KR20160118130A - 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

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KR20160118130A
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liquid
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KR1020160025105A
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다이스케 오쿠다
카즈히로 이케모리
Original Assignee
도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 혼합하면 응집하기 쉬워지는 두 종류의 액을 응집을 발생하지 않고 혼합하여 기판에 도포해 박막을 형성한다.
[해결 수단] 도포 장치(1)는 도포액a를 공급하는 배관(7a), 도포액b를 공급하는 배관(7b), 배관(7a 및 7b)으로부터의 각 도포액a 및 도포액b를 혼합하는 혼합 장치(4), 혼합 장치(4)에서 생성된 혼합 도포액c를 여과하는 여과 장치(5), 혼합되고 여과된 혼합 도포액c를 토출하는 슬릿이 형성되어 있는 구금(3)을 구비하고, 슬릿으로부터 혼합 도포액c를 토출하는 것에 의해 기판(W)에 대해서 혼합 도포액c를 도포하고, 기판(2) 상에 박막을 형성한다.

Description

도포 장치 및 도포 방법{COATING APPARATUS AND COATING METHOD}
본 발명은, 구금(口金)에 형성되어 있는 슬릿으로부터 도포액을 토출하는 것에 의해 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 장치에 관한 것이며, 특히 두 종류의 도포액을 혼합하여 도포하는 도포 장치에 관한 것이다.
액정 패널, 유기 EL 패널 및 이들과 조합해 사용하는 터치 패널 등을 포함하는 디스플레이 장치는, 그 제조 과정에서 디스플레이 기능이 형성되는 기판 상에 다수의 박막이 형성된다. 이들 박막을 형성하는 주요한 수단의 하나로서 박막 형성 성분을 포함한 도포액을 유리 기판이나 필름 등의 기판에 대해 도포해 건조, 노광, 현상을 행하는 포토리소그래피법이 있다. 이 박막 형성용 도포액을 도포하기 위한 도포 장치로서, 도포액을 토출하는 슬릿이 형성된 구금을 구비하고 있는 슬릿 노즐 코터(slit nozzle coater)라는 도포 장치가 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 이 도포 장치는, 도포액을 체류하게 하는 탱크와 이 탱크 내의 도포액을 구금의 슬릿에 공급하기 위한 펌프를 구비하고 있다.
구금의 슬릿은 기판의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 있고, 예를 들면 스테이지 상에 탑재한 기판에 대해 구금을 수평 이동시키면서, 슬릿으로부터 도포액을 토출함으로써 기판의 표면에 도포액의 박막(도막(塗膜))을 형성할 수 있다.
이 도포 장치를 사용하여 다양한 박막을 형성할 수 있지만, 어떤 종류의 도전막과 같이 실온에서 공기에 접촉되면 즉시 응고/건조를 일으키는 액에 대해서는 액공급 배관의 대책, 예를 들면 공기누출 대책 등이 필요하다.
그런데, 도전막 형성용 도포액이 2액 혼합 타입인 것에 대해서는, 혼합에 의해 즉시 응고가 개시되는 것이 있다. 이 경우, 배관의 기밀성 향상 대책은 전혀 의미가 없고, 새로운 대응 즉 2액의 혼합을 도포 직전에 행하는 대책이 필요하다.
그러나, 2액의 혼합을 도포 직전에 행하는 것은 교반부를 슬릿을 가지는 구금 근방에 설치할 필요가 있다. 이것은 2액의 충분한 혼합 및 교반 시간이 적어지는 것을 의미하고, 교반 및 혼합이 불충분하게 될 가능성이 있다. 한편, 혼합에 충분히 시간을 쓰는 교반 탱크를 이용하는 것은, 예를 들면 상기 교반 탱크가 구금 근방에 설치되어 있다 해도, 교반 시간이 길어지기 때문에 응고가 개시될 가능성이 높아진다.
그러므로, 2액 혼합 타입의 도포액에 대응하고, 구금 근방에 교반부를 설치해도 2액의 교반 및 혼합이 충분히 행해질 수 있는 교반 장치를 구비한 도포 장치가 요구되고 있다.
[선행 기술 문헌]
[특허 문헌]
[특허 문헌 1] 일본공개특허 제2000-157906호 공보
본 발명의 목적은, 2액 혼합 타입의 도포액, 특히 혼합 후의 응고가 빠른 도포액을 사용하는 경우에서도 응고가 발생하지 않는 안정된 도포가 가능한 도포 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 도포 장치는, 도포액 공급 수단에 의해 공급된 도포액을 슬릿형 토출구를 가지는 구금에 의해 시트형 기판 표면에 도포하고, 상기 기판 상에 박막을 형성하는 도포 장치로서, 상기 도포액 공급 수단에 의해 공급된 도포액은 두 종류의 상이한 액으로 이루어지고, 상기 두 종류의 상이한 액으로 이루어지는 도포액을 혼합 및 교반하는 혼합 장치, 상기 혼합 장치로부터 공급되는 혼합 도포액을 여과하는 여과 장치, 상기 여과 장치에 의해 여과된 상기 혼합 도포액을 상기 구금에 공급하는 도포액 공급 펌프를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 도포 장치에 의하면, 도포 전에 두 종류의 상이한 액으로 이루어지는 도포액을 혼합 및 교반하여 도포하는 경우라도, 도포 직전에 혼합 및 교반을 행하고 나서 여과 장치 및 도포액 공급 펌프를 거쳐 슬릿을 가지는 구금에 의해 기판에의 도포를 행할 수 있다. 또 본 발명의 도포액 공급 수단은, 송액 수단과 두 종류의 상이한 액용으로 개별적인 저장 장치와 배관을 가지고, 혼합 장치에 상기 두 종류의 상이한 액의 배관이 개별적으로 접합됨과 함께 상기 혼합 장치에 상기 두 종류의 상이한 액이 동시에 송액되는 것을 특징으로 한다.
이 구성으로부터, 두 종류의 상이한 액을 사전에 혼입되지 않게 하고 혼합 장치에 동시에 송액할 수 있다.
또 본 발명의 혼합 장치는, 비틀림 방향이 상이한 외형과 피치가 같은 스크루를 적어도 각 1개 구비하고, 각각의 스크루는 원통 형상의 외장 통을 가지며, 스크루 외경의 일부가 교차하는 것처럼 배치되고, 또한 상기 교차부에서 스크루 외장 통은 제거되고 상기 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반하면서 상기 여과 장치에 송액하는 것을 특징으로 한다.
이러한 혼합 장치를 설치함으로써, 두 종류의 상이한 액으로 이루어지는 도포액을 효과적으로 혼합 및 교반하면서 송액할 수 있다.
또 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 혼합 장치는, 비틀림 방향이 상이한 외형과 피치가 같은 스크루를 적어도 각 1개 구비하고, 각각의 스크루는 회전 가능하며 상이한 회전 방향으로 구동되고 상기 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반하면서 상기 여과 장치에 송액하는 것을 특징으로 한다.
이러한 혼합 장치의 스크루를 회전시킴으로써, 혼합하는 두 종류의 상이한 액의 점도가 높은 경우에서도 액을 혼합 및 교반하면서 다음 장치에 효과적으로 송액할 수 있다.
또 본 발명의 도포 방법은, 상이한 저장 장치로부터 상이한 공급 경로를 거쳐 공급된 상이한 두 종류의 액을, 내부에 교반 기구를 가지는 혼합 장치에 의해 혼합 및 교반하고, 상기 혼합 장치에 의해 혼합 및 교반되어 형성된 혼합 도포액을 여과 장치에 의해 여과한 후 액공급 펌프에 의해 도포 장치에 공급하고, 도포 장치 내의 슬릿을 가지는 구금에 의해 시트형 기판에 상기 혼합 도포액을 도포하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 도포 방법에 의하면, 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반함으로써 형성되는 혼합 도포액을 도포하는 경우에서도, 상기 두 종류의 상이한 액의 혼합 및 교반을 효과적으로 행하는 것이 가능하며, 또한 형성된 상기 혼합 도포액을 여과 장치에 의해 여과 후에 도포 장치에 공급하여 도포 장치의 구금을 거쳐 시트형 기판에 도포함으로써, 혼합시에 형성될 가능성이 있는 기포 또는 이물질을 제거할 수 있기 때문에, 품질이 높은 도막을 상기 시트형 기판에 형성할 수 있다.
본 발명의 도포 장치 및 도포 방법에 의하면, 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반함으로써 형성되는 도포액을 기판에 대해 도포하는 경우라도, 효과적으로 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반하는 것이 가능하며, 또한 혼합 및 교반의 결과 생길 가능성이 있는 기포 또는 이물질 등을 제거할 수 있기 때문에, 기판 상으로의 고품질 도포막 형성이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 도포 장치의 실시형태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명에 관한 혼합 장치의 구조를 설명하는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 다른 실시형태의 혼합 장치의 구조를 설명하는 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 도포 장치에 사용하는 도포액 공급 펌프의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 도포 장치의 응용 예를 나타내는 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 도포 장치의 실시의 한 형태를 나타낸 개략도이다. 도포 장치(1)는 유리 등의 시트형 기판(W)을 탑재하고 진공 흡착 등에 의해 고정시키는 스테이지(2), 슬릿이 내부에 형성되어 있는 구금(3) 및 스테이지(2) 상의 기판(W)에 대한 구금(3)의 수평 이동(X 방향 이동)과 수직 이동(Z 방향 이동)을 독립적으로 자유롭게 행하게 하는 구동 장치를 구비하고 있다. 또, 이 도포 장치(1)는 액 공급부로서 도포액a를 체류하게 하는 탱크(9a)와 도포액b를 체류하게 하는 탱크(9b), 탱크(9a 및 9b)로부터 각각 공급되는 두 종류의 상이한 도포액a 및 도포액b를 각각 공급하는 배관(7a) 및 배관(7b)(탱크(9a 및 9b)로부터 혼합 장치(4)까지 포함), 이들 도포액a 및 도포액b의 혼합과 교반을 행하여 혼합 도포액c를 형성하는 혼합 장치(4), 혼합 장치(4)로부터 혼합 도포액c를 송액하는 배관(7c)(펌프(8)까지를 배관(7c)로 한다), 혼합 장치(4)로부터 송액된 혼합 도포액c를 여과하는 여과 장치(5), 및 여과 장치(5)에 의해 여과된 혼합 도포액c를 구금(3)에 공급하는 펌프(8) 등으로 이루어지는 송액 수단을 더 구비하고 있다.
본 실시형태에서는, 탱크(9a 및 9b)로부터 혼합 장치(4)에의 송액 수단에 대해서는 특정하지 않는다. 따라서, 탱크(9a 및 9b)에 가압하여 압송하는 것도 가능하며, 또는 도시하지 않은 펌프를 설치하여 상기 펌프를 경유하여 송액할 수도 있다. 또, 특히 필요가 없는 한 실시예의 설명에서는 두 종류의 상이한 도포액a 및 도포액b는 1대 1의 비율로 혼합되는 것을 전제로 설명한다.
도포 장치(1)는 펌프(8)에 의해 혼합 장치(4)에서 형성되고 여과 장치(5)에서 여과된 혼합 도포액c를 구금(3)으로 공급하고, 구동 장치에 의해 구금(3)을 수직으로 하강시켜 선단부와 시트형 기판(W) 사이의 평행 간극이 소정값이 되도록 한 후, 구금(3)을 수평 이동시키면서 슬릿으로부터 혼합 도포액c를 토출하는 것에 의해 도시하지 않은 흡착 기구에 의해 스테이지(2) 상에 고정된 기판(W)의 표면에 혼합 도포액c에 의한 박막(도막)을 형성한다. 그러므로, 구금(3)의 이동 방향이 도포 방향(X 방향)이 된다.
또, 이 도포 장치(1)는 도포 장치(1)의 각 부의 동작을 제어하는 제어 장치(6)를 구비하고 있고, 제어 장치(6)는 상기 구금(3) 이동 외에 펌프(8)의 구동, 도포 동작의 상세 제어 및 도포 장치(1)로의 기판(W)의 반입/반출 등의 도포 관련 동작의 제어를 행한다.
도 2는 본 발명의 도포 장치에 관련되는 혼합 장치를 나타낸 개략 단면도이다. 혼합 장치(4)는 스크루부(41), 액입구 블록(42), 배관(7a) 및 배관(7b)가 각각 접속되는 액입구(43a 및 43b), 및 액출구부(45) 및 액출구(46)에 의해 구성되어 있다. 또한, 스크루부(41)는 내부에 비틀림 방향이 상이한 스크루(41a 및 41b) 및 외통부(44)로 구성되어 있다. 스크루(41a 및 41b)의 외경은 본 실시예에서는 동일하게 설정되어 있지만, 혼합 도포액c의 2성분의 비율에 따라서는 상이한 직경으로 설정해도 상관없다. 또, 스크루(41a 및 41b)의 스크루 피치는 혼합하는 도포액a 및 도포액b의 특성에 따라 임의로 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 혼합 및 교반성이 좋지 않은 액의 경우에는 스크루 피치를 정밀하게 하는 등의 대응을 행하면 된다.
스크루(41a와 41b)의 장착 간격은, 각각의 스크루의 반경을 합한 수치보다 작은 값으로 설정되어 있다. 또, 스크루부(41)는 그 스크루(41a 및 41b)가 중복되는 부분이 없도록 양 스크루 사이의 벽이 없는 구조로 되어 있다. 이로써 두 종류의 상이한 도포액a 및 도포액b는 스크루에 따라 회전 교반하면서 송액됨과 동시에, 스크루 사이의 벽이 없기 때문에 회전하면서 송액되는 액의 혼합이 용이하게 된다. 본 실시예에서는 외통부(44)는 원통을 2개 연결한 형상으로 되어 있지만, 혼합의 용이함을 강구하기 위해는 다른 형상, 예를 들면 소판(小判, 옛날 일본 금화)형으로 설정해도 된다. 이 경우, 혼합되는 2액의 접촉 면적이 증대하기 때문에, 혼합이 보다 용이하게 된다. 또한, 본 실시예의 스크루(41a 및 41b)는 설치시의 중복 부분을 자른 형상으로 되어 있지만, 각각의 스크루의 축 방향의 배치를 어긋나게 하는 등의 대응에 의해 스크루 외형을 자른 부분 없는 원형으로 한 형상으로 해도 상관없다.
여기서, 혼합 장치에 스크루를 2개 사용하는 것의 우위성을 상세하게 설명한다. 일반적으로 스크루를 이용한 교반 장치의 예는 수지 인젝션 몰드용 사출 성형기의 믹싱 노즐이 있다. 여기서, 사출 성형기의 믹싱 노즐과 본 발명에 관련되는 혼합 장치의 중요한 차이점은, 믹싱 노즐에는 분체 또는 비드(beads) 등의 고체가 투입되지만, 본 발명에 관련되는 혼합 장치에는 두 종류의 상이한 액이 공급된다는 점이다. 따라서 그 기능도 믹싱 노즐이 내부를 통과하는 수지 재료를 가열 용해하고 금형으로 사출하는데 비해, 본 발명에 관련되는 혼합 장치는 단지 두 종류의 상이한 액의 혼합 및 교반이다. 전자는 재료가 한 종류이고 반송 중에 균일하게 용융하면 되지만, 본 발명에 관련되는 혼합 장치는 두 종류의 액을 적절히 혼합 및 교반할 필요가 있다.
여기서, 사출 성형기의 믹싱 노즐은 기본적으로 스크루는 1개이며, 이 구조는 상기 목적, 즉 수지 재료의 균일한 용해에는 충분한 기능을 가지고 있다. 그러나, 2액을 하나의 스크루로 송액한 경우에는 혼합 및 교반이 불충분한 그대로 초기 혼합 상태를 유지하여 송액될 가능성이 높다. 이것을 방지하기 위해서는, 두 종류의 액이 충분히 혼합 및 교반될 필요가 있다. 본 발명에 관련되는 혼합 장치의 스크루 배치는, 스크루에 의해 회전하면서 송액 되는 두 종류의 액을 구획(區劃)하는 구조가 없기 때문에 원심력에 의해 확산되려고 하고, 그 결과 항상 혼합 및 교반을 계속할 수 있다.
이하 혼합 장치(4)의 기능에 대하여 설명한다. 혼합 장치(4)의 액입구 블록(42)에는 액입구(43a 및 43b)가 형성되어 있고, 도포액a를 체류하게 하는 탱크(9a)와 도포액b를 체류하게 하는 탱크(9b)가 각각 배관을 통해 결합되어 있다. 이로써 도포액a와 도포액b가 혼합 장치(4)에 의해 혼합되기 이전에 서로 섞이는 것을 방지하고 있다. 도포액a와 도포액b는 다음에 스크루부(41)로 보내지고, 스크루(41a 및 41b)에 따라 회전 송액됨과 동시에 서로 혼합 및 교반하여 혼합 도포액c를 형성한다. 마지막으로 혼합 도포액c는 액출구부(45)으로 보내지고, 액출구(46)로부터 배관(7c)을 거쳐 여과 장치(5)로 송액된다.
여기서, 액입구(43a 및 43b)는 실시예에서는 스크루 축선에 대해 사행(斜行)하고 있지만, 평행 배치라도 상관없다. 또, 액출구(46)는 실시예에서는 입구와 출구의 크기가 상이한 형상으로 되어 있지만, 입구와 출구가 평행 형상이어도 상관없다. 또한, 액출구(46)의 단면도 원형 이외의 형상, 예를 들면 타원, 소판형, 직사각형 등 토출 불균일을 일으키지 않는 형상이면 적용 가능하며, 도포액의 특성 등에 맞추어 채용할 수 있다.
도 3은 본 발명에 관련되는 혼합 장치의 다른 실시예를 나타낸 개략 단면도이다. 본 실시예의 혼합 장치(4)는 스크루부(47), 액입구 블록(42), 배관(7a) 및 배관(7b)이 각각 접속되는 액입구(43a 및 43b), 및 액출구부(45) 및 액출구(46)에 의해 구성되어 있다. 또한, 스크루부(47)는 내부에 비틀림 방향이 상이한 원형 스크루(47a 및 47b), 구동 샤프트(48) 및 커버(49)로 구성되어 있다. 본 실시예의 스크루(47a 및 47b)는 회전 가능하며, 도시하지 않은 구동 장치에 결합되어 있다. 또, 스크루(47a 및 47b)의 외경은 본 실시예에서는 동일하게 설정되어 있지만, 혼합 도포액c의 2성분의 비율에 따라서는 상이한 직경으로 설정해도 상관없다. 또한, 스크루(47a 및 47b)의 스크루 피치는 혼합액의 특성에 따라 임의로 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 혼합 및 교반성이 좋지 않은 액의 경우에는 스크루 피치를 정밀하게 하는 등의 대응을 행하면 된다.
본 실시예의 스크루(47a 및 47b)는 도시하지 않은 구동 장치에 결합되어 있기 때문에, 본 실시예에서는 스크루(47a 및 47b)를 회전시킴으로써 혼합 장치(4)가 송액 구동력을 가질 수 있다. 이로써, 혼합 장치(4) 외의 송액력에 의존하는 경우와 비교하여 광범위의 액에 대응할 수 있다. 즉, 고점도액을 사용하는 경우에서는, 스크루(47a 및 47b)의 반송력에 의해 보다 효과적으로 액을 혼합 및 교반할 뿐 아니라 송액도 확실하게 실행할 수 있다. 또한, 응결성이 높은 액을 사용한 경우에서도, 신속히 구금에 송액하기 위해 송액 속도를 스크루 회전수를 설정함으로써 증속할 수 있다.
스크루(47a와 47b)의 장착 간격은 각각의 스크루의 반경을 합한 수치보다 큰 값으로 설정되어 있다. 이것은, 본 실시예에서는 스크루(47a 및 47b)가 회전하기 때문에 스크루끼리가 간섭하는 것을 방지할 필요가 있기 때문이다. 물론, 간섭하지 않는 구성, 예를 들면 스크루(47a 및 47b)를 동 피치 구성으로 하고 배치를 반피치 어긋나게 한 경우에는, 장착 간격을 각각의 스크루의 반경을 합한 수치보다 작은 값으로 설정해도 상관없다.
도 2의 예와 동일하게, 액입구(43a 및 43b)는 실시예에서는 스크루 축선에 대해 사행 배치 또는 평행 배치 중 어느 것이라도 상관없다. 또, 실시예에서는 액입구(43a 및 43b)는 혼합 장치(4)의 중심 측에 설치되어 있지만, 스크루(47a 및 47b)의 외측에 배치해도 상관없다. 단, 어느 배치에서도 구동 샤프트(48)와 액입구(43a 및 43b) 및 액출구(46)가 간섭하지 않는 배치로 할 필요가 있다. 또한, 액출구(46)는 도 2의 실시예와 동일하게 입구와 출구의 크기가 상이한 형상으로 되어 있지만, 입구와 출구가 평행 형상이어도 상관없다. 또한, 액출구(46)의 단면도 원형 이외의 형상, 예를 들면 타원, 소판형, 직사각형 등 토출 불균일을 일으키지 않는 형상이면 적용 가능하며, 도포액의 특성 등에 맞추어 채용할 수 있다.
혼합 장치(4)에서 형성된 혼합 도포액c는, 도 1에 나타나 있듯이 배관(7c)을 거쳐 여과 장치(5)로 송액된다. 여과 장치(5)는 내부에 도시하지 않은 필터 부재 및 하우징으로 구성되어 있다. 여과 장치(5)의 필터 부재는, 혼합 장치(4)에서의 액혼합 및 교반 과정에서 생길 가능성이 있는 기포 및 생성 고형 이물질을 제거하는 것을 목적으로 하고 있다. 도 2 또는 도 3에 나타낸 것과 같은 혼합 장치에 의해 두 종류의 상이한 도포액a 및 도포액b를 혼합 및 교반한 경우, 스크루에 의한 혼합 및 교반에 의해 생기는 국소적 압력 불균일로부터 액에 포함되는 기체 성분이 분리하기 쉬워져 기포가 발생할 가능성이 있다. 또는, 스크루와의 접촉에 의해 액의 고형 성분이 국소적으로 부착·퇴적되기 쉽고, 이것이 벗겨지면 고형 이물질로 된다. 여과 장치(5)의 필터는 이들 도포 품질에 악영향을 미치는 기포 또는 생성 고형 이물질을 제거할 수 있다. 여기서, 필터 부재의 구조 및 재질은 혼합하는 액의 종류 등에 따라 결정할 수 있다. 또, 여과 장치(5)에는 도시하지 않은 탈기(脫氣) 기구가 설치되어 있어, 이 탈기 기구에 의해 필터 부재로 포집한 기포를 여과 장치(5) 밖으로 배기하는 것이 가능하다.
다음에 혼합 도포액c는, 도 1에 나타나 있는 펌프(8)로 송액된다. 펌프(8)는, 도 1에 나타낸 것과 같은 시트형 기판에 도포하는 경우, 도 4의 개략 단면도로 실시예에 나타낸 것과 같은 피스톤 구조를 가지는 시린지(syringe) 펌프 또는 다른 예로서 튜브프램 펌프(tubephragm pump)(미도시)와 같이 일정량을 사이클 토출하는 형식의 펌프가 바람직하다. 도 4의 실시예에서, 펌프(8)는 실린더(81), 피스톤(82), 피스톤(82)에 밀착되고 피스톤(82)과 실린더(81) 사이를 실링하는 롤링 다이아프램(83), 상부 케이싱(84)으로 구성되며, 상부 케이싱(84)에는 흡입구(84a) 및 토출구(84b)가 설치되어 있다. 또한, 실린더(81)에는 롤링 다이아프램(83)의 주름 등 변형 방지를 위한 감압용 배기구(85)가 피스톤의 구동 측에 설치되어 있어, 진공 흡인에 의해 롤링 다이아프램(83)에 항상 장력을 부여하고 있다.
다음에 펌프(8)의 기능을 설명한다. 기판(W)이 도포 장치(1)에 설치되는 공정과 동시 병행적으로, 펌프(8)의 피스톤(82)은 도시하지 않은 구동 장치에 의해 상부 케이싱(84)으로부터 이격되는 도시하지 않은 제1 위치로 이동하고, 혼합 도포액c의 흡인을 행한다. 이 때 롤링 다이아프램(83)은 피스톤(82)에 부대(附帶)하여 이동한다. 다음에 도포가 개시되면 피스톤(82)은 상부 케이싱(84)에 접근하는 도시하지 않은 제2 위치로 이동하고, 기판(W)의 도포에 필요한 소정량을 토출한다. 도포 종료 후 기판(W)은 도시하지 않은 반송 장치에 의해 도포 장치(1) 외로 반출된다. 다음의 기판이 반입되면 상기 공정이 반복된다.
펌프(8)로부터 토출된 혼합 도포액c는 도포 장치(1)의 구금(3)에 송액되어 구금(3)의 슬릿을 거쳐 기판(W)에 토출되어 도포막을 형성한다. 상기 일련의 공정에서, 도포액의 송액은 배관에 적절히 배치된 도시하지 않은 밸브에 의해 제어할 수 있다. 예를 들면 펌프(8) 전후에 밸브를 설치하고, 도포액의 불필요한 유출 또는 흘러듦을 방지할 수 있다. 밸브의 형식에 대해서는 도포액의 종류 등에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 또, 상기 일련의 공정은 제어 장치(6)에 의해 제어된다.
상기 실시예에 따라 본 발명의 도포 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예 이외의 도포 장치에 대하여도 적용할 수 있다. 예를 들면, 도포 장치(1)에 대해서는 고정 스테이지(2) 상에 탑재된 기판(W) 상을 구금(3)이 주사하는 형식으로 되어 있지만, 반대로 구금(3)이 고정 위치에 있고 스테이지가 이동하는 형식도 상관없다. 또한, 기판은 스테이지 상에 고정될 필요는 없고, 스테이지(2)에 기판 부상 기구를 설치하고, 스테이지 전후에도 동일한 부상 기구를 설치하는 것에 의한 부상 도포 시스템에 대해서도 본 발명은 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 시트형 기판에 더하여, 도 5의 개략적인 구성도에 나타낸 것과 같은 연속 기판을 사용하는 도포 시스템에 대해서도 적용할수 있다. 도 5의 도포 시스템에서는, 펌프(8)는 도 4에서 나타낸 것과 같은 사이클 토출 타입은 연속 토출할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, 펌프(8)는 연속 토출 가능한 펌프로 하거나 또는 도 3에 나타낸 것과 같은 혼합 장치(4)로 펌프를 겸용할 필요가 있다. 단, 기판을 간헐적으로 보내는 경우에는 도 4에 나타낸 것과 같은 사이클 토출 펌프도 사용할 수 있다. 혼합 장치(4)로 펌프를 겸용할지 전용 펌프를 이용할 것인지는 도포액의 종류에 의해 적절히 선택하면 된다. 예를 들면 혼합 후의 도포액의 점도가 높은 경우에는 전용 펌프를 설치하는 것이 바람직하다. 또, 연속 토출 펌프의 형식도 도포액에 맞추어 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 도포 장치를 이용하면, 각종의 기판(W)에 대해서 상이한 두 종류의 액을 혼합하여 도포하는 경우에서도, 혼합액의 응결을 생기지 않게 도포할 수 있다.
1: 도포 장치
2: 스테이지
3: 구금
4: 혼합 장치
5: 여과 장치
7: 배관
8: 펌프
41: 스크루부
41a: 스크루
41b: 스크루
42: 액입구 블록
43a: 액입구
43b: 액입구
44: 외통부
45: 액출구 블록
46: 액출구
W: 기판

Claims (5)

  1. 도포액 공급 수단에 의해 공급된 도포액을 슬릿형 토출구를 가지는 구금(口金)에 의해 시트형 기판 표면에 도포하고, 상기 기판 상에 박막을 형성하는 도포 장치로서,
    상기 도포액 공급 수단에 의해 공급된 상기 도포액은 두 종류의 상이한 액(液)으로 이루어지고, 상기 두 종류의 상이한 액으로 이루어지는 도포액을 혼합 및 교반 하는 혼합 장치,
    상기 혼합 장치로부터 공급되는 혼합 도포액을 여과하는 여과 장치, 및
    상기 여과 장치에 의해 여과된 상기 혼합 도포액을 상기 구금에 공급하는 도포액 공급 펌프
    를 구비하는 도포 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도포액 공급 수단은 송액 수단과 상기 두 종류의 상이한 액용으로 개별 저장 장치와 배관을 포함하고, 상기 혼합 장치에 상기 두 종류의 상이한 액의 배관이 개별적으로 접합됨과 함께 상기 혼합 장치에 상기 두 종류의 상이한 액이 동시에 송액되는, 도포 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 혼합 장치는, 비틀림 방향이 상이한 외형과 피치가 같은 스크루를 적어도 각 1개 구비하고, 각각의 스크루는 원통 형상의 외통부를 포함함과 함께 스크루 외경의 일부가 교차하도록 배치되고, 또한 교차 부분에서 상기 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반하면서 상기 여과 장치에 송액하는, 도포 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 혼합 장치는, 비틀림 방향이 상이한 외형과 피치가 같은 스크루를 적어도 각 1개 구비하고, 각각의 스크루는 회전 가능하고 상이한 회전 방향으로 구동 되고 상기 두 종류의 상이한 액을 혼합 및 교반하면서 상기 여과 장치에 송액하는, 도포 장치.
  5. 상이한 저장 장치로부터 상이한 공급 경로를 거쳐 공급된 상이한 두 종류의 액을, 내부에 교반기구를 가지는 혼합 장치에 의해 혼합 및 교반하고,
    상기 혼합 장치에 의해 혼합 및 교반되어 형성된 혼합 도포액을 여과 장치에 의해 여과한 후에 액공급 펌프에 의해 도포 장치에 공급하고,
    도포 장치 내의 슬릿을 가지는 구금에 의해 시트형 기판에 상기 혼합 도포액을 도포하는
    도포 방법.
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