涂布装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种涂布装置，以容易地将涂布液高精度且均匀地涂布于具有翘曲或起伏的基板上。设置在通过棒（109）将被供给至基板（103）上的涂布液（104）拉伸时按压基板（103）的机构（116），控制拉伸区域的基板（103）的形状，由此能够容易地在具有翘曲或凹凸的大型基板（103）上高精度且均匀地涂布涂布液（104）。
【专利说明】涂布装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种涂布装置。
【背景技术】
[0002]作为一种将涂布液高精度且均匀地涂布于半导体晶片或显示器件等电子设备中所使用的基板上的方法，以往包括棒涂法、模涂法以及辊涂法等。
[0003]棒涂法为通过棒式涂布机将涂布于基板上的涂布液拉伸至规定膜厚的方法。模涂法为在涂出一定量的涂布液的模嘴的前端部与基板之间确保涂布膜厚的方法。此外，辊涂法为在辊筒面上形成规定的涂布膜层并转印于基板上的方法。无论哪种方法都是通过使棒式涂布机、模嘴或辊筒与基板贴紧或维持一定的间隙来确保涂布膜厚精度的。此时，作为针对具有翘曲或起伏的基板来确保涂布膜厚精度的对策，使用了通过设置于基板背面的变形少的石板等刚体来吸附基板，或将基板按压至刚体的方法。
[0004]例如，提出了专利文献I中所述的具有棒式涂布机的涂布装置或专利文献2中所述的使用模嘴的模涂法。
[0005]图6表示专利文献I所示的具备以往的棒式涂布机的涂布装置。在图6中，301为两端由支撑臂302支撑并能够向相对于基板303接近/分离的方向移动的棒式涂布机。304为安装于旋转臂305，并经由臂部件水平部306从臂部件垂直部307对棒式涂布机301施加垂直载荷的重锤。
[0006]然后，一边经由棒式涂布机301而通过重锤304对基板303施加规定的载荷，一边使基板303沿箭头A方向移动，由此，将涂布液308拉伸涂布于基板303的整体。308为涂布于基板303的整个宽度方向上的涂布液。如此,通过用重锤304对棒式涂布机301施加垂直载荷，一边缓解基板303的翘曲或起伏一边拉伸涂布液，由此，确保涂布膜厚精度。
[0007]图7表示专利文献2所示的基于以往的模涂法的涂布装置。401为从储液器402通过狭缝403而自前端部405供给涂布液的模嘴。此时，通过模嘴的前端部405和基板404之间的间隙来确保涂布膜厚。此外，407为以均匀的膜厚涂布于基板404的涂布膜。
[0008]对于翘曲或起伏大的基板，在基板404的背面设置变形少的石板等的刚体406，通过真空吸附等手段，从背面的吸附垫408将基板404吸附于刚体406上。由此，确保前端部405与基板404之间的间隙，并维持期望的膜厚。409为涂布液的容器，410为从容器409将涂布液供给至储液器402的泵。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本实开昭62-183586号公报
[0012]专利文献2:日本特开平8-243476号公报
[0013]然而，在专利文献I所述的涂布装置中，在将涂布液308涂布于翘曲或凹凸大的基板303上时，仅在基板303的两端对基板303施加载荷，所以，在搬运基板303时，由于棒式涂布机301的振动而不能高精度且均匀地涂布涂布液308。[0014]此外，在专利文献2的涂布装置中，需要在基板404的背面设置刚体406，并使刚体406沿着基板404。因此，需要吸附垫408和连接吸附垫408与真空泵412的排气孔411，这就形成了构造复杂的装置。
【发明内容】
[0015]本发明是解决所述以往的课题的发明，其目的在于提供一种能够容易地在具有翘曲或起伏的基板上高精度并均匀地涂布涂布液的涂布装置。
[0016]为了达成上述目的，本发明的涂布装置的特征在于，由以下部件构成:载物台，载置基板；供给部，将涂布液供给至所述基板上；棒，沿一定方向在所述基板上移动而拉伸所述涂布液；第一按压棒，将所述基板的所述移动方向的一侧的端部按压至所述载物台;第二按压棒，将所述基板的另一侧的端部按压至所述载物台；及棒状的固体受压部，在所述载物台上配置于所述基板的下部并平行于所述第一按压棒。
[0017]发明效果
[0018]如上所述，设置在通过棒将被供给至基板上的涂布液拉伸时按压基板的机构，由此能够容易地在具有翘曲或凹凸的大型基板上高精度且均匀地涂布涂布液。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为表不一边使实施方式I中的基板的一部分成为曲面，一边拉伸涂布液的涂布装置的结构的主要部分放大图。
[0020]图2为表示实施方式I的涂布装置的变化的图。
[0021]图3为表示实施方式2的涂布装置的立体图。
[0022]图4为表示实施方式2的涂布装置的截面图。
[0023]图5为表示实施方式2的受压部的结构例的图。
[0024]图6为表示具备以往的棒式涂布机的涂布装置的立体图。
[0025]图7为表示基于以往的模涂法的涂布装置的截面图。
[0026]标记说明
[0027]201 供给部
[0028]202 载物台
[0029]203 基板
[0030]204 涂布液
[0031]205 注射器
[0032]206 供给针
[0033]207 指示部件
[0034]208 滚珠丝杠
[0035]209 棒
[0036]210 始端
[0037]211 终端
[0038]212 夹头
[0039]213 棒头[0040]214气缸
[0041]215涂布液
[0042]216始端按压棒
[0043]217始端按压托架
[0044]218终端按压棒
[0045]219终端按压托架
[0046]220始端受压部
[0047]221终端受压部
[0048]222受压部
【具体实施方式】
[0049]下面参照附图，对本发明的实施方式的例加以说明。
[0050](实施方式1)
[0051]使用图1对本实施方式的涂布装置加以说明。关键点在于以基板与棒接触的部分以及其周边的面成为具有规定的曲率的面的方式来进行控制。
[0052]图1为表示实施方式I的涂布装置的结构的主要部分放大图，图1 (a)为主要部分截面图，图1 (b)为主要部分俯视图。
[0053]如图1所示的装置，其特征在于在棒109的下部，将受压部120设于载物台102上。通过设置受压部120，在棒109的下部，基板103载置于受压部120上，在棒109的周边部分，通过辊116将基板103按压至载物台102。由此，基板103变形为在与棒109接触的部分突出的曲面，基板103的翘曲或凹凸被吸收。在此状态下，通过棒109来拉伸涂布液104，所以能够容易地形成膜厚被高精度且均匀地调整后的薄膜。再者，受压部120与托架117连接，并与辊116 —同随着棒109的移动而移动。受压部120为截面形状为圆形或矩形等任意形状的棒状。受压部120的截面直径等距离载物台102的高度根据形成于基板103的曲面的曲率来设定。此外，曲率根据基板103的翘曲或凹凸来确定。
[0054]在本发明的实施方式I中使用了作为供给部的分配器和棒，但使用狭缝式涂布机或辊筒涂布机，通过一边用辊来按压狭缝式涂布机或辊筒涂布机的前后的基板，一边使狭缝式涂布机或辊筒涂布机与基板相对移动，也能够获得同样的效果。供给部并不限于分配器。此外，替代图1的109所示的棒，如图2所示，使用从与涂布液容器901和供给泵902连接并设置于内部的储液器903，通过狭缝904将液体供给至前端部905的狭缝式涂布机，也能够获得相同效果。
[0055](实施方式2)
[0056]接着，使用图3-图5对实施方式2的涂布装置加以说明。图3为表示实施方式2的涂布装置的立体图，图4为表示实施方式2的涂布装置的截面图。此外，图5为表示实施方式2的受压部的结构例的图。
[0057]在图3、图4中，201为供给部，该供给部沿基板203的宽度方向将涂布液204供给至设置于载物台202的基板203上。在本实施方式2中，使用在注射器205的前端安装了供给针206的分配器来作为供给部201。
[0058]涂布液204的供给部201连接于滚珠丝杠208，通过使供给部201沿基板203的宽度方向移动，能够将涂布液204完全涂布在基板203上。滚珠丝杠208的两端保持在上下移动的支撑部件207上。209为棒，以规定的膜厚将基板203上的宽度方向的涂布液204从基板203的始端210拉伸至终端211。棒209由多个夹头212保持。多个夹头212由棒头213保持为可进行垂直方向的动作。此外，形成如下结构:通过独立设于各夹头212的加压机构，能够向基板203侧对棒209进行加压。
[0059]在本实施方式2中，通过以40mm的间距设置的10个夹头212来保持宽度为400mm的棒209。作为加压机构，例如，可以使用压缩弹簧(未作图示)。作为棒头213的上下动作机构，安装有气缸214，始终向基板203按压棒209而在基板203上拉伸涂布液204。215为在基板203上被以均匀的厚度拉伸的涂布液。
[0060]216为始端按压棒，该始端按压棒在基板203的始端部，在被拉伸的涂布液215的外侧部向载物台202侧按压基板203。始端按压棒216由始端按压托架217支撑并按压基板203。218为终端按压棒，该终端按压棒在基板203的终端211的外侧部，向载物台202侧按压基板203，由终端按压托架219支撑并按压基板203。
[0061]220为始端受压部，该始端受压部配置于与基板始端相距基板长度L的15%以上且25%以内的位置的载物台202上，且直径或距离载物台202的与基板203表面垂直方向上的高度为基板长度L的0.8%以上且1.2%以内。221为终端受压部，该终端受压部配置于与基板终端相距基板长度L的15%以上且25%以内的位置的载物台202上，且直径或者与基板203的表面垂直方向上的高度为基板长度L的0.8%以上且1.2%以内。始端受压部220以及终端受压部221为一根或者被分割为多根的棒状的受压部，截面形状为圆形或矩形等任意形状。
[0062]在本实施方式2中，使用长度为800mm、厚度为3mm的玻璃基板，在距离基板203的始端160mm的位置上配置始端受压部220，在距离基板203的终端(相对于所述始端的另一端)160mm的位置上配置终端受压部221。然后，通过始端按压棒216按压基板203的始端，通过终端按压棒218按压基板203的终端，由此，将基板203向载物台202侧按压，并通过始端受压部220和终端受压部221从载物台202侧推压基板203。由此，在始端受压部220至终端受压部221之间对基板203施加一定的力矩，使基板203变形为具有凸起形状的圆弧状曲面。
[0063]通过上述结构例，在始端受压部220和终端受压部221之间使基板203变形为半径R为30m的圆弧。由此，基板203的宽度方向的翘曲被消除。其结果是，涂布于基板203上的涂布液204通过由气缸214控制的棒209，从基板203的始端至终端被均匀地拉伸，与棒209沿着不规则的翘曲或凹凸的情况相比，能够容易、高精度且均匀地形成薄膜。在本实施方式中，在分别距离基板203的始端和终端20%的位置分别配置了始端受压部220和终端受压部221，但在使始端受压部220和终端受压部221的位置小于基板203的长度L的15%的情况下，在始端受压部220至终端受压部221之间施加于基板203的力矩变小，圆弧的半径变大。
[0064]因此，不能消除基板203的宽度方向的翘曲。此外，在始端受压部220和终端受压部221的位置大于基板203的长度L的25%的情况下，从始端受压部220至终端受压部221之间的距离变为基板203的长度L的一半以下，在从始端受压部220至始端之间以及从终端受压部221至终端之间，圆弧的半径变大。因此，不能消除其间的基板203的宽度方向的翘曲。
[0065]实施方式2的涂布动作是:首先，在载物台202上，通过始端按压棒216按压始端，通过终端按压棒218按压终端，并且使基板203变形为在始端受压部202与终端受压部221之间具有凸起形状的圆弧状的曲面，消除宽度方向的翘曲。在该状态下，通过分配器沿基板203的宽度方向将涂布液204涂布于基板203上，通过气缸214使棒209沿着基板203的圆弧上下动作。如此，在消除基板203的翘曲并使其成为圆弧状的同时，通过棒209来拉伸涂布液204，由此，能够使棒209无间隙地按压接触于基板203。其结果是，能够在翘曲或凹凸大且大型的基板203上高精度地涂布涂布液204。
[0066]图4为表示图3的B-B’的截面的图，图4 (a)表示始端210附近的涂布动作。在涂布动作之前，将基板203安装在设置于载物台202上的始端受压部220和终端受压部221上，通过始端按压棒216向载物台202侧按压始端210的上表面，通过终端按压棒218向载物台202侧按压终端211的上表面。然后，使基板203变形为在始端受压部220与终端受压部221之间具有凸起形状的圆弧形状的曲面。通过使棒头213沿着基板203的圆弧上下动作，能够使棒209从始端210附近到终端211附近始终与基板203接触。图4 (b)为使棒209沿着基板203的圆弧从始端210附近朝向终端211移动的图。能够从分配器前端的供给针206沿基板203的宽度方向(附图的进深方向)高精度地涂布涂布液204，并使涂布液204在基板203上扩展为规定的膜厚的涂布膜。
[0067]并且，通过使棒209沿着基板203的圆弧从始端210至终端211移动，能够在基板203的整个表面形成规定的膜厚的涂布膜。
[0068]在以上的说明中，以使用始端受压部以及终端受压部这两部分作为受压部的情况为例进行了说明，但受压部的数量为一个以上的任意数量。可以根据基板的曲率或者基板的弹性来设置最佳的数量、大小或者截面形状的受压部。
[0069]如图5 (a)所示，也可以将一个受压部222配置在基板203的中央附近。此外，如图5 (b)所示，除了始端受压部220、终端受压部221之外，还可以在基板203的中央附近设置一个受压部222。此时，使受压部222距离载物台202的高度高于始端受压部220、终端受压部221的高度。并且，如图5 (c)所示，除了始端受压部220、终端受压部221之外，还可以在始端受压部220和终端受压部221之间设置多个受压部222。此时，使受压部222距离载物台202的高度高于始端受压部220、终端受压部221的高度。
[0070]在本发明的实施方式2中使用了作为供给部的分配器和棒，但使用狭缝式涂布机或辊筒涂布机也能够获得同样的效果。
[0071]产业上的可利用性
[0072]本发明能够容易地在具有翘曲或凹凸的大型基板上高精度且均匀地涂布涂布液，适用于在基板上涂布涂布液的涂布装置等。
【权利要求】
1.一种涂布装置，其特征在于，由以下部件构成: 载物台，载置基板； 供给部，将涂布液供给至所述基板上； 棒，沿一定方向在所述基板上移动而拉伸所述涂布液； 第一按压棒，将所述基板的所述移动方向的一侧的端部按压至所述载物台； 第二按压棒，将所述基板的另一侧的端部按压至所述载物台；及 棒状的固定受压部，在所述载物台上配置于所述基板的下部并平行于所述第一按压棒。
2.根据权利要求1所述的涂布装置，其中， 所述固定受压部由始端受压部和终端受压部构成。
3.根据权利要求2所述的涂布装置，其中， 所述始端受压部设置于与所述基板的一侧的端部相距所述基板的移动方向的长度的15%以上且25%以内的位置，所述终端受压部设置于与所述基板的另一侧的端部相距所述基板的移动方向的长度的15%以上且25%以内的位置。
4.根据权利要求3所述的涂布装置，其中， 所述始端受压部以及所述终端受压部距离所述载物台的最大高度为所述基板的移动方向的长度的0.8%以上且1.2%以内。
5.根据权利要求4所述的涂布装置，其中， 作为所述固定受压部，在所述始端受压部和所述终端受压部之间还具有一个或者多个中央受压部，所述中央受压部与所述始端受压部及所述终端受压部相比距离所述载物台的最大高度较高。
6.根据权利要求1所述的涂布装置，其中， 所述固定受压部为在所述第一按压棒以及所述第二按压棒之间设置于所述载物台上的一个中央受压部。
【文档编号】B05C11/02GK103447193SQ201310205694
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】村岸勇夫, 土田修三, 参川茂, 堀川晃宏, 广田修 申请人:松下电器产业株式会社