KR100559751B1 - 페이스트 도포기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀하게 페이스트 패턴을 도포할 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 기판을 스테이지에 탑재시키는 단계와, 상기 스테이지 상에서 기판의 위치정보를 파악하는 단계와, 상기 스테이지는 회전시키지 않고, 노즐이 장착된 도포헤드를 이동시킴으로써 노즐의 도포위치를 설정하는 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 기판을 θ축 방향으로 이동시키는 단계를 거치지 않고 페이스트 패턴을 도포함으로써 θ축 이동장치에 의한 진동을 줄이면서, 정확하고 빠르게 페이스트 패턴을 도포할 수 있는 효과가 있다

페이스트 도포기, 제어방법, 노즐, 기판, 위치측정센서, θ축 이동장치

Description

페이스트 도포기의 제어방법{Method for Controlling Paste Dispenser}

도 1은 종래 페이스트 도포기에 구비되는 스테이지 구동장치의 단면도

도 2는 종래 페이스트 도포기에 구비되는 스테이지 구동장치의 상부 사시도.

도 3a은 종래 페이스트 도포기에 구비된 스테이지에 기판이 탑재된 상태를 나타내는 도면.

도 3b는 종래 페이스트 도포기에서 기판의 어긋난 위치를 정위치로 설정하는 상태를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 페이스트 도포기에 구비되는 스테이지 구동장치의 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 페이스트 도포기에 구비되는 헤드유닛의 일 실시예에 관한 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 페이스트 도포기를 제어하기 위한 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.

도 8은 본 발명에 따른 지지대에 장착된 노즐을 이동시킴으로써 도포 정위치를 설정하는 상태를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어방법에 관한 일 실시예를 나타내는 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 프레임(frame) 15 : 모터 컨트롤러

20 : 지지대 30 : 스테이지 Y축 이동장치

40 : 스테이지(stage) 50 : 헤드유닛

60 : 위치측정센서 70 : 제어부

73 : 데이터 처리부 80 : 입출력수단

100 : 개인용 컴퓨터 200 : 기판

500 : 도포헤드 510 : 노즐

520 : 페이스트 수납통 530 : 도포헤드 Y축 이동장치

본 발명은 페이스트 도포기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진동을 줄이면서 빠르고 정밀하게 페이스트 패턴을 도포할 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 페이스트 도포기는 기판의 접착 또는 실링을 위하여 각종 페이스트를 기판에 소정 형상으로 도포하는 장치이다.

종래 페이스트 도포기는 기판이 장착되는 스테이지와, 상기 기판에 페이스트 를 토출하는 노즐을 가지는 헤드 유닛, 상기 헤드 유닛이 장착되는 지지대, 그리고 상기 지지대와 헤드 유닛의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다. 그리고, 헤드 유닛에는 페이스트를 담고 있는 페이스트 수납통이 설치되고, 상기 페이스트 수납통은 상기 노즐과 연결되어 있다.

종래 페이스트 도포기는 기판과 노즐의 상대위치 관계를 변화시켜 가면서 기판에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하게 된다. 즉, 페이스트가 토출될 때, 기판은 일정 방향으로 이동되고, 상기 헤드유닛은 상기 지지대에 장착된 상태에서 상기 기판의 이동방향과 직각을 이루면서 이동된다. 이하에서는, 상술한 기판과 노즐의 상대위치관계를 변화시키면서 이동되는 것을 기판과 노즐의 상대이동이라고 한다.

도 1은 종래의 페이스트 도포기에 구비되는 스테이지 구동장치의 단면도이며, 도 2는 종래의 페이스트 도포기에 구비되는 스테이지 구동장치의 상부 사시도이다. 그리고, 도 3a는 기판이 스테이지에 최초로 탑재된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3b는 스테이지를 회전시켜 기판의 어긋난 위치를 정위치로 설정하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3b을 참조하여, 종래의 페이스트 도포기에서 사용되는 스테이지 구동장치와 상기 스테이지 구동장치에 의하여 기판의 위치를 설정하는 과정을 설명한다.

종래 페이스트 도포기에는 상기 페이스트 도포기의 하부 구조물을 이루는 프레임(10)이 제공되고, 상기 프레임의 상부에는 스테이지(40)를 구동시키기 위한 스 테이지 구동장치(7)가 제공된다. 상기 스테이지 구동장치(7)에는 스테이지(40)를 Y축으로 이동시키기 위한 스테이지 Y축 이동장치(3)가 구비된다. 상기 스테이지(40)는 Y축 테이블(5) 위에 설치되고, 상기 Y축 테이블(5)이 스테이지 Y축 이동장치(3)에 의하여 이동됨으로써 상기 스테이지가 Y축 방향으로 이동된다.

상기 스테이지 Y축 이동장치(3)의 상부에는 상기 스테이지(40)를 θ축으로 이동시킬 수 있는 θ축 구동장치(1)가 구비된다. 상기 θ축 구동장치(1)는 기판이 탑재되는 스테이지(40)와 Y축 테이블(5) 사이에 설치된다.

도 2에 도시된 바와 같이, θ축 구동장치(1)는 스테이지를 회전시키기 위한 θ축 모터(1b)와 회전가이드(1a)로 구성된다. 상기 θ축 모터(1b)는 상기 회전가이드(1a)를 회전시킴으로써 상기 회전가이드(1a)의 상부에 놓여지는 스테이지(40)를 회전시키게 된다.

기판 상에 페이스트 패턴을 도포하기 전에 기판의 위치를 정위치로 설정하는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자는 운반기계를 사용하여 상기 기판(200)을 스테이지(40)에 탑재시킨다. 일반적으로 운반기계에 의하여 기판이 스테이지에 탑재되면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 도포 헤드가 이동되는 X축 방향과 기판상에 도포되어야 하는 페이스트 패턴의 X'축 방향이 소정각도(θ)로 틀어진 상태가 된다. 물론, 최초에 입력된 페이스트 패턴상의 기준점(이하, '최초기준점'이라 함)과 탑재된 기판상에서 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기준점(이하, '최후기준점'이라 함)의 위치도 차이를 가진다.

따라서, 페이스트 패턴을 도포하기 전에 상기 최초 기준점과 최후 기준점을 일치시키고, 동시에 상기 X축 방향과 X'방향이 일치하도록 기판의 위치를 교정하여야 한다.

이때 종래 페이스트 도포기는 스테이지와 도포헤드를 Y축 및 X축으로 이동시킴으로써 최초기준점과 최후 기준점을 일치시키고, θ축 구동장치를 사용하여 상기 스테이지를 해당각도(θ) 만큼 회전시킴으로써 기판의 위치를 교정하게 된다. 상기 기판의 위치를 정위치로 교정하는 상태는 도 3b에 나타나 있다.

이 후에, 페이스트 도포기는 노즐을 도포시작점으로 이동시키고, 기판과 노즐을 순차적으로 이동시키면서 상기 기판상에 페이스트 패턴을 도포하게 된다.

그러나, 상술한 종래의 페이스트 도포기의 제어방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래 페이스트 도포기의 제어방법에서는 스테이지용 Y축 이동장치 위에 θ축 구동장치가 구비된 상태에서 스테이지를 Y축으로 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하게 된다. 이 때, Y축 이동장치의 구동력이 스테이지에 전달되는 과정에 있어서, 상기 Y축 이동장치와 스테이지 사이에 일종의 중간부재인 θ축 구동장치가 존재하게 됨으로써 상기 θ축 구동장치로 인한 진동이 발생하게 되고, 상기 진동이 스테이지에 그대로 전달되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 진동으로 인하여 스테이지에 탑재된 기판이 진동하게 되고, 이로 인하여 기판상에 도포되는 페이스트 패턴의 도포상태가 불량하게 되는 문제점이 있다.

둘째, 최근의 기판의 크기가 커지는 경향에 비추어 볼 때, 종래 페이스트 도포기의 제어방법에서는 스테이지용 Y축 이동장치 위에 θ축 구동장치가 구비된 상태에서 스테이지를 Y축으로 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하기 때문에 θ축 구동장치의 존재로 인하여 상기 스테이지용 Y축 이동장치에 가해지는 부하가 증가하게 되는 문제점이 있다.

즉, θ축 구동장치의 존재로 인하여 가해지는 부하로 인하여 스테이지를 이동시키는 제어신호가 인가되는 시간과 실제로 스테이지가 이동되는 시간 사이의 시간간격이 커지게 됨으로써, 페이스트 도포기는 정확한 위치에 정확한 양의 페이스트를 토출할 수 없는 문제점이 있다.

셋째, 종래 페이스트 도포기의 제어방법에서는 페이스트 패턴을 도포하기 전에 기판의 위치를 정위치로 교정하기 위하여 기판이 흡착된 스테이지를 θ축 방향으로 회전시키는 단계가 반드시 필요하게 된다.

따라서, 종래 페이스트 도포기의 제어방법에서는 스테이지 상에서 기판의 위치를 설정하기 위하여 소요되는 공정시간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 페이스트 패턴이 도포되는 동안에 발생되는 진동을 줄임과 동시에 정밀하게 페이스트 패턴을 도포할 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스테이지를 이동시키는 제어신호가 인가되는 시간과 실제로 스테이지가 이동되는 시간 사이의 시간간격을 단축시킴으로써 정확한 위치 에 정확한 양의 페이스트를 도포할 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스테이지 상에서 기판의 위치를 설정하기 위하여 소요되는 시간을 줄일 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판을 스테이지에 탑재시키는 단계와, 상기 스테이지 상에서 기판의 위치정보를 파악하는 단계와, 상기 스테이지는 회전하지 않고, 노즐이 장착된 도포헤드를 이동시킴으로써 노즐의 도포위치를 설정하는 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.

상기 페이스트 도포기의 제어방법은 상기 기판의 위치정보에 따라 초기에 입력된 페이스트 패턴의 위치데이터를 자동으로 수정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 기판의 위치정보를 파악하는 단계는 기판의 위치정보를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야 할 기준위치에서 어긋난 정도에 대응하는 기판의 위치변화량을 산출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 도포위치를 설정하는 단계는 기판상에 도포되어야 할 페이스트 패턴의 Y'축 방향과 각각의 도포헤드에 장착된 복수개의 노즐 토출구 중심점들이 이루는 가상 연장선은 수직이 되도록 상기 도포헤드를 이동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 페이스트 도포기를 제어하는 방법은 상기 노즐은 상기 기판의 이동방향 과 수직을 이루면서 이동되고, 상기 기판의 이동과 동시에 이동되면서 페이스트 패턴을 도포하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 페이스트 도포기의 제어방법은 상기 기판의 위치정보를 고려하여 입력된 페이스트 패턴의 위치데이터를 변환시킴과 동시에 상기 변환된 위치데이터를 기반으로 상기 노즐과 기판을 각각의 이동방향으로 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하는 단계를 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어방법에 관한 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 기판을 스테이지에 탑재시키는 단계와, 상기 기판상에 도포되는 페이스트 패턴의 위치데이터를 입력하는 단계와, 상기 스테이지 상에서 기판의 위치정보를 파악하는 단계와, 상기 기판의 위치정보에 따라 초기에 입력된 페이스트 패턴의 위치데이터를 수정하는 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.

상기 페이스트 도포기의 제어방법은 수정된 위치데이터에 따라 상기 기판과 노즐을 각각의 이동방향으로 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 페이스트 도포기의 제어방법은 상기 지지대에 장착된 도포헤드를 페이스트 패턴이 도포되기 시작하는 도포시작점으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 기판의 위치정보를 파악하는 단계는 위치측정센서가 장착된 지지대를 얼라인 마크가 표시된 위치로 이동시키는 단계와 위치측정센서를 사용하여 상기 얼 라인 마크를 인식하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 기판의 위치정보를 파악하는 단계는 인식된 얼라인 마크의 위치데이터를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야 할 기준위치에서 어긋난 정도에 대응하는 기판의 위치변화량을 산출하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일명칭 및 동일부호를 부여하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 스테이지 구동장치를 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 6은 본발명에 따른 헤드유닛의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 4 내지 6을 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 구성을 설명하면 다음과 같다.

프레임(10)의 상부에는 기판이 탑재되는 스테이지(40)를 이동시키기 위한 스테이지 구동장치(700)가 설치된다. 그리고, 상기 스테이지 구동장치(700)에는 스테이지(40)를 Y축 방향으로 이동시키는 스테이지 Y축 이동장치(30)가 설치되며, 상기 Y축 이동장치(30)의 상부에는 기판이 흡착되는 스테이지(40)가 설치된다.

즉, 본 실시 예에 있어서는 상기 스테이지를 θ축 방향으로 이동시키기 위한 θ축 구동장치가 구비되지 않는다. 따라서, 상기 스테이지(40)는 회전하지 않고, 기판은 상기 스테이지에 탑재된 상태를 그대로 유지하면서 이동된다.

그리고, 상기 프레임(10)의 상부에는 최소한 한 개 이상의 지지대(20)가 설치되며, 상기 지지대(20)는 Y축으로 이동가능하다.

상기 지지대(20)에는 X축 방향으로 이동 가능한 다수의 헤드 유닛(50)이 장착된다. 복수 개의 페이스트 패턴을 형성하는 경우에 있어서, 상기 헤드 유닛(50)이 다수 개 설치됨으로써 공정 속도가 단축되는 장점이 있다.

또한, 상기 헤드 유닛(20)에는 페이스트를 토출하는 노즐(510)이 구비된 도포헤드(500)와 상기 도포헤드(500)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 도포헤드 Y축 이동장치(530)가 구비된다. 상기 도포헤드 Y축 이동장치(530)는 페이스트가 토출되기 전에 상기 도포헤드(500)를 Y축으로 이동시킴으로써 상기 노즐(510)의 위치를 설정하는 역할을 한다.

상기 도포헤드 Y축 이동장치(530)는 서보모터(미도시)와 상기 서보모터에 의하여 구동되는 모터축(미도시)를 포함하여 구성된다. 상기 서보모터의 구동으로 인하여 모터축(미도시)이 회전하게 되고, 상기 모터축(미도시)에 연결된 도포헤드(500)는 모터축(미도시)의 회전으로 인하여 Y축으로 이동하게 된다.

그리고, 헤드유닛(50)의 하단부에 위치하는 도포헤드(500)에는 페이스트가 담겨진 페이스트 수납통 (520)이 설치된다. 상기 헤드유닛(50)에는 노즐(510)의 위치를 Z축 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 Z축 모터(52)가 설치된다.

상기 구성에 더하여, 상기 헤드유닛(50)에는 기판을 스테이지에 탑재한 후, 노즐과 기판과의 간격을 정확히 맞추기 위하여 노즐의 높이를 미세하게 조정할 수 있는 Z축(이하, ‘ZZ축’이라 함)모터(53)가 별도로 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 헤드유닛(50)에는 페이스트 패턴의 도포시 노즐과 기판 사이의 상대거리를 측정하는 거리센서(57)와 페이스트 패턴이 형성된 후 페이스트 패턴의 단면적 등을 측정하는 단면 측정센서(55)가 설치된다.

상기 스테이지(40)의 앞, 뒤에는 노즐이 교체되었을 때, 새롭게 교체된 노즐의 위치를 설정하기 위하여 사용되는 계측수단(90)이 설치되며, 상기 계측수단(90)으로는 카메라와 같은 화상인식장치가 사용된다.

그리고, 페이스트 도포기를 제어하는 제어부(70)는 페이스트 도포기에 설치되며, 상기 페이스트 도포기의 운전에 필요한 운전정보를 입출력하는 입출력수단(80)과 연결된다. 제어부(70)는 사용자가 원하는 페이스트 패턴에 대한 위치데이터를 입출력수단(80) 또는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer)(100)에서 직접 전달받을 수도 있다.

한편, 상기 지지대(20)에는 상기 스테이지 상에서 기판의 위치정보를 파악할 수 있는 위치측정센서(60)가 설치된다. 즉, 기판면과 대향하는 지지대(20)의 양측 끝단에 상기 위치측정센서(60)가 설치된다. 상기 위치측정센서(60)는 스테이지에 흡착된 기판이 페이스트 패턴을 도포할 수 있는 위치에 있는지를 확인하는 기능을 한다.

페이스트 도포기가 위치측정센서를 사용하여 기판의 위치를 파악하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

기판이 반입된 후에, 페이스트 도포기는 위치측정센서(60)가 설치된 지지대 를 설정위치로 이동시킨다. 상기 설정위치는 페이스트 도포기의 제어부에 미리 입력되어 있다.

이동된 위치측정센서(60)는 기판에 표시된 얼라인 마크를 인식한다. 기판에는 기판의 위치를 파악하기 위한 복수 개의 얼라인 마크(미도시)가 표시되어 있다.이때 페이스트 도포기의 제어부는 상기 위치측정센서에서 인식된 정보를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야할 기준위치에서 어긋난 정도에 대응하는 기판의 위치변화량을 산출하게 된다.

상기 위치변화량은 상기 도포헤드가 이동되는 X축방향과 상기 페이스트 패턴이 도포 되어야할 X'축 방향이 틀어진 각도, 최초에 입력된 페이스트 패턴상의 기준점과 탑재된 기판상에서 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기준점의 위치 변화량 등을 포함한다.

이때 도포헤드가 이동되는 X축과 페이스트 패턴이 도포되어야 할 X'축의 기울어진 각도가 0°이고, 최초에 입력된 페이스트 패턴상의 기준점과 탑재된 기판 상에서 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기준점의 좌표값이 같다면, 페이스트 도포기는 상기 기판의 위치가 기준위치에 있다고 파악하게 된다.

물론, 상기 위치측정센서는 지지대에 직접 부착되지 않고 헤드유닛에 장착될 수도 있다. 그리고, 상기 위치측정센서로는 스테이지 상에서 기판의 위치를 측정할 수 있는 카메라와 같은 화상인식장치가 사용된다. 스테이지 상에서 기판이 틀어진정도를 측정할 수 있는 것이라면, 어떠한 측정센서를 사용하더라고 무방하다.

도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기를 제어하기 위한 구성을 구체적으로 설명한다.

중앙처리장치를 구비하는 제어부(70)에는 모터 컨트롤러(15), 입출력수단(80) 그리고 개인용 컴퓨터(PC)(100)가 각각 연결된다. 물론, 개인용 컴퓨터(100)는 제어부(70)에 직접 연결되지 않고, 입출력수단(80)에 연결될 수도 있다.

상기 모터 컨트롤러(15)에는 스테이지의 Y축 운동을 제어하는 Y축 드라이버(3a)가 연결된다. 그리고, 상기 모터 컨트롤러(15)에는 헤드유닛을 X축으로 이동시키기 위한 X축 드라이버(3b)가 연결된다. 물론, 복수개의 헤드유닛이 구비된 경우에는 상기 헤드유닛을 X축으로 이동시키기 위한 X축 드라이버가 각각 구비된다.

또한, 상기 모터 컨트롤러에는 노즐을 Y축, Z축, ZZ축 방향으로 이동시키기 위한 도포헤드 Y축 드라이버(3c), 도포헤드 Z축 드라이버(3d), 도포헤드 ZZ축 드라이버(3e)가 각각 연결된다. 뿐만 아니라, 상기 모터 컨트롤러에는 지지대를 Y축으로 이동시키는 Y축 드라이버(3f)가 연결된다.

여기서, 도포헤드를 이동시키는 Y축 드라이버(3c)는 모터 컨트롤러(15)에 의하여 제어되며, 상기 모터 컨트롤러(15)는 제어부(70)와 연결되며, 상기 제어부(70)는 위치측정센서(60)와 연결된다.

도 8은 본 발명에 따른 지지대에 장착된 노즐을 이동시킴으로써 도포 정위치를 설정하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어방법에 관한 실시 예를 나타내는 흐름도이다.

도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 작업자는 페이스트 패턴을 도포하고자 하는 기판을 스테이지에 탑재시킨다(S10). 그리고, 작업자는 도포하고자 하는 페이스트 패턴에 적합한 도포조건을 설정한다. 상기 도포조건이라 함은 페이스트가 토출되는 기판면에 대하여 상기 노즐이 상기 기판면에 평행한 방향으로 이동되는 속도(이하, '도포속도'라 함), 페이스트가 토출되는 기판면에 대한 수직방향으로 상기 노즐이 위치하는 거리(이하, '도포높이'라고 함), 페이스트를 토출하기 위하여 페이스트 수납통에 인가되는 압력(이하, '도포압력' 이라 함) 등을 포함한다.

또한, 작업자는 상기 페이스트 패턴에 관한 위치데이터를 페이스트 도포기에 입력한다(S20). 물론, 상기 도포조건과 페이스트 패턴에 대한 위치데이터를 입력하고 난 후에 상기 기판을 스테이지에 탑재시키는 경우도 가능하다.

일반적으로 운반기계에 의하여 기판이 스테이지에 탑재되면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 도포헤드가 이동되는 X축 방향과 기판상에 도포되어야 하는 페이스트 패턴의 X'축 방향이 소정각도(θ)로 틀어진 상태가 된다. 물론, 최초에 입력된 페이스트 패턴상의 기준점, 즉 최초기준점과 탑재된 기판상에서 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기준점, 즉 최후기준점의 위치도 차이를 가진다.

이때 종래 페이스트 도포기는 θ축 구동장치를 사용하여 기판상에 도포되어야 할 페이스트 패턴의 X', Y'축 방향이 각각 노즐의 X축 이동방향과 기판의 Y축 이동방향과 일치하도록 만든 후에 페이스트 패턴을 도포한다. 즉, 종래 페이스트 도포기는 페이스트 패턴의 Y축 방향에 있는 직선부의 페이스트 패턴을 도포하는데 있어서, 스테이지만을 Y축 방향으로 이동시키면서 페이스트를 토출하고, X축 방향 에 있는 직선부의 페이스트 패턴을 도포하는데 있어서는 헤드유닛만을 X축방향으로 이동시키면서 페이스트를 토출한다.

그러나, 본 실시 예에 따른 페이스트 도포기는 최초에 탑재된 기판의 위치를 교정하지 않고 페이스트 패턴을 도포한다.

이하에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 최초기준점과 최후기준점은 동일하고, 상기 기판이 소정각도로 틀어진 경우에 있어서 페이스트 패턴을 도포하는 과정을 설명한다.

기판이 스테이지에 탑재되면, 페이스트 도포기는 지지대를 Y축으로 이동시키고, 상기 지지대에 장착된 위치측정센서를 사용하여 상기 기판의 위치정보를 파악한다(S30).

상기 기판의 위치정보를 파악하기 위하여 페이스트 도포기는 먼저 위치측정센서가 장착된 지지대를 얼라인 마크가 있는 위치로 이동시킨다. 그리고, 페이스트 도포기는 상기 위치측정센서를 사용하여 상기 얼라인 마크를 촬영하게 된다.

이후에, 페이스트 도포기의 제어부는 촬영된 얼라인 마크의 위치데이터를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야 할 기준위치에서 어긋난 정도에 대응하는 기판의 위치변화량을 산출하게 된다. 즉, 상기 제어부는 상기 인식된 얼라인 마크의 위치변화를 기반으로 기판의 틀어진 각도를 산출하게 된다.

다음으로, 상기 제어부에 설치된 데이터 처리부는 최초에 입력된 페이스트 패턴에 대한 위치데이터, (이하, "최초 패턴데이터" 라 함)를 자동적으로 수정한다(S40). 즉, 제어부의 데이터 처리부는 상기 기판의 틀어진 각도를 고려하여 최초 패턴데이터를 변환 시킨다. 이하에서는, 변환된 페이스트 패턴의 위치데이터를 최종 패턴데이터라 한다. 물론, 사용자는 상기 틀어진 각도에 따라 변환되는 페이스트 패턴의 위치데이터를 직접 재입력할 수도 있다.

상기 최초 패턴데이터는 X,Y축 상의 좌표를 기준으로 설정되어 있기 때문에 상기 페이스트 패턴이 X'축과 Y'축 상에 위치되도록 도포하기 위해서는 상기 최초 패턴데이터가 최후 패턴데이터로 변환되어야 한다. 이하에서는 X,Y축 상의 좌표계를 제1좌표계라 하고, X', Y'축 상의 좌표계를 제2좌표계라고 한다.

예를 들면, 상기 최초 패턴데이터가 (5, 0)의 좌표값을 가진다면, 상기 좌표값은 데이터 처리부에 의하여 최종 패턴데이터의 좌표값 (5cosθ, 5sinθ)으로 변환된다. 여기서, θ는 페이스트 패턴이 도포되어야 할 X'축과 도포헤드가 이동되는 X축 방향이 틀어진 각도를 의미한다. 상기 데이터 처리부는 페이스트 도포기의 제어부에 설치된 마이크로 프로세서를 의미한다. 물론, 상기 데이터 처리부는 상기 제어부와 별도로 설치될 수도 있다.

이후에 상기 제어부는 최종 패턴데이터를 기반으로 모터 컨트롤러를 제어하고, 상기 모터 컨트롤러는 도포헤드를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 드라이버를 제어하여 노즐이 장착된 도포헤드를 이동시킨다(S50).

즉, 상기 제어부는 상기 페이스트 패턴이 도포 되어야 할 X'축 방향과 각각의 도포헤드에 장착된 노즐들의 토출구 중심점이 이루는 가상 연장선(511)이 일직선 상에 위치되도록 상기 도포헤드를 Y축 방향으로 이동시킨다(도 8 참조). 여기서, 기판(200)상에 도포되어야 할 페이스트 패턴은 점선으로 표시되어 있다.

그리고, 페이스트 도포기는 상기 최후 패턴데이터를 기반으로 페이스트가 토출되기 시작하는 도포 시작점으로 노즐을 이동시킨다(S60). 즉, 페이스트 도포기는 지지대와 도포헤드를 이동시켜서 노즐이 페이스트를 토출하기 위한 정위치로 이동되도록 한다.

최종적으로, 페이스트 도포기는 상기 최종 패턴데이터를 기준으로 페이스트패턴을 도포하게 된다(S70). 여기서, 페이스트 도포기의 도포헤드는 X축 방향으로 이동되고, 기판은 Y축 방향으로 이동되는데 반하여, 실제로 기판 상에 도포되어야 할 페이스트 패턴은 상기 기판과 노즐이 이동되는 제1 좌표계와 일정각도(θ)로 기울어져 있다.

구체적으로, 제2좌표계에서는 기울기가 0인 페이스트 패턴의 직선부가 제1좌표계를 기준으로 할 때는 일정한 기울기를 가지는 페이스트 패턴의 직선부가 된다. 따라서, 제1좌표계를 기준으로 기판과 노즐을 이동시킴으로써 상기 제1좌표계에서 일정한 기울기를 가지는 페이스트 패턴의 직선부를 도포하기 위해서는 상기 기판과 노즐이 동시에 이동되어야 한다.

결과적으로, 기판의 기울어진 각도(θ)는 그대로 유지되고, 기판과 노즐은 X축 방향과 Y축 방향으로 수직을 이루면서 각각의 이동방향으로 동시에 이동하면서 페이스트 패턴을 형성하게 된다.

물론, 하나의 노즐만 사용할 경우에는 상기 도포헤드를 Y축 방향으로 구동시킬 필요없이 곧바로 최후 패턴데이터를 기반으로 기판과 노즐을 각각의 이동방향으로 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 페이스트 도포기는 최초에 입력된 페이스트 패턴상의 기준점, 즉 최초기준점과 탑재된 기판상에서 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기준점, 즉 최후기준점이 다르고, 기판이 일정각도로 틀어진 경우에도 상기 기판을 θ축으로 회전시키는 과정을 수행하지 않고 페이스트 패턴을 도포한다.

이때 제어부는 위치측정센서에서 파악된 정보를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야할 기준위치에서 어긋난 정도를 산출하게 된다. 즉, 상기 제어부는 기판의 틀어진 각도뿐만 아니라 상기 최초기준점과 최후기준점의 위치변화를 산출하게 된다. 그리고, 데이터 처리부는 상기 기판의 어긋난 정도를 고려하여 최초에 입력된 최초 패턴데이터를 변환시킨다.

예를 들면, 상기 최초기준점이 (0,0), 측정된 최후기준점의 좌표값이 (1,1)이고, 상기 기판이 틀어진 각도가 θ라면, 최초 패턴데이터의 좌표값 (5,0)은 최후 패턴데이터의 좌표값 (1+5cosθ, 1+5sinθ)로 변환된다.

다음으로, 페이스트 도포기는 변환된 패턴 데이터, 즉 최후 패턴데이터를 고려하여 노즐의 위치를 설정한다. 즉, 도포되어야할 페이스트 패턴의 Y'축 방향과 각각의 도포헤드에 장착된 노즐들의 토출구 중심점들이 이루는 가상 연장선은 수직이 되도록 상기 노즐을 Y축 방향으로 이동시킨다.

그리고, 페이스트 도포기는 상기 최후 패턴데이터를 기반으로 페이스트가 토출되기 시작하는 도포 시작점으로 노즐을 이동시킨다. 최종적으로, 페이스트 도포기는 최후 패턴데이터를 기반으로 노즐과 기판을 각각의 이동방향으로 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포한다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 의하면, 기판의 위치를 설정하기 위한 θ축 구동장치가 필요없기 때문에 페이스트 패턴을 도포하는 동안에 θ축 구동장치의 존재로 인하여 발생하던 진동이 없어지는 이점이 있다. 또한, θ축 구동장치로 인한 진동이 사라짐으로써 기판상에 도포되는 페이스트 패턴의 도포가 정밀하게 되는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 스테이지 하부에 별도의 θ축 구동장치가 설치되지 않기 때문에 스테이지를 이동시키는 제어신호가 인가되는 시간과 상기 제어신호에 의하여 실제로 스테이지가 이동되는 시간 사이의 시간간격이 단축됨으로써 페이스트 도포기는 고속으로 정확한 위치에 정확한 양의 페이스트를 토출할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 본 발명에 의하면, 페이스트 패턴을 도포하기 전에 기판의 위치를 설정하기 위하여 기판이 탑재된 스테이지의 위치를 θ축 방향으로 교정하는 단계가 필요 없기 때문에 공정시간이 단축되는 이점이 있다.

Claims (11)

1. 기판을 스테이지에 탑재시키는 단계와;

   페이스트 패턴의 도포시 도포헤드가 이동되어야할 좌표축에 대하여 상기 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기판상의 좌표축이 틀어진 각도를 포함하는 기판의 위치정보를 파악하는 단계와;

   상기 기판상의 좌표축이 틀어진 각도를 유지하도록 하고, 상기 도포헤드와 스테이지를 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하는 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판의 위치정보에 따라 초기에 입력된 페이스트 패턴의 위치데이터를 자동적으로 수정하는 단계를 더 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 기판의 위치정보를 파악하는 단계는 기판의 위치정보를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야 할 기준위치에서 어긋난 정도에 대응하는 기판의 위치변화량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 한에 있어서,

   상기 스테이지는 회전하지 않고 상기 도포헤드와 스테이지 중 하나 이상을 이동함으로써 노즐의 도포 위치를 설정하는 단계를 더 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 노즐의 도포위치를 설정하는 단계는 기판상에 도포되어야 할 페이스트 패턴의 Y'축 방향과 각각의 도포헤드에 장착된 복수개의 노즐 토출구 중심점들이 이루는 가상 연장선은 수직이 되도록 상기 도포헤드를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 기판의 위치정보를 고려하여 입력된 페이스트 패턴의 위치데이터를 변환시킴과 동시에 상기 변환된 위치데이터를 기반으로 상기 노즐과 기판을 각각의 이동방향으로 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하는 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
7. 기판을 스테이지에 탑재시키는 단계와;

   상기 기판상에 도포되는 페이스트 패턴의 위치데이터를 입력하는 단계와;

   상기 스테이지상에서 기판의 위치정보를 파악하는 단계와;

   상기 기판의 위치정보에 따라 초기에 입력된 페이스트 패턴의 위치데이터를 수정하는 단계와;

   상기 페이스트 패턴의 도포시 도포헤드가 이동되어야할 좌표축에 대하여 상기 페이스트 패턴이 도포되어야 할 기판상의 좌표축이 일정 각도를 유지하고, 상기 수정된 위치데이터를 기반으로 상기 기판과 노즐을 각각의 이동방향으로 동시에 이동시키면서 페이스트 패턴을 도포하는 단계를 포함하는를 포함하는 페이스트 도포기의 제어방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,

   상기 지지대에 장착된 도포헤드를 페이스트 패턴이 도포되기 시작하는 도포시작점으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.
10. 제7항 또는 제9항에 있어서,

    상기 기판의 위치정보를 파악하는 단계는 위치측정센서가 장착된 지지대를 얼라인 마크가 표시된 위치로 이동시키는 단계와 상기 위치측정센서를 사용하여 상기 얼라인 마크를 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 기판의 위치정보를 파악하는 단계는 인식된 얼라인 마크의 위치데이터를 기반으로 상기 기판이 최초에 위치되어야 할 기준위치에서 어긋난 정도에 대응하는 기판의 위치변화량을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이 스트 도포기의 제어방법.

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