KR20180116300A

KR20180116300A - Application device and application method

Info

Publication number: KR20180116300A
Application number: KR1020187025493A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 타니; ?이치 오카모토; 토시후미 이토; 아키오 스즈키
Original assignee: 토레 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-10-24
Also published as: WO2017145675A1; JP2017148769A; TW201741036A; CN108698073B; TWI735539B; CN108698073A; JP6804850B2

Abstract

피도포 부재에 도포하는 도막의 두께를 소망하는 두께로 하는 도포 장치, 및, 도포 방법을 제공한다. 구체적으로, 도포 장치(5)의 도포기(10)는, 도포액이 모아지는 모음부(13), 도포액을 토출하는 토출구(11), 및, 이들 모음부(13)와 토출구(11)를 잇는 슬릿 형상 유로(12)를 가지고, 기판(7)에 대하여 토출구(11)로부터 도포액을 토출한다. 도포 장치(5)는, 도포기(10)를 기판(7)에 대하여 피도포면(8)에 평행한 방향으로 이동시키는 이동 수단(20)과, 도포기(10)에 도포액을 공급하는 펌프(30)와, 제어 장치(50)를 구비하고 있다. 제어 장치(50)는, 도포기(10)의 이동을 행하면서 기판(7)에 대하여 토출구(11)로부터 도포액을 토출하는 도포 동작 시, 도포기(10) 내의 도포액을 부압(負壓)으로 하면서 펌프(30)로부터 도포액을 도포기(10)로 공급하기 위한 제어를 행하도록 구성한다. Provided are a coating apparatus and a coating method for making the thickness of a coated film to be coated on a coated member a desired thickness. Specifically, the applicator 10 of the application device 5 is provided with a vowel portion 13 for collecting the application liquid, a discharge port 11 for discharging the application liquid, Shaped flow path 12 for discharging the coating liquid from the discharge port 11 to the substrate 7. The slit- The application device 5 includes a moving means 20 for moving the applicator 10 in a direction parallel to the surface 8 to be coated with the substrate 7 and a pump 20 for supplying the application liquid to the applicator 10, (30), and a control device (50). The controller 50 controls the coating liquid in the applicator 10 to be a negative pressure (negative pressure) during the coating operation for discharging the coating liquid from the discharge port 11 to the substrate 7 while moving the applicator 10 ), And controls to supply the coating liquid from the pump 30 to the applicator (10).

Description

Application device and application method

본 발명은, 피도포 부재에 도막을 형성하기 위한 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a coating device and a coating method for forming a coated film on a coated member.

피도포 부재(예를 들어 실리콘 웨이퍼와 같은 원형의 기판)에 균일한 두께로 도막을 형성하기 위한 도포 장치로서, 슬릿 코터나 스핀 코터가 널리 알려져 있지만, 각각 특성이 달라, 그 특성에 따른 용도 전개가 이루어지고 있다. A slit coater or a spin coater is widely known as a coating apparatus for forming a coating film having a uniform thickness on a substrate to be coated (for example, a circular substrate such as a silicon wafer), but the characteristics are different. .

슬릿 코터는, 예를 들어 액정 디스플레이의 컬러 필터나 TFT 기판에의 도막 형성에 이용되고 있다. 슬릿 코터는, 대형의 유리 기판에도 대응 가능하고, 또한, 도포액의 이용 효율이 높다(즉, 도포액의 낭비가 적다)고 하는 특성을 살리고 있다. The slit coater is used for forming a coating film on, for example, a color filter or a TFT substrate of a liquid crystal display. The slit coater is capable of coping with a large-sized glass substrate and has a high utilization efficiency of the coating liquid (that is, a waste of the coating liquid is small).

스핀 코터는, 대형 기판에의 대응이나 도포액의 이용 효율의 관점에서는 슬릿 코터보다도 떨어지지만, 실리콘 웨이퍼와 같은 원형의 기판에 대하여 균일한 두께의 도막을 비교적 용이하게 형성할 수 있어, 반도체의 제조 분야에서 널리 이용되고 있다. The spin coater is comparatively easy to form a coating film having a uniform thickness on a circular substrate such as a silicon wafer although the spin coater is smaller than the slit coater in terms of the correspondence to the large substrate and the utilization efficiency of the coating liquid, Is widely used in the field.

그러나, 근년(近年), 반도체의 제조 분야에 있어서도, 도포액의 이용 효율을 높이기 위하여 슬릿 코터가 이용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조). 슬릿 코터는, 도포기(노즐, 슬릿 다이라고도 한다)를 가지고 있고, 그 내부에 슬릿 형상의 유로가 형성되며, 그 선단(先端)이 도포액의 토출구로 되어 있다. 토출구는, 가늘고 긴 형상을 가지고 있고, 원형의 기판(실리콘 웨이퍼)의 직경보다도 큰 폭 치수를 가지고 있다. In recent years, however, slit coaters have been used to increase the utilization efficiency of a coating liquid in the field of semiconductor manufacturing (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The slit coater has an applicator (also referred to as a nozzle or a slit die), and a slit-shaped flow path is formed in the slit coater, and a tip end thereof serves as a discharge port for the coating liquid. The discharge port has an elongated shape and has a width dimension larger than the diameter of a circular substrate (silicon wafer).

그리고, 기판과 도포기(토출구)를 대향시킨 상태로 이들을 상대적으로 이동시켜, 기판과 도포기와의 사이에서 발생하는 도포액(도포액의 비드)의 표면 장력에 의하여, 토출구로부터 도포액을 토출시킬(끌어낼) 수 있다. 이 때문에, 가늘고 긴 토출구에 대향하여 기판이 존재하는 부분에서는, 도포액이 토출되는(끌어내지는) 것에 대하여, 기판이 없는 부분에서는 도포액의 토출이 되지 않는다(끌어내지지 않는다). 이 결과, 실리콘 웨이퍼 등과 같은 원형의 기판에 대하여, 도포액을 쓸데 없이 소비하는 일 없이, 필요한 부분에 도막을 형성하는 것이 가능하게 되어, 도포액의 이용 효율을 높일 수 있다. The substrate and the applicator (discharge port) are opposed to each other to relatively move them, and the coating liquid is discharged from the discharge port by the surface tension of the coating liquid (bead of the coating liquid) generated between the substrate and the coater (Pull out). Therefore, the coating liquid is discharged (drawn out) at the portion where the substrate is opposed to the elongated discharge port, while the coating liquid is not discharged (drawn out) at the portion where the substrate is not present. As a result, it is possible to form a coating film on a necessary portion of the circular substrate such as a silicon wafer without consuming the coating liquid unnecessarily, and the utilization efficiency of the coating liquid can be increased.

또한, 이와 같은 슬릿 코터(캐필러리 코터라고도 한다)는, 종래, 도포기의 토출구를 위를 향하게 한 구성이었지만, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 토출구를 하향(下向)으로 한 것이 제안되어 있다. 이 슬릿 코터에서는, 도포기의 토출구를 하향으로 한 상태로 하고, 이 도포기 내의 도포액의 압력(내압)을 부압(負壓)으로 유지하는 제어를 행하고 있다. 그리고, 기판과 도포기와의 사이에 발생하는 도포액(도포액의 비드)의 표면 장력에 의하여 도포액을 도포기로부터 끌어내어, 실리콘 웨이퍼와 같은 원형의 기판에 대하여 도포액을 효율 좋게 도포하고 있다. Such a slit coater (also referred to as a capillary coater) has been configured so that the discharge port of the applicator is directed upward. However, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, ). &Lt; / RTI > In this slit coater, the discharge port of the applicator is turned downward, and control is performed to maintain the pressure (internal pressure) of the coating liquid in the applicator at a negative pressure. Then, the coating liquid is drawn out from the applicator by the surface tension of the coating liquid (bead of the coating liquid) generated between the substrate and the applicator, and the coating liquid is efficiently applied to a circular substrate such as a silicon wafer .

덧붙여, 토출구를 하향으로 하는 이점은, 기판의 도포면을 위를 향하게 하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의하여, 기판의 핸들링이 간이하게 되는 점, 도포 후의 액 흐름을 억제할 수 있는 점에 있다. In addition, an advantage that the discharge port is downward is that the coated surface of the substrate can be directed upward, whereby the handling of the substrate is simplified and the flow of the liquid after application can be suppressed.

일본국 공개특허공보 특개2013-98371호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-98371 일본국 공개특허공보 특개2015-192984호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-192984

도포기의 토출구를 하향으로 한 캐필러리 코터를 이용하여 기판에 도포액을 도포하는 경우, 도포액의 막 두께에 영향을 주는 주된 제어 파라미터는, 도포기 내의 압력이나 도포 속도이다. 이들 제어 파라미터를 이용하여 제어를 행하여 도포하여도, 막 두께를 안정되게 재현시키기 위해서는, 높은 정도(精度)로의 제어가 필요하게 된다. When a coating liquid is applied to a substrate by using a capillary coater with a discharge port of the applicator facing downward, the main control parameter that affects the film thickness of the coating liquid is the pressure in the applicator and the coating speed. In order to reproduce the film thickness stably, it is necessary to control to a high degree (accuracy) even when the control is performed by using these control parameters and applied.

상기 특허 문헌 1에 기재된 캐필러리 코터는, 도포기의 내부에 도포액을 모으는 폭이 좁은 저류실이 형성되어 있고, 이 저류실의 압력(기압)을 제어하는 구성으로 되어 있다. 저류실의 도포액이 토출구로부터 토출되면, 즉, 도포를 위하여 도포액이 소비되면, 저류실의 도포액의 액면이 저하한다. 도포기(저류실)에는 외부로부터 새롭게 도포액은 공급되지만, 저류실은 폭이 좁기 때문에, 도포액의 소비(및 공급)에 수반하는 액면 높이의 변동이 크고, 이 결과, 저류실의 압력을 일정하게 유지하는 제어는 실질적으로 곤란하다. The capillary coater disclosed in Patent Document 1 has a reservoir chamber with a narrow width for collecting the coating liquid inside the applicator, and controls the pressure (atmospheric pressure) of the reservoir chamber. When the coating liquid in the storage chamber is discharged from the discharge port, that is, when the coating liquid is consumed for coating, the liquid level of the coating liquid in the storage chamber lowers. The coating liquid is newly supplied from the outside to the applicator (reservoir chamber). However, since the reservoir chamber has a narrow width, fluctuation of the liquid surface height due to consumption (and supply) of the coating liquid is large. As a result, Control is substantially difficult.

또한, 상기 특허 문헌 2에 기재된 캐필러리 코터는, 도포기와 배관을 통하여 접속된 도포액을 모으는 탱크를 구비하고 있고, 도포기 내의 압력이 일정하게 되도록, 도포기에 설치한 압력 센서의 측정값을 기초로 하여 상기 탱크의 압력을 피드백 제어하고 있다. 그러나, 탱크로부터 도포기까지의 유로(배관)를 도포액이 흐를 때에 생기는 압력 손실에 의하여, 도포액의 움직임이 더디고, 제어의 응답성이 저하하는 경우가 있다. 즉, 탱크의 압력을 제어하여도, 그 제어에 의한 압력 변화가 도포기 내의 압력에 반영될 때까지 시간적인 차이가 생기고, 이 결과, 도포기 내의 압력이 소망하는 압력이 되지 않거나, 도포기 내의 압력이 변동하거나 한다고 하는 문제가 있다. The capillary coater described in Patent Document 2 has a tank for collecting a coating liquid connected through an applicator and a pipe, and measures the measured value of the pressure sensor provided in the applicator so that the pressure in the applicator becomes constant And the pressure of the tank is feedback-controlled on the basis of the pressure of the tank. However, due to the pressure loss caused when the coating liquid flows through the passage (pipe) from the tank to the applicator, the movement of the coating liquid is slow, and the responsiveness of the control is sometimes lowered. That is, even if the pressure in the tank is controlled, a time difference occurs until the pressure change due to the control is reflected in the pressure in the applicator. As a result, the pressure in the applicator does not become the desired pressure, There is a problem that the pressure fluctuates.

이상과 같이, 도포기 내의 압력의 제어가 불안정하면, 도포기로부터 토출되는 도포액의 토출량이 변동하고, 이 결과, 피도포 부재 상에 형성되는 도막의 막 두께가 균일하게 되지 않을 가능성이 있다. As described above, when the control of the pressure in the applicator is unstable, the discharge amount of the coating liquid discharged from the applicator fluctuates, and as a result, there is a possibility that the film thickness of the coating film formed on the coated member may not become uniform.

그래서, 본 발명은, 상기와 같은 캐필러리 코터(캐필러리 도포)의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 것은, 피도포 부재에 형성하는 도막의 두께를 소망하는 두께로 하는 것이 가능하게 되는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것에 있다. DISCLOSURE OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the problems of the capillary coater (capillary coating) as described above, and it is an object of the present invention to provide a coating film having a desired thickness And to provide a coating apparatus and a coating method which enable the coating apparatus to be used.

본 발명의 도포 장치는, 도포액이 모아지는 모음부, 도포액을 토출하는 토출구, 및, 상기 모음부와 상기 토출구를 잇는 슬릿 형상 유로를 가지고, 피도포 부재에 대하여 당해 토출구로부터 도포액을 토출하는 도포기와, 상기 도포기와 상기 피도포 부재를 당해 피도포 부재의 피도포면에 평행한 방향으로 상대 이동시키는 이동 수단과, 상기 도포기에 도포액을 공급하는 펌프와, 상기 상대 이동을 행하면서 상기 피도포 부재에 대하여 상기 토출구로부터 도포액을 토출하는 도포 동작 시, 상기 도포기 내의 도포액을 부압으로 하면서 상기 펌프로부터 도포액을 상기 도포기로 공급하기 위한 제어를 행하는 제어 장치를 구비하고 있다. The coating device of the present invention has a vowel section for collecting a coating liquid, a discharge port for discharging the coating liquid, and a slit-shaped flow path for connecting the vowel section and the discharge port, and discharges the coating liquid from the discharge port A moving means for relatively moving the applicator and the coated member in a direction parallel to the coated surface of the coated member; a pump for supplying a coating liquid to the coated applicator; And a control device for performing control to supply the coating liquid from the pump to the applicator while applying a negative pressure to the coating liquid in the applicator during a coating operation of discharging the coating liquid from the discharge port to the coating material.

이 도포 장치에 의하면, 토출구로부터 도포액을 토출하여, 소망하는 두께의 도막을 피도포 부재(피도포면) 상에 형성하는 것이 가능하게 되는 캐필러리 도포를 행할 수 있다. According to this coating apparatus, the capillary coating can be performed by discharging the coating liquid from the discharge port and making it possible to form a coating film having a desired thickness on the coated member (coated surface).

또한, 상기 제어 장치는, 상기 도포 동작 시, 상기 토출구로부터 토출되는 도포액의 양에 따른 도포액을 상기 펌프로부터 상기 도포기로 공급하는 제어를 행할 수 있다. In addition, the control device can perform control to supply the coating liquid from the pump to the applicator in accordance with the amount of the coating liquid discharged from the discharge port during the coating operation.

이 구성에 의하면, 도포 동작 시, 토출구로부터 토출되는 것으로 소비되는 도포액의 양에 따른 도포액이 펌프로부터 도포기로 공급되기 때문에, 소망하는 두께의 도막을 피도포 부재(피도포면) 상에 형성하는 캐필러리 도포의 제어가 용이하게 된다. According to this configuration, since the coating liquid is supplied from the pump to the applicator in accordance with the amount of the coating liquid that is discharged from the discharge port during the coating operation, a coating film having a desired thickness is formed on the coating material The control of the capillary application is facilitated.

또한, 상기 도포 장치는, 상기 도포기 내의 도포액에 압력을 작용시키는 압력 부여 장치와, 상기 도포기 내의 도포액의 압력을 측정하는 압력 센서를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 도포기 내의 도포액을 부압으로 하기 위하여 상기 압력 부여 장치에 의하여 상기 도포기 내의 도포액의 압력 제어를 행하는 것과 함께, 상기 압력 센서의 측정 결과에 기초하여 상기 펌프에 의한 도포액의 조정 제어를 행할 수 있다. The coating device may further comprise a pressure applying device for applying pressure to the coating liquid in the applicator and a pressure sensor for measuring a pressure of the coating liquid in the applicator, The pressure of the coating liquid in the applicator is controlled by the pressure application device to make the coating liquid a negative pressure and the adjustment of the coating liquid by the pump can be controlled based on the measurement result of the pressure sensor.

이 구성에 의하면, 도포기 내의 압력(부압)을 일정하게 유지하기 위한 압력 제어가 행하여지고, 소망하는 두께의 도막을 피도포 부재(피도포면) 상에 형성하는 캐필러리 도포의 제어가 용이하게 된다. According to this configuration, the pressure control for maintaining the pressure (negative pressure) in the applicator constant is carried out, and the control of the coating of the capillary forming the coating film of the desired thickness on the coating material (coated surface) do.

또한, 피도포 부재의 도포 개시부에 도포액을 부착시킬 때, 도포액의 토출량을 적절히 제어하여 소망하는 막 두께를 도포 개시부로부터 얻는 것이 바람직하다. 그래서, 상기 제어 장치는, 상기 피도포 부재에 대한 도포액의 부착을 개시하는 액 부착 동작을 위하여, 상기 펌프에 의하여 도포액을 상기 도포기로 공급하고, 당해 공급에 의하여 상기 도포기 내의 도포액의 압력을 높인 후, 당해 압력의 저하가 검출되면, 상기 펌프에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것이 바람직하다. When the coating liquid is adhered to the coating start portion of the coated member, it is preferable to control the discharge amount of the coating liquid appropriately to obtain a desired film thickness from the coating start portion. Thus, the control device is configured to supply the coating liquid to the applicator by the pump for the liquid adhering operation to start the application of the coating liquid to the coated member, and to supply the coating liquid in the applicator When the decrease in the pressure is detected after the pressure is increased, it is preferable to stop the supply of the coating liquid by the pump.

펌프로부터 도포기에 도포액의 공급을 행하면, 일단, 도포기 내의 도포액의 압력이 높아지고, 이것에 의하여, 토출구로부터 도포액이 토출된다. 그리고, 도포액이 피도포 부재에 접하면, 도포액의 표면 장력에 의하여 도포기 내의 도포액을 한층 더 끌어내려고 하고, 이것에 의하여, 도포기 내의 압력이 저하한다. 그래서, 이 압력의 저하가 검출되면, 펌프에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것으로, 액 부착 동작 시에 과잉인 도포액이 피도포 부재에 부착하는 것을 막는 것이 가능하게 된다. When the application liquid is supplied from the pump to the applicator, the pressure of the application liquid in the applicator is once increased, whereby the application liquid is discharged from the discharge port. Then, when the coating liquid comes into contact with the coating material, the coating liquid in the coating machine is pulled further by the surface tension of the coating liquid, whereby the pressure in the coating machine is lowered. Thus, when the drop in pressure is detected, stopping the supply of the coating liquid by the pump makes it possible to prevent the excessive coating liquid from adhering to the object to be coated in the liquid attaching operation.

또한, 상기 액 부착 동작을 위하여, 상기 도포 장치는, 상기 도포기와 배관을 통하여 접속되어 도포액을 모으고 있는 탱크와, 상기 도포기 내의 도포액의 압력을 소정의 값으로 유지하도록 상기 탱크에 모으고 있는 도포액의 압력을 조정하기 위한 압력 조정기와, 상기 도포기와 상기 탱크를 연통(連通) 및 차단 가능하게 하는 밸브를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 밸브에 의하여 상기 도포기와 상기 탱크와의 연통을 차단하고 있는 상태로, 상기 펌프에 의하여 도포액을 상기 도포기로 공급하고 나서, 상기 압력의 저하가 검출되면, 상기 펌프에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것과 함께, 상기 밸브를 동작시켜 상기 탱크와 상기 도포기를 연통시키는 것이 바람직하다. In addition, for the liquid attaching operation, the application device includes a tank connected to the applicator through a pipe to collect the application liquid, and a tank for collecting the application liquid in the tank to maintain the pressure of the application liquid in the applicator at a predetermined value A pressure regulator for regulating the pressure of the coating liquid and a valve for allowing the applicator and the tank to communicate with each other, and the control device is capable of controlling the communication between the applicator and the tank The supply of the coating liquid by the pump is stopped when the pressure of the coating liquid is supplied to the applicator by the pump and the lowering of the pressure is detected, And the applicator are communicated with each other.

이 구성에 의하면, 액 부착 동작 시, 토출구로부터 토출된 도포액이 피도포 부재에 부착한 후에 있어서, 도포기 내의 도포액의 압력을 일정값(부압)으로 유지하는 것이 가능하게 된다. According to this configuration, it is possible to maintain the pressure of the coating liquid in the applicator at a constant value (negative pressure) after the coating liquid discharged from the discharge port adheres to the coated material in the liquid adhesion operation.

또한, 본 발명의 도포 방법은, 도포액이 모아지는 모음부, 도포액을 토출하는 토출구, 및, 상기 모음부와 상기 토출구를 잇는 슬릿 형상 유로를 가지는 도포기의 당해 토출구로부터, 피도포 부재에 대하여 도포액을 토출하여 캐필러리 도포를 행하기 위한 방법에 있어서, 상기 도포기와 상기 피도포 부재를 당해 피도포 부재의 피도포면에 평행한 방향으로 상대 이동시키면서, 당해 피도포 부재에 대하여 상기 토출구로부터 도포액을 토출하는 도포 동작을 행하고, 상기 도포 동작 시, 상기 도포기 내의 도포액을 부압으로 하면서 당해 도포기와 이어지는 펌프로부터 도포액을 당해 도포기로 공급한다. Further, the coating method of the present invention is a coating method for coating a coating liquid from a discharge port for collecting a coating liquid, a discharge port for discharging a coating liquid, and a discharge port of an applicator having a slit- A method of coating a capillary by discharging a coating liquid is characterized in that the coating unit and the coated member are moved relative to the coated member in a direction parallel to the coated surface of the coated member, And the coating liquid is supplied to the applicator from the pump connected to the applicator while the coating liquid in the applicator is kept at a negative pressure in the coating operation.

이 도포 방법에 의하면, 토출구로부터 도포액을 토출하여, 소망하는 두께의 도막을 피도포 부재(피도포면) 상에 형성하는 것이 가능하게 되는 캐필러리 도포를 행할 수 있다. According to this coating method, it is possible to apply the capillary coating capable of forming a coating film having a desired thickness on the coating material (coated surface) by discharging the coating liquid from the discharge port.

또한, 상기 도포 동작 시, 상기 토출구로부터 토출되는 도포액의 양에 따른 도포액을 상기 펌프로부터 상기 도포기로 공급한다.Further, in the applying operation, a coating liquid according to the amount of the coating liquid discharged from the discharge port is supplied from the pump to the applicator.

또한, 상기 도포기 내의 도포액의 압력이 압력 센서에 의하여 측정되고, 상기 도포기 내의 도포액을 부압으로 하기 위하여 당해 도포기 내의 도포액의 압력 제어를 행하는 것과 함께, 상기 압력 센서의 측정 결과에 기초하여 상기 펌프에 의한 도포액의 조정 제어를 행한다. The pressure of the coating liquid in the applicator is measured by a pressure sensor and the pressure of the coating liquid in the applicator is controlled so as to make the coating liquid in the applicator negative, And the adjustment of the coating liquid by the pump is controlled on the basis of this.

또한, 피도포 부재의 도포 개시부에 도포액을 부착시킬 때, 도포액의 토출량을 적절히 제어하여 소망하는 막 두께를 도포 개시부로부터 얻는 것이 바람직하다. 그래서, 상기 피도포 부재에 대한 도포액의 부착을 개시하는 액 부착 동작을 위하여, 상기 펌프에 의하여 도포액을 상기 도포기로 공급하고, 당해 공급에 의하여 상기 도포기 내의 도포액의 압력을 높인 후, 당해 압력의 저하를 검출하면, 상기 펌프에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것이 바람직하다. When the coating liquid is adhered to the coating start portion of the coated member, it is preferable to control the discharge amount of the coating liquid appropriately to obtain a desired film thickness from the coating start portion. For this reason, the application liquid is supplied to the applicator by the pump to increase the pressure of the coating liquid in the applicator by the supply of the liquid, When the decrease in the pressure is detected, it is preferable to stop the supply of the coating liquid by the pump.

또한, 상기 액 부착 동작을 위하여, 상기 도포기에는, 도포액을 모으고 있는 탱크가 배관을 통하여 접속되어 있는 것과 함께, 당해 도포기와 당해 탱크를 연통 및 차단 가능하게 하는 밸브가 설치되어 있고, 상기 도포기 내의 도포액의 압력을 소정의 값으로 유지하도록 상기 탱크에 모으고 있는 도포액의 압력이, 압력 조정기에 의하여 조정 가능하고, 상기 밸브에 의하여 상기 도포기와 상기 탱크와의 연통을 차단하고 있는 상태로, 상기 펌프에 의하여 도포액을 상기 도포기로 공급하고 나서, 상기 압력의 저하를 검출하면, 상기 펌프에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것과 함께, 상기 밸브를 동작시켜 상기 탱크와 상기 도포기를 연통시키는 것이 바람직하다. In addition, in order to perform the liquid attaching operation, the applicator is provided with a valve for connecting the tank for collecting the coating liquid to the tank via the piping, and for allowing the applicator and the tank to communicate with each other, The pressure of the coating liquid collected in the tank so as to maintain the pressure of the coating liquid in the container at a predetermined value can be adjusted by the pressure regulator and the state in which the communication between the applicator and the tank is blocked by the valve , And when the pressure of the coating liquid is supplied to the applicator by the pump, the supply of the coating liquid by the pump is stopped and the valve is operated to communicate the tank and the applicator .

본 발명에 의하면, 도포기로 공급하는 도포액의 양을 펌프에 의하여 소정의 양으로 제어하는 것으로, 도포기로부터 피도포 부재에 토출된 도포액의 표면 장력에 의하여 토출구로부터 도포기 밖으로 토출되려고 하는 도포액의 양을 억제할 수 있다. 이 결과, 도포 동작 시, 도포기 내의 도포액이 부압으로 유지되고, 피도포 부재에 도포하는 도막의 두께를 소망하는 두께로 하는 것이 가능하게 된다. According to the present invention, by controlling the amount of the coating liquid to be supplied to the applicator by a predetermined amount by means of the pump, the surface tension of the coating liquid discharged from the applicator to the object to be coated, The amount of the liquid can be suppressed. As a result, in the coating operation, the coating liquid in the applicator is maintained at a negative pressure, and the thickness of the coated film to be coated on the coated member can be set to a desired thickness.

도 1은 도포 장치의 전체 구성을 설명하는 개략 구성도이다.
도 2는 도포기 및 기판의 설명도이다.
도 3은 도포 방법을 설명하는 설명도이다.
도 4는 도포 방법을 설명하는 설명도이다.
도 5는 도포 방법을 설명하는 설명도이다.
도 6은 도포 방법을 설명하는 설명도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic structural view for explaining the entire configuration of a coating apparatus. FIG.
2 is an explanatory view of an applicator and a substrate.
3 is an explanatory view for explaining a coating method.
4 is an explanatory view for explaining a coating method.
5 is an explanatory view for explaining a coating method.
6 is an explanatory view for explaining a coating method.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔도포 장치의 구성에 관하여〕[Configuration of Coating Apparatus]

도 1은, 도포 장치의 전체 구성을 설명하는 개략 구성도이다. 이 도포 장치(5)는, 예를 들어 매엽상(枚葉狀)인 피도포 부재에 도포액을 토출하여 균일한 두께의 도막을 형성하기 위한 장치이다. 덧붙여, 본 실시 형태에서 설명하는 피도포 부재는, 원형의 기판(7)(도 2(A) 참조)이며, 구체적으로는 원형의 실리콘 웨이퍼이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the entire configuration of a coating apparatus. Fig. The coating device 5 is a device for forming a coating film having a uniform thickness by discharging a coating liquid to a coating material which is, for example, in a leaf shape. Incidentally, the coated member to be described in this embodiment is a circular substrate 7 (see Fig. 2A), specifically a circular silicon wafer.

도포 장치(5)는, 기판(7)보다도 상측에 위치하는 도포기(10)(노즐, 슬릿 다이라고도 한다)를 구비하고 있고, 이 도포기(10)로부터 도포액을 토출하고, 기판(7)의 상면(上面)에 도포액을 도포한다. 기판(7)의 상면이, 도포액이 도포되는 피도포면(8)으로 되고, 이 피도포면(8)이 상향(上向)으로 되는 자세로 기판(7)은 스테이지(9) 상에 지지되고, 그 상태로 도포가 행하여진다. The applicator 5 is provided with an applicator 10 (also referred to as a nozzle or a slit die) located above the substrate 7 and discharges the application liquid from the applicator 10, (Upper surface) of the coating liquid. The upper surface of the substrate 7 becomes the surface 8 to be coated with the coating liquid and the substrate 7 is supported on the stage 9 in such a manner that the surface 8 to be coated is upward , And coating is performed in this state.

도포 장치(5)는, 도포액을 토출하는 상기 도포기(10) 외에, 기판(7)과 도포기(10)를 상대적으로 이동시키는 이동 수단(20)과, 도포기(10)에 도포액을 공급하기 위한 펌프(30)와, 도포기(10) 내의 도포액에 압력을 작용시키는 압력 부여 장치(40)와, 각종 제어를 행하는 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치(50)와, 도포기(10) 내의 도포액의 압력을 계측하기 위한 압력 센서(60)를 구비하고 있다. The coating device 5 is provided with a moving means 20 for relatively moving the substrate 7 and the applicator 10 in addition to the applicator 10 for discharging the application liquid, A control device 50 composed of a computer for performing various controls and a control device 50 for controlling the applicator 10 so as to control the pressure of the coating liquid in the applicator 10, And a pressure sensor 60 for measuring the pressure of the coating liquid in the coating liquid.

도포기(10)에 관하여 설명한다. 도포기(10)는, 도 2(A)에 도시하는 바와 같이 일 방향으로 긴 직선상(直線狀)의 노즐로 이루어지고, 그 하단(下端)에, 도포액을 토출하는 일 방향으로 긴 토출구(11)가 설치되어 있다. 상기대로 기판(7)(피도포면(8))은 원형이며, 토출구(11)는 기판(7)의 직경 D(기판(7)의 상기 일 방향의 최대 치수)보다도 큰 폭 치수 W를 가지고 있다(W>D). 이 때문에, 도포기(10)(토출구(11))에는, 기판(7)이 직하(直下)에 존재하는 부분과, 기판(7)이 직하에 존재하지 않는 부분이 생기고, 또한, 이들의 부분 각각의 범위(길이)는, 기판(7)과 도포기(10)(토출구(11))와의 상대적인 위치에 따라 변화한다. 도 2(A)는, 도포기(10) 및 기판(7)을 도시하는 사시도이고, 도 2(B)는, 이 도포기(10) 중, 기판(7)이 직하에 존재하는 부분에 있어서의 단면도이고, 도 2(C)는, 도포기(10) 중, 기판(7)이 직하에 존재하고 있지 않는 부분에 있어서의 단면도이다. The applicator 10 will be described. As shown in Fig. 2 (A), the applicator 10 is made of a straight linear nozzle in one direction and has a long discharge port (not shown) in one direction for discharging the coating liquid, (11) are provided. The substrate 7 (the surface to be coated 8) is circular and the discharge port 11 has a width W which is larger than the diameter D (the maximum dimension of the substrate 7 in the one direction) of the substrate 7 (W > D). As a result, a portion where the substrate 7 is directly underneath and a portion where the substrate 7 is not directly underneath are formed in the applicator 10 (the discharge port 11) The respective ranges (lengths) vary depending on the relative positions of the substrate 7 and the applicator 10 (the discharge ports 11). 2 (A) is a perspective view showing the applicator 10 and the substrate 7, and Fig. 2 (B) is a cross-sectional view of a portion of the applicator 10 where the substrate 7 is directly underneath And Fig. 2 (C) is a cross-sectional view of a portion of the applicator 10 where the substrate 7 is not directly underneath.

도 2(B)(C)에 도시하는 바와 같이, 도포기(10)는, 도포액이 모아지는 모음부(13), 도포액을 토출하는 토출구(11), 및, 모음부(13)와 토출구(11)를 잇는 슬릿 형상 유로(12)를 가지고 있다. 이들 모음부(13), 슬릿 형상 유로(12) 및 토출구(11)는, 일 방향(도 2(B)(C)의 지면에 직교하는 방향)을 따라서 길게 형성되어 있다. 모음부(13)는, 토출구(11)로부터 토출시키는 도포액을 일단 모으기 위하여 확대시킨 영역이다. 슬릿 형상 유로(12)의 하단이 토출구(11)로 되어 있다. 그리고, 이 도포기(10)에서는, 기판(7)에 대하여 토출구(11)로부터 도포액이 하향으로 토출된다. 후술하는 도포 동작 시, 모음부(13), 슬릿 형상 유로(12)는, 도포액으로 채워진 상태(즉, 충만 상태)로 된다. 본 실시 형태에서는, 토출구(11)로부터 도포액이 토출되는 방향은, 하향이지만, 이것으로 한정하지 않고, 비스듬히 하향이어도 무방하고, 또한, 횡향(橫向)(수평 방향을 향하는 쪽), 상향, 비스듬히 상향으로 하는 경우도 있다. As shown in Figs. 2 (B) and 2 (C), the applicator 10 includes a vowel portion 13 for collecting the coating liquid, a discharge port 11 for discharging the coating liquid, And a slit-shaped flow path 12 connecting the discharge port 11. The vowel part 13, the slit-shaped flow path 12 and the discharge port 11 are elongated along one direction (direction orthogonal to the paper surface of Fig. 2 (B) (C)). The vowel portion 13 is an enlarged area for collecting the coating liquid discharged from the discharge port 11 once. The lower end of the slit-shaped flow path 12 serves as a discharge port 11. In the applicator 10, the coating liquid is discharged downward from the discharge port 11 with respect to the substrate 7. In the coating operation described later, the vowels 13 and the slit-shaped flow path 12 are filled with the coating liquid (that is, filled). In the present embodiment, the direction in which the coating liquid is discharged from the discharge port 11 is downward, but it is not limited to this, but it may be obliquely downward, and it may also be a downward direction But may be upward.

도 1에 있어서, 압력 센서(60)는, 도포기(10)에 설치되어 있고, 도포기(10) 내의 도포액의 압력을 측정하는 센서이다. 본 실시 형태에서는, 압력 센서(60)의 검출부(센서부)는 모음부(13)에 있어서 노출되어 있고, 모음부(13)의 도포액의 압력(내압)이 측정된다. 압력 센서(60)의 측정 결과는 제어 장치(50)에 입력된다. 덧붙여, 이하에 있어서 「도포기(10) 내의 압력」은, 모음부(13)의 도포액의 압력을 의미한다. 1, the pressure sensor 60 is provided in the applicator 10, and is a sensor for measuring the pressure of the coating liquid in the applicator 10. In the present embodiment, the detection portion (sensor portion) of the pressure sensor 60 is exposed in the vowel portion 13, and the pressure (internal pressure) of the coating liquid on the vowel portion 13 is measured. The measurement result of the pressure sensor 60 is input to the control device 50. [ In the following, the "pressure in the applicator 10" means the pressure of the coating liquid of the vowel part 13.

도포 장치(5)는, 장치 기대(基臺)(6), 및, 이 장치 기대(6)에 탑재되고 기판(7)을 위에 싣는 스테이지(9)를 구비하고 있다. 스테이지(9) 상의 기판(7)의 피도포면(8)은 수평으로 된다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 스테이지(9)에 대하여 도포기(10)가 이동 수단(20)에 의하여 이동 가능하게 되어 있다. The application device 5 includes a device base 6 and a stage 9 mounted on the device base 6 and on which the substrate 7 is placed. The surface 8 to be coated of the substrate 7 on the stage 9 is horizontal. In this embodiment, the applicator 10 can be moved by the moving means 20 with respect to the stage 9.

이동 수단(20)은, 장치 기대(6)에 설치되어 있는 레일(21), 이 레일(21)을 따라서 수평 방향으로 이동하는 가동 블록(22), 및, 가동 블록(22)을 이동시키는 리니어 액추에이터(23)를 구비하고 있다. 그리고, 도포기(10)는 가동 블록(22)에 탑재되어 있다. 이 이동 수단(20)에 의하여, 고정 상태에 있는 스테이지(9) 상의 기판(7)에 대하여, 도포기(10)가 수평 방향으로 이동 가능하게 된다. 덧붙여, 이동 수단(20)은, 도포기(10)와 기판(7)을 기판(7)의 피도포면(8)에 평행한 방향으로 상대 이동시키는 구성이면 무방하고, 도시하지 않지만, 고정 상태에 있는 도포기(10)에 대하여 스테이지(9)(기판(7))를 이동시키는 구성이어도 무방하다. 또한, 이동 수단(20)은, 도포기(10)를 상하 방향으로 이동시키는 승강 액추에이터(24)를 구비하고 있다. 이것에 의하여, 기판(7)에 대한 도포기(10)(토출구(11))의 높이를 조정하는 것이 가능하다. 이동 수단(20)은, 제어 장치(50)에 의하여 제어되고, 소정의 속도(구체적으로는 일정 속도)로 도포기(10)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. The moving means 20 includes a rail 21 provided in the apparatus base 6, a movable block 22 moving in the horizontal direction along the rail 21, and a linear block 22 moving the movable block 22. [ And an actuator (23). The applicator 10 is mounted on the movable block 22. By this moving means 20, the applicator 10 can move in the horizontal direction with respect to the substrate 7 on the stage 9 in the fixed state. The moving means 20 may be configured to relatively move the applicator 10 and the substrate 7 in a direction parallel to the surface 8 of the substrate 7, The stage 9 (the substrate 7) may be moved with respect to the applicator 10 having the above-described structure. The moving means 20 is provided with an elevating actuator 24 for moving the applicator 10 in the vertical direction. Thus, it is possible to adjust the height of the applicator 10 (discharge port 11) with respect to the substrate 7. The moving means 20 is controlled by the control device 50 and can move the applicator 10 in a horizontal direction at a predetermined speed (specifically, a constant speed).

이 도포 장치(5)에서는, 기판(7)과 도포기(10)(토출구(11))를 상하 방향으로 대향시킨 상태로, 이동 수단(20)에 의하여 이들을 상대적으로 이동시키고, 기판(7)과 도포기(10)와의 사이에서 발생하는 도포액(도포액의 비드(3))에 작용하는 표면 장력에 의하여 도포기(10)로부터 도포액을 토출시킨다. 이 때문에, 가늘고 긴 토출구(11)에 대하여, 도 2(B)에 도시하는 바와 같이 기판(7)이 존재하는 부분에서는 도포액이 토출되는 것에 대하여, 도 2(C)에 도시하는 바와 같이 기판(7)이 없는 부분에서는 도포액의 토출이 되지 않는다. 이것에 의하여, 원형의 기판(7)을 도포 대상으로 하였을 경우에, 도포액을 낭비하는 일 없이, 필요한 부분에 도막을 형성하는 것이 가능하게 되고, 도포액의 이용 효율을 높이고 있다. In the coating device 5, the substrate 7 and the applicator 10 (the discharging port 11) are opposed to each other in the up-and-down direction and relatively moved by the moving means 20, The coating liquid is discharged from the applicator 10 by the surface tension acting on the application liquid (the bead 3 of the application liquid) generated between the applicator 10 and the applicator 10. 2 (B), the coating liquid is ejected from the elongated ejection orifices 11 at a portion where the substrate 7 is present, as shown in Fig. 2 (B) The coating liquid can not be discharged at the portion where the coating liquid 7 is not present. As a result, when the circular substrate 7 is to be coated, it is possible to form a coating film on a necessary portion without wasting the coating liquid, thereby increasing the use efficiency of the coating liquid.

도 1에 있어서, 펌프(30)는, 도포기(10)에 소망하는 양의 도포액을 공급하는 기능을 가지고 있다. 펌프(30)는, 임의의 유량의 도포액을 정도 좋게 내보내는 것이 가능하고, 예를 들어, 실린지 펌프(정량 펌프)이다. 도포기(10)와 펌프(30)는 배관(81)을 통하여 접속되어 있고, 배관(81)에는 개폐 전환 밸브(71)가 설치되어 있다. 펌프(30)는, 제어 장치(50)에 의하여 제어되고, 단위 시간당의 도포액의 이송량이 제어되어, 도포액이 도포기(10)로 공급된다. 펌프(30)에 의하여 도포기(10)에 도포액이 공급되는 것으로, 이 도포기(10)의 토출구(11)로부터 도포액이 토출된다. 또한, 펌프(30)는, 도포액을 공급하기 위한 동작과 반대의 동작을 행하는 것으로, 도포기(10) 측의 도포액을 흡인하는 것도 가능하다. 이 흡인 동작은, 후에 설명하지만, 펌프(30)에의 도포액의 보충, 및, 제어 모드 (그 2) 시에 행하여진다. In Fig. 1, the pump 30 has a function of supplying a desired amount of the coating liquid to the applicator 10. The pump 30 can discharge the coating liquid at an arbitrary flow rate to a satisfactory extent, and is, for example, a syringe pump (metering pump). The applicator 10 and the pump 30 are connected to each other through a pipe 81. The pipe 81 is provided with an open / close switching valve 71. [ The pump 30 is controlled by the controller 50, and the amount of the coating liquid per unit time is controlled so that the coating liquid is supplied to the applicator 10. The coating liquid is supplied to the applicator 10 by the pump 30 and the coating liquid is discharged from the discharge port 11 of the applicator 10. [ Further, the pump 30 performs an operation opposite to the operation for supplying the coating liquid, and it is also possible to suck the coating liquid on the applicator 10 side. This suction operation will be described later, but is performed in the replenishment of the coating liquid to the pump 30 and in the control mode (2).

또한, 도포 장치(5)는, 도포액을 모으는 탱크(제1 탱크)(35)를 더 구비하고 있다. 이 탱크(35)는, 상기 배관(81)으로부터 연장된 배관(83)을 통하여 펌프(30)와 접속되어 있다. 배관(83)에는 개폐 전환 밸브(73)가 설치되어 있다. 탱크(35)에 모을 수 있는 도포액의 용량은, 펌프(30)의 용량보다도 크고, 탱크(35)에 고여 있는 도포액은, 펌프(30)에 보충하기 위한 도포액으로 된다. The coating device 5 further includes a tank (first tank) 35 for collecting the coating liquid. The tank 35 is connected to the pump 30 through a pipe 83 extending from the pipe 81. An open / close switching valve 73 is provided in the pipe 83. The amount of the coating liquid that can be collected in the tank 35 is larger than the capacity of the pump 30 and the coating liquid accumulated in the tank 35 serves as a coating liquid for replenishing the pump 30.

압력 부여 장치(40)는, 탱크(제2 탱크)(41) 및 압력 조정기(42)를 포함한다. 탱크(41)는, 도포액을 모으고 있는 것과 함께, 배관(82)을 통하여 도포기(10)와 접속되어 있다. 배관(82)에는 개폐 전환 밸브(72)가 설치되어 있고, 밸브(72)가 열림 상태에서, 탱크(41)와 도포기(10)(모음부(13))와의 사이에서 도포액이 유통 가능하게 되어 있다. 밸브(72)는, 도포기(10)와 제2 탱크(41)를 연통 및 차단 가능하게 한다. 탱크(41)에 모을 수 있는 도포액의 용량은, 도포기(10)의 모음부(13)의 용량(용적)보다도 크다. The pressure applying device 40 includes a tank (second tank) 41 and a pressure regulator 42. The tank 41 collects the coating liquid and is connected to the applicator 10 through a pipe 82. [ The piping 82 is provided with an opening / closing switching valve 72. The opening / closing switching valve 72 is provided in the piping 82 so that the coating liquid can flow between the tank 41 and the applicator 10 (vowel section 13) . The valve 72 allows the applicator 10 and the second tank 41 to communicate and shut off. The capacity of the coating liquid that can be collected in the tank 41 is larger than the capacity (volume) of the vowel portion 13 of the applicator 10.

압력 조정기(42)는, 레귤레이터로 이루어지고, 탱크(41)의 도포액에 작용시키는 압력을 변화시킨다. 압력 조정기(42)는, 제어 장치(50)에 의하여 제어되고, 탱크(41)의 도포액의 압력(내압)을 조정한다. 탱크(41)와 도포기(10)는 배관(82)을 통하여 접속되어 있는 것으로부터, 탱크(41)의 도포액의 압력을 조정하는 것으로, 도포기(10)(모음부(13))의 도포액의 압력을 소정의 압력으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 탱크(41)의 도포액의 압력(게이지압)을 부압으로 조정하는 것으로, 도포기(10)(모음부(13))의 도포액의 압력(게이지압)을 부압으로 할 수 있다. The pressure regulator 42 is composed of a regulator, and changes the pressure acting on the coating liquid of the tank 41. The pressure regulator 42 is controlled by the controller 50 and adjusts the pressure (internal pressure) of the coating liquid in the tank 41. [ Since the tank 41 and the applicator 10 are connected to each other through the pipe 82, the pressure of the coating liquid of the tank 41 is adjusted, and the pressure of the coating liquid of the applicator 10 The pressure of the coating liquid can be controlled to a predetermined pressure. For example, by adjusting the pressure (gauge pressure) of the coating liquid of the tank 41 to a negative pressure, the pressure (gauge pressure) of the coating liquid of the applicator 10 (vowel section 13) have.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 압력 조정기(42)는, 도포기(10) 내의 도포액의 압력을 소정의 값(부압)으로 유지하도록 탱크(41)에 모으고 있는 도포액의 압력을 조정하기 위한 것이며, 이들 압력 조정기(42) 및 탱크(41)에 의하여, 도포기(10) 내의 도포액에 압력(부압)을 작용시키는 압력 부여 장치(40)가 구성되어 있다. As described above, in the present embodiment, the pressure regulator 42 is provided for adjusting the pressure of the coating liquid collected in the tank 41 so as to maintain the pressure of the coating liquid in the applicator 10 at a predetermined value (negative pressure) The pressure regulator 42 and the tank 41 constitute a pressure applying device 40 for applying pressure (negative pressure) to the coating liquid in the applicator 10.

이상의 구성을 구비하고 있는 도포 장치(5)에는, 도포기(10)에 대하여 각각 이어지는 펌프 제어 라인(L1) 및 압력 제어 라인(L2)이 포함된다. 펌프 제어 라인(L1)에는, 배관(81, 83), 밸브(71, 73), 펌프(30) 및 제1 탱크(35)가 포함된다. 압력 제어 라인(L2)에는, 배관(82), 밸브(72), 제2 탱크(41) 및 압력 조정기(42)가 포함된다. 후술하는 도포 동작 및 액 부착 동작 각각에 있어서, 이들 펌프 제어 라인(L1) 및 압력 제어 라인(L2)의 일방(一方) 또는 쌍방(雙方)이 선택적으로 이용된다. The coating apparatus 5 having the above configuration includes a pump control line L1 and a pressure control line L2 which are connected to the applicator 10, respectively. The pump control line L1 includes the pipes 81 and 83, the valves 71 and 73, the pump 30 and the first tank 35. The pressure control line L2 includes a pipe 82, a valve 72, a second tank 41, and a pressure regulator 42. [ One or both of the pump control line L1 and the pressure control line L2 are selectively used in each of the application operation and the liquid attachment operation to be described later.

본 실시 형태의 도포 장치(5)는, 도포 동작을 위하여 두 개의 제어 모드를 가지고 있고, 택일적으로 채용된다. 이 때문에, 제어 장치(50)의 기억 수단에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에는, 두 개의 제어 모드의 프로그램이 포함되어 있고, 선택적으로 실행된다. 덧붙여, 상기 도포 동작이란, 이동 수단(20)(리니어 액추에이터(23))에 의하여 기판(7)과 도포기(10)와의 상대 이동을 행하면서, 이 기판(7)에 대하여 토출구(11)로부터 도포액을 토출하는 동작이다. The coating device 5 of the present embodiment has two control modes for the coating operation and is alternatively employed. Therefore, the computer programs stored in the storage means of the control device 50 include programs of two control modes, and are selectively executed. The coating operation is performed by moving the substrate 7 and the applicator 10 relative to the substrate 7 by the moving means 20 (linear actuator 23) And discharging the coating liquid.

이하에 있어서, 상기 구성을 구비하고 있는 도포 장치(5)에 의하여 행하여지는 도포 방법에 관하여 설명한다. 이 도포 방법에는, 기판(7)에 대한 도포액의 부착을 개시하는 액 부착 동작이 포함되어 있고, 이 액 부착 동작에 이어 도포 동작이 행하여진다. Hereinafter, a coating method performed by the coating apparatus 5 having the above-described configuration will be described. This coating method includes a liquid adhering operation for starting the adhering of the coating liquid to the substrate 7, and the coating operation is performed subsequent to the liquid adhering operation.

〔제어 모드 (그 1)〕[Control mode (1)]

도 3 ~ 도 5는, 도포 방법을 설명하는 설명도이다. 덧붙여, 이하의 설명에 있어서, 펌프(30)와 도포기(10)와의 사이의 밸브(71)를 제1 밸브(71)라고 부르고, 제2 탱크(41)와 도포기(10)와의 사이의 밸브(72)를 제2 밸브(72)라고 부르고, 제1 탱크(35)와 펌프(30)와의 사이의 밸브(73)를 제3 밸브(73)라고 부른다. Figs. 3 to 5 are explanatory diagrams for explaining a coating method. Fig. In the following description, the valve 71 between the pump 30 and the applicator 10 is referred to as a first valve 71, and the gap between the second tank 41 and the applicator 10 The valve 72 is referred to as a second valve 72 and the valve 73 between the first tank 35 and the pump 30 is referred to as a third valve 73.

도 3(A)에 도시하는 바와 같이, 도포기(10)로부터 도포액의 초기 내보내기를 행한다(초기 내보내기 공정). 이 때문에, 제1 밸브(71)를 열림으로 하고, 펌프(30)를 동작시키는 것으로 토출구(11)로부터 미량의 도포액을 토출한다. 이 초기 내보내기 공정에서는, 도포기(10)는 기판(7) 상에 존재하고 있지 않다. As shown in Fig. 3 (A), the coating liquid is initially exported from the applicator 10 (initial exporting step). Therefore, the first valve 71 is opened, and the pump 30 is operated to discharge a small amount of the coating liquid from the discharge port 11. In this initial export step, the applicator 10 is not present on the substrate 7. [

다음으로, 도포기(10)의 토출구(11)의 닦아 내기가 행하여진다(닦아 내기 공정: 도 3(B) 참조). 이 때, 펌프(30)는 정지한 상태에 있다. Next, the discharge port 11 of the applicator 10 is wiped off (wiping step: see Fig. 3 (B)). At this time, the pump 30 is in the stopped state.

다음으로, 도포기(10)의 높이 위치를, 스테이지(9) 상의 기판(7)에 대하여 소정의 위치로 한다. 도포기(10)의 높이 조정은, 승강 액추에이터(24)(도 1 참조)에 의하여 행하여진다. 예를 들어, 토출구(11)와 피도포면(8)과의 간격을 수십 μm로 한다. 또한, 리니어 액추에이터(23)(도 1 참조)에 의하여, 기판(7)의 도포 개시 위치(기판(7)의 가장자리부)의 직상(直上)에 토출구(11)가 위치하도록 도포기(10)를 이동시킨다(준비 이동 공정). Next, the height position of the applicator 10 is set to a predetermined position with respect to the substrate 7 on the stage 9. The height adjustment of the applicator 10 is performed by the elevating actuator 24 (see Fig. 1). For example, the interval between the discharge port 11 and the surface to be coated 8 is several tens of micrometers. The linear actuator 23 (see Fig. 1) causes the applicator 10 to be positioned so that the discharge port 11 is positioned directly on (immediately above) the application start position of the substrate 7 (the edge portion of the substrate 7) (Preparation moving process).

이 준비 이동 공정이 완료할 때까지의 동안에 있어서, 제2 탱크(41)의 도포액의 압력을 대기압보다도 낮게 설정하는 처리(이하, 사전 처리라고 한다)가 행하여진다. Processing for setting the pressure of the coating liquid in the second tank 41 to be lower than the atmospheric pressure (hereinafter referred to as pretreatment) is performed until the preparatory movement process is completed.

사전 처리에서는, 압력 제어 라인(L2)에 있어서, 제2 탱크(41)의 도포액의 압력이 소정의 감압값(소정의 부압값)으로 설정된다. 이 감압값(부압값)은, 제어 장치(50)에 설정되어 있는 값이며, 도포기(10)의 도포액의 압력을 소정의 부압값으로 하게 하기 위한 값이다. 구체적으로는, 도포 동작을 행할 때에 있어서 도포기(10)의 도포액에 생기게 하는 부압값과 같은 값으로 한다. 제2 탱크(41)의 도포액의 부압(감압)은, 압력 조정기(42)에 의하여 행하여진다. 이상의 처리가 사전 처리이다. In the pretreatment, the pressure of the coating liquid in the second tank 41 is set to a predetermined reduced pressure value (predetermined negative pressure value) in the pressure control line L2. The depressurization value (negative pressure value) is a value set in the control device 50, and is a value for making the pressure of the application liquid of the applicator 10 a predetermined negative pressure value. Concretely, it is set to the same value as the negative pressure value generated in the coating liquid of the applicator 10 when the coating operation is performed. The negative pressure (decompression) of the coating liquid of the second tank 41 is performed by the pressure regulator 42. The above processing is pre-processing.

이 사전 처리에 의하여, 상기 준비 이동 공정까지는, 제2 밸브(72)는 닫힘 상태이며, 이 상태에서는 제2 탱크(41)의 도포액의 압력은, 도포기(10)의 도포액의 압력에 영향을 주지 않지만, 후에 설명하지만, 제2 밸브(72)를 여는 것으로, 제2 탱크(41)의 도포액의 부압을, 도포기(10)의 도포액의 압력에 작용시켜, 도포기(10)의 도포액의 압력을 순시(瞬時)에 부압으로 하게 할 수 있다. By this pretreatment, the second valve 72 is in the closed state until the preparation moving step. In this state, the pressure of the coating liquid in the second tank 41 is lower than the pressure of the coating liquid of the applicator 10 The negative pressure of the coating liquid of the second tank 41 is applied to the pressure of the coating liquid of the applicator 10 by opening the second valve 72 so as not to affect the applicator 10 ) Can be set to a negative pressure instantaneously (instantaneously).

다음으로, 펌프(30)를 동작시켜 도포기(10)에 도포액을 공급한다(도 4(A) 참조). 이 때, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급량은, 초소량이며, 도포 동작 시의 공급량보다도 적다. 이것에 의하여, 토출구(11)로부터 미량의 도포액이 토출된다. 또한, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급에 의하여, 도포기(10) 내의 도포액의 압력은 상승하고, 대기압에 가까워진다. Next, the pump 30 is operated to supply the coating liquid to the applicator 10 (see Fig. 4 (A)). At this time, the supply amount of the coating liquid by the pump 30 is a small amount, which is smaller than the supply amount in the coating operation. As a result, a small amount of the coating liquid is discharged from the discharge port 11. Further, by the supply of the coating liquid by the pump 30, the pressure of the coating liquid in the applicator 10 rises and becomes close to the atmospheric pressure.

그리고, 토출구(11)로부터 토출된 미량의 도포액이 기판(7)에 접하면(도 4(B) 참조), 도포기(10) 내의 압력이 급격하게 저하한다(대기압보다 낮은 부압으로 되돌아온다). 이것은, 기판(7)에 접한 도포액의 표면 장력 및 모세관 현상(캐필러리)에 의하여 도포기(10) 내의 도포액이 기판(7) 측으로 끌어내지기 때문이다. 4 (B)), the pressure in the applicator 10 drops sharply (the pressure returns to a negative pressure lower than the atmospheric pressure (see FIG. 4B) ). This is because the coating liquid in the applicator 10 is pulled toward the substrate 7 by the surface tension of the coating liquid contacting the substrate 7 and the capillary phenomenon (capillary).

압력 센서(60)는 도포기(10) 내의 압력을 각각(刻刻)으로 측정하고 있는 것으로부터, 기판(7)에 도포액이 접하는 것에 기인하는 도포기(10) 내의 압력 저하가 제어 장치(50)에 있어서 검출되면, 제2 밸브(72)를 연다(도 4(C) 참조). 나아가, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급을 정지한다. 이것에 의하여, 상기 사전 처리가 행하여지고 있는 것과 협동하여, 도포기(10)의 도포액은, 제2 탱크(41)의 도포액의 압력의 영향을 받고, 도포기(10)의 도포액의 압력은 부압으로 된다. 이 결과, 도포기(10)로부터 도포액이 계속 유출하는 것을 막을 수 있고, 기판(7)과 토출구(11)와의 사이에 도포액에 의한 비드(3)가 형성된다(도 4(C) 참조). Since the pressure in the applicator 10 is measured by the pressure sensor 60 in each case, the pressure drop in the applicator 10 due to the contact of the application liquid to the substrate 7 is detected by the control device 50), the second valve 72 is opened (see Fig. 4 (C)). Further, supply of the coating liquid by the pump 30 is stopped. The coating liquid of the applicator 10 is influenced by the pressure of the coating liquid of the second tank 41 and the concentration of the coating liquid of the coating liquid 10 of the applicator 10 coincides with that of the pre- The pressure becomes negative pressure. As a result, the coating liquid can be prevented from flowing out continuously from the applicator 10, and the bead 3 formed by the coating liquid is formed between the substrate 7 and the discharge port 11 (see Fig. 4 (C) ).

이상의 도 4(A) ~ (C)에 도시하는 공정이, 상기 액 부착 동작(액 부착 공정)이며, 이 액 부착 동작에서는, 상기대로, 제어 장치(50)에 의하여 다음의 제어가 행하여진다. 즉, 기판(7)에 대한 도포액의 부착을 개시하는 액 부착 동작을 위하여, 펌프(30)에 의하여 도포액을 도포기(10)로 공급하고, 이 공급에 의하여 도포기(10) 내의 도포액의 압력을 높인 후, 이 압력의 저하가 압력 센서(60)에 의하여 검출되면, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급을 정지한다. 나아가 본 실시 형태에서는, 제2 밸브(72)에 의하여 도포기(10)와 제2 탱크(41)와의 연통을 차단하고 있는 상태(즉, 제2 밸브(72)가 닫힘 상태)에서, 펌프(30)에 의하여 도포액을 도포기(10)로 공급하고 나서, 압력 센서(60)에 의하여 압력의 저하가 검출되면, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것과 함께, 제2 밸브(72)를 동작시켜(즉, 제2 밸브(72)를 열어) 제2 탱크(41)와 도포기(10)를 연통시킨다. 4A to 4C are the liquid attaching operations (liquid attaching steps). In this liquid attaching operation, the following control is performed by the control device 50 as described above. That is, the application liquid is supplied to the applicator 10 by the pump 30 for the operation of attaching the application liquid to the substrate 7, After the pressure of the liquid is raised, the supply of the coating liquid by the pump 30 is stopped when the pressure drop is detected by the pressure sensor 60. Further, in the present embodiment, in the state in which the communication between the applicator 10 and the second tank 41 is blocked by the second valve 72 (i.e., the second valve 72 is closed) 30, the supply of the coating liquid by the pump 30 is stopped when a pressure drop is detected by the pressure sensor 60 after supplying the coating liquid to the applicator 10, (That is, opening the second valve 72) to make the second tank 41 and the applicator 10 communicate with each other.

이 액 부착 동작에 의하면, 펌프(30)로부터 도포기(10)에 도포액의 공급을 행하면, 일단, 도포기(10) 내의 도포액의 압력이 높아지고, 이것에 의하여, 토출구(11)로부터 도포액이 토출된다. 그리고, 도포액이 기판(7)에 접하면, 도포액의 표면 장력에 의하여 도포기(10) 내의 도포액을 한층 더 끌어내려고 하고, 이것에 의하여, 도포기(10) 내의 압력이 저하한다. 그래서, 이 압력의 저하가 압력 센서(60)에 의하여 검출되면, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급을 정지하는 것으로, 액 부착 동작 시에 과잉인 도포액이 기판(7)에 부착하는 것을 막는 것이 가능하게 된다. 또한, 제2 밸브(72)를 열어 제2 탱크(41)와 도포기(10)를 연통시키는 것으로, 토출구(11)로부터 토출된 도포액이 기판(7)에 부착한 후에 있어서, 도포기(10) 내의 도포액의 압력을 일정값(부압)으로 유지하는 것이 가능하게 된다. According to this liquid attaching operation, once the application liquid is supplied from the pump 30 to the applicator 10, the pressure of the application liquid in the applicator 10 is once increased, Liquid is discharged. When the coating liquid contacts the substrate 7, the coating liquid in the applicator 10 is further drawn by the surface tension of the coating liquid, whereby the pressure in the applicator 10 is lowered. Thus, when the pressure drop is detected by the pressure sensor 60, the supply of the coating liquid by the pump 30 is stopped, whereby the excessive coating liquid adheres to the substrate 7 It becomes possible to prevent it. After the second valve 72 is opened to allow the second tank 41 and the applicator 10 to communicate with each other so that the coating liquid discharged from the discharge port 11 adheres to the substrate 7, 10) can be maintained at a constant value (negative pressure).

이상과 같이 액 부착 동작되고, 제2 탱크(41)의 도포액의 압력의 영향에 의하여, 도포기(10) 내의 도포액의 압력이 부압이 되면(양자의 압력이 동일하게 되면), 제2 밸브(72)를 닫는다. 그리고, 도 5(A)에 도시하는 바와 같이, 도포 동작(도포 공정)이 행하여진다. 이 공정에서는, 이동 수단(20)(리니어 액추에이터(23))에 의하여 도포기(10)의 수평 방향의 이동을 개시시키는 것과 함께, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급이 개시된다. 그리고, 도포기(10)를 수평 방향으로 이동시키면서, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급이 행하여진다. When the pressure of the coating liquid in the applicator 10 becomes negative (due to the same pressure) due to the influence of the pressure of the coating liquid in the second tank 41 as described above, The valve 72 is closed. Then, as shown in Fig. 5 (A), a coating operation (coating step) is performed. In this process, the horizontal movement of the applicator 10 is started by the moving means 20 (linear actuator 23), and the supply of the coating liquid by the pump 30 is started. Then, the application liquid is supplied by the pump 30 while moving the applicator 10 in the horizontal direction.

본 실시 형태에서는, 도포기(10)의 이동 속도는 일정하다. 여기서, 기판(7)은 원형인 것으로부터, 상기대로(도 2 참조), 도포기(10)(토출구(11))에는, 기판(7)이 직하에 존재하는 부분과, 기판(7)이 직하에 존재하고 있지 않는 부분이 생겨 있고, 또한, 이들의 부분 각각의 범위는, 기판(7)과 도포기(10)와의 상대적인 위치에 따라 변화한다. 그리고, 가늘고 긴 토출구(11)에 대하여, 도 2(B)에 도시하는 바와 같이 기판(7)이 존재하는 부분에서는 도포액이 토출되는 것에 대하여, 도 2(C)에 도시하는 바와 같이 기판(7)이 없는 부분에서는 도포액의 토출이 되지 않는다. In this embodiment, the moving speed of the applicator 10 is constant. Since the substrate 7 has a circular shape, a portion where the substrate 7 is directly underneath and a portion where the substrate 7 is present are formed in the applicator 10 (the discharge port 11) And the range of each of these portions varies depending on the relative positions of the substrate 7 and the applicator 10. [ As shown in Fig. 2 (B), the coating liquid is discharged from the elongated discharge port 11 at the portion where the substrate 7 is present as shown in Fig. 2 (B) 7), the coating liquid can not be discharged.

따라서, 도포기(10)를 일정 속도로 이동시켜 도포액을 원형의 기판(7)에 대하여 도포하고, 일정한 막 두께의 도막을 기판(7) 상에 형성하기 위해서는, 토출구(11)로부터 토출시켜야 할 도포액의 양이, 기판(7)에 대한 도포기(10)의 위치에 따라 다르다. 그래서, 펌프(30)로부터, 도포액을 일정량 내보내는 것이 아니라, 일정한 막 두께의 도막을 기판(7) 상에 형성하기 위하여 필요하게 되는 양을 내보내는 제어(정량 토출 제어)가 행하여진다. 즉, 펌프(30)로부터 내보내지는 도포액의 양은, 기판(7)의 폭 방향의 변화(형상 변화)에 따라 변화하는 도포액 양(상기 필요하게 되는 양)에 상당하는 양으로 한다. 덧붙여, 기판(7)의 상기 폭 방향은, 도포기(10)(토출구(11))의 긴쪽 방향과 일치하는 방향이다. Therefore, in order to apply the coating liquid to the circular substrate 7 by moving the applicator 10 at a constant speed and form a coating film having a constant film thickness on the substrate 7, it is necessary to discharge the coating liquid from the discharge port 11 The amount of the coating liquid to be used differs depending on the position of the applicator 10 relative to the substrate 7. Thus, control (quantitative discharge control) is performed to discharge an amount required for forming a coating film having a constant film thickness on the substrate 7, rather than discharging the coating liquid from the pump 30 by a certain amount. That is, the amount of the coating liquid discharged from the pump 30 is an amount corresponding to the amount of the coating liquid (the amount required above) that changes in accordance with the change (change in shape) of the substrate 7 in the width direction. Incidentally, the width direction of the substrate 7 is the direction coinciding with the longitudinal direction of the applicator 10 (discharge port 11).

상술과 같이 하여 펌프(30)로부터 내보내지는 도포액의 양은, 제어 장치(50)의 기억 수단에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 설정된다. 즉, 컴퓨터 프로그램에는, 도포기(10)와 기판(7)과의 상대적인 위치와, 그 위치에서의 도포액의 토출량(공급량)이 대응지어진 데이터가 포함되어 있고, 이 데이터에 기초하여, 제어 장치(50)가 펌프(30) 및 이동 수단(20)을 동작시킨다. 이것에 의하여, 압력 센서(60)의 계측값을 이용하지 않아도, 설정된 양의 도포액이 도포기(10)로부터 토출되고, 일정한 막 두께를 기판(7) 상에 형성하는 것이 가능하게 된다. 덧붙여, 위치에 기초하는 상기 토출량은, 형성하는 도막에 따라 미리 구하여진 값이며, 도막에 따라 바뀐다. The amount of the coating liquid discharged from the pump 30 as described above is set in the computer program stored in the storage means of the control device 50. [ That is, the computer program includes data in which the relative positions of the applicator 10 and the substrate 7 are associated with the discharge amount (supply amount) of the coating liquid at that position, and based on this data, (50) operates the pump (30) and the moving means (20). Thus, even if the measured value of the pressure sensor 60 is not used, a predetermined amount of the coating liquid is discharged from the applicator 10, and a constant film thickness can be formed on the substrate 7. Incidentally, the discharge amount based on the position is a value previously determined according to the coating film to be formed, and changes depending on the coating film.

또한, 도포 동작 개시 시에는, 상기 사전 처리가 실행되고, 도포기(10) 내의 도포액의 압력은 부압으로 되어 있으며, 그리고, 토출구(11)로부터 토출되는 도포액 양에 관하여 펌프(30)로부터 도포기(10)로 보급되기 때문에, 도포기(10) 내의 압력은, 도포 동작 동안, 부압인 채로 일정값으로 유지된다. At the start of the application operation, the pre-treatment is performed, the pressure of the coating liquid in the applicator 10 is negative, and the amount of the coating liquid discharged from the discharge port 11 The pressure in the applicator 10 is maintained at a constant value while being kept at a negative pressure during the application operation because it is supplied to the applicator 10.

이상과 같이, 제어 모드 (그 1)에서는, 도포 동작 시, 제어 장치(50)에 의하여, 다음의 제어가 행하여진다. 즉, 도포 동작 시, 토출구(11)로부터 토출되는 것으로 소비되는 도포액의 양에 따른 도포액을, 펌프(30)로부터 도포기(10)로 공급하기 위한 제어가 행하여진다. 이 제어에 의하여, 도포기(10) 내의 도포액을 부압으로 유지하면서, 소망하는 균일 두께의 도막을 기판(7)(피도포면(8)) 상에 형성하는 캐필러리 도포의 제어가 용이하게 된다. As described above, in the control mode (1), the following control is performed by the control device 50 at the time of the application operation. That is, in the application operation, control is performed to supply the application liquid from the pump 30 to the applicator 10 in accordance with the amount of the application liquid consumed to be discharged from the discharge port 11. [ By this control, it is possible to easily control the coating of the capillary to form a coating film having a desired uniform thickness on the substrate 7 (coated surface 8) while maintaining the coating liquid in the applicator 10 at a negative pressure do.

그리고, 도 5(B)에 도시하는 바와 같이, 기판(7)의 도포 종료 위치(기판의 가장자리부)에 도포기(10)(토출구(11))가 도달하면, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급이 정지된다. 5 (B), when the applicator 10 (discharge port 11) reaches the coating end position (edge portion of the substrate) of the substrate 7, the application by the pump 30 The supply of the liquid is stopped.

공급이 정지되면, 도시하지 않지만, 도포기(10)를 승강 액추에이터(24)에 의하여 상승시키고, 제1 밸브(71)를 닫고, 제3 밸브(73)를 연다. 그리고, 펌프(30)는, 제1 탱크(35)의 도포액을 흡인하여 보충하고, 다음의 도포에 대비한다. 또한, 도포액이 도포된 기판(7)은, 스테이지(9)로부터 떼어내지고, 건조기로 옮겨진다. When the supply is stopped, although not shown, the applicator 10 is raised by the lift actuator 24, the first valve 71 is closed, and the third valve 73 is opened. Then, the pump 30 sucks and replenishes the coating liquid of the first tank 35 to prepare for the next application. Further, the substrate 7 coated with the coating liquid is removed from the stage 9 and transferred to a dryer.

이상으로부터, 제어 모드 (그 1)에서는, 도포에 의하여 소비되는 도포액을 펌프(30)에 의하여 공급하는 제어가 행하여진다. 이 제어 시, 압력 제어 라인(L2)의 제2 밸브(72)가 닫힘 상태에 있고, 펌프 제어 라인(L1)의 펌프(30)만에 의한 액 공급으로 된다. 펌프(30)는, 미리 설정된 도포기(10)로부터의 도포액의 토출량에 따른 분만큼, 도포기(10)에 도포액을 공급한다. 이 때, 도포기(10)로 공급하는 도포액 양은, 모세관 현상 및 도포 동작에 의하여 기판(7)과 도포기(10)와의 사이의 도포액의 비드(3)에 생기는 전단력에 의하여 도포기(10)의 밖으로 끌어내지려고 하는 도포액의 양보다 적게 설정되어 있고, 이것에 의하여, 토출을 억제하면서의 공급으로 된다. 이 결과, 펌프(30)에 의하여 도포액이 공급되고 있지만, 도포기(10) 내에는, 도포액을 밖으로 끌어내려고 하는 힘이 토출구(11)로부터 작용하고, 도포기(10) 내의 도포액은 부압의 상태로 유지된다. As described above, in the control mode (1), control is performed to supply the coating liquid consumed by coating by the pump 30. In this control, the second valve 72 of the pressure control line L2 is in the closed state, and the supply of the liquid only by the pump 30 of the pump control line L1 is achieved. The pump 30 supplies the coating liquid to the applicator 10 by an amount corresponding to the discharge amount of the coating liquid from the previously set applicator 10. At this time, the amount of the coating liquid supplied to the applicator 10 is adjusted by the capillary phenomenon and the coating operation by the shear force generated in the bead 3 of the coating liquid between the substrate 7 and the applicator 10, 10, the amount of the coating liquid to be drawn out is set to be smaller than the amount of the coating liquid to be drawn out. As a result, although the coating liquid is supplied by the pump 30, a force for pulling out the coating liquid out of the applicator 10 acts from the discharge port 11, and the coating liquid in the applicator 10 And is maintained in a negative pressure state.

〔제어 모드 (그 2)〕[Control Mode (Part 2)]

도포기(10)로부터 도포액의 초기 내보내기를 행하는 초기 내보내기 공정, 도포기(10)의 토출구(11)의 닦아 내기가 행하여지는 닦아 내기 공정, 및, 기판(7)의 도포 개시 위치(기판(7)의 가장자리부)의 직상에 토출구(11)가 위치하도록 도포기(10)를 이동시키는 준비 이동 공정은, 상기 제어 모드 (그 1)에 있어서의, 초기 내보내기 공정(도 3(A)), 닦아 내기 공정(도 3(B)), 및, 준비 이동 공정(도 3(C))과 마찬가지로 행하여진다. An initial exposing process for initially discharging the coating liquid from the applicator 10, a wiping process for wiping the discharging opening 11 of the applicator 10 and a coating start position 3 (A)) in the control mode (1), the preparatory moving step of moving the applicator (10) so that the discharging port (11) , The wiping process (Fig. 3 (B)), and the preparation moving process (Fig. 3 (C)).

또한, 준비 이동 공정이 완료할 때까지의 동안에 있어서, 상기 사전 처리를 행하는 점도, 제어 모드 (그 1)과 마찬가지이다. Also, the point at which the pre-process is performed during the period until the preparatory movement process is completed is the same as the control mode (1).

그리고, 기판(7)에 대한 도포액의 부착을 개시하는 액 부착 동작(액 부착 공정)이 개시된다. 이 액 부착 동작은, 도 4(A) ~ (C)에 도시하는 제어 모드 (그 1)의 액 부착 동작(액 부착 공정)과 마찬가지이다. Then, a liquid attaching operation (liquid attaching step) for initiating attachment of the coating liquid to the substrate 7 is started. This liquid attaching operation is the same as the liquid attaching operation (liquid attaching step) of the control mode (1) shown in Figs. 4 (A) to 4 (C).

제어 모드 (그 1)과 마찬가지인 점에 관한 설명은, 여기에서는 생략한다. A description of the same point as the control mode (1) will be omitted here.

액 부착 동작이 완료하면, 기판(7)과 토출구(11)와의 사이에 도포액에 의한 비드(3)가 형성된다(도 4(C) 참조). 액 부착 동작이 행하여지고, 제2 밸브(72)를 열어 제2 탱크(41)와 도포기(10)를 연통시키는 것으로, 토출구(11)로부터 토출된 도포액이 기판(7)에 부착한 후에 있어서, 도포기(10) 내의 도포액의 압력이 일정값(부압)으로 유지된다. When the liquid attaching operation is completed, the bead 3 is formed by the coating liquid between the substrate 7 and the ejection opening 11 (see Fig. 4 (C)). And the second valve 72 is opened to allow the second tank 41 and the applicator 10 to communicate with each other so that the coating liquid discharged from the discharge port 11 adheres to the substrate 7 So that the pressure of the coating liquid in the applicator 10 is maintained at a constant value (negative pressure).

제2 탱크(41)의 도포액의 압력의 영향에 의하여, 도포기(10) 내의 도포액의 압력이 부압이 되면, 상기 제어 모드 (그 1)에서는 제2 밸브(72)를 닫지만(도 5(A) 참조), 제어 모드 (그 2)에서는 제2 밸브(72)는 열림 상태를 유지한다(도 6(A) 참조). 그리고, 도포 동작(도포 공정)이 행하여진다. 이 공정에서는, 이동 수단(20)(리니어 액추에이터(23))에 의한 도포기(10)의 수평 방향의 이동을 개시시키는 것과 함께, 제2 탱크(41)의 도포액의 압력을 제어하는 것으로 이 제2 탱크(41)와 이어져 있는 도포기(10)의 도포액의 압력을 일정값(일정한 부압값)으로 유지하고, 나아가, 펌프(30)에 의하여 도포기(10)에 도포액의 공급이 가능하게 되는 상태가 된다. 즉, 이동 수단(20)에 의하여 도포기(10)를 수평 방향으로 이동시키면서, 제2 탱크(41) 및 압력 조정기(42)에 의한 압력 제어와, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급이 행하여지는 공급 제어가, 제어 장치(50)에 의하여 행하여진다. When the pressure of the coating liquid in the applicator 10 becomes negative by the influence of the pressure of the coating liquid of the second tank 41, the second valve 72 is closed in the control mode (1) 5 (A)). In the control mode (2), the second valve 72 remains open (see FIG. 6 (A)). Then, a coating operation (coating step) is performed. This process starts the movement of the applicator 10 in the horizontal direction by the moving means 20 (linear actuator 23) and controls the pressure of the coating liquid in the second tank 41 The supply of the coating liquid to the applicator 10 is performed by the pump 30 while maintaining the pressure of the coating liquid of the applicator 10 connected to the second tank 41 at a constant value (constant negative pressure value) It becomes a state where it becomes possible. That is, while the applicator 10 is horizontally moved by the moving means 20, the pressure control by the second tank 41 and the pressure regulator 42 and the supply of the coating liquid by the pump 30 The supply control to be performed is performed by the control device 50.

도포 동작에 있어서 행하여지는 상기 압력 제어는, 제2 탱크(41)의 도포액의 압력을 설정값으로 유지하는 것으로, 도포기(10)의 도포액의 압력이 소정(일정)의 부압값으로 되도록 하는 제어이다. The pressure control performed in the coating operation is performed so that the pressure of the coating liquid of the second tank 41 is maintained at a predetermined value so that the pressure of the coating liquid of the applicator 10 becomes a predetermined negative value .

또한, 도포 동작에 있어서 행하여지는 상기 공급 제어는, 압력 센서(60)의 계측값에 기초하는 피드백 제어이다. 즉, 제어 장치(50)는, 압력 센서(60)의 계측값의 변화를 각각으로 검출하고, 이 변화량이 역치(허용값)를 넘었을 경우, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급 또는 흡인을 행한다. 구체적으로 설명하면, 압력 센서(60)에 의한 계측값이 저하하여 그 변화량이 역치를 넘었을 경우, 도포액을 공급하는 동작을 행하고, 계측값이 상승하여 그 변화량이 역치를 넘었을 경우, 도포액을 흡인하는 동작을 행한다. 이와 같이, 제어 장치(50)는, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급 또는 흡인의 조정 동작을 행하는 것으로, 도포기(10)의 도포액의 압력을 보다 한층 안정시킨다. The supply control performed in the application operation is feedback control based on the measured value of the pressure sensor 60. [ That is, the control device 50 detects the change in the measured value of the pressure sensor 60, and when the change amount exceeds the threshold value (allowable value), the supply of the coating liquid by the pump 30, . Specifically, when the measurement value by the pressure sensor 60 is lowered and the change amount exceeds the threshold value, an operation of supplying the application liquid is performed. When the measurement value is increased and the change amount exceeds the threshold value, An operation of sucking the liquid is performed. As described above, the control device 50 further stabilizes the pressure of the coating liquid of the applicator 10 by performing the supply operation or the suction adjustment operation of the coating liquid by the pump 30.

또한, 제어 모드 (그 2)에 있어서도, 도포기(10)의 이동 속도는 일정하다. 여기서, 기판(7)은 원형인 것으로부터, 상기대로(도 2 참조), 도포기(10)(토출구(11))에는, 기판(7)이 직하에 존재하는 부분과, 기판(7)이 직하에 존재하고 있지 않는 부분이 생겨 있고, 또한, 이들의 부분 각각의 범위는, 기판(7)과 도포기(10)와의 상대적인 위치에 따라 변화한다. 그리고, 가늘고 긴 토출구(11)에 대하여, 도 2(B)에 도시하는 바와 같이 기판(7)이 존재하는 부분에서는 도포액이 토출되는 것에 대하여, 도 2(C)에 도시하는 바와 같이 기판(7)이 없는 부분에서는 도포액의 토출이 되지 않는다. Also in the control mode (2), the moving speed of the applicator 10 is constant. Since the substrate 7 has a circular shape, a portion where the substrate 7 is directly underneath and a portion where the substrate 7 is present are formed in the applicator 10 (the discharge port 11) And the range of each of these portions varies depending on the relative positions of the substrate 7 and the applicator 10. [ As shown in Fig. 2 (B), the coating liquid is discharged from the elongated discharge port 11 at the portion where the substrate 7 is present as shown in Fig. 2 (B) 7), the coating liquid can not be discharged.

따라서, 도포기(10)를 일정 속도로 이동시켜 도포액을 원형의 기판(7)에 대하여 도포하고, 일정한 막 두께를 기판(7) 상에 형성하기 위해서는, 토출구(11)로부터 토출시켜야 할 도포액의 양이, 기판(7)에 대한 도포기(10)의 위치에 따라 다르다. 그래서, 펌프(30)로부터, 도포액을 일정량 내보내는 것이 아니라, 일정한 막 두께의 도막을 기판(7) 상에 형성하기 위하여 필요하게 되는 양을 내보내는 제어가 행하여진다. 나아가, 이 제어 모드 (그 2)에서는, 상기대로, 압력 센서(60)의 측정값에 기초하여 펌프(30)에 의한 도포액의 공급 또는 흡인의 제어가 행하여지고, 도포기(10) 내의 압력을 조정하고 있다(일정하게 하고 있다). 즉, 펌프(30)로부터 내보내지는 도포액의 양은, 기판(7)의 폭 방향의 변화(형상 변화)에 따라 변화하는 도포액 양(상기 필요하게 되는 양)에 상당하는 양과, 압력 센서(60)의 측정값에 기초하는 제어를 행하는 것으로 도포액을 공급 또는 흡인하는 도포액 양과의 합이 된다. Therefore, in order to apply the coating liquid to the circular substrate 7 by moving the applicator 10 at a constant speed and to form a constant film thickness on the substrate 7, the coating to be discharged from the discharge port 11 The amount of the liquid differs depending on the position of the applicator 10 relative to the substrate 7. Thus, control is performed to discharge the coating liquid from the pump 30 in an amount required to form a coating film of a constant film thickness on the substrate 7, rather than letting out the coating liquid. Further, in this control mode (2), supply or suction of the coating liquid is controlled by the pump 30 based on the measured value of the pressure sensor 60 as described above, and the pressure in the applicator 10 (Which is constant). That is, the amount of the coating liquid discharged from the pump 30 corresponds to the amount of the coating liquid (the amount required) varying in accordance with the change (change in shape) of the substrate 7 in the width direction, And the amount of the coating liquid for supplying or sucking the coating liquid by performing control based on the measured value of the coating liquid.

상기 제어 모드 (그 1)에서는, 펌프(30)로부터 내보내지는 도포액의 양은, 제어 장치(50)에 미리 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 설정되지만, 제어 모드 (그 2)에서는, 펌프(30)로부터 내보내지는 도포액의 양은, 압력 센서(60)의 측정값에 따라 각각으로 변화하게 된다. In the control mode (1), the amount of the coating liquid to be discharged from the pump (30) is set in the computer program previously stored in the control device (50) The amount of the coating liquid to be delivered varies depending on the measurement value of the pressure sensor 60.

이상과 같이, 도포 동작 시, 제어 장치(50)에 의하여, 다음의 제어가 행하여진다. 즉, 도포 동작 시, 도포기(10) 내의 도포액을 부압으로 유지하기 위하여 압력 부여 장치(40)(제2 탱크(41) 및 압력 조정기(42))에 의하여 도포기(10) 내의 도포액의 압력 제어가 행하여지는 것과 함께, 압력 센서(60)의 측정 결과에 기초하여, 펌프(30)에 의한 도포액의 공급 및 흡인을 포함하는 조정 제어가 행하여진다. As described above, at the time of the application operation, the control device 50 performs the following control. The coating liquid in the applicator 10 is applied by the pressure applying device 40 (the second tank 41 and the pressure regulator 42) in order to maintain the coating liquid in the applicator 10 at a negative pressure, And the adjustment control including the supply and suction of the coating liquid by the pump 30 is performed based on the measurement result of the pressure sensor 60. [

덧붙여, 도포 동작 개시 시에는, 상기 사전 처리가 실행되고, 도포기(10)의 도포액의 압력은 부압으로 되어 있으며, 그리고, 도포 동작이 개시되어도, 압력 부여 장치(40)에 의하여 도포기(10)의 부압이 유지되고, 또한, 압력 센서(60)의 측정 결과에 기초하여 펌프(30)에 의한 제어도 행하여지는 것으로부터, 도포기(10)의 도포액의 압력은, 부압인 채 일정값으로 유지된다. In addition, at the start of the application operation, the pre-processing is performed, the pressure of the application liquid of the applicator 10 is negative, and even when the application operation is started, The pressure of the coating liquid of the applicator 10 is maintained at a constant pressure while maintaining the negative pressure of the applicator 10 because the negative pressure of the applicator 10 is maintained and the control by the pump 30 is also performed based on the measurement result of the pressure sensor 60. [ Lt; / RTI >

이 제어에 의하여, 도포기(10) 내의 압력(부압)을 일정하게 유지하기 위한 압력 제어가 행하여지고, 균일 두께의 도막을 기판(7)(피도포면(8)) 상에 형성하는 캐필러리 도포의 제어가 용이하게 된다. By this control, pressure control is performed to keep the pressure (negative pressure) in the applicator 10 constant, and a capillary (not shown) for forming a coating film of uniform thickness on the substrate 7 So that control of application is facilitated.

그리고, 본 실시 형태에서는, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, 스테이지(9) 상에는 기판(7) 외에, 이 기판(7)의 가장자리부(도포 종료 측의 가장자리부)에 인접하여 더미 판(65)이 설치되어 있고, 도포기(10)는, 기판(7)을 따라서 이동하여 기판(7)의 도포 종료 위치(기판(7)의 가장자리부)를 통과하고, 더미 판(65)에 도달할 때까지, 도포액을 계속 토출한다. 그리고, 도포기(10)(토출구(11))가 더미 판(65)의 소정 위치에 도달하면, 펌프(30)에 의한 도포액의 조정(토출)이 정지되는 것과 함께, 제2 밸브(72)를 닫는다. 6 (B), on the stage 9, in addition to the substrate 7, adjacent to the edge portion (the edge portion on the coating end side) of the substrate 7, And the applicator 10 moves along the substrate 7 and passes through the coating end position of the substrate 7 (the edge portion of the substrate 7) The coating liquid is continuously discharged until reaching. When the applicator 10 (discharge port 11) reaches a predetermined position of the dummy plate 65, the adjustment (discharge) of the application liquid by the pump 30 is stopped and the second valve 72 ) Is closed.

그리고, 도시하지 않지만, 도포기(10)를 승강 액추에이터(24)에 의하여 상승시키고, 제1 밸브(71)를 닫고, 제3 밸브(73)를 연다. 그리고, 펌프(30)는, 제1 탱크(35)의 도포액을 흡인하여 보충하고, 다음의 도포에 대비한다. 또한, 도포액이 도포된 기판(7)은, 스테이지(9)로부터 떼어내지고, 건조기로 옮겨진다. Although not shown, the applicator 10 is raised by the elevating actuator 24, the first valve 71 is closed, and the third valve 73 is opened. Then, the pump 30 sucks and replenishes the coating liquid of the first tank 35 to prepare for the next application. Further, the substrate 7 coated with the coating liquid is removed from the stage 9 and transferred to a dryer.

덧붙여, 더미 판(65)을 생략하고 제어 모드 (그 1)과 같이 하여 도포 동작을 종료시켜도 무방하고, 또한, 제어 모드 (그 1)에 있어서 더미 판(65)을 채용하여도 무방하다. The dummy plate 65 may be omitted and the coating operation may be terminated as in the control mode (1), and the dummy plate (65) may be employed in the control mode (1).

이 제어 모드 (그 2)에서는, 펌프 제어 라인(L1)의 제1 밸브(71)와 압력 제어 라인(L2)의 제2 밸브(72)와의 쌍방을 열림 상태로 하여 제어가 행하여진다. 도포 동작하면서 도포기(10)에 설치되어 있는 압력 센서(60)에 의하여 압력의 저하가 검지되면, 펌프(30)에 의하여 도포기(10)에 미량의 액 공급을 행하는 것으로, 도포기(10) 내의 압력을 원래의 설정값으로 되돌릴 수 있다. 이 조작을 단시간에 피드백 제어하는 것으로, 도포기(10) 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있다. In this control mode (2), both the first valve 71 of the pump control line L1 and the second valve 72 of the pressure control line L2 are opened and controlled. When a drop in the pressure is detected by the pressure sensor 60 provided in the applicator 10 while the application is being performed, a small amount of liquid is supplied to the applicator 10 by the pump 30, ) To the original set value. By performing feedback control of this operation in a short time, the pressure in the applicator 10 can be kept constant.

덧붙여, 펌프(30)에 의한 액 공급량에 관해서는, 예측되는 도포액의 소비에 따른 양으로 하여도 무방하지만, 한층 더, 설정한 액 공급량과 실제의 액 소비량과의 차이가 생겼을 때에 피드백 제어하여 조정한 값으로 하는 것이 바람직하다. In addition, the amount of the liquid supplied by the pump 30 may be an amount depending on the consumption of the application liquid to be predicted. However, when there is a difference between the set liquid supply amount and the actual liquid consumption amount, It is preferable that the value is adjusted.

〔제어 모드 (그 1) 및 (그 2)〕[Control mode (1) and (2)]

상기 구성을 구비하고 있는 도포 장치(5)에서는, 제어 장치(50)는, 도포 조건에 따라, 펌프 제어 라인(L1) 및 압력 제어 라인(L2)의 일방 또는 쌍방을 선택적으로 채용할 수 있다. 즉, 도포 조건에 따라, 제어 모드 (그 1) 또는 제어 모드 (그 2)가 택일적으로 선택된다. 도포 조건으로서는, 예를 들어, 기판(7)에 형성하는 막 두께나, 도포 속도(도포기(10)의 이동 속도) 등이 있다. In the coating device 5 having the above-described configuration, the control device 50 can selectively adopt one or both of the pump control line L1 and the pressure control line L2 in accordance with the application conditions. That is, the control mode (1) or the control mode (2) is alternatively selected depending on the application condition. Examples of the application conditions include a film thickness formed on the substrate 7, a coating speed (a moving speed of the applicator 10), and the like.

제어 모드 (그 1) 및 (그 2) 각각에 있어서 행하여지는 액 부착 동작(도포 개시 시의 착액 방법)에 관하여 한층 더 설명한다. 도 4(A)에 도시하는 바와 같이, 압력 제어 라인(L2)의 제2 밸브(72)를 닫힘, 펌프 제어 라인(L1)의 제1 밸브(71)를 열림으로 한 상태로, 펌프(30)로부터의 도포액의 공급에 의하여, 도포기(10)로부터 미량인 도포액을 천천히 토출시킨다. 이 때, 도포기(10) 내의 압력은 부압 상태로부터 정압(正壓) 방향으로 변화한다. 그리고, 도포기(10)로부터 토출된 도포액이 기판(7)에 부착하면(도 4(B) 참조), 도포기(10)와 기판(7)과의 사이를 잇는 도포액(비드(3))이 표면 장력에 의하여 도포되어 퍼지려고 하는 것으로, 도포기(10)로부터 도포액을 끌어내려고 하는 힘이 발생한다. 이 힘에 의하여, 도포기(10) 내의 압력이 부압　방향으로 변화한다. 이와 같은 도포기(10) 내의 압력 변화를 압력 센서(60)에 의하여 검지하면, 압력 제어 라인(L2) 및 펌프 제어 라인(L1)에 있어서의 전환을 다음과 같이 행한다. A liquid attaching operation (a liquid immersion method at the start of coating) performed in each of the control mode (1) and (2) will be further described. The second valve 72 of the pressure control line L2 is closed and the first valve 71 of the pump control line L1 is opened as shown in Fig. ), A small amount of the coating liquid is slowly discharged from the applicator 10. At this time, the pressure in the applicator 10 changes from the negative pressure state to the positive pressure direction. When the coating liquid discharged from the applicator 10 adheres to the substrate 7 (see Fig. 4 (B)), a coating liquid (bead 3 ) Is applied by surface tension and tends to spread, so that a force for pulling out the coating liquid from the applicator 10 is generated. By this force, the pressure in the applicator 10 changes in the negative pressure direction. When the pressure change in the applicator 10 is detected by the pressure sensor 60, the pressure control line L2 and the pump control line L1 are switched as follows.

즉, 도포기(10) 내의 압력 변화를 기초로, 펌프(30)를 정지하고, 압력 제어 라인(L2)의 제2 밸브(72)를 열림으로 한다(도 4(C) 참조). 이것에 의하여, 도포기(10) 내의 압력은 미리 압력 제어 라인(L2)(제2 탱크(41))에 의하여 설정된 압력으로 된다. 이 때, 상기 압력 변화로부터 펌프(30)에 의한 도포액의 공급 정지까지의 시간, 및, 상기 압력 변화로부터 제2 밸브(72)를 열 때까지의 시간을, 타이머에 의하여 설정한 소정의 시간으로 하는 제어를 행하는 것으로, 도포 개시 시에 도포기(10)로부터 토출되는 도포액의 양을 제어할 수 있다. That is, the pump 30 is stopped and the second valve 72 of the pressure control line L2 is opened based on the pressure change in the applicator 10 (see Fig. 4 (C)). Thereby, the pressure in the applicator 10 becomes the pressure set in advance by the pressure control line L2 (the second tank 41). At this time, the time from the pressure change to the supply stop of the coating liquid by the pump 30 and the time from the pressure change to the opening of the second valve 72 are set to a predetermined time , It is possible to control the amount of the coating liquid discharged from the applicator 10 at the start of coating.

제2 밸브(72)를 열림으로 한 후, 펌프(30)에 의하여 도막 두께 제어를 행하는 경우(제어 모드 (그 1)), 다시, 제2 밸브(72)를 닫힘으로 하고, 펌프(30)에 의하여 도포액의 공급이 행하여진다. 압력 제어에 의하여 도막 두께 제어를 행하는 경우(제어 모드 (그 2)), 그대로의 제2 밸브(72)를 열림 상태로 하고, 설정 압력에 따른 압력 일정 제어가 행하여진다. The second valve 72 is closed and the pump 30 is closed after the second valve 72 is opened and the paint film thickness is controlled by the pump 30 (control mode 1) The supply of the coating liquid is carried out. When the film thickness control is performed by the pressure control (control mode 2), the second valve 72 as it is is opened, and the pressure constant control according to the set pressure is performed.

나아가, 기판(7)의 도포 개시부에 있어서 도포액을 착액할 때, 펌프(30)에 의하여 도포액의 공급을 행하는 것으로, 모세관 현상에 의하여 도포기(10)의 밖으로 토출되려고 하는 도포액의 양을 필요 최소한으로 억제하고 있다. 또한, 도포액의 착액 타이밍을 도포기(10)의 압력 변화로부터 검지하는 것에 의하여, 소량의 도포액 토출로도 확실히 착액시킬 수 있고, 안정된 도포 개시부의 막 두께를 얻는 것이 가능하게 된다. Further, when the coating liquid is immersed in the coating start portion of the substrate 7, the coating liquid is supplied by the pump 30 to the coating liquid, which is to be discharged out of the applicator 10 by the capillary phenomenon The amount is kept to the minimum necessary. Further, by detecting the adhesion timing of the coating liquid from the pressure change of the applicator 10, even a small amount of coating liquid can be surely adhered to the coating liquid, and a stable coating start portion thickness can be obtained.

이상과 같이, 상기 두 개의 제어 모드 각각에 있어서, 제어 장치(50)는, 도포 동작 시, 도포기(10) 내의 도포액을 부압으로 유지한 상태로 펌프(30)로부터 도포액을 도포기(10)로 공급하기 위한 제어를 행한다. 이 구성에 의하면, 도포 동작 시, 도포기(10)로 공급하는 도포액의 양을 펌프(30)에 의하여 소정의 양으로 제어할 수 있고, 또한, 도포기(10)로부터 기판(7)으로 토출된 도포액의 표면 장력 및 모세관 현상에 의하여 토출구(11)로부터 도포기(10) 밖으로 토출되려고 하는 도포액의 양을 억제할 수 있다. 따라서, 토출구(11)로부터 도포액을 하향으로 토출하여, 소망하는 두께(균일 두께)의 도막을 기판(7)(피도포면(8)) 상에 형성하는 것이 가능하게 되는 캐필러리 도포를 행할 수 있다. As described above, in each of the two control modes, the controller 50 controls the application device 10 to apply the coating liquid from the pump 30 to the applicator 10 while keeping the coating liquid in the applicator 10 at a negative pressure 10). According to this configuration, the amount of the coating liquid supplied to the applicator 10 can be controlled to a predetermined amount by the pump 30 during the coating operation, and the amount of the coating liquid supplied from the applicator 10 to the substrate 7 The amount of the coating liquid to be discharged from the discharge port 11 to the outside of the applicator 10 can be suppressed by the surface tension of the discharged coating liquid and the capillary phenomenon. Therefore, the capillary coating is performed so that the coating liquid can be discharged downward from the discharge port 11 to form a coating film having a desired thickness (uniform thickness) on the substrate 7 (coated surface 8) .

그리고, 이와 같은 도포 장치(5)가 실행하는 도포 방법(캐필러리 도포)을, 제품의 제조 방법에 적용하는 것으로, 전면(全面)에 걸쳐서 균일한 막 두께를 가지는 도막이 형성된 고품질의 제품을, 안정되게 제조하는 것이 가능하게 된다. By applying the application method (capillary application) performed by the application device 5 as described above to a product manufacturing method, a high-quality product, on which a coating film having a uniform film thickness over the entire surface is formed, So that it becomes possible to manufacture it stably.

〔적용 조건〕[Application conditions]

이상 설명한 도포 장치(5)에 적용 가능하게 되는 도포액으로서는, 점도가 1 ~ 100000mPa·S이고, 뉴토니안인 것이 도포성으로부터 바람직한데, 틱소성을 가지는 도포액에도 적용할 수 있다. 구체적으로 적용할 수 있는 도포액의 예로서는, 컬러 필터용의 블랙 매트릭스, RGB색 화소 형성용 도포액 외에, 레지스트액, 오버코트재, 기둥 형성 재료 등이나, 반도체용의 점착층용 도포액, 평탄화용 도포액, 보호막용 도포액, 레지스트액, 착색층용 도포액, 형광 발광층용 도포액, TFT용 포지티브 레지스트 등이 있다. The coating liquid which can be applied to the coating apparatus 5 described above has a viscosity of 1 to 100,000 mPa · S and is preferably a coating liquid having a viscosity of 12,000 mPa · s. Examples of the application liquid that can be specifically applied include a resist solution, an overcoat material, a column forming material and the like for a color filter black matrix and a coating liquid for forming an RGB color pixel, a coating liquid for an adhesive layer for a semiconductor, A coating solution for a protective layer, a resist solution, a coating solution for a colored layer, a coating liquid for a fluorescent light emitting layer, and a positive resist for a TFT.

기판(피도포 부재)(7)으로서는, 실리콘 웨이퍼나 유리 외에 알루미늄 등의 금속판, 세라믹판, 필름 등을 이용하여도 무방하다. 기판(피도포 부재)(7)의 형상은, 직사각형 형상이어도 무방하고, 또한, 원형 등의 비(非)직사각형 형상이어도 무방하다. 나아가 복수의 비직사각형 형상의 기판을, 도포기(10)의 긴쪽 방향을 따라서 병렬 배치하는 것으로, 이들 기판(7)에 대하여 동시에 도포하여도 무방하다. 나아가 사용하는 도포 조건으로서는, 도포 속도가 0.1 ~ 100mm/초, 보다 바람직하게는 0.5 ~ 20mm/초, 도포기(10)의 토출구(11)와 기판(7)의 피도포면(8)과의 사이의 간극(슬릿 간극)은 50 ~ 1000μm, 보다 바람직하게는 100 ~ 500μm, 도포 두께는 웨트 상태에서 0.5 ~ 100μm, 보다 바람직하게는 1 ~ 50μm이다. As the substrate (to-be-coated member) 7, a metal plate such as aluminum, a ceramic plate, a film, or the like may be used in addition to a silicon wafer or glass. The shape of the substrate (coated member) 7 may be a rectangular shape or a non-rectangular shape such as a circular shape. Furthermore, a plurality of non-rectangular substrates may be arranged in parallel along the longitudinal direction of the applicator 10, and they may be simultaneously applied to these substrates 7. Further, the application conditions include a coating speed of 0.1 to 100 mm / sec, more preferably 0.5 to 20 mm / sec, a gap between the dispensing opening 11 of the applicator 10 and the coated surface 8 of the substrate 7 (Slit gap) of 50 to 1000 mu m, more preferably 100 to 500 mu m, and the coating thickness is 0.5 to 100 mu m, more preferably 1 to 50 mu m in a wet state.

〔실시예 1〕[Example 1]

제어 모드 (그 1)을 채용하였을 경우의 실시예에 관하여 설명한다. An embodiment in which the control mode (1) is employed will be described.

도 1에 도시하는 도포 장치(5)에 의하여, 직경 φ100Х두께 0.53mm의 원형 실리콘 웨이퍼에 대하여 폴리이미드를 도포하였다. 폴리이미드는 점도 4400mPa·s이고, 고형분 농도 19%의 것이었다. 도포기(10)로서 토출구(11)의 도포 폭 방향(긴쪽 방향, Y 방향)의 길이가 150mm, 토출구(11)의 간극(X 방향 길이)이 0.4mm의 것을 이용하였다. 이 도포기(10)의 모음부(13)의 도포액의 압력을 측정하기 위하여 압력 센서(60)를 설치하였다. Polyimide was applied to a circular silicon wafer having a diameter of 100 mm and a thickness of 0.53 mm by the coating device 5 shown in Fig. The polyimide had a viscosity of 4400 mPa · s and a solid content concentration of 19%. A length of 150 mm in the coating width direction (longitudinal direction, Y direction) of the discharge port 11 and a gap (X direction length) of 0.4 mm in the discharge port 11 was used as the applicator 10. A pressure sensor 60 was provided to measure the pressure of the coating liquid on the vowel portion 13 of the applicator 10.

그리고, 펌프(30)에 의한 토출량 제어로, 웨트 막 두께가 40μm로 되도록, 도포 폭 변화에 따른 토출량을 정하고, 도포 개시 시의 도포기(10) 내의 압력을 -20Pa(게이지압), 도포 속도 0.5mm/초의 조건으로 도포를 행하였다. The amount of discharge in accordance with the width of coating was determined so that the wet film thickness was 40 占 퐉 by the discharge amount control by the pump 30 and the pressure in the applicator 10 at the start of coating was set to -20 Pa (gauge pressure) 0.5 mm / sec.

도포한 기판(7)을, 150℃의 핫 플레이트로 10분간 건조시켰다. 건조 후에 도포 상황을 관찰하였는데, φ100의 면 영역 전면에 두께 8μm의 도막이 형성되어 있고, 도포 외주부(外周部)의 2mm 범위를 제외한 직경 96mm 이내의 범위에서, 막 두께 불균일이 ±3% 이하로 양호하였다. The coated substrate 7 was dried with a hot plate at 150 캜 for 10 minutes. The coating condition after the drying was observed. It was found that a coating film having a thickness of 8 占 퐉 was formed on the entire face region of? 100 and a film thickness variation of 占 3% or less within a range of not more than 96 mm in diameter excluding the 2mm range of the coating outer circumference Respectively.

〔실시예 2〕[Example 2]

제어 모드 (그 2)를 채용하였을 경우의 다른 실시예에 관하여 설명한다. Another embodiment in the case where the control mode (2) is employed will be described.

도 1에 도시하는 도포 장치(5)에 의하여, 직경 φ100Х두께 0.53mm의 원형 실리콘 웨이퍼에 대하여 컬러 레지스트를 도포하였다. 컬러 레지스트는 점도 4mPa·s이고, 고형분 농도 15%의 것이었다. 도포기(10)로서, 토출구(11)의 도포 폭 방향(긴쪽 방향, Y 방향) 길이가 150mm, 토출구(11)의 간극(X 방향 길이)이 0.2mm의 것을 이용하였다. 이 도포기(10)의 모음부(13)의 도포액의 압력을 측정하기 위하여 압력 센서(60)를 설치하였다. A color resist was applied to a circular silicon wafer having a diameter of 100 mm and a thickness of 0.53 mm by the coating device 5 shown in Fig. The color resist had a viscosity of 4 mPa · s and a solid content concentration of 15%. A length of 150 mm in the coating width direction (longitudinal direction, Y direction) of the discharge port 11 and a gap (length in the X direction) of 0.2 mm in the discharge port 11 was used as the applicator 10. A pressure sensor 60 was provided to measure the pressure of the coating liquid on the vowel portion 13 of the applicator 10.

그리고, 정압 제어에 의한 토출량 제어로서, 도포기(10) 내의 압력 변동의 보정을 펌프(30)에 의하여 실시하였다. Then, as the discharge amount control by the constant pressure control, the pressure fluctuation in the applicator 10 was corrected by the pump 30.

도포 개시 시의 도포기(10) 내의 압력을 -180Pa(게이지압), 도포 속도 2mm/초의 조건으로, 토출압의 변동이 역치로서 5Pa 이내로 되도록 펌프(30)에 관하여 피드백 제어를 행하면서 도포 동작을 행하였다. A feedback control is performed with respect to the pump 30 so that the fluctuation of the discharge pressure is within 5 Pa as a threshold value under the condition that the pressure in the applicator 10 at the time of application is 10 Pa (gauge pressure) and the application speed is 2 mm / .

도포한 기판(7)에 관하여, 25초에 65Pa에 도달하는 진공 건조를 60초 행하고 나서, 120℃의 핫 플레이트로 10분간 한층 더 건조시켰다. About the coated substrate 7, vacuum drying was performed for 60 seconds to reach 65 Pa in 25 seconds, and then further dried for 10 minutes on a hot plate at 120 占 폚.

건조 후에 도포 상황을 관찰하였는데, φ100의 면 영역 전면에 두께 800nm의 도막이 형성되어 있고, 도포 외주부의 2mm 범위를 제외한 직경 96mm 이내의 범위에서, 막 두께 불균일이 ±3% 이하로 양호하였다. A coating film having a thickness of 800 nm was formed on the entire surface area of? 100, and the film thickness variation was within ± 3% in a range of a diameter of 96 mm or less except for the range of 2 mm in the peripheral portion of the coating.

본 실시 형태와 같이 도포기(10)(토출구(11))로부터 도포액을 토출하는 방향을 하향으로 하는 경우(하향 캐필러리 도포의 경우), 도포기(10) 내의 도포액을 부압으로 하는 것의 의의는, 다음의 (1) (2)에 있다. In the case where the direction of discharging the coating liquid from the applicator 10 (discharge port 11) is directed downward (in the case of downward capillary coating) as in the present embodiment, the coating liquid in the applicator 10 is set to a negative pressure Significance of one is in the following (1) (2).

(1) 도포기(10) 내의 도포액이(자중에 의하여) 자유롭게 토출구(11)로부터 흘러나오지 않도록 하기 위함. (1) To prevent the coating liquid in the applicator 10 from freely flowing out from the discharge port 11 (due to its own weight).

(2) 기판(7) 상에 형성되는 막 두께를 조정하기 위함. (2) To adjust the film thickness formed on the substrate 7.

덧붙여, 도포액의 토출 방향이 상향(비스듬히 상향을 포함한다.)으로 되도록 도포 장치(5)를 구성하여도 무방하다. 이 경우(상향 캐필러리 도포의 경우) 도시하지 않지만(도 1을 참고로 하여 설명하면) 토출구(11)가 하향의 경우와 같은 상태에서, 토출구(11)와 그 상방(上方)의 기판(7)과의 사이에 도포액의 비드를 형성하고, 토출구(11) 부근(슬릿 형상 유로(12))의 도포액이 부압으로 되도록 한다. 이 동작 시, 압력 조정기(42)에 의하여 탱크(41)에 가하는 압력값은, 토출구(11) 부근의 도포액이 소정의 부압으로 되는 것을 기초로 산출한 압력값이며, 부압이 아니어도 무방하다. 그리고, 이 상태로 도포 동작을 행한다. 즉, 도포 동작 시, 도포기(10) 내의 토출구(11) 부근의 도포액을 부압으로 하면서 펌프(30)로부터 도포액을 도포기(10)로 공급하기 위한 제어가, 제어 장치(50)에 의하여 실행된다. 구체적으로는, 토출구(11)로부터 토출되는 도포액의 양에 따른 도포액을 펌프(30)로부터 도포기(10)로 공급하는 제어를 행한다. 즉, 상기 제어 모드 (그 1)에 기초하는 도포 동작이 행하여진다. 그리고, 이 제어 장치(50)는, 도포기(10) 내의 토출구(11) 부근의 도포액을 부압으로 유지하기 위하여 압력 부여 장치(40)에 의하여 도포기(10) 내의 도포액의 압력 제어를 행하는 것과 함께, 압력 센서(60)의 측정 결과에 기초하여 펌프(30)에 의한 도포액의 조정 제어를 행하는 기능도 가지고 있다. 즉, 상기 제어 모드 (그 2)에 기초하는 도포 동작을 행할 수도 있다. 덧붙여, 이 상향 캐필러리 도포의 경우, 도포기(10) 내의 토출구(11) 부근의 도포액을 부압으로 하는 것의 의의는, 상기 (2)에 있다. In addition, the coating device 5 may be configured such that the dispensing direction of the coating liquid is upward (inclined upwardly). In this case (in the case of the upward capillary application), although not shown in the figure (refer to Fig. 1), the discharge port 11 and the substrate (upper side) 7) so that the coating liquid in the vicinity of the discharge port 11 (slit-shaped flow path 12) becomes a negative pressure. In this operation, the pressure value applied to the tank 41 by the pressure regulator 42 is a pressure value calculated based on the fact that the coating liquid in the vicinity of the discharge port 11 becomes a predetermined negative pressure, . Then, the coating operation is performed in this state. That is, the control for supplying the coating liquid from the pump 30 to the applicator 10 while the coating liquid in the vicinity of the discharge port 11 in the applicator 10 is negative is applied to the control device 50 . More specifically, control is performed to supply the coating liquid from the pump 30 to the applicator 10 in accordance with the amount of the coating liquid discharged from the discharge port 11. [ That is, the coating operation based on the control mode (1) is performed. The control device 50 controls the pressure of the coating liquid in the applicator 10 by the pressure applying device 40 so as to maintain the coating liquid in the vicinity of the discharge port 11 in the applicator 10 at a negative pressure And also has a function of performing adjustment control of the coating liquid by the pump 30 based on the measurement result of the pressure sensor 60. [ That is, the coating operation based on the control mode (2) may be performed. Incidentally, in the case of this upward capillary coating, the significance of making the coating liquid in the vicinity of the discharge port 11 in the applicator 10 negative pressure is described in (2) above.

〔부기〕〔bookkeeping〕

이번에 개시한 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 권리 범위는, 상술의 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 특허 청구의 범위에 기재된 구성과 균등한 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다. The embodiments disclosed herein are by way of illustration and not of limitation in all respects. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope of equivalence to the structure described in the claims.

상기 실시 형태에서는, 피도포 부재를 매엽상의 기판(7)으로 하였지만, 매엽상이 아니라 연속한 부재여도 무방하다. In the above embodiment, the substrate 7 to be coated is the substrate 7, but it may be a continuous member instead of a leaf.

5: 도포 장치
7: 기판(피도포 부재)
8: 피도포면
10: 도포기
11: 토출구
12: 슬릿 형상 유로
13: 모음부
20: 이동 수단
30: 펌프
35: 제1 탱크
40: 압력 부여 장치
41: 제2 탱크
42: 압력 조정기
50: 제어 장치
60: 압력 센서
71: 제1 밸브
72: 제2 밸브
73: 제3 밸브
81: 배관
82: 배관
83: 배관
5: dispensing device
7: substrate (object to be coated)
8:
10: Applicator
11:
12: Slit-
13: vowel section
20: Moving means
30: Pump
35: First tank
40: pressure application device
41: Second tank
42: Pressure regulator
50: Control device
60: Pressure sensor
71: first valve
72: second valve
73: third valve
81: Piping
82: Piping
83: Piping

Claims

An applicator which has a vowel portion for collecting the coating liquid, a discharge port for discharging the coating liquid, and a slit-shaped flow path connecting the vowel portion and the discharge port and discharging the coating liquid from the discharge port to the object to be coated,
A moving means for relatively moving the applicator and the coated member in a direction parallel to the coated surface of the coated member;
A pump for supplying a coating liquid to the applicator,
Wherein the coating liquid is supplied from the pump to the applicator while the coating liquid in the applicator is brought into a negative pressure during an application operation of discharging the coating liquid from the discharge port to the coated material while performing the relative movement A control device
.

The method according to claim 1,
Wherein the control device performs control to supply the coating liquid from the pump to the applicator in accordance with the amount of the coating liquid discharged from the discharge port during the coating operation.

3. The method according to claim 1 or 2,
A pressure applying device for applying pressure to the coating liquid in the applicator,
Further comprising a pressure sensor for measuring a pressure of the coating liquid in the applicator,
Wherein the control device controls the pressure of the coating liquid in the applicator by the pressure applying device so as to maintain the coating liquid in the applicator at a negative pressure, And performs adjustment control of the coating liquid.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The control device supplies the coating liquid to the applicator by the pump for the liquid adhering operation to start the application of the coating liquid to the coated member and adjusts the pressure of the coating liquid in the applicator by the supply And stops the supply of the coating liquid by the pump when a decrease in the pressure is detected.

5. The method of claim 4,
A pressure regulator for regulating the pressure of the coating liquid collected in the tank so as to maintain the pressure of the coating liquid in the applicator at a predetermined value; Further comprising a valve that allows the tank and the tank to communicate with each other,
Wherein the controller is configured to supply the coating liquid to the applicator by the pump while the communication between the applicator and the tank is blocked by the valve, And stops the supply of the coating liquid, and operates the valve to communicate the tank and the applicator.

A coating liquid is discharged from the discharge port of the applicator having the vowel portion for collecting the coating liquid, the discharge port for discharging the coating liquid, and the slit-shaped flow path connecting the vowel portion and the discharge port, In a method for performing application,
And a coating operation of discharging the coating liquid from the discharge port to the coated member while relatively moving the applicator and the coated member in a direction parallel to the coated surface of the coated member,
Wherein the application liquid is supplied from the pump connected to the applicator to the applicator while the application liquid in the applicator is under a negative pressure during the application operation.

The method according to claim 6,
Wherein the coating liquid is supplied from the pump to the applicator in accordance with the amount of the coating liquid discharged from the discharge port during the coating operation.

8. The method according to claim 6 or 7,
The pressure of the coating liquid in the applicator is measured by a pressure sensor,
The pressure of the coating liquid in the applicator is controlled so as to maintain the coating liquid in the applicator at a negative pressure and the adjustment of the coating liquid by the pump is performed based on the measurement result of the pressure sensor.

9. The method according to any one of claims 6 to 8,
The application liquid is supplied to the applicator by the pump to increase the pressure of the coating liquid in the applicator by the supply of the liquid for the liquid attaching operation to start the adhesion of the application liquid to the object to be coated, The supply of the coating liquid by the pump is stopped.

10. The method of claim 9,
The applicator is provided with a valve for connecting the tank for collecting the coating liquid through a pipe and for allowing the applicator and the tank to communicate with each other,
The pressure of the coating liquid collected in the tank to maintain the pressure of the coating liquid in the applicator at a predetermined value can be adjusted by the pressure regulator,
When supply of the coating liquid to the applicator is detected by the pump while the communication between the applicator and the tank is blocked by the valve and the decrease in the pressure is detected, Wherein the valve is operated to cause the tank and the applicator to communicate with each other.