KR102443901B1 - Method and apparatus for coating substrate - Google Patents

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쥬가이로 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 노즐의 이동과 노즐로부터의 도공액의 토출을 동시에 개시하는 경우에, 도포 개시시에서부터 수초 동안의 기간에 있어서의 도막 두께를 가능한 한 일정하게 하는 것을 용이하게 가능하게 하고, 기판의 이용 면적이 적어지지 않도록 할 수 있는 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치를 제공한다.
[해결 수단] 도공액(D)을 토출하여 노즐(3)의 이동과 노즐로부터의 도공액의 토출을 동시에 개시하여, 도공액을 기판(8)에 도포할 때, 노즐의 이동 속도 Vt를 서서히 증속시켜(Vt1, Vt2, Vt3), 기판의 단위 면적당 도공액량을 일정하게 하여, 도막 두께가 일정하게 되도록 했다. [Problem] When the movement of the nozzle and the discharge of the coating liquid from the nozzle are started simultaneously, it is possible to easily make the coating film thickness as constant as possible in the period from the start of application to a period of several seconds, and to use the substrate Provided are a method for applying a substrate and an apparatus for applying a substrate capable of reducing the area.
[Solution Means] When discharging the coating solution D to start the movement of the nozzle 3 and discharging the coating solution from the nozzle at the same time to apply the coating solution to the substrate 8, gradually decrease the moving speed Vt of the nozzle. By increasing the speed (Vt1, Vt2, Vt3), the amount of the coating solution per unit area of the substrate was made constant, and the coating film thickness was made constant.

Description

기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COATING SUBSTRATE}The coating method of a board|substrate, and the coating apparatus of a board|substrate TECHNICAL FIELD

본 발명은 노즐의 이동과 노즐로부터의 도공액(塗工液)의 토출(吐出)을 동시에 개시하는 경우에, 도포 개시시에서부터 수초 동안의 기간에 있어서의 도막(塗膜) 두께를 가능한 한 일정하게 하는 것을 용이하게 가능하게 하고, 기판의 이용 면적이 적어지지 않도록 할 수 있는 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치에 관한 것이다. In the present invention, when starting the movement of the nozzle and discharging the coating liquid from the nozzle at the same time, the coating film thickness in the period of several seconds from the start of application is fixed as much as possible. The present invention relates to a method for applying a substrate and an apparatus for applying a substrate, which can make it easy to do so and prevent the use area of the substrate from being reduced.

유리제(製) 등의 기판에 도공액을 도포하는 테이블 코터(table coater) 등의 도포 장치에서는, 기판 전체에 균일한 도막 두께(막 두께 분포의 허용 오차는, 1미크론 이하의 단위임.)로 도공액을 도포할 수 있도록 하고 있지만, 노즐이 도공액의 토출을 개시하고 나서 도공액의 토출 유량이 일정하게 될 때까지는, 수 초의 타임 러그가 있고, 그 동안에 노즐이 이동한 범위의 도막 두께는 얇아져, 제품으로서 이용할 수 없게 되기 때문에, 기판으로부터 절취(切取)하여 폐기하고 있다. 이에, 기판의 이용 면적이 적어지지 않도록 하는 방책이 요구되고 있으며, 그 대책을 위한 도포 장치나 도포 방법으로서, 특허 문헌 1~4가 알려져 있다. In a coating apparatus such as a table coater that applies a coating solution to a substrate such as glass, a uniform coating film thickness over the entire substrate (the tolerance of the film thickness distribution is in units of 1 micron or less). Although the coating liquid can be applied, there is a time lag of several seconds from when the nozzle starts discharging the coating liquid until the discharge flow rate of the coating liquid becomes constant. Since it becomes thin and becomes unusable as a product, it cuts out from a board|substrate and discards it. Accordingly, a measure is required so that the used area of the substrate is not reduced, and Patent Documents 1 to 4 are known as a coating device and a coating method for the countermeasure.

특허 문헌 1의 「기판용 도포 장치」는, 기판의 표면에 있어서의 도포액의 도포량을 즉시적으로 고정밀도로 조정할 수 있도록 하고, 도포 개시시 및 도포 종료시에 발생하는 막 두께 불균일 영역을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 과제로 하며, 기판용 도포 장치는 슬릿 노즐, 제1 카메라, 제2 카메라, 제어부, 펌프, 조압(調壓) 챔버를 구비하고 있다. 제어부는 제1 카메라가 촬상한 비드(bead) 형상과 기준 형상과의 비교 결과에 따라서 펌프로부터 슬릿 노즐로의 도포액의 공급량을 제어한다. 또, 제어부는 제2 카메라가 촬상한 화상으로부터 측정한 거리와 기준 거리와의 비교 결과에 따라서 조압 챔버에 의한 슬릿 노즐의 상류측의 기압을 제어하도록 하고 있다. The "applying apparatus for a substrate" of Patent Document 1 allows the application amount of the coating liquid on the surface of the substrate to be adjusted immediately and with high precision, and can reduce the area of film thickness non-uniformity occurring at the start and the end of the application. It makes it a subject, and the coating apparatus for board|substrates is equipped with a slit nozzle, a 1st camera, a 2nd camera, a control part, a pump, and a pressure regulation chamber. The control unit controls the supply amount of the coating liquid from the pump to the slit nozzle according to the comparison result between the bead shape and the reference shape imaged by the first camera. Moreover, the control part is making it control the atmospheric pressure of the upstream of the slit nozzle by a pressure regulation chamber according to the comparison result of the reference distance and the distance measured from the image picked up by the 2nd camera.

특허 문헌 2의 「약액(藥液)의 도포 방법 및 장치」는, 슬릿으로부터 토출시키는 약제를, 상대 이동하는 기판의 표면에 도포하는 기본적인 구성에 있어서, 도포 개시시 및 도포 종료시를 포함하여, 전체에 막 두께의 변동을 억제하고, 균일하게 약액을 도포하는 것을 가능하게 하는 것을 과제로 하여, 상대 이동하는 기판에 대해서, 후행(後行)하는 제1 슬릿과, 선행(先行)하는 제2 슬릿을, 평행으로 늘어서게 배치한 노즐로부터, 기판에 대해서, 약액의 도포를 행할 때, 도포 개시시에, 먼저, 제1 슬릿으로부터의 약액의 토출을 행하고, 이어서, 제2 슬릿으로부터의 약액의 토출을 행하도록 제어함으로써, 약액의 도포 개시시의 두두룩해짐을 억제하여, 기판상의 면 내 막 두께를 균일화하도록 하고 있다. The "method and apparatus for applying a chemical solution" of Patent Document 2 has a basic configuration in which a chemical discharged from a slit is applied to the surface of a relatively moving substrate, A first slit that follows and a second slit that precedes with respect to a substrate moving relative to the substrate, which is a subject to suppress variations in film thickness and uniformly apply the chemical to the substrate. When the chemical solution is applied to the substrate from nozzles arranged in parallel with each other, at the start of application, the chemical solution is first discharged from the first slit, and then the chemical solution is discharged from the second slit By controlling so as to perform , thickening at the start of application of the chemical is suppressed and the in-plane film thickness on the substrate is made uniform.

특허 문헌 3의 「도포 장치 및 도포 방법」은 도액(塗液)을, 가압(加壓)에 의해 도액 공급계로 압출(押出)하여 공급하는 도액 공급원과, 도액 공급계에 접속되어, 도포 처리하는 노즐과, 도액 공급계에 마련되고, 또한 도액이 내부에 충만(充滿)되어, 도포 처리를 개시할 때만 도액을 토출하여 노즐에 공급하고, 또 한편, 노즐로의 도액의 공급을 정지했을 때 도액 공급원으로부터 노즐을 향해 전파되는 압력의 변화를 억제하는 시린지 펌프(syringe pump)와, 시린지 펌프에 도액을 공급할 때에만 닫혀지는 시린지 펌프 충전용 개폐 밸브와, 시린지 펌프에 의해 도포 처리를 개시할 때 닫히고, 시린지 펌프로 도액을 공급할 때, 및 노즐로 도액을 공급하기 위해서 시린지 펌프에 의한 도액의 공급 정지에 따라서, 열리는 개폐 밸브를 구비하고 있다. The "coating apparatus and coating method" of Patent Document 3 includes a coating liquid supply source for supplying a coating liquid by extruding it to a coating liquid supply system by pressurization, and a coating liquid supply system connected to the coating liquid supply system for coating treatment. It is provided in the nozzle and the coating liquid supply system, and the coating liquid is filled inside, and the coating liquid is discharged and supplied to the nozzle only when the coating process is started, and on the other hand, when the supply of the coating liquid to the nozzle is stopped. A syringe pump that suppresses a change in pressure propagating from the supply source to the nozzle, an on/off valve for filling the syringe pump that closes only when supplying a coating solution to the syringe pump, and a syringe pump that closes when the application process is started , when supplying the coating liquid with a syringe pump, and in order to supply the coating liquid with the nozzle, an on/off valve that opens according to the stop of the supply of the coating liquid by the syringe pump is provided.

특허 문헌 4의 「도공 장치」는 다이 헤드(die head)를 이용한 도공 장치에 있어서 도포 개시시에 생기는 막 두께 부족 영역을 작게 하는 것을 과제로 하여, 기재(基材)를 유지하고 이동하는 척(chuck) 받침과, 기재에 도포액을 도포하는 도공용 다이 헤드와, 다이 헤드에 도포액을 공급하도록 연결된 배관 및 펌프를 구비한 도공 장치에 있어서, 다이 헤드에 근접한 위치의 배관에, 펌프에 이르기까지의 배관 내를 원하는 압력으로 유지하는 배압(背壓) 밸브를 마련하고, 상시, 배관 내에 적당한 압력을 가해 두어, 펌프의 작동 개시시에 토출압(吐出壓)을 민첩하게 상승시켜, 단시간에 원하는 토출량을 확보할 수 있는 구성으로 하고 있다. The "coating apparatus" of Patent Document 4 is a chuck that moves while holding a base material, with the objective of reducing the film thickness insufficient area generated at the time of application start in a coating apparatus using a die head. A coating apparatus comprising: a chuck) support; a coating die head for applying a coating liquid to a substrate; and piping and a pump connected to supply the coating liquid to the die head A back pressure valve is provided to keep the inside of the pipe up to the desired pressure at the desired pressure, and by applying an appropriate pressure to the inside of the pipe at all times, the discharge pressure is quickly increased at the start of the pump operation, in a short time. It is configured so that the desired discharge amount can be secured.

특허 문헌 1: 일본 재공표 특허공보 2010/106979호Patent Document 1: Japanese Republished Patent Publication No. 2010/106979 특허 문헌 2: 일본 특허공개공보 평 11－179262호Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 11-179262 특허 문헌 3: 일본 특허공개공보 2016－87601호Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2016-87601 특허 문헌 4: 일본 특허공개공보 2004－50026호Patent Document 4: Japanese Patent Laid-Open No. 2004-50026

특허 문헌 1은 비드 형상을 촬상하는 제1 카메라나 기압 제어를 위한 화상을 촬상하는 제2 카메라가 필요함과 아울러, 화상 처리 등이 복잡한 처리를 행하는 제어부가 필요하므로, 설비가 대규모이고 고비용이 되어 버린다고 하는 과제가 있었다.Patent Document 1 requires a first camera that captures a bead shape and a second camera that captures an image for air pressure control, and requires a control unit that performs complex processing such as image processing, so the facility is large and expensive. I had a task to do.

특허 문헌 2는 제1 및 제2 슬릿을 노즐에 마련하고, 이들 슬릿으로부터 차례로에 약액을 토출하여 도포 개시시의 약액의 증가를 억제하도록 하고 있지만, 제1 슬릿으로부터의 토출 개시시, 액막 두께에 불균일이 생겨 버리는 것을 회피하지 못했다. In Patent Document 2, first and second slits are provided in the nozzle, and the chemical solution is sequentially discharged from these slits to suppress an increase in the chemical solution at the start of application. I couldn't avoid the occurrence of non-uniformity.

특허 문헌 3은 도포 처리를 개시할 때만, 시린지 펌프로 노즐로의 도액을 공급하고, 이것에 의해 도장 개시시의 토출량을 정밀하게 제어하도록 하고 있지만, 시린지 펌프로부터 도액 공급원으로 전환하는 개폐 밸브의 개폐 타이밍의 조정이 어려워, 도포 개시시에서부터 일정한 도막 두께를 확보하는 것이 어려웠다. Patent Document 3 supplies the coating liquid to the nozzle with a syringe pump only when the coating process is started, thereby precisely controlling the discharge amount at the start of coating. It was difficult to adjust the timing, and it was difficult to ensure a constant coating film thickness from the start of application.

특허 문헌 4는 다이 헤드 근방에 배압 밸브를 마련하고 다이 헤드의 토출압의 상승을 신속화하도록 하고 있지만, 이와 같이 구성해도, 다이 헤드로부터 도포액이 압출되는 순간은 저항이 있어, 정상적으로 도포액이 토출되게 될 때까지 수초 동안을 필요로 하여, 도포 개시시에서부터 일정한 도막 두께를 확보하는 것이 어려웠다.Patent Document 4 provides a back pressure valve in the vicinity of the die head to speed up the rise of the discharge pressure of the die head. It takes several seconds until it becomes the same, and it was difficult to ensure a constant coating film thickness from the start of application.

이상과 같은 과제에 대해서, 테이블 코터에, 도포 개시시의 노즐 이동 속도나 토출 유량 등의 제어 패턴의 경험치를 입력하고, 기판에 시험 도포를 행하고, 그것을 막 두께 측정하여, 측정 결과에 의해 최적인 제어 패턴을 추구해 가는 것을 생각할 수 있지만, 1회의 시험 도포로 최적인 제어 패턴을 얻는 것은 어렵고, 이 시험 도포와 막 두께 측정의 작업은 몇번이나 반복하여 행할 필요가 있다. 이 반복 작업에 의한, 도공액, 시험 도포용 기판, 작업시간의 로스의 누적은, 힘든 것이 된다. With respect to the above problems, the table coater inputs the experience values of control patterns such as the nozzle movement speed and the discharge flow rate at the start of coating, test coating on the substrate, measuring the film thickness, and determining the optimum according to the measurement results It is conceivable to pursue a control pattern, but it is difficult to obtain an optimal control pattern with one trial application, and the operation of this trial application and film thickness measurement needs to be repeated many times. Accumulation of loss of the coating solution, the substrate for test application, and the working time due to this repetitive operation is difficult.

그리고, 제조 공정에 있어서 도공하는 도공액의 성분이나 점도(粘度)가 변경이 될 때마다 시험 도포를 행하는 것은 물론이고, 신규 도공액의 경우에는, 기준도 없어 어림 상태로 시험 도포를 반복하여 행하지 않으면 안 된다. 이에 더하여, 같은 성분의 도공액이더라도 경시적(經時的)으로 변질되기 때문에, 한 번 취득한 최적 도포 패턴을 후일에는 적용할 수 없게 되어, 재차 새롭게, 상기 반복 작업을 행하지 않으면 안되어, 도포 작업에 대단한 수고와 시간이 들어 버린다. In addition, in the manufacturing process, test application is carried out whenever the component or viscosity of the coating liquid to be coated is changed, and in the case of a new coating liquid, there is no standard and test application is repeated in a rough state. it must not be In addition, since the coating solution of the same component deteriorates over time, the optimum application pattern obtained once cannot be applied later, and the above-mentioned repetitive operation must be newly performed again, and the coating operation It takes a lot of hard work and time.

이상으로부터, 도포 개시에서부터, 도공액의 토출이 안정되어 일정한 도막 두께로 도포할 수 있게 될 때까지의 기간에 있어서, 도막 두께를 일정하게 할 수 있고, 기판의 이용 면적이 적어지지 않도록 하는 방책의 고안이 요구되고 있었다. From the above, in the period from the start of application until the discharge of the coating liquid is stabilized and it can be applied with a constant coating film thickness, the coating film thickness can be made constant and the usable area of the substrate is not reduced. devising was being demanded.

본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 창안되어진 것으로서, 노즐의 이동과 노즐로부터의 도공액의 토출을 동시에 개시하는 경우에, 도포 개시시에서부터 수초 동안의 기간에 있어서의 도막 두께를 가능한 한 일정하게 하는 것을 용이하게 가능하고, 기판의 이용 면적이 적어지지 않도록 할 수 있는 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional problems, and when the movement of the nozzle and the discharge of the coating liquid from the nozzle are started simultaneously, the coating film thickness in the period of several seconds from the start of application is kept as constant as possible. An object of the present invention is to provide a substrate coating method and a substrate coating apparatus capable of easily performing and preventing the use area of the substrate from becoming small.

본 발명에 따른 기판의 도포 방법은 도공액을 토출하는 노즐의 이동과 그 노즐로부터의 도공액의 토출을 동시에 개시하여, 도공액을 기판에 도포할 때, 상기 노즐의 이동 속도를 서서히 증속(增速)시켜, 그 기판의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되도록 한 것을 특징으로 한다. In the method for applying a substrate according to the present invention, the movement of the nozzle for discharging the coating solution and the discharging of the coating solution from the nozzle are simultaneously started, and when the coating solution is applied to the substrate, the moving speed of the nozzle is gradually increased. It is characterized in that the amount of the coating solution per unit area of the substrate is made constant.

상기 노즐로부터의 단위 시간당 도공액의 토출 유량과 상관하는 도공액의 공급 압력을 측정하는 압력 센서로 측정되는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치를 이용하여, 도공액의 토출 개시에서부터, 상기 측정 압력치가 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치에 도달할 때까지의 기간에 있어서, 그 측정 압력치가 상승해 가는 것에 따라서, 그 노즐의 이동 속도를 증속시키는 것을 특징으로 한다. From the start of discharging of the coating solution, the measured pressure value is set by using the measured pressure value corresponding to the discharge flow rate measured by a pressure sensor that measures the supply pressure of the coating solution correlated with the discharge flow rate of the coating solution per unit time from the nozzle In the period until the predetermined pressure value corresponding to the discharge flow rate is reached, the moving speed of the nozzle is increased as the measured pressure value increases.

상기 노즐로부터의 단위 시간당 도공액의 토출 유량과 상관하는 도공액의 공급 압력을 측정하는 압력 센서로 측정되는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt를 이용하여, 상기 노즐을 설정 이동 속도 Vc로 이동시킴과 아울러 도공액을 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc로 토출하여, 도공액을 상기 기판에 도포하는 경우에, 도공액의 토출 개시에서부터, 상기 측정 압력치 Pt가 상기 소정 압력치 Pc에 도달할 때까지의 기간에 있어서, 그 측정 압력치 Pt에 대한 그 노즐의 이동 속도 Vt를 하기 식 Using the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate measured by a pressure sensor measuring the supply pressure of the coating liquid correlated with the discharge flow rate of the coating liquid per unit time from the nozzle, the nozzle is moved at a set moving speed Vc In addition, when the coating liquid is discharged at a predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate and the coating liquid is applied to the substrate, from the start of discharging the coating liquid, the measured pressure value Pt reaches the predetermined pressure value Pc In the period until

Pt：Vt=Pc：Vc (단, 0≤Pt≤Pc) … (1)Pt:Vt=Pc:Vc (however, 0≤Pt≤Pc) ... (One)

로 산정(算定)하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it is calculated as

상기 기판에 도공액을 도포하기 전의 준비시에, 상기 노즐로부터 도공액을 토출하여 상기 기간에 있어서의 상기 공급 압력을 상기 압력 센서로 측정하고, 그 다음에, 그 압력 센서로부터 출력되는 토출 유량에 대응하는 상기 측정 압력치 Pt로부터 상기 식 (1)을 이용하여 산정되는 이동 속도 Vt로 상기 노즐을 이동시켜 상기 기판에 도공액을 도포하는 것을 특징으로 한다. At the time of preparation before application of the coating liquid to the substrate, the coating liquid is discharged from the nozzle, the supply pressure in the period is measured by the pressure sensor, and then the discharge flow rate output from the pressure sensor is measured. The coating solution is applied to the substrate by moving the nozzle at a moving speed Vt calculated using the formula (1) from the corresponding measured pressure value Pt.

상기 노즐을 이동하는 것을 대신하여, 상기 기판을 이동시키도록 하는 것을 특징으로 한다. Instead of moving the nozzle, it is characterized in that the substrate is moved.

본 발명에 따른 기판의 도포 장치는, 상기 기판의 도포 방법에 이용되는 기판의 도포 장치로서, 이동하면서 도공액을 토출하여 상기 기판에 도포하는 상기 노즐과, 그 노즐로부터의 단위 시간당 도공액의 토출 유량과 상관하는 도공액의 상기 공급 압력을 측정하여 토출 유량에 대응하는 상기 측정 압력치를 출력하는 상기 압력 센서와, 그 압력 센서로부터 입력되는 상기 측정 압력치로부터 상기 식 (1)을 이용하여, 상기 노즐의 이동 속도를 산정하여 당해 노즐로 출력하는 연산 제어기를 구비한 것을 특징으로 한다. The substrate coating device according to the present invention is a substrate coating device used in the substrate coating method, the nozzle discharging a coating solution while moving and applying the coating solution to the substrate, and the coating solution discharge per unit time from the nozzle Using the above formula (1) from the pressure sensor that measures the supply pressure of the coating liquid correlated with the flow rate and outputs the measured pressure value corresponding to the discharge flow rate, and the measured pressure value input from the pressure sensor, An arithmetic controller for calculating the moving speed of the nozzle and outputting it to the nozzle is provided.

본 발명에 따른 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치에 있어서는, 노즐의 이동과 노즐로부터의 도공액의 토출을 동시에 개시하는 경우에, 도포 개시시에서부터 수초 동안의 기간에 있어서의 도막 두께를 가능한 한 일정하게 하는 것을 용이하고 또한 간단한 구성으로 가능하게 하고, 기판의 이용 면적이 적어지지 않도록 할 수 있다. In the substrate application method and substrate application apparatus according to the present invention, when the movement of the nozzle and the discharge of the coating liquid from the nozzle are simultaneously started, the coating film thickness in a period of several seconds from the start of application is reduced as much as possible. It is possible to make it constant easily and with a simple configuration, and it is possible to prevent the usable area of the substrate from being reduced.

도 1은 본 발명에 따른 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치로서, 노즐에 작용하는 도공액의 공급 압력의 측정 상태를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 측정에서 얻어진 도공액의 공급 압력과 노즐의 이동 속도의 관계를 설명하는 그래프도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 기판의 도포 방법 및 도포 장치로 기판에 도공액을 도포하고 있는 모습을 나타내는 개략도이다.
도 4는 도 1 및 도 3에 나타낸 기판의 도포 장치의 변형예로, 기판에 도공액을 도포하고 있는 모습을 나타내는 개략도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the measuring state of the supply pressure of the coating liquid which acts on a nozzle, in the coating method of the board|substrate and board|substrate coating apparatus which concern on this invention.
It is a graph explaining the relationship between the supply pressure of the coating liquid obtained by the measurement of FIG. 1, and the moving speed of a nozzle.
Fig. 3 is a schematic diagram showing a state in which a coating solution is applied to a substrate by the method and coating apparatus of the substrate shown in Fig. 1 .
Fig. 4 is a schematic view showing a state in which a coating liquid is applied to a substrate as a modification of the substrate coating apparatus shown in Figs. 1 and 3;

이하에, 본 발명에 따른 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치의 적합한 실시 형태를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 기판의 도포 방법 및 기판의 도포 장치로서, 노즐에 작용하는 도공액의 공급 압력의 측정 상태를 나타내는 개략도, 도 2는 도 1의 측정에서 얻어진 도공액의 공급 압력과 노즐의 이동 속도의 관계를 설명하는 그래프도, 도 3은 도 1에 나타낸 기판의 도포 방법 및 도포 장치로 기판에 도공액을 도포하고 있는 모습을 나타내는 개략도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the application|coating method of the board|substrate which concerns on this invention, and the board|coating apparatus of a board|substrate is described in detail with reference to an accompanying drawing. 1 is a schematic diagram showing a measurement state of a supply pressure of a coating liquid acting on a nozzle in a method for applying a substrate and an apparatus for applying a substrate according to the present embodiment, and FIG. 2 is a supply pressure of the coating liquid obtained in the measurement in FIG. It is a graph explaining the relationship of the moving speed of a nozzle, and FIG. 3 is a schematic diagram which shows a mode that the coating liquid is apply|coated to the board|substrate with the coating|coating method and application|coating apparatus of the board|substrate shown in FIG.

본 실시 형태에 따른 기판의 도포 장치(1)는 도 1에 나타내는 것처럼, 받침대(2) 상방(上方)에 이동 가능하게 마련되며, 도공액(D)을 토출하여 노즐(3)과, 노즐(3)에 접속되어, 노즐(3)에 도공액(D)을 공급하기 위한 공급 배관(4)과, 공급 배관(4)에 접속되어, 공급 배관(4)에 유통되는 도공액(D)이 저장된 탱크(5)를 구비한다. As shown in FIG. 1 , the substrate coating apparatus 1 according to the present embodiment is provided movably above the pedestal 2, and discharges the coating liquid D to include a nozzle 3 and a nozzle ( 3) connected to the supply pipe 4 for supplying the coating liquid D to the nozzle 3, and the coating liquid D connected to the supply pipe 4 and flowing through the supply pipe 4 A stored tank (5) is provided.

본 실시 형태에서는, 공급 배관(4)에는, 탱크(5)측에 제1 포트(P1)가 접속되고, 제3 포트(P3)가 노즐(3)측에 접속되는 삼방(三方) 밸브(6)가 마련된다. 삼방 밸브(6)의 제2 포트(P2)에는, 시린지 펌프(7)가 접속된다. 시린지 펌프(7)는 탱크(5)에 저장된 도공액(D)을 흡인하고, 흡인한 도공액(D)을 유량 제어하여 노즐(3)로 송출한다. In the present embodiment, the supply pipe 4 has a three-way valve 6 with a first port P1 connected to the tank 5 side and a third port P3 connected to the nozzle 3 side. ) is provided. A syringe pump 7 is connected to the second port P2 of the three-way valve 6 . The syringe pump 7 sucks the coating solution D stored in the tank 5 , and controls the flow rate of the sucked coating solution D to send it out to the nozzle 3 .

삼방 밸브(6)는 시린지 펌프(7)가 도공액(D)을 흡인할 때, 제3 포트(P3)가 닫힌 상태에서, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2)가 연통(連通)된다. 또, 삼방 밸브(6)는, 시린지 펌프(7)가 도공액(D)을 송출할 때, 제1 포트(P1)가 닫힌 상태에서, 제2 포트(P2)와 제3 포트(P3)가 연통된다. 이것에 의해, 시린지 펌프(7)의 작동에 의해서, 탱크(5)의 도공액(D)이 노즐(3)에 공급된다. When the syringe pump 7 sucks the coating liquid D, the three-way valve 6 connects the first port P1 and the second port P2 with the third port P3 closed. )do. Moreover, as for the three-way valve 6, when the syringe pump 7 delivers the coating liquid D, the 1st port P1 is closed, and the 2nd port P2 and the 3rd port P3 are closed. communicate Thereby, the coating liquid D in the tank 5 is supplied to the nozzle 3 by operation of the syringe pump 7 .

또한, 이 동작은 1개의 삼방 밸브(6)를 이용하는 이외에도, 같은 기능을 얻을 수 있도록 2개의 이방(二方) 밸브를 조합한 형태로도 실현할 수 있다. In addition, this operation can be realized not only by using one three-way valve 6, but also in a form in which two two-way valves are combined so that the same function can be obtained.

시린지 펌프(7)는 모터(7a)에 의해 정밀한 스트로크로 구동되는 피스톤(7b)을 가지고, 도공액(D)을 흡인할 때, 그 실린더(7c) 내에 도공액(D)이 간극없이 충만되어, 도공액(D)을 송출할 때, 높은 공급량 제어 정밀도로 도공액(D)을 노즐(3)에 공급하게 되어 있다. 도공액(D)은 고점도의 것 등, 어떠한 종류라도 된다. The syringe pump 7 has a piston 7b driven with a precise stroke by a motor 7a, and when sucking the coating solution D, the cylinder 7c is filled with the coating solution D without a gap. , When sending the coating liquid D, the coating liquid D is supplied to the nozzle 3 with high supply amount control precision. The coating liquid (D) may be of any kind, such as a high-viscosity thing.

추가로, 도 3에 나타내는 것처럼, 기판(8)에 도공액(D)을 도포할 때에는, 받침대(2) 상면에 기판(8)이 설치되고, 당해 기판(8)에 대해, 노즐(3)이 상대 이동되어, 노즐(3)로부터 토출되는 도공액(D)이 기판(8)에 도포되도록 되어 있다. Furthermore, as shown in FIG. 3, when apply|coating the coating liquid D to the board|substrate 8, the board|substrate 8 is provided in the pedestal 2 upper surface, and with respect to the said board|substrate 8, the nozzle 3 This relative movement is carried out so that the coating liquid D discharged from the nozzle 3 is applied to the substrate 8 .

노즐(3)의 이동과 당해 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출을 동시에 개시하여, 노즐(3)로부터 토출되는 도공액(D)을 기판(8)에 도포할 때, 상술한 것처럼, 도포 개시시에서부터, 도공액(D)의 토출이 안정될 때까지의 기간(초기 단계)에서, 일정한 도막 두께를 얻는 것이 곤란하고, 그 후, 도공액(D)의 토출이 안정되는 것(정상 단계)과, 일정한 도막 두께로 도포하는 것이 가능해진다. When the movement of the nozzle 3 and the discharge of the coating liquid D from the nozzle 3 are started simultaneously, and the coating liquid D discharged from the nozzle 3 is applied to the substrate 8 , the above-described As such, in the period from the start of application until the discharge of the coating liquid D is stabilized (initial stage), it is difficult to obtain a constant coating film thickness, and thereafter, the discharge of the coating liquid D is stabilized (Normal stage) and it becomes possible to apply|coat with a constant coating film thickness.

상세하게는, 정상 단계에서는, 노즐(3)에 일정한 공급 압력으로 도공액(D)이 공급되고, 이것에 의해 노즐(3)로부터 일정 유량으로 도공액(D)이 토출되므로, 노즐(3)을 일정한 이동 속도로 이동하면, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되고, 그 결과, 일정한 도막 두께가 얻어진다. Specifically, in the normal stage, the coating liquid D is supplied to the nozzle 3 at a constant supply pressure, whereby the coating liquid D is discharged from the nozzle 3 at a constant flow rate, so that the nozzle 3 is moved at a constant moving speed, the amount of the coating solution per unit area of the substrate 8 becomes constant, and as a result, a constant coating film thickness is obtained.

이것에 대해, 초기 단계에서는, 노즐(3)에 도공액(D)을 공급하는 공급 압력이 변화하여(서서히 증가하여), 노즐(3)로부터 토출되는 도공액(D)이 일정 유량이 되지 않음에도 불구하고, 노즐(3)을 동시에 이동시키기 때문에, 일정한 도막 두께를 얻는 것이 어렵다. On the other hand, in the initial stage, the supply pressure for supplying the coating liquid D to the nozzle 3 changes (slowly increases), and the coating liquid D discharged from the nozzle 3 does not become a constant flow rate. In spite of this, since the nozzle 3 is moved at the same time, it is difficult to obtain a constant coating film thickness.

본 실시 형태에 따른 기판의 도포 방법 및 도포 장치는, 초기 단계에 있어서, 가능한 한 일정한 도막 두께가 얻어지도록 하는 것이다. The coating|coating method and coating apparatus of the board|substrate which concern on this embodiment WHEREIN: It is made to obtain the coating film thickness as constant as possible.

상술한 것처럼 일정한 도막 두께로 기판(8)에 도공액(D)을 도포하는 경우, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량을 일정하게 할 필요가 있다. 기판(8)으로의 도공액량은, 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출 유량을 제어·관리하면 되지만, 유량계 등에서 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출 유량을 정밀하게 제어·관리하는 것은 매우 어렵다. As described above, when the coating liquid D is applied to the substrate 8 with a constant coating film thickness, it is necessary to make the coating liquid amount per unit area of the substrate 8 constant. As for the amount of coating liquid to the substrate 8, the discharge flow rate of the coating liquid D from the nozzle 3 may be controlled and managed, but the discharge flow rate of the coating liquid D from the nozzle 3 is precisely measured with a flow meter or the like It is very difficult to control and manage.

본 발명자들은, 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출 유량, 구체적으로는 노즐(3)로부터의 단위 시간당 도공액(D)의 토출 유량이, 실제 기기에서도, 노즐(3)에 작용하는 도공액(D)의 공급 압력과 충분한 상관이 있는 것을 찾아내고 또한 확인하여, 당해 공급 압력을 후술하는 압력 센서(9)에 의해서 측정함으로써, 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출 유량을 제어·관리할 수 있는 것에 주목하여, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다. The present inventors found that the discharge flow rate of the coating liquid D from the nozzle 3, specifically, the discharge flow rate of the coating liquid D per unit time from the nozzle 3 acts on the nozzle 3 even in an actual device. Discharge of the coating liquid D from the nozzle 3 by finding and confirming that there is a sufficient correlation with the supply pressure of the coating liquid D to be used, and measuring the supply pressure with a pressure sensor 9 to be described later. Paying attention to being able to control and manage the flow rate, the present invention has been completed.

도공액(D)을 기판(8)에 도포함에 있어서는, 일정한 도막 두께가 얻어지는 정상 단계에 대해서, 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출 유량(설정 토출 유량)이 설정됨(설정 토출 유량에 대응하는 공급 압력의 소정 압력치 Pc(상한치)가 정해짐)과 동시에, 노즐(3)의 이동 속도로 설정 이동 속도 Vc(상한치)가 설정되는 경우(하기, 제1 실시예)와, 공급 압력에만 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc(상한치)를 고려하고, 노즐(3)은, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc까지 도달했을 때의 이동 속도를 일정한 이동 속도로 하여 이동되는 경우(하기, 제2 실시예)와, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc를 고려하지 않고, 공급 압력이 일정하게 되었을 때 그 일정 공급 압력으로, 그리고 또, 노즐(3)은 일정 공급 압력에 도달했을 때의 이동 속도를 일정한 이동 속도로 하여 이동되는 경우(하기, 제3 실시예)가 있다. In applying the coating liquid D to the substrate 8 , the discharge flow rate (set discharge flow rate) of the coating liquid D from the nozzle 3 is set (set discharge flow rate) with respect to a normal stage in which a constant coating film thickness is obtained. A case where the set moving speed Vc (upper limit) is set as the moving speed of the nozzle 3 at the same time as the predetermined pressure value Pc (upper limit) of the supply pressure corresponding to the flow rate (below, the first embodiment); Considering only the supply pressure, the predetermined pressure value Pc (upper limit) corresponding to the set discharge flow rate is taken into consideration, and the nozzle 3 moves with the movement speed when it reaches the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate as the constant movement speed. When the supply pressure becomes constant, without considering the case (the second embodiment below) and the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate, the constant supply pressure There is a case in which the movement is carried out with the movement speed when the pressure is reached as a constant movement speed (below, the third embodiment).

≪제1 실시예≫«First embodiment»

제1 실시예는 도공액(D)의 토출 유량과 노즐(3)의 이동 속도 각각에, 설정 토출 유량과 설정 이동 속도 Vc가 설정되는 경우이다. 설정 토출 유량은, 이것에 대응하는 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc로서, 이 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt로서 압력 센서(9)로 측정된다. A 1st Example is a case where the set discharge flow volume and the set movement speed Vc are set to each of the discharge flow volume of the coating liquid D and the moving speed of the nozzle 3, respectively. The set discharge flow rate is a predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate corresponding thereto, and the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate is measured by the pressure sensor 9 as a measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate. do.

본 실시 형태에 따른 기판의 도포 방법 및 도포 장치에는, 도공액(D)의 공급 압력을 측정하는 압력 센서(9)(도 1 참조)와, 압력 센서(9)로 측정되는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 입력되어 노즐(3)의 이동 속도 Vt를 산정하고, 산정한 이동 속도 Vt를 노즐(3)에 출력하여 그 속도 제어를 하는 노트 PC 등의 연산 제어기(10)(도 3 참조)가 구비된다. In the coating method and coating apparatus of the substrate according to the present embodiment, the pressure sensor 9 (see FIG. 1 ) for measuring the supply pressure of the coating liquid D, and the pressure sensor 9 corresponding to the discharge flow rate measured by the An arithmetic controller 10 such as a notebook PC that inputs the measured pressure value Pt, calculates the moving speed Vt of the nozzle 3, and outputs the calculated moving speed Vt to the nozzle 3 to control the speed (refer to FIG. 3 ) ) is provided.

압력 센서(9)는 도 1에 나타내는 것처럼, 도공액(D)을 토출하여 노즐(3)에 작용하는 도공액(D)의 공급 압력을 측정하고, 측정된 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt를 연산 제어기(10)로 출력한다. 즉, 압력 센서(9)는 공급 압력으로서, 노즐(3)이 도공액(D)을 토출하기 위해서 노즐(3) 내부의 챔버(3a)에 발생하는 압력 혹은 공급 배관(4) 내부에 발생하는 압력을 측정한다. As shown in FIG. 1, the pressure sensor 9 discharges the coating liquid D and measures the supply pressure of the coating liquid D acting on the nozzle 3, and the measured pressure value Pt corresponding to the measured discharge flow rate. is output to the operation controller 10 . That is, the pressure sensor 9 is the supply pressure, and the pressure generated in the chamber 3a inside the nozzle 3 or the supply pipe 4 in order for the nozzle 3 to discharge the coating liquid D. Measure the pressure.

따라서, 압력 센서(9)는 노즐(3)에 마련된다. 혹은, 압력 센서(9)는 노즐(3)과 삼방 밸브(6)의 제3 포트(P3)와의 사이에 위치시켜, 공급 배관(4)에 마련된다. Accordingly, the pressure sensor 9 is provided in the nozzle 3 . Alternatively, the pressure sensor 9 is positioned between the nozzle 3 and the third port P3 of the three-way valve 6 , and is provided in the supply pipe 4 .

압력 센서(9)로 공급 압력을 측정하여 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt를 취득하는 작업은, 기판(8)에 도공액(D)을 도포하기 전의 도공 준비시에 행해진다. 도공 준비시, 노즐(3)의 바로 아래 받침대(2)상에 받이접시 등의 도공액 회수 용기(11)를 두거나, 혹은 노즐(3)을 받침대(2)로부터 떨어진 위치까지 이동하여 기판이 없는 상태에서, 시린지 펌프(7)에 의해 도공액(D)을 노즐(3)을 향해서 송출하고, 공급 압력이 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc가 될 때까지의 변화를 압력 센서(9)로 측정한다. The operation of measuring the supply pressure with the pressure sensor 9 and acquiring the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate is performed during coating preparation before applying the coating liquid D to the substrate 8 . When preparing for coating, place the coating liquid recovery container 11 such as a receiving plate on the pedestal 2 just below the nozzle 3, or move the nozzle 3 to a position away from the pedestal 2 so that there is no substrate. In the state, the coating solution D is delivered toward the nozzle 3 by the syringe pump 7, and the change until the supply pressure reaches a predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate is monitored by a pressure sensor 9 measured with

압력 센서(9)에 의해서 얻어지는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt는, 시린지 펌프(7)의 기동(起動)(노즐(3)의 이동 개시 시점에 대응함)에서부터 공급 압력이 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc가 될 때까지, 시간 경과에 따라서, 예를 들면 밀리초 단위로, 차례로 다수 출력된다. 여기서, 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt란, 도공액(D)의 토출 개시에서부터 t초 후의 측정 압력치를 말한다. 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt는, 압력 센서(9)로부터 연산 제어기(10)에 입력된다. As for the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate obtained by the pressure sensor 9, the supply pressure corresponds to the set discharge flow rate from the start of the syringe pump 7 (corresponding to the start time of the movement of the nozzle 3). A plurality of outputs are sequentially output in units of milliseconds, for example, over time until a predetermined pressure value Pc is reached. Here, the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate means the measured pressure value t second after the discharge start of the coating liquid D. The measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate is input from the pressure sensor 9 to the arithmetic controller 10 .

연산 제어기(10)는 시간 경과에 따르는 복수의 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt를 이용하여, 하기 식 (1)로 연산을 행하여, 노즐(3)의 시간 경과에 따르는 이동 속도 Vt를 복수 산정하고, 그것들을 기억한다. 그리고 다음에, 받침대(2)에 기판(8)을 재치(載置)하고, 그 기억된 이동 속도 Vt로 노즐(3)의 이동을 제어한다. 여기서, 이동 속도 Vt란 복수의 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt 개개에 대응하는 것으로, 도공액(D)의 토출 개시에서부터 t초 후의 이동 속도를 말한다. The arithmetic controller 10 calculates by the following formula (1) using the measured pressure values Pt corresponding to a plurality of discharge flow rates according to the passage of time, and calculates a plurality of moving speeds Vt according to the passage of time of the nozzle 3 . and remember them. And then, the board|substrate 8 is mounted on the pedestal 2, and the movement of the nozzle 3 is controlled by the memorized movement speed Vt. Here, the moving speed Vt corresponds to each measured pressure value Pt corresponding to a plurality of discharge flow rates, and means the moving speed t seconds after the discharge start of the coating liquid D.

정상 단계에 있어서, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc(일정) 및 설정 이동 속도 Vc(일정)로 기판(8)에 도포를 행할 때, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량은, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc에 대한 설정 이동 속도 Vc의 관계로 규정된다. 즉, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc에 대한 설정 이동 속도 Vc의 값이 크면(빠르면), 기판(8)의 단위 면적당 도공액량은 감소하여 도막 두께는 얇아지고, 반대로, 설정 이동 속도 Vc의 값이 작으면(느리면), 도공액량은 증대하여 도막 두께는 두꺼워진다. 초기 단계에 있어서도, 그 관계는 같다. In the normal stage, when coating is performed on the substrate 8 at a predetermined pressure value Pc (constant) and a set movement speed Vc (constant) corresponding to the set discharge flow rate, the coating liquid amount per unit area of the substrate 8 is the set discharge rate. It is prescribed|regulated by the relationship of the set moving speed Vc with respect to the predetermined|prescribed pressure value Pc corresponding to a flow volume. That is, when the value of the set moving speed Vc with respect to the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate is large (faster), the amount of the coating solution per unit area of the substrate 8 decreases and the coating film thickness becomes thin, and conversely, the set moving speed Vc When the value of is small (slow), the coating liquid amount increases and the coating film thickness becomes thick. Even in the early stages, the relationship is the same.

이에, 초기 단계에 있어서의 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt에 대한 이동 속도 Vt의 관계와, 정상 단계에 있어서의 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc에 대한 설정 이동 속도 Vc와의 관계에 대해서, 하기 식 (1)을 적용할 수 있다. Accordingly, the relationship between the moving speed Vt with respect to the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate in the initial stage and the set moving speed Vc with respect to the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate in the normal stage. , the following formula (1) can be applied.

Pt：Vt=Pc：Vc (단, 0≤Pt≤Pc) … (1)Pt:Vt=Pc:Vc (however, 0≤Pt≤Pc) ... (One)

식 (1)을 초기 단계에 있어서의 노즐(3)의 이동 속도 Vt로 정리하면,If Equation (1) is summarized as the moving speed Vt of the nozzle 3 in the initial stage,

Vt=(Vc/Pc)× Pt … (2)Vt=(Vc/Pc)×Pt … (2)

가 된다. becomes

상기 식 (2)의 의미는, 초기 단계에 있어서의 이동 속도 Vt는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt에 대해, 일정한 비율(Vc/Pc)이면, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되어, 도막 두께가 일정하게 유지된다는 것이다. 그리고, 압력 센서(9)에 의해 초기 단계의 수초 동안에 대해 밀리초 단위로 측정된 복수의 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt를 이용하여, 식 (2)에 의해서 연산함으로써, 복수의 이동 속도 Vt가 산정된다(도 2 및 도 3 중, Vt1, Vt2, Vt3으로 나타냄)The meaning of the formula (2) is that if the moving speed Vt in the initial stage is a constant ratio (Vc/Pc) to the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate, the amount of the coating liquid per unit area of the substrate 8 is constant. Thus, the thickness of the coating film is maintained constant. Then, by calculating by Equation (2) using the measured pressure value Pt corresponding to the plurality of discharge flow rates measured in milliseconds for several seconds of the initial stage by the pressure sensor 9, the plurality of moving speeds Vt is calculated (represented by Vt1, Vt2, and Vt3 in FIGS. 2 and 3)

예를 들면, 토출 유량 Q가 100cc/min일 때의 Pc=100kPa, Vc=25mm/s인 경우, 초기 단계에 있어서 노즐(3)로부터의 도공액의 토출 직후의 Pt=10kPa(Q=10cc/min)일 때의 이동 속도 Vt는, 2.5mm/s로 산정되고, Pt=80kPa(Q=80cc/min)일 때의 이동 속도 Vt는 20mm/s로 산정된다. For example, when Pc = 100 kPa and Vc = 25 mm/s when the discharge flow rate Q is 100 cc/min, Pt = 10 kPa (Q = 10 cc/s) immediately after discharge of the coating liquid from the nozzle 3 in the initial stage. min), the moving speed Vt is calculated as 2.5 mm/s, and the moving speed Vt at Pt = 80 kPa (Q = 80 cc/min) is calculated as 20 mm/s.

연산 제어기(10)에 의해, 준비시의 1회의 토출로 얻어진 복수의 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt로부터 시험식으로서, 압력 변화의 함수 f(Pt)가 얻어지는 경우에는 도 2에 나타내는 것처럼, 설정 이동 속도 Vc에 대한 소정 압력치 Pc의 비의 값(Vc/Pc)을 배율(倍率)로 하여 당해 함수 f(Pt)에 곱함으로써, 이동되는 노즐(3)의 속도 변화의 함수 f(Vt)를 얻을 수도 있다. When the function f(Pt) of the pressure change is obtained as a test formula from the measured pressure values Pt corresponding to the plurality of discharge flow rates obtained by one discharge at the time of preparation by the arithmetic controller 10, as shown in FIG. 2 , Function f(Vt) of the speed change of the nozzle 3 to be moved by multiplying the function f(Pt) with the value (Vc/Pc) of the ratio of the predetermined pressure value Pc to the set movement speed Vc as a magnification. ) can also be obtained.

제1 실시예의 경우, 상기 초기 단계는 「도공액(D)의 토출 개시(노즐(3)의 이동 개시)에서부터 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc에 도달할 때까지의 수초 동안 정도의 기간」으로 바꿔 말할 수 있다. 그리고, 준비를 끝내고, 실전의 기판(8)으로의 도포에서부터는, 초기 단계에서, 연산 제어기(10)에서 산정된 이동 속도 Vt에 기초하여, 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 「0」의 값으로부터 상승해 가는 것에 따라서, 노즐(3)의 이동 속도를, 속도 「0」에서부터 증속시켜, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되도록 하면, 도막 두께가 일정하게 된다. In the case of the first embodiment, the initial step is "from the start of discharge of the coating liquid D (start of movement of the nozzle 3) to the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate to the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate. It can be translated as “a period of about a few seconds until it is reached”. Then, in the initial stage from the preparation and application to the substrate 8 in actual combat, based on the moving speed Vt calculated by the arithmetic controller 10, the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate is “0”. When the moving speed of the nozzle 3 is increased from the speed "0" to increase from the value of , so that the amount of the coating solution per unit area of the substrate 8 becomes constant, the coating film thickness becomes constant.

초기 단계를 거쳐서, 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc가 되면(정상 단계), 노즐(3)은 설정 이동 속도 Vc로 이동된다. Through the initial stage, when the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate becomes the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate (normal stage), the nozzle 3 is moved at the set moving speed Vc.

제1 실시예에 따른 기판의 도포 방법 및 도포 장치에 의하면, 노즐(3)의 이동과 당해 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출을 동시에 개시하여, 도공액(D)을 기판(8)에 도포하는 경우에, 초기 단계에 있어서의 도공액(D)의 공급 압력의 변화를 압력 센서(9)로 측정하고, 측정된 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt에 대해 하기 식 (1)을 적용하여, According to the method and apparatus for applying a substrate according to the first embodiment, the movement of the nozzle 3 and the discharge of the coating liquid D from the nozzle 3 are started simultaneously, and the coating liquid D is transferred to the substrate ( 8), the change in the supply pressure of the coating liquid D in the initial stage is measured with the pressure sensor 9, and the measured pressure value Pt corresponding to the measured discharge flow rate is obtained by the following formula (1) ) by applying

Pt：Vt=Pc：Vc (단, 0≤Pt≤Pc) … (1) Pt:Vt=Pc:Vc (however, 0≤Pt≤Pc) ... (One)

노즐(3)의 이동 속도 Vt를 연산 제어기(10)로 산정하고, 산정된 이동 속도 Vt를 노즐(3)에 출력하여 초기 단계의 도포를 제어하도록 했으므로, 도포 개시시에서부터 수초 동안의 기간에 있어서의 도막 두께를 가능한 한 일정하게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판(8)의 이용 면적이 적어지지 않도록 할 수 있다. Since the moving speed Vt of the nozzle 3 is calculated by the arithmetic controller 10, and the calculated moving speed Vt is output to the nozzle 3 to control the application in the initial stage, in the period from the start of application to several seconds It is possible to make the thickness of the coating film as constant as possible. Thereby, it can prevent the usable area of the board|substrate 8 from becoming small.

그리고, 도공액(D)을 기판(8)에 도포하는 도공 준비시에, 상기 구성의 도포 장치(1)를 이용하여, 상기 절차의 도포 방법을 1회 실시하는 것만으로, 산정된 노즐(3)의 이동 속도 Vt에 의해, 사용하는 도공액(D)에 따른 최적인 노즐(3)의 이동의 제어 패턴을 확립할 수 있어, 시험 도포가 불필요해지고, 그것에 따르는 도공액, 시험 도포용 기판, 작업시간의 로스의 누적을 해소할 수 있고, 수고를 들이지 않고 용이하고 또한 신속하게 도포 작업을 개시할 수 있다. Then, at the time of coating preparation for applying the coating liquid D to the substrate 8, using the coating device 1 having the above configuration, the nozzle 3 calculated only by performing the application method of the above procedure once. ), an optimal control pattern of the movement of the nozzle 3 according to the coating liquid D to be used can be established by the movement speed Vt of the Accumulation of loss in working time can be eliminated, and the coating operation can be started easily and quickly without any effort.

제1 실시예에 따른 기판의 도포 방법 및 도포 장치에 있어서는, 압력 센서(9)와 연산 제어기(10)를 증설하는 것만으로 되며, 특허 문헌 1과 같이, 복수 대의 카메라나 화상 처리를 행하는 제어부를 이용하는 경우에 비하여, 간이한 설비이며 저비용으로 구성할 수 있다. In the substrate coating method and coating apparatus according to the first embodiment, it is only necessary to add a pressure sensor 9 and an arithmetic controller 10, and as in Patent Document 1, a plurality of cameras and a control unit for performing image processing are provided. Compared to the case of using, it is a simple facility and can be configured at a low cost.

또, 제1 실시예는 통상의 노즐(3)을 이용한 이동 속도 제어이므로, 특허 문헌 2와 같이, 2개의 슬릿으로부터 2단계로 약액을 토출하는 구성 및 방법에 비하여, 노즐(3)의 구성이 간단함과 아울러, 토출 제어도 용이화할 수 있다. In addition, since the first embodiment is a movement speed control using a normal nozzle 3, as in Patent Document 2, the configuration of the nozzle 3 is different from the configuration and method of discharging the chemical liquid from two slits in two steps. In addition to simplicity, discharge control can also be facilitated.

또, 제1 실시예는, 노즐(3)의 이동 속도 제어만으로 도포를 행하도록 하여, 시린지 펌프(7)에 의한 도공액(D)의 공급량 제어를 수반하지 않으므로, 특허 문헌 3이나 특허 문헌 4와 같이 도액의 공급에 관해서 제어를 행하는 경우에 비하여, 용이하고 또한 고정밀도로 도막 두께를 일정하게 할 수 있다. Further, in the first embodiment, the application is performed only by controlling the moving speed of the nozzle 3, and since control of the supply amount of the coating liquid D by the syringe pump 7 is not accompanied, Patent Document 3 or Patent Document 4 As compared with the case where the supply of the coating liquid is controlled as described above, the coating film thickness can be made uniform easily and with high precision.

≪제2 실시예≫ «Second embodiment»

제2 실시예는 노즐(3)의 이동 속도는 설정하지 않고, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc만을 설정하고, 노즐(3)은 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc까지 도달했을 때의 이동 속도를 일정한 이동 속도로 하여 이동되는 경우이다.In the second embodiment, the moving speed of the nozzle 3 is not set, only a predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate is set, and the nozzle 3 reaches a predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate when the nozzle 3 reaches the predetermined pressure value Pc It is a case where the movement speed of is moved with a constant movement speed.

이 경우, 압력 센서(9)는 시린지 펌프(7)의 기동(노즐(3)의 이동 개시 시점에 대응함)에서부터, 측정되는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc가 될 때까지 측정을 행하고, 그 시간이 도포 제어에 사용된다. In this case, the pressure sensor 9 indicates that from the start of the syringe pump 7 (corresponding to the start of movement of the nozzle 3), the measured pressure value Pt corresponding to the measured discharge flow rate is a predetermined pressure corresponding to the set discharge flow rate. Measurement is performed until the value Pc is reached, and that time is used for application control.

그리고, 초기 단계에서, 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 「0」의 값에서부터 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc까지 상승해 가는 것에 따라서, 노즐(3)의 이동 속도를 속도 「0」에서부터 증속시켜, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되도록 한다. 이것에 의해, 초기 단계에 있어서의 도막 두께를 가능한 한 일정하게 할 수 있다. 초기 단계를 거쳐서, 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt가 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc가 된 정상 단계에서는, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc가 되었을 때의 일정한 이동 속도로 노즐(3)은 이동된다. And in the initial stage, as the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate rises from a value of "0" to the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate, the moving speed of the nozzle 3 is set to speed "0" ', so that the amount of the coating solution per unit area of the substrate 8 is constant. Thereby, the coating film thickness in an initial stage can be made constant as much as possible. In the normal stage in which the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate becomes the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate through the initial stage, the nozzle is moved at a constant moving speed when the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate is reached. (3) is moved.

≪제3 실시예≫«Third embodiment»

제3 실시예는 노즐(3)의 이동 속도도, 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc도 설정하지 않고, 정상 단계에 있어서의 도공 작업이, 공급 압력이 일정하게 되었을 때 그 일정 공급 압력으로, 그리고 또, 노즐(3)은 일정 공급 압력에 도달했을 때의 이동 속도를 일정한 (정상 단계의) 이동 속도로 하여 이동되는 경우이다. In the third embodiment, neither the moving speed of the nozzle 3 nor the predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate are set, and the coating operation in the normal stage is performed at the constant supply pressure when the supply pressure becomes constant. , and again, the nozzle 3 is moved by setting the moving speed when the constant supply pressure is reached as a constant (normal stage) moving speed.

이것은, 후술하는 도 4에서 설명하는 것처럼, 시린지 펌프(7)를 대신하여 기밀(氣密) 탱크(12)를 이용하여, 도공액의 공급 압력만으로 유량을 결정하는 경우에 상당한다. This corresponds to a case where the flow rate is determined only by the supply pressure of the coating liquid by using the airtight tank 12 instead of the syringe pump 7, as will be described later in FIG. 4 .

제3 실시예에서는, 노즐(3)의 이동 속도를 스타트 시점의 속도 「0」에서부터 서서히 증속시키고, 공급 압력이 일정하게 된 시점에서, 기판(8)의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되어, 도막 두께가 일정하게 되도록 한다. In the third embodiment, the moving speed of the nozzle 3 is gradually increased from the speed “0” at the start time, and when the supply pressure becomes constant, the amount of the coating liquid per unit area of the substrate 8 becomes constant, so that the coating film Make sure the thickness is constant.

상술한 것처럼, 「도공액(D)의 토출 개시에서부터, 노즐(3)에 의한 도공액(D)의 토출량이 일정하게 안정될(공급 압력이 일정하게 될) 때까지의 수초 동안 정도의 기간(초기 단계)」에서는, 노즐(3)의 토출부 주변의 도공액(D)의 점도나 유로의 저항, 그 외의 요인에 의해서, 토출되는 도공액(D)의 양이 적기 때문에, 이 양이 적은 것에 대응시켜 노즐(3)을 천천히 이동시키고, 그리고 또, 점차 양이 증가하는 것에 대응시켜 노즐(3)의 이동을 서서히 증속시킨다. 그것은, 도 2 및 도 3 중에서, Vt1＜Vt2＜Vt3로 나타내져 있다. As described above, "a period of about several seconds from the start of discharging of the coating liquid D until the discharge amount of the coating liquid D by the nozzle 3 becomes constant and stable (supply pressure becomes constant) ( initial stage)", since the amount of the coating liquid D discharged is small due to the viscosity of the coating liquid D around the discharge part of the nozzle 3, the resistance of the flow path, and other factors, this amount is small. The nozzle 3 is moved slowly in response to that, and the movement of the nozzle 3 is gradually increased in response to the gradually increasing amount. It is represented by Vt1<Vt2<Vt3 in FIG.2 and FIG.3.

이것에 의해, 기판(8)의 단위 면적당에서, 도공액량이 일정하게 되어, 도막 두께가 일정하게 된다. 초기 단계를 거쳐서, 공급 압력이 일정하게 되어 노즐(3)로부터의 도공액(D)의 토출량이 일정하게 되면, 토출량(공급 압력)이 일정하게 되었을 때의 일정한 이동 속도로 노즐(3)은 이동된다. Thereby, per unit area of the board|substrate 8, the coating liquid amount becomes constant, and the coating film thickness becomes constant. After the initial stage, when the supply pressure becomes constant and the discharge amount of the coating liquid D from the nozzle 3 becomes constant, the nozzle 3 moves at a constant moving speed when the discharge amount (supply pressure) becomes constant. do.

이상 설명한 제2 및 제3 실시예라도, 제1 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. Even in the second and third embodiments described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

도 4는 도 1 및 도 3에 나타낸 기판의 도포 장치의 변형예로, 기판(8)에 도공액(D)을 도포하고 있는 모습을 나타내는 개략도이다. FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the coating liquid D is applied to the substrate 8 as a modification of the substrate coating apparatus shown in FIGS. 1 and 3 .

상기 실시 형태에서는, 삼방 밸브(6)를 이용하여 도공액(D)을 시린지 펌프(7)로 탱크(5)로부터 흡인하여, 노즐(3)로 송출하는 경우에 대해 설명했지만, 이 변형예에서는, 노즐(3)에는 개폐 밸브(15)를 구비하는 공급 배관(4)을 통해서, 도공액(D)을 저장한 기밀 탱크(12)가 접속된다. 기밀 탱크(12)에는 개폐 밸브(13)를 통해서, 가압용의 공기 도입 배관(14)이 접속된다. 그리고, 개폐 밸브(13)를 개방하여 공기 도입 배관(14)으로부터 도입되는 가압용 공기로 기밀 탱크(12) 내부를 일정 압력으로 가압하고, 개폐 밸브(15)를 여는 것에 의해서, 노즐(3)에 도공액(D)이 공급되어, 노즐(3)로부터 토출되도록 되어 있다. Although the said embodiment demonstrated the case where the coating liquid D was sucked from the tank 5 with the syringe pump 7 using the three-way valve 6 and sent to the nozzle 3 was demonstrated, in this modified example , the nozzle 3 is connected to the hermetic tank 12 in which the coating liquid D is stored through the supply pipe 4 provided with the on-off valve 15 . An air introduction pipe 14 for pressurization is connected to the airtight tank 12 via an on/off valve 13 . And by opening the on-off valve 13, pressurizing the inside of the hermetic tank 12 to a constant pressure with pressurization air introduced from the air introduction pipe 14, and opening the on-off valve 15, the nozzle 3 The coating liquid (D) is supplied to and discharged from the nozzle (3).

압력 센서(9)는 상기 실시 형태와 마찬가지로, 노즐(3) 또는 공급 배관(4)에 마련된다. 이러한 변형예라도, 상기 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 달성한다는 것은 물론이다. The pressure sensor 9 is provided in the nozzle 3 or the supply pipe 4 similarly to the said embodiment. It goes without saying that even in such a modified example, the same effect as that of the above-described embodiment is achieved.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 받침대(2)상에 설치된 기판(8)에 대해서, 노즐(3)을 상대 이동시키는 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정하지 않고, 고정 설치한 노즐(3)에 대해서, 기판(8)이 설치된 받침대(2)를 상대 이동시키도록 해도 된다. 이 경우에는, 상술한 노즐(3)의 이동 속도의 설명과 마찬가지로 하여, 받침대(2)에 올려진 기판(8)의 이동 속도를 제어하도록 하면 된다. In addition, in the said embodiment, although the case where the nozzle 3 is relatively moved with respect to the board|substrate 8 provided on the pedestal 2 was demonstrated, it is not limited to this, The nozzle 3 installed fixedly On the other hand, you may make it relatively move the pedestal 2 in which the board|substrate 8 was provided. In this case, what is necessary is just to control the moving speed of the board|substrate 8 mounted on the pedestal 2 similarly to description of the moving speed of the nozzle 3 mentioned above.

1: 도포 장치 2: 받침대
3: 노즐 3a: 챔버
4: 공급 배관 5: 탱크
6: 삼방 밸브 7: 시린지 펌프
7a: 모터 7b: 피스톤
7c: 실린더 8: 기판
9: 압력 센서 10: 연산 제어기
11: 도공액 회수 용기 12: 기밀 탱크
13: 개폐 밸브 14: 공기 도입 배관
15: 개폐 밸브 D: 도공액
Pc: 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치
Pt: 토출 유량에 대응하는 측정 압력치
P1: 제1 포트 P2: 제2 포트
P3: 제3 포트 Vc: 설정 이동 속도
Vt: 이동 속도1: Applicator 2: Base
3: Nozzle 3a: Chamber
4: supply pipe 5: tank
6: Three-way valve 7: Syringe pump
7a: motor 7b: piston
7c: cylinder 8: substrate
9: pressure sensor 10: arithmetic controller
11: Coating solution recovery container 12: Airtight tank
13: on/off valve 14: air intake pipe
15: on/off valve D: coating fluid
Pc: a predetermined pressure value corresponding to the set discharge flow rate
Pt: Measured pressure value corresponding to the discharge flow rate
P1: first port P2: second port
P3: 3rd port Vc: set movement speed
Vt: movement speed

Claims (6)

도공액(塗工液)을 토출(吐出)하는 노즐의 이동과 상기 노즐로부터의 도공액의 토출을 동시에 개시하여, 도공액을 기판에 도포할 때, 상기 노즐의 이동 속도를 증속(增速)시켜, 상기 기판의 단위 면적당 도공액량이 일정하게 되도록 하고,
상기 노즐로부터의 단위 시간당 도공액의 토출 유량과 상관하는 도공액의 공급 압력을 측정하는 압력 센서로 측정되는 토출 유량에 대응하는 측정 압력치 Pt를 이용하여,
상기 노즐을 설정 이동 속도 Vc로 이동시킴과 아울러 도공액을 설정 토출 유량에 대응하는 소정 압력치 Pc로 토출하여, 도공액을 상기 기판에 도포하는 경우에, 도공액의 토출 개시에서부터, 상기 측정 압력치 Pt가 상기 소정 압력치 Pc에 도달할 때까지의 기간에 있어서, 상기 측정 압력치 Pt에 대한 상기 노즐의 이동 속도 Vt를 하기 식
Pt：Vt=Pc：Vc (단, 0≤Pt≤Pc) … (1)
로 산정하는 것을 특징으로 하는 기판의 도포 방법.When the movement of the nozzle for discharging the coating liquid and the discharge of the coating liquid from the nozzle are started at the same time to apply the coating liquid to the substrate, the movement speed of the nozzle is increased so that the amount of coating solution per unit area of the substrate is constant,
Using the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate measured by a pressure sensor measuring the supply pressure of the coating liquid correlated with the discharge flow rate of the coating liquid per unit time from the nozzle,
When the nozzle is moved at the set moving speed Vc and the coating liquid is discharged at a predetermined pressure value Pc corresponding to the set discharge flow rate to apply the coating liquid to the substrate, from the start of discharging the coating liquid, the measured pressure In the period until the value Pt reaches the predetermined pressure value Pc, the moving speed Vt of the nozzle with respect to the measured pressure value Pt is expressed by the following formula
Pt:Vt=Pc:Vc (however, 0≤Pt≤Pc) ... (One)
A method of applying a substrate, characterized in that calculated as. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기판에 도공액을 도포하기 전의 준비시에, 상기 노즐로부터 도공액을 토출하여 상기 기간에 있어서의 상기 공급 압력을 상기 압력 센서로 측정하고,
그 다음에, 상기 압력 센서로부터 출력되는 토출 유량에 대응하는 상기 측정 압력치 Pt로부터 상기 식 (1)을 이용하여 산정되는 이동 속도 Vt로 상기 노즐을 이동시켜 상기 기판에 도공액을 도포하는 것을 특징으로 하는 기판의 도포 방법.The method according to claim 1,
At the time of preparation before applying the coating solution to the substrate, the coating solution is discharged from the nozzle and the supply pressure in the period is measured with the pressure sensor,
Then, from the measured pressure value Pt corresponding to the discharge flow rate output from the pressure sensor, the nozzle is moved at a moving speed Vt calculated using the above formula (1) to apply the coating liquid to the substrate. A method of applying a substrate to 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 노즐을 이동하는 것을 대신하여, 상기 기판을 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 기판의 도포 방법.5. The method according to claim 1 or 4,
A method of applying a substrate, characterized in that instead of moving the nozzle, the substrate is moved. 청구항 1 또는 청구항 4에 기재된 기판의 도포 방법에 이용되는 기판의 도포 장치로서,
이동하면서 도공액을 토출하여 상기 기판에 도포하는 상기 노즐과, 상기 노즐로부터의 단위 시간당 도공액의 토출 유량과 상관하는 도공액의 상기 공급 압력을 측정하여 토출 유량에 대응하는 상기 측정 압력치를 출력하는 상기 압력 센서와, 상기 압력 센서로부터 입력되는 상기 측정 압력치로부터 상기 식 (1)을 이용하여, 상기 노즐의 이동 속도를 산정하여 상기 노즐로 출력하는 연산 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 기판의 도포 장치.An apparatus for applying a substrate used in the method for applying a substrate according to claim 1 or 4,
The nozzle for discharging the coating solution while moving and applying the coating solution to the substrate, and measuring the supply pressure of the coating solution correlated with the discharge flow rate of the coating solution per unit time from the nozzle, and outputting the measured pressure value corresponding to the discharge flow rate and an arithmetic controller for calculating the moving speed of the nozzle and outputting it to the nozzle by using the formula (1) from the pressure sensor input from the pressure sensor. Device.
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