JP6564648B2 - ノズルおよび塗布装置 - Google Patents
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Description
このような塗布装置として、例えばスリットノズルの下方を通過するようにガラス基板を搬送しつつ、レジスト材料を含む塗布液を塗布する構成が知られている。以下、レジスト材料を含む塗布液のことを「レジスト液」と称する。
以下、図面を参照しながら、本発明のノズルおよび塗布装置の実施形態について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
図1は、本実施形態に係る塗布装置1Aの概略斜視図である。図に示すように、本実施形態に係る塗布装置1Aは、例えば液晶パネルなどに用いられるガラス基板などの基板S上にレジスト液を塗布する塗布装置であり、基板搬送部2と、塗布部3と、管理部4とを主要な構成要素としている。
図1に示すように、基板搬送部2は、フレーム21と、ステージ22と、2つの搬送機構23とを有している。基板搬送部2では、2つの搬送機構23によって基板Sがステージ22上を+X方向に搬送されるようになっている。+X方向は、塗布装置1Aにおける基板搬送方向である。
図1,2に示すように、搬送機構23は、基板Sを保持して+X方向に搬送する機構を有しており、フレーム側部21b及びフレーム側部21cの上部に一対設けられている。
この一対の搬送機構23は、ステージ22のY方向中央に対して線対称の構成になっており、当該線対称である点を除いては同一の構成となっている。したがって、以下、フレーム側部21bに設けられる搬送機構23を例に挙げて説明する。
塗布部3は、基板S上にレジスト液を塗布する部分であり、図1,2に示すように、門型フレーム31と、ノズル32と、センサ33とを有している。
図6に示すように、鋭角部90は、第1部材321のうち上記吐出用接続路32y(図5参照)を構成する面321pと流路32aの内壁面の一部とで構成される。鋭角部90の角度θは、例えば、15〜90°の範囲に設定するのが好ましく、20〜40°の範囲に設定するのがより望ましい。
このような範囲の角度θに設定された鋭角部90によれば、後述のようにレジスト液を切り出しながら吐出用接続路32y側に送り込むことが可能である。
図1,2に示すように、管理部4は、基板Sに吐出されるレジスト液の吐出量が一定になるようにノズル32を管理する部位であり、基板搬送部2のうち塗布部3に対して−X方向側に設けられている。この管理部4は、予備吐出機構41と、ディップ槽42と、ノズル洗浄装置43と、これらを収容する収容部44と、当該収容部を保持する保持部材45とを有している。予備吐出機構41、ディップ槽42及びノズル洗浄装置43は、−X方向側へこの順で配列されている。
本実施形態の塗布装置1Aは、以上のような構成となっている。
図7は、塗布装置1Aの動作過程を示す平面図である。図では管理部4(図1参照)の図示を省略した。また、門型フレーム31を破線で示し、ノズル32及びセンサ33の構成を判別しやすくした。
まず、図8(a)に示すように、不図示のポンプを用いノズル32に接続された配管100を介して、ノズル32の流路32aにレジスト液Lが供給される。流路32a内に供給されたレジスト液Lは、素早く流路32aの一端側にまで充填される。
そのため、流路32a内に供給されたレジスト液Lがすぐに吐出用接続路32yに流入することなく、まず流路32aの一端側にまで充填され内圧が高まったうえで吐出用接続路32yに流入することとなる。したがって、吐出口320の長手方向の一端側と他端側とでレジスト液Lの吐出量に差が出にくく、ムラなくレジスト液を塗布することができる。
一般的にずりを大きくすると、高分子鎖が各所で切断(構造破壊)され、粘性がさらに低下してしまう。一度、切断された高分子鎖はなかなか元に戻らないため、ずりを除去しても粘性はしばらく低下したままとなってしまう。特にレジスト液Lとして粘度が高い塗布液を用いると、ずりによって塗布量にバラつきが生じるといった問題が発生する。
本実施形態の塗布装置1Aでは、以上のようにして塗布動作を行う。
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態と上記実施形態との違いは、塗布装置におけるノズルの構造であり、それ以外については共通である。そのため、以下では、上記実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略若しくは簡略化する。
まず、図13(a)に示すように、不図示のポンプを用いノズル132に接続された配管112を介して、ノズル132の流路132aにレジスト液Lが供給される。本実施形態において、配管112は、流路132aの長手方向における中央部に接続されている(図10、11参照)。流路132a内に供給されたレジスト液Lは、素早く流路132aの両端側に充填される。本実施形態では、配管112の中央部にレジスト液Lを供給するため、上記実施形態のように流路32aの他端側から一端側にレジスト液Lを供給する場合に比べ、レジスト液を流路全域に簡便に充填可能である。
また、第2脱気路132b2の他端側に近いレジスト液LBが一端側に近いレジスト液LBよりも先に第2脱気路132b2に到達し、第2脱気路132b2の他端側から一端側に第2脱気路132b2内を流動し始める。
また、上記ノズル132を備えた塗布装置によれば、スジムラの発生を抑え、高品質のレジスト膜を形成することができる。
また、上記第1実施形態においては、ノズル32を有する塗布装置として、ノズル32の位置を固定させ搬送機23aによって基板Sを搬送させることで、吐出口320と基板Sの上面との相対位置を変更しながらレジスト液の塗布を行う塗布装置1Aを用いることとしたが、ノズル32を適用可能な塗布装置の構成は、これに限らない。
Claims (12)
- 長尺のノズル本体と、
前記ノズル本体の内部において前記ノズル本体の長手方向に沿って形成され、塗布液を流通させる流路と、
前記ノズル本体において、前記長手方向に沿って前記流路の下方に形成され、前記流路と接続して前記塗布液を吐出する吐出口と、
前記ノズル本体の内部において、前記長手方向に沿って前記流路の上方に形成され、前記長手方向で連続して前記流路と接続する脱気路と、
前記ノズル本体の内部において、前記流路と前記吐出口との間で前記長手方向に沿って形成され、前記流路と前記吐出口とを接続する第1接続路と、
前記ノズル本体の内部において鋭角状からなる部位であり、前記第1接続路と前記流路との接続部分に位置する鋭角部と、を備え、
前記流路と前記脱気路との離間距離は、前記長手方向において変化しており、
前記鋭角部は、前記流路内の塗布液を切り出しながら前記第1接続路側へと供給するノズル。 - 前記流路は、前記流路の内壁における最も低い位置が、前記第1接続路と前記流路との接続位置よりも低くなるように形成されている請求項1に記載のノズル。
- 前記ノズル本体の内部において、前記流路と前記脱気路との間で前記長手方向に沿って形成され、前記流路と前記脱気路とを接続する第2接続路をさらに有し、
前記流路は、前記流路の内壁における最も高い位置が、前記第2接続路と前記流路との接続位置となるように形成されている請求項1又は2に記載のノズル。 - 前記流路と前記脱気路との離間距離は、前記長手方向における前記ノズル本体の一端側よりも、前記長手方向における前記ノズル本体の他端側の方が大きい請求項1から3のいずれか1項に記載のノズル。
- 前記離間距離が、前記一端側から前記他端側に漸増する請求項4に記載のノズル。
- 前記流路と前記脱気路との離間距離は、前記長手方向における前記ノズル本体の中央部よりも、前記長手方向における前記ノズル本体の両端側の方が小さい請求項1から3のいずれか1項に記載のノズル。
- 前記流路は、前記塗布液が供給される供給口を有し、
前記供給口は、前記長手方向における前記ノズル本体の中央部に位置する請求項6に記載のノズル。 - 前記離間距離が、前記両端側から前記中央部に向かって漸増する請求項6又は7に記載のノズル。
- 前記脱気路は、外部に接続される排出口を有し、
前記排出口は、前記長手方向における前記ノズル本体の中央部に位置する請求項6から8のいずれか1項に記載のノズル。 - 前記脱気路は、前記中央部を基準とした場合、前記長手方向において対称な形状を有する請求項6から9のいずれか1項に記載のノズル。
- 前記流路が直線状に形成されている請求項1から10のいずれか1項に記載のノズル。
- 基板を搬送する基板搬送部と、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のノズルを有し、搬送される前記基板に前記ノズルから塗布液を塗布する塗布部と、を備える塗布装置。
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