KR100658109B1 - Liquid-applying apparatus and method of cleaning a head - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 표면에 균일한 두께의 기능성 박막을 형성할 수 있는 잉크젯 방식의 도포 장치에 관한 것으로, 노즐(14)을 이용하여 기판(W)의 표면에 용액을 분사 도포하는 도포 장치로서, 상기 노즐(14)이 형성된 헤드(7), 및 상기 용액이 도포되지 않을 때 상기 헤드(7)의 노즐면(57)에 대향하여 배치되어 상기 노즐(14)로부터 흘러 내리는 용액을 받아 상기 노즐면(57)과의 사이에 모아지도록 하는 대향판(55)을 구비한다.The present invention relates to an inkjet coating apparatus capable of forming a functional thin film having a uniform thickness on the surface of a substrate, and is a coating apparatus for spray-coating a solution onto the surface of a substrate (W) using a nozzle (14). The nozzle surface in which the nozzle 14 is formed, and the nozzle surface 57 which is disposed opposite to the nozzle surface 57 of the head 7 when the solution is not applied, receives the solution flowing down from the nozzle 14. A counter plate 55 is provided so as to be collected between the two.

도포 장치, 헤드, 잉크젯, 기능성 박막, 와이핑 부재, 불활성 가스Coating device, head, inkjet, functional thin film, wiping member, inert gas

Description

도포 장치 및 헤드의 세정 방법{LIQUID-APPLYING APPARATUS AND METHOD OF CLEANING A HEAD}CLEANING-APPLYING APPARATUS AND METHOD OF CLEANING A HEAD}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도포 장치의 배관을 나타내는 배관 계통도.1 is a piping system diagram showing piping of a coating apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도포 장치의 구성을 배관을 생략하여 나타내는 정면도.2 is a front view showing the configuration of the coating apparatus according to the first embodiment of the present invention with the piping omitted.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드의 구성을 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a configuration of a head according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드의 구성을 나타내는 하면도.4 is a bottom view showing the configuration of a head according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 대향판의 상면에 형성된 안내홈의 형상을 나타내는 개략도.Figure 5 is a schematic diagram showing the shape of the guide groove formed on the upper surface of the opposing plate according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드의 노즐면에 머무는 용액을 나타내는 개략도.6 is a schematic view showing a solution remaining on the nozzle face of the head according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도포 장치의 구성을 배관을 생략하여 나타내는 정면도.7 is a front view showing a configuration of a coating apparatus according to a second embodiment of the present invention with the piping omitted.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 헤드의 노즐면에 부착되어 잔류하는 용액을 긁어 내는 상태를 나타내는 개략도.8 is a schematic view showing a state in which the remaining solution attached to the nozzle face of the head according to the second embodiment of the present invention is scraped off;

도 9는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 도포 장치의 구성을 배관을 생략하여 나타내는 정면도.9 is a front view showing a configuration of a coating apparatus according to a modification of the second embodiment of the present invention with the piping omitted.

도 10은 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 도포 장치의 구성을 배관을 생략하여 나타내는 측면도.Fig. 10 is a side view showing the construction of a coating device according to a modification of the second embodiment of the present invention with the piping omitted.

[부호의 설명][Description of the code]

7…헤드, 14…노즐, 55…대향판, 59…가스 분사 노즐, 7... Head, 14... Nozzle, 55... Opposing plate, 59... Gas injection nozzle,

71…와이핑(wiping) 부재, 73…세정조(洗淨槽), W…기판71... Wiping member, 73... Washing tank, W... Board

본 발명은 기판의 표면에 용액을 분사하여 도포하는 잉크젯 방식의 도포 장치에 관한 것이며, 특히 헤드의 노즐면에 부착된 용액을 세정하는 헤드의 세정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet coating apparatus for spraying and applying a solution onto a surface of a substrate, and more particularly to a cleaning method for a head for cleaning a solution attached to a nozzle face of a head.

일반적으로, 액정 표시 장치의 제조 공정에서는, 유리 기판의 표면에 배향막 등의 기능성 박막이 형성된다. 종래, 기판의 표면에 기능성 박막을 형성하는 경우, 그 재료가 되는 용액(기능성 박막을 형성하는 용액)을 고무 재질의 롤을 사용하여 기판의 표면에 도포하는 롤 코터(roll coater) 방식의 도포 장치를 사용하고 있었다.Generally, in the manufacturing process of a liquid crystal display device, functional thin films, such as an oriented film, are formed in the surface of a glass substrate. Conventionally, when forming a functional thin film on the surface of a substrate, the roll coater type coating apparatus which apply | coats the solution (solution which forms a functional thin film) which becomes the material to the surface of a board | substrate using the roll of a rubber material Was using.

그러나, 롤 코터 방식의 도포 장치는 용액의 사용 효율이 낮기 때문에 고가의 용액을 취급하는 경우에 제조 코스트의 관점에서 큰 문제로 되고 있었다.However, the roll coater coating apparatus has become a big problem from the viewpoint of the manufacturing cost when handling expensive solutions because the use efficiency of the solution is low.

그래서, 최근 기능성 박막을 형성하는 용액을 기판의 표면에 분사하여 도포 하는 잉크젯 방식의 도포 장치가 사용되기에 이르렀다.Therefore, recently, the inkjet coating apparatus which sprays and apply | coats the solution which forms a functional thin film on the surface of the board | substrate has come to be used.

이 도포 장치에는 기판을 반송(搬送)하는 테이블이 구비되어 있고, 테이블의 상측에는 복수의 헤드가 기판의 반송 방향에 대해 교차되도록 나란히 설치되어 있다. 각 헤드의 하면에는 다수의 노즐이 나란히 설치되어 있고, 이들 노즐로부터 반송되는 기판을 향해 헤드의 하측에서 용액이 분사된다.This coating apparatus is equipped with the table which conveys a board | substrate, and is arranged side by side so that a some head may cross | intersect with respect to the conveyance direction of a board | substrate above the table. A plurality of nozzles are provided side by side on the lower surface of each head, and a solution is injected below the head toward the substrate conveyed from these nozzles.

그런데, 배향막의 재료로서 사용되는 폴리이미드 용액은 유기 용제에 의해 희석되어 있다. 통상, 이 유기 용제는 휘발성을 갖기 때문에 용액의 도포를 행하지 않는 시간이 일정 시간 계속되면, 용액 중의 폴리이미드의 농도가 높아져서 노즐 내 또는 노즐면에서 응고되어 하기 (1)과 (2)에 나타내는 바와 같은 토출(吐出) 불량을 일으킬 수 있다.By the way, the polyimide solution used as a material of an oriented film is diluted with the organic solvent. Usually, since this organic solvent has volatility, when the time which does not apply a solution continues for a fixed time, the density | concentration of the polyimide in a solution will become high, and it will solidify in a nozzle or a nozzle surface, as shown to following (1) and (2). The same discharge defect may be caused.

(1) 각 노즐로부터 토출되는 용액의 토출량에 차이가 생겨 기판의 표면 전체에 균일하게 용액을 도포할 수 없다.(1) The discharge amount of the solution discharged from each nozzle is different, and the solution cannot be uniformly applied to the entire surface of the substrate.

(2) 노즐이 완전히 막혀서 노즐로부터 용액을 토출시킬 수 없다.(2) The nozzle is completely blocked and the solution cannot be discharged from the nozzle.

따라서, 용액의 도포가 종료된 후, 헤드의 노즐면에 부착되어 잔류하는 용액을 실리콘 고무 재질의 와이핑 부재에 의해 긁어 내는 방법이 이용되는 경우가 있다.Therefore, after application | coating of a solution is complete | finished, the method of scraping off the solution which adheres to the nozzle surface of a head and remains by the wiping member of silicone rubber may be used.

그러나, 와이핑 부재에 의해 용액을 긁어 낸 경우, 와이핑 부재에 부착된 용액이 시간이 경과함에 따라 응고되어 노즐면에 부착된 용액을 잘 긁어 내지 못하는 경우가 있다. However, in the case where the solution is scraped off by the wiping member, the solution attached to the wiping member may solidify with time, so that the solution attached to the nozzle surface may not be easily scratched.                         

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 제1의 목적은 기판의 표면에 균일한 두께의 기능성 박막을 형성할 수 있는 잉크젯 방식의 도포 장치를 제공하는 것이고, 제2의 목적은 와이핑 부재의 긁어 내는 작용이 저하되는 것을 방지할 수 있는 헤드의 세정 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and a first object is to provide an inkjet coating apparatus capable of forming a functional thin film having a uniform thickness on a surface of a substrate, and a second object is to provide a wiping member. It is to provide a cleaning method of a head which can prevent the scraping action from being lowered.

상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 도포 장치 및 헤드 세정 방법은 다음과 같이 구성된다.In order to solve the said subject and achieve the objective, the coating apparatus and head cleaning method of this invention are comprised as follows.

(1) 노즐을 이용하여 기판의 표면에 용액을 분사하여 도포하는 도포 장치에 있어서, 상기 노즐이 형성된 헤드, 및 상기 용액의 비도포 시에 상기 헤드의 노즐면에 대향하게 배치되어 상기 노즐로부터 흘러 내리는 용액을 받아 상기 노즐면과의 사이에 모으는 대향판을 구비하는 것을 특징으로 한다.(1) A coating apparatus in which a solution is sprayed onto a surface of a substrate by using a nozzle, wherein the head is provided with the nozzle, and is disposed to face the nozzle face of the head when the solution is not applied, and flows out of the nozzle. It is characterized in that it comprises a counter plate to receive the solution to be collected between the nozzle surface.

(2) 상기 (1)에 기재된 도포 장치로서, 상기 노즐면과 대향판 사이에 모아진 용액을 향해 불활성 가스를 분사하기 위한 가스 분사 노즐을 구비한 것을 특징으로 한다.(2) The coating device according to (1), further comprising a gas injection nozzle for injecting an inert gas toward a solution collected between the nozzle face and the counter plate.

(3) 헤드에 형성된 노즐로부터 용액을 분사한 후, 노즐면에 부착되어 잔류하는 용액을 와이핑 부재로 세정하는 헤드 세정 방법으로서, 상기 노즐면에 부착되어 잔류하는 용액을 상기 와이핑 부재로 긁어 내는 공정, 및 상기 긁어 내는 공정에 의해 상기 와이핑 부재에 부착된 용액을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.(3) A head cleaning method for spraying a solution from a nozzle formed on a head, and then cleaning the remaining solution attached to the nozzle surface with a wiping member, wherein the solution attached to the nozzle surface is scraped with the wiping member. And a step of removing the solution adhered to the wiping member by the scraping process and the scraping-out process.

(4) 상기 (3)에 기재된 헤드의 세정 방법으로서, 상기 제거 공정에서, 상기 와이핑 부재에 부착된 용액을 향해 용제를 분사하는 것을 특징으로 한다.(4) The cleaning method of the head according to the above (3), wherein in the removal step, a solvent is injected toward the solution attached to the wiping member.

(5) 상기 (3)에 기재된 헤드의 세정 방법으로서, 상기 제거 공정에서, 상기 와이핑 부재를 상기 용제가 저장된 세정조에 침지하는 것을 특징으로 한다.(5) The head cleaning method according to (3), wherein the wiping member is immersed in a cleaning tank in which the solvent is stored in the removal step.

[실시형태]Embodiment

이하에서 도 1 내지 도 6을 참조하면서 본 발명의 제1 실시형태를 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도포 장치의 배관을 나타내는 배관 계통도, 도 2는 동 실시예에 따른 도포 장치의 구성을 배관을 생략하고 나타낸 정면도이다.1 is a piping system diagram showing the piping of the coating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing the configuration of the coating apparatus according to the embodiment without the piping.

도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 도포 장치는 베이스(base)(1)를 갖는다. 베이스(1)의 상면에는 소정 간격으로 이격한 한 쌍의 레일(rail)(2)이 베이스(1)의 길이 방향을 따라 설치되어 있다. 레일(2)에는 테이블(3)이 이동 가능하게 배치되고, 구동원(도시되지 않음)에 의해 주행하여 구동되도록 되어 있다. 테이블(3)의 상면에는 다수의 지지 핀(4)이 설치되고, 이들 지지 핀(4)에는 액정 표시 장치 등에 사용되는 유리 재질의 기판(W)이 공급되어 지지된다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the coating apparatus of the present invention has a base 1. On the upper surface of the base 1, a pair of rails 2 spaced apart at predetermined intervals are provided along the longitudinal direction of the base 1. The table 3 is disposed on the rail 2 so as to be movable, and is driven by being driven by a drive source (not shown). A plurality of support pins 4 are provided on the upper surface of the table 3, and glass substrates W used for liquid crystal displays and the like are supplied to and supported by the support pins 4.

상기 테이블(3)에 의해 반송되는 기판(W)의 상측에는 컬러 레지스트나 배향막 등의 기능성 박막을 형성하기 위한 용액을 기판(W)에 분사 도포하는 복수의 헤드(7), 이 실시예에서는 3개의 헤드(7)가 기판(W)의 반송 방향과 대략 직교하는 방향을 따라 지그재그형으로 배치되어 있다. On the upper side of the substrate W conveyed by the table 3, a plurality of heads 7 spray-coated to the substrate W a solution for forming a functional thin film such as a color resist or an alignment film, in this embodiment 3 Heads 7 are arranged in a zigzag shape along a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the substrate W. As shown in FIG.

도 3은 동 실시예에 따른 헤드(7)의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 4는 동 실시예에 따른 헤드(7)의 구성을 나타내는 하면도이다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of the head 7 according to the embodiment, and FIG. 4 is a bottom view showing the configuration of the head 7 according to the embodiment.

도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이, 헤드(7)는 헤드 본체(8)를 갖는다. 헤드 본체(8)는 통모양으로 되어 있고, 그 하면 개구는 가요성(可撓性) 판(9)에 의해 막혀 있다. 이 가요성 판(9)은 추가로 노즐판(11)으로 덮여 있고, 노즐판(11)과 가요성 판(9) 사이에는 액실(液室)(12)이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the head 7 has a head body 8. The head main body 8 is cylindrical, The opening of the lower surface is closed by the flexible board 9. The flexible plate 9 is further covered with a nozzle plate 11, and a liquid chamber 12 is formed between the nozzle plate 11 and the flexible plate 9.

헤드 본체(8)의 일단부에는 액실(12)에 연통하는 액 공급 구멍(13)이 형성되어 있다. 이 액 공급 구멍(13)으로부터 배향막이나 컬러 레지스트 등의 기능성 박막을 형성하는 용액이 액실(12)이 채워질 때까지 공급된다.At one end of the head body 8, a liquid supply hole 13 communicating with the liquid chamber 12 is formed. From this liquid supply hole 13, the solution which forms functional thin films, such as an orientation film and a color resist, is supplied until the liquid chamber 12 is filled.

노즐판(11)의 폭 방향의 중심부에는 다수의 노즐(14)이 기판(W)의 반송 방향과 대략 직교하는 방향을 따라 지그재그형으로 뚫려 있다. 가요성 판(9)의 상면에는 각 노즐(14)과 대향하도록 다수의 압전진동자(壓電振動子)(15)가 각각 고정되어 있다. Many nozzles 14 are zigzag-shaped in the center part of the width direction of the nozzle plate 11 along the direction orthogonal to the conveyance direction of the board | substrate W. As shown in FIG. A plurality of piezoelectric vibrators 15 are respectively fixed to the upper surface of the flexible plate 9 so as to face each nozzle 14.

이들 압전진동자(15)는 헤드 본체(8) 내의 구동부(16)에 의해 접속되고, 이 구동부(16)로부터 구동 전압이 인가됨으로써 가요성 판(9)을 진동시켜 노즐(14)로부터 용액을 분사시킨다.These piezoelectric vibrators 15 are connected by a drive unit 16 in the head main body 8, and a drive voltage is applied from the drive unit 16 to vibrate the flexible plate 9 to inject a solution from the nozzle 14. Let's do it.

헤드 본체(8)의 타단부에는 각 헤드(7)의 액 공급 구멍(13)(도 3에만 도시됨)에는 용액 공급관(21)으로부터 분기된 공급 분기관(22)이 각각 접속되어 있다. 또, 각 헤드(7)의 회수공(17)(도 3에만 도시됨)에는 용액 회수관(23)으로부터 분기된 회수 분기관(24)이 접속되어 있다. 공급 분기관(22)에는 공급개폐 밸브(25)가 설치되고, 회수 분기관(24)에는 회수개폐 밸브(26)가 설치되어 있다.To the other end of the head main body 8, a supply branch pipe 22 branched from the solution supply pipe 21 is connected to the liquid supply hole 13 (shown only in FIG. 3) of each head 7, respectively. Moreover, the recovery branch pipe 24 branched from the solution recovery pipe 23 is connected to the recovery hole 17 (shown only in FIG. 3) of each head 7. A supply opening and closing valve 25 is provided in the supply branch pipe 22, and a recovery opening and closing valve 26 is provided in the recovery branch pipe 24.

용액 공급관(21)의 선단(先端)과 용액 회수관(23)의 선단은 연통 밸브(27)를 개재하여 접속되어 있다. 또, 용액 회수관(23)은 회수 분기관(24)의 기단(基端)측에 메인 회수 밸브(28)를 갖추고 있다.The front end of the solution supply pipe 21 and the front end of the solution recovery pipe 23 are connected via a communication valve 27. In addition, the solution recovery pipe 23 includes a main recovery valve 28 on the base end side of the recovery branch pipe 24.

용액 공급관(21)의 기단은 용액이 모아진 용액 탱크(31)의 저부에 접속되어 있다. 또, 용액 회수관(23)의 기단은 용액 탱크(31)에 공급하는 용액을 저장한 저장 탱크(32)에 접속되어 있다.The base end of the solution supply pipe 21 is connected to the bottom of the solution tank 31 in which the solution is collected. In addition, the base end of the solution recovery pipe 23 is connected to a storage tank 32 in which a solution supplied to the solution tank 31 is stored.

용액 회수관(23)의 기단부로부터 분기된 분기 용액 공급관(34)은 공급 밸브(33)를 개재하여 용액 탱크(31)의 저부에 접속되어 있다. 용액 탱크(31)의 상부에는 제1 개폐 제어 밸브(36)를 구비한 대기 개방관(35)이 접속되어 있다.The branch solution supply pipe 34 branched from the base end of the solution recovery pipe 23 is connected to the bottom of the solution tank 31 via the supply valve 33. The upper part of the solution tank 31 is connected to the air | atmosphere open pipe | tube 35 provided with the 1st opening / closing control valve 36. FIG.

제1 개폐 제어 밸브(36)를 개방하면, 용액 탱크(31) 내부가 대기에 연통된다. 또한, 대기 개방관(35)에는 이 대기 개방관(35)으로부터 대기에 방산(放散)되는 기체에 포함되어 있는 기화 용매를 처리하기 위한 처리 장치(도시되지 않음)가 접속되어 있다.When the 1st opening / closing control valve 36 is opened, the inside of the solution tank 31 will communicate with air | atmosphere. Moreover, the processing apparatus (not shown) for processing the vaporization solvent contained in the gas discharged | emitted from the air opening tube 35 to the atmosphere from this air opening tube 35 is connected.

용액 탱크(31)의 상부에는 제2 개폐 제어 밸브(37)를 갖춘 가스 공급관(38)이 접속되어 있다. 이 가스 공급관(38)을 개재하여, 가스 공급원(도시되지 않음)으로부터 용액 탱크(31) 내에 질소 등의 불활성 가스가 공급된다.The gas supply pipe 38 provided with the 2nd opening / closing control valve 37 is connected to the upper part of the solution tank 31. FIG. An inert gas such as nitrogen is supplied from the gas supply source (not shown) to the solution tank 31 via the gas supply pipe 38.

가스 공급관(38)에는 제2 개폐 제어 밸브(37)의 상류측에 필터(39)와 제3 개폐 제어 밸브(40)가 차례로 접속되어 있다. 제3 개폐 제어 밸브(40)에는 용액 탱크(31) 내에 미량의 불활성 가스를 공급하기 위한 유량 스로틀 밸브(throttle valve)(41)가 병렬로 설치되어 있다.A filter 39 and a third open / close control valve 40 are sequentially connected to the gas supply pipe 38 on the upstream side of the second open / close control valve 37. In the third open / close control valve 40, a flow rate throttle valve 41 for supplying a small amount of inert gas into the solution tank 31 is provided in parallel.

저장 탱크(32)의 상부에는 제4 개폐 제어 밸브(43)를 구비한 대기 개방관(44)과 제5 개폐 제어 밸브(45)를 구비한 가스 공급관(46)이 접속되어 있다. 이 가스 공급관(46)에는 필터(47) 및 제6 개폐 제어 밸브(48)가 차례로 접속되어 있다. 제6 개폐 제어 밸브(48)에는 유량 스로틀 밸브(49)가 병렬로 설치되어 있다.The upper part of the storage tank 32 is connected to the air | atmosphere opening pipe 44 provided with the 4th open / close control valve 43, and the gas supply pipe 46 provided with the 5th open / close control valve 45. As shown in FIG. The filter 47 and the sixth opening / closing control valve 48 are sequentially connected to the gas supply pipe 46. The flow rate throttle valve 49 is provided in parallel with the sixth opening / closing control valve 48.

상기 공급 개폐 밸브(25), 회수 개폐 밸브(26), 메인 회수 밸브(28), 공급 밸브(33), 제1 내지 제6 개폐 제어 밸브(36, 37, 40, 43, 45, 48)는 제어장치(도시되지 않음)에 의해 개폐 제어되도록 되어 있다.The supply opening / closing valve 25, the recovery opening / closing valve 26, the main recovery valve 28, the supply valve 33, and the first to sixth opening / closing control valves 36, 37, 40, 43, 45, and 48 The opening and closing control is performed by a control device (not shown).

또한, 용액 탱크(31) 내 용액의 액면은 레벨 센서(50)에 의해 검출된다. 용액의 액면이 소정의 액면 레벨 이하로 되었다는 것이 레벨 센서(50)에 의해 검출되면, 그 검출에 따라 저장 탱크(32)로부터 용액 탱크(31)에 용액이 보급된다. 즉, 저장 탱크(32) 내의 용액이 제5 개폐 제어 밸브(45)를 지나 공급되는 불활성 가스에 의해 가압됨으로써 용액 탱크(31)에 용액이 보급된다.In addition, the liquid level of the solution in the solution tank 31 is detected by the level sensor 50. When the level sensor 50 detects that the liquid level of the solution has fallen below the predetermined liquid level, the solution is supplied from the storage tank 32 to the solution tank 31 in accordance with the detection. That is, the solution in the storage tank 32 is pressurized by the inert gas supplied through the fifth opening / closing control valve 45 to supply the solution to the solution tank 31.

도 2에 나타낸 바와 같이, 테이블(3)의 일단면에는 측면 형상이 L자형인 장착 부재(51)가 수직인 한 변을 상기 테이블(3)의 상기 일단면에 고정으로 설치되어 있다. 장착 부재(51)의 수평인 다른 변에는 상하 실린더(52)가 축선이 수직을 이룬 상태로 설치되어 있다.As shown in FIG. 2, one side of the table 3 is fixedly provided to one end surface of the table 3 with one side of the mounting member 51 having an L-shaped side shape perpendicular thereto. On the other horizontal side of the mounting member 51, the upper and lower cylinders 52 are provided in a state where the axis lines are perpendicular to each other.

상하 실린더(52)의 로드(rod)에는 탑재판(54)이 장착되어 있다. 이 탑재판(54)의 상면측에는 3개의 대향판(55)이 부재(56)를 개재하여 설치되어 있다. 각 대향판(55)은 헤드(7)의 노즐면(57)과 대략 동일한 치수의 판재(板材)로 이루어지고, 그 상면에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 노즐(14)로부터 흘러 내리는 용액을 안내하기 위한 안내홈(58)이 형성되어 있다.The mounting plate 54 is attached to a rod of the upper and lower cylinders 52. Three opposing plates 55 are provided on the upper surface side of the mounting plate 54 via the members 56. Each of the opposing plates 55 is made of a plate material having substantially the same dimensions as the nozzle face 57 of the head 7, and guides the solution flowing out of the nozzle 14 on the upper surface thereof, as shown in FIG. 5. Guide grooves 58 for forming are formed.

상기 탑재판(54)은 회수조(61)의 내측 저부에 설치되어 있다. 이 회수조(61)의 한 쪽에는 가이드판(62)이 설치되고, 이 가이드판(62)에는 가이드 부재(63)가 설치되어 있다. 이 가이드 부재(63)는 테이블(3)의 일단면에 상하 방향을 따라 설치된 가이드 레일(64)에 인도되어 상하 운동한다.The mounting plate 54 is provided at the inner bottom of the recovery tank 61. A guide plate 62 is provided on one side of the recovery tank 61, and a guide member 63 is provided on the guide plate 62. This guide member 63 is guided to the guide rail 64 provided along the up-down direction on one end surface of the table 3, and moves up and down.

이에 따라 상하 실린더(52)가 구동되면, 가이드판(62)이 가이드 레일(64)을 따라 상하 운동하기 때문에 탑재판(54)은 전후 방향으로 흔들리지 않고 상하로 운동한다.When the up-down cylinder 52 is driven by this, since the guide plate 62 moves up and down along the guide rail 64, the mounting plate 54 moves up and down without shaking in the front-back direction.

상기 회수조(61)에는 도 1에 나타낸 회수 탱크(65)가 접속되어 있다. 이 회수 탱크(65)는 노즐(14)로부터 회수조(61)로 흘러 내린 용액을 회수한다.The recovery tank 65 shown in FIG. 1 is connected to the recovery tank 61. This recovery tank 65 recovers the solution which flowed down from the nozzle 14 to the recovery tank 61.

대향판(55)의 근방에는 탑재판(54)과 함께 상하 구동되는 복수의 가스 분사 노즐(59)이 배치되어 있다. 이 가스 분사 노즐(59)은 대향판(55)이 상승했을 때, 헤드(7)와 대향판(55) 사이의 부분에 N2 등의 불활성 가스를 분사한다.In the vicinity of the opposing plate 55, a plurality of gas injection nozzles 59 are vertically driven together with the mounting plate 54. The gas injection nozzle 59 injects an inert gas such as N 2 to a portion between the head 7 and the counter plate 55 when the counter plate 55 is raised.

다음으로, 상기 구성의 도포 장치의 작용에 관해 설명한다.Next, the effect | action of the coating device of the said structure is demonstrated.

테이블(3)의 상면에 탑재된 기판(W)은 테이블(3)과 함께 소정의 방향으로 반송된다. 반송되는 기판(W)이 헤드(7)의 하측에 도달하면, 전압진동자(15)에 구동전압이 인가되고, 전압진동자(15)의 신축에 의해 가요성 판(9)을 진동시킨다.The board | substrate W mounted on the upper surface of the table 3 is conveyed with a table 3 in a predetermined direction. When the substrate W to be conveyed reaches the lower side of the head 7, a driving voltage is applied to the voltage vibrator 15, and the flexible plate 9 is vibrated by the expansion and contraction of the voltage vibrator 15.

이에 따라, 액실(12) 내의 용액이 가압되어 노즐(14)로부터 기판(W)을 향해 용액이 분사된다. 기판(W)이 헤드(7)의 하측을 통과하여 기판(W)의 표면 전체에 용액이 분사 도포되고 나면, 전압진동자(15) 및 테이블(3)의 구동을 정지한다.As a result, the solution in the liquid chamber 12 is pressurized and the solution is injected from the nozzle 14 toward the substrate W. As shown in FIG. After the substrate W passes through the lower side of the head 7 and the solution is spray-coated onto the entire surface of the substrate W, the driving of the voltage vibrator 15 and the table 3 is stopped.

다음에, 상하 실린더(52)에 의해 대향판(55)을 상승시키고, 대향판(55)의 상면과 헤드(7)의 노즐면(57) 사이의 거리를 미리 설정된 값으로 설정한다. 그리고, 용액 탱브(31) 내부를 대기압에 대해 약 0.01[MPa]의 양압(陽壓)으로 유지함으로써 노즐(14)로부터 용액을 토출시킨다.Next, the opposing plate 55 is raised by the upper and lower cylinders 52, and the distance between the upper surface of the opposing plate 55 and the nozzle surface 57 of the head 7 is set to a preset value. The solution is discharged from the nozzle 14 by maintaining the inside of the solution tank 31 at a positive pressure of about 0.01 [MPa] with respect to atmospheric pressure.

노즐(14)로부터 토출된 용액은 대향판(55)의 상면에 흘러 내려, 결국 노즐면(57)과 대향판(55) 사이를 채운다. 노즐면(57)과 대향판(55)의 사이를 채운 용액은 대향판(55)의 상면에 형성된 안내홈(58)에 의해 안내되어, 대향판(55)의 주변부로부터 회수조(61) 안으로 흘러 내린다.The solution discharged from the nozzle 14 flows down the upper surface of the opposing plate 55 and eventually fills up between the nozzle face 57 and the opposing plate 55. The solution filled between the nozzle face 57 and the opposing plate 55 is guided by a guide groove 58 formed on the upper surface of the opposing plate 55 and into the recovery tank 61 from the periphery of the opposing plate 55. Flow down

이에 따라, 헤드(7)의 노즐면(57)은 노즐면(57)과 대향판(55) 사이를 채운 상태로 유지할 수 있기 때문에, 노즐(14)의 내부에서 용액이 응고되어 노즐(14)을 막거나, 노즐면(57)에 달라붙거나 하는 것을 방지할 수 있다.As a result, the nozzle face 57 of the head 7 can be kept in a state filled between the nozzle face 57 and the counter plate 55, so that the solution solidifies inside the nozzle 14, and the nozzle 14 Can be prevented or stuck to the nozzle surface 57.

이로써, 각 노즐(14)은 항상 동일량의 용액을 분사하기 때문에 기판(W)의 표면에 균일한 두께의 기능성 박막을 형성할 수 있다.Thereby, since each nozzle 14 always injects the same amount of solution, it is possible to form a functional thin film having a uniform thickness on the surface of the substrate W. FIG.

또한, 용액의 도포를 행하지 않을 때에는, 노즐면(57)과 대향판(55)의 사이를 채우는 용액을 향해, 가스 분사 노즐(59)로부터 N2 등의 불활성 가스가 분사된다. 이에 따라, 노즐면(57)과 대향판(55) 사이의 용액이 공기와 접촉하기 어려워 져서, 용액의 산화나 공기 중의 수분의 흡수가 억제되기 때문에, 용액이 응고되는 것을 억제할 수 있다. Further, when it is subjected to the application of the solution, towards the solution for filling between the nozzle face 57 and the opposite plate 55, an inert gas such as N 2 is injected from the gas injection nozzle (59). This makes it difficult for the solution between the nozzle face 57 and the counter plate 55 to come into contact with air, so that oxidation of the solution and absorption of moisture in the air are suppressed, so that the solution can be suppressed from solidifying.

또한, 본 실시예에서는 대향판(55)을 헤드(7)의 노즐면(57)에 대향하여 배치하고, 노즐(14)로부터 흘러 내리는 용액을 이 노즐면(57)과 대향판(55)의 사이에 담아둠으로써 노즐면(57)의 표면을 항상 습윤 상태로 유지한다.In this embodiment, the counter plate 55 is disposed to face the nozzle face 57 of the head 7, and the solution flowing out of the nozzle 14 is separated from the nozzle face 57 and the counter plate 55. By holding in between, the surface of the nozzle surface 57 is always kept wet.

그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 대향판(55)을 이용하지 않아도, 용액 탱크(31) 내의 압력을 조정함으로써 공급 분기관(22)으로부터 액실(12)에 용액을 공급하면서 액실(12) 내의 용액을 회수 분기관(24)으로부터 회수하도록 할 수도 있다.However, the present invention is not limited to this. That is, even if the counter plate 55 is not used, the solution in the liquid chamber 12 is recovered while supplying the solution from the supply branch pipe 22 to the liquid chamber 12 by adjusting the pressure in the solution tank 31. May be recovered from

이와 같이 액실(12) 내에 용액을 순환시키면, 액실(12) 내의 용액이 노즐면(57)의 표면측에 소량 유출되어, 도 6에 나타낸 바와 같이, 표면장력에 의해 노즐면(57)의 표면에서 머물게 된다.When the solution is circulated in the liquid chamber 12 in this manner, a small amount of the solution in the liquid chamber 12 flows out to the surface side of the nozzle surface 57, and as shown in FIG. 6, the surface of the nozzle surface 57 is affected by the surface tension. Will stay at.

이 때문에, 용액의 도포를 행하고 있지 않을 때에도, 노즐면(57)을 항상 습윤 상태로 유지할 수 있으므로, 용액이 응고되어 노즐(14)의 내부, 혹은 노즐면(57)에 달라붙는 것을 방지할 수 있다.For this reason, even when the solution is not applied, the nozzle surface 57 can always be kept in a wet state, and thus the solution can be prevented from solidifying and sticking to the inside of the nozzle 14 or the nozzle surface 57. have.

다음에, 도 7 및 도 8을 참조하면서 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 여기서는 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. Here, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도포 장치의 구성을 배관을 생략하여 나타낸 정면도이다.7 is a front view showing the configuration of the coating apparatus according to the second embodiment of the present invention with the piping omitted.

도 7에 나타낸 바와 같이, 이 실시예에서는 회수조(61)의 내측 저면에 실리콘 고무 등의 탄성 재료로 이루어지는 3개의 와이핑 부재(71)가 유지 부재(74)를 개재하여 설치되어 있다. 각 와이핑 부재(71)는 헤드(7)에 대응하는 길이의 블레이드(blade) 형상을 가지며, 그 하단부는 유지 부재(74)에 의해 유지된다.As shown in FIG. 7, three wiping members 71 made of an elastic material such as silicone rubber are provided on the inner bottom surface of the recovery tank 61 via the holding member 74. Each wiping member 71 has a blade shape of a length corresponding to the head 7, and its lower end is held by the retaining member 74.

이에 따라, 도 8에 나타낸 바와 같이, 기판(W)에 용액을 도포할 때, 와이핑 부재(71)를 헤드(7)의 노즐면(57)에 접촉하는 높이로 설정해 놓음으로써, 기판(W)이 헤드(7)의 하측을 왕복할 때 노즐면(57)에 부착 잔류하는 용액을 긁어 낼 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 8, when the solution is applied to the substrate W, the wiping member 71 is set to a height in contact with the nozzle surface 57 of the head 7 to thereby provide the substrate W. FIG. ) Can scrape off the remaining solution adhered to the nozzle face 57 when the head 7 reciprocates below the head 7.

와이핑 부재(71)에 의해 긁어 내어진 용액은 와이핑 부재(71)의 표면을 따라서 회수조(61) 안으로 흘러 내려 회수 탱크(65)에 의해 회수된다.The solution scraped off by the wiping member 71 flows down into the recovery tank 61 along the surface of the wiping member 71 and is recovered by the recovery tank 65.

와이핑 부재(71)의 양측에는 복수의 세정 노즐(72)이 설치되어 있다. 각 세정 노즐(72)은 와이핑 부재(71)를 향해 NMP 또는 γ-부티로락톤 등의 용제를 분사하여 와이핑 부재(71)의 표면에 부착된 용액을 씻어 낸다. 씻겨진 용액의 일부는 상기 회수조(61) 안으로 흘러 내려 배출관(도시되지 않음)을 통해 폐기된다.A plurality of cleaning nozzles 72 are provided on both sides of the wiping member 71. Each cleaning nozzle 72 sprays a solvent such as NMP or γ-butyrolactone toward the wiping member 71 to wash the solution attached to the surface of the wiping member 71. Some of the washed solution flows down into the recovery tank 61 and is disposed of through a discharge pipe (not shown).

이와 같이 와이핑 부재(71)에 부착된 용액에 용제를 분사함으로써, 이 용액이 와이핑 부재(71)의 표면에서 응고되기 전에 제거할 수 있기 때문에, 와이핑 부재(71)의 표면을 항상 깨끗하게 유지할 수 있다.By spraying a solvent on the solution attached to the wiping member 71 in this manner, the solution can be removed before it solidifies on the surface of the wiping member 71, so that the surface of the wiping member 71 is always kept clean. I can keep it.

그에 따라, 다음에 헤드(7)의 노즐면(57)에 부착 잔류하는 용액을 긁어 낼 때에, 노즐면(57)에 부착 잔류하는 용액을 확실히 제거할 수 있다.As a result, the next solution of the solution remaining on the nozzle face 57 of the head 7 can be reliably removed.

또한, 이 실시예에서는 와이핑 부재(71)에 부착된 용액을 세정 노즐(72)로부터 분사되는 용제에 의해 씻어 내고 있으나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.In addition, although the solution attached to the wiping member 71 is wash | cleaned with the solvent sprayed from the washing | cleaning nozzle 72 in this embodiment, this invention is not limited to this.

즉, 이 실시예의 변형예로서, 와이핑 부재(71)의 하측에 상기 용제를 저장한 전술한 세정조(73)를 배치하고, 용제가 부착된 와이핑 부재(71)를 상기 세정조(73) 내의 용제에 침지하도록 할 수도 있다. 이 경우의 도포 장치의 구성을 도 9 및 도 10에 나타낸다.That is, as a modification of this embodiment, the above-described cleaning tank 73 in which the solvent is stored is disposed below the wiping member 71, and the wiping member 71 with the solvent is attached to the cleaning tank 73. It can also be immersed in the solvent in). The structure of the coating device in this case is shown to FIG. 9 and FIG.

도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 장착 부재(51)의 상면에는 상기 용제를 저장한 전술한 세정조(73)가 설치되어 있다. 세정조(73)의 양측에는 각각 안내 레일(75)이 거의 수직으로 세워져 설치되고, 헤드(7)가 고정된 암(arm)(76)을 상하 방향으로 이동 가능할 뿐 아니라 축 중심선 주위로 회전 가능하게 지지되어 있다.As shown to FIG. 9 and FIG. 10, the above-mentioned washing tank 73 which stored the said solvent is provided in the upper surface of the mounting member 51. As shown in FIG. On both sides of the cleaning tank 73, the guide rails 75 are installed in an almost vertical position, and the arm 76 on which the head 7 is fixed is not only movable in the vertical direction but also rotated around the axis center line. Is supported.

암(76)은 상하 실린더(도시되지 않음)와 구동 모터(도시되지 않음)를 가지고 있어, 상하 실린더를 구동하면 각 헤드(7)가 상하로 이동하고, 구동 모터를 구동하면 헤드(7)가 암(76)의 축 중심선 주위로 회전하도록 되어 있다.The arm 76 has an upper and lower cylinder (not shown) and a drive motor (not shown). When the upper and lower cylinders are driven, each head 7 moves up and down, and when the driving motor is driven, the head 7 is moved. It is adapted to rotate around the axis centerline of the arm 76.

헤드(7)의 노즐면(57)에 부착 잔류하는 용액을 긁어 냄으로써 와이핑 부재(71)에 용제가 부착하면, 상기 구동 모터에 의해 위를 향하고 있던 와이핑 부재(71)를 아래로 향하게 하고, 상기 상하 실린더에 의해 와이핑 부재(71)를 유지 부재(74)와 함께, 하측으로 배치된 세정조(73) 내의 용제에 침지시킨다.When a solvent adheres to the wiping member 71 by scraping off the remaining solution adhered to the nozzle surface 57 of the head 7, the wiping member 71 which has been faced up by the drive motor is directed downward. The wiping member 71, together with the holding member 74, is immersed in the solvent in the cleaning tank 73 arranged downward by the upper and lower cylinders.

이로써, 와이핑 부재(71)에 부착된 용액이 응고되기 전에 씻어 낼 수 있기 때문에 와이핑 부재(71)의 표면을 항상 깨끗하게 유지할 수 있다. 따라서, 다음에 헤드(7)의 노즐면(57)에 부착 잔류하는 용액을 긁어 낼 때, 노즐면(57)에 부착 잔류하는 용액을 확실히 제거할 수 있다.Thereby, since the solution attached to the wiping member 71 can be washed out before it solidifies, the surface of the wiping member 71 can be kept clean at all times. Therefore, the next time the solution remaining on the nozzle face 57 of the head 7 is scraped off, the solution remaining on the nozzle face 57 can be reliably removed.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 그대로 한정되는 것은 아니고, 실시 단계에 서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또, 상기 실시예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해 여러 가지 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시예에 제시되는 모든 구성 요소 중에서 몇 가지의 구성 요소를 삭제할 수도 있다.In addition, this invention is not limited to the said Example as it is, At the implementation stage, it can embody by changing a component in the range which does not deviate from the summary. Moreover, various inventions can be formed by appropriate combination of the some component disclosed by the said Example. For example, some components may be deleted from all the components presented in the embodiment.

본 발명에 의하면, 기판의 표면에 균일한 두께의 기능성 박막을 형성할 수 있다. 또한, 와이핑 부재의 긁어 내는 작용이 저하되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, a functional thin film of uniform thickness can be formed on the surface of a substrate. In addition, the scraping action of the wiping member can be prevented from being lowered.

Claims (5)

노즐을 이용하여 기판의 표면에 용액을 분사하여 도포하는 노즐을 이용한 기판 도포 장치에 있어서,In the substrate applying apparatus using the nozzle which sprays and apply | coats a solution to the surface of a board | substrate using a nozzle, 상기 노즐이 형성된 노즐면을 가지는 헤드,A head having a nozzle surface on which the nozzle is formed, 상기 기판을 지지하여, 상기 헤드의 하측에서 이동하는 테이블,A table that supports the substrate and moves below the head, 상기 용액의 비도포 시에 상기 헤드의 노즐면에 대향하게 배치되어, 상기 노즐로부터 흘러 내리는 용액을 받아 상기 노즐면과의 사이에 용액이 채워지는 상면을 가지는 대향판,A counter plate disposed opposite to the nozzle face of the head at the time of non-application of the solution, the counter plate having a top surface receiving the solution flowing out of the nozzle and filling the solution with the nozzle face; 상기 대향판을 상하 이동시키는 상하 실린더,A vertical cylinder for vertically moving the opposing plate; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐을 이용한 기판 도포 장치.Substrate coating apparatus using a nozzle comprising: a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 대향판과 함께 상하 이동하고, 상기 노즐면과 대향판의 상면 사이에 모아진 용액을 향해 불활성 가스를 분사하기 위한 가스 분사 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐을 이용한 기판 도포 장치.And a gas jet nozzle for vertically moving together with the counter plate and for injecting an inert gas toward a solution collected between the nozzle face and the top face of the counter plate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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