JP2006346563A - 塗布装置および液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電圧の印加により振動する圧電振動子17を有し、その圧電振動子17の振動により基板W上に液体を吐出するヘッド9と、圧電振動子17に加わる電圧のレベルを調整する電圧調整回路32と、圧電振動子17に加わる電圧のレベルを検知する検知手段とを備えている。この検知手段の検知結果に応じて、電圧調整回路32を操作する。
【選択図】図4
Description
図1において、1は塗布装置のベースで、数個の支持脚2によって水平状態に支持されている。このベース1の両側部に取付板3がそれぞれ設けられ、その取付板3にそれぞれガイド部材4とスライド部材5を介して搬送テーブル6が移動可能に設けられている。搬送テーブル6には、ガラス基板あるいは半導体ウエア等の基板Wが、着脱自在に載置されている。搬送テーブル6がベース1上を移動することにより、その移動に伴って基板Wが搬送される。
駆動回路30は、各圧電振動子17に対する矩形波状の駆動電圧を出力する電源回路たとえばシリアル−パラレル変換回路31、このシリアル−パラレル変換回路31から各圧電振動子17に加わる電圧をそれぞれ調整する電圧調整回路32、各圧電振動子17に加わる電圧をそれぞれ検知する検知回路33、これら検知回路33の検知電圧を監視しながら各電圧調整回路32を操作するCPU(制御手段)34、このCPU34と外部機器との間のデータ送受信を行う通信ユニット35などを備えている。
(1)各検知回路33の検知結果が予め定められている電圧となるように、各電圧調整回路32を操作する制御機能。
(2)各検知回路33の検知結果に応じて各圧電振動子17の異常を検出する検出機能。
(3)上記検出手段で検出される異常を上記通信ユニット35により外部機器へ報知する報知機能。
まず、シリアル−パラレル変換回路31に入力されるシリアル信号電圧Voと、シリアル−パラレル変換回路31から出力される駆動電圧Va,Vb,…Vnとの関係を、図6および図7に示している。図6は、全てのノズル16から液体を吐出させるために、全ての圧電振動子17が駆動される状態を示している。図7は、2つ目と3つ目を除く残りのノズル16から液体を吐出させるために、2つ目と3つ目を除く残りの圧電振動子17が駆動される状態を示している。なお、図6,7において、シリアル信号電圧V0と各駆動電圧Va,Vb,…Vnとの対応関係をわかりやすくするために、各駆動電圧Va,Vb,…Vnがタイミングを変えて出力されるように示しているが、実際には、一つのブロックで出力されたシリアル信号電圧V0からパラレル変換された駆動電圧Va,Vb,…Vnは、同じタイミングで各電圧調整回路32に向けて出力される。
CPU34が、不図示の設定器にノズル16毎に設定された電圧となるように出力電圧Vsetを制御して、圧電振動子17に与える電圧Vpを調整するので、係員は必要な電圧値を設定器に設定すればよい。そのため、圧電振動子17に与える電圧Vpを定量的に管理することができ、ノズル16からの液体の吐出量の調整に個人差が生じ難くすることができる。したがって、吐出量の調整の信頼性が向上し、基板上に形成する機能性薄膜の品質の向上を図ることができる。
図10に示すように、各ヘッド9に、各ノズル16の主列Aおよび予備列B,Cが設けられ、それぞれのノズル16ごとに圧電振動子17が設けられている。
(11)各検知回路33の検知結果が予め定められている電圧となるように、各電圧調整回路32を操作する制御機能。
(12)各検知回路33の検知結果に応じて各圧電振動子17の異常を検出する検出機能。
(13)上記検出手段で異常が検出された場合に、各ヘッド9における主列Aのノズル16の使用、予備列Bのノズル16の使用、および予備列Cのノズル16の使用を切換える制御機能。
(14)上記検出手段で検出される異常を上記通信ユニット35により外部機器へ報知する報知機能。
各ヘッド9の主列Aおよび予備列B,Cの各ノズル16のうち、初めは、主列Aの各ノズル16が使用される。
他の構成および作用は第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
図12は、第3の実施の形態におけるヘッドの内部の構成を概念的に示した図である。
図12に示すように、各ヘッド9におけるノズルプレート14の液室15に、5つのノズル16a,16b,16c,16d,16eが形成されている。これらノズル16a,16b,16c,16d,16eは、吐出する液体が基板W上の同一位置で着弾するように、その着弾点を中心にして放射状に形成されており、主ノズル、第1予備ノズル、第2予備ノズル、第3予備ノズル、第4予備ノズルとして使用される。そして、これらノズル16a,16b,16c,16d,16eの中途部には、圧電振動子17がその振動によりノズル16a,16b,16c,16d,16eから液体を吐出させることができるようにそれぞれ設けられている。
以後、同様にして、ノズル16d,16eが順次に使用される。
他の構成および作用は第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
また、ノズルを千鳥配置した例を示したが、一直線状に配置するものであっても、複数列に配置するものであっても良い。
また、ヘッドを複数並べて配置した例を示したが、ヘッドは一つであっても良い。
Claims (9)
- 基板上に液体を噴射塗布して機能性薄膜を形成する塗布装置において、
電圧の印加により振動する駆動素子を有し、その駆動素子の振動により前記基板上に液体を吐出するヘッドと、
前記駆動素子に加わる電圧を調整する電圧調整回路と、
前記駆動素子に加わる電圧を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に応じて前記電圧調整回路を操作する制御手段と、
を備えていることを特徴とする塗布装置。 - 前記電圧調整回路は、前記駆動素子に直列接続されたコンデンサ、このコンデンサと駆動素子の直列回路に対する通電路を形成するためのスイッチング素子、このスイッチング素子に対し前記コンデンサを介して電流制限用の定電圧を印加する定電圧回路を有し、その定電圧の操作により、前記駆動素子に加わる電圧を調整することを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。
- 前記電圧調整回路は、前記駆動素子に直列接続されたコンデンサ、このコンデンサと駆動素子の直列回路に対する通電路にドレイン・ソース間が挿接された電界効果トランジスタ、この電界効果トランジスタのゲート・ソース間に前記コンデンサを介して電流制限用の定電圧を印加する定電圧回路を有し、その定電圧の操作により、前記駆動素子に加わる電圧のレベルを調整するソースフォロワ回路であることを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。
- 前記ヘッドは、電圧の印加により振動する複数の駆動素子を有し、これら駆動素子の振動により複数のノズルから液体を吐出することを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。
- 前記各駆動素子に対する駆動電圧を出力する電源回路、をさらに備え、
前記電源回路は、入力されるシリアル信号電圧に応じて、前記各駆動素子に対する駆動電圧をパラレルに出力するシリアル−パラレル変換回路であることを特徴とする請求項4に記載の塗布装置。 - 前記検知手段の検知結果に応じて前記駆動素子の異常を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出される異常を報知する報知手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。 - 前記ヘッドは、液体を吐出するための複数のノズルの配列を主列および予備列として複数有し、この各列のノズルごとに前記駆動素子を設けてなり、
前記制御手段は、前記検出手段で異常が検出された場合に前記ヘッドにおける主列のノズルの使用と予備列のノズルの使用とを切換える、
ことを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。 - 電圧の印加により振動する駆動素子を有し、その駆動素子の振動により液体を吐出するヘッドと、
前記駆動素子に直列接続されたコンデンサ、このコンデンサと駆動素子の直列回路に対する通電路を形成するためのスイッチング素子、このスイッチング素子に対し前記コンデンサを介して電流制限用の定電圧を印加する定電圧回路を有し、その定電圧の操作により、前記駆動素子に加わる電圧を調整する電圧調整回路と、
を備えていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記電圧調整回路は、前記駆動素子に直列接続されたコンデンサ、このコンデンサと駆動素子の直列回路に対する通電路にドレイン・ソース間が挿接された電界効果トランジスタ、この電界効果トランジスタのゲート・ソース間に前記コンデンサを介して電流制限用の定電圧を印加する定電圧回路を有し、その定電圧の操作により、前記駆動素子に加わる電圧を調整するソースフォロワ回路であることを特徴とする請求項8に記載の液体吐出装置。
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