JP6408608B2 - 塗布装置と塗布方法、塗布ユニット - Google Patents

Description

本発明は、液体を塗布する塗布装置、塗布方法、塗布ユニットに関する。特に、ドット状に液体を塗布する塗布装置、塗布方法、塗布ユニットに関する。

従来、ドット状に液体を塗布装置として、デイスペンサー装置があった。しかし、ドットごとの均質性が低かった。一方、ドッドごとの均質性が高い塗布装置として、図１に示す塗布装置（特許文献１）があった。図１は、塗布装置２４０の斜視図を示す。この装置は、基板１３にノズル１１から液体を塗布する装置である。ノズル１１は、移動機構１５により、１方向へ移動する。基板１３は、ステージ１４により、別の１方向へ移動する。結果、基板１３の任意の位置に、ノズル１１から液体を塗布することができる。

ノズル１１の詳細を、図２Ａ、図２Ｂの断面図で説明する。ノズル１１には、内部にピン１０が配置されている。図２Ａは塗布前で、図２Ｂは塗布中を示す。ピン１０に付着した液体１２を、基板１３へ付けることで塗布する。

デイスペンサー装置では、このピン１０がなく、ノズル１１から直接、液体１２を基板１３へ塗布する。少量の液体を一定量ごと塗布するには、ピン１０を使用する塗布装置２４０の方が優れる。

特開２０１０―２１４９４４号公報

従来、特許文献１の塗布装置では、塗布する液体の量を自由に調整できなかった。
そこで、本願の課題は、ピンにて液体を塗布する装置で、液体の塗布量を調整できる装置を提供することとする。

上記課題を解決するため、基板を配置する配置工程と、ピンにより液体を事前塗布する事前塗布工程と、事前塗布工程により塗布された、液体の塗布量を、測定する第１測定工程と、測定工程により、液体のピンによる塗布条件を設定する設定工程と、塗布条件により、基板に前記液体を塗布する塗布方法を用いる。基板を保持するステージと、ステージの上方に位置し、ステージに対して相対的に移動する、ピンと液体を内部に有するノズルと、事前に前記液体が塗布され、塗布された液体が計測される測定部と、を含む塗布装置を用いる。

また、基板を保持するステージと、上記ステージの上方に位置し、上記ステージに対して相対的に移動するピンと、液体を内部に有するノズルと、事前に上記液体が塗布され、上記塗布された液体が計測される測定部と、を含む塗布装置を用いる。

さらに、液を内部に保持するノズルと、上記ノズルの内部と外部とを移動し、上記液を被塗布物へ塗布するピンと、を含む塗布ユニットであり、上記ピンの側面に連続した凹部がある塗布ユニットを用いる。

本願塗布装置、塗布方法によれば、実際の液体の塗布場所と、塗布すべき場所とを、正確に、位置合わせすることができる。塗布液を、基板の必要な場所に塗布できる。

図１は、従来の塗布装置の斜視図である。 図２Ａは、従来の塗布装置のノズルの断面図である。 図２Ｂは、従来の塗布装置のノズルの断面図である。 図３Ａは、実施の形態１の塗布装置の斜視図である。 図３Ｂは、実施の形態１の塗布プロセスのフロー図である。 図４Ａは、実施の形態１の塗布条件を決定するための相関関係を示す図である。 図４Ｂは、実施の形態１の塗布条件を決定するための相関関係を示す図である。 図４Ｃは、実施の形態１の塗布条件を決定するための相関関係を示す図である。 図５は、実施の形態２の塗布プロセスのフロー図である。 図６Ａは、実施の形態２の塗布プロセスを示す断面図である。 図６Ｂは、実施の形態２の塗布プロセスを示す断面図である。 図６Ｃは、実施の形態２の塗布プロセスを示す断面図である。 図６Ｄは、実施の形態２の塗布プロセスを示す断面図である。 図７Ａは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図７Ｂは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図７Ｃは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図７Ｄは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図７Ｅは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図８Ａは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図８Ｂは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図８Ｃは、実施の形態２の塗布方法を示す平面図である。 図９は、実施の形態３の塗布プロセスのフロー図である。 図１０Ａは、実施の形態３の塗布方法を示す平面図である。 図１０Ｂは、実施の形態３の塗布方法を示す平面図である。 図１０Ｃは、実施の形態３の塗布方法を示す平面図である。 図１０Ｄは、実施の形態３の塗布方法を示す平面図である。 図１０Ｅは、実施の形態３の塗布方法を示す平面図である。 図１１Ａは、実施の形態４の塗布方法を示す断面図である。 図１１Ｂは、実施の形態４の塗布方法を示す断面図である。 図１１Ｃは、実施の形態４の塗布方法を示す断面図である。 図１２は、実施の形態４でのペンの先の変形例の断面図である。 図１３Ａは、実施の形態５のピンの側面図である。 図１３Ｂは、実施の形態５のピンの側面図である。 図１３Ｃは、実施の形態５のピンの側面図である。 図１３Ｄは、比較例のピンの側面図である。 図１３Ｅは、比較例のピンの側面図である。 図１３Ｆは、比較例のピンの側面図である。 図１４Ａは、比較例のピンの側面図である。 図１４Ｂは、実施の形態６のピンの側面図である。 図１４Ｃは、実施の形態６のピンの側面図である。 図１４Ｄは、実施の形態６のピンの側面図である。 図１４Ｅは、実施の形態６のピンの側面図である。 図１４Ｆは、実施の形態６のピンの側面図である。 図１５Ａは、比較例のピンの側面図である。 図１５Ｂは、実施の形態７のピンの側面図である。 図１５Ｃは、実施の形態７のピンの側面図である。 図１５Ｄは、実施の形態７のピンの側面図である。 図１６Ａは、実施の形態８のピンの側面図である。 図１６Ｂは、実施の形態８のピンの側面図である。 図１７Ａは、比較例のピンの側面図である。 図１７Ｂは、実施の形態９のピンの側面図である。 図１７Ｃは、実施の形態９のピンの側面図である。 図１７Ｄは、実施の形態９のピンの側面図である。 図１８は、実施の形態１０の塗布装置の斜視図である。

（実施の形態１）
実施の形態１を、以下、図を用いて説明する。図３Ａは、実施の形態の塗布装置１００の斜視図である。図３Ｂは、塗布プロセスを示す図である。

以下で、塗布する液体は、半田ペーストや接着剤やバイオ関連の液体などである。液体は、基板１３により異なる。以下では、ある１つの液体、ある１つの基板として説明する。液体により粘度など異なるが、この塗布方法では、液体の粘度依存性少なく塗布ができる。
＜構成＞
図３Ａで示す、塗布装置１００は、ノズル１１と、移動機構１５と、ステージ１４と、撮像部２１と、測定部２０と、制御部３０と、を含む。
ノズル１１は、従来のノズル１１と同じである。ピン１０を内部に含み、ピン１０で液体１２を塗布する。
移動機構１５は、ノズル１１を１方向へ移動させる機構である。

ステージ１４は、基板１３を乗せ、上記１方向と垂直方向へ移動するものである。液体が塗布される基板１３は、真空穴などでその上に固定される。なお、ノズル１１とステージ１４とが相対的に移動する移動機構を用いることができる。
撮像部２１は、測定部２０上の液体を撮像するものである。イメージセンサ、デジタルカメラなど使用できる。

測定部２０は、その上に塗布された液体の重量を測定するものである。測定部２０で液体が塗布されるところの材質は、基板１３と同様の材質がよい。なぜならば、測定部２０への事前の液体塗布により、塗布状態を撮像部２１で計測するので、基板１３と同じ状態がよい。液体の広がりなどが、基板１３と同様に扱える。たとえば、基板１３の一部を測定部２０の表面に配置すると好ましい。

撮像部２１は、測定部２０に塗布された液体を撮像し、その形状を認識する。映像はデータとなり、制御部３０へ送られる。制御部３０で解析され、液体の位置を、形状を特定できる。

制御部３０は、塗布装置１００のノズル１１の移動と、制御と、ステージ１４の移動などを、制御をする。その他、塗布装置１００の全体を制御する。下記のプロセスの制御もできる。ただし、複数台の制御機器で分けて制御してもよい。パーソナルコンヒュータが使用できる。
この構成により、ノズル１１により液体１２を基板１３の全体に塗布できる。
＜塗布プロセス＞

図３Ｂに、塗布プロセスを示す。塗布プロセスは、事前準備１０１、事前塗布１０２、塗布物の測定１０３、塗布条件の変更１０４、塗布開始１０５の各工程を含む。
事前準備１０１は、基板１３のステージ１４の取り付けや、ノズル１１への液体の入れ込みなど、塗布前の準備である。
事前塗布１０２は、基板１３へ液体を塗布する前に、測定部２０へ液体を塗布する。
塗布物の測定１０３は、事前塗布１０２で塗布された液体を測定する。

塗布条件の変更１０４は、事前塗布１０２での塗布条件と、塗布物の測定１０３で測定された液体の量との関係から、基板１３に必要な液体塗布量とするための、塗布条件を求める。また、塗布された液体の位置を基準位置として、装置全体の位置を校正する。以下の塗布条件の変更１０４のところで説明する。
塗布開始１０５は、基板１３へ液体を塗布する。結果、基板１３の塗布必要な位置へ液体が正確に、適量塗布される。

事前塗布１０２と塗布物の測定１０３により、位置の校正、塗布量の補正がされる。結果、正確な位置、正確な塗布量を実現できる。なお、必要な場合、場所により塗布量を変化させることもできる。

この塗布プロセスは、１日１回するのが好ましい。長時間停止後、この塗布プロセスをすることもよい。基板交換ごとに、この塗布プロセスをすることもできる。塗布される液体の粘度変化、状態変化のため、定期的にこの塗布プロセスが実行されることがよい。
＜塗布条件の変更１０４＞
塗布条件の変更１０４について以下説明する。

まず、位置について説明する。
塗布物の測定１０３において、塗布物の位置がわかる。その位置は、ノズル１１から液体が塗布される位置である。このことで、ノズル１１の位置（機械的に認識されている装置座標）と塗布物の位置との位置関係がわかる。この関係がわかれば、どこにノズル１１を移動させればよいか、その位置がわかる。

一方、基板１３の液体を塗布すべき位置は、予め基板１３に付けられたマークなどを撮像部２１で観察し、基板１３の装置座標がわかる。
結果、装置座標に基づき、ノズル１１を移動させ、液体を基板１３上の液体を塗布すべき位置へ塗布できる。

次に、塗布量について説明する。
塗布物の測定１０３において、塗布物の重さ（塗布量）がわかる。予め、図４Ａ〜図４Ｃに示すような関係を測定しておく。縦軸は、塗布量（量、または、重さ）である。横軸は、それぞれ、ピン１０の移動速度、ピン１０の待機時間、塗布回数である。図４Ａから、ピン１０の移動速度が速いほど、塗布する液体量は少ない。また、図４Ｂから、ピン１０が基板１３上で静止して時間（待機時間）が長いほど、塗布量は多い。図４Ｃから、塗布回数が多いほど、塗布量が多い。

ただし、液体の粘度、周辺の温度などにより、関係が変化する。各曲線が、平行に移動する。よって、事前塗布１０２の結果を、塗布物の測定１０３により、測定し、その結果から、図４Ａ〜図４Ｃの曲線の位置を決める。図の点線で、曲線の位置を決める。
その後、必要な塗布量から、ピン１０の移動速度、ピン１０の待機時間、塗布回数を求める。図の実線で、その関係を示す。

また、塗布量でなく塗布液の広がりを縦軸にすれば、液の広がりも、目的の範囲にできる。測定部２０の材質は、基板１３と同じ状態がよい。液の広がりも同じ状態となる。
なお、ピン１０の移動速度、ピン１０の待機時間、塗布回数の３つ内、少なくともいずれか１つ以上で、塗布量を調整してもよい。

よって、この塗布装置、塗布方法によれば、実際の液体の塗布場所と、塗布すべき場所とを、正確に、位置合わせすることができる。塗布液を、基板の必要な場所に、必要な量、または、必要な面積、塗布できる。
（実施の形態２）

実施の形態１との差異は、すでに、液体が塗布された基板１３に、その上から液体を塗布することである。実施の形態１と異なるところを中心に説明する。説明しない事項は、実施の形態１と同様である。
＜プロセス＞

図５にプロセスフローを示す。実施の形態１に加え、欠陥検査２０１の工程がある。この工程では、事前準備１０１で、準備された基板１３の表面を検査し、欠陥の検査するものである。検出した欠陥に対して、事前塗布１０２から、塗布開始１０５までの工程をすることで、欠陥を補修する。

ただし、欠陥検査２０１の工程は、別途、検査装置により、検査し、そのデータを、塗布装置１００に移し、そのデータを利用することで、欠陥検査２０１の工程を削除できる。

欠陥検査２０１の工程では、各種カメラ、ラインセンサ、デジタルカメラなどを利用できる。図３Ａの移動機構１５などに取り付け、基板１３の欠陥を検査できる。

２次元での欠陥の形状、位置がわかる。３次元の形状を検査するには、レーザを使用して検査できる。欠陥の立体形状がわかる。欠陥に塗布すべき液体１２の量がわかる。その後、図５の欠陥検査２０１以降の工程を実施する。
欠陥の体積を計測し、その体積にあう塗布量にするため、事前塗布１０２〜塗布開始１０５までを行う。

なお、欠陥を補修するという目的のみであれば、つまり、多少の塗布量の大小を問わない場合は、事前塗布１０２〜塗布条件の変更１０４をせず、事前の塗布結果などから、塗布量を決めて塗布してもよい。
＜円形の場合＞

図６Ａから図７Ｅで具体的な欠陥の補修を説明する。図６Ａ〜図６Ｄは、基板１３と液体１２との断面図である。図７Ａ〜図７Ｅは、基板１３と液体１２との平面図である。
図６Ｄは、正常に基板１３に液体１２が塗布された状態である。
図６Ａ、図７Ａでは、塗布すべき液体１２が塗布されていない状態である。完全な欠陥である。この場合は、塗布位置６１に、所定の塗布量を塗布すればよい。

図６Ｂ、図７Ｂでは、塗布すべき液体が半分の量のみ塗布され、液体１２の位置がずれていない状態である。液体１２上面の塗布位置６１に、足りない液体１２の量を塗布すればよい。高さの計測により、塗布された液体の上面の位置を特定しておく必要がある。

図６Ｃ、図７Ｃでは、塗布すべき液体１２が半分の量のみ塗布され、液体１２の位置がずれている状態である。この場合は、塗布すべき領域内で、かつ、塗布されていない領域の中心（重心）に、液体１２の塗布位置６１を設定する。塗布液量は、不足している液体１２の体積分である。
なお、先に塗布された液体１２の上へ塗布する場合は、高さの計測をしておく必要がある。

図７Ｄ、図７Ｅでは、先に塗布された液体１２が、塗布予定範囲７１から一部ずれている状態である。この場合、塗布予定範囲７１で液体が塗布されていない領域の中心に塗布位置６１を設定し液体を塗布する。
＜ラインの場合＞

図８Ａ〜図８Ｃでは、ラインの一部が欠けている場合の液体１２の塗布について説明する。図８Ａ〜図８Ｃは、ラインの平面図である。
図８Ａでは、液体ラインの一部が完全に途切れている。その途切れの中央に塗布位置６１を設定し、液体１２を塗布する。
図８Ｂでは、その途切れが広く、塗布位置６１を２箇所設定し、液体１２を塗布する。

図８Ｃでは、液体ラインの１部がかけており、欠けた部分に塗布位置６１を設定し、液体を塗布する。
図６、図７で説明したのと同様に、塗布位置６１を設定し、不足している体積に対して、液体１２を塗布する。
＜効果＞実施の形態１の効果に加え、欠陥に液体を的確に塗布できる。
（実施の形態３）

実施の形態３と、実施の形態１、２との差異は、１回の塗布でなく複数回で塗布する方法である。実施の形態３が実施の形態１、２と異なるところを中心に説明する。説明しない事項じゃ実施の形態１と同様である。
＜プロセス＞

図９にプロセスフローを示す。実施の形態１に加え、塗布方法決定３０１の工程がある。この工程では、塗布予定範囲７１に対して、どのように塗布するかを決定する。塗布方法は、図１０Ａ〜図１０Ｅで説明する。その他の工程は、実施の形態１と同じである。ただし、事前塗布１０２においても、塗布方法決定３０１の工程で決定した塗布方法で塗布する。

図１０Ａは、基板１３上の塗布予定範囲７１を示す平面図である。
図１０Ｂは、塗布予定範囲７１に塗布する液体１２の塗布例を示す。この後、液体１２が広がりで、塗布予定範囲７１に液体１２が広がる。
図１０Ｃでは、重ねて液体１２を塗布する例を示す。この後、液体１２が広がりで、塗布予定範囲７１に液体１２が広がる。

図１０Ｄは、ピンの待機時間を長くして、液体１２を塗布予定範囲７１に広げる塗布方法である。
図１０Ｅは、図１０Ｂの後、さらに、中央に液体１２を塗布したものである。この後、液体１２が広がりで、塗布予定範囲７１に液体１２が広がる。

液体１２の種類、塗布予定範囲７１の大きさ、必要な塗布精度などにより、どの塗布方法とするか選択する。
事前塗布１０２の工程により、塗布位置、塗布形状が正確にわかるので、いろいろな位置のいろいろな形状に、液体を塗布できる。
なお、図１０Ａの塗布予定範囲７１として、実施の形態２の欠陥として、上記方法を適用できる。
＜効果＞上記実施の形態の効果に加え、いろいろな領域にいろいろな量、形状で液滴を塗布できる。
（実施の形態４）

図１１Ａ〜図１１Ｃに、実施の形態４の液の供給部分の断面図を示す。説明しない事項は、実施の形態１〜３と同様である。
実施の形態４では、液だめ１６がピン１０に対して別途設けられている。

図１１Ａは、初期状態を示す。ピン１０に液体１２の付着なく、液だめ１６と離れている。
図１１Ｂでは、図１１Ａの状態からピン１０の先端が液だめ１６に一端入り込み、ピン１０が引き上げられたところである。
図１１Ｃでは、図１１Ｂの状態から、ピン１０が、基板１３へ、その先端の液体１２を塗布するところである。この後、図１１Ａの状態へ戻り繰り返す。

基板１３へ塗布方法、塗布条件の調整は、上記実施の形態と同様である。
図１２のピン１０の断面図に示すように、ピン１０の内部に液だめ１６を有し、液体１２を外部へ吐出するものでもよい。

＜効果＞実施の形態に加え、ノズル１１の種類に依存せず、この方法が応用できる。
上記の実施の形態１〜４のいずれかの構造、方法によれば、実際の液体の塗布場所と、塗布すべき場所とを、正確に、位置合わせすることができる。塗布液を、基板の必要な場所に塗布できる。

さらに、以下に説明する構造、方法によれば、塗布液の量を正確に塗布できる。以下の構造、方法と上記構造、方法とを組み合わせればよりよい。
つまり、上記実施の形態１〜４で、ピンとして以下のピンを使用できる。ピンの動作として以下の動作を使用できる。
（実施の形態５：ネジ）

図１３Ａ〜図１３Ｃに、実施の形態５のピン６２の先端部分を示す。図１３Ｄ〜図１３Ｆは、比較例のピン５２である。ピンは、概略、円柱状である。
図１３Ａは、ピン６２の本体５８に対して、凹部５６と凸部５７を設けている。
図１３Ｂは、ピン６２の本体５８に対して、凸部５７のみを設けている。
図１３Ｃは、ピン６２の本体５８に対して、凹部５６のみを設けている。
図１３Ａ〜図１３Ｃでは、ピン６２の側面で、凹凸が連続している。下方に向かってネジ（螺旋状溝）が形成されている。

図１３Ｄは、ピン５２の本体５８に対して、凹部５６を設けている。
図１３Ｅは、ピン５２の本体５８に対して、凹部５６を設けている。
図１３Ｆは、ピン５２の本体５８の側面に凹凸がない。
図１３Ｄ〜図１３Ｅでは、凹凸はあるが、連続していない。複数の凹凸が個別に存在する。

なお、凹凸のレベルは、液５３やピン６２の移動速度などで変化するが、１μｍ〜５００μｍ、数μｍ〜数十μｍが好ましい。凹の間隔も、液５３やピン６２の移動速度などに依存し、５０μｍ〜１０ｍｍ程度である。しかし、これらには限定されない。凹凸は、ネジのように一定の間隔で形成されているのが好ましい。しかし、間隔がある程度、変動してもよい、凹凸が連続していればよい。
＜評価＞

上記ピン５２、ピン６２を使用して、液の吐出実験をした。ピンによる塗布量のばらつきを調べた。結果を表１に示す。◎は、液のばらつきがほとんどない。×は、液のばらつきが大きい、○は、液のばらつきが１割以内である。

実施例（図１３Ａ〜図１３Ｃ）では、側面に連続した凹凸があるので、液中をスムーズに進み、液５３とピン６２との着脱性がよい。結果、一定の塗布量で安定して塗布できる。

一方、図１３Ｆの比較例では、ピン５２の側面に凹凸がなく、液のばらつきが大きかった。図１３Ｄ、図１３Ｅの比較例では、ピン５２に非連続な凹凸がある。このため、ピン５２を引き込める時はよいが、ピン５２を出す時は、液５３のピン５２への着脱性が、不安定である。結果、塗布液のばらつきが大きい。

上記評価は、液５３の粘度、種類、ピンとノズルとの寸法関係、塗布速度などに依存するが、色々な条件下での実験から、相対的に上記結果となる。以下の評価も同様である。

なお、実施例Ａ〜Ｃでは、ピン６２の側面に連続する溝があるため、ピン６２とノズルとの対称性がない。この結果、ピン６２が湾曲していても、ピン６２の径が一定で無くとも、その影響は少ない。
（実施の形態６：撥液処理）

図１４Ａに比較例のピン５２を示す。図１４Ｂ〜図１４Ｆに、実施例のピン６２の先端部分を示す。
図１４Ａは、比較例の円筒状のピン５２である。
図１４Ｂは、ピン６２の側面５５に撥液処理８１をしている。
図１４Ｃは、ピン６２の側面５５の螺旋状の凹凸すべてに撥液処理をしている。
図１４Ｄでは、ピン６２の側面の凹部５６に撥液処理８１をし、凸部５７には、撥液処理８１をしていない。

図１４Ｅは、ピン６２の側面の凸部５７に撥液処理８１をし、凹部５６には、撥液処理８１をしていない。
図１４Ｆは、ピン６２の側面の凹部５６に親液処理８２をし、凸部５７には、撥液処理８１をしている。
図１４Ｃ〜図１４Ｆでは、側面に凹凸があり、連続している。図１３Ａ〜図１３Ｃと同様である。
＜評価＞
上記ピン５２、ピン６２を使用して、液の吐出実験をした。塗布液のばらつきを調べた。結果を表２に示す。

◎は、液のばらつきがほとんどない。×は、液のばらつきが大きい、○は、液のばらつきが１割以内である。△は、ばらつきが１割程度、◎◎は、ばらつきが測定誤差範囲である。

図１４Ｂでは、側面の撥液処理８１により、液の着脱性が改善された。しかし、側面５５は平坦であり、液の切れが悪く、塗布量が少しばらついている。
図１４Ｃ〜図１４Ｆでは、図１４Ｂと比較して、側面５５に螺旋状の凹凸があるので、液５３の着脱がより改善されている。
図１４Ｅでは、ピン６２の側面５５の凹部５６の撥液処理８１をしていない部分を介して、液がピンと着脱をスムーズにできる。
図１４Ｆでは、ピン５２の側面５５の凹部５６の親液処理８２部分を介して、液がピンと着脱をスムーズにできる。結果、最もよい。

撥液処理とは、塗布する液５３に対して、はじく性質、つまり、接触角が大きい材料でコート、皮膜形成することである。
たとえば、液が、水系の場合、疎水性の材料を使用する。例えば、フッ素系化合物を使用できる。液が、油系の場合、疎油性の材料を使用する。
蒸着や焼きつけなどいろいろな方法で、皮膜形成できる。

親液処理とは、塗布する液５３に対して、付着性質、つまり、接触角が小さい材料でコート、皮膜形成することである。たとえば、液が、水系の場合、親水性の材料を使用する。液が、油系の場合、親油性の材料を使用する。

なお、表面の凹凸を設けることで、撥液処理、親液処理することも含まれる。
図１４Ｃから図１４Ｆで、撥液処理８１、親液処理８２の膜厚は限定されないが、ピン６２の側面に凹凸が確保される必要がある。
（実施の形態７：先端部）

図１５Ｂ〜図１５Ｄに、実施の形態３のピン６２の先端部分の側面を示す。図１５Ａは、比較例のピン５２の先端部分の側面である。
図１５Ａは、比較例の円筒形状のピン５２である。
図１５Ｂは、実施例のピン６２で、先端が球状である。その上部側面は、螺旋の溝がある。

図１５Ｃは、実施例のピン６２で、図１５Ｂのピン６２に、さらに、先端の球状物と螺旋の溝との間に凹８５がある。凹４５は、溝でピン６２の長手方向に垂直に設けられている。ピン６２の周囲、ほぼ一周に設けられている。
図１５Ｄは、実施例のピン６２で、先端が小さい球の形状である。その上部側面は、螺旋の溝がある。球と螺旋との間に傾斜８８がある。
＜評価＞
上記ピン５２、ピン６２を使用して、液の吐出実験をした。塗布液のばらつきを評価した。結果を表３に示す。

◎は、液のばらつきがほとんどない。×は、液のばらつきが大きい、○は、液のばらつきが１割以内である。△は、ばらつきが１割程度、◎◎は、ばらつきが測定誤差範囲である。

比較例では、底面７３、側面７４が一定で変化がない。つまり、各面で不連続なところがない。一定の曲面、平面である。このため、液５３が留まる位置が確定できず、塗布液量が変化する。
一方、実施例（図１５Ｂ〜図１５Ｄ）では、側面７４と底面７３との間に変化があり（不連続部分）、液５３が留まる位置が固定されやすい。

図１５Ｂでは、丸み８６と側面７４との間が不連続部分で、液５３が止まりやすい。
図１５Ｃでは、凹部８５のところで液５３が止まりやすい。
図１５Ｄでは、傾斜８８のところで液５３が止まりやすい。
特に図１５Ｃは、凹部８５により、その部分で液５３が留まりやすく、好ましい。
なお、先端部は球でなくとも三角すいなど下部に向かって、凸状であればよい。
（実施の形態８：温度、超音波）

上記の実施の形態では、ピンの構造に注目していた。この例では、外部からの因子を検討した。
図１６Ａ、図１６Ｂに、実施の形態８の例の断面図を示す。

図１６Ａは、ノズル５１の外周にヒータ７３（加熱手段）を設けた。液５３の粘度を下げることで、液５３のピン６２と着脱性は大きく改善される。ヒータ７３により液５３の温度を上げ、液５３の粘度を下げる。一例として、液５３の粘度を、温度を上げて、５００００ｍＰａ・ｓを、１０００ｍＰａ・ｓにすると、着脱性は改善させる。ただし、１０００ｍＰａ・ｓに限定されない。
また、一定の温度に保つことで、塗布量のバラツキを低減できる。

図１６Ｂは、ノズル５１の外周に、超音波ホーン７２（超音波印加機構）を設けた。超音波を、ピン６２がノズル５１から離れる時、また、入る時に印加する。結果、振動により、液５３が切れて、図１３Ｅ、図１３Ｆのようにはならない。
（実施の形態９：回転）

上記の例では、ピンは上下運動のみであった。しかし、この例では、ピンはピンの長手方向（軸方向）に垂直方向に回転する。塗布動作時に回転させる。
図１７Ａは、比較例のピン５２、図１７Ｂ〜図１７Ｄは、実施例のピン６２である。図１７Ｂから図１７Ｄの下部の矢印は回転方向９０を示す。

図１７Ａは、円柱のピン５２で回転せず、上下方向（鉛直方向）に移動する。
図１７Ｂは、円柱のピン６２で右回転し、上下方向に移動する。
図１７Ａは、側面に螺旋の溝があるピン６２で、右回転し、上下方向に移動する。右回転は、ネジと仮定した場合、下方向へ入り込む方向である。
図１７Ａは、側面に螺旋の溝があるピン６２で、左回転し、上下方向に移動する。左回転は、ネジと仮定した場合、下方向へ入り込む方向と逆方向である。
＜評価＞
上記ピン５２、ピン６２を使用して、液の吐出実験をした。塗布液のばらつきを評価した。結果を表４に示す。

×は、液のばらつきが大きい、○は、液のばらつきが少ない、１割以内である。
側面に溝がない場合、ピンを回転させても、液のばらつきは改善されない。また、溝があってもその方向が溝の方向であると、改善されない。溝の方向と逆方向に回転させることで、液のばらつきを抑えることができる。逆方向へ回転させることで、液とピンとの繋がりがカットされ、液のばらつきが抑えられる。

なお、回転は、ピン６２の先端がノズル５１から出る時、入る時に回転させればよい。ピン６２の先端の液５３が基板５０に付着させる時は、回転不要である。
なお、回転速度は、５〜５００ｒｐｍが好ましい。これ以外でもよい。
（実施の形態１０：塗布装置）

図１８に実施の形態１０の塗布装置２４０を示す。塗布ユニット１１０と、塗布ユニット１１０を保持、移動させる枠１１４と、被塗布物１１２を保持、移動させるステージ１１３（駆動部）と、塗布装置２４０全体を制御する制御装置１１５とを有する。
塗布ユニット１１０は、上記実施の形態のいずれかのノズル５１（ピン６２）である。

塗布ユニット１１０は、枠１１４に沿って１方へ移動でき、被塗布物１１２は、ステージ１１３により別の１方向へ移動できる。塗布ユニット１１０と被塗布物１１２とが目的の配置へ移動後、塗布ユニット１１０のピン５２により、被塗布物１１２上へ液が塗布される。
（なお書き）
上記実施の形態は、組み合わせることができる。上記の工程の順番は、前工程の結果を使用するなどがなければ、変更できる。

塗布ユニット１１０と被塗布物１１２との移動は相対的に移動すればよい。一方のみ移動させてもよい。図示しないが、ノズル５１（ピン６２）のステージ１１３方向への移動もできる。その他、種々のオプションを付加できる。
液は、固形成分を含んでいてもよい。上記実施の形態は組み合わせることができる。

なお、ピンの作製は、金属を切削加工してもよい。また、ピンにワイヤーを巻くことで作製してもよい。他の方法で作製してもよい。製造方法には限定されない。

本願塗布方法は、各種基板に各種液体を、正確な位置に正確な量塗布できる。

１０ ピン
１１ ノズル
１２ 液体
１３ 基板
１４ ステージ
１５ 移動機構
２０ 測定部
２１ 撮像部
３０ 制御部
５０ 基板
５１ ノズル
５２、６２ ピン
５３ 液
５４、５３ 底面
５５、７４ 側面
５６、８５ 凹部
５７ 凸部
５８ 本体
６１ 塗布位置
７１ 塗布予定範囲
７２ 超音波ホーン
７３ ヒータ
８１ 撥液処理
８２ 親液処理
８６ 丸み
８８ 傾斜
９０ 回転方向
１００ 塗布装置
１０１ 事前準備
１０２ 事前塗布
１０３ 測定
１０４ 変更
１０５ 塗布開始
１１０ 塗布ユニット
１１２ 被塗布物
１１３ ステージ
１１４ 枠
１１５ 制御装置
２０１ 欠陥検査
２４０ 塗布装置
３０１ 塗布方法決定

Claims (8)

1. 液を内部に保持するノズルと、
   前記ノズルの内部と外部とを移動し、前記液を被塗布物へ塗布するピンと、を含む塗布ユニットであり、
   前記ピンの側面に連続した凹部があり、
   前記ピンの側面は、撥液処理がされている塗布ユニット。
2. 液を内部に保持するノズルと、
   前記ノズルの内部と外部とを移動し、前記液を被塗布物へ塗布するピンと、を含む塗布ユニットであり、
   前記ピンの側面に連続した凹部があり、
   前記ピンは、回転可能である塗布ユニット。
3. 前記凹部は、螺旋状の溝がある請求項１または２記載の塗布ユニット。
4. 前記ピンの底が凸状である請求項１から３のいずれか１項に記載の塗布ユニット。
5. 前記ピンの底と前記側面との間に不連続部分がある請求項１から４のいずれか１項に記載の塗布ユニット。
6. 前記ノズルには、超音波印加機構、または、加熱手段がある請求項１から５のいずれか１項に記載の塗布ユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の前記塗布ユニットと、
   被塗布物を保持するステージと、
   前記ステージと前記塗布ユニットとを相対的に移動させる駆動部と、
   を含む塗布装置。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の前記塗布ユニットを用い、被塗布物と前記ノズルとを相対的に移動させ、前記被塗布物に液を塗布する塗布方法。
   

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