレン管16から貯液槽8内の洗浄液14を排出し、、洗浄液供給ノズル2により洗浄液14を貯液槽8に供給することで貯液槽8内の洗浄液14を新液と入れ替えることもできる。
【0031】
洗浄液供給ノズル2と乾燥ノズル7は図のような円筒管を多数並列させずに、一連のスリットを持つノズル形状でも良い。
【0032】
【発明の効果】
本願の各請求項に記載の発明は、以下の列挙する効果を有する。
【0033】
請求項1及び4の発明は、回転ロールの表面に付着した塗布液は、洗浄液内ドクタによって、洗浄液中で掻き落とされるので、掻き落とされた塗布液が乾燥して回転ロールを汚染することが無い。また、洗浄液内ドクタで塗布液が掻き落とされた回転ロール表面は、そこに付着された洗浄液は洗浄液外ドクタで掻き落とされ、さらに窒素またはクリーンエアが吹き付けられるので、確実に乾燥する。
【0034】
請求項2及び5の発明は、塗布ヘッドの吐出部先端を、回転ロール上面に、近接させて塗布液を吐出させている間、貯液槽に洗浄液が供給されるとともに、貯液槽から洗浄液をオーバーフローさせられるので、貯液槽内の洗浄液は適宜置換され洗浄効果がなくなるほど汚れることはない。
【0035】
請求項3及び6の発明は、塗布液が付着した回転ロール表面に、貯液槽に供給される洗浄液をかけるので、より高い洗浄効果が得られる。
【0036】
以上、本発明は、予備吐出を行なう回転ロール表面を、必ず清潔かつ乾燥状態にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施形態の側面図。
【図2】本発明装置の一実施形態の上面図。
【符号の説明】
1…回転ロール
2…洗浄液供給ノズル
3…洗浄液内ドクタ
4…ドクタホルダ
5…洗浄液外ドクタ
6…ドクタホルダ
7…乾燥ノズル
8…貯液槽
9…オーバーフロー管
10…洗浄液供給バルブ
11…ドレンバルブ
12…窒素またはクリーンエア供給バルブ
13…塗布ヘッド
14…洗浄液
15…塗布液
16…ドレン管

Claims (6)

  1. 洗浄液を貯える貯液槽と、上面が洗浄液から露出するとともに下面が洗浄液に浸漬している回転ロールと、回転ロールの表面を擦るように洗浄液内に配置された洗浄液内ドクタと、洗浄液内ドクタで擦られた回転ロールの表面をさらに擦るように洗浄液外に配置された洗浄液外ドクタと、洗浄液外ドクタで擦られた回転ロールの表面に窒素またはクリーンエアを吹き付ける乾燥ノズルとを備え、
    回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させることを特徴とする予備吐出装置。
  2. 貯液槽内に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、貯液槽から洗浄液をオーバーフローさせるオバーフロー管とを備えることを特徴とする請求項1に記載の予備吐出装置。
  3. 回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させているときに、洗浄液供給ノズルは、貯液槽内に供給する洗浄液を、塗布液が付着した回転ロール表面にかけていることを特徴とする請求項2に記載の予備吐出装置。
  4. 洗浄液を貯える貯液槽で上面が洗浄液から露出するとともに下面が洗浄液に浸漬している回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出し、回転ロールの表面に付着した塗布液を洗浄液内ドクタで掻き落とし、塗布液を洗浄液内で掻き落とされた回転ロールの表面に付着した洗浄液を洗浄液外ドクタで掻き落とし、洗浄液が掻き落とされた回転ロールの表面を、窒素またはクリーンエアを吹き付けることで乾燥させることを特徴とする予備吐出方法。
  5. 回転ロールの上面に、塗布ヘッドの吐出部先端を近接させて塗布液を吐出させている間、貯液槽に洗浄液を供給するとともに、貯液槽から洗浄液をオーバーフローさせることを特徴とする請求項4に記載の予備吐出方法。
  6. 貯液槽内に供給される洗浄液を、塗布液が付着した回転ロール表面にかけることを特徴とする請求項5に記載の予備吐出方法。
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