JP2007330923A - 溶液の供給装置及び供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布ヘッドのノズルから吐出される溶液の流量を精密に、しかも能率よく測定することのできる塗布装置を提供することにある。
【解決手段】複数のノズルを有し、これらのノズルから溶液をインクジェット方式によって吐出させる溶液の供給装置であって、
溶液を供給する溶液タンク３１と、複数のノズルのうちから溶液を吐出させるノズルを選択制御するとともに、各ノズルからの溶液の吐出量を設定する制御装置と、制御装置によって選択された複数のノズルから吐出される溶液の流量を測定する流量計２９を具備する。
【選択図】図１

Description

この発明はインクジェット方式によって溶液をノズルから液滴状に吐出させて基板に塗布する溶液の供給装置及び供給方法に関する。

一般に、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パターンを形成するための成膜プロセスがある。この成膜プロセスでは、基板の板面にたとえば配向膜やレジストなどの機能性薄膜が形成される。

基板に機能性薄膜を形成する場合、この機能性薄膜を形成する溶液をノズルから液滴状にして吐出させて基板の板面に供給塗布する、インクジェット方式による供給装置が用いられている。

この供給装置の一例としては、基板を搬送する搬送テーブルを有しており、この搬送テーブルの上方には、上記ノズルが複数穿設されたノズルプレートを有する複数の塗布ヘッドが基板の搬送方向に対して直交する方向に沿ってたとえば千鳥状に設けられている。それによって、搬送される基板の上面には複数のノズルから液滴状の溶液が搬送方向と交差する方向に所定間隔で噴射塗布される。

基板に溶液を噴射塗布する場合、基板に塗布される溶液の塗布パターンに応じてノズルからの溶液の噴射を制御するようにしている。ノズルからの溶液の噴射制御は、各塗布ヘッドのノズルに対向して設けられた圧電素子への通電を制御することで、行なわれる。

ノズルから溶液を吐出させて基板に所定の塗布パターンで機能性薄膜を塗布する場合、上記機能性薄膜を基板に均一の厚さで形成することが要求される。機能性薄膜の厚さを均一にするためには複数のノズル個々から吐出される溶液の吐出量が同じになるよう設定しなければならない。

ところで、各ノズルからの溶液の吐出量を設定するには、第１の手段として各ノズルから吐出される溶液の重量をノズル毎に電子天秤で測定し、その測定に基づいてそれぞれのノズルからの溶液の吐出量を設定するということが考えられる。また、第２の手段として各ノズルから吐出される溶液をカメラで撮像し、その撮像画面から溶液の液滴の大きさを測定して吐出量を算出するということも行われている。このような先行技術は特許文献１に示されている。
特開２００５−４０６９０号公報

溶液をインクジェット方式によって吐出するノズルの大きさは直径が０．１ｍｍ程度と非常に小さく、しかもそのノズルから１回当たりに吐出される溶液の重量は２０ｎｇ程度と非常に少ない。

そのため、第１の手段の場合、電子天秤自体の測定精度は高精度であっても、１回あたりの吐出量が非常に少ないことによって測定誤差が生じ易いということがあったり、精密な測定が要求されるために、測定に時間が掛かるなどのことが懸念される。

第２の手段の場合、ノズルから吐出される溶液を撮像して吐出量を算出するため、比較的能率よく測定することが可能であるものの、溶液の画像から吐出量を推測するため、測定精度のさらなる向上が望まれる。

この発明は、ノズルから吐出される溶液の吐出量を精度よく、しかも能率よく測定することができる溶液の供給装置及び供給方法を提供することにある。

この発明は、複数のノズルを有し、これらのノズルから溶液をインクジェット方式によって吐出させる溶液の供給装置であって、
上記溶液の供給部と、
上記複数のノズルのうちから上記溶液を吐出させるノズルを選択制御するとともに、各ノズルからの溶液の吐出量を設定する制御手段と、
この制御手段によって選択された複数のノズルから吐出される溶液の流量を測定する流量計と
を具備したことを特徴とする溶液の供給装置にある。

複数のノズルの数をｎ個としたとき、上記制御手段は、
ｎ個のノズルから溶液を吐出させてから、異なる１つのノズルから溶液を吐出させずに（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出をｎ回繰り返さすとともに、上記流量計によって測定されたそれぞれの吐出ごとの溶液の流量から各ノズルから吐出される溶液の流量を求め、その流量に応じて各ノズルからの溶液の吐出量を設定することが好ましい。

上記複数のノズルが設けられた塗布ヘッドを備え、
この塗布ヘッドは、上記複数のノズルぞれぞれに対応する液室と、各液室に連通する給液孔とを有し、
上記供給部は、上記給液孔に管を介して接続されてなり、
上記流量計は、上記管に設けられることが好ましい。

この発明は、ｎ個のノズルを有し、これらのノズルからインクジェット方式によって吐出させる溶液の吐出量を設定する溶液の供給方法であって、
ｎ個のノズルから溶液を吐出させてそのときの溶液の吐出量を測定する工程と、
（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出を異なる１つのノズルから溶液を吐出させずにｎ回繰り返す工程と、
ｎ個及び（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出量をそれぞれ測定する工程と、
ｎ個及び（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出量からｎ個のノズルそれぞれからの溶液の吐出量を求める工程と
を具備したことを特徴とする溶液の供給方法にある。

ｎ個のぞれぞれのノズルのからの溶液の吐出量が同じになるよう設定する工程を有することが好ましい。

この発明によれば、１つのノズルから吐出される溶液の量がわずかであっても、その量によらず、複数のノズルから吐出される溶液の流量によって各ノズルからの溶液の吐出量を測定できるから、その測定を精度よく、しかも能率よく測定することが可能となる。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１と図２はこの発明を適用した溶液の塗布装置を示し、こ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（Ｘ方向）に沿って設けられている。上記レール２にはテーブル３が走行可能に設けられ、図示しない駆動源によって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にはたとえば液晶表示装置に用いられるガラス製の基板Ｗが供給支持される。

各支持ピン４には図示しない吸引孔が上端に開口して形成されている。これらの吸引孔には図示しない吸引ポンプが接続されている。したがって、基板Ｗは支持ピン４によって吸着保持されるようになっている。そして、支持ピン４に吸着保持ざれた基板Ｗは、テーブル３がレール２に沿って移動することにより、同方向に走行可能となっている。

なお、支持ピン４は基板Ｗとの接触面積を小さくし、支持ピン４によって基板Ｗの温度分布にばらつきが生じないようにするため、先端に行くにつれて細くなる形状、たとえば錐状が好ましい。

上記テーブル３とともに駆動される基板Ｗの上方には、上記基板Ｗに、たとえば配向膜やフォトレジストなどの機能性薄膜を形成するための溶液をインクジェット方式で噴射塗布する複数の塗布ヘッド、この実施の形態では３つの塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃが基板Ｗの走行方向（搬送方向）と交差する方向に沿って一列に配設されている。

各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃは図３に示すようにヘッド本体８を備えている。ヘッド本体８は筒状に形成され、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はノズルプレート１１によって覆われており、このノズルプレート１１と上記可撓板９との間に複数の液室１２が形成されている。

各液室１２は、ノズルプレート１１内に形成された主管部１１Ａに不図示の枝管部を介してそれぞれ連通されていて、主管部１１Ａからこの枝管部を介して溶液が各液室１２に供給される。主管部１１Ａは、一端が後述する給液孔１３に接続され、他端が後述する回収孔１７に接続される。

上記ヘッド本体８の長手方向一端部には上記液室１２に連通する上記給液孔１３が形成されている。この給液孔１３から上記液室１２にはたとえば配向膜やレジストなどの機能性薄膜を形成する溶液が供給される。それによって、上記液室１２内は溶液で満たされるようになっている。

図４に示すように、上記ノズルプレート１１には、基板Ｗの搬送方向に直交する方向に沿って複数、この実施の形態では３７個のノズル１４が千鳥状に穿設されている。図３に示すように、上記可撓板９の上面には上記各ノズル１４にそれぞれ対向する複数の圧電素子１５が設けられている。

各圧電素子１５は上記ヘッド本体８内に設けられた駆動回路部１６によって後述するように駆動電圧が供給される。それによって、圧電素子１５は伸縮し、可撓板９を部分的に変形させるから、その圧電素子１５に対向位置するノズル１４から溶液が搬送される基板Ｗの上面に噴射塗付される。
なお、圧電素子１５に印加する電圧の強さやパルス幅を変えて圧電素子１５の作動量を制御すれば、各圧電素子１５が対向するノズル１４からの溶液の吐出量を変えることができる。

図３に示すように、上記ヘッド本体８の長手方向他端部には上記液室１２に連通する上記回収孔１７が形成されている。上記給液孔１３から液室１２に供給された溶液は、上記回収孔１７から回収することができるようになっている。すなわち、各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃは上記液室１２に供給された溶液をノズル１４から噴射させるだけでなく、上記液室１２を通じて上記回収孔１７から回収することが可能となっている。

図１に示すように、各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃの給液孔１３には溶液供給管２１から分岐された供給分岐管２２が接続され、回収孔１７には回収管２３から分岐された回収分岐管２４が接続されている。上記供給分岐管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。

上記供給管２１と回収管２３との先端は連通弁２７を介して接続されている。回収管２３には回収分岐管２４よりも基端側の部分に主回収弁２８が設けられている。さらに、各供給分岐管２２にはそれぞれ各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃの複数のノズル１４から吐出される溶液の流量を測定する流量計２９が設けられている。

上記溶液供給管２１の基端は上記溶液Ｌが収容された溶液タンク３１の底部に接続されている。上記回収管２３の基端は上記溶液タンク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。回収管２３の基端部からは供給弁３３を有する供給分岐管３４が分岐され、この供給分岐管３４は上記溶液タンク３１の底部に接続されている。

なお、上記流量計２９による溶液Ｌの流量の測定は以下の原理で行なわれる。つまり、圧電素子１５に電圧が印加されて収縮動し、その収縮動によって液室１２の容積が拡大すると、液室１２の拡大によって生じる負圧によってタンク３１側から溶液Ｌが引き込まれるから、そのときの溶液Ｌの流量が上記流量計２９によって測定される。

そして、電圧の印加が停止されて圧電素子１５が復元（伸張）すると、液室１２に吸引された溶液がノズル１４から吐出されることになる。

上記溶液タンク３１の上部には大気開放管３５が接続されている。この大気開放管３５には第１の開閉制御弁３６が設けられている。第１の開閉制御弁３６が開放されれば、上記溶液タンク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から後述するように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図示しない処理装置を介して大気に連通する。したがって、大気開放管３５を流れる気体は抵抗を受けることになる。

上記溶液タンク３１の上部には第２の開閉制御弁３７が設けられたガス供給管３８が接続されている。このガス供給管３８には、図示しないガス供給源から窒素などの不活性ガスが供給されるようになっている。

上記ガス供給管３８には、上記第２の開閉制御弁３７よりも上流側にフィルタ３９と第３の開閉制御弁４０とが順次接続されている。第３の開閉制御弁４０には流量絞り弁４１が並列に設けられている。この流量絞り弁４１と上記第３の開閉制御弁４０とでガス流量制御手段を構成している。

上記貯蔵タンク３２の上部には、上記溶液タンク３１と同様、第４の開閉制御弁４３を有する大気開放管４４が接続されている。さらに、第５の開閉制御弁４５を有するガス供給管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が順次接続されている。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。なお、ガス供給管４６には図示しないガス供給源から窒素などの不活性ガスが供給されるようになっている。

なお、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乃至第６の開閉制御弁３６，３７，４０，４３，４５，４８及び各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃに設けられた圧電素子１５は図５に示す制御装置７１によって開閉及び供給電圧が制御されるようになっている。

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、その検出に基いて貯蔵タンク３２から溶液Ｌが補給される。つまり、第４の開閉制御弁４３を閉制御し、第６の開閉制御弁４８を開制御し、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、上記溶液Ｌが上記溶液タンク３１に補給され、これにより、溶液タンク３１内の溶液Ｌの液面が一定高さになるよう制御される。

なお、この実施の形態においては、溶液タンク３１内の溶液Ｌの液面は、塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃのノズル面よりも所定寸法低い位置に設定され、図１に示す水頭差ｈを維持するように制御される。

図２に示すように、上記テーブル３の一端面には側面形状がＬ字状の取付け部材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。この取付け部材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。

上記上下シリンダ５２のロッドには弾性部材５３を介して載置板５４が取付けられている。この載置板５４の上面には各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃに対応する長さのブレード状のゴムなどの弾性材からなる３つの押え部材５５がそれぞれ保持部材５６に上下方向に変位可能に保持されている。各押え部材５５は上記保持部材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。

上記載置板５４には上記押え部材５５と並列にブレード状のゴムなどの弾性材によって形成されたワイピング部材５８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。

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は上記テーブル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可能となっている。

それによって、上記上下シリンダ５２が駆動されれば、上記載置板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が前後左右方向に振れるのが規制されて上下動する。

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、上記塗布ヘッド７のノズル１４の気泡抜きを行なう際、ノズル１４から回収槽６１に噴射される溶液を回収する。

上記載置板５４を上昇させ、押え部材５５によって各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃのノズル１４を閉塞すれば、溶液タンク３１内の溶液Ｌを各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃの給液孔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。それによって、供給管２１、塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃ及び回収管２３の気泡抜きを行うことができる。

基板Ｗへ溶液Ｌを塗布する際、ワイピング部材５８を塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃ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が塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃ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を上記ワイピング部材５８で拭き取ることができる。

図５は溶液の供給装置の制御回路図で、同図中７１は上記制御装置である。この制御装置７１はヘッドコントローラ７２、ノズルコントローラ７３を制御するとともに、上記流量計２９によって後述するように測定される各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃのノズル１４の溶液の流量が電気信号に変換されて入力される。

上記コントローラ７２，７３は上記テーブル３のＸ、Ｙ座標を検出する図示しないエンコーダからの検出信号に基づいて駆動信号をマスタユニット７４に出力する。このマスタユニット７４は、第１のＣＰＵ７５、第１のトランシーバ７６、２４Ｖの直流電圧を供給する電源７７を有し、複数の塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃのノズル３４からの溶液Ｌの噴射を制御する。

各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃには上述した駆動回路部１６が設けられている。この駆動回路部１６には第２のＣＰＵ８２が設けられている。この第２のＣＰＵ８２には上記第１のＣＰＵ７５からの同期パルスが入力されるとともに、上記第１のトランシーバ７６と通信する第２のトランシーバ８３を介して上記ノズルコントローラ７３から駆動信号が入力される。

上記第１のＣＰＵ７５は、上記テーブル３のＸ方向の移動量に基づく図示しないＸエンコーダからの複数のパルス信号に対し、上記制御装置７１及び上記塗布ヘッドコントローラ７２を介して１つの同期パルスを上記第２のＣＰＵ８２に出力するようになっている。

第２のＣＰＵ８２には塗布データが格納されたメモリ８４が接続されている。この塗布データは、上記第１のＣＰＵ７５からの同期パルス信号が駆動回路部１６の第２のＣＰＵ８２に入力されることで、この第２のＣＰＵ８２に読み出される。第２のＣＰＵ８２に読み出された塗布データはシリアル・パラレルデータ変換部８５に出力される。

シリアル・パラレルデータ変換部８５には第１の変圧部８６が接続されている。この第１の変圧部８６は、上記マスタユニット７４の電源７７からの２４Ｖの電圧を、上記第２のＣＰＵ８２からの電圧指令に応じて０〜９０Ｖの電圧に変圧し、上記シリアル・パラレルデータ変換部８５に出力する。このシリアル・パラレルデータ変換部８５には上記各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃに設けられた複数の圧電素子１５が接続されている。

第１のＣＰＵ７５から第２のＣＰＵ８２に同期信号が入力されると、上記シリアル・パラレルデータ変換部８５には上記第２のＣＰＵ８２から発振信号が出力される。それによって、メモリ８４からの塗布データに基づく所定の圧電素子１５に第１の変圧部８６からの電圧が印加されるから、その圧電素子１５に対応するノズル１４から溶液が噴射されることになる。

つぎに、上記構成の塗布装置の各塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃに設けられた各ノズル１４からの溶液の吐出量を測定して設定する手順を説明する。

ここで、制御装置７１は、ノズル１４からの溶液の吐出量を測定するにあたり、供給開閉弁２５、主回収弁２８、開閉制御弁３６，３７，４３，４５を開制御し、回収開閉弁２６、連通弁２７、供給弁３３、開閉制御弁４０，４８を閉制御する。

まず、３つの塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃのうち、塗布ヘッド７Ａに設けられた３７個の各ノズル１４からの溶液Ｌの吐出量を測定する場合、最初にこの塗布ヘッド７Ａに設けられた３７個の全てのノズル１４から溶液Ｌを１滴ずつ吐出させる。そして、第１の塗布ヘッド７Ａに供給された溶液Ｌの流量を流量計２９によって測定する。そのとき流量計２９が測定した流量をＱ_００とする。

つぎに３７個のノズル１４をｎ_１ 〜ｎ_３７とし、ｎ_１ 以外の３６個のノズル１４から溶液Ｌを１滴ずつ吐出させる。そのとき流量計２９が測定した流量をＱ_１ とする。つぎに、ｎ_２ 以外の３６個のノズル１４から溶液Ｌを吐出させて流量を測定する。そのとき流量計２９が測定した流量をＱ_２ とする。

以下、同様に残りの３５個のノズル１４について、異なる１つのノズル１４から溶液Ｌを吐出させず、他の３６個のノズル１４から溶液を１滴ずつ吐出させてそのときの流量を順次測定するという作業を繰り返して行う。それによって、そのとき流量計２９が測定した流量をＱ_３ 〜Ｑ_３７とする。そして、流量計２９によって測定された流量Ｑ_１ 〜Ｑ_３７は制御装置７１に入力されて記憶される。

なお、３７個の全てのノズル１４及び３６個のノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量Ｑ_００、及び、Ｑ_１ 〜Ｑ_３７を測定する場合、各ノズル１４から溶液Ｌを１滴づつ吐出させるようにしたが、各ノズル１４から複数回にわたって複数滴の溶液Ｌを吐出させ、そのときの積算値を吐出回収で除して１回当たりの溶液Ｌの流量Ｑ_００、及び、Ｑ_１ 〜Ｑ_３７を求めるようにしてもよい。

このようにして流量Ｑ_１ 〜Ｑ_３７が測定されると、制御装置７１は３７個の全てのノズル１４から溶液Ｌを吐出させたときの流量Ｑ_００と、異なる１つのノズル１４から溶液Ｌを吐出させずに、残りの３６個のノズル１４から溶液Ｌを吐出させたときの流量Ｑ_１ 、Ｑ_０２、…Ｑ_３７との差を求める。

それによって、ｎ_１ 〜ｎ_３７のそれぞれのノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量が求められる。たとえば、ｎ_１ のノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量Ｑｎ_１ は、Ｑ_００−Ｑ_１ によって求めることができ、ｎ_２ のノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量Ｑｎ_２ は、Ｑ_００−Ｑ_２ によって求めることができる。同様に、ｎ_３ 〜ｎ_３７のノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量Ｑｎ_３ 〜Ｑｎ_３７を求めることができる。

すなわち、塗布ヘッド７Ａに形成された３７個のノズル１４のうち、３６個のノズル１４から吐出される溶液の流量を流量計２９によって順次測定することで、３７個のノズル１４それぞれから吐出される溶液の流量を求めることができる。

したがって、１つのノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量が微小であっても、その量に影響されることなく、各ノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量を精度よく測定することが可能となる。

しかも、流量計２９による応答速度は、それぞれの機種によって多少のばらつきがあるものの、通常は５秒程度である。そのため、塗布ヘッド７Ａに３７個のノズル１４があるならば、１つの塗布ヘッド７Ａの３６個のノズル１４からの流量を、５×３６＝１８０秒で測定することができるから、測定速度も向上させることができる。

以下、同様にして他の２つの塗布ヘッド７Ｂ，７Ｃのそれぞれ３７個のノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量を測定する。

上述したように、３つの塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃのノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量をそれぞれ測定したならば、各ノズル１４からの溶液Ｌの流量のばらつきを補正する。すなわち、ノズル１４からの溶液Ｌの流量は、それぞれのノズル１４に対向して配置された圧電素子１５に印加するパルス電圧の強度或いはパルス幅によって設定することができる。

したがって、各圧電素子１５に第１の変圧部８６を介して印加される電圧を、各ノズル１４からの溶液Ｌの流量のばらつきに応じて第２のＣＰＵ８２を介して制御装置７１によって制御すれば、各ノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量が同じになるよう設定することができる。

すなわち、ノズルプレート１１に形成されるノズル１４の形状にばらつきがあったり、ノズル１４のノズルプレート１１に形成される位置が異なるなどのことで、各ノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量に差が生じることがあっても、各ノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量を同じにすることができる。それによって、ノズル１４から基板Ｗに吐出される溶液Ｌによって形成される機能性薄膜の厚さを均一にすることが可能となる。

各ヘッド７Ａ〜７Ｃには、溶液Ｌを供給する供給分岐管２２に流量計２９を設け、１つの流量計２９が測定する流量によって１つのヘッドの複数のノズル１４から吐出される溶液Ｌの流量を求めることができるようにした。

そのため、ノズル１４ごとに流量計を設けてそれぞれのノズル１４から吐出される溶液の流量を測定する場合に比べ、流量計の数を少なくすることができるばかりか、各ヘッド７Ａ〜７Ｃの構成を簡単にすることができるということもある。

また、図３に示すような、単一の主管路１１Ａから複数の液室１２に溶液Ｌが分配される構造の塗布ヘッド７Ａ〜７Ｃによれば、３７個あるノズル１４のうちの１つのノズル１４のみから溶液Ｌを吐出させたときと、全てのノズル１４から溶液Ｌを同時に吐出させたときとでは、隣接する液室１２間での溶液Ｌの引き合いによる、所謂クロストークの影響を受けて、圧電素子１５に与える電圧が同じであっても、同じノズル１４から吐出される溶液Ｌの吐出量が後者で少なくなる現象を生じることがある。

そして、この吐出量の差は、同時に溶液Ｌを吐出させるノズル１４の数が少ないほど大きくなる傾向にある。そこで、１つのノズル１４からのみ溶液Ｌを吐出させて必要量の吐出量に調整した場合、実際に基板Ｗに溶液Ｌを吐出させることになるので、実際に基板Ｗに溶液Ｌを塗布する際、各ノズル１４からの溶液Ｌの吐出量が必要量よりも少なくなるということが生じる。

上記実施例によれば、全て（ｎ個）のノズル１４或いは（ｎ−１）個のノズル１４から溶液Ｌを同時に吐出させながら、各ノズル１４からの溶液Ｌの流量を測定する。そのため、各ノズル１４からの溶液Ｌの吐出量を測定するときと、実際に基板Ｗに溶液を塗布するときとで、溶液Ｌが吐出されるノズル１４の数の差をなくす、或いは極力小さくすることができるので、実際に基板Ｗに溶液を塗布するときと近い条件で溶液Ｌの吐出量を設定することができる。

この発明の一実施の形態の溶液の供給装置を示す正面図。 図１に示す溶液の供給装置の側面図。 溶液の塗布ヘッドの縦断面図。 塗布ヘッドの下面側の図。 塗布ヘッドのノズルから溶液を噴射させるための制御回路図。

符号の説明

７Ａ〜７Ｃ…塗布ヘッド、８…ヘッド本体、９…可撓板、１４…ノズル、１５…圧電素子、１６…駆動回路部、２９…流量計、７１…制御装置（制御手段）。

Claims (5)

1. 複数のノズルを有し、これらのノズルから溶液をインクジェット方式によって吐出させる溶液の供給装置であって、
   上記溶液の供給部と、
   上記複数のノズルのうちから上記溶液を吐出させるノズルを選択制御するとともに、各ノズルからの溶液の吐出量を設定する制御手段と、
   この制御手段によって選択された複数のノズルから吐出される溶液の流量を測定する流量計と
   を具備したことを特徴とする溶液の供給装置。
2. 複数のノズルの数をｎ個としたとき、上記制御手段は、
   ｎ個のノズルから溶液を吐出させてから、異なる１つのノズルから溶液を吐出させずに（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出をｎ回繰り返さすとともに、上記流量計によって測定されたそれぞれの吐出ごとの溶液の流量から各ノズルから吐出される溶液の流量を求め、その流量に応じて各ノズルからの溶液の吐出量を設定することを特徴とする請求項１記載の溶液の供給装置。
3. 上記複数のノズルが設けられた塗布ヘッドを備え、
   この塗布ヘッドは、上記複数のノズルぞれぞれに対応する液室と、各液室に連通する給液孔とを有し、
   上記供給部は、上記給液孔に管を介して接続されてなり、
   上記流量計は、上記管に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の溶液の塗布装置。
4. ｎ個のノズルを有し、これらのノズルからインクジェット方式によって吐出させる溶液の吐出量を設定する溶液の供給方法であって、
   ｎ個のノズルから溶液を吐出させてそのときの溶液の吐出量を測定する工程と、
   （ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出を異なる１つのノズルから溶液を吐出させずにｎ回繰り返す工程と、
   ｎ個及び（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出量をそれぞれ測定する工程と、
   ｎ個及び（ｎ−１）個のノズルからの溶液の吐出量からｎ個のノズルそれぞれからの溶液の吐出量を求める工程と
   を具備したことを特徴とする溶液の供給方法。
5. ｎ個のぞれぞれのノズルのからの溶液の吐出量が同じになるよう設定する工程を有することを特徴とする請求項４記載の溶液の供給方法。

Images