JP2011083746A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる塗布装置および塗布方法を提供する。
【解決手段】基板Sに塗布液を塗布する塗布装置10において、塗布部支持機構20に対して塗布部30を塗布部支持機構20の移動方向に摺動させるための摺動機構32、34が設けられている。制御部50は、塗布部支持機構20を移動させ始める際に、載置台12に対する塗布部30の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布部支持機構20を移動させるとともに摺動機構32、34により塗布部支持機構20に対して塗布部30を塗布部支持機構20の移動方向に摺動させるよう制御を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板に塗布液を塗布する塗布装置および塗布方法に関する。
従来から、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板に塗布液を塗布する塗布装置として、様々な種類のものが知られている。
従来の塗布装置について、図10乃至図12を用いて説明する。図10は、従来の塗布装置の構成の概略を示す斜視図であり、図11は、図10に示す塗布装置の正面図である。また、図12は、図10に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフである。
まず、図10および図11を用いて従来の塗布装置70の構成について説明する。図10および図11に示すように、従来の塗布装置70は、基台71と、基台71に固定された載置台72とを備えている。載置台72には、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板Sが載置されるようになっている。また、塗布装置70には、載置台72に載置される基板Sに塗布液を吐出するダイヘッド90が設けられており、このダイヘッド90はガントリ80により支持されるようになっている。ガントリ80は載置台72上に設けられており、当該載置台72の長手方向(図10および図11における左右方向)に沿って直線状に移動するようになっている。
ダイヘッド90の下端部には吐出口90aが設けられており、この吐出口90aから下方に塗布液が吐出されるようになっている。また、ダイヘッド90の内部には中空部分90bが設けられており、この中空部分90bに塗布液が収容されるようになっている。中空部分90bに収容された塗布液は、吐出口90aから下方に吐出される。また、図11に示すように、ダイヘッド90の中空部分90bには塗布液供給源92から供給ポンプ94により塗布液が供給されるようになっている。塗布液供給源92および供給ポンプ94により、ダイヘッド90に塗布液を供給するための塗布液供給部が構成されている。
次に、上述のような従来の塗布装置70の動作、すなわち基板Sに塗布液を塗布する塗布方法について以下に説明する。
まず、載置台72に基板Sを載置する。この際に、ダイヘッド90の吐出口90aが基板Sの一方の端部の近傍に位置するよう、ガントリ80を予め所定の位置(初期位置)に移動させておく。
次に、図10および図11における右方向にガントリ80を移動させる。この際に、ダイヘッド90の吐出口90aから基板Sに塗布液を吐出させる。このことにより、基板Sに塗布液が塗布される。そして、ダイヘッド90の吐出口90aが基板Sの他方の端部の近傍に近づくと、ガントリ80を停止させる。この際に、ダイヘッド90の吐出口90aから基板Sへの塗布液の吐出も停止させる。このようにして、載置台72に載置された基板Sに塗布液が塗布されることとなる。
従来の塗布装置70においては、図12に示すように、ガントリ80を移動させ始めてからこのガントリ80の速度が所定の大きさ(塗布液の塗布速度)に達するまでに一定の時間がかかってしまう。すなわち、ガントリ80を移動させ始めてから時間tが経過するまでは、ガントリ80の速度は所定の大きさよりも小さくなってしまい、この間においてダイヘッド90から基板Sに塗布された塗布液の膜厚にばらつきが生じてしまう。このように、従来の塗布装置70では、ガントリ80の速度が所定の大きさに達するまでの基板Sにおける膜厚の制御が困難であり、基板Sにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域が狭くなってしまうという問題がある。なお、有効塗布領域とは、図12における時間tから時間tまでの間に基板Sに塗布液が塗布される領域のことをいう。
このような問題を解決するために、例えば特許文献1には、載置台上に複数の基板を互いに隣接するよう直列に並べ、直列に配置された複数の基板に塗布液を連続的に供給するような装置が開示されている。また、特許文献2、3には、ダイヘッドから塗布液を吐出させ始める際に、ダイヘッドに送られる塗布液の量をポンプ等で制御する方法が開示されている。しかしながら、これらの特許文献に開示されるような方法であっても、塗布液の種類の変更などによりプロセスの変更が余儀なくされるという問題があり、また、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を広くすることは困難であった。
特開2004−25003公報 特開平8−229497号公報 特開2000−157908号公報
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板が載置される載置台に対して塗布部を相対的に移動させ始めてから、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさ(塗布液の塗布速度)に達するまでに必要な時間を短くし、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる塗布装置および塗布方法を提供する。
本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、基台と、前記基台上に固定され、基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記載置台の長手方向に沿って直線状に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるための摺動機構と、前記塗布部支持機構および前記摺動機構の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置である。
このような塗布装置によれば、塗布部支持機構に対して塗布部を塗布部支持機構の移動方向に摺動させるための摺動機構が設けられており、制御部は、塗布部支持機構を移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布部支持機構を移動させるとともに摺動機構により塗布部支持機構に対して塗布部を塗布部支持機構の移動方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、塗布部支持機構を移動させ始める際に、塗布部支持機構を塗布方向に移動させるとともに、塗布部支持機構に対して塗布部を塗布方向に摺動させることにより、塗布部は塗布方向に実質的に二重に加速されることとなるので、載置台に対する塗布部の加速度が大きくなり、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、塗布部支持機構を移動させ始めてから載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度(塗布速度)に達するまでに基板に塗布液が塗布される領域(すなわち、塗布液の膜厚にばらつきがある領域)が比較的小さくなり、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
上述のような塗布装置においては、前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うようになっていてもよい。
上述のような塗布装置においては、前記基台または前記載置台上には直線状に延びるレールが設けられており、前記塗布部支持機構は前記レールに沿って摺動するようになっており、前記塗布部支持機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。
上述のような塗布装置においては、前記摺動機構において、当該摺動機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。
本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、基台と、前記基台上に設けられ、当該基台の長手方向に沿って直線状に移動し、基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記基台上に固定され、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるための摺動機構と、前記載置台および前記摺動機構の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記載置台を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置である。
このような塗布装置によれば、塗布部支持機構に対して塗布部を載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるための摺動機構が設けられており、制御部は、載置台を移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、載置台を移動させるとともに摺動機構により塗布部支持機構に対して塗布部を載置台の移動方向と逆の方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、載置台を移動させ始める際に、載置台を塗布方向に移動させるとともに、塗布部支持機構に対して塗布部を載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させることにより、載置台に対して塗布部は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台に対する塗布部の加速度が大きくなり、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台を移動させ始めてから載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度(塗布速度)に達するまでに基板に塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
上述のような塗布装置においては、前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、前記制御部は、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うようになっていてもよい。
上述のような塗布装置においては、前記基台上には直線状に延びる溝が設けられており、前記載置台は前記溝に沿って摺動するようになっており、前記載置台の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。
上述のような塗布装置においては、前記摺動機構において、前記塗布部の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用するようになっていてもよい。
本発明は、基板に塗布液を塗布する塗布方法であって、基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記載置台に対して相対的に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させるための摺動機構と、を有する塗布装置を準備する工程と、前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台または塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させる工程と、を備えたことを特徴とする塗布方法である。
このような塗布方法によれば、載置台に対して塗布部を相対的に移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、載置台または塗布部支持機構を移動させるとともに摺動機構により塗布部支持機構に対して塗布部を摺動させるようになっている。このことにより、載置台または塗布部支持機構を移動させ始める際に、塗布部支持機構に対して塗布部を摺動させることにより、載置台に対して塗布部は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台に対する塗布部の加速度が大きくなり、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台を移動させ始めてから載置台に対する塗布部の相対速度が所定の速度(塗布速度)に達するまでに基板に塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
本発明の塗布方法においては、前記載置台はその位置が固定されているとともに、前記塗布部支持機構は前記載置台に対して移動するようになっており、前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるようになっていてもよい。
あるいは、前記塗布部支持機構はその位置が固定されているとともに、前記載置台は前記塗布部支持機構に対して移動するようになっており、前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるようになっていてもよい。
本発明の塗布装置および塗布方法によれば、基板における塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
本発明の一の実施の形態による塗布装置の構成の概略を示す斜視図である。 図1に示す塗布装置の正面図である。 図1に示す塗布装置のガントリに設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図である。 図1に示す塗布装置のダイヘッドに設けられたスライダの構成を示す構成図である。 図1に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフである。 図1に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、ダイヘッドへの塗布液の供給量との関係を示すグラフである。 本発明の一の実施の形態による塗布装置の他の構成の概略を示す斜視図である。 図7に示す塗布装置の正面図である。 図7に示す塗布装置の載置台に設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図である。 従来の塗布装置の構成の概略を示す斜視図である。 図10に示す塗布装置の正面図である。 図10に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフである。
以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図1乃至図6は、本実施の形態に係る塗布装置を示す図である。このうち、図1は、本実施の形態による塗布装置の構成の概略を示す斜視図であり、図2は、図1に示す塗布装置の正面図である。また、図3は、図1に示す塗布装置のガントリに設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図であり、図4は、図1に示す塗布装置のダイヘッドに設けられたスライダの構成を示す構成図である。また、図5は、図1に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、載置台に対するダイヘッドの相対速度との関係を示すグラフであり、図6は、図1に示す塗布装置において、ガントリを移動させ始めてからの時間と、ダイヘッドへの塗布液の供給量との関係を示すグラフである。
まず、図1乃至図4を用いて本実施の形態に係る塗布装置10の構成について説明する。図1および図2に示すように、本実施の形態に係る塗布装置10は、基台11と、基台11に固定された載置台12とを備えている。載置台12には、ガラス基板やプラスチック基板等の枚葉タイプの基板Sが載置されるようになっている。また、塗布装置10には、載置台12に載置される基板Sに塗布液を吐出するダイヘッド30が設けられており、このダイヘッド30はガントリ20により支持されるようになっている。ガントリ20は載置台12上に設けられており、当該載置台12の長手方向(図1および図2における左右方向)に沿って直線状に移動するようになっている。
図1および図2に示すように、載置台12の上面には左右一対のレール14が設けられている。なお、これらのレール14は載置台12の上面に設けられる代わりに基台11の上面に直接設けられるようになっていてもよい。また、ガントリ20の底部には左右一対のリニア駆動部22が設けられている。ここで、図3に示すように、各リニア駆動部22は、各レール14上に位置するようになっている。より詳細には、各リニア駆動部22の底部には各レール14を挟むよう一対のエアパッド24がそれぞれ設けられており、このエアパッド24から空気が下方および左右方向における外方(図3の矢印方向)に吹き出されるようになっている。エアパッド24から空気が吹き出されることにより、リニア駆動部22はレール14から浮くこととなる。また、リニア駆動部22において、エアパッド24の内部には電導コイルが設けられているとともにレール14等の載置台12側には当該載置台12の長手方向に沿ってN磁石およびS磁石が交互に設けられている。このことにより、各リニア駆動部22においてリニアモータによりガントリ20は載置台12に対してレール14に沿って移動することとなる。ガントリ20、リニア駆動部22およびエアパッド24により、載置台12の長手方向に沿って直線状に移動し、ダイヘッド30を支持する塗布部支持機構が構成されている。
図1および図2に示すように、ガントリ20にはスライダ32が設けられており、このスライダ32にダイヘッド30が取り付けられている。そして、スライダ32は、ガントリ20に対してダイヘッド30を少なくともガントリ20の移動方向(図1および図2における右方向)に摺動させることができるようになっている。より詳細には、図4に示すように、スライダ32の上面には左右一対のスライダ駆動部34が設けられており、このスライダ駆動部34によりガントリ20に対してスライダ32が駆動されるようになっている。スライダ駆動部34としては、図3に示すようなリニア駆動部22と同様にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用してもよい。あるいは、スライダ駆動部34としてリニアモータを用いる代わりに、ボールネジ駆動によりガントリ20に対してスライダ32を駆動させてもよい。スライダ32およびスライダ駆動部34により、ガントリ20に対してダイヘッド30をガントリ20の移動方向に摺動させるための摺動機構が構成されている。
ダイヘッド30の下端部には吐出口30aが設けられており、この吐出口30aから下方に塗布液が吐出されるようになっている。また、ダイヘッド30の内部には中空部分30bが設けられており、この中空部分30bに塗布液が収容されるようになっている。中空部分30bに収容された塗布液は、吐出口30aから下方に吐出される。また、図2に示すように、ダイヘッド30の中空部分30bには塗布液供給源52から供給ポンプ54により塗布液が供給されるようになっている。塗布液供給源52および供給ポンプ54により、ダイヘッド30に塗布液を供給するための塗布液供給部が構成されている。
また、図2に示すように、塗布装置10には、当該塗布装置10の各構成要素を制御する制御部50が設けられている。より詳細には、この制御部50はリニア駆動部22、スライダ駆動部34および供給ポンプ54に接続されており、これらの構成要素の制御を行うようになっている。具体的には、制御部50は、ガントリ20を図1および図2における右方向に移動させながら、載置台12に載置された基板Sにダイヘッド30から塗布液を供給するよう、塗布装置10の各構成要素を制御するようになっている。このような制御部50による制御方法の詳細については後述する。
次に、上述のような塗布装置10の動作、すなわち基板Sに塗布液を塗布する塗布方法について以下に説明する。以下に示すような塗布装置10の動作は、制御部50が塗布装置10の各構成要素を制御することにより行われる。
まず、載置台12に基板Sを載置する。この際に、ダイヘッド30の吐出口30aが基板Sの一方の端部の近傍に位置するよう、ガントリ20を予め所定の位置(初期位置)に移動させておく。
次に、リニア駆動部22により図1および図2における右方向にガントリ20を移動させる。具体的には、ガントリ20を移動させ始める際にガントリ20を加速させ、ガントリ20の速度が所定の大きさ(塗布液の塗布速度)に達したら、その後はガントリ20を定速で移動させる。そして、ダイヘッド30の吐出口30aが基板Sの他方の端部の近傍に接近したらガントリ20を減速させ、最終的にガントリ20を停止させる。
また、ガントリ20を移動させ始める際に、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、スライダ駆動部34によりガントリ20に対してダイヘッド30をガントリ20の移動方向(すなわち、図1および図2における右方向)に摺動させる。このことにより、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでは、ガントリ20が塗布方向(すなわち、図1および図2における右方向)に移動するとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30が塗布方向に摺動することとなる。
図5は、図1等に示す塗布装置10において、ガントリ20を移動させ始めてからの時間と、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度との関係を示すグラフである。図5における実線は、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ20を塗布方向(すなわち、図1および図2における右方向)に移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を塗布方向に摺動させた場合の、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度を示す。一方、図5における二点鎖線は、比較例として、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ20を塗布方向に移動させるが、ガントリ20に対してダイヘッド30を摺動させない場合の、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度を示す。図5のグラフに示すように、ガントリ20に対してダイヘッド30を摺動させない場合には、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに時間tが必要となる。一方、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ20を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を塗布方向に摺動させた場合は、ダイヘッド30は塗布方向に実質的に二重に加速されることとなるので、載置台12に対するダイヘッド30の加速度が大きくなり、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでの時間tは、比較例による時間tよりも短くなる。このため、ガントリ20を移動させ始めてから載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域(すなわち、塗布液の膜厚にばらつきがある領域)が比較的小さくなり、基板Sにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
図5における二点鎖線に示すように、比較例において、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ20を塗布方向に移動させるが、ガントリ20に対してダイヘッド30を摺動させない場合に、塗布液の塗布速度、すなわちガントリ20の定速を400mm/s、ガントリ20を移動させ始めたときのガントリ20の加速度を1000mm/sとしたときには、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域、すなわち基板Sにおける塗布液の膜厚にばらつきがある領域の長さは80mmであった。これに対し、図5における実線に示すように、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでに、ガントリ20を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を塗布方向に摺動させた場合に、塗布液の塗布速度、すなわちガントリ20の定速を400mm/s、ガントリ20を移動させ始めたときのガントリ20の加速度を1000mm/s、ガントリ20に対するダイヘッド30の加速度を500mm/sしたときには、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域、すなわち基板Sにおける塗布液の膜厚にばらつきがある領域の長さは53mmであった。このように、ガントリ20を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を塗布方向に摺動させた場合は、ガントリ20に対してダイヘッド30を塗布方向に摺動させない場合と比較して、基板Sにおける塗布液の膜厚にばらつきがある領域の長さが短くなることがわかった。
また、ガントリ20を移動させ始める際に、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布液供給源52および供給ポンプ54からなる塗布液供給部によりダイヘッド30に供給される塗布液の量を増加させ続ける。図6は、ガントリ20を移動させ始めてからの時間と、ダイヘッド30への塗布液の供給量との関係を示すグラフである。図6に示すように、塗布液供給部からダイヘッド30に供給される塗布液の量は、ガントリ20を移動させ始めると0から増加し、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達すると、ダイヘッド30に供給される塗布液の量が一定となる。
そして、ガントリ20を移動させながらダイヘッド30から載置台12に載置された基板Sに塗布液を供給することにより基板Sに塗布液を塗布し、ダイヘッド30の吐出口30aが基板Sの他方の端部の近傍に接近したらガントリ20を減速させ、最終的にガントリ20を停止させる。この際に、ダイヘッド30への塗布液の供給量も減少させ、最終的にダイヘッド30への塗布液の供給量を0とする。このようにして、基板Sへの一連の塗布動作が終了する。
以上のように本実施の形態の塗布装置10および塗布方法によれば、ガントリ20に対してダイヘッド30をガントリ20の移動方向に摺動させるためのスライダ駆動部34が設けられており、制御部50は、ガントリ20を移動させ始める際に、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、ガントリ20を移動させるとともにスライダ駆動部34によりガントリ20に対してダイヘッド30をガントリ20の移動方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、ガントリ20を移動させ始める際に、ガントリ20を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を塗布方向に摺動させることにより、ダイヘッド30は塗布方向に実質的に二重に加速されることとなるので、載置台12に対するダイヘッド30の加速度が大きくなり、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間tが比較的短くなる。このため、ガントリ20を移動させ始めてから載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度(塗布速度)に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域(すなわち、塗布液の膜厚にばらつきがある領域)が比較的小さくなり、基板Sにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
また、本実施の形態の塗布装置10においては、ダイヘッド30には、当該ダイヘッド30に塗布液を供給する塗布液供給部(塗布液供給源52および供給ポンプ54)が接続されており、この塗布液供給部は制御部50により制御されるようになっており、制御部50は、ガントリ20を移動させ始める際に、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布液供給部によりダイヘッド30に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう制御を行うようになっている。このことにより、ガントリ20を移動させ始める際の、載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が比較的小さいときには、ダイヘッド30から基板Sに供給される塗布液の量も比較的少なくなるので、ガントリ20を移動させ始めてから載置台12に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度(塗布速度)に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域において、塗布液の膜厚のばらつきをできるだけ抑制することができる。
また、本実施の形態の塗布装置10においては、載置台12上には直線状に延びるレール14が設けられており、ガントリ20はレール14に沿って摺動するようになっている。そして、ガントリ20の駆動部であるリニア駆動部22にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダ(エアパッド24)を使用している。
また、本実施の形態の塗布装置10においては、スライダ32において、スライダ32の駆動部であるスライダ駆動部34にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用している。なお、前述のように、スライダ駆動部34としてリニアモータを用いる代わりに、ボールネジ駆動によりガントリ20に対してスライダ32を駆動させてもよい。
なお、本実施の形態による塗布装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。塗布装置の他の構成について、図7乃至図9を用いて説明する。図7は、本実施の形態による塗布装置の他の構成の概略を示す斜視図であり、図8は、図7に示す塗布装置の正面図である。また、図9は、図7に示す塗布装置の載置台に設けられたリニア駆動部の構成を示す構成図である。
図7乃至図9に示すような変形例に係る塗布装置60の説明において、図1乃至図6に示すような塗布装置10と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
図7乃至図9に示すような塗布装置60においては、基台11の上面に左右一対のフレーム62が取り付けられており、各フレーム62にガントリ20の底部が固定されている。すなわち、ガントリ20は基台11上に固定されている。一方、左右一対のフレーム62の間に載置台64が設けられており、この載置台64は基台11の上面において当該基台11の長手方向(図7および図8における左右方向)に沿って直線状に移動するようになっている。すなわち、載置台64は左右一対のフレーム62の間で当該フレーム62の延びる方向に案内されるようになっている。
より詳細に説明すると、図9に示すように、載置台64の底部には底板65が取り付けられている。そして、左右一対のフレーム62の側面には、互いに対向するような位置において溝部62aが設けられており、載置台64の底部に取り付けられた底板65は溝部62aに嵌るようになっている。この底板65における溝部62aの近傍の位置には左右一対のエアパッド65aが設けられており、このエアパッド65aから空気が下方および左右方向における外方(図9の矢印の位置)に吹き出されるようになっている。エアパッド65aから空気が吹き出されることにより、載置台64は基台11から浮くこととなる。また、底板65の底部にはリニア駆動部66が設けられており、このリニア駆動部66にシャフト68が貫通するようになっている。シャフト68は基台11に固定されており、基台11の長手方向(図7および図8における左右方向)に延びるようになっている。リニア駆動部66の内部には電導コイルが設けられているとともにシャフト68等の基台11側には当該基台11の長手方向に沿ってN磁石およびS磁石が交互に設けられている。このことにより、リニア駆動部66においてリニアモータにより載置台64は基台11に対してシャフト68に沿って移動することとなる。
また、図8に示すように、変形例に係る塗布装置60には、当該塗布装置60の各構成要素を制御する制御部51が設けられている。より詳細には、この制御部51はリニア駆動部66、スライダ駆動部34および供給ポンプ54に接続されており、これらの構成要素の制御を行うようになっている。具体的には、制御部51は、載置台64を図7および図8における左方向に移動させながら、載置台64に載置された基板Sにダイヘッド30から塗布液を供給するよう、塗布装置60の各構成要素を制御するようになっている。このような制御部51による制御方法の詳細については後述する。
次に、図7乃至図9に示すような変形例に係る塗布装置60の動作、すなわち基板Sに塗布液を塗布する塗布方法について以下に説明する。以下に示すような塗布装置60の動作は、制御部51が塗布装置60の各構成要素を制御することにより行われる。
まず、載置台64に基板Sを載置する。この際に、ダイヘッド30の吐出口30aが基板Sの一方の端部の近傍に位置するよう、載置台64を予め所定の位置(初期位置)に移動させておく。
次に、リニア駆動部66により図7および図8における左方向に載置台64を移動させる。具体的には、載置台64を移動させ始める際に載置台64を加速させ、載置台64の速度が所定の大きさ(塗布液の塗布速度)に達したら、その後は載置台64を定速で移動させる。そして、ダイヘッド30の吐出口30aが基板Sの他方の端部の近傍に接近したら載置台64を減速させ、最終的に載置台64を停止させる。
また、載置台64を移動させ始める際に、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、スライダ駆動部34によりガントリ20に対してダイヘッド30を載置台64の移動方向とは逆の方向(すなわち、図7および図8における右方向)に摺動させる。このことにより、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでは、載置台64が図7および図8における左方向に移動するとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30が図7および図8における右方向に摺動することとなる。このように、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまでに、載置台64を移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を載置台64の移動方向とは逆の方向に摺動させると、載置台64に対してダイヘッド30は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台64に対するダイヘッド30の加速度が大きくなり、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台64を移動させ始めてから載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板Sにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
また、載置台64を移動させ始める際に、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、塗布液供給源52および供給ポンプ54からなる塗布液供給部によりダイヘッド30に供給される塗布液の量を増加させ続ける。具体的には、塗布液供給部からダイヘッド30に供給される塗布液の量は、載置台64を移動させ始めると0から増加し、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達すると、ダイヘッド30に供給される塗布液の量が一定となる。
そして、載置台64を移動させながらダイヘッド30から載置台64に載置された基板Sに塗布液を供給することにより、基板Sに塗布液を塗布し、ダイヘッド30の吐出口30aが基板Sの他方の端部の近傍に接近したら載置台64を減速させ、最終的に載置台64を停止させる。この際に、ダイヘッド30への塗布液の供給量も減少させ、最終的にダイヘッド30への塗布液の供給量を0とする。このようにして、基板Sへの一連の塗布動作が終了する。
以上のように上述のような変形例に係る塗布装置60および塗布方法によれば、ガントリ20に対してダイヘッド30を載置台64の移動方向とは逆の方向に摺動させるためのスライダ駆動部34が設けられており、制御部51は、載置台64を移動させ始める際に、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の大きさに達するまで、載置台64を移動させるとともにスライダ駆動部34によりガントリ20に対してダイヘッド30を載置台64の移動方向と逆の方向に摺動させるよう制御を行うようになっている。このことにより、載置台64を移動させ始める際に、載置台64を塗布方向に移動させるとともに、ガントリ20に対してダイヘッド30を載置台64の移動方向とは逆の方向に摺動させることにより、載置台64に対してダイヘッド30は実質的に二重に加速されることとなるので、載置台64に対するダイヘッド30の加速度が大きくなり、載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度に達するまでに必要な時間が比較的短くなる。このため、載置台64を移動させ始めてから載置台64に対するダイヘッド30の相対速度が所定の速度(塗布速度)に達するまでに基板Sに塗布液が塗布される領域が比較的小さくなり、基板Sにおける塗布液の膜厚が略均一であるような有効塗布領域を比較的大きくすることができる。
また、変形例に係る塗布装置60においては、基台11上にあるフレーム62には直線状に延びる溝62aが設けられており、載置台64の底部に取り付けられた底板65は溝62aに沿って摺動するようになっており、載置台64の駆動部であるリニア駆動部66にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダ(エアパッド65a)を使用している。
なお、本発明による塗布装置および塗布方法としては、基板が載置される載置台に対して塗布部を相対的に移動させ始める際に、載置台に対する塗布部の相対速度が所定の大きさ(塗布液の塗布速度)に達するまで、塗布部を支持する塗布部支持機構または載置台を移動させるとともに塗布部支持機構に対して塗布部を摺動させるものであれば、上述の態様のものに限定されることはなく、他の様々な構成や方法を用いてもよい。
10 塗布装置
11 基台
12 載置台
14 レール
20 ガントリ
22 リニア駆動部
24 エアパッド
30 ダイヘッド
30a 吐出口
30b 中空部分
32 スライダ
34 スライダ駆動部
50 制御部
51 制御部
52 塗布液供給源
54 供給ポンプ
60 塗布装置
62 フレーム
62a 溝部
64 載置台
65 底板
65a エアパッド
66 リニア駆動部
68 シャフト
70 従来の塗布装置
71 基台
72 載置台
80 ガントリ
90 ダイヘッド
90a 吐出口
90b 中空部分
92 塗布液供給源
94 供給ポンプ
S 基板

Claims (11)

  1. 基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、
    基台と、
    前記基台上に固定され、基板が載置される載置台と、
    前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、
    前記載置台の長手方向に沿って直線状に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、
    前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるための摺動機構と、
    前記塗布部支持機構および前記摺動機構の制御を行う制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置。
  2. 前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、
    前記制御部は、前記塗布部支持機構を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うことを特徴とする請求項1記載の塗布装置。
  3. 前記基台または前記載置台上には直線状に延びるレールが設けられており、前記塗布部支持機構は前記レールに沿って摺動するようになっており、前記塗布部支持機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項1または2記載の塗布装置。
  4. 前記摺動機構において、当該摺動機構の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の塗布装置。
  5. 基板に塗布液を塗布する塗布装置であって、
    基台と、
    前記基台上に設けられ、当該基台の長手方向に沿って直線状に移動し、基板が載置される載置台と、
    前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、
    前記基台上に固定され、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、
    前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるための摺動機構と、
    前記載置台および前記摺動機構の制御を行う制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記載置台を移動させながら前記塗布部から前記載置台に載置された基板に塗布液を供給することにより基板に塗布液を塗布するようになっており、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させるよう制御を行うことを特徴とする塗布装置。
  6. 前記塗布部には、当該塗布部に塗布液を供給する塗布液供給部が接続されており、この塗布液供給部は前記制御部により制御されるようになっており、
    前記制御部は、前記載置台を移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布液供給部により前記塗布部に供給される塗布液の量を増加させ続けるよう前記塗布液供給部の制御を行うことを特徴とする請求項5記載の塗布装置。
  7. 前記基台上には直線状に延びる溝が設けられており、前記載置台は前記溝に沿って摺動するようになっており、前記載置台の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項5または6記載の塗布装置。
  8. 前記摺動機構において、前記塗布部の駆動部にリニアモータを使用し、摺動部分にエアスライダを使用していることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の塗布装置。
  9. 基板に塗布液を塗布する塗布方法であって、
    基板が載置される載置台と、前記載置台に載置される基板に塗布液を吐出する塗布部と、前記載置台に対して相対的に移動し、前記塗布部を支持する塗布部支持機構と、前記塗布部支持機構に設けられ、前記塗布部が取り付けられた摺動機構であって、前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させるための摺動機構と、を有する塗布装置を準備する工程と、
    前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台または塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を摺動させる工程と、
    を備えたことを特徴とする塗布方法。
  10. 前記載置台はその位置が固定されているとともに、前記塗布部支持機構は前記載置台に対して移動するようになっており、
    前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記塗布部支持機構を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記塗布部支持機構の移動方向に摺動させることを特徴とする請求項9記載の塗布方法。
  11. 前記塗布部支持機構はその位置が固定されているとともに、前記載置台は前記塗布部支持機構に対して移動するようになっており、
    前記載置台に対して前記塗布部を相対的に移動させ始める際に、前記載置台に対する前記塗布部の相対速度が所定の大きさに達するまで、前記載置台を移動させるとともに前記摺動機構により前記塗布部支持機構に対して前記塗布部を前記載置台の移動方向とは逆の方向に摺動させることを特徴とする請求項9記載の塗布方法。
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