TW201600178A - 靜電塗覆裝置及靜電塗覆方法 - Google Patents

Abstract

一種靜電塗覆裝置，係在具備：噴嘴部，對基板釋出液體；對向電極，以與噴嘴部對向的方式所配置，且支撐基板；以及電源裝置，在噴嘴部與對向電極之間施加電壓之靜電塗覆裝置中，更具備磁場施加部，藉由對液體施加磁場來控制液體之運動。因藉由磁場進行液體之運動的控制係極為容易，故而可以更輕易地控制液體之運動。

Description

靜電塗覆裝置及靜電塗覆方法

本發明之一態樣係關於一種靜電塗覆裝置，本發明之另一態樣係關於一種靜電塗覆方法。

靜電塗覆法係使作為噴嘴的電極直接接觸到塗覆液，而與使用電暈放電的靜電噴塗法不同。在靜電塗覆法中，係將塗覆液送入噴嘴中，且在噴嘴與支撐被塗覆物的對向電極之間施加高電壓。藉由施加高電壓電荷來使塗覆液成為帶電狀態。以噴嘴的尖端與對向電極的電位差作為觸發(trigger)而從噴嘴飛出之與噴嘴直徑接近的量的液滴，會依積累於液滴中的電荷之排斥作用而分裂，藉此成為微粒子的霧狀。霧狀的塗覆液係附著於位在對向電極之上方之帶有與塗覆液為相反之極性電的被塗覆物。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2006-58628號公報

專利文獻2：日本特開2004-136655號公報

可是，為了將塗覆液選擇性地塗覆於被塗覆物之所期望部位，就要控制噴嘴之動作、或對被塗覆物進行遮蔽(masking)作業等。但是，為了控制噴嘴之動作，需要電源電路及繼電器開關(relay switch)等複雜的電性控制迴路。另外，對被塗覆物進行遮蔽作業係需要遮罩(mask)之配置及去除的步驟。因此而有能更輕易地將塗覆液選擇性地塗覆於被塗覆物之所期望部位的需求。

本發明係考慮上述課題而開發完成者，其目的在於提供一種可以更輕易地將液體選擇性地塗覆於被塗覆物之所期望部位的靜電塗覆裝置及靜電塗覆方法。

本發明之一態樣係一種靜電塗覆裝置，其具備：噴嘴，對被塗覆物釋出液體；對向電極，以與噴嘴對向的方式所配置，且支撐被塗覆物；電源，在噴嘴與對向電極之間施加電壓；以及磁場施加部，藉由對液體施加磁場來控制液體之運動。

依據此構成，則在具備：噴嘴，對被塗覆物釋出液體；對向電極，以與噴嘴對向的方式所配置，且支撐被塗覆物；以及電源，在噴嘴與對向電極之間施加電壓的靜電塗覆裝置中，更具備磁場施加部，藉由對液體施加磁場來控制液體之運動。因藉由磁場進行液體之運動的控制係極為容易，故而可以更輕易地將液體選擇性地塗覆 於被塗覆物。

在此情況下，磁場施加部也可對噴嘴之中的液體，施加具有與釋出噴嘴之液體的方向為相反方向之成分的磁場，藉以中止液體從噴嘴之釋出。

依據此構成，則磁場施加部係對噴嘴之中的液體，施加具有與釋出噴嘴之液體的方向為相反方向之成分的磁場，藉以中止液體從噴嘴之釋出。藉此，可以更輕易地防止液體被塗覆於被塗覆物或對向電極等之不需要的部位。

在此情況下，磁場施加部也可配置於被塗覆物及對向電極中之任一者。

依據此構成，則磁場施加部係配置於被塗覆物及對向電極中之任一者。因此，當噴嘴位在被塗覆物或對向電極之配置有磁場施加部的部位時，可中止液體從噴嘴之釋出。藉此，即便不控制噴嘴，仍可以輕易地防止液體被塗覆於被塗覆物或對向電極等之不需要的部位。

或是，磁場施加部也可配置於噴嘴。

依據此構成，則磁場施加部係配置於噴嘴。因此，即便不控制噴嘴，仍可以中止液體從噴嘴之釋出，而可以輕易地防止液體被塗覆於被塗覆物或對向電極等之不需要的部位。

另一方面，磁場施加部也可對從噴嘴釋出的液體，施加具有與釋出噴嘴之液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制液體之方向。

依據此構成，則磁場施加部係對從噴嘴釋出的液體，施加具有與釋出噴嘴之液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制液體之方向。藉此，可利用作用於液體的勞倫茲力(Lorentz force)，更輕易地將液體選擇性地塗覆於被塗覆物。

在此情況下，磁場施加部也可配置於被塗覆物及對向電極中之任一者，且將具有使朝向遠離磁場施加部的方向之力作用於液體的方向之成分的磁場，施加於液體。

依據此構成，則磁場施加部係配置於被塗覆物及對向電極中之任一者，且將具有使朝向遠離磁場施加部的方向之力作用於液體的方向之成分的磁場，施加於液體。藉此，可以將磁場施加部配置於被塗覆物或對向電極等之不需要塗覆液體的部位，藉以輕易地防止液體被塗覆於被塗覆物或對向電極等之不需要部位。

又，磁場施加部也可配置於噴嘴。

依據此構成，則磁場施加部係配置於噴嘴。因此，即便不控制噴嘴，仍可以對從噴嘴釋出的液體，提供與液體被釋出的方向呈垂直之力，而輕易地控制液體之方向。

在此情況下，磁場施加部也可在與釋出噴嘴之液體的方向呈垂直的第1面內，具有：一對第1N極之磁極，彼此對向包夾從噴嘴釋出之液體於之間；以及一對第1S極之磁極，彼此對向包夾從噴嘴釋出之液體於之 間；而在與釋出噴嘴之液體的方向呈垂直的第2面內，具有：一對第2N極之磁極，以與第1N極之磁極不同的方向彼此對向包夾從噴嘴釋出之液體於之間；以及一對第2S極之磁極，以與第1S極之磁極不同的方向彼此對向包夾從噴嘴釋出之液體於之間；從第1N極之磁極、第1S極之磁極、第2N極之磁極及第2S極之磁極之各個，對從噴嘴釋出之液體，施加具有與釋出噴嘴之液體的方向呈垂直之成分的磁場。

依據此構成，則磁場施加部係具有由第1N極之磁極、第1S極之磁極、第2N極之磁極及第2S極之磁極所形成的二層的四極磁鐵。因此，除了能夠自由地變更從噴嘴釋出的液體之方向以外，還能夠自由地收斂及擴散從噴嘴噴出的液體。

又，靜電塗覆裝置也可具備對被塗覆物釋出液體的複數個噴嘴，且噴嘴係在與被塗覆物對向的面排列成交錯狀。

在具備複數個噴嘴的情況下，因從噴嘴釋出的液體之液滴帶有相同極性的電荷，故而複數個液滴會彼此地互斥，使液滴彼此之距離要擴展至必要以上。然而，藉由噴嘴各個在與被塗覆物對向的面排列成交錯狀，就可以防止從噴嘴釋出的複數個液滴彼此地互斥而使液滴彼此之距離擴展至必要以上。

又，本發明之另一態樣係一種靜電塗覆方法，在對被塗覆物釋出液體之噴嘴以及與噴嘴對向地配置 且支撐被塗覆物之對向電極之間施加來自電源之電壓，藉此將液體塗覆於被塗覆物者，其中，利用磁場施加部對液體施加磁場，藉以在控制液體之運動的同時，將液體塗覆於被塗覆物。

依據本發明之一態樣的靜電塗覆裝置、以及本發明之另一態樣的靜電塗覆方法，則可以更輕易地將液體選擇性地塗覆於被塗覆物。

10A、10C‧‧‧噴嘴部(噴嘴)

10MA、10MB‧‧‧多噴嘴

20‧‧‧對向電極

30‧‧‧電源裝置(電源)

38‧‧‧接地線

40‧‧‧液體供應部

41‧‧‧槽

42‧‧‧泵

50‧‧‧對向電極移動部

60A至60E‧‧‧磁場施加部

61‧‧‧磁鐵支撐部

62‧‧‧電磁鐵控制部

63N‧‧‧第1N極磁極

63S‧‧‧第1S極磁極

64N‧‧‧第2N極磁極

64S‧‧‧第2S極磁極

65‧‧‧四極透鏡控制部

100A至100E‧‧‧靜電塗覆裝置

B‧‧‧磁力線

D‧‧‧移動方向

E‧‧‧邊緣

F‧‧‧勞倫茲力

L10‧‧‧線路

M‧‧‧液滴

P1、P2‧‧‧區域

S1‧‧‧第1面

S2‧‧‧第2面

SB‧‧‧基板(被塗覆物)

W‧‧‧晶圓(被塗覆物)

第1圖係顯示第1實施形態的靜電塗覆裝置之側視圖。

第2圖係顯示第1圖的靜電塗覆裝置之液滴釋出中的狀態之側視圖。

第3圖係顯示使第2圖的靜電塗覆裝置之液滴釋出中止的狀態之側視圖。

第4圖係顯示第2實施形態的靜電塗覆裝置之側視圖。

第5圖係顯示第4圖的靜電塗覆裝置之液滴釋出中的狀態之側視圖。

第6圖係顯示使第5圖的靜電塗覆裝置之液滴釋出中止的狀態之側視圖。

第7圖係顯示第3實施形態的靜電塗覆裝置之側視圖。

第8圖係顯示第7圖的靜電塗覆裝置之噴嘴、對向電極及磁場施加部的立體圖。

第9圖係顯示第8圖的靜電塗覆裝置之液滴釋出中的 狀態之前視圖。

第10圖係顯示第3實施形態的靜電塗覆裝置之噴嘴的變化例之俯視圖。

第11圖係顯示第4實施形態的靜電塗覆裝置之側視圖。

第12圖係顯示第11圖的對向電極及磁場施加部之俯視圖。

第13圖係顯示第5實施形態的靜電塗覆裝置之側視圖。

第14圖係顯示第13圖的噴嘴及磁場施加部之立體圖。

第15圖係顯示藉由第14圖之位在同一平面的磁極所形成的磁場之俯視圖。

第16圖係顯示第13圖的靜電塗覆裝置所釋出的液滴被收斂之狀態的側視圖。

第17圖係顯示第13圖的靜電塗覆裝置所釋出的液滴被擴散之狀態的側視圖。

第18圖係顯示第13圖的靜電塗覆裝置所釋出的液滴方向被變更之狀態的側視圖。

以下，參照圖式，詳細說明本發明之實施形態的靜電塗覆裝置及靜電塗覆方法。

(第1實施形態)

如第1圖所示，第1實施形態的靜電塗覆裝置100A 係具備噴嘴部10A、對向電極20、電源裝置30、液體供應部40、對向電極移動部50及磁場施加部60A。構成靜電塗覆裝置100A之噴嘴的噴嘴部10A係對基板SB等的被塗覆物釋出塗覆液等的液體。噴嘴部10A係例如全部或一部分是由例如不鏽鋼等的導電性材料所構成，且內表面的全部或一部分是由具導電性的壁所形成。噴嘴部10A之前端係形成內徑為數十μm至百μm左右的一根的毛細管。噴嘴部10A之前端的毛細管係與電源裝置30連接。噴嘴部10A係利用線路L1從液體供應部40供應塗覆液等的液體。另外，在本實施形態中，噴嘴部10A也可以具備用以釋出液體的複數根毛細管。又，噴嘴部10A的材質也可為玻璃。

對向電極20係以與噴嘴部10A對向的方式所配置。對向電極20係形成為在與噴嘴部10A對向之一側具有平面的平板狀。對向電極20係與噴嘴部10A對向之一側的平面成為支撐基板SB等之被塗覆物的載物台。對向電極20係配置於噴嘴部10A釋出液體的軸線之延長線上。對向電極20係與噴嘴部10A分離。噴嘴部10A與基板SB之距離，雖然未被特別限定，但是例如可以設為10mm至60mm左右。對向電極20係具有導電性。對向電極20係與電源裝置30連接。對向電極20係利用對向電極移動部50，朝向與基板SB之表面平行的方向移動。對向電極20係藉由接地線38而接地。

在本實施形態中，在對向電極20與噴嘴部10A對向之一側的平面且為塗覆結束位置的基板SB的邊 緣E附近，具備由磁鐵支撐部61所支撐的磁場施加部60A。磁場施加部60A是將N極朝向與噴嘴部10A對向之一側而配置的永久磁鐵。因而，磁場施加部60A係將與釋出噴嘴部10A之液體的方向為相反方向之磁場施加於噴嘴部10A之中的液體。磁場施加部60A之磁通密度，例如可以設為200[mT]至500[mT]左右。

另外，磁場施加部60A也可以由電磁鐵構成。以電磁鐵構成磁場施加部60A的情況，可以藉由控制供應至電磁鐵的電流大小來控制磁場施加部60A所產生的磁場之磁通密度。此情況下的磁場施加部60A之磁通密度，例如也可以控制在200[mT]至500[mT]左右。又，若基板SB存在有不需要塗覆液體之部位的情況時，磁場施加部60A也可配置於作為被塗覆物的基板SB之不需要塗覆液體的部位。

對向電極移動部50係使對向電極20對於噴嘴部10A相對地移動。具體而言，例如，在被塗覆物為基板SB的情況時，對向電極20係分別朝向在與基板SB之表面平行之面內垂直的雙軸方向，獨立地移動。藉此，可以使塗覆液等的液體塗覆在基板SB上的所期望部分。又，對向電極移動部50也可以在與基板SB之表面呈垂直的方向，使對向電極20對於噴嘴部10A移動。藉此，可以調節噴嘴部10A之前端與基板SB之表面的距離。

液體供應部40係經由線路L10將阻劑溶液、塗覆液等的液體供應至噴嘴部10A。液體供應部40係 具有：貯留阻劑溶液、塗覆液等之液體的槽41；以及從槽41經由線路L10而對噴嘴部供應液體的泵42。泵42係將空氣供應至處於密閉狀態的槽41，藉以經由線路L10將液體供應至噴嘴部10A。另外，液體供應部40也可非一定藉由泵42來供應液體。例如，液體供應部40係可由氣動脈衝(air pulse)方式的分配器(dispenser)所構成。氣動脈衝方式的分配器是藉由在一定時間內開閉電磁閥，將通過調節器(regulator)減壓後的一定壓力之N2等的氣體，導引至封入有液體材料的壓力缸等的容器內，將液體材料釋出的裝置。

在本實施形態中，液體供應部40例如是將阻劑溶液供應至噴嘴部10A。阻劑溶液係指包含酚醛樹脂(novolac resin)等之樹脂、萘二疊氮化物(naphtho diazide)等之感光劑、以及PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate：丙二醇甲醚醋酸酯)等之溶劑的混合物。阻劑溶液的黏度範圍為5mPa˙s至1000mPa˙s。就阻劑而言，可列舉如長瀨化學股份有限公司製NPR3510。

電源裝置30係在噴嘴部10A與對向電極20之間施加電壓。電源裝置30所施加的電壓通常是直流，例如，也能夠以脈衝狀來供應。雖然施加於噴嘴部10A與對向電極20之間的電壓未被特別限定，但是在本實施形態中，可以設為5kV至20kV。電壓也可對於對向電極20，以噴嘴部10A一側成為正極的方式來施加。

以下，就本實施形態的靜電塗覆裝置100A 之動作及使用靜電塗覆裝置100A的靜電塗覆方法加以說明。

首先，在對向電極20上載置作為被塗覆物的基板SB。藉由電源裝置30，在噴嘴部10A之前端的毛細管與對向電極20之間施加電壓。又，驅動泵42，將槽41內的液體經由線路L10供應至噴嘴部10A。液體係藉由噴嘴部10A提供電荷並使其帶電。

如第2圖所示，從噴嘴部10A釋出的液體係形成圓錐狀的泰勒錐(Taylor cone)。在泰勒錐的頂部，因液體之溶劑蒸發使得液體中的電荷密度變高，而發生離子間相斥。當此相斥力變得比液體之表面張力更大時，就會從噴嘴部10A之前端的毛細管噴霧，成為帶電的液滴M而飛散。此帶電的液滴M係因溶劑蒸發而反覆進行瑞利(Rayleigh)分裂。對向電極移動部50係使對向電極20朝向移動方向D移動。藉此，可使液體塗覆於對向電極20所支撐的基板SB之全面。

如第3圖所示，藉由對向電極移動部50使對向電極20移動，當配置於對向電極20的磁場施加部60A和噴嘴部10A變成對向的位置時，藉由磁場施加部60A之磁場，中止液體從噴嘴部10A之釋出。在磁場施加部60A之磁通密度為充分大的情況時，即便電源裝置30在噴嘴部10A與對向電極20之間施加電壓的狀態下，仍可中止液體從噴嘴部10A之釋出。另外，雖然藉由施加具有與釋出噴嘴部10A之液體的方向為相反方向之成分的磁場可中止液 體從噴嘴部10A之釋出的原理之詳細情形尚未明瞭，但是認為是：藉由來自磁場施加部60A之磁場所引起的勞倫茲力，作用於在噴嘴部10A中移動之帶有電荷的液體，藉此中止液體從噴嘴部10A之釋出。

在本實施形態中，在具備：噴嘴部10A，對基板SB釋出液體；對向電極20，以與噴嘴部10A對向的方式配置且支撐基板SB；以及電源裝置30，在噴嘴部10A與對向電極20之間施加電壓之靜電塗覆裝置100A中，更具備磁場施加部60A，藉由對液體施加磁場來控制液體之運動。因藉由磁場進行液體之運動的控制係極為容易，故而可以更輕易地將液體選擇性地塗覆於基板SB。

又，磁場施加部60A係對噴嘴部10A之中的液體，施加具有與釋出噴嘴部10A之液體的方向為相反方向之成分的磁場，藉以中止液體從噴嘴部10A之釋出。藉此，可以更輕易地防止液體塗覆於基板SB或對向電極20等之不需要的部位。

又，磁場施加部60A係配置於對向電極20及基板SB中之任一者。因此，當噴嘴部10A位在對向電極20或是基板SB之配置有磁場施加部60A的部位時，可中止液體從噴嘴部10A之釋出。藉此，即便不控制噴嘴部10A，仍可以輕易地防止液體塗覆於基板SB或對向電極20等之不需要的部位。因而不需要洗淨基板SB之邊緣E或對向電極20的步驟。

在靜電塗覆法中，為了加大同時塗覆的面 積而會同時使用複數個噴嘴。但是，為了在所期望之時序(timing)停止塗覆液從噴嘴釋出，就需要電源裝置或是繼電器開關。在同時使用複數個噴嘴的情況下，需要相當於噴嘴之個數的電源裝置或繼電器開關。因此，需要複雜的電性控制迴路。

另一方面，因在本實施形態中，為了控制噴嘴部10A，並不需要複雜的電性控制迴路，故而有助於噴嘴部10A具有複數個釋出液體之毛細管的情況。

(第2實施形態)

以下，說明本發明之第2實施形態。如第4圖所示，在本實施形態的靜電塗覆裝置100B中，以圍繞噴嘴部10A之釋出液體的毛細管之周圍的方式配置磁場施加部60B，來取代上述第1實施形態之配置於對向電極20的磁場施加部60A。磁場施加部60B係藉由從電磁鐵控制部62所供應的電流，將與釋出噴嘴部10A之液體的方向為相反方向的磁場施加於噴嘴部10A之中的液體。磁場施加部60B之磁通密度，例如可以設為200[mT]至500[mT]左右。另外，在本實施形態中，也可由永久磁鐵來構成磁場施加部60B。在此情況下，在使液體從噴嘴部10A釋出時，可以使磁場施加部60B從噴嘴部10A之附近退避，而在使液體從噴嘴部10A中止釋出時，可以將磁場施加部60B配置於噴嘴部10A之附近。

如第5圖所示，與上述第1實施形態同樣 地，液滴M係從噴嘴部10A噴霧。在液體從噴嘴部10A釋出時，電流並未從電磁鐵控制部62供應至磁場施加部60B，且磁場施加部60B不產生磁場。如第6圖所示，當達到結束靜電塗覆的時序時，電流就會從電磁鐵控制部62供應至磁場施加部60B，而磁場施加部60B會將磁力線B成為與釋出噴嘴部10A之液體的方向為相反方向的磁場，施加於噴嘴部10A內之液體。與上述第1實施形態同樣地，藉由磁場施加部60B之磁場，中止液體從噴嘴部10A之釋出。在磁場施加部60B之磁通密度為充分大的情況下，即便電源裝置30在噴嘴部10A與對向電極20之間施加電壓的狀態下，仍可中止液體從噴嘴部10A之釋出。

在本實施形態中，磁場施加部60B係配置於噴嘴部10A。因此，即便不控制噴嘴部10A，仍可中止液體從噴嘴部10A之釋出，而可以輕易地防止液體被塗覆於基板SB或對向電極20等之不需要的部位。在本實施形態中，因磁場施加部60B是以從電磁鐵控制部62供應之電流所控制的電磁鐵，故而可以在任意的時序中止液體從噴嘴部10A之釋出，而提高便利性。

(第3實施形態)

以下，說明本發明之第3實施形態。如第7圖及第8圖所示，在本實施形態之靜電塗覆裝置100C中，噴嘴部10C係具有釋出液體之噴嘴的複數個多噴嘴(multi nozzle)10MA。複數個毛細管之多噴嘴10MA係以與對向電極20 之移動方向D垂直的方式所配置，且設為可以將液體釋出至基板SB的一方之邊緣E至另一方之邊緣E的範圍。噴嘴部10C之材質等，係可以與上述第1實施形態的噴嘴部10A同樣。

在本實施形態中，磁場施加部10C係對於從噴嘴部10C釋出的液體施加具有與釋出噴嘴部10C之液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制液體之方向。磁場施加部60C係配置於對向電極20，且將具有使朝向遠離磁場施加部60C的方向之力作用於液體的方向之成分的磁場，施加於液體。

如第8圖所示，在本實施形態中，在與基板SB之移動方向D呈平行的雙方邊緣E之附近，以沿著邊緣E成列的方式配置複數個磁場施加部60C。朝向基板SB之移動方向D而位於左側的磁場施加部60C，是將S極朝向移動方向D而配置的複數個永久磁鐵。朝向基板SB之移動方向D而位於右側的磁場施加部60C，是將N極朝向移動方向D而配置的複數個永久磁鐵。朝向基板SB之移動方向D而位於左側的磁場施加部60C，係在朝向基板SB之移動方向D而位於左側的邊緣E，產生具有朝向移動方向D之磁力線B的磁場。朝向基板SB之移動方向D而位於右側的磁場施加部60C，係在朝向基板SB之移動方向D而位於右側的邊緣E，產生具有朝向移動方向D之相反側之磁力線B的磁場。

藉此，如第9圖所示，使液滴M遠離磁場 施加部60C及磁場施加部60C附近之邊緣E的方向之勞倫茲力F，係作用於泰勒錐狀的液滴M或是變成泰勒錐狀之前的液滴M。噴嘴部10C及對向電極20所引起的庫倫力以及磁場施加部60C所引起的勞倫茲力F係賦予至泰勒錐狀的液滴M或是變成泰勒錐狀之前的液滴M。藉由調整液滴M所具有的表面張力、庫倫力及勞倫茲力F等之平衡，液體就可以僅塗覆於由基板SB之邊緣E所包圍的範圍內，而不會塗覆於對向電極20。

另外，磁場施加部60C也可由電磁鐵所構成。在以電磁鐵構成磁場施加部60C的情況，係可以藉由控制供應至電磁鐵的電流大小，來控制磁場施加部60C所產生的磁場之磁通密度。此情況下的磁場施加部60C之磁通密度，例如也可以控制在200[mT]至500[mT]左右。又，若基板SB存在有不需要塗覆液體之部位的情況，磁場施加部60C也可配置於被塗覆物之基板SB之不需要塗覆液體的部位。

又，噴嘴部10C之複數個毛細管並不一定要配置於與對向電極20之移動方向D垂直的直線上。例如，如第10圖之俯視圖所示，噴嘴部10C之對基板SB釋出液體之噴嘴的複數個多噴嘴10MB，也可在與基板SB對向的面，沿著與對向電極20之移動方向D垂直的方向，排列成交錯狀。在與基板SB對向的面中，藉由使多噴嘴10MB排列成交錯狀，就可以防止從多噴嘴10MB釋出之帶有相同極性之電荷的複數個液體之液滴彼此地互斥而使液 滴彼此的距離擴展至必要以上。

在靜電塗覆法中，選擇性地塗覆被塗覆物之一部分的情況下，一般是沿著被塗覆物將藉由聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)等之樹脂所製作成的遮罩配置於被塗覆物，且進行靜電塗覆。但是，在使用樹脂之遮罩的情況下，因帶電狀態會隨著進行靜電塗覆之環境而變化，故而很難設定用以局部塗覆被塗覆物的條件。

另一方面，在本實施形態中，磁場施加部60C係對從噴嘴部10C釋出的液體，施加具有與釋出噴嘴部10C之液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制液體之方向。藉此，可以更輕易地將液體選擇性地塗覆於基板SB。

又，磁場施加部60C係配置於對向電極20及基板SB中之任一者，且將具有使朝向遠離磁場施加部60C的方向之勞倫茲力F作用於液體的方向之成分的磁場，施加於液體。藉此，將磁場施加部60C配置於基板SB或對向電極20等之不需要塗覆液體的部位，藉此即可輕易地防止液體被塗覆於基板SB或對向電極20等之不需要的部位。因而，不需要遮蔽作業或是洗淨基板SB之邊緣E或對向電極20等的步驟。又，因帶電的液滴M皆排斥於磁場施加部60C，故而磁場施加部60C不會接觸到液體，而沒有洗淨或交換磁場施加部60C的必要。

以往的靜電塗覆法中，在為了加大同時塗覆的面積而同時使用複數個噴嘴的情況下，需要相當於噴 嘴之個數的電源裝置或繼電器開關。因此，需要複雜的電性控制電路。另一方面，在本實施形態中，因控制噴嘴部10C之多噴嘴10MA，故而具有不需要複雜之電性控制電路的優點。

(第4實施形態)

以下，說明本發明之第4實施形態。如第11圖及第12圖所示，在本實施形態的靜電塗覆裝置100D中，對向電極20係在與噴嘴部10A對向之一側的平面，支撐圓盤狀的晶圓W。與上述第3實施形態同樣地，本實施形態的磁場施加部60D係對從噴嘴部10A釋出的液體，施加具有與釋出噴嘴部10A之液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制液體之方向。磁場施加部60D係配置於對向電極20，且將具有使朝向遠離磁場施加部60D的方向之力作用於液體的方向之成分的磁場，施加於液體。

如第12圖所示，在晶圓W之呈圓形的邊緣E之附近，以圍繞晶圓W且沿著邊緣E而成列的方式，配置複數個磁場施加部60D。複數個磁場施加部60D之各個係將S極朝向邊緣E之順時針方向而配置的複數個永久磁鐵。藉此，磁場施加部60D係在晶圓W的邊緣E，產生具有朝向順時針方向之磁力線B的磁場。

藉此，與上述第3實施形態同樣地，使液體遠離磁場施加部60D及磁場施加部60D附近之邊緣E的方向之勞倫茲力，會作用於從噴嘴部10A釋出的液滴M。藉 此，液體就可以僅塗覆於由晶圓W之邊緣E所包圍的範圍內，而不會塗覆於對向電極20。

另外，磁場施加部60D也可由電磁鐵所構成。在以電磁鐵構成磁場施加部60D的情況，係可以藉由控制供應至電磁鐵的電流大小來控制磁場施加部60D所產生的磁場之磁通密度。又，若晶圓W存在有不需要塗覆液體之部位的情況，磁場施加部60D也可配置於作為被塗覆物的晶圓W之不需要塗覆液體的部位。

在本實施形態中，即便是對圓盤狀之被塗覆物的晶圓W，仍能達成與上述第3實施形態同樣的作用功效。因此，不需要遮蔽作業、或是洗淨晶圓W之邊緣E或對向電極20等的步驟。

(第5實施形態)

以下，說明本發明之第5實施形態。如第13圖及第14圖所示，在本實施形態的靜電塗覆裝置10E中，係以圍繞噴嘴部10A的方式，具備構成四極磁鐵的磁場施加部60E。磁場施加部60E係對從噴嘴部10A釋出的液體，施加具有與釋出噴嘴部10A之液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制液體之方向。

磁場施加部60E係在與釋出噴嘴部10A之液體的方向呈垂直的第1面之第1面S1內具有：一對第1N極磁極63N，作為彼此對向包夾從噴嘴部10A釋出之液體於中間的第1N極之磁極；以及一對第1S極磁極63S， 作為彼此對向包夾從噴嘴部10A釋出之液體於中間的第1S極之磁極。

在本實施形態中，第1N極磁極63N及第1S極磁極63S係在第1面S1中，配置成一對第1N極磁極63N之彼此對向的方向與一對第1S極磁極63S之彼此對向的方向互相垂直。一對第1N極磁極63N和一對第1S極磁極63S是藉由從四極透鏡控制部65供應電流來使產生磁力的電磁鐵。

又，磁場施加部60E係在與釋出噴嘴部10A之液體的方向呈垂直的第2面之第2面S2內具有：一對第2N極磁極64N，作為以與第1N極磁極63N不同的方向彼此對向包夾從噴嘴部10A釋出之液體於中間的第2N極之磁極；以及一對第2S極磁極64S，作為以與第1S極磁極63S不同的方向彼此對向包夾從噴嘴部10A釋出之液體於中間的第2S極之磁極。一對第2S極磁極64S和一對第2N極磁極64N是藉由從四極透鏡控制部65供應電流來使產生磁力的電磁鐵。

在本實施形態中，第2N極磁極64N及第2S極磁極64S係在第2面S2中，配置成一對第2N極磁極64N之彼此對向的方向與一對第2S極磁極64S之彼此對向的方向互相垂直。又，在彼此平行的第1面S1及第2面S2中，一對第1N極磁極63N和一對第2S極磁極64S是配置於彼此對應的位置，而一對第1S極磁極63S和一對第2N極磁極64N是配置於彼此對應的位置。第1N極磁極63N、第 1S極磁極63S、第2N極磁極64N及第2S極磁極64S之磁通密度，例如可以控制在200[mT]至500[mT]左右。

如第1面S1之俯視圖的第15圖所示，在區域P1中，電流是從紙面之裏側朝向正面側流動，而在區域P2則是從紙面的正面側朝向裏側流動。當具有正電荷的液體之液滴M從紙面的正面側朝向裏側移動時，使液滴M收斂的方向之勞倫茲力F就會作用於y軸之方向，而使液滴M擴散的方向之勞倫茲力F則會作用於x軸之方向。在第2面S2則反之，使液滴M擴散的方向之勞倫茲力F會作用於y軸之方向，而使液滴M收斂的方向之勞倫茲力F則會作用於x軸之方向。

可調整液滴M所具有的表面張力、或藉由噴嘴部10A及對向電極20所賦予的庫倫力、或藉由磁場施加部60E之第1N極磁極63N、第1S極磁極63S、第2N極磁極64N及第2S極磁極64S所產生的勞倫茲力F之平衡。藉此，可以使液滴M如第16圖般地收斂，或是如第17圖般地擴散，或是如第18圖般地使液滴M之方向自如地變化。

在本實施形態中，磁場施加部60E係配置於噴嘴部10A。因此，即便不控制噴嘴部10A，仍可以對從噴嘴部10A釋出的液體，提供與液體被釋出之方向呈垂直的勞倫茲力F，而輕易地控制液體之方向。

又，在本實施形態中，磁場施加部60E係具有由第1N極磁極63N、第1S極磁極63S、第2N極磁極 64N及第2S極磁極64S所形成的二層的四極磁鐵。因此，除了可自由地變更從噴嘴部10A釋出的液體之方向以外，還可自由地收斂及擴散從噴嘴釋出的液體。

一般而言，噴嘴之內徑是以數十μm至百μm為主流。但是，在此種內徑的噴嘴中，要縮短完成一個被塗覆物之塗覆為止的時間是有極限的。於是，為了要縮短完成一個被塗覆物之塗覆為止的時間，若以增加從噴嘴釋出的塗覆液之流量為目的而加粗噴嘴之內徑時，會有從噴嘴之中的塗覆液之彎液面(meniscus)吐出的塗覆液無法從固定場所出來的可能性，而有塗覆變得不穩定的可能性。

另一方面，在本實施形態中，例如，即便在使用由內徑為數十μm至百μm之毛細管所構成的噴嘴部10A的情況下，仍可以藉由使液滴M擴散來縮短完成一個被塗覆物之塗覆為止的時間。

另外，本發明之實施形態的靜電塗覆裝置及靜電塗覆方法，並非被限定於上述的實施形態，而當然地能夠在未脫離本發明之實施形態之要旨的範圍內施加各種的變更。

[產業上之可利用性]

依據本發明之一態樣的靜電塗覆裝置、以及本發明之另一態樣的靜電塗覆方法，則可以更輕易地將液體選擇性地塗覆於被塗覆物。

10A‧‧‧噴嘴部(噴嘴)

20‧‧‧對向電極

30‧‧‧電源裝置(電源)

38‧‧‧接地線

40‧‧‧液體供應部

41‧‧‧槽

42‧‧‧泵

50‧‧‧對向電極移動部

60A‧‧‧磁場施加部

61‧‧‧磁鐵支撐部

100A‧‧‧靜電塗覆裝置

E‧‧‧邊緣

L10‧‧‧線路

SB‧‧‧基板(被塗覆物)

Claims (10)

1. 一種靜電塗覆裝置，係具備：噴嘴，對被塗覆物釋出液體；對向電極，以與前述噴嘴對向的方式所配置，且支撐前述被塗覆物；電源，在前述噴嘴與前述對向電極之間施加電壓；以及磁場施加部，藉由對前述液體施加磁場來控制前述液體之運動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係對前述噴嘴之中的前述液體，施加具有與釋出前述噴嘴之前述液體的方向為相反方向之成分的前述磁場，藉以中止前述液體從前述噴嘴之釋出。
3. 如申請專利範圍第2項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係配置於前述被塗覆物及前述對向電極中之任一者。
4. 如申請專利範圍第2項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係配置於前述噴嘴。
5. 如申請專利範圍第1項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係對從前述噴嘴釋出的前述液體，施加具有與釋出前述噴嘴之前述液體的方向呈垂直之成分的磁場，藉以控制前述液體之方向。
6. 如申請專利範圍第5項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係配置於前述被塗覆物及前述對向電極 中之任一者，且將具有使朝向遠離前述磁場施加部的方向之力作用於前述液體的方向之成分的磁場，施加於前述液體。
7. 如申請專利範圍第5項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係配置於前述噴嘴。
8. 如申請專利範圍第7項所述之靜電塗覆裝置，其中，前述磁場施加部係在與釋出前述噴嘴之前述液體的方向呈垂直的第1面內具有：一對第1N極之磁極，彼此對向包夾從前述噴嘴釋出之前述液體於中間；以及一對第1S極之磁極，彼此對向包夾從前述噴嘴釋出之前述液體於中間；而在與釋出前述噴嘴之前述液體的方向呈垂直的第2面內具有：一對第2N極之磁極，以與前述第1N極之磁極不同的方向彼此對向包夾從前述噴嘴釋出之前述液體於中間；以及一對第2S極之磁極，以與前述第1S極之磁極不同的方向彼此對向包夾從前述噴嘴釋出之前述液體於中間；從前述第1N極之磁極、前述第1S極之磁極、前述第2N極之磁極及前述第2S極之磁極之各個，對從前述噴嘴釋出之前述液體，施加具有與釋出前述噴嘴之前述液體的方向呈垂直之成分的磁場。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之靜電塗覆裝置，其中，具備對前述被塗覆物釋出前述液體的複數個噴嘴，且前述噴嘴係在與前述被塗覆物對向的面排 列成交錯狀。
10. 一種靜電塗覆方法，在對被塗覆物釋出液體之噴嘴以及與前述噴嘴對向地配置且支撐前述被塗覆物之對向電極之間施加來自電源之電壓，藉此將液體塗覆於前述被塗覆物者，其中，利用磁場施加部對前述液體施加磁場，藉以在控制前述液體之運動的狀態下，將液體塗覆於前述被塗覆物。