KR101110018B1 - 페이스트 디스펜서의 제어방법 - Google Patents

페이스트 디스펜서의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판의 상면의 높이를 이용하여 페이스트의 도포조건을 최적으로 설정함으로써, 기판상에 페이스트의 도포를 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
페이스트 디스펜서, 기판, 도포

Description

페이스트 디스펜서의 제어방법 {METHOD FOR CONTROLLING PASTE DISPENSER}
본 발명은 페이스트 디스펜서의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 평판디스플레이(Flat Panel Display: FPD)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 평판디스플레이로는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마디스플레이(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이 중에서, 액정디스플레이는 매트릭스형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작 전압이 낮은 장점 등이 있어 널리 이용되고 있다. 이러한 액정디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상부기판에 컬러필터 및 공통전극을 형성하고, 상부기판에 대응되는 하부기판에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 화소전극을 형성한다. 이어서, 기판들에 각각 배향막을 도포한 후 이들 사이에 형성될 액정층 내의 액정 분자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정 패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이와 같은 액정패널의 제조에 있어서, 기판상에 페이스트 패턴을 형성하기 위하여 페이스트 디스펜서(paste dispenser)라는 장비가 이용되고 있다. 페이스트 디스펜서는, 기판이 탑재되는 스테이지와, 페이스트가 토출되는 노즐이 장착된 헤드유닛과, 헤드유닛을 지지하는 헤드지지대를 포함하여 구성된다.
이러한 페이스트 디스펜서는 각각의 노즐과 기판의 상대위치를 변화시켜가면서 기판상에 페이스트 패턴을 형성한다. 즉, 페이스트 디스펜서는, 각각의 헤드유닛에 장착된 노즐을 Z축방향으로 상하 이동시켜 노즐과 기판 사이의 간격을 일정하게 제어하면서 노즐 및/또는 기판을 X축방향과 Y축방향으로 수평 이동시키고, 노즐로부터 페이스트를 기판상으로 토출시켜 페이스트 패턴을 형성한다.
기판과 노즐 사이의 간격을 측정하기 위하여 헤드유닛에는 기판에 대하여 레이저를 발광하는 발광부와, 발광부에서 발광되어 기판의 상면으로부터 반사되는 레이저를 수광하는 수광부로 구성되는 레이저변위센서가 구비된다. 그리고, 노즐을 Z축방향으로 상하 이동시키기 위하여 헤드유닛에는 노즐과 연결되는 Z축구동부가 마련된다. 이에 따라, 레이저변위센서에 의하여 측정된 기판과 노즐 사이의 간격을 이용하여 제어부는 Z축구동부를 제어하여 노즐의 상하방향 위치를 조절하며 이에 따라 기판과 노즐 사이의 간격이 일정하게 유지된다.
기판이 스테이지상에 탑재되면, 기판의 상면의 높이가 일정하게 유지되지 않고, 기판의 자체적인 특성 또는 스테이지의 상면의 형상에 따라 기판의 상면의 높이는 상하방향으로 변화될 수 있다.
이러한 기판의 상면의 높이는 페이스트가 도포되는 구간마다 다를 수 있는데, 기판의 상면의 높이가 크게 변화되는 구간, 즉, 기판의 상면의 높이변화 기울기가 비교적 큰 구간이 있을 수 있다. 그런데, 종래의 페이스트 디스펜서는, 기판의 상면의 높이변화 기울기의 크고 작음에 관계 없이 노즐의 상하방향 위치를 조절하는 Z축구동부의 구동주기를 일정하게 제어하였고 Z축구동부의 상하방향 구동속도도 일정하게 제어하였다.
따라서, 기판의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간에서는 노즐이 적절하게 상승하거나 하강하지 못하여 기판과 노즐 사이의 간격이 일정하게 유지되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판의 상면의 높이를 이용하여 페이스트의 도포조건을 최적으로 설정함으로써, 페이스트의 도포성능을 향상시킬 수 있는 페이스트 디스펜서의 제어방법을 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판상으로 페이스트를 토출하는 노즐과, 상기 노즐의 상하방향으로의 위치를 조절하는 Z축구동부가 구비되는 헤드유닛을 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법에 있어서, (a) 상기 스테이지에 탑재된 상기 기판의 상면의 높이변화값을 측정하는 단계와, (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이변화값을 이용하여 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 (b) 단계는, 상기 Z축구동부의 구동주기를 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
상기 (b) 단계가 상기 Z축구동부의 구동주기를 제어하는 경우, 상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응되는 상기 Z축구동부의 최소구동주기를 산출하고, 상기 최소구동주기로 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계가 상기 Z축구동부의 구동주기를 제어하는 경우, 상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이변화값에 따라 페이스트가 도포되는 구간별로 상기 Z축구동부의 구간별 구동주기를 산출하고, 상기 구간별 구동주기로 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 (b) 단계는, 상기 Z축구동부의 상하방향의 구동속도를 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
상기 (b) 단계가 상기 Z축구동부의 구동속도를 제어하는 경우, 상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응되는 상기 Z축구동부의 최대구동속도를 산출하고, 상기 최대구동속도로 상기 Z축구동부를 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계가 상기 Z축구동부의 구동속도를 제어하는 경우, 상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이변화값에 따라 페이스트가 도포되는 구간별로 상기 Z축구동부의 구간별 구동속도를 산출하고, 상기 구간별 구동속도로 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 (b) 단계는, 상기 Z축구동부의 구동주기 및 구동속도를 동시에 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이변화를 측정하고 이를 이용하여 Z축구동부의 구동주기를 제어함으로써, 기판의 상면의 높이변화에 따라 노즐의 상하방향 위치를 최적으로 제어할 수 있으 므로, 페이스트 도포 시, 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이변화를 측정하고 이를 이용하여 Z축구동부의 구동속도를 제어함으로써, 기판의 상면의 높이변화에 따라 노즐의 상하방향 위치를 최적으로 제어할 수 있으므로, 페이스트 도포 시, 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서는, 프레임(10)과, 프레임(10)상에 설치되고 기판(S)이 탑재되는 스테이지(20)와, 스테이지의 양측에 설치되고 Y축방향으로 연장되는 한 쌍의 지지대이동가이드(30)와, 한 쌍의 지지대이동가이드(30)에 양단이 지지되어 스테이지(20)의 상부에 설치되고 X축방향으로 연장되는 헤드지지대(40)와, 헤드지지대(40)에 X축방향으로 이동 가능하게 설치되는 헤드유닛(50)과, 페이스트의 도포동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(10)상에는, 스테이지(20)를 X축방향으로 이동시키는 X축이동장치(21)와 스테이지(20)를 Y축방향으로 이동시키는 Y축이동장치(22)가 설치될 수 있다. 즉, 프레임(10)상에는 Y축이동장치(22)의 Y축가이드(221)가 설치되며, Y축가이 드(221)의 상부에는 X축이동장치(21)의 X축가이드(211)가 설치되고, X축가이드(211)의 상부에는 스테이지(20)가 안착될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 스테이지(20)는 X축가이드(211)에 안내되어 X축방향으로 이동될 수 있으며 X축가이드(211)가 Y축가이드(221)에 안내되어 이동되는 것에 의하여 Y축방향으로 이동될 수 있다. 한편, 본 발명은 Y축가이드(221)가 프레임(10)의 상부에 설치되고 X축가이드(211)가 Y축가이드(221)의 상부에 안착되는 구성에 한정되지 아니하며, 프레임(10)의 상부에 X축가이드(211)가 설치되고 X축가이드(211)의 상부에 Y축가이드(221)가 안착되는 구성이 적용될 수 있다. 물론, X축이동장치(21) 및 X축가이드(211)와, Y축이동장치(22) 및 Y축가이드(221) 중 어느 한 쪽만이 적용되어, 스테이지를 X축방향 및 Y축방향 중 어느 한 쪽 방향으로만 이동시키는 구성이 적용될 수 있다.
헤드지지대(40)의 양단에는 지지대이동가이드(30)와 연결되는 지지대이동장치(41)가 설치될 수 있다. 지지대이동가이드(30)와 지지대이동장치(41)의 상호작용에 의하여 헤드지지대(40)가 지지대이동가이드(30)의 길이방향, 즉, Y축방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 헤드유닛(50)은 헤드지지대(40)의 Y축방향으로의 이동에 의하여 Y축방향으로 이동될 수 있다.
헤드지지대(40)에는 X축방향으로 배치되는 헤드이동가이드(42)가 설치될 수 있고, 헤드유닛(50)에는 헤드지지대(40)의 헤드이동가이드(42)와 연결되는 헤드이동장치(51)가 설치될 수 있다. 헤드이동가이드(42)와 헤드이동장치(51)의 상호작용에 의하여 헤드유닛(50)이 헤드지지대(40)의 길이방향, 즉, X축방향으로 이동될 수 있다.
이와 같이, 헤드유닛(50)은 X축 및 Y축으로 규정되는 XY장비좌표계에 따라 X축방향 및/또는 Y축방향으로 이동될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 헤드유닛(50)은, 페이스트가 충진되는 시린지(52)와, 시린지(52)와 연통되며 페이스트가 토출되는 노즐(53)과, 노즐(53)에 인접되게 배치되어 노즐(53)과 기판(S) 사이의 간격을 측정하기 위한 레이저변위센서(54)와, 노즐(53) 및 레이저변위센서(54)를 Y축방향으로 이동시키는 Y축구동부(55)와, 노즐(53) 및 레이저변위센서(54)를 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동부(56)를 포함하여 구성될 수 있다.
레이저변위센서(54)는 레이저를 발광하는 발광부(541)와, 발광부(541)와 소정의 간격으로 이격되며 기판(S)에서 반사된 레이저가 수광되는 수광부(542)로 구성되며, 발광부(541)에서 발광되어 기판(S)에 반사된 레이저의 결상위치에 따른 전기신호를 제어부로 출력하여 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 계측하는 역할을 수행한다.
또한, 헤드유닛(50)에는 기판(S)에 도포된 페이스트 패턴(P)의 단면적을 측정하는 단면적센서(57)가 설치될 수 있다. 이와 같은 단면적센서(57)는 기판(S)으로 레이저를 연속적으로 방출하여 페이스트 패턴(P)을 스캔하는 것을 통하여 페이스트 패턴(P)의 단면적을 측정한다. 단면적센서(57)로부터 측정된 페이스트 패턴(P)의 단면적에 대한 데이터는 페이스트 패턴(P)의 불량여부를 판단하는 데에 이용될 수 있다.
또한, 헤드유닛(50)에는 노즐(53)과 인접한 부위에 기판(S)을 향하도록 촬상장치(58)가 설치될 수 있다. 헤드지지대(40)의 Y축방향으로의 이동 및 헤드유닛(50)의 X축방향으로의 이동에 의하여 노즐(53)이 이동할 때, 이러한 촬상장치(58)는 노즐(53)의 현재의 위치를 측정하는 데에 이용될 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 대하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 스테이지(20)상에 탑재되면, 기판(S)의 상면의 높이는 일정하게 유지되지 않고, 기판(S)의 자체적인 특성 또는 스테이지(20)의 상면의 형상에 따라 기판(S)의 상면의 높이는 상하방향으로 변화된다. 여기에서, 기판(S)의 상면의 높이는, 기판(S)이 스테이지(20)에 탑재된 경우, 스테이지(20)의 상면으로부터 기판(S)의 상면까지의 높이가 될 수 있으며, 스테이지(20)의 상면이 아닌 소정의 기준을 정하고 정해진 기준으로부터 기판(S)의 상면까지의 높이를 기판(S)의 상면의 높이로 규정할 수 있다.
기판(S)의 상면의 높이를 구간별로 나누어 측정하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 상면의 높이 및 높이변화는 구간마다 다를 수 있다. 기판(S)상의 일정한 간격의 측정점(A)(B)(C)(D)(E)에서 기판(S)의 상면의 높이(a)(b)(c)(d)(e)를 측정하면, 기판(S)의 상면의 높이변화값 및 높이변화 기울기를 각 구간별로 측정할 수 있다. 예를 들면, AB구간에서 기판(S)의 상면의 높이가 a에서 b로 감소하였으므로, AB구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값은 (b-a)가 되며 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기는 (b-a)/(B-A)가 된다. 그리고, CD구간에서 기판(S)의 상면의 높이 가 c에서 d로 증가하였으므로, CD구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값은 (d-c)가 되며 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기는 (d-c)/(D-C)가 된다. 이와 같이, 일정한 간격의 각 구간에서 기판(S)의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 높이로부터 각 구간에서의 기판(S)의 상면의 높이변화값을 측정할 수 있다. 도 3을 기준으로 하였을 때, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 최소인 구간은 AB구간이며, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 최대인 구간은 CD구간임을 알 수 있다. 또한, 도 3을 기준으로 하였을 때, AB구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기((b-a)/(B-A))가 최소이고, CD구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기((d-c)/(D-C))가 최대임을 알 수 있다. 이와 같이, 기판(S)상의 각 구간에서의 기판(S)의 상면의 높이변화를 비교하여 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간을 찾을 수 있다.
한편, 노즐(53)의 상하방향 위치가 기판(S)의 상면의 높이변화에 대응하여 조절될 수 있도록, 페이스트 디스펜서는 레이저변위센서(54)를 이용하여 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 측정하고, 측정된 간격을 기준으로 Z축구동부(56)를 제어하여 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하고 있다.
페이스트의 도포를 위하여 기판(S) 또는 노즐(53)이 수평방향으로 이동하는 수평도포속도가 일정하다고 할 때, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 큰 구간에서는, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 작은 구간에 비하여 노즐(53)의 상하방향으로의 이동이 신속하게 이루어져야 기판(S)과 노즐(53)의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 기판(S)의 상면의 구간별 높이변화에 따라 Z축구동부(56)를 제어하여 노즐(53)의 상하방향으로의 이동이 신 속하게 이루어질 수 있도록 하는 방법을 제시한다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 일실시예에서는 기판(S)의 상면의 구간별 높이변화에 따라 Z축구동부(56)의 구동주기를 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
제어부는 Z축구동부(56)에 제어신호를 인가하는 것을 통하여 Z축구동부(56)의 동작을 제어하고, Z축구동부(56)의 동작에 의하여 노즐(53)이 승강하면서 노즐(53)의 상하방향 위치가 조절되며, 이에 따라, 기판(S)과 노즐(53)의 상하방향 간격이 일정하게 조절된다. 이와 같이, 제어부는 Z축구동부(56)에 제어신호를 인가하여 Z축구동부(56)의 동작을 제어하게 되는데, 제어부가 Z축구동부(56)에 제어신호를 인가하는 시간의 간격이 Z축구동부(56)의 구동주기이다.
이와 같은 Z축구동부(56)의 구동주기를 기판(S)의 상면의 구간별 높이변화값을 기준으로 산출하기 위해서는 스테이지(20)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이를 측정하는 과정(S11)(S21)이 선행된다.
기판(S)의 상면의 높이를 측정하기 위해서는 헤드유닛(50)에 장착된 레이저변위센서(54)를 이용할 수 있으며, 레이저변위센서(54) 이외에도 기구적 구성 및 전자적 구성을 이용할 수 있다.
기판(S)의 상면의 높이측정은, 기판(S)의 상면 전체에 대하여 수행될 수 있으며, 페이스트가 실제로 도포되는 기판(S)상의 도포구간, 즉, 노즐(53)이 페이스트를 토출하면서 이동하는 구간에 대해서만 수행될 수 있다.
측정된 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터는 제어부로 입력될 수 있으 며, 이에 따라, 제어부는 측정된 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터를 이용하여 Z축구동부(56)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 기판(S)의 상면의 높이가 측정되면, 제어부는 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터로부터, 각 구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값 및/또는 높이변화 기울기를 산출하고, 이를 각 구간별로 비교하여, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간(예를 들어, 도 3에서의 CD구간)을 결정한다. 그리고, 이와 같이 결정된 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응되는 Z축구동부(56)의 최적의 구동주기를 산출한다(S12).
노즐(53)의 수평방향 이동속도, 즉, 노즐(53)의 수평도포속도가 일정하다고 할 때, Z축구동부(56)의 구동주기가 짧을수록 노즐(53)의 상하방향 위치가 조절되는 시간적 간격이 짧아지게 된다. 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에서는 다른 구간에 비하여 노즐(53)의 상하방향 위치가 짧은 시간적 간격으로 조절되어야 하므로, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에서 Z축구동부(56)의 구동주기가 최소가 되는 것이 바람직하다.
이상적으로는 Z축구동부(56)의 구동주기를 최소한으로 짧게 하면 노즐(53)의 상하방향 위치를 기판(S)의 상면의 높이변화에 대하여 최적으로 대응하여 조절할 수 있으나, Z축구동부(56)의 구동주기가 지나치게 짧은 경우에는, Z축구동부(56)의 동작에 의한 진동이 커지는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응할 수 있는 정도의 Z축구동부(56)의 구동주기를 최소구동주기로 하고, 이 최소구동주기로 Z축 구동부(56)의 구동을 제어(S13)하는 것이 바람직하다.
이와 같은 경우, 기판(S)상에 페이스트를 도포하는 과정에서 Z축구동부(56)는 기판(S)의 도포구간 전체에 대하여 상기한 최소제어주기로 일정하게 제어될 수 있다. 따라서, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간뿐만 아니라 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 작은 구간에 대해서도 기판(S)의 상면의 높이변화에 따른 노즐(53)의 상하방향 위치를 최적으로 조절할 수 있으므로, 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서, 기판(S)상에 페이스트를 도포할 수 있다.
한편, 상기한 최소구동주기로 Z축구동부(56)의 구동을 제어하는 경우에는, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대해서는 적절하다. 그러나, 이러한 최소구동주기는 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 작은 구간에서의 최적인 구동주기에 비해서는 짧으므로, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 작은 구간에서도 상기한 최소구동주기로 Z축구동부(56)의 구동을 제어하는 것이 필요하지 않을 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 구간별로 측정된 기판(S)의 상면의 높이변화값(또는, 높이변화 기울기)에 따라 도포구간 별로 Z축구동부(56)의 구간별 구동주기를 산출하고(S22), 이러한 구간별 구동주기를 이용하여 도포구간별로 Z축구동부(56)의 구동을 제어(S23)하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 기판(S)상에 페이스트를 도포하는 과정에서 Z축구동부(56)는 기판(S)의 상기한 구간별 구동주기로 제어될 수 있다. 즉, 기판(S)의 상면의 높이변화값(또는, 높이변화 기울기)이 큰 구간(예를 들어, 도 3에서의 CD구간)에서는 기 판(S)의 상면의 높이변화값(또는, 높이변화 기울기)이 작은 구간(예를 들어, 도 3에서의 AB구간)에 비하여 Z축구동부(56)가 짧은 구동주기로 제어되며, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 작은 구간에서는 기판(S)의 상면의 높이변화값이 큰 구간에 비하여 Z축구동부(56)가 긴 구동주기로 제어된다.
이와 같이, 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 구간별로 Z축구동부(56)의 구동주기를 제어할 수 있으므로, 기판(S)의 도포구간 전체에 대하여 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 효율적으로 일정하게 유지할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지(20)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이변화를 구간별로 측정하고 이를 이용하여 Z축구동부(56)의 구동주기를 제어함으로써, 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 노즐(53)의 상하방향 위치를 최적으로 제어할 수 있으므로, 페이스트 도포 시, 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 Z축구동부(56)의 구동속도를 제어하는 방법에 대하여 제시한다. 여기에서, Z축구동부(56)의 구동속도는 제어부에 의하여 Z축구동부(56)가 동작하는 경우 Z축구동부(56)가 노즐(53)을 승강시키는 속도이다.
이와 같은 Z축구동부(56)의 구동속도를 기판(S)의 상면의 구간별 높이변화값을 기준으로 산출하기 위해서는 스테이지(20)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이를 구간별로 측정하는 과정(S31)(S41)이 선행된다.
그리고, 기판(S)의 상면의 높이가 측정되면, 제어부는 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터로부터, 각 구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값 및 높이변화 기울기를 산출하고, 이를 각 구간별로 비교하여, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간(예를 들어, 도 3에서의 CD구간)을 결정한다. 그리고, 이와 같이 결정된 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응되는 Z축구동부(56)의 최적의 구동속도를 산출한다(S32).
Z축구동부(56)는 제어부에 의하여 제어되어 상하방향으로 소정의 구동속도를 가지는 구동력을 발생시키고, 이러한 Z축구동부(56)의 상하방향으로의 구동력에 의하여 노즐(53)이 상하방향으로 이동된다. Z축구동부(56)의 상하방향으로의 구동력 및 구동속도는 Z축구동부(56)로 인가되는 전류의 크기와 비례하는데, Z축구동부(56)로 인가되는 전류의 크기가 클수록 Z축구동부(56)의 구동력 및 구동속도가 크며, Z축구동부(56)로 인가되는 전류의 크기가 작을수록 Z축구동부(56)의 구동력 및 구동속도가 작다.
노즐(53)의 수평방향 이동속도, 즉, 노즐(53)의 수평도포속도가 일정하다고 할 때, Z축구동부(56)의 구동속도가 클수록 노즐(53)의 상하방향 위치조절이 보다 신속하게 이루어질 수 있다. 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에서는 다른 구간에 비하여 노즐(53)의 상하방향 위치가 보다 신속하게 조절되어야 하므로, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에서 Z축구동부(56)의 구동속도가 최소가 되는 것이 바람직하다.
이상적으로는 Z축구동부(56)의 구동속도를 최대한으로 크게 하면 노즐(53)의 상하방향 위치를 기판(S)의 상면의 높이변화에 대하여 최적으로 대응하여 조절할 수 있으나, Z축구동부(56)의 구동속도가 지나치게 큰 경우에는, Z축구동부(56)의 동작에 의한 진동이 커지는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응할 수 있을 정도의 Z축구동부(56)의 구동속도를 최대구동속도로 하고, 이 최대구동속도로 Z축구동부(56)의 구동을 제어(S33)하는 것이 바람직하다.
이와 같은 경우, 기판(S)상에 페이스트를 도포하는 과정에서 Z축구동부(56)는 도포구간 전체에 대하여 상기한 최대구동속도로 일정하게 제어될 수 있다. 따라서, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간뿐만 아니라 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 작은 구간에 대해서도 기판(S)의 상면의 높이변화에 따른 노즐(53)의 상하방향 위치를 최적으로 조절할 수 있으므로, 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서 기판(S)상에 페이스트를 도포할 수 있다.
한편, 상기한 최대구동속도로 Z축구동부(56)의 구동을 제어하는 경우에는, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대해서는 적절하다. 그러나, 이러한 최대구동속도는 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 작은 구간에서의 최적인 구동속도에 비해서는 크므로, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 작은 구간에서도 상기한 최대구동속도로 Z축구동부(56)의 구동을 제어하는 것이 필요하지 않을 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 구간별로 측정된 기판(S)의 상면의 높이변화값(또는, 높이변화 기울기)에 따라 도포구간별로 Z축구동부(56)의 구간별 구동 속도를 산출하고(S42), 이러한 구간별 구동속도를 이용하여 도포구간별로 Z축구동부(56)의 구동을 제어(S43)하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 기판(S)상에 페이스트를 도포하는 과정에서 Z축구동부(56)는 기판(S)의 상기한 구간별 구동속도로 제어될 수 있다. 즉, 기판(S)의 상면의 높이변화(또는, 높이변화 기울기)가 큰 구간(예를 들어, 도 3에서의 CD구간)에서는 기판(S)의 상면의 높이변화값(또는, 높이변화 기울기)이 작은 구간(예를 들어, 도 3에서의 AB구간)에 비하여 Z축구동부(56)가 큰 구동속도로 제어되며, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 작은 구간에서는 기판(S)의 상면의 높이변화값이 큰 구간에 비하여 Z축구동부(56)가 작은 구동속도로 제어된다.
이와 같이, 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 구간별로 Z축구동부(56)의 구동속도를 제어할 수 있으므로, 기판(S)의 도포구간 전체에 대하여 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 효율적으로 일정하게 유지할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지(20)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이변화를 구간별로 측정하고 이를 이용하여 Z축구동부(56)의 구동속도를 제어함으로써, 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 노즐(53)의 상하방향 위치를 최적으로 제어할 수 있으므로, 페이스트 도포 시, 기판(S)과 노즐(53) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서 의 제어방법의 또 다른 실시예로서, 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 Z축구동부(56)의 구동주기 및 구동속도를 동시에 제어하는 제어방법이 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1의 페이스트 디스펜서의 헤드유닛이 도시된 사시도이다.
도 3은 도 1의 페이스트 디스펜서에서 스테이지상에 탑재된 기판의 상면의 높이변화의 예가 도시된 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법의 다른 예가 도시된 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법의 다른 예가 도시된 순서도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
50: 헤드유닛 53: 노즐
56: Z축구동부 S: 기판

Claims (7)

  1. 스테이지에 탑재된 기판상으로 페이스트를 토출하는 노즐과, 상기 노즐의 상하방향으로의 위치를 조절하는 Z축구동부가 구비되는 헤드유닛을 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 스테이지에 탑재된 상기 기판의 상면의 높이변화값을 측정하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이변화값을 이용하여 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 Z축구동부의 구동주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응되는 상기 Z축구동부의 최소구동주기를 산출하고, 상기 최소구동주기로 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 기판의 상면의 높이변화값에 따라 페이스트가 도포되는 구간별로 상기 Z축구동부의 구간별 구동주기를 산출하고, 상기 구간별 구동주기로 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 Z축구동부의 상하방향의 구동속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간에 대응되는 상기 Z축구동부의 최대구동속도를 산출하고, 상기 최대구동속도로 상기 Z축구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 기판의 상면의 높이변화값에 따라 페이스트가 도포되는 구간별로 상기 Z축구동부의 구간별 구동속도를 산출하고, 상기 구간별 구동속도로 상기 Z축구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
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