KR20170072789A

KR20170072789A - 도포기 세정 장치 및 도포 장치

Info

Publication number: KR20170072789A
Application number: KR1020160164168A
Authority: KR
Inventors: 노부오 호리우치
Original assignee: 도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2017-06-27
Also published as: TW201722569A; JP2017109180A; CN106914366B; JP6664952B2; CN106914366A; KR102520093B1; TWI698290B

Abstract

[과제] 세정액의 온도 상승에 수반하는 온도차로부터 도포기에 열변형에 의한 뒤틀림이 생기는 것을 억제할 수 있는 도포기 세정(洗淨) 장치 및 도포 장치를 제공한다.
[해결 수단] 일방향으로 연장되는 슬릿 노즐로부터 도포액을 토출(吐出)하여 기판 상(上)에 도포막을 형성하는 도포기를 세정하는 도포기 세정 장치이고, 도포기의 슬릿 노즐을 침지(浸漬) 가능하게 일방향으로 연장되는 형상의 세정조(洗淨槽)와, 세정조에 세정액을 공급하는 세정액 공급부와, 세정조 내의 세정액에 진동파를 부여하는 진동자를 구비하고, 세정액 공급부는, 세정조 내로의 세정액을 긴쪽 방향에 걸쳐 공급하는 것과 함께, 세정액의 공급량이 세정조의 긴쪽 방향 양 단부보다도 중앙 부분이 많게 되도록 설정되어 있고, 세정조는, 긴쪽 방향 양 단부에 세정액을 배출시키는 오버플로(overflow)부를 가지고 있고, 세정조에 슬릿 노즐을 침지시킨 상태에서, 세정조 내의 세정액의 흐름이 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 오버플로부를 향하여 흐르도록 구성한다.

Description

도포기 세정 장치 및 도포 장치{CLEANING DEVICE OF COATING MACHINE, AND COATING DEVICE}

본 발명은, 도포액을 토출(吐出)하는 도포기를 세정(洗淨)하기 위한 도포기 세정 장치, 및, 이 도포기 세정 장치를 구비하는 도포 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이나 플라스마 디스플레이(plasma display) 등의 플랫 패널 디스플레이(flat panel display)에는, 유리 등의 기판 상(上)에 레지스트(resist)액(液) 등의 도포액이 도포된 것(도포 기판이라고 한다)이 사용되고 있다. 이 도포 기판은, 도포액을 균일하게 도포하는 도포 장치에 의하여 형성되어 있다. 도포 장치는, 기판을 재치(載置)하는 스테이지와, 재치된 기판에 도포액을 토출하는 도포 유닛을 가지고 있고, 도포 유닛의 도포기로부터 도포액을 토출시키면서, 기판과 도포기를 상대적으로 이동시키는 것에 의하여, 기판 상에 도포막이 형성되도록 되어 있다.

이 도포기에는, 기판과 대향하는 기판 대향면에 슬릿 노즐이 형성되어 있고, 슬릿 노즐의 긴쪽 방향에 걸쳐 균일하게 도포액을 토출할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 슬릿 노즐에 도포액이 완전히 건조된 건조 잔류액이나 이물(아울러 이물 등으로 부른다)이 부착된 상태에서는, 그 이물 등에 의하여 도포액의 토출 상태가 불균일화되고, 도포막에 줄무늬 얼룩 등의 건조 얼룩이 형성되는 원인이 된다. 그 때문에, 이와 같은 구금부(口金部)는, 도포막의 균일성을 유지하기 위하여 도포기 세정 장치에 의하여 정기적으로 세정된다(예를 들어 특허 문헌 1 참조).

이 도포기 세정 장치는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 유기용제의 세정액을 모으는 일방향으로 연장되는 형상의 세정조(洗淨槽)(100)와, 세정조(100)에 세정액을 공급하는 세정액 공급부(101)와, 세정조(100) 내의 세정액에 초음파 진동을 주는 진동자(102)를 가지고 있고, 세정조(100)에 슬릿 노즐(103)을 침지(浸漬)시킨 상태에서 초음파 진동을 부여하는 것에 의하여 슬릿 노즐(103)에 부착된 이물 등을 제거할 수 있다. 그리고, 세정조(100)에는, 세정액 공급부(101)의 긴쪽 방향 반대 측에, 오버플로(overflow)부(104)가 설치되어 있고, 이물 등의 제거에 의하여 더러워진 세정액을 오버플로조(槽)(105)로 흐르게 하여 순환시키고, 깨끗한 세정액을 세정액 공급부(101)로부터 항상 흐르게 하는 것에 의하여, 일정한 세정 효과를 유지할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 경우에 따라서는, 세정액을 슬릿 노즐(103)로부터 침입시켜 도포기(106) 내를 순환시키는 것에 의하여, 도포기(106) 내의 세정도 행하여진다. 이것에 의하여, 도포기(106)의 세정 작업이 수작업에 의하지 않고, 자동적으로 행할 수 있도록 되어 있다.

일본국 공개특허공보 특개2004-314048호

그러나, 종래의 도포기 세정 장치에서는, 세정액에 발생한 열에 의하여 도포기(106)가 열변형하고, 도포막의 품질에 영향을 미친다고 하는 문제가 있었다. 즉, 세정조(100)의 세정액에는 초음파 진동이 부여되기 때문에, 세정액 공급부(101)로부터 공급된 세정액은 온도가 상승한다. 그리고, 세정액 공급부(101)로부터 공급된 세정액이 오버플로조(105)를 향하여 긴쪽 방향으로 흐르기 때문에, 세정조(100) 내의 세정액은, 오버플로조(105) 측으로 흐르면서 점차 온도가 상승하고, 보다 온도가 높은 세정액이 오버플로조(105) 부근에 집중하게 된다. 즉, 세정조(100) 내의 세정액에는, 세정액 공급부(101)로부터 오버플로조(105)를 향하여 온도가 상승하는 온도 분포가 형성된다.

세정액에 온도 분포가 형성되면, 세정액에 침지된 도포기(106)는, 긴쪽 방향에 걸쳐 온도차가 생기는 것에 의하여, 슬릿 노즐(103)의 개구(開口) 상태(개구 폭)가 긴쪽 방향으로 불균일하게 된다. 그 때문에, 슬릿 노즐(103)의 토출 상태가 안정되지 않게 되어, 기판 상에 형성되는 도포막의 품질에 영향을 미친다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기의 문제점에 감안하여 이루어진 것이며, 세정액의 온도 상승에 수반하는 온도차로부터 도포기에 열변형에 의한 뒤틀림이 생기는 것을 억제할 수 있는 도포기 세정 장치 및 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 도포기 세정 장치는, 기판 상을 주사(走査)하면서, 기판 대향면에 형성된 일방향으로 연장되는 슬릿 노즐로부터 도포액을 토출하여 기판 상에 도포막을 형성하는 도포기를 세정하는 도포기 세정 장치이고, 상기 도포기의 슬릿 노즐을 침지 가능하게 일방향으로 연장되는 형상의 세정조와, 상기 세정조에 세정액을 공급하는 세정액 공급부와, 상기 세정조 내의 세정액에 진동파를 부여하는 진동자를 구비하고, 상기 세정액 공급부는, 세정조 내로의 세정액을 긴쪽 방향에 걸쳐 공급하는 것과 함께, 세정액의 공급량이 상기 세정조의 긴쪽 방향 양 단부보다도 중앙 부분이 많게 되도록 설정되어 있고, 상기 세정조는, 긴쪽 방향 양 단부에 세정액을 배출시키는 오버플로부를 가지고 있고, 상기 세정조에 상기 슬릿 노즐을 침지시킨 상태에서, 상기 세정조 내의 세정액의 흐름이 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 오버플로부를 향하여 흐르도록 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 세정액 공급부로부터 공급된 세정액은, 긴쪽 방향 양 단부보다도 중앙 부분에서 많게 공급되기 위하여, 중앙 부분으로부터 오버플로부를 향하여 흐른다. 즉, 진동자로부터 일으켜진 진동파(초음파 진동 등)에 의하여 온도가 상승한 세정액은, 중앙 부분으로부터 양 단부의 오버플로부로 흐르기 때문에, 오버플로부 부근의 온도가 상승하지만, 세정액 공급부로부터 새로운 세정액(온도 상승 전의 세정액)이 공급되는 것에 더하여, 종래와 같이 긴쪽 방향 일단부로부터 세정액을 공급하고, 타단부로부터 오버플로시키는 경우에 비하여, 세정액이 흐르는 거리를 짧게 할 수 있다. 따라서, 종래에 비하여 긴쪽 방향에 있어서의 온도차를 억제할 수 있기 때문에, 초음파 세정에 의한 세정액의 온도 상승에 수반하는 긴쪽 방향의 온도차로부터 슬릿 노즐의 개구 상태가 긴쪽 방향에 불균일하게 되어 도포막의 품질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 세정액 공급부는, 상기 세정조의 긴쪽 방향을 따라 배치되는 세정액 공급 배관을 가지고 있고, 이 세정액 공급 배관에는, 세정액을 토출하는 복수의 세정액 공급공이 형성되어 있고, 상기 세정액 공급공은, 상기 세정조의 긴쪽 방향 양 단부에서 성기게, 중앙 부분에서 촘촘하게 배치되어 있는 구성으로 하여도 무방하다.

이 구성에 의하면, 세정액의 공급량이 세정조의 긴쪽 방향 양 단부보다도 중앙 부분이 많게 되고, 세정조 내의 세정액의 흐름을 용이하게 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 오버플로부를 향하여 흐르도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 세정조의 저면(底面)에는, 긴쪽 방향에 걸쳐 상기 진동자가 배치되어 있고, 상기 세정액 공급공은, 상기 진동자를 향하여 세정액이 토출되는 방향으로 개구하여 있는 구성으로 하여도 무방하다.

이 구성에 의하면, 진동자 상의 세정조는 대류가 생기고 있기 때문에, 진동자로부터 주어져 진동에 의하여 온도 상승한 세정액이 대류에 의하여 교반(攪拌)되고, 세정조 내의 국소적인 온도 상승을 억제할 수 있다.

또한, 상기 세정조의 오버플로부는, 세정조의 긴쪽 방향 양 단부에 있어서의 측벽이 다른 측벽보다도 높이 방향으로 낮아지는 노치(notch)부를 가지고 있는 구성으로 하여도 무방하다.

이 구성에 의하면, 세정액의 액면이 노치부보다도 높아지면 세정조의 세정액이 배출되기 때문에, 용이한 구성으로 오버플로부를 형성할 수 있다.

또한, 상기 세정조에는, 긴쪽 방향을 따라 상기 기판 대향면과 접하는 것에 의하여, 세정조의 세정액이 비산(飛散)하는 것을 방지하는 실(seal) 벽이 설치되어 있는 구성으로 하여도 무방하다.

이 구성에 의하면, 진동자에 의하여 세정액에 진동을 주었을 경우에 생기는 세정액의 비산을 방지할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 도포 장치는, 상술의 도포기 세정 장치를 구비하고, 기판을 재치하는 스테이지와, 스테이지 상의 기판에 슬릿 노즐로부터 도포액을 토출하는 도포기를 가지고, 스테이지 상에 재치된 기판과 상기 도포기를 상대적으로 이동시키면서, 상기 도포기로부터 도포액을 토출하는 것에 의하여, 기판 상에 도포막을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 도포기를 도포기 세정 장치로 세정하여도, 세정액의 온도 상승에 수반하는 슬릿 노즐의 개구 상태가 긴쪽 방향으로 불균일하게 되는 것을 억제하고, 도포막의 품질을 안정시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 세정액의 온도 상승에 수반하는 온도차로부터 도포기에 열변형에 의한 뒤틀림이 생기는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 도포 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 도포기 세정 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 도포기 세정 장치를 긴쪽 방향으로부터 본 도면이다.
도 4는 종래의 도포기 세정 장치를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

본 발명에 관련되는 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 도포 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 2는, 도포 장치에 구비하는 도포기 세정 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 3은, 도포기 세정 장치를 긴쪽 방향으로부터 본 도면이다.

도 1 ~ 도 3에 도시하는 바와 같이, 도포 장치(1)는, 기판(10) 상에 약액(藥液)이나 레지스트액 등의 액상물(이하, 도포액으로 칭한다)의 도포막을 형성하는 것이고, 기판(10)을 재치하기 위한 스테이지(21)와, 이 스테이지(21)에 대하여 특정 방향으로 이동 가능하게 구성되는 도포 유닛(3)을 구비하고 있다.

덧붙여, 이하의 설명에서는, 도포 유닛(3)이 이동하는 방향을 X축 방향, 이것과 수평면 상에서 직교하는 방향을 Y축 방향, X축 및 Y축 방향의 쌍방에 직교하는 방향을 Z축 방향으로 하여 설명을 해 나가는 것으로 한다.

스테이지(21)는, 로봇 핸드 등에 의하여 반입된 기판(10)을 재치하는 것이다. 이 스테이지(21)에는, 기판 보지(保持) 수단이 설치되어 있고, 이 기판 보지 수단에 의하여 기판(10)이 보지되도록 되어 있다. 구체적으로는, 스테이지(21)의 표면에 형성된 복수의 흡인공이 형성되어 있고, 이 흡인공에 흡인력을 발생시키는 것에 의하여 기판(10)을 스테이지(21)의 표면에 흡착시켜 보지할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도포 유닛(3)은, 기판(10) 상에 도포액을 토출하여 도포막을 형성하는 것이다. 이 도포 유닛(3)은, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포액을 토출하는 도포기(30)와, 이 도포기(30)를 보지하는 갠트리(gantry)부(35)를 가지고 있고, X축 방향으로 이동 가능하게 형성되어 있다. 구체적으로는, 스테이지(21)의 Y축 방향 단부에는, X축 방향으로 연장되는 레일이 설치되어 있고, 갠트리부(35)가 이 레일에 슬라이드 가능하게 취부(取付)되어 있다. 그리고, 다리부(35a)에는 리니어 모터(linear motor)가 취부되어 있고, 이 리니어 모터를 구동 제어하는 것에 의하여, 도포 유닛(3)이 X축 방향으로 이동하고, 임의의 위치에서 정지할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예에서는, 스테이지(21)와, 스테이지(21)의 외측(外側)에 설치되는 도포기 세정 장치(5)로 이동할 수 있도록 되어 있다.

또한, 갠트리부(35)에는, 도포기(30)를 승강시키는 승강 기구가 설치되어 있다. 구체적으로는, 승강 기구를 작동시키는 것에 의하여, 도포기(30)가 기판(10)에 대하여 접리할 수 있도록 되어 있다. 이것에 의하여, 도포 동작 중에는, 스테이지(21) 상의 기판(10)에 대하여 적절한 높이 위치에 위치할 수 있는 것과 함께, 도포기(30)를 세정하는 경우에는, 도포기 세정 장치(5)에 대하여 적절한 높이 위치로 적의(適宜) 조절할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도포기(30)는, 도포액을 토출하여 기판(10) 상에 도포막을 형성하는 것이다. 이 도포기(30)는, 일방향으로 연장되는 형상을 가지는 기둥 형상 부재이며, 도포 유닛(3)의 주행(走行) 방향과 거의 직교하도록 설치되어 있다. 이 도포기(30)에는, 기판(10)과 대향하는 기판 대향면(31)에 긴쪽 방향으로 연장되는 슬릿 노즐(32)이 형성되어 있고, 도포기(30)에 공급된 도포액이 슬릿 노즐(32)로부터 긴쪽 방향에 걸쳐 일양(一樣)으로 토출되도록 되어 있다. 따라서, 이 슬릿 노즐(32)로부터 도포액을 토출시킨 상태에서 도포 유닛(3)을 X축 방향으로 주행시키는 것에 의하여, 슬릿 노즐(32)의 긴쪽 방향에 걸쳐 기판(10) 상에 일정 두께의 도포막이 형성되도록 되어 있다.

또한, 도포 장치(1)는, 도포기(30)를 세정하기 위한 도포기 세정 장치(5)를 구비하고 있다. 이 도포기 세정 장치(5)는, 스테이지(21)의 X축 방향 단부 측에 설치되어 있고, 세정액 중에 도포기(30)를 침지시키는 것에 의하여, 슬릿 노즐(32)에 부착된 도포액인 건조 잔류액이나 이물(아울러 이물 등으로 부른다)을 제거하는 것이다.

이 도포기 세정 장치(5)는, 일방향으로 연장되는 형상의 세정조(50)와, 이 세정조(50)에 세정액을 공급하는 세정액 공급부(7)와, 세정조(50) 내의 세정액에 진동을 주는 진동자(6)를 가지고 있다.

세정조(50)는, 일정량의 세정액을 모으는 액체 수용기이며, 슬릿 노즐(32)을 침지할 수 있는 세정조 본체(51)와, 이 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향 양 단부에 오버플로부(52)를 가지고 있다. 이 세정조 본체(51)는, 저면부(51a)에 이것과 직교하는 연직(鉛直) 방향으로 연장되는 측벽(51b)이 저면부(51a)를 둘러싸도록 설치되어 있고, 측벽(51b)의 높이를 넘지 않는 범위에서 세정액을 모을 수 있도록 되어 있다. 이 세정조 본체(51)는, 일방향으로 연장되는 형상을 가지고 있고, 긴쪽 방향 치수가 슬릿 노즐(32)의 긴쪽 방향 치수보다도 커지도록 형성되어 있다. 그리고, 세정조(50)는, 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향이 Y축 방향으로 일치하도록 배치되어 있다. 따라서, 도포 유닛(3)을 도포기 세정 장치(5)의 위치에서 정지시켜 도포기(30)를 하강시키면, 세정조 본체(51)의 일부가 세정조 본체(51)에 수용되고, 세정조 본체(51)의 세정액에 슬릿 노즐(32)을 침지시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 세정조 본체(51)의 저면부(51a)에는, 진동자(6)(초음파 진동자)가 설치되어 있다. 구체적으로는, 세정조 본체(51)의 저면부(51a)의 하측(下側)에는, 복수의 진동자(6)가 폭 방향(X축 방향) 중앙 위치에 긴쪽 방향을 따라 배열되어 있고, 진동자(6)의 진동면이 저면부(51a)의 하면(下面)에 대향하도록 설치되어 있다. 따라서, 진동자(6)를 작동시키면, 세정조 본체(51) 내의 세정액에는 긴쪽 방향에 걸쳐 초음파 진동이 부여된다. 이것에 의하여, 세정조 본체(51)에 침지된 슬릿 노즐(32)에 대하여 초음파 세정을 행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향 양 단부에는, 오버플로부(52)가 설치되어 있다. 이 오버플로부(52)는, 세정조 본체(51) 내의 세정액을 배출시키는 부분이며, 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향 양 단부에 설치되는 오버플로조(53)와, 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향 양 단부의 측벽(51b)에 형성되는 노치부(54)에 의하여 형성되어 있다.

오버플로조(53)는, 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향의 양 단부에 측벽(51b)을 사이에 두고 인접하도록 설치되어 있고, 세정조(50)로부터 넘치는 세정액을 수용할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 오버플로조(53)의 저면부(51a)에는, 폐액(廢液) 포트(55)가 설치되어 있고, 오버플로조(53)에 오버플로된 세정액을 배출할 수 있도록 되어 있다.

또한, 세정조 본체(51)의 긴쪽 방향 양 단부에 있어서의 측벽(51b)에는, 노치부(54)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 긴쪽 방향 양 단부의 측벽(51b)은, 측벽(51b)의 상단부보다도 낮은 위치에까지 노치한 노치부(54)가 형성되어 있고, 세정조 본체(51) 내의 세정액을 우선적으로 흘러나오게 할 수 있도록 되어 있다. 즉, 세정조 본체(51)에 세정액이 공급되면 세정액의 액면이 점차 상승하지만, 세정액의 액면이 각 측벽(51b)의 상단부에 이르기 전에 노치부(54)에 이르는 것에 의하여 노치부(54)를 통하여 흘러나오는 세정액을 오버플로조(53)로 배출할 수 있다. 이것에 의하여, 세정조 본체(51) 내에는, 오버플로부(52)(본 실시예에서는 노치부(54))를 향하는 흐름을 형성할 수 있다. 덧붙여, 폐액 포트(55)로부터 배출된 세정액은, 본 실시예에서는 폐기되지만, 정화 후 재(再)이용되어도 무방하고, 재이용되는 세정액이 재차 세정조 본체(51)에 공급되도록 순환시키는 구성으로 하여도 무방하다.

또한, 세정액 공급부(7)는, 세정조 본체(51)에 세정액을 공급하는 것이며, 본 실시예에서는, 세정액 공급 배관(70)에 세정액 공급공(71)이 개구되어 형성되어 있다. 세정액 공급 배관(70)은, 직선 형상의 파이프이며, 오버플로조(53) 및 세정조 본체(51)에 관통하도록 설치되어 있다. 그리고, 폭 방향(X축 방향)에 관하여는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 세정조(50)의 폭 방향 중앙 위치를 벗어나는 위치에 배치되어 있고, 폭 방향 중앙 위치보다도 좌측의 측벽(51b) 근처에 배치되어 있다.

이 세정액 공급 배관(70)에는, 세정액을 토출하는 세정액 공급공(71)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 세정액 공급공(71)은, 세정액 공급 배관(70)의 표면을 관통하는 관통공이며, 세정액 공급 배관(70)이 세정조 본체(51) 내에 위치하는 부분에 긴쪽 방향에 걸쳐 복수 개 일렬로 나란히 형성되어 있다. 이것에 의하여, 세정액 공급 배관(70) 내의 세정액이 이들의 세정액 공급공(71)을 통하여 세정조 본체(51) 내에 공급되도록 되어 있다.

또한, 이들의 세정액 공급공(71)은, 긴쪽 방향 중앙 부분에 촘촘하게 배치되고, 긴쪽 방향 양 단부에서는 성기게 되도록 배치되어 있다. 따라서, 세정액 공급 배관(70)에 세정액이 공급되면, 각각의 세정액 공급공(71)으로부터 세정액이 토출되지만, 긴쪽 방향 양단 부분보다도 긴쪽 방향 중앙 부분에서 세정액의 토출양이 많게 되도록 공급된다. 이것에 의하여, 세정조 본체(51) 내의 세정액의 흐름이 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 오버플로부(52)를 향하여 흐르도록 형성된다. 즉, 세정조 본체(51) 내의 세정액은 오버플로조(53)로 흐르지만, 긴쪽 방향 중앙 부분에, 보다 대량의 세정액이 공급되기 위하여, 세정조 본체(51) 내의 세정액은, 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 긴쪽 방향 양 단부에 위치하는 오버플로조(53)로 흐르려고 하는 경향이 강해진다. 이것에 의하여, 세정조 본체(51) 내의 세정액은, 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 어느 일방의 오버플로조(53)로 흐르는 것에 의하여, 세정액이 세정조 본체(51) 내를 흐르는 거리는, 종래와 같이 세정액을 긴쪽 방향 일방단으로부터 공급하고 타방단으로부터 배출시키는 경우에 비하여 작게 할 수 있고, 국소적인 온도 상승을 억제할 수 있다. 즉, 세정조 본체(51) 내의 세정액은, 진동자(6)로부터의 초음파 진동에 의하여 온도가 상승한다. 이 세정액은, 오버플로조(53)로 흐르기 때문에 오버플로부(52)에서는 온도가 상승한 세정액이 집중하고, 세정액이 흐르는 방향을 향하여 온도가 상승한다고 하는 온도 분포가 형성된다. 그런데, 본 실시예에서는, 세정액이 세정조 본체(51)를 흐르는 거리를 작게 할 수 있기 때문에, 세정액을 긴쪽 방향 일방단으로부터 공급하고 타방단으로부터 배출시키는 경우에 비하여, 긴쪽 방향에 있어서의 온도 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 세정액이 흐르는 방향을 향하여 상승하는 온도 변화를 작게 할 수 있고, 세정조 본체(51) 내의 국소적인 온도차가 형성되는 것을 작게 할 수 있다.

또한, 세정액 공급공(71)은, 세정액을 진동자(6)를 향하여 토출할 수 있는 방향으로 개구하여 형성되어 있다. 구체적으로는, 세정액 공급 배관(70)이 폭 방향 중앙 위치로부터 벗어난 위치에 위치하고 있기 때문에, 세정액 공급공(71)은, 폭 방향 중앙 위치 측이고, 또한, 하방(下方)으로 개구하여 형성되어 있다. 즉, 세정액 공급공(71)은, 세정조 본체(51)의 저면부(51a)를 향하는 방향으로 개구하여 형성되어 있다. 또한, 저면부(51a)에서는, 이면(裏面)에 배치된 진동자(6)로부터 주어지는 진동파에 의하여, 저면부(51a)로부터 상승하는 대류가 형성되어 있다(도 3의 화살표). 따라서, 세정액 공급공(71)으로부터 토출된 세정액은, 초음파 진동에 의하여 온도가 상승하지만, 저면부(51a)로부터 상승하는 대류에 의하여 교반되기 때문에, 세정조(50) 내의 심천(深淺) 방향에 있어서의 국소적인 온도 상승을 억제할 수 있다. 즉, 세정조(50) 내의 세정액은 교반되는 것에 의하여 국소적인 온도 상승이 억제되는 것에 의하여 전체적으로 온도 분포가 보다 균일화된다. 그리고, 세정액이 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 어느 일방의 오버플로조(53)로 흐르는 흐름을 형성하는 것에 의하여, 세정액이 세정조 본체(51) 내를 흐르는 거리를 작게 하고, 긴쪽 방향에 있어서의 국소적인 온도 상승을 억제할 수 있다. 이들의 상승 효과에 의하여 세정조 본체(51) 내의 국소적인 온도차가 형성되는 것을 작게 하고, 세정 중의 슬릿 노즐(32)에 주어지는 열의 영향을 극력 작게 할 수 있다.

또한, 세정조(50)에는, 세정액이 비산하는 것을 방지하는 실 벽(8)이 설치되어 있다. 이 실 벽(8)은, 세정조(50)의 측벽(51b)을 따라 설치되어 있고, 측벽(51b)에 취부되는 베이스부(81)와, 이 베이스부(81)로부터 비스듬히 상방(上方)으로 돌출하는 설편부(舌片部)(82)를 가지고 있다. 베이스부(81)는, 측벽(51b)의 상단 부분에 취부되어 있고, 측벽(51b)의 상단부를 협지하여 고정되어 있다. 또한, 설편부(82)는, 고무 부재로 형성되어 있고, 단면이 환상(環狀)으로 긴쪽 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 즉, 세정조(50)의 측벽(51b)의 긴쪽 방향 치수와 같은 길이로 형성되어 있다. 그리고, 베이스부(81)가 측벽(51b)에 취부된 상태에서는, 세정조(50)의 내측(內側) 상방으로 돌출하는 자세를 유지할 수 있도록 형성되어 있다. 즉, 상방으로부터 설편부(82)를 압압(押壓)하면, 원래의 자세로 되돌아오려고 하는 복원력이 작용하는 것에 의하여, 당접(當接)하는 부재에 밀착할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 도포기(30)가 세정조(50)의 상방에 위치한 후, 하강하면, 도포기(30)의 슬릿 노즐(32)이 형성되는 기판 대향면(31)에 실 벽(8)의 설편부(82)가 당접한다. 그리고, 한층 더 도포기(30)가 하강하면, 설편부(82)에 복원력이 작용하여 설편부(82)가 기판 대향면(31)과 밀착하는 것에 의하여, 세정조 본체(51)의 폭 방향 양단이 밀폐된다. 즉, 세정조 본체(51) 내의 세정액에 초음파 진동을 부여시키면, 세정조 본체(51) 내의 세정액이 크게 물결쳐, 액 튐이 빈번히 생기지만, 실 벽(8)의 설편부(82)에 의하여 실되는 것에 의하여, 세정조(50)의 외측에 세정액이 비산하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 상기 실시예에 있어서의 도포기 세정 장치(5) 및 도포 장치(1)에 의하면, 긴쪽 방향 양 단부보다도 중앙 부분에서 많게 공급되기 때문에, 중앙 부분으로부터 오버플로부(52)를 향하여 흐른다. 즉, 초음파 진동 등에 의하여 온도가 상승한 세정액은, 중앙 부분으로부터 양 단부의 오버플로부(52)로 흐르기 때문에, 오버플로부(52) 부근의 온도가 상승하지만, 세정액 공급부(7)로부터 새로운 세정액(온도 상승 전의 세정액)이 공급되는 것에 더하여, 종래와 같이 긴쪽 방향 일단부로부터 세정액을 공급하고, 타단부로부터 오버플로시키는 경우에 비하여, 세정액이 흐르는 거리를 짧게 할 수 있기 때문에, 종래에 비하여 긴쪽 방향에 있어서의 온도차를 억제할 수 있다. 따라서, 초음파 세정에 의한 세정액의 온도 상승에 수반하는 긴쪽 방향의 온도차로부터 슬릿 노즐(32)의 개구 상태가 긴쪽 방향으로 불균일하게 되어 도포막의 품질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 세정액 공급 배관(70)이 1개인 경우로 설명하였지만, 2개 이상 배치하는 구성이어도 무방하다. 이 경우이어도, 세정액 공급공(71)의 개구 방향은, 이면에 진동자(6)가 배치되는 세정조(50)의 저면을 향하는 방향으로 개구되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시예에서는, 세정조 본체(51) 내에 위치하는 세정액 공급 배관(70)의 중앙 부분에서 촘촘하게, 긴쪽 방향 양 단부에서 성기게 되도록 배치하는 예에 관하여 설명하였지만, 중앙 부분의 세정액 공급공(71)의 직경을 양 단부의 직경보다도 크게 하는 것에 의하여, 중앙 부분에 있어서의 세정액의 공급량을 양 단부보다도 많게 하는 구성이어도 무방하다.

또한, 상기 실시예에서는, 슬릿 노즐(32)에 부착된 이물 등을 세정하는 예에 관하여 설명하였지만, 세정액을 슬릿 노즐(32)로부터 흡인시켜 도포기(30) 내부를 세정하는 구성으로 하여도 무방하다.

1: 도포 장치
3: 도포 유닛
5: 도포기 세정 장치
7: 세정액 공급부
10: 기판
21: 스테이지
30: 도포기
32: 슬릿 노즐
50: 세정조
51: 세정조 본체
52: 오버플로부
53: 오버플로조
54: 노치부
70: 세정액 공급 배관
71: 세정액 공급공

Claims

기판 상(上)을 주사(走査)하면서, 기판 대향면에 형성된 일방향으로 연장되는 슬릿 노즐로부터 도포액을 토출(吐出)하여 기판 상에 도포막을 형성하는 도포기를 세정(洗淨)하는 도포기 세정 장치이고,
상기 도포기의 슬릿 노즐을 침지(浸漬) 가능하게 일방향으로 연장되는 형상의 세정조(洗淨槽)와,
상기 세정조에 세정액을 공급하는 세정액 공급부와,
상기 세정조 내의 세정액에 진동파를 부여하는 진동자
를 구비하고,
상기 세정액 공급부는, 세정조 내로의 세정액을 긴쪽 방향에 걸쳐 공급하는 것과 함께, 세정액의 공급량이 상기 세정조의 긴쪽 방향 양 단부보다도 중앙 부분이 많게 되도록 설정되어 있고,
상기 세정조는, 긴쪽 방향 양 단부에 세정액을 배출시키는 오버플로(overflow)부를 가지고 있고,
상기 세정조에 상기 슬릿 노즐을 침지시킨 상태에서, 상기 세정조 내의 세정액의 흐름이 긴쪽 방향 중앙 부분으로부터 오버플로부를 향하여 흐르도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포기 세정 장치.
제1항에 있어서,
상기 세정액 공급부는, 상기 세정조의 긴쪽 방향을 따라 배치되는 세정액 공급 배관을 가지고 있고, 이 세정액 공급 배관에는, 세정액을 토출하는 복수의 세정액 공급공이 형성되어 있고, 상기 세정액 공급공은, 상기 세정조의 긴쪽 방향 양 단부에서 성기게, 중앙 부분에서 촘촘하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포기 세정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 세정조의 저면(底面)에는, 긴쪽 방향에 걸쳐 상기 진동자가 배치되어 있고, 상기 세정액 공급공은, 상기 진동자를 향하여 세정액이 토출되는 방향으로 개구(開口)하여 있는 것을 특징으로 하는 도포기 세정 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정조의 오버플로부는, 세정조의 긴쪽 방향 양 단부에 있어서의 측벽이 다른 측벽보다도 높이 방향으로 낮아지는 노치(notch)부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 도포기 세정 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정조에는, 긴쪽 방향을 따라 상기 기판 대향면과 접하는 것에 의하여, 세정조의 세정액이 비산(飛散)하는 것을 방지하는 실(seal) 벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포기 세정 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 도포기 세정 장치를 구비하고,
기판을 재치(載置)하는 스테이지와, 스테이지 상의 기판에 슬릿 노즐로부터 도포액을 토출하는 도포기를 가지고, 스테이지 상에 재치된 기판과 상기 도포기를 상대적으로 이동시키면서, 상기 도포기로부터 도포액을 토출하는 것에 의하여, 기판 상에 도포막을 형성하는 도포 장치.