KR0149567B1 - 도포장치 및 도포방법 - Google Patents

Abstract

스핀코터에 비하여 도포액을 보다 낭비없이 사용하는 것이 가능함과 동시에 대형의 기판이나 4각형의 기판에도 적합하며, 균일한 두께의 도포막을 기판표면 전체에 형성하는 것이 가능한 도포장치를 제공한다.

기판(10)은 기판유지대(12)에 의하여 유지됨과 동시에 유지된 기판(10)의 표면과 노즐헤드(14)와의 사이에 노즐헤드(14)에서 토출된 도포액의 액고임(44)을 형성하며, 또 그 이동방향의 뒷쪽에 공간부(46)를 형성하면서 노즐헤드(14)와 기판(10)이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판(10)의 표면에 대하여 노즐헤드(14)를 도시하지 않은 구동수단에 의하여 소정의 이동방향(+X방향)에 상대적으로 이동시킨다.

Description

도포장치 및 도포방법

제1도는 본 발명의 제1실시예예 관한 도포장치의 종단면도이고,

제2도는 상기 제1실시예의 상면도이고,

제3도는 상기 제1실시예의 측면도이고,

제4도는 제1실시예의 도포개시상태에서의 주요부를 나타내는 확대종단면도이고,

제5도는 제1실시예의 도포도중상태를 나타내는 확대종단면도이고,

제6도는 제1실시예에서 기판의 굴곡에 관계 없이 균일한 도포막을 도포하는 것이 가능하다는 것을 나타내는 확대종단면도이고,

제7도는 본 발명의 제2실시예에 관한 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 나타내는 종단면도이고,

제8도는 본 발명의 제3실시예에 관한 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 나타내는 종단면도이고,

제9도는 본 발명의 제4실시예에 관한 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 나타내는 종단면도이고,

제10도는 본 발명의 제5실시예에 관한 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 나타내는 종단면도이고,

제11도는 본 발명의 제6실시예에 관한 도포장치의 종단면도이고,

제12도는 상기 제6실시예에 관한 도포장치의 상면도이고,

제13도는 상기 제6실시예의 측면도이고,

제14도는 상기 제6실시예의 도포종료상태를 나타내는 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기판 12 : 기판유지수단

14 : 도포액 공급수단 14 : 액고임,

46 : 공간부

본 발명은 기판표면에 소정의 도포액을 도포하는 도포장치 및 도포방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정용 글라스기판, 태양전지용 기판, 컬러필터용 기판 등의 4각형기판 및 반도체웨이퍼등의 원형기판의 표면에 포토레지스트, 컬러필터용 레지스트등의 도포액을 도포하는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

종래, 기판을 회전가능한 스핀척상에 유지하여 그 표면중앙부에 소정의 도포액을 방울지게 떨어뜨린 후에 기판을 회전시켜 도포액을 원심력에 의해 기판표면 전체로 확산시킴으로써 기판에 도포액을 도포하도록 구성한, 소위 스핀코터는 일본 특허공개 평 4-61955호 공보등에서 여러 가지 알려져 있다.

그러나, 이와같은 스핀코터에 있어서는 기판표면 중앙부에 방울지게 떨어뜨린 도포액을 기판표면 전체에까지 균일하게 확산시키기 위하여는 큰 원심력을 필요로하며, 그 때문엑 기판 표면에 방울지게 떨어진 도포액의 90% 이상은 기판에서 비산되어 버리므로 도포액의 소비량이 크다고 하는 결점이 있다.

특히, 기판사이즈가 대형화이면 이 결점은 보다 현저하게 됨과 동시에 액정용 글라스기판등의 4각형 기판에서 모서리부와 각변의 중앙부에서는 회전중심에서의 거리가 다르므로 원심력에 의하여 기판 각변 중앙부에서 비산해버리는 도포액의 양이 많게 되어 버린다.

그래서 , 본 발명은 이와 같은 결점을 감안하여 된 것으로서, 그 목적은 도포액을 보다 낭비없이 사용하는 것이 가능함과 동시에 대형의 기판이나 4각형의 가판에도 적합하며, 균일한 두께의 도포막을 기판표면 전체에 형성하는 것이 가능한 도포장치를 제공하는데 있다.

또 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 되는 상기 도포장치를 제공하는데 있다.

또 본 발명의 목적은 기판표면에서 도포액이 도포되지 않는 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생기는 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 도포종료측의 기판 가장자리에서 도포막의 막두께가 두껍게 되는 일이 없는 상기 도포장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 도포액을 보다 낭비없이 사용하는 것이 가능함과 동시에 대형의 기판이나 각형의 기판에도 적합하며, 균일한 두께의 도포막을 기판표면 전체에 형성하는 것이 가능한 도포방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재한 발명은 기판표면에 소정의 도포액을 도포하는 도포장치에서 기판을 유지하는 기판유지수단과, 기판유지수단에 유지된 기판의 표면을 향하여 도포액을 공급하는 도표액 공급수단과, 기판유지수단에 유지된 기판의 표면과 도포액공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출한 도포액의 액고임을 형성함과 동시에 도포액 공급수단의 기판에서 본 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시키는 구동수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 2에 기재한 발명에서 도포액 공급수단은 내부에 도포액을 저류(貯溜)하는 저류스패이스가 형성된 노즐헤드와, 노즐헤드에 형성하며 이 저류스페이스에 일단이 접속됨과 동시에 타단이 기판유지수단에 유지된 기판의 표면을 향하여 개구한 도포액 공급로를 가진다.

부가해서, 청구항 3에 기재한 발명에서 청구항 2에 기재한 도포액 공급로는 상기 이동방향의 앞쪽으로 향하여 도포액을 토출하도록 기판유지수단에 기판의 표면에 대하여 경사지게 형성되어 있다.

또, 청구항 4에 기재한 발명에서 청구항 2에 기재한 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면에 평행한 평탄면이다.

또, 청구항 5에 기재한 발명에서 청구항 2에 기재한 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면과의 간격이 다른 2개의 평탄면으로 됨과 동시에 기판표면과의 간격이 보다 작은 쪽의 평탄면이 상기 이동방향의 앞쪽에 배치되어 있다.

또, 청구항 6에 기재한 발명에서 청구항 2에 기재한 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면과의 간격이 상기 이동방향 뒷쪽으로 향하여 서서히 크게 되는 경사면이다.

청구항 7에 기재한 발명에서는 또 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 형성한 도포액의 액고임을 도포액 공급수단의 상기 이동방향 앞쪽으로 흡인하는 흡인수단이 설치되어 있다.

청구항 8에 기재한 발명에서는 또 기판유지수단에 유지된 기판의 상기 이동방향 앞쪽의 가장자리에 밀착하여 그 상면에서 도포액의 액고임이 형성되는 가이드부재가 설치되어 있다.

또, 청구항 9에 기재한 발명은 기판표면에 대하여 소정의 도포액을 공급하는 도포액 공급수단을 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시켜 도포액을 기판의 표면에 도포하는 도포방법에 있어서, 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출된 도포액의 액고임을 형성함과 동시에 도포액 공급수단의 기판에서 본 상기 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 상기 이동방향에 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재한 발명에서 기판은 기판유지수단에 의하여 유지함과 동시에 기판유지수단에 유지된 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출된 도포액의 액고임을 형성하며, 또 도포액 공급수단의 기판에서 본 이동방향의 뒷쪽의 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 구동수단에 의하여 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시킨다.

청구항 2에 기재한 발명에 있어서는 노즐헤드 내부에 형성한 저류스패이스에 도포액이 일단 저류되고, 그것에 접속된 도포액 공급로를 통하여 도포액이 기판의 표면에 공급된다.

청구항 3에 기재한 발명에 있어서는 상기 이동방향의 앞쪽으로 향하여 도포액을 토출하도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 경사지게 형성한 도포액 공급로를 통하여 도포액이 상기 이동방향의 앞쪽을 향하여 기판포면에 공급된다.

청구항 4에 기재한 발명에 있어서는 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 평탄면과 기판표면과의 사이에 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되어 진다.

청구항 5에 기재한 발명에 있어서는 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면과의 간격이 다른 2개의 평탄면으로 됨과 동시에 기판표면과의 간격이 보다 작은 쪽의 평탄면이 상기 이동방향의 앞쪽에 배치되어 있으므로 기판 표면과의 간격이 큰쪽의 평탄면, 즉 상기 이동방향의 뒷쪽에 배치l한 평탄면과 기판표면과의 사이에 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되어 진다.

청구항 6에 기재한 발명에 있어서는 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면이 기판표면과의 간격이 상기 이동방향 뒷쪽을 향하여 서서히 크게 되는 경사면이므로, 그 간격이 비교적 큰 영역에 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되어 진다.

청구항 7에 기재한 발명에 있어서는 또 흡인수단에 의하여 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 형성항 도포액의 액고임을 도포액 공급수단의 이동방향 앞쪽으로 흡인하면서 도포액 공급수단과 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되어진다.

청구항 8에 기재한 발명에 있어서 또 기판 유지수단에 유지된 기판의 상기 이동방향 앞쪽의 가장자리에 밀착하여 그 상면에서 도포액의 액고임을 형성하는 가이드부대가 설치되어 있으므로 도포액 공급수단에서 공급된 도포액은 기판표면상 뿐만 아니라 가이드부재상에까지 도포된다.

또 청구항 9에 기재한 발명의 도포방법에 있어서는 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출된 도포액의 액고임을 형성함과 동시에 도포액 공급수단의 기판에서 본 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 상기 이동방향에 상대적으로 이동시킨다.

[실시예]

이하 본 발명의 실시예를 도면을 사용하여 상세히 설명한다.

제1도에서 제5도까지는 본 발명의 제1실시예에 관한 도포장치 및 도포방법을 도시하는 것이며, 제1도는 그 종단면도, 제2도는 상면도, 제3도는 측면도, 제4도는 도포개시상태에서의 주요부를 도시하는 확대종단면도, 제5도는 도포동중상태의 확대종단면도이다.

제1도에서 액정용 글라스 4각형 기판(10)은 그 대향 2변이 지면과 수직방향으로 연장되도록 기판유지대(12)상에 얹혀 진공흡착에 의하여 유지되어 있다. 여기서, 도시하는 것과 같이 기판(10)의 표면에 직교하는 방향을 Z방향으로 하고, 특히 그 아래쪽으로 향하는 방향을 +Z방향, 그것에 반대방향을 -Z방향으로 함과 동시에 도면의 좌우방향을 X방향으로 하며, 특히 그 오른쪽 방향을 +X방향, 그것에 반대방향을 -X방향으로 한다. 또 도시 하지 않았으나, 제1도에서 지면에 수직인 방향(즉, 제2도의 상하방향)을 Y방향으로 한다. 또 제1도 및 제2도에 도시하는 것과 같이, 기판유지대(12)는 기판(10)에 비하여 X방향에서 약간 작으므로 기판(10)의 대향 2변의 가장자리는 각각 기판유지대(12)에서 바깥쪽으로 돌출되어 있다.

기판유지대(12)상에 유지된 기판(10)의 표면을 향하여 도포액을 토출하기 위하여 스테인레스로 되는 노즐헤드(14)가 기판유지대(12)의 윗쪽에 배치되어 있다. 이 노즐헤드(14)는 Y방향(즉, 기판 10의 폭방향)으로 연장하는 4각통 형상을 가지고 있으며, 그 내부에는 양단이 폐쇄된 저류스패이스(14a)가 형성되어 있다. 노즐헤드(14)의 저벽(16)에는 더 아래쪽으로 돌출하는 돌출부(16a)가 형성되며, 그 하면(20)은 기판유지대(12)로 유지된 기판(10)가 간격(G)의 틈(22)을 두고 서로 평행하게 되도록 형성되어 있다. 또 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에는 폭이 0.1mm로 Y방향으로 긴 슬릿(18)이 입구(26)를 통하여 접속되어 있으며, 슬릿(18)의 하단은 노즐헤드(14)의 하면(20)으로 개구하는 토출구(24)가 형성되어 있다. 단지, 여기서 토출구(24)의 Y방향의 길이는 기판(10)의 Y방향길이 (폭)보다 약간 작은 길이로 설정하여, 토출된 도포액이 기판(10)의 표면에 부착하지 않고 낙하해버리는 것은 방지하고 있다. 또 슬릿(18)은 제4도에 도시하는 것과 같이, 그 X방향으로 되는 각도(Q1)가 둔각(鈍角)이 되도록 오른쪽(+X방향)을 향하여 하강하도록 경사지게 되어있다. 노즐헤드(14)는 도시하지 않은 직진 구동기구에 의하여 제1도의 좌우방향(X방향)으로 이동가능한다. 또, 기판(10)의 기판유지대(12)로의 반입·반출시에 그 방해가 되지 않도록 노즐헤드(14)는 윗쪽(-Z방향)으로 후퇴가능함과 동시에 제1도에 도시한 도포개시 위치에서 또 왼쪽(-X방향)으로도 이동가능하며, 제1도에서 2점 쇄선으로 나타내는 도포종료위치에서 또 오른쪽(X방향)으로도 이동가능하다.

제3도에 도시하는 것과같이, 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에는 저류스패이스(14a)내의 기압을 조정하는 압력조정계(30) 및 도포액을 저류스패이스(14a)에 공급하는 도포액 공급계(32)가 각각 접속되어 있다. 압력조정계(30)는 도시하지 않는 압력조정부에 연이어 통하는 연통관(36), 대기에 연이어 통하는 대기개방관(38) 및 그 어느 한쪽을 저류스패이스(14a)와 접속시키기 위한 절환밸브(34)로 된다. 도포액 공급계(32)는 도시하지 않은 도포액 공급펌프에 접속된 도포액 공급관(33)의 개폐를 하는 개폐밸브(40)를 가진다. 또 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에 저류되어 있는 도포액의 액량을 검출하기 위한 검출기(42)가 노즐헤드(14)에 고정되어 있다.

이와 같은 구성을 되는 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 기판(10)이 기판유지대(12)상에 얹혀 진공흡착에 의해 기판유지대(12)에 유지된다. 그후, 노즐헤드(14)가 제1도, 제2도에 도시하는 도포개시위치로 이동한다. 그리고, 압력조정계(30)의 절환밸브(34)를 대기개방관(38)측에 설정하여 노즐헤드(14)내의 저류스패이스(14a)내를 대기 개방한다. 이 상태에서 도포액 공급계(32)의 개폐밸브(40)를 개방하여 도포액을 저류스패이스(14a)에 주입한다. 여기서, 저류스패이스(14a)를 대기개방하여 두는 것은 저류스패이스(14a)에 도입한 도포액이 가압되어 슬릿(18)을 통하여 기판(10)의 표면을 향하여 직접 토출하는 것을 방지하기 위함이다. 또, 공급되는 도포액의 물성 혹은 유동특성에 따라서는 상술과 같이 직접 토출하는 것을 방지하기 위하여 저류스패이스(14a)내를 감압상태 혹은 대기압상태로 하여 두어도 된다. 또 이 감압 혹은 대기압상태는 압력조정계(30)의 절환밸브(34)를 연통관(36)측에 설정함과 동시에 도시하지 않은 압력조정부에서 연통관(36)을 통하여 이 저류스패이스(14a)내의 기압을 조정함으로써 얻어진다. 또 공급되는 도포액의 물성 혹은 유동특성에 따라서는 상술과 같이 직접 토출하는 것을 방지하기 위하여 노즐헤드(14)를 Y방향으로 연장하는 Y축의 둘레로 회전시켜 슬릿(18)선단의 토출구(24)를 상향으로 하여도 된다. 또, 제1도에서 28은 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에 저류된 도포액을 나타낸다. 또, 상기 설정에서는 노즐헤드(14a)가 제1도 및 제2도에 도시하는 도포개시위치에 이동한 후에 도포액을 저류스패이스(14a)에 주입하고 있으나, 이것을 노즐헤드(14)가 도포개시위치로 향하여 이동하기 전에 주입하여도 되고, 혹은 노즐헤드(14)가 도포개시위치로 이동하는 도중에 주입하여도 된다. 여기서 도포개시위치에 노즐헤드(14)가 이동할때까지에 저류스패이스(14a)에 저류된 도포액이 토출구(24)에 토출해버리는 경우에는 이것을 방지하기 이하여 압력조정계(30)에 의하여 저류스패이스(14a)내의 압력을 조정하여 그 토출을 방지하도록 구성하면 된다.

이와 같이 하여 도포액(28)이 저류스패이스(14a)에 저류된다. 그리고, 압력조정계(30)의 절환밸브(34)를 대기개방관(38)측에 설정하여 저류스패이스(14a)내를 대기개방하면 저류스패이스(14a)에 저류된 도포액(28)은 자체중량 및 모세관 작용에 의하여 슬릿(18)내에 침입하여 그 일부는 슬릿(18)선단의 토출구(24)에서 기판(10)의 표면을 향하여 토출한다. 이 상태를 제4도에 확대하여 나타낸다. 제4도에 도시하는 것과 같이 노즐헤드(14)가 도포개시위치에 위치하여 도포액의 토출이 개시하는 상태에서는 토출구(24)에서 토출된 도포액은 노즐헤드(14)의 이동방향(X방향)의 앞쪽으로 밀려나 기판(10)과 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면(20)과의 틈(22)에 충만하여 액고임(44)을 형성한다. 따라서, 기판(10)의 표면에 공급한 도포액의 도포개시단(11)은 기판(10)의 단변과 일치되어 있다. 여기서, 만약 저류스패이스(14a)에 저류된 도포액(28)의 자체중량 및 모세관작용만에 의하여 토출한 도포액이 도표개시단(11)까지 도달하지 않은 경우는 압력조정계(30)의 절환밸브(34)를 연통관(36)측에 설정함과 동시에 도시하지 않은 압력조정부에서 연통관(36)을 통하여 이 저류스패이스(14a)내를 가압상태로 함으로써 저류스패이스(14a)에서 도포액(28)을 적극적으로 밀어내면 된다.

또, 여기서 도포액(28)이 도포개시단(11)까지 도달한 것을 확인하기 위하여는 기판(10)이 투명하다는 것을 이용하여 기판유지대(12)에 유지된 기판(10)의 이면(하면)에서 눈으로 확인하여도 되고, 광학적인 검출수단을 설치하여도 된다. 또, 기판(10)이 투명하지 않은 경우는 기판(10)의 표면측(상면측)에 광학적인 검출수단을 설치하여도 되고, 혹은 도포액(28)의 공급량에 의거하여 연산하도록 구성할 수도 있으며, 이것들은 기판(10)이 투명한 경우에도 적용할 수 있다.

이 상태에서 도시하지 않은 구동기구에 의하여 노즐헤드(14)를 기판(10)의 표면에 평행하게 +X방향(노즐헤드 14기판에서 본 이동방향의 뒷쪽)으로 이동시켜 기판표면 전체에 도포액을 도포한다. 이 도포도중의 상태를 제5도에 도시한다. 제5도에서 명백하게 한 것과 같이 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에 저류된 도포액(28)은 자체중량 및 모세관작용에 의하여 슬릿(18)을 통하여 토출구(24)에서 기판(10)의 표면에 공급 계속함과 동시에 노즐헤드(14)가 이동하므로, 기판(10)의 도시하는 좌단에서 순차 도포막이 형성된다. 여기서 제4도 도시의 도포개시위치에서는 기판(10)의 표면과 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면(20)과의 사이에 도포액이 충만하여 액고임(44)이 형성되어 있었으나, 제5도 도시의 도포도중의 상태에서는 액고임(44)의 뒷쪽(-X방향)의 위치에 공간부(46)가 형성된다. 이것은 아래와 같은 이유에 의한다.

즉, 노즐헤드(14)가 오른쪽(X방향)으로 이동됨에 따라 기판(10)의 표면에 부착하는 도포액의 액량은 당연히 증가하나, 그 증가량과 같은 정도밖에 노즐헤드(14)의 토출구(24)에서 도포액이 공급되지 않으므로 틈(22)에 형성되는 액고임(44)의 후단(-X방향의 단)(23)이 노즐헤드(14)의 하면(20)의 후단(20a)까지 도달하지 않게 된다. 따라서, 액고임(44)의 후단(23)과 이미 기판(10)의 표면에 부착한 도포액과의 사이에서 표면장력에 의하여 도포액이 잡아당기면서 기판표면으로 공급되는 것으로 되는 것이다. 이와 같이 구성함으로써 기판(10)의 표면에는 틈(22)의 간격(G)(즉 0.1mm)보다도 작은 두께(예를 들면 10㎛)의 도포막을 기판(10)의 표면전체에 걸쳐 형성할 수 있는 것이다.

노즐헤드(14)가 제14도에 2점쇄선으로 도시하는 도포종료위치까지 이동하면 도포동작은 끝난다. 그러면, 노즐헤드(14)가 도포종료위치에서 또 오른쪽으로 이동하여 기판(10)의 윗쪽에서 후퇴되며, 기판(10)의 진공흡착이 해제되어 기판(10)이 기판유지대(12)에서 반출된다. 또, 여기서 노즐헤드(14)가 도포종료위치에서 또 오른쪽으로 이동하였을 때, 도포액이 토출구(24)에서 낙하해버리는 것을 방지하기 위하여는 상술과 같이 저류스패이스(14)내를 감압상태로 하여 도포액(28)이 그것이상 공급되지 않도록 하면 된다.

본 실시예와 같이 노즐헤드(14)와 기판(10)에 부착한 도포액과의 사이에서 노즐헤드(14)의 이동방향의 뒷쪽에 공간부(46)를 형성하면서 노즐헤드(14)를 이동시킴으로써 기판(10)의 표면과 노즐헤드(14)의 하면(20)과의 틈(22)의 간격(G)보다 작은 막두께의 도포막을 형성할 수 있으며, 도포액의 무의미한 소비를 억제할 수 있다.

본 실시예에서 기판(10)의 표면과 노즐헤드(14)의 돌출부(16A)의 저면과의 틈(22)의 간격(G)은 0.1mm이며, 기판에 대한 슬릿(18)의 경사를 나타내는 각도(Q1)는 135도이며, 노즐헤드의 이동속도는 15mm/초이다. 이와 같은 조건의 기초로 액정용 글라스 4각형 기판의 표면에 시프레이·파이스트 주식회사제의 포토레지스트(상품명 『MICROPOSITS 1400-17 PHOTORESIST』 및 『MICROPOSITS 1400-22 PHOTORESIST』)를 도포한 결과 도포직후에 측정한바, 약 10㎛의 도포막을 기판(10)의 표면전체에 걸쳐 균일하게 형성할 수 있다.

또, 본 실시예에서 노즐헤드(14)의 저벽(16)의 하면형상(돌출부 16a 이외의 부분)은 도포동작에 영향을 미치지 않은 형상이면 되도, 도시하는 것과 같이 평탄면일 필요는 없다.

또, 본 실시예에서는 기판(10)의 표면이 평탄하지 않고 굴곡이 있는 경우에도 그 굴곡에 영향받지 않고, 그 표면에 균일한 막두께의 도포막을 형성할 수 있다. 이것에 대하여 제6도를 이용하여 설명한다. 즉, 제6도A로 나타내는 것과 같이 기판(10)의 판두께가 국소적으로 작은 경우 및 B로 나타내는 것과 같이 기판(10)의 판 두께가 국소적으로 큰 경우 어떤 경우에 있어서도 액고임(44)에서 잡아당기는 것같이 하여 도포액이 기판(10)의 표면에 도포되어가므로, 기판(10)의 판 두께 변화 및 기판(10)표면의 굴곡에 대하여 특별한 대책을 강구하지 않아도 기판표면에 균일한 막두께의 도포막을 형성할 수 있는 것이다.

또 본 실시예에 있어서, 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14A)에서 토출구(24)에 공급되는 도포액의 양을 극히 엄밀하게 제어하지 않아도 액고임(44)의 후단(23)의 위치가 변하는 것만의 범위내이면 하등의 문제는 생기지 않는다.

다음에 본 발명의 제2실시예에 대하여 제7도를 이용하여 설명한다. 제7도는 본 발명 제2실시예의 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 도시하는 확대종단면도이다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 같은 부재에 대하여는 동일의 부호를 붙여, 그것들에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 다른점은 제1실시예에서 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면(20)이 기판(10)의 표면에 평행한 평탄면이었는데 대하여, 노즐헤드(14)의 이동방향(X방향)에 관하여 슬릿(18)의 앞쪽에 위치하는 하면(21a)과 슬릿(18)의 뒷쪽에 위치하는 하면(21b)에서 돌출량(노즐헤드 14의 저벽 16에서의 돌출량)이 다른점 뿐이다. 즉, 도시하는 것과 같이 슬릿(18)의 앞쪽에 위치하는 하면(21a)의 돌출량에 비하여 슬릿(18)의 뒷쪽에 위치하는 하면(21b)의 돌출량이 작다. 환언하면, 슬릿(18)의 앞쪽에 위치하는 하면(21a)과 기판(10)의 표면과의 간격(Ga)에 비하여 슬릿(18)의 뒷쪽에 위치하는 하면(21b)과 기판(10)의 표면과의 간격(Gb)는 크게 되어 있다. 이와 같이 구성하므로써 제1실시예에 비하여 도포도중 상태에서 액고임(44)의 뒷쪽에 공간부를 보다 형성하기 쉽도록 할 수 있다. 또 본 실시예의 동작은 제1실시예와 같으므로 그 설명을 생략한다.

또 본 발명의 제3실시예에 대하여 제8도를 이용하여 설명한다. 제8도는 본 발명 제3실시예의 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 도시하는 확대종단면도이다. 본 실시예에서 제7도에 도시한 제2실시예와 같은 부재에 대하여는 동일의 부호를 붙여 그것들에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에 있어서 제7도에 도시한 제2실시예와 다른 점은 제2실시예에서는 슬릿(18)을 경계로 슬릿(18)의 앞쪽에 위치하는 하면(21a)과 슬릿(18)의 뒷쪽에 위치하는 하면(21b)으로 구별되어 있었으나, 본 실시예에서는 돌출부(16a)를 2분할하여 돌출량이 큰 앞쪽의 하면(21a)과 돌출량이 작은 뒷쪽의 하면(21b)을 형성하며, 앞쪽의 하면(21a)에 슬릿(18)의 개구, 즉 토출구(24)를 설치한 점 뿐이다. 이와 같이 구성하여도 제1실시예에 비하여 도포도중상태에서 액고임(44)의 뒷쪽에 공간부를 보다 형성하기 쉽도록 할 수 있다. 또 본 실시예의 동작은 제1실시예와 같으므로 그 설명을 생략한다.

또 본 발명의 제4실시예에 대하여 제9도를 사용하여 설명한다. 제9도는 본 발명의 제4실시예의 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 도시하는 확대종단면도이다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 같은 부재에 대하여는 동일의 부호를 붙여 그것들에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 다른점은 제1실시예에서 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면(20)이 기판(10)의 표면에 평행한 평탄면인 것에 대하여, 이 하면(20)을 경사면으로한 점 뿐이다. 즉 제9도 도시의 제4실시예에서는 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면은 기판(10)의 표면에 평행하지 않고, 노즐헤드(14)의 이동방향 앞쪽(X방향)에 대하여 기판(10)의 표면과의 틈(22)이 서서히 작게되는 경사면(21)으로 되어 있다. 이 경사면(21)의 각도는 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 전단에서의 기판(10)의 표면과의 간격(G1)이 0.1mm로 되며, 후단에서의 기판(10)의 표면과의 간격(G2)이 0.2mm가 되도록 설정되어 있다.

이와 같이 구성하여도 제1실시예에 비하여 도포도중상태에서 액고임(44)의 뒷쪽에 공간부를 보다 형성하기 쉽게 할 수 있다. 또, 본 실시예의 동작은 제1실시예와 같으므로 그 설명을 생략한다. 단지, 본 실시예에서는 기판(10)의 단변과 일치하도록 도포액의 도포막을 형성하는 것은 아니고 보다 기판안쪽에서 도포를 개시하므로 도포개시위치측의 기판 가장자리에 도포액이 돌아들어가는 일은 없고, 따라서 도포종류후에 도포개시위치측의 기판 가장자리의 필요없는 도포막을 세정하여 제거할 필요도 없다.

또, 이 제4실시예에서는 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면을 노즐헤드(14)의 이동방향 앞쪽(X방향)에 대하여 기판(10)의 표면과의 틈(22)이 서서히 작게되는 경사면으로 구성되어 있었으나, 이것을 바꾸어, 예를 들면 제1실시예의 노즐헤드(14)를 Y방향에 평행한 Y축의 둘레에 소정량만 회전시켜 그 하면(20)이 노즐헤드(14)의 이동방향 앞쪽(X방향)에 대하여 기판(10)의 표면과의 틈(22)이 서서히 작게 되는 경사면이 되도록 구성하여도 된다.

또 본 발명의 제5실시예에 대하여 제10도를 이용하여 설명한다. 제10도는 본 발명의 제5실시예의 도포장치의 도포개시상태에서의 주요부를 도시하는 확대종단면도이다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 같은 부재에 대하여는 동일부호를 붙여 그것에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면은 제1실시예와 같이 기판(10)의 표면에 간격(G)을 두고 평행한 평탄면(20)은 아니고 기판(10)의 표면에 간격(G)을 두고 평행한 평탄면(20a)과 그것에 연속하여 기판(10)의 표면과의 간격이 노즐헤드의 이동방향뒷쪽(-X방향)으로 서서히 크게되는 경사면(20b)으로 되어 있다. 슬릿(18)의 개구인 토출구(24)는 이 평탄면(20a)에 형성되어 있다. 경사면(20b)의 각도는 평탄면(20a)의 길이와 경사면(20b)의 후단에서의 간격(G2)에 따라 결정된다.

또 본 실시예에서는 토출수(24)에서 공급된 도포액에 의하여 형성되는 액고임(44)이 -X방향으로 진출하여 공간부(46)가 형성되지 않게 되어버리는 것을 방지하기 위하여 노즐헤드(14)의 이동방향전단(X방향단)에 감압실(52)을 형성하기 위한 감압부재(54)가 고정되어 있다. 이 감압실(52)은 기판(10)의 표면에 대향하는 방향에는 개구되어 있으며, 또 흡인로(吸引路)(56)을 통하여 도시하지 않은 흡인기구에 접속되어 있다. 감압부재(54)의 하단은 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면의 평탄면(20a)보다도 약간 높으게되어 있으며, 따라서 기판(10)의 표면과의 간격(G3)은 평탄면(20a)의 간격(G)보다도 약간 크다.

이와 같은 구성에 의하여 감압실(52)내를 도시하지 않은 흡인기구에 의하여 감압함으로써 액고임(44)내의 도포액은 노즐헤드(14)의 이동방향 앞쪽(X방향)으로 잡아당겨지게 되므로 액고임(44)이 노즐헤드(14)의 이동방향 뒷쪽(-X방향)으로 진출하여 공간부가 도포액에 의하여 충만되어 없어져 버리는 것을 더욱 양호하게 방지할 수 있다. 본 실시예의 작동에 대하여는 제4실시예와 동일하므로 그 설명을 생략한다. 또 본 실시예의 감압부재(54)는 제1도에서 제9도까지에 도시한 제1~4실시예의 어느것에나 설치할 수 있다.

여기서, 상기 어느 실시예에 있어서도 도포종료위치측의 가장자리에서 도포막의 막두께는 다른 부분 보다도 크게 되어 버린다. 그 이유는 도포도중에 형성된 액고임(44)내의 도포액이 기판(10)의 표면에 잡아당기어 다량으로 기판(10)의 표면에 부착하여 버리기 때문이다. 이와 같이 기판 가장자리에서 도포막의 막두께가 국소적으로 크게 되면 그 부분에서 노광부족이나 현상부족이 생겨버린다고 하는 결점이 있다. 이 결점의 해소한 실시예를 제11도에서 제14도에 도시한다.

제11도에서 제14도까지는 본 발명의 제6실시예를 나타내며, 제11도는 그 종단면도, 제12도는 상면도, 제13도는 측면도, 제14도는 도포종료상태에서의 주요부를 도시하는 확대종단면도이다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 같은 부재에 대하여는 동일의 부호를 붙여 그것들에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서 제1도에서 제5도까지에 도시한 제1실시예와 다른 점은 기판유지대(12)의 도포종료측 가장자리에 기판유지대(12)에 유지된 기판(10)의 도포종료측 가장자리에 밀착하도록 가이드부재(50)가 고정되어 있는 점 뿐이다. 제11도 및 제14도에 도시한 것과 같이 가이드 부재(50)의 상면은 기판유지대(12)에 유지된 기판(10)의 표면에 밀착하여 거의 동일면이 되도록 구성되어 있다. 또 제12도에 도시하는 것과 같이 가이드부재(50)의 Y방향길이(폭)는 기판유지대(12)에 유지된 기판(10)의 Y방향길이(폭)보다도 크다. 또 가이드부재(50)의 X방향길이는 제14도에 도시하는 것과 같이 액고임(44)의 X방향길이보다도 충분히 길게 되도록 구성되어 있다. 또, 본 실시예에서 제12도 및 제13도에 도시하는 것과 같이 가이드부재(50)의 Y방향의 길이는 기판(10) 및 기판유지대(12)의 Y방향 길이보다도 크게 구성되어 있었으나, 이와 같이 구성하지 않도록 도포액을 기판(10)에 향하여 토출하는 슬릿의 Y방향길이보다도 크면 된다.

이와 같은 구성에 의해 노즐헤드(14)가 제11도에 2점 쇄선으로 도시하는 도포종료 위치까지 이동하면 도포동작은 끝난다. 이 상태에서는 제14도에 확대하여 도시하는 것과 같이 액고임(44)은 완전히 가이드부재(50)의 상면의 위에 형성되어 있으며, 기판(10)의 표면에서는 떨어져 있다. 따라서, 이 상태에서 예를 들면 액고임(44)중의 도포액이 표면장력에 의하여 잡아당겨도 그것은 가이드부재(50)상에 대량으로 부착하는 것 뿐이며, 기판(10)의 표면에 형성한 도포막에는 영향을 미치지 않는다. 또, 도포도중에 형성한 액고임(44)중의 도포액은 도포종료위치측의 가장자리에 의하여 규제되는 일도 없고, 계속하여 가이드부재(50)상을 이동하므로 노즐헤드(14)의 상기 이동방향의 뒷쪽에 액고임(44)이 튀어 나오는 것을 양호하게 방지할 수 있다. 따라서, 기판(10)의 표면에는 균일한 막두께의 도포막을 형성하는 것이 가능하다. 또, 이후 기판(10)이 기판유지대(12)에서 반출되나, 그때 노즐헤드(14)가 간섭하는 것 같으면 노즐헤드(14)를 상기 도포종료위치에서 또 오른쪽으로 이동시켜 후퇴하도록 구성하면 된다.

또 표면장력에 의하여 잡아당겨진 도포액이 기판(10)의 표면상까지 유동하지 않기 위하여는 가이드부재(50)를 도포액에 대하여 기판(10)의 재질보다 습윤성이 좋은 재료로 구성하든가 혹은 기재의 표면에 그 재료의 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 가이드부재(50)의 상면에 부착한 도포액은 도포종료후에 청소할 필요가 있다. 이를 위하여는 가이드부재(50)를 도포액에 대한 습윤성이 나쁜 재료로 구성하든가 혹은 기재의 표면에 그 재료의 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 실시예에서는 불소수지에 의하여 가이드부재(50)가 형성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 가이드부재(50)상의 액고임(44)내의 도포액은 가이드부재(52)상면에 확산하기 쉽게되나 기판(10)의 표면상까지 도달하는 일은 없으므로 기판표면의 도포막에는 영향하지 않음과 동시에 가이드부재(50)의 상면에 확산한 도포액은 물방울모양이되므로 청소가 용이하다. 또, 가이드부재(50)를 불소수지에 의하여 구성하면 기판(10)의 가장자리와 가이드부재(50)의 가장자리의 사이에 도포액이 침입하는 것을 방지할 수 있음과 동시에 글라스로 되는 기판(10)의 파손방지에도 도움이 된다.

또, 제11도에서 제14도까지에 도시한 제6실시예에서 가이드부재(50)의 상면은 기판(10)의 표면과 거의 동일면이 되도록 구성되어 있었으나, 이것에 한정되는 것은 아니고 도포종료위치측의 가장자리에서 도포막의 막두께가 다른 부분보다도 크게 되어버리는 것을 방지하는 것이 가능한 범위이면 가이드부재의 상면과 기판유지대(12)에 유지된 기판(10)의 상면가는 동일면이 아니라도 된다. 또 이 가이드부재(50)는 제1실시예에 한정하지 않고 제2~5실시예의 노즐헤드(14)의 어느것과도 조합할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

[다른 변형예]

상기 실시예에서는 노즐헤드(14)의 저벽(16)에 돌출부(16a)를 형성하여 이 돌출부(16a)와 기판(10)의 표면과의 사이에 공간부(46)를 형성하면서 도포액이 도포되도록 구성되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 특히 저벽(16)에 돌출부(16a)를 형성하지 않아도 저벽(16)의 하면현상을 각 실시예와 같은 형상으로 형성하여 저벽(16)과 기판(10)의 표면과의 사이에 공간부(46)를 형성하면서 도포액이 도포되도록 구성하여도 된다.

또 상기 실시예에서는 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에서 토출구(24)까지 슬릿(18)이 형성되어 도포액을 공급하도록 구성되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정하는 것은 아니고 하나의 슬릿(18)을 바꾸어 다수의 직선상 혹은 곡선상의 가는 관을 Y방향으로 배열하여도 되고, 복수개의 가는 관을 입구(26)와 토출구(24)와의 사이에서 연결하여도 되고, 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에 저류딘 도포액을 도포액 공급로를 통하여 토출구(24)에서 기판(10)의 표면을 향하여 토출가능한 구성이면 된다.

부가해서, 상기 모든 실시예에서 슬릿(18)과 기판(10)의 표면과의 경사를 나타내는 각도(Q1)는 둔각(135도)으로 설정되어 있었으나, 이 각도(Q1)는 이것에 한정하지 않고, 예를 들면 예각(銳角) 혹은 90도라도 된다. 단지, 상기 공간부(46)를 양호하게 형성하면서 노즐헤드(14)를 이동시켜 도포를 하는 경우에는 노즐헤드(14)의 이동방향의 앞쪽(X방향)을 향하여 슬릿(18)에서 도포액을 일단 토출시켜 그것에 의하여 노즐헤드(14)의 비교적 앞쪽에 액고임(44)을 형성하는 편이 좋다.

또 상기 실시예에서는 모두 기판(10)은 기판유지대(12)에 의하여 수평자세로 유지되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 기판을 경사자세로 유지하여도 되고 수직자세로 유지하여도 된다.

또, 상기 실시예에서는 도포도중에서 도포액은 그 자체중량 및 모세관 작용에 의하여 기판표면에 공급하도록 구성되어 있었으나, 상기 공간부를 양호하게 형성하면서 도포를 하기 위하여는 도포액의 점도, 항복치, 탄성율등의 유동특성 및 표면장력, 습윤성, 밀도등의 물성치에 따라 저류스패이스(14)내의 압력상태를 조정하면 된다.

또, 상기 실시예에서는 기판유지대(12)에 유지되어 정지된 기판(10)에 대하여 노즐헤드(14)를 이동하여 도포동작을 하도록 구성되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 반대로 노즐헤드(14)를 정지시켜 기판을 이동하도록 구성하여도 되며, 노즐헤드(14)와 기판(10)을 같이 이동시켜도 된다.

또한, 노즐헤드(14)의 돌출부(16a)의 하면형상은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 각 실시예 각각의 형상을 조합하여도 된다. 또, 예를 들면 제2 및 제3실시예에서 돌출부(16a)의 하면은 2개의 평탄면에 의하여 구성되어 있으나, 이것을 3개 혹은 그것이상의 평탄면에 의하여 구성하여도 되고, 평탄면과 경사면과의 조합이라도 된다.

또, 상기 실시예에서 기판유지대(12)는 기판(10)에 비하여 X방향으로 작게 또 Y방향으로 크게 구성되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 기판유지대(12)는 기판(10)보다도 X방향 및 Y방향 모두 기판(10)보다 커도 되고, X방향 및 Y방향 모두 기판(10)보다도 약간 작아도 되며, 또한 기판(10)에 비하여 Y방향으로 작게 또 X방향으로 커도된다.

또, 상기 실시예에서는 도포액을 기판의 도포개시위치측 가장자리까지 공급하는 것도 보다 기판내측에서 도포액을 공급하는 것이었으나, 각 실시예는 상기 설명한 한쪽에 한정되는 것은 아니며, 양자를 적절히 선택하는 것이 가능하다.

또, 상기 실시예에서 도포도중에 도포액은 노즐헤드(14)의 저류스패이스(14a)에서 자체중량 및 모세관 작용에 의하여 기판(10)의 표면에 토출하도록 구성되어 있으나, 도포액공급계(32)에서 도포액을 공급 계속하여 저류스패이스(14a)를 도포액으로 충만시켜, 또 도포액을 공급 계속하므로써 도포액을 저류스패이스(14a)에서 밀어내도록하여 기판(10)의 표면에 도포액을 공급하도록 구성하여도 된다.

최후로, 상기 모든 실시예에서는 노즐헤드(14)의 토출구(24)에서 도포액을 토출하면서 노즐헤드(14)를 이동할 수 있도록 구성되어 있으나, 액고임(44)을 일단 형성한 후에 이 토출을 일시 정지시켜 노즐헤드(14)의 이동을 개시하여 그 이동속도가 안정상태에 도달하고나서 토출을 재개하도록 구성하여도 된다.

이상 상세하게 기술한 바와 같이 청구항 1에 기재한 발명은 기판표면에 소정의 도포액을 도포하는 도포장치에서 기판을 유지하는 기판유지수단과, 기판유지수단에 유지된 기판의 표면을 향하여 도포액을 공급하는 도포액 공급수단과, 기판유지수단에 유지된 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출한 도포액이 액고임을 형성함과 동시에 도포액 공급수단의 기판에서 본 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시키는 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이며, 이와 같이 구성함으로써 기판은 기판유지수단에 의하여 유지됨과 동시에 기판유지수단에 유지된 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출된 도포액의 액고임을 형성하며, 또 그 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 구동수단에 의하여 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시키므로 기판을 회전시켜 도포액을 원심력에 의하여 기판표면 전체에 확산시킬 필요는 없어지며, 도포액을 보다 낭비없이 사용하는 것이 가능함과 동시에 대형의 기판이나 4각형의 기판에도 적합하며, 균일한 두께의 도포막을 기판표면 전체에 형성하는 것이 가능한 도포장치를 제공할 수 있다.

또, 청구항 2에 기재한 발명에서 도포액 공급수단은 내부에 도포액을 저류하는 저류스패이스가 형성된 노즐헤드와 노즐헤드에 형성하여 이 저류스패이스에 일단이 접속됨돠 동시에 타단이 기판유지수단에 유지된 기판의 표면을 향하여 개구한 도포액 공급로를 가지며, 노즐헤드 내부에 형성된 저류스패이스에 도포액이 일단 저류되며, 그것에 접속한 도포액 공급로를 통하여 도포액이 기판의 표면에 공급되므로 도포액을 그 도포액 공급로 전체에서 균일하게 기판에 공급하는 것이 가능하며, 간단한 구성으로 기판표면에서 도포액이 도포되지 않는 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생길 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 제공할 수 있다.

또, 청구항 3에 기재한 발명은 상기 도포액 공급로는 상기 이동방향의 앞쪽을 향하여 도포액을 토출하도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 경사지게 형성되어 있으며, 상기 이동방향의 앞쪽을 향하여 도포액을 토출하도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 경사지게 형성한 도포액 공급로를 통하여 도포액이 상기 이동방향의 앞쪽을 향하여 기판표면에 공급되므로, 도포액 공급로의 이동방향 뒷쪽에 공간부가 형성되기 쉽게 되며, 간단한 구성으로 기판표면에서 도포액이 도포되지 않는 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생기는 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 제공할 수 있다.

또, 청구항 4에 기재한 발명에서는 상기 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면에 평행한 평탄면이며, 이 평탄면과 기판표면과의 사이에 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되므로 간단한 구성으로 기판표면에서 도포액이 도포되지 않는 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생길 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 제공할 수 있다.

또, 청구항 5에 기재한 발명에서는 상기 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면과의 간격이 다른 2개의 평탄면으로 됨과 동시에 기판표면가의 간격이 보다 작은 쪽의 평탄면이 상기 이동방향의 앞쪽에 배치되어 있으며, 기판표면과의 간격이 큰쪽의 평탄면, 즉 상기 이동방향의 뒷쪽에 배치된 평탄면과 기판표면과의 사이에 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되므로 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판표면을 상대적으로 이동시키는 것이 보다 용이하며, 기판표면에서 도포액이 도포되지 않는 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생기는 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 제공할 수 있다.

또, 청구항 6에 기재한 발명에서는 상기 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은 기판표면과의 간격이 상기 이동방향 뒷쪽을 향하여 서서히 크게되는 경사면이며, 그 간격이 비교적 큰 영역에 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판이 상기이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 행하여지므로 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판표면을 상대적으로 이동시키는 것이 보다 용이하며, 기판표면에서 도포액이 도포되지 않는 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생기는 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 간단한 구성으로 제공할 수 있다.

청구항 7에 기재한 발명에서는 또 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 형성한 도포액의 액고임을 도포액 공급수단의 이동방향 앞쪽에 흡인하는 흡인수단이 설치되어 있으며, 흡인수단에 의하여 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 형성한 도포액의 액고입을 도포액 공급수안의 이동방향 앞쪽으로 흡인하면서 도포액 공급수단과 기판이 상기 이동방향에 상대적으로 이동하여 도포액의 도포가 되어지므로 공간부를 형성하면서 노즐헤드와 기판표면의 상대적으로 이동시키는 것이 보다 용이하며, 기판표면에서 도포액이 도포되지 않은 영역이나 막두께가 불균일한 영역이 생기는 가능성이 보다 적은 상기 도포장치를 제공할 수 있다.

청구항 8에 기재한 발명에서는 또 기판유지수단에 유지한 기판의 상기 이동방향 앞쪽의 가장자리에 밀착하여, 그 상면에서 도포액의 액고임이 형성되는 가이드부재가 설치되어 있으며, 도포액 공급수단에서 공급된 도포액은 기판표면상 뿐만 아니라 가이드부재상에까지 도포되어 도포동작이 끝나므로 도포종료측의 기판가장자리에서 도포막의 막두께가 두껍게 되는 일이 없는 상기 도포장치를 제공할 수 있다.

또, 청구항 9에 기재한 발명은 기판표면에 대하여 소정의 도포액을 공급하는 도포액 공급수단을 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시켜 도포액을 기판의 표면에 도포하는 도포방법에 있어서, 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출한 도포액의 액고임을 형성함과 동시에 도포액 공급수단의 기판에서 본 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 상기 이동방향에 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 것이며, 이와 같이 구성하므로써 기판을 회전시켜 도포액을 원심력에 의하여 기판표면전체에 확산시키는 필요는 없어지며, 도포액을 보다 낭비없이 사용하는 것이 가능함과 동시에 대형의 기판이나 4각형의 기판에도 적합하며 균일한 두께의 도포막을 기판표면 전체에 형성하는 것이 가능한 도포방법을 제공할 수 있다.

Claims (9)

1. 기판표면에 소정의 도포액을 도포하는 도포장치에 있어서, 기판을 유지하는 기판유지수단과, 기판유지수단에 유지된 기판의 표면을 향하여 도포액을 공급하고 도포액 공급수단과, 기판유지수단에 유지된 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출한 도포액의 액고임을 형성함과 동시에 도포액 공급수단의 기판에서 본 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 상기 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시키는 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 도포장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 도포액 공급수단은, 내부에 도포액을 저류하는 저류스패이스가 형성된 노즐헤드와, 상기 노즐헤드에 형성된 상기 이 저류스패이스에 일단이 접속됨돠 동시에 타단이 상기 기판유지수단에 유지된 기판의 표면을 향하여 개구된 도포액 공급로를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 도포액 공급로는, 상기 이동방향의 앞쪽을 향하여 도포액을 토출하도록 상기 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은, 기판표면에 평행한 평탄면인 것을 특징으로 하는 도포장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은, 기판표면과의 간격이 다른 2개의 평탄면으로 됨과 동시에 기판표면과의 간격이 보다 작은 쪽의 평탄면이 상기 이동방향의 앞쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 노즐헤드의 기판표면에 대향하는 면은, 기판표면과의 간격이 상기 이동방향 뒷쪽을 향하여 서서히 크게되는 경사면인 것을 특징으로 하는 도포장치.
7. 제1항에 있어서, 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 형성된 도포액의 액고임을 도포액 공급수단의 상기 이동방향 앞쪽에 흡인하는 흡인수단이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
8. 제1항에 있어서, 기판유지수단에 유지된 기판의 상기 이동방향 앞쪽의 가장자리에 밀착하며, 그 상면에서 도포액의 액고임이 형성되는 가이드부재가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
9. 기판표면에 대하여 소정의 도포액을 공급하는 도포액 공급수단을 소정의 이동방향에 상대적으로 이동시켜 도포액을 기판의 표면에 도포하는 도포방법에 있어서, 기판의 표면과 도포액 공급수단과의 사이에 도포액 공급수단에서 토출된 도포액의 액고임을 형성함과 동시에, 도포액 공급수단의 기판에서 본 상기 이동방향의 뒷쪽에 공간부를 형성하면서 도포액 공급수단과 기판이 상대적으로 이동할 수 있도록 기판유지수단에 유지된 기판의 표면에 대하여 도포액 공급수단을 상기 이동방향에 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도포방법.