KR20140061259A

KR20140061259A - 도포액 충전 방법, 슬릿 노즐, 토출구 폐구 부재 및 슬릿 노즐 유닛

Info

Publication number: KR20140061259A
Application number: KR1020130136040A
Authority: KR
Inventors: 요시히사 나가타; 오사무 우도
Original assignee: 히라따기꼬오 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-05-21
Also published as: US9162246B2; KR101552019B1; US20140131464A1; CN103817043A; JP6055280B2; CN103817043B; TWI508784B; JP2014094356A; TW201436865A

Abstract

[과제] 도막 품질 향상에 기여하는 도포액 충전 방법을 제공한다.
[과제를 해결하기 위한 수단] 기판 표면에 도포액을 도포하는 슬릿 노즐 내부의 기체를 배출하고, 도포액을 충전하는 방법으로서, 슬릿 노즐은, 도포액 공급구와, 도포액 토출구와, 공급구에 연통되어, 슬릿 노즐 내부에 도포액을 비축하는 매니폴드와, 매니폴드에 연통되어, 슬릿 노즐의 토출구로 도포액을 흐르게 하는 액 통로와, 매니폴드 내의 기체를 배출하기 위한 통기 구멍을 구비하며, 공급구로부터 슬릿 노즐 내부에의 도포액의 송액 중에, 토출구를 폐쇄한 상태로 하는 토출구 폐구 공정과, 통기 구멍을 개방한 상태로 하는 통기 구멍 개방 공정을 갖는 충전 방법이다.

Description

도포액 충전 방법, 슬릿 노즐, 토출구 폐구 부재 및 슬릿 노즐 유닛{COATING LIQUID FILLING METHOD, SLIT NOZZLE, DISCHARGE OUTLET CLOSING MEMBER, AND SLIT NOZZLE UNIT}

본 발명은, 도막(塗膜)을 형성하기 위한 도포액을 토출시키는 슬릿 노즐, 해당 슬릿 노즐에의 도포액 충전 방법, 해당 도포액 충전시에 이용되는 토출구 폐구(閉口) 부재 및 해당 토출구 폐구 부재를 포함하는 슬릿 노즐 유닛에 관한 것이다.

액정용 글라스 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 표면에 도막을 형성하는 방법으로서, 슬릿 노즐을 이용하여 행하는 슬릿 코트 법이 있다. 이 방법은, 슬릿 노즐 내의 매니폴드에 충전한 도포액을 슬릿 노즐의 슬릿 모양 토출구로부터 토출하여 도막을 형성하는 방법이다.

그리고 슬릿 코트 등의 방법으로 도막을 형성하는 장치에서는, 균일한 두께의 도막 등, 고품질의 도막을 형성할 수 있는 장치가 요망되고 있다.

슬릿 코트를 행하는 장치로서, 예를 들면, 매니폴드 내의 에어를 뽑아내는 에어 빼기 구멍을 갖춘 슬릿 노즐을 구비한 도포 처리 장치가 있다(특허문헌 1 참조).

이 장치의 슬릿 노즐은, 매니폴드의 양측 단부에 형성된 공급구와, 매니폴드의 중앙 상부에 형성된 에어 빼기 구멍을 구비하고 있는 것으로서, 양 공급구로부터 매니폴드 내에 레지스트액을 공급하면, 중앙의 에어 빼기 구멍으로부터 에어가 빠지고, 매니폴드 내에 레지스트액이 충전되도록 되어 있다. 또, 이 장치의 매니폴드의 상면은, 양단의 공급구로부터 중앙 상부의 에어 빼기 구멍의 하단을 향해 상향 구배(句配)로 경사져 있다. 매니폴드의 형상을 이러한 형상으로 함으로써, 매니폴드 내의 에어를 간단하면서도 확실하게 뽑아낼 수 있고, 나아가서는 기포의 혼입이 없는 균일한 도포막을 얻고자 하고 있다. 그 때문에, 도포를 개시하기 전에 에어 빼기 구멍을 일정 시간 해방하여, 상기 매니폴드 내의 기체를 배출하면서 그 매니폴드 내를 도포액으로 충전시킴으로써, 토출구로부터 배출되는 도포액의 압력을 균일하게 하고, 또한, 토출구로부터 배출되는 도포액을 직선 모양으로 가지런히 하고 나서 도포를 시작하고 있었다.

일본 특개 2005-144376호 공보(해당 공보의 도 3, 단락 [0072] 참조)

그런데 슬릿 노즐(100)은 상기 매니폴드(101)의 아래에, 도포액이 토출구로 이어지는 액 통로(102)를 구비하고 있다(도 7 참조). 이 슬릿 노즐(100)에서는, 도포액(L)은 상기 매니폴드(101)로부터 상기 액 통로(102)를 경유하여 노즐 선단의 토출구(103)로 흐른다. 그리고 낮은 점도의 도포액으로 얇은 도막을 형성하는 경우, 액 통로(102)의 폭은 수십 ㎛ 정도로서, 상기 토출구(103)까지 액이 도달하기보다 먼저 상기 매니폴드(101) 내의 구석구석까지 도포액(L)이 골고루 확산되어, 매니폴드(101) 내의 에어 빼기는 문제없이 행해지고 있었다.

그런데 도포액(L)이 높은 점도가 될수록, 액을 압출하기 위한 압력 및 시간으로서, 더 높은 압력이나 더 긴 시간이 필요하고, 게다가 슬릿 노즐(100)의 액 통로(102)의 폭보다 광폭으로 할 필요가 있다.

그리고 통로 폭이 광폭으로 되면, 도포액(L)이 토출구(103)에 도달하는 시기가 빨라지는 경향이 있어, 매니폴드(101) 내의 구석구석에 도포액이 골고루 퍼지기 전(매니폴드 안이 도포액으로 충전되기 전)에 토출구(103)로부터 도포액이 넘쳐 떨어지는 경우가 있다(도 7 참조).

본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 슬릿 폭이 넓은 고점도액용 슬릿 노즐에 있어서, 양호한 에어 빼기를 행할 수 있는 도포액 충전 방법을 제공하고, 나아가서는, 이러한 슬릿 노즐에서 이용되는 토출구 폐구 부재 및 슬릿 노즐 유닛을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

본 발명은, 피처리물 표면에 소정 폭으로 도포액을 도포하는 슬릿 노즐의 내부에 도포액을 충전하는 방법에 있어서, 상기 슬릿 노즐은, 도포액 공급부인 공급구와, 도포액 토출부인 토출구와, 상기 공급구에 연통되어, 슬릿 노즐 내부에 도포액을 비축하기 위한 매니폴드와, 상기 매니폴드에 연통되어, 상기 슬릿 노즐의 토출구를 향해 도포액을 흐르게 하는 액 통로와, 상기 매니폴드 내의 기체를 배출하기 위한 통기 구멍을 구비하며, 상기 공급구로부터 상기 슬릿 노즐 내부에의 도포액의 송액(送液) 중에, 토출구 폐구(閉口) 공정 및 통기 구멍 개방 공정 양쪽이 행해지는 것을 특징으로 하는 도포액 충전 방법이다.

그리고 상기 슬릿 노즐 내부에 도포액을 송액하는 송액 공정은, 상기 액 통로 내에의 도포액의 충전 후, 상기 매니폴드 내에의 도포액의 충전을 완료하는 공정이다.

또, 상기 토출구 폐구 공정은 상기 액 통로 내에의 도포액의 충전이 개시되기 전에 행해지는 것이다.

또, 상기 통기 구멍은 복수이고, 각 통기 구멍은, 통기 구멍마다 실행되는 상기 통기 구멍 개방 공정 및 통기 구멍 폐구 공정에 의해 개폐되며, 적어도 어느 하나의 통기 구멍이 개방 상태가 되도록, 각 통기 구멍의 개폐가 제어되는 것이다.

또, 상기 슬릿 노즐 내부에 도포액을 송액하는 송액 공정 종료 후, 폐구 상태의 상기 토출구를 개방하는 공정과, 그 후, 상기 토출구의 외측으로 나온 도포액을 제거하는 공정을 더 갖는다.

또, 상기 토출구 폐구 공정은, 상기 토출구에 토출구 폐구 부재를 접촉시켜 폐쇄하는 공정이며, 폐구 상태의 상기 토출구를 개방하는 공정은, 상기 토출구 폐구 부재를 상기 토출구로부터 이간(離間)시키는 공정이다.

본 출원에 관계된 다른 발명은, 상술한 도포액 충전 방법에서 이용되는 토출구 폐구 부재이다.

또한, 또 다른 발명은, 피처리물 표면에 소정 폭으로 도포액을 도포하는 슬릿 노즐을 구비한 슬릿 노즐 유닛으로서, 상기 슬릿 노즐은, 도포액 공급부인 공급구와, 도포액 토출부인 토출구와, 상기 공급구에 연통되어, 슬릿 노즐 내부에 도포액을 비축하기 위한 매니폴드와, 상기 매니폴드에 연통되어, 상기 슬릿 노즐의 토출구를 향해 도포액을 흐르게 하는 액 통로와, 상기 매니폴드 내의 기체를 배출하기 위한 통기 구멍을 구비하며, 상기 슬릿 노즐 유닛은, 또한, 상기 공급구로부터 상기 슬릿 노즐 내부에의 도포액의 송액 중에 상기 토출구를 폐쇄한 상태로 하기 위해 이용되는 토출구 폐구 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐 유닛이다.

또 다른 발명은, 피처리물 표면에 소정 폭으로 도포액을 도포하는 슬릿 노즐과, 상술한 토출구 폐구 부재를 구비한 슬릿 노즐 유닛이다.

그리고 상기 토출구 폐구 부재는, 본체부인 심 부재의 주위를 탄성체로 피복하여 이루어진 것이다.

본 출원에 관계된 발명인 도포액 충전 방법에 의하면, 신속하면서 확실하게 매니폴드 내에 도포액을 충전할 수 있다. 따라서 본 발명에 관계된 도포액 충전 방법은, 슬릿 폭이 넓은 슬릿 노즐에서의 도포액 충전 방법으로서 적합하다. 그리고 이 방법을 이용해서 충전하면, 그 후의 도포 공정에서, 균일한 막 두께의 도막을 더 확실하게 형성할 수 있게 된다. 또, 본 발명에 관계된 토출구 폐구 부재 및 슬릿 노즐 유닛을 이용함으로써, 본 출원에 관계된 도포액 충전 방법을 더 확실하게 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관계된 도포액 충전 방법에 의해 도포액이 충전되는 슬릿 노즐이 장착되는 액체 도포 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 슬릿 노즐을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 슬릿 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A 단면(斷面)을 나타내는 슬릿 노즐의 단면도이다.
도 5는 슬릿 노즐을 나타내는 정면도이다.
도 6은 도포액 충전 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 종래의 충전 상태를 설명하기 위한 모식도이다.

다음으로, 본 발명에 관계된 도포액 충전 방법, 슬릿 노즐, 토출구 폐구 부재 및 슬릿 노즐 유닛의 실시예에 대해 설명한다.

도포액 충전 방법은, 액체 도포 장치가 갖는 슬릿 노즐에 도포액을 충전할 때 이용된다. 그래서, 먼저, 액체 도포 장치에 대해 설명한다. 액체 도포 장치는, 기판 등의 판재에 얇은 도막을 (가장자리를 남기고) 도포하기 위한 장치이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 액체 도포 장치(1)는, 기대(2)와, 기대(2) 상의 중앙부에 설치된 판재용 테이블(3)을 구비하고 있다. 이 테이블(3)은, 도포 대상물(피처리물)인 판재(4)가 재치(載置)되는 받침이다. 기대(2)의 양측 가장자리에는, 직각으로 기립한 측벽(2a, 2b)이 각각 형성되어 있으며, 이들 측벽(2a, 2b)의 상면에 레일(5a, 5b)이 부설되어 있다. 이 레일(5a, 5b) 상에, 도포 기구부(10)가 주행 가능하게 설치되어 있다.

도포 기구부(10)에는, 후술하는 토출구(29)(도 3, 4 참조)를 하단에 갖는 슬릿 노즐(20)이 승강 가능하게 설치되어 있다. 따라서 테이블(3)에 재치된 판재(4)의 표면에 도포액을 도포하는 경우는, 도포 기구부(10)를 주행시키면서, 슬릿 노즐(20) 하단의 토출구(29)로부터 도포액을 토출시킨다. 이에 의해, 판재(4)의 표면에, 소정 폭으로 도포액이 도포되어, 소정 폭의 도막이 형성된다.

슬릿 노즐(20)은, 액체 도포 장치(1)에 대해 착탈 가능하며, 도 2에 나타내는 바와 같이, 분할된 2개의 노즐편(21, 22)과, 양 노즐편(21, 22) 사이에 끼워진 상태로 조립되는 심(23)으로 구성되어 있다. 2개의 노즐편(21, 22)은, 각각 가늘고 긴 금속(스테인리스)제 블록이며, 후술하는 토출구(29)가 아래쪽으로 향한 상태로 도포 기구부(10)에 설치된다. 이하, 도포 기구부(10)에 설치된 상태를 기준으로 하여, 상하 방향을 설명한다.

각 노즐편(21, 22)은, 조립되었을 때 서로 대향하는 접촉면(21b, 22b)(도 4 참조)을 갖고 있으며, 접촉면(21b, 22b)의 하단부에 예각(銳角) 모양으로 돌출한 돌출부(21a, 22a)를 갖는다. 2개의 노즐편(21, 22)을 조립했을 때, 이 돌출부(21a, 22a)에 의해 후술하는 토출구(29)(도 3 참조)가 형성된다.

2개의 노즐편(21, 22) 중, 제1노즐편(21)은, 내부에 형성된 공간인 매니폴드(26)와, 매니폴드(26)에의 도포액 공급에 이용되는 도포액 공급구(24)와, 매니폴드(26)에 연통(連通)하는 복수의 통기 구멍(31a, 31b)을 구비하고 있다.

도포액 공급구(도포액 공급 구멍)(24)는, 도포액의 공급부(공급로)이다. 그리고 도포액 공급구(24)는, 제1노즐편(21) 상면의 길이방향(X)의 중앙부에 형성된 상단 개구(24a)와, 매니폴드(26) 측으로 개방하는 하단 개구(24b)를 갖고 있고, 매니폴드(26)에 연통해 있다.

매니폴드(26)는, 도포액 공급구(24)로부터 공급된 도포액을 길이방향(슬릿 노즐(20)의 길이방향)(X)으로 확산시키기 위한 것으로서, 슬릿 노즐(20)의 길이방향(X)으로 퍼져 있다. 또, 매니폴드(26)는, 제1노즐편(21)의 접촉면(21b)에 형성된 개구(26a)를 갖는다.

통기 구멍(31a, 31b)은, 매니폴드(26) 내의 기체 배출에 이용되는 것으로서, 매니폴드(26) 측으로 개방한 하단 개구와 슬릿 노즐(20)의 외계(外界)로 개방한 상단 개구를 갖는다. 또한, 통기 구멍(31a, 31b)은 예를 들면 2개로서, 도포액 공급구(24)를 사이에 둔 형태로, 제1노즐편(21)의 상면의 길이방향 양측에 각각 형성되어 있다. 통기 구멍은 1개라도 좋고, 또, 3개 이상이라도 좋지만, 기체 배출성을 고려하면 선대칭이 되는 짝수개가 바람직하다. 또, 통기 구멍을 개폐하기 위한 밸브 등의 개폐기인 개폐 수단은 주지의 것이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

심(23)은, コ자 형상으로 형성된 박판 모양의 부재로서, 오목부(23a)를 구비하고 있다. 심(23)은, 오목부(23a)의 개방단이 하측으로 향한 상태로, 2개의 노즐편(21, 22) 사이에 조립된다. 이 심(23)을 2개의 노즐편(21, 22) 사이에 끼워 조립함으로써, 슬릿 노즐(20)의 내부에 액 통로 공간(28)이 형성됨과 아울러 슬릿 노즐(20)의 하단에 슬릿 모양의 토출구(29)가 형성된다. 따라서 심(23)의 두께를 조정함으로써 액 통로 공간(28) 및 토출구(29)의 슬릿 폭(W)(도 4 참조)을 조정할 수 있다. 또, 오목부(23a)의 길이방향(X)의 길이를 조정함으로써, 토출구(29)의 길이방향(X)의 길이를 조정할 수 있다.

또한, 2개의 노즐편(21, 22) 및 심(23)을 조립하여 슬릿 노즐(20)로 했을 때, 심(23)의 오목부(23a)에 의해 형성된 액 통로 공간(28)(도 3 참조)에, 매니폴드(26)의 개구(26a)가 임한 상태가 된다. 즉, 액 통로 공간(28)은, 그 상단부에서 매니폴드(26)에 연통해 있다.

따라서 도포액 공급구(24)로부터 공급된 도포액은, 매니폴드(26)로 유입하여, 매니폴드 내에 비축됨과 아울러 길이방향(X)으로 확산된다. 그 후, 도포액은, 액 통로(28)로 유입하여, 해당 액 통로 공간(28)을 거쳐 토출구(29)로부터 토출된다. 또한, 통기 구멍(31a, 31b)이 있으면, 매니폴드(26) 내의 공기를 외계로 배출하기 쉬워, 매니폴드(26) 내에서의 도포액의 길이방향(X)의 확산이 촉진된다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 액체 도포 장치(1)는, 테이블(3)보다 전방 측(도 1에서의 좌하측)에 설치된 슬릿 노즐(20)의 메인터넌스 기구(40)와, 슬릿 노즐(20)에의 도포액 충전시에 이용되는 충전대(50)를 구비하고 있다.

메인터넌스 기구(40)는, 메인터넌스 기구의 횡방향으로 인출가능한 슬라이드 가동부(48)를 구비하고 있다. 이 슬라이드 가동부(48)를 횡방향으로 인출하면(도 1의 이점 쇄선 위치 참조), 슬라이드 가동부(48)에 대한 슬릿 노즐(20)의 꺼내기 및 재치가 가능하게 된다. 그리고 슬릿 노즐(20)을 슬라이드 가동부(48)에 재치한 후, 슬라이드 가동부(48)를 원위치로 되돌리면, 슬릿 노즐(20)이 메인터넌스 기구(40) 상에 반입된다. 그 후, 도포 기구부(10)를 슬릿 노즐(20)의 위쪽 위치로 이동시키면, 도포 기구부(10)에의 슬릿 노즐(20)의 장착이 가능한 상태가 된다. 이와 같이, 슬릿 노즐(20)은, 액체 도포 장치(1)에 대해 착탈 가능하다.

또, 충전대(50)는, 착탈 가능하게 설치된 충전 바(토출구 폐구 부재)(51)를 구비하고 있다.

충전 바(51)는, 슬릿 노즐(20)의 토출구(29)를 폐쇄하기 위해 이용되는 것으로서, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본체부인 봉 모양의 심 부재(강성체)(52)와, 심 부재(52)를 피복하는 주위의 탄성재(53)로 구성되어 있다. 즉, 토출구(29) 측인 상부의 표면은, 탄성소재로 구성되어 있다. 따라서 토출구(29)를 충전 바(51)로 폐쇄했을 때, 충전 바(51)에 의해 토출구(29)를 확실하게 폐쇄 상태로 할 수 있다. 또, 충전 바(51)는, 봉 모양의 심 부재(52)를 내부에 갖고 있으므로, 토출구(29)를 충전 바(51)로 폐쇄했을 때, 충전 바(51)가 크게 변형한다거나 휜다거나 하는 경우는 없어, 토출구(29)를 확실하게 폐쇄 상태로 할 수 있다. 또한, 탄성재(53)는 구체적으로는 고무 부재이므로, 충전 바(51)로 슬릿 노즐(20)의 토출구(29)를 폐구(閉口)할 때, 토출구(29)를 손상시키는 경우는 없다.

이와 같이, 충전 바(51)는, 슬릿 노즐(20)에 도포액을 충전할 때 이용되는 것으로, 슬릿 노즐(20)과 충전 바(51)를 유닛(슬릿 노즐 유닛)(15)으로서 취급할 수 있다.

다음으로, 상술한 바와 같은 액체 도포 장치의 슬릿 노즐에 도포액을 충전하는 도포액 충전 방법에 대해 설명한다.

여기서는, 슬릿 노즐(20) 내에 도포액이 전혀 충전되어 있지 않고, 모든 통기 구멍이 폐쇄된 상태를 기점으로 하여, 도포액 충전 방법의 순서를 설명한다(도 6 참조).

또, 도포액의 공급 개시 및 종료, 통기 구멍의 개폐 혹은 토출구에 대해 충전 바를 근접 이간시키기 위한 승강 동작을 행하기 위한 제어부는, 주지의 제어 수단이므로, 여기서는 도시 및 설명을 생략했다.

도포액의 충전에서는, 먼저, 도포액 공급구(24)로부터 슬릿 노즐(20) 내에 도포액의 송액을 개시한다(송액 개시 공정).

이에 의해, 도포액은, 도포액 공급구(24)로부터 슬릿 노즐(20)의 매니폴드(26) 내에 유입한다(도 6(A) 참조).

그 후, 송액 중에, 토출구(29)를 충전 바(51)에 의해 폐쇄 상태로 한다(토출구 폐구 공정, 도 6(B) 참조). 또한, 토출구(29)를 폐쇄 상태로 하는 시기는, 구체적으로는, 액 통로 공간(28) 내에의 도포액의 유입(충전)이 시작되기 전이다.

이렇게 해서 충전 바(51)를 이용하여, 토출구(29)를 폐쇄 상태로 하면, 충전시에, 도포액이 토출구(29)로부터 유출되는 것이 방지된다.

토출구(29)로부터의 도포액의 유출을 방지할 수 있으면, 도포액의 낭비가 없어지고, 게다가 유출된 도포액에 의해 주변이 오염되는 것이 방지된다.

또, 송액 중에, 통기 구멍을 개방한 상태로 한다(통기 구멍 개방 공정, 도 6(C) 참조).

또, 최초의 통기 구멍 개방 공정을 행하는 시기(통기 구멍 개폐 공정을 개시하는 시기)는, 여기서는 액 통로 내에의 도포액의 유입(충전)이 시작되기 전이다.

통기 구멍 개폐 공정은, 구체적으로는, 최초에, 어느 한쪽의 통기 구멍(31a)을 개방 상태로 한다(통기 구멍 개방 공정). 여기서는, 도 2에서 좌측에 나타나 있는 통기 구멍(31a)을 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 한다. 이때, 다른쪽 통기 구멍(31b)의 상태는 폐쇄 상태 그대로이다(도 6(C) 참조).

그 후, 소정 시간이 경과하면, 조금 전 개방 공정에서 개방 상태로 한 한쪽 통기 구멍(31a)을 폐쇄 상태로 함(통기 구멍 폐구 공정을 행함)과 아울러 다른쪽 통기 구멍(31b)을 개방 상태로 한다(통기 구멍 개방 공정, 도 6(D) 참조). 즉, 한쪽 통기 구멍(31a)에 대해 행하는 통기 구멍 폐구 공정과 다른쪽 통기 구멍(31b)에 대해 행하는 통기 구멍 개방 공정을 함께 행한다. 소정 시간이 더 경과하면, 한쪽 통기 구멍(31a)을 개방 상태로 함과 아울러 다른쪽 통기 구멍(31b)을 폐쇄 상태로 한다.

이와 같이, 통기 구멍 개폐 공정에서는, 일정 시간씩 번갈아 개폐하는 개폐 동작을 반복해서 행한다. 달리 말하면, 통기 구멍 개폐 공정에서는, 예를 들면, 도시하지 않은 제어 수단을 이용하여, 먼저, 적어도 어느 하나의 통기 구멍을 개방 상태로 제어하면서, 나머지 통기구는 폐구 상태로 제어하고, 그 후, 각 통기 구멍의 개폐 제어를 순차적으로 행한다. 그리하여, 통기 구멍 개폐 공정은, 적어도, 매니폴드(26) 내의 기체가 완전히 배출되어, 도포액을 충전할 때까지 행한다. 통기구의 개방 시간은, 도포액의 점도나 통기 구멍의 수에 따라 적절히 설정된다.

이와 같이, 일부 통기 구멍(예를 들면 한쪽 통기 구멍(31a))을 개방 상태로 하여, 도포액을 매니폴드(26)에 유입시키면, 매니폴드(26) 내의 공기나 기포는, 개방 상태의 통기 구멍으로부터 외계로 빠지게 되므로, 유입된 도포액을 매니폴드(26) 내의 개방 상태의 통기 구멍 측에 효율적으로 유동, 확산시킬 수 있다. 그리고 이렇게 해서 도포액을 충전하는 방법은, 높은 점도의 도포액을 충전하는 경우 등, 충전 압력으로서 높은 압력이 필요한 경우나, 충전 시간으로서 긴 시간이 필요한 경우 등에 특히 유효하다.

또, 개방 상태로 하는 통기 구멍을, 순차적으로 바꿈으로써, 도포액을 전체에 효율적으로 유동시킬 수 있다. 또한, 소정 시간이 경과할 때마다 개방 상태의 통기 구멍을 바꾸는 동작을 반복해서 행하면, 도포액을 매니폴드 내 전체 구석구석까지, 더 확실하게 유동시킬 수 있다. 따라서 통기 구멍 개폐 공정 중에, 통기 구멍을 개방 상태로 하는 횟수는, 각 통기 구멍에 대해 적어도 2회 이상인 것이 바람직하다.

또, 슬릿 노즐(20) 내에의 송액을 계속하면, 그 후, 매니폴드(26) 내에 비축된 도포액의 일부가 액 통로 공간(28) 내에 유입하기 시작한다. 그리고 또한, 송액을 계속하여, 액 통로 공간(28) 내에 도포액을 충전시키고, 그 후, 매니폴드(26) 내에 도포액이 충전되면, 슬릿 노즐(20)에의 송액을 종료한다(도 6(E) 참조).

슬릿 노즐(20) 내에의 송액을 종료하면, 충전 바(토출구 폐구 부재)(51)를 토출구(29)로부터 이간시킨다(이간 공정, 도 6(F) 참조).

충전 종료시, 토출구(29)를 폐쇄 상태로 하고 있는 충전 바(51)는 액 통로 공간(28) 내의 도포액과 접하고 있으므로, 충전 바(51)를 토출구(29)로부터 이간시키면, 극소량의 도포액(La)이 충전 바(51)에 이끌려, 토출구(29) 외측으로 끌려 나온다(도 6(F) 참조).

충전 바(51)가 없으면, 충전 중, 토출구(29)에 도달한 도포액이 토출구로부터 유출되는 경우가 있지만, 본 실시예와 같이 충전 바(51)를 이용하면, 이러한 것이 방지된다.

충전 바를 토출구로부터 이간시키면, 그 후, 필요에 따라, 슬릿 노즐(20)의 토출구(29)에 부착된 여분의 도포액을 말끔히 없애 토출구(29)로부터 배출되는 도포액의 선단 상태를 가지런히 하는 불식(拂拭) 공정을 행한다.

충전시, 토출구(29)를 충전 바(51)로 폐쇄하지만, 충전 중에 도포액이 약간 토출구(29)의 주변으로 유출되는 경우가 있다. 그래서 액 충전 후로서 도포 개시 전에, 불식 공정을 행한다. 이에 의해, 토출구(29)에 부착된 액은 제거할 수 있다. 그리고 그 후, 도포가 개시된다.

불식에 이용하는 부재로서는, 이른바 V자 모양의 고무 모양 패드 등의 부재나, 토출구(29)의 개구단을 불식하는 평판 모양의 부재 등을 이용할 수 있다.

이렇게 해서, 슬릿 노즐(20)에의 도포액의 충전이 종료하면, 피처리물 표면인 판재(4)의 표면에 소정 폭으로 도포액을 도포하는 도포 공정을 개시할 수 있어, 도막을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 관계된 도포액 충전 방법, 슬릿 노즐, 토출구 폐구 부재 및 슬릿 노즐 유닛은, 상기 실시예에서 설명한 것으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 개량 변경된 것은, 본 발명의 범위에 포함된다.

예를 들면, 토출구(29)를 폐구하는 시기(토출구 폐구 공정)로서는, 도포액이 토출구(29)에 도달하기 전, 매니폴드(26) 내에의 도포액의 충전이 개시되기 전, 송액 공정 개시와 동시, 나아가서는 송액 공정 개시 전 등을 들 수 있다.

또, 통기 구멍 개방 공정을 개시하는 시기로서는, 매니폴드(26) 내에의 도포액의 충전이 개시되기 전, 송액 공정 개시와 동시, 나아가서는 송액 공정 개시 전을 들 수 있다.

또, 통기 구멍 개방 공정에서 개방 상태로 하는 통기 구멍의 수는, 1개로 한정되지 않는다. 통기 구멍을 복수 형성하면, 매니폴드(26) 내의 에어 빼기는 단시간에 행할 수 있다. 본 공정에서는 적어도 1개의 통기 구멍이 개방 상태이면, 다른 통기 구멍은 폐쇄 상태여도 개방 상태여도 좋다.

또, 통기 구멍 개폐 공정에서, 한쪽 통기 구멍의 통기 구멍 개방 공정과 다른쪽 통기 구멍의 통기 구멍 폐구 공정을 함께 행하는 경우, 양 공정을 행하는 타이밍으로서는, 상술한 본 실시예와 같이, 동시라는 타이밍 외, 예를 들면, 한쪽 통기 구멍 폐구 공정을 먼저 행하고, 그 후, 계속해서 다른쪽 통기 구멍 개방 공정을 행하는 타이밍이나, 한쪽 통기 구멍 개방 공정을 먼저 행하고, 그 후, 계속해서 다른쪽 통기 구멍 폐구 공정을 행하는 타이밍 등을 들 수 있다.

또, 통기 구멍 개폐 공정을 종료하는 시기로서는, 미리 계측해 둔 매니폴드(26) 내에의 도포액의 충전 완료 시간에 한정되지 않고, 상기 통기 구멍에 도포액이 도달한 것을 감지하는 센서를 이용하여, 상기 센서가 반응할 때까지 행해도 좋다.

또, 충전 바(51)로서는, 예를 들면, 토출구(29) 측인 상부가 평면 모양의 상면(53a)인 것을 들 수 있다. 그리고 충전 바(51)의 상측에 위치하는 심 부재(52)의 상면이 평면인 것을 들 수 있다. 또, 충전 바(51)의 상면 폭이 슬릿 노즐(20)의 토출구(29)의 슬릿 폭(W)보다 광폭이지만, 심 부재(52)의 상면 폭이, 토출구(29)의 슬릿 폭(W)보다 광폭인 것을 들 수 있다.

또, 상술한 바와 같이, 충전 바(51)를 이용해서 토출구(29)를 폐쇄 상태로 하면, 도포액 충전 동작 중에 해당 도포액이 토출구(29)로부터 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 토출구 폐구 공정이란, 충전 바(51)를, 토출구로부터 이간된 이간 위치로부터, 충전시의 도포액 누설을 저지하는 폐쇄 위치로 이동시키는 공정이라고 말할 수 있다. 그리고 충전 바(51)에 의해 토출구(29)를 폐쇄 상태로 하는 토출구 폐구 공정(도 6(B) 참조)으로서는, 토출구(29)에 충전 바(51)를 눌러 대는(접촉시키는) 동작에 따른 방법과, 토출구(29)에 충전 바(51)를 근접시키는 동작을 들 수 있다.

또, 상술한 바와 같이, 본 출원에 관계된 각 발명은, 높은 점도의 도포액을 도포하기 위한 슬릿 노즐이나 이에 적용하는 도포액 충전 방법으로서 적절하다.

구체적으로는 슬릿 폭이 100-600㎛ 정도이고 액의 점도는 1,000-5,000cps 범위이며, 도포액이 매니폴드 내에 골고루 미치기보다 먼저 토출구에 도달하는 경우에 유효한 기포 빼기 법이다.

1 액체 도포 장치
2 기대
2a, 2b 측벽
3 기판용 테이블
4 판재(기판)
5a, 5b 레일
10 도포 기구부
20 슬릿 노즐 (도포 헤드)
21, 22 노즐편(片)
21a, 22a 돌출부
21b, 22b 접촉면
23 심
23a 오목부
24 도포액 공급구 (공급구)
24a 상단 개구
24b 하단 개구
25 통 구멍
26 매니폴드
26a 매니폴드의 개구
28 액 통로 공간 (액 통로)
29 토출구
31 통기 구멍
40 메인터넌스 기구
48 슬라이더 가동부
50 충전대
51 충전 바 (토출구 폐구 부재)
52 심 부재
53 탄성재
53a 충전 바의 상면
X 길이방향
W 슬릿 폭 (액 통로 폭)

Claims

피처리물 표면에 소정 폭으로 도포액을 도포하는 슬릿 노즐의 내부에 도포액을 충전하는 방법에 있어서,
상기 슬릿 노즐은, 도포액 공급부인 공급구와, 도포액 토출부인 토출구와, 상기 공급구에 연통되어, 슬릿 노즐 내부에 도포액을 비축하기 위한 매니폴드와, 상기 매니폴드에 연통되어, 상기 슬릿 노즐의 토출구를 향해 도포액을 흐르게 하는 액 통로와, 상기 매니폴드 내의 기체를 배출하기 위한 통기 구멍을 구비하며,
상기 공급구로부터 상기 슬릿 노즐 내부에의 도포액의 송액(送液) 중에, 토출구 폐구(閉口) 공정 및 통기 구멍 개방 공정 양쪽이 행해지는 것을 특징으로 하는 도포액 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 슬릿 노즐 내부에 도포액을 송액하는 송액 공정은, 상기 액 통로 내에의 도포액 충전 후, 상기 매니폴드 내에의 도포액 충전을 완료하는 공정인 도포액 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 토출구 폐구 공정은 상기 액 통로 내에의 도포액 충전이 개시되기 전에 행해지는 도포액 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 통기 구멍은 복수이고,
각 통기 구멍은, 통기 구멍마다 실행되는 상기 통기 구멍 개방 공정 및 통기 구멍 폐구 공정에 의해 개폐되며, 적어도 어느 하나의 통기 구멍이 개방 상태가 되도록, 각 통기 구멍의 개폐가 제어되는 도포액 충전 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 슬릿 노즐 내부에 도포액을 송액하는 송액 공정 종료 후, 폐구 상태의 상기 토출구를 개방하는 공정과, 그 후, 상기 토출구의 외측으로 나온 도포액을 제거하는 공정을 더 갖는 도포액 충전 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 토출구 폐구 공정은, 상기 토출구에 토출구 폐구 부재를 접촉시켜 폐쇄하는 공정이며,
폐구 상태의 상기 토출구를 개방하는 공정은, 상기 토출구 폐구 부재를 상기 토출구로부터 이간(離間)시키는 공정인 도포액 충전 방법.
제6항에 기재된 도포액 충전 방법에서 이용되는 토출구 폐구 부재.
피처리물 표면에 소정 폭으로 도포액을 도포하는 슬릿 노즐을 구비한 슬릿 노즐 유닛으로서,
상기 슬릿 노즐은, 도포액 공급부인 공급구와, 도포액 토출부인 토출구와, 상기 공급구에 연통되어, 슬릿 노즐 내부에 도포액을 비축하기 위한 매니폴드와, 상기 매니폴드에 연통되어, 상기 슬릿 노즐의 토출구를 향해 도포액을 흐르게 하는 액 통로와, 상기 매니폴드 내의 기체를 배출하기 위한 통기 구멍을 구비하며,
상기 슬릿 노즐 유닛은, 또한, 상기 공급구로부터 상기 슬릿 노즐 내부에의 도포액의 송액 중에 상기 토출구를 폐쇄한 상태로 하기 위해 이용되는 토출구 폐구 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐 유닛.
제8항에 있어서,
상기 토출구 폐구 부재는, 본체부인 심(芯) 부재의 주위를 탄성체로 피복하여 이루어지는 슬릿 노즐 유닛.