涂布装置的制作方法

1.本发明涉及一种在基板上涂布涂布液的涂布装置，尤其涉及一种在喷出涂布液后立即使涂布液干燥的涂布装置。


背景技术：

2.近年来，在各种用途中使用在基板w上形成有均匀的薄膜的基板(称为涂布基板)。例如，在基板上形成相同膜厚的涂布膜的情况下，由具有缝状的喷嘴的涂布装置来形成。如图6所示，该涂布装置具有载置基板w的载置台100和具有喷出涂布液的缝状的喷嘴的涂布器101，一边从喷嘴的缝喷出涂布液，一边使基板w和涂布器101相对地移动，由此在基板w上形成规定厚度的涂布膜c。
3.然后，所形成的涂布基板w在从涂布装置搬出后，利用与涂布装置不同的干燥装置102进行干燥(例如，参照下述专利文献1)。
4.[现有技术文献]
[0005]
[专利文献]
[0006]
[专利文献1]日本特开2010-034309号公报


技术实现要素：

[0007]
[发明所要解决的技术问题]
[0008]
但是，在上述涂布装置中，存在无法充分发挥所形成的涂布膜c的功能性的问题。即，近年来，作为材料的特性，有通过在作为涂布膜c涂布后立即使其干燥而稳定地发挥功能性的材料，例如，钙钛矿型太阳能电池的材料使用这样的材料。在上述涂布装置中，在形成涂布膜c后，在搬送至其他干燥装置102的期间需要时间，因此该时间影响涂布膜c的结晶状态，存在难以稳定地发挥材料的功能性的问题。
[0009]
假设也考虑对刚刚涂布后的涂布膜c立即吹送空气而使其干燥，但存在如下问题：空气的流动对从缝喷出的涂布液的流动、即连结缝与基板w的涂布液(液珠103)产生影响，所形成的涂布膜c的膜厚精度有可能变差。
[0010]
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种涂布装置，能够抑制膜厚精度的降低，并且能够在利用涂布器涂布涂布膜之后立即使涂布膜干燥。
[0011]
[用于解决技术问题的手段]
[0012]
为了解决所述技术问题，本发明的涂布装置包括：载置台，其载置基板；以及涂布器，其一边相对于被载置于所述载置台的基板相对地移动，一边从喷嘴喷出涂布液而在基板上形成涂布膜，其特征在于，在所述涂布器中，在与涂布进行侧相反的一侧设置有使从喷嘴喷出而形成的涂布膜干燥的干燥器，所述干燥器包括：送风部，其朝向涂布膜供给空气；以及抽吸部，其抽吸从所述送风部供给的空气。
[0013]
根据上述涂布装置，由于在与涂布进行侧相反的一侧设置有干燥器，因此能够在刚从喷嘴喷出而形成之后立即使涂布膜干燥。即，通过从干燥器的送风部供给空气，促进所
形成的涂布膜的干燥。而且，所供给的空气被抽吸部抽吸，由此能够抑制所供给的空气全部直接冲击所形成的涂布膜而使涂布膜因风压而变形的情况。即，通过在抽吸部产生抽吸力，所供给的空气在吹到涂布膜之前被抽吸而减少了直接冲击涂布膜的空气量，并且滞留在送风部与涂布膜之间的空气减少，由此能够抑制所供给的空气对喷出的涂布液的流动、即对连结缝与基板的涂布液(液珠)的影响、以及对所形成的涂布膜的形状造成影响。由此，能够抑制所形成的涂布膜的膜厚精度的降低，并且能够在刚由涂布器涂布后立即使涂布膜干燥。
[0014]
另外，也可以构成为，所述送风部和所述抽吸部朝向从所述喷嘴喷出的涂布液着落于基板的着液点形成有各自的开口部。
[0015]
根据该结构，能够在涂布液刚刚着落于基板之后立即使其干燥。
[0016]
另外，也可以构成为，所述送风部的开口部相对于所述抽吸部的开口部配置在涂布进行方向侧。
[0017]
根据该结构，由于送风部的开口部被配置在与抽吸部的开口部相比更靠近喷嘴的一侧，因此从送风部送出的空气由于抽吸部的抽吸力的影响而向远离喷嘴的方向流动。因此，能够抑制从送风部送出的空气对形成于喷嘴与基板之间的液珠产生影响。
[0018]
另外，也可以构成为，所述送风部的开口部相对于所述抽吸部的开口部配置在与涂布进行方向侧相反的一侧。
[0019]
根据该结构，由于送风部的开口部配置于比抽吸部的开口部更远离喷嘴的一侧，因此从送风部送出的空气因抽吸部的抽吸力的影响而暂时向喷嘴侧流动，但由于在该状态下被抽吸部抽吸，因此与从送风部直接冲击液珠的情况相比，能够抑制从送风部送出的空气对液珠造成的影响。
[0020]
另外，也可以构成为，从所述送风部供给的空气被加热器加热。
[0021]
根据该结构，通过供给加热后的空气，能够促进涂布膜的干燥。
[0022]
[发明效果]
[0023]
根据本发明的涂布装置，能够抑制膜厚精度的降低，并且能够在刚由涂布器涂布后立即使涂布膜干燥。
附图说明
[0024]
图1为表示本发明实施方式的涂布装置的立体图。
[0025]
图2为表示涂布单元的脚部附近的概略图。
[0026]
图3是设置有干燥器的涂布器的剖视图。
[0027]
图4是表示从上述涂布器喷出涂布液的状态的图。
[0028]
图5是表示从其他实施方式的涂布器喷出涂布液的状态的图。
[0029]
图6是表示以往的涂布装置和干燥装置的图。
[0030]
标记说明
[0031]
21 载置台
[0032]
30 涂布单元
[0033]
34 涂布器
[0034]
34a 缝喷嘴
[0035]
40 干燥器
[0036]
41 送风部
[0037]
41c 开口部
[0038]
42 抽吸部
[0039]
42c 开口部
[0040]
b 液珠
[0041]
p 着液点
[0042]
w 基板
具体实施方式
[0043]
使用附图对本发明的实施方式进行说明。
[0044]
图1是概略地表示本发明的一实施方式中的涂布装置的立体图，图2是表示涂布单元的脚部附近的图，图3是表示设置有干燥器的涂布器的图。
[0045]
如图1～图3所示，涂布装置是在基板w上形成药液或抗蚀剂液等液状物(以下，称为涂布液)的涂布膜的装置，具备基座2、用于载置基板w的载置台21、以及构成为能够相对于该载置台21在特定方向上移动的涂布单元30。
[0046]
另外，在以下的说明中，将涂布单元30移动的方向作为x轴方向、与x轴方向在水平面上垂直的方向作为y轴方向、与x轴方向和y轴方向都垂直的方向作为z轴方向来进行说明。
[0047]
在所述基座2的中央部分配置有载置台21。该载置台21用于载置被搬入的基板w。在该载置台21设置有载置基板w的基板载置面21a和未图示的基板保持单元，通过该基板保持单元保持基板w。具体而言，形成有形成于载置台21的基板载置面21a的多个抽吸孔，通过使该抽吸孔产生抽吸力，能够使基板w被吸附并保持于基板载置面21a。
[0048]
另外，在载置台21设置有使基板w进行升降动作的基板升降机构。具体来说，在载置台21的外表面形成有多个销孔，在所述销孔内埋设有能够在z轴方向上进行升降动作的升降销(图中未示出)。即，在使升降销从载置台21的表面突出的状态下搬入基板w时，升降销的前端部分与基板w抵接而能够保持基板w。而且，通过从该状态使升降销下降而收纳于销孔，能够将基板w载置于基板载置面21a。
[0049]
另外，涂布单元30向基板w上喷出涂布液而形成涂布膜c。如图1、图2所示，该涂布单元30具有与基座2连结的脚部31和沿y轴方向延伸的涂布器34，以在y轴方向上跨越于基座2上的状态安装为能够沿x轴方向移动。具体来说，在基座2的y轴方向两端部分分别设置有沿x轴方向延伸的导轨22，脚部31以能够在所述导轨22上自由滑动的方式按照。另外，在脚部31安装有线性马达，通过驱动控制该线性马达能够使涂布单元30在x轴方向移动，并在任意位置停止。
[0050]
另外，如图2所示，在涂布单元30的脚部31安装有涂布涂布液的涂布器34。具体而言，在该脚部31设置有沿z轴方向延伸的导轨37和沿着该导轨37滑动的滑动器35，这些滑动器35与涂布器34连结。并且，在滑动器35安装有通过伺服马达来驱动的滚珠丝杠机构，通过驱动所述伺服马达，能够使滑动器35在z轴方向移动且在任意位置停止。即，涂布器34被支承为能够相对于保持于载置台21的基板w接触分离。
[0051]
另外，如图1～3所示，涂布器34喷出涂布液而在基板w上形成涂布膜c。该涂布器34是具有沿一个方向延伸的形状的柱状部件，以与涂布单元30的进行方向大致正交的方式设置。该涂布器34具有沿铅垂方向延伸的侧面部34b，具有从该侧面部34b经由形成为倾斜状的斜面部34c而与基板w相对的基板相对面34d。而且，在基板相对面34d形成有缝喷嘴34a，从缝喷嘴34a喷出涂布液。即，在涂布器34的基板相对面34d，缝喷嘴34a以沿长度方向延伸的方式形成，被供给至涂布器34的涂布液从缝喷嘴34a在整个长度方向上均匀地喷出。因此，通过在从该缝喷嘴34a喷出涂布液的状态下使涂布单元30在x轴方向上移动，从而在缝喷嘴34a的整个长度方向上在基板w上形成一定厚度的涂布膜c。另外，在本实施方式中，将为了涂布涂布液而在从缝喷嘴34a喷出涂布液的状态下使涂布单元30移动的方向称为涂布方向，将涂布方向侧称为涂布进行侧。
[0052]
另外，在涂布器34设置有干燥器40。该干燥器40用于使形成在基板w上的涂布膜c干燥。在此，干燥不仅包括完全干燥的意思，还包括半干状态的干燥、以及与放置在大气中进行干燥的情况相比促进材料的结晶化的程度的干燥。
[0053]
在本实施方式中，干燥器40在涂布器34中一体地安装于与涂布进行侧相反的一侧。即，当涂布器34一边喷出涂布液一边沿涂布进行方向移动时，干燥器40一边与涂布器34一体地移动，一边在基板上形成涂布膜c之后立即利用干燥器40对涂布膜c进行干燥。
[0054]
干燥器40沿着涂布器34的长度方向设置，具有供给空气的送风部41和产生抽吸力的抽吸部42。在本实施方式中，构成为以与涂布器34相邻的方式配置送风部41，以与该送风部41相邻的方式配置抽吸部42。即，送风部41的开口部41c相对于抽吸部42的开口部42c配置在涂布器34侧(涂布进行方向侧)。
[0055]
送风部41用于对形成在基板w上的涂布膜c供给空气。在本实施方式中，具有送风主体部411和送风喷嘴部412，由送风主体部411贮存的空气通过送风喷嘴部412被吹出。
[0056]
送风主体部411具有箱形状，形成为沿着涂布器34的侧面部34b在长度方向上延伸的形状。在本实施方式中，形成为具有比缝喷嘴34a的长度方向尺寸长的尺寸。另外，在送风主体部411设置有积存用于向涂布膜c供给的空气的腔室41b，从未图示的空气供给源供给的空气能够在腔室41b中暂时贮存。腔室41b形成为沿长度方向延伸的形状，与送风喷嘴部412连通地连接。因此，当空气被供给到腔室41b时，空气在腔室41b整体中扩散而暂时贮存，由此能够在整个长边方向上对送风喷嘴部412均匀地供给空气。
[0057]
送风喷嘴部412用于将供给至送风主体部411的空气引导至涂布膜c。具体而言，送风喷嘴部412沿着涂布器34的斜面部34c形成，延伸形成至缝喷嘴34a附近。在图3的例子中，延伸形成至比缝喷嘴34a的高度位置稍高的位置、即不与形成于基板w的涂布膜c抵接的高度位置。而且，送风喷嘴部412形成有引导空气的流路41a，通过该流路41a，送风主体部411的腔室41b与形成于缝喷嘴34a附近的开口部41c连通地连接。即，当使空气供给源工作时，送风喷嘴部412能够通过流路41a将腔室41b的空气引导至开口部41c。
[0058]
送风喷嘴部412的流路41a形成为缝状，形成为沿涂布器34的长度方向延伸。在本实施方式中，流路41b的长度方向尺寸形成为与涂布器34的缝喷嘴34a的长度尺寸大致相同的尺寸。另外，送风喷嘴部412的开口部41c形成在朝向着液点p的方向上，该着液点p是从缝喷嘴34a喷出的涂布液着落于基板w的着液点。由此，供给到送风主体部411的腔室41b的空气从送风喷嘴部412的流路41a通过开口部41c向着液点p供给。并且，通过调节空气供给源，
调节从送风喷嘴部412送出的空气的供给量。
[0059]
抽吸部42用于抽吸从送风部41供给的空气。在本实施方式中，具有抽吸主体部421和抽吸喷嘴部422，将从抽吸喷嘴部422抽吸的空气取入抽吸主体部421并排出。
[0060]
抽吸主体部421具有箱形状，形成为沿着送风主体部411在长度方向上延伸的形状。在抽吸主体部421设置有抑制空气的流动的腔室部42b，腔室部42b形成为沿长度方向延伸的形状。而且，在腔室部42b连接有未图示的抽吸源，若使抽吸源工作，则腔室部42b整体被减压，使后述的抽吸喷嘴部422产生抽吸力。即，通过设置腔室部42b，能够使沿长度方向延伸的抽吸喷嘴部422整体产生一样的抽吸力。
[0061]
抽吸喷嘴部422用于向抽吸主体部421引导空气。具体而言，抽吸喷嘴部422与送风喷嘴部412并列设置，形成为延伸至送风喷嘴部412的开口部42c的形状。在图3的例子中，设置成与送风喷嘴部412的开口部42c的高度位置相同。而且，抽吸喷嘴部422形成有引导空气的流路42a，通过该流路42a，抽吸主体部421的腔室部42b与开口部42c连通地连接。即，当使抽吸源工作时，开口部42c附近的空气通过抽吸喷嘴部422的流路42a被抽吸至腔室部42b。
[0062]
抽吸喷嘴部422的流路42a形成为缝状，形成为与送风喷嘴部412的流路41a同样地沿长度方向延伸。在本实施方式中，抽吸喷嘴部422的流路42a的长度方向尺寸形成为与送风喷嘴部412的流路41a的长度尺寸大致相同的尺寸。即，抽吸喷嘴部422的开口部42c和送风喷嘴部412的开口部41c形成为大致相同的尺寸，以规定间隔在涂布进行方向上排列配置。另外，抽吸喷嘴部422的开口部42c形成在朝向缝喷嘴34a的着液点p的方向上。由此，着液点p附近的空气通过抽吸喷嘴部422在整个长度方向上被均匀地抽吸。而且，通过调节抽吸源，能够调节抽吸喷嘴部422所抽吸的空气的抽吸量。
[0063]
当使该干燥器40工作时，如图4所示，从送风部41吹出空气，并且从抽吸部42抽吸空气。由此，由于送风部41和抽吸部42设置在缝喷嘴34a附近，因此能够使从缝喷嘴34a喷出而刚刚着落于基板w之后的涂布膜c干燥。即，当从送风部41吹出空气时，空气朝向着液点p流动，由此空气吹到形成在缝喷嘴34a与基板w之间的液珠b、及形成在基板w上的涂布膜c，由此开始涂布液的干燥。另一方面，通过抽吸部42抽吸着液点p附近的空气，从送风部41供给的空气的一部分被抽吸部42抽吸，能够抑制从送风部41吹出的空气吹到液珠b。而且，通过调节抽吸量，能够调节吹到液珠b的空气量，因此能够进行调节以抑制从送风部41吹出的空气对液珠b的影响。即，与向液珠b流动相比，从送风部41吹出的空气更容易向与涂布进行侧相反的一侧流动，因此，主要能够使从着液点p形成于与涂布进行侧相反的一侧的涂布膜c干燥。由此，通过抑制所供给的空气对液珠b的影响，能够抑制对所形成的涂布膜c的膜厚精度的影响，并且促进涂布膜c的干燥。
[0064]
这样，根据上述实施方式中的涂布装置，由于在与涂布进行侧相反的一侧设置有干燥器40，因此能够在涂布膜c刚从缝喷嘴34a喷出而形成之后立即使涂布膜c干燥。即，通过从干燥器40的送风部41供给空气，促进所形成的涂布膜c的干燥。而且，通过从抽吸部42抽吸所供给的空气，能够抑制所供给的空气直接吹到所形成的涂布膜c。即，通过使抽吸部42产生抽吸力，所供给的空气在吹到涂布膜c之前被抽吸而减少了直接冲击涂布膜c的空气量，并且滞留在送风部41与涂布膜c之间的空气减少，由此能够抑制所供给的空气对喷出的涂布液的流动、即对连结缝喷嘴34a与基板w的液珠b的影响、以及对所形成的涂布膜c的形状造成影响。由此，能够抑制所形成的涂布膜c的膜厚精度的降低，并且能够在由涂布器34
涂布后立即使涂布膜c干燥。
[0065]
另外，在上述实施方式中，对干燥器40的送风部41、抽吸部42从涂布进行侧起依次配置的例子进行了说明，但也可以从涂布进行侧起依次配置抽吸部42、送风部41。
[0066]
在此，图5是干燥器40的送风部41、抽吸部42从涂布进行侧起按照抽吸部42、送风部41的顺序配置的例子。在该例子中，送风部41、抽吸部42具有与在上述实施方式中说明的结构相同的结构。由此，从抽吸部42吹出的空气以吹到从着液点p形成的涂布膜c的方式流动，由此开始该涂布膜c的干燥。另一方面，通过从抽吸部42产生抽吸力，从送风部41吹出的空气的一部分被抽吸部42抽吸，因此能够调节直接吹到涂布膜c的空气量。即，从送风部41吹出的空气的一部分被抽吸部42抽吸，能够在由空气的流动产生的风压被缓和的状态下吹到涂布膜c，因此能够抑制在所形成的涂布膜c上由于空气的流动而形成为涂布不均的情况。另外，即使在从送风部41吹出的空气直接吹到涂布膜c后，产生朝向液珠b流动的空气的情况下，通过抽吸部42的抽吸力的作用，也能够抑制吹到液珠b的空气。由此，通过抑制所供给的空气对液珠b的影响，能够抑制对所形成的涂布膜c的膜厚精度的影响，并且促进涂布膜c的干燥。
[0067]
另外，在上述实施方式中，对送风喷嘴部412的开口部41c、抽吸喷嘴部422的开口部41c设定为朝向着液点p的例子进行了说明，但也可以设定为不是朝向着液点p，而设定成向与涂布进行侧相反的一侧远离。由此，从抽吸部42吹出的空气不是朝向着液点p，而向与涂布进行侧相反的一侧流动，由此能够抑制空气直接吹到液珠b。而且，空气以吹到从着液点p形成于与涂布进行侧相反的一侧的涂布膜c的方式流动，但该空气被抽吸部42抽吸，由此能够以由空气的流动引起的风压被缓和的状态吹到涂布膜c，因此能够抑制涂布不均并使所形成的涂布膜c干燥。
[0068]
另外，在上述实施方式中，对从送风部41供给的空气的温度为空气供给源的温度(设置涂布装置的空间的温度)的例子进行了说明，但也可以在空气供给源与送风部41之间设置加热器，供给由加热器加热后的空气。例如，通过设定为比设置涂布装置的空间的温度稍高的35℃～45℃左右，与直接使用空气供给源的空气的情况相比，能够促进涂布膜c的干燥。
[0069]
另外，在上述实施方式中，对涂布器34具有缝喷嘴34a的例子进行了说明，但只要是在一个方向上移动并在刚形成涂布膜c之后立即需要干燥的涂布器(例如，喷墨)即可，喷出方式没有特别限定。

技术特征：
1.一种涂布装置，其包括：载置台，其载置基板；以及涂布器，其一边相对于被载置于所述载置台的基板相对地移动，一边从喷嘴喷出涂布液而在基板上形成涂布膜，其特征在于，在所述涂布器中，在与涂布进行侧相反的一侧设置有使从喷嘴喷出而形成的涂布膜干燥的干燥器，所述干燥器包括：送风部，其朝向涂布膜供给空气；以及抽吸部，其抽吸从所述送风部供给的空气。2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述送风部和所述抽吸部朝向从所述喷嘴喷出的涂布液着落于基板的着液点形成有各自的开口部。3.根据权利要求1或2所述的涂布装置，其特征在于，所述送风部的开口部相对于所述抽吸部的开口部配置在涂布进行方向侧。4.根据权利要求1或2所述的涂布装置，其特征在于，所述送风部的开口部相对于所述抽吸部的开口部配置在与涂布进行方向侧相反的一侧。5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂布装置，其特征在于，从所述送风部供给的空气被加热器加热。

技术总结
本发明提供一种涂布装置，其能够抑制膜厚精度的降低，并且能够在刚由涂布器涂布后立即使涂布膜干燥。该涂布装置包括：载置基板的载置台；以及涂布器，其一边相对于被载置于载置台的基板相对地移动，一边从喷嘴喷出涂布液而在基板上形成涂布膜，其中，在涂布器中在与涂布进行侧相反的一侧设置有使从喷嘴喷出而形成的涂布膜干燥的干燥器，所述干燥器包括：送风部，其朝向涂布膜供给空气；以及抽吸部，其抽吸从所述送风部供给的空气。吸从所述送风部供给的空气。吸从所述送风部供给的空气。


技术研发人员：伊藤俊文 宫本芳范
受保护的技术使用者：东丽工程株式会社
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/8/28