TWI342238B - - Google Patents

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(342238 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於從喷嘴喷出的溶液然後於基板上塗 有既定塗佈圖案的喷墨方式之塗佈裝置及其塗佈方法之^文良二 【先前技術】 一般而言，於液晶顯示裝置或是於半導體裝置之妒造牛 是半導體晶圓等之基板二成有 當於基板面形成有功能性薄膜時，讓多數之喷 ===，)而於基板上塗佈成點㈣^ 成點狀之溶液，l基動係， 而以平整化水平地（Leveling)形成塗^如之减間相連結 [專利文獻1]特開平9-1〇5938號公報 【發明内容】 數噴頭並列設置置:各;j使得複 係於並列設置方向排列形成有列狀且多數 ，，之寬度大小擇所須數目之噴 圍）之溶液。 貰出/函盍在既定長度（範 然而，在此種構造之嘴頭上，在 產生不規則之偏差。、 夂的噴出量顯然會於噴嘴間 田於各嗔噶間之溶液的噴出量具有 案的點狀觸溶液之噴出點狀液二 二則在形成塗佈圖 液之乾燥所形成的膜厚度之均勻化之平整度與溶 功能性薄膜。 …法獲仔良好薄膜品質之 嘴往之目的在於提供—種當從排列成列狀的多數嗜 形成-良好的塗佈膜② 液從=;ί:,ί;Γ=5ί=將可讓溶 設定的塗佈圖案上;其特徵係具備有將;=== 往和前述噴嘴之縱向排列方向之交叉的方向板 相對移動之料之縱續列方向來 嘴構丨以及可控制前述第冰動機構與前述噴 出動作’同時，藉依據前述複數 ^ ί^ί ? =器置於枝縱向排列方向不同，且控制可複數次塗佈溶液的控 …本發明之第二主題，為—射墨方式之塗佈裝置， 攸形成在喷頭的複數嘴嘴喷出，且溶液塗佈 : =案上;其特徵係具備有:可將前述喷頭與前 列方向交叉的方向來相對移動之第1移動機 構，可f刖述噴頭與前述基板往前述噴嘴之縱向排列方向來相對 移動之第2軸機構；以及可控㈣述幻移域構與前述噴嘴之 1342238 广ί ’若f ί述噴嘴之縱向制方向之間距設為 述縱Θ使得前述喷頭與前述基板之相對位置於前 财向（ηχρ+ρ/2)不同，且㈣成可複數次塗佈有溶液 液J二第s，，為一種喷墨方式之塗佈方法，係可讓溶 ΐίϋϊΐκ複t噴嘴喷出，且將溶液塗佈於基板面描緣有 心佈11案上，其概係域於麵複 ί 不 本發明之第四主題，為一種噴墨方式之塗佈方法， 法的ί上=少;方；之塗佈裝置及其塗佈方 進而得到良好輕佈膜。 肖]的偏差， 【實施方式】 璃基 =製程上將會於基板面上形成有===: 噴嘴ί性薄膜時候，往往會使用從複數個 ί^Γ塗ίίΐ種魏性涛膜的溶液，而塗佈在基板面上的喷 於此種的喷墨方式的塗佈裝置上，雖然在嘴嘴間會產生喷出 7 _對位置財嘴=_之間 因為噴出量的’再藉由複數圖塗佈溶液來解決 來說明以下有關样明喑ς ^均勻的現像’因此請參照圖示 施例。 “之ι墨方式的塗佈裝置及其塗佈方法的實 ® ^ 2 1 表示圖2 個約:ί2ίϊΐί;Γ:/1圖及第2 (a)圖所示,具有-有腳塾la，水平支撐於底部i於此底部1下端的既定位置各設置 方向箭頭Y方向)兩端，沿著縱 ΛΛΓ：；ΓΓ^^ 行設置於搬‘Λ上下面其 =為矩形板狀的搬運平台2係透過平 2a，於縱兩側麻視之約為1形狀的滑動構件 液晶顯示裝置的玻璃基板等基板 二用在 固定方法來固定卸下自如。 ㉘由靜电夾頭或吸盤夾頭等 動搬運ΪΪ1糊構，而爾可往x則縱向）來移 二中間部，直立設置有-門狀 ^Γ(^t5^43a ΐ! 向導引同時也移動自如支撐著。 疋平〇 4不但係往見方 而且，於固定平台4的其中 其中，喷墨枝魄數個（於此實_上為 來固定安裝。又，各 多數的噴嘴（細孔）。 向呈長列狀排列配置形成有 中的驅動1構塞固^平台4，由於都係和固定平台4 移動機構係讓噴頭5往γ方向基板W在X方向來移動而第2 以往X-Y方向來相對移動。移動’所以噴頭5和基板W就可 另外’如第1圖所示，於麻Λ 都内建有可以統一控制喷頭5。各喷中嘴中上 =夜二第』的的^ 圖，第=====怖㈣縱向剖面 f頭主體所717 ’嘴頭5具備有_主體5卜而且 ;====-部一而喷頭 穿透設置祕子狀。、，付向（γ扣）械具有間距p而且 管54a :供^5:員^,向的射-端部’形成有連通到主 就如第3廣|所- 喷嘴-的_‘==== 給會讓壓電元 電=給各個壓電元件55。藉由此電壓的供 55而變形。斤以可繞板52會對應到壓電元件 依體積變化内部使得容量體積產生變化，而且 咖向搬運平^也會f應壓電元件55因而會由噴嘴 χ 上面的基板W噴出以進行塗佈。 的左邊體51的γ方向另—端（圖面 不會嘴出而且會讓積蓄在S 3的回收孔bld’從這個回收孔51d 水管51e來回;畜在主官施内部的溶液上升，而且透過排 其中控制琴^ 6和各喷頭5之間的控制系統的電路圖， 55的驅1係透過各個驅動部6a來控制各個麵5的壓電元件 了第十裝置的動作，也就是塗佈方法除 圖之外味麥考第6圖來加以說明。 以二式的塗佈裝置，其中控制器6不但可 驅動押制對廡兄月中，為了方便來說明，其令控制器6係以 i= 各個喷嘴53a喷出溶液的喷出量曲線A。就如 喷嘴53a^間將會產生不規射出量的偏差。 而传r〜3實她例上’1個嗔頭5係對應到嗔嘴53a的位置 俜^ ί差就會修正所塗佈的溶液，而其令的控制器6 it Ϊ 構，使得基板w和嘴頭5之間的γ方向之相 ^ , 個距離差異再進行塗佈，由此相抵銷來修正 故個偏差所W的塗侧社的塗佈分佈不均⑽現象，進而來 !0 達到塗佈膜厚度的均一化β 的位ί就塗佈上，控制器6就如第6圖⑷所示 行塗佈。藉此狀:態且讓基板冰往X方向來移動再進 運方向形成以和亩二壯 的浴液之點狀排列將會往基板w的搬 案。而且這喷嘴間隔相同的距離排列出的塗佈圖 之偏差。因此，，狀排列之間將會產生溶液的塗佈量 形m，所示的勾m膜基板w就會 來移動么L距離（圖示的右方向）。咖（也就疋^方向） 係藉由鍵盤^未"'個記憶體6b ’而這個記憶體6b 記憶二(ί =;者==輸入設備來⑽ 内的距離Μ，來控制噴頭往記憶在這個記憶機 個就會使得溶液從各 另外，這個時4 了 向偏移μ距離的狀態。 ，噴=來停止仰之^3a 圍 圖(C)的位置上係位在喷頭5的右端到Μ距離： 所喷佈；輸量較少的喷修 將會從噴嘴53a 4較多㈣1次塗佈時的噴嘴53a， 次塗饰時的料53a，次塗侧較之第1 會修-一所嘴出的二出差較== 上的塗佈膜，就會像第 _ (l-al)，度能約均勻化θ以及平=。，涵蓋在y方向的寬部分 又於苐6圖所示的例子今 ，式的嘴出量較多的部分和的藉由第1次和第2次的 =，實際上在第1次的塗佈中，、可以相牴銷。 在決定距離ZU時候，摔列方向（Y方向）令，所以當 曲線，且於第2次塗佈的時候如^ 6圖（a)所示的 均勾化之塗佈圖案。而且，能得到整體塗佈圖案的 置記憶到記憶器6b。 ’、夂的AL會從前述的輸入裝 制從T個卜喷說明過控制器6係用來控 ? 5動作來進行塗圖出=喷； 且可=方向_賴長的（寬度大,而 其X方向的起始回，^要^于2次的塗佈時 亦可從後面折返的方法:了__取_位置的方法或者 幸Ιΐΐ 士 而且於細上描繪有矩形狀的塗佈圈玄 S圖案的X方向的端部中，會使得所的^液= 間袼狀，所以會在這部分產生凹凸。 文形成為 开μ f 6係於基板w的搬運中’使得基板w上的圖案 =成預疋區域會依通過各個噴頭5的各嗔嘴53a下方的時_ ，驅動部6a從各個嗔之嘴53a所喷出的溶液。藉此，於χϋΐ 可以形成沒有凹6既定形狀的塗佈圖案。 如此一來，本實施例的喷墨方式之塗佈裝置以及塗佈方法， 1342238 係於最初的塗佈和進行形成重疊第2次塗佈之間，往喷嘴53a的 縱向排列方向（Y方）向設置-個只_ Δί的差距來控制描繪出相 =的塗佈圖案’但是當進一步考慮到喷嘴53a於γ方向具有間距ρ 這時候，若將η設為正整數的話，則的長度就不會重複噴嘴 位置，也就是說希望係為（ηχρ+Ρ/2)同時〇^5係實驗較佳值。 於此，AL设定為ηχΡ+Ρ/2 (η為正整數），如果的 話則藉由相同的噴嘴53a所形成的點狀排列狀就會相鄰，而且噴 嘴53a之間的噴出量的偏差也會明顯的影響到塗佈膜的厚度。 其次，利用第4圖所示的喷頭5來加以說明。如果於 塗佈和第2次塗佈讓噴頭5往左方向來移動p/2的話，則在第2 次塗佈時’從圖面右端的喷嘴5如所喷出之點狀排列狀（右 嘴53a的點，列}，就會位在從於第！次塗佈時右端嘴嘴娜的點 ...·占狀列（弟2噴％個53a的點狀列）㈤。假設從右端的嘴 所贺出溶液量比從所有噴嘴53a噴出來溶液量的平均值還要 f =平均值較多塗佈量之點狀列將兩 : J。因此，雜為右端噴嘴53a所嗔出過量溶液的=案= 比佈^而且塗佈圖案右端的溶液塗佈量會變： 要^。‘更夕’而在這部分中的塗佈膜厚度恐會比其他部』 移動=====讓，往左方向 的啥嘴娜所形成的2列的點狀列之間從右由f ^ ^可使_ __=====出量來 出的浴液量較為少。反之，即使從 邊嘴嘴53a所噴 量比從右端的噴嘴53a所噴出溶液量還要多的情=嗔 1342238 噴嘴列看出有不規則偏差的噴出量的話，則提高緩衝偏差的設 立，而且整體而言也能夠將塗佈膜厚度接近一 如此-^讓喷頭5移動nx_時^由&喷嘴咖喷 出/合液來提向緩衝喷嘴53a噴射溶液噴出量之偏差，結就可以 讓塗佈膜的厚度接近到均勻化的狀態。 …’ 同時，從右端㈣嘴53a噴出的溶液量如果比平均值較 況下亦疋相同的。 ^外’也能以此嗔出量的偏差為依據，且奴上述n來求出 仗各個053a的喷出偏差之溶液量。 喷嘴ίΓίΐ:”電ΐ天秤等之量測器具來求出每-次從各個 的喷出減。譬如_從喷嘴53a事先設定的次數來喷 t液^取溶液。而且，利用量測器來量測出已經採取的溶液 H前已經設定的次數除以量測值，而將這個數 iii 所喷出的喷出溶液量。對每個喷嘴撕進 順序==法所ΐ出的每個喷嘴撕的喷出量，並依嗔嘴挪 干的7夂彳严以線條連結各脅出量，就獲得如第6圖⑷所表 的從各個賀嘴53a喷出的溶液量實線A。 圖操Γ者就會從將和此實線A相同形狀的曲線（譬如第6 相互重疊財線A的狀態，往Y方向右端 率的ϋ卜彳的n值儘4係最好設定為較小值，如此才能有效 圍，如果d、、=表不事先讓從喷嘴53a嗜出的溶液停止的範 距離二 的話就可以縮短這個麟Μ。而如果這個 少個範圍内的噴鑛的數目就會ί 事先ν止洛液噴出的噴嘴53a數目減少。因此， 會有效率中較多的喷嘴53a就可用來塗佈，而 之量測，最好係設在塗佈裝置上。 的下方移動且配置二置 且传從触：Ϊ實 係'設置有燒杯等之採取容器。量列哭 it Γ績後的重量差來求出所採取的溶液重量。 喷嘴』所就可以在塗佈裝置上來求出從各個 者在每次所設定基板片數結束後進行處理 量的•來改依照從嘴嘴咖喷出的溶液 的電ΐί狂雖祕以從重量來求出從喷嘴53a噴出的溶液量 舉例說明量測器具，但是總之只要係可以求出喷出 的溶液L ® ί ί使用以從嘴嘴53a嗔出的溶液或者塗佈在基板上 .案旦像為依據來求出噴出量的攝像處理裝置也可以。 方hi 噴頭5的喷嘴5如列中嗔出的溶液量係、位在列⑺ 而進行兩明將-之長度設為^ 同二====:=; 1342238 有塗佈方法不一樣、所以在此特別針對這個不同方法來加 亦即，第7圖（a)以及第7圖⑻係表示 的差^進，次塗佈的7個喷頭5分別γ方向上置有平距面離圖Μ 圖（blnUi 7Λ⑽㈣位置和下次（第2次也就是第7 向之中形成△===頭5的位細控制於γ方 於最初塗佈時候，就如第7圖（a) :左半邊α/2)的她停止溶液的喷出而 進行塗佈。」㈣^ 53…止減的嘴出而再度往X方向來 第7圖（c)係表示以第7圖（）以乃筮 塗佈在基板W的平面塗佈圖宰ρ 的位置而 方向形成61長度宽;錯由上述的動作能夠於Υ 另外m l 平__轉如塗佈膜。 佈裝置以及塗各實施例子的噴墨方式之塗

位置的不同所產生溶液噴出頭5 _各個噴嘴53a 面上的塗細厚度可達聰= 或者偏差’而且成於基板W 也就是說，於基化狀態的良好的塗佈膜。 次塗佈時從嘴出量較少的塗，溶液之令，將能夠於第1 次塗佈時喷嘴S3a可噴出所噴出的溶液部分中，在第2 的溶液，而且也能夠從第丨 乂塗佈時时嘴534出量較多 ^ 1次塗佈時噴出量較多的料53a所嗔 出喷嘴53a可喷出比第1次塗佈 係均勾化溶液=二ί谷液。因此，於整趙塗佈圖案上由於 士丄的塗==

薄膜厚度可乂接向==ί:圖案的情況， 的塗此，能夠改善形;在基佳 的偏二'兄?各Γ嘴53a噴出_差溶液量就算許 差2 也可以藉由第2次的溶液塗佈來修正嗔出量㈣ 的塗2厘I，由第2次的溶液塗佈所形成的塗佈圖案所獲得 生產效率度的化狀g，而且也可以讓塗伸不良率降低來提高 這種現象譬如，即使因為嘴嘴53a阻塞等原因而使得減少 ^從1個噴嘴53a的喷出量情況下，就可以每次往基板W的^

a =動時而會讓噴頭5往γ方向來移動距離AL喊由往復幾 -人塗佈溶液來補足堵住喷嘴53a的喷出量，來 偏差。因此，即使產生堵住於噴嘴53a祕情況;佈= 保養維修而立刻停止塗佈裝置而且可以繼續進行塗佈來提高生產 效率。 又，於各個實施例說明中，雖然係說明的進行兩次塗佈來修 f塗佈膜厚度的偏差，但是也可以利用相同手法以及想法來塗佈% 次以上。另外，形成在基板w的塗佈圖案雖然係利用矩形狀來加 以說明，但是其他形狀也可以。 再來’基板W也不限定係用於液晶顯示面板等之玻璃基板， 半導體晶圓也可以。 又，如果於基板上的圖案形成預定領域，藉由兩次來回塗佈 ^42238 f2形成塗佈圖案的情況時，則每 + 塗佈量只要1 :讀伽彡缝佈 =」a喷出的溶液 以上的塗佈來形成塗佈‘二ί就=以Jt欠 -次從喷嘴5人的噴出量所得細 ±) 的相對位置往嘴嘴縱向的排列m’將噴頭5和基板w t 1 AL = nxP+P/4^ Y ^ } 噴頭5往第6圖所示的γ方向4;丁忿塗佈的情况。於此，讓 首先’如同第6圖（a)所示，央 2 ^l4x (π^ΓίΓί； 5 =二和=態6圖(c)所示，進二次ii △L扼圍位置之嘴嘴53a來停止喷出溶液。 直私距離 動距成第2次塗佈的話，則讓噴頭5再往Y方向右端口移 Ϊ /而於這個狀態Τ，進行第3次之塗佈。這個時候^

Lg:噴嘴_位置讓位於距離—範圍的喷嘴53a C 及在及欠寬的噴嘴53a可在排列長度L 塗佈溶液。 ，又為（L 2xAL=L_(m-l)x^L)的範圍來 候：ί讓巧為4以上的話，則於每一次塗佈的時 液，而；停止噴出溶 1342238 依上述的實施例’如果溶液點狀排列間隔中具有偏差的情況 時，雖然所形成的塗佈膜厚度於點狀排列的狹小間隔部分將會增 加，而且於較寬的部分上有變薄的傾向，但是由於可讓噴頭5寿: 基板W移動成如上所述’而且以p/m的等間隔來排列溶液的點狀 列，所以可以防止因為溶液的點狀列間的間隔偏差所造成的塗佈 膜厚度的偏差，進而提高塗佈膜的均勻化。 +另外，於此雖然係以排列成間格狀的例子來說明複數喷頭5 和複數噴嘴53a，但是不限於間格狀而據配置成直線狀也可以。 ^依明，係可提供—種當要往基板方向讓從排列成列狀的 嘴出溶液時’可將塗佈酵⑽塗細厚度接近到均 ，而且可形成良好的塗佈膜之啥墨方式的塗佈裝置以及 鱼仰方法。

I 叫干5凡％ J ί 發=裝置之第1實施例的正面圖。 :干i if二Λ :斤示裝置之左側面圖，而第2圖㈦為 衣不弟2圖（a)的重要放大平面圖。 不 =圖為表示第2圖所村頭的縱向剖面圖。 第4圖為表示第3圖所㈣頭的底面圖。

3 5圖為表示第1圖所示喷頭的控制電路圖。 示第1圖所示裝置的動作說明圖。 7圖為表示本發明塗佈裝置之第2實施觸畅說明圖。。 1…底部 【主要元件符號說明】 la…腳塾 lb…薄膜安裝板 lc…導執 2···搬運平台 1342238 2a…滑動構件 3…支撐體 3a…導引構件 4···固定平台 5…喷頭 6…控制器 6a…驅動部 6b…記憶體 51…噴頭主體 51a···開口部 51b···供給孔 51c···供給管 51d···回收孔 51e…排水管 52···可繞板 53…噴嘴平板 53a…喷嘴 54···液體室 54a…主管 55…壓電元件 20

Claims (1)

1342238 、申請專利範圍 佈技，係㈣墨方式之可讓溶液财頭上形成的複數 特徵在於具溶液塗佈於基板面描繪有設定的塗佈圖案上；其 述喷嘴之縱向排列方向交又的 板㈣述喷嘴之縱向制方向來相對移 述第丨移動機構與^^噴嘴之溶液喷 嘴之縱向排列方向之間距設為P，而正整數設=夺右 P+P/ΓΓ㈣與前述基板之相對位置和純縱向排列方向（ηχ 不同，且可控制兩次塗佈溶液之控制器者。 U種if裝置’係以綠方式可m溶液郷成在噴_複數喷嘴 述喷嘴之縱向排列方向交叉的方 反向前述嘴嘴之縱向排列方向來相對移 液喷出動作，同時，若 Χ魏㈣軸祕鍊之相對位 者β ° σ 5 ’且可湖塗佈有m次溶液的控制器 專=圍第1或第2項之塗佈裝置，係以噴墨方式、盆中， 具有可_各噴嘴溶液噴出量之量測器者。、*方式”中 21 1342238 錄由倘上形成的複數噴 + ^怖於基板面描繪有塗佈圖案上，並使用罝備： 噴出動作“ 夕把/的塗佈裝置；其特徵在於：若將前述喷嘴 間距設為p，而正整數設為n時，=== ίΐΐ^ί 之_前述噴頭與基板間之相對位置二 别述縱向之排列方向不同，來塗佈兩次溶液者。 5· 方紅可縣賴細職之複數噴 述噴頭與前述基板往和前述噴嘴之縱向排列i向^ 叉^方向來姉軸之第丨機機構；可將贿噴触; 在則述育嘴之縱向排列方向來相對移動之第2移動機/構以^ 述第1㈣機構與前述噴嘴之溶液倾動作同時，藉依 制削間之喷出量之偏差、對前述第2移動機構進^控 制，使付則述贺頭與前述基板之相對位置於前述縱向排 =.’ S3複ί次塗佈溶液的控制器的塗佈裝置；其特徵 在於.右將别述贺嘴之縱向排列方向之間距設為ρ，而正敫 $，塗佈次數設為⑴且爪為3以上時，前次的塗佈位置和^的又 itii間的前述噴頭與基板間之相對位置，僅使前述縱向 之排列方向（nxp+p/m)不同，來塗佈111次溶液者。 22