JP2004313874A - 塗布ヘッド - Google Patents
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Abstract
【目的】円形等非矩形の布設領域に液塗膜を安定的に布設することができる塗布ヘッドを提供すること。
【構成】基板上に液塗膜を形成するスリットコート方法に用いる塗布ヘッドにおいて、２つのＬ字型形状のリップ部材を互いにスリット幅方向に相対移動可能な構造を成し、スリット幅（塗布液の吐出口幅）を可変構造とする。ここで、塗布される液塗膜の膜厚が形成されるために必要な塗布液の供給量と、吐出口幅と、基板に対して塗布ヘッドを相対移動させる速度（塗布速度）とを同期させつつ塗布領域に均一に塗布液を塗布する。又、塗布液を塗布する塗布領域の形状が半導体ウエハー基板上の円形等の非矩形形状であることを特徴とする。
【選択図】 図１
【構成】基板上に液塗膜を形成するスリットコート方法に用いる塗布ヘッドにおいて、２つのＬ字型形状のリップ部材を互いにスリット幅方向に相対移動可能な構造を成し、スリット幅（塗布液の吐出口幅）を可変構造とする。ここで、塗布される液塗膜の膜厚が形成されるために必要な塗布液の供給量と、吐出口幅と、基板に対して塗布ヘッドを相対移動させる速度（塗布速度）とを同期させつつ塗布領域に均一に塗布液を塗布する。又、塗布液を塗布する塗布領域の形状が半導体ウエハー基板上の円形等の非矩形形状であることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイス等の製造工程における基板と塗布ヘッドとを相対移動させながら、塗布ヘッドから塗布液を吐出して基板上に液塗膜を均一に布設するスリットコート方法に用いられる塗布ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板と塗布ヘッドとを相対移動させながら塗布ヘッドから塗布液を吐出して基板上に液塗膜を均一に布設するスリットコート方法とそれに用いる塗布ヘッドについて図５を用いて説明する。
【０００３】
図５は従来のスリットコート方法及びそれに用いる塗布ヘッドを示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【０００４】
塗布ヘッドＡは、後リップ部材１、前リップ部材２、スペーサー部材３の主要部材で構成されている。後リップ部材１の内部にはマニュホルド５と塗布液供給路６が存在し、塗布ヘッドＡの外部から供給された塗布液Ｌは塗布液供給路６を通りマニュホルド５に達し、ここで塗布ヘッドＡのスリット幅Ｗ方向に均一に行き渡り、両リップ部材に狭持されるスペーサー部材３の厚み寸法で決定される隙間寸法、即ち、スリット厚さＴと、スペーサー部材３の「コ」の字形状の開口部の幅寸法、即ち、スリット幅Ｗとの積で表すことができる流路断面を持つスリット部４を通り、塗布ヘッドＡの外部にから吐出される。そして、塗布ヘッドＡが塗布液Ｌを吐出しながら基板Ｓ上を基板Ｓに対して相対移動することにより、均一な液塗膜が基板Ｓ上に連続的に布設される。
【０００５】
このように、スリットコート方法は、特に角形基板を用い、液塗膜の布設領域が矩形であることが多い液晶ディスプレイ等の電子デバイスの製造工程において必要な矩形領域のみに液塗膜を布設することができる方法として極めて効果的な方法である。
【０００６】
又、上記のようなスリットコート方法において、塗布幅及び塗布位置を連続的に変化させた模様を作ることを可能にした、特許第３０２１８３８号に記載されている塗布ヘッドも提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような塗布ヘッドを用いたスリットコート方法においては、前述のように液塗膜の矩形布設に対しては適しているが、半導体ウエハー等への液塗膜の略円形布設は困難であった。
【０００８】
又、塗布ヘッド内部で、塗布液の流路の幅、位置を調整して塗布幅及び塗布位置を連続的に変化させた模様を作ることで非矩形布設を可能にした、特許第３０２１８３８号に記載されている塗布ヘッドは、塗布ヘッドの塗布液が吐出する吐出口自体の幅は変えず、塗布液の流路の幅、位置を塗布ヘッド内部で調整しているため、基板上に塗布される際の塗布液の実質の塗幅、塗布位置が不安定であるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、円形等非矩形の布設領域に液塗膜を安定的に布設することができる塗布ヘッドを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板と塗布ヘッドとを相対移動させる際に、同時に塗布ヘッドのスリット幅自体を連続的に変化させることにより、布設液塗膜の幅を連続的に変化させた形状の領域に液塗膜を塗布幅、塗布位置が安定的に布設できるようにしたものである。
【００１１】
即ち、本発明は、基板と塗布ヘッドとを相対的に移動させながら、塗布ヘッドから塗布液を吐出して基板上に液塗膜を布設するスリットコート方法において、２つのＬ字型形状のリップ部材を互いにスリット幅方向に相対移動可能な構造を成し、スリット幅を可変構造としたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の塗布ヘッドにおいて、各々のリップ部材のＤ寸法のＬ字型形状の段差部は別体のシムであっても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る塗布ヘッドの一実施の形態の概略構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図で、スリット幅が広い状態を示している。図２は本発明に係る塗布ヘッドの一実施の形態の概略構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図で、スリット幅が狭い状態を示している。
【００１５】
本発明に係る塗布ヘッドは、図１及び図２に示すように、後リップ部材１と前リップ部材２と天板部材７とを備えている。後リップ部材１と前リップ部材２とは、上面断面図に示すように、段差高さＤの段差を持つＬ字型形状を成し、互いに勝手違いの関係に配置され、Ｌ字型形状の段差部の組み合わせにより、段差高さＤ、即ち、スリット厚さＴとスリット幅Ｗとの積で表すことができる流路断面を持つスリット部４を形成し、スリット部４の上面は天板部材７で塞がれている。
【００１６】
互いに勝手違いの関係に配置された後リップ部材１と前リップ部材２とをスリット幅Ｗ方向に相対移動させることでスリット部４のスリット幅Ｗ寸法を伸縮・変化させる。
【００１７】
後リップ部材１の内部にはマニュホルド５と塗布液供給路６が作り込まれている。塗布液Ｌは、塗布ヘッドＡの外部より供給され、塗布液供給路６を通ってマニュホルド５に到達し、塗布液Ｌはスリット幅Ｗ方向に均一に行き渡り、スリット部４を通って塗布ヘッドＡの外部に吐出される。
【００１８】
以上のように構成された塗布ヘッドＡと基板Ｓとを相対移動させながらスリット幅Ｗを液塗膜の布設領域の形状に応じて変化させながら、塗布液Ｌをスリット部４から吐出させることによって、非矩形の布設領域にも液塗膜を布設することができる。
【００１９】
本実施の形態では、基板に厚さ０．６２５ｍｍ、直径１５０ｍｍのウエハー基板８を用い、両リップ部材により形成されるスリット厚さＴ（＝段差高さＤ）を５０μｍ、ウエハー基板８と塗布ヘッドＡとの間の隙間Ｈを２００μｍ、ウエハー基板８と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度を１０ｍｍ／ｓｅｃ．の条件で、塗布ヘッドＡのスリット幅Ｗを図３に示すようにＷ１ 〜Ｗ７ と、液塗膜を布設する領域Ｃの形状に応じて順次連続的に変化させながら、スリット幅Ｗと、塗布液Ｌの供給量と、ウエハー基板８と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度とを均一な厚さの液塗膜を布設するように同期させつつ、樹脂材料をウエハー基板８の円形形状の液塗膜布設領域Ｃに塗布したところ、液塗膜の必要な領域のみに液塗膜を安定的に布設することができた。
【００２０】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、基板に厚さ０．７８ｍｍ、寸法３３０ｍｍ×１５０ｍｍの角基板９を用い、両リップ部材により形成されるスリット厚さＴ（＝段差高さＤ）を１００μｍ、角基板９と塗布ヘッドＡとの間の隙間Ｈを２００μｍ、角基板９と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度を１０ｍｍ／ｓｅｃ．の条件で塗布ヘッドＡのスリット幅Ｗを図４に示すようにＷ１１〜Ｗ１８と、液塗膜を布設する領域Ｆの形状に応じて順次連続的に変化させながら、スリット幅Ｗと、塗布液Ｌの供給量と、角基板９と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度とを、均一な厚さの液塗膜を布設するように同期させつつ、樹脂材料を角基板９の液塗膜布設領域Ｆに塗布したところ、液塗膜の必要な領域のみに液塗膜を安定的に布設することができた。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、塗布ヘッドのスリット幅を可変構造としたため、矩形だけでなく、円形や略円形等の塗布液布設領域に対してスリットコート方法を用いて基板上に液塗膜を均一に安定的に布設することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗布ヘッドの構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【図２】本発明に係る塗布ヘッドの構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【図３】本発明に係る塗布ヘッドのスリット幅を変化させる概念を示したウエハー基板の平面図である。
【図４】本発明に係る塗布ヘッドのスリット幅を変化させる概念を示した角基板の平面図である。
【図５】従来の塗布ヘッドの構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【符号の説明】
１ 後リップ部材
２ 前リップ部材
３ シム部材
４ スリット部
５ マニュホルド
６ 塗布液供給路
７ 天板部材
８ ウエハー基板
９ 角基板
Ａ 塗布ヘッド
Ｃ ウエハー基板上の液塗膜の布設領域
Ｆ 角基板上の液塗膜の布設領域
Ｈ 基板と塗布ヘッドとの間の隙間
Ｍ 塗布ヘッドが基板に対して相対移動する方向
Ｗ スリット幅
Ｗ１ 〜Ｗ７ 連続的に変化するスリット幅
Ｗ１１〜Ｗ１８ 連続的に変化するスリット幅
Ｔ スリット厚さ
Ｄ 段差高さ
Ｓ 基板
Ｌ 塗布液
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイス等の製造工程における基板と塗布ヘッドとを相対移動させながら、塗布ヘッドから塗布液を吐出して基板上に液塗膜を均一に布設するスリットコート方法に用いられる塗布ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板と塗布ヘッドとを相対移動させながら塗布ヘッドから塗布液を吐出して基板上に液塗膜を均一に布設するスリットコート方法とそれに用いる塗布ヘッドについて図５を用いて説明する。
【０００３】
図５は従来のスリットコート方法及びそれに用いる塗布ヘッドを示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【０００４】
塗布ヘッドＡは、後リップ部材１、前リップ部材２、スペーサー部材３の主要部材で構成されている。後リップ部材１の内部にはマニュホルド５と塗布液供給路６が存在し、塗布ヘッドＡの外部から供給された塗布液Ｌは塗布液供給路６を通りマニュホルド５に達し、ここで塗布ヘッドＡのスリット幅Ｗ方向に均一に行き渡り、両リップ部材に狭持されるスペーサー部材３の厚み寸法で決定される隙間寸法、即ち、スリット厚さＴと、スペーサー部材３の「コ」の字形状の開口部の幅寸法、即ち、スリット幅Ｗとの積で表すことができる流路断面を持つスリット部４を通り、塗布ヘッドＡの外部にから吐出される。そして、塗布ヘッドＡが塗布液Ｌを吐出しながら基板Ｓ上を基板Ｓに対して相対移動することにより、均一な液塗膜が基板Ｓ上に連続的に布設される。
【０００５】
このように、スリットコート方法は、特に角形基板を用い、液塗膜の布設領域が矩形であることが多い液晶ディスプレイ等の電子デバイスの製造工程において必要な矩形領域のみに液塗膜を布設することができる方法として極めて効果的な方法である。
【０００６】
又、上記のようなスリットコート方法において、塗布幅及び塗布位置を連続的に変化させた模様を作ることを可能にした、特許第３０２１８３８号に記載されている塗布ヘッドも提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような塗布ヘッドを用いたスリットコート方法においては、前述のように液塗膜の矩形布設に対しては適しているが、半導体ウエハー等への液塗膜の略円形布設は困難であった。
【０００８】
又、塗布ヘッド内部で、塗布液の流路の幅、位置を調整して塗布幅及び塗布位置を連続的に変化させた模様を作ることで非矩形布設を可能にした、特許第３０２１８３８号に記載されている塗布ヘッドは、塗布ヘッドの塗布液が吐出する吐出口自体の幅は変えず、塗布液の流路の幅、位置を塗布ヘッド内部で調整しているため、基板上に塗布される際の塗布液の実質の塗幅、塗布位置が不安定であるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、円形等非矩形の布設領域に液塗膜を安定的に布設することができる塗布ヘッドを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板と塗布ヘッドとを相対移動させる際に、同時に塗布ヘッドのスリット幅自体を連続的に変化させることにより、布設液塗膜の幅を連続的に変化させた形状の領域に液塗膜を塗布幅、塗布位置が安定的に布設できるようにしたものである。
【００１１】
即ち、本発明は、基板と塗布ヘッドとを相対的に移動させながら、塗布ヘッドから塗布液を吐出して基板上に液塗膜を布設するスリットコート方法において、２つのＬ字型形状のリップ部材を互いにスリット幅方向に相対移動可能な構造を成し、スリット幅を可変構造としたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の塗布ヘッドにおいて、各々のリップ部材のＤ寸法のＬ字型形状の段差部は別体のシムであっても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る塗布ヘッドの一実施の形態の概略構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図で、スリット幅が広い状態を示している。図２は本発明に係る塗布ヘッドの一実施の形態の概略構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図で、スリット幅が狭い状態を示している。
【００１５】
本発明に係る塗布ヘッドは、図１及び図２に示すように、後リップ部材１と前リップ部材２と天板部材７とを備えている。後リップ部材１と前リップ部材２とは、上面断面図に示すように、段差高さＤの段差を持つＬ字型形状を成し、互いに勝手違いの関係に配置され、Ｌ字型形状の段差部の組み合わせにより、段差高さＤ、即ち、スリット厚さＴとスリット幅Ｗとの積で表すことができる流路断面を持つスリット部４を形成し、スリット部４の上面は天板部材７で塞がれている。
【００１６】
互いに勝手違いの関係に配置された後リップ部材１と前リップ部材２とをスリット幅Ｗ方向に相対移動させることでスリット部４のスリット幅Ｗ寸法を伸縮・変化させる。
【００１７】
後リップ部材１の内部にはマニュホルド５と塗布液供給路６が作り込まれている。塗布液Ｌは、塗布ヘッドＡの外部より供給され、塗布液供給路６を通ってマニュホルド５に到達し、塗布液Ｌはスリット幅Ｗ方向に均一に行き渡り、スリット部４を通って塗布ヘッドＡの外部に吐出される。
【００１８】
以上のように構成された塗布ヘッドＡと基板Ｓとを相対移動させながらスリット幅Ｗを液塗膜の布設領域の形状に応じて変化させながら、塗布液Ｌをスリット部４から吐出させることによって、非矩形の布設領域にも液塗膜を布設することができる。
【００１９】
本実施の形態では、基板に厚さ０．６２５ｍｍ、直径１５０ｍｍのウエハー基板８を用い、両リップ部材により形成されるスリット厚さＴ（＝段差高さＤ）を５０μｍ、ウエハー基板８と塗布ヘッドＡとの間の隙間Ｈを２００μｍ、ウエハー基板８と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度を１０ｍｍ／ｓｅｃ．の条件で、塗布ヘッドＡのスリット幅Ｗを図３に示すようにＷ１ 〜Ｗ７ と、液塗膜を布設する領域Ｃの形状に応じて順次連続的に変化させながら、スリット幅Ｗと、塗布液Ｌの供給量と、ウエハー基板８と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度とを均一な厚さの液塗膜を布設するように同期させつつ、樹脂材料をウエハー基板８の円形形状の液塗膜布設領域Ｃに塗布したところ、液塗膜の必要な領域のみに液塗膜を安定的に布設することができた。
【００２０】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、基板に厚さ０．７８ｍｍ、寸法３３０ｍｍ×１５０ｍｍの角基板９を用い、両リップ部材により形成されるスリット厚さＴ（＝段差高さＤ）を１００μｍ、角基板９と塗布ヘッドＡとの間の隙間Ｈを２００μｍ、角基板９と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度を１０ｍｍ／ｓｅｃ．の条件で塗布ヘッドＡのスリット幅Ｗを図４に示すようにＷ１１〜Ｗ１８と、液塗膜を布設する領域Ｆの形状に応じて順次連続的に変化させながら、スリット幅Ｗと、塗布液Ｌの供給量と、角基板９と塗布ヘッドＡとを相対的に移動させる速度とを、均一な厚さの液塗膜を布設するように同期させつつ、樹脂材料を角基板９の液塗膜布設領域Ｆに塗布したところ、液塗膜の必要な領域のみに液塗膜を安定的に布設することができた。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、塗布ヘッドのスリット幅を可変構造としたため、矩形だけでなく、円形や略円形等の塗布液布設領域に対してスリットコート方法を用いて基板上に液塗膜を均一に安定的に布設することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗布ヘッドの構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【図２】本発明に係る塗布ヘッドの構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【図３】本発明に係る塗布ヘッドのスリット幅を変化させる概念を示したウエハー基板の平面図である。
【図４】本発明に係る塗布ヘッドのスリット幅を変化させる概念を示した角基板の平面図である。
【図５】従来の塗布ヘッドの構造を示す正面、上面断面、側面断面の３面図である。
【符号の説明】
１ 後リップ部材
２ 前リップ部材
３ シム部材
４ スリット部
５ マニュホルド
６ 塗布液供給路
７ 天板部材
８ ウエハー基板
９ 角基板
Ａ 塗布ヘッド
Ｃ ウエハー基板上の液塗膜の布設領域
Ｆ 角基板上の液塗膜の布設領域
Ｈ 基板と塗布ヘッドとの間の隙間
Ｍ 塗布ヘッドが基板に対して相対移動する方向
Ｗ スリット幅
Ｗ１ 〜Ｗ７ 連続的に変化するスリット幅
Ｗ１１〜Ｗ１８ 連続的に変化するスリット幅
Ｔ スリット厚さ
Ｄ 段差高さ
Ｓ 基板
Ｌ 塗布液
Claims (3)
- 基板上に液塗膜を形成するスリットコート方法に用いる塗布ヘッドにおいて、
２つのＬ字型形状のリップ部材を互いにスリット幅方向に相対移動可能な構造を成し、スリット幅（塗布液の吐出口幅）を可変構造としたことを特徴とする塗布ヘッド。 - 塗布される液塗膜の膜厚が形成されるために必要な塗布液の供給量と、吐出口幅と、基板に対して塗布ヘッドを相対移動させる速度（塗布速度）とを同期させつつ塗布領域に均一に塗布液を塗布することを特徴とする請求項１記載の塗布ヘッド。
- 塗布液を塗布する塗布領域の形状が半導体ウエハー基板上の円形等の非矩形形状であることを特徴とする請求項１記載の塗布ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003109003A JP2004313874A (ja) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 塗布ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003109003A JP2004313874A (ja) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 塗布ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004313874A true JP2004313874A (ja) | 2004-11-11 |
Family
ID=33470304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003109003A Withdrawn JP2004313874A (ja) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 塗布ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004313874A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014022545A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Tokyo Electron Ltd | 塗布装置及び塗布方法 |
| JP2015062219A (ja) * | 2013-09-22 | 2015-04-02 | ティーピーケイ タッチ ソリューションズ インコーポレーテッド | 塗布装置及び塗布方法 |
| JP2020097000A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 株式会社飯沼ゲージ製作所 | スリットコーター |
| JP2022169465A (ja) * | 2022-04-25 | 2022-11-09 | 中外炉工業株式会社 | 塗布装置及び塗布方法 |
| JP7242092B1 (ja) | 2021-09-07 | 2023-03-20 | プレマテック株式会社 | 塗布ヘッド |
-
2003
- 2003-04-14 JP JP2003109003A patent/JP2004313874A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014022545A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Tokyo Electron Ltd | 塗布装置及び塗布方法 |
| JP2015062219A (ja) * | 2013-09-22 | 2015-04-02 | ティーピーケイ タッチ ソリューションズ インコーポレーテッド | 塗布装置及び塗布方法 |
| JP2020097000A (ja) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 株式会社飯沼ゲージ製作所 | スリットコーター |
| WO2020130045A1 (ja) | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 株式会社飯沼ゲージ製作所 | スリットコーター |
| CN111819008A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-10-23 | 株式会社饭沼Gauge制作所 | 狭缝涂布机 |
| KR20200138812A (ko) | 2018-12-18 | 2020-12-10 | 가부시키가이샤 이이누마 게이지 세사쿠쇼 | 슬릿 코터 |
| KR102394822B1 (ko) | 2018-12-18 | 2022-05-09 | 가부시키가이샤 이이누마 게이지 세사쿠쇼 | 슬릿 코터 |
| JP7242092B1 (ja) | 2021-09-07 | 2023-03-20 | プレマテック株式会社 | 塗布ヘッド |
| JP2023043813A (ja) * | 2021-09-07 | 2023-03-29 | プレマテック株式会社 | 塗布ヘッド |
| JP2022169465A (ja) * | 2022-04-25 | 2022-11-09 | 中外炉工業株式会社 | 塗布装置及び塗布方法 |
| JP7266957B2 (ja) | 2022-04-25 | 2023-05-01 | 中外炉工業株式会社 | 塗布装置及び塗布方法 |
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