KR101343771B1 - 도포 장치 및 도포체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

도포 장치(1)에 있어서, 도포 대상물(2)을 향하여 제1 용액의 액적을 분사하고, 도포 대상물(2)에 액적을 도착하는 액적 분사부(4)와, 도포 대상물(2) 상에 도착한 제1 용액의 잔류물에 잔류물이 용해 가능한 용매를 부여하여, 잔류물을 용질로서 함유하는 제2 용액의 도착체를 형성하고, 형성한 제2 용액의 도착체를 건조시키는 복윤 건조부(6)를 구비한다.

Description

도포 장치 및 도포체의 제조 방법{COATING APPARATUS AND PROCESS FOR PRODUCING COATED MATTER}

본 발명은 도포 장치, 도포체의 제조 방법 및 유체 분출 장치에 관한 것으로서, 특히 도포 대상물을 향하여 액적을 분사하는 장치, 그 액적의 용질이 부착되는 도포체의 제조 방법 및 유체를 분출하는 장치에 관한 것이다.

도포 장치는, 화상 정보의 인쇄 이외에, 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치, 전자 방출 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 및 전기 영동 표시 장치 등의 다양한 평면형 표시 장치를 제조할 때의 성막 공정에 이용되고 있다.

도포 장치는, 도포 대상물을 향하여 잉크 등의 용액을 액적화하여 분사하는 액적 분사 헤드(예를 들어, 잉크젯 헤드) 및 도포 대상물 상에 착탄한 액적을 건조시키는 건조부 등을 구비하고 있다. 이 도포 장치는 액적 분사 헤드에 의해 도포 대상물에 복수의 액적을 착탄시켜, 소정 패턴의 도트 열을 형성하고, 도포 대상물 상의 각 액적을 건조 시켜, 액질에 의한 도막을 형성하며, 다양한 물품(도포체)의 제조에 기여한다.

이러한 도막의 형성 공정에 있어서는, 액적을 건조시킬 때, 감압 건조에 의해 각 액적을 고속으로 건조시키는 도포 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 일본국 공개특허2001-235277호 공보 및 일본국 공개특허2003-234273호 공보 참조). 이 도포 장치는, 도포 장치 본체부와는 별도로, 도포 후의 도포 대상물을 수용하는 진공 챔버 등의 수용실이나, 그 수용실 내의 기체를 배기하여 수용실 내를 감압하는 배기부 등을 구비하고 있다.

그러나, 자연 건조나 감압 건조 등의 건조에 의해 액적을 건조시키면, 수용실 내에 발생하는 기류 등의 영향에 의해 기판의 도포면에 인접하는 분위기의 용매 농도에 불균일한 분포가 발생하고, 그 도포면 내에서 각 액적이 건조되어 갈 때의 행동에 편차가 발생한다. 이 때문에, 각 액적의 건조 후에 도포 대상물 상에 남는 각 용질물에 의한 도막의 막 두께 분포(두께 방향의 단면 형상)가 도포되는 면 전체에서 개별적으로 관찰했을 때에 일치하지 않는다. 즉, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상이 도포면 내의 영역마다 상이한 결과로 된다. 이것은 물품의 품질을 불안정하게 만드는 요인으로 된다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 형성되는 도막의 상태를 면내에서 균일화할 수 있는 도포 장치, 도포체의 제조 방법 및 유체 분출 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 따른 제1 특징은, 도포 장치에 있어서, 도포 대상물을 향하여 제1 용액의 액적을 분사하고, 도포 대상물에 액적을 도착하는 액적 분사부와, 도포 대상물 상에 도착한 제1 용액의 잔류물에 잔류물이 용해 가능한 용매를 부여하여, 잔류물을 용질로서 함유하는 제2 용액의 도착체를 형성하고, 형성한 제2 용액의 도착체를 건조시키는 복윤 건조부를 구비하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 따른 제2 특징은, 도포체의 제조 방법에 있어서, 도포 대상물을 향하여 제1 용액의 액적을 분사하고, 도포 대상물에 액적을 도착하는 공정과, 도포 대상물 상에 도착한 제1 용액의 잔류물에 잔류물이 용해 가능한 용매를 부여하여, 잔류물을 용질로서 함유하는 제2 용액의 도착체를 형성하는 공정과, 형성한 제2 용액의 도착체를 건조시키는 공정을 갖는 것이다.

본 발명의 실시형태에 따른 제3 특징은, 유체 분출 장치에 있어서, 직육면체 형상의 부재로서, 긴 쪽 방향으로 평행한 제1 블록 주면, 제1 블록 주면과 수직이며 긴 쪽 방향으로 평행한 제1 블록 긴 쪽 측면, 제1 블록 주면과 수직이며 짧은 쪽 방향으로 평행한 제1 블록 짧은 쪽 측면, 제1 블록 주면으로부터 제1 블록 긴 쪽 측면으로 연속하여 경사지는 제1 블록 경사면, 제1 블록 짧은 쪽 측면으로부터 긴 쪽 방향으로 연장되는 제1 블록 유로, 및 제1 블록 유로보다 좁으며 제1 블록 주면으로부터 제1 블록 유로와 직교하는 방향으로 각각 연장되어 연통하고 긴 쪽 방향으로 배열되는 복수의 제1 블록 세류로를 갖는 제1 블록 부재와, 직육면체 형상의 부재로서, 긴 쪽 방향으로 평행한 제2 블록 주면, 제2 블록 주면과 수직이며 긴 쪽 방향으로 평행한 제2 블록 긴 쪽 측면, 제2 블록 주면과 수직이며 짧은 쪽 방향으로 평행한 제2 블록 짧은 쪽 측면, 제2 블록 주면으로부터 제2 블록 긴 쪽 측면으로 연속하여 경사지는 제2 블록 경사면, 제2 블록 짧은 쪽 측면으로부터 긴 쪽 방향으로 연장되는 제2 블록 유로, 및 제2 블록 유로보다 좁으며 제2 블록 주면으로부터 제2 블록 유로와 직교하는 방향으로 각각 연장되어 연통하고 긴 쪽 방향으로 배열되는 복수의 제2 블록 세류로를 갖는 제2 블록 부재와, 판 형상의 부재로서, 제1 블록 긴 쪽 측면과 제2 블록 긴 쪽 측면을 대향시킨 상태의 제1 블록 부재 및 제2 블록 부재의 긴 쪽 방향의 일단부에 위치지어지고, 판 두께 방향이 제1 블록 긴 쪽 측면 및 제2 블록 긴 쪽 측면과 수직으로 되어, 제1 블록 긴 쪽 측면과 제2 블록 긴 쪽 측면 사이에 기밀하게 설치된 제1 스페이서 부재와, 제1 스페이서 부재와 동일한 두께를 갖는 판 형상의 부재로서, 일단부에 대한 타단부에 위치지어지고, 판 두께 방향이 제1 블록 긴 쪽 측면 및 제2 블록 긴 쪽 측면과 수직으로 되어, 제1 블록 긴 쪽 측면과 제2 블록 긴 쪽 측면 사이에 기밀하게 설치된 제2 스페이서 부재와, 직육면체 형상의 부재로서, 긴 쪽 방향으로 연장되는 오목부를 갖고, 제1 스페이서 부재 및 제2 스페이서 부재를 통하여 조립된 상태의 제1 블록 부재 및 제2 블록 부재에서의 제1 블록 주면 및 제2 블록 주면 상에, 오목부가 복수의 제1 블록 세류로 및 복수의 제2 블록 세류로를 덮도록 설치된 덮개 부재를 구비하는 것이다.

용질물의 두께 방향의 단면 형상을 도포 대상면 내의 각 액적에 대해서 대략 균일하게 하여, 이들의 편차를 억제하는 것이 가능해지고, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 상태를 균일화할 수 있다. 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체의 제조 불량의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 도포 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에 나타낸 도포 장치가 구비하는 액적 분사 모듈의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 도 1에 나타낸 도포 장치가 구비하는 감압 건조 모듈의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 4는 도 1에 나타낸 도포 장치가 구비하는 복윤 건조 모듈의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 5는 도 4에 나타낸 복윤 건조 모듈의 일부의 개략 구성을 나타내는 측면도.
도 6은 도 1에 나타낸 도포 장치의 액적 도포 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 7은 도 6에 나타낸 액적 도포 처리에 따라 변화하는 액적의 두께 방향의 단면 형상을 나타내는 모식도.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 도포 장치가 구비하는 복윤 건조 모듈의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 9는 도 8에 나타낸 복윤 건조 모듈의 일부의 개략 구성을 나타내는 측면도.
도 10은 도 8에 나타낸 복윤 건조 모듈이 구비하는 검출부에 의한 기판 상의 검출 위치를 설명하기 위한 설명도.
도 11은 도 8에 나타낸 도포 장치의 액적 도포 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 도포 장치의 복윤 건조 모듈이 구비하는 용해 분출 헤드를 나타내는 측면도.
도 13은 도 12에 나타낸 용해 분출 헤드에 대한 비교예인 용해 헤드를 나타내는 측면도.
도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 도포 장치의 복윤 건조 모듈이 구비하는 용해 분출 헤드를 나타내는 분해사시도.
도 15는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 도포 장치의 복윤 건조 모듈의 일부의 개략 구성을 나타내는 측면도.
도 16은 도 15에 나타낸 복윤 건조 모듈이 구비하는 흡인 헤드 및 흡인 풍속 분포 조정부를 나타내는 사시도.
도 17은 본 발명의 제6 실시형태에 따른 도포 장치의 복윤 건조 모듈이 구비하는 기판 유지 테이블을 나타내는 평면도.
도 18은 도 17의 A2-A2선 단면도.
도 19는 도 17 및 도 18에 나타낸 기판 유지 테이블의 일부를 나타내는 사시도.
도 20은 본 발명의 제7 실시형태에 따른 유체 분출 장치의 개략 구성을 나타내는 분해사시도.
도 21은 도 20에 나타낸 유체 분출 장치를 나타내는 정면도.
도 22는 도 21의 A1-A1선 단면도.
도 23은 도 20 내지 도 22에 나타낸 유체 분출 장치가 구비하는 한 쌍의 스페이서 부재를 연마하는 연마 공정을 나타내는 제1 공정 측면도.
도 24는 제2 공정 측면도.
도 25는 제3 공정 측면도.

(제1 실시형태)

본 발명의 제1 실시형태에 대해서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 도포 장치(1)는, 도포 대상물인 기판(2)을 수용하는 기판 수용부(3)와, 기판(2)에 대하여 잉크 등의 용액(제1 용액)을 복수의 액적으로서 분사하고, 기판(2) 상에 각 액적을 도포하는 액적 분사부로서의 액적 분사 모듈(4)과, 도포 후의 기판(2)에 대하여 감압 건조를 행하는 감압 건조부로서의 감압 건조 모듈(5)과, 감압 건조 완료의 기판(2)에 대하여 재용해 및 재건조를 행하는 복윤 건조부로서의 복윤 건조 모듈(6)과, 재용해 및 재건조 완료의 기판(2)인 도포체(2a)를 수용하는 도포체 수용부(7)와, 이들 기판 수용부(3), 액적 분사 모듈(4), 감압 건조 모듈(5), 복윤 건조 모듈(6) 및 도포체 수용부(7)의 각 사이의 기판 반송을 행하는 반송부(8)를 구비하고 있다.

기판 수용부(3)는 복수의 기판(2)을 수용하는 층계 구조의 수용 선반(3a)을 구비하고 있다. 이 수용 선반(3a)은 가대(3b) 상에 착탈 가능하게 부착되어 있다. 이러한 기판 수용부(3)는, 수용 선반(3a)의 각 단에 1매씩 적재함으로써 복수의 기판(2)을 수용하고 있다. 또한, 수용 선반(3a) 내의 기판(2)은 반송부(8)에 의해 액적 분사 모듈(4)에 반송된다.

액적 분사 모듈(4)은 가대(4c) 상에 설치되어 있으며, 기판(2)을 향하여 잉크의 액적을 분사하여 도착시키는 잉크 도포 박스(4a)와, 잉크 도포 박스(4a)에 잉크를 공급하는 잉크 공급 박스(4b)를 구비하고 있다. 잉크 도포 박스(4a)는 액적을 분사하는 복수의 액적 분사 헤드(F)를 구비하고 있다. 이러한 액적 분사 모듈(4)은, 각 액적 분사 헤드(F)에 의해, 잉크 공급 박스(4b)로부터 송액된 잉크를 액적(잉크 방울)화하여 분사하고, 기판(2)의 표면에 소정의 도트 패턴을 도착한다. 잉크 도포 박스(4a)의 내부는 습도가 일정하게, 예를 들어 70% 정도로 유지되고 있다. 이것에 의해, 기판(2)의 도포 도중 및 기판(2)의 반송 도중에, 기판(2) 상에 착탄한 각 액적이 건조되는 것을 억제한다. 도포 완료의 기판(2)은, 반송부(8)에 의해 액적 분사 모듈(4)로부터 감압 건조 모듈(5)에 반송된다.

감압 건조 모듈(5)은 도포 완료의 기판(2)을 수용하는 진공 챔버 등의 수용실(5a)과, 그 수용실(5a) 내의 기체를 배기하는 배기부(5b)를 구비하고 있다. 이 감압 건조 모듈(5)은 가대(5c) 상에 설치되어 있다. 이러한 감압 건조 모듈(5)은, 배기부(5b)에 의해 수용실(5a) 내의 기체를 배기하여 수용실(5a) 내를 감압하고, 수용실(5a) 내에 수용한 도포 완료의 기판(2) 상의 각 액적의 용매를 증발시킨다. 이것에 의해, 기판(2) 상의 각 액적이 건조되고, 용질과 약간의 용매 성분으로 구성되는 잔류물이 기판(2) 상에 남는다. 건조 완료의 기판(2)은, 반송부(8)에 의해 감압 건조 모듈(5)로부터 복윤 건조 모듈(6)에 반송된다.

복윤 건조 모듈(6)은 가대(6e) 상에 설치되어 있으며, 기판(2)을 유지하여 이동시키는 기판 이동 기구(6a)와, 이동하는 기판(2)의 도포면에 대하여 용해용 기체를 분사하는 용해 분사부(6b)와, 그 용해 분사부(6b)보다 기판(2)의 이동 방향의 하류 측에 설치되고, 이동하는 기판(2) 상의 도포면에 대하여 건조 기체를 분사하는 건조 분사부(6c)와, 용해 분사부(6b)와 건조 분사부(6c) 사이의 기체를 배기하는 배기부(6d)를 구비하고 있다. 복윤 건조 모듈(6)은, 기판 이동 기구(6a)에 의해 기판(2)을 이동시키면서, 용해 분사부(6b)에 의해 기판(2)의 도포면에 용해용 기체를 분사하고, 그 후, 건조 분사부(6c)에 의해 기판(2)의 도포면에 건조 기체를 분사한다. 이것에 의해, 감압 건조에 의해 각 액적이 건조되고, 기판(2) 상에 잔류된 각 잔류물(제1 용액의 잔류물의 그룹)은 용해용 기체에 함유되어 있는 용매 성분에 의해 재용해되어 복수의 액적물(제2 용액의 액적의 그룹)로 되며, 이들 액적물(도착체)이 건조 기체에 의해 재건조되어, 기판(2) 상에 남는 복수의 용질물의 그룹체로 된다. 여기서, 복윤은 용매의 부여에 의해 잔류물인 용질의 유동성을 회복시키는 것이며, 용질이나 용매의 종류를 불문한다. 용해용 기체는 잔류물을 용해 가능한 용매를 성분으로서 함유하는 기체이며, 건조 기체는 액적물 중에 받아들여진 용매를 건조시키는 기체이다. 재용해 및 재건조 완료의 기판(2)은 반송부(8)에 의해 복윤 건조 모듈(6)로부터 도포체 수용부(7)에 반송된다.

도포체 수용부(7)는, 재용해 및 재건조 완료의 기판(2)인 도포체(2a)를 수용하는 층계 구조의 수용 선반(7a)을 갖고 있다. 이 수용 선반(7a)은 가대(7b) 상에 착탈 가능하게 부착되어 있다. 이러한 도포체 수용부(7)는, 반송부(8)에 의해 복윤 건조 모듈(6)로부터 반송된 도포체(2a)를 수용 선반(7a)의 각 단에 1매씩 적재함으로써 수용한다.

반송부(8)는 상하 방향으로 이동 가능한 승강축(8a)과, 그 승강축(8a)의 상단부에 연결되어 수평면(X-Y 평면) 내에서 회동 가능한 링크(8b, 8c)와, 그 링크(8b, 8c)의 선단부에 부착된 아암(8d)을 갖고 있다. 이 반송부(8)는 승강축(8a)의 승강 및 링크(8b, 8c)의 회동을 행하고, 기판 수용부(3)의 수용 선반(3a)으로부터 기판(2)을 취출하여 액적 분사 모듈(4)에 반송하며, 다시 도포 완료의 기판(2)을 액적 분사 모듈(4)로부터 감압 건조 모듈(5)에 반송하여 수용실(5a) 내에 적재하고, 아울러, 감압 건조 완료의 기판(2)을 감압 건조 모듈(5) 내로부터 취출하여 복윤 건조 모듈(6)에 적재하며, 마지막으로, 재용해 및 재건조 완료의 기판(2)인 도포체(2a)를 도포체 수용부(7)에 반송하여 수용 선반(7a) 내에 적재한다. 복수의 기판(2)을 반송할 경우에는, 각각의 기판(2)이 상술한 순서에 의해 장소를 변경하는 것처럼 1매씩 취급하도록 제어된다. 이러한 반송부(8)의 내부는 습도가 일정하게, 예를 들어 70% 정도로 유지되고 있다. 이것에 의해, 기판(2)의 반송 도중에, 기판(2) 상의 각 액적이 건조되는 것을 방지할 수 있다.

이어서, 액적 분사 모듈(4)이 구비하는 잉크 도포 박스(4a) 및 잉크 공급 박스(4b)에 대해서 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 잉크 도포 박스(4a)의 내부에는, 기판(2)을 유지하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키는 기판 이동 기구(11)와, 액적 분사 헤드(F)를 각각 갖는 3개의 잉크젯 헤드 유닛(12)과, 이들 잉크젯 헤드 유닛(12)을 일체로 X축 방향으로 이동시키는 유닛 이동 기구(13)와, 각 액적 분사 헤드(F)를 청소하는 헤드 메인터넌스 유닛(14)과, 잉크를 수용하는 3개의 잉크 버퍼 탱크(15)가 설치되어 있다.

기판 이동 기구(11)는 Y축 방향 가이드판(16), Y축 방향 이동 테이블(17), X축 방향 이동 테이블(18) 및 기판 유지 테이블(19)이 적층되어 구성되어 있다. 이들 Y축 방향 가이드판(16), Y축 방향 이동 테이블(17), X축 방향 이동 테이블(18) 및 기판 유지 테이블(19)은 평판 형상으로 형성되어 있다.

Y축 방향 가이드판(16)은 가대(4c)의 상면에 고정되어 설치되어 있다. 이 Y축 방향 가이드판(16)의 상면에는, 복수의 가이드 홈(16a)이 Y축 방향을 따라 설치되어 있다. 이들 가이드 홈(16a)이 Y축 방향으로 Y축 방향 이동 테이블(17)을 안내한다.

Y축 방향 이동 테이블(17)은 각 가이드 홈(16a)에 각각 결합되는 복수의 돌기부(도시 생략)를 하면에 갖고 있으며, Y축 방향 가이드판(16)의 상면에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, Y축 방향 이동 테이블(17)의 상면에는, 복수의 가이드 홈(17a)이 X축 방향을 따라 설치되어 있다. 이러한 Y축 방향 이동 테이블(17)은, 이송 나사와 구동 모터를 사용한 이송 기구(도시 생략)에 의해 각 가이드 홈(16a)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.

X축 방향 이동 테이블(18)은 각 가이드 홈(17a)에 결합되는 돌기부(도시 생략)를 하면에 갖고 있으며, Y축 방향 이동 테이블(17)의 상면에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 X축 방향 이동 테이블(18)은, 이송 나사와 구동 모터를 사용한 이송 기구(도시 생략)에 의해 각 가이드 홈(17a)을 따라 X축 방향으로 이동한다.

기판 유지 테이블(19)은 X축 방향 이동 테이블(18)의 상면에 고정되어 설치되어 있다. 이 기판 유지 테이블(19)은 기판(2)을 흡착하는 흡착 기구(도시 생략)를 구비하고 있으며, 그 흡착 기구에 의해 상면에 기판(2)을 고정시켜 유지한다. 흡착 기구로서는, 예를 들어 에어 흡착 기구 등을 사용한다. 또한, 기판 유지 테이블(19)은 X축 방향 이동 테이블(18)과 함께 Y축 방향으로 왕복 이동하고, 기판(2)에 대하여 잉크 방울의 도포를 행하는 도포 위치(도 1 및 도 2 중의 기판(2)의 위치)와, 기판 유지 테이블(19) 상에 기판(2)을 적재하는 적재 위치에 이동한다.

유닛 이동 기구(13)는, 가대(4c)의 상면에 세워 설치된 한 쌍의 지주(20)와, 이들 지주(20)의 상단부 사이에 연결되어 X축 방향으로 연장되는 X축 방향 가이드판(21)과, 그 X축 방향 가이드판(21)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 지지하는 베이스판(22)을 갖고 있다.

한 쌍의 지주(20)는, X축 방향에 있어서 Y축 방향 가이드판(16)을 사이에 끼우도록 설치되어 있다. 또한, X축 방향 가이드판(21)의 앞면에는, 가이드 홈(21a)이 X축 방향을 따라 설치되어 있다. 이 가이드 홈(21a)이 X축 방향으로 베이스판(22)을 안내한다. 베이스판(22)은 가이드 홈(21a)에 결합되는 돌기부(도시 생략)를 뒷면에 갖고 있으며, X축 방향 가이드판(21)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 베이스판(22)은, 이송 나사와 구동 모터를 사용한 이송 기구(도시 생략)에 의해 가이드 홈(21a)을 따라 X축 방향으로 이동한다. 이러한 베이스판(22)의 앞면에는, 3개의 잉크젯 헤드 유닛(12)이 설치되어 있다.

각 잉크젯 헤드 유닛(12)은 베이스판(22)에 늘어뜨려 설치되어 있으며, 각각 액적 분사 헤드(F)를 구비하고 있다. 이들 액적 분사 헤드(F)는, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 선단에 각각 착탈 가능하게 설치되어 있다. 액적 분사 헤드(F)는 관통 구멍인 복수의 노즐을 갖고, 이들 각 노즐로부터 액적을 기판(2)을 향하여 분사한다. 이러한 잉크젯 헤드 유닛(12)에는, 기판(2) 면에 대하여 수직 방향, 즉, Z축 방향으로 액적 분사 헤드(F)를 이동시키는 Z축 방향 이동 기구(12a)와, 액적 분사 헤드(F)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 이동 기구(12b)와, 액적 분사 헤드(F)를 θ방향으로 회전시키는 θ방향 회전 기구(12c)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 액적 분사 헤드(F)는 Z축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하고, θ축 방향으로 회전 가능하다.

헤드 메인터넌스 유닛(14)은, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 이동 방향의 연장선 상으로서 Y축 방향 가이드판(16)으로부터 이반시켜 배치되어 있다. 이 헤드 메인터넌스 유닛(14)은 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(F)를 청소한다. 또한, 헤드 메인터넌스 유닛(14)은, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(F)가 헤드 메인터넌스 유닛(14)에 대향하는 대기 위치에 정지한 상태에서, 각 액적 분사 헤드(F)를 자동적으로 청소한다.

잉크 버퍼 탱크(15)는, 그 내부에 저류된 잉크의 액면과 액적 분사 헤드(F)의 노즐면의 수두차(수두압)를 이용하여, 노즐 선단의 잉크의 액면(메니스커스)을 조정한다. 이것에 의해, 잉크의 누출이나 토출 불량이 방지되고 있다.

잉크 공급 박스(4b)의 내부에는, 잉크를 각각 수용하는 복수의 잉크 탱크(23)가 착탈 가능하게 부착되어 있다. 각 잉크 탱크(23)는, 공급 파이프(24)에 의해 잉크 버퍼 탱크(15)를 통하여 각각 액적 분사 헤드(F)에 접속되어 있다. 즉, 액적 분사 헤드(F)는 잉크 탱크(23)로부터 잉크 버퍼 탱크(15)를 통하여 잉크의 공급을 받는다.

가대(4c)의 내부에는, 도포 장치(1)의 각부를 제어하기 위한 제어부(25) 및 각종 프로그램을 기억하는 기억부(도시 생략) 등이 설치되어 있다. 제어부(25)는, 각종 프로그램에 의거하여, Y축 방향 이동 테이블(17)의 이동, X축 방향 이동 테이블(18)의 이동, 베이스판(22)의 이동, Z축 방향 이동 기구(12a)의 구동, Y축 방향 이동 기구(12b)의 구동 및 θ방향 회전 기구(12c)의 구동 등의 제어를 행한다. 이것에 의해, 기판 유지 테이블(19) 상의 기판(2)과, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(F)의 상대 위치를 다양하게 변화시킬 수 있다. 또한, 제어부(25)는, 각종 프로그램에 의거하여, 감압 건조 모듈(5)의 구동, 복윤 건조 모듈(6)의 구동 및 반송부(8)의 구동 등의 제어를 행한다.

이어서, 감압 건조 모듈(5)이 구비하는 수용실(5a) 및 배기부(5b)에 대해서 설명한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 수용실(5a)은 개폐 가능한 도어(31)를 갖는 박스 형상으로 형성되어 있다. 이 도어(31)로부터 도포 완료의 기판(2)이 수용실(5a) 내에 수용된다. 우선, 도어(31)가 개방되어 도포 완료의 기판(2)이 수용실(5a) 내에 수용되고, 그 후, 그 도어(31)는 기밀해지도록 폐쇄된다. 건조 후, 다시 도어(31)가 개방되어 건조 완료의 기판(2)이 취출된다. 또한, 기판(2)은 수용실(5a)의 저면에 설치된 지지 핀 등에 의해 지지된다. 또한, 수용실(5a)에는 복수의 관통 구멍을 갖는 분산판(도시 생략)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 수용실(5a) 내의 기류의 발생을 억제할 수 있다.

배기부(5b)는, 수용실(5a)의 저면에 접속된 배기 경로인 배기 파이프(32)와, 그 배기 파이프(32)를 개폐하는 개폐 밸브(33)와, 배기 파이프(32)를 통하여 수용실(5a) 내의 기체를 흡인하는 흡인부(34)와, 개폐 밸브(33)와 흡인부(34) 사이에 위치지어져 배기 경로 중에 설치된 감압 탱크(35)를 갖고 있다. 이 배기부(5b)는 배기 속도 및 도달 진공도 등이 변경 가능하게 형성되어 있다.

배기 파이프(32)는 수용실(5a)의 저면의 대략 중앙에 접속되어 있다. 개폐 밸브(33)는 제어부(25)에 의해 제어되고, 배기 파이프(32)를 개폐한다. 이 개폐 밸브(33)로서는, 예를 들어 나비 밸브나 전자 밸브 등을 사용한다. 흡인부(34)는, 수용실(5a)에 개폐 밸브(33) 및 감압 탱크(35)를 통하여 배기 파이프(32)에 의해 접속되어 있다. 이 흡인부(34)로서는, 예를 들어 흡인 펌프 등을 사용한다. 이러한 흡인부(34)는 제어부(25)에 의해 제어되고, 배기 파이프(32)를 통하여 수용실(5a) 및 감압 탱크(35) 내의 기체를 흡인하여 배기한다. 감압 탱크(35)는, 흡인부(34)에 의해, 예를 들어 수㎪의 소정의 진공압까지 흡인되어, 진공 상태로 된다.

이러한 감압 건조 모듈(5)은, 배기부(5b)에 의해 감압 탱크(35) 내를 소정의 진공압으로 하고, 그 후, 개폐 밸브(33)에 의해 배기 파이프(32)를 개방하여 수용실(5a) 내로부터 기체를 배기하여, 수용실(5a)을 진공으로 한다. 이것에 의해, 도포 완료의 기판(2) 상의 각 액적은 건조되고, 복수의 잔류물이 기판(2) 상에 남는다.

이어서, 복윤 건조 모듈(6)이 구비하는 기판 이동 기구(6a), 용해 분사부(6b), 건조 분사부(6c) 및 배기부(6d)에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

복윤 건조 모듈(6)은, 도포 대상물 상에 배치된 몇 가지의 미세한 용질의 덩어리에 대하여, 이 용질이 용해 가능한 용매를 함유시켜 각각의 덩어리 내에서의 용질의 유동성을 회복시키고, 개별적으로 유동성을 갖는 미세한 용질의 그룹에 대하여, 균질의 건조 상태를 부여하여 다시 건조시키는 프로세스를 제공하는 것이다. 이 때문에, 용질의 덩어리의 개별성을 유지한 채로 용매를 부여하여 유동성을 부여하는 복윤 유닛과 기판을 상대 변위시키는 기구와, 용질의 유동성이 부여된 덩어리의 각각으로부터 용매를 증발시키는 건조 유닛과 기판을 상대 변위시키는 기구가 필요하다. 이것을 실현하는 수단으로서는, 도포 대상물을 고정시켜 복윤 유닛이나 건조 유닛을 도포 대상물이 이루는 면과 평행하게 변위시키도록 구성하여도 실현 가능하다. 본 실시형태에 있어서는, 이동시키는 것의 구조의 단순함이나 중량을 고려하여, 소정 거리 이간하여 고정적으로 배치되는 복윤 유닛(용해 분사부(6b))과 건조 유닛(건조 분사부(6c)), 및 이들 복윤 유닛과 건조 유닛을 연통시켜 단축 방향으로 테이블을 이동시키는 테이블 기구(기판 이동 기구(6a))를 구비함으로써, 도포 대상물과 복윤 유닛, 도포 대상물과 건조 유닛의 상대 변위를 실현하고 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 기판 이동 기구(6a)는, Y축 방향 가이드판(41A) 및 기판 유지 테이블(42)이 적층되어 구성되어 있다. 이 기판 이동 기구(6a)가 용해 분사부(6b) 및 건조 분사부(6c)와 기판(2)을 상대 이동시키는 이동 기구로서 기능한다.

Y축 방향 가이드판(41A)은 가대(6e)의 상면에 고정되어 설치되어 있다. 이 Y축 방향 가이드판(41A)의 상면에는, 복수의 가이드 홈(41a)이 Y축 방향을 따라 평행하게 설치되어 있다. 이들 가이드 홈(41a)이 Y축 방향으로 기판 유지 테이블(42)을 안내한다.

기판 유지 테이블(42)은, Y축 방향 가이드판(41A)의 상면을 각 가이드 홈(41a)을 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 기판 유지 테이블(42)은, 이송 나사와 구동 모터를 사용한 이송 기구(도시 생략)에 의해 각 가이드 홈(41a)을 따라 Y축 방향으로 이동한다. 또한, 기판 유지 테이블(42)은 기판(2)을 흡착하는 흡착 기구(도시 생략)를 구비하고 있으며, 그 흡착 기구에 의해 상면에 기판(2)을 고정시켜 유지한다. 흡착 기구로서는, 예를 들어 에어 흡착 기구 등을 사용한다. 또한, 기판 유지 테이블(42)은 기판(2)을 지지하는 돌몰 가능한 복수의 지지 핀을 구비하고 있으며, 기판(2)의 전달을 행할 경우, 이들 지지 핀에 의해 기판(2)을 지지한다. 이러한 기판 유지 테이블(42)은, Y축 방향으로 왕복 이동하고, 감압 건조 완료의 기판(2)을 적재하는 적재 위치와, 재용해 및 재건조 후의 기판(2)인 도포체(2a)를 전달하는 전달 위치에 이동한다. 또한, 기판 유지 테이블(42)의 이동 속도는, 예를 들어 몇십㎜/s 정도이다.

용해 분사부(6b)는, 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)에 대하여 용해용 기체를 분출하는 용해 분출 헤드(43)와, 그 용해 분출 헤드(43)를 기판 이동 기구(6a)에 대향시켜 지지하는 지지부(44)와, 용해 분출 헤드(43)에 용해용 기체를 공급하는 용해용 기체 공급부(45)와, 용해 분출 헤드(43)와 용해용 기체 공급부(45)를 접속하여 용해용 기체가 통과하는 용해용 기체 공급관(46)을 구비하고 있다. 이 용해 분사부(6b)는 용해용 기체의 농도나 풍량 등이 변경 가능하게 형성되어 있다.

용해 분출 헤드(43)는, 개구되는 분출구(43a)(도 5 참조)를 갖는 박스 형상으로 형성되어 있다. 이 분출구(43a)는 슬릿 형상으로 형성되어 있다. 이러한 용해 분출 헤드(43)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 분출구(43a)로부터 용해용 기체를 분출하고, 이동하는 기판(2) 상의 각 잔류물에 분사한다. 이 용해용 기체에 의해, 기판(2) 상의 각 잔류물은 재용해되어 복수의 액적물로 된다. 여기서, 용해 분출 헤드(43)와 기판(2) 표면의 이간 거리 H1은, 예를 들어 몇㎜ 정도이며, 기판(2)에 대하여 용해용 기체를 분출하는 방향 벡터와 기판(2)이 이루는 평면에 포함되는 기판(2)의 상대 이동 방향의 벡터가 이루는 각인 분출 각도 θ1은, 예를 들어 90도 정도이다(도 5 참조).

지지부(44)는, 용해 분출 헤드(43)에 고정시켜 설치된 한 쌍의 아암 부재(44a)와, 이들 아암 부재(44a)를 각각 지지하는 한 쌍의 지주(44b)에 의해 구성되어 있다. 한 쌍의 아암 부재(44a)는 용해 분출 헤드(43)와 한 쌍의 지주(44b)를 연결하고 있다. 또한, 한 쌍의 지주(44b)는 가대(6e)의 상면에 세워 설치되어 있다. 이들 지주(44b)는 한 쌍의 아암 부재(44a)를 회동 가능하게, 또한, 이들 아암 부재(44a)를 한 쌍의 지주(44b)의 높이 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다. 즉, 용해 분출 헤드(43)는 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)에 대한 용해 분출 헤드(43)의 상대 위치, 예를 들어 기판(2)에 대한 분출 각도 θ1이나 기판(2)에 대한 이간 거리 H1 등이 변경 가능하게 형성되어 있다. 따라서, 한 쌍의 아암 부재(44a)의 회동에 의해 분출 각도 θ1이 조정되고, 한 쌍의 지주(44b)의 이동에 의해 이간 거리 H1이 조정된다.

용해용 기체 공급부(45)는 용해용 기체를 수용하고 있으며, 그 용해용 기체를 송풍 펌프 등에 의해 용해용 기체 공급관(46)을 통하여 용해 분출 헤드(43)에 공급하는 장치이다. 여기서, 용해용 기체로서는, 분사된 액적의 용질이 용해되는 용매를 함유하는 기체, 예를 들어 물 등의 용매를 함유하는 기체를 사용한다. 또한, 이 용해용 기체의 농도나 풍량(=평균 풍속×분출구(43a)의 개구 면적) 등을 조정함으로써, 기판(2) 상에 남는 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 조정할 수 있다. 예를 들어, 풍속은 몇m/s 정도이다. 또한, 기화된 용매를 사용하지 않고, 액상의 용매를 유지하도록 하여, 필요에 따라 기화시키는 구성으로 하여도 된다.

용해용 기체 공급관(46)은 용해 분출 헤드(43)와 용해용 기체 공급부(45)를 접속하여, 용해용 기체 공급부(45)로부터 용해 분출 헤드(43)에 용해용 기체를 공급하기 위한 유로이다. 이 용해용 기체 공급관(46)으로서는, 예를 들어 튜브나 파이프 등을 사용한다. 이러한 용해용 기체 공급관(46)의 외주면에는, 열을 공급하는 히터(N)가 설치되어 있다. 이 히터(N)로서는, 시트 형상의 히터가 사용되고 있으며, 용해용 기체 공급관(46)의 외주면에 감겨 설치되어 있다. 이 히터(N)의 발열을 제어함으로써, 용해용 기체 공급관(46) 및 관내 분위기의 온도를 유통하는 기체의 이슬점보다 높게 유지한다. 그 결과, 관내에서의 용매의 결로나 미스트화를 방지하고, 용해용 기체의 용매 농도를 일정하게 유지하는 것을 용이하게 한다. 특히, 미스트화는 액체가 미스트 형상으로 공중을 떠돌고 있는 상태이기 때문에, 그 미스트화를 방지함으로써 액체가 기판(2) 상이나 다른 장치 개소에 부착되는 것을 억제할 수 있다.

건조 분사부(6c)는, 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)에 대하여 건조 기체를 분출하는 건조 분출 헤드(47)와, 그 건조 분출 헤드(47)를 기판 이동 기구(6a)에 대향시켜 지지하는 지지부(48)와, 건조 분출 헤드(47)에 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급부(49)와, 건조 분출 헤드(47)와 건조 기체 공급부(49)를 접속하여 건조 기체가 통과하는 건조 기체 공급관(50)을 구비하고 있다. 이 건조 분사부(6c)는 건조 기체의 농도나 풍량 등이 변경 가능하게 형성되어 있다.

건조 분출 헤드(47)는, 개구되는 분출구(47a)(도 5 참조)를 갖는 박스 형상으로 형성되어 있다. 이 분출구(47a)는 슬릿 형상으로 형성되어 있다. 이러한 건조 분출 헤드(47)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 분출구(47a)로부터 건조 기체를 분출하고, 이동하는 기판(2) 상의 각 액적물에 분사한다. 이 건조 기체에 의해 각 액적물은 재건조되어, 기판(2) 상에 남는 복수의 용질물로 된다. 여기서, 건조 분출 헤드(47)와 기판(2) 표면의 이간 거리 H2는, 예를 들어 몇㎜ 내지 십몇㎜ 정도이며, 기판(2)에 대하여 건조 기체를 분출하는 방향 벡터와 기판(2)이 이루는 평면에 포함되는 기판(2)의 상대 이동 방향의 벡터가 이루는 각인 분출 각도 θ2는, 예를 들어 40도 내지 70도 정도이다(도 5 참조).

지지부(48)는, 건조 분출 헤드(47)에 고정시켜 설치된 한 쌍의 아암 부재(48a)와, 이들 아암 부재(48a)를 각각 지지하는 한 쌍의 지주(48b)에 의해 구성되어 있다. 한 쌍의 아암 부재(48a)는 건조 분출 헤드(47)와 한 쌍의 지주(48b)를 연결하고 있다. 또한, 한 쌍의 지주(48b)는 가대(6e)의 상면에 세워 설치되어 있다. 이들 지주(48b)는 한 쌍의 아암 부재(48a)를 회동 가능하게, 또한, 이들 아암 부재(48a)를 한 쌍의 지주(48b)의 높이 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다. 즉, 건조 분출 헤드(47)는 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)에 대한 건조 분출 헤드(47)의 상대 위치, 예를 들어 기판(2)에 대한 분출 각도 θ2나 기판(2)에 대한 이간 거리 H2 등이 변경 가능하게 형성되어 있다. 따라서, 한 쌍의 아암 부재(48a)의 회동에 의해 분출 각도 θ2가 조정되고, 한 쌍의 지주(48b)의 이동에 의해 이간 거리 H2가 조정된다.

건조 기체 공급부(49)는 건조 기체를 수용하고 있으며, 그 건조 기체를 송풍 펌프 등에 의해 건조 기체 공급관(50)을 통하여 건조 분출 헤드(47)에 공급하는 장치이다. 여기서, 건조 기체로서는, 예를 들어 질소(N2) 등의 건조 상태의 기체를 사용한다. 또한, 이 건조 기체의 농도나 풍량(=평균 풍속×분출구(47a)의 개구 면적) 등을 조정함으로써, 기판(2) 상에 남는 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 조정할 수 있다. 예를 들어, 풍속은 몇m/s 정도이다.

건조 기체 공급관(50)은 건조 분출 헤드(47)와 건조 기체 공급부(49)를 접속하여, 건조 기체 공급부(49)로부터 건조 분출 헤드(47)에 건조 기체를 공급하기 위한 유로이다. 이 건조 기체 공급관(50)으로서는, 예를 들어 튜브나 파이프 등을 사용한다.

배기부(6d)는, 용해 분출 헤드(43)와 건조 분출 헤드(47) 사이의 기체를 흡인하는 흡인 헤드(51)와, 그 흡인 헤드(51)를 기판 이동 기구(6a)에 대향시켜 지지하는 지지부(52)와, 흡인 헤드(51)에 흡인력을 공급하는 흡인부(53)와, 흡인 헤드(51)와 흡인부(53)를 접속하여 흡인한 기체가 통과하는 배기관(54)을 구비하고 있다. 이 배기부(6d)는 흡인하는 기체의 풍량, 즉, 흡인력이 변경 가능하게 형성되어 있다.

흡인 헤드(51)는, 개구되는 흡기구(51a)(도 5 참조)를 갖는 박스 형상으로 형성되어 있다. 이 흡기구(51a)는, 예를 들어 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 이러한 흡인 헤드(51)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 흡기구(51a)로부터 기체를 흡인한다. 이것에 의해, 용해 분출 헤드(43)와 건조 분출 헤드(47) 사이의 기체가 흡인되고, 그 사이의 습도 상승이 억제되어 고습도 분위기의 확산을 억제한다. 여기서, 흡인 헤드(51)와 기판(2) 표면의 이간 거리 H3은, 예를 들어 몇㎜ 내지 십몇㎜ 정도이며, 기판(2)에 대한 각도로서 기체를 흡인하는 방향 벡터와 기판(2)이 이루는 평면에 포함되는 기판(2)의 상대 이동 방향의 벡터가 이루는 각인 흡기 각도 θ3은, 예를 들어 90도 정도이다(도 5 참조).

또한, 흡인 헤드(51)의 내부에는, 복수의 관통 구멍을 갖는 다공질판이 1매 또는 복수매(예를 들어 3매), 흡기구(51a)의 개구면과 대략 평행하게 하여 설치되는 경우도 있다. 특히, 복수의 다공질판을 설치할 경우에는, 이들 다공질판은 흡기구(51a)로부터 배기구를 향하여 관통 구멍의 수가 감소하도록 배치된다. 또한, 흡인 헤드(51)의 배기구는 배기관(54)에 접속되어 있는 개구이다. 이렇게 다공질판을 설치함으로써, 풍속 분포를 없애고, 흡기구(51a)로부터 균일한 흡인을 행할 수 있다. 또한, 습도 분포가 클 경우에는, 그 습도 분포에 맞추어, 다공질판의 관통 구멍의 수나 관통 구멍의 형성 위치 등을 조정하고, 풍속 분포를 형성하는 경우도 있다. 예를 들어, 흡기구(51a)의 양단 부근의 습도가 낮고, 그 중앙 부근의 습도가 높을 경우에는, 흡기구(51a)의 양단 측을 낮게, 그 중앙부가 높아지도록 풍속 분포를 형성한다.

지지부(52)는 흡인 헤드(51)에 고정시켜 부착된 한 쌍의 아암 부재(52a)와, 이들 아암 부재(52a)를 각각 지지하는 한 쌍의 지주(52b)에 의해 구성되어 있다. 한 쌍의 아암 부재(52a)는 흡인 헤드(51)와 한 쌍의 지주(52b)를 연결하고 있다. 또한, 한 쌍의 지주(52b)는 가대(6e)의 상면에 세워 설치되어 있다. 이들 지주(52b)는 한 쌍의 아암 부재(52a)를 회동 가능하게, 또한, 이들 아암 부재(52a)를 한 쌍의 지주(52b)의 높이 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다. 즉, 흡인 헤드(51)는 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)에 대한 흡인 헤드(51)의 상대 위치, 예를 들어, 기판(2)에 대한 흡기 각도 θ3이나 기판(2)에 대한 이간 거리 H3 등이 변경 가능하게 형성되어 있다. 따라서, 한 쌍의 아암 부재(52a)의 회동에 의해 흡기 각도 θ3이 조정되고, 한 쌍의 지주(52b)의 이동에 의해 이간 거리 H3이 조정된다.

흡인부(53)는, 배기 펌프 등에 의해 배기관(54)을 통하여 흡인 헤드(51)에 흡인력을 공급하는 장치이다. 또한, 이 흡인력, 즉, 흡인하는 기체의 풍량(=평균 풍속×흡기구(51a)의 개구 면적)을 조정함으로써, 기판(2) 상에 남는 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 조정할 수 있다. 예를 들어, 풍속은 몇m/s 정도이다.

배기관(54)은 흡인 헤드(51)와 흡인부(53)를 접속하여, 흡인 헤드(51)에 의해 흡인된 기체를 배기하기 위한 유로이다. 이 배기관(54)으로서는, 예를 들어 튜브나 파이프 등을 사용한다.

다음으로, 상술한 도포 장치(1)의 액적 도포 처리, 즉, 도포 장치(1)에 의한 도포체(물품)(2a)의 제조 공정에 대해서 설명한다. 도포 장치(1)의 제어부(25)는 각종 프로그램에 의거하여 액적 도포 처리를 실행한다.

도포체(2a)의 제조 공정은, 기판(2)을 향하여 제1 용매에 용질을 함유시킨 제1 용액인 잉크를 액적화하여 분사하고, 기판(2)에 복수의 액적을 도착하는 도포 공정과, 기판(2) 상의 각 액적으로부터 제1 용매를 증발시키는 건조 공정과, 각 액적이 건조되어 기판(2) 상에 잔류된 각 잔류물(제1 용액의 잔류물의 그룹)을 제2 용매에 의해 재용해하고, 잔류물을 함유하는 제2 용액인 액적물(제2 용액의 액적의 그룹)을 형성하며, 기판(2) 상에 형성한 각 액적물을 다시 건조시키는 복윤 건조 공정(도 5 참조)에 의해 구성되어 있다. 또한, 복윤 건조 공정은, 기판(2) 상에 잔류된 각 잔류물에 대하여 용해용 기체를 분사하고, 액체 상태의 각 액적물을 형성하는 용해 분사 공정과, 형성한 기판(2) 상의 각 액적물에 대하여 건조 기체를 분사하는 건조 분사 공정을 갖고 있다.

여기서, 잉크의 주성분은, 기판(2) 상에 잔류물로서 잔류되는 용질과, 그 용질을 용해(또는 분산)시키는 용매에 의해 구성되어 있다. 이 잉크는, 예를 들어 물 및 흡수성 저증기압 용매(예를 들어 EG 등) 이외에, 첨가제로서, 수용성 고분자 재료(예를 들어, PVP(폴리비닐피롤리돈)나 PVA(폴리비닐알코올) 등) 및 수용성 막 재료 등을 포함한다. 첨가된 수용성 고분자 재료는 액적의 가장자리가 이루는 착탄 직경을 착탄 시에 확산되었을 때의 최대값에 가까운 곳에서 고정시키는 피닝제로서 기능한다.

이 잉크에는, 잔류물의 일부로서 기판(2) 상에 잔류되는 계면활성제가 용질로서 첨가되어 있다. 이 계면활성제는, 감압 건조의 공정에 있어서 휘발되지 않을 정도의 질량을 갖는 재료로 한다. 또한, 계면활성제로서는, 제2 용매의 표면장력을 유의한 정도로 저감하는 작용을 갖는 것을 선택한다. 예를 들어, 물을 사용할 경우에는 폴리아크릴산암모늄 등의 음이온성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

용액에 계면활성제를 첨가함으로써, 각 잔류물의 재용해 시에, 계면활성제도 동시에 용해되어, 액적물의 표면장력을 저하시키는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 액적을 건조시킬 때에 다른 용질이 액적의 중심부에 집중되지 않고 균일하게 석출되기 쉬워지므로, 막 두께 분포가 균일화되어 평탄한 도막(예를 들어, 박막)을 형성하는 것이 용이해진다. 특히, 용매로서 물을 사용한 경우에는, 액적물의 표면장력이 커지고, 주변의 두께가 두꺼운 막이 형성되기 쉬운 경향이 있지만, 용액에 계면활성제를 첨가함으로써, 평탄한 용질물(예를 들어, 박막)을 형성할 수 있다.

계면활성제는 용매의 표면장력을 유의한 정도로 저하시키는 것이 목적이며, 목적에 맞는 범위 내에서 용매에 맞추어 적절히 선택할 수 있다. 단, 잉크를 구성하는 제1 용질이나 도포 장치(1)의 각 부품과 작용하여 화학반응을 일으키지 않는 것을 선택하는 관점에서, 계면활성제의 카운터 이온으로서, 알칼리 금속류나 금속류·할로겐류가 이용되고 있는 것은 피하고, 암모늄 이온이나 테트라메틸암모늄 이온 등이 이용되고 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 제어부(25)는 반송부(8)를 제어하여, 기판 수용부(3)의 수용 선반(3a)으로부터 기판(2)을 취출하여 액적 분사 모듈(4)에 반송하고, 그 기판(2)을 액적 분사 모듈(4)의 기판 유지 테이블(19) 상에 적재한다(스텝 S1). 이 때, 기판 유지 테이블(19)은 적재 위치에 대기하고 있으며, 기판(2)은 흡착 기구에 의해 기판 유지 테이블(19) 상에 유지된다.

이어서, 제어부(25)는 액적 분사 모듈(4)을 제어하여, 기판 유지 테이블(19) 상의 기판(2)에 액적을 분사하여 도포한다(스텝 S2). 상세하게 설명하면, 제어부(25)는 액적 분사 모듈(4)을 제어하여, 기판 유지 테이블(19)을 적재 위치로부터 도포 위치로 이동시키고, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 대기 위치로부터 기판(2)에 대향하는 위치까지 이동시킨다. 그 후, 제어부(25)는 Y축 방향 이동 테이블(17) 및 X축 방향 이동 테이블(18)을 제어하고, 아울러, 각 잉크젯 헤드 유닛(12)의 액적 분사 헤드(F)를 제어하여, 각 액적 분사 헤드(F)에 의해 기판(2)을 향하여 액적을 분사하는 분사 동작을 행한다. 각 액적 분사 헤드(F)는 잉크를 액적으로서 각 노즐로부터 각각 분사하고, 이동하는 기판(2)에 이들 액적을 착탄시켜, 소정 패턴의 도트 열을 차례로 형성한다. 그 후, 제어부(25)는 각 잉크젯 헤드 유닛(12)을 대기 위치까지 복귀시키고, 기판 유지 테이블(19)을 도포 위치로부터 적재 위치로 이동시킨다.

여기서, 기판(2) 상의 각 액적의 두께 방향의 단면 형상은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 단면 형상 D1과 같은 반원 형상으로 된다. 이 때, 액적이 포함하는 피닝제(PVP)의 작용에 의해, 액적의 착탄 직경(직경)은 고정되고 있다.

그 후, 제어부(25)는 반송부(8)를 제어하여, 적재 위치에 대기하는 기판 유지 테이블(19)로부터 도포 완료의 기판(2)을 취출하여 감압 건조 모듈(5)에 반송하고, 그 기판(2)을 감압 건조 모듈(5)의 수용실(5a) 내에 적재한다(스텝 S3). 이 기판(2)은 수용실(5a) 내에 밀봉 상태로 수용된다.

이어서, 제어부(25)는 감압 건조 모듈(5)을 제어하여, 그 수용실(5a) 내에 수용한 도포 완료의 기판(2) 상의 각 액적을 감압 건조시킨다(스텝 S4). 상세하게 설명하면, 제어부(25)는 배기부(5b)를 제어하여, 우선, 감압 탱크(35) 내를, 예를 들어 수㎪의 소정의 진공압으로 하고, 그 후, 개폐 밸브(33)에 의해 배기 파이프(32)를 개방하여 수용실(5a) 내로부터 기체를 배기하여, 수용실(5a)을 진공으로 한다. 이것에 의해, 수용실(5a) 내가 진공 상태로 되어, 도포 완료의 기판(2) 상의 각 액적은 건조되고, 복수의 잔류물이 기판(2) 상에 남는다.

여기서, 기판(2) 상에 잔류된 각 잔류물, 특히 기판(2) 주변부의 각 잔류물의 두께 방향의 단면 형상은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 건조 전의 액적의 착탄 직경을 유지한 채, 단면 형상 D2와 같은 중앙부가 오목해지는 형상으로 된다. 이 때, 기판(2) 중앙부의 각 잔류물의 두께 방향의 단면 형상과, 기판(2) 주변부의 각 잔류물의 두께 방향의 단면 형상은 상이하다.

또한, 기판(2) 상에 액적을 도포했을 때에는, 액적이 포함하는 PVP의 작용에 의해 액적의 착탄 직경이 고정되고, 그 후, 감압 건조에 의해, 느린 건조의 진행에 따른 축퇴가 일어나기 전에, 액적이 함유하는 용질이 액적의 외주부에 집중된다. 이 때, 물은 대부분 증발하는 것에 대하여, EG는 미소량 잔존한다. 이와 같이, 액적의 착탄 직경이 유지된 상태에서, 잔류물이 생성되므로, 기판(2) 상의 각 잔류물의 직경을 균일화할 수 있다.

그 후, 제어부(25)는 반송부(8)를 제어하여, 감압 건조 모듈(5)의 수용실(5a) 내로부터 건조 완료의 기판(2)을 취출하여 복윤 건조 모듈(6)에 반송하고, 그 기판(2)을 복윤 건조 모듈(6)의 기판 유지 테이블(42) 상에 적재한다(스텝 S5). 이 때, 기판 유지 테이블(42)은 적재 위치에 대기하고 있으며, 기판(2)은 흡착 기구에 의해 기판 유지 테이블(42) 상에 유지된다.

제어부(25)는 복윤 건조 모듈(6)을 제어하여, 이동하는 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)의 표면인 도포면에 대하여 용해용 기체를 분사하고, 그 후, 건조 기체를 분사한다(스텝 S6). 상세하게 설명하면, 제어부(25)는, 기판 이동 기구(6a)를 제어하여, 기판 유지 테이블(42)을 적재 위치로부터 전달 위치로 이동시키면서, 용해 분사부(6b), 건조 분사부(6c) 및 배기부(6d)를 제어하여, 이동하는 기판(2) 상의 감압 건조 완료의 각 잔류물에 용해용 기체를 분사하고, 이어서, 잉여 분의 용해용 기체를 배기하면서, 이동하는 기판(2) 상의 용해 완료의 각 액적물에 건조 기체를 분사한다.

이것에 의해, 감압 건조 완료의 각 잔류물은 용해용 기체에 의해 재용해되어 기판(2) 상의 각 액적물로 되고, 그 후, 이들 액적물이 건조 기체에 의해 재건조되어 기판(2) 상에 남는 각 용질물(도막)로 된다. 이 때, 기판(2) 중앙부의 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상과, 기판(2) 주변부의 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상은 동일해진다. 즉, 재건조 후의 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상은, 기판(2)의 중앙부나 주변부 등의 착탄 위치에 의존하지 않고 대략 균일해진다. 또한, 용해 분사부(6b)에 의해 분사된 용해용 기체 중, 각 액적물의 형성에 기여하지 않는 잉여 분의 용해용 기체가 배기되어, 고습도 분위기의 확산이 방지된다. 또한, 각 액적물을 향하여 분사된 건조 기체를 흡인하여 배기하게 하여도 된다. 이 경우에는, 건조 기체 및 건조 기여 후의 용매가 함유된 기체의 확산을 억제하기 쉬워진다.

여기서, 각 액적물의 두께 방향의 단면 형상은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 감압 건조 전의 액적의 직경을 유지한 채, 단면 형상 D3과 같은 반원 형상으로 된다. 이것은, 잔류물 내의 EG가 가습에 의해 급수되고, 잔류물은 착탄 직경을 유지한 채, 그 형상이 원래의 형상(도 7에 나타낸 단면 형상 D1)으로 리셋되기(이것을 복윤이라고 함) 때문이다. 이 때의 액 조성은 최초의 조성보다도 물이 많아지고, EG가 적어지고 있는 조성이다. 또한, 재용해에 의해, 액적의 주변부의 EG와 용질이 액적 내에 분포한다. 또한, 물이 많아지고 있으므로, 재건조 시의 습도 제어에 의해, 단면 형상을 제어하는 것이 용이해진다. 이 때, 형상이 착탄 당초의 것으로 완전하게 복귀될 필요는 없다. 용질이 유동성을 회복할 정도이면 되는 경우도 있어, 복윤에 사용하는 용매의 성질과도 맞추어 적절히 조정된다.

또한, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 감압 건조 전의 액적의 직경을 유지한 채, 단면 형상 D4와 같은 상단부가 평탄해지는 사다리꼴 형상으로 된다. 이 때, 물이 많은 중앙부와 EG가 많은 주변부의 표면장력 차에 의해 마랑고니 대류가 발생하고, 건조에 따른 외측으로의 흐름과 밸런스를 취하게 되므로, 기판(2)의 표면 부근에 흐름이 발생하지 않게 되어 단면 형상은 평탄화된다. 또한, 계면활성제가 액적물 내에 용해되어 액적물의 표면장력이 저하되기 때문에, 액적물의 재건조 시에 용질은 중앙부에 집중되지 않고 균일하게 석출되므로, 단면 형상은 평탄화된다. 또한, 용질물 내에 계면활성제가 잔류되어 문제가 발생할 경우에는, 기판(2) 상의 각 용질물에 대하여 베이크 처리(예를 들어, 400 내지 500℃ 정도의 베이크 처리)를 실시하여, 계면활성제를 열분해한다.

그 후, 제어부(25)는 반송부(8)를 제어하여, 전달 위치에 대기하는 기판 유지 테이블(42)로부터 도포체(2a)를 취출하여 도포체 수용부(7)에 반송하고, 그 기판(2)을 도포체 수용부(7)의 수용 선반(7a) 내에 적재한다(스텝 S7).

마지막으로, 제어부(25)는, 소정 수의 기판(2)에 대한 도포가 완료되었는지의 여부를 판단한다(스텝 S8). 여기에서는, 도포체(2a)의 수를 카운트하여, 그 카운트 값이 소정값에 도달하였는지의 여부를 판단하고 있다. 소정 수의 기판(2)에 대한 도포가 완료되었다고 판단한 경우에는(스텝 S8의 YES), 처리를 종료한다. 한편, 소정 수의 기판(2)에 대한 도포가 완료되지 않았다고 판단한 경우에는(스텝 S8의 NO), 처리를 스텝 S1로 복귀시키고, 상술한 처리를 반복한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 의하면, 기판(2) 상에 잔류된 복수의 잔류물을 용해하고, 잔류물을 각각 함유하는 복수의 액적물을 형성하며, 형성한 각 액적물을 건조시키는 복윤 건조 모듈(6)을 설치함으로써, 기판(2) 상의 각 잔류물이 균일한 조건에 의해 용해되어 건조되고, 각 용질물(도막)이 기판(2) 상에 남으므로, 착탄으로부터 건조 완료까지의 경과가 착탄하는 영역에 의해 다양했던 종래에 비하여, 어디에 착탄한 액적에서도 균일한 현상에 의해 건조된다. 이것에 의해, 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 도포 대상면 내의 각 액적에 대해서 대략 균일하게 하여, 이들의 편차를 억제하는 것이 가능해지고, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 상태를 균일화할 수 있다. 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 방지할 수 있다.

이와 같이, 개별적인 잔류물의 유동성을 일시적으로 회복시키고, 즉시 건조시킨다. 건조 기체를 유동시켜 건조 과정의 주변 분위기를 강제적으로 이동시키기 때문에, 주변 액적의 용매 증발과의 간섭 효과가 저감되고, 한 방울만을 건조시켰을 때와 동일한 상태에 근접할 수 있다. 기판 전역에서 이 국소적인 형상 리셋 및 건조 현상을 일으킴으로써 면 균일을 얻을 수 있다.

또한, 도포 공정에 있어서, 잔류물의 일부로서 기판(2) 상에 잔류되는 계면활성제를 함유하는 용액을 액적화하여 분사함으로써, 잔류물의 재용해 시에 계면활성제도 동시에 용해되어 액적물의 표면장력이 저하되므로, 액적물의 재건조 시에 용질은 중앙부에 집중되지 않고 균일하게 석출된다. 이것에 의해, 평탄한 용질물(예를 들어, 박막)을 형성할 수 있다. 특히, 용매로서 물을 사용하고, 액적물의 표면장력이 큰 경우에도, 평탄한 용질물을 형성할 수 있다.

또한, 복윤 건조 모듈(6)은, 기판(2) 상의 각 잔류물에 대하여 잔류물을 용해하는 용해용 기체를 분사하는 용해 분사부(6b)와, 기판(2) 상의 각 액적물에 대하여 액적물을 건조시키는 건조 기체를 분사하는 건조 분사부(6c)를 구비하고 있기 때문에, 간단한 구성에 의해, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차를 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 용해용 기체나 건조 기체의 농도나 풍량 등을 변경함으로써, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 조정하는 것이 가능해지므로, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차를 확실하게 억제할 수 있다.

특히, 용해 분사부(6b)는 용해용 기체의 풍량(예를 들어, 기판(2)의 이동 방향과 수평면 내에서 수직인 방향에서의 용해용 기체의 유량 분포)이 변경 가능하게 형성되어 있고, 또한, 건조 분사부(6c)는 건조 기체의 풍량(예를 들어, 기판(2)의 이동 방향과 수평면 내에서 수직인 방향에서의 건조 기체의 유량 분포)이 변경 가능하게 형성되어 있기 때문에, 용해용 기체의 풍량이나 건조 기체의 풍량을 변경함으로써, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 조정하는 것이 가능해지므로, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차를 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 용해 분사부(6b)는 용해용 기체를 분출하는 용해 분출 헤드(43)와, 용해 분출 헤드(43)에 용해용 기체를 공급하는 용해용 기체 공급부(45)와, 용해 분출 헤드(43)와 용해용 기체 공급부(45)를 접속하여 용해용 기체가 통과하는 용해용 기체 공급관(46)을 구비하고 있으며, 건조 분사부(6c)는 건조 기체를 분출하는 건조 분출 헤드(47)와, 건조 분출 헤드(47)에 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급부(49)와, 건조 분출 헤드(47)와 건조 기체 공급부(49)를 접속하여 건조 기체가 통과하는 건조 기체 공급관(50)을 구비하고 있기 때문에, 간단한 구성에 의해, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차를 억제할 수 있다. 또한, 용해 분출 헤드(43) 및 건조 분출 헤드(47)와 기판(2)을 상대 이동시키는 기판 이동 기구(6a)를 설치함으로써, 용해 분사부(6b) 및 건조 분사부(6c)를 소형화하는 것도 가능해지므로, 장치 전체의 대형화를 방지할 수 있다.

또한, 용해용 기체 공급관(46)은, 그 외주면에 설치된 히터(N)를 갖고 있다. 용해용 기체의 온도와 복윤 건조 모듈(6) 내의 온도차에 큰 변동이 있으면, 용해용 기체에 함유되는 용매의 농도 산정이 곤란해지기 때문에, 복윤 건조 모듈(6) 내에 설치한 온도 센서와, 용해용 기체 공급관(46) 내에 설치한 온도 센서에 의해 용해용 기체의 온도가 적정화되도록, 히터(N)에 의해 용해용 기체의 온도를 조정하는 제어가 행하여진다. 또한, 용해용 기체 공급관(46)의 온도를 제어함으로써, 용해용 기체가 용해용 기체 공급관(46)을 통과할 때에, 그 온도가 저하되는 것을 방지하는 것도 가능해지므로, 결로의 발생 등을 억제할 수도 있다.

또한, 복윤 건조 모듈(6)은, 용해 분사부(6b)에 의해 분사된 용해용 기체 중, 각 액적물의 형성에 기여하지 않는 잉여 분의 용해용 기체를 배기하는 배기부(6d)를 구비하고 있기 때문에, 고습도 분위기의 확산을 방지하는 것이 가능해지므로, 건조가 종료된 부분의 도막에 영향을 주기 어려워지고, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차를 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 배기부(6d)는, 용해 분출 헤드(43)와 건조 분출 헤드(47) 사이의 기체를 흡인하는 흡인 헤드(51)와, 흡인 헤드(51)에 흡인력을 공급하는 흡인부(53)와, 흡인 헤드(51)와 흡인부(53)를 접속하여 흡인한 기체가 통과하는 배기관(54)을 구비하고 있기 때문에, 용해 분출 헤드(43)와 건조 분출 헤드(47) 사이의 기체가 흡인되어, 그 사이의 습도 상승이 억제되므로, 간단한 구성에 의해, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차를 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 용해 분출 헤드(43)는 기판(2)에 대한 상대 위치가 변경 가능하게 설치되어 있기 때문에, 기판(2)에 대한 용해 분출 헤드(43)의 상대 위치를 변경하여, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 용이하게 조정할 수 있다. 특히, 용해 분출 헤드(43)는 기판(2)에 대하여 용해용 기체를 분출하는 분출 각도 θ1이 변경 가능하게 설치되어 있기 때문에, 그 분출 각도 θ1을 변경함으로써 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 용해 분출 헤드(43)는 기판(2)에 대한 이간 거리 H1이 변경 가능하게 설치되어 있기 때문에, 그 이간 거리 H1을 변경함으로써 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 용이하게 조정할 수 있다.

또한, 건조 분출 헤드(47)는 기판(2)에 대한 상대 위치가 변경 가능하게 설치되어 있기 때문에, 기판(2)에 대한 건조 분출 헤드(47)의 상대 위치를 변경하여, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 용이하게 조정할 수 있다. 특히, 건조 분출 헤드(47)는 기판(2)에 대하여 건조 기체를 분출하는 분출 각도 θ2가 변경 가능하게 설치되어 있기 때문에, 그 분출 각도 θ2를 변경함으로써 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 건조 분출 헤드(47)는 기판(2)에 대한 이간 거리 H2가 변경 가능하게 설치되어 있기 때문에, 그 이간 거리 H2를 변경함으로써 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 용이하게 조정할 수 있다.

또한, 잉크 내의 용질은 잉크를 구성하는 액체에 용해되지 않는 입자에서도 마찬가지로 사용할 수 있어, 이것도 광의에서의 용질로 간주한다. 따라서, 잉크에는 콜로이드도 포함된다.

(제2 실시형태)

본 발명의 제2 실시형태에 대해서 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시형태는 제1 실시형태의 변형이다. 따라서, 특히 제1 실시형태와 상이한 부분, 즉, 복윤 건조 모듈(6)에 대해서 설명한다. 또한, 제2 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 복윤 건조 모듈(6)은, 기판 이동 기구(6a), 용해 분사부(6b), 건조 분사부(6c) 및 배기부(6d) 이외에, 기판 이동 기구(6a)에 의해 이동하는 기판(2)의 표면(도포면)에 대한 이간 거리(제1 이간 거리) H4를 검출하는 검출부(6f)를 구비하고 있다.

기판 이동 기구(6a)는, Y축 방향 가이드판(41B) 및 기판 유지 테이블(42)이 적층되어 구성되어 있다. 이 기판 이동 기구(6a)가 용해 분사부(6b), 건조 분사부(6c), 배기부(6d) 및 검출부(6f)와 기판(2)을 상대 이동시키는 이동 기구로서 기능한다.

Y축 방향 가이드판(41B)은 가대(6e)의 상면에 고정되어 설치되어 있다. 이 Y축 방향 가이드판(41B)의 내부에는, 이송 나사(41b)와 구동 모터(41c)를 사용한 이송 기구가 설치되어 있다. 이 이송 기구가 기판 유지 테이블(42)을 Y축 방향으로 이동시킨다.

기판 유지 테이블(42)은, Y축 방향 가이드판(41B)의 상면 측에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 기판 유지 테이블(42)은, 이송 나사(41b)와 구동 모터(41c)를 사용한 이송 기구에 의해 Y축 방향으로 이동한다. 또한, 기판 유지 테이블(42)은 기판(2)을 지지하는 돌몰 가능한 복수의 지지 핀(리프트업 핀)을 구비하고 있으며, 이들 지지 핀에 의해 기판(2)을 지지하여, 그 상태에서 반송 동작을 행한다. 이러한 기판 유지 테이블(42)은 Y축 방향으로 왕복 이동한다. 또한, 제2 실시형태에서는, 감압 건조 완료의 기판(2)을 적재하는 적재 위치와, 재용해 및 재건조 후의 기판(2)인 도포체(2a)를 전달하는 전달 위치는 동일한 위치로 된다. 기판 유지 테이블(42)의 이동 속도는, 예를 들어 몇십㎜/s 정도이다.

지지 핀에 의해 지지한 채 처리를 행하는 이유로서는, 다음과 같은 것이 있다. 기판 유지 테이블(42)에 기판(2)을 흡착할 경우에는, 기판(2) 탈착용의 리프트 핀이 삽입 관통 가능하게 형성된 구멍이 기판 유지 테이블(42)의 적재면 상에 설치되지만, 이 구멍에 의한 방열 조건의 차이는 도막의 형상에 영향을 주고, 소자 저항에 반영되어 버린다. 또한, 기판 유지 테이블(42)이 금속일 경우에는, 기판 유지 테이블(42)은 열전도성이 양호하여, 기판(2)의 면적이 넓어지면 그 기판(2)의 온도 분포에 차가 발생하기 쉽다. 또한, 기판(2)의 평탄도가 기판 유지 테이블(42)의 평탄도와 상이할 경우에는, 기판(2)과 기판 유지 테이블(42)이 닿는 부분과 닿지 않는 부분이 생긴다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 지지 핀에 의해 기판(2)을 유지하고, 그 상태에서 처리를 행하는 구성으로 할 필요가 있다.

용해 분사부(6b)는, 용해 분출 헤드(43), 지지부(44), 용해용 기체 공급부(45) 및 용해용 기체 공급관(46) 이외에, 용해용 기체 공급관(46)의 경로 도중에 설치된 경로 전환부(61)와, 용해용 기체를 액체로서 수용하는 탱크(62)와, 경로 전환부(61)와 탱크(62)를 연통시키는 배기관(63)과, 그 배기관(63)의 경로 도중에 설치된 부하 조정 밸브(64)를 구비하고 있다. 또한, 용해 분사부(6b)는, 용해 분출 헤드(43)로부터 분출된 용해용 기체를 수용하는 기체 수용부(65)와, 그 기체 수용부(65)를 용해 분출 헤드(43)에 대한 접리 방향인 Z축 방향으로 이동시키는 수용부 이동 기구(66)와, 기체 수용부(65)와 탱크(62)를 연통시키는 배기관(67)을 구비하고 있다(도 9 참조).

경로 전환부(61)는, 제어부(25)의 제어에 따라, 용해용 기체 공급부(45)와 용해용 기체 공급관(46)이 연통하는 제1 경로와, 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 연통하는 제2 경로를 전환시킨다. 예를 들어, 용해 및 건조를 행할 경우에는, 용해용 기체 공급부(45)와 용해용 기체 공급관(46)이 접속되어 제1 경로가 선택되고, 검출부(6f)에 의한 검출을 행할 경우에는, 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 접속되어 제2 경로가 선택된다. 이것에 의해, 검출을 행할 경우, 용해 분사부(6b)가 그 하방을 통과하는 기판(2)을 가습하게 되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

탱크(62)는, 배기관(63) 및 배기관(67)으로부터 유입되는 용해용 기체를 액체로서 수용하는 수용부이다. 배기관(63)은 경로 전환부(61)와 탱크(62)를 접속하는 유로이며, 특히 용해 분출 헤드(43)에 용해용 기체를 공급하지 않을 경우, 탱크(62)에 용해용 기체를 배출하기 위한 유로이다. 이 배기관(63)으로서는, 예를 들어 튜브나 파이프 등을 사용한다.

부하 조정 밸브(64)는, 제어부(25)의 제어에 따라, 배기관(63)을 통과하는 용해용 기체의 유량을 조정한다. 이 때, 부하 조정 밸브(64)의 저항값(유량)은 용해 분출 헤드(43)와 동등한 저항값(유량)으로 조정된다. 이것에 의해, 경로가 전환된 경우에도, 용해용 기체 공급부(45)에 대한 저항은 변화하지 않으므로, 경로의 전환에 의해 발생하는 용해용 기체 공급부(45)에서의 온도나 습도의 변동을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 용해용 기체 공급부(45)는, 공급하는 용해용 기체의 온도나 습도를, 예를 들어 47.5±0.5℃, 85%±1%의 범위에서 조정하여, 조정된 용해용 기체를 공급한다.

기체 수용부(65)는, 예를 들어 개구부(65a)를 갖는 박스 형상으로 형성되어 있다. 이 기체 수용부(65)는, 그 개구부(65a)가 용해 분출 헤드(43)에 대향하는 위치에 위치지어지고, 기판 이동 기구(6a)의 내부에 설치되어 있다. 또한, 기체 수용부(65)는 용해 분출 헤드(43)에 대하여 접리 방향인 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있으며, 수용부 이동 기구(66)에 의해 이동한다.

수용부 이동 기구(66)는 기판(2) 및 기판 유지 테이블(42)의 이동을 방해하지 않는 위치에 위치지어지고, 기판 이동 기구(6a)의 내부에 설치되어 있다. 이 수용부 이동 기구(66)는, 제어부(25)에 의한 제어에 따라, 기판(2) 및 기판 유지 테이블(42)이 Y축 방향으로 이동할 경우에는, 이들 기판(2) 및 기판 유지 테이블(42)의 이동을 방해하지 않는 퇴피 위치로 기체 수용부(65)를 이동시키고, 기판(2) 및 기판 유지 테이블(42)이 이동하지 않을 경우에는, 기체 수용부(65)에 근접하여 용해용 기체를 수용하는 기체 수용 위치로 기체 수용부(65)를 이동시킨다. 즉, 수용부 이동 기구(66)는, 기체 수용부(65)를 용해 분출 헤드(43)에 대하여 용해용 기체의 분출 방향으로 접리 가능하게 이동시키는 기구로서 기능한다.

배기관(67)은 기체 수용부(65)와 탱크(62)를 접속하는 유로이며, 특히 기판(2)에 대한 용해 및 건조를 실행하지 않을 경우, 용해 분출 헤드(43)에 의해 분출된 용해용 기체를 기체 수용부(65)로부터 탱크(62)에 배출하기 위한 유로이다. 이 배기관(67)으로서는, 예를 들어 튜브나 파이프 등을 사용한다. 여기서, 배기관(67)은 배기의 압력을 미세하게 제어하기 때문에, 기체 수용부(65)의 긴 쪽 방향으로 복수개 나란히 배치되어 있다. 이들 배기관(67)에는, 각각에 유량 조정용 밸브가 접속되어 있다. 이것에 의해, 풍속 분포를 조정하는 것이 가능해진다.

이러한 용해 분사부(6b)의 용해용 기체 공급부(45)는 항상 가동 상태로 된다. 이것은, 용해용 기체 공급부(45)가 한 번 정지하면, 다시 용해용 기체(가습 분위기)의 온도나 습도 등을 안정시킬 때까지 몇십분 정도의 긴 시간이 필요하게 되는 경우가 있기 때문에, 그 대기 시간을 없애기 위함이다. 용해용 기체 공급부(45)가 가동 상태이며, 기판(2) 및 기판 유지 테이블(42)이 이동하지 않을 경우에는, 기체 수용부(65)가 기체 수용 위치에 존재하고 있어, 기체 수용부(65)는 용해 분출 헤드(43)로부터 분출된 용해용 기체를 개구부(65a)로부터 수취하고, 배기관(67)을 통하여 흡인하여 액화한 후 공기와 용매로 분해하고, 용매를 탱크(62)에 액체로서 배출한다. 이것에 의해, 용해용 기체(가습 분위기)가 도포 건조 시스템 전역에 확산되는 것이 방지된다.

검출부(6f)는, 그 설치 위치로부터 Y축 방향으로 이동하는 기판(2)의 표면(도포면)까지의 이간 거리(제1 이간 거리) H4를 각각 검출하는 복수의 거리 센서(71)와, 이들 거리 센서(71)를 기판 이동 기구(6a)에 대향시켜 지지하는 지지부(72)를 구비하고 있다.

거리 센서(71)는, 예를 들어 3개 설치되어 있다. 이들 거리 센서(71)는, 기판(2)의 표면 상의 화소 영역 R1을 피한 외주 영역 R2에 대하여 이간 거리 H4의 검출을 행한다(도 10 참조). 예를 들어, 2개의 거리 센서(71)가 외주 영역 R2에 있어서 화소 영역 R1을 사이에 두고 Y축 방향으로 연장되는 한 쌍의 영역에 대하여 각각 이간 거리 H4의 측정을 행한다. 나머지 1개의 거리 센서(71)가 외주 영역 R2에 있어서 화소 영역 R1을 사이에 두고 X축 방향으로 연장되는 한 쌍의 영역에 대하여 이간 거리 H4의 측정을 행한다. 또한, 거리 센서(71)로서는, 예를 들어 반사식 센서나 초음파식 센서 등을 사용한다.

여기서, 화소 영역 R1에는 배선이나 소자, 각 잔류물 등이 존재하고 있다. 이 때문에, 화소 영역 R1에 대하여 이간 거리 H4의 측정을 행하면, 정확하게 이간 거리 H4를 측정하는 것은 곤란하다. 따라서, 기판(2)의 표면 상의 화소 영역 R1을 피한 외주 영역 R2에 대하여 이간 거리 H4의 측정을 행함으로써, 정확하게 이간 거리 H4를 측정하는 것이 가능해진다.

이 거리 센서(71)는, 제어부(25)의 제어에 따라, 이동하는 기판(2) 표면과의 이간 거리 H4의 측정을 연속적으로 행하고, 기판(2)의 표면의 기복(일직선상의 기복)을 검출한다(도 10 참조). 여기서, 기판 표면의 기복은 기판(2)의 두께 편차, 기판(2)의 휨 및 기판 유지 테이블(42)의 평면도 등이 요인으로 되어 발생하고 있다. 예를 들어, 이간 거리 H4는 기판(2)의 면내에서 0.4㎜ 정도 변동하고, 기판 사이에서 0.2㎜ 정도 변동한다. 또한, 거리 센서(71)의 분해능은, 예를 들어 10㎛ 정도이다.

지지부(72)는, 각 거리 센서(71)가 고정된 지지판(72a)과, 그 지지판(72a)을 지지하는 한 쌍의 지주(72b)에 의해 구성되어 있다. 이들 지주(72b)는 기판 이동 기구(6a)의 상면에 설치되어 있다. 지지판(72a)은 기판(2)이 통과하는 위치에 각 거리 센서(71)를 대향시켜 지지하고 있으며, 한 쌍의 지주(72b)에 걸쳐져 설치되어 있다.

여기서, 용해 분사부(6b)의 지지부(44)는 용해 분출 헤드(43)를 지지하고, 그 용해 분출 헤드(43)를 기판 이동 기구(6a)에 대한 이간 거리 H1(제2 이간 거리)이 변화하는 방향(즉, Z축 방향)으로 이동시키는 제1 헤드 이동 기구로서 기능한다. 또한, 건조 분사부(6c)의 지지부(48)는 건조 분출 헤드(47)를 지지하고, 그 건조 분출 헤드(47)를 기판 이동 기구(6a)에 대한 이간 거리 H2(제3 이간 거리)가 변화하는 방향(즉, Z축 방향)으로 이동시키는 제2 헤드 이동 기구로서 기능한다.

이러한 복윤 건조 모듈(6)은, 기판 이동 기구(6a)에 의해 기판(2)을 Y축 방향으로 이동시키면서, 검출부(6f)의 각 거리 센서(71)에 의해 기판(2)의 도포면에 대한 이간 거리 H4를 차례로 측정하여, 측정 데이터를 취득한다. 이 때, 기판(2)은 검출부(6f), 건조 분사부(6c), 배기부(6d) 및 용해 분사부(6b)의 하방을 차례로 통과하여 대기 위치(적재 위치의 반대측 위치)에서 정지한다. 또한, 이러한 이간 거리 H4의 측정을 행할 경우에는, 용해 분사부(6b)의 하방을 통과하는 기판(2)을 가습하지 않도록 경로 전환부(61)에 의해 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 접속되어, 제2 경로가 선택된다. 또한, 이 때, 건조 분사부(6c)는 정지 상태이다.

그 후, 복윤 건조 모듈(6)은 다시 기판 이동 기구(6a)에 의해 기판(2)을 상술한 것과 역방향으로 이동시키고, 또한, 측정 데이터에 의거하여 용해 분사부(6b)의 용해 분출 헤드(43)의 이동 및 건조 분사부(6c)의 건조 분출 헤드(47)의 이동을 제어하면서, 용해 분출 헤드(43)에 의해 기판(2)의 도포면에 용해용 기체를 분사하며, 그 후, 건조 분출 헤드(47)에 의해 기판(2)의 도포면에 건조 기체를 분사한다. 이 때, 기판(2)은 용해 분사부(6b), 배기부(6d), 건조 분사부(6c) 및 검출부(6f)의 하방을 차례로 통과하여 전달 위치(적재 위치)에서 정지한다. 또한, 이러한 용해 및 건조를 행할 경우에는, 용해 분사부(6b)의 하방을 통과하는 기판(2)을 가습하기 위해 경로 전환부(61)에 의해 용해용 기체 공급부(45)와 용해용 기체 공급관(46)이 접속되어, 제1 경로가 선택된다. 또한, 이 때, 건조 분사부(6c)는 구동 상태이다.

다음으로, 상술한 도포 장치(1)의 액적 도포 처리, 즉, 도포 장치(1)에 의한 도포체(물품)(2a)의 제조 공정에 대해서 설명한다. 도포 장치(1)의 제어부(25)는 각종 프로그램에 의거하여 액적 도포 처리를 실행한다.

통상, 용해용 기체 공급부(45)는 생산 중, 항상 구동 상태로 된다. 이 때, 기판(2) 및 기판 유지 테이블(42)이 이동하지 않을 경우에는, 기체 수용부(65)가 기체 수용 위치에 존재하고 있어, 기체 수용부(65)는 용해 분출 헤드(43)로부터 분출된 용해용 기체를 수취하고, 배기관(67)을 통하여 탱크(62)에 액체로서 공급한다. 이것에 의해, 용해용 기체(가습 분위기)의 확산이 방지되고 있다. 또한, 건조 기체 공급부(49)는 정지 상태이다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제어부(25)는 스텝 S1로부터 스텝 S5까지 제1 실시형태와 마찬가지로 처리를 행한다. 스텝 S5의 후, 제어부(25)는 경로 전환부(61)에 의해 경로를 배출 경로인 제2 경로로 전환시킨다(스텝 S11). 즉, 제어부(25)는 경로 전환부(61)를 제어하여, 용해용 기체 공급부(45)와 용해용 기체 공급관(46)이 연통하는 제1 경로를 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 연통하는 제2 경로로 전환시킨다. 또한, 제어부(25)는, 수용부 이동 기구(66)에 의해 기체 수용부(65)를 대기 위치로 이동시킨다.

그 후, 제어부(25)는, 검출부(6f)에 의해, Y축 방향으로 이동하는 기판(2)에 대한 이간 거리 H4를 측정한다(스텝 S12). 즉, 제어부(25)는 검출부(6f)를 제어하여, Y축 방향으로 이동하는 기판(2) 표면과의 이간 거리 H4를 연속적으로 측정한다. 검출부(6f)는, 각 거리 센서(71)에 의해, 기판(2)의 표면 상의 화소 영역 R1을 피한 외주 영역 R2에 대하여 이간 거리 H4의 측정을 행하고, 기판(2)의 표면의 기복(일직선상의 기복)을 검출한다. 또한, 여기에서는, 거리 센서(71)의 분해능은, 예를 들어 10㎜ 정도이지만, 이 분해능을 향상시켜 보다 정밀도가 높은 이동 제어를 실현하게 하여도 된다.

이어서, 제어부(25)는, 측정한 이간 거리 H4의 데이터인 측정 데이터를 처리한다(스텝 S13). 예를 들어, 제어부(25)는, 검출부(6f)의 각 거리 센서(71)로부터 각각 취득한 측정 데이터를 Y축 방향의 측정점마다 평균하고, 그 측정 데이터를 용해 및 건조를 행할 경우의 반송 방향에 맞추어 반전시키는 처리를 행한다.

다음으로, 제어부(25)는, 경로 전환부(61)에 의해 경로를 분출 경로인 제1 경로로 전환시킨다(스텝 S14). 즉, 제어부(25)는 경로 전환부(61)를 제어하여, 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 연통하는 제2 경로를 용해용 기체 공급부(45)와 용해용 기체 공급관(46)이 연통하는 제1 경로로 전환시킨다. 또한, 제어부(25)는 건조 기체 공급부(49)를 구동 상태로 한다. 이것에 의해, 용해용 기체가 용해 분출 헤드(43)로부터 분출되고, 건조 기체가 건조 분출 헤드(47)로부터 분출되어, 용해 및 건조를 행할 준비가 갖추어진다.

그 후, 제어부(25)는 스텝 S6으로부터 스텝 S8까지 제1 실시형태와 마찬가지로 처리를 행한다. 또한, 이 때의 기판(2)의 반송 방향은 제1 실시형태와 역방향으로 된다. 또한, 스텝 S6의 후, 제어부(25)는 수용부 이동 기구(66)에 의해 기체 수용부(65)를 기체 수용 위치로 이동시킨다. 기체 수용부(65)는 용해 분출 헤드(43)로부터 분출된 용해용 기체를 수취하고, 배기관(67)을 통하여 탱크(62)에 액체로서 공급한다. 이것에 의해, 용해용 기체(가습 분위기)의 확산이 방지된다.

이와 같이, 기판(2)의 두께 편차, 기판(2)의 휨 및 기판 유지 테이블(42)의 평면도 등에 의해 기판(2)의 표면에 기복이 존재할 경우에도, 기판(2)의 이동에 따라 검출부(6f)에 의해 기판(2) 표면과의 이간 거리 H4가 검출되고, 그 이간 거리 H4에 의거하여, 기판(2)의 표면에 대한 용해 분출 헤드(43)의 이간 거리 H1 및 건조 분출 헤드(47)의 이간 거리 H2가 일정해지도록 용해 분출 헤드(43)의 이동 및 건조 분출 헤드(47)의 이동이 제어된다. 이것에 의해, 기판(2)의 Y축 방향의 이동에 따라 용해 분출 헤드(43) 및 건조 분출 헤드(47)가 Z축 방향으로 이동하고, 이간 거리 H1 및 이간 거리 H2가 일정해지므로, 기판(2)의 전면에 걸쳐 가습 및 건조가 균일하게 행하여진다. 이것에 의해, 기판(2)의 면내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 통상, 용해용 기체 공급부(45)는 생산 중, 항상 구동 상태이다. 이 때, 용해 분출 헤드(43)로부터 용해용 기체가 분출되지만, 기체 수용부(65)가 기체 수용 위치에 존재하여, 용해 분출 헤드(43)로부터 분출된 용해용 기체를 수취하고, 배기관(67)을 통하여 탱크(62)에 액체로서 공급한다. 이것에 의해, 용해용 기체(가습 분위기)가 확산되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 검출부(6f)에 의한 이간 거리 H4의 측정을 행할 경우에는, 경로 전환부(61)에 의해 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 접속되어, 용해 분출 헤드(43)에 의한 용해용 기체의 분출이 방지되고, Y축 방향으로 이동하는 기판(2)에 대한 가습이 행하여지는 것을 방지하는 것이 가능해지므로, 기판(2)에 대하여 불필요한 가습의 실행을 방지할 수 있다. 또한, 용해용 기체 공급부(45)의 구동 상태를 유지하는 것이 가능해지므로, 용해용 기체(가습 분위기)가 안정될 때까지의 대기 시간이 불필요해져 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상대 이동하는 기판(2)의 표면에 대한 이간 거리 H4를 검출하는 검출부(6f)와, 상대 이동하는 기판(2)의 표면과 용해 분출 헤드(43)의 이간 거리 H1이 변화하는 방향으로 용해 분출 헤드(43)를 이동시키는 헤드 이동 기구인 지지부(44)와, 상대 이동하는 기판(2)의 표면과 건조 분출 헤드(47)의 이간 거리 H2가 변화하는 방향으로 건조 분출 헤드(47)를 이동시키는 헤드 이동 기구인 지지부(48)와, 검출한 이간 거리 H4에 의거하여, 이동하는 기판(2)에 대하여 이간 거리 H1이 일정해지도록 지지부(44)를 제어하고, 이간 거리 H2가 일정해지도록 지지부(48)를 제어하는 제어부(25)를 설치함으로써, 기판(2)의 표면에 기복이 존재하고 있어도, 이동하는 기판(2)에 대한 이간 거리 H1 및 이간 거리 H2는 일정해지고, 기판(2)의 전면에 걸쳐 가습 및 건조를 균일하게 행하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 향상시킬 수 있고, 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 용해 분사부(6b)는, 용해용 기체 공급관(46)의 도중에 접속되고, 용해용 기체 공급부(45)로부터 용해 분출 헤드(43)에 공급되는 용해용 기체를 배기하기 위한 배기관(63)과, 용해용 기체 공급부(45)와 용해용 기체 공급관(46)이 연통하는 제1 경로와, 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 연통하는 제2 경로를 전환시키는 경로 전환부(61)를 구비하기 때문에, 기판(2)에 대한 이간 거리 H4의 측정을 행할 경우에는, 용해용 기체 공급부(45)와 배기관(63)이 접속되어, 기판(2)에 대한 가습이 행하여지지 않고, 용해용 기체 공급부(45)의 구동 상태가 유지된다. 이것에 의해, 기판(2)에 대한 가습이 행하여지지 않으므로, 기판(2)에 대하여 불필요한 가습의 실행을 방지할 수 있고, 아울러, 용해용 기체 공급부(45)의 구동 상태가 유지되므로, 용해용 기체(가습 분위기)가 안정될 때까지의 대기 시간이 불필요해져 생산성을 향상시킬 수 있다.

(제3 실시형태)

본 발명의 제3 실시형태에 대해서 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제3 실시형태는 제1 실시형태의 변형이다. 따라서, 특히 제1 실시형태와 상이한 부분에 대해서 설명한다. 또한, 제3 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 슬릿 조정부(81)가 용해 분출 헤드(43)에 설치되어 있다. 이 용해 분출 헤드(43)의 내부에는, 개구부인 분출구(43a)에 연통하는 분출용 유로(F1)가 설치되어 있다. 즉, 용해 분출 헤드(43)는, 슬릿 형상의 분출용 유로(F1)를 형성하는 내면(Wa) 및 그 내면(Wa)에 대향하는 외면(Wb)을 갖는 헤드 기체(43A)를 구비하고 있다. 또한, 분출용 유로(F1)는 용해용 기체 공급관(46)에 연통하고 있다. 그 용해용 기체 공급관(46)으로부터 유입된 용해용 기체는 분출용 유로(F1)를 통과하여 분출구(43a)로부터 분출된다.

분출용 유로(F1)는 용해용 기체가 흐르는 방향에 대하여 수직 방향으로 긴 슬릿(가늘고 긴 틈) 형상으로 형성되어 있으며, 용해 분출 헤드(43)의 분출구(43a)는 직사각형 형상으로 된다. 용해 분출 헤드(43)는, 그 분출구(43a)의 긴 쪽 방향(슬릿 긴 쪽 방향)을 기판(2)의 이동 방향과 평면 내에서 직교하는 방향으로 평행하게 하여 설치되어 있다.

여기서, 기판(2)의 대형화에 따라 용해 분출 헤드(43)도 대형화하여, 그 분출구(43a)의 긴 쪽 방향의 크기도, 예를 들어 1000㎜ 정도로 커지고 있다. 이 때문에, 분출구(43a)의 평면 형상을 직사각형으로 하는 것은 곤란하며, 특히 분출구(43a)의 짧은 쪽 방향의 폭(슬릿 간격)이 일정해지지 않는 경우가 많다. 이 경우에는, 용해용 기체를 균일하게 분출하는 것이 곤란해져, 기판(2)의 면내에서 각 용질물의 요철률의 균일성이 저하된다. 이 때문에, 분출구(43a)의 짧은 쪽 방향의 폭(슬릿 간격)을 일정하게 조정하는 슬릿 조정부(81)가 필요해진다.

슬릿 조정부(81)는, 헤드 기체(43A)에 설치된 베이스 부재(82)와, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)(도 12 중의 좌측의 외면)을 분출용 유로(F1)가 좁아지는 방향으로 누르는 복수의 압박 부재(83)와, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)을 분출용 유로(F1)가 넓어지는 방향으로 잡아당기는 복수의 인장 부재(84)에 의해 구성되어 있다.

베이스 부재(82)는, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)으로부터 이간하여 대략 평행하게 슬릿 긴 쪽 방향으로 연장되는 기준부(82a)를 갖고 있다. 이 베이스 부재(82)는 헤드 기체(43A)보다 굴곡 강도가 높아지도록 형성되어 있으며, 기준부(82a)는 슬릿 간격을 조정할 때의 기준 위치로 된다. 또한, 베이스 부재(82)로서는, 예를 들어 단면 형상이 L자형으로 형성된 부재 등을 사용한다.

기준부(82a)에는, 복수의 관통 구멍(N1, N2)이 설치되어 있다. 이들 관통 구멍(N1, N2)은 용해용 기체가 분출용 유로(F1)를 통과하는 방향과 수직인 방향, 즉, 슬릿 긴 쪽 방향으로 나란히 2열로 각각 설치되어 있다. 또한, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)에는, 각 관통 구멍(N2)에 대향시켜 복수의 구멍부(N3)가 설치되어 있다. 이들 구멍부(N3)도 슬릿 긴 쪽 방향으로 일렬로 배열된다. 각 관통 구멍(N1) 및 각 관통 구멍(N2)에는 나선형의 홈이 각각 형성되어 있으며, 각 관통 구멍(N1) 및 각 관통 구멍(N2)이 암나사로서 기능한다. 또한, 구멍부(N3)에는, 인장 부재(84)를 회전 가능하게 유지하는 베어링 등의 축받이(도시 생략)이 설치되어 있다.

각 압박 부재(83)는 기준부(82a)의 각 관통 구멍(N1)에 삽입되어 슬릿 긴 쪽 방향으로 배열되어 있으며, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)을 압박 가능하게 각각 설치되어 있다. 각 인장 부재(84)도 기준부(82a)의 각 관통 구멍(N2) 및 헤드 기체(43A)의 각 구멍부(N3)에 삽입되어 슬릿 긴 쪽 방향으로 배열되어 있으며, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)을 인장 가능하게 각각 설치되어 있다. 각 압박 부재(83) 및 각 인장 부재(84)로서는, 예를 들어 수나사 등을 사용한다.

이러한 슬릿 조정부(81)에서는, 각 압박 부재(83) 및 각 인장 부재(84)가 조작자 등에 의해 회전시켜져, 헤드 기체(43A)의 외면(Wb)을 누르는 압박력 및 그 외면(Wb)을 잡아당기는 인장력이 조정된다. 이것에 의해, 헤드 기체(43A)의 내면(Wa)은 변형하고, 슬릿 간격도 변화한다. 이 때, 슬릿 형상의 분출구(43a)의 평면 형상을 직사각형, 즉, 용해 분출 헤드(43)의 분출용 유로(F1)의 유로 단면 형상이 직사각형으로 되도록 압박력 및 인장력이 조정된다. 이것에 의해, 용해 분출 헤드(43)가 균일하게 용해용 기체를 분출하는 것이 가능해진다.

여기서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 분출용 유로(F1)가 넓어지는 방향으로 그 분출용 유로(F1)를 구성하는 벽면(내면(Wa))을 누르는 복수의 압박 부재(85)와, 분출용 유로(F1)가 좁아지는 방향으로 그 분출용 유로(F1)를 구성하는 벽면(내면(Wa))을 잡아당기는 복수의 인장 부재(86)가 용해 분출 헤드(43)의 헤드 기체(43A)에 직접 설치되어 있는 경우가 있다. 이 경우에는, 각 압박 부재(85) 및 각 인장 부재(86)가 분출용 유로(F1) 내에 존재하여, 그 분출용 유로(F1)를 통과하는 용해용 기체의 흐름을 방해하게 된다. 특히, 압박 부재(85) 및 인장 부재(86)는 각각 복수개 일렬 형상으로 설치되어 있기 때문에, 용해용 기체의 균일한 분출을 현저하게 저해하게 된다.

한편, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상술한 슬릿 조정부(81)를 사용함으로써, 각 압박 부재(83) 및 각 인장 부재(84)는 분출용 유로(F1) 내에 존재하지 않아, 그 분출용 유로(F1)를 통과하는 용해용 기체의 흐름을 방해하지 않게 된다. 이것에 의해, 각 압박 부재(85) 및 인장 부재(86)가 분출용 유로(F1) 내에 존재하는 경우에 비하여, 용해용 기체를 균일하게 분출하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기판(2)의 전면에 걸쳐 가습이 균일하게 행하여지므로, 기판(2)의 면내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 슬릿의 간격을 가변으로 함으로써, 기판(2)의 진행 방향(워크 진행 방향)과 평면 내에서 수직인 방향에서 보았을 때의 기체 유량 조정을 가능하게 하고 있지만, 슬릿 조정부(81)의 각 압박 부재(85) 및 각 인장 부재(84)는 슬릿 긴 쪽 방향으로 이산적으로 복수 개소에 걸쳐 배치되기 때문에, 슬릿 긴 쪽 방향에서의 유량 분포를 완전하게 단조롭게, 또한, 재현성을 갖고 조정하는 것은 어렵다. 따라서, 용해 분출 헤드(43)와 건조 분출 헤드(47)의 적어도 한쪽이 슬릿 긴 쪽 방향으로 변위 가능하게 설치되어 있으며, 슬릿 조정부(81)에서의 유량 분포의 편차는 용해 분출 헤드(43)와 건조 분출 헤드(47)의 상대 위치의 조정에 의해 보충되고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 슬릿 조정부(81)를 설치함으로써, 용해 분출 헤드(43)의 분출용 유로(F1)의 슬릿 간격을 조정하는 것이 가능해지므로, 용해 분출 헤드(43)로부터의 용해용 기체의 균일한 분출, 즉, 분사 풍속 분포(유량 분포)의 균일화를 실현할 수 있다. 이것에 의해, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 더 향상시킬 수 있고, 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 건조 분출 헤드(47)에서도 동일한 문제가 발생하는 경우가 있기 때문에, 건조 분출 헤드(47)에 슬릿 조정부(81)를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는 각 압박 부재(83) 및 각 인장 부재(84)를 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 각 압박 부재(83)만을 설치하도록 하여도 된다. 이 경우에는, 각 압박 부재(83)의 압박력이 약해지면, 용해 분출 도포 헤드(43)의 헤드 기체(43A)의 복원력에 의해 분출용 유로(F1)의 슬릿 간격이 넓어지게 된다.

(제4 실시형태)

본 발명의 제4 실시형태에 대해서 도 14를 참조하여 설명한다.

본 발명의 제4 실시형태는 제1 실시형태의 변형이다. 따라서, 특히 제1 실시형태와 상이한 부분에 대해서 설명한다. 또한, 제4 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 버퍼 박스(91)가 용해 분출 헤드(43)에 설치되어 있다. 이 버퍼 박스(91)는 용해 분출 헤드(43)에 대하여 균일하게 용해용 기체를 유입시키기 위한 박스이며, 완충부로서 기능한다. 이것에 의해, 용해 분출 헤드(43)로부터의 용해용 기체의 균일한 분출이 실현되고 있다.

용해 분출 헤드(43)는, 직사각형 형상의 분출구(43a) 이외에, 연통용의 개구(43b)를 복수 갖고 있다. 이들 개구(43b)는 분출구(43a)의 긴 쪽 방향으로 평행하게 일직선상에 설치되어 있다. 또한, 버퍼 박스(91)도 연통용의 개구(91a)를 복수 갖고 있다. 이들 개구(91a)는 용해 분출 헤드(43)의 각 개구(43b)에 각각 대응시켜 설치되어 있다. 버퍼 박스(91)의 상면(도 14 중)에는, 용해용 기체 공급관(46)이 접속되어 있다. 이 용해용 기체 공급관(46)으로부터 공급된 용해용 기체는 버퍼 박스(91) 내에 유입되어 확산되고, 그 후, 각 개구(91a) 및 각 개구(43b)를 통하여 용해 분출 헤드(43) 내에 유입되어, 용해 분출 헤드(43)의 분출구(43a)로부터 분출된다. 이것에 의해, 용해용 기체를 균일하게 분출하는 것이 가능해지고, 기판(2)의 전면에 걸쳐 가습이 균일하게 행하여지므로, 기판(2)의 면내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 버퍼 박스(91)를 설치함으로써, 용해 분출 헤드(43)에 대하여 균일하게 용해용 기체를 유입시키는 것이 가능해지므로, 용해 분출 헤드(43)로부터의 용해용 기체의 균일한 분출, 즉, 분사 풍속 분포의 균일화를 실현할 수 있다. 이것에 의해, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 더 향상시킬 수 있고, 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 건조 분출 헤드(47)에서도 동일한 문제가 발생하는 경우가 있기 때문에, 건조 분출 헤드(47)에 버퍼 박스(91)를 설치하는 것이 바람직하다.

(제5 실시형태)

본 발명의 제5 실시형태에 대해서 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제5 실시형태는 제1 실시형태의 변형이다. 따라서, 특히 제1 실시형태와 상이한 부분에 대해서 설명한다. 또한, 제5 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 흡인 헤드(51A)가 용해 분출 헤드(43)에 대응시켜 기판(2)의 반송 방향의 하류 측에 설치되어 있고, 흡인 헤드(51B)가 건조 분출 헤드(47)에 대응시켜 기판(2)의 반송 방향의 하류 측에 설치되어 있다. 또한, 흡인 헤드(51A)에는, 흡인할 때의 흡인 풍속 분포(배기 풍속 분포)를 조정하기 위한 흡인 풍속 분포 조정부(121A)가 설치되어 있고, 마찬가지로, 흡인 헤드(51B)에도 흡인 풍속 분포 조정부(121B)가 설치되어 있다.

여기서, 용해 분출 헤드(43) 및 건조 분출 헤드(47)는 기판(2)의 표면에 대하여 경사지게 설치되어 있다. 또한, 기판(2)에 대하여 용해용 기체를 분출하는 분출 각도 θ1은, 예를 들어 45도 정도이고, 기판(2)에 대하여 건조 기체를 분출하는 분출 각도 θ2도, 예를 들어 45도 정도이다. 또한, 용해 분출 헤드(43) 및 건조 분출 헤드(47)에는, 예를 들어 제3 실시형태에 따른 슬릿 조정부(81)나 제4 실시형태에 따른 버퍼 박스(91)가 설치되어 있다(또한, 제3 및 제4 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다).

흡인 헤드(51A)는, 용해 분출 헤드(43)에 설치된 버퍼 박스(91)와의 제약때문에 용해 분출 헤드(43)에 대하여 소정 거리만큼 이간하도록 설치되어 있다. 따라서, 흡인 헤드(51A)는 용해 분출 헤드(43)로부터 분출된 용해용 기체를 확실하게 흡인하기 위해, 용해 분출 헤드(43)의 분출구(43a)의 근방까지 연장되는 돌출부(T1)를 갖고 있다. 즉, 흡인 헤드(51A)에서의 용해 분출 헤드(43) 측의 측벽(W1)은, Z축 방향으로 연장되는 측벽(W1a)과, 그 측벽(W1a)으로부터 용해 분출 헤드(43)의 분출구(43a)를 향하여 서서히 경사지는 경사벽(W1b)에 의해 구성되어 있다. 이 경사벽(W1b)이 돌출부(T1)로서 기능한다. 이것에 의해, 흡인 헤드(51A)의 흡기구(51a)가 용해 분출 헤드(43)의 분출구(43a)에 인접하는 상태로 되기 때문에, 분출구(43a)로부터 분출된 용해용 기체를 확실하게 흡인하는 것이 가능해지므로, 용해용 기체의 확산을 확실하게 방지할 수 있다.

흡인 헤드(51B)는, 건조 분출 헤드(47)에 설치된 버퍼 박스(91)와의 제약때문에 건조 분출 헤드(47)에 대하여 소정 거리만큼 이간하도록 설치되어 있다. 따라서, 흡인 헤드(51B)는 건조 분출 헤드(47)로부터 분출된 건조 기체를 확실하게 흡인하기 위해, 건조 분출 헤드(47)의 분출구(47a)의 근방까지 연장되는 돌출부(T2)를 갖고 있다. 즉, 흡인 헤드(51B)에서의 건조 분출 헤드(47) 측의 측벽(W2)은, Z축 방향으로 연장되는 측벽(W2a)과, 그 측벽(W2a)으로부터 건조 분출 헤드(47)의 분출구(47a)를 향하여 서서히 경사지는 경사벽(W2b)에 의해 구성되어 있다. 이 경사벽(W2b)이 돌출부(T2)로서 기능한다. 이것에 의해, 흡인 헤드(51B)의 흡기구(51b)가 건조 분출 헤드(47)의 분출구(47a)에 인접하는 상태로 되기 때문에, 분출구(47a)로부터 분출된 건조 기체를 확실하게 흡인하는 것이 가능해지므로, 건조 기체의 확산을 확실하게 방지할 수 있다.

흡인 풍속 분포 조정부(121A)는 흡인 헤드(51A)에 접속되어 있고, 흡인 풍속 분포 조정부(121B)는 흡인 헤드(51B)에 접속되어 있다. 이들 흡인 풍속 분포 조정부(121A) 및 흡인 풍속 분포 조정부(121B)는 동일한 구조이다. 따라서, 흡인 풍속 분포 조정부(121A)를 예로 들어 설명한다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 흡인 풍속 분포 조정부(121A)는, 흡인 헤드(51A)의 긴 쪽 방향으로 평행하게 연장되는 박스 형상의 3개의 버퍼(121a, 121b, 121c)와, 흡인 헤드(51A)와 버퍼(121a)를 각각 연통하는 8개의 파이프(P1)와, 버퍼(121a)와 버퍼(121b)를 각각 연통하는 4개의 파이프(P2)와, 버퍼(121b)와 버퍼(121c)를 각각 연통하는 2개의 파이프(P3)와, 버퍼(121c)에 접속되어 흡인부(53)에 연통하는 1개의 파이프(P4)와, 8개의 파이프(P1)에 각각 설치된 8개의 밸브(V1)를 구비하고 있다. 이들 밸브(V1)는 각각 대응하는 파이프(P1)를 통과하는 기체의 유량을 조정하는 밸브이다. 각 밸브로서는, 예를 들어 니들 밸브를 사용한다. 여기서, 버퍼 수를 증가시켜 단수를 증가시키면, 흡인 풍속 분포의 균일성을 향상시키는 것이 가능하지만, 조정 장치 자체가 대형화하기 때문에, 설치 스페이스 등을 고려하여 단수가 선택된다.

이 흡인 풍속 분포 조정부(121A)는, 각 버퍼(121a, 121b, 121c) 및 각 파이프(P1, P2, P3)에 의해 흡인 헤드(51A)로부터 배기관(54)으로서의 파이프(P4)까지 연장되는 복수의 배기 경로(기체 유로)를 갖게 되고, 이들 배기 경로의 길이가 동일해지도록 구성되어 있으며, 또한, 파이프의 접속 수가 흡인 헤드(51A)로부터 파이프(P4)를 향하여 버퍼(121a, 121b, 121c)를 개재시킬 때마다 감소하도록(예를 들어 1/2로 되도록) 구성되어 있다. 이것에 의해, 흡입에 의한 흡인 풍속 분포를 균일화할 수 있다. 또한, 각 밸브(V1)가 각 파이프(P1)에 각각 설치되어 있기 때문에, 흡인 풍속 분포를 균일화하기 위해 미세 조정할 수 있고, 아울러, 흡인 풍속 분포를 의도적으로 불균일화할 수도 있다.

여기서, 흡인 풍속 분포(배기 풍속 분포)가 발생하면, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차가 발생하게 된다. 이 경우에는, 흡인 풍속 분포를 균일하게 조정한다. 한편, 흡인 풍속 분포가 균일하여도, 용해용 기체나 건조 기체의 분사 풍속 분포가 불균일해지면, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차가 발생하게 된다. 이 경우에는, 그 편차의 발생을 억제하도록, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률에 따라 흡인 풍속 분포를 불균일하게 조정한다.

흡인 풍속 분포를 조정할 경우에는, 오퍼레이터 등의 조정자는, 예를 들어 열선의 온도 변화에 의해 풍속을 계측하는 열선 풍속계(도시 생략)를 사용하여, 흡인 헤드(51A)의 흡기구(51a)의 근방에 열선을 근접시켜, 그 흡기구(51a)의 긴 쪽 방향으로 동일한 피치에 의해 이동시키면서, 각 개소에서의 풍속을 계측한다. 그 후, 조정자는, 계측한 풍속에 의거하여 각 밸브(V1)를 미세 조정하여, 예를 들어 흡인 풍속 분포를 균일하게 하거나, 또는 각 밸브(V1)를 조정하여, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률에 맞추어 흡인 풍속 분포를 의도적으로 불균일화한다. 흡인 헤드(51B)에서도 마찬가지의 조정이 행하여진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 흡인 헤드(51A)에 돌출부(T1)를 설치함으로써, 흡인 헤드(51A)의 흡기구(51a)가 용해 분출 헤드(43)의 분출구(43a)에 인접하는 상태로 되기 때문에, 분출구(43a)로부터 분출된 용해용 기체를 확실하게 흡인하는 것이 가능해지므로, 용해용 기체의 확산을 확실하게 방지할 수 있다. 마찬가지로, 흡인 헤드(51B)에 돌출부(T2)를 설치함으로써, 흡인 헤드(51B)의 흡기구(51b)가 건조 분출 헤드(47)의 분출구(47a)에 인접하는 상태로 되기 때문에, 분출구(47a)로부터 분출된 건조 기체를 확실하게 흡인하는 것이 가능해지므로, 건조 기체의 확산을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 각 흡인 풍속 분포 조정부(121A, 121B)를 설치함으로써, 각 흡인 헤드(51A, 51B)의 흡인 풍속 분포를 조정하고, 각 흡인 헤드(51A, 51B)에 의해 균일하게 기체를 흡인하는 것이 가능해지므로, 각 흡인 헤드(51A, 51B)에 의한 기체의 균일한 흡인, 즉, 흡인 풍속 분포의 균일화를 실현할 수 있다. 이것에 의해, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 더 향상시킬 수 있고, 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 흡인 풍속 분포는 균일하지만, 용해용 기체나 건조 기체의 분사 풍속 분포가 불균일하기 때문에, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차가 발생한 경우에도, 각 용질물의 요철률에 맞추어 각 흡인 헤드(51A, 51B)의 흡인 풍속 분포를 조정하는 것이 가능해지므로, 용해용 기체나 건조 기체의 분사 풍속 분포의 불균일에 기인하여, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

특히, 배기부(6d)는, 직육면체의 박스 형상의 헤드로서, 분사된 용해용 기체를 흡인하는 직사각형 형상의 흡기구(51a)를 갖는 흡인 헤드(51A)와, 흡기구(51a)의 긴 쪽 방향으로 평행하게 되고, 흡기구(51a)의 긴 쪽 방향 및 짧은 쪽 방향의 양쪽과 수직인 방향으로 배열되어 각각 설치된 복수의 버퍼(121a, 121b, 121c)와, 흡기구(51a)의 긴 쪽 방향으로 배열되어, 인접하는 흡인 헤드(51A)와 버퍼(121a) 사이를 접속하고, 또한, 인접하는 버퍼(121a, 121b)의 사이 및 인접하는 버퍼(121b, 121c)의 사이를 접속하는 복수의 파이프(P1, P2, P3)와, 흡인 헤드(51A)로부터 가장 멀리에 위치하는 버퍼(121c)에 접속된 파이프(배기관)(P4)를 구비하고 있으며, 각 파이프(P1, P2, P3)는 흡인 헤드(51A)로부터 파이프(P4)까지 연장되는 복수의 배기 경로가 동일한 길이로 되도록, 또한, 파이프의 접속 수가 흡인 헤드(51A)로부터 파이프(P4)를 향하여 버퍼(121a, 121b, 121c)를 개재시킬 때마다 감소하도록(예를 들어 1/2로 되도록) 배열 설치되어 있다. 이것에 의해, 흡인 헤드(51A)에 의한 기체의 균일한 흡인, 즉, 흡인 풍속 분포의 균일화를 실현할 수 있다. 또한, 흡인 헤드(51B)에 있어서도, 마찬가지의 구성에 의해 흡인 헤드(51A)에 의한 기체의 균일한 흡인, 즉, 흡인 풍속 분포의 균일화가 실현된다.

(제6 실시형태)

본 발명의 제6 실시형태에 대해서 도 17 내지 도 19를 참조하여 설명한다.

본 발명의 제6 실시형태는 제1 실시형태의 변형이다. 따라서, 특히 제1 실시형태와 상이한 부분에 대해서 설명한다. 또한, 제6 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다.

도 17 내지 도 19에 나타낸 바와 같이, 기판 유지 테이블(42)은, 오목부(42a)(도 18 참조)를 갖는 기체(42b)와, 오목부(42a)의 저면에 설치되어 기판(2)을 지지하는 복수의 핀 부재(42c)(도 18 참조)와, 기체(42b) 상에 오목부(42a)를 피하여 프레임 형상으로 배치된 복수의 판 부재(42d)와, 이들 판 부재(42d)의 위치를 결정하는 복수의 위치 결정 핀(42e, 42f)을 구비하고 있다.

각 핀 부재(42c)는, 예를 들어 프록시 핀이다. 이들 핀 부재(42c)는 기판(2)과 기체(42b) 사이에 공간을 형성한다. 이것에 의해, 기판(2)이 기체(42b)에 직접 접촉하지 않게 되어, 기판(2)에서의 접촉 부분과 비접촉 부분의 온도차 발생이 억제되므로, 온도차에 기인하는 각 용질물의 요철률의 불균일화를 억제할 수 있다. 각 판 부재(42d)는, 예를 들어 더미용의 글래스 기판이다. 또한, 각 위치 결정 핀(42e, 42f) 중에는, 1매의 판 부재(42d)마다, 3개의 고정 핀(42e)과, 이들 고정 핀(42e)에 기판(2)을 압박하여 고정시키는 1개의 가동 핀(42f)이 존재하고 있다. 이 가동 핀(42f)의 회전판(42g)(도 19 참조)은, 그 중심으로부터 회전축이 시프트되어 회전 가능하게 형성되어 있다.

각 판 부재(42d)가 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)의 주위, 즉, 기판(2)이 적재되는 적재 영역을 둘러싸도록 설치되어 있다. 이것에 의해, 각 판 부재(42d)가 존재하지 않는 경우에 비하여, 기판(2)의 중앙 부근 및 기판(2)의 가장자리 부근에서의 기체의 접촉 방법이나 기체의 확산 방법이 동일해지므로, 기판(2)의 중앙 부근 및 기판(2)의 가장자리 부근에서의 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 동일하게 하는 것이 가능해진다. 여기서, 각 판 부재(42d)가 존재하지 않을 경우에는, 기판(2)의 중앙 부근 및 기판(2)의 가장자리 부근에서의 기체의 접촉 방법이나 기체의 확산 방법이 상이하기 때문에, 기판(2)의 중앙 부근 및 기판(2)의 가장자리 부근에서의 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상이 상이하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판 유지 테이블(42) 상의 기판(2)의 주위에 각 판 부재(42d)를 설치함으로써, 각 판 부재(42d)가 존재하지 않는 경우에 비하여, 기판(2)의 중앙 부근 및 기판(2)의 가장자리 부근에서의 기체의 접촉 방법이나 기체의 확산 방법이 동일해지므로, 기판(2)의 중앙 부근 및 기판(2)의 가장자리 부근에서의 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상을 동일하게 하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 더 향상시킬 수 있고, 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

(제7 실시형태)

본 발명의 제7 실시형태에 대해서 도 20 내지 도 25를 참조하여 설명한다.

본 발명의 제7 실시형태는 제1 실시형태의 변형이며, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 유체 분출 장치(101A)는 제1 실시형태에 따른 용해 분출 헤드(43) 또는 건조 분출 헤드(47)에 적용할 수 있다. 따라서, 제1 실시형태와 상이한 부분, 유체 분출 장치(101A)에 대해서 설명한다. 또한, 제7 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서 설명한 부분과 동일한 부분의 설명을 생략한다.

도 20 내지 도 22에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 유체 분출 장치(101A)는, 기체로 되는 한 쌍의 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)와, 이들 사이에 설치된 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)와, 탄성을 갖는 프레임 형상의 탄성 부재(105)와, 기체 상에 탄성 부재(105)를 통하여 설치된 덮개 부재(106)를 구비하고 있다. 이 유체 분출 장치(101A)는, 그 분출구(K)의 긴 쪽 방향(슬릿 긴 쪽 방향)을 기판(2)의 이동 방향과 평면 내에서 직교하는 방향으로 평행하게 하여 설치되어 있다.

제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)는, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 통하여 볼트 등의 복수의 고정 부재(B1)(도 20 참조)에 의해 서로 고정되어 기체로 된다. 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)는 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)의 긴 쪽 방향의 양단부에 각각 위치지어져 설치되어 있다. 이것에 의해, 분출용 유로(F1)(도 22 참조)가 유체(용해용 기체 또는 건조 기체)가 흐르는 방향에 대하여 수직 방향으로 긴 슬릿(가늘고 긴 틈) 형상으로 형성되고, 유체 분출 장치(101A)의 분출구(K)가 직사각형 형상으로 된다. 덮개 부재(106)는, 볼트 등의 복수의 고정 부재(B2)(도 20 참조)에 의해 기체로서의 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)에 고정되어 설치되어 있다. 또한, 제1 블록 부재(101), 제2 블록 부재(102), 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)의 재료로서는, 예를 들어 스테인리스 등을 사용한다.

제1 블록 부재(101)는 직육면체 형상으로 형성된 부재이며, 긴 쪽 방향으로 평행한 제1 블록 주면(M1a), 제1 블록 주면(M1a)과 수직이며 긴 쪽 방향으로 평행한 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b), 제1 블록 주면(M1a)과 수직이며 짧은 쪽 방향으로 평행한 제1 블록 짧은 쪽 측면(M1c), 제1 블록 주면(M1a)으로부터 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b)으로 연속하여 경사지는 제1 블록 경사면(M1d), 제1 블록 짧은 쪽 측면(M1c)으로부터 긴 쪽 방향으로 연장되는 제1 블록 유로(101a), 그 제1 블록 유로(101a)보다 좁으며 제1 블록 주면(M1a)으로부터 제1 블록 유로(101a)와 직교하는 방향으로 각각 연장되어 연통하고 긴 쪽 방향으로 배열되는 복수의 제1 블록 세류로(101b)를 갖고 있다.

제1 블록 유로(101a)는, 제1 블록 부재(101)의 제1 블록 짧은 쪽 측면(M1c)에 긴 쪽 방향으로 연장되는 구멍을 형성함으로써 생성되어 있다. 이 제1 블록 유로(101a)에는, 유체를 공급하는 공급관(예를 들어 용해용 기체 공급관(46) 또는 건조 기체 공급관(50))이 접속된다. 또한, 각 제1 블록 세류로(101b)는 덮개 부재(106)의 오목부(106a)의 저면을 향하여 각각 개구되어 있으며, 그 저면을 향하여 유체를 분출한다. 이들 제1 블록 세류로(101b)는, 제1 블록 부재(101)의 제1 블록 주면(M1a)에 제1 블록 유로(101a)와 직교하는 방향으로 연장되는 구멍(오리피스)을 복수 형성함으로써 생성되어 있다.

제2 블록 부재(102)는 직육면체 형상으로 형성된 부재이며, 긴 쪽 방향으로 평행한 제2 블록 주면(M2a), 제2 블록 주면(M2a)과 수직이며 긴 쪽 방향으로 평행한 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b), 제2 블록 주면(M2a)과 수직이며 짧은 쪽 방향으로 평행한 제2 블록 짧은 쪽 측면(M2c), 제2 블록 주면(M2a)으로부터 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b)으로 연속하여 경사지는 제2 블록 경사면(M2d), 제2 블록 짧은 쪽 측면(M2c)으로부터 긴 쪽 방향으로 연장되는 제2 블록 유로(102a), 그 제2 블록 유로(102a)보다 좁으며 제2 블록 주면(M2a)으로부터 제2 블록 유로(102a)와 직교하는 방향으로 각각 연장되어 연통하고 긴 쪽 방향으로 배열되는 복수의 제2 블록 세류로(102b)를 갖고 있다.

제2 블록 유로(102a)는, 제2 블록 부재(102)의 제2 블록 짧은 쪽 측면(M2c)에 긴 쪽 방향으로 연장되는 구멍을 형성함으로써 생성되어 있다. 이 제2 블록 유로(102a)에는, 유체를 공급하는 공급관(예를 들어 용해용 기체 공급관(46) 또는 건조 기체 공급관(50))이 접속된다. 또한, 각 제2 블록 세류로(102b)는 덮개 부재(106)의 오목부(106a)의 저면을 향하여 각각 개구되어 있으며, 그 저면을 향하여 유체를 분출한다. 이들 제2 블록 세류로(102b)는, 제2 블록 부재(102)의 제2 블록 주면(M2a)에 제2 블록 유로(102a)와 직교하는 방향으로 연장되는 구멍(오리피스)을 복수 형성함으로써 생성되어 있다.

제1 스페이서 부재(103)는 판 형상의 부재이며, 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b)과 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b)를 대향시킨 상태의 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)의 긴 쪽 방향의 일단부에 위치지어지고, 그 판 두께 방향이 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b) 및 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b)과 수직으로 되어, 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b)과 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b) 사이에 기밀하게 설치되어 있다.

제2 스페이서 부재(104)는 제1 스페이서 부재(103)와 동일한 두께를 갖는 판 형상의 부재이며, 상술한 일단부에 대한 타단부에 위치지어지고, 그 판 두께 방향이 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b) 및 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b)과 수직으로 되어, 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b)과 제2 블록 긴 쪽 측면(M2b) 사이에 기밀하게 설치되어 있다.

덮개 부재(106)는 직육면체 형상의 부재이며, 긴 쪽 방향으로 연장되는 오목부(106a)(도 22 참조)를 갖고, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 통하여 조립된 상태의 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)에서의 제1 블록 주면(M1a) 및 제2 블록 주면(M2a) 상에 탄성 부재(105)를 통하여 오목부(106a)가 제1 블록 주면(M1a)의 각 제1 블록 세류로(101b) 및 제2 블록 주면(M2a)의 각 제2 블록 세류로(102b)를 덮도록 설치되어 있다.

또한, 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)에는, 도 20 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 각 고정 부재(B2)가 각각 삽입되는 복수의 구멍부(h1)가 설치되어 있고, 탄성 부재(105)에는 각 고정 부재(B2)가 각각 삽입되는 복수의 관통 구멍(h2)이 설치되어 있다. 또한, 덮개 부재(106)에도, 각 고정 부재(B2)가 각각 삽입되는 복수의 관통 구멍(h3)이 설치되어 있다. 각 구멍부(h1)는 각 블록 부재(101, 102)의 둘레에 동일한 피치로 설치되어 있고, 각 관통 구멍(h2)도 탄성 부재(105)의 형상을 따라 동일한 피치로 설치되어 있으며, 각 관통 구멍(h3)도 덮개 부재(106)의 둘레에 동일한 피치로 설치되어 있다. 각 구멍부(h1)에는 나선형의 홈이 형성되어 있고, 각 구멍부(h1)는 암나사로서 기능한다. 따라서, 각 고정 부재(B2)로서는, 예를 들어 수나사를 사용한다.

여기서, 제1 블록 유로(101a) 및 제2 블록 유로(102a)의 직경은, 예를 들어 12㎜이다. 제1 블록 세류로(101b) 및 제2 블록 세류로(102b)의 직경은, 예를 들어 2㎜±0.005㎜이고, 제1 블록 세류로(101b) 및 제2 블록 세류로(102b)의 피치는, 예를 들어 10㎜이다. 또한, 분출용 유로(F1)의 슬릿 간격(슬릿의 짧은 쪽 방향의 폭)은, 예를 들어 0.5㎜ 또는 1.5㎜이다. 즉, 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)의 두께가, 예를 들어 0.5㎜ 또는 1.5㎜이다. 이렇게 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 다른 두께를 갖는 한 쌍의 스페이서 부재로 교환하는 것만으로 슬릿 간격을 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 각종 두께를 갖는 한 쌍의 스페이서 부재를 준비하여 둠으로써, 용이하게 보다 고정밀도로 슬릿 간격을 변경할 수 있다.

이러한 유로 구조에 의하면, 유체(예를 들어 용해용 기체 또는 건조 기체)는 제1 블록 유로(101a) 및 제2 블록 유로(102a)로부터 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)에 흐르게 되므로, 그 유체의 압력 손실이 커진다. 이것에 의해, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)로부터의 분출 풍속이 일정해진다. 또한, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)를 통과한 유체는, 덮개 부재(106)의 오목부(106a)의 저면에 맞닿아 분산된 후, 제1 블록 경사면(M1d) 및 제2 블록 경사면(M2d)에 의해 유도되어 분출용 유로(F1)에 도달하므로, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)의 영향을 받지 않는 균일한 유속 분포(분사 풍속 분포)를 얻을 수 있다.

덮개 부재(106)는, 긴 쪽 방향으로 연장되는 오목부(106a) 이외에, 제1 블록 부재(101)에서의 제1 블록 긴 쪽 측면(M1b)에 대향하는 제1 블록 대향 측면(M1e)을 따라 이간하는 기준부(106b)와, 그 기준부(106b)에 제1 블록 대향 측면(M1e)을 압박 가능하게 긴 쪽 방향으로 나란히 설치된 복수의 압박 부재(B3)를 구비하고 있다.

각 압박 부재(B3)는, 제1 블록 부재(101)의 외면(도 22 중의 좌측의 외면)인 제1 블록 대향 측면(M1e)을 분출용 유로(F1)가 좁아지는 방향으로 각각 누르는 부재이다. 또한, 기준부(106b)는, 제1 블록 부재(101)의 제1 블록 대향 측면(M1e)으로부터 이간하여 대략 평행하게 긴 쪽 방향으로 연장되어 있다. 이 기준부(106b)는 제1 블록 부재(101)보다 굴곡 강도가 높아지도록 형성되어 있으며, 기준부(106b)는 슬릿 간격을 조정할 때의 기준 위치로 된다.

기준부(106b)에는, 각 압박 부재(B3)가 각각 삽입되는 복수의 관통 구멍(h4)이 설치되어 있다. 이들 관통 구멍(h4)은, 유체가 분출용 유로(F1)를 통과하는 방향과 수직인 방향, 즉, 긴 쪽 방향으로 나란히 일렬로 각각 설치되어 있다. 또한, 제1 블록 부재(101)의 제1 블록 대향 측면(M1e)에는, 각 관통 구멍(h4)에 대향시켜 복수의 구멍부(101c)가 설치되어 있다. 이들 구멍부(101c)도 긴 쪽 방향으로 일렬로 배열된다. 각 관통 구멍(h4)에는 나선형의 홈이 각각 형성되어 있으며, 각 관통 구멍(h4)은 암나사로서 기능한다. 따라서, 각 압박 부재(B3)로서는, 예를 들어 수나사를 사용한다. 각 압박 부재(B3)는 각 관통 구멍(h4) 및 각 구멍부(101c)에 각각 삽입되어 설치되어 있다.

또한, 기준부(106b)에는, 그 기준부(106b)의 긴 쪽 방향과 동일한 방향(슬릿 긴 쪽 방향)으로 연장되는 보강부(106c)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 기준부(106b)의 휨 등이 방지되고 있다. 여기서, 덮개 부재(106) 및 기준부(106b)를 갖는 유체 분출 장치(101A)는 지지 부재(예를 들어 지지부(44))에 의해 지지되기 때문에, 그 중량은 가벼운 것이 바람직하다. 이 때문에, 기준부(106b)가 가능한 한 얇아지도록 형성되기 때문에, 기준 위치로 되는 기준부(106b)에 휨이 발생하게 되는 경우가 있다. 따라서, 그 기준부(106b)의 휨을 방지하기 위해, 기준부(106b)를 두껍게 하는 보강부(106c)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 중량의 증가를 억제하면서, 기준부(106b)의 강도를 증가시킬 수 있다. 또한, 중량보다 강도의 향상을 목적으로 할 경우에는, 보강부(106c) 이외에, 그 보강부(106c)에 대하여 수직인 복수의 보강부를 동일한 피치로 설치하도록 하여도 된다.

여기서, 도 21에 나타낸 바와 같이, 유체 분출 장치(101A)의 긴 쪽 방향의 길이 L1은, 예를 들어 1000㎜이며, 유체 분출 장치(101A)의 짧은 쪽 방향의 길이(예를 들어, 70㎜ 정도)에 비하여 매우 길다. 이 때문에, 휨이 유체 분출 장치(101A)의 긴 쪽 방향으로 발생하기 쉬우므로, 보강부(106c)를 설치할 필요가 있다. 이 보강부(106c)는, 그 두께 L2가 5㎜로 되도록 형성되고, 길이 L3이 30㎜, 길이 L4가 30㎜로 되도록 설치되어 있다. 또한, 각 고정 부재(B2)의 피치 L5는, 예를 들어 40㎜이고, 각 압박 부재(B3)의 피치 L6은, 예를 들어 30㎜이다.

또한, 기판(2)의 대형화에 따라 유체 분출 장치(101A)도 대형화하여, 그 분출구(K)의 긴 쪽 방향의 크기도, 예를 들어 1000㎜ 정도로 커지고 있다. 이 때문에, 분출구(K)의 평면 형상을 직사각형으로 하는 것은 곤란하며, 특히 분출구(K)의 짧은 쪽 방향의 폭(슬릿 간격)이 일정해지지 않는 경우가 많다. 이 경우에는, 용해용 기체를 균일하게 분출하는 것이 곤란해져, 기판(2)의 면내에서 각 용질물의 요철률의 균일성이 저하된다. 이 때문에, 분출구(K)의 짧은 쪽 방향의 폭(슬릿 간격)을 일정하게 조정하는 것이 필요해진다.

슬릿 간격의 조정을 행할 경우에는, 각 압박 부재(B3)가 조작자 등에 의해 회전시켜져, 유체 분출 장치(101A)의 제1 블록 부재(101)의 외면(제1 블록 대향 측면(M1e))을 누르는 압박력이 조정되고, 분출용 유로(F1)의 슬릿 간격이 변경된다. 이 때, 슬릿 형상의 분출구(K)의 평면 형상을 직사각형, 즉, 유체 분출 장치(101A)의 분출용 유로(F1)의 유로 단면 형상이 직사각형으로 되도록 압박력이 조정된다. 이것에 의해, 분사 풍속 분포의 미세 조정을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 이 압박력이 약해지면, 제1 블록 부재(101)의 복원력에 의해 분출용 유로(F1)의 슬릿 간격이 넓어지게 된다.

여기서, 분사 풍속 분포가 발생하면, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차가 발생하게 된다. 또한, 분사 풍속 분포가 균일하지 않을 경우에는, 풍속이 약한 부분에 맞추어 풍속 조건을 설정해야만 하고, 기체를 필요 이상으로 소비하기 때문에, 러닝 코스트가 악화된다. 따라서, 분사 풍속 분포를 균일하게 조정할 필요가 있다.

분사 풍속 분포를 조정할 경우에는, 오퍼레이터 등의 조정자는, 예를 들어 열선의 온도 변화에 의해 풍속을 계측하는 열선 풍속계(도시 생략)를 사용하여, 유체 분출 장치(101A)의 분출구(K)의 근방에 열선을 근접시켜, 그 분출구(K)의 긴 쪽 방향으로 동일한 피치에 의해 이동시키면서, 각 개소에서의 풍속을 계측한다. 상세하게 설명하면, 조정자는, 우선, 좌측 단부의 압박 부재(B3)의 하방(도 21 중)으로부터 슬릿의 긴 쪽 방향을 따라 30㎜ 피치로 열선을 이동시키고, 차례로 압박 부재(B3)의 하방의 풍속을 계측한다. 이어서, 조정자는, 압박 부재(B3) 사이의 중앙(좌측 단부의 압박 부재(B3)로부터 15㎜의 위치)의 하방으로부터 슬릿의 긴 쪽 방향을 따라 30㎜ 피치로 열선을 이동시키고, 차례로 압박 부재(B3) 사이의 하방의 풍속을 계측한다. 그 후, 조정자는, 계측한 풍속에 의거하여 각 압박 부재(B3)를 미세 조정하여, 분사 풍속 분포를 균일하게 한다. 또한, 용해용 기체의 풍속은, 사용하는 잉크의 종류 등에 따라 조정되지만, 예를 들어 1.5m/s±0.05m/s이고, 마찬가지로, 건조 기체의 풍속도, 사용하는 잉크의 종류 등에 따라 조정되지만, 예를 들어 3.0m/s±0.05m/s이다.

또한, 분사 풍속 분포의 조정 부담, 즉, 슬릿 간격 조정 부담을 경감하기 위해서는, 슬릿 간격(분출구(K)의 짧은 쪽 방향의 폭)이 미리 일정하게 되어 있는 것이 바람직하다. 그 슬릿 간격을 일정하게 하기 위해서는, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)가 서로 동일한 평탄도를 갖는 것이 바람직하고, 또한, 분출용 유로(F1)를 형성하는 벽면을 평행하게 하기 위해서는, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)의 표리면이 평행하게 되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 동시에 연마하는 연마 가공이 행하여진다.

즉, 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)의 연마 공정에서는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)가 적재대(111A) 상에 적재되고, 그 상태에서 황삭용의 연마 부재(112A)에 의해 연마된다(제1 연마). 이어서, 도 24에 나타낸 바와 같이, 제1 연마 후의 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)가 적재대(111B) 상에 적재되고, 그 상태에서 숫돌의 래핑 머신 등의 연마 부재(112B)에 의해 연마된다(제2 연마). 마지막으로, 도 25에 나타낸 바와 같이, 제2 연마 후의 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)가 적재대(111C) 상에 적재되고, 그 상태에서 버프 연마용의 연마 부재(112C)에 의해 연마된다(제3 연마).

이와 같이, 슬릿 형상의 분출용 유로(F1)를 형성하기 위해 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 사용함으로써, 이들 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 동시에 연마하는 것이 가능해지므로, 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)의 서로의 평탄도를 동일하게 할 수 있고, 또한, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)의 표리면의 평행도를 향상시킬 수 있다. 특히, 한 쌍의 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)가 한 쌍의 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)에 비하여 매우 작은 판 부재이기 때문에, 이들 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)에 대하여 복수의 연마 공정을 동시에 행하는 것이 가능해지므로, 원하는 면 정밀도(예를 들어, 평탄도 0.02㎜ 이하)를 얻을 수 있다.

따라서, 제1 스페이서 부재(103) 및 제2 스페이서 부재(104)를 제1 블록 부재(101) 및 제2 블록 부재(102)와 별체로 하여 유체 분출 장치(101A)를 구성하기 때문에, 이들 부재가 일체인 경우에 비하여, 원하는 면 정밀도를 용이하게 얻을 수 있다. 각 부재 중의 어느 하나 또는 모두를 일체로 구성할 경우에는, 슬라이스 가공 등이 이용되게 되기 때문에, 면 정밀도는, 예를 들어 평탄도 0.1㎜ 정도로 되어 나쁘며, 원하는 면 정밀도(예를 들어, 평탄도 0.02㎜ 이하)를 얻는 것은 어렵다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제7 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제1 블록 유로(101a), 제2 블록 유로(102a), 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)를 설치함으로써, 유체(예를 들어 용해용 기체 또는 건조 기체)는 제1 블록 유로(101a) 및 제2 블록 유로(102a)로부터 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)에 흐르므로, 유체의 압력 손실이 커지고, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)로부터의 분출 풍속이 일정해진다. 또한, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)가 덮개 부재(106)의 오목부(106a)의 저면을 향하여 유체를 분출하기 때문에, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)를 통과한 유체는, 그 오목부(106a)의 저면에 맞닿아 분산된 후, 분출용 유로(F1)에 도달한다. 이러한 것으로부터, 각 제1 블록 세류로(101b) 및 각 제2 블록 세류로(102b)의 영향을 받지 않고 균일한 분사 풍속 분포(유량 분포)를 얻을 수 있다. 이와 같이 하여, 도포 대상면 내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 더 향상시킬 수 있고, 그 결과, 각 용질물의 두께 방향의 단면 형상의 편차에 기인하는 도포체(2a)의 제조 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 덮개 부재(106)에 기준부(106b)를 설치하고, 그 기준부(106b)에 각 압박 부재(B3)를 긴 쪽 방향으로 나란히 설치함으로써, 유체 분출 장치(101A)의 분출용 유로(F1)의 슬릿 간격을 조정하는 것이 가능해지므로, 유체 분출 장치(101A)로부터의 유체(예를 들어 용해용 기체 또는 건조 기체)의 균일한 분출, 즉, 분사 풍속 분포의 균일화를 보다 확실하게 실현할 수 있다. 또한, 각 압박 부재(B3)가 분출용 유로(F1) 내에 존재하지 않아, 각 압박 부재가 분출용 유로(F1) 내에 존재하는 경우에 비하여, 그 분출용 유로(F1)를 통과하는 유체의 흐름을 방해하지 않게 되므로, 유체를 균일하게 분출할 수 있다. 따라서, 유체가 용해용 기체일 경우에는, 기판(2)의 전면에 걸쳐 가습이 균일하게 행하여지므로, 기판(2)의 면내에서 각 용질물의 요철률의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는 유체 분출 장치(101A)를 용해 분출 헤드(43) 또는 건조 분출 헤드(47) 등의 기체 분출 장치에 적용시키고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 유체로서 액체를 분출하는 액체 분출 장치에 적용시키는 것도 가능하다.

(다른 실시형태)

또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않아, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.

예를 들어, 상술한 실시형태에 있어서는, 용해 분사부(6b)의 용해 분출 헤드(43), 건조 분사부(6c)의 건조 분출 헤드(47) 및 배기부(6d)의 흡인 헤드(51)에 대하여 기판(2)을 이동시키도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 기판(2)에 대하여 용해 분출 헤드(43), 건조 분출 헤드(47) 및 흡인 헤드(51)를 이동시키도록 하여도 되고, 용해 분출 헤드(43), 건조 분출 헤드(47) 및 흡인 헤드(51)와 기판(2)을 상대 이동시키도록 하면 된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 용해 분사부(6b)의 용해 분출 헤드(43), 건조 분사부(6c)의 건조 분출 헤드(47) 및 배기부(6d)의 흡인 헤드(51)를 기판(2)에 대한 각각의 상대 위치를 변경 가능하게 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 기판(2)에 대한 각각의 상대 위치를 고정시켜 설치하도록 하여도 된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 용해 분출 헤드(43)와 흡인 헤드(51)를 별체로서 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 용해 분출 헤드(43)와 흡인 헤드(51)를 연결하여 일체 구조로 하도록 하여도 된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 배기부(6d)(흡인 헤드(51) 및 배기관(54) 등)를 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 가습량을 적정하게 유지하는 것이나, 처리마다 강제적으로 장치 내의 분위기를 치환하는 것 등을 행함으로써, 장치 내에서 국소적으로 습도가 서서히 상승하지 않게 될 경우에는, 배기부(6d)(흡인 헤드(51) 및 배기관(54) 등)를 설치하지 않도록 하여도 된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 제2 용매를 기화시켜 분사하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 용매의 비산이 충분히 저지되도록 설계된 것이라면, 미스트화된 용매를 건조된 기체에 의해 용질에 분사하도록 구성하여도 된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 제1 용액을 분사하여 피도포물에 부착시킨 후, 감압 건조시키는 공정을 거치고 나서 제2 용매에 의해 용질을 용해하는 공정을 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 물품을 제조한 후에 감압 건조시킬 필요가 없을 경우에는, 그 공정을 생략하게 하여도 된다.

또한, 제1 용매와 제2 용매는 동일한 조성의 액체이어도 되고, 상이한 조성의 액체이어도 된다. 또한, 통상, 제1 용매로서는, 액적 분사 헤드(F)로부터의 분리성이 양호한 용매를 사용하고, 제2 용매로서는, 작업 환경 보전의 관점에서 물을 사용하는 것이 바람직하다. 용매로서는, 특별한 사정이 없는 한, 용질과 화학적인 반응을 하여 반응 산물이 형성되지 않는 물질이 선택되지만, 필요에 따라 용매를 적절히 선택하여도 된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 검출부(6f)의 각 거리 센서(71)의 하방을 통과하는 기판(2)을 왕복 이동시켜, 왕로에서 이간 거리 H4를 차례로 측정하고, 복로에서 측정 데이터에 의거하여 용해 및 건조를 행하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 왕로에서 측정, 용해 및 건조의 모두를 행하게 하여도 된다. 이 경우에는, 왕로에서 이간 거리 H4를 차례로 측정하고, 그 측정 데이터에 의거하여 용해 및 건조를 리얼타임으로 차례로 행한다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 지지부(44) 및 지지부(48)에 의해 용해 분출 헤드(43) 및 건조 분출 헤드(47)를 수평으로 Z축 방향으로 이동시키고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 이들에 경사를 부여하여 Z축 방향으로 이동시키도록 하여도 된다. 이 경우에는, 양측에 위치하는 2개의 거리 센서(71)에 의해 측정된 2개의 측정 데이터를 평균하지 않고, 그대로 사용하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 이동하는 기판(2)에 대한 이간 거리 H1 및 이간 거리 H2를 고정밀도로 일정하게 하는 것이 가능해지므로, 기판(2)의 전면에 걸쳐 가습 및 건조를 보다 균일하게 행할 수 있다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 기판 수용부(3), 액적 분사 모듈(4), 감압 건조 모듈(5), 복윤 건조 모듈(6), 도포체 수용부(7) 및 반송부(8)를 모듈화하고, 1개의 시스템으로서 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 예를 들어 기판 수용부(3), 액적 분사 모듈(4), 감압 건조 모듈(5), 복윤 건조 모듈(6), 도포체 수용부(7) 및 반송부(8)를 1개의 장치로서 일체로 구성하도록 하여도 되고, 또한, 이들 중의 일부, 예를 들어 액적 분사 모듈(4), 감압 건조 모듈(5), 복윤 건조 모듈(6)만을 1개의 장치로서 일체로 구성하도록 하여도 된다.

마지막으로, 상술한 실시형태에 있어서는, 각종 수치를 들고 있지만, 이들 수치는 예시이며, 한정되지는 않는다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 구체적인 예를 예시한 것에 불과하며, 특별히 본 발명을 한정하지 않아, 각부의 구체적인 구성 등은 적절히 변경 가능하다. 또한, 실시형태에 기재된 작용 및 효과는 본 발명으로부터 발생하는 가장 적합한 작용 및 효과를 열거한 것에 불과하여, 본 발명에 의한 작용 및 효과는 본 발명의 실시형태에 기재된 것에 한정되지 않는다. 본 발명은, 예를 들어 도포 대상물을 향하여 액적을 분사하는 장치나 이 액적의 용질이 부착되는 도포체의 제조 방법, 유체를 분출하는 장치 등에서 사용된다.

1: 도포 장치
2: 기판
3: 기판 수용부
4: 액적 분사 모듈
5: 감압 건조 모듈
6: 복윤 건조 모듈
7: 도포체 수용부
8: 반송부

Claims (18)

1. 도포 대상물을 향하여 피닝(pinning) 기능을 갖는 고분자 재료를 포함한 용액을 액적 모양으로 분사하여, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖는 복수의 액적을 도착(塗着)하는 액적 분사부와,
   상기 도포 대상물의 표면에 도착한 상기 복수의 액적을 감압 건조하여, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖는 복수의 잔류물을 형성하는 감압 건조부와,
   상기 도포 대상물의 표면에 형성된 상기 복수의 잔류물을 향하여 상기 복수의 잔류물이 용해 가능한 용매를 포함하는 용해용 기체를 분사하여 상기 복수의 잔류물을 용해시키는 것에 의해, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖는 복수의 도착체를 형성하고, 형성한 상기 복수의 도착체를 향하여 건조 기체를 분사하여 상기 복수의 도착체를 건조하는 것에 의해, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖고 또한 균일한 두께를 갖는 복수의 용질물을 형성하는 복윤 건조부를 구비하고,
   상기 복윤 건조부는, 상기 도포 대상물의 이동 방향과 수평면 내에서 수직인 방향에서의 상기 용해용 기체의 유량 분포가 변경 가능하게 형성되고, 상기 도포 대상물의 이동 방향과 수평면 내에서 수직인 방향에서의 상기 건조 기체의 유량 분포가 변경 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 액적 분사부, 상기 감압 건조부 및 상기 복윤 건조부의 각 사이의 상기 도포 대상물의 반송을 행하는 반송부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 복윤 건조부는,
   상기 도포 대상물 상의 상기 복수의 액적의 잔류물을 향하여 상기 용해용 기체를 분사하는 용해 분사부와,
   상기 도포 대상물 상의 상기 복수의 도착체를 향하여 상기 건조 기체를 분사하는 건조 분사부를 구비하고,
   상기 용해 분사부는,
   상기 용해용 기체를 분출하는 용해 분출 헤드와,
   상기 용해 분출 헤드에 상기 용해용 기체를 공급하는 용해용 기체 공급부와,
   상기 용해 분출 헤드와 상기 용해용 기체 공급부를 접속하여 상기 용해용 기체가 통과하는 용해용 기체 공급관을 구비하고 있으며,
   상기 건조 분사부는,
   상기 건조 기체를 분출하는 건조 분출 헤드와,
   상기 건조 분출 헤드에 상기 건조 기체를 공급하는 건조 기체 공급부와,
   상기 건조 분출 헤드와 상기 건조 기체 공급부를 접속하여 상기 건조 기체가 통과하는 건조 기체 공급관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 용해용 기체 공급관은 그 외주에 히터를 갖는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 복윤 건조부는, 상기 용해 분사부에 의해 분사된 상기 용해용 기체를 흡입하여 외부에 배기하는 배기부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 배기부는,
   상기 용해 분사부에 의해 분사된 상기 용해용 기체를 흡인하는 흡인 헤드와,
   상기 흡인 헤드에 흡인력을 공급하는 흡인부와,
   상기 흡인 헤드와 상기 흡인부를 접속하여 흡인한 상기 용해용 기체가 통과하는 배기관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
9. 제5항에 있어서,
   상기 도포 대상물과 상기 용해 분출 헤드 및 상기 건조 분출 헤드를 상대 이동시키는 이동 기구와,
   상대 이동하는 상기 도포 대상물의 표면과 상기 용해 분출 헤드의 제1 이간 거리를 검출하는 검출부와,
   상기 제1 이간 거리가 변화하는 방향으로 상기 용해 분출 헤드를 이동시키는 제1 헤드 이동 기구와,
   상대 이동하는 상기 도포 대상물의 표면과 상기 건조 분출 헤드의 제2 이간 거리가 변화하는 방향으로 상기 건조 분출 헤드를 이동시키는 제2 헤드 이동 기구와,
   검출한 상기 제1 이간 거리에 기초하여, 상대 이동하는 상기 도포 대상물에 대하여, 상기 제1 이간 거리가 일정해지도록 상기 제1 헤드 이동 기구를 제어하고, 상기 제2 이간 거리가 일정해지도록 상기 제2 헤드 이동 기구를 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
   도포 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 용해 분사부는,
    상기 용해용 기체를 배기하는 배기관과,
    상기 용해용 기체 공급부와 상기 용해용 기체 공급관을 연통하는 제1 경로와,
    상기 용해용 기체 공급부와 상기 배기관을 연통하는 제2 경로와,
    상기 제1 경로와 상기 제2 경로를 전환시키는 경로 전환부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    도포 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 용해 분사부는,
    상기 용해 분출 헤드에 의해 분출된 상기 용해용 기체를 수용하는 기체 수용부와,
    상기 기체 수용부를 상기 용해 분출 헤드에 대하여 상기 용해용 기체의 분출 방향으로 접리(接籬) 가능하게 이동시키는 수용부 이동 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
    도포 장치.
12. 제5항에 있어서,
    상기 용해 분출 헤드는,
    슬릿 형상의 분출용 유로를 형성하는 내면 및 상기 내면에 대향하는 외면을 갖는 헤드 기체와,
    상기 헤드 기체에 설치된 부재로서, 상기 외면을 따라 이간(籬間)하는 기준부를 갖는 베이스 부재와,
    상기 기준부에 상기 외면을 압박 가능하게 슬릿 긴 쪽 방향으로 나란히 설치된 복수의 압박 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
    도포 장치.
13. 제5항에 있어서,
    상기 건조 분출 헤드는,
    슬릿 형상의 분출용 유로를 형성하는 내면 및 상기 내면에 대향하는 외면을 갖는 헤드 기체와,
    상기 헤드 기체에 설치된 부재로서, 상기 외면을 따라 이간하는 기준부를 갖는 베이스 부재와,
    상기 기준부에 상기 외면을 압박 가능하게 슬릿 긴 쪽 방향으로 나란히 설치된 복수의 압박 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
    도포 장치.
14. 제7항에 있어서,
    상기 배기부는,
    직육면체의 박스 형상의 헤드로서, 상기 용해 분사부에 의해 분사된 상기 용해용 기체를 흡인하는 직사각형 형상의 흡기구를 갖는 흡인 헤드와,
    상기 흡기구의 긴 쪽 방향으로 평행하게 되고, 상기 흡기구의 긴 쪽 방향 및 짧은 쪽 방향의 양쪽과 수직인 방향으로 배열되어 각각 설치된 복수의 버퍼와,
    상기 흡기구의 긴 쪽 방향으로 배열되어, 인접하는 상기 흡인 헤드와 상기 버퍼 사이를 접속하고, 또한, 인접하는 상기 버퍼의 사이를 접속하는 복수의 파이프와,
    상기 흡인 헤드로부터 가장 멀리에 위치하는 상기 버퍼에 접속된 배기관을 구비하고 있으며,
    상기 복수의 파이프는, 상기 흡인 헤드로부터 상기 배기관까지 연장되는 복수의 배기 경로가 동일한 길이로 되도록, 또한, 상기 파이프의 접속 수가 상기 흡인 헤드로부터 상기 배기관을 향하여 상기 버퍼를 개재시킬 때마다 감소하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    도포 장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 복윤 건조부는 상기 도포 대상물이 적재되는 기판 유지 테이블을 구비하고 있으며,
    상기 기판 유지 테이블은, 상기 도포 대상물이 적재되는 적재 영역을 둘러싸도록 설치된 복수의 판 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
    도포 장치.
16. 도포 대상물을 향하여 피닝(pinning) 기능을 갖는 고분자 재료를 포함하는 용액을 액적 모양으로 분사하여 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖는 복수의 액적을 도착(塗着)하는 공정과,
    상기 도포 대상물의 표면에 도착한 상기 복수의 액적을 감압 건조하여, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖는 복수의 잔류물을 형성하는 공정과,
    상기 도포 대상물의 표면에 형성된 상기 복수의 잔류물을 향하여 상기 복수의 잔류물이 용해 가능한 용매를 포함하는 용해용 기체를 분사하여 상기 복수의 잔류물을 용해시키는 것에 의해, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖는 복수의 도착체를 형성하는 공정과,
    상기 복수의 도착체를 향하여 건조 기체를 분사하여 상기 복수의 도착체를 건조시키는 것에 의해, 상기 도포 대상물의 표면에 동일한 직경을 갖고 또한 균일한 두께를 갖는 복수의 용질물을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 복수의 도착체를 형성하는 공정은, 상기 도포 대상물의 이동 방향과 수평면 내에서 수직인 방향에서의 상기 용해용 기체의 유량 분포가 변경 가능하고,
    상기 복수의 용질물을 형성하는 공정은, 상기 도포 대상물의 이동 방향과 수평면 내에서 수직인 방향에서의 상기 건조 기체의 유량 분포가 변경 가능한 것을 특징으로 하는,
    도포체의 제조 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 도착체를 형성하는 공정은, 분사된 상기 용매를 흡입하여 외부에 배기하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    도포체의 제조 방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 용질물을 형성하는 공정은, 분사된 상기 건조 기체를 흡입하여 외부에 배기하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    도포체의 제조 방법.

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