KR20190053774A - 펌프, 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 효율적으로 배기한다.
[해결수단] 실시형태의 펌프는, 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 액체가 수용되는 가요성 부재와, 작동 유체를 수용하는 실린더부와, 상기 실린더부에 대해 왕복 이동 가능하게 삽입되고, 상기 케이싱과 상기 가요성 부재의 간극에 상기 작동 유체를 공급하여 상기 가요성 부재로부터 상기 액체를 배출시키는 플런저를 포함하고, 상기 케이싱은, 상기 액체의 유동 방향에 대해 직교하는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 케이싱은, 상기 제 1 면의 중심이 상기 제 2 면의 중심보다 상측에 위치하도록 경사지고, 상기 제 1 면에는, 상기 가요성 부재에 연통되는 제 1 연통구와, 상기 가요성 부재에 연통되는 에어 벤트구가 형성되고, 상기 제 2 면에는, 상기 가요성 부재에 연통되는 제 2 연통구가 형성되고, 상기 에어 벤트구는, 상기 제 1 연통구 및 상기 제 2 연통구보다 상측에 배치되어 있다.

Description

펌프, 도포 장치 및 도포 방법{PUMP, COATING APPARATUS AND COATING METHOD}

본 발명은, 펌프, 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

종래, 유리 기판 등의 피처리 기판에 피막 등을 형성하기 위한 도포액을 도포하는 도포 장치가 알려져 있다. 이와 같은 도포 장치로는, 기판이 배치되는 스테이지와, 도포액을 토출 가능한 노즐과, 노즐에 도포액을 공급 가능한 펌프를 구비하는 것이 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 및 2 에는, 가요성 튜브의 신축에 의해 도포액을 이송하는 튜브프램 펌프가 개시되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 의 튜브프램 펌프에 있어서의 케이싱은, 출구측이 상방에 위치하고 입구가 하방에 위치하도록 비스듬하게 배치되어 있다. 튜브프램 펌프는, 플렉시블 튜브를 개재하여 슬릿 노즐에 접속되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 2 의 튜브프램 펌프에 있어서의 케이싱은, 흡입구 및 토출구가 하방에 위치하고, 에어 벤트구가 상방에 위치하도록 직립하여 배치되어 있다.

일본 공개특허공보 2007-54698호 일본 공개특허공보 2007-303402호

그런데, 펌프 내의 도포액에 기체가 혼입된 경우, 노즐의 유로 내를 유동하는 도포액 내에 기포가 발생하고, 도막에 기포에서 기인되는 줄무늬 얼룩이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 상기 종래 기술에 있어서는, 펌프 내의 도포액에 혼입된 기체를 효율적으로 배기하는 데에 있어서 개선의 여지가 있었다. 특히, 도포액으로서 고점도의 액체를 사용한 경우, 도포액에 혼입된 기체를 배기하는 것이 곤란해질 가능성이 높다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명은, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 효율적으로 배기하는 것이 가능한 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이와 같은 펌프를 구비함으로써, 줄무늬 얼룩의 발생을 억제하고, 고품질의 도막을 형성하는 것이 가능한 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 관련된 펌프는, 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 액체가 수용되는 가요성 부재와, 작동 유체를 수용하는 실린더부와, 상기 실린더부에 대해 왕복 이동 가능하게 삽입되고, 상기 케이싱과 상기 가요성 부재의 간극에 상기 작동 유체를 공급하여 상기 가요성 부재로부터 상기 액체를 배출시키는 플런저를 포함하고, 상기 케이싱은, 상기 액체의 유동 방향에 대해 직교하는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고, 상기 케이싱은, 상기 제 1 면의 중심이 상기 제 2 면의 중심보다 상측에 위치하도록 경사지고, 상기 제 1 면에는, 상기 가요성 부재에 연통되는 제 1 연통구와, 상기 가요성 부재에 연통되는 에어 벤트구가 형성되고, 상기 제 2 면에는, 상기 가요성 부재에 연통되는 제 2 연통구가 형성되고, 상기 제 1 연통구를 개폐 가능한 제 1 밸브와, 상기 제 2 연통구를 개폐 가능한 제 2 밸브와, 상기 에어 벤트구를 개폐 가능한 에어 벤트 밸브를 추가로 구비하고, 상기 에어 벤트구는, 상기 제 1 연통구 및 상기 제 2 연통구보다 상측에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 케이싱을 제 1 면의 중심이 제 2 면의 중심보다 상측에 위치하도록 경사지게 함으로써, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 케이싱의 경사를 따라 안내할 수 있다. 또한, 제 1 면에 에어 벤트구를 형성함으로써, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를, 부력으로 에어 벤트구를 향하게 할 수 있다. 따라서, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 효율적으로 배기할 수 있다. 예를 들어, 액체로서 1 ∼ 10 Pa·s 의 고점도의 액상체를 사용한 경우여도, 액체에 혼입된 기체를 효율적으로 배기할 수 있다. 또한, 케이싱을 제 1 면의 중심이 제 2 면의 중심보다 상측에 위치하도록 경사지게 하고, 제 1 면에 제 1 연통구를 형성하고, 제 2 면에 제 2 연통구를 형성함으로써, 펌프에 있어서의 에어의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 케이싱을 직립하여 배치한 경우와 비교하여, 펌프의 무게 중심이 낮아지므로, 이동시에 발생하는 진동을 저감시킬 수 있다. 또한, 제 1 연통구를 개폐 가능한 제 1 밸브와, 제 2 연통구를 개폐 가능한 제 2 밸브와, 에어 벤트구를 개폐 가능한 에어 벤트 밸브를 구비함으로써, 제 1 밸브, 제 2 밸브 및 에어 벤트 밸브의 개폐를 실시함으로써, 액체의 흐름 및 기체의 흐름을 원하는 방향으로 설정할 수 있다. 또한, 액체를 가요성 부재에 수용한 상태에서, 가요성 부재에 대한 작동 유체의 압압 (押壓) 을 이용하여, 가요성 부재로부터 액체를 배출시킬 수 있으므로, 도포부에 액체를 공급할 때에 액체가 오염되는 것을 회피할 수 있다.

상기 펌프에 있어서, 상기 제 1 연통구는 상기 액체의 공급구이고, 상기 제 2 연통구는 상기 액체의 배출구이어도 된다.

이 구성에 의하면, 공급구로부터 배출구를 향하는 액체의 흐름 (하방향의 흐름) 과, 에어 벤트구를 향하는 기체의 흐름 (상방향의 흐름) 이 서로 역방향의 흐름 (이하 「대향류」라고도 한다.) 이 된다. 액체의 흐름과 기체의 흐름이 대향류가 되면, 펌프 내의 액체는 케이싱의 상측 (제 1 면의 측) 에서 고이기 쉬워지고, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체는 케이싱의 상측에서 체류하기 쉬워진다. 따라서, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 보다 더 효율적으로 배기할 수 있다. 또한, 케이싱의 상측에서 고여 있는 액체를 이물질과 함께 에어 벤트구로부터 배출할 수 있기 때문에, 펌프 내의 액체의 선도 (鮮度) 를 유지할 수 있다.

상기 펌프에 있어서, 상기 제 1 연통구는 상기 액체의 배출구이고, 상기 제 2 연통구는 상기 액체의 공급구이어도 된다.

이 구성에 의하면, 공급구로부터 배출구를 향하는 액체의 흐름 (상방향의 흐름) 과, 에어 벤트구를 향하는 기체의 흐름 (상방향의 흐름) 이 서로 동일한 방향의 흐름 (이하 「동방향류」라고도 한다.) 이 된다. 액체의 흐름과 기체의 흐름이 동방향류가 되면, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 액체의 흐름에 실어 에어 벤트구를 향하게 하기 쉬워진다. 따라서, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 효율적으로 배기할 수 있다.

상기 펌프에 있어서, 상기 제 1 연통구는, 상기 제 2 연통구보다 상측에 배치되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 제 1 연통구를 제 2 연통구보다 하측에 배치한 경우와 비교하여, 케이싱의 경사에 적합하도록 제 1 연통구 및 제 2 연통구를 레이아웃하기 쉽다. 또한, 액체의 흐름과 기체의 흐름이 대향류 또는 동방향류가 될 때의 작용을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있기 때문에, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 보다 더 효율적으로 배기할 수 있다.

상기 펌프에 있어서, 상기 제 1 밸브, 상기 제 2 밸브 및 상기 에어 벤트 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부를 추가로 구비하고 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 제 1 밸브, 제 2 밸브 및 에어 벤트 밸브의 개폐를 제어함으로써, 액체의 흐름 및 기체의 흐름을 원하는 방향으로 자동적으로 설정할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 관련된 도포 장치는, 액체를 피도포물에 대해 도포하는 도포부와, 상기 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프를 구비함으로써, 줄무늬 얼룩의 발생을 억제하고, 고품질의 도막을 형성하는 것이 가능한 도포 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 관련된 도포 방법은, 상기 도포 장치를 사용하여 피도포물에 대해 액체를 도포하는 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의하면, 상기 도포 장치를 사용함으로써, 줄무늬 얼룩의 발생을 억제하고, 고품질의 도막을 형성하는 것이 가능한 도포 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 펌프 내의 액체에 혼입된 기체를 효율적으로 배기하는 것이 가능한 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 펌프를 구비함으로써, 줄무늬 얼룩의 발생을 억제하고, 고품질의 도막을 형성하는 것이 가능한 도포 장치 및 도포 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은 실시형태에 관련된 도포 장치의 사시도이다.
도 2 는 실시형태에 관련된 도포 장치의 모식도이다.
도 3 은 실시형태에 관련된 펌프의 개략 구성이다.
도 4 는 실시형태에 관련된 펌프의 동작 설명도이다. 도 4(a) 는, 초기 상태의 설명도, 도 4(b) 는, 액 주입 동작의 설명도, 도 4(c) 는, 액 토출 동작의 설명, 도 4(d) 는, 재흡입 동작의 설명도, 도 4(e) 는, 에어 벤트 동작의 설명도이다.
도 5 는 실시형태의 변형예에 관련된 펌프의 동작 설명이다. 도 5(a) 는, 초기 상태의 설명도, 도 5(b) 는, 액 주입 동작의 설명도, 도 5(c) 는, 액 토출 동작의 설명도, 도 4(d) 는, 재흡입 동작의 설명도, 도 5(e) 는, 에어 벤트 동작의 설명도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

＜도포 장치＞

도 1 에 나타내는 바와 같이, 도포 장치 (1) 는, 기판 (10) (피도포물) 에 피막 등을 형성하기 위한 도포액을 도포하는 것이다. 도포 장치 (1) 는, 도포부 (2), 공급부 (3), 스테이지 (7), 이동 장치 (8) 및 제어부 (9) 를 구비한다. 제어부 (9) 는, 도포 장치 (1) 의 구성 요소를 통괄 제어한다.

＜도포부＞

도포부 (2) 는, 기판 (10) 에 도포액을 토출하는 노즐 (2a) 을 구비한다. 노즐 (2a) 은, 장척상으로 형성되어 있다. 노즐 (2a) 의 내부에는, 도포액을 수용 가능하다. 노즐 (2a) 은, 노즐 (2a) 의 선단 (하단) 에 도포액을 토출하는 슬릿상의 토출구 (2b) 를 갖는다. 예를 들어, 노즐 (2a) 은 슬릿 노즐이다.

＜공급부＞

공급부 (3) 는, 도포부 (2) 에 도포액을 공급 가능한 펌프 (31) 와, 펌프 (31) 에 도포액을 공급 가능한 공급원 (30) 을 구비한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 공급원 (30) 은, 도포부 (2) 에 공급하기 위한 도포액 (3a) 을 저류하는 저류 탱크 (30a) 를 구비한다. 저류 탱크 (30a) 에는, 질소 가스 등의 불활성 가스를 도입 가능한 배관 (30b) 이 접속되어 있다. 배관 (30b) 은, 도시되지 않은 밸브를 개재하여 가압원에 접속되어 있다. 밸브의 개폐 제어에 의해, 저류 탱크 (30a) 내의 압력이 조정된다. 공급원 (30) 은, 저류 탱크 (30a) 내의 압력 조정에 의해, 소정량의 도포액 (3a) 을 펌프 (31) 를 향하여 공급한다.

예를 들어, 도포액 (3a) 은, 수지 기판 및 층간 절연막 등을 형성하기 위한 액상체를 사용한다. 본 실시형태에 있어서, 도포액 (3a) 은, 1 ∼ 10 Pa·s 정도의 점도를 갖는 폴리이미드를 포함하는 액상체를 사용한다. 일반적으로, 액정 표시 장치에 사용되는 TFT 및 액정층 등을 형성하기 위한 액상체는, 0.01 Pa·s 이하의 점도를 갖는다. 따라서, 폴리이미드를 포함하는 액상체는, TFT 및 액정층 등을 형성하기 위한 액상체와 비교하여 높은 점도를 갖는다. 또한, 도포액 (3a) 으로서, 폴리이미드를 포함하는 액상체 이외의 액상체, 예를 들어 포토레지스트 등의 약액 (액체) 을 사용해도 된다.

도포 장치 (1) 는, 도포액 (3a) 의 공급로 (유로) 를 형성하는 복수의 배관 (101 ∼ 105) 을 구비한다. 상기 서술한 바와 같이, 도포액 (3a) 은, 공급원 (30) 으로부터 도포부 (2) 를 향하여 흐른다. 이하, 도포액 (3a) 이 흐르는 방향에 있어서, 공급원 (30) 측을 「상류측」, 도포부 (2) 측을 「하류측」이라고도 한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 펌프 (31) 는, 3 개의 밸브 (51, 52, 53) 와, 3 개의 밸브 (51, 52, 53) 의 개폐를 제어하는 밸브 제어부 (50) 와, 펌프 (31) 의 내압을 검지하는 센서 (61) 와, 펌프 (31) 의 내압을 조정 가능한 내압 조정부 (70) 를 구비한다.

3 개의 밸브 (51, 52, 53) 는, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 이다.

제 1 밸브 (51) 는, 펌프 (31) 에 대한 도포액 (3a) 의 공급로를 개폐 가능하게 한다.

제 2 밸브 (52) 는, 펌프 (31) 로부터 도포부 (2) 에 대한 도포액 (3a) 의 공급로를 개폐 가능하게 한다.

에어 벤트 밸브 (53) 는, 펌프 (31) 로부터 에어 벤트를 실시하기 위한 유로를 개폐 가능하게 한다.

밸브 제어부 (50) 는, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐를 제어한다.

내압 조정부 (70) 는, 회전수의 증감에 의해 펌프 (31) 의 내압을 조정 가능한 모터 (71) 와, 모터 (71) 의 회전수를 제어하는 모터 제어부 (72) 를 구비한다.

공급원 (30) 과 제 1 밸브 (51) 사이의 유로 상에는, 도포액 (3a) 에 포함되는 이물질을 제거하기 위한 제거부 (6) 가 형성되어 있다. 제거부 (6) 는, 제 1 배관 (101) 과 제 2 배관 (102) 사이에 배치되어 있다. 예를 들어, 제거부 (6) 는, 테플론 (등록상표) 에 의해 형성된 필터를 구비한다.

＜도포액의 공급＞

펌프 (31) 는, 상류측으로부터 순서대로, 제 1 배관 (101), 제거부 (6), 제 2 배관 (102), 제 1 밸브 (51) 및 제 3 배관 (103) 을 개재하여 공급원 (30) 에 접속되어 있다.

제 1 밸브 (51) 의 개폐에 의해, 제 2 배관 (102) 측 (공급원 (30)) 으로부터 제 3 배관 (103) 측 (펌프 (31)) 에 대한 도포액 (3a) 의 공급이 개시 또는 정지된다.

도포부 (2) 는, 상류측으로부터 순서대로, 제 4 배관 (104), 제 2 밸브 (52), 제 5 배관 (105) 을 개재하여 펌프 (31) 에 접속되어 있다.

제 2 밸브 (52) 의 개폐에 의해, 제 4 배관 (104) 측 (펌프 (31)) 으로부터 제 5 배관 (105) 측 (도포부 (2)) 에 대한 도포액 (3a) 의 공급이 개시 또는 정지된다.

도포부 (2) 의 노즐 (2a) 은, 펌프 (31) 의 구동에 의해 도포액 (3a) 을 토출 가능하게 된다.

예를 들어, 펌프 (31) 의 내압을 조정함으로써, 고점도의 도포액 (3a) 을 사용한 경우여도, 도포부 (2) 를 향하여 도포액 (3a) 을 순조롭게 흘릴 수 있다.

＜기포 및 도포액의 배출＞

펌프 (31) 는, 제 1 에어 벤트 배관 (106), 에어 벤트 밸브 (53), 제 2 에어 벤트 배관 (107) 을 개재하여 에어 벤트 보틀 (40) 에 접속되어 있다. 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐에 의해, 제 1 에어 벤트 배관 (106) 측 (펌프 (31)) 으로부터 제 2 에어 벤트 배관 (107) 측 (에어 벤트 보틀 (40)) 에 대한 기포 (에어) 및 도포액 (3a) 의 배출이 개시 또는 정지된다.

＜스테이지＞

도 1 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 (7) 는, 직방체상으로 형성되어 있다. 스테이지 (7) 의 상면에는, 사각형상의 기판 (10) 이 배치되어 있다. 스테이지 (7) 에는, 기판 (10) 을 반송하기 위한 복수의 롤러 (도시되지 않음) 가 형성되어 있다. 또한, 스테이지 (7) 에는, 기판 (10) 을 부상시켜 반송하는 도시되지 않은 부상 반송부가 형성되어 있어도 된다.

＜이동 장치＞

이동 장치 (8) 는, 1 쌍의 레일 (81) 과, 문형 프레임 (82) 을 구비한다.

1 쌍의 레일 (81) 은, 제 1 레일 (81a) 및 제 2 레일 (81b) 이다.

제 1 레일 (81a) 및 제 2 레일 (81b) 은, 스테이지 (7) 의 길이 방향을 따르는 방향으로 연장되는 직방체상을 이루고 있다. 제 1 레일 (81a) 및 제 2 레일 (81b) 은, 스테이지 (7) 를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되어 있다.

문형 프레임 (82) 은, 기판 (10) 이 배치되는 스테이지 (7) 를 걸치도록 문형으로 형성되어 있다. 문형 프레임 (82) 은, 스테이지 (7) 에 대해 이동 가능하게 된다.

문형 프레임 (82) 은, 상하로 연장되는 주상 (柱狀) 을 이루는 1 쌍의 지주부 (82a, 82b) 와, 1 쌍의 지주부 (82a, 82b) 의 사이를 걸치는 가교부 (82c) 를 구비한다.

1 쌍의 지주부 (82a, 82b) 는, 제 1 지주부 (82a) 및 제 2 지주부 (82b) 이다.

예를 들어, 제 1 지주부 (82a) 및 제 2 지주부 (82b) 의 하단부 (下端部) 는, 각각 도시되지 않은 슬라이더를 개재하여 제 1 레일 (81a) 및 제 2 레일 (81b) 에 장착되어 있다. 문형 프레임 (82) 은, 1 쌍의 레일 (81a, 81b) 의 길이 방향을 따라 도 1 중 화살표 (v) 방향으로 이동 가능하다.

또한, 가교부 (82c) 는, 1 쌍의 지주부 (82a, 82b) 에 대해 상하로 승강 가능 (도 1 중 화살표 (u) 방향으로 이동 가능) 하게 되어 있어도 된다.

가교부 (82c) 의 중앙부에는, 도포부 (2) 및 공급부 (3) 를 유지하는 사각형 판상의 판부재 (83) 가 착탈 가능하게 지지되어 있다. 예를 들어, 판부재 (83) 는, 도시되지 않은 비스 등에 의해 가교부 (82c) 에 착탈 가능하게 장착되어 있다.

도포부 (2) 및 공급부 (3) 는, 판부재 (83) 를 개재하여 문형 프레임 (82) 의 가교부 (82c) 에 장착되어 있다. 도포부 (2) 는, 도시되지 않은 구동 기구의 구동에 의해, 공급부 (3) 와 함께, 1 쌍의 레일 (81a, 81b) 의 길이 방향을 따라 도 1 중 화살표 (v) 방향으로 이동 가능하게 된다.

＜펌프＞

도 3 에 나타내는 바와 같이, 펌프 (31) 는, 펌프 본체 (130) 와, 실린더부 (140) 와, 플런저 (150) (피스톤) 를 구비한다. 펌프 (31) 는, 플런저 방식의 펌프이다.

펌프 본체 (130) 는, 실린더부 (140) 에 대해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 고정되는 케이싱 (131) 과, 케이싱 (131) 의 내부에 배치된 가요성 튜브 (132) (가요성 부재) 를 구비한다.

케이싱 (131) 은, 도포액 (3a) 의 유동 방향에 대해 직교하는 제 1 면 (133a) 과, 제 1 면 (133a) 에 대향하는 제 2 면 (134a) 을 갖는다. 여기서, 도포액 (3a) 의 유동 방향은, 도포액 (3a) 이 수용되는 가요성 튜브 (132) 를 따르는 방향을 의미한다. 즉, 도포액 (3a) 의 유동 방향은, 가요성 튜브 (132) 의 길이 방향 (케이싱 본체 (135) 의 길이 방향) 과 평행한 방향이다. 제 1 면 (133a) 및 제 2 면 (134a) 은, 서로 평행한 평면이다. 케이싱 (131) 은, 통형상의 케이싱 본체 (135) 와, 케이싱 본체 (135) 의 일방측에 배치되고 제 1 면 (133a) 을 갖는 제 1 덮개부 (133) 와, 케이싱 본체 (135) 의 타방측에 배치되고 제 2 면 (134a) 을 갖는 제 2 덮개부 (134) 를 구비한다. 예를 들어, 케이싱 (131) 은, 알루미늄 등의 금속 부재로 형성되어 있다. 케이싱 본체 (135) 와 각 덮개부 (133, 134) 사이에는, 시일 부재 (137) 가 형성되어 있다.

케이싱 (131) 은, 제 1 면 (133a) 의 중심 (P1) 이 제 2 면 (134a) 의 중심 (P2) 보다 상측에 위치하도록 경사져 있다. 제 1 면 (133a) 의 중심 (P1) 은, 제 1 덮개부 (133) 의 외면의 중심이다. 제 2 면 (134a) 의 중심 (P2) 은, 제 2 덮개부 (134) 의 외면의 중심이다. 펌프 (31) 는, 케이싱 (131) 을 비스듬하게 고정시키는 대좌부 (臺座部) (160) 를 개재하여 판부재 (83) (도 1 참조) 에 장착되어 있다. 대좌부 (160) 는, 제 1 덮개부 (133) 의 측일수록 상방에 위치하도록 경사진 쐐기 형상을 이루고 있다.

케이싱 본체 (135) 는, 제 1 덮개부 (133) 와 제 2 덮개부 (134) 사이를 걸치도록 연장되어 있다. 케이싱 본체 (135) 에는, 실린더부 (140) 의 측으로 개구되는 본체측 개구부 (135h) 가 형성되어 있다. 본체측 개구부 (135h) 는, 케이싱 본체 (135) 의 연장 방향에 있어서 제 2 덮개부 (134) 측의 단부에 위치하고 있다.

제 1 덮개부 (133) (제 1 면 (133a)) 에는, 가요성 튜브 (132) 의 상류측에 연통되는 공급구 (133h) (제 1 연통구) 와, 가요성 튜브 (132) 의 상류측에 연통되는 에어 벤트구 (133i) 가 형성되어 있다.

공급구 (133h) 는, 제 1 덮개부 (133) 의 하부에 배치되어 있다. 공급구 (133h) 에는, 제 3 배관 (103) 을 개재하여, 공급구 (133h) 에 대한 연통로를 개폐 가능한 제 1 밸브 (51) (도 2 참조) 가 접속되어 있다. 제 1 밸브 (51) 를 「열림」으로 함으로써, 공급구 (133h) 를 통하여, 제 3 배관 (103) 측 (도 2 에 나타내는 공급원 (30)) 으로부터 가요성 튜브 (132) 내에 대한 도포액 (3a) 의 공급이 가능하게 된다 (공급 방향은, 도 3 중 화살표 (m) 방향).

에어 벤트구 (133i) 는, 제 1 덮개부 (133) 의 상부에 배치되어 있다. 에어 벤트구 (133i) 는, 공급구 (133h) 보다 상측에 배치되어 있다. 에어 벤트구 (133i) 에는, 제 1 에어 벤트 배관 (106) 을 개재하여, 에어 벤트구 (133i) 에 대한 연통로를 개폐 가능한 에어 벤트 밸브 (53) (도 2 참조) 가 접속되어 있다. 에어 벤트 밸브 (53) 를 「열림」으로 함으로써, 에어 벤트구 (133i) 를 통하여, 가요성 튜브 (132) 내로부터 제 1 에어 벤트 배관 (106) 측 (도 2 에 나타내는 에어 벤트 보틀 (40)) 에 대한 에어 및 도포액 (3a) 의 배출이 가능하게 된다 (배출 방향은, 도 3 중 화살표 (q) 방향).

제 2 덮개부 (134) (제 2 면 (134a)) 에는, 가요성 튜브 (132) 의 하류측에 연통되는 배출구 (134h) (제 2 연통구) 가 형성되어 있다.

배출구 (134h) 는, 제 2 덮개부 (134) 의 하부에 배치되어 있다. 배출구 (134h) 는, 공급구 (133h) 보다 하방에 배치되어 있다. 배출구 (134h) 에는, 제 4 배관 (104) 을 개재하여, 배출구 (134h) 에 대한 연통로를 개폐 가능한 제 2 밸브 (52) (도 2 참조) 가 접속되어 있다. 제 2 밸브 (52) 를 「열림」으로 한 경우, 후술하는 작동 유체 (130a) 에 의해, 배출구 (134h) 를 통하여, 가요성 튜브 (132) 내로부터 배관 (104) 측 (도포부 (2)) 에 대한 도포액 (3a) 의 배출이 가능하게 된다 (배출 방향은, 도 3 중 화살표 (n) 방향).

가요성 튜브 (132) 는, 케이싱 본체 (135) 의 길이 방향을 따르는 통형상을 이루고 있다. 가요성 튜브 (132) 는, 케이싱 (131) 의 내부에 동축적 (同軸的) 으로 배치되어 있다. 가요성 튜브 (132) 에는, 도포액 (3a) 이 수용된다. 예를 들어, 가요성 튜브 (132) 의 두께는, 1.8 ㎜ 정도이다.

가요성 튜브 (132) 는, 직경 방향으로 자유롭게 팽창 수축할 수 있는 탄성 부재로 형성되어 있다. 가요성 튜브 (132) 는, 케이싱 (131) 의 내부에 수용되어 있다. 가요성 튜브 (132) 와 케이싱 (131) 사이에는, 작동 유체 (130a) 가 흘러들어감으로써 가요성 튜브 (132) 를 팽창 수축시키는 간극 (136) (이하 「본체측 구동실 (136)」이라고도 한다.) 이 형성되어 있다.

예를 들어, 가요성 튜브 (132) 는, 수지 재료나 고무 재료 등의 가요성 재료로 형성되어 있다.

또한, 가요성 튜브 (132) 는, 테트라플루오로에틸렌퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 (PFA) 등의 불소 수지로 형성되어 있어도 된다. 불소 수지는 포토레지스트와 반응하지 않기 때문에, 도포액 (3a) 으로서 포토레지스트 등의 약액을 사용한 경우, 도포액 (3a) 의 품질을 유지하는 데에 있어서 바람직하다. 도포액 (3a) 으로서 포토레지스트 등의 약액을 사용한 경우, 제 1 덮개부 (133) 및 제 2 덮개부 (134) 도, 불소 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도포액 (3a) 으로서 포토레지스트 등의 약액을 사용한 경우, 제 1 덮개부 (133) 중 적어도 공급구 (133h) 및 에어 벤트구 (133i) 의 형성 부분, 그리고 제 2 덮개부 (134) 중 적어도 배출구 (134h) 의 형성 부분이 불소 수지로 형성되어 있으면 된다.

실린더부 (140) 는, 케이싱 본체 (135) 의 길이 방향을 따르도록 연장되는 통형상을 이루고 있다. 실린더부 (140) 에는, 실린더부 (140) 의 길이 방향으로 연장되는 실린더공 (140a) 이 형성되어 있다. 실린더부 (140) 에는, 본체측 개구부 (135h) 에 연통되도록 펌프 본체 (130) 측으로 개구되는 실린더측 개구부 (140h) 가 형성되어 있다.

플런저 (150) 는, 실린더부 (140) 의 길이 방향으로 연장되는 플런저 본체 (151) 와, 플런저 본체 (151) 의 실린더부 (140) 측과는 반대측의 단부에 형성된 가이드 블록 (152) 을 구비한다.

플런저 본체 (151) 는, 실린더부 (140) 에 대해 왕복 이동 가능하게 삽입되어 있다.

가이드 블록 (152) 은, 모터 등을 포함하는 구동 장치 (도시되지 않음) 에 접속되어 있다. 가이드 블록 (152) 은, 모터의 구동에 의해, 플런저 본체 (151) 와 함께, 도 3 중 화살표 (g) 방향으로 이동 가능하게 된다. 이와 같이 하여, 플런저 (150) 는, 실린더부 (140) 에 대해 왕복 이동 가능하게 되어 있다.

실린더부 (140) 에 있어서, 플런저 본체 (151) 의 선단면 (151a) 과, 실린더공 (140a) 에 면하는 측벽면 (140b) 사이에는, 플런저 (150) 의 왕복 이동에 의해 용적이 변동되는 실린더측 구동실 (141) 이 형성되어 있다. 실린더측 구동실 (141) 은, 실린더측 개구부 (140h) 및 본체측 개구부 (135h) 를 개재하여 본체측 구동실 (136) 에 연통되어 있다.

본체측 구동실 (136) 및 실린더측 구동실 (141) 에는, 작동 유체 (130a) 가 봉입되어 있다. 예를 들어, 작동 유체 (130a) 는, 비압축성 매체를 사용한다. 각 구동실 (136, 141) 의 내부의 작동 유체 (130a) 는, 각 개구부 (135h, 140h) 를 통하여 자유롭게 유동할 수 있게 되어 있다.

＜플런저 본체 (작동 유체) 의 작용＞

플런저 본체 (151) 를 실린더부 (140) 의 측벽면 (140b) 을 향하여 이동 (측벽면 (140b) 에 근접) 시키면, 실린더측 구동실 (141) 은 수축한다. 실린더측 구동실 (141) 의 수축에 의해, 실린더측 구동실 (141) 내의 작동 유체 (130a) 는, 실린더측 개구부 (140h) 및 본체측 개구부 (135h) 를 통하여, 본체측 구동실 (136) 내에 유입된다. 그러면, 가요성 튜브 (132) 는, 작동 유체 (130a) 에 압압되어 수축한다. 이로써, 가요성 튜브 (132) 내에 수용된 도포액 (3a) 은, 배출구 (134h) 로부터 제 4 배관 (104) 측 (도포부 (2)) 에 배출된다. 즉, 플런저 본체 (151) 는, 케이싱 (131) 과 가요성 튜브 (132) 사이의 간극 (본체측 구동실 (136)) 에 작동 유체 (130a) 를 공급하여 가요성 튜브 (132) 로부터 도포액 (3a) 을 배출시킨다.

한편, 플런저 본체 (151) 를 실린더부 (140) 의 측벽면 (140b) 과는 반대측을 향하여 이동 (측벽면 (140b) 으로부터 이반 (離反)) 시키면, 실린더측 구동실 (141) 이 팽창한다. 실린더측 구동실 (141) 의 팽창에 의해, 본체측 구동실 (136) 내의 작동 유체 (130a) 는, 본체측 개구부 (135h) 및 실린더측 개구부 (140h) 를 통하여, 실린더측 구동실 (141) 내에 유입된다. 그러면, 작동 유체 (130a) 에 의한 가요성 튜브 (132) 의 압압이 해제된다.

이와 같이, 실린더부 (140) 에 대해 플런저 본체 (151) 가 왕복 이동하면, 각 구동실 (136, 141) 내에 봉입된 작동 유체 (130a) 의 이동에 의해 본체측 구동실 (136) 이 팽창 수축한다. 그 때문에, 본체측 구동실 (136) 의 팽창 수축에 연동시켜 제 2 밸브 (52) 를 개폐함으로써, 제 4 배관 (104) 등을 통하여 도포액 (3a) 을 도포부 (2) 에 공급할 수 있다.

＜센서＞

센서 (61) 는, 펌프 (31) 의 내압으로서, 가요성 튜브 (132) 에 수용되어 있는 도포액 (3a) 의 압력을 검지한다. 이로써, 펌프 (31) 와 도포부 (2) 사이의 공급로 (제 4 배관 (104) 등) 를 흐르는 도포액 (3a) 의 압력을 검지하는 경우와 비교하여, 공급로에 의한 압력 손실분을 제외한 값을 얻을 수 있고, 펌프 (31) 의 내압을 양호한 정밀도로 조정할 수 있다. 또한, 펌프 (31) 의 내압으로서 도포액 (3a) 의 압력을 직접적으로 검지할 수 있기 때문에, 작동 유체 (130a) 의 압력을 검지하는 경우와 비교하여, 펌프 (31) 의 내압을 양호한 정밀도로 조정할 수 있다.

센서 (61) 는, 가요성 튜브 (132) 의 하류측에 연통되는 배출구 (134h) 측에 배치되어 있다. 센서 (61) 는, 가요성 튜브 (132) 내에 있어서, 제 2 덮개부 (134) 중 배출구 (134h) 근처의 부분에 배치되어 있다. 이로써, 가요성 튜브 (132) 로부터 배출되기 직전의 도포액 (3a) 의 압력 (즉, 가요성 튜브 (132) 내의 도포액 (3a) 중 도포부 (2) 에 가까운 부분의 압력) 을 검지할 수 있기 때문에, 센서 (61) 가 가요성 튜브 (132) 의 상류측에 배치된 경우와 비교하여, 펌프 (31) 의 내압을 양호한 정밀도로 조정할 수 있다.

센서 (61) 의 검지 결과는, 모터 제어부 (72) 및 밸브 제어부 (50) 에 보내진다 (도 2 참조). 모터 제어부 (72) 는, 센서 (61) 의 검지 결과에 기초하여, 모터 (71) 의 회전수를 제어한다. 밸브 제어부 (50) 는, 센서 (61) 의 검지 결과에 기초하여, 각 밸브 (51 ∼ 53) 의 개폐를 제어한다.

예를 들어, 펌프 (31) 의 내압은, 펌프 (31) 의 내부에 기포가 발생하거나, 발생한 기포가 소멸하거나 함으로써 변동된다. 그 때문에, 도포액 (3a) 의 배출 속도를 일정한 속도로 유지하는 것에 의해서는, 펌프 (31) 의 내압의 변동에 기인하여 도포액 (3a) 의 배출량이 불안정해질 가능성이 있다. 이것에 대해, 본 실시형태에 의하면, 센서 (61) 의 검지 결과에 기초하여 펌프 (31) 의 내압을 조정할 수 있기 때문에, 도포부 (2) 에 공급되는 도포액 (3a) 의 공급량을 안정적으로 유지할 수 있다.

＜도포 방법＞

다음으로, 본 실시형태에 관련된 도포 방법을 설명한다. 본 실시형태에서는, 상기 도포 장치 (1) 를 사용하여 기판 (10) 에 도포액을 도포한다. 도포 장치 (1) 의 각 부에서 실시되는 동작은, 제어부 (9) 에 의해 제어된다.

본 실시형태에 관련된 도포 방법은, 도포 스텝, 공급 스텝, 내압 검지 스텝, 내압 조정 스텝 및 밸브 제어 스텝을 포함한다.

도포 스텝은, 기판 (10) 에 도포액 (3a) 을 도포한다.

공급 스텝은, 도포부 (2) 에 대해, 도포액 (3a) 을 펌프 (31) 로부터 공급한다.

내압 검지 스텝은, 펌프 (31) 의 내압을 검지한다.

내압 조정 스텝은, 펌프 (31) 의 내압을 조정한다. 내압 조정 스텝은, 모터 (71) 의 회전수를 증감한다.

밸브 제어 스텝은, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐를 제어한다. 밸브 제어 스텝은, 제 1 스텝으로부터 제 5 스텝의 5 개의 스텝을 포함한다.

도 4 에 있어서는, 제 1 밸브 (51) 측을 「in」, 제 2 밸브 (52) 측을 「out」, 에어 벤트 밸브 (53) 측을 「vent」라고 하고, 밸브가 닫혀 있는 상태를 화살표에 「×」를 하여 도시하고 있다. 도 4 에 있어서는, 센서 (61) 등의 도시를 생략하고 있다.

도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 스텝에서는, 제 1 밸브 (51) (in), 제 2 밸브 (52) (out) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 의 모두를 닫는다. 제 1 스텝은, 도포 동작을 실행하기 전의 초기 상태에 있어서의 스텝이다. 제 1 스텝 후, 제 2 스텝으로 진행된다.

도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 스텝에서는, 제 1 밸브 (51) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 열고, 제 2 밸브 (52) (out) 를 닫는다. 제 2 스텝은, 도포 동작을 실행하기 위한 액 주입 동작시의 스텝이다.

제 2 스텝에 있어서, 제 1 밸브 (51) (in) 를 여는 것에 의해, 공급구 (133h) 로부터 펌프 (31) 내에 대한 도포액의 공급을 개시한다.

제 2 스텝에 있어서, 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 여는 것에 의해, 에어 벤트구 (133i) 로부터 펌프 (31) 외에 대한 에어의 배출을 개시한다. 제 2 스텝은, 액 주입 동작과 에어 벤트 동작 (도 4(e) 참조) 을 겸한다.

제 2 스텝 후, 제 3 스텝으로 진행된다.

도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스텝에서는, 제 1 밸브 (51) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 닫고, 제 2 밸브 (52) (out) 를 연다. 제 3 스텝은, 도포 동작을 실행하기 위한 액 토출 동작시의 스텝이다. 제 3 스텝에 있어서, 제 2 밸브 (52) (out) 를 여는 것에 의해, 배출구 (134h) 로부터 노즐에 대한 도포액의 공급을 개시한다. 상기 제 2 스텝에 있어서 에어 벤트가 실시되고 있기 때문에, 제 3 스텝에 있어서는, 기포 등이 제거된 도포액을 노즐에 공급할 수 있다.

예를 들어, 제 3 스텝에서는, 펌프 (31) 의 내압을 소정의 토출압으로 조정한 후에, 제 2 밸브 (52) (out) 를 연다. 예를 들어, 소정의 토출압은, 도포액의 점도에 적합한 토출압으로 한다. 이와 같이 펌프 (31) 의 내압을 조정함으로써, 고점도의 도포액을 사용한 경우여도, 노즐을 향하여 도포액을 순조롭게 흘릴 수 있다.

제 3 스텝 후, 제 4 스텝으로 진행된다.

도 4(d) 에 나타내는 바와 같이, 제 4 스텝에서는, 제 2 밸브 (52) (out) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 닫고, 제 1 밸브 (51) (in) 를 연다. 제 4 스텝은, 펌프 (31) 내에 도포액을 다시 공급하는 재흡입 동작시의 스텝이다. 제 4 스텝에 있어서, 제 1 밸브 (51) (in) 를 여는 것에 의해, 공급구 (133h) 로부터 펌프 (31) 내에 대한 도포액의 공급을 개시한다. 제 4 스텝 후, 제 5 스텝으로 진행된다.

도 4(e) 에 나타내는 바와 같이, 제 5 스텝에서는, 제 1 밸브 (51) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 열고, 제 2 밸브 (52) (out) 를 닫는다. 제 5 스텝은, 펌프 (31) 내의 에어 벤트를 실행하기 위한 에어 벤트 동작시의 스텝이다.

제 5 스텝에 있어서, 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 여는 것에 의해, 에어 벤트구 (133i) 로부터 펌프 (31) 외에 대한 에어의 배출을 개시한다.

제 5 스텝에 있어서, 제 1 밸브 (51) (in) 를 여는 것에 의해, 공급구 (133h) 로부터 펌프 (31) 내에 대한 도포액의 공급을 개시한다. 제 5 스텝은, 에어 벤트 동작과 액 주입 동작 (도 4(b) 참조) 을 겸한다.

제 5 스텝 후, 제 1 스텝으로 되돌아온다.

이상과 같이, 본 실시형태의 펌프 (31) 는, 케이싱 (131) 과, 케이싱 (131) 의 내부에 배치되고, 도포액 (3a) 이 수용되는 가요성 튜브 (132) 와, 작동 유체 (130a) 를 수용하는 실린더부 (140) 와, 실린더부 (140) 에 대해 왕복 이동 가능하게 삽입되고, 케이싱 (131) 과 가요성 튜브 (132) 의 간극 (136) 에 작동 유체 (130a) 를 공급하여 가요성 튜브 (132) 로부터 도포액 (3a) 을 배출시키는 플런저 (150) 를 포함하고, 케이싱 (131) 은, 도포액 (3a) 의 유동 방향에 대해 직교하는 제 1 면 (133a) 과, 제 1 면 (133a) 에 대향하는 제 2 면 (134a) 을 갖고, 케이싱 (131) 은, 제 1 면 (133a) 의 중심 (P1) 이 제 2 면 (134a) 의 중심 (P2) 보다 상측에 위치하도록 경사지고, 제 1 면 (133a) 에는, 가요성 튜브 (132) 에 연통되는 제 1 연통구 (133h) 와, 가요성 튜브 (132) 에 연통되는 에어 벤트구 (133i) 가 형성되고, 제 2 면 (134a) 에는, 가요성 튜브 (132) 에 연통되는 제 2 연통구 (134h) 가 형성되고, 제 1 연통구 (133h) 를 개폐 가능한 제 1 밸브 (51) 와, 제 2 연통구 (134h) 를 개폐 가능한 제 2 밸브 (52) 와, 에어 벤트구 (133i) 를 개폐 가능한 에어 벤트 밸브 (53) 를 추가로 구비하고, 에어 벤트구 (133i) 는, 제 1 연통구 (133h) 및 제 2 연통구 (134h) 보다 상측에 배치되어 있다.

이 구성에 의하면, 케이싱 (131) 을 제 1 면 (133a) 의 중심 (P1) 이 제 2 면 (134a) 의 중심 (P2) 보다 상측에 위치하도록 경사지게 한 것에 의해, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 에 혼입된 기체를 케이싱 (131) 의 경사를 따라 안내할 수 있다. 또한, 제 1 면 (133a) 에 에어 벤트구 (133i) 를 형성한 것에 의해, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 에 혼입된 기체를, 부력으로 에어 벤트구 (133i) 를 향하게 할 수 있다. 따라서, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 에 혼입된 기체를 효율적으로 배기할 수 있다. 예를 들어, 도포액 (3a) 으로서 1 ∼ 10 Pa·s 의 고점도의 액상체를 사용한 경우여도, 도포액 (3a) 에 혼입된 기체를 효율적으로 배기할 수 있다. 또한, 케이싱 (131) 을 제 1 면 (133a) 의 중심 (P1) 이 제 2 면 (134a) 의 중심 (P2) 보다 상측에 위치하도록 경사지게 하고, 제 1 면 (133a) 에 제 1 연통구 (133h) 를 형성하고, 제 2 면 (134a) 에 제 2 연통구 (134h) 를 형성한 것에 의해, 펌프 (31) 에 있어서의 에어의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 케이싱 (131) 을 직립하여 배치한 경우와 비교하여, 펌프 (31) 의 무게 중심이 낮아지므로, 이동시에 발생하는 진동을 저감시킬 수 있다. 또한, 제 1 연통구 (133h) 를 개폐 가능한 제 1 밸브 (51) 와, 제 2 연통구 (134h) 를 개폐 가능한 제 2 밸브 (52) 와, 에어 벤트구 (133i) 를 개폐 가능한 에어 벤트 밸브 (53) 를 구비함으로써, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐를 실시함으로써, 도포액 (3a) 의 흐름 및 기체의 흐름을 원하는 방향으로 설정할 수 있다. 또한, 도포액 (3a) 을 가요성 튜브 (132) 에 수용한 상태에서, 가요성 튜브 (132) 에 대한 작동 유체 (130a) 의 압압을 이용하여, 가요성 튜브 (132) 로부터 도포액 (3a) 을 배출시킬 수 있기 때문에, 도포부 (2) 에 도포액 (3a) 을 공급할 때에 도포액 (3a) 이 오염되는 것을 회피할 수 있다.

또, 제 1 연통구 (133h) 는 도포액 (3a) 의 공급구이고, 제 2 연통구 (134h) 는 도포액 (3a) 의 배출구임으로써, 이하의 효과를 발휘한다.

이 구성에 의하면, 공급구 (133h) 로부터 배출구 (134h) 를 향하는 도포액 (3a) 의 흐름 (하방향의 흐름) 과, 에어 벤트구 (133i) 를 향하는 기체의 흐름 (상방향의 흐름) 이 대향류가 된다. 도포액 (3a) 의 흐름과 기체의 흐름이 대향류가 되면, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 은 케이싱 (131) 의 상측 (제 1 면 (133a) 측) 에서 고이기 쉬워지고, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 에 혼입된 기체는 케이싱 (131) 의 상측에서 체류하기 쉬워진다. 따라서, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 에 혼입된 기체를 보다 더 효율적으로 배기할 수 있다. 또한, 케이싱 (131) 의 상측에서 고여 있는 도포액 (3a) 을 이물질과 함께 에어 벤트구 (133i) 로부터 배출할 수 있기 때문에, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 의 선도를 유지할 수 있다.

또, 제 1 연통구 (133h) 는, 제 2 연통구 (134h) 보다 상측에 배치되어 있음으로써, 이하의 효과를 발휘한다.

이 구성에 의하면, 제 1 연통구 (133h) 를 제 2 연통구 (134h) 보다 하측에 배치한 경우와 비교하여, 케이싱 (131) 의 경사에 적합하도록 제 1 연통구 (133h) 및 제 2 연통구 (134h) 를 레이아웃하기 쉽다. 또한, 도포액 (3a) 의 흐름과 기체의 흐름이 대향류가 될 때의 작용을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있기 때문에, 펌프 (31) 내의 도포액 (3a) 에 혼입된 기체를 보다 더 효율적으로 배기할 수 있다.

또, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐를 제어하는 밸브 제어부 (50) 를 추가로 구비함으로써, 이하의 효과를 발휘한다.

이 구성에 의하면, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐를 제어함으로써, 도포액 (3a) 의 흐름 및 기체의 흐름을 원하는 방향으로 자동적으로 설정할 수 있다.

본 실시형태의 도포 장치 (1) 는, 도포액 (3a) 을 기판 (10) 에 대해 도포하는 도포부 (2) 와, 상기 펌프 (31) 를 포함한다.

이 구성에 의하면, 상기 펌프 (31) 를 구비함으로써, 줄무늬 얼룩의 발생을 억제하고, 고품질의 도막을 형성하는 것이 가능한 도포 장치 (1) 를 제공할 수 있다.

본 실시형태의 도포 방법은, 상기 도포 장치 (1) 를 사용하여 기판 (10) 에 대해 도포액 (3a) 을 도포한다.

이 방법에 의하면, 상기 도포 장치 (1) 를 사용함으로써, 줄무늬 얼룩의 발생을 억제하고, 고품질의 도막을 형성하는 것이 가능한 도포 방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 서술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 제형상이나 조합 등은 일례로서, 설계 요구 등에 기초하여 여러 가지 변경 가능하다.

＜변형예＞

예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 제 1 연통구 (133h) 가 도포액 (3a) 의 공급구이고, 제 2 연통구 (134h) 가 도포액 (3a) 의 배출구인 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 연통구 (133h) 가 도포액 (3a) 의 배출구이고, 제 2 연통구 (134h) 가 도포액 (3a) 의 공급구이어도 된다. 즉, 도포액 (3a) 이 흐르는 방향에 있어서, 제 2 연통구 (134h) 측이 상류측 (공급원 (30) 측) 이고, 제 1 연통구 (133h) 측이 하류측 (도포부 (2) 측) 이어도 된다. 변형예에 있어서, 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.

실시형태의 변형예에 관련된 밸브 제어 스텝을 설명한다.

밸브 제어 스텝은, 제 1 밸브 (51), 제 2 밸브 (52) 및 에어 벤트 밸브 (53) 의 개폐를 제어한다. 밸브 제어 스텝은, 상기 실시형태와 동일하게, 제 1 스텝으로부터 제 5 스텝의 5 개의 스텝을 포함한다.

도 5 에 있어서는, 제 1 밸브 (51) 측을 「out」, 제 2 밸브 (52) 측을 「in」, 에어 벤트 밸브 (53) 측을 「vent」라고 하고, 밸브가 닫혀 있는 상태를 화살표에 「×」를 하여 도시하고 있다. 도 5 에 있어서는, 센서 (61) 등의 도시를 생략하고 있다.

도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 스텝에서는, 제 1 밸브 (51) (out), 제 2 밸브 (52) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 의 모두를 닫는다. 제 1 스텝 후, 제 2 스텝으로 진행된다.

도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 스텝에서는, 제 2 밸브 (52) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 열고, 제 1 밸브 (51) (out) 를 닫는다.

제 2 스텝에 있어서, 제 2 밸브 (52) (in) 를 여는 것에 의해, 공급구 (제 2 연통구 (134h)) 로부터 펌프 (31) 내에 대한 도포액의 공급을 개시한다.

제 2 스텝에 있어서, 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 여는 것에 의해, 에어 벤트구 (133i) 로부터 펌프 (31) 외에 대한 에어의 배출을 개시한다. 제 2 스텝은, 액 주입 동작과 에어 벤트 동작 (도 5(e) 참조) 을 겸한다.

제 2 스텝 후, 제 3 스텝으로 진행된다.

도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스텝에서는, 제 2 밸브 (52) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 닫고, 제 1 밸브 (51) (out) 를 연다. 제 3 스텝에 있어서, 제 1 밸브 (51) (out) 를 여는 것에 의해, 배출구 (제 1 연통구 (133h)) 로부터 노즐에 대한 도포액의 공급을 개시한다. 상기 제 2 스텝에 있어서 에어 벤트가 실시되고 있기 때문에, 제 3 스텝에 있어서는, 기포 등이 제거된 도포액을 노즐에 공급할 수 있다.

예를 들어, 제 3 스텝에서는, 펌프 (31) 의 내압을 소정의 토출압으로 조정한 후에, 제 1 밸브 (51) (out) 를 연다. 예를 들어, 소정의 토출압은, 도포액의 점도에 적합한 토출압으로 한다. 이와 같이 펌프 (31) 의 내압을 조정함으로써, 고점도의 도포액을 사용한 경우여도, 노즐을 향하여 도포액을 순조롭게 흘릴 수 있다.

제 3 스텝 후, 제 4 스텝으로 진행된다.

도 5(d) 에 나타내는 바와 같이, 제 4 스텝에서는, 제 1 밸브 (51) (out) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 닫고, 제 2 밸브 (52) (in) 를 연다. 제 4 스텝에 있어서, 제 2 밸브 (52) (in) 를 여는 것에 의해, 공급구 (제 2 연통구 (134h)) 로부터 펌프 (31) 내에 대한 도포액의 공급을 개시한다. 제 4 스텝 후, 제 5 스텝으로 진행된다.

도 5(e) 에 나타내는 바와 같이, 제 5 스텝에서는, 제 2 밸브 (52) (in) 및 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 열고, 제 1 밸브 (51) (out) 를 닫는다.

제 5 스텝에 있어서, 에어 벤트 밸브 (53) (vent) 를 여는 것에 의해, 에어 벤트구 (133i) 로부터 펌프 외에 대한 에어의 배출을 개시한다.

제 5 스텝에 있어서, 제 2 밸브 (52) (in) 를 여는 것에 의해, 공급구 (제 2 연통구 (134h)) 로부터 펌프 (31) 내에 대한 도포액의 공급을 개시한다. 제 5 스텝은, 에어 벤트 동작과 액 주입 동작 (도 5(b) 참조) 을 겸한다.

제 5 스텝 후, 제 1 스텝으로 되돌아온다.

이상과 같이, 본 변형예에 있어서는, 제 1 연통구 (133h) 가 도포액의 배출구이고, 제 2 연통구 (134h) 가 도포액의 공급구임으로써, 이하의 효과를 발휘한다.

이 구성에 의하면, 공급구 (134h) 로부터 배출구 (133h) 를 향하는 도포액의 흐름 (상방향의 흐름) 과, 에어 벤트구 (133i) 를 향하는 기체의 흐름 (상방향의 흐름) 이 동방향류가 된다. 도포액의 흐름과 기체의 흐름이 동방향류가 되면, 펌프 (31) 내의 도포액에 혼입된 기체를 도포액의 흐름에 실어 에어 벤트구 (133i) 를 향하게 하기 쉬워진다. 따라서, 펌프 (31) 내의 도포액에 혼입된 기체를 효율적으로 배기할 수 있다.

또, 제 1 연통구 (133h) 는, 제 2 연통구 (134h) 보다 상측에 배치되어 있음으로써, 도포액의 흐름과 기체의 흐름이 동방향류가 될 때의 작용을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있기 때문에, 펌프 (31) 내의 도포액에 혼입된 기체를 보다 더 효율적으로 배기할 수 있다.

＜다른 변형예＞

또, 상기 실시형태에 있어서는, 도포부 (2) 로서, 슬릿형의 노즐 (2a) 을 사용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 중앙 적하형의 도포부를 사용해도 되고, 잉크젯형의 도포부를 사용해도 된다. 또, 기판 (10) 상에 배치되는 액상체를, 스퀴지 등을 사용하여 확산시켜 도포하는 구성이어도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 도포 장치 (1) 가, 기판 (10) 상에 도포액 (3a) 으로서 폴리이미드를 포함하는 액상체를 도포하는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도포액 (3a) 으로서 레지스트액을 사용해도 되고, 레지스트액 이외의 액체를 사용해도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 본체측 개구부 (135h) 는, 케이싱 본체 (135) 의 연장 방향에 있어서 제 2 덮개부 (134) 측의 단부에 위치하고 있는 예 (도 3 참조) 를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본체측 개구부 (135h) 는, 케이싱 본체 (135) 의 연장 방향 중앙부에 위치하고 있어도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 제 1 연통구 (133h) 에는, 제 3 배관 (103) 을 개재하여 제 1 밸브 (51) 가 접속되어 있는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 연통구 (133h) 에는, 배관 등을 개재하지 않고 제 1 밸브 (51) 가 직접적으로 접속되어 있어도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 제 2 연통구 (134h) 에는, 제 4 배관 (104) 을 개재하여 제 2 밸브 (52) 가 접속되어 있는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2 연통구 (134h) 에는, 배관 등을 개재하지 않고 제 2 밸브 (52) 가 직접적으로 접속되어 있어도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 에어 벤트구 (133i) 에는, 제 1 에어 벤트 배관 (106) 을 개재하여 에어 벤트 밸브 (53) 가 접속되어 있는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 에어 벤트구 (133i) 에는, 배관 등을 개재하지 않고 에어 벤트 밸브 (53) 가 직접적으로 접속되어 있어도 된다.

또한, 상기에 있어서 실시형태 또는 그 변형예로서 기재한 각 구성 요소는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 조합할 수 있고, 또 조합된 복수의 구성 요소 중 일부의 구성 요소를 적절히 사용하지 않도록 할 수도 있다.

1 : 도포 장치
2 : 도포부
3a : 도포액 (액체)
10 : 기판 (피도포물)
31 : 펌프
50 : 밸브 제어부
51 : 제 1 밸브
52 : 제 2 밸브
53 : 에어 벤트 밸브
130a : 작동 유체
131 : 케이싱
132 : 가요성 튜브 (가요성 부재)
133a : 제 1 면
133h : 제 1 연통구
133i : 에어 벤트구
134a : 제 2 면
134h : 제 2 연통구
140 : 실린더부
150 : 플런저
P1 : 제 1 면의 중심
P2 : 제 2 면의 중심

Claims (7)

1. 케이싱과,
   상기 케이싱의 내부에 배치되고, 액체가 수용되는 가요성 부재와,
   작동 유체를 수용하는 실린더부와,
   상기 실린더부에 대해 왕복 이동 가능하게 삽입되고, 상기 케이싱과 상기 가요성 부재의 간극에 상기 작동 유체를 공급하여 상기 가요성 부재로부터 상기 액체를 배출시키는 플런저를 포함하고,
   상기 케이싱은, 상기 액체의 유동 방향에 대해 직교하는 제 1 면과, 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 갖고,
   상기 케이싱은, 상기 제 1 면의 중심이 상기 제 2 면의 중심보다 상측에 위치하도록 경사지고,
   상기 제 1 면에는, 상기 가요성 부재에 연통되는 제 1 연통구와, 상기 가요성 부재에 연통되는 에어 벤트구가 형성되고,
   상기 제 2 면에는, 상기 가요성 부재에 연통되는 제 2 연통구가 형성되고,
   상기 제 1 연통구를 개폐 가능한 제 1 밸브와, 상기 제 2 연통구를 개폐 가능한 제 2 밸브와, 상기 에어 벤트구를 개폐 가능한 에어 벤트 밸브를 추가로 구비하고,
   상기 에어 벤트구는, 상기 제 1 연통구 및 상기 제 2 연통구보다 상측에 배치되어 있는, 펌프.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 연통구는 상기 액체의 공급구이고,
   상기 제 2 연통구는 상기 액체의 배출구인, 펌프.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 연통구는 상기 액체의 배출구이고,
   상기 제 2 연통구는 상기 액체의 공급구인, 펌프.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 연통구는, 상기 제 2 연통구보다 상측에 배치되어 있는, 펌프.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 밸브, 상기 제 2 밸브 및 상기 에어 벤트 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부를 추가로 구비하는, 펌프.
6. 액체를 피도포물에 대해 도포하는 도포부와,
   제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 펌프를 포함하는, 도포 장치.
7. 제 6 항에 기재된 도포 장치를 사용하여 피도포물에 대해 액체를 도포하는, 도포 방법.

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