成膜装置、加熱装置および成膜方法
【課題】処理雰囲気の制御を容易にすることができる成膜装置構成を提供する。
【解決手段】処理室内に配置された基板(100)上に塗布部(113)から液体を塗布することにより基板上に膜を形成する成膜装置を、処理室(107)を区画する壁(107a,107b，107d等)と、塗布部(113)を処理室に搬送する第１搬送部(105)と、基板の載置台(103)と、を有し、上記処理室(107)は、少なくとも上記壁、上記第１搬送部および上記載置台を有する部位により閉空間とされるよう構成する。かかる構成によれば、載置台と塗布部との距離を小さくすることができる。よって、処理室の容量を小さくすることができ、内部雰囲気の制御を容易にすることができる。例えば、その内部を不活性ガスでパージする際、パージに要する時間を低減でき、また、使用する不活性ガス量を少なくすることができる。
【解決手段】処理室内に配置された基板(100)上に塗布部(113)から液体を塗布することにより基板上に膜を形成する成膜装置を、処理室(107)を区画する壁(107a,107b，107d等)と、塗布部(113)を処理室に搬送する第１搬送部(105)と、基板の載置台(103)と、を有し、上記処理室(107)は、少なくとも上記壁、上記第１搬送部および上記載置台を有する部位により閉空間とされるよう構成する。かかる構成によれば、載置台と塗布部との距離を小さくすることができる。よって、処理室の容量を小さくすることができ、内部雰囲気の制御を容易にすることができる。例えば、その内部を不活性ガスでパージする際、パージに要する時間を低減でき、また、使用する不活性ガス量を少なくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置、加熱装置および成膜方法に関し、特に、液滴吐出装置を用いた膜の処理装置（処理方法）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の一例であるインクジェット装置は、圧力室を圧電素子により加圧し、その内部の液体（溶液）を圧力室底部のノズル孔から吐出する装置である。このような、インクジェット装置は、インクジェットプリンタのみならず、表示装置のカラーフィルタを形成する際の吐出など工業的にも広く利用されている。
【０００３】
このような工業的な利用においては、吐出する液体は多種におよぶ。よって、使用溶液の中には、例えば、空気中の酸素等と反応し、液質が劣化するものもある。
【０００４】
例えば、下記特許文献１においては、図５に、インクジェットヘッド（２２）等がカバー１４で覆われたインクジェット装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−８４１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、インクジェット装置の吐出を不活性ガス雰囲気下で行うことにより、吐出液体の変質や劣化を防止する技術を検討している。しかしながら、上記特許文献１に開示の装置では、装置全体を覆っているため不活性ガスによるガスパージ（内部空気の置換）に時間を要する。また、使用する不活性ガスの量も多くなりコスト高となる。このような問題点は、基板の大型化に伴い、益々顕著になる。
【０００６】
本発明は、処理雰囲気の制御を容易にすることができる成膜装置構成および成膜方法を提供することを目的とする。また、当該装置および方法により、スループットを向上させ、また、製品の製造コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る成膜装置は、第１処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜装置であって、前記第１処理室を区画する壁と、前記塗布部を前記第１処理室に搬送する第１搬送部と、前記基板の載置台と、を有し、前記第１処理室は、少なくとも前記壁、前記第１搬送部および前記載置台を有する部位により閉空間とされることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、載置台と塗布部（第１搬送部）との距離を小さくすることができる。よって、処理室の容量を小さくすることができ、内部雰囲気の制御を容易にすることができる。例えば、その内部を不活性ガスでパージする際、パージに要する時間を低減でき、また、使用する不活性ガス量を少なくすることができる。
【０００９】
好ましくは、前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含む。かかる構成によれば、基板を第１処理室に容易に搬送することができる。
【００１０】
例えば、前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含み、前記第２搬送部は、前記基板の昇降手段を有する。かかる構成によれば、基板を昇降させることにより、基板と塗布部との距離を調整することができる。
【００１１】
好ましくは、前記第１成膜装置は、さらに、前記処理室にガスを導入するガス供給手段を有する。かかる構成によれば、処理室内に例えば不活性ガスなどのガスをパージすることができる。
【００１２】
好ましくは、例えば、前記第１成膜装置は、さらに、前記第１処理室に不活性ガスを導入するガス供給手段を有する。かかる構成によれば、処理室内に不活性ガスをパージすることができる。
【００１３】
好ましくは、前記壁は、開閉可能に構成された扉を有し、前記基板は、前記扉を介して搬送される。かかる構成によれば、扉を介して基板の出し入れができる。
【００１４】
好ましくは、前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれている。かかる構成によれば、板状部材をスライドすることで、閉空間を保ちつつ塗布部を移動させることができる。
【００１５】
例えば、前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材の上部に突出するよう固定されている。かかる構成によれば、さらに、処理室の容量を低減することができる。
【００１６】
例えば、前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材に上下可動に組み込まれている。かかる構成によれば、塗布部を上下させることにより、基板と塗布部との距離を調整することができる。
【００１７】
例えば、前記成膜装置は、さらに、前記塗布部が搬送される塗布準備室を有する。かかる構成によれば、塗布準備室に塗布部を配置した状態で、処理室から基板の出し入れを行うことができる。
【００１８】
例えば、前記成膜装置は、さらに、加熱部を有し、前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれている。かかる構成によれば、加熱部により基板を加熱処理することができる。
【００１９】
例えば、前記成膜装置は、さらに、加熱部と、第２処理室と、を有し、前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれており、前記塗布部が前記塗布準備室に位置する際に、前記加熱部は前記第１処理室に位置し、前記第２処理室上部は、前記板状部材で覆われる。かかる構成によれば、塗布部と加熱部とを処理工程と連動して移動させることができる。また、第２処理室において次の基板の処理の準備、例えば、その内部を不活性ガスでパージすることができる。
【００２０】
（２）本発明に係る加熱装置によれば、処理室内に配置された基板を加熱部により加熱する加熱装置であって、前記処理室を区画する壁と、前記加熱部を前記処理室に搬送する第１搬送部と、前記基板を前記処理室に搬送する第２搬送部と、を有し、前記処理室は、前記壁、前記第１搬送部および前記第２搬送部を有する部位により閉空間とされる。
【００２１】
かかる構成によれば、基板の加熱処理を行うことができる。
【００２２】
（３）本発明に係る成膜方法によれば、処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜方法であって、前記処理室に前記基板を搬送する工程と、前記処理室にガスを導入する工程と、第１搬送部により前記塗布部を前記処理室上に搬送する工程と、前記塗布部により前記基板上に液体を塗布する工程と、前記ガスが導入された塗布準備室に前記塗布部を搬送する工程と、前記基板を前記処理室から搬送する工程と、を有する。
【００２３】
かかる方法によれば、塗布準備室に塗布部を配置した状態で、処理室から基板を搬送することができる。
【００２４】
例えば、前記成膜方法は、塗布準備室に前記塗布部を搬送するとともに、前記第１搬送部により加熱部を前記処理室に搬送する工程と、前記基板を前記加熱部により加熱する工程と、を有する。かかる方法によれば、塗布工程と加熱工程をスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
＜液滴吐出装置構成＞
図１〜図３は、本実施の形態の液滴吐出装置（液体塗布装置、インクジェット装置）を示す図である。図１は、断面斜視図、図２は、上面図、図３は、断面図である。
【００２７】
図示するように、本実施の形態の液滴吐出装置１０１は、基板搬送ステージ１０３、インクジェットヘッド（吐出部、塗布部）１１３が組み込まれた天井板１０５および側壁（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃｕ、１０７ｃｄ、１０７ｄ、１０９ｂ、１０９ｃｕ、１０９ｃｄ、１０９ｄ）で構成されている。なお、側壁のうち、開閉可能な壁を「開閉扉」と言う。
【００２８】
これらの部材により処理室（処理空間）１０７が囲まれ、閉空間を構成する。なお、ここで言う「閉空間」とは、一時的に構成され得る閉空間を言い、常に閉空間を構成する場所を意味するものではない。
【００２９】
この閉空間（処理室）の大きさ（縦、横、高さ）は、例えば、基板の縦のサイズプラス５０ｍｍ程度、基板の横のサイズプラス５０ｍｍ、基板の厚さプラス５〜２０ｍｍ程度とする。もちろん、多種の基板に対応できるよう、処理基板の標準的な大きさを基準に処理室の大きさを設定してもよい。また、壁の位置を適宜変更可能に構成し、基板の大きさに合わせて壁（ヘッドホーム１０９Ｕの位置を含む）を組み替えてもよい。
【００３０】
また、処理室１０７と隣接してヘッドホーム（塗布準備室、スタンバイ室）１０９Ｕが設けられている。このヘッドホーム１０９Ｕも、基板搬送ステージ１０３、インクジェットヘッド１１３が組み込まれた天井板１０５および側壁（１０７ｃｕ、１０９ｂ、１０９ｃｕ、１０９ｄ）で囲まれ、閉空間となる。また、ヘッドホーム１０９Ｕの下部の空間（１０９Ｄ）は、基板の搬送路（通路）となる。これらは、板１０９ｅで仕切られる。
【００３１】
基板搬送ステージ１０３は、固定されたステージ１０３Ａとその上部の搬送部１０３Ｂよりなり、基板１００は、搬送部１０３Ｂにより図１中の右から左へ搬送され、処理室１０７内に収容される。この搬送は、例えば、板状の搬送部１０３Ｂがスライド（移動）することにより行われる。
【００３２】
１０７ａは、開閉扉であり、例えば、図１中の手前から奥（ｙ方向）にスライドすることにより開く。１０７ｃｄおよび１０９ｃｄも、同様の構成の開閉扉である。
【００３３】
天井板１０５には、インクジェットヘッド１１３が組み込まれ、天井板１０５が図１中の左右（ｘ方向）にスライドすることにより、処理室１０７の閉空間を維持しつつ、インクジェットヘッド１１３を基板１００上まで移動させることができる。さらに、閉空間内でインクジェットヘッド１１３を走査（描画）させることで基板上に液滴を吐出（塗布）することができる。この天井板１０５は、インクジェットヘッド１１３の搬送部とも言える。
【００３４】
また、ここでは、インクジェットヘッド１１３のノズル孔（吐出孔）と天井板１０５とはほぼ同一面に設けられている。また、インクジェットヘッド１１３の大部分は、天井板１０５から突きでるよう組み込まれている。かかる構成により、処理室の容量をさらに低減することができる。
【００３５】
このインクジェットヘッド１１３は、吐出処理（吐出工程）が終了した後に、ヘッドホーム１０９Ｕ上に配置される。
【００３６】
また、処理室１０７およびヘッドホーム１０９Ｕには、ガス供給手段１１５が管を介して接続され、例えば、窒素（Ｎ2）やアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスを処理室１０７やヘッドホーム１０９Ｕ内にパージ（充填、導入）できる構成となっている。ここで、パージとは、処理室内に残存する空気（酸素等）を不活性ガスで置換することを言う。例えば、処理室内の酸素濃度を数ｐｐｍ程度とする。
【００３７】
このように、本実施の形態の液滴吐出装置によれば、基板搬送ステージ１０３、インクジェットヘッド１１３が組み込まれた天井板１０５および側壁（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃｕ、１０７ｃｄ、１０７ｄ）で処理室１０７となる閉空間を構成することができる。よって、基板搬送ステージ１０３と天井板１０５との距離を小さくすることができ、処理室１０７の容量を小さくすることができる。よって、処理室１０７内に、不活性ガスをパージするための時間を短縮することができる。また、パージする不活性ガスの量を低減することができる。その結果、基板１００の処理のスループットを向上させることができる。また、製品の製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、上記基板搬送ステージ１０３、壁（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃｕ、１０７ｃｄ、１０７ｄ）、天井板１０５のみで閉空間が構成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるこのではなく、種々の変形が可能である。例えば、基板搬送ステージの両サイドを固定式のステージ（床）とする。もしくは、天井板の両サイドを固定式とし、可動部分は中心部のみとする等の変形が可能である。よって、少なくとも上記基板搬送ステージ１０３、壁、天井板１０５を有する部位により閉空間（処理室）が構成されればよい。言い換えれば、上記基板搬送ステージ１０３が、閉空間の底面部の少なくとも一部を構成すればよい。また、天井板１９５が、閉空間の上面部の少なくとも一部を構成すればよい。
【００３９】
また、不活性ガス雰囲気下で吐出処理を行うことができ、ヘッド内部の液や吐出液滴の劣化や変質を低減することができ、製品の特性を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態の液滴吐出装置によれば、ヘッドホーム１０９Ｕを設けたので、その内部に不活性ガスをパージし、インクジェットヘッド１１３を収容した後、処理室１０７から基板１００を搬出することができる。よって、インクジェットヘッド１１３と外気（空気）との接触を避けることができ、ヘッド内部の液体の劣化や変質を低減することができる。
【００４１】
また、ヘッドホーム１０９Ｕ内で、インクジェットヘッド１１３のワイピングや液滴の重量測定など、次の吐出処理を行うための準備をすることができる。ワイピングとは、ノズル孔１１３ａ周囲の液垂れのクリーニングをいい、液滴の重量測定とは、所定量の液滴が吐出されているか否かの試験的吐出をいう。これらの準備は、ヘッドホーム１０９Ｕ内に内蔵された手段により、外気に触れることなく行われることが望ましい。
【００４２】
なお、基板１００の処理室１０７への搬入は、上記基板搬送ステージ１０３を用いる他、天井板１０５をスライドさせることにより処理室１０７上部を開口し、上側から処理室１０７のステージ（載置台）上に配置してもよい。この場合、ステージに搬送機構を設ける必要はない。
【００４３】
また、開閉扉は、上記構成のものに限られず、例えば、上下に開閉可能な機構としてもよい。但し、上記のように図１中のｙ方向にスライド可能な構成にすれば、より処理室１０７を小さくすることができる。
【００４４】
インクジェットヘッド１１３の内部構成は種々のものがあるが、その構成例を図４に示す。図４は、インクジェットヘッド１１３の構成例を示す分解斜視図である。図示するように、インクジェットヘッドは、圧力室（キャビティ、凹部）ＣＡと、その上部に配置された圧力素子ＰＥと、を有する。
【００４５】
圧力室ＣＡは、底面、側壁および上面を有し、底面はノズルプレート１により構成され、側壁は、シリコン基板（流路基板）３により構成され、上面は、振動板５により構成される。このシリコン基板３には、開口部が設けられ、この開口部が圧力室ＣＡとなる。また、この開口部は、開口領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有し、１１ｂおよび１１ｃが液体の流路となる。
【００４６】
また、圧力室ＣＡの底面にはノズル孔１ａが配置されている。このノズル孔１ａは、ノズルプレート１に、複数の圧力室ＣＡに対し１つずつ形成されている。
【００４７】
圧電素子ＰＥは、圧力室ＣＡの上部、即ち、振動板５の上部に配置され、下から下部電極７ａ、圧電体膜（圧電体層）７ｂおよび上部電極７ｃが順次積層された構成を有する。圧電体膜７ｂは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx））よりなる。また、圧電素子ＰＥ（上部電極７ｃ）の上部には、外部引き出し電極８が配置されている。
【００４８】
また、圧電素子ＰＥの上部には、保護基板（封止樹脂）９が配置されている。この保護基板９には、凹部９ａおよび開口領域９ｂ、９ｃが設けられ、凹部９ａ内に圧電素子ＰＥが配置される。なお、保護基板９上にはコンプライアンス基板等が設けられる。
【００４９】
従って、液体は、流路（リザーバ）１１ｃから流路１１ｂを介して圧力室ＣＡに充填され、圧電素子ＰＥの駆動によって圧力室ＣＡが加圧され、ノズル孔のノズル孔１ａから吐出される。
【００５０】
なお、図４においては、図面を分かり易くするため、ノズル孔１ａをノズルプレート１の端部に設けているが、圧力室ＣＡやノズル孔１ａのレイアウトは適宜変更可能であり、図１等に示すように、ノズル孔１１３ａをインクジェットヘッド１１３の底面の略中央部に配置してもよい。
【００５１】
＜液滴吐出装置を用いた成膜方法＞
次いで、図５〜図１１を参照しながら上記構成の液滴吐出装置１０１を用いて基板１００上に膜を形成する方法（成膜方法）について説明するとともに、本実施の形態の液滴吐出装置の構成や動作をさらに明確にする。図５〜図１１は、本実施の形態の成膜方法を示す工程断面図である。
【００５２】
図５に示すように、開閉扉１０７ａを開けて基板１００を基板搬送ステージ１０３により、処理室１０７内に搬入する。なお、この際、インクジェットヘッド１１３は、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する。このヘッドホーム１０９Ｕは、不活性ガスでパージされている。
【００５３】
次いで、図６に示すように、開閉扉１０７ａを閉める。その結果、処理室１０７は、閉空間となる。次いで、処理室１０７内に不活性ガスをパージする。
【００５４】
次いで、図７に示すように、天井板１０５をスライドさせて、基板１００の膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。図７においては、基板１００の図中右端部上にインクジェットヘッド１１３が位置している。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。次いで、図８および図９に示すように、天井板１０５を図中左に移動させ、次の膜形成予定領域上にインクジェットヘッド１１３を配置し、液滴を吐出する。このように、天井板１０５を順次移動させつつ液滴を吐出する。
【００５５】
吐出処理中にヘッドホーム１０９Ｕに不活性ガスをパージしておく。なお、先の処理によりヘッドホーム１０９Ｕ内が既にパージされている場合には新たにパージする必要はない。吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す（図１０）。なお、１０７ｃｕを開閉扉とし、インクジェットヘッド１１３の移動の際、開閉させてもよい。この場合においても、処理室１０７が、不活性ガスでパージされているため、ヘッドホーム１０９Ｕ内に外気が入ることはない。
【００５６】
次いで、図示しない加熱手段で、処理室１０７内を加熱し、液滴を乾燥（溶媒を揮発）させ、さらに、焼成（固化）する。なお、この加熱の際、インクジェットヘッド１１３は、処理室１０７とは異なるヘッドホーム１０９Ｕ内に配置されているため、加熱によるヘッド内の液の変質等を低減できる。また、ヘッドホーム１０９Ｕ内に冷却不活性ガスを導入、もしくは循環させることで、ヘッドホーム１０９Ｕ内の温度を制御してもよい。例えば、ガス供給部１１５内、もしくはガス供給部１１５とヘッドホーム１０９Ｕとをつなぐ管の周囲に、ガス冷却部を設けることにより、冷却不活性ガスを処理室１０７に導入することができる。
【００５７】
上記工程により、基板１００上の所望の位置に膜を形成することができる。ここでは、複数の膜をアレイ状に形成することができる。このような成膜は、例えば、液晶装置の画素電極上に配置されるカラーフィルタ（ＣＦ基板）の形成の際に用いられる。この他、液滴を重なるよう連続して吐出し、ライン状の膜を形成する。また、吐出回数や吐出量を調整し、一連の膜を形成するなど、種々の形状の膜を形成することができる。
【００５８】
次いで、開閉扉１０７ｃｄおよび１０９ｃｄを開け、搬送路１０９Ｄを介して基板１００を搬出する（図１１）。この際、前述したように、インクジェットヘッド１１３はヘッドホーム１０９Ｕに収容されているため、外気に触れることはない。なお、開閉扉１０７ａを開けて、基板１００を搬出してもよい。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、処理室１０７の容量を小さくでき、内部雰囲気の制御を容易にすることができる。具体的には、不活性ガスのパージ時間、使用量を低減することができる。また、ヘッドホーム１０９Ｕを設けることで、インクジェットヘッド１１３と外気との接触を防止することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、基板搬送ステージ１０３、天井板１０５およびインクジェットヘッド１１３の他の構成例について説明する。なお、実施の形態１と対応する箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
＜構成例１＞
実施の形態１においては、図３において板状の搬送部１０３Ｂをスライドすることにより基板１００を搬送したが、図１２のようにベルトコンベアを用いて基板１００を搬送してもよい。図１２は、本実施の形態の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【００６２】
図１２（Ａ）に示すように、基板搬送ステージ１０３の搬送部１０３Ｂがベルトコンベアで構成されている。搬送部１０３Ｂは、３つのベルトコンベア（搬送部）１０３Ｂで構成され、各ベルトコンベア１０３Ｂは、複数のローラ１０４Ｒと、これらの外周に配置されたベルト１０４Ｂとを有する。ローラ１０４Ｒが回転することによりベルト１０４Ｂが移動し、基板１００を搬送することができる。
【００６３】
図示するように、基板１００を図中右側のベルトコンベア１０３Ｂ上から処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂ上に搬入し、開閉扉１０７ａを閉じて実施の形態１と同様に吐出処理を行う（図１２（Ｂ））。
【００６４】
処理後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕに戻し、開閉扉１０７ｃｄおよび１０９ｃｄを開け、基板１００を処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂ上から図中左側のベルトコンベア１０３Ｂ上に搬出する。
【００６５】
＜構成例２＞
構成例２においては、処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂに昇降手段（１０４Ｕ）を設けた。図１３は、本実施の形態の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【００６６】
図示するように、処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂは、昇降棒（昇降手段、昇降機構）１０４Ｕを有し、この昇降棒１０４Ｕにより押し上げられ、その高さを調整することができる。
【００６７】
よって、上記構成例１と同様に、基板１００を処理室１０７内に収容した後（図１３（Ａ））、ベルトコンベア１０３Ｂ自身を昇降棒１０４Ｕで上昇させることにより、基板１００を持ち上げる（図１３（Ｂ））。その後、インクジェットヘッド１１３を実施の形態１と同様に基板１００上に走査し、基板１００上に液滴を吐出する。
【００６８】
このように、本実施の形態においては、昇降棒１０４Ｕにより基板１００の高さ（基板１００とインクジェットヘッド１１３との距離）を変えることができる。よって、吐出させる液滴の量や性質に応じて、基板１００の高さを最適化でき、吐出精度を向上させることができる。なお、昇降手段は、棒状のものに限られず、種々の変形が可能である。
【００６９】
＜構成例３＞
構成例２においては、ベルトコンベア１０３Ｂに昇降手段（１０４Ｕ）を設けたが、天井板１０５に昇降手段を設け、インクジェットヘッド１１３を天井板１０５に昇降可能に組み込んでもよい。図１４は、本実施の形態の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【００７０】
図示するように、インクジェットヘッド１１３は、天井板１０５に昇降可能に組み込まれている。
【００７１】
よって、上記構成例１と同様に、基板１００を処理室１０７内に収容した後（図１４（Ａ））、インクジェットヘッド１１３を下降させる（図１４（Ｂ））。その後、インクジェットヘッド１１３を実施の形態１と同様に基板１００上に走査し、基板１００上に液滴を吐出する。
【００７２】
このように、本実施の形態においては、インクジェットヘッド１１３を上昇又は下降させることができる。よって、吐出させる液滴の量や性質に応じて、基板１００とインクジェットヘッド（ノズル孔１１３ａ）１１３との距離を最適化でき、吐出精度を向上させることができる。
【００７３】
（実施の形態３）
実施の形態１においては、図３のように天井板１０５にインクジェットヘッド１１３を組み込んだが、さらに、図１５のようにランプ（加熱部、加熱手段）１１７を組み込んでもよい。
【００７４】
図１５および図１６は、本実施の形態の液滴吐出装置を示す図である。図１５は、断面斜視図、図１６は、断面図である。なお、ランプ１１７以外の構成部位は、実施の形態１と同様であるためその説明を省略する。
【００７５】
図示するように、ランプ１１７は、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、処理室１０７上に位置するようにインクジェットヘッド１１３と一定の間隔を置いて配置される（図１６参照）。このランプ１１７は、例えば、天井板１０５に設けられた開口部に照射部を下に向けてはめ込むことにより組み込まれている。また、ランプ１１７として、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
【００７６】
次いで、図１７〜図２１を参照しながら上記構成の液滴吐出装置１０１を用いて基板１００上に膜を形成する方法（成膜方法）について説明するとともに、本実施の形態の液滴吐出装置の構成や動作をさらに明確にする。図１７〜図２１は、本実施の形態の成膜方法を示す工程断面図である。
【００７７】
図１７に示すように、開閉扉１０７ａを開けて基板１００を基板搬送ステージ１０３により、処理室１０７内に搬入する。なお、この際、インクジェットヘッド１１３は、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置し、ランプ１１７は、処理室１０７上に位置する。ヘッドホーム１０９Ｕは、不活性ガスでパージされている。
【００７８】
次いで、図１８に示すように、開閉扉１０７ａを閉める。その結果、処理室１０７は、閉空間となる。次いで、処理室１０７内に不活性ガスをパージする。
【００７９】
さらに、基板１００をランプ１１７により加熱し、基板１００に付着している有機物を分解、揮発させる。このように、ランプ１１７の照射により基板１００をクリーニング（洗浄）することができる。例えば、ＵＶ（紫外線）を照射することによりクリーニングを行うことができる。この場合、処理室１０７内を低圧にすることが好ましい。また、ランプ１１７内に、クリーニング用のランプと後述の加熱用のランプの２つのランプを組み込んでもよい。なお、このクリーニング工程は、省略してもよい。
【００８０】
次いで、図１９に示すように、天井板１０５をスライドさせて、基板１００の膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。図１９においては、基板１００の図中右端部上にインクジェットヘッド１１３が位置している。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。次いで、天井板１０５を図中左に移動させ、基板１００上に液滴を順次吐出する。
【００８１】
吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す。なお、１０７ｃｕを開閉扉としてもよい。
【００８２】
ここで、インクジェットヘッド１１３がヘッドホーム１０９Ｕ上に戻るとともに、ランプ１１７は、処理室１０７上に配置される（図２０）。次いで、ランプ１１７により、処理室１０７内を加熱し、液滴を乾燥し、さらに、焼成する。その結果、実施の形態１と同様に、基板１００上の所望の位置に膜を形成することができる。
【００８３】
次いで、図２１に示すように、開閉扉１０７ｃｄおよび１０９ｃｄを開け、搬送路１０９Ｄを介して基板１００を搬出する。この際、前述したように、インクジェットヘッド１１３はヘッドホーム１０９に収容されているため、外気に触れることはない。なお、開閉扉１０７ａを開けて、基板１００を搬出してもよい。
【００８４】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。即ち、処理室１０７の容量を小さくでき、不活性ガスのパージ時間、使用量を低減することができる。また、ヘッドホーム１０９Ｕを設けることで、インクジェットヘッド１１３と外気との接触を防止することができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態によれば、ランプ１１７を天井板１０５に組み込んだので、天井板１０５をスライドすることで、ランプ１１７による基板１００の熱処理を行うことができる。また、ランプ１１７を、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、処理室１０７上に位置するように配置したので、インクジェットヘッド１１３による液滴の吐出とランプ１１７による乾燥・焼成を１つの処理室１０７内でスムーズに行うことができる。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、液滴吐出装置を例に説明したが、インクジェットヘッド１１３を省略し、加熱装置として用いることも可能である。また、インクジェットヘッド１１３が天井板１０５に固定された装置部と、ランプ１１７が天井板１０５に固定された装置部（加熱装置部）を並べて配置し、吐出から乾燥・焼成までの処理をそれぞれの装置部（処理室）で行ってもよい。
【００８７】
また、本実施の形態においては、１つの処理室上にインクジェットヘッド１１３とランプ１１７が処理工程に応じて順次配置される構成としたが、例えば閉空間を構成する第１処理室、第２処理室を設け、第１処理室でその上部に位置するインクジェットヘッド１１３により吐出処理を行い、その後、基板を第２処理室に搬送し、その上部に位置するランプ１１７により加熱処理を行ってもよい。
【００８８】
また、本実施の形態においては、加熱手段としてランプを用いたが、ヒーターなど他の加熱手段を用いてもよい。
【００８９】
（実施の形態４）
実施の形態３の図１５においては、装置内に１つの処理室１０７を設けたが、装置内に２つの処理室を設けてもよい。
【００９０】
図２２および図２３は、本実施の形態の液滴吐出装置を示す図である。図２２は、断面図、図２３は、上面図である。なお、実施の形態１および３と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９１】
図示するように、本実施の形態の液滴吐出装置においては、ヘッドホーム１０９Ｕの図中右側に処理室１０７が設けられ、ヘッドホーム１０９Ｕの図中左側に処理室１０８が設けられている。この処理室１０８は、開閉扉１０８ａ、側壁１０９ｃｕ、開閉扉１０９ｃｄ、側壁１０８ｂおよび１０８ｄで囲まれている（区画されている）。また、天井板１０５は、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、その両側の処理室１０７、１０８を覆うよう延在している。また、処理室１０７、１０８の底部には、基板搬送ステージ１０３が延在している。これらの部材（側壁、開閉扉、天井板１０５、基板搬送ステージ１０３）により、処理室１０７、１０８が囲まれ、閉空間を構成する。
【００９２】
さらに、本実施の形態の装置は、２つのランプ１１７、１１８を有している。図示するように、ランプ１１７、１１８は、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、それぞれ処理室１０７、１０８上に位置するようにインクジェットヘッド１１３の両側に一定の間隔を置いて配置される。このランプ１１７、１１８は、例えば、天井板１０５に設けられた開口部に照射部を下に向けてはめ込むことにより組み込まれている。
【００９３】
次いで、図２４〜図２７を参照しながら上記構成の液滴吐出装置１０１を用いて基板１００上に膜を形成する方法（成膜方法）について説明するとともに、本実施の形態の液滴吐出装置の構成や動作をさらに明確にする。図２４〜図２７は、本実施の形態の成膜方法を示す工程断面図である。
【００９４】
まず、実施の形態３と同様に、開閉扉１０７ａを開けて基板１００を基板搬送ステージ１０３により、処理室１０７内に搬入する。なお、この際、インクジェットヘッド１１３は、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置し、ランプ１１７は、処理室１０７上に位置する（図１７参照）。ヘッドホーム１０９Ｕは、不活性ガスでパージされている。
【００９５】
次いで、開閉扉１０７ａを閉める。その結果、処理室１０７は、閉空間となる。次いで、処理室１０７内に不活性ガスをパージする（図１８参照）。なお、実施の形態３と同様に、ランプ１１７の照射により基板１００をクリーニングしてもよい。
【００９６】
次いで、図２４に示すように、天井板１０５を右側に移動（スライド）させて、基板１００の膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。さらに、天井板１０５を図中左に移動させ、順次液滴を吐出する。
【００９７】
基板１００に対する吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す。なお、１０７ｃｕを開閉扉としてもよい。
【００９８】
ここで、インクジェットヘッド１１３がヘッドホーム１０９Ｕ上に戻るとともに、ランプ１１７は、処理室１０７上に配置される（図２５）。次いで、ランプ１１７により、処理室１０７内を加熱し、液滴を乾燥し、さらに、焼成（固化）する。その結果、実施の形態１と同様に、基板１００上の所望の位置に膜を形成することができる。
【００９９】
このランプ１１７による加熱処理（加熱工程）の際、開閉扉１０８ａを開け、処理室１０８に次の処理基板である基板１００Ｂを搬入した後、処理室１０８内に不活性ガスをパージする。さらに、実施の形態３と同様に、ランプ１１８の照射により基板１００Ｂをクリーニングしてもよい。
【０１００】
次いで、図２６に示すように、天井板１０５を左側にスライドさせて、基板１００Ｂの膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。さらに、天井板１０５を図中右に移動させ、順次液滴を吐出する。
【０１０１】
基板１００Ｂに対する吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す。なお、１０９ｃｕを開閉扉としてもよい。
【０１０２】
ここで、インクジェットヘッド１１３がヘッドホーム１０９Ｕ上に戻るとともに、ランプ１１８が処理室１０８上に配置される（図２７）。次いで、ランプ１１８により、処理室１０８内を加熱し、液滴を乾燥し、さらに、焼成する。その結果、基板１００Ｂ上の所望の位置に膜を形成することができる。
【０１０３】
さらに、このランプ１１８による加熱工程の際、処理室１０７に次の処理基板である基板１００Ｃを処理室１０７内に搬入し、処理室１０７内に不活性ガスをパージする。さらに、実施の形態３と同様に、ランプ１１７の照射により基板１００Ｃをクリーニングしてもよい。
【０１０４】
次いで、基板１００Ｃに対し、基板１００の場合と同様に液滴の吐出、乾燥・焼成の処理（成膜処理）を行う。
【０１０５】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態３で説明した効果に加え、一の処理室内で成膜処理を行っている間に、他の処理室内の不活性ガスパージを行うことができ、複数の基板の成膜処理を効率良く行うことができる。
【０１０６】
なお、天井板１０５の図中の左右の長さを調整し、例えば、図２４および図２６において、吐出処理を行っていない側の処理室が天井板１０５で覆われるように装置を構成してもよい。かかる構成によれば、一の処理室の吐出工程中も、他の処理室において不活性ガスパージなど、次の基板の成膜処理の準備を行うことができる。
【０１０７】
（実施の形態５）
上記実施の形態１〜４においては、ノズル孔がライン状に配置されたインクジェットヘッド１１３を例に説明した（図２参照）が、インクジェットヘッド１１３の形状やノズル孔のレイアウトはこれに限られるものではない。
【０１０８】
例えば、ノズル孔が１個のインクジェットヘッドを用いてもよいし、また、ノズル孔が複数列に配置されたインクジェットヘッドを用いてもよい。
【０１０９】
図２８および図２９は、本実施の形態の液滴吐出装置を示す上面図である。図示するように、この場合、ノズル孔が２×２に配置されたインクジェットヘッド１１３Ｂが天井板１０５に組み込まれているなお、実施の形態１等と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１０】
ここで、インクジェットヘッド１１３Ｂが、ヘッドホーム１０９Ｕ上から処理室（基板）１０７の端部（図中右下）へ移動し、吐出（走査）を開始しても、処理室１０７が天井板１０５で覆われるよう、天井板１０５のｙ方向の幅（長さ）を調整する必要がある。例えば、処理室１０７のｙ方向の幅（長さ）の２倍に設定することで、処理室１０７を覆うことができる。なお、図２９中の実線の矢印は、インクジェットヘッド１１３の初期の移動ルート例である。また、図２９中の一点鎖線の矢印は、インクジェットヘッド１１３Ｂの走査ルート例である。
【０１１１】
このように、インクジェットヘッド１１３Ｂの大きさやノズル孔の数によらず、本発明を適用することができる。
【０１１２】
なお、上記実施の形態においては、処理例として液晶装置のカラーフィルタの形成を例に説明したが、上記実施の形態の装置や成膜方法は、配向膜材料や液晶等の吐出にも適用可能である。また、液晶装置の他、例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置、表面伝導型電子放出(Surface-conduction Electron-emitting)装置等の液体電極材料等の吐出にも適用可能である。また、バイオチップの製造に用いられる生体有機物の吐出等にも適用可能である。もちろん、インクジェットプリンタにも適用可能である。このように、幅広い分野に適用可能であるが、前述した産業用の液滴吐出装置に用いて好適である。特に、吐出液として、空気に触れることで変質しやすい有機溶媒や有機ＥＬ（electroluminescence）材料の吐出に用いて好適である。
【０１１３】
また、上記実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施の形態の記載に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】実施の形態１の液滴吐出装置を示す断面斜視図である。
【図２】実施の形態１の液滴吐出装置を示す上面図である。
【図３】実施の形態１の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図４】インクジェットヘッド１１３の構成例を示す分解斜視図である。
【図５】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図６】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図７】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図８】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図９】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１０】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１１】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１２】実施の形態２の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【図１３】実施の形態２の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【図１４】実施の形態２の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３の液滴吐出装置を示す断面斜視図である。
【図１６】実施の形態３の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図１７】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１８】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１９】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２０】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２１】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２２】実施の形態４の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図２３】実施の形態４の液滴吐出装置を示す上面図である。
【図２４】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２５】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２６】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２７】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２８】実施の形態５の液滴吐出装置を示す上面図である。
【図２９】実施の形態５の液滴吐出装置を示す上面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…ノズルプレート、１ａ…ノズル孔、３…シリコン基板、５…振動板、７ａ…下部電極、７ｂ…圧電体膜、７ｃ…上部電極、９…保護基板、９ａ…凹部、９ｂ、９ｃ…開口領域、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…開口領域、１００…基板、１０１…液滴吐出装置、１０３…基板搬送ステージ、１０３Ａ…ステージ、１０３Ｂ…搬送部（ベルトコンベア）、１０５…天井板、１０５Ａ…ガイド、１０７、１０８…処理室、１０７ａ、１０８ａ…開閉扉、１０７ｂ、１０７ｃ…側壁、１０７ｃｕ…側壁、１０７ｃｄ…開閉扉、１０８ｂ、１０８ｃ…側壁、１０９Ｕ…ヘッドホーム、１０９Ｄ…搬送路、１０９ｃｕ…側壁、１０９ｃｄ…開閉扉、１１３、１１３Ｂ…インクジェットヘッド、１１３ａ…ノズル孔、１１５…ガス供給部、１１７、１１８…ランプ、ＣＡ…圧力室、ＰＥ…圧力素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置、加熱装置および成膜方法に関し、特に、液滴吐出装置を用いた膜の処理装置（処理方法）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の一例であるインクジェット装置は、圧力室を圧電素子により加圧し、その内部の液体（溶液）を圧力室底部のノズル孔から吐出する装置である。このような、インクジェット装置は、インクジェットプリンタのみならず、表示装置のカラーフィルタを形成する際の吐出など工業的にも広く利用されている。
【０００３】
このような工業的な利用においては、吐出する液体は多種におよぶ。よって、使用溶液の中には、例えば、空気中の酸素等と反応し、液質が劣化するものもある。
【０００４】
例えば、下記特許文献１においては、図５に、インクジェットヘッド（２２）等がカバー１４で覆われたインクジェット装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−８４１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、インクジェット装置の吐出を不活性ガス雰囲気下で行うことにより、吐出液体の変質や劣化を防止する技術を検討している。しかしながら、上記特許文献１に開示の装置では、装置全体を覆っているため不活性ガスによるガスパージ（内部空気の置換）に時間を要する。また、使用する不活性ガスの量も多くなりコスト高となる。このような問題点は、基板の大型化に伴い、益々顕著になる。
【０００６】
本発明は、処理雰囲気の制御を容易にすることができる成膜装置構成および成膜方法を提供することを目的とする。また、当該装置および方法により、スループットを向上させ、また、製品の製造コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る成膜装置は、第１処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜装置であって、前記第１処理室を区画する壁と、前記塗布部を前記第１処理室に搬送する第１搬送部と、前記基板の載置台と、を有し、前記第１処理室は、少なくとも前記壁、前記第１搬送部および前記載置台を有する部位により閉空間とされることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、載置台と塗布部（第１搬送部）との距離を小さくすることができる。よって、処理室の容量を小さくすることができ、内部雰囲気の制御を容易にすることができる。例えば、その内部を不活性ガスでパージする際、パージに要する時間を低減でき、また、使用する不活性ガス量を少なくすることができる。
【０００９】
好ましくは、前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含む。かかる構成によれば、基板を第１処理室に容易に搬送することができる。
【００１０】
例えば、前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含み、前記第２搬送部は、前記基板の昇降手段を有する。かかる構成によれば、基板を昇降させることにより、基板と塗布部との距離を調整することができる。
【００１１】
好ましくは、前記第１成膜装置は、さらに、前記処理室にガスを導入するガス供給手段を有する。かかる構成によれば、処理室内に例えば不活性ガスなどのガスをパージすることができる。
【００１２】
好ましくは、例えば、前記第１成膜装置は、さらに、前記第１処理室に不活性ガスを導入するガス供給手段を有する。かかる構成によれば、処理室内に不活性ガスをパージすることができる。
【００１３】
好ましくは、前記壁は、開閉可能に構成された扉を有し、前記基板は、前記扉を介して搬送される。かかる構成によれば、扉を介して基板の出し入れができる。
【００１４】
好ましくは、前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれている。かかる構成によれば、板状部材をスライドすることで、閉空間を保ちつつ塗布部を移動させることができる。
【００１５】
例えば、前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材の上部に突出するよう固定されている。かかる構成によれば、さらに、処理室の容量を低減することができる。
【００１６】
例えば、前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材に上下可動に組み込まれている。かかる構成によれば、塗布部を上下させることにより、基板と塗布部との距離を調整することができる。
【００１７】
例えば、前記成膜装置は、さらに、前記塗布部が搬送される塗布準備室を有する。かかる構成によれば、塗布準備室に塗布部を配置した状態で、処理室から基板の出し入れを行うことができる。
【００１８】
例えば、前記成膜装置は、さらに、加熱部を有し、前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれている。かかる構成によれば、加熱部により基板を加熱処理することができる。
【００１９】
例えば、前記成膜装置は、さらに、加熱部と、第２処理室と、を有し、前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれており、前記塗布部が前記塗布準備室に位置する際に、前記加熱部は前記第１処理室に位置し、前記第２処理室上部は、前記板状部材で覆われる。かかる構成によれば、塗布部と加熱部とを処理工程と連動して移動させることができる。また、第２処理室において次の基板の処理の準備、例えば、その内部を不活性ガスでパージすることができる。
【００２０】
（２）本発明に係る加熱装置によれば、処理室内に配置された基板を加熱部により加熱する加熱装置であって、前記処理室を区画する壁と、前記加熱部を前記処理室に搬送する第１搬送部と、前記基板を前記処理室に搬送する第２搬送部と、を有し、前記処理室は、前記壁、前記第１搬送部および前記第２搬送部を有する部位により閉空間とされる。
【００２１】
かかる構成によれば、基板の加熱処理を行うことができる。
【００２２】
（３）本発明に係る成膜方法によれば、処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜方法であって、前記処理室に前記基板を搬送する工程と、前記処理室にガスを導入する工程と、第１搬送部により前記塗布部を前記処理室上に搬送する工程と、前記塗布部により前記基板上に液体を塗布する工程と、前記ガスが導入された塗布準備室に前記塗布部を搬送する工程と、前記基板を前記処理室から搬送する工程と、を有する。
【００２３】
かかる方法によれば、塗布準備室に塗布部を配置した状態で、処理室から基板を搬送することができる。
【００２４】
例えば、前記成膜方法は、塗布準備室に前記塗布部を搬送するとともに、前記第１搬送部により加熱部を前記処理室に搬送する工程と、前記基板を前記加熱部により加熱する工程と、を有する。かかる方法によれば、塗布工程と加熱工程をスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
＜液滴吐出装置構成＞
図１〜図３は、本実施の形態の液滴吐出装置（液体塗布装置、インクジェット装置）を示す図である。図１は、断面斜視図、図２は、上面図、図３は、断面図である。
【００２７】
図示するように、本実施の形態の液滴吐出装置１０１は、基板搬送ステージ１０３、インクジェットヘッド（吐出部、塗布部）１１３が組み込まれた天井板１０５および側壁（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃｕ、１０７ｃｄ、１０７ｄ、１０９ｂ、１０９ｃｕ、１０９ｃｄ、１０９ｄ）で構成されている。なお、側壁のうち、開閉可能な壁を「開閉扉」と言う。
【００２８】
これらの部材により処理室（処理空間）１０７が囲まれ、閉空間を構成する。なお、ここで言う「閉空間」とは、一時的に構成され得る閉空間を言い、常に閉空間を構成する場所を意味するものではない。
【００２９】
この閉空間（処理室）の大きさ（縦、横、高さ）は、例えば、基板の縦のサイズプラス５０ｍｍ程度、基板の横のサイズプラス５０ｍｍ、基板の厚さプラス５〜２０ｍｍ程度とする。もちろん、多種の基板に対応できるよう、処理基板の標準的な大きさを基準に処理室の大きさを設定してもよい。また、壁の位置を適宜変更可能に構成し、基板の大きさに合わせて壁（ヘッドホーム１０９Ｕの位置を含む）を組み替えてもよい。
【００３０】
また、処理室１０７と隣接してヘッドホーム（塗布準備室、スタンバイ室）１０９Ｕが設けられている。このヘッドホーム１０９Ｕも、基板搬送ステージ１０３、インクジェットヘッド１１３が組み込まれた天井板１０５および側壁（１０７ｃｕ、１０９ｂ、１０９ｃｕ、１０９ｄ）で囲まれ、閉空間となる。また、ヘッドホーム１０９Ｕの下部の空間（１０９Ｄ）は、基板の搬送路（通路）となる。これらは、板１０９ｅで仕切られる。
【００３１】
基板搬送ステージ１０３は、固定されたステージ１０３Ａとその上部の搬送部１０３Ｂよりなり、基板１００は、搬送部１０３Ｂにより図１中の右から左へ搬送され、処理室１０７内に収容される。この搬送は、例えば、板状の搬送部１０３Ｂがスライド（移動）することにより行われる。
【００３２】
１０７ａは、開閉扉であり、例えば、図１中の手前から奥（ｙ方向）にスライドすることにより開く。１０７ｃｄおよび１０９ｃｄも、同様の構成の開閉扉である。
【００３３】
天井板１０５には、インクジェットヘッド１１３が組み込まれ、天井板１０５が図１中の左右（ｘ方向）にスライドすることにより、処理室１０７の閉空間を維持しつつ、インクジェットヘッド１１３を基板１００上まで移動させることができる。さらに、閉空間内でインクジェットヘッド１１３を走査（描画）させることで基板上に液滴を吐出（塗布）することができる。この天井板１０５は、インクジェットヘッド１１３の搬送部とも言える。
【００３４】
また、ここでは、インクジェットヘッド１１３のノズル孔（吐出孔）と天井板１０５とはほぼ同一面に設けられている。また、インクジェットヘッド１１３の大部分は、天井板１０５から突きでるよう組み込まれている。かかる構成により、処理室の容量をさらに低減することができる。
【００３５】
このインクジェットヘッド１１３は、吐出処理（吐出工程）が終了した後に、ヘッドホーム１０９Ｕ上に配置される。
【００３６】
また、処理室１０７およびヘッドホーム１０９Ｕには、ガス供給手段１１５が管を介して接続され、例えば、窒素（Ｎ2）やアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスを処理室１０７やヘッドホーム１０９Ｕ内にパージ（充填、導入）できる構成となっている。ここで、パージとは、処理室内に残存する空気（酸素等）を不活性ガスで置換することを言う。例えば、処理室内の酸素濃度を数ｐｐｍ程度とする。
【００３７】
このように、本実施の形態の液滴吐出装置によれば、基板搬送ステージ１０３、インクジェットヘッド１１３が組み込まれた天井板１０５および側壁（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃｕ、１０７ｃｄ、１０７ｄ）で処理室１０７となる閉空間を構成することができる。よって、基板搬送ステージ１０３と天井板１０５との距離を小さくすることができ、処理室１０７の容量を小さくすることができる。よって、処理室１０７内に、不活性ガスをパージするための時間を短縮することができる。また、パージする不活性ガスの量を低減することができる。その結果、基板１００の処理のスループットを向上させることができる。また、製品の製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、上記基板搬送ステージ１０３、壁（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃｕ、１０７ｃｄ、１０７ｄ）、天井板１０５のみで閉空間が構成されているが、必ずしもかかる構成に限定されるこのではなく、種々の変形が可能である。例えば、基板搬送ステージの両サイドを固定式のステージ（床）とする。もしくは、天井板の両サイドを固定式とし、可動部分は中心部のみとする等の変形が可能である。よって、少なくとも上記基板搬送ステージ１０３、壁、天井板１０５を有する部位により閉空間（処理室）が構成されればよい。言い換えれば、上記基板搬送ステージ１０３が、閉空間の底面部の少なくとも一部を構成すればよい。また、天井板１９５が、閉空間の上面部の少なくとも一部を構成すればよい。
【００３９】
また、不活性ガス雰囲気下で吐出処理を行うことができ、ヘッド内部の液や吐出液滴の劣化や変質を低減することができ、製品の特性を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態の液滴吐出装置によれば、ヘッドホーム１０９Ｕを設けたので、その内部に不活性ガスをパージし、インクジェットヘッド１１３を収容した後、処理室１０７から基板１００を搬出することができる。よって、インクジェットヘッド１１３と外気（空気）との接触を避けることができ、ヘッド内部の液体の劣化や変質を低減することができる。
【００４１】
また、ヘッドホーム１０９Ｕ内で、インクジェットヘッド１１３のワイピングや液滴の重量測定など、次の吐出処理を行うための準備をすることができる。ワイピングとは、ノズル孔１１３ａ周囲の液垂れのクリーニングをいい、液滴の重量測定とは、所定量の液滴が吐出されているか否かの試験的吐出をいう。これらの準備は、ヘッドホーム１０９Ｕ内に内蔵された手段により、外気に触れることなく行われることが望ましい。
【００４２】
なお、基板１００の処理室１０７への搬入は、上記基板搬送ステージ１０３を用いる他、天井板１０５をスライドさせることにより処理室１０７上部を開口し、上側から処理室１０７のステージ（載置台）上に配置してもよい。この場合、ステージに搬送機構を設ける必要はない。
【００４３】
また、開閉扉は、上記構成のものに限られず、例えば、上下に開閉可能な機構としてもよい。但し、上記のように図１中のｙ方向にスライド可能な構成にすれば、より処理室１０７を小さくすることができる。
【００４４】
インクジェットヘッド１１３の内部構成は種々のものがあるが、その構成例を図４に示す。図４は、インクジェットヘッド１１３の構成例を示す分解斜視図である。図示するように、インクジェットヘッドは、圧力室（キャビティ、凹部）ＣＡと、その上部に配置された圧力素子ＰＥと、を有する。
【００４５】
圧力室ＣＡは、底面、側壁および上面を有し、底面はノズルプレート１により構成され、側壁は、シリコン基板（流路基板）３により構成され、上面は、振動板５により構成される。このシリコン基板３には、開口部が設けられ、この開口部が圧力室ＣＡとなる。また、この開口部は、開口領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有し、１１ｂおよび１１ｃが液体の流路となる。
【００４６】
また、圧力室ＣＡの底面にはノズル孔１ａが配置されている。このノズル孔１ａは、ノズルプレート１に、複数の圧力室ＣＡに対し１つずつ形成されている。
【００４７】
圧電素子ＰＥは、圧力室ＣＡの上部、即ち、振動板５の上部に配置され、下から下部電極７ａ、圧電体膜（圧電体層）７ｂおよび上部電極７ｃが順次積層された構成を有する。圧電体膜７ｂは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx））よりなる。また、圧電素子ＰＥ（上部電極７ｃ）の上部には、外部引き出し電極８が配置されている。
【００４８】
また、圧電素子ＰＥの上部には、保護基板（封止樹脂）９が配置されている。この保護基板９には、凹部９ａおよび開口領域９ｂ、９ｃが設けられ、凹部９ａ内に圧電素子ＰＥが配置される。なお、保護基板９上にはコンプライアンス基板等が設けられる。
【００４９】
従って、液体は、流路（リザーバ）１１ｃから流路１１ｂを介して圧力室ＣＡに充填され、圧電素子ＰＥの駆動によって圧力室ＣＡが加圧され、ノズル孔のノズル孔１ａから吐出される。
【００５０】
なお、図４においては、図面を分かり易くするため、ノズル孔１ａをノズルプレート１の端部に設けているが、圧力室ＣＡやノズル孔１ａのレイアウトは適宜変更可能であり、図１等に示すように、ノズル孔１１３ａをインクジェットヘッド１１３の底面の略中央部に配置してもよい。
【００５１】
＜液滴吐出装置を用いた成膜方法＞
次いで、図５〜図１１を参照しながら上記構成の液滴吐出装置１０１を用いて基板１００上に膜を形成する方法（成膜方法）について説明するとともに、本実施の形態の液滴吐出装置の構成や動作をさらに明確にする。図５〜図１１は、本実施の形態の成膜方法を示す工程断面図である。
【００５２】
図５に示すように、開閉扉１０７ａを開けて基板１００を基板搬送ステージ１０３により、処理室１０７内に搬入する。なお、この際、インクジェットヘッド１１３は、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する。このヘッドホーム１０９Ｕは、不活性ガスでパージされている。
【００５３】
次いで、図６に示すように、開閉扉１０７ａを閉める。その結果、処理室１０７は、閉空間となる。次いで、処理室１０７内に不活性ガスをパージする。
【００５４】
次いで、図７に示すように、天井板１０５をスライドさせて、基板１００の膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。図７においては、基板１００の図中右端部上にインクジェットヘッド１１３が位置している。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。次いで、図８および図９に示すように、天井板１０５を図中左に移動させ、次の膜形成予定領域上にインクジェットヘッド１１３を配置し、液滴を吐出する。このように、天井板１０５を順次移動させつつ液滴を吐出する。
【００５５】
吐出処理中にヘッドホーム１０９Ｕに不活性ガスをパージしておく。なお、先の処理によりヘッドホーム１０９Ｕ内が既にパージされている場合には新たにパージする必要はない。吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す（図１０）。なお、１０７ｃｕを開閉扉とし、インクジェットヘッド１１３の移動の際、開閉させてもよい。この場合においても、処理室１０７が、不活性ガスでパージされているため、ヘッドホーム１０９Ｕ内に外気が入ることはない。
【００５６】
次いで、図示しない加熱手段で、処理室１０７内を加熱し、液滴を乾燥（溶媒を揮発）させ、さらに、焼成（固化）する。なお、この加熱の際、インクジェットヘッド１１３は、処理室１０７とは異なるヘッドホーム１０９Ｕ内に配置されているため、加熱によるヘッド内の液の変質等を低減できる。また、ヘッドホーム１０９Ｕ内に冷却不活性ガスを導入、もしくは循環させることで、ヘッドホーム１０９Ｕ内の温度を制御してもよい。例えば、ガス供給部１１５内、もしくはガス供給部１１５とヘッドホーム１０９Ｕとをつなぐ管の周囲に、ガス冷却部を設けることにより、冷却不活性ガスを処理室１０７に導入することができる。
【００５７】
上記工程により、基板１００上の所望の位置に膜を形成することができる。ここでは、複数の膜をアレイ状に形成することができる。このような成膜は、例えば、液晶装置の画素電極上に配置されるカラーフィルタ（ＣＦ基板）の形成の際に用いられる。この他、液滴を重なるよう連続して吐出し、ライン状の膜を形成する。また、吐出回数や吐出量を調整し、一連の膜を形成するなど、種々の形状の膜を形成することができる。
【００５８】
次いで、開閉扉１０７ｃｄおよび１０９ｃｄを開け、搬送路１０９Ｄを介して基板１００を搬出する（図１１）。この際、前述したように、インクジェットヘッド１１３はヘッドホーム１０９Ｕに収容されているため、外気に触れることはない。なお、開閉扉１０７ａを開けて、基板１００を搬出してもよい。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、処理室１０７の容量を小さくでき、内部雰囲気の制御を容易にすることができる。具体的には、不活性ガスのパージ時間、使用量を低減することができる。また、ヘッドホーム１０９Ｕを設けることで、インクジェットヘッド１１３と外気との接触を防止することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、基板搬送ステージ１０３、天井板１０５およびインクジェットヘッド１１３の他の構成例について説明する。なお、実施の形態１と対応する箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
＜構成例１＞
実施の形態１においては、図３において板状の搬送部１０３Ｂをスライドすることにより基板１００を搬送したが、図１２のようにベルトコンベアを用いて基板１００を搬送してもよい。図１２は、本実施の形態の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【００６２】
図１２（Ａ）に示すように、基板搬送ステージ１０３の搬送部１０３Ｂがベルトコンベアで構成されている。搬送部１０３Ｂは、３つのベルトコンベア（搬送部）１０３Ｂで構成され、各ベルトコンベア１０３Ｂは、複数のローラ１０４Ｒと、これらの外周に配置されたベルト１０４Ｂとを有する。ローラ１０４Ｒが回転することによりベルト１０４Ｂが移動し、基板１００を搬送することができる。
【００６３】
図示するように、基板１００を図中右側のベルトコンベア１０３Ｂ上から処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂ上に搬入し、開閉扉１０７ａを閉じて実施の形態１と同様に吐出処理を行う（図１２（Ｂ））。
【００６４】
処理後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕに戻し、開閉扉１０７ｃｄおよび１０９ｃｄを開け、基板１００を処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂ上から図中左側のベルトコンベア１０３Ｂ上に搬出する。
【００６５】
＜構成例２＞
構成例２においては、処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂに昇降手段（１０４Ｕ）を設けた。図１３は、本実施の形態の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【００６６】
図示するように、処理室１０７底部のベルトコンベア１０３Ｂは、昇降棒（昇降手段、昇降機構）１０４Ｕを有し、この昇降棒１０４Ｕにより押し上げられ、その高さを調整することができる。
【００６７】
よって、上記構成例１と同様に、基板１００を処理室１０７内に収容した後（図１３（Ａ））、ベルトコンベア１０３Ｂ自身を昇降棒１０４Ｕで上昇させることにより、基板１００を持ち上げる（図１３（Ｂ））。その後、インクジェットヘッド１１３を実施の形態１と同様に基板１００上に走査し、基板１００上に液滴を吐出する。
【００６８】
このように、本実施の形態においては、昇降棒１０４Ｕにより基板１００の高さ（基板１００とインクジェットヘッド１１３との距離）を変えることができる。よって、吐出させる液滴の量や性質に応じて、基板１００の高さを最適化でき、吐出精度を向上させることができる。なお、昇降手段は、棒状のものに限られず、種々の変形が可能である。
【００６９】
＜構成例３＞
構成例２においては、ベルトコンベア１０３Ｂに昇降手段（１０４Ｕ）を設けたが、天井板１０５に昇降手段を設け、インクジェットヘッド１１３を天井板１０５に昇降可能に組み込んでもよい。図１４は、本実施の形態の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【００７０】
図示するように、インクジェットヘッド１１３は、天井板１０５に昇降可能に組み込まれている。
【００７１】
よって、上記構成例１と同様に、基板１００を処理室１０７内に収容した後（図１４（Ａ））、インクジェットヘッド１１３を下降させる（図１４（Ｂ））。その後、インクジェットヘッド１１３を実施の形態１と同様に基板１００上に走査し、基板１００上に液滴を吐出する。
【００７２】
このように、本実施の形態においては、インクジェットヘッド１１３を上昇又は下降させることができる。よって、吐出させる液滴の量や性質に応じて、基板１００とインクジェットヘッド（ノズル孔１１３ａ）１１３との距離を最適化でき、吐出精度を向上させることができる。
【００７３】
（実施の形態３）
実施の形態１においては、図３のように天井板１０５にインクジェットヘッド１１３を組み込んだが、さらに、図１５のようにランプ（加熱部、加熱手段）１１７を組み込んでもよい。
【００７４】
図１５および図１６は、本実施の形態の液滴吐出装置を示す図である。図１５は、断面斜視図、図１６は、断面図である。なお、ランプ１１７以外の構成部位は、実施の形態１と同様であるためその説明を省略する。
【００７５】
図示するように、ランプ１１７は、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、処理室１０７上に位置するようにインクジェットヘッド１１３と一定の間隔を置いて配置される（図１６参照）。このランプ１１７は、例えば、天井板１０５に設けられた開口部に照射部を下に向けてはめ込むことにより組み込まれている。また、ランプ１１７として、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
【００７６】
次いで、図１７〜図２１を参照しながら上記構成の液滴吐出装置１０１を用いて基板１００上に膜を形成する方法（成膜方法）について説明するとともに、本実施の形態の液滴吐出装置の構成や動作をさらに明確にする。図１７〜図２１は、本実施の形態の成膜方法を示す工程断面図である。
【００７７】
図１７に示すように、開閉扉１０７ａを開けて基板１００を基板搬送ステージ１０３により、処理室１０７内に搬入する。なお、この際、インクジェットヘッド１１３は、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置し、ランプ１１７は、処理室１０７上に位置する。ヘッドホーム１０９Ｕは、不活性ガスでパージされている。
【００７８】
次いで、図１８に示すように、開閉扉１０７ａを閉める。その結果、処理室１０７は、閉空間となる。次いで、処理室１０７内に不活性ガスをパージする。
【００７９】
さらに、基板１００をランプ１１７により加熱し、基板１００に付着している有機物を分解、揮発させる。このように、ランプ１１７の照射により基板１００をクリーニング（洗浄）することができる。例えば、ＵＶ（紫外線）を照射することによりクリーニングを行うことができる。この場合、処理室１０７内を低圧にすることが好ましい。また、ランプ１１７内に、クリーニング用のランプと後述の加熱用のランプの２つのランプを組み込んでもよい。なお、このクリーニング工程は、省略してもよい。
【００８０】
次いで、図１９に示すように、天井板１０５をスライドさせて、基板１００の膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。図１９においては、基板１００の図中右端部上にインクジェットヘッド１１３が位置している。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。次いで、天井板１０５を図中左に移動させ、基板１００上に液滴を順次吐出する。
【００８１】
吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す。なお、１０７ｃｕを開閉扉としてもよい。
【００８２】
ここで、インクジェットヘッド１１３がヘッドホーム１０９Ｕ上に戻るとともに、ランプ１１７は、処理室１０７上に配置される（図２０）。次いで、ランプ１１７により、処理室１０７内を加熱し、液滴を乾燥し、さらに、焼成する。その結果、実施の形態１と同様に、基板１００上の所望の位置に膜を形成することができる。
【００８３】
次いで、図２１に示すように、開閉扉１０７ｃｄおよび１０９ｃｄを開け、搬送路１０９Ｄを介して基板１００を搬出する。この際、前述したように、インクジェットヘッド１１３はヘッドホーム１０９に収容されているため、外気に触れることはない。なお、開閉扉１０７ａを開けて、基板１００を搬出してもよい。
【００８４】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。即ち、処理室１０７の容量を小さくでき、不活性ガスのパージ時間、使用量を低減することができる。また、ヘッドホーム１０９Ｕを設けることで、インクジェットヘッド１１３と外気との接触を防止することができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態によれば、ランプ１１７を天井板１０５に組み込んだので、天井板１０５をスライドすることで、ランプ１１７による基板１００の熱処理を行うことができる。また、ランプ１１７を、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、処理室１０７上に位置するように配置したので、インクジェットヘッド１１３による液滴の吐出とランプ１１７による乾燥・焼成を１つの処理室１０７内でスムーズに行うことができる。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、液滴吐出装置を例に説明したが、インクジェットヘッド１１３を省略し、加熱装置として用いることも可能である。また、インクジェットヘッド１１３が天井板１０５に固定された装置部と、ランプ１１７が天井板１０５に固定された装置部（加熱装置部）を並べて配置し、吐出から乾燥・焼成までの処理をそれぞれの装置部（処理室）で行ってもよい。
【００８７】
また、本実施の形態においては、１つの処理室上にインクジェットヘッド１１３とランプ１１７が処理工程に応じて順次配置される構成としたが、例えば閉空間を構成する第１処理室、第２処理室を設け、第１処理室でその上部に位置するインクジェットヘッド１１３により吐出処理を行い、その後、基板を第２処理室に搬送し、その上部に位置するランプ１１７により加熱処理を行ってもよい。
【００８８】
また、本実施の形態においては、加熱手段としてランプを用いたが、ヒーターなど他の加熱手段を用いてもよい。
【００８９】
（実施の形態４）
実施の形態３の図１５においては、装置内に１つの処理室１０７を設けたが、装置内に２つの処理室を設けてもよい。
【００９０】
図２２および図２３は、本実施の形態の液滴吐出装置を示す図である。図２２は、断面図、図２３は、上面図である。なお、実施の形態１および３と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９１】
図示するように、本実施の形態の液滴吐出装置においては、ヘッドホーム１０９Ｕの図中右側に処理室１０７が設けられ、ヘッドホーム１０９Ｕの図中左側に処理室１０８が設けられている。この処理室１０８は、開閉扉１０８ａ、側壁１０９ｃｕ、開閉扉１０９ｃｄ、側壁１０８ｂおよび１０８ｄで囲まれている（区画されている）。また、天井板１０５は、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、その両側の処理室１０７、１０８を覆うよう延在している。また、処理室１０７、１０８の底部には、基板搬送ステージ１０３が延在している。これらの部材（側壁、開閉扉、天井板１０５、基板搬送ステージ１０３）により、処理室１０７、１０８が囲まれ、閉空間を構成する。
【００９２】
さらに、本実施の形態の装置は、２つのランプ１１７、１１８を有している。図示するように、ランプ１１７、１１８は、インクジェットヘッド１１３が、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置する際に、それぞれ処理室１０７、１０８上に位置するようにインクジェットヘッド１１３の両側に一定の間隔を置いて配置される。このランプ１１７、１１８は、例えば、天井板１０５に設けられた開口部に照射部を下に向けてはめ込むことにより組み込まれている。
【００９３】
次いで、図２４〜図２７を参照しながら上記構成の液滴吐出装置１０１を用いて基板１００上に膜を形成する方法（成膜方法）について説明するとともに、本実施の形態の液滴吐出装置の構成や動作をさらに明確にする。図２４〜図２７は、本実施の形態の成膜方法を示す工程断面図である。
【００９４】
まず、実施の形態３と同様に、開閉扉１０７ａを開けて基板１００を基板搬送ステージ１０３により、処理室１０７内に搬入する。なお、この際、インクジェットヘッド１１３は、ヘッドホーム１０９Ｕ上に位置し、ランプ１１７は、処理室１０７上に位置する（図１７参照）。ヘッドホーム１０９Ｕは、不活性ガスでパージされている。
【００９５】
次いで、開閉扉１０７ａを閉める。その結果、処理室１０７は、閉空間となる。次いで、処理室１０７内に不活性ガスをパージする（図１８参照）。なお、実施の形態３と同様に、ランプ１１７の照射により基板１００をクリーニングしてもよい。
【００９６】
次いで、図２４に示すように、天井板１０５を右側に移動（スライド）させて、基板１００の膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。さらに、天井板１０５を図中左に移動させ、順次液滴を吐出する。
【００９７】
基板１００に対する吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す。なお、１０７ｃｕを開閉扉としてもよい。
【００９８】
ここで、インクジェットヘッド１１３がヘッドホーム１０９Ｕ上に戻るとともに、ランプ１１７は、処理室１０７上に配置される（図２５）。次いで、ランプ１１７により、処理室１０７内を加熱し、液滴を乾燥し、さらに、焼成（固化）する。その結果、実施の形態１と同様に、基板１００上の所望の位置に膜を形成することができる。
【００９９】
このランプ１１７による加熱処理（加熱工程）の際、開閉扉１０８ａを開け、処理室１０８に次の処理基板である基板１００Ｂを搬入した後、処理室１０８内に不活性ガスをパージする。さらに、実施の形態３と同様に、ランプ１１８の照射により基板１００Ｂをクリーニングしてもよい。
【０１００】
次いで、図２６に示すように、天井板１０５を左側にスライドさせて、基板１００Ｂの膜形成予定領域とインクジェットヘッド１１３とを位置合わせする。次いで、インクジェットヘッド１１３から液滴を吐出する。さらに、天井板１０５を図中右に移動させ、順次液滴を吐出する。
【０１０１】
基板１００Ｂに対する吐出処理が終了した後は、インクジェットヘッド１１３をヘッドホーム１０９Ｕ上に戻す。なお、１０９ｃｕを開閉扉としてもよい。
【０１０２】
ここで、インクジェットヘッド１１３がヘッドホーム１０９Ｕ上に戻るとともに、ランプ１１８が処理室１０８上に配置される（図２７）。次いで、ランプ１１８により、処理室１０８内を加熱し、液滴を乾燥し、さらに、焼成する。その結果、基板１００Ｂ上の所望の位置に膜を形成することができる。
【０１０３】
さらに、このランプ１１８による加熱工程の際、処理室１０７に次の処理基板である基板１００Ｃを処理室１０７内に搬入し、処理室１０７内に不活性ガスをパージする。さらに、実施の形態３と同様に、ランプ１１７の照射により基板１００Ｃをクリーニングしてもよい。
【０１０４】
次いで、基板１００Ｃに対し、基板１００の場合と同様に液滴の吐出、乾燥・焼成の処理（成膜処理）を行う。
【０１０５】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態３で説明した効果に加え、一の処理室内で成膜処理を行っている間に、他の処理室内の不活性ガスパージを行うことができ、複数の基板の成膜処理を効率良く行うことができる。
【０１０６】
なお、天井板１０５の図中の左右の長さを調整し、例えば、図２４および図２６において、吐出処理を行っていない側の処理室が天井板１０５で覆われるように装置を構成してもよい。かかる構成によれば、一の処理室の吐出工程中も、他の処理室において不活性ガスパージなど、次の基板の成膜処理の準備を行うことができる。
【０１０７】
（実施の形態５）
上記実施の形態１〜４においては、ノズル孔がライン状に配置されたインクジェットヘッド１１３を例に説明した（図２参照）が、インクジェットヘッド１１３の形状やノズル孔のレイアウトはこれに限られるものではない。
【０１０８】
例えば、ノズル孔が１個のインクジェットヘッドを用いてもよいし、また、ノズル孔が複数列に配置されたインクジェットヘッドを用いてもよい。
【０１０９】
図２８および図２９は、本実施の形態の液滴吐出装置を示す上面図である。図示するように、この場合、ノズル孔が２×２に配置されたインクジェットヘッド１１３Ｂが天井板１０５に組み込まれているなお、実施の形態１等と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１０】
ここで、インクジェットヘッド１１３Ｂが、ヘッドホーム１０９Ｕ上から処理室（基板）１０７の端部（図中右下）へ移動し、吐出（走査）を開始しても、処理室１０７が天井板１０５で覆われるよう、天井板１０５のｙ方向の幅（長さ）を調整する必要がある。例えば、処理室１０７のｙ方向の幅（長さ）の２倍に設定することで、処理室１０７を覆うことができる。なお、図２９中の実線の矢印は、インクジェットヘッド１１３の初期の移動ルート例である。また、図２９中の一点鎖線の矢印は、インクジェットヘッド１１３Ｂの走査ルート例である。
【０１１１】
このように、インクジェットヘッド１１３Ｂの大きさやノズル孔の数によらず、本発明を適用することができる。
【０１１２】
なお、上記実施の形態においては、処理例として液晶装置のカラーフィルタの形成を例に説明したが、上記実施の形態の装置や成膜方法は、配向膜材料や液晶等の吐出にも適用可能である。また、液晶装置の他、例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置、表面伝導型電子放出(Surface-conduction Electron-emitting)装置等の液体電極材料等の吐出にも適用可能である。また、バイオチップの製造に用いられる生体有機物の吐出等にも適用可能である。もちろん、インクジェットプリンタにも適用可能である。このように、幅広い分野に適用可能であるが、前述した産業用の液滴吐出装置に用いて好適である。特に、吐出液として、空気に触れることで変質しやすい有機溶媒や有機ＥＬ（electroluminescence）材料の吐出に用いて好適である。
【０１１３】
また、上記実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施の形態の記載に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】実施の形態１の液滴吐出装置を示す断面斜視図である。
【図２】実施の形態１の液滴吐出装置を示す上面図である。
【図３】実施の形態１の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図４】インクジェットヘッド１１３の構成例を示す分解斜視図である。
【図５】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図６】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図７】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図８】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図９】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１０】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１１】実施の形態１の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１２】実施の形態２の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【図１３】実施の形態２の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【図１４】実施の形態２の液滴吐出装置および当該装置を用いた成膜方法を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３の液滴吐出装置を示す断面斜視図である。
【図１６】実施の形態３の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図１７】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１８】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図１９】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２０】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２１】実施の形態３の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２２】実施の形態４の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図２３】実施の形態４の液滴吐出装置を示す上面図である。
【図２４】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２５】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２６】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２７】実施の形態４の成膜方法を示す工程断面図である。
【図２８】実施の形態５の液滴吐出装置を示す上面図である。
【図２９】実施の形態５の液滴吐出装置を示す上面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…ノズルプレート、１ａ…ノズル孔、３…シリコン基板、５…振動板、７ａ…下部電極、７ｂ…圧電体膜、７ｃ…上部電極、９…保護基板、９ａ…凹部、９ｂ、９ｃ…開口領域、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…開口領域、１００…基板、１０１…液滴吐出装置、１０３…基板搬送ステージ、１０３Ａ…ステージ、１０３Ｂ…搬送部（ベルトコンベア）、１０５…天井板、１０５Ａ…ガイド、１０７、１０８…処理室、１０７ａ、１０８ａ…開閉扉、１０７ｂ、１０７ｃ…側壁、１０７ｃｕ…側壁、１０７ｃｄ…開閉扉、１０８ｂ、１０８ｃ…側壁、１０９Ｕ…ヘッドホーム、１０９Ｄ…搬送路、１０９ｃｕ…側壁、１０９ｃｄ…開閉扉、１１３、１１３Ｂ…インクジェットヘッド、１１３ａ…ノズル孔、１１５…ガス供給部、１１７、１１８…ランプ、ＣＡ…圧力室、ＰＥ…圧力素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜装置であって、
前記第１処理室を区画する壁と、
前記塗布部を前記第１処理室に搬送する第１搬送部と、
前記基板の載置台と、
を有し、
前記第１処理室は、少なくとも前記壁、前記第１搬送部および前記載置台を有する部位により閉空間とされることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含むことを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含み、前記第２搬送部は、前記基板の昇降手段を有することを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項４】
前記第１成膜装置は、さらに、
前記処理室にガスを導入するガス供給手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第１成膜装置は、さらに、
前記第１処理室に不活性ガスを導入するガス供給手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項６】
前記壁は、開閉可能に構成された扉を有し、前記基板は、前記扉を介して搬送されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項７】
前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれている、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項８】
前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材の上部に突出するよう固定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項９】
前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材に上下可動に組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記成膜装置は、さらに、
前記塗布部が搬送される塗布準備室を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記成膜装置は、さらに、
加熱部を有し、
前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記成膜装置は、さらに、
加熱部と、
第２処理室と、を有し、
前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれており、
前記塗布部が前記塗布準備室に位置する際に、前記加熱部は前記第１処理室に位置し、前記第２処理室上部は、前記板状部材で覆われることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１３】
処理室内に配置された基板を加熱部により加熱する加熱装置であって、
前記処理室を区画する壁と、
前記加熱部を前記処理室に搬送する第１搬送部と、
前記基板を前記処理室に搬送する第２搬送部と、
を有し、
前記処理室は、前記壁、前記第１搬送部および前記第２搬送部を有する部位により閉空間とされることを特徴とする加熱装置。
【請求項１４】
処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜方法であって、
前記処理室に前記基板を搬送する工程と、
前記処理室にガスを導入する工程と、
第１搬送部により前記塗布部を前記処理室上に搬送する工程と、
前記塗布部により前記基板上に液体を塗布する工程と、
前記ガスが導入された塗布準備室に前記塗布部を搬送する工程と、
前記基板を前記処理室から搬送する工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項１５】
塗布準備室に前記塗布部を搬送するとともに、前記第１搬送部により加熱部を前記処理室に搬送する工程と、
前記基板を前記加熱部により加熱する工程と、
を有することを特徴とする請求項１４記載の成膜方法。
【請求項１】
第１処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜装置であって、
前記第１処理室を区画する壁と、
前記塗布部を前記第１処理室に搬送する第１搬送部と、
前記基板の載置台と、
を有し、
前記第１処理室は、少なくとも前記壁、前記第１搬送部および前記載置台を有する部位により閉空間とされることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含むことを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記載置台は、前記基板を前記第１処理室に搬送する第２搬送部を含み、前記第２搬送部は、前記基板の昇降手段を有することを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項４】
前記第１成膜装置は、さらに、
前記処理室にガスを導入するガス供給手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第１成膜装置は、さらに、
前記第１処理室に不活性ガスを導入するガス供給手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項６】
前記壁は、開閉可能に構成された扉を有し、前記基板は、前記扉を介して搬送されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項７】
前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれている、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項８】
前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材の上部に突出するよう固定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項９】
前記第１搬送部は、前記第１処理室の上部を覆う板状部材であり、前記板状部材に前記塗布部が組み込まれており、前記塗布部は、前記板状部材に上下可動に組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記成膜装置は、さらに、
前記塗布部が搬送される塗布準備室を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記成膜装置は、さらに、
加熱部を有し、
前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記成膜装置は、さらに、
加熱部と、
第２処理室と、を有し、
前記加熱部は、前記板状部材に組み込まれており、
前記塗布部が前記塗布準備室に位置する際に、前記加熱部は前記第１処理室に位置し、前記第２処理室上部は、前記板状部材で覆われることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の成膜装置。
【請求項１３】
処理室内に配置された基板を加熱部により加熱する加熱装置であって、
前記処理室を区画する壁と、
前記加熱部を前記処理室に搬送する第１搬送部と、
前記基板を前記処理室に搬送する第２搬送部と、
を有し、
前記処理室は、前記壁、前記第１搬送部および前記第２搬送部を有する部位により閉空間とされることを特徴とする加熱装置。
【請求項１４】
処理室内に配置された基板上に塗布部から液体を塗布することにより前記基板上に膜を形成する成膜方法であって、
前記処理室に前記基板を搬送する工程と、
前記処理室にガスを導入する工程と、
第１搬送部により前記塗布部を前記処理室上に搬送する工程と、
前記塗布部により前記基板上に液体を塗布する工程と、
前記ガスが導入された塗布準備室に前記塗布部を搬送する工程と、
前記基板を前記処理室から搬送する工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項１５】
塗布準備室に前記塗布部を搬送するとともに、前記第１搬送部により加熱部を前記処理室に搬送する工程と、
前記基板を前記加熱部により加熱する工程と、
を有することを特徴とする請求項１４記載の成膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２００８−２０７０７８（Ｐ２００８−２０７０７８Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４４４６１（Ｐ２００７−４４４６１）
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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