CN101439329B - 涂敷装置及其基板保持方法 - Google Patents

Abstract

一种将吸附基板的吸引力设定成不会产生涂敷不均的程度时也能够抑制涂敷装置作业周期长期化的涂敷装置及其基板保持方法。这种涂敷装置具备：在工作台的表面形成的吸引孔中产生吸引力、将基板吸附保持在工作台的表面的基板保持装置和相对于基板相对移动且喷出涂敷液的涂敷单元，基板保持装置具有通过调节对基板附加的压力从而能够调节对基板的吸引力的压力调节部，该压力调节部能够调节成初始压和保持压，初始压是吸附刚刚载置在工作台的表面的基板，保持压是在利用该初始压吸附基板后、维持基板保持在工作台的表面的状态，该保持压设定成小于所述初始压。

Description

涂敷装置及其基板保持方法

技术领域

本发明涉及往基板上涂敷涂敷液的涂敷装置及其基板保持方法。 

背景技术

液晶显示器和等离子显示器等平板显示器使用的是往玻璃基板上涂敷抗蚀液的结构(称为涂敷基板)。该涂敷基板利用均匀涂敷抗蚀液的涂敷装置形成。 

该涂敷装置具有载置基板的工作台和喷出抗蚀液的涂敷单元，一面从涂敷单元喷出抗蚀液一面移动涂敷单元，从而在基板上形成均匀厚度的抗蚀液膜。 

这种涂敷装置中，作为将基板保持在工作台上的装置，一般已知是通过在工作台上形成吸附孔，在该吸附孔中产生负压从而将基板吸附保持在工作台上(例如参照专利文献1)。具体地说，是将吸附孔与负压产生装置连接，将该负压产生装置设定成低压(高真空侧)，从而在吸附孔中产生负压。然后，若向工作台供给基板，则通过负压产生装置进行高速排气，从而在吸附孔中迅速产生负压，缩短了将基板吸附到工作台上所需要的吸附时间，谋求涂敷装置的作业周期的提高。 

专利文献1：特开2006-281091号公报 

可是，上述涂敷装置中，是通过负压产生装置进行高速排气，从而在吸附孔中产生大的负压(高真空侧压力)。存在的问题是若在产生这样大的吸引力的状态下进行涂敷，则有可能在与吸附孔相当的基板部分产生涂敷不均。 

从而，若设定成使吸附孔中产生的负压变弱(设定成大气压侧)，则在负压产生装置中不能进行高速排气，在吸附孔中产生设定压力的时间变长。即，将基板吸附到工作台上所需要的时间变长，结果是产生涂敷装置的作业周期长期化的问题。

发明内容

本发明即是鉴于上述问题点而产生的，其目的在于提供一种将吸附基板的吸引力设定成不会产生涂敷不均的程度时也能够抑制涂敷装置作业周期长期化的涂敷装置及其基板保持方法。 

为了解决上述课题，本发明的涂敷装置，具备：载置基板的工作台；在所述工作台的表面形成的吸引孔中产生吸引力并将基板吸附保持在工作台的表面的基板保持装置；和相对于保持在所述工作台的表面的基板相对移动且喷出涂敷液的涂敷单元，所述涂敷装置的特征在于，所述基板保持装置具有能够调节对基板的吸引力的压力调节部，该压力调节部能够调节成初始压和保持压，所述初始压吸附刚刚载置在工作台的表面的基板，在利用该初始压吸附基板之后，所述保持压维持基板保持在工作台的表面的状态，该保持压设定成小于所述初始压。 

根据上述涂敷装置，在吸附载置在工作台上的基板时在吸引孔中产生负压(小于大气压的压力)迅速吸附，在压力达到初始压后，利用所述压力调节部调节成小于初始压的保持压，从而能够将吸附的基板保持在工作台上。因而，当利用涂敷单元往基板上涂敷涂敷液时，能够往依靠小于初始压的保持压吸附保持的基板上进行涂敷，从而，与现有那样以吸附载置在工作台上的基板的初始压状态进行涂敷的情况相比，能够抑制在与吸引孔相当的部分产生涂敷不均。另外，形成依靠小于初始压的保持压将基板保持在工作台上的构成，也能够在吸附基板之际高速地产生初始压，从而能够消除涂敷装置作业周期长期化的问题。 

另外能够采用以下构成，所述基板保持装置具备在所述吸引孔中产生吸引力的吸引力产生装置和将该吸引力产生装置与所述吸引孔连通连接的管道，所述压力调节部分别具备调节成所述初始压的管道路径和调节成所述保持压的管道路径。 

根据该构成，只要切换管道路径，就能够容易地切换吸引孔中的初始压的产生和保持压的产生。从而能够提高初始压和保持压的切换响应性。 

另外能够采用以下构成，在与所述吸引孔连接的附近的管道上配备压力计，在该压力计达到初始压时调节成所述保持压。

根据该构成，由于压力计设置在管道的吸引孔附近，从而与安装在其他管道部分的情况相比，能够抑制压力损失的影响，高精度地测量吸引孔中的压力。 

为了解决上述课题，本发明的涂敷装置的基板保持方法，该涂敷装置具备：载置基板的工作台；在所述工作台的表面产生吸引力并吸附保持基板的基板保持装置；和相对于保持在所述工作台的表面的基板相对移动且喷出涂敷液的涂敷单元，所述涂敷装置的基板保持方法的特征在于，所述基板保持装置具有压力调节部，该压力调节部通过调节附加给基板的压力能够调节对基板的吸引力，利用该压力调节部在使相对于吸附在工作台的表面的基板的压力达到规定的初始压后，调节成小于该初始压的保持压来保持基板。 

根据该涂敷装置的基板保持方法，在吸附载置在工作台上的基板时在吸引孔中产生负压，迅速吸附，在压力达到初始压后，利用所述压力调节部调节成小于初始压的保持压，从而与现有那样以吸附载置在工作台上的基板的初始压状态进行涂敷的情况相比，能够抑制在与吸引孔相当的部分产生涂敷不均。另外，形成依靠小于初始压的保持压将基板保持在工作台上的构成，也能够在吸附基板之际高速地产生初始压，从而能够消除涂敷装置作业周期长期化的问题。 

发明效果 

根据本发明的涂敷装置及其基板保持方法，将吸附基板的吸引力设定成不会产生涂敷不均的程度时也能够抑制涂敷装置作业周期长期化。 

附图说明

图1是表示本发明实施方式的涂敷装置的立体图。 

图2是涂敷单元脚部附近的概略图。 

图3是表示涂敷装置的真空泵和管道系统的概略图。 

图4是表示上述涂敷装置的控制系统的框图。 

图5是表示上述涂敷装置的动作的流程图。 

图中，10-基板，21-工作台，21a-吸引孔，30-涂敷单元，  40-基板保持装置，41-压力调节部，50-管道，51a-主阀，52a-副阀，52b -副调压器，53-压力计。 

具体实施方式

利用附图说明本发明的实施方式。 

图1是概略表示本发明一实施方式的涂敷装置的立体图，图2是表示涂敷单元脚部附近的概略图，图3是表示涂敷装置的管道系统的图。 

如图1～图3所示，涂敷装置是在基板10上形成药液和抗蚀液等液状物(以下称为涂敷液)的涂敷膜的装置，具备底座2、用来载置基板10的工作台21和能够相对于该工作台21沿特定方向移动地构成的涂敷单元30。 

还有，以下的说明中，以涂敷单元30移动的方向为X轴方向，以与之在水平面上正交的方向为Y轴方向，以与X轴及Y轴方向双方正交的方向为Z轴方向进行说明。 

所述底座2在其中央部分配置工作台21。该工作台21用来载置搬入的基板10。在该工作台21上设置基板保持装置40，利用该基板保持装置40保持基板10。具体地说，通过在该工作台21表面形成的多个吸引孔21a中产生吸引力，从而将基板10吸附保持在工作台21表面上。 

即，该基板保持装置40具有真空泵81(本发明的吸引力产生装置)和连通连接该真空泵81(参照图3)和吸引孔21a的管道50，通过使真空泵81动作，从而经由管道50在吸引孔21a中产生负压(小于大气压的压力)，以能够保持基板10。 

另外，基板保持装置40具有压力调节部41，本实施方式中，利用压力调节部41能够调节成初始压和保持压。在此，所谓初始压是将刚刚载置在工作台21表面的基板10吸附到工作台21表面时的压力，是利用真空泵81进行高速排气、在吸引孔21a中迅速产生负压用以瞬时吸附基板10的压力。另外，所谓保持压是在依靠初始压吸附基板10后，用以维持基板10被保持在工作台21表面上的状态的压力，是小于初始压的压力，是吸附在工作台21上的基板10不会产生位置偏移的压力。 

压力调节部41中调节成初始压的管道(主管道51)和调节成保持压的管道(副管道52)由分别独立的管道路径构成。具体地说，如图3所示， 在调节成初始压的主管道51上设置主阀51a，通过开闭该主阀51a从而能够连通或隔断真空泵81和吸引孔21a。从而，在该主阀51a全开的状态下使真空泵81动作，从而在吸引孔21a中产生初始压。从而，能够对载置在工作台21表面的基板10附加初始压进行吸附。 

另外，在调节成保持压的副管道52上设有副阀52a和副调压器52b。该副阀52a与主阀51a相同，通过开闭该副阀52a，从而能够将真空泵81和吸引孔21a通过副管道52连通或隔断。另外，副调压器52b是将管道设定为规定的压力，本实施方式中设定副调压器52b的设定压力为保持压。因而，在副阀52a全开的状态下使真空泵81动作，从而利用副调压器52b控制压力，因而在吸引孔21a中产生保持压。还有，若在主阀51a及副阀52a全开的状态下使真空泵81动作，则通过主管道51进行吸引，从而在吸引孔21a中产生初始压。 

另外，在管道50上设置压力计53。该压力计53用来测量管道50内的压力，本实施方式中，设置在工作台21正下方的吸引孔21a附近的管道50部分。从而抑制了压力损失等的影响，能够高精度地测量吸引孔21a的压力状态。 

另外，在工作台21上设有使基板10升降动作的基板升降机构。具体地说，在工作台21表面形成多个销孔，在该销孔中埋设有能够沿Z轴方向升降动作的升降销(没有图示)。即，若在从工作台21表面突出升降销的状态下搬入基板10，则升降销的前端部分抵接基板10，能够保持基板10，下降升降销将其收容在销孔中，从而将基板10载置在工作台21表面。 

另外，在工作台21表面载置基板10的状态下，上升升降销，从而升降销的前端部分抵接基板10，以使能够用多个升降销的前端部分将基板10保持在规定的高度位置。从而，能够尽可能地抑制保持与基板10的接触部分，能够不损伤基板10地顺畅更换。 

另外，涂敷单元30用来往基板10上涂敷涂敷液。该涂敷单元30如图1、图2所示，具有与底座2连结的脚部31和沿Y轴方向延伸的管头部34，以沿Y轴方向横跨在底座2上的状态能够沿X轴方向移动地进行安装。具体地说，在底座2的Y轴方向两端部分分别设置沿X轴方向延伸的轨道22，脚部31沿该轨道22滑动自如地进行安装。并且，在脚部 31上安装线性马达33，通过驱动控制线性马达33，从而能够使涂敷单元30沿X轴方向移动，在任意位置停止。 

在涂敷单元30的脚部31如图2所示安装有涂敷涂敷液的管头部34。具体地说，在该脚部31上设有沿Z轴方向延伸的轨道37和沿着该轨道37滑动的滑块35，将这些滑块35和管头部34连结。并且，在滑块35上安装由伺服马达36(参照图4)驱动的滚珠螺杆机构，通过驱动控制该伺服马达36，从而能够使滑块35沿Z轴方向移动，同时能够停止在任意位置。即，管头部34相对于保持在工作台21上的基板10能够接触脱离地进行支撑。 

管头部34用来涂敷涂敷液并在基板10上形成涂敷膜。该管头部34是具有单向延伸形状的柱状构件，与涂敷单元30的移动方向几乎正交地设置。在该管头部34上形成纵向延伸的缝隙喷嘴34a，以使向管头部34供给的涂敷液从缝隙喷嘴34a横贯纵向均匀喷出。因而，将涂敷单元30以从缝隙喷嘴34a喷出涂敷液的状态沿X轴方向移动，从而横贯缝隙喷嘴34a的纵向在基板10上形成一定厚度的涂敷膜。 

接下来，利用图4所示的框图关于上述涂敷装置的控制系统的构成进行说明。     

图4是表示该涂敷装置所设置的控制装置90的控制系统的框图。如图4所示，该涂敷装置设有控制上述各种单元的驱动的控制装置90。该控制装置90具有控制本体部91、驱动控制部92、压力控制部93、输入输出装置控制部94和外部装置控制部95。 

控制本体部91包括执行逻辑运算的大家熟知的CPU、预先存储控制该CPU的各种程序等的ROM、在装置动作过程中临时存储各种数据的RAM、存储各种程序和OS、还有生产程序等各种数据的HDD等。并且，控制本体部91具有主控制部91a、判定部91b和、存储部91c。 

主控制部91a为了按照预先存储的程序执行一系列涂敷动作，经由驱动控制部92驱动控制各单元的伺服马达36、线线马达33等驱动装置。 

判定部91b是判定吸附保持基板10时产生吸引力的压力状态是否合适。即、判定由压力计53检测的压力是否达到初始压。具体地说，在后述的存储部91c存储预先设定的初始压数据，判断检测的压力是否为该初 始压。假如达到初始压时经由后述的压力控制部93进行控制以使主阀51a成为关闭状态。从而连通吸引孔21a和真空泵81的管道51只切换到副管道52，从而在吸引孔21a中产生的压力被调节成由副调压器52b设定的保持压。另外，当压力计53没有达到初始压时，主阀51a及副阀52a的状态维持在原来状态。 

存储部91c用来储存各种数据，同时临时储存运算结果等。具体地说，存储初始压、保持压等数据。 

驱动控制部92根据来自控制本体部91的控制信号，驱动控制线性马达33、伺服马达36等。具体地说，通过控制线性马达33及伺服马达36从而驱动控制涂敷单元30的移动及管头部34的升降动作等。 

压力控制部93用来检测管道50内的压力，另外，还根据来自控制本体部91的控制信号，控制吸引孔21a中产生的压力。具体地说，根据来自压力计53的信号，检测吸引孔21a附近的管道50内的压力。另外，当压力计53显示初始压从而从控制本体部91发送切换成保持压这种意思的信号时，控制主阀51a的驱动以使主阀51a从打开状态成为关闭状态，从而控制管道50内(准确地说是吸引孔21a附近)成为保持压。 

输入输出装置控制部94控制键盘83、触摸面板82等各输入输出装置。具体地说，可从键盘83及触摸面板82进行涂敷动作的条件设定等，能够适宜进行初始压、保持压等的设定。另外，当从初始压调节成保持压时、管道50内没有成为要调节的保持压时，在触摸面板上进行警告显示，对操作员发出警告。 

外部装置控制部95根据来自控制本体部91的控制信号，进行外部装置的驱动控制。本实施方式中与真空泵81连接，通过驱动该真空泵81从而能够在吸引孔21a中产生负压。 

接下来，参照图5所示的流程图，关于该涂敷装置的动作进行说明。 

首先，在步骤S1中，进行基板10的搬入。具体地说，以从工作台21表面突出多个升降销的状态待机，利用没有图示的机器手在升降销的前端部分载置基板10。 

接下来，在步骤S2中，在工作台21上载置基板10。具体地说，从基板10载置在升降销前端部分的状态，下降升降销，将基板10载置在工 作台21表面。此时，利用没有图示的定位机构将基板10定位在规定位置。 

接下来，经过步骤S3～S5，基板10被保持在工作台21上。首先，经过步骤S3，进行基板吸附动作，基板10被吸附在工作台21上。具体地说，在主阀51a及副阀52a成为打开状态的状态下，驱动真空泵81进行高速排气，从而在吸引孔21a内迅速产生吸引力。即，管道50内的大气经由真空泵81从主管道50被迅速吸引，从而在吸引孔21a中迅速产生负压，瞬间基板10就被吸附到工作台21上。 

然后，判定管道50内的压力是否达到初始压(步骤S4)。具体地说是判定压力计53是否达到初始压，当没有达到初始压时，沿否方向行进，继续进行基板吸附动作。 

另外，当压力计53达到了初始压时，向是方向行进，进行基板的吸附保持动作(步骤S5)。具体地说，主阀51a从打开状态切换成关闭状态。即，真空泵81和吸引孔21a被隔断，吸引孔21a和真空泵81的管道路径只有副管道52，从而吸引孔21a中的压力被调节成由副调压器52b设定的保持压。从而，基板10以保持压被吸附保持在工作台21上。 

接下来，在步骤S6中进行涂敷动作。即，将涂敷单元30沿着特定方向移动，并喷出涂敷液，从而在基板10表面形成涂敷膜。 

接下来，在步骤S7中进行基板10的取出。即，经过S6的涂敷动作在基板10表面形成涂敷膜后，停止真空泵81，使吸引孔21a中的压力恢复成大气压。然后，上升升降销，从而以升降销的前端部分保持基板10，在没有图示的机器手上进行基板10的交接，从工作台21表面排出基板10。 

根据这样的涂敷装置及其基板保持方法，在吸附载置在工作台21上的基板10时，在吸引孔21a中产生负压，迅速吸附，在吸附基板10的压力达到初始压后，利用所述压力调节部41调节成小于初始压的保持压，从而能够将吸附的基板10保持在工作台21上。因而，在利用涂敷单元30往基板10上涂敷涂敷液时，能够在依靠小于初始压的保持压吸附保持的基板10上进行涂敷，从而与现有那样以吸附载置在工作台21上的基板10的初始压的状态进行涂敷的情况相比，能够抑制在与吸引孔21a相当的部分产生涂敷不均。另外，形成依靠小于初始压的保持压将基板10保持在工作台21上的构成，也能够在吸附基板10之际高速地产生初始压，从而能够消除涂敷装置 作业周期长期化的问题。 

另外，上述实施方式中，关于设置主管道51和副管道52并对这些管道路径进行切换、由此切换初始压和保持压的例子进行了说明，不过，也可以采用只配备具有主阀51a和调压器的1个管道50，通过控制该调压器的调节从而切换初始压和保持压的构成。根据该构成，与上述实施方式相比，尽管切换初始压和保持压要费时，但是由于管道路径只有1个，从而形成一种在涂敷装置整体的空间上有优势的构成。

Claims (3)

1.一种涂敷装置，具备：

载置基板的工作台；

在所述工作台的表面形成的吸引孔中产生吸引力并将基板吸附保持在工作台的表面的基板保持装置；和

相对于保持在所述工作台的表面的基板相对移动且喷出涂敷液的涂敷单元，

所述涂敷装置的特征在于，

所述基板保持装置具有能够调节对基板的吸引力的压力调节部，该压力调节部能够将所述吸引孔中产生的压力调节成初始压和保持压，所述初始压吸附刚刚载置在工作台的表面的基板，在利用该初始压吸附基板之后，所述保持压维持基板保持在工作台的表面的状态，该保持压设定成小于所述初始压，

所述基板保持装置具备在所述吸引孔中产生吸引力的吸引力产生装置和将该吸引力产生装置与所述吸引孔连通连接的管道，所述压力调节部分别具备调节成所述初始压的管道路径和调节成所述保持压的管道路径。

2.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

在与所述吸引孔连接的附近的管道上配备压力计，在该压力计达到初始压时调节成所述保持压。

3.一种涂敷装置的基板保持方法，该涂敷装置具备：载置基板的工作台；在所述工作台的表面形成的吸引孔中产生吸引力并吸附保持基板的基板保持装置；和相对于保持在所述工作台的表面的基板相对移动且喷出涂敷液的涂敷单元，

所述涂敷装置的基板保持方法的特征在于，

所述基板保持装置具有压力调节部，该压力调节部通过调节附加给基板的压力能够调节对基板的吸引力，

利用该压力调节部在使相对于吸附在工作台的表面的基板的压力达到规定的初始压后，调节成小于该初始压的保持压来保持基板，

所述基板保持装置具备在所述吸引孔中产生吸引力的吸引力产生装置和将该吸引力产生装置与所述吸引孔连通连接的管道，所述压力调节部分别具备调节成所述初始压的管道路径和调节成所述保持压的管道路径。

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