TWI544966B

TWI544966B - 塗佈裝置以及塗佈裝置的動作方法

Info

Publication number: TWI544966B
Application number: TW102109068A
Authority: TW
Inventors: 西牟田浩史; 塩田明仁; 鈴木聡
Original assignee: 斯克林集團公司
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2016-08-11
Also published as: TW201420197A; JP6035090B2; KR20140037746A; KR101503589B1; JP2014057930A

Description

塗佈裝置以及塗佈裝置的動作方法

本申請是有關於一種對平板狀的塗佈對象物塗佈液體材料的塗佈裝置，尤其是有關於使該塗佈裝置自待機狀態恢復時的動作控制。

例如，於利用有機電致發光(Electro Luminescence，EL)材料的有機EL顯示裝置的製造中，在將包含有機EL材料的流動性材料塗佈至該顯示裝置用的玻璃基板上所設定的塗佈對象區域的情況等時，廣泛使用塗佈裝置，該塗佈裝置是使塗佈液自多個噴嘴(nozzle)同時噴出，並且使塗佈對象物與噴嘴相對移動，藉此來將塗佈液呈條(stripe)狀地塗佈至塗佈對象物(例如參照專利文獻1)。

現有技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2012-071270號公報

於專利文獻1所揭示的現有的塗佈裝置中，通常在不進行塗佈動作的期間(待機時)，亦維持自噴嘴噴出塗佈液的狀態。這是為了避免一旦停止噴出時產生的、因塗佈液於噴嘴內部乾燥造成的噴嘴的堵塞、或因塗佈液附著於噴嘴的前端部附近造成的液柱破壞(液柱的形成不連續的現象)的發生。

然而，於此情況時，並未使用所噴出的塗佈液，因此必須在不會發生液柱破壞的範圍內儘可能抑制所噴出的塗佈液的量。

另一方面，於進行新的塗佈處理動作時，必須使塗佈裝置自噴出量被抑制的待機狀態恢復成可進行塗佈處理的狀態，但若該恢復需要時間，則會造成生產性下降。

本發明是有鑒於上述問題而完成，其目的在於實現一種塗佈裝置，既可降低待機狀態下的塗佈液的噴出量，又可快速自待機狀態恢復到塗佈處理的開始。

為了解決上述問題，依據依一實施方式提出一種塗佈裝置，將塗佈液塗佈至基板，上述塗佈裝置包括：保持部，保持基板；噴嘴，噴出塗佈液；噴嘴移動機構，使上述噴嘴移動；貯留部，貯留上述塗佈液；以及塗佈液供給部，對貯留於上述貯留部中的上述塗佈液施加壓力，藉此將上述塗佈液通過塗佈液流路供給至上述噴嘴。對上述基板之上述塗佈液的塗佈是藉由如下方式進行：以使上述塗佈液的流量與規定的目標值大致一致的方式，控制上述塗佈液流路的開度之後，在保持上述塗佈液流路的開度為固定的狀態下，一邊使上述塗佈液自上述噴嘴連續地噴出，一邊使上述噴嘴於上述基板的上方移動。於上述塗佈液的塗佈結束後，在到進行新的塗佈為止的待機時，將上述塗佈液流路的開度保持為與上述塗佈液的塗佈時相同，並保持自上述噴嘴之上述塗佈液的連續噴出狀態，一邊於上述塗佈液供給部較上述塗佈時更抑制施加於上述塗佈液的壓力。上述新的塗佈是以如下方式進行：於上述塗佈液供給部，施加於上述塗佈液的壓力回到與上述塗佈時相同之後，再次以使上述塗佈液的流量與規定的目標值大致一致的方式，控制上述塗佈液流路的開度。

根據另一實施方式，上述方式之塗佈裝置更包括：流量測定部，對流經上述塗佈液流路的塗佈液的流量進行測定；開度規定部，規定上述塗佈液流路的開度；以及開度控制部，基於上述流量測定部中的上述塗佈液流量的測定結果，控制上述開度規定部中的上述塗佈液流路的開度。對上述基板之上述塗佈液的塗佈是藉由如下方式進行：上述開度控制部以使上述塗佈液的流量與規定的目標值大致一致的方式，控制在上述開度規定部之上述塗佈液流路的開度之後，使利用上述開度控制部之上述開度規定部的控制停止，並在保持上述塗佈液流路的開度為固定的狀態下，一邊上述塗佈液自上述噴嘴連續地噴出，一邊使上述噴嘴於上述基板的上方移動。於上述塗佈液的塗佈結束後，在到進行新的塗佈為止的待機時，使利用上述開度控制部之上述開度規定部的控制停止，藉此將上述塗佈液流路的開度保持為與上述塗佈液的塗佈時相同，一邊保持上述塗佈液自上述噴嘴連續地噴出的狀態，並一邊於上述塗佈液供給部較上述塗佈時更抑制施加於上述塗佈液的壓力。上述新的塗佈是在以如下方式進行：於上述塗佈液供給部，施加於上述塗佈液的壓力回到與上述塗佈時相同之後，再次以使上述塗佈液的流量與規定的目標值大致一致的方式，由上述開度控制部對在上述開度規定部之的上述塗佈液流路的開度進行控制。

依據另一實施方式，在上述各塗佈裝置中，於上述待機時，於上述塗佈液供給部，將施加於上述塗佈液的壓力抑制為塗佈時的0.75倍以上的範圍。

依據另一實施方式，上述各塗佈裝置更包括：塗佈液供給管，連接於上述噴嘴，追隨於由上述噴嘴移動機構產生之上述噴嘴的移動而變形，上述塗佈液供給管構成上述塗佈液流路的一部分。

根據另一實施方式，提出一種塗佈裝置的動作方法，使噴嘴移動並自上述噴嘴噴出塗佈液，以將塗佈液塗佈至基板，此塗佈裝置的動作方法包括：對上述噴嘴之上述塗佈液的供給是藉由對貯留於貯留部中的上述塗佈液施加壓力來進行，其中上述貯留部通過塗佈液流路而與上述噴嘴連接；對上述基板之上述塗佈液的塗佈是藉由如下方式來進行：以使上述塗佈液的流量與規定的目標值大致一致的方式，控制上述塗佈液流路的開度之後，在保持上述塗佈液流路的開度為固定的狀態下，一邊使上述塗佈液自上述噴嘴連續地噴出，一邊使上述噴嘴於上述基板的上方移動；於上述塗佈液的塗佈結束後，在到進行新的塗佈為止的待機時，將上述塗佈液流路的開度保持為與上述塗佈液的塗佈時相同，一邊保持上述塗佈液自上述噴嘴連續地噴出的狀態，一邊於上述塗佈液供給部，較上述塗佈時更抑制施加於上述塗佈液的壓力；上述新的塗佈是在以如下方式進行：於上述塗佈液供給部，施加於上述塗佈液的壓力回到與上述塗佈時相同之後，再次以使上述塗佈液的流量與規定的目標值大致一致的方式，控制上述塗佈液流路的開度。

根據上述各實施方式，可實現一種塗佈裝置，既可降低塗佈處理結束後的待機狀態下的塗佈液的噴出量，又可快速自待機動作恢復到新的塗佈的開始。

尤其，根據段落[0010]之方式，不會發生液柱破壞，而能夠實現待機狀態下的塗佈液噴出量的降低。

1‧‧‧塗佈裝置

8‧‧‧控制部

10‧‧‧基板保持部

10s‧‧‧基板保持部的上表面

11‧‧‧基板移動機構

12‧‧‧軌道

13‧‧‧基台

14‧‧‧旋轉台

15‧‧‧攝像部

17、18‧‧‧受液部

20‧‧‧塗佈頭

21‧‧‧頭移動機構

22‧‧‧導引部

23、1023‧‧‧噴嘴

24、1024‧‧‧加壓槽

241a、1241‧‧‧配管

241b‧‧‧分支管

25‧‧‧空氣供給源

26‧‧‧管群

31‧‧‧滑塊

32‧‧‧貫穿孔

32h‧‧‧噴出孔

33‧‧‧滑輪

34‧‧‧同步帶

61‧‧‧電動氣動調節器

62、1062‧‧‧質量流量控制器

63、1063‧‧‧電磁開閉閥

64、1064‧‧‧塗佈液供給管

100‧‧‧基板

100s‧‧‧塗佈對象面

621‧‧‧質量流量計

622‧‧‧控制閥

623‧‧‧閥控制部

1000‧‧‧實驗裝置

1001‧‧‧第1壓力計

1002‧‧‧第2壓力計

1003‧‧‧電子天平

1242‧‧‧過濾器

A1‧‧‧箭頭

圖1是表示本實施方式的塗佈裝置1的概略結構的平面圖。

圖2是表示本實施方式的塗佈裝置1的概略結構的正視圖。

圖3是概略表示塗佈有塗佈液的基板100的平面圖。

圖4是以YZ平面切剖頭移動機構21的構成要素所示的概略剖視圖。

圖5是表示加壓槽(tank)24與多個噴嘴23之間的連接關係的示意圖。

圖6是表示質量流量控制器(mass flow controller)62的結構的示意圖。

圖7是表示塗佈裝置1所進行的塗佈處理的流程的圖。

圖8是表示自塗佈處理結束經過待機狀態直至下個塗佈處理開始為止的期間的、加壓槽24的源壓與控制閥622的狀態的設定形態的圖。

圖9是例示不同於本實施方式的加壓槽24的源壓與控制閥622的狀態的設定形態的圖。

圖10是表示源壓抑制待機時的噴嘴23中的噴出壓力的變化的具體例的圖。

圖11是表示流量抑制待機時的噴嘴23中的噴出壓力的變化的具體例的圖。

圖12A~圖12D是表示對於將使待機狀態下的加壓槽的源壓不同時的、每單位時間的噴出重量標準化的值的經時變化的圖。

圖13是概略表示實驗裝置1000的結構的圖。

圖14是例示在實驗裝置1000中，將以固定流量噴出塗佈液的噴嘴僅關閉固定時間CT的情形下，噴出重量值的經時變化的圖。

<塗佈裝置的概略結構>

圖l以及圖2分別為表示本實施方式的塗佈裝置1的概略結構的平面圖以及正視圖。本實施方式的塗佈裝置1是對俯視呈矩形狀的基板100塗佈與用途相應的規定塗佈液的裝置。

如圖1以及圖2所示，塗佈裝置1主要包括：基板保持部10，保持基板100；基板移動機構11，藉由使基板保持部10移動，從而使基板100移動；塗佈頭20，用於將塗佈液塗佈至由基板保持部10所保持的基板100的塗佈對象面100s；頭移動機構21，使塗佈頭20於水平面內往復自如地移動；加壓槽24，做為貯留塗佈液的塗佈液貯留部；以及控制部8，控制塗佈裝置1的各構成要素的動作。

再者，以下，將塗佈頭20的往復移動方向設為主掃描方向，將於水平面內與主掃描方向正交的方向設為副掃描方向。而且，於圖1以及圖2中，標示出將主掃描方向設為X軸方向、副掃描方向設為Y軸方向、鉛垂方向(上下方向)設為Z軸方向的右手系的XYZ座標(圖3以及圖4中也相同)。

於本實施方式中，將基板100為有機EL顯示裝置用的玻璃基板，且塗佈裝置1對該基板100塗佈包含揮發性溶劑及有機EL材料的塗佈液的情況做為對象來進行說明，上述有機EL材料是做為發光材料。在此場合，於基板100的塗佈對象面100s上，以規定的間距(pitch)(例如100 μm~150 μm)而設定有多個直線狀的塗佈對象區域，且各個塗佈對象區域設置做為由一對隔壁(未圖示)夾著而劃分的溝部。然而，設置隔壁的形態並非必須，亦可採用如下形態，即：在無隔壁而一樣平坦的塗佈對象面100s 上設定塗佈對象區域，並對該塗佈對象區域進行塗佈液的塗佈。

但是，塗佈裝置1除了電子機器用以外，亦可將各種用途的玻璃基板或其他材質的基板做為塗佈對象。此時，適當選擇與基板的種類或用途相應的塗佈液來塗佈。

基板保持部10是於其上表面10s以大致水平姿勢來保持基板100的載置部。如圖1以及圖2所示，基板100是以塗佈對象面100s朝向z軸正方向的方式，且以塗佈對象區域的延伸方向與主掃描方向即X軸方向一致的方式，而被載置於基板保持部10。

基板移動機構11包括：2根(一對)軌道12，沿X軸方向隔開規定間隔而設，且沿Y軸方向延伸；基台13，由軌道12予以導引，從而沿Y軸方向移動自如；以及旋轉台14，設於基台13的上表面，支撐基板保持部10，並且可於水平面內旋轉。

基板保持部10藉由基台13沿Y軸方向移動，從而可沿副掃描方向即Y軸方向移動。而且，基板保持部10藉由旋轉台14以鉛垂方向(Z軸方向)為軸而在規定範圍內旋轉，從而可於水平面內旋轉。

塗佈頭20包括多個噴嘴23，該多個噴嘴23用於連續噴出貯留在加壓槽24中的塗佈液。多個噴嘴23是在將前端朝向鉛垂下方(Z軸負方向)的狀態下相對於副掃描方向而等間隔地排列，並搭載於塗佈頭20上。而且，詳細內容後述，但加壓槽24與各個噴嘴23之間藉由塗佈液供給管64其他配管類而連接。再者，如圖1所示，除了與噴嘴23的連接部分附近，塗佈液供給管64是束成1束。以後，將使多個塗佈液供給管64以及後述的空氣供給管紮成束的狀態者稱作管群26。

再者，本實施方式中，例示了塗佈頭20搭載有5個噴嘴23的情況，但在塗佈頭20的噴嘴23搭載數並不限於此，只要將至少1個以上的噴嘴23搭載於塗佈頭20就可以。而且，各個噴嘴23也可不必要一定以等間隔地排列。

圖3是概略表示藉由塗佈頭20沿主掃描方向移動而塗佈有塗佈液的基板100的平面圖。於塗佈裝置1中，每當塗佈頭20藉由頭移動機構21的作用而沿主掃描方向移動時，即，每當相對於X軸方向而自基板100的一端部側朝向另一端部側移動時，自各個噴嘴23向對應的塗佈對象區域連續噴出塗佈液，以進行對該塗佈對象區域的塗佈。

更詳細而言，保持連續地形成藉由自噴嘴23的前端朝向鉛垂下方噴出塗佈液而形成的塗佈液的液流(液柱)，且使塗佈頭20移動，藉此來使液柱前端的塗佈對象面的到達位置移動，從而實現塗佈液對直線狀的塗佈對象區域的塗佈。

如圖3所示，若為本實施方式的情況，則每當塗佈頭20沿主掃描方向移動時，進行對5個塗佈對象區域的塗佈，5個塗佈膜是呈條狀地被形成。

更詳細而言，塗佈裝置1以與X軸方向上的基板保持部10的兩側端部鄰接的形態而包括2個受液部17、18，對於基板100 之塗佈液的塗佈是藉由使塗佈頭20於一個受液部17與另一個受液部18之間移動而進行。受液部17、18在與噴嘴23的移動路徑對應的位置具有開口部，藉由該開口部來接收自噴嘴23噴出至基板100的表面外的塗佈液，從而可將塗佈液貯留於其內部。貯留於受液部17、18中的塗佈液既可為被廢棄的形態，亦可為被適當回收以供再利用的形態。

再者，為了較佳地追隨上述塗佈頭20的移動，構成管群26的各個塗佈液供給管64等包含具有可撓性的材料。

控制部8包含一般的電腦(computer)，該一般的電腦是將均省略圖示的中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)等程序記憶媒體、隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)等藉由匯流排(bus)連接而成。於塗佈裝置1中，藉由讀出儲存於ROM等記憶媒體中的程式並於CPU中執行，從而由控制部8控制各部的動作。藉此，實現塗佈裝置1中的塗佈處理動作。較佳的是，控制部8構成為，對應於自操作員(operator)經由未圖示的輸入單元的指示輸入，可適當變更各構成要素的控制內容。控制部8與做為其控制對象的塗佈裝置1的構成要素之間可進行的連接既可借助有線，亦可借助無線。

較佳的是，塗佈裝置1於基板保持部10的上方包括一對攝像部15。為了拍攝預先形成於基板100的塗佈對象面100s上的未圖示的對準標記，攝像部15設置成與基板100的塗佈對象面 100s上的對準標記(aliment mark)的形成位置相對應。於圖1以及圖2中，例示有下述情況：對應於在塗佈對象面100s的X軸方向的兩端部形成有對準標記的情況，而於基板保持部10的上方，在X軸方向彼此隔離地配置有攝像部15。攝像部15例如以包含電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)攝像機(camera)而構成。

<塗佈頭移動的詳細>

接著，對於利用頭移動機構21之塗佈頭20的移動形態，更詳細地進行說明。圖4是以YZ平面切剖頭移動機構21的構成要素所示的概略剖視圖。頭移動機構21包括在X軸方向延伸的一對導引部22。而且，頭移動機構21包括大致長方體狀的滑塊(slider)31。於滑塊31上，貫穿X軸方向的2個貫穿孔32是在Y軸方向隔離地設置，導引部22被分別被可移動地插入(movably insert)各貫穿孔32。

除此以外，對於滑塊31，從圖1所示的空氣供給源25經由一併紮束成管群26的空氣供給管，供給規定壓力的空氣。該空氣如圖4中以箭頭A1所示，自貫穿孔32的內周面所設的多個噴出孔32h朝向導引部22的外周面噴出。藉此，滑塊31與導引部22保持彼此非接觸的狀態。

另一方面，如圖1所示，頭移動機構21於一對導引部22的兩端部附近，包括以Z軸方向為旋轉軸而可旋轉地構成的一對滑輪(pulley)33。於一對滑輪33上，以緊伸設置(stretch tightly) 狀態而捲繞有無端狀的同步帶34。進而，於同步帶34上安裝有滑塊31。更詳細而言，如圖4所示，滑塊31相對於Y軸方向而於一側安裝有塗佈頭20，於另一側安裝有同步帶34。

藉由具有如上所述的結構，於塗佈裝置1中，藉由驅動未圖示的馬達(motor)以使同步帶34順時針或逆時針旋轉，從而可使塗佈頭20在X軸方向往復運動。在此場合，如上所述，滑塊31與導引部22處於彼此非接觸的狀態，因此即使在移動速度比較大的情況下，塗佈頭20的移動也會平順。

再者，上述頭移動機構21的結構不過是例示，塗佈裝置1亦可構成為藉由其他方法來使塗佈頭20移動。

<塗佈液噴出動作的詳細>

接著，更詳細地說明塗佈液從噴嘴23的噴出動作，。圖5是表示加壓槽24與多個噴嘴23之間的連接關係的示意圖。

如圖5所示，於加壓槽24上連接有電動氣動調節器(electropneumatic regulator)61，該電動氣動調節器61用於加壓輸送塗佈液，以將塗佈液送往噴嘴23。壓力調整用的氣體(例如氮氣)從未圖示的供給源供給至電動氣動調節器61。電動氣動調節器61將供給的氮氣的壓力調整為規定的值，並供給至加壓槽24。

雖省略圖示，但加壓槽24具有貯留塗佈液的樹脂包(resin pack)。於加壓槽24中，藉由從電動氣動調節器61供給的氮氣來提高內部壓力，以壓縮樹脂包。藉此，貯留於樹脂包中的塗佈液以與施加至加壓槽24的壓力(施加壓力)相應的流量而自配管241a供給至加壓槽24外。再者，亦可採用下述結構：將貯留塗佈液的容器配置於加壓槽24內，藉由因氮氣產生的內部壓力來對容器內的塗佈液的液面施壓，將塗佈液從連接於容器的配管供給至加壓槽外。將該些情況下的對加壓槽24的施加壓力亦稱作源壓。

配管241a於下游側分支為多個(與噴嘴23的個數相當的數量)分支管241b。於各個分支管241b的中途，設有質量流量控制器(Mass Flow Controller，MFC)62。再者，於分支管241b的前端部分設有電磁開閉閥(操作閥(operation valve))63，塗佈液供給管64連接於該電磁開閉閥63的下游側。該塗佈液供給管64如上所述般連接於噴嘴23。即，於塗佈裝置1中，加壓槽24、配管241a、分支管241b、塗佈液供給管64以及噴嘴23依此順序形成塗佈液流路。另外，塗佈液流路中的除了塗佈液供給管64以外的部分被固定地設置於塗佈裝置1中，不具有可撓性。

貯留於加壓槽24中的塗佈液藉由電動氣動調節器61的作用，朝向質量流量控制器62加壓輸送。之後，該塗佈液於質量流量控制器62中調整流量後，經由電磁開閉閥63及塗佈液供給管64而供給至噴嘴23。

圖6是表示質量流量控制器62的結構的示意圖。質量流量控制器62包括：做為流量測定部的質量流量計(mass flow meter)621，對流經塗佈液流路的塗佈液的流量進行測定；做為開度規定部的控制閥622，可使塗佈液流路的開度可變；以及做為開度控制部的閥控制部623，對控制閥622進行控制。

再者，於圖6中例示了在質量流量控制器62內，控制閥622設於上游側，而質量流量計621設於下游側的結構，但兩者的配置亦可適當變更，亦可將質量流量計621設於上游側。

總之，質量流量計621於較塗佈液供給管64更靠近塗佈液流路上游側的位置測定塗佈液的流量。即，質量流量計621是配置成以位於伴隨噴嘴23移動而引起的塗佈液供給管64變形的影響相對較小的位置來實施流量測定的方式。

質量流量計621例如為熱式流量感測器(sensor)，藉由檢測塗佈液流路內的上游側與下游側的溫度差並進行規定的運算，從而對通過塗佈液流路內的塗佈液的流量進行測定。然而，質量流量計621亦可構成為利用基於壓力差來進行測定的差壓式流量計或使用葉輪來進行測定的葉輪式流量計等其他方式來測定流量。

控制閥622例如是包含電動閥的流量控制閥。通過設置此種閥，能夠良好地調節塗佈液流路的開度(開口面積)。再者，開度規定部未必需要包含控制閥622之類的閥，只要可調整塗佈液流路的開度，則採用任何結構皆可。例如，亦可為下述形態：由可撓性管構成塗佈液流路的一部分，對自外側對管施壓的力進行調節，藉此來調節該應壓部分(被施壓部分)的剖面處的塗佈液流路的開度。

閥控制部623包含一般的電腦，該一般的電腦是將均省略圖示的CPU、ROM等程序記憶媒體、RAM等藉由匯流排連接而成。於閥控制部623中，藉由讀出存儲於ROM等記憶媒體中的程式並於CPU中執行，從而實現控制閥622的控制，該控制閥622的控制是基於顯示在質量流量計621中獲得的測定結果的檢測信號。再者，塗佈裝置1亦可構成為控制部8包括該閥控制部623的全部或部分功能。

當閥控制部623對控制閥622進行控制以調節其開度時，將顯示流量值的檢測信號自質量流量計621輸出至閥控制部623。閥控制部623基於該檢測信號來對控制閥622進行控制，以調整塗佈液流路內的開度。具體而言，對流量的檢測信號與顯示理想流量的基準信號進行比較。之後，閥控制部623根據該比較結果來對控制閥622進行控制，以加大或減小塗佈液流路(具體而言為分支管241b)內的開度。

在本實施方式，如上述一般，將閥控制部623基於質量流量計621中的流量的檢測信號來對控制閥622進行控制的狀態稱作「伺服(servo)狀態」。

另一方面，將停止閥控制部623對控制閥622的控制而塗佈液流路內的開度被固定的狀態稱作「保持(hold)狀態」。

電磁開閉閥63是擔負分支管241b的開閉的部位。電磁開閉閥63的開閉動作是由控制部8予以控制。電磁開閉閥63藉由將分支管241b設為開狀態而使塗佈液通過，而且，藉由將分支管241b設為閉狀態而禁止塗佈液的通過。藉由於分支管241b分別設置電磁開閉閥63，可對自多個噴嘴23之每一個的塗佈液噴出的開/關(ON/OFF)進行控制。然而，將電磁開閉閥63設於分支管241b的形態並非必須。電磁開閉閥63例如亦可設於配管241a的中途。

再者，分支管241b可藉由對控制閥622進行控制而開閉。因此，電磁開閉閥63亦可省略。然而，藉由設置電磁開閉閥63，可更確實地阻斷塗佈液的通過。

然而，於本實施方式，通常在不進行塗佈動作的期間(待機時)，亦自噴嘴23連續地噴出塗佈液。其詳細內容後述。因此，於塗佈裝置1中停止塗佈液噴出的情況僅限於例外的情況，例如長期停業或者用於更換零件、檢查等的長期性的裝置停止時等。

<塗佈處理動作>

圖7是表示塗佈裝置1所進行的塗佈處理的流程的圖。再者，於以下的說明中，只要未特別指出，則塗佈裝置1的各構成要素的動作是由控制部8控制。而且，向基板保持部10的基板100載置以及向可進行塗佈處理的位置的基板100移動動作、與塗佈裝置1自後述的待機狀態恢復的恢復動作在開始圖7所示的流程之前已完成。

當由操作員給予塗佈處理的執行指示時，首先進行塗佈頭20的位置的初始化(步驟S11)。具體而言，頭移動機構21使塗佈頭20移動至受液部17上方的初始位置。再者，此時，亦可將受液部18的上方定為初始位置。而且，此時，基板保持部10將Y軸方向上的配置位置調整為，若塗佈頭20朝向X軸方向移動，則自噴嘴23向對應的塗佈對象區域噴出塗佈液。

當塗佈頭20的位置被初始化時，開始自噴嘴23噴出的塗佈液的流量控制(步驟S12)。詳細而言，當源壓低於規定值時，藉由調整電動氣動調節器61而將其提高至規定值為止，並且當源壓滿足規定值時維持該源壓，以使控制閥622成為伺服狀態。之後，閥控制部623基於質量流量計621的檢測信號來調節控制閥622的開度，以使供給至噴嘴23的塗佈液的流量達到目標值。即，閥控制部623對控制閥622的開度調節是在使噴嘴23停止於偏離基板100的塗佈對象面100s的位置的狀態下進行。

再者，在該流量調整控制的期間，自噴嘴23噴出的塗佈液由受液部17(或者受液部18)予以回收。

當控制部8判斷為由質量流量計621檢測出的流量與目標值大致一致時(例如判斷為檢測出的流量與目標值的差值已小於規定值時)，流量調整控制結束，控制閥622自伺服狀態切換為保持狀態(步驟S13)。即，停止閥控制部623對控制閥622的控制，並固定控制閥622的開度。例如，如下述般之對應為較佳：若由質量流量計621檢測的流量與目標值之差為10 kPa以下，則結束流量調整控制。

當流量調整控制結束時，於基板100的上方開始塗佈頭20朝向主掃描方向的移動(步驟S14)。具體而言，藉由驅動頭移動機構21，塗佈頭20自受液部17(或受液部18)上的位置在X軸正方向(或沿X軸負方向)移動至相反側的受液部18(或受液部17)上的位置。於該塗佈頭20移動的期間，自多個噴嘴23對基板100的塗佈對象面100s噴出塗佈液。藉此，將塗佈液塗佈至與多個噴嘴23的數量相當的多個塗佈對象區域。

如此，於本實施方式中，在借助噴嘴23的塗佈液的塗佈之前，先藉由伺服狀態下的流量調整控制來噴出規定流量的塗佈液，且噴嘴23對塗佈液的塗佈自身亦在將噴嘴23的上游所設置的控制閥622的開度予以固定的保持狀態下進行。這是為了抑制對塗佈液進行塗佈的期間自噴嘴23對基板100的噴出量的變動。

更詳細而言，於塗佈處理中，塗佈頭20是週期性地朝向主掃描方向移動，因此會因追隨於此的塗佈液供給管64發生彎曲變形，或者塗佈頭20或塗佈液供給管64內的塗佈液沿主掃描方向加減速，而導致塗佈液流路產生週期性的體積變動，或者有慣性力週期性地作用於塗佈液供給管64內的塗佈液。該體積變動或慣性力成為使來自噴嘴23的塗佈液的噴出量發生變動的因素。

假設欲保持伺服狀態來對塗佈液進行塗佈，則會因該些體積變動或慣性力的影響，而導致自噴嘴23噴出的實際的塗佈液的噴出量與比噴嘴23更上游所具備之質量流量計621的檢測信號顯示出的流量產生差異，從而產生無法適當地控制來自噴嘴23的噴出量的問題。

因此，在本實施方式，如上所述，對基板100的塗佈液塗佈是在保持狀態下進行。

較佳的是，頭移動機構21在自移動開始之後至噴嘴23位於受液部17(或受液部18)上的期間，使塗佈頭20一邊加速一邊移動，當噴嘴23位於基板100上方時，使塗佈頭20以固定速度(例如3 m/秒~5 m/秒)移動。於塗佈頭20以固定速度移動的期間，塗佈液自噴嘴23噴出以塗佈於基板100。在通過基板100的上方後，塗佈頭20減速，並停止於受液部18(或受液部17)上。藉此，塗佈液得較均勻地塗佈於塗佈對象區域。再者，塗佈頭20的速度於塗佈時亦可不須為固定，亦可適當地進行速度變更。

當塗佈頭20停止於受液部17(或受液部18)上時，控制部8判斷對在基板100上所設定的所有塗佈對象區域的塗佈是否已完成。具體而言，判斷塗佈頭20朝向主掃描方向的移動是否完成了對所有塗佈對象區域的塗佈完成的規定次數(步驟S15)。該次數是根據噴嘴23的數量與應塗佈的塗佈對象區域的數量而定。

若對所有塗佈對象區域的塗佈尚未完成(步驟S15中為否(No))，則基板移動機構11使保持有基板100的基板保持部10在副掃描方向僅移動規定間距，而在Y軸方向上，使接下來應對塗佈液進行塗佈的塗佈對象區域的位置與噴嘴23的位置一致。然後，再次使塗佈頭朝向主掃描方向移動，執行塗佈液的塗佈。此時，主掃描方向上的塗佈頭20的移動方向是與之前的塗佈時的移動方向相反。即，於塗佈裝置1中，每當塗佈頭20在受液部17與受液部18之間交替移動時，可對新的塗佈對象區域進行塗佈液的塗佈。

若判斷為對所有塗佈對象區域的塗佈已完成，即，若塗佈頭20朝向主掃描方向的移動已完成規定次數(於步驟S15中為是(Yes))，則塗佈處理動作結束。

當塗佈動作結束時，塗佈處理過的基板100藉由基板移動機構11使基板保持部10移動而搬送至規定的搬出位置，隨後被搬出至裝置外部。

<待機狀態時的動作控制與恢復動作>

如上所述，於本實施方式中，塗佈裝置1在一連串的塗佈處理動作完成後，處於到進行下次塗佈處理為止的期間的待機狀態時，亦維持不停止塗佈液自噴嘴23的噴出。

這是為了避免一旦完全停止噴出時產生的因塗佈液於噴嘴23內部乾燥造成的噴嘴23的堵塞，或發生因塗佈液附著於噴嘴23的前端部附近造成的液柱崩壞(液柱的形成不連續的現象)，或者發生恢復到可進行塗佈處理狀態需要時間而使生產性下降等問題。再者，液柱破壞是例如即使將以數十μl/分鐘~200 μl/分鐘左右的噴出流量噴出塗佈液的噴嘴，至多僅關閉10秒~20秒的短暫時間的情況下，也會以一定的頻率引起。

圖8是表示本實施方式中從塗佈處理結束、經過待機狀態、直至下次塗佈處理開始為止的期間，加壓槽24的源壓與控制閥622的狀態的設定形態的圖。而且，圖9是例示為了進行對比所示的與本實施方式不同的設定形態的圖。圖9所示的設定形態是判斷為於專利文獻1中設想的形態。再者，於圖8以及圖9中，Vh表示控制閥622處於保持狀態，Vs表示控制閥622處於伺服狀態。

如圖8所示，於本實施方式的情況下，在塗佈處理動作結束而轉移到待機狀態的時間點，控制閥622維持在保持狀態(Vh)，且加壓槽24的源壓是從塗佈處理時的值P被抑制(下降)至小到不會發生液柱破壞的程度的值P(L)為止。藉此，在每單位時間的噴出量較進行塗佈處理的期間受到抑制的狀態下，維持塗佈液自噴嘴23的連續噴出。即，本實施方式中所謂的塗佈裝置1的待機狀態是指不對控制閥622的開度進行控制而仍保持塗佈處理時的開度，另一方面，抑制加壓槽24的源壓，藉此一邊抑制液柱崩壞，一邊抑制塗佈液的噴出量的狀態。再者，將此種本實施方式進行的待機狀態的實現方法稱作「源壓抑制待機」。

在利用此種源壓抑制待機的待機狀態的途中，對塗佈裝置1給予新的塗佈處理的執行指示時，使加壓槽24的源壓自待機狀態時的值P(L)上升至穩定狀態的值P為止。在此期間，控制閥622仍維持在保持狀態(Vh)下。並且，在源壓的值恢復為P的時間點，將控制閥622切換為伺服狀態(Vs)。以後，如上所述，調節控制閥622的開度以使供給至噴嘴23的塗佈液的流量達到目標值，在流量與目標值大致一致的時間點，將控制閥622再次切換為保持狀態，以執行塗佈處理動作。即，於本實施方式的情況下，原則上，伺服狀態僅適用於在進行塗佈處理之前先對被供給至噴嘴23的塗佈液的流量進行調整的情況。

與此相對，圖9所示的情況是在塗佈處理動作結束而轉移到待機狀態的時間點，控制閥622直接設為伺服狀態。然而，為了抑制在待機狀態下的塗佈液的噴出量(至不會發生液柱崩壞的程度)，與進行塗佈處理時相比，供給至噴嘴23的塗佈液的目標值是被抑制的。在圖9，將該狀態表示為Vs(L)，與進行塗佈處理時的伺服狀態區別開來。此時，為了達成抑制的目標值，控制閥622的開度小於進行塗佈處理的情形。另一方面，加壓槽24的源壓仍被維持為與進行塗佈處理時相同的值P。因此，所謂圖9所示情況下的待機狀態是指維持加壓槽24的源壓，而另一方面將控制閥622設為開度比進行塗佈處理時小的伺服狀態，藉此，一邊抑制液柱崩壞，一邊抑制塗佈液的噴出量的狀態。此種形態下的待機狀態的實現方法稱作「流量抑制待機」。

對比圖8所示的本實施方式的情況與圖9所示的情況，在以待機狀態下的液柱崩壞的抑制與噴出的限制為目標的方面均相同，但在有塗佈處理的執行指示後直至實際可進行塗佈處理為止所需的時間上，存在有意義的差異，本實施方式的情況比起其他情況，能以更短的時間實現可執行塗佈處理的狀態。具體而言，當將於圖8所示的本實施方式的情況下自塗佈處理的執行指示至開始塗佈處理動作為止的時間設為△T1，將於圖9所示的情況下自塗佈處理的執行指示至開始塗佈處理動作為止的時間設為△T2時，有△T1<△T2的關係成立。

這是因如下的不同點引起：於圖8所示的本實施方式的情況下，在塗佈處理結束後，到進行流量調整控制以便下次塗佈處理為止的期間，始終維持控制閥622的開度，因此於流量調整控制時並不怎麼使開度變化，流量接近目標值。與此相對，於圖9所示的情況下，在開始流量調整控制的時間點，控制閥622的開度與先前的塗佈處理時大不相同，因此調整開度以使流量接近目標值需要時間。

圖10是源壓抑制待機時在噴嘴23的噴出壓力的變化的具體例。圖11是為了進行對比所示之流量抑制待機時在噴嘴23的噴出壓力的變化的具體例。任一情況下，待機時間(源壓抑制待機的情況下為源壓抑制時間，流量抑制待機的情況下為流量抑制時間)WT均相同。

無論是圖10所示的源壓抑制待機的情況，抑或是圖11所示的流量抑制待機的情況下，在待機狀態的結束後不久，噴出壓力皆恢復至裝置動作上的容許範圍所設定的±0.01MPa以內的範圍。然而，於源壓抑制待機的情況下，如圖10所示，自待機狀態的結束，噴出壓力以15秒的時間恢復至待機之前的噴出壓力的±0.002MPa以內的範圍，而於流量抑制待機的情況下，如圖11所示，噴出壓力恢復至待機之前的噴出壓力的±0.002MPa以內的範圍需要約25秒左右的時間。

再者，雖然圖示省略，但於源壓抑制待機的情況與流量抑制待機的情況下，不管待機時間WT的值如何，塗佈壓力恢復至±0.002MPa以內的範圍為止所需的時間皆大致相同。因而，當採用源壓抑制待機時，不管待機時間的長短，皆能以流量抑制待機時的約3/5的時間來使噴嘴23的噴出狀態與待機前大致相同。

即，本實施方式的塗佈裝置1藉由進行源壓抑制待機，從而在下述方面優異，即，既可降低待機狀態下的塗佈液的噴出量，又可快速自待機動作恢復到塗佈處理的開始。並且，設置的噴嘴23的數量越多，該優點越能有效地發揮作用。其原因在於：噴嘴23的數量越多，較之本實施方式的情況，圖9所示的情況下，各個噴嘴23中進行流量調整所需的時間越容易產生不均，結果自進行塗佈處理的執行指示直至可進行塗佈處理動作為止的時間將變得越長。

較佳的是，於源壓抑制待機中為P(L)/P≧0.75。即，只要設為P(L)/P=0.75，便可在不會發生液柱崩壞的範圍內最大限度地抑制塗佈液的噴出。雖亦與流量相關，但在P(L)/P=0.75的情況下，與不使源壓下降的情況相比，仍可實現15%~25%左右的噴出量的抑制。

圖12A~圖12D是例示源壓抑制待機時的源壓抑制的程度與來自噴嘴的塗佈液的噴出行為的關係的圖。具體而言，使噴出流量以及待機時間(源壓抑制時間)WT為固定，將P(L)/P的值分為0.75、0.65、0.55、0.45這4個準位，以調查每單位時間的噴出流量值的變化。再者，於圖12A~圖12D中，將穩定狀態(不抑制源壓的狀態)下的值設為1，以將每單位時間的噴出流量值標準化而示。

如圖12A所示，於P(L)/P=0.75的情況下，因源壓的抑制而暫時下降的變化量再次復原並大致穩定，但在圖12A~圖12D所示的P(L)/P<0.75的情況下，暫時下降後的變化量皆變得不穩定。即，圖12A~圖12D示出：若設P(L)/P<0.75，則在開始新的塗佈處理動作時來自噴嘴23的塗佈液的噴出狀態難以變得穩定，進而，易發生液柱崩壞，因而不佳。

如以上所說明的，根據本實施方式，可實現一種塗佈裝置，既可降低待機狀態下的塗佈液的噴出量，又可快速自待機狀態恢復到塗佈處理的開始。

<藉由實驗裝置的定量評價>

以下，對於實驗裝置1000說明其概略，該實驗裝置1000可藉由實驗且定量地對在本實施方式的塗佈裝置1中使自噴嘴23的噴出條件發生變化時產生的塗佈液的噴出狀況的變化進行評價。圖13是概略表示實驗裝置1000的結構的圖。

實驗裝置1000主要包括：加壓槽1024，貯留有做為模擬塗佈液的有機溶劑(以後稱作塗佈液)；金屬製的配管1241，連接於加壓槽1024；塗佈液供給管1064，連接於配管1241，且包含具有可撓性的材料；以及15 μm直徑的噴嘴1023，連接於塗佈液供給管1064的前端部。而且，於配管1241的中途，設有過濾器 (filter)1242、質量流量控制器1062及電磁開閉閥1063。

除此以外，於配管1241的中途且與塗佈液供給管1064的連接部分附近，設置有第1壓力計1001，用於對塗佈液供給管1064的上游側的塗佈液的壓力進行測定。另一方面，於塗佈液供給管1064的中途且噴嘴1023的附近，設置有第2壓力計1002，用於對塗佈液供給管1064的上游側的塗佈液的壓力進行測定。Y再者，於噴嘴1023的下方，設置有電子天平1003，用於對自噴嘴1023噴出的塗佈液進行量秤。電子天平1003可每隔固定時間對自噴嘴1023噴出的塗佈液的重量進行測定。即，實驗裝置1000是可定量地評價每單位時間的噴出重量變化的裝置。

實驗裝置1000僅包括1個噴嘴1023，因此不同於包括多個噴嘴23的塗佈裝置1，但對於來自噴嘴的塗佈液的噴出條件以及噴出行為，可重現與塗佈裝置1同樣的內容，從而可充分地進行其評價。

例如，圖14是例示於實驗裝置1000中將以固定流量(即，使塗佈液的每單位時間的噴出重量值為固定地)噴出塗佈液的噴嘴僅關閉固定時間CT時，噴出重量值的經時變化的圖。再者，於圖14中，將穩定狀態(不抑制源壓的狀態)下的值設為1，以將每單位時間的噴出流量值標準化而示。

於圖14中，在以實線所示的圖表的情況下，將關閉的噴嘴再次打開後，重量變化值恢復為與初始值大致相同的值，與此相對，在以虛線所示的圖表的情況下，發生了大幅變動，例如重量值變為0。對於前者，判斷為未發生液柱崩壞。對於後者，判斷為發生了液柱崩壞。該結果表示：在將噴嘴完全僅關閉時間CT的情況下，可能會引起液柱崩壞。

另外，對於圖10至圖12A~圖12D中例示的評價，可使用實驗裝置1000來進行。即，以固定流量噴出塗佈液的中途，利用電子天平1003來對在使源壓和流量僅變化規定時間時的噴出重量值的變化進行測定，藉此可進行如上所述的評價。