KR100229855B1 - 페이스트 도포기 - Google Patents

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KR100229855B1
KR100229855B1 KR1019960023350A KR19960023350A KR100229855B1 KR 100229855 B1 KR100229855 B1 KR 100229855B1 KR 1019960023350 A KR1019960023350 A KR 1019960023350A KR 19960023350 A KR19960023350 A KR 19960023350A KR 100229855 B1 KR100229855 B1 KR 100229855B1
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하루오 미시나
유끼히로 가와수미
토미오 요네다
마사유끼 사이토
히로시 츠츠미
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우치가사키 기이치로
히다치 테크노 엔지니어링 가부시키 가이샤
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Abstract

본 발명은 기판상에 원하는 패턴형상으로 페이스트막을 도포하는 페이스트 도포기에 관한 것이다.
본 발명 페이스트 도포기의 특징은 테이블상에 착탈가능하게 탑재된 기판상에 페이스트가 수납되는 페이스트 수납통에 연통되는 노즐에서 페이스트를 토출시키면서 해당 노즐과 기판이 장착된 상기 테이블의 상대 위치 관계를 변화시켜 상기 기판상에 원하는 페이스트 패턴을 형성하는 페이스트 도포기에서 상기 페이스트 수납통과 함께 교환된 노즐을 사용하여 상기 테이블에 장착된 기판상에 페이스트 패턴을 도포하고, 페이스트 토출구의 중심에 중심이 거의 일치하게 도포한 페이스트 패턴에서 해당 교환한 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 계측하는 계측수단, 해당 계측수단에 의한 계측결과에서 노즐교환에 의한 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출하는 산출수단 및 해당 산출수단에서 얻어진 결과로부터 노즐교환후의 페이스트 토출구에 대하여 상기 기판을 원하는 지점에 위치시키는 위치결정수단을 구비하는 것이다.

Description

페이스트 도포기
제1도는 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 일실시예의 전체구성을 보여 주는 개략사시도.
제2도는 제1도에서 페이스트 수납통과 광학식 거리계의 관계를 보여주는 사시도.
제3도는 제1도에서 제어장치의 일실시예를 보여주는 볼록도.
제4도는 제1도의 실시예에서 페이스트 도포동작을 보여주는 플로차트.
제5도는 제4도에서 도포 초기 설정 처리의 일실시예를 보여주는 플로차트.
제6도는 제4도에서 노즐 위치 변동량 계측 처리의 일실시예를 보여주는 플로차트.
제7도는 제6도에서의 기판에의 점상 페이스트 패턴의 임시 도포처리 과정을 설명하기 위한 도면.
제8도는 제6도에서의 노즐의 위치 변동량을 결정하기 위한 방법을 보여주는 도면.
제9도는 제4도에서 기판 예비 위치결정 처리의 일실시예를 보여주는 플로차트.
제10도는 제4도에서 페이스트막 형성처리의 일실시예를 표시하는 플로차트.
제11도는 제10도에서 기판 위치 비교 및 조정 이동 처리의 일실시예를 보여주는 플로차트.
제12도는 제4도에서 노즐 위치 변동량 계측처리의 다른 일실시예를 보여주는 플로차트.
제13도는 제12도에서 서로 교차하는 두개의 직선상(直線狀)의 페이스트 패턴의 묘화(描畵)동작을 표시하는 동면.
제14도는 제12도에서 교차하는 두 개의 직선상의 페이스트 패턴의 교차점의 중심점과 화상 인식 카메라의 시야의 중심점의 위치 변동량을 계산하는 방법의 설명도.
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 기판상에 페이스트막을 원하는 패턴 형상으로 도포묘화(塗布描畵)하는 페이스트 도포기(塗布機)에 관한 것이다.
[종래의 기술]
페이스트 수납통의 끝에 설치된 노즐에서 페이스트를 토출(吐出)시키면서 노즐과 기판사이에 상하 전후 좌우방향의 상대 위치 관계를 변화시켜 기판상에 원하는 패턴형상의 페이스트막을 묘화(描畵)하는 기술은 알려져 있다. 예컨대 특개평 2-52742호 공보에 표시되는 기술은 노즐에 대하여 기판을 상대적으로 이동시켜 노즐과 기판의 간극을 조절하면서 노즐에서 기판상에 레지스티브(resistive) 페이스트를 토출시켜 원하는 레지스티브 패턴을 형성하는 것이다.
원하는 패턴을 묘화함으로 인해 페이스트 수납통에서 페이스트가 대부분 토촐되어 버려서 다음 기판상에 패턴을 묘화하는 도중에 페이스트가 끊어져 버리는 경우가 있다. 그런 경우, 패턴을 묘화하는 도중에 페이스트 수납통에 페이스트를 충전하는 것은 정밀기기로서의 구성상 문제가 있다.
따라서, 상기와 같은 종래의 페이스트 도포기에서는 다음 기판의 묘화를 시작하기 전에 상기 페이스트 수납통을 페이스트가 채워진 새로운 페이스트 수납통과 교환하도록 하는 것이 보통이다.
이 경우 페이스트 수납통과 노즐은 일체로 되어 있어 노즐도 동시에 교환된다. 이와 같은 교환을 이하 "노즐 교환"이라 한다.
이와 같은 경우 페이스트 수납통이나 노즐등의 가공 정확도와, 페이스트 수납통에 대한 노즐의 조립 정확도의 변화에 따라 노즐교환의 전후에서 기판에 대한 노즐 토출구의 상대위치가 변동된다. 그 결과로 기판의 원하는 위치에서 시작하여 페이스트 패턴을 묘화하는 것이 어려웠다.
예컨대 액정표시장치의 액정 실링 기판상에 실링재(sealing material) 패턴을 묘화(描畵)하는 경우에, 실링재 패턴에서 위치 변동(displacement)이 있으면 표시화소의 일부가 실링재 패턴의 외측에 위치하게 되어 결과적으로 올바른 형상이 화면상에 나타날 수 없었다.
상술바와 같은 유사한 기술들이 본 발명의 일부 발명자들에 의해 발명된 USP 5, 415,693 및 USP 5,437,727에 또한 개시되어 있다.
[발명의 개요]
본 발명의 목적은 이러한 문제를 해소하고 노즐교환에 의해 노즐 토출구의 기판에 대한 위치 변동이 있어도 이 기판의 원하는 위치에 바르게 패이스트 패턴을 묘화할 수 있게 하는 페이스트 도포기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 노즐 교환에 수반하는 노즐 토출구의 위치 변동에 대하여 자동적으로 또한 정확하게 노즐 토출구와 기판의 상대 위치 관계를 설정할 수 있게 하는 페이스트 도포기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명 페이스트 도포기의 특징은 기판을 착탈가능하게 탑재하는(detachably mounting) 테이블과, 페이스트가 수납되는 페이스트 수납통과, 상기 페이스트 수납통에 연통하고(communicating), 상기 테이블에 탑재된 기판의 주면에 대향하는 페이스트 토출구를 가지는 노즐과, 해당 노즐과 상기 테이블에 탑재된 기판의 상대위치 관계를 변화시켜 상기 기판상에 페이스트를 도포하여 원하는 페이스트 패턴을 형성하는 수단과, 상기 교환된 노즐에 의해 상기 테이블에 탑재된 기판상에 도포되고, 그 중심이 페이스트 토출구의 중심에 거의 일치하게 도포된 페이스트 패턴을 이용하여 상기 페이스트 수납통과 함께 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 계측하는 계측수단과, 해당 계측수단에 의한 계측 결과로부터 노즐교환에 의한 페이스트 토출구의 위치 변동(displacement)을 산출하는 산출수단과, 해당 산출수단에 의해 얻어진 결과로부터 노즐 교환후의 페이스트 토출구에 대하여 상기 가판을 원하는 위치에 위치 결정하는 위치결정수단을 구비하고 있는 것이다.
상기 계측수단은 일실시에서 노즐 교환시에 기판의 서로 떨어진 임의수의 점상(點狀) 페이스트 패턴(페이스트 도포점)을 이용하여 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 계측한다.
그리고 상기 산출수단은 상기 계측수단에 의한 모든 점상 페이스트 패턴(페이스트 도포점)에 관한 계측 결과의 통계 처리 또는 노즐 교환 후에 최초에 도포한 페이스트 도포점을 제외한 나머지의 페이스트 도포점의 통계 처리중의 하나를 통해 상기 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출한다.
노즐이 교환된 때에 노즐 토출구의 위치 변동은 점상 패턴을 형성하기 위해 상기 기판위에 노즐의 페이스트 토출구를 통해 토출되는 극소량의 페이스트를 도포하고, 상기 교환된 노즐의 페이스트 토출구를 통해 토출된 극소량의 페이스트의 중심이 노즐의 토출구의 중심과 거의 일치하는 점상 페이스트 패턴의 위치를 읽어서 산출된다.
본 발명자의 연구에 의하면 기판에 서로 격리되는 복수의 점상 패턴을 형성하도록 여러번 페이스트를 도포함으로써 교환된 노즐의 페이스트 토출구를 통해 토출된 극소량의 페이스트의 중심이 노즐 토출구의 중심과 점점 일치해가는 것이 확인되었다.
이 사실에 의거하여 노즐의 토출구의 위치를 계측하는 수단은 새로이 교환된 페이스트가 채워진 페이스트 수납통의 노즐에서 기판상에 서로 격리된 임의의 수의 점상으로 도포한 페이스트 위치를 판독한다.
그리고 기판상의 원하는 위치에 대한 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동이 점상 페이스트 패턴에 대한 계측결과로부터 산출된다.
그렇게 함으로써 상기페이스트 토출구를 통해 토출된 극소량의 페이스트의 중심과 노즐의 페이스트 토출구의 중심간의 차이에 의한 오류가 사라지고, 결과적으로 페이스트 수납통의 가공 정밀도나 설치 정밀도에 의한 노즐 토출구의 위치 변동을 구할 수 있게 된다.
그후 이 위치 변동을 보정하는 것으로 기판에 대해 노즐 토출구를 원하는 위치에 위치 결정할 수 있고 노즐 교환의 전후에서의 노즐의 위치 변동이 없어진다.
점상 페이스트 패턴의 최초의 데이터를 사용하지 않음으로써 페이스트의 중심이 노즐 토출구의 중심에 일치하지 않은 것에 의한 오차는 극단적으로 감소된다.
더욱이 점상 페이스트 패턴의 최후 데이터를 사용하면 통계처리를 하지 않아도 짧은 시간에 페이스트의 중심이 노즐 토출구의 중심에 일치하는 계측 결과로 노즐을 교환한때의 노즐 토출구의 위치 변동을 산출할 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 계측수단은 교환된 노즐을 사용하여 기판상에 서로 교차하는 직선상(直線狀, straight line-shaped)의 제1, 제2 페이스트 패턴을 형성(도포)하고 두 페이스트 패턴의 교차점의 중심점을 계측하고 또 상기 산출수단은 상기 계측수단에 의한 계측결과로부터 노즐을 교환한 때의 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출한다.
특히 상기 페이스트 패턴 형성수단은 상기 교환된 노즐을 사용하여 상기 기판상에 서로 교차하는 제1, 제2 직선상 패턴이 형성될 때 최초에 도포된 제1 페이스트 패턴이 다음에 도포되는 제2 페이스트 패턴보다 길고 상기 제1 페이스트 패턴의 긴 부분 패턴형성의 시작부분이 되도록 기판과 테이블의 상대 위치관계를 변화시키는 상대 이동수단을 구비하고 있다.
또 본 발명자 등의 검토에 의하면 기판과 노즐의 상대 이동속도를 일정하게 하고 동일 방향으로 페이스트를 도포하면 그의 페이스트 패턴은 노즐의 지름과 거의 동일한 폭으로 되는 것이 확인되었다.
이 사실에 의거하여 노즐 교환 후에 페이스트가 채워진 페이스트 수납통의 교환된 노즐을 이용하여 기판상에 서로 교차하는 제1, 제2 페이스트 패턴을 그리고, 이들 페이스트 패턴의 교차점의 중심점의 위치를 상기 계측수단에서 계측하고, 이 계측위치를 새로운 노즐의 토출구의 중심위치로서 판독한다.
그 다음에 기판상의 원하는 위치에 대한 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출한다.
그리고 그의 위치 변동을 보정하는 것에 의해 기판에 대하여 이 페이스트 토출구를 원하는 위치로 위치시킬 수 있어 노즐교환의 전후에서의 노즐의 위치 변동이 없어진다.
더욱이, 서로 교차하는 제1, 제2 직선형상 패턴들이 노즐이 교환된 후 새로운 노즐을 사용하여 상기 기판상에 그려질 때, 최초에 형성된 제1페이스트 패턴은 상기 제1페이스트 패턴에 교차하는 제2 페이스 패턴보다 길고, 상기 제1 페이스트 패턴의 긴 부분이 묘화의 시작부분이 된다. 그렇게 함으로써 묘화의 시작부분이 상기 새로운 노즐의 페이스트 토출구의 토출된 소량의 페이스트에 의해 묘화되고, 그 묘화의 시작부분은 새로운 노즐의 페이스트 토출구의 중심점으로써 판독되는 제1, 제2 페이스트 패턴의 교차점으로부터 떨어져 위치한다.
따라서 이 교차점 부근에서는 페이스트 패턴의 중심선이 새로운 노즐의 페이스트 토출구의 중심에 일치하고, 제1, 제2 페이스트 패턴의 교차점의 중심점이 상기 페이스트 토출구의 중심에 완전히 일치한다.
더욱이 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 특징은 노즐교환의 사실에 대한 정보를 저장하는 수단, 상기 메모리수단의 데이터에 의거하여 노즐의 토출구의 위치를 계측하고 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출하여 교환후의 노즐 토출구에 대하여 상기 기판을 원하는 위치에 위치시키는 수단을 설치한 것에 있다.
상기 메모리 수단은 노즐 교환시에 새로운 노즐에 대한 위치 변동이 수행되었는지의 여부를 나타내는 정보를 저장한다.
그렇게 함으로써 장치는 새로운 기판이 테이블에 탑재된 때에 상기 메모리 수단의 정보에 의거하여 상기 위치 변동의 보정 유무를 자동적으로 확인한다. 만약, 위치 변동의 보정이 이루어져 있지 않으면 노즐 교환 전후의 노즐의 위치 변동을 구하여 새로운 노즐과 기판의 위치관계를 조정한다. 이러한 동작을 각 기판에 대하여 수행함으로써 각 기판에서 동일 위치에서의 페이스트 패턴의 시작을 가능하게 된다.
[발명의 실시예]
제1도는 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 일실시예를 표시하는 개략 사시도이다. 제1도를 참조하여 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 실시예의 구조는 노즐(1), 페스트 수납통(이하, 시린지(syringe)라 한다)(2), 광학식 변위계(3), Z축 테이블(4a), 카메라 지지부(4b), X축 테이블(5), Y축 테이블(6), 기판(7), θ축 테이블부(8), 베이스 마운트(9), Z축 테이블 지지부(10), 화상인식카메라(기판위치 결정용 카메라)(11a), 경통(11b), 노즐지지체(12), 기판흡착부(13), 제어장치(14), Z축 모터(15a), X축 모터(15b), Y축 모터(15c), 모니터(16), 키보드(17), 외부 메모리(18)를 구비한다.
동도면에서 베이스 마운트(9)상에 X축 테이블(5)이 고정되어 이 X축 테이블(5)상에 X축 방향으로 이동 가능하게 Y축 테이블(6)이 탑재되며 더욱이 Y축 테이블(6)상에 Y축 방향으로 이동가능하게 θ-축 테이블(8)이 탑재되어 있다.
이 θ-축 테이블(8)에 기판 흡착 테이블(13)이 탑재되고 이 기판 흡착 테이블(13)에 기판(7)이 흡착되어 탑재되는 방법으로 하여 기판의 4변이 각각 X, Y축 방향에 평행으로 된다.
X축 테이블(5)에 X축 모터(15b)가 Y축 테이블(6)에 Y축 모터(15c)가 각각 설치되어 있어 이들 X축 모터(15b)와 Y축 모터(15c)는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지는 제어장치(14)에 의해 제어되어 구동된다.
즉, X축 모터(15b)가 구동되면 Y축 테이블(6)과 θ축 테이블(8)과 기판 흡착부(13)가 X축 방향으로 이동하고, Y축 모터(15c)가 구동되면 θ축 테이블(8)과 기판 흡착부(13)가 Y축 방향으로 이동한다.
따라서 제어장치(14)가 Y축 테이블(6)을 X축 방향으로 그리고 θ축 테이블(8)을 Y축 방향으로 각각 임의의 거리만큼 이동시키는 것에 의해 기판(7)을 베이스 마운트(9)에 평행인 면내로 임의의 방향, 임의의 위치로 이동시킬 수 있다.
더욱이 제어장치(14)를 이용하여 θ축 테이블(8)을 이동시킴으로써 기판(7)을 Z축 둘레를 θ축 방향으로 회전시킬 수 있다.
베이스 마운트(9)의 면상에 노즐(1)과 시린지(2)를 결합하고, 또한 노즐(1)을 거리계로서 작용하는 광학식 변위계(3)의 하측근방에 위치시키는 노즐 지지체(12)를 Z축 방향(상하방향)에 이동시키는 Z축 테이블 지지부(10) 및 Z축 테이블(4a)이 설치되어 있다.
이 실시예에서는 노즐(1)과 시린지(2) 및 이들을 결합하는 노즐 지지체(12)가 페이스트 카트리지를 형성하고 있다.
Z축 테이블(4a)의 이동은 제어장치(14)에 의해 제어되는 Z축 테이블(4a)에 설치되어 있는 Z축 모터(15a)에 의해 행해진다.
Y축 테이블(6)을 X축 방향으로 그리고 θ축 테이블(8)을 Y축 방향으로 구동하면서 시린지(2)의 내부에 압력을 가하여 노즐(1)의 페이스트 토출구로부터 기판(7)상에 페이스트가 토출되어 이것에 의해 기판(7)상에 페이스트 패턴이 묘화된다.
기판(7)상에 묘화되는 페이스트 패턴의 형상을 나타내는 데이터나 노즐(1)의 페이스트 토출구와 기판(7)의 표면간의 원하는 거리를 나타내는 데이터는 키보드(17)를 통해 입력된다.
또 하드 디스크 등으로 이루어지는 외부 기억장치(18)는 페이스트 도포기의 전원 상승시에 제어장치(14)에서 마이크로 컴퓨터의 램(RAM)에 저장하기 위한 각종 설정치를 저장하기 위한 것이다. 카메라 지지부(4b)에는 경통(11b)을 구비한 화상인식용 카메라(11a)가 설치되어 기판(7)의 초기 위치 설정시에 기판(7)의 위치를 인식하기 위해 사용된다.
이러한 화상 데이터는 제어장치(14)에 공급되어 각부의 제어에 사용된다. 또 모니터(16)에는 이러한 화상이나 키보드(17)의 입력 데이터 등을 표시한다.
제2도는 제1도에서 시린지(2)부분을 확대하여 보여주는 사시도로서, 제1도에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.
동도면에서 광학식 변위계(3)의 하단부에 삼각형상의 절단부가 형성되어 상기 절단부에 발광소자와 수광소자가 설치되어 있다.
시린지(2)의 하단부에는 광학식 변위계(3)의 이 절단부의 하부에 까지 연장된 노즐 지지체(12)가 설치되어 있어 이 노즐 지지체(12)의 선단부 하면에 광학식 변위계(3)의 절단부의 하방에 위치하도록 노즐(1)이 설치되어 있다. 광학식 변위계(3)는 노즐(1)의 선단에서 기판(7)의 표면까지의 거리를 비접촉의 삼각측법으로 계측하는 것이다.
즉 광학식 변위계(3)의 발광소자에서 방사된 레이저 광(L)은 기판(7)상의 계측점(S)에서 반사하고 광학식 변위계(3)의 수광소자로 수광된다. 이 경우 노즐 지지체(12)에 의해 이 레이저 광(L)이 차단되지 않도록 이것에 발광소자, 수광소자가 상기 절단부의 다른 측면에 설치되어 레이저 광(L)이 경사진 방향으로 방사되어 경사진 방향으로 반사되도록 하고 있다.
여기에서 레이저 광(L)에 의한 계측점(S)과 노즐(1)의 바로 아래의 위치는 기판(7)상에서 Δx, Δy만큼 약간 엇갈려 있지만 기판(7)의 표면에서의 계측점(S)과 노즐 선단 아래의 위치에는 기판(7)의 표면의 레벨의 차이가 없기 때문에 광학변위계(3)로 이 정도의 엇갈림에는 노즐(1)의 선단과 바로 아래의 기판(7)의 표면까지의 거리를 거의 정확하게 계측할 수 있다.
제어장치(14)(제1도)는 페이스트를 도포하는 동안 기판(7)의 표면에 기복이 있다고 하여도 광학식변위계(3)의 계측결과에 의거하여 Z축 테이블(4a)을 상하로 조작한다. 그렇게 함으로써 노즐(1)의 페이스트 토출구가 기판(7)의 표면에서 원하는 거리를 유지하고, 도포되는 페이스트의 폭이나 두께가 모든 페이스트 패턴에 걸쳐 균일하게 된다.
역시 상기 계측점(S)이 기판(7)상의 이미 도포된 페이스트 패턴을 가로지르지 않도록 하기 위하여는 이 계측점(S)이 노즐(1)의 토출구를 통해 토출되는 페이스트의 낙하점으로부터 X, Y 양측에 관하여 경사지는 방향으로 위치하게 하는 것이 좋다.
제3도는 제1도에서 제어장치(14)의 일실시예를 표시하는 볼록도이다. 상기 제어장치(14)는 마이컴(14a), 외부 인터페이스(14e), 모터컨트롤러(14b), X축 드라이버(14cb), Y축 드라이버(14cc), θ축 드라이버(14cd), Z축 드라이버(14ca), 화상처리장치(14d)로 이루어져 있다. 참조부호 15d는 θ축 모터이고, E는 인코더이고, PP는 페이스트 패턴을 나타낸다. 또한 제1도에 대응하는 부분에는 동일부호를 부여하고 있다.
동도면에서 마이컴(14a)은 주연산부나 후술하는 페이스트 패턴 PP을 묘화하기 위한 소프트웨어 처리 프로그램을 저장하는 롬(ROM)과, 주연산부의 처리결과나 외부 인터페이스(14e) 및 모터 컨트롤러(14b)로부터의 입력 데이터를 저장하는 램(RAM)과, 상기 외부 인터페이스(14e)와 모터 컨트롤러(14b)사이의 데이터를 교환하는 입/출력부를 구비하고 있다.
키보드(17)에서는 묘화하고자 하는 페이스트 패턴의 형상을 지정하는 데이터나 노즐(1)과 기판(7)간의 원하는 거리를 지정하는 데이터가 입력되어 외부 인터페이스(14e)를 통하여 마이컴(14a)에 공급된다.
마이컴(14a)에는 이들 데이터가 롬에 저장되어 있는 소프트웨어 프로그램에 따라 주연산부나 램을 사용하여 처리된다.
이와 같이 처리된 페이스트 패턴의 형상을 지정하는 데이터에 따라 모터 컨트롤러(14b)가 제어되어 X축 드라이버(14cb), Y축 드라이버(14cc) 또는 θ축 드라이버(14cd)에 의해 X축 모터(15b), Y축 모터(15c) 또는 θ축 모터(15d)를 회전 구동한다.
또 이들 모터의 회전축에 인코더(E)가 설치되어 이것에 의해 각각의 모터의 회전량(구동 조작량)이 검출되어 X축 드라이버(14cb), Y축 드라이버(14cc) 또는 θ축 드라이버(14cd)나 모터 컨트롤러(14b)를 통하여 마이컴(14a)에 피드백 된다. 상기 마이컴(14a)은 X축 모터(15b), Y축 모터(15c) 또는 θ축 모터(15d)를 제어하여 지정한 회전량만 정확히 회전하게 한다.
이렇게 함으로써 기판(7)상에 원하는 페이스트 패턴이 그려진다.
또 페이스트 패턴을 묘화하는 동안 광학 변위계(3)의 계측 데이터는 도시되지 않은 A-D변환기를 통해 디지털 데이터에 변환되어, 외부 인터페이스(14e)를 통하여 마이컴(14a)에 공급되어 상기 노즐(1)과 기판(7)간의 거리를 지정하는 전술한 데이터와의 비교처리를 수행하게 된다 .
기판(7)의 표면에 기복이 있는 경우 마이컴(4a)은 입력 데이터에 의거하여 그 기복(起伏)을 검출하고 모터 컨트롤러(14b)를 제어하여 Z축 드라이버(14ca)에 의해 Z축 모터(15a)를 회전구동한다.
이것에 의해 Z축 테이블(4a)(제1도)이 상하로 이동하고 노즐의 페이스트 토출구(1)(제2도)와 기판(7)의 표면의 사이의 거리를 일정하게 유지한다. 이 Z축 모터(15a)의 회전축에도 인코더(E)가 설치되어 있어 이것에 의해 Z축 모터(15a)의 회전량을 Z축 드라이버(14ca)나 모터 컨트롤러(14b)를 통하여 마이컴(14a)에 피드백하는 것에 의해 Z축 드라이버(15a)가 마이컴(14a)에 의해 지정되는 회전량만 정확하게 회전하도록 제어된다.
페이스트 묘화 패턴의 데이터나 페이스트 수납품 교환시의 데이터등 키보드(17)에서 입력되는 각종 데이터나 마이컴(14a)으로 처리되어 생산된 각종 데이터 등은 마이크로 컴퓨터(14a)에 내장의 램(RAM)에 저장된다.
다음에 이 실시예에서 패턴을 묘화하는 페이스트 도포 동작 및 페이스트 수납통 교환의 동작에 관하여 설명한다.
제4도에서 전원이 투입되어(스텝 100).
우선 도포기의 초기 설정이 실행된다(스텝 200).
이 초기 설정은 제5도에 표시함과 같이 행하게 된다.
즉 우선 Z축 테이블(4a), X축 테이블(5) 및 Y축 테이블(6)이 소정의 원점위치에 위치 결정되어(스텝 201), 그 다음 페이스트막 패턴 데이터와 기판 위치 데이터와 페이스트 토출 종료 위치 데이터의 설정을 행한다(스텝 202, 203).
이 설정을 위한 데이터 입력은 제1도의 키보드(17)에서 행하게 된다.
입력된 데이터는 상술과 같이 제어장치(14)에서 마이크로 컴퓨터(14a)(제3도)의 내장 램(RAM)에 저장된다.
상기의 페이스트막의 패턴 데이터는 소위 일거(single blush stroke)에 그리는 것에 의한 패턴, 노즐(1)의 구경 정도의 점상으로 페이스트를 도포하여 묘화되는 점상 패턴에 대한 데이터이며, 기판(7)상에 그려진 패턴을 기판(7)의 묘화면(描畵面, drawing plane)상에서의 위치 데이터로서 나타낸 것이다. 제4도를 참조하여 시린지(2)의 교환이 있었는지 어떤지(시린지 교환에 관하여는 제10도의 페이스트막 형성 처리 공정(스텝700)에서 상세하게 설명한다)의 확인 판단이 행하게 된다(스텝 300).
이 상기 실린지(2)의 교환이 있으면 노즐의 위치 변동이 계측이 행해지고(스텝 400) 기판이 탑재된다(스텝 500). 시린지(2)의 교환이 없으면 기판이 탑재된다(스텝 500).
여기에서 상기 시린지(2)의 교환이 있었던 경우의 노즐의 위치 변동 처리 공정(스텝 400)에 관하여 제1도와 제6도에 의해 상세하게 설명한다.
우선 제1도의 흡착대(13)에 가기판을 탑재하고(스텝 401), 흡착대(13)에 흡착 유지시켜(스텝 402), 화상 인식 카메라(11a)의 시야중심으로 되어 있는 가기판(temporary substrate)의 있는 위치가 노즐(1)의 바로 아래에 되도록 상기 가기판을 이동시킨다(스텝 403).
그리고 Z축 테이블(4a)에서 노즐(1)을 강하하고(스텝 404), 시린지(2)에 충전되어 있는 페이스트를 가기판상에 도포하고 점상의 막을 형성한다(스텝 405). 그후 상기 노즐(1)을 상승시킨다(스텝 406).
그리고 이러한 스텝 404∼스텝 406의 일련의 동작이 임의로 설정된 회수만큼 반복행하게 된다.
설정된 회수만큼 점묘화(dot∼drawing)가 반복된 것이 확인되면(스텝 407), 화상 인식 카메라(11a)의 시야 중심하에 상기 가기판을 이동시킨다(스텝 408). 그리고 화상 인식 카메라(11a)로 각 점상 페이스트의 위치를 계측한다(스텝 409).
이 위치 계측은 각 점상 페이스트 패턴에 대하여 점상 패턴의 묘화 동작시에 실행되고(스텝 410), 상기 계측 데이터는 마이컴(14a)의 램(RAM)에 저장된다.
제7도는 상술한 점상 페이스트 패턴을 설명하기 위한 도면으로서 화상 인식 카메라(11a)로 상기 가기판상을 본 상황을 표시하고 여기에는 점상 패턴을 형성하는 회수를 5회로 하고, 이들 점상 페이스트를 P1∼P5로 표시하고 있다.
제1도, 제6도 및 제7도에서 각 점상 페이스트 패턴(P1∼P5)의 묘화 동작은 점상 페이스트 패턴 P1를 중심에 놓고, X, Y 축 방향에 DX, DY의 등간격으로 서로 겹치지 않도록 Y테이블(6)을 X축 방향으로, θ축 테이블을 Y축 방향으로 이동시켜서 도포한다(스텝 406).
점선으로 표시하는 틀(G)은 화상 인식 카메라(11a)의 시야를 나타내며, 거리 DX, DY는 시야(G)내에 점상 페이스트 패턴 P1∼P5가 오도록 선택된다.
또 제7도에서 거리 X는 스텝(408)으로 이동 개시전에 화상 인식 카메라(11a)의 시야 중심(PO)에서의 Y 테이블(6)의 X축 방향의 이동거리이다.
이 이동거리 X는 이 시야중심 PO에서 위치 변동이 없는 노즐의 선단 바로 아래의 위치까지의 사전에 결정된 거리이고, 따라서 이 거리 X만큼 Y테이블(6)을 이동시키면 최초에 도포된 점상 페이스트 패턴 P1의 중심과 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심은 일치해야 한다.
더욱이 다른 점상 페이스트 패턴 P2∼P5의 중심과 최초의 점상 페이스트 패턴 P1의 중심간의 거리는 DX, DY가 되어야 한다. 그렇지만 실제로는 거리는 위치 변동이 있다.
상기 위치 변동은 페이스트 수납통(2)이나 노즐(1) 등의 가공정도나, 이들의 설치 정도의 차이에 의한 것과, 노즐 교환시에 노즐 토출구에 약간 토출한 페이스트의 중심이 노즐 토출구의 중심에 일치하고 있지 않는 것에 의한 위치 변동을 포함한다.
이 불일치를 일으키는 근거의 하나에 노즐 교환시 노즐 토출구의 청소가 있다.
주의하여 청소를 하면 노즐 교환시에 필요 이상의 시간이 걸리고 작업성이 저하한다.
이 실시예는 후자의 원인에 의한 위치 변동을 후술한 방법에 의해 해결하는 것이다.
화상 인식 카메라(11a)에서 각 점상 페이스트 패턴 P1∼P5를 촬영하고 화상 데이터를 화상 처리장치(14d)(제3도)에 의해 공지의 화상처리를 하고 점상 페이스트 패턴들의 중심(重心, center of gravity) 예컨데 점상 페이스트 패턴 P1∼P5점의 중심위치를 구한다.
제8도(a)∼(e)는 점상 페이스트 패턴들 P1∼P5의 중심의 위치를 화상 처리한 결과를 표시하고 있다.
여기에서 실선은 각 점상 페이스트 패턴 P1∼P5를 화상 처리한 윤곽을 표시한다.
상기 점상 페이스트 패턴 P1∼P5와 노즐(1)은 화상 인식 카메라(11a)로 동시에 촬상할 수 없음으로 노즐(1)의 윤곽은 상기 점상 페이스트 패턴P1∼P5에 대비하여 가상적으로 2점 쇄선으로 표시하고 있다.
ΔX1∼ΔX5, ΔY1∼ΔY5는 페이스트 수납통(2) 및 노즐(1) 등의 가공정도나 이들의 설치정도의 변동에 의한 위치 변동을 포함한 점상 페이스트 패턴들 P1∼P5의 중심과 노즐(1)의 중심의 변위를 표시한다.
상기 수치는 페이스트를 도포하는 회수가 늘수록 변위 ΔX1, ΔY1이 ΔX2, ΔY2 …ΔX5, ΔY5로 점점 감소되는 것을 표시한다.
다음에 노즐(1)과 시야 G의 중심의 변위(편차)량을 아래의 식으로 산출된다. 상기 편차는 나중에 사용하는 것으로 노즐(1)의 변위량으로서 마이컴(14a)의 램(RAM)에 저장된다(스텝 411).
(i는 점상 페이스트 패턴 P1∼P5의 도포순번이고, 또 mean은 평균치이다).
최후에 상기 가기판을 흡착되었던 것에서 해제하고(스텝 412), 제4도에서의 노즐 변위 계측 처리(스텝 400)가 종료한다.
이 실시예에는 상기 점상 페이스트 패턴의 도포하는 순번 n이 5로 되어 있고 상기 점상 페이스트 패턴의 도포하는 순번 n이 클수록 오차는 작게 되지만, 스텝 404∼스텝 411의 일련의 동작에 요하는 처리시간의 균형으로 이 점찍은 수 n는 임의로 설정된다.
제4도는 참조하여 스텝(500)에는 그 위에 페이스트가 원하는 패턴으로 묘화할 기판(7)이 기판 흡착대(13)(제1도)에 탑재되어 흡착되고, 뒤이어 기판 예비 위치결정 처리가 행하여진다(스텝 600).
제9도는 이 스텝(600)의 일실시예를 표시하는 플로차트이다.
동도면에서 우선 기판 흡착대(13)에 탑재된 기판(7)의 위치 결정용 마크의 상을 화상 인식 카메라(11a)로 촬영하고(스텝 601), 화상 인식 카메라(11A)의 시야 내에서의 위치 결정용 마크의 중심(重心) 위치를 화상처리를 통해 구한다(스텝 602).
여기에서 시야의 중심(中心)과 상기 중심(重心)위치의 위치 변동량을 산출하고(스텝 603), 상기 기판(7)을 원하는 도포 개시 위치에 설정하기 위하여 상기 위치 변동량을 사용하고 Y축 테이블(6)의 X축 방향 이동량, θ축 테이블(8)의 Y축 방향의 이동량 및 θ축 테이블(8)의 θ축 방향의 이동량을 산출하고(스텝 604), 더욱이 모터 컨트롤러(14b)(제3도)를 사용하여 이것들을 각 서보모커 15b∼15d, 15a의 조작량으로 변환하고(스텝 605), 이들 테이블(6), (8)을 X, Y축 방향이나 θ축 방향으로 이동시켜 기판(7)을 원하는 위치에 설정한다(스텝 606).
다음에 기판(7)이 원하는 위치에 설정되었는지 아닌지를 확인하기 위하여 재차 위치 결정용 마크를 화상 인식 카메카(11a)로 촬영하고 그의 시야 내에서의 위치 결정용 마크 중심(重心)을 계측하고(스텝 607), 시야 내에서의 마크중심의 위치 변동량을 구하고(스텝 608), 상기위치 변동량이 허용범위에 있는지 어떤지를 확인한다(스텝 609).
그리고 상기 위치 변동량이 허용 범위이내라면 이 기판 예비위치결정 처리(스텝 600)를 종료하고, 허용 범위 외라면 스텝(604)에 되돌려서 상기의 처리를 반복한다.
이러한 기판 예비 위치 결정 처리(스텝 600)가 끝나면 제4도에서 다음의 페이스트막 형성 처리(스텝 700)로 진행한다.
제10도는 상기 페이스트막 형성 처리의 일실시예를 표시하는 플로차트이다.
동도면에서 우선 도포 개시 위치에 기판(7)을 이동시켜(스텝 701) 기판위치의 비교 및 조정이동이 행하게 된다(스텝 702).
상기 처리는 제6도 및 제7도에 도시된 바와 같이 상술한 노즐(1)에 대한 위치 변동량 계측 처리(스텝 400)에 의거하는 것으로 이하 제11도를 참조하여 설명한다.
우선 처음에 제6도에서의 스텝(409)에서 구하고 마이크로 컴퓨터(14a)(제3도)의 램(RAM)에 저장된 노즐(1)(제1도)의 위치 변동량 Xmean, Ymean이 허용범위 ΔX, ΔY 내에 있는지 아닌지의 판단을 행하게 된다(스텝 702a).
제2도에 표시한 노즐(1)의 위치 변동량이 허용범위내(ΔX≥Xmean,ΔY≥Ymean)에 있으면 그대로 제10도에서의 다음의 처리 공정 즉 노즐 레벨 설정 처리(스텝 703)로 진행한다.
그러나 상기 허용 범위외 (ΔX＜Xmean,ΔY＜Ymean)인 때에는 제11도에서 X축, Y축 방향으로 이동하는 Y, θ측 테이블(6), (8)의 이동량을 전술한 위치 변동량 Xmean,Ymean으로부터 측정하고(스텝 702b), 상기 모터 컨트롤러(14b)(제3도)에 조작량을 입력한다(스텝 702c).
그리고 X, Y축 드라이버(14cb), (14cc)를 통하여 서보 모터(15b), (15c)를 각각 지정된 량만큼 회전시켜 Y, θ축 테이블(6),(8)을 X, Y축 방향에 이동시켜 이것에 의해 노즐(1)을 교환한 것에 의해 발생한 노즐(1)의 토출구와 기판(7)의 원하는 위치 변동량을 해소시켜 기판(7)을 원하는 위치에 위치결정한다(스텝 702d). 이것에 의해 제10도에서의 스텝 702의 처리가 종료한다.
제10도에서 스텝(702)의 처리가 끝나면 노즐(1)의 레벨을 설정한다(스텝 703).
이 때의 노즐(1)의 토출구에서 기판(7)까지의 간격이 도포되는 페이스트의 두께가 된다.
기판(7)은 상기와 같이 제9도에서의 기판 예비 위치 결정 처리(스텝 600)와 제11도에서의 기판 위치 비교, 조정 이동 처리(스텝 702)에 의해 원하는 위치에 설정되어 있음으로 노즐(1)의 높이가 설정되면 페이스트의 토출이 시작되어 묘화 동작이 개시된다(스텝 704).
그리고 이것과 함께 광학식 거리계(3)의 계측 데이터로부터 기판(7)의 표면의 기복이 측정되며(스텝 705), 광학식 거리계(3)의 실측 데이터로부터 광학식 거리계(3)의 계측점 S(제2도)이 페이스트막상에 있는지 아닌지를 판정한다(스텝 706).
이 판정은 광학식 거리계(3)의 계측점 S이 페이스트막을 횡단하면 광학식 거리계(3)에서의 계측 데이터가 급격히 허용치를 초월하여 변화하기 때문에, 광학식 거리계(3)에서의 계측 데이터가 급격히 이 허용치를 초월하여 변화하는 것을 검출하는 것에 의해 할 수 있게 된다.
광학식 거리계(3)의 계측점 S이 페이스트막상에 있지 않은 경우에는 이 계측 데이터를 기초로 기판(7)의 표면의 기복에 따라서 Z축 테이블(4a)을 이동시키기 위한 보정 데이터의 산출을 행한다(스텝 707).
그리고 Z축 테이블(4a)을 사용하여 노즐(1)의 높이를 보정하고, Z축 방향으로의 노즐(1)의 위치를 설정치에 유지한다(스텝 708).
광학식 거리계(3)의 계측점 S이 페이스트막상을 통과중으로 판정한 경우(스텝 706)에는 노즐(1)의 높이를 변화시키지 않고 그대로 유지시켜 페이스트막의 토출을 계속시킨다.
이것은 약간의 폭의 페이스트막상의 계측점 S이 통과중에는 기판(7)의 표면에 대부분 변화가 없는 것이 많음으로 노즐(1)의 높이에 변화가 없으면 페이스트의 토출 형상에 변화가 없고 따라서 원하는 페이스트막을 묘화할 수 있다. 계측점 S이 페이스트막상을 지나버린 경우에는 원래 노즐 높이 보정 공정으로 되돌린다.
그리기 동작을 더 진행하고, 설정된 패턴동작이 완료하고 있는지 어떤지에 의해 페이스트 토출을 종료할 것인지 그렇지 않은지의 판정을 행한다(스텝 709).
이 페이스트막의 형성이 완료되었는지 아닌지의 판단은 기판(7)이 사전에 설정된 패턴의 종단(final terminal)에 대한 위치에 도달하였는지 아닌지에 의해 이루어진다(스텝 711). 패턴의 종단에 이르지 않은 때에는 재차 스텝(705)에서 상기의 일련의 처리 동작을 반복하고 이와 같이 하여 페이스트막 형성을 패턴종단까지 계속한다.
패턴의 종단에 달하면 Z축 테이블(4a)을 구동하고 노즐(1)을 상승시켜 제4도에서의 페이스트막 형성처리(스텝 700)를 종료한다.
페이스트막 형성처리가 끝나면 제4도에서 페이스트 묘화가 완료된 기판(7)을 흡착대(13)에서 배출하고(스텝 800), 상기 전체 공정의 정지 여부를 판정한다(스텝 900).
즉 복수매의 기판에 동일 패턴으로 페이스트막을 형성하는 경우에는 시린지 교환 판정 처리(스텝 300)에서 기판 배출 처리(스텝 800)까지의 일련의 동작을 그 매수만큼 반복한다.
역시 정지 판정 처리(스텝 900)에서는 페이스트 수납통(시린지)(2)에서의 페이스트 잔량이 충분한지 어떤지를 예컨데 작업자가 확인하든지 노즐 교환후의 페이스트 토출량 누적에 의해 마이크로 컴퓨터(14a)로 판정하든지 하고, 잔량이 약간이면 시린지(2)의 교환을 행한다.
그리고 노즐 교환한 것을 키보드(17)로 입력하고 그 정보, 예컨데 플래그(flag)를 마이크로 컴퓨터(14a)의 램(RAM)에 저장시킨다.
이렇게 함으로서 그 후에 시린지 교환 판정 처리(스텝 300)를 행하는 경우에 램(RAM)에서의 시린지 교환에 관한 데이터 테이블의 플래그의 유무를 확인하는 것에 의해 다음의 노즐 위치 변동량 계측 처리(스텝 400)로 편차를 자동적으로 구할 수 있다.
램(RAM)에서의 시린지 교환에 관한 데이터 테이블의 플래그의 유무를 확인하고 다음의 노즐 위치 변동량 계측처리(스텝 400)로 편차를 자동적으로 구함과 이 플래그를 소거한다. 그후 다음의 노즐교환이 있을 때 까지는 노즐 위치 변동량 계측처리(스텝 400)가 필요 없이 실행되지 않게 된다.
만일 제10도에서의 페이스트막 형성처리(스텝 700)가 실행되는 도중에 시린지(2)의 페이스트가 부족하여 노즐교환을 행한 경우에도 그의 교환시점에서 기판 배출 처리(스텝 800)에 옮기든지 교체를 하지 않고 그대로 도표를 계속하고 지장이 없는 기판의 경우에는 제4도에서의 시린지 교환 판정 처리(스텝 300)와 노즐 위치 변동량 계측 처리(스텝 400)를 페이스트막 형성 처리(스텝 700)의 재개전에 행하도록 하면 좋다.
제11에는 노즐(1)의 위치 변동량 Xmean,Ymean이 제2도에 표시한 노즐(1)의 변위 허용 범위 ΔX, ΔY 외에 있을 때 기판(7)의 이동을 행한다. 그러나, 카메라 지지부(4a)를 Z축 테이블 지지부(10)에 대하여 X축, Y축의 각 방향으로 조정 및 이동이 가능하게 하고, 기판(7)을 움직이는 대신에 화상 인식 카메라(11a)를 이동시키는 것에 의해 노즐(1)의 위치 변동량 Xmean,Ymean이 허용범위 ΔX, ΔY 내에 들어가도록 한다.
또 제7도, 제8도에서 설명한 노즐(1)의 위치 변동량 Xmean,Ymean의 산출에서는 최초의 점상 페이스트 패턴의 데이터 ΔX1, ΔY1는 오차를 많이 포함한 것으로서 제6도에서의 스텝(411)에는 최초의 점상 페이스트 패턴의 데이터 ΔX1, ΔY1를 기초 데이터로서 사용하지 않고 2번째의 점상 페이스트 패턴의 데이터 ΔX2, ΔY2 이후의 것을 기초로 산출할 수도 있다.
더욱더 상술한 바와 같이 각 점상 페이스트 패턴에 대한 변위 ΔXi, ΔYi는 최후의 것에 수렴하는 경향이 있음으로 통계 처리(평균화 처리)를 사용하는 대신 최후의 점상 페이스트 패턴 데이터 ΔXn, ΔYn를 노즐(1)의 위치 변동량으로 사용될 수 있다.
다음에 제4도에서 노즐 위치 변동량 계측 처리(스텝 400)의 다른 실시예를 제12도에 의해 설명한다.
제12도에는 제6도에 표시한 노즐 위치 변동량 계측 처리(스텝 400)의 각 스텝(401)∼(412)과 구별하기 위하여 각 스텝의 인용부호에 첨자 a를 붙이고 있다.
제12도에서 우선 기판 흡착부(13)에 가기판을 탑재하고(스텝 401a), 흡착 유지시킨다(스텝 402a).
그리고 이 가기판상에 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G가 있도록 이 가기판의 위치를 설정하고(제13도(a)에 설명된 바와 같이), 제13도(b)에 도시된 바와 같이 이 시야 G의 중심점 PC에서 X축 방향으로 임의인 거리 X1만큼 비키어 놓은 위치에 대응하는 가기판의 부분 PA을 노즐(1)의 바로 아래의 위치 N에 이동시킨다(스텝 403a).
여기에서 PO는 제13도(a)에 도시된 상태에 있을 때 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심점 PC에 대응하는 가기판상에서의 위치이고, 가기판의 이동과 함께 이동하고, 제13도(b)에 도시된 바와 같이 가기판의 부분이 노즐(1)의 바로 아래의 위치에 위치되면 제13도(a)의 상태에서의 가기판의 중심점 PC에 있던 부분이 위치 PO로서 도시된다.
그리고 Z축 모터(15a)에 의해 노즐(1)을 강하시켜 (스텝 404a) 페이스트 수납통(2)에 충전되어 있는 페이스트를 가기판상에 토출시키는 것과 함께 X축 모터(15b)에 의해 가기판을 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심 PC은 역의 방향으로 소정거리 X만큼 이동시켜 제13도(c)에 표시함과 같이 X축 방향으로 신장하는 직선상의 페이스트 패턴(P1)을 형성한다(스텝 405a).
상기 거리 X는 여기에서는 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 X축 방향의 길이보다도 크게 설정되지만 이것은 반드시 그렇게 할 필요는 없다.
그러한 후 제13도(d)에 도시된 바와 같이 가기판을 X축 방향에 소정의 거리(X2)만큼 되돌리고, 그 때의 페이스트 패턴(P1)에서의 노즐(1)의 바로 아래의 위치를 PC'로 한다.
그리고 제13도(e)에 도시된 바와 같이 가기판을 Y축 방향으로 소정거리 Y만큼 이동시켜(스텝 406a), 페이스트를 가기판상에 토출시키는 것과 함께 스텝 406a와의 역방향으로 2xY의 거리만큼 이동시킨다.
이렇게 함으로써 제13도(f)에 도시된 바와 같이 페이스트 패턴(P1)과 위치(PC′)에서 직교하고 길이 2xY의 Y축 방향으로 연장된 직선상의 페이스트 패턴(P2)이 형성된다(스텝 407a). 그리고 노즐(1)을 상승시킨다(스텝 408a). 상기 거리 2xY는 여기에는 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 Y축 방향의 길이보다도 크게 설정되지만 이것은 반드시 그렇게 할 필요는 없다.
다음에 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심점이 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심점(PC)과 일치하도록 가기판을 이동시켜(스텝 409a), 후술할 바와 같이 화상 인식 카메라(11a)에서 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')을 계측한다(스텝 410a). 이 계측 데이터는 마이컴(14a)(제3도)의 램(RAM)에 저장된다.
제7도에 표시하는 각 거리는 사전에 설정되어 있는 것이다.
제14도는 상기와 같이 가기판상에 형성된 페이스트 패턴(P1), (P2)을 그의 교점(PC′)이 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심전(PC)에 맞추도록 할 때의 상태를 도시하는 도면으로서 제13도에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.
제13도에서의 각 거리 및 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심점(PC)과 노즐(1)의 페이스트 토출구의 중심의 위치관계는 사전에 알게 된다.
상기 가기판을 제13도(f)의 상태에서 이동시켜 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC′)의 중심이 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심 PC은 일치하도록 위치시킬 때 상기 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심이 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심 PC은 일치해야 한다.
그렇지만 실제로는 이들 사이에 위치 변동량이 발생한다.
이러한 위치 변동량이 발생하는 원인으로서는 페이스트 수납통(2)이나 노즐(1) 등의 가공정도나 이들의 설치 정도의 변동에 의한 것과 노즐 교환에 의한 새로운 노즐의 페이스트 토출구의 토출된 소량의 페이스트와 이 페이스트 토출구의 중심과의 불일치에 의한 것이다.
이와 같은 불일치가 발생하는 하나의 이유로서는 교환된 새로운 노즐의 페이스트 토출구의 청소상태가 된다.
주의 깊게 청소를 하면 이러한 문제는 해소하지만 그 대신에 노즐 교환시에 필요 이상의 시간이 걸려 작업성이 저하한다.
상기 실시예에서 후자의 원인에 의한 위치 변동량을 후술할 방법에 의해 단 시간으로 해소한다.
즉, 제14도에 도시된 바와 같이 최초에 그려지는 직선상의 페이스트 패턴(P1)을 이것에 교차하도록 다음에 그리는 페이스트 패턴(P2)보다도 길게 하고 이 페이스트 패턴(P1)을 도포할 때에 그 페이스트 패턴을 묘화 시작부에 임의의 길이(W)를 갖는 예비 묘화 구간(pre-drawing section)을 설치한다.
즉, 페이스트 패턴(P1)을 적어도 상기예비 묘화 구간의 길이(W)만큼 페이스트 패턴(P2)보다도 길게 한다.
이렇게 함으로써, 노즐 교환 후의 새로운 노즐의 페이스트 토출구로부터 약간 일측에 매달려 있는 페이스트는 상기 가기판상의 묘화 시작부(starting portion)의 예비 묘화 구간에 도포됨으로써 제기된다.
즉, 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G에서 상기 페이스트 패턴 P1, P2은 노즐의 지름과 같은 폭을 가져 상기 페이스트 패턴의 폭방향으로의 중심이 상기 페이스트 토출구의 중심과 일치한다.
상술한 바와 같이, 페이스트 토출구의 일측에 매달려 있는 페이스트의 영향을 받지 않는 페이스트 패턴(P1), (P2)을 형성하고, 제14도에 표시하는 상태로 설정한 후 화상 인식 카메라(11a)에서 그의 시야 G내의 화상을 판독하고 그의 화상 정보를 상기 제어 장치(14)(제1도)에 의해 처리하여 제12도의 스텝(410a)인 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심점의 계측 동작으로 진행한다.
즉 제14도에서 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G내에서 페이스트 패턴(P1), (P2)을 가로지르는 가상선을 화상 처리시에 설정하고, 그의 가상선상에서의 화상의 휘도의 미분치를 구하고 휘도 변화가 최대로 되는 2개의 위치를 페이스트 패턴(P1), (P2) 각각의 양측의 위치로 정하고, 동일 가상선에서 얻어진 2개의 걸리는 위치의 중심위치를 페이스트 패턴(P1), (P2)의 폭방향의 중심점(P3)∼(P6)으로 한다.
그리고 페이스트 패턴(P1)의 2개의 중심점(P3), (P4)을 잇는 가상선과 페이스트 패턴(P2)의 2개의 중심점(P5), (P6)을 잇는 가상선을 구하고 이들 2개의 가상선의 교점의 위치를 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심점으로 한다.
이 중심점은 단적으로 말해서 노즐(1)의 페이스트 토출구의 중심위치이다.
이상의 처리는 제12도에서의 스텝(410a)에서의 처리이고 다음에 이와 같이 하여 얻어진 노즐(1)의 페이스트 토출구의 중심위치의 데이터를 사용하여 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심점(PC)에서의 노즐의 페이스트 토출구의 중심점의 위치 변동량, 즉 노즐(1)의 위치 변동량을 산출한다(스텝 411a).
이 노즐(1)의 위치 변위량은 마이컴(14a)(제3도)의 램(RAM)에 저장한다. 그리고 최종적으로 기판 흡착부(13)에서 가기판을 떼어내고(스텝 412a), 제12도에서의 노즐 위치 변동량 계측처리(스텝 400a)를 종료한다.
제14도에서 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')에는 페이스트가 겹쳐 도포되어 교점(PC') 이외의 부분보다도 페이스트 분량이 많게 되어 있어 이 때문에 이 부분에서 페이스트가 다소 넓게 퍼지는 것이 있지만, 이 교점(PC')의 중심위치를 상기 교점(PC')의 영역의 화상에 대한 데이터를 사용하지 않는 처리를 통해서 산출하기 때문에 페이스트 패턴의 퍼짐은 문제가 되지 않는다.
더욱이, 페이스트 퍼짐을 막기 위해 교점(PC')의 영역에서 중단되도록 상기 페이스트 패턴(P1), (P2)이 끊어지거나 도포되는 경우에도 교점(PC')은 용이하게 얻을 수 있다.
예컨데, 페이스트 패턴(P1)은 연속적으로 도포되고 페이스트 패턴(P2)은 페이스트 패턴(P1)의 교차부에서 중단되도록 도포된 경우에, 페이스트 패턴은 두 개의 직선으로 갈라지게 되어 상기 페이스트 패턴(P2)의 폭 방향의 중심점 (P5), (P6)을 구할 수 있다. 따라서, 페이스트 패턴(P1)의 교점(PC')을 용이하게 구할 수 있다.
더욱이, 스텝(409a)에서는 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심점이 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G의 중심점(PC)과 일치시킬 필요는 없다.
즉, 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심이 화상 인식 카메라(11a)의 시야 G에 들어있으면 그의 이동거리는 마이컴(14a) 자체로 알 수 있다. 따라서, 연산처리를 통해 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심점을 시야 G의 중심점(PC)의 방향으로 이동시켜 그 때의 임시 페이스트 패턴(P1), (P2)의 교점(PC')의 중심점과 시야 G의 중심점(PC)에서 노즐(1)의 위치 변동량을 구할 수 있다.
이상의 실시예에는 기판(7)을 페이스트 수납통(2)에 대해 X, Y양축 방향에 이동시키고 있지만 기판(7)을 고정하고, 페이스트 수납통(2)을 노즐(1)과 함께 X, Y양축 방향에 이동시키는 것도 가능하다.
더욱이, 제5도에서 도포기 초기 설정 처리공정(스텝 200)에서의 소요시간 단축을 도모하기 위하여 외부 인터페이트(14e)(제3도)에 IC카드 혹은 플로피 디스크나 하드 디스크 등의 외부 기억 수단(18)(제3도)에 관한 기억 판독 장치를 접속하고, 퍼스널 컴퓨터 등으로 상기 도포기 초기 설정 처리 공정을 위한 여러 종류의 데이터 설정을 사전에 실행하여 두고 이 도포기초기설정 처리시에 외부 인터페이스(14e)에 접속된 상기 기억 판독 장치를 통하여 외부 기억수단(18)에서 오프 라인으로 각 데이터를 마이컴(14a)(제3도)의 램(RAM)에 옮기도록 할 수도 있다.
그리고 상술한 변형예는 임의로 조합될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 노즐교환에 의해 기판에 대한 페이스트 토출구의 위치가 변동하여도 노즐과 기판을 원하는 위치관계에 위치 결정하고 정확하게 페이스트 패턴을 도포묘화할 수 있다.

Claims (7)

  1. 기판을 착탈가능하게 탑재하는 테이블과, 페이스트가 수납되는 페이스트 수납통과, 상기 페이스트 수납통에 연통하고, 상기 테이블에 탑재된 기판의 주면에 대향하는 페이스트 토출구를 가지는 노즐과, 상기 노즐과 상기 테이블에 탑재된 기판의 상대위치관계를 변화시켜 상기 기판상에 페이스트를 도포하여 원하는 페이스트 패턴을 형성하는 수단과, 상기 교환된 노즐에 의해 상기 테이블에 탑재된 기판상에 도포되고, 그 중심이 페이스트 토출구의 중심에 거의 일치하게 도포된 페이스트 패턴을 이용하여 상기 페이스트 수납통과 함께 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 계측하는 계측수단과, 상기 계측수단에 의한 계측결과로부터 노즐교환에 의한 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출하는 산출수단과, 상기 산출수단에 의해 얻어진 결과로부터 노즐 교환후의 페이스트 토출구에 대하여 상기 기판을 원하는 위치에 위치 결정하는 위치결정수단을 구비한 것을 특징으로하는 페이스트 도포기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계측수단은 노즐 교환시에 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 기판의 서로 떨어진 임의의 수의 점상 페이스트 패턴으로부터 계측하고, 상기 산출수단은 상기 계측수단에 의한 각 점상 페이스트 패턴에 관한 전체의 계측결과의 통계처리로 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출하는 페이스트 도포기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 계측수단은 노즐 교환시에서 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 기판의 서로 떨어진 임의의 수의 점상 페이스트 패턴으로부터 계측하고, 상기 산출 수단은 상기 계측수단에 의한 각 점상 페이스트 패턴에 관한 전체의 계측결과 중 최초에 도포된 점상 페이스트 패턴을 제외한 나머지의 점상 페이스트 패턴에 관한 계측결과의 통계처리로 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출하는 페이스트 도포기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 계측수단은 노즐 교환시에서 노즐의 페이스트 토출구의 위치를 기판의 서로 떨어진 임의의 수의 점상 페이스트 패턴 중 최후에 도포된 점상 페이스트 패턴에서 계측하는 것이고, 상기 산출수단은 해당 계측수단에 의한 최후에 도포된 점상 페이스트 패턴에 관한 계측결과로 교환된 노즐의 페이스트 토출구의 위치 변동을 산출하는 페이스트 도포기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 계측수단은 노즐 교환시에서 노즐을 사용하여 기판상에 서로 교차하는 직선상의 제1, 제2의 페이스트 패턴을 도포하고, 양 페이스트 패턴의 교차점의 중심점을 계측하는 페이스트 도포기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 계측수단은 교환된 노즐을 사용하여 기판상에 서로 교차하는 직선상의 제1, 제2 페이스트 패턴을 도포할 때 최초에 도포하는 제1 페이스트 패턴을 다음에 도포하는 제2 페이스트 패턴보다도 길게 하고, 상기 제1 페이스트 패턴의 긴 부분이 그리는 시작부로 되도록 상기 기판과 테이블의 상대 위치 관계를 변화시키는 상대 이동수단을 구비하는 페이스트 도포기.
  7. 제1항에 있어서, 노즐교환후의 새로운 노즐의 페이스트 토출구에 대한 기판의 위치 결정동작을 행하였는지 아닌지를 표시하는 정보를 저장하는 기억수단을 구비하고, 상기 기억수단의 해당정보에 의해 해당 위치 결정 동작이 행하여져 있지 않은 것이 판정된 때에 상기 계측수단, 산출수단 및 위치 결정 수단에 의해 상기 새로운 노즐의 페이스트 토출구에 대해 기판을 원하는 위치에 위치 결정하는 동작이 행하게 되는 페이스트 도포기.
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