KR102110628B1 - Coating device and coating method - Google Patents

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요시유키 기타무라
히로시 가와타케
유키히코 오시모
고이치 무라오
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토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

점도가 비교적 높은 도포액을 기판에 대해 도포하는 경우라도, 도막을 기판 상에 고정밀도로, 또한 고속으로 형성한다. 구체적으로는, 도포 장치(1)는 도포액을 저류하는 탱크(9)와, 이 탱크(9)로부터 공급된 도포액을 토출하는 슬릿(21)이 형성되어 있는 노즐(3)을 구비하고, 슬릿(21)으로부터 도포액을 토출함으로써 기판에 대해 도포액을 도포한다. 도포 장치(1)는, 탱크(9)로부터 공급된 도포액을 승온시키는 승온부(30)와, 이 승온부에 의해 승온시킨 도포액을 슬릿(21)으로부터 토출하기 전에, 이 도포액의 온도를 균일화시키는 균온부(40)를 구비하고 있다.Even when a coating liquid having a relatively high viscosity is applied to the substrate, the coating film is formed on the substrate with high precision and at high speed. Specifically, the coating device 1 includes a tank 9 for storing the coating liquid and a nozzle 3 in which a slit 21 for discharging the coating liquid supplied from the tank 9 is formed, The coating liquid is applied to the substrate by discharging the coating liquid from the slit 21. The coating device 1 heats the coating liquid supplied from the tank 9, and the temperature of the coating liquid before discharging the coating liquid heated by the heating portion from the slit 21 It is provided with a warming unit 40 to homogenize.

Figure R1020157006929
Figure R1020157006929

Description

도포 장치 및 도포 방법 {COATING DEVICE AND COATING METHOD}Coating device and coating method {COATING DEVICE AND COATING METHOD}

본 발명은, 노즐에 형성되어 있는 슬릿으로부터 도포액을 토출함으로써 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for applying a coating liquid to a substrate by discharging the coating liquid from a slit formed in the nozzle.

글래스 기판이나 필름 등의 기판에 대해 도포액을 도포하는 장치로서, 도포액을 토출하는 슬릿이 형성된 노즐을 구비하고 있는 도포 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 도포 장치는, 도포액을 저류하는 탱크와, 이 탱크 내의 도포액을 노즐의 슬릿까지 공급하기 위한 펌프를 구비하고 있다.As an apparatus for applying a coating liquid to a substrate such as a glass substrate or a film, a coating apparatus having a nozzle formed with a slit for discharging the coating liquid is known (for example, see Patent Document 1). This coating device includes a tank for storing the coating liquid and a pump for supplying the coating liquid in the tank to the slit of the nozzle.

슬릿은 기판의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 있고, 예를 들어 스테이지 상에 적재된 기판에 대해 노즐을 수평 이동시키면서, 슬릿으로부터 도포액을 토출함으로써 기판의 표면에 도포액의 박막(도막)을 형성할 수 있다.The slit is formed long along the width direction of the substrate, and for example, a thin film (coating film) of the coating liquid is formed on the surface of the substrate by discharging the coating liquid from the slit while horizontally moving the nozzle relative to the substrate loaded on the stage. can do.

이러한 도포 장치를 사용하여, 점도가 비교적 높은 도포액을 기판에 대해 도포 개시하는 경우, 펌프로부터 노즐까지의 수지제 배관 및 노즐 내의 슬릿에 있어서의 저항에 의해, 펌프의 동작 개시에 대해 도포액의 흐름 및 슬릿으로부터의 도포액의 토출 동작에 지연이 발생하고, 이 지연에 의해 도포 개시시에 도막 두께가 저하되어 도포 품질에 영향을 미친다.When a coating liquid having a relatively high viscosity is started to be applied to the substrate using such a coating device, the resistance of the coating liquid to the start of operation of the pump is caused by the resistance in the slit in the nozzle and the resin pipe from the pump to the nozzle. A delay occurs in the operation of discharging the coating liquid from the flow and the slit, and this delay decreases the thickness of the coating film at the start of coating, thereby affecting the coating quality.

또한, 점도가 비교적 높은 도포액을 고속으로 도포하기 위해, 펌프로부터의 도포액의 공급 속도를 높게 하면, 노즐 내의 슬릿에서 저항이 커져, 내압이 높아진다. 이 내압의 높아짐에 의해, 가늘고 긴 직선 형상인 슬릿이 가늘고 긴 북 형상으로 변형되고, 슬릿의 길이 방향(폭 방향) 중앙부로부터 토출된 도포액에 의한 막 두께가, 단부의 막 두께보다도 두꺼워져, 막 두께가 폭 방향으로 서로 다른 결과로 되어, 막 두께의 정밀도가 대폭 저하되어 버린다. 또한, 점도가 높은 도포액과 점도가 낮은 도포액으로 각각 동일한 두께의 도막을 형성하기 위해서는, 점도가 높은 도포액의 쪽이 점도가 낮은 도포액보다도 도포 속도(노즐의 이동 속도)를 낮게 하지 않으면, 이러한 도막을 형성할 수 없다고 하는 원리적인 문제도 있다.Moreover, in order to apply the coating liquid with a relatively high viscosity at high speed, when the supply speed of the coating liquid from the pump is increased, the resistance increases in the slit in the nozzle and the internal pressure increases. As the internal pressure increases, the slits, which are elongated linear shapes, are deformed into elongated drum shapes, and the film thickness by the coating liquid discharged from the central portion in the longitudinal direction (width direction) of the slit is thicker than the film thickness at the end, As a result of the film thickness being different in the width direction, the precision of the film thickness is greatly reduced. In addition, in order to form a coating film of the same thickness with a high-viscosity coating solution and a low-viscosity coating solution, the higher the viscosity, the lower the coating speed (nozzle movement speed) than the lower viscosity coating solution. However, there is also a principle problem that such a coating film cannot be formed.

따라서, 점도가 비교적 높은 도포액을 기판에 대해 도포하는 경우, 도포 품질의 확보를 제1 우선으로 하면, 도포액의 공급 속도를 낮추어, 노즐의 이동 속도를 낮출 필요가 있다고 생각된다. 도포액의 공급 속도(도포액의 유속)를 낮게 하면, 유로의 저항을 작게 할 수 있어, 상기한 바와 같은 지연의 발생이나 폭 방향의 막 두께 정밀도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.Therefore, when applying a coating liquid having a relatively high viscosity to the substrate, it is considered that when securing the coating quality is the first priority, it is necessary to lower the supply speed of the coating liquid and lower the moving speed of the nozzle. When the supply speed of the coating liquid (the flow rate of the coating liquid) is lowered, the resistance of the flow path can be reduced, and it is possible to suppress the occurrence of the above-described delay and the decrease in the film thickness accuracy in the width direction.

또한, 다른 수단으로서, 도포액의 공급 속도를 낮추지 않고 노즐까지의 배관 직경을 크게 하고, 또한 슬릿의 간극량(평행한 간극의 폭)을 크게 함으로써, 유로의 저항을 작게 하여, 상기한 바와 같은 지연의 발생이나 슬릿의 변형에 의한 폭 방향의 막 두께 정밀도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.In addition, as another means, by reducing the supply speed of the coating liquid, increasing the pipe diameter to the nozzle and increasing the slit gap (the width of the parallel gap), the resistance of the flow path is reduced, as described above. It becomes possible to suppress a decrease in the film thickness precision in the width direction due to the occurrence of delay or deformation of the slit.

일본 특허 공개 제2000-157906호 공보Japanese Patent Publication No. 2000-157906

그러나, 상기한 바와 같이, 도포액의 공급 속도를 늦추어, 노즐의 이동 속도를 늦춘 경우, 도포 시간이 증가하게 되어 생산성이 손상되어 버린다.However, as described above, when the supply speed of the coating liquid is slowed down and the moving speed of the nozzle is slowed down, the coating time increases and productivity is impaired.

또한, 상기한 바와 같이, 노즐까지의 배관 직경을 크게 하면, 예를 들어 배관을 U자형으로 구부릴 필요가 있는 경우에 그 곡률 반경을 크게 설정할 필요가 있고, 또한 배관을 위한 조인트 등도 크게 할 필요가 있어, 펌프로부터 노즐까지의 설비가 대형화되어 버린다. 그리고, 유로 저항을 작게 하기 위해 노즐의 슬릿의 간극량을 지나치게 크게 하면, 슬릿으로부터 도포액이 균일하게 토출되지 않게 되어 버려, 기판 상에 형성되는 도막의 폭 방향의 막 두께 정밀도가 저하되어, 도포 품질을 현저하게 저하시킨다.In addition, as described above, if the pipe diameter to the nozzle is increased, it is necessary to set a large radius of curvature, for example, when it is necessary to bend the pipe in a U-shape, and it is also necessary to increase the joint for piping and the like. There is, the facility from the pump to the nozzle is enlarged. In addition, if the gap amount of the slit of the nozzle is excessively increased in order to reduce the flow path resistance, the coating liquid is not discharged uniformly from the slit, and the precision of the film thickness in the width direction of the coating film formed on the substrate decreases. The quality is significantly reduced.

이상의 문제는 도포액의 점도가 높아짐으로써 발생한다. 따라서 도포액을 가열하고 온도를 높게 하여 점도를 낮추면, 이상의 문제는 방지된다. 또한 점도가 저하됨으로써, 동일한 막 두께를 얻기 위해, 도포 속도를 향상시킬 수 있다고 하는 효과도 발생한다. 단, 도포액이 균일하게 가열되지 않고, 온도 불균일에 의해 점도 불균일이 존재하면, 슬릿으로부터 폭 방향으로 도포액이 균일하게 토출되지 않게 되어, 폭 방향의 막 두께 정밀도가 저하되어, 도포 품질이 손상되어 버린다.The above problem arises because the viscosity of the coating liquid increases. Therefore, when the coating liquid is heated and the temperature is increased to lower the viscosity, the above problem is prevented. In addition, by lowering the viscosity, an effect that the coating speed can be improved in order to obtain the same film thickness also occurs. However, if the coating liquid is not heated uniformly and viscosity unevenness exists due to temperature non-uniformity, the coating liquid is not discharged uniformly from the slit in the width direction, and the film thickness accuracy in the width direction is lowered, thereby impairing the coating quality. It becomes.

따라서, 본 발명의 목적은, 점도가 비교적 높은 도포액을 기판에 대해 도포하는 경우라도, 도포액에 의한 박막(도막)을 기판 상에 고정밀도로, 또한 고속으로 형성하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a thin film (coating film) with a coating solution on a substrate with high precision and at a high speed, even when a coating solution having a relatively high viscosity is applied to the substrate.

본 발명은, 도포액을 저류하는 탱크와, 이 탱크로부터 공급된 도포액을 토출하는 슬릿이 형성되어 있는 노즐을 구비하고, 당해 슬릿으로부터 도포액을 토출함으로써 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 장치이며, 상기 탱크로부터 공급된 상기 도포액을 승온시키는 승온부와, 상기 승온부에 의해 승온시킨 도포액을 상기 슬릿으로부터 토출하기 전에, 당해 도포액의 온도를 균일화시키는 균온부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.The present invention includes a tank for storing a coating liquid and a nozzle provided with a slit for discharging the coating liquid supplied from the tank, and applying the coating liquid to the substrate by discharging the coating liquid from the slit It is characterized in that it comprises a heating unit for heating the coating liquid supplied from the tank, and a heating unit for equalizing the temperature of the coating liquid before discharging the coating liquid heated by the heating unit from the slit. do.

본 발명에 따르면, 점도가 비교적 높은 도포액을 기판에 대해 도포하는 경우라도, 탱크로부터 공급된 도포액을 승온시킴으로써, 슬릿으로부터 토출되는 도포액의 점도를 낮추어, 흐르는 도포액의 저항을 작게 할 수 있다. 또한, 슬릿으로부터 토출되는 도포액에, 그 슬릿의 길이 방향에 대해 온도차(온도 불균일)가 발생되어 있는 경우, 점도 불균일에 의한 막 두께 불균일이 발생해 버리지만, 본 발명에 의하면, 승온시킨 도포액을 슬릿으로부터 토출하기 전에, 이 도포액의 온도를 균일화시킴으로써 점도도 낮은 값으로 균일화시킬 수 있으므로, 기판 상에 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있다. 이 결과, 도막을 기판 상에 고정밀도로 형성하는 것이 가능해진다. 또한 점도가 낮아짐으로써, 보다 고속으로 도포하는 것도 가능해진다.According to the present invention, even when a coating liquid having a relatively high viscosity is applied to a substrate, by heating the coating liquid supplied from the tank, the viscosity of the coating liquid discharged from the slit can be lowered to decrease the resistance of the flowing coating liquid. have. Further, when a temperature difference (temperature non-uniformity) occurs in the coating liquid discharged from the slit in the longitudinal direction of the slit, film thickness nonuniformity due to viscosity non-uniformity occurs, but according to the present invention, the heated coating liquid Before discharging the slit from the slit, the viscosity of the coating liquid can be uniformized to a lower value, so that a coating film of uniform thickness can be formed on the substrate. As a result, it becomes possible to form the coating film on the substrate with high precision. In addition, it becomes possible to apply at a higher speed by lowering the viscosity.

또한, 상기 균온부는, 가열 수단과, 상기 승온부에 의해 승온시킨 도포액을 흘리는 유로이며, 도포액의 흐름 방향에 직교하는 유로 단면이 적어도 일방향으로 좁아져 있는 열전달용 유로를 갖고, 상기 가열 수단에 의해 발생시킨 열을, 상기 열전달용 유로를 흐르는 도포액에 전달시켜, 상기 승온부에 의해 승온시킨 도포액의 온도를 균일화시키는 것이 바람직하다.In addition, the temperature equalizing part has a heating means and a flow passage through which the coating liquid heated up by the heating part flows, and a flow passage for heat transfer in which a cross section perpendicular to the flow direction of the coating solution is narrowed in at least one direction, and the heating means It is preferable that the heat generated by is transferred to the coating liquid flowing through the heat transfer flow path, so that the temperature of the coating liquid heated by the heating portion is made uniform.

이 경우, 승온부에 의해 승온시킨 도포액은, 유로 단면이 좁아져 있는 열전달용 유로를 흐르고, 이 열전달용 유로를 흐르는 도포액에, 가열 수단에 의해 발생시킨 열을 유로 단면이 좁아져 있는 일방향으로 전달시켜, 도포액의 온도를 도포액 내부까지 균일화시킨다. 이와 같이, 유로 단면이 좁아지는 열전달용 유로를 도포액이 흐를 때, 열전달이 행해지므로, 도포액의 온도를 폭 방향뿐만 아니라, 내부까지 균일화시키기 쉽다.In this case, the coating liquid heated up by the temperature raising portion flows through the heat transfer flow passage having a narrow flow path cross-section, and in one direction in which the heat generated by the heating means is flown through the coating liquid flowing through the heat transfer flow path. The temperature of the coating liquid is uniformed to the inside of the coating liquid by transferring it to. In this way, when the coating liquid flows through the flow path for a heat transfer in which the cross-section of the flow path is narrowed, the temperature of the coating liquid is easily uniformed not only in the width direction but also inside.

또한, 상기 열전달용 유로는, 상기 슬릿과는 다른 유로이며, 상기 열전달용 유로와 상기 슬릿 사이에는, 도포액을 저류하는 확대 공간 유로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the flow path for heat transfer is a flow path different from the slit, and an enlarged space flow path for storing the coating liquid is formed between the heat transfer flow path and the slit.

이 경우, 온도를 균일화한 도포액을, 일단, 확대 공간 유로에 저류하여 온도를 유지하면서, 보다 균일하게 분배할 수 있고, 그리고 이 도포액을, 확대 공간 유로로부터 슬릿으로 흘려 토출시킬 수 있다. 이로 인해, 도막을 기판 상에 보다 고정밀도로 균일하게 형성할 수 있다.In this case, the coating liquid having a uniform temperature can be more uniformly distributed while storing the temperature in the enlarged space flow path and maintaining the temperature, and the coating liquid can be discharged through a slit from the enlarged space flow path. For this reason, the coating film can be uniformly formed on the substrate with higher precision.

또한, 상기 노즐 내에, 제1 슬릿으로 되는 상기 슬릿, 이 제1 슬릿과 연결되는 제1 매니폴드, 제2 매니폴드, 이들 제1 매니폴드와 제2 매니폴드를 연결하고 있는 제2 슬릿이 형성되어 있고, 상기 제2 슬릿이 상기 열전달용 유로로서 상기 노즐 내에 형성되고, 상기 가열 수단은, 상기 노즐을 가열하는 것이 바람직하다.Further, in the nozzle, the slit to be the first slit, the first manifold connected to the first slit, the second manifold, and the second slit connecting these first and second manifolds are formed. It is preferred that the second slit is formed in the nozzle as the heat transfer passage, and the heating means heats the nozzle.

이 경우, 노즐에 균온부가 설치된 구성으로 되어, 노즐에 있어서 도포액의 온도를 균일화시켜, 온도가 균일화된 도포액을 제1 슬릿으로부터 토출한다.In this case, the nozzle has a structure in which a temperature equalizing portion is provided, and the temperature of the coating liquid in the nozzle is uniformed, and the coating liquid having a uniform temperature is discharged from the first slit.

또한, 본 발명은 탱크로부터 공급된 도포액을 토출시키는 슬릿이 형성되어 있는 노즐을 구비한 도포 장치에 의해 행해지고, 당해 슬릿으로부터 도포액을 토출시킴으로써 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 방법이며, 상기 탱크로부터 공급된 상기 도포액을 승온시키고, 이 승온시킨 도포액을 상기 슬릿으로부터 토출하기 전에, 당해 도포액의 온도를 균일화시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is performed by an application device having a nozzle in which a slit for discharging a coating liquid supplied from a tank is formed, and is a coating method for applying a coating liquid to a substrate by discharging the coating liquid from the slit. It is characterized in that the temperature of the coating liquid is uniformed before the coating liquid supplied from the tank is heated up and the heated coating liquid is discharged from the slit.

본 발명에 따르면, 상기 도포 장치와 마찬가지의 작용 효과를 발휘하는 것이 가능해진다.According to the present invention, it becomes possible to exert the same operational effects as the above-mentioned coating device.

본 발명에 따르면, 점도가 비교적 높은 도포액을 기판에 대해 도포하는 경우라도, 탱크로부터 공급된 도포액을 승온시킴으로써, 슬릿으로부터 토출되는 도포액의 점도를 낮추어, 흐르는 도포액의 저항을 작게 할 수 있고, 또한 이 승온시킨 도포액을 슬릿으로부터 토출하기 전에, 이 도포액의 온도를 균일화시킴으로써 점도도 낮은 값으로 균일화시켜, 이에 의해 기판 상에 균일한 두께의 도막을 고속으로 형성할 수 있다. 이 결과, 도막을 기판 상에 고정밀도로 균일하게, 또한 고속 도포에 의한 높은 생산성으로 형성하는 것이 가능해진다.According to the present invention, even when a coating liquid having a relatively high viscosity is applied to a substrate, by heating the coating liquid supplied from the tank, the viscosity of the coating liquid discharged from the slit can be lowered to decrease the resistance of the flowing coating liquid. In addition, before discharging the heated coating liquid from the slit, the viscosity of the coating liquid is also uniformized to a low value by uniformizing the temperature of the coating liquid, whereby a coating film of uniform thickness can be formed on the substrate at high speed. As a result, it becomes possible to form the coating film on a substrate with high accuracy and with high productivity by high-speed coating.

도 1은 본 발명의 도포 장치의 실시 일 형태를 도시하는 개략도이다.
도 2는 노즐 및 액 공급부 등의 구성을 설명하는 개략 설명도로, 노즐의 길이 방향에 직교하는 단면에 의해 노즐 내부를 나타내고 있다.
도 3은 노즐의 길이 방향에 직교하는 단면도이다. 1 is a schematic view showing an embodiment of the coating apparatus of the present invention.
Fig. 2 is a schematic explanatory diagram for explaining the configuration of the nozzle and the liquid supply part, and shows the inside of the nozzle by a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle.
3 is a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing.

〔도포 장치의 구성에 대해〕(About the configuration of the coating device)

도 1은, 본 발명의 도포 장치(1)의 일 실시 형태를 도시하는 개략도이다. 이 도포 장치(1)는, 글래스 등의 기판(W)을 적재 가능한 스테이지(2)와, 슬릿(21)이 내부에 형성되어 있는 노즐(3)과, 스테이지(2) 상의 기판(W)에 대한 노즐(3)의 수평 이동(X 방향 이동)과 수직 이동(Z 방향 이동)을 독립적으로 자유롭게 행하게 하는 구동 장치(4)를 구비하고 있다. 또한, 이 도포 장치(1)는, 액 공급부로서, 도포액을 저류하는 탱크(9)와, 탱크(9) 내의 도포액을 노즐(3)에 공급하기 위한 펌프(8) 등으로 이루어지는 송액 수단을 더 구비하고 있다. 펌프(8)와 노즐(3) 사이에는, 도포액의 유로를 구성하는 수지제의 배관(튜브)(17)이 설치되어 있다.1 is a schematic diagram showing an embodiment of the coating device 1 of the present invention. This coating device 1 is provided on a stage 2 on which a substrate W such as glass can be stacked, a nozzle 3 on which a slit 21 is formed, and a substrate W on the stage 2. A drive device 4 is provided that allows the horizontal movement (the X-direction movement) and the vertical movement (the Z-direction movement) of the Korean nozzle 3 to be independently and freely performed. In addition, the coating device 1 is a liquid supply unit, which includes a tank 9 for storing the coating liquid, a pump 8 for supplying the coating liquid in the tank 9 to the nozzle 3, and the like. It is further equipped. A resin pipe (tube) 17 constituting a flow path of the coating liquid is provided between the pump 8 and the nozzle 3.

본 실시 형태에서는, 탱크(9) 내의 도포액은 상온[도포 장치(1)가 설치되어 있는 실내의 온도]에 있다. 또한, 이 도포 장치(1)에 의해 도포를 행하는 도포액은, 상온에서, 비교적 점도가 높은 액체이다. 도포액으로서는 예를 들어, 평탄화막용의 폴리이미드 용액, 플라즈마 디스플레이 배면판의 격벽을 형성하는 글래스 입자를 함유한 격벽용 분산액 등이 있다. 여기서 말하는 비교적 높은 점도라 함은, 100mPas 이상을 말한다.In this embodiment, the coating liquid in the tank 9 is at room temperature (the temperature in the room where the coating device 1 is installed). In addition, the coating liquid applied by this coating device 1 is a liquid having a relatively high viscosity at room temperature. Examples of the coating liquid include a polyimide solution for a flattening film, a dispersion liquid for a partition wall containing glass particles forming a partition wall of the plasma display backing plate, and the like. The relatively high viscosity referred to herein means 100 mPas or more.

이 도포 장치(1)에 의하면, 펌프(8)가 탱크(9) 내의 도포액을 노즐(3)에 공급하고, 구동 장치(4)에 의해 노즐(3)을 수직으로 하강시켜 선단부(23)와 기판(W) 사이의 평행 간극이 소정의 값으로 되도록 한 후에, 노즐(3)을 수평 이동시키면서, 슬릿(21)으로부터 도포액을 토출함으로써, 기판(W) 상에 도포액에 의한 박막(도막)(M)을 형성하고, 도포액을 도포할 수 있다. 이로 인해, 노즐(3)의 이동 방향이 도포 방향(X 방향)으로 된다.According to this coating device 1, the pump 8 supplies the coating liquid in the tank 9 to the nozzle 3, and the nozzle 3 is vertically lowered by the driving device 4 to dispose the tip portion 23 After the parallel gap between the and the substrate W is set to a predetermined value, the coating liquid is discharged from the slit 21 while horizontally moving the nozzle 3, thereby thinning the thin film with the coating liquid on the substrate W ( A coating film (M) can be formed and a coating liquid can be applied. For this reason, the moving direction of the nozzle 3 becomes the application direction (X direction).

또한, 이 도포 장치(1)는, 도포 장치(1)의 각 부의 동작을 제어하는 제어 장치(5)를 구비하고 있고, 제어 장치(5)는 상기한 노즐(3)의 이동 외에, 도포액을 기판(W)에 토출하는 도포 동작의 제어를 행한다.Moreover, this coating device 1 is equipped with the control device 5 which controls the operation | movement of each part of the coating device 1, and the control device 5 is a coating liquid other than the movement of the nozzle 3 mentioned above. The coating operation for discharging the substrate to the substrate W is controlled.

도 2는, 노즐(3) 및 상기 액 공급부 등의 구성을 설명하는 개략 설명도로, 노즐(3)을 길이 방향의 도중에서 절단하고, 그 길이 방향에 직교하는 단면에 의해 노즐 내부를 나타내고 있다. 또한, 노즐(3)의 길이 방향은, 폭 방향과 일치한다. 노즐(3)의 내부에 형성되어 있는 상기 슬릿(21)은, 그 노즐(3)의 폭 방향으로 길게, 노즐(3)의 선단[노즐(3)의 하단부]인 선단부(23)에서 개구되어 있다. 슬릿(21)의 간극량 B는, 노즐(3)의 폭 방향을 따라 일정하다. 또한, 노즐(3)의 폭 방향은, 도포 방향(X 방향)과 직교하는 수평 방향(Y 방향)이며, 슬릿(21)의 간극량 B는, 슬릿(21)을 X 방향으로 측정한 치수이다. 노즐(3) 전체는 금속제이며, 높은 열전도성을 갖고 있다.FIG. 2 is a schematic explanatory diagram for explaining the configuration of the nozzle 3 and the liquid supply section, and the nozzle 3 is cut in the middle of the longitudinal direction, and shows the inside of the nozzle by a cross section orthogonal to the longitudinal direction. In addition, the longitudinal direction of the nozzle 3 coincides with the width direction. The slit 21 formed inside the nozzle 3 is long in the width direction of the nozzle 3 and is opened at the tip 23 of the tip 3 (lower end of the nozzle 3) of the nozzle 3 have. The gap amount B of the slit 21 is constant along the width direction of the nozzle 3. In addition, the width direction of the nozzle 3 is a horizontal direction (Y direction) orthogonal to the application direction (X direction), and the gap amount B of the slit 21 is a dimension measured by the slit 21 in the X direction. . The entire nozzle 3 is made of metal and has high thermal conductivity.

슬릿(21)은, 도포액의 흐름 방향인 Z 방향으로 보아 가늘고 긴 형상으로 되어 있고, 폭 방향(Y 방향)으로 길고, 도포 방향(X 방향)으로 좁다. 또한, 슬릿(21)은 노즐(3)의 내부에 형성되어 있는 매니폴드(11)와 연결되어 있다. 매니폴드(11)도, 슬릿(21)과 마찬가지로, 폭 방향으로 길게 형성되어 있다.The slit 21 has an elongated shape when viewed in the Z direction, which is the flow direction of the coating liquid, is long in the width direction (Y direction), and narrow in the application direction (X direction). Further, the slit 21 is connected to the manifold 11 formed inside the nozzle 3. Like the slit 21, the manifold 11 is also elongated in the width direction.

이 매니폴드(11) 및 슬릿(21)을 통해 도포액이 노즐(3)의 선단으로부터 토출된다. 즉, 슬릿(21)의 하단부의 개구부인 선단부(23)가 도포액의 토출구로 된다. 슬릿(21)이 개구되어 있는 노즐(3)의 선단부(23)는 수평이고, 폭 방향 전체 길이에 걸쳐 직선 형상으로 형성되어 있다.The coating liquid is discharged from the tip of the nozzle 3 through the manifold 11 and the slit 21. That is, the distal end 23, which is the opening of the lower end of the slit 21, serves as a discharge port of the coating liquid. The tip 23 of the nozzle 3 in which the slit 21 is open is horizontal, and is formed in a linear shape over the entire length in the width direction.

또한, 노즐(3) 내에는, 도포액을 흘리기 위한 유로(10)로서, 상기 매니폴드(제1 매니폴드)(11) 및 슬릿(제1 슬릿)(21) 이외에, 이들의 상류측[탱크(9)측]에, 제2 매니폴드(12) 및 제2 슬릿(22)도 형성되어 있다. 즉, 노즐(3) 내에 형성되어 있는 유로(10)는, 도포액의 토출구를 갖는 상기 슬릿(21)인 제1 슬릿, 이 제1 슬릿(21)과 연결되는 제1 매니폴드(11), 상기 제2 매니폴드(12), 이들 제1 매니폴드(11)와 제2 매니폴드(12)를 연결하고 있는 제2 슬릿(22)을 갖고 있다. 이들의 노즐(3) 내에 있어서의 형성 위치는, 도포액이 흐르는 상류측으로부터 차례로 제2 매니폴드(12), 제2 슬릿(22), 제1 매니폴드(11), 제1 슬릿(21)이며, 이 구성에 의해, 2단 매니폴드/2단 슬릿 구조로 된다.In addition, in the nozzle 3, as the flow path 10 for flowing the coating liquid, in addition to the manifold (first manifold) 11 and the slit (first slit) 21, their upstream side (tank (9) side, the second manifold 12 and the second slit 22 are also formed. That is, the flow path 10 formed in the nozzle 3 includes a first slit, which is the slit 21 having a discharge port of a coating liquid, and a first manifold 11 connected to the first slit 21, The second manifold 12 has a second slit 22 that connects the first manifold 11 and the second manifold 12. The formation positions in these nozzles 3 are the second manifold 12, the second slit 22, the first manifold 11, and the first slit 21 sequentially from the upstream side where the coating liquid flows. It is a two-stage manifold / two-stage slit structure by this structure.

제2 매니폴드(12)는, 노즐(3)의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 있고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 단면 원형의 공간에 의해 구성되어 있고, 본 실시 형태에서는, 노즐(3)의 폭 방향을 따라 단면 형상은 동일하게 되어 있다. 즉, 제2 매니폴드(12)는 원기둥 형상의 공간(구멍)으로 이루어진다.The second manifold 12 is formed long along the width direction of the nozzle 3, and is constituted by a space having a circular cross section, as shown in Fig. 3, and in this embodiment, the nozzle 3 The cross-sectional shape is the same along the width direction of. That is, the second manifold 12 is formed of a column-shaped space (hole).

제2 슬릿(22)은, 제2 매니폴드(12)와 제1 매니폴드(11)에 각각 개구되어 있고, 양자를 연결하는 유로로서 구성되어 있다. 제2 슬릿(22)을 도포액의 흐름 방향인 Z 방향으로 보면, 제2 슬릿(22)은 가늘고 긴 형상으로 되어 있고, 이 가늘고 긴 형상이, 도포액의 흐름 방향에 직교하는 유로 단면의 형상으로 된다. 이 유로 단면은, 폭 방향(Y 방향)으로 길고, 도포 방향(X 방향)으로 좁다. 그리고, 제2 슬릿(22)은 제2 매니폴드(12)와 동일한 폭 치수를 갖고 있다. 이에 의해, 제2 슬릿(22)에서는 도포액이, 제2 매니폴드(12)로부터 제1 매니폴드(11)를 향해 Z 방향으로 보내진다.The second slit 22 is opened to the second manifold 12 and the first manifold 11, respectively, and is configured as a flow path connecting both. Looking at the second slit 22 in the Z direction, which is the flow direction of the coating liquid, the second slit 22 has an elongated shape, and the elongated shape is a cross-sectional shape of the flow path orthogonal to the flow direction of the coating liquid. Becomes The cross section of the flow path is long in the width direction (Y direction) and narrow in the application direction (X direction). Then, the second slit 22 has the same width dimension as the second manifold 12. Thereby, in the second slit 22, the coating liquid is sent from the second manifold 12 toward the first manifold 11 in the Z direction.

제1 매니폴드(11)는, 상기한 바와 같이, 노즐(3)의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 있고, 본 실시 형태에서는, 제1 매니폴드(11)는 제2 매니폴드(12)와 동일한 형상 및 동일한 크기로 하고 있다. 또한, 제1 매니폴드(11) 및 제2 매니폴드(12)는 후술하는 바와 같이, 도포액의 폭을 확대하는 작용(폭 방향으로 균등하게 액을 분배하는 작용)을 갖고 있지만, 제1 매니폴드(11)보다도 상류에 위치하는 제2 매니폴드(12)에 의해 도포액의 폭 확대는 거의 달성되므로, 제1 매니폴드(11)의 쪽이 제2 매니폴드(12)보다도 용적이 작아지도록 구성되어 있어도 된다.As described above, the first manifold 11 is formed long along the width direction of the nozzle 3, and in this embodiment, the first manifold 11 is the same as the second manifold 12. It has a shape and the same size. Further, the first manifold 11 and the second manifold 12 have an action of expanding the width of the coating liquid (action of distributing the liquid evenly in the width direction), as described later, but the first manifold Since the width of the coating liquid is almost achieved by the second manifold 12 located upstream of the fold 11, the volume of the first manifold 11 is smaller than that of the second manifold 12. It may be configured.

그리고, 제1 슬릿(21)은 상기한 바와 같이 노즐(3)의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 있고, 본 실시 형태에서는, 제1 슬릿(21)은 제2 슬릿(22)과 비교하여 도포액의 흐름 방향(Z 방향)에 직교하는 유로 단면 형상이 동일하고, 동일한 폭 치수를 갖는 구성으로 되어 있다. 또한, 제1 슬릿(21) 및 제2 슬릿(22)의 유로 단면이 작아질수록 도포액의 흐름에 대한 압력 손실이 커져, 도포액이 흐르기 어려워진다. 따라서, 토탈의 압력 손실을 높게 하지 않고, 도포액을 균일하게 토출, 또한 후술하는 균온화의 효과를 알맞게 얻을 수 있도록 하기 위해, 제1 슬릿(21)은 제2 슬릿(22)보다도 도포액의 흐름 방향에 직교하는 유로 단면이 작아지도록, 특히 도포 방향(X 방향)으로 좁아지도록[슬릿(21)의 간극량 B가 작아지도록] 구성되어 있어도 된다.Then, the first slit 21 is formed long along the width direction of the nozzle 3 as described above, and in the present embodiment, the first slit 21 is a coating liquid compared to the second slit 22 The cross-sectional shape of the flow path orthogonal to the flow direction (Z direction) is the same, and has the same width dimension. In addition, the smaller the cross-section of the flow paths of the first slit 21 and the second slit 22, the greater the pressure loss to the flow of the coating liquid, and the more difficult the coating liquid to flow. Therefore, in order not to increase the total pressure loss, and to discharge the coating liquid uniformly and to obtain the effect of equalization, which will be described later, the first slit 21 is formed of the coating liquid rather than the second slit 22. The cross section orthogonal to the flow direction may be configured such that the cross-section of the flow path orthogonal to the flow direction becomes small, particularly narrowed in the application direction (X direction) (so that the gap amount B of the slit 21 becomes small).

그리고, 펌프(8)로부터 연장되는 배관(17)은, 도 3에 도시하는 노즐(3)에 설치되어 있는 공급구(18)에 유체적으로 연통되어 있고, 이 공급구(18)로부터 제2 매니폴드(12)로 연장되는 공급 구멍(19)이 노즐(3) 내에 형성되어 있다.Then, the pipe 17 extending from the pump 8 is in fluid communication with the supply port 18 provided in the nozzle 3 shown in FIG. 3, and is supplied from the supply port 18 to a second. A supply hole 19 extending to the manifold 12 is formed in the nozzle 3.

그리고, 공급 구멍(19)은 제2 매니폴드(12) 내에서 개구되어 있고, 도포액은 제2 매니폴드(12)에 공급된다. 제2 매니폴드(12)에 공급된 도포액은 여기서 폭 방향으로 폭이 확대되고, 그 후, 제2 슬릿(22), 제1 매니폴드(11), 제1 슬릿(21)의 순으로 흘러, 기판(W)에 대해 토출된다.Then, the supply hole 19 is opened in the second manifold 12, and the coating liquid is supplied to the second manifold 12. The coating liquid supplied to the second manifold 12 is widened in the width direction, and then flows in the order of the second slit 22, the first manifold 11, and the first slit 21 , Discharged to the substrate W.

본 실시 형태의 도포 장치(1)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 탱크(9)로부터 펌프(8)에 의해 공급된 도포액을 승온시키는 승온부(30)와, 이 도포액의 온도를 균일화시키는 균온부(40)를 구비하고 있다. 균온부(40)는, 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액을 제1 슬릿(21)으로부터 토출하기 전에, 그 도포액의 온도를 균일화시킨다.As shown in FIG. 2, the coating device 1 of this embodiment is equipped with a temperature raising section 30 for heating the coating liquid supplied from the tank 9 by the pump 8, and the temperature of the coating liquid. It is provided with a homogenizing portion 40 for equalizing. The temperature equalizing portion 40 makes the temperature of the coating liquid uniform before discharging the coating liquid heated up by the heating portion 30 from the first slit 21.

승온부(30)는, 1개 또는 복수의 승온 유닛(31)을 구비하고 있고, 본 실시 형태에서는, 3개의 승온 유닛(31)을 구비하고 있다. 승온 유닛(31) 각각은, 상기 배관(17)과 접속되어 배관(17)으로부터 보내지는 도포액이 흐르는 유로(32), 이 유로(32)를 흐르는 도포액을 가열하는 히터, 히터의 전부 또는 일부를 덮는 단열재 등을 구비하고 있다. 이들 승온 유닛(31)은 유로(32)의 길이 방향으로 연속하여 설치되어 있고, 또한 노즐(3)에 인접하여 설치되어 있다. 각 승온 유닛(31)은 유로(32)를 외측으로부터 가열함으로써, 그 유로(32)의 내부를 흐르는 도포액에 열을 전달하여, 승온시킨다.The temperature raising section 30 includes one or a plurality of temperature raising units 31, and in this embodiment, three temperature raising units 31 are provided. Each of the temperature raising units 31 is connected to the piping 17, the flow path 32 through which the coating liquid sent from the piping 17 flows, the heater heating the coating liquid flowing through the flow path 32, all of the heaters, or It is equipped with a heat insulating material covering a part. These heating units 31 are provided continuously in the longitudinal direction of the flow path 32 and are also provided adjacent to the nozzle 3. Each heating unit 31 heats the flow path 32 from the outside, thereby transferring heat to the coating liquid flowing inside the flow path 32 and raising the temperature.

각 승온 유닛(31)의 히터는 제어 장치(5)에 의해 제어되어 있고, 승온부(30)는 상온 T0에 있는 도포액을, 예를 들어 30∼50℃의 소요 온도 T1까지 승온시킨다. 소요 온도 T1은, 기판(W) 및 도포액의 종류나 점도, 도포액의 토출량 등의 도포 사양에 따라 결정된다. 또한, 도포액의 온도를 소요 온도 T1까지 효율적으로 승온시키기 위해, 본 실시 형태에서는, 부족한 승온 유닛(31)을 추가하거나, 또는 과잉의 승온 유닛(31)의 제거를 행할 수 있다. 즉, 도포액의 온도를 소요 온도 T1까지 승온시키기 위해 필요한 열량을 승온부(30)가 가질 수 있도록, 승온 유닛(31)의 수를 변경 가능한 구성으로 하고 있다. 그리고, 승온시킨 도포액은, 유로(32)와 접속되어 있는 공급구(18)로부터 노즐(3) 내부로 보내진다.The heater of each heating unit 31 is controlled by the control device 5, and the heating unit 30 heats the coating liquid at room temperature T0 to a required temperature T1 of 30 to 50 ° C, for example. The required temperature T1 is determined according to the application specifications such as the type and viscosity of the substrate W and the coating liquid, and the discharge amount of the coating liquid. Further, in order to efficiently raise the temperature of the coating liquid to the required temperature T1, in the present embodiment, the insufficient heating unit 31 may be added, or the excess heating unit 31 may be removed. That is, the number of the temperature increase units 31 is set to be changeable so that the temperature increase part 30 can have the amount of heat required to heat the temperature of the coating liquid to the required temperature T1. Then, the heated coating liquid is sent from the supply port 18 connected to the flow path 32 into the nozzle 3.

균온부(40)는, 노즐(3)을 가열하는 가열 수단과, 노즐(3) 내부에 도포액이 흐르는 유로의 일부로서 형성되어 있는 열전달용 유로를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 관한 가열 수단은, 복수의 히터(41)(분할 히터)로 이루어지고, 열전달용 유로는, 제2 슬릿(22)으로 이루어진다.The warming part 40 is provided with heating means for heating the nozzle 3 and a heat transfer flow path formed as a part of the flow path through which the coating liquid flows inside the nozzle 3. The heating means according to the present embodiment is composed of a plurality of heaters 41 (divided heaters), and the heat transfer flow path is made of a second slit 22.

각 히터(41)는 노즐(3)을 가열함으로써, 노즐(3) 내부에 형성되어 있는 유로(10)를 흐르는 도포액에 열을 부여한다. 각 히터(41)는 제어 장치(5)에 의해 제어되어 있고, 균온부(40)는 승온부(30)에 의해 소요 온도 T1까지 승온시킨 도포액의 온도를, 노즐(3)의 폭 방향(Y 방향)에 걸쳐 균일화(이하, 균온화라고도 함)시키는 기능을 갖고 있다.Each heater 41 heats the nozzle 3 to provide heat to the coating liquid flowing through the flow path 10 formed inside the nozzle 3. Each heater 41 is controlled by a control device 5, and the temperature equalization part 40 sets the temperature of the coating liquid heated up to the required temperature T1 by the temperature increase part 30 in the width direction of the nozzle 3 ( It has a function of homogenizing (hereinafter also referred to as homogenization) over the Y direction).

균온부(40)에서는, 도포액을 균온화하기 위해, 히터(41)는 노즐(3)의 폭 방향(Y 방향)을 따라 나란히 복수 설치되어 있다. 또한, 노즐(3)을 X 방향 양측 사이에 끼우도록 하고, 히터(41)는 노즐(3)에 장착되어 있다.In the temperature equalizing portion 40, in order to equalize the coating liquid, a plurality of heaters 41 are provided side by side along the width direction (Y direction) of the nozzle 3. Further, the nozzle 3 is sandwiched between both sides in the X direction, and the heater 41 is attached to the nozzle 3.

또한, 노즐(3)의 각 부, 특히 제2 슬릿(22)의 양측에 있는 벽부(14)에는 온도 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 온도 센서의 검지 신호에 기초하여, 제어 장치(5)는, 양측의 벽부(14)가 Y 방향을 따라 균일한 온도로 되도록, 나아가서는 노즐(3)이 전체적으로 균일한 온도로 되도록 개개의 히터(41)를 제어한다. 이에 의해, 노즐(3)[벽부(14)]을 폭 방향(Y 방향) 전체 길이에 걸쳐 동일한 온도로 유지하는 것이 가능해진다.In addition, a temperature sensor (not shown) is provided on each part of the nozzle 3, particularly on the wall 14 on both sides of the second slit 22, and based on the detection signal of the temperature sensor, a control device (5) controls the individual heaters 41 so that the wall portions 14 on both sides are at a uniform temperature along the Y direction, and further, the nozzle 3 is at a uniform temperature as a whole. Thereby, it becomes possible to maintain the nozzle 3 (wall part 14) at the same temperature over the entire length of the width direction (Y direction).

이 균온부(40)에 의하면, 히터(41)에 의해 노즐(3)[벽부(14)]을 균일한 온도로 유지하고, 열전달용 유로인 제2 슬릿(22)을 흐르는 도포액의 온도를, 노즐(3)[벽부(14)]의 온도에 근접시킴으로써 도포액을 균온화하는 것이 가능해진다. 즉, 노즐(3)[벽부(14)]의 온도와, 도포액의 온도를 동일한 온도로 하도록 열전달이 행해진다.According to this temperature equalizing part 40, the nozzle 3 (the wall part 14) is maintained at a uniform temperature by the heater 41, and the temperature of the coating liquid flowing through the second slit 22, which is a heat transfer channel, is maintained. , It becomes possible to homogenize a coating liquid by approaching the temperature of the nozzle 3 (wall part 14). That is, heat transfer is performed so that the temperature of the nozzle 3 (the wall portion 14) and the temperature of the coating liquid are the same.

이와 같이, 제2 슬릿(22)은, 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액을 흘리는 유로이며, 도포액의 흐름 방향(Z 방향)에 직교하는 유로 단면이 일방향인 X 방향으로 좁아져 있는 열전달용 유로이고, 히터(41)에 의해 발생시킨 열을, 노즐(3)[양측의 벽부(14)]을 통해, 이 제2 슬릿(22)(열전달용 유로)을 흐르는 도포액으로 X 방향으로 전달시켜, 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액의 온도를 도포액 내부까지 균일화시킨다.In this way, the second slit 22 is a flow path through which the coating liquid heated up by the temperature raising section 30 flows, and the cross section of the flow path orthogonal to the flow direction (Z direction) of the coating liquid is narrowed in the X direction, which is one direction. It is a flow path for heat transfer, and the heat generated by the heater 41 is applied to the coating liquid flowing through the second slit 22 (flow path for heat transfer) through the nozzle 3 (the wall portions 14 on both sides). The temperature of the coating liquid heated by the heating unit 30 is uniformed to the inside of the coating liquid.

또한, 「도포액의 흐름 방향(Z 방향)에 직교하는 유로 단면이 일방향인 X 방향으로 좁아져 있다」라 함은, 유로의 X 방향의 단면 치수가 작게 되어 있는 것이며, 다시 바꾸어 말하면, 제2 슬릿(22)의 간극량이 작게 되어 있는 것을 의미한다.In addition, "the cross section of the flow path orthogonal to the flow direction (Z direction) of the coating liquid is narrowed in the X direction which is one direction" means that the cross-sectional dimension of the flow path in the X direction is small, in other words, the second. It means that the gap amount of the slit 22 is made small.

상기한 바와 같이, 히터(41) 및 제어 장치(5)에 의해, 노즐(3) 중 적어도 제2 슬릿(22)의 주위 벽부(14)를 노즐(3)의 폭 방향으로 균일한 온도로 하고, 이 벽부(14)로부터, 제2 슬릿(22)(열전달용 유로)을 흐르는 도포액에 대해 도포액의 흐름 방향에 직교하는 유로 단면이 좁아져 있는 X 방향에 대해, 열전달을 행하게 한다. 이에 의해, X 방향으로 얇아져 있는 도포액에 대해 열전달되게 되므로, 도포액 내의 열전도에 의해 X 방향으로 온도 분포가 발생하지 않는다. 즉, 도포액의 내부까지 균온화된다.As described above, by the heater 41 and the control device 5, at least the peripheral wall portion 14 of the second slit 22 of the nozzle 3 is set to a uniform temperature in the width direction of the nozzle 3 , The heat transfer is performed in the X direction in which the cross section of the flow path orthogonal to the flow direction of the coating liquid is narrowed with respect to the coating liquid flowing through the second slit 22 (flow path for heat transfer) from the wall portion 14. As a result, the heat is transferred to the coating liquid thinned in the X direction, so that the temperature distribution does not occur in the X direction due to the heat conduction in the coating liquid. That is, it is homogenized to the inside of the coating liquid.

또한, 승온부(30)의 유로(32)나 제2 매니폴드(12)와 같은 비교적 유로 단면이 큰 부분에서는, 유로 단면 외측의 벽면으로부터 도포액에 열전달되어도, 유로 단면 내에 있는 도포액의 외측부로부터 중앙부까지 열전도되기 어려워, 도포액이 균온화되기 어렵다.Further, in a portion having a relatively large flow path cross section, such as the flow path 32 or the second manifold 12 of the temperature riser 30, even when heat is transferred from the wall surface outside the flow path section to the coating liquid, the outside portion of the coating liquid in the flow path section It is difficult to conduct heat from the center to the center, and the coating solution is difficult to be homogenized.

이에 대해, 제2 슬릿(22)에 있어서, 간극량을 작게 함으로써, 도포액의 온도를 보다 내부까지 균일화할 수 있다. 예를 들어, 제2 슬릿(22)을 통과하는 도포액의 온도를, ±0.2℃의 범위 내에 균일화할 수 있다.On the other hand, in the 2nd slit 22, by making the amount of clearance small, the temperature of a coating liquid can be made more uniform to the inside. For example, the temperature of the coating liquid passing through the second slit 22 can be made uniform within the range of ± 0.2 ° C.

또한, 제2 매니폴드(12)는, 제2 슬릿(22)의 상류측에 있어, 공급 구멍(19)으로부터 유입되는 도포액을 저류하여 폭 방향으로 폭을 확대하는 확대 공간 유로로서 존재하고, 제2 슬릿(22)으로부터 제1 매니폴드(11)를 향해 폭 방향으로 균일하게 도포액을 보내는 데 공헌하고 있다. 또한, 이 제2 매니폴드(12)는 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액의 온도를 유지하는 역할도 한다.In addition, the second manifold 12 is present on the upstream side of the second slit 22 as an enlarged space flow path that stores the coating liquid flowing from the supply hole 19 and expands the width in the width direction. It contributes to sending the coating liquid uniformly in the width direction from the second slit 22 toward the first manifold 11. In addition, the second manifold 12 also serves to maintain the temperature of the coating liquid heated up by the temperature raising part 30.

또한, 제1 슬릿(21) 내를 흐르는 도포액에 대해서도, 히터(41)로부터의 열을 노즐(3) 내에서 받을 수 있으므로, 제2 슬릿(22)과 마찬가지로, 도포액을 내부까지 균온화시키는 기능을 갖고 있지만, 제1 슬릿(21) 및 제1 매니폴드(11)는 주로 다른 기능을 발휘시키기 위해 설치되어 있다.In addition, since the coating liquid flowing in the first slit 21 can receive heat from the heater 41 in the nozzle 3, similarly to the second slit 22, the coating liquid is homogenized to the inside. Although having a function, the first slit 21 and the first manifold 11 are mainly provided to exert other functions.

즉, 제1 매니폴드(11)는 제2 슬릿(22)에 의해 도포액의 내부까지 균온화되어 점도도 균일해진 도포액을 일단 저류할 수 있고, 특히 제1 슬릿(21)에 의해 유로가 좁아짐으로써, 제1 매니폴드(11) 내를 도포액으로 가득 찬 상태로 할 수 있다. 이에 의해, 제1 매니폴드(11) 내의 도포액 압력[제1 매니폴드(11) 내의 압력]을 균일화시켜, 제1 슬릿(21)으로부터 토출시키는 도포액의 압력을, 노즐(3)의 폭 방향 전체 길이에 걸쳐 균일화시켜, 폭 방향의 토출 정밀도를 높게 할 수 있다.That is, the first manifold 11 can store the coating solution which is homogenized to the inside of the coating solution by the second slit 22 so that the viscosity is uniform, and, in particular, the flow path by the first slit 21 By narrowing, it is possible to make the inside of the first manifold 11 full of the coating liquid. Thereby, the coating liquid pressure in the first manifold 11 (pressure in the first manifold 11) is equalized, and the pressure of the coating liquid discharged from the first slit 21 is the width of the nozzle 3 It can be made uniform over the entire length of the direction, and the ejection precision in the width direction can be increased.

이와 같이, 제2 슬릿(22)은 열전달용 유로이며, 이 열전달용 유로는, 도포액의 토출구를 갖는 도포액 토출용 유로인 제1 슬릿(21)과는 기능적으로 다른 유로이다. 즉, 열전달용 유로인 제2 슬릿(22)은, 도포액 토출용의 제1 슬릿(21)과는 다른 역할을 하는 유로이다. 그리고, 제2 슬릿(22)과 제1 슬릿 사이에, 도포액을 저류하여 폭 방향으로 폭을 확대하는 확대 공간 유로로서 상기 제1 매니폴드(11)가 개재되어 있다.As described above, the second slit 22 is a flow path for heat transfer, and the flow path for heat transfer is a flow path functionally different from the first slit 21 which is a flow path for discharging the coating liquid having a discharge port of the coating liquid. That is, the 2nd slit 22 which is a heat transfer flow path is a flow path which plays a different role from the 1st slit 21 for discharging a coating liquid. Then, between the second slit 22 and the first slit, the first manifold 11 is interposed as an enlarged space flow path that stores the coating liquid and enlarges the width in the width direction.

이상의 본 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 의하면, 점도가 비교적 높은 도포액을 기판(W)에 대해 도포하는 경우라도, 탱크(9)로부터 공급된 도포액을 승온부(30)에 의해 승온시킴으로써, 제1 슬릿(21)으로부터 토출되는 도포액의 점도를 낮출 수 있어, 배관(17)의 단면적 및 슬릿(21)의 간극량 B를 크게 하지 않아도, 흐르는 도포액의 저항을 작게 하는 것이 가능해진다.According to the coating apparatus 1 according to the present embodiment described above, even when a coating liquid having a relatively high viscosity is applied to the substrate W, the coating liquid supplied from the tank 9 is heated by the heating unit 30. By doing so, the viscosity of the coating liquid discharged from the first slit 21 can be lowered, and the resistance of the flowing coating liquid can be reduced without increasing the cross-sectional area of the pipe 17 and the gap B of the slit 21. Becomes

또한, 제1 슬릿(21)으로부터 토출되는 도포액에, 그 제1 슬릿(21)의 길이 방향에 대해 온도차(온도 불균일)가 발생되어 있는 경우에는, 점도 불균일이 발생하므로 기판(W) 상의 도막의 두께에 불균일이 발생해 버리지만, 본 발명에 따르면, 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액을 제1 슬릿(21)으로부터 토출하기 전에, 균온부(40)에 의해, 이 도포액의 온도를 균일화시키므로, 점도가 낮은 값으로 균일해짐으로써, 기판(W) 상에 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있다. 이 결과, 도막을 기판(W) 상에 고정밀도로 균일하게 형성하는 것이 가능해진다. 또한 도포액의 온도를 높여 점도를 낮춤으로써, 보다 고속으로 도포를 실시할 수 있게 되고, 그 결과, 도막을 기판(W) 상에 고정밀도로 균일하게, 또한 고속으로 형성하는 것이 가능해진다.In addition, when a temperature difference (temperature non-uniformity) is generated in the longitudinal direction of the first slit 21 in the coating liquid discharged from the first slit 21, a viscosity non-uniformity occurs, so the coating film on the substrate W is generated. Although a non-uniformity occurs in the thickness of the, according to the present invention, before discharging the coating liquid heated by the temperature raising portion 30 from the first slit 21, by the temperature increasing portion 40, Since the temperature is uniform, the viscosity becomes uniform at a low value, whereby a coating film of uniform thickness can be formed on the substrate W. As a result, it becomes possible to uniformly form the coating film on the substrate W with high precision. In addition, by increasing the temperature of the coating liquid to lower the viscosity, it is possible to apply at a higher speed, and as a result, it becomes possible to form the coating film on the substrate W with high precision and uniformity at a high speed.

특히 본 실시 형태에서는, 균온부(40)는 히터(41)와, 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액을 흘리는 유로이며, 도포액의 흐름 방향(Z 방향)에 직교하는 유로 단면이 X 방향으로 좁아져 있는 제2 슬릿(22)(열전달용 유로)을 갖고 있고, 히터(41)에 의해 발생시킨 열을, 제2 슬릿(22)을 흐르는 도포액의 내부까지 전달시키고, 승온부(30)에 의해 승온시킨 도포액의 온도를 내부까지 균일화시켜, 그것에 의해 도포액의 내부까지 균일한 점도를 실현하고 있다.In particular, in the present embodiment, the temperature equalizing portion 40 is a flow path through which the heater 41 and the coating liquid heated up by the temperature raising portion 30 flow, and the cross section of the flow path orthogonal to the flow direction (Z direction) of the coating liquid is X. It has a second slit 22 (heat transfer channel) narrowed in the direction, and transfers the heat generated by the heater 41 to the inside of the coating liquid flowing through the second slit 22, and the heating unit ( The temperature of the coating liquid heated up by 30) is made uniform to the inside, thereby achieving a uniform viscosity to the inside of the coating liquid.

이와 같이, 도포액의 흐름 방향에 직교하는 유로 단면이 좁아지는 제2 슬릿(22)을 도포액이 흐를 때, 열전달이 행해지므로, 도포를 행하게 하기 직전의 도포액 온도를 균일화할 수 있고, 그것에 의해 도포액의 점도를 낮게 내부까지 균일화하는 것이 가능해진다.In this way, when the coating liquid flows through the second slit 22 having a narrow cross-section of the flow path orthogonal to the flow direction of the coating liquid, the temperature of the coating liquid immediately before applying the coating can be uniformed. This makes it possible to uniformize the viscosity of the coating liquid to the inside.

그리고, 노즐(3)에 있어서 도포액의 온도를 균일화시키고, 그것에 의해 낮고 균일한 점도로 도포액이 제1 슬릿(21)으로부터 토출되어, 그 결과 고속으로 도막을 형성하는 것이 가능해진다.Then, in the nozzle 3, the temperature of the coating liquid is made uniform, whereby the coating liquid is discharged from the first slit 21 at a low and uniform viscosity, and as a result, it becomes possible to form a coating film at high speed.

그리고, 이 도포 장치(1)에 의해, 기판(W)에 대해 도포액을 도포하는 도포 방법은, 탱크(9)로부터 공급된 도포액을 승온시키고, 이 승온시킨 도포액을 제1 슬릿(21)으로부터 토출하기 전에, 이 도포액의 온도를 균일화시키는 방법이다. 특히, 본 실시 형태에서는, 히터(41)에 의해 발생시킨 열을, 열전달용 유로인 제2 슬릿(22)을 흐르는 도포액으로 전달하고, 승온시킨 도포액의 온도와 점도를 균일화시킨다.And the coating method which apply | coats a coating liquid to the board | substrate W by this coating apparatus 1 raises the coating liquid supplied from the tank 9, and the heated coating liquid is the 1st slit 21 It is a method of uniformizing the temperature of this coating liquid before discharging from). In particular, in the present embodiment, the heat generated by the heater 41 is transferred to the coating liquid flowing through the second slit 22, which is a flow path for heat transfer, and the temperature and viscosity of the heated coating liquid are made uniform.

또한, 본 실시 형태에 관한 도포 장치(1)에 의하면, 승온부(30)에 의해, 도포액의 온도를 상온보다도 높임으로써, 그 점도를 저하시켜, 슬릿 폭이 작은 제1 슬릿(21)으로부터의 도포액의 저압 토출이 가능해지고, 높은 도포 속도로 얇은 막 두께에 의한 도포액의 도포가 가능해진다. 또한, 도포 속도를 높이기 위해서는, 노즐(3)의 이동 속도를 높게 하면서, 펌프(8)로부터의 도포액의 공급 속도를 높게 하면 된다.In addition, according to the coating device 1 according to the present embodiment, by raising the temperature of the coating liquid higher than the normal temperature by the temperature raising portion 30, the viscosity is lowered, and the first slit 21 having a small slit width is reduced. The low pressure discharge of the coating liquid can be performed, and the coating liquid can be applied with a thin film thickness at a high coating speed. In addition, in order to increase the coating speed, the moving speed of the nozzle 3 may be increased while increasing the supply speed of the coating liquid from the pump 8.

또한, 이 도포 장치(1)에 의하면, 펌프(8), 탱크(9) 및 펌프(8)로부터 승온부(30)까지의 배관에 히터를 설치하고 있지 않으므로, 탱크(9) 등을 포함하는 전체에 히터를 설치한 경우의 설비보다도, 코스트(이니셜 코스트 및 러닝 코스트)의 저감화가 가능해진다.In addition, according to this coating device 1, since a heater is not provided in the pipe 8, the tank 9, and the piping from the pump 8 to the heating section 30, the tank 9 or the like is included. The cost (initial cost and running cost) can be reduced more than the equipment in the case where the heater is installed in the whole.

또한, 본 실시 형태에서는, 균온부(40)가 구비하고 있는 가열 수단은, 복수로 분할되어 있는 분할 히터(41)로 이루어지고, 제어 장치(5)에 의해 각 히터(41)의 출력이 개별적으로 제어되므로, 노즐(3)의 폭 방향의 각 부분에 있어서 방열의 특성이 다른 경우라도, 노즐(3)을 균일한 온도로 유지하는 것이 가능해진다.In addition, in the present embodiment, the heating means provided in the warming section 40 is composed of a divided heater 41 divided into a plurality, and the output of each heater 41 is individually controlled by the control device 5. Since it is controlled by, even if the characteristics of heat dissipation are different in each part of the width direction of the nozzle 3, it becomes possible to maintain the nozzle 3 at a uniform temperature.

또한, 승온부(30)에 의해, 도포액의 온도를 높임으로써 용존 공기의 발포가 발생해도, 노즐(3) 내의 유로(10)[제2 매니폴드(12)]의 상부에 에어 배출 구멍(도시하지 않음)을 형성하고, 이곳으로부터 승온부(30) 내에서 발생한 기포를 배출하도록 해도 된다.In addition, even if foaming of the dissolved air occurs by raising the temperature of the coating liquid by the temperature raising part 30, the air discharge hole (at the top of the flow path 10 (second manifold 12)) in the nozzle 3 (Not shown), and air bubbles generated in the heating part 30 may be discharged therefrom.

금회 개시한 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니다. 본 발명의 권리 범위는, 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 구성과 균등한 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.The embodiment disclosed this time is an example in all respects, and is not restrictive. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications within the scope equivalent to the structure described in the claims.

예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 고정 상태에 있는 스테이지(2)(도 1 참조)에 대해 노즐(3)가 이동함으로써 도포 동작이 행해지는 경우에 대해 설명하였지만, 이와는 반대로, 고정 상태에 있는 노즐(3)에 대해 기판(W)을 적재한 스테이지(2)가 이동함으로써 도포 동작이 행해지도록 구성한 도포 장치여도 된다.For example, in the above-described embodiment, the case where the coating operation is performed by moving the nozzle 3 with respect to the stage 2 (see FIG. 1) in the fixed state has been described, but on the contrary, in the fixed state The coating device may be configured such that the coating operation is performed by moving the stage 2 on which the substrate W is mounted relative to the nozzle 3.

또한, 상기 실시 형태에서는, 노즐(3) 내에, 2단 매니폴드 구조, 2단 슬릿 구조를 형성한 경우에 대해 설명하였지만, 매니폴드 및 슬릿은, 다단이면 되고, 3단 이상이어도 된다. 그리고, 가장 하류측의 제1 매니폴드 및 가장 하류측의 제1 슬릿은, 도포액을 안정적으로 토출시키는 기능을 주로 갖고 있고, 이것보다도 상류측[펌프(8)측]의 매니폴드 및 슬릿은, 균온화의 기능을 갖고 있다.In addition, in the above-described embodiment, the case where the two-stage manifold structure and the two-stage slit structure are formed in the nozzle 3 has been described, but the manifold and the slit may be multistage or three or more stages. In addition, the first manifold on the most downstream side and the first slit on the most downstream side mainly have a function of stably discharging the coating liquid, and above this, the manifold and the slit on the upstream side (pump 8 side) , It has the function of equalization.

또한, 각 매니폴드의 폭 방향에 직교하는 단면에서의 형상은, 원형 외에, 반원, 다각형, 1/4원과 직각 삼각형을 조합한 것 등, 어떠한 형상이어도 된다. 또한 매니폴드의 폭 방향에 직교하는 단면 형상은, 폭 방향을 따라 바꾸어도 된다. 이 경우, 폭 방향의 중앙부의 단면적을 양단부의 단면적보다도 크게 하는 것이 바람직하다.In addition, the shape in the cross section orthogonal to the width direction of each manifold may be any shape other than a circular shape, such as a combination of a semicircle, a polygon, a quarter circle, and a right triangle. In addition, the cross-sectional shape orthogonal to the width direction of the manifold may be changed along the width direction. In this case, it is preferable to make the cross-sectional area of the central portion in the width direction larger than the cross-sectional area of both ends.

또한, 상기 실시 형태에서는, 균온부(40)에 있어서, 히터(41)를 노즐(3)의 측면에 장착하는 경우에 대해 설명하였지만, 히터(41)는 노즐(3)의 상부 등에도 장착되어 있어도 된다.In addition, in the above-described embodiment, the case where the heater 41 is mounted on the side surface of the nozzle 3 in the warming portion 40 has been described, but the heater 41 is also mounted on the top of the nozzle 3 and the like. You may have.

1 : 도포 장치
3 : 노즐
9 : 탱크
11 : 제1 매니폴드(확대 공간 유로)
12 : 제2 매니폴드
21 : 제1 슬릿(슬릿)
22 : 제2 슬릿(열전달용 유로)
23 : 선단부
30 : 승온부
40 : 균온부
41 : 히터(가열 수단)
W : 기판1: Application device
3: Nozzle
9: Tank
11: 1st manifold (expansion space flow path)
12: second manifold
21: first slit (slit)
22: second slit (heat transfer channel)
23: tip
30: heating part
40: heating part
41: heater (heating means)
W: Substrate

Claims (5)

도포액을 저류하는 탱크와, 이 탱크로부터 공급된 도포액을 토출하는 슬릿이 형성되어 있는 노즐을 구비하고, 당해 슬릿으로부터 도포액을 토출함으로써 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 장치이며,
상기 탱크로부터 공급된 상기 도포액을 승온시키는 승온부와,
상기 승온부에 의해 승온시킨 도포액을 상기 슬릿으로부터 토출하기 전에, 당해 도포액의 온도를 균일화시키는 균온부를 구비하고,
상기 노즐 내에는, 상기 슬릿으로서의 제1 슬릿, 이 제1 슬릿과 연결되는 제1 매니폴드, 제2 매니폴드, 이들 제1 매니폴드와 제2 매니폴드를 연결하고 있음과 함께 상기 제1 슬릿보다도 유로 단면이 큰 제2 슬릿이 형성되어 있고,
상기 제2 슬릿의 유로 단면이, 상기 노즐의 길이 방향과 같은 방향으로 길고 당해 길이 방향의 직교 방향으로 좁은 가늘고 긴 형상인 것에 의해, 당해 제2 슬릿을 도포액의 온도를 도포액 내부까지 균일화 시키기 위한 열전달용 유로로서 기능시키고,
상기 균온부에 의해 발생시킨 열을, 상기 제2 슬릿을 흐르는 도포액에 전달시킴으로써, 상기 승온부에 의해 승온된 도포액을 당해 제2 슬릿보다도 유로 단면이 작은 상기 제1 슬릿으로부터 토출하기 전에, 당해 도포액의 온도를 상기 노즐의 길이 방향으로 균일화시키는 것을 특징으로 하는, 도포 장치.It is a coating device for storing a coating liquid and a nozzle provided with a slit for discharging the coating liquid supplied from the tank, and applying the coating liquid to the substrate by discharging the coating liquid from the slit,
A heating unit for heating the coating liquid supplied from the tank;
Before discharging the coating liquid heated by the heating portion from the slit, a temperature equalizing portion is provided to equalize the temperature of the coating liquid,
In the nozzle, the first slit as the slit, the first manifold connected to the first slit, the second manifold, and the first manifold and the second manifold are connected, and the first slit is A second slit with a large flow path cross section is formed,
The second slit has a long cross-section in the same direction as the length direction of the nozzle and is narrow and elongated in the orthogonal direction of the longitudinal direction, thereby uniformizing the temperature of the coating liquid to the inside of the coating liquid. Function as a flow path for heat transfer,
Before transferring the heat generated by the heat-generating portion to the coating liquid flowing through the second slit, the discharged coating liquid heated by the heating portion is discharged from the first slit having a smaller flow path cross section than the second slit, The coating apparatus characterized in that the temperature of the coating liquid is made uniform in the longitudinal direction of the nozzle. 제1항에 있어서,
상기 균온부는, 가열 수단과, 상기 승온부에 의해 승온시킨 도포액을 흘리는 유로이며, 도포액의 흐름 방향에 직교하는 유로 단면이 상기 직교 방향으로 좁아져 있는 상기 열전달용 유로로서의 상기 제2 슬릿을 갖고, 상기 가열 수단에 의해 발생시킨 열을, 상기 열전달용 유로를 흐르는 도포액에 전달시켜, 상기 승온부에 의해 승온시킨 도포액의 온도를 상기 노즐의 길이 방향으로 균일화시키는, 도포 장치.According to claim 1,
The said temperature equalizing part is a flow path which flows the heating solution and the coating liquid heated up by the said heating part, and the said 2nd slit as said flow path for heat transfer in which the flow path cross section orthogonal to the flow direction of the coating liquid is narrowed in the said orthogonal direction. The coating apparatus having the heat generated by the heating means is transferred to a coating liquid flowing through the heat transfer channel, and the temperature of the coating liquid heated up by the heating unit is made uniform in the longitudinal direction of the nozzle. 제2항에 있어서,
상기 열전달용 유로로서의 상기 제2 슬릿은, 상기 제1 슬릿과는 다른 유로이며,
상기 열전달용 유로로서의 상기 제2 슬릿과 상기 제1 슬릿 사이에는, 도포액을 저류하는 확대 공간 유로로서의 상기 제1 매니폴드가 형성되어 있는, 도포 장치.According to claim 2,
The second slit as the heat transfer passage is a passage different from the first slit,
The first manifold as an enlarged space flow path for storing the coating liquid is formed between the second slit as the heat transfer flow path and the first slit. 탱크로부터 공급된 도포액을 토출하는 슬릿이 형성되어 있는 노즐을 구비한 도포 장치에 의해 행해지고, 당해 슬릿으로부터 도포액을 토출함으로써 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 방법이며,
상기 노즐 내에는, 상기 슬릿으로서의 제1 슬릿, 이 제1 슬릿과 연결되는 제1 매니폴드, 제2 매니폴드, 이들 제1 매니폴드와 제2 매니폴드를 연결하고 있음과 함께 상기 제1 슬릿보다도 유로 단면이 큰 제2 슬릿이 형성되어 있고,
상기 제2 슬릿의 유로 단면이, 상기 노즐의 길이 방향과 같은 방향으로 길고 당해 길이 방향의 직교 방향으로 좁은 가늘고 긴 형상인 것에 의해, 당해 제2 슬릿을 도포액의 온도를 도포액 내부까지 균일화 시키기 위한 열전달용 유로로서 기능시키고,
상기 탱크로부터 공급된 상기 도포액을 승온시키고,
이 승온시킨 도포액을 상기 제2 슬릿보다도 유로 단면이 작은 상기 제1 슬릿으로부터 토출하기 전에, 당해 제2 슬릿을 흐르는 도포액에 상기 노즐의 열을 전달시킴으로써, 당해 도포액의 온도를 상기 노즐의 길이 방향으로 균일화시키는 것을 특징으로 하는, 도포 방법.It is a coating method performed by a coating apparatus having a nozzle in which a slit for discharging a coating liquid supplied from a tank is formed, and applying a coating liquid to a substrate by discharging the coating liquid from the slit,
In the nozzle, the first slit as the slit, the first manifold connected to the first slit, the second manifold, and the first manifold and the second manifold are connected, and the first slit is A second slit with a large flow path cross section is formed,
The second slit has a long cross-section in the same direction as the length direction of the nozzle and is narrow and elongated in the orthogonal direction of the longitudinal direction, thereby uniformizing the temperature of the coating liquid to the inside of the coating liquid. Function as a flow path for heat transfer,
Heating the coating liquid supplied from the tank,
Before discharging the heated coating liquid from the first slit having a smaller flow path cross-section than the second slit, the heat of the nozzle is transferred to the coating liquid flowing through the second slit, so that the temperature of the coating liquid is reduced. Application method characterized by equalizing in the longitudinal direction. 삭제delete
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