JP2023041085A - 塗布装置、液滴吐出検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の塗布装置は、インクジェット式の塗布ヘッドから吐出する塗布液で基板に塗布膜を形成する塗布装置であって、検査用媒体に塗布液を吐出する塗布ヘッドと、塗布ヘッドから吐出された検査用媒体上の塗布液の液滴を撮像する液滴撮像部と、液滴撮像部による撮像画像に基づいて液滴の面積を求め、これに基づきノズルに印加する吐出電圧の制御を行う制御装置と、を有し、液滴撮像部は、塗布ヘッドの各ノズルから検査用媒体上に吐出された塗布液によって形成される液滴吐出領域を覆うカバーと、カバーの上方に設けられ、カバーの一部および液滴吐出領域の一部を撮像可能なカメラと、を有し、カバーとカメラは、一体として昇降可能かつ検査用媒体と相対的に移動可能に設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の実施形態について、図1乃至5を参照して説明する。
図1乃至3に示すように、塗布装置1は、架台2を有し、この架台2上に基板Wを載置する基板ステージ3と、基板ステージ3を跨ぐように設けられた門型のフレーム4と、フレーム4に設けられた、塗布液(ポリイミド溶液)を吐出するインクジェット方式の塗布ヘッド5と、液滴撮像部6とを設けて構成される。
塗布ヘッド5は、公知のインクジェット方式の塗布ヘッドであり、その下面に複数のノズルが長手方向に沿って二列で配列して形成されている。塗布ヘッド5内には各ノズルに対応してノズルに連通する液室が設けられ、各液室は塗布液が供給される給液流路にそれぞれ接続される。各液室には液室内の容積変化を生じさせるための圧電素子(不図示)が設けられ、圧電素子に駆動電圧を印加することで液室内の容積が変化し、これによって各液室と連通するノズルから塗布液が吐出される。
液滴撮像部6は、X軸方向移動装置7、Z軸移動装置8を介してフレーム4に取り付けられ、図3における、塗布ヘッド5よりも紙面手前側の塗布ヘッド5と干渉しない位置に設けられる。液滴撮像部6は、図1、2に示すように、カメラ61とカバー62を有する。カメラ61はカバー62に固定されており、カバー62がフレーム4にX軸移動装置7、Z軸移動装置8を介して設けられる。つまり、カバー62の移動により、カメラ61も一体となって移動する。カメラ61は、公知のカメラであり、ステージ3に載置された基板Wの一部を視野範囲に含むように設けられる。カバー62はカメラ61の下方に、水平方向に延びるように形成された矩形状の板状部材であり、例えば低反射加工(ARコートなど)が施された透明のガラスからなる。カメラ61と一体となったカバー62が、X軸移動装置7、Z軸移動装置8を介してフレーム4に取り付けられていることにより、カメラ61、カバー62がX軸方向、Z軸方向に移動可能となっている。なお、カメラ61は必要に応じて照明を備えていても良い。カバー62は、後述する検査用媒体Kに塗布ヘッド5から液滴が吐出される領域(液滴吐出領域E)を覆うためのものであり、そのX軸方向において、液滴吐出領域EのX軸方向の長さの2倍以上の長さを有し、Y軸方向において、液滴吐出領域EのY軸方向の長さの2倍以上の長さを有しており、カメラ61が検査用媒体Kの撮像を行っている間、常時液滴吐出領域Eのすべてがカバー62で覆われた状態となる大きさを有している。
(制御装置)
塗布装置1は制御装置100を有し、塗布ヘッド5、各移動装置、駆動装置、カメラ61と電気的に接続されており、塗布ヘッド5の塗布液の吐出、各移動装置および駆動装置の駆動、カメラ61の撮像を制御する。さらに、制御装置100は画像処理部、記憶部などを有し、カメラ61により得られた画像データを取り込んで画像処理を行い、これに基づいて塗布ヘッド5による塗布液の吐出の良否を検査することが可能になっている(詳細は後述する)。また、記憶部には、基板Wに対する塗布液の塗布情報(塗布パターンや基板上における塗布パターンの形成位置などの情報)や塗布パターンを描画する際に用いる圧電素子の吐出条件(圧電素子に印加する電圧値、電圧の印加時間などの情報)が記憶されている。
(液滴吐出良否検査)
以下、この液滴吐出の良否検査について説明する。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について、図6を参照して説明する。第2の実施形態の塗布装置1は、塗布ヘッド5のメンテナンスユニット9をさらに備えている。
(メンテナンスユニット)
メンテナンスユニット9は、塗布ヘッド5のメンテナンスを行い、塗布ヘッド5の吐出不良を解消するものである。メンテナンスユニット9は基板ステージ3のY軸方向端部に配置され、基板ステージ3と一体となってY軸方向に移動可能となっている。
<第2の実施形態の変形例>
第2の実施形態においては、カメラ61の撮像画像を画像処理して汚れを検知することにより、カバー62のメンテナンスを行うことを例示したが、これに限らず、液滴吐出の良否を検査する際に液滴撮像部6によって撮像した複数の画像のコントラストの変化から、カバー62の曇りを検知するようにしても良い。具体的には、制御装置100に出力された液滴撮像部6のカメラ61による撮像画像を用いて、この撮像画像に含まれる液滴外縁部と液滴範囲外の境界部分のコントラスト値を測定する。このコントラスト値が予め設定された閾値よりも低い場合に、カバー62に曇りが発生していると判定し、カバー62のメンテナンスを実施する。カバー62のメンテナンスは、先に述べたメンテナンスユニット9のワイパ91による払拭を行う。
<その他の実施形態>
なお、上記実施形態においては、カバー62は、板状であることを例示したが、これに限らず、例えば、カメラ61を覆うボックス状のものでも良い。この場合には、ボックスの下面を低反射加工が施された透明のガラスとし、それ以外の面(壁面部分)については黒い板状物とすることができる。壁面部分を黒にすることにより、カメラ61に反射光が入射することを防止でき、より正確に液滴吐出の良否検査を行うことができる。
5 塗布ヘッド
5a ノズル
K 検査用媒体
W 基板
E 液滴吐出領域
6 液滴撮像部
61 カメラ
62 カバー
100 制御装置
9 メンテナンスユニット
91 ワイパ
Claims (8)
- 複数のノズルを備えたインクジェット式の塗布ヘッドから吐出する塗布液で基板に塗布膜を形成する塗布装置であって、
検査用媒体に前記塗布液を吐出する前記塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドから吐出された前記検査用媒体上の前記塗布液の液滴を撮像する液滴撮像部と、
前記液滴撮像部による撮像画像に基づいて液滴の面積を求め、これに基づき前記ノズルに印加する吐出電圧の制御を行う制御装置と、を有し、
前記液滴撮像部は、前記塗布ヘッドの各ノズルから前記検査用媒体上に吐出された前記塗布液によって形成される液滴吐出領域を覆うカバーと、
前記カバーの上方に設けられ、前記カバーの一部および前記液滴吐出領域の一部を撮像可能なカメラと、を有し、
前記カバーと前記カメラは、一体として昇降可能かつ前記検査用媒体と相対的に移動可能に設けられていることを特徴とする塗布装置。 - 前記カバーは、矩形状であり、その両辺が、それぞれ前記液滴吐出領域の両辺の2倍以上の長さを有することを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。
- 前記制御装置は、前記カメラの撮像画像に基づき前記カバーの汚れや曇りを検知することを特徴とする請求項1または2に記載の塗布装置。
- 前記制御装置は、前記カメラの撮像画像に含まれる前記液滴の外縁部と前記液滴範囲外との境界部分のコントラスト値が予め定めた閾値を下回るときに、前記カバーに汚れや曇りがあると判断することを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。
- 前記塗布装置は、前記塗布ヘッドを清掃するメンテナンスユニットをさらに備え、
前記メンテナンスユニットにより前記カバーの清掃を実施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塗布装置。 - 前記制御装置により、前記カバーに汚れや曇りがあると判断されたときに、前記メンテナンスユニットによる前記カバーの清掃を実施することを特徴とする請求項5に記載の塗布装置。
- 前記制御装置により、予め設定されたタイミングで前記メンテナンスユニットにより前記塗布ヘッドの清掃と前記カバーの清掃を実施する請求項5の塗布装置。
- 複数のノズルを備えたインクジェット式の塗布ヘッドから吐出する液滴の吐出良否を検査する方法であって、
前記複数のノズルから検査用媒体に塗布液を吐出する工程と、
前記検査用媒体上の前記塗布液の液滴を撮像する工程と、
撮像された前記液滴の画像に基づいて前記液滴の面積を求め、これに基づき前記ノズルに印加する吐出電圧の制御を行う工程と、を有し、
前記液滴の撮像は、前記検査用媒体上の液滴によって形成される液滴吐出領域をカバーで覆いつつ、前記カバーと一体化されたカメラと、前記検査媒体とを相対移動させながら撮像することを特徴とする液滴吐出検査方法。
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