【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルから溶液を噴射して基板に塗布するインクジェット方式の塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置の製造工程では、ガラス基板の表面にカラーレジストや配向膜等の機能性薄膜が成膜される。基板の表面に機能性薄膜を成膜する場合、その材料となる溶液（機能性薄膜を形成する溶液）を基板に向けて噴射するインクジェット方式の塗布装置を用いることがある。
【０００３】
この塗布装置は、基板を搬送するためのテーブルを有しており、テーブルの上側には、複数のヘッドが基板の搬送方向に対して交差するよう並設されている。各ヘッドの下面には、多数のノズルが穿設されており、これらノズルからヘッドの下側を搬送される基板に向けて溶液が噴射される。
【０００４】
ノズルから噴射された液滴Ｌは、ノズルのピッチとほぼ同じ間隔Ｐで基板Ｗに付着するため、ノズルとノズルの間の部分には液滴Ｌが付着し難い。そこで、従来、ヘッドの下側で基板Ｗを数回往復させ、一回の塗布ごとに基板Ｗを搬送方向と交差する方向に少しずらしていくことで、基板Ｗの表面に液滴Ｌを密に付着させていた（図６参照）。基板Ｗの表面に付着した液滴Ｌは、その後自重によって周囲に流動し、互いに引っ付き合うことで１枚の液膜となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のインクジェット方式の塗布装置で使用されるノズルの孔径は約５０［μｍ］〜７０［μｍ］である。そのため、ノズルから噴射される液滴Ｌの直径は、ノズルの孔径とほぼ同じ５０［μｍ］〜７０［μｍ］程度と小さく、基板Ｗに形成される液膜を所定の厚さにするためには非常に時間がかかっていた。
【０００６】
特に、カラーレジストは、通常４［μｍ］〜５［μｍ］程度の膜厚が要求される。これは、配向膜の一般的な膜厚である約０．０７［μｍ］の約６０〜７０倍に相当するため、塗布時間の短縮が強く求められていた。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みて成されたものであって、その目的とするところは、基板の表面に短時間で均一な厚さに溶液を塗布できる塗布装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の塗布装置は次のように構成されている。
【０００９】
（１）基板の表面に溶液を噴射塗布する塗布装置において、基板の上側に設けられ、溶液の塗布方向と交差するスリット状のノズルを備えたヘッドと、このヘッド内に設けられ、通電により駆動して上記ノズルから溶液を噴射させる圧電振動子とを具備することを特徴とする。
【００１０】
（２）（１）に記載された塗布装置であって、上記ヘッド内には、独立に駆動される複数の上記圧電振動子が上記ノズルの長手方向に沿って並設されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を参照しながら本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置の配管を示す配管系統図、図２は同実施の形態に係る塗布装置を配管を省略して示す正面図である。
【００１３】
図１と図２に示すように、本発明の塗布装置はベース１を有する。ベース１の上面には所定間隔で離間した一対のレール２がベース１の長手方向に沿って設けられている。レール２にはテーブル３が移動可能に設けられ、駆動源（不図示）により走行駆動されるようになっている。テーブル３の上面には多数の支持ピン４が設けられ、これら支持ピン４には液晶表示装置等に用いられるガラス製の基板Ｗが供給支持される。
【００１４】
上記テーブル３によって搬送される基板Ｗの上側には、カラーレジストや配向膜等の機能性薄膜を形成するための溶液を基板Ｗに噴射塗布する複数、この実施の形態では３つのヘッド７が基板Ｗの搬送方向とほぼ直交する方向に沿って千鳥状に配設されている。
【００１５】
図３は同実施の形態に係るヘッド７の構成を示す断面図、図４は同実施の形態に係るヘッド７の構成を示す下面図、図５は同実施の形態に係るヘッド７の取り付け状態を示す下面図である。
【００１６】
図３と図４に示すように、ヘッド７はヘッド本体８を有する。ヘッド本体８は筒状体からなり、その下面開口は可撓板９によって閉塞されている。この可撓板９は、さらにノズルプレート１１で覆われており、ノズルプレート１１と可撓板９との間には液室１２が形成されている。
【００１７】
ヘッド本体８の一端部には、液室１２に連通する供液孔１３が形成されている。この供液孔１３からは、液室１２に配向膜やレジスト等の機能性薄膜を形成する溶液が供給される。なお、上記溶液は、液室１２内が充満するまで供給される。
【００１８】
ノズルプレート１１には、スリット状のノズル１４が基板Ｗの搬送方向とほぼ直交する方向に沿って穿設されている。なお、本実施の形態では、ノズル１４の長さ寸法ｌを約４０［ｍｍ］、幅寸法ｄを約２０［μｍ］としている。
【００１９】
図５に示すように、隣り合うヘッド７に形成されたノズル１４の端部同士は、基板Ｗの搬送方向と直交する方向に対して僅かに重なり合っており、搬送される基板Ｗ全体に隙間無く溶液を噴射できるようになっている。
【００２０】
図３に示すように、可撓板９の上面には、ノズル１４と対向するように複数の圧電振動子１５がノズル１４の長手方向に沿って並設されている。圧電振動子１５は、ヘッド本体８内に設けられた駆動部１６によって独立に駆動電圧が印加される。そして、圧電振動子１５の伸縮によって可撓板９を振動させることで、ノズル１４の全体から基板Ｗに向けて液室１２内の溶液を噴射させる。
【００２１】
このように、各ノズル１４の長手方向に沿って複数の圧電振動子１５を並設し、各圧電振動子１５を駆動部１６によってそれぞれ独立に駆動できるようにしているため、圧電振動子１５に印加する駆動電圧や駆動周波数を制御することで、ノズル１４の長手方向に対して溶液の吐出量を自由に変化させることができる。
【００２２】
ヘッド本体８の他端部には、液室１２に連通する回収孔１７が形成されている。供液孔１３から液室１２に供給された溶液は、この回収孔１７から回収されるようになっている。
【００２３】
図１に示すように、各ヘッド７の供液孔１３（図３にのみ図示）には、溶液供給管２１の先端部から分岐した供給分岐管２２がそれぞれ接続されている。また、各ヘッド７の回収孔１７には、溶液回収管２３の先端部から分岐した回収分岐管２４が接続されている。そして、供給分岐管２２には供給開閉弁２５が設けられ、回収分岐管２４には回収開閉弁２６が設けられている。
【００２４】
溶液供給管２１の先端と溶液回収管２３の先端は、連通弁２７を介して接続されている。また、溶液回収管２３は、回収分岐管２４の基端側に主回収弁２８を備えている。
【００２５】
溶液供給管２１の基端は、溶液Ｌが貯えられた溶液タンク３１の底部に接続されている。また、溶液回収管２３の基端は、溶液タンク３１に供給する溶液Ｌを貯蔵した貯蔵タンク３２に接続されている。
【００２６】
溶液回収管２３の基端部から分岐した供給分岐管３４は、供給弁３３を介して溶液タンク３１の底部に接続されている。溶液タンク３１の上部には、第１の開閉制御弁３６を備えた大気開放管３５が接続されている。
【００２７】
第１の開閉制御弁３６を開放すると、溶液タンク３１内が大気に連通される。なお、大気開放管３５は、この大気開放管３５から大気に放散される気体に含まれる気化溶媒を処理するための処理装置（不図示）が接続されている。
【００２８】
溶液タンク３１の上部には、第２の開閉制御弁３７を備えたガス供給管３８が接続されている。そして、このガス供給管３８を介して、ガス供給源（不図示）から溶液タンク３１内に窒素等の不活性ガスが供給される。
【００２９】
ガス供給管３８には、第２の開閉制御弁３７の上流側にフィルタ３９と第３の開閉制御弁４０とが順に接続されている。第３の開閉制御弁４０には溶液タンク３１内に微量の不活性ガスを供給するための流量絞り弁４１が並列に設けられている。
【００３０】
貯蔵タンク３２の上部には、第４の開閉制御弁４３を備えた大気開放管４４と、第５の開放制御弁４５を備えたガス供給管４６が接続されている。このガス供給管４６にはフィルタ４７及び第６の開閉制御弁４８が順に接続されている。第６の開閉制御弁４８には流量絞り弁４９が並列に設けられている。
【００３１】
上記供給開閉弁２５、回収開閉弁２６、主回収弁２８、供給弁３３、第１〜第６の開閉制御弁３６、３７、４０、４３、４５、４８は、制御装置（不図示）によって開閉制御されるようになっている。
【００３２】
さらに、溶液タンク３１内の溶液Ｌの液面は、レベルセンサ５０によって検出される。溶液Ｌの液面が所定の液面レベル以下になったことがレベルセンサ５０によって検出されると、その検出に基づいて貯蔵タンク３２から溶液タンク３１に溶液Ｌが補給される。つまり、貯蔵タンク３２内の溶液Ｌが第５の開閉制御弁４５を通じて供給される不活性ガスによって加圧されることで、溶液タンク３１に溶液Ｌが補給される。
【００３３】
図２に示すように、テーブル３の一端面には側面形状がＬ字状の取付部材５１が垂直な一辺を上記テーブル３の端面に固定して設けられている。取付部材５１の水平な他辺には、上下シリンダ５２が軸線を垂直にして設けられている。
【００３４】
上下シリンダ５２のロッドには弾性部材５３を介して載置板５４が取り付けられている。この載置板５４の上面には、ゴム等の弾性材からなる３つの押え部材５５がそれぞれ保持部材５６によって上下方向に変位可能に保持されている。各押え部材５５は、各ヘッド７に対応する長さのブレード状をしており、上記保持部材５６に設けられたばね５７によって上昇方向に弾性的に付勢されている。
【００３５】
上記載置板５４には、上記押え部材５５と並列に同じくゴム等の弾性材によって形成されたブレード状のワイピング部材５８が設けられている。このワイピング部材５８は上記押え部材５５よりも背が高く形成されている。
【００３６】
上記載置板５４は回収槽６１の内底部に設けられている。この回収槽６１の一側にはガイド板６２が設けられ、このガイド板６２にはガイド部材６３が設けられている。このガイド部材６３はテーブル３の端面に上下方向に沿って設けられたガイドレール６４にガイドされて上下動する。
【００３７】
それによって、上下シリンダ５２が駆動されれば、載置板５４が駆動されるとともに、ガイド板６２がガイドレール６４に沿って上下動するから、載置板５４が前後方向に振れるのが規制されて上下動する。
【００３８】
上記回収槽６１には図１に示す回収タンク６５が接続されている。この回収タンク６５は、上記ヘッド７のノズル１４の気泡抜きを行う際、ノズル１４から回収槽６１に噴射される溶液を回収する。
【００３９】
上記載置板５４を上昇させ、押え部材５５によって各ヘッド７のノズル１４を閉塞すれば、溶液タンク３１内の溶液Ｌを各ヘッド７の供液孔１３から液室１２及び回収孔１７を通して循環させることができる。
【００４０】
それによって、溶液供給管２１、ヘッド７及び溶液回収管２３の気泡抜きを行うことができる。ノズル１４を開放して溶液タンク３１内の溶液Ｌが溶液回収管２３に戻らない状態で溶液Ｌを各ヘッド７に供給すれば、溶液Ｌはノズル１４から噴射するから、ノズル１４の気泡抜きを行うことができる。
【００４１】
基板Ｗの溶液Ｌを塗布する際、ワイピング部材５８をヘッド７のノズル１４が開口したノズル面に接触する高さに設定しておけば、基板Ｗがヘッド７の下方を往復動する際にノズル面に付着残留する溶液Ｌを拭き取ることができる。
【００４２】
次に、上記構成の塗布装置の作用について説明する。
【００４３】
テーブル３の上面に載置された基板Ｗは、テーブル３と共に所定の方向に搬送される。そして、搬送される基板Ｗがヘッド７の下側に到達すると、圧電振動子１５に駆動電圧が印加され、圧電振動子１５の伸縮によって可撓板９を振動させることで、基板Ｗに向けてノズル１４から液室１２内の溶液を噴射させる。
【００４４】
ノズル１４から噴射する溶液の吐出量が、ノズル１４の長手方向に対して均一でない場合、駆動部１６によって各圧電振動子１５の駆動電圧や駆動周波数を制御し、基板Ｗに溶液が均一に塗布されるように調整する。
【００４５】
基板Ｗに溶液を厚く塗布する場合、駆動部１６によって圧電振動子１５の駆動電圧や駆動周波数を上げ、単位時間当たりにノズル１４から吐出させる溶液の量を増加する。また、基板Ｗに溶液を厚く塗布する場合には、基板Ｗをヘッド７の下側で数回往復させてもよい。
【００４６】
上記構成の塗布装置によれば、基板Ｗに溶液を噴射するノズル１４の形状をスリット状にして、このノズル１４が基板Ｗの搬送方向とほぼ直交するようヘッド７を配置している。
【００４７】
そのため、基板Ｗの搬送方向に対してほぼ直交する方向に対して極めて密に溶液を塗布できるから、基板Ｗの往復搬送の回数を減らすことが出来る。
【００４８】
その結果、基板Ｗの表面に溶液を塗布するのに要する時間が短縮され、タクトタイムを短縮することができる。特に、カラーレジスト等のように、膜厚を厚くする必要がある場合には、本発明の効果がさらに発揮され、生産性を飛躍的に向上することができる。
【００４９】
さらに、上述のように、基板Ｗの搬送方向に対してほぼ直交する方向に対して極めて密に溶液を塗布できるから、基板Ｗの表面に塗布された溶液に、膜厚の差による筋や塗布ムラが生じるのを抑制できる。
【００５０】
また、ノズル１４の長手方向に沿って複数の圧電振動子１５を並設し、各圧電振動子１５を駆動部１６によってそれぞれ独立に駆動できるようにしている。
【００５１】
そのため、溶液の吐出量がノズル１４の長手方向に対して均一でない場合に、各圧電振動子１５に印加する駆動電圧や駆動周波数を制御することで、ノズル１４の長手方向全体に亘って溶液を均一に噴射させることができ、基板Ｗの表面に均一な厚さの機能性薄膜を形成することができる。
【００５２】
また、３つのヘッド７を基板Ｗの搬送方向とほぼ直交する方向に千鳥状に配設し、隣り合うヘッド７に形成されたノズル１４の端部同士が基板Ｗの搬送方向と直交する方向に対して重なり合うようにしている。
【００５３】
そのため、搬送される基板Ｗの表面全体に隙間なく溶液を噴射することができる。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００５５】
具体的に一例を挙げると、本発明では、基板を保持するテーブル３を駆動することで、基板Ｗをヘッド７の下側に通過させているが、これに代えてテーブル３を固定式とし、固定式テーブル上の基板Ｗに対してヘッド７を移動させるようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の表面に短時間で均一な厚さに溶液を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る塗布装置の配管を示す配管系統図。
【図２】同実施の形態に係る塗布装置を配管を省略して示す正面図。
【図３】同実施の形態に係るヘッドの構成を示す断面図。
【図４】同実施の形態に係るヘッドの構成を示す下面図。
【図５】同実施の形態に係るヘッドの取り付け状態を示す下面図。
【図６】従来のヘッドによって基板の表面に塗布された溶液の塗布状態を示す概略図。
【符号の説明】
７…ヘッド、１４…ノズル、１５…圧電振動子、Ｗ…基板。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet type coating apparatus that sprays a solution from a nozzle to apply the solution to a substrate.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a manufacturing process of a liquid crystal display device, a functional thin film such as a color resist or an alignment film is formed on a surface of a glass substrate. When a functional thin film is formed on the surface of a substrate, an ink jet type coating apparatus that jets a solution (a solution for forming the functional thin film) as a material thereof toward the substrate may be used.
[0003]
The coating apparatus has a table for transporting a substrate, and a plurality of heads are arranged on the upper side of the table so as to intersect with the transport direction of the substrate. A number of nozzles are bored on the lower surface of each head, and a solution is sprayed from these nozzles toward a substrate transported below the head.
[0004]
Since the droplets L ejected from the nozzles adhere to the substrate W at an interval P substantially equal to the pitch of the nozzles, the droplets L hardly adhere to a portion between the nozzles. Therefore, conventionally, the substrate W is reciprocated several times under the head, and the substrate W is slightly shifted in a direction intersecting with the transport direction for each application, so that the droplets L can be condensed on the surface of the substrate W. (See FIG. 6). The droplet L attached to the surface of the substrate W thereafter flows around by its own weight, and becomes a single liquid film by being attracted to each other.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the hole diameter of the nozzle used in the conventional inkjet type coating apparatus is about 50 [μm] to 70 [μm]. Therefore, the diameter of the droplet L ejected from the nozzle is as small as about 50 [μm] to 70 [μm], which is almost the same as the hole diameter of the nozzle, so that the liquid film formed on the substrate W has a predetermined thickness. Was taking very long.
[0006]
In particular, a color resist usually requires a film thickness of about 4 [μm] to 5 [μm]. Since this corresponds to about 60 to 70 times the typical thickness of the alignment film of about 0.07 [μm], it has been strongly desired to reduce the coating time.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus which can apply a solution to a surface of a substrate to a uniform thickness in a short time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, a coating apparatus of the present invention is configured as follows.
[0009]
(1) In a coating apparatus for spray-coating a solution on the surface of a substrate, a head provided above the substrate and having a slit-shaped nozzle intersecting with the solution application direction, and provided in the head and driven by energization And a piezoelectric vibrator for injecting the solution from the nozzle.
[0010]
(2) The coating apparatus according to (1), wherein a plurality of independently driven piezoelectric vibrators are arranged in the head along the longitudinal direction of the nozzle. And
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0012]
FIG. 1 is a piping system diagram showing the piping of the coating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing the coating apparatus according to the embodiment with the piping omitted.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, the coating apparatus of the present invention has a base 1. A pair of rails 2 spaced apart from each other at a predetermined interval are provided on the upper surface of the base 1 along the longitudinal direction of the base 1. A table 3 is movably provided on the rail 2 and is driven to travel by a drive source (not shown). A large number of support pins 4 are provided on the upper surface of the table 3, and the support pins 4 supply and support a glass substrate W used for a liquid crystal display device or the like.
[0014]
On the upper side of the substrate W conveyed by the table 3, a plurality of solutions for forming a functional thin film such as a color resist or an alignment film are spray-coated on the substrate W. In this embodiment, three heads 7 are provided. They are arranged in a zigzag pattern along a direction substantially orthogonal to the transport direction of W.
[0015]
3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the head 7 according to the embodiment, FIG. 4 is a bottom view illustrating the configuration of the head 7 according to the embodiment, and FIG. 5 is an attached state of the head 7 according to the embodiment. FIG.
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, the head 7 has a head body 8. The head main body 8 is formed of a cylindrical body, and its lower surface opening is closed by a flexible plate 9. The flexible plate 9 is further covered with a nozzle plate 11, and a liquid chamber 12 is formed between the nozzle plate 11 and the flexible plate 9.
[0017]
A liquid supply hole 13 communicating with the liquid chamber 12 is formed at one end of the head body 8. From the liquid supply hole 13, a solution for forming a functional thin film such as an alignment film or a resist is supplied to the liquid chamber 12. The solution is supplied until the inside of the liquid chamber 12 is filled.
[0018]
In the nozzle plate 11, slit-shaped nozzles 14 are formed in a direction substantially perpendicular to the direction in which the substrate W is transported. In this embodiment, the length l of the nozzle 14 is about 40 [mm], and the width d is about 20 [μm].
[0019]
As shown in FIG. 5, the ends of the nozzles 14 formed on the adjacent heads 7 slightly overlap with each other in a direction orthogonal to the direction of transport of the substrate W, and there is no gap over the entire substrate W to be transported. The solution can be sprayed.
[0020]
As shown in FIG. 3, a plurality of piezoelectric vibrators 15 are arranged on the upper surface of the flexible plate 9 so as to face the nozzles 14 along the longitudinal direction of the nozzles 14. A drive voltage is independently applied to the piezoelectric vibrator 15 by a drive unit 16 provided in the head body 8. Then, by vibrating the flexible plate 9 by expansion and contraction of the piezoelectric vibrator 15, the solution in the liquid chamber 12 is jetted from the entire nozzle 14 toward the substrate W.
[0021]
As described above, the plurality of piezoelectric vibrators 15 are arranged side by side along the longitudinal direction of each nozzle 14 so that each of the piezoelectric vibrators 15 can be independently driven by the driving unit 16. By controlling the driving voltage and the driving frequency to be applied, the discharge amount of the solution can be freely changed in the longitudinal direction of the nozzle 14.
[0022]
At the other end of the head body 8, a collection hole 17 communicating with the liquid chamber 12 is formed. The solution supplied from the liquid supply hole 13 to the liquid chamber 12 is recovered from the recovery hole 17.
[0023]
As shown in FIG. 1, supply branch pipes 22 branched from the tip of the solution supply pipe 21 are connected to the liquid supply holes 13 (shown only in FIG. 3) of each head 7. In addition, a recovery branch pipe 24 branched from the tip of the solution recovery pipe 23 is connected to the recovery hole 17 of each head 7. The supply branch pipe 22 is provided with a supply opening / closing valve 25, and the recovery branch pipe 24 is provided with a recovery opening / closing valve 26.
[0024]
The tip of the solution supply pipe 21 and the tip of the solution recovery pipe 23 are connected via a communication valve 27. In addition, the solution recovery pipe 23 includes a main recovery valve 28 on the base end side of the recovery branch pipe 24.
[0025]
The base end of the solution supply pipe 21 is connected to the bottom of a solution tank 31 in which the solution L is stored. Further, the base end of the solution collection pipe 23 is connected to a storage tank 32 that stores the solution L to be supplied to the solution tank 31.
[0026]
A supply branch pipe 34 branched from the base end of the solution recovery pipe 23 is connected to the bottom of the solution tank 31 via a supply valve 33. An upper part of the solution tank 31 is connected to an open-to-atmosphere pipe 35 having a first on-off control valve 36.
[0027]
When the first opening / closing control valve 36 is opened, the inside of the solution tank 31 is communicated with the atmosphere. In addition, a processing device (not shown) for processing a vaporized solvent contained in the gas released from the open-to-atmosphere tube 35 to the atmosphere is connected to the open-to-atmosphere tube 35.
[0028]
A gas supply pipe 38 having a second opening / closing control valve 37 is connected to an upper part of the solution tank 31. Then, an inert gas such as nitrogen is supplied into the solution tank 31 from a gas supply source (not shown) via the gas supply pipe 38.
[0029]
A filter 39 and a third on-off control valve 40 are sequentially connected to the gas supply pipe 38 on the upstream side of the second on-off control valve 37. The third opening / closing control valve 40 is provided with a flow rate restrictor valve 41 for supplying a small amount of inert gas into the solution tank 31 in parallel.
[0030]
An upper part of the storage tank 32 is connected to an atmosphere opening pipe 44 having a fourth opening / closing control valve 43 and a gas supply pipe 46 having a fifth opening control valve 45. A filter 47 and a sixth opening / closing control valve 48 are sequentially connected to the gas supply pipe 46. A flow restrictor 49 is provided in parallel with the sixth opening / closing control valve 48.
[0031]
The supply on / off valve 25, the recovery on / off valve 26, the main recovery valve 28, the supply valve 33, and the first to sixth on / off control valves 36, 37, 40, 43, 45, and 48 are opened and closed by a control device (not shown). It is controlled.
[0032]
Further, the level of the solution L in the solution tank 31 is detected by the level sensor 50. When the level sensor 50 detects that the liquid level of the solution L has fallen below the predetermined liquid level, the solution L is supplied from the storage tank 32 to the solution tank 31 based on the detection. That is, when the solution L in the storage tank 32 is pressurized by the inert gas supplied through the fifth opening / closing control valve 45, the solution L is supplied to the solution tank 31.
[0033]
As shown in FIG. 2, a mounting member 51 having an L-shaped side surface is provided on one end surface of the table 3 with one vertical side fixed to the end surface of the table 3. On the other horizontal side of the mounting member 51, an upper and lower cylinder 52 is provided with its axis vertical.
[0034]
A mounting plate 54 is attached to a rod of the vertical cylinder 52 via an elastic member 53. On the upper surface of the mounting plate 54, three pressing members 55 made of an elastic material such as rubber are respectively held by holding members 56 so as to be vertically displaceable. Each holding member 55 has a blade shape having a length corresponding to each head 7, and is elastically urged in a rising direction by a spring 57 provided on the holding member 56.
[0035]
The mounting plate 54 is provided with a blade-like wiping member 58 similarly formed of an elastic material such as rubber in parallel with the pressing member 55. The wiping member 58 is formed taller than the pressing member 55.
[0036]
The mounting plate 54 is provided on the inner bottom of the collection tank 61. A guide plate 62 is provided on one side of the collection tank 61, and a guide member 63 is provided on the guide plate 62. The guide member 63 moves up and down while being guided by a guide rail 64 provided on the end face of the table 3 along the vertical direction.
[0037]
Accordingly, when the vertical cylinder 52 is driven, the mounting plate 54 is driven and the guide plate 62 moves up and down along the guide rail 64, so that the mounting plate 54 is prevented from swinging in the front-rear direction. Move up and down.
[0038]
The collection tank 61 shown in FIG. 1 is connected to the collection tank 61. The recovery tank 65 recovers the solution sprayed from the nozzle 14 to the recovery tank 61 when removing air bubbles from the nozzle 14 of the head 7.
[0039]
When the mounting plate 54 is raised and the nozzle 14 of each head 7 is closed by the pressing member 55, the solution L in the solution tank 31 is circulated from the liquid supply hole 13 of each head 7 through the liquid chamber 12 and the recovery hole 17. Can be done.
[0040]
Thereby, air bubbles can be removed from the solution supply pipe 21, the head 7, and the solution recovery pipe 23. If the solution L is supplied to each head 7 without opening the nozzle 14 and the solution L in the solution tank 31 does not return to the solution collection pipe 23, the solution L is ejected from the nozzle 14, so that the bubbles in the nozzle 14 are removed. It can be carried out.
[0041]
When the solution L of the substrate W is applied, if the wiping member 58 is set at a height at which the wiping member 58 comes into contact with the nozzle surface where the nozzle 14 of the head 7 is opened, when the substrate W reciprocates below the head 7, The solution L remaining on the surface can be wiped off.
[0042]
Next, the operation of the coating apparatus having the above configuration will be described.
[0043]
The substrate W placed on the upper surface of the table 3 is transported together with the table 3 in a predetermined direction. When the substrate W to be transported reaches the lower side of the head 7, a driving voltage is applied to the piezoelectric vibrator 15, and the flexible plate 9 is vibrated by the expansion and contraction of the piezoelectric vibrator 15, so that the substrate W is directed toward the substrate W. The solution in the liquid chamber 12 is jetted from the nozzle 14.
[0044]
When the discharge amount of the solution ejected from the nozzle 14 is not uniform in the longitudinal direction of the nozzle 14, the driving voltage and the driving frequency of each piezoelectric vibrator 15 are controlled by the driving unit 16 so that the solution is uniformly applied to the substrate W. Adjust to be.
[0045]
When the solution is thickly applied to the substrate W, the drive voltage and the drive frequency of the piezoelectric vibrator 15 are increased by the drive unit 16 to increase the amount of the solution ejected from the nozzle 14 per unit time. When the solution is applied to the substrate W thickly, the substrate W may be reciprocated several times under the head 7.
[0046]
According to the coating apparatus having the above-described configuration, the nozzle 14 for injecting the solution onto the substrate W has a slit shape, and the head 7 is disposed so that the nozzle 14 is substantially perpendicular to the transport direction of the substrate W.
[0047]
Therefore, the solution can be applied very densely in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the substrate W, and the number of reciprocal transports of the substrate W can be reduced.
[0048]
As a result, the time required to apply the solution to the surface of the substrate W is reduced, and the tact time can be reduced. In particular, when it is necessary to increase the film thickness, such as a color resist, the effect of the present invention is further exhibited, and the productivity can be drastically improved.
[0049]
Further, as described above, the solution can be applied very densely in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the substrate W. The occurrence of unevenness can be suppressed.
[0050]
In addition, a plurality of piezoelectric vibrators 15 are arranged in parallel along the longitudinal direction of the nozzle 14 so that each of the piezoelectric vibrators 15 can be independently driven by the driving unit 16.
[0051]
Therefore, when the discharge amount of the solution is not uniform in the longitudinal direction of the nozzle 14, the solution is controlled over the entire longitudinal direction of the nozzle 14 by controlling the drive voltage and the drive frequency applied to each piezoelectric vibrator 15. The spray can be performed uniformly, and a functional thin film having a uniform thickness can be formed on the surface of the substrate W.
[0052]
Further, the three heads 7 are arranged in a zigzag manner in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the substrate W, and the ends of the nozzles 14 formed in the adjacent heads 7 are arranged in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate W. I try to overlap.
[0053]
Therefore, the solution can be sprayed without gaps over the entire surface of the substrate W being transported.
[0054]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
[0055]
As a specific example, in the present invention, the substrate W is passed under the head 7 by driving the table 3 that holds the substrate. The head 7 may be moved with respect to the substrate W on the fixed table.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, a solution can be applied to a uniform thickness in a short time on the surface of a substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping diagram showing a piping of a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the coating apparatus according to the embodiment, omitting piping.
FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of the head according to the embodiment.
FIG. 4 is a bottom view showing the configuration of the head according to the embodiment.
FIG. 5 is a bottom view showing the mounted state of the head according to the embodiment.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of application of a solution applied to the surface of a substrate by a conventional head.
[Explanation of symbols]
7: head, 14: nozzle, 15: piezoelectric vibrator, W: substrate.
