(57)【要約】【課題】ペーストの塗布装置において、塗布ステージの開口部に起因した基板上の温度差により、塗布膜の膜厚ムラが発生しないことを目的とする。【解決手段】上記目的を達成するため本発明の塗布装置は、被塗布基板を設置する塗布ステージ、ペーストを供給する供給装置、前記ペーストを塗布する塗布機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージに搬送する基板搬送機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージ上で規制する基板規制機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージ上で吸着する真空吸着機構を有し、かつ前記被塗布基板、前記塗布ステージ、および前記ペーストの温度を測定する１以上の温度測定機構を有し、前記温度測定機構の測定結果から、前記被塗布基板、前記塗布ステージ、および前記ペーストの少なくともいずれかの温度を調整する温度制御機構を有した、塗布装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布基板を設置する塗布ステージ、ペーストを供給する供給装置、前記ペーストを塗布する塗布機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージに搬送する基板搬送機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージ上で規制する基板規制機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージ上で吸着する真空吸着機構を有し、
かつ、前記被塗布基板、前記塗布ステージ、および前記ペーストの温度を測定する１以上の温度測定機構を有し、前記温度測定機構の測定結果から、前記被塗布基板、前記塗布ステージ、および前記ペーストの少なくともいずれかの温度を調整する温度制御機構を有した、塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板上に低粘度ペーストを塗布する塗布装置に関するものであり、塗布ステージの開口部に起因したガラス基板上の温度差により、塗布膜の膜厚ムラが発生しない塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルや液晶パネルなど大型ディスプレイの製造プロセスにおいて、ガラス基板上に各種被膜を形成するために塗布装置が用いられている。
【０００３】
これらの塗布装置は、スリットコータが用いられている。スリットコータとは、スリットノズルから塗布インクを吐出させて被塗布基板上に被膜形成を行う塗布装置である。
【０００４】
大型ディスプレイで用いられる基板サイズは大型であり、また生産効率を考慮して、近年ではインライン式のスリットコータが多く供されている。
【０００５】
このような大型のインライン式塗布装置では、ガラス基板上の膜厚分布を均一にすることが課題となる。ステージに設置された開口部などにより、ガラス基板上に温度差が形成されると、塗布膜に膜厚分布が生じる。
【０００６】
そこで、基板温度を安定化させるために、例えば特許文献１にて示されているように、ガラス基板温度を測定し、ガラス基板とステージとの温度差を小さくする方法などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３４２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のようなスリットコータの塗布ステージは、石定盤を加工して作製されるが、成膜を行うガラス基板の搬送機構や位置規制機構が必要であり、部分的な開口部を設置する必要がある。
【０００９】
そのため、塗布ステージ、ペースト、ガラス基板の３者の温度差が大きい場合、ステージ部と開口部で局所的な温度差が発生し、その部分で塗布膜の膜厚が変化する。
【００１０】
塗布時には、ステージ上に基板を真空吸着させて固定させるために、ステージと基板との間の熱伝導が影響しやすい。そのため、ガラス基板温度と塗布ステージとに温度差がある場合は、ステージ開口部ではステージとの熱伝導がないために、ステージ吸着部との温度差が顕著になる。また、ガラス基板温度と塗布ステージの温度差がほとんどない場合であっても、ペースト温度が異なる場合は、ガラス基板を通して熱伝導が生じ、ステージ開口部近傍で温度差が発生する。上記から、均一な膜厚の塗布膜を形成するには、塗布ステージ、ペースト、ガラス基板の３者の温度差を低減することが必要不可欠である。
【００１１】
このような温度差による塗布膜の膜厚変化は、塗布するペーストの表面張力差の温度依存性によるものである。一般的に、高温になるほど表面張力が低下し、ペーストは表面張力が低い方から高い方へ流動する。例えば、ステージの開口部の基板温度が高い場合は、この部分での膜厚が薄くなる。
【００１２】
一方で、塗布するペーストにおいても、近年はデバイスの高精度化に伴って、不純物が少なく、また低温形成が可能な材料が求められている。樹脂や添加剤を必要最低限もしくは全く用いない場合もあり、そのようなペーストでは低粘度となることが多いため、流動性が高い。上記のような低粘度ペーストでは、基板面内の温度差に対して、非常に敏感となっている。
【００１３】
そのような状況に対し、前述の特許文献１に記載の方法では、温度差低減が不十分であり、ステージ開口部での膜厚ムラなどの不具合を起こしてしまう場合があった。
【００１４】
そこで、本発明では、上記課題を解決するため、塗布膜の膜厚均一性を向上させることのできる塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明の塗布装置は、被塗布基板を設置する塗布ステージ、ペーストを供給する供給装置、前記被塗布基板を前記塗布ステージに搬送する基板搬送機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージ上で規制する基板規制機構、前記被塗布基板を前記塗布ステージ上で吸着する真空吸着機構を有し、かつ、前記被塗布基板、前記塗布ステージ、および前記ペーストの温度を測定する１以上の温度測定機構を有し、前記温度測定機構の測定結果から、前記被塗布基板、前記塗布ステージ、および前記ペーストの少なくともいずれかの温度を調整する温度制御機構を有した、塗布装置である。
【発明の効果】
【００１６】
塗布装置において、塗布ステージの開口部に起因した塗布膜の膜厚ムラが発生せず、安定した膜厚の塗布膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における塗布装置を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態における塗布装置の概略を示した図である。
【００１９】
本発明の塗布装置は、塗布前の待機ポジション１、塗布ステージ２、塗布機構３、ペースト供給装置４から構成されている。
【００２０】
待機ポジション１には、基板搬送機構１１および基板温度を測定する温度計１２、ホットプレート１３が設置されている。温度計１２は赤外線放射温度計が用いられており、非接触で温度測定が可能である。
【００２１】
塗布ステージ２は石定盤により作製されており、塗布基板の基板搬送機構２１および基板規制機構２２が設けられている。また、塗布時に基板が移動しないように、石定盤上には真空吸着機構２３が設けられている。ステージの温度を制御するのは、空調温度制御機構２４および温度計２５であり、空間全体の温度を制御することでステージ温度を変化させることができる。
【００２２】
塗布機構３はダイヘッド３１、バルブ３２、ペースト配管３３から構成されるが、ダイヘッド昇降機構などこれら以外にも必要な機器が備わっているが、本説明では省略する。ペースト供給装置４は、ペーストタンク４１、攪拌プロペラ４２、送液ポンプ４３、ペースト配管４４、液温調整機構４５、温度計４６が備わっている。
【００２３】
このうち、温度計１２、２５、４６、ホットプレート１３、空調温度制御機構２４、液温調整機構４５は温度制御機器５に接続されており、それぞれの温度が設定された値になるように変化させることができる。
【００２４】
以下に本発明の実施の形態における塗布方法について説明する。前工程が終了し、所定のパターンが形成されたガラス基板６は、搬送機構により塗布前の待機ポジション１に移動する。ここで、基板は塗布の順番が来るまで待機するが、その時間を利用して、ガラス基板６の温度を設定値になるまでホットプレート１３に接触させる。ここでの設定温度は、待機ポジション１から塗布ステージ２までの移動時間における温度変化を加味して設定することが望ましい。
【００２５】
そして、塗布ステージ２に搬送されたガラス基板６は、基板規制機構２２により位置決めがなされ、その後、真空吸着機構２３により塗布ステージ２上に固定される。このとき、塗布ステージ２の温度は、空調温度制御機構２４により所定の温度に設定されている。
【００２６】
ガラス基板６へのペースト塗布は、ペーストタンク４１から送液ポンプ４３によりダイヘッド３１に送られることで行われる。ここで所定の膜厚となるよう、送液ポンプ４３の吐出量が制御される。
【００２７】
ペースト温度はタンク中に設置された液温調整機構４５によって制御されている。ペースト温度は、送液ポンプによるペーストの加熱を加味して設定されることが望ましい。
【００２８】
以上のような構成とすることで、塗布ステージ、ペースト、ガラス基板の温度差を、１℃以下にまで低減することが可能となっている。そのため、塗布ステージ２基板搬送機構２１および基板規制機構２２に起因する開口部での基板温度分布発生を抑制することができ、それに伴う塗布膜の膜厚ムラを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように本発明は、塗布膜の均一な膜厚分布を実現する上で有用な発明である。
【符号の説明】
【００３０】
１  待機ポジション
２  塗布ステージ
３  塗布機構
４  ペースト供給装置
５  温度制御機器
６  ガラス基板
１１  基板搬送機構
１２  温度計
１３  ホットプレート
２１  基板搬送機構
２２  基板規制機構
２３  真空吸着機構
２４  空調温度制御機構
３１  ダイヘッド
３２  バルブ
３３  ペースト配管
４１  ペーストタンク
４２  攪拌プロペラ
４３  送液ポンプ
４４  ペースト配管
４５  液温調整機構
４６  温度計
【図１】
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