JP2009066487A - ペースト塗布装置及び保守部材着脱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保守部材の取り付け、取り外しの際の迅速性及び信頼性の向上と、清浄度の維持を図ったペースト塗布装置、及び、保守部材着脱方法を提供する。
【解決手段】塗布ユニット２０内の制御部１８２は、基板ステージ１１６と、ストッカ上下機構１２４と、クランパ１１９−１及び１１９−２との動作を制御する。これにより、、ストッカ１２２が上下に移動し、基板ステージ１１６がストッカ１２２に近づく方向あるいは離れる方向に移動し、クランパ１１９−１及び１１９−２が開放及び閉鎖を行う。このような動作により、基板ステージ１１６に取り付けられていた、複数の使用済みの保守部材１５０は、取り外されてストッカ１２２内の空いている載置台１３０に配置され、載置台１３０に搭載された未使用の保守部材１５０は、取り出されて基板ステージ１１６に取り付けられる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、基板にペーストを塗布するペースト塗布装置、及び、当該ペースト塗布装置の本体に対して保守部材を着脱する方法に関する。

従来から液晶基板の製造に際して、ガラス基板に液晶封止用のペーストを塗布するペースト塗布装置が用いられている。ペーストは、一般に時間の経過とともに粘度特性が変化する。例えば、シリンジに充填されたペーストを当該シリンジに取り付けられたノズルの先端から吐出するような構成では、前回のペースト塗布から長時間経過した場合には、ノズル先端のペーストが硬化して目詰まりを起こす場合がある。あるいは、ペーストの粘度が所望するものよりも低い場合には、必要以上のペーストが吐出されてしまう場合がある。

このような問題に際し、ペースト塗布装置は、試験的なペーストの塗布（捨て打ち）によってノズルの保守を行い、ペースト塗布が適切に行われていることが確認された後に、ガラス基板に対する正規のペースト塗布を行う。例えば、特許文献１に記載のペースト塗布装置は、捨て打ちの際に、ロール状のシートを引き出して当該シートに捨て打ちを行わせ、使用済みの面を順次巻き取る。これにより、常にシートの未使用の面に捨て打ちを行わせることを可能としている。
特開２００６−１５２４１号公報

しかしながら、ペーストの塗布においては、上述したシート以外の様々な保守部材が必要な場合があり、このような場合に、各保守部材をそれぞれ交換していたのでは、生産性の向上が妨げられる。また、上述した特許文献１に記載のペースト塗布装置では、シートの全面が使用し終えた場合に、作業者がシートを交換する必要がある。しかし、人手を介することにより、交換には一定の時間を要するため、生産性の向上が妨げられるとともに、交換のし忘れ等のミスが生じやすい。更には、ペースト塗布装置には、粉塵等を排除すべく高い清浄度が要求されるが、作業者が出入りしたり、装置に触れることは清浄度の維持を妨げる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、保守部材の取り付け、取り外しの際の迅速性及び信頼性の向上と、清浄度の維持を図ったペースト塗布装置、及び、保守部材着脱方法を提供するものである。

本発明に係る、基板にペーストを塗布するペースト塗布装置は、前記基板を搭載する基板ステージ、及び、前記基板ステージに搭載された基板に向けてペーストを吐出するノズルを有する本体と、前記ノズルの保守を行うための保守部材と、前記保守部材を収容する収容部と、前記本体に取り付けられた前記保守部材を取り外して前記収容部に収容すること、及び、前記収容部に収容された前記保守部材を取り出して前記本体に取り付けることの少なくともいずれかを行う着脱装置と、前記収容部及び前記着脱装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、着脱装置による、本体から保守部材を取り外して収容部へ収容する動作、あるいは、収容部に収容された保守部材を本体へ取り付ける動作が行われることによって、人手を介することを減らして、保守部材を一括して取り外すこと、及び、取り付けることが可能となる。

また、本発明に係るペースト塗布装置は、前記収容部が、前記保守部材を搭載する複数の載置部を備えてなり、前記制御手段が、前記載置部の使用状況、及び、該載置部に搭載された前記保守部材の使用状況の情報に基づいて、前記収容部の動作を制御するようにしてもよい。

この構成によれば、載置部の使用状況に基づいて、空の載置部を特定して、本体から取り外された使用済みの保守部材をその空の載置部に配置させる制御が可能となる。また、載置部に搭載された保守部材の使用状況に基づいて、載置部に搭載された保守部材のうち未使用のものを特定して、その未使用の保守部材を載置部から取り出して本体に取り付けさせる制御が可能となる。

また、本発明に係るペースト塗布装置は、前記制御手段が、前記保守部材を交換すべき予め定められた条件を満たした場合に、前記動作を制御するようにしてもよい。

この構成によれば、保守部材の使用回数が所定回数に達したこと、基板に対するペーストの塗布回数が所定回数に達したこと、作業者の指示があったこと等を、保守部材を交換すべき条件とし、その条件を満たした場合に保守部材の交換が行われるようにすることで、適切なタイミングでの交換が可能となる。

また、本発明に係るペースト塗布装置は、前記保守部材が、前記ペーストを廃棄するためのカップと、前記ノズルの先端に付着したペーストを拭き取るための清掃部材と、
試験的なペーストの塗布を行うための基板とを備えてなるようにしてもよい。

また、本発明に係るペースト塗布装置は、前記着脱装置が、前記基板ステージに設けられるとともに、前記保守部材の所定部位に嵌合する嵌合部材を有するようにしてもよい。

本発明に係る、基板にペーストを塗布するペースト塗布装置の本体に対して、前記ペーストを吐出するノズルの保守を行うための保守部材を着脱する方法は、前記保守部材を収容する収容部に前記本体に取り付けられた前記保守部材を取り外して収容すること、及び、前記収容部に収容された前記保守部材を取り出して前記本体に取り付けることの少なくともいずれかを行うステップを有することを特徴とする。

この構成によれば、本体から保守部材を取り外して収容部へ収容する動作、あるいは、収容部に収容された保守部材を本体へ取り付ける動作が行われることによって、人手を介することを減らして、保守部材を一括して取り外すこと、及び、取り付けることが可能となる。

本発明によれば、本体から保守部材を取り外して収容部へ収容する動作、あるいは、収容部に収容された保守部材を本体へ取り付ける動作が行われることによって、人手を介することを減らして、保守部材の一括した取り付け、取り外しが可能となり、保守部材の取り付け、取り外しの際の迅速性及び信頼性を向上させるとともに、清浄度を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係るペースト塗布装置を適用したペースト塗布システムの実施の形態を示す平面図である。図１に示すペースト塗布システム１０は、液晶基板の製造に際して、ガラス基板５０に液晶封止用のペーストを環状に塗布するものである。ペースト塗布システム１０は、本発明に係るペースト塗布装置を構成する塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４と、基板受け渡し機構３０と、搬送ロボット４０とにより構成される。

ペースト塗布の対象となるガラス基板５０は、基板受け渡し機構３０における上流端３２に配置される。搬送ロボット４０は、基板受け渡し機構３０の延在方向（図１における方向Ａ）に移動可能であり、更に、図１における方向Ｂに回転可能である。この搬送ロボット４０は、基板受け渡し機構３０における上流端３２に配置されたガラス基板５０を搬送し、塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４に順次配置する。

塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４は、配置されたガラス基板５０の表面にペーストを塗布する。ペースト塗布は、搬送ロボット４０によるガラス基板５０の搬送等と比較して時間を要するため、これら塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４が並列的に稼動することにより、時間短縮を図り、生産性を向上させることができる。

ガラス基板５０にペーストが塗布された後、搬送ロボット４０は、塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４からペースト塗布後のガラス基板５０を順次取り出して搬送し、基板受け渡し機構３０における下流端３４に配置する。このような一連の動作によって、ガラス基板５０の表面にペーストが塗布される。

図２（ａ）は、塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４（以下、これら塗布ユニット２０−１、２０−２、２０−３及び２０−４をまとめて、適宜「塗布ユニット２０」と称する）の外観斜視図である。また、図２（ｂ）は塗布ユニット２０内の各部の移動方向を説明するための座標空間である。

図２（ａ）に示す塗布ユニット２０は、本体１１０、収容部１２０及び防塵カバー１９０により構成される。これらのうち、本体１１０は、筐体１１１、塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２、レーザセンサ１１３−１及び１１３−２、カメラ１１４−１及び１１４−２、コラム１１５、基板ステージ１１６、及び、ＸＹθ移動装置１１８により構成される。一方、収容部１２０は、ストッカ１２２、ストッカ上下機構１２４、支持部１３２−１及び１３２−２により構成される。

本体１１０における筐体１１１には、コラム１１５が取り付けられている。塗布ノズル部１１２−１、レーザセンサ１１３−１及びカメラ１１４−１は、一体となってヘッドを構成しており、コラム１１５に対して図２（ｂ）に示すＸ方向及びＺ方向に移動可能に取り付けられている。同様に、塗布ノズル部１１２−２、レーザセンサ１１３−２及びカメラ１１４−２は、一体となってヘッドを構成しており、コラム１１５に対して図２（ｂ）に示すＸ方向及びＺ方向に移動可能に取り付けられている。このように複数のヘッドを設けることにより、ガラス基板５０を複数の子基板に分けて、それぞれの子基板に対してペーストを塗布する際に、ヘッドを同時並行的に稼動させることで、時間短縮を図り、生産性を向上させることができる。なお、ヘッドの数は２つに限定されず、１つでも３つ以上でもよい。

基板ステージ１１６は、図２（ｂ）のＹ方向に移動可能であって、且つ、θ方向に微小回転可能なように、下面がＸＹθ移動装置１１８の上面に取り付けられている。この基板ステージ１１６の上面には図示しない吸着穴が形成されている。図１に示す搬送ロボット４０によって搬送されてきたガラス基板５０は、基板ステージ１１６の上面に真空吸着される。ＸＹθ移動装置１１８は、上面が基板ステージ１１６の下面と接続されている。また、ＸＹθ移動装置１１８は、図２（ｂ）のＸ方向及びＹ方向に移動可能であって、且つ、θ方向に微小回転可能なように、下面が筐体１１１の上面に取り付けられている。

ペースト塗布に先立って、カメラ１１４−１及び１１４−２は、それぞれガラス基板５０の表面を撮像し、当該表面に形成された位置決めのためのマーク（アライメントマーク）を撮像する。アライメントマークが撮像されると、ガラス基板５０の表面においてペーストを塗布すべき位置が、アライメントマークからの距離によって特定される。その後、各ヘッドは、ガラス基板５０における子基板の配列ピッチに応じて、図２（ｂ）に示すＸ方向にそれぞれ独立して適宜移動する。

図３は、塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２の構成を示す図である。図３に示すように、塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２は、ペーストが充填される容器であるシリンジ１４０と、当該シリンジ１４０に着脱可能であって、当該シリンジ１４０に充填されたペーストを吐出するノズル１４２により構成される。ペーストを塗布すべき位置が特定された後、これら塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２は、直下に配置されたガラス基板５０の表面に向けてノズル１４２の先端からペーストを吐出する。この際、ＸＹθ移動装置１１８は、図２（ｂ）のＸ方向及びＹ方向に適宜移動するとともに、θ方向に適宜微小回転する。これにより、ガラス基板５０の表面に所望の形状、例えば矩形状のパターンのペーストを塗布することが可能となる。

再び、図２に戻って説明する。レーザセンサ１１３−１は、ガラス基板５０の表面までの距離を測定するものであり、この測定値から塗布ノズル部１１２−１内のノズル１４２の先端とガラス基板５０の表面との間の距離を検出可能とする。同様に、レーザセンサ１１３−２は、ガラス基板５０の表面までの距離を測定するものであり、この測定値から塗布ノズル部１１２−２内のノズル１４２の先端とガラス基板５０の表面との間の距離を検出可能とする。検出値が予め定められた所定範囲内でない場合には、塗布されるペーストの断面積が所望の断面積でなくなる可能性が高い。このため、塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２を含むヘッドが図２（ｂ）のＺ方向に移動することによって、ノズル１４２の先端とガラス基板５０の表面との間の距離が所定範囲内となるように制御される。

収容部１２０は、筐体１１１の前面に設けられた凹所１１１ａ内に収容可能に設けられる。この収容部１２０は、ペーストの塗布に必要な複数の消耗部材を備えてなり、基板ステージ１１６に取り付けられる、ノズルの保守を行うための保守部材を積層状態で収容する。図４は収容部１２０の正面図、図５は図４のＣ−Ｃ´線断面図、図６は平面図である。これら図４乃至図６に示すように、収容部１２０におけるストッカ１２２は、開口部が基板ステージ１１６に対向するように配置される。このストッカ１２２は、５つの載置部としての載置台１３０−１乃至１３０−５（以下、これら載置台１３０−１乃至１３０−５をまとめて、適宜「載置台１３０」と称する）を上下方向に配置して構成される。載置台１３０−１乃至１３０−５は、それぞれ１つの保守部材１５０を搭載可能である。

ストッカ上下機構１２４は、支持部１３２−１及び１３２−２を介してストッカ１２２を接続する。このストッカ上下機構１２４は、支持部１３２−１及び１３２−２を伸縮させることによってストッカ１２２を上下に移動させることができる。初期状態及びペースト塗布時には、支持部１３２−１及び１３２−２の縮退が最大となっており、この場合、ストッカ１２２は、凹所１１１ａ内に収容され、当該ストッカ１２２の上面は、基板ステージ１１６の下面よりも下となる。従って、初期状態ではストッカ１２２がペースト塗布時における基板ステージ１１６の移動の妨げになることはない。一方、支持部１３２−１及び１３２−２の伸張が最大となった場合には、載置台１３０−１乃至１３０−５のうち、最下部の載置台１３０−５が基板ステージ１１６の下面と同一平面上になる。この状態において、最下部の差一台１３０−５に搭載された保守部材１５０の上面は、基板ステージ１１６の上面と高さが略一致する。

上述したストッカ１２２の移動によって、基板ステージ１１６に取り付けられる保守部材１５０の交換が可能となる。具体的には、ストッカ１２２の移動によって、載置台１３０のうち、保守部材１５０が搭載されていないもの（空いている載置台１３０）を基板ステージ１１６の下面と同一平面上とすることで、基板ステージ１１６から使用済みの保守部材１５０を取り外して、載置台１３０に配置することが可能となる。また、ストッカ１２２の移動によって、載置台１３０のうち、未使用の保守部材１５０が搭載されているものを基板ステージ１１６の下面と同一平面上とすることで、載置台１３０に搭載された未使用の保守部材１５０を取り出して基板ステージ１１６に取り付けることが可能となる。

図７は保守部材１５０の外観斜視図、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は側面図である。これら図７及び図８に示すように、保守部材１５０は、保守部材本体１５２、ガイド１５３、捨て打ちガラス基板１５４、板バネ１５５、カップ１５６−１及び１５６−２、清掃部材としてのクリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２、Ｌ字型金具１５９を有する。

また、保守部材本体１５２の側面には、開口部１６１−１及び１６１−２が形成されており、開口部１６１−１には上下方向に延在する取り付けバー１６０−１が設けられ、開口部１６１−２には上下方向に延在する取り付けバー１６０−２が設けられている。

ガイド１５３は、保守部材本体１５２の両端に設けられている。このガイド１５３は、保守部材１５０を載置台１３０にスライド移動可能に取り付けるために用いられる。図９は、保守部材１５０を載置台１３０に取り付けた状態を示す拡大図である。図９において、ストッカ１２２内の載置台１３０の上面には、爪部１３１が設けられている。この載置台１３０に搭載される保守部材１５０は、ガイド１５３が爪部１３１と嵌合することによって、載置台１３０の奥行き方向にスライド移動可能に取り付けられる。この際、保守部材１５０は、開口部１６１−１及び１６１−２が形成された側面が、ストッカ１２２における開口部の側を向くように、載置台１３０に搭載される。

再び、図７及び図８に戻って説明する。保守部材を構成する捨て打ちガラス基板１５４は、板バネ１５５によって保守部材本体１５２の上面に両端部が押し付けられて固定されている。この捨て打ちガラス基板１５４は、塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２による試験的なペーストの塗布（捨て打ち）によるノズル１４２の保守を行う際に、ペーストが塗布されるものである。

保守部材を構成する２つのカップ１５６−１及び１５６−２は、塗布ユニット２０に２つの塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２が設けられていることに対応して設けられている。カップ１５６−１及び１５６−２は、それぞれ開口部が上方を向くように保守部材本体１５２に取り付けられている。カップ１５６−１は、塗布ノズル部１１２−１によるペースト塗布の開始時に、ノズル１４２の先端付近の硬化し始めた塗布に不適切なペーストを廃棄することによるノズル１４２の保守のために用いられる。同様に、カップ１５６−２は、塗布ノズル部１１２−２によるペースト塗布の開始時に、ノズル１４２の先端付近の硬化し始めた塗布に不適切なペーストを廃棄することによるノズル１４２の保守のために用いられる。

保守部材を構成する２つのクリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２は、２つの塗布ノズル部１１２−１及び１１２−２が設けられていることに対応して設けられている。クリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２は、それぞれＬ字型金具１５９によって保守部材本体１５２に固定されている。クリーニング用スポンジ１５８−１は、塗布ノズル部１１２−１によるペースト塗布の際に、塗布されずに付着して残ったペーストによって汚れたノズル１４２の先端が押し付けられることで当該ペーストを拭き取ることによるノズル１４２の保守のために用いられる。同様に、クリーニング用スポンジ１５８−２は、塗布ノズル部１１２−２によるペースト塗布の際に、塗布されずに付着して残ったペーストによって汚れたノズル１４２の先端が押し付けられることで当該ペーストを拭き取ることによるノズル１４２の保守のために用いられる。

開口部１６１−１に設けられた取り付けバー１６０−１と、開口部１６１−２に設けられた取り付けバー１６０−２とは、それぞれ基板ステージ１１６に取り付けられた保守部材１５０を交換する際に用いられる。

図１０は、基板ステージ１１６の外観斜視図である。図１０に示すように、基板ステージ１１６は、着脱装置としてのクランパ１１９−１及び１１９−２を有する。これらクランパ１１９−１及び１１９−２は、基板ステージ１１６において、ストッカ１２２の開口部に対向する面に設けられ、空圧駆動によって開閉可能である。クランパ１１９−１は、閉鎖することで、保守部材１５０における取り付けバー１６０−１を挟むことが可能である。同様に、クランパ１１９−２は、閉鎖することで、保守部材１５０における取り付けバー１６０−２を挟むことが可能である。ここで、基板ステージ１１６、ＸＹθ移動装置１１８は、着脱装置の一部を構成し、ＸＹθ移動装置１１８は、着脱装置の移動装置を兼用する。

図１１は、保守部材１５０の交換を説明する図であり、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は側面図である。基板ステージ１１６から使用済みの保守部材１５０を取り外して、載置台１３０に配置する場合には、基板ステージ１１６は、ストッカ１２２内の載置台１３０に近づく方向に移動する。次に、クランパ１１９−１は、閉鎖した状態、換言すれば、取り付けバー１６０−１を挟んだ状態から開放した状態に遷移する。同様にクランパ１１９−２は、取り付けバー１６０−２を挟んだ状態から開放した状態に遷移する。その後、基板ステージ１１６は、載置台１３０から離れる方向に移動する。これにより、使用済みの保守部材１５０は、空いている載置台１３０に配置される。一方、載置台１３０に搭載された未使用の保守部材１５０を取り出して基板ステージ１１６に取り付ける場合には、基板ステージ１１６は、ストッカ１２２内の載置台１３０に近づく方向に移動する。次に、クランパ１１９−１は、開放状態から閉鎖状態に遷移することによって取り付けバー１６０−１を挟む。同様に、クランパ１１９−２は、開放状態から閉鎖状態に遷移することによって取り付けバー１６０−２を挟む。その後、基板ステージ１１６は、載置台１３０から離れる方向に移動する。これにより、未使用の保守部材１５０が、基板ステージ１１６に取り付けられる。

上述した保守部材１５０の交換時における、基板ステージ１１６と、ストッカ上下機構１２４と、クランパ１１９−１及び１１９−２の動作は、塗布ユニット２０内の制御ユニットによって制御される。

図１２は、制御ユニットの構成を示す図である。図１２に示す制御ユニット１８０は、制御部１８２、操作部１８４及びメモリ１８６により構成される。なお、この制御ユニット１８０は、筐体１１１の内部に構成されてもよく、外部に構成されてもよい。

制御部１８２は、ＸＹθ移動装置１１８と、ストッカ上下機構１２４と、クランパ１１９−１及び１１９−２との動作を制御するものであり、これらが接続されている。操作部１８４は、作業者が塗布ユニット２０に対して指示を行う際に操作されるものである。メモリ１８６は、各載置台１３０の使用状況、及び、載置台１３０に搭載される保守部材１５０の使用状況を管理するための使用状況テーブルを記憶している。

図１３は、使用状況テーブルの一例を示す図である。図１３に示す使用状況テーブル内のレコードは、ストッカ１２２内の載置台１３０毎に設けられる。各レコードは、載置台番号、載置台使用状況及び保守部材使用状況により構成される。載置台番号は、対応する載置台１３０を一意に特定するためのものである。載置台使用状況は、対応する載置台１３０に保守部材１５０が搭載されているか、搭載されていないか、換言すれば、空いているか、使用中であるかを示す。保守部材使用状況は、対応する載置台１３０に保守部材１５０が搭載されている場合、その保守部材１５０が未使用であるか、使用済みであるかを示す。この使用状況テーブルは、保守部材１５０の交換に応じて随時更新される。

以下、フローチャートを参照しつつ、保守部材１５０の交換時における制御部１８２の動作を説明する。図１４及び図１５は、保守部材１５０の交換時における制御部１８２の動作を示すフローチャートである。なお、以下においては、当初、基板ステージ１１６は、ストッカ１２２から離れており、当該基板ステージ１１６には保守部材１５０が取り付けられてクランパ１１９−１及び１１９−２が閉鎖した状態であるものとする。また、ストッカ１２２の上面は、基板ステージ１１６の下面よりも下に位置した初期状態であるものとする。

図１４は、基板ステージ１１６から使用済みの保守部材１５０を取り外す際の動作を示すフローチャートである。制御部１８２は、保守部材１５０を交換する条件を満たしたか否かを判定する（Ｓ１０１）。この判定は、具体的には、次のようにして行うことができる。制御部１８２は、塗布ノズル部１１２−２及び１１２−２によるガラス基板１５０に対するペーストの塗布回数を交換条件として監視しており、当該回数が予め定められた所定回数に達した場合には、保守部材１５０を交換する条件を満たしたと判定する。また、制御部１８２は、捨て打ちガラス基板１５４に対する捨て打ちの回数、カップ１５６−１及び１５６−２にペーストが廃棄された回数、クリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２によってペーストが拭き取られた回数を交換条件として監視しており、これらの回数のいずれかが、それぞれに対して予め定められた所定回数に達した場合には、保守部材１５０を交換する条件を満たしたと判定する。更には、制御部１８２は、作業者によって操作部１８４が操作されて、保守部材１５０の交換が指示された場合には、保守部材１５０を交換する条件を満たしたと判定する。

保守部材１５０を交換する条件を満たした場合、制御部１８２は、メモリ１８６に記憶された使用状況テーブルを読み出す（Ｓ１０２）。更に、制御部１８２は、読み出した使用状況テーブルにおいて、載置台使用状況が「空き」となっている載置台１３０を、空いている載置台１３０であると特定する（Ｓ１０３）。

次に、制御部１８２は、空いている載置台１３０を基板ステージ１１６の下面と同一平面上とすべく、ストッカ上下機構１２４を駆動させる制御を行う。これにより、支持部１３２が伸張し、ストッカ１２２内の空いている載置台１３０が基板ステージ１１６と同一平面上となる（Ｓ１０４）。例えば、使用状況テーブルが図１３に示すものである場合、制御部１８２は、Ｓ１０３において、載置台番号１の載置台１３０が空いている載置台１３０であると特定し、Ｓ１０４において、載置台番号１の載置台１３０が基板ステージ１１６の下面と同一平面上となるように、ストッカ上下機構１２４を駆動させる。

次に、制御部１８２は、基板ステージ１１６をストッカ１２２内の載置台１３０に近づく方向に移動させ、次に、クランパ１１９−１及び１１９−２を開放させ、更に、基板ステージ１１６をストッカ１２２内の載置台１３０から離れる方向に移動させる制御を行う。これにより、基板ステージ１１６に取り付けられていた使用済みの保守部材１５０が取り外されて、空いている載置台１３０に配置される（Ｓ１０５）。

その後、制御部１８２は、使用状況テーブルを更新する（Ｓ１０６）。上述したように、Ｓ１０５において空いていた載置台１３０に使用済みの保守部材１５０が配置される。このため、制御部１８２は、その載置台１３０に対応する載置台使用状況を「空き」から「使用中」に更新するとともに、その載置台１３０に対応する保守部材使用状況を情報なしから「使用済み」に更新する。

このようにして、基板ステージ１１６から使用済みの保守部材１５０が取り外された後、当該基板ステージ１１６に未使用の保守部材が取り付けられる。図１５は、基板ステージ１１６に未使用の保守部材１５０を取り付ける際の動作を示すフローチャートである。

制御部１８２は、図１４のＳ１０６において更新された後の使用状況テーブルにおいて、載置台使用状況が「使用中」であり、且つ、保守部材使用状況が「未使用」である載置台１３０を、未使用の保守部材１５０を搭載した載置台１３０であると特定する（Ｓ１１１）。

次に、制御部１８２は、未使用の保守部材１５０を搭載した載置台１３０を基板ステージ１１６の下面と同一平面上とすべく、ストッカ上下機構１２４を駆動させる制御を行う。これにより、支持部１３２が伸張あるいは縮退し、ストッカ１２２内の未使用の保守部材１５０を搭載した載置台１３０が基板ステージ１１６と同一平面上となる（Ｓ１１２）。例えば、使用状況テーブルが図１３に示すものである場合、制御部１８２は、Ｓ１１１において、載置台番号２及び３の載置台１３０が未使用の保守部材１５０を搭載した載置台１３０であると特定し、Ｓ１１２において、載置台番号２及び３の載置台１３０のいずれかが基板ステージ１１６の下面と同一平面上となるように、ストッカ上下機構１２４を駆動させる。

次に、制御部１８２は、基板ステージ１１６をストッカ１２２内の載置台１３０に近づく方向に移動させ、次に、クランパ１１９−１及び１１９−２を閉鎖させ、更に、基板ステージ１１６をストッカ１２２内の載置台１３０から離れる方向に移動させる制御を行う。これにより、載置台１３０に搭載された、未使用の保守部材１５０が取り出されて基板ステージ１１６に取り付けられる。（Ｓ１１３）。

次に、制御部１８２は、ストッカ１２２を、当該ストッカ１２２の上面が基板ステージ１１６の下面よりも下に位置した初期状態とすべく、ストッカ上下機構１２４を駆動させる制御を行う。これにより、支持部１３２が縮退し、ストッカ１２２が初期状態に戻る（Ｓ１１４）。

その後、制御部１８２は、使用状況テーブルを更新する（Ｓ１１５）。上述したように、Ｓ１１３において、載置台１３０に搭載された未使用の保守部材１５０が取り出されて基板ステージ１１６に取り付けられている。このため、制御部１８２は、その載置台１３０に対応する載置台使用状況を「使用中」から「空き」に更新するとともに、その載置台１３０に対応する保守部材使用状況を「未使用」から情報なしに更新する。更新後の使用状況テーブルは、メモリ１８６に記憶される。

このように、本実施形態では、塗布ユニット２０において、制御部１８２が基板ステージ１１６とストッカ上下機構１２４とクランパ１１９−１及び１１９−２との動作を制御することによって、ストッカ１２２が上下に移動し、基板ステージ１１６が移動するとともに、クランパ１１９−１及び１１９−２が開放及び閉鎖を行うことにより、捨て打ちガラス基板１５４、カップ１５６−１及び１５６−２、クリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２を備えた保守部材１５０を交換する。従って、人手を介することを減らし、捨て打ちガラス基板１５４、カップ１５６−１及び１５６−２、クリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２を一括して交換することができる。より具体的には、基板ステージ１１６に取り付けられていた使用済みの保守部材１５０を取り外して空いている載置台１３０に配置すること、及び、載置台１３０に搭載されていた未使用の保守部材１５０を取り出して基板ステージ１１６に取り付けることができ、保守部材１５０の取り付け、取り外しの際の迅速性及び信頼性を向上させるとともに、清浄度を維持することができる。また、基板ステージ１１６にクランパ１１９−１及び１１９−２を設け、ＸＹθ移動装置１１８の移動によってクランパ１１９−１及び１１９−２をストッカ１２２に対して移動させるようにした。このため、本体１１０（基板ステージ１１６）に取り付けられた保守部材１５０を取り外して載置台１３０に配置すること、及び、載置台１３０に搭載された保守部材１５０を取り出して本体１１０（基板ステージ１１６）に取り付けることを行うために、クランパ１１９−１及び１１９−２を移動させる装置を専用で設ける必要がなく、装置構成の簡略化を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、基板ステージ１１６から使用済みの保守部材１５０を取り外して空いている載置台１３０に配置すること、及び、載置台１３０に搭載された未使用の保守部材１５０を取り出して基板ステージ１１６に取り付けることの双方が行われたが、いずれか一方のみを行う場合にも本発明を適用することができる。具体的には、基板ステージ１１６に取り付けられていた使用済みの保守部材１５０を取り外して空いている載置台１３０に配置する場合には、図１４のＳ１０２以降の動作のみを行えばよく、載置台１３０に搭載された未使用の保守部材１５０を取り出して基板ステージ１１６に取り付ける場合には、図１４のＳ１０２の動作に続いて、図１５の動作を行えばよい。

また、上述した実施形態では、保守部材１５０を交換する条件として、ガラス基板１５０に対するペーストの塗布回数、捨て打ちガラス基板１５４に対する捨て打ちの回数、カップ１５６−１及び１５６−２にペーストが廃棄された回数、クリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２によってペーストが拭き取られた回数が、それぞれ所定回数に達した場合や、作業者によって操作部１８４が操作されて、保守部材１５０の交換が指示された場合を考えたが、他の条件、例えば、前回の保守部材１５０の交換からの経過時間を交換条件として監視し、その経過時間が所定時間に達した場合には、保守部材１５０を交換する条件に達したと判定するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、保守部材１５０の交換時に基板ステージ１１６をストッカ１２２内の載置台１３０に近づく方向あるいは離れる方向に移動させたが、基板ステージ１１６を移動させる代わりに、クランパ１１９−１及び１１９−２を伸張あるいは縮退させるようにしてもよい。更には、着脱装置を収容部１２０側に配置してもよい。この場合には、着脱装置としてストッカ１２２における基板ステージ１１６に対向する高さ位置に位置づけられた載置台１３０と基板ステージ１１６との間で保守部材１５０の受け渡しを行うロボットアーム等を設け、基板ステージ１１６には、図１０に示したような保守部材１５０を保持固定するためのクランパを設ければよい。

また、上述した実施形態では、保守部材１５０は基板ステージ１１６に取り付けられたが、本体１１０内の他の部位に取り付けられるようにしてもよい。また、保守部材１５０に備えられる部材は、捨て打ちガラス基板１５４、カップ１５６−１及び１５６−２、クリーニング用スポンジ１５８−１及び１５８−２に限られず、他の部材であってもよい。また、ストッカ１２２は、基板ステージ１１６と対向する側に開口部を配置したものとしたが、基板ステージ１１６とは反対側から保守部材１５０の出し入れを行えるようにしてもよい。この場合には、ストッカ１２２が初期状態の位置にあるときに、作業者が使用済みの保守部材１５０を未使用の保守部材１５０に取り替える等の交換作業を行うことができる。しかも、ストッカ１２２が初期状態の位置にあるときには、ペーストの塗布が可能であるため、生産を妨げることなく保守部材１５０の交換を行うことができ、更なる生産性の向上を図ることができる。更には、ペースト塗布ユニット２０の本体１１０は、図２の２点鎖線で示すように、矩形状の防塵カバー１９０で覆われている。そこで、この防塵カバー１９０における、初期状態のストッカ１２２の位置に対向する部分に開閉扉１９０ａを設け、この開閉扉１９０ａを介して保守部材１５０の交換を行うようにすれば、作業者の介入に起因する基板ステージ１１６上の雰囲気の清浄度の低下を防止することができる。なお、ここで、使用済みの保守部材１５０を未使用の保守部材１５０に取り替えた場合、メモリ１８６に記憶された使用状況テーブルを更新する必要が生じる。この更新は、作業者が操作部１８４を操作して行えばよい。

本発明に係るペースト塗布装置は、保守部材の取り付け、取り外しの際の迅速性及び信頼性を向上させるとともに、清浄度を維持することが可能であり、ペースト塗布装置として有用である。

本発明に係るペースト塗布装置を適用したペースト塗布システムの実施の形態を示す平面図である。 塗布ユニットの外観斜視図、及び、塗布ユニット内の各部の移動方向を説明するための座標空間を示す図である。 塗布ノズル部の構成を示す図である。 収容部の正面図である。 図４のＣ−Ｃ´線断面図である。 収容部の平面図である。 保守部材の外観斜視図である。 保守部材の平面図及び側面図である。 保守部材を載置台に取り付けた状態を示す拡大図である。 基板ステージの外観斜視図である。 保守部材の交換を説明するための平面図及び側面図である。 制御ユニットの構成を示す図である。 使用状況テーブルの一例を示す図である。 保守部材の交換時における制御部の第１の動作を示すフローチャートである。 保守部材の交換時における制御部の第２の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ペースト塗布システム
２０−１、２０−２、２０−３、２０−４ 塗布ユニット
３０ 基板受け渡し機構
３２ 上流端
３４ 下流端
４０ 搬送ロボット
５０ ガラス基板
１１０ 本体
１１１ 筐体
１１１ａ 凹所
１１２−１、１１２−２ 塗布ノズル部
１１３−１、１１３−２ レーザセンサ
１１４−１、１１４−２ カメラ
１１５ コラム
１１６ 基板ステージ
１１８ ＸＹθ移動装置
１１９−１、１１９−２ クランパ
１２０ 収容部
１２２ ストッカ
１２４ ストッカ上下機構
１３０−１、１３０−２、１３０−３、１３０−４、１３０−５ 載置台
１３２−１、１３２−２ 支持部
１４０ シリンジ
１４２ ノズル
１５０ 保守部材
１５２ 保守部材本体
１５３ ガイド
１５４ 捨て打ちガラス基板
１５５ 板バネ
１５６−１、１５６−２ カップ
１５８−１、１５８−２ クリーニング用スポンジ
１５９ Ｌ字型金具
１６０−１、１６０−２ 取り付けバー
１６１−１、１６１−２ 開口部
１８０ 制御ユニット
１８２ 制御部
１８４ 操作部
１８６ メモリ
１９０ 防塵カバー
１９０ａ 開閉扉

Claims (6)

1. 基板にペーストを塗布するペースト塗布装置であって、
   前記基板を搭載する基板ステージ、及び、前記基板ステージに搭載された基板に向けてペーストを吐出するノズルを有する本体と、
   前記ノズルの保守を行うための保守部材と、
   前記保守部材を収容する収容部と、
   前記本体に取り付けられた前記保守部材を取り外して前記収容部に収容すること、及び、前記収容部に収容された前記保守部材を取り出して前記本体に取り付けることの少なくともいずれかを行う着脱装置と、
   前記収容部及び前記着脱装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とするペースト塗布装置。
2. 前記収容部は、前記保守部材を搭載する複数の載置部を備えてなり、
   前記制御手段は、前記載置部の使用状況、及び、該載置部に搭載された前記保守部材の使用状況の情報に基づいて、前記収容部の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のペースト塗布装置。
3. 前記制御手段は、前記保守部材を交換すべき予め定められた条件を満たした場合に、前記動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト塗布装置。
4. 前記保守部材は、
   前記ペーストを廃棄するためのカップと、
   前記ノズルの先端に付着したペーストを拭き取るための清掃部材と、
   試験的なペーストの塗布を行うための基板とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のペースト塗布装置。
5. 前記着脱装置は、前記基板ステージに設けられるとともに、前記保守部材の所定部位に嵌合する嵌合部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のペースト塗布装置。
6. 基板にペーストを塗布するペースト塗布装置の本体に対して、前記ペーストを吐出するノズルの保守を行うための保守部材を着脱する方法であって、
   前記保守部材を収容する収容部に前記本体に取り付けられた前記保守部材を取り外して収容すること、及び、前記収容部に収容された前記保守部材を取り出して前記本体に取り付けることの少なくともいずれかを行うステップを有することを特徴とする保守部材着脱方法。

Images