涂敷装置及涂敷方法

专利名称：涂敷装置及涂敷方法
技术领域：
本发明涉及从喷嘴喷射溶液以便在基板上形成规定的涂敷图案的喷墨方 式的涂敷装置及涂敷方法。
技术背景一般在液晶显示装置或半导体装置的制造工序中的成膜工序中，在玻璃基 板或半导体晶片等的基板面上形成取向膜或保护膜等的功能性薄膜。在基板面上形成功能性薄膜的场合，使用使形成功能性薄膜的溶液从多个 喷嘴喷射(排出)，并圆点状地涂敷在基板上的喷墨方式的涂敷装置(参照专利文献l:日本特开平9-105938号公报)。现有的喷墨方式的涂敷装置具有输送基板的输送台，在该输送台的上方， 将形成有排列成列状的多个喷嘴(细孔或小孔)的多个喷头并排设置在与基板 的输送方向正交的方向上，并将供给到喷头的溶液朝向相对移动的基板喷射而 形成设定的涂敷图案。上述涂敷装置在基板由输送台输送到规定距离期间，从各个喷嘴圓点状地 喷射溶液。因此，在基板上形成溶液的圆点列以与喷嘴相同的间距沿着输送方 向直线状地排列的涂敷图案，通常作为整体形成矩形形状的涂敷图案。涂敷成 圆点状的溶液，经在基板上流动、扩散且邻接的溶液彼此相连而平坦化的整平 过程后，形成涂敷膜。在基板面上涂敷溶液的喷墨方式的涂敷装置上，由于多个喷头并排设置在 与基板的输送方向正交的方向上，而且各个喷头形成为沿着其并排设置方向多 个喷嘴排列成列状，因此，根据涂敷图案的宽度尺寸可选择必要的数量的喷嘴， 并在整个规定长度(距离)范围内喷射溶液。然而，发现在这种喷头上每一次的喷射量(排出量)在各个喷嘴之间产生 不规则的偏差。若溶液喷射量在各个喷嘴之间存在偏差，则形成涂敷图案的圓点列中的溶
液圓点的大小即溶液的涂敷量在列间不均匀。因此，出现了经溶液涂敷—溶液 整平—溶液千燥过程后形成的膜厚的均匀化受损，在功能性薄膜中得不到良好 的膜质的现象。 发明内容于是，本发明的目的在于提供从排列成列状的多个喷嘴朝向基板喷射溶液 时，使涂敷图案内的涂敷膜的厚度接近均匀状态并能够形成良好的涂敷膜的喷 墨方式的涂敷装置及涂敷方法。本发明的第一方案的喷墨方式的涂敷装置，从形成于喷头上的多个喷嘴喷 射溶液，以描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，具备可使所述喷头和所述基板向与所述喷嘴的纵向排列方向交叉的方向相对 移动的第一移动机构；可使所述喷头和所述基板向所述喷嘴的纵向排列方向相 对移动的第二移动机构；以及控制器，该控制器以如下方式进行控制，在控制 所述第一移动机构和所述喷嘴的溶液喷射动作的同时，通过对基于所述多个喷 嘴之间的喷射量偏差的所述第二移动机构的控制，使所述喷头和所述基板的相 对位置在所述纵向排列方向上错开而多次涂敷溶液。本发明的第二方案的喷墨方式的涂敷装置，从形成于喷头上的多个喷嘴喷 射溶液，以描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于， 具备可使所述喷头和所述基板向与所述喷嘴的纵向排列方向交叉的方向相对 移动的第一移动机构；可使所述喷头和所述基板向所述喷嘴的纵向排列方向相 对移动的第二移动机构；以及控制器，该控制器以如下方式进行控制，在控制 所述第一移动机构和所述喷嘴的溶液喷射动作的同时，在将所述喷嘴的纵向排 列方向的间距设为P、将n设为正整数时，使所述喷头和所述基板的相对位置 在所述纵向排列方向上错开(nxp+P/2)而多次涂敷溶液。本发明的第三方案的喷墨方式的涂敷方法，从形成于喷头上的多个喷嘴喷 射溶液，以描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于， 基于所述多个喷嘴之间的喷射量偏差，使所述喷嘴的纵向排列方向上的所述喷 头和基板之间的相对位置错开而多次涂敷溶液。本发明的第四方案的喷墨方式的涂敷方法，从形成于喷头上的多个喷嘴喷 射溶液，以描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，
在将所述喷嘴的纵向排列方向的间距设为P、将n设为正整数时，使前一次涂 敷位置与本次涂敷位置之间的所述喷头和基板之间的相对位置错开(nxp+P/2) 而多次涂敷i容液。这样，根据涉及本发明的喷墨方式的涂敷装置及涂敷方法，通过使喷头和 基板之间的相对位置至少在喷嘴的纵向排列方向上错开而多次涂敷溶液，补偿 喷嘴之间的喷射量的偏差，从而得到良好的涂敷膜。


图1是表示了涉及本发明的涂敷装置的第一实施例的正视图。 图2 (a)是图1所示装置的左视图，图2 (b)是图2 (a)的主要部分的 放大俯视图。图3是图2所示喷头的纵向剖视图。 图4是图3所示喷头的仰视图。 图5是图1所示喷头的控制电路图。 图6是图l所示装置的动作说明图。图7是涉及本发明的涂敷装置的第二实施例的动作说明图。
具体实施方式
在液晶显示装置或半导体装置的制造工序中，有用于在玻璃基板或半导体 晶片的基板上形成电路图案等的成膜工序。在该成膜工序中，在基板的板面上 形成有例如取向膜或保护膜等功能性薄膜。在基板上形成功能性薄膜的场合，有使用使形成该功能性薄膜的溶液从多 个喷嘴喷射而涂敷在基板的板面上的喷墨方式的涂敷装置。虽然在这种喷墨方式的涂敷装置上，在喷嘴之间产生喷射量的偏差，但本 发明是注意到即使在这种情况下，通过将基板和喷头之间的相对位置在喷嘴排 列方向上错开而多次涂敷溶液可消除起因于喷射量的偏差的涂敷膜厚度的不 均匀而完成的，因此，下面参照

涉及本发明的喷墨方式的涂敷装置及 涂敷方法的 一个实施例。图1是表示了涉及本发明的喷墨方式的涂敷装置的第一实施例的正视 图，图2(a)是其左视图，图2 (b)是图2 (a)的主要部分的放大俯视图。如图l及图2(a)所示，喷墨方式的涂敷装置具有大致长方体状的基座1,
在该基座1的下面的规定位置上分别设有脚la,水平支撑基座1。在基座1的上面的宽度方向(图2的箭头Y方向)的两端部上设有沿长度方 向(图1的箭头X方向)较长的安装板lb，在这些安装板lb上的靠内侧，沿着 长度方向设有一对导轨lc。在一对导轨lc上，大致矩形板状的输送台2借助于与其下面两侧平行地 设置的截面呈大致L字形的滑动部件2a在长度方向上移动自如地支撑。在输 送台2上，用于例如液晶显示装置上的玻璃基板等的基板W通过静电卡盘或 吸引卡盘等的保持单元装拆自如地保持。导轨lc及输送台2与对输送台2的未图示的驱动机构一起构成第一移动 机构，并构成为可使输送台2朝向X方向(长度方向)移动。另外，在上述基座1的长度方向中间部以跨过一对导轨lc的方式竖立设 有门形支撑体3。在门形支撑体3的上部位置，沿宽度方向(Y方向)水平地横跨设有导向部 件3a,保持台4 一边沿宽度方向被引导一边移动自如地支撑在该导向部件3a 上。而且，如图2(b)所示，喷墨方式的多个(在该实施例中为7个)喷头5朝 向箭头Y方向且左右交错地配置在保持台4的一侧面上而安装固定。此外， 如下述，在各个喷头5上沿着Y方向列状地较长地排列形成有多个喷嘴(细孔)。于是，由于导向部件3a及保持台4与对保持台4的未图示的驱动机构一 起构成第二移动机构，因此，喷头5整体构成一体可调节输送台2上的与基板 W之间的Y方向上的相对位置。这样一来，由于第一移动机构使基板W向X方向移动，第二移动机构使 喷头5向Y方向移动，因此，喷头5和基板W可向X-Y方向相对移动。另外，如图1所示，在基座1中内部装有连同第一及第二移动机构一起统 一控制喷头5的各个喷嘴的溶液喷射的控制器6。图3是图1及图2所示喷头5的放大纵向剖视图，图4是喷头5的放大仰 视图。如图3及图4所示，喷头5具备喷头主体51,喷头主体51具有从上面一 侧向下面 一侧连通的开口部51a,其下面开口由挠性板52所封闭。
挠性板52进一步由喷嘴板53所覆盖，在挠性板52和喷嘴板53之间形成 有连接主管54a和主管54a的液室54。如图4所示，在喷嘴板53的中央部交错地穿设有多个喷嘴(细孔或小 孑L)53a，该多个喷嘴53a在长度方向(Y方向)上形成具有间距P的列。于是，在喷头主体51的长度方向的一端部上形成有与主管54a连通的供 给孔51b,从而构成为在该供给孔51b上通过供给管51c供给形成例如取向膜 或保护膜等的功能性薄膜的溶液，使得主管54a及液室54装满溶液。如图3所示，在挠性板52的上表面上分别与各个喷嘴53a相对而配置有 多个压电元件55。这些压电元件55连接在驱动部6a上。驱动部6a向各个压 电元件55供给驱动电压。由于压电元件55通过该驱动电压的供给而伸缩，因 此，挠性板52的与该压电元件55对应的部分变形。其结果，在液室54内发 生容积变化，相应容积变化的量的溶液从与压电元件55对应的喷嘴53a朝向 输送台2的基板W喷射并涂敷。此外，如图3所示，在喷头主体51的Y方向另一端部(图中的左端部)上 形成有与主管54a连通的回收孔51d,未能喷射而残留的主管54a内的溶液从 该回收孔51d压上来，并通过排液管51e后一皮回收。图5是表示控制器6和各个喷头5之间的控制系统的电路图，控制器6 借助于各个驱动部6a控制各个喷头5的压电元件55。在图1至图5的基础上进一步参照图6说明上述结构的喷墨方式的涂敷装 置的动作即涂敷方法。此外，上述结构的喷墨方式的涂敷装置是通过控制器6在控制第一及第二 移动机构的同时，驱动控制与整个七个喷头5的喷嘴53a对应的压电元件55, 从而能够在基板W面上涂敷溶液的涂敷装置，在下面的动作说明中，为了便 于说明，将控制器6作为驱动控制与一个喷头5的喷嘴53a对应的压电元件 55,并通过经两次的涂敷得到规定的涂敷图案的涂敷装置进行说明。即，图6 ( a)是连结从具有以间距P排列在长度L范围内的喷嘴53a的 一个喷头5所喷射的溶液喷射量值而成的曲线，是表示从各个喷嘴53a的溶液 喷射量的曲线A。如图6(a)所示，在喷嘴53a之间产生不规则的喷射量偏差。于是，在本实施例中，为了补偿在一个喷头5中因与喷嘴53a的位置对应
使得溶液带着偏差涂敷，通过控制器6控制第二移动机构使得基板W和喷头5之间的Y方向的相对位置偏移距离AL后再次涂敷，从而通过抵消可补偿起 因于该偏差的涂敷图案上的涂敷分布的不均匀，可实现涂敷膜厚的均匀化。即，在第一次的涂敷中，控制器6在图6 (a)所示的位置上，在使位于 从喷头5的左端到距离AL范围的喷嘴53a停止了通过喷射的涂敷的状态下， 使基板W朝向X方向移动而进行涂敷。由此，在基板W上形成溶液的圓点列 在基板W的输送方向上以与喷嘴间距相同的间距直线状地并排的涂敷图案。 并且，在溶液在基板W上整平的场合，在基板W上形成图6(b)所示的高 度形状不均匀的涂敷膜。于是，控制器6接着控制第二移动机构，使喷头5和基板W之间的相对 位置在喷嘴的纵向排列方向(即Y方向)上向图示右方向仅移动AL。即，控制器6具有存储器6b,距离AL通过未图示的键盘或触摸面板输入 并存储在该存储器6b内。因此，控制器6读取存储在该存储器6b中的距离AL, 控制喷头的向Y方向的移动。在使喷头5向右仅移动了该距离AL的状态下，使溶液从各个喷嘴53a喷 射。如在图6(c)中以虚线B所示，表示此时的溶液喷射量的曲线处于相对 曲线A向图示右方向仅偏移了 AL的状态。此外，此时为了得到同一形状的涂敷图案，使在喷头5的喷嘴53a中停止 了喷射的喷嘴53a位于与前一次相反的一侧即图6 (c)所示的位置中的从喷 头5的右端到距离AL范围的位置上。通过该两次涂敷，对在第一次涂敷时从喷射量较少的喷嘴53a喷到了溶液 的部分，将在第二次涂敷时从喷射量比第一次涂敷时的喷嘴53a多的喷嘴53a 喷射溶液。另外，对在第一次涂敷时从喷射量较多的喷嘴53a喷到了溶液的部 分，将在第二次涂敷时从喷射量比第一次涂敷时的喷嘴53a少的喷嘴53a喷射 溶液。由此补偿喷嘴53a之间的溶液喷射量的偏差。因此，如图6(d)所示， 在基板W上形成的涂敷膜在Y方向上横跨宽度(L-AL)而实现厚度的均匀化、 平坦化。此外，在图6所示的例子中，为了便于说明，表示了通过第一次和第二次 的涂敷，喷射量较多的部分和喷射量较少的部分刚好抵消的情况。但由于实际
上在第一次的涂敷中，喷射量较多的部分和喷射量较少的部分混在喷嘴53a的 排列方向(Y方向)上，因此，在决定距离AL时，」操作人员依据例如图6 (a) 所示的曲线，考虑在第二次涂敷时使喷头5和基板W的相对位置移动多少才 能得到作为涂敷图案整体均匀化的涂敷图案后决定。并且，这样决定的AL由 上面所述的输入器存储在存储器6b中。另外，在上述说明中，虽然作为控制从一个喷头5的各个喷嘴53a的溶液 喷射的控制器说明了控制器6，但在使七个喷头5动作而进行涂敷的场合，通 过将位于从图6所示喷头5右端到距离AL范围的喷嘴53a的动作适用在位于 最右侧的喷头5上，能够在Y方向上形成较长(宽度较大)的涂敷图案。另外，在上述涂敷方法中，至于进行两次涂敷的X方向的起始位置，当 然可以采用返回初始位置的方法，也可以采用从后部返回的折回方法。此外，在从交错地排列的喷头5及交错地排列形成的喷嘴53a喷射溶液并 在基板W上描画矩形形状的涂敷图案时，若同时开始及停止从各个喷嘴53a 的溶液喷射，则在涂敷图案的X方向的端部由于所喷射的圆点状的溶液彼此 交错，因而在该部分产生凹凸。因此，控制器6以在基板W的输送过程中与基板W上的图案形成预定区 域所通过各个喷头5的各个喷嘴53a的下方的时机相结合从喷嘴53a喷射溶液 的方式控制驱动部6a。由此，能够在X方向上形成不存在凹凸的规定形状的 涂敷图案。这样一来，虽然该实施例的喷墨方式的涂敷装置及涂敷方法以在最初的涂 敷和与其重合地进行涂敷的第二次涂敷之间，在喷嘴53a的纵向排列方向(Y方向)上设置仅AL之差后描画同 一涂敷图案的方式进行控制，但在进一步考虑 到喷嘴53a在Y方向上具有间距P时，若使n为正整数，则理想的是AL的长 度是喷嘴的位置不重合的位置，即为(nxP+P/2)，另外，根据实验，最好论5。这里，之所以使AL二nxP+P/2(n为正整数)，是因为若AL二P/2，则由相同 的喷嘴53a所形成的圆点列将彼此相邻，从而喷嘴53a之间的喷射量偏差对涂 敷膜的厚度带来的影响将明显。下面使用图4所示的喷头5进行说明。在第一次涂敷和第二次涂敷中使喷 头5向左方向移动了 P/2的场合，由在第二次涂敷时从图示右端的喷嘴53a喷
射的溶液所形成的圆点列(右端喷嘴53a的圓点列)位于第 一次涂敷时的右端喷 嘴53a的圓点列和由从该喷嘴53a的向左隔着IP相邻的第二个喷嘴53a喷射 的溶液所形成的圆点列(第二个喷嘴53a的圓点列)之间。假设来自右端的喷嘴 53a的溶液的喷射量多于来自整个喷嘴53a的溶液的喷射量的平均值，则涂敷 量多于平均值的圆点列在涂敷图案的右端并排两列。因此，由右端的喷嘴53a 的喷射量的过多所带来的影响在涂敷膜上显得更明显，涂敷图案的右端的涂敷 量多于其它部分，因而有在该部分涂敷膜的厚度将比其它部分厚的问题。另一方面，在第一次涂敷和第二次涂敷中使喷头5向左方向移动了 nxP+P/2的场合，例如在n-l的情况下，从位于右端的喷嘴53a左边的第二个 喷嘴53a喷射的圆点列位于在两次涂敷中由右端的喷嘴53a所形成的两列圆点 列之间。由此，即使在来自右端的喷嘴53a的溶液的喷射量多于平均值的场合， 也有通过第二个喷嘴53a的圓点列介于中间而减少多出的可能性。这是因为通 过喷嘴53a之间的喷射量的不规则的偏差，可期望来自第二个喷嘴53a的溶液 的喷射量少于来自右端的喷嘴53a的溶液的喷射量。即使在来自第二个喷嘴 53a的溶液的喷射量多于来自右端的喷嘴53a的溶液的喷射量的场合，从具有 不规则的喷射量的偏差的喷嘴整体来看，减少偏差的概率也较高，整体上可使 涂敷膜的厚度接近均匀的状态。这样一来，通过使喷头5移动nxP+P/2,使得来自喷嘴53a的喷射量的偏 差由从其它喷嘴53a喷射的溶液所减少的概率变高，其结果，可使涂敷膜的厚 度接近均匀的状态。另外，来自右端的喷嘴53a的溶液的喷射量少于平均值的场合也是一样 的。另外，也可以求出来各个喷嘴53a的溶液的喷射量的偏差并以该喷射量的 偏差为依据设定上述n。即，使用电子天平等计测仪器求出从各个喷嘴53a的每一次的溶液的喷射 量。例如，以预先设定的次数从喷嘴53a喷射溶液，并对该溶液进行取样。并 且，用计测仪器计测该取样的溶液的重量。接着，以上述设定的次数除计测值， 该值作为从喷嘴每一次喷射的溶液的喷射量得到。对每一个喷嘴53a进行这一 过程。将这样求得的每一个喷嘴53a的喷射量按喷嘴53a的排列顺序并排，线连结各个喷射量后得到如图6 (a)所示的表示从各个喷嘴53a的溶液的喷射量 的实线A 。于是，操作人员使与该实线A相同形状的曲线[例如，图6(c)所示虛线 B]从与实线A重合的状态向Y方向右侧或左侧以P/2依次移动，而求得虚线B 的喷射量较多的部分位于实线A中喷射量较少的部分且虚线B的喷射量较少 的部分位于实线A中喷射量较多的部分的n值。此外，这里就n值而言，由于设定为尽可能小的值将能够有效地进行用于 形成涂敷图案的涂敷动作，因而比较理想。图6 (c)所示距离AL虽然表示停 止从喷嘴53a的溶液的喷射的范围，但若n值较小则可使该距离AL小。若该 距离AL较小，则可减少位于该范围内的喷嘴53a的数量，可减少停止溶液的 喷射的喷嘴53a的数量。因此，排列在喷头5上的喷嘴53a中多个喷嘴53a可 供涂敷，从而能够有效地进行涂敷。另外，电子天平等计测仪器最好设置在涂敷装置上。例如，借助于移动装置将计测仪器以可移动到各个喷头5所具有的各个喷 嘴53a的下方的方式配置在涂敷装置上。在计测仪器的试样台上设置烧杯等取 样容器。计测仪器从溶液取样前后的重量差求出所取样的溶液的重量。这样一来，由于在涂敷装置上可求得从各个喷嘴53a的溶液的喷射量，因 此，避免将所取样的溶液转送到另外的计测仪器上的麻烦，从而提高作业效率。此外，通过上述计测仪器的对从各个喷嘴53a的溶液喷射量的测定可以只 在涂敷动作开始时进行一次，也可以在每经过一个设定时间时或每完成设定张 数的基板的处理时进行。此外，在后一种场合，由于能够结合从喷嘴53a的溶 液的喷射量的变化来变更n值或距离AL，因此，比较理想。此外，虽然以利用重量求出从喷嘴53a的溶液喷射量的电子天平为例说明 了计测仪器，但重要的是只要能够求得喷射量即可，因而也可以使用以从喷嘴 53a喷出并飞散中的溶液或涂敷在基板上的溶液的摄像图像为依据求出喷射量 的图像处理装置。再有，当喷头5的喷嘴53a列中的溶液的喷射量具有在列(Y)方向的两端 最多，越靠近中央部就越渐渐变少的倾向时，通过使距离AL的长度为L/2, 可使涂敷图案趋于平坦。
即，在上述第一实施例中，虽然说明了在喷头5的位置上仅设置AL的列方向(Y方向)上的差作为两次涂敷的情况，但下面参照图7说明使AL的长度 为L/2而进行两次涂H的本发明的第二实施例。此外，第二实施例与上述说明的第一实施例相比，由于由同一结构构成， 只是通过控制器6的控制动作即涂敷方法不同而已，因此，特别针对不同的方 法进行说明。即，图7 (a)及图7 (b)是表示仅设置距离AL后进行两次涂敷的七个 喷头5的各自在Y方向上的位置的俯视图。控制器6以在初始(图7 ( a))位置上的涂敷和下一次(第二次即图7 ( b )) 的涂敷中使喷头5的位置在Y方向上设置距离AL=L/2的差异的方式进行驱动 控制。在进行最初涂敷时，对图7 (a)所示左端部的喷头5的左半部(L/2)的喷 嘴53a以停止了溶液喷射的状态向X方向进行涂敷。在进行第二次涂敷时，对图7 (b)所示右端部的喷头5的右半部(L/2)的 喷嘴53a以停止了溶液喷射的状态再次向X方向进^f亍涂敷。图7(c)表示在图7 (a)及图7 (b)的位置上涂敷在基板W上的平面涂 敷图案Ph,通过上述动作，在Y方向上形成6.5L长度幅度的矩形形状的且平 坦的涂敷厚度的涂敷膜。此外，在与第一实施例的说明相同地以交错地相连的方式驱动七个喷头5 进行涂敷的该第二实施例中，在最初和下一次的涂敷中，虽然分别使左端及右 端的喷头5、 5的一部分喷嘴53a停止喷射，但使中间的五个喷头5的喷嘴53a 丝毫不停止地驱动压电元件55进行涂敷。如上面所说明，根据涉及上述各个实施例的喷墨方式的涂敷装置及涂敷方 法，通过补偿基于喷头5中的各个喷嘴53a位置相异的溶液喷射量之差或不均， 使得形成于基板W面上的涂敷膜的厚度接近均匀的状态，从而能够形成良好 的涂敷膜。即，在对基板W的两次溶液涂敷过程中，能够做到对在第一次涂敷时从 喷射量较少的喷嘴53a喷到了溶液的部分，将在第二次涂敷时从喷射量比第一 次涂敷时的喷嘴53a多的喷嘴53a喷射溶液。另外，对在第一次涂敷时从喷射
量较多的喷嘴53a喷到了溶液的部分，将在第二次涂敷时从喷射量比第一次涂 敷时的喷嘴53a少的喷嘴53a喷射溶液。因此，由于在涂敷图案整体上能够实 现溶液喷射量的均等化，因而所涂敷的溶液通过整平而平坦化，可得到良好的 涂敷膜。
因此，在从各个喷嘴53a的溶液喷射量的偏差为可容许的偏差，也就是说， 即使通过基板W的向X方向的 一次输送而在基板W上的图案形成预定区域形 成了涂敷图案，也是得到具有容许范围内的厚度偏差的涂敷膜程度的偏差的场 合，能够使厚度比通过向X方向的一次输送而形成涂敷图案的场合更接近均 匀的状态，而且能够形成均匀的质地良好的涂敷膜。因此，能够提高形成在基 板W上的功能性薄膜的膜质。
另外，即使在从各个喷嘴53a的溶液喷射量的偏差超过容许偏差的场合， 也可通过第二次溶液涂敷补偿该喷射量的偏差。因此，可使从由第二次溶液涂 敷所形成的涂敷图案得到的涂敷膜的厚度接近均匀的状态，可降低涂敷不良， 提高生产效率。
例如，即使在因喷嘴53a堵塞等使得从一个喷嘴53a的喷射量减少或停止 的场合，为了补充从引起堵塞的喷嘴53a的喷射量，通过基板W每向X方向 移动4吏喷头5随之向Y方向移动距离AL并多次涂敷溶液，可减少涂敷膜的厚 度偏差。因此，即使在喷嘴53a上发生堵塞等的不良情况下，也不必为了维修 而立即停止涂敷装置，可继续进行涂敷，因而能够提高生产效率。另外，在上述各个实施例的说明中，虽然说明了通过两次进行涂敷来补偿 涂敷膜厚的技术要点，但也可以用同样的技术及方法进行三次以上的涂敷。另 外，虽然以矩形形状说明了形成在基板W上的涂敷图案，但也可以是其它形 状。另外，基板W也不限定于液晶显示板等上的玻璃基板，也可以是半导体 晶片。
此外，在利用通过两次的涂敷使溶液在基板上的图案形成预定区域形成涂 敷图案的场合，最好将从喷嘴53a的每一次的溶液的涂^:量设为用一次涂敷形 成涂敷图案时的喷射量的一半。
另外，在通过三次以上的涂敷形成涂敷图案的 场合，最好将以一次涂敷形成涂敷图案的场合的喷射量除以涂敷的次数所得到 的值作为从喷嘴53a的每一次的溶液的涂敷量。
另外，在对基板W上的图案形成预定区域m次(两次以上)进行溶液涂敷 的场合，最好每进行一次涂敷就使喷头5和基板W的相对位置向喷嘴纵向排列方向(图6所示Y方向)中的一个方向^f义移动i 巨离AL=nxp+p/m。例如，关于三次进行涂敷的场合，参照图6进行说明。这里，4吏喷头5 向图6所示Y方向右侧移动。首先，如图6 (a)所示，进行第一次涂敷。此时，与图6 (a)不同之处 在于，停止从位于自喷头5的左端的喷嘴53a位置至距离2xAL=2x(nxP+p/3) 的范围的喷嘴53a的溶液的喷射。第一次涂敷结束后，使喷头5向Y方向右侧仅移动距离AL，在该状态下 如图6 (c)所示那样进行第二次涂敷。此时，与图6 (c)不同之处在于，除 了停止从位于自喷头5的右侧的喷嘴53a位置至距离AL范围的喷嘴53a的溶 液的喷射之外，还停止从位于自喷头5的左侧的喷嘴53a位置至距离AL范围 的喷嘴53a的溶液的喷射。第二次涂敷结束后，使喷头5进一步向Y方向右侧仅移动距离AL，在该 状态下进行第三次涂敷。此时，停止从位于自喷头5的右侧的喷嘴53a位置至 距离2xAL范围的喷嘴53a的溶液的喷射。这样，通过进^f亍三次涂敷，对喷头5的喷嘴53a的排列长度L，在Y方向 上横跨宽度(L-2xAL=(m-l)xAL)涂敷溶液。这里，即使在将m值设定为4以上的场合，也通过停止在进行各次涂敷 时从位于(L-(m-l)xAL)的范围之外的喷嘴53a的溶液的喷射，利用与上述内 容相同的要点可实施涂敷作业。根据上述实施例，当在溶液的圆点列的间隔上有偏差时，虽然所形成的涂 敷膜的膜厚具有在圓点列的间隔较窄的部分较厚且在较宽的部分较薄的倾向， 但由于通过如上述那样移动喷头5和基板W的相对位置就能以P/m的等间距 排列溶液的圆点列，因此，能够防止起因于溶液的圆点列的间隔偏差的涂敷膜 厚的偏差，从而能够提高涂敷膜的均匀性。另夕卜，虽然以交错地配置了多个喷头5及多个喷嘴53a的例子进行了说明， 但不限定于交错方式，配置成直线状亦可。根据本发明，能够提供从排列成列状的多个喷嘴朝向基板喷射溶液时，使 涂敷图案内的涂敷膜的厚度接近均匀状态并能够形成良好的涂敷膜的喷墨方 式的涂敷装置及涂lt方法。
权利要求
1.一种喷墨方式的涂敷装置，从形成于喷头上的多个喷嘴喷射溶液，以描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，具备可使所述喷头和所述基板向与所述喷嘴的纵向排列方向交叉的方向相对移动的第一移动机构；可使所述喷头和所述基板向所述喷嘴的纵向排列方向相对移动的第二移动机构；以及控制器，该控制器以如下方式进行控制，在控制所述第一移动机构和所述喷嘴的溶液喷射动作的同时，通过对基于所述多个喷嘴之间的喷射量偏差的所述第二移动机构的控制，使所述喷头和所述基板的相对位置在所述纵向排列方向上错开而多次涂敷溶液。
2. —种喷墨方式的涂敷装置，从形成于喷头上的多个喷嘴喷射溶液，以 描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，具备可使所述喷头和所述基板向与所述喷嘴的纵向排列方向交叉的方向相对 移动的第一移动机构；可使所述喷头和所述基板向所述喷嘴的纵向排列方向相对移动的第二移 动机构；以及控制器，该控制器以如下方式进行控制，在控制所述第一移动机构和所述 喷嘴的溶液喷射动作的同时，在将所述喷嘴的纵向排列方向的间距设为P、将 n设为正整数时，使所述喷头和所述基板的相对位置在所述纵向排列方向上错 开(nxP+P/2)而多次涂敷溶液。
3. —种喷墨方式的涂敷装置，从形成于喷头上的多个喷嘴喷射溶液，以 描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，具备可使所述喷头和所述基板向与所述喷嘴的纵向排列方向交叉的方向相对 移动的第一移动机构；可使所述喷头和所述基板向所述喷嘴的纵向排列方向相对移动的第二移 动才几构；以及控制器，该控制器以如下方式进行控制，在控制所述第一移动机构和所述 喷嘴的溶液喷射动作的同时，在将所述喷嘴的纵向排列方向的间距设为P、将n设为正整数、将涂敷次数设为m时，使所述喷头和所述基板的相对位置在所 述纵向排列方向上仅错开(nxP+P/m)而m次涂敷溶液。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的喷墨方式的涂敷装置，其特征在于， 具有计测来自各个喷嘴的溶液的喷射量的计测仪器。
5. —种喷墨方式的涂敷方法，从形成于喷头上的多个喷嘴喷射溶液，以 描画所设定的涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，基于所述多个喷嘴之间的喷射量偏差，使所述喷嘴的纵向排列方向上的所 述喷头和基板之间的相对位置错开而多次涂敷溶液。
6. —种喷墨方式的涂敷方法，从形成于喷头上的多个喷嘴喷射溶液，以 描画涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，在将所述喷嘴的纵向排列方向的间距设为P、将n设为正整数时，使前一 次涂敷位置与本次涂敷位置之间的所述喷头和基板之间的相对位置在所述纵 向排列方向上仅错开(nxP+P/2)而多次涂敷溶液。
7. —种喷墨方式的涂敷方法，从形成于喷头上的多个喷嘴喷射溶液，以 描画涂敷图案的方式在基板面上涂敷溶液，其特征在于，在将所述喷嘴的纵向排列方向的间距设为P、将n设为正整数、将涂敷次 数设为m时，使前一次涂敷位置与本次涂敷位置之间的所述喷头和基板之间 的相对位置在所述纵向排列方向上仅错开(nxP+P/m)而多次涂敷溶液。
全文摘要
本发明提供从排列成列状的多个喷嘴朝向基板喷射溶液时，使涂敷图案内的涂敷膜的厚度接近均匀状态并能够形成良好的涂敷膜的喷墨方式的涂敷装置及涂敷方法。当在Y方向上具有多个喷嘴(53a)的喷头(5)在基板(W)上喷射溶液而形成涂敷图案时，排列在Y方向上的喷嘴(53a)之间在溶液的喷射量上有差异。于是，使喷头(5)在Y方向上仅移动距离ΔL并形成同一涂敷图案地多次进行涂敷，从而补偿涂敷厚度的偏差(凹凸)，实现涂敷膜厚度的均匀化。
文档编号B05C5/00GK101160181SQ200680012759
公开日2008年4月9日 申请日期2006年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者丰岛范夫, 山崎贵弘, 重山昭宏 申请人:芝浦机械电子装置股份有限公司