KR101643256B1 - 도포 장치 - Google Patents

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겐신 나카자와
노부오 호리우치
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도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 이물 검출부가 이물을 검출하고 나서 노즐이 이물에 도달할 때까지의 거리를 길게 할 필요가 없어, 장치의 대형화를 억제할 수 있는 도포 장치를 제공한다.
[해결 수단] 본 발명의 도포 장치(11)는, 주행 기구(25)에 의하여 구금부(口金部, 22)를 주행시키면서, 구금부(22)의 노즐(44)로부터 유출(流出)한 도포액을 스테이지(14) 상의 기판(12)에 도포한다. 그리고, 도포 장치(11)는, 노즐(44)보다도 주행 방향의 전방 측에 존재하는 이물 P를 검출하는 이물 검출부(45, 33)와, 이물 검출부(45, 33)에 의하여 이물 P가 검출되었을 때에, 구금부(22)를 상방(上方)으로 퇴피시키도록 승강 기구(24)를 제어하는 승강 제어부(퇴피 제어부, 32)를 구비한다.

Description

도포 장치{COATING DEVICE}
본 발명은, 기판 상에 도포액을 도포하는 도포 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이(liquid crystal display)나 플라즈마 디스플레이(plasma display) 등의 플랫 패널 디스플레이(flat panel display)에는, 레지스트액(resist solution)이 도포된 유리 기판(이하, 도포 기판이라고도 말한다)이 사용되고 있다. 그리고, 이 도포 기판은, 유리 기판 상에 레지스트액을 균일하게 도포하는 도포 장치를 이용하여 제작된다.
이와 같은 도포 장치로서, 하기 특허 문헌 1에는, 기판을 보지(保持)하는 기판 보지반(保持盤)과, 기판 보지반에 보지된 기판의 상방(上方)에 배치되고, 하단부(下端部)의 노즐로부터 레지스트액을 유출(流出)하는 도포 헤드(도포부)와, 기판 보지반에 대하여 도포 헤드를 상대적으로 수평으로 이동시키는 상대 이동 수단을 구비하고, 기판 보지반에 대하여 도포 헤드를 상대적으로 수평으로 이동시키면서 도포 헤드로부터 도포액을 유출하여, 기판 보지반 상의 기판에 레지스트액을 도포하는 것이 개시되어 있다.
또한, 기판의 상면(上面)과 도포 헤드의 노즐과의 사이는, 통상, 수십㎛ ~ 백수십㎛의 작은 간극(間隙)에 지나지 않기 때문에, 기판 상에 이물이 존재하고 있거나, 기판 보지반 상에 이물이 존재하는 것에 의하여 기판이 들려 올라가거나 하면, 도포 헤드의 노즐이 이물이나 기판에 충돌하여, 노즐이나 기판이 손상되어 버릴 우려가 있다.
이 때문에, 특허 문헌 1의 도포 장치는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 도포 헤드(122)의 노즐(144)보다도 기판 보지반(114)에 대한 상대 이동 방향 X1의 전방 측에 있어서, 이물 P에 충돌하도록 설치된 판상(板狀) 부재(충돌부, 150)와, 이 판상 부재(150)의 진동을 검출하는 진동 센서(151)와, 이 진동 센서(151)에 의하여 진동이 검출되었을 때에 도포 헤드(122)의 상대 이동을 강제 정지시키는 제어 수단을 구비하고 있다. 그리고, 이 도포 장치는, 기판(112) 상의 이물 P에 판상 부재(150)를 충돌시키는 것에 의하여, 이 충돌에 의한 진동을 진동 센서(151)에 의하여 검출하고, 그 검출 신호에 기초하여 도포 헤드(122)의 X1 방향으로의 이동을 강제 정지하는 것에 의하여, 도포 헤드(122)의 노즐(144)이 이물 P에 충돌하는 것을 미연에 방지하도록 구성되어 있다.
일본국특허공보특허제3653688호
특허 문헌 1의 도포 장치에서는, 진동 센서(151)가 진동을 검출하고 나서 실제로 도포 헤드(122)의 상대 이동이 정지할 때까지 시간이 걸리기 때문에, 이 시간의 도포 헤드(122)의 이동 거리(정지 거리)의 분만큼 도포 헤드(122)의 노즐(144)과 판상 부재(150)와의 간격 L을 띄워 두지 않으면 안 된다.
한편, 근년(近年)의 레지스트액 등의 도포 성능의 향상에 수반하여, 기판 보지반(114)에 대한 도포 헤드(122)의 상대 이동 속도는 고속화하는 경향에 있다. 그 때문에, 도포 헤드(122)의 정지 거리도 길어져, 도포 헤드(122)의 노즐(144)과 판상 부재(150)와의 간격 L을 보다 길게 할 필요가 생긴다. 그러나, 도포 헤드(122)와 판상 부재(150)와의 간격 L을 길게 하면 장치가 대형화한다고 하는 문제가 있다. 또한, 이물 P와의 충돌 이외의 요인으로 도포 헤드(122)가 그 중심 위치를 중심으로 하여 진동한 경우, 이 진동에 의한 변위는 도포 헤드(122)의 중심 위치로부터 멀어질수록 커지기 때문에, 도포 헤드(122)와 판상 부재(150)(진동 센서(151))와의 간격 L을 길게 하면, 이물과의 충돌 이외의 진동을 오검출하기 쉬워진다고 하는 문제도 있다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 이물 검출부가 이물을 검출하고 나서 노즐이 이물 등에 도달할 때까지의 거리를 길게 하지 않아도 노즐과 이물 등과의 충돌을 회피할 수 있고, 장치의 대형화를 억제하는 것이 가능한 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명의 도포 장치는, 기판을 수평으로 보지하는 보지대와, 상기 보지대 상의 상기 기판에 도포액을 유출하는 노즐을 가지는 도포부와, 상기 도포부를 상기 보지대에 상대하여 수평 방향으로 주행시키는 주행 기구와, 상기 도포부를 상하 방향으로 승강시키는 승강 기구와, 상기 기판에 도포액을 도포하기 위하여 상기 주행 기구에 의하여 상기 도포부를 주행시켰을 때에, 상기 노즐보다도 주행 방향의 전방 측에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출부와, 상기 이물 검출부에 의하여 이물이 검출되었을 때에, 상기 도포부를 상방으로 퇴피시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 퇴피 제어부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도포 장치는, 이물 검출부에 의하여 이물을 검출하면, 도포부를 상방으로 퇴피시키도록 승강 기구가 퇴피 제어부에 의하여 제어되기 때문에, 도포부의 주행 속도의 고속화 등에 대응하기 위하여, 이물 검출부가 이물을 검출하고 나서 노즐이 이물에 도달할 때까지의 거리(이물 검출부로부터 노즐까지의 간격)를 길게 하지 않아도, 노즐과 이물 등과의 충돌을 회피하는 것이 가능해지고, 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
또한, 상기 이물 검출부는, 상기 도포부의 노즐보다도 주행 방향의 전방 측에 설치되어 있고, 상기 기판 상의 이물 또는 상기 보지대 상에 이물이 있는 경우에는 상기 기판의 표면에 충돌 가능하도록 설치된 충돌부와, 상기 이물 또는 상기 기판의 표면과의 충돌에 기인하는 상기 충돌부의 높이의 변화를 검출하는 충돌 검출부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 충돌 검출부는, 이물이나 기판 표면(이하, 이물 등이라고도 한다)과의 충돌에 기인하는 충돌부의 높이의 변화를 검출하기 때문에, 당해 충돌에 기인하는 진동을 진동 센서에 의하여 검출하는 경우에 비하여 오검출을 줄여, 검출 정도(精度)를 높일 수 있다. 즉, 충돌부의 진동을 진동 센서에 의하여 검출하는 경우, 충돌부와 이물 등과의 충돌 이외에 기인하여 발생하는 진동, 예를 들어, 도포 동작의 개시 시나 종료 시에, 도포부가 가속, 감속을 행하는 것에 기인하는 주행 방향의 진동도 잘못하여 검출하여 버리는 일이 있지만, 본 발명과 같이 충돌부의 높이의 변화를 검출하는 경우는 이와 같은 문제를 일으키는 일이 거의 없고, 충돌부와 이물 등과의 충돌을 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 상기 충돌부는, 상기 도포부와 함께 상하 승강 가능하도록 당해 도포부에 일체적으로 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도포 장치가, 상기 도포부의 높이를 검출하는 높이 검출부와, 이 높이 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 도포부의 높이를 소정으로 제어하는 승강 제어부를 한층 더 구비하고 있는 경우에는, 상기 높이 검출부가, 상기 충돌 검출부를 겸하고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 도포부의 높이 제어를 위하여 사용되는 높이 검출부가, 이물 등과의 충돌에 기인하는 충돌부의 높이의 변화를 검출하기 위해서도 사용되기 때문에, 충돌부의 높이의 변화를 검출하기 위하여 별도 센서를 설치할 필요가 없어진다. 따라서, 부품 점수의 삭감이 가능해져, 제조 코스트를 억제할 수 있다.
(4) 상기 충돌부에 있어서의 주행 방향의 전방 측의 하부에는, 동 방향의 전방 측으로 갈수록 고위(高位)로 되도록 경사지는 경사면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 기판 등에 이물이 존재하면, 경사면으로 된 충돌부의 하면(下面)이 이물 등에 충돌하고, 이 충돌에 수반하여 충돌부에는 상향 성분을 포함하는 반력(反力)이 작용한다. 따라서, 충돌부는, 이물 등과의 충돌에 의하여 높이가 변화하기 쉬워져, 이물의 검출 정도를 보다 높일 수 있다.
본 발명의 도포 장치는, 기판 상이나 보지대 상의 이물을 검출한 경우에, 도포부를 상방으로 퇴피시키는 것에 의하여 이물 검출부가 이물을 검출하고 나서 노즐이 이물 등에 도달할 때까지의 거리를 길게 할 필요가 없고, 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관련되는 도포 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 동 도포 장치에 있어서의 도포 유닛의 유닛 지지부 부근을 확대하여 도시하는 정면도이다.
도 3은 동 도포 장치에 있어서의 승강 기구의 개략도이다.
도 4는 동 도포 장치에 있어서의 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 도포 장치의 충돌부를 도시하는 확대 개략도이다.
도 6은 종래 기술에 관련되는 도포 장치의 도포부를 도시하는 개략도이다.
다음으로 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관련되는 도포 장치(11)를 도시하는 사시도, 도 2는 동 도포 장치(11)에 있어서의 도포 유닛(15)의 유닛 지지부(23) 부근을 확대하여 도시하는 정면도이다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포 장치(11)는, 공급되는 박판상(薄板狀)의 기판(12)에 약액이나 레지스트 등의 액상물(이하, 도포액이라고도 한다)을 도포하는 것이다. 이 도포 장치(11)는, 기대(基臺, 13)와, 기판(12)을 재치(載置, 물건의 위에 다른 물건을 올려 놓는 것)하기 위한 스테이지(보지대, 14)와, 이 스테이지(14)에 대하여 특정 방향으로 이동 가능하게 구성되는 도포 유닛(15)을 구비하고 있다.
덧붙여, 이하의 설명에서는, 도포 유닛(15)이 이동하는 방향을 X축 방향, 이것과 수평면 상에서 직교하는 방향을 Y축 방향, X축 방향 및 Y축 방향의 쌍방에 직교하는 상하 방향을 Z축 방향으로 한다.
기대(13)에는, 스테이지(14)가 재치되고, 이 스테이지(14)의 Y축 방향의 양측에는 슬라이드 레일(17)이 설치되어 있다. 그리고, 이 슬라이드 레일(17)에 도포 유닛(15)이 재치되어 있다.
스테이지(14)는, 반입된 기판(12)을 그 상면에 재치하여 보지하는 것이다. 스테이지(14)의 표면에는 복수의 흡인 구멍(도시 생략)이 형성되고, 이들의 흡인 구멍에는 진공 펌프(도시 생략)가 접속되어 있다. 그리고, 진공 펌프를 작동시키면, 부압(負壓)에 의하여 기판(12)이 스테이지(14)의 표면에 흡인되어, 당해 표면 상에 보지된다. 또한, 스테이지(14)에는, 기판(12)을 승강 동작시키는 기판 승강 기구(도시 생략)가 설치되어 있다.
슬라이드 레일(17)은, 도포 유닛(15)의 주행을 가이드하는 것이며, X축 방향으로 연신(延伸)하여 설치되어 있다. 슬라이드 레일(17)은, Z축 방향에 수직인 방향과 Y축 방향에 수직인 방향에, 평탄하고 또한 평활한 가이드면(19)을 가지고 있다. 이 가이드면(19)은, 후술하는 도포 유닛(15)의 에어 베어링(air bearing, 20)과 대향하고 있다.
도포 유닛(15)은, 스테이지(14)에 재치된 기판(12)에 도포액을 도포하기 위한 것이며, Y축 방향을 따라 연장되고 도포액을 유출하는 구금부(口金部)(도포부, 22)와, 이 구금부(22)의 양단 부분에 설치된 유닛 지지부(23)를 가지고 있다.
유닛 지지부(23)는, 구금부(22)를 Z축 방향으로 승강시키는 것과 함께, 이 구금부(22)를 X축 방향으로 주행시키기 위한 것이다. 즉, 이 유닛 지지부(23)는, 구금부(22)를 Z축 방향으로 승강시키는 승강 기구(24)와, 구금부(22)를 X축 방향으로 주행시키는 주행 기구(25)를 가지고 있다. 또한, 승강 기구(24) 및 주행 기구(25)는, 제어 장치(26)(도 4 참조)에 의하여 동작 제어된다. 덧붙여, 제어 장치(26)는, CPU로 이루어지는 연산 수단, 프로그램이나 데이터를 기억하는 ROM, RAM, HDD 등의 기억 수단, 외부에 대한 신호를 입출력하기 위한 입출력 인터페이스 등을 포함하는 컴퓨터로 이루어지고, 기억 수단에 기억된 각종 프로그램을 연산 수단이 실행하도록 구성되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 승강 기구(24)는, Z축 방향으로 연장되는 가이드 레일(28)과, 구금부(22)와 연결되는 슬라이더(29)를 가지고 있다. 이 가이드 레일(28)에는, 슬라이더(29)가 가이드 레일(28)을 따라 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. 도 3은 승강 기구(24)의 개략도이며, 승강 기구(24)는, 구동체로서의 서보 모터(servo motor, 30)와, 이 서보 모터(30)에 의하여 구동되는 볼 나사 기구(31)를 가지고 있고, 이 볼 나사 기구(31)에 슬라이더(29) 또는 구금부(22)가 연결되어 있다. 제어 장치(26)는, 서보 모터(30)를 구동 제어하는 승강 제어부(32)를 하나의 기능부로서 구비하고 있고(도 4도 참조), 승강 제어부(32)는, 서보 모터(30)를 제어하여 구금부(22)를 Z축 방향으로 승강시키는 것과 함께, 임의의 위치에서 정지시키도록 구성되어 있다.
또한, 승강 기구(24)는, 구금부(22)의 상하 방향의 변위를 검출하는 높이 검출부(33)를 구비하고 있다. 이 높이 검출부(33)는, 광학식 또는 자기식 등의 리니어 스케일(linear scale)로 이루어져 있고, 구금부(22)에 병설된 제1 스케일(34)과, 이 제1 스케일(34)에 대향하는 위치에 설치되고, 구금부(22)와 함께 상하 방향으로 승강하는 제1 해독부(35)를 구비하고 있다. 그리고, 높이 검출부(33)는, 제1 해독부(35)에 의하여 제1 스케일(34)을 읽어내는 것으로 구금부(22)의 높이를 검출하도록 구성되어 있다. 제1 해독부(35)에 의하여 검출된 신호는 제어 장치(26)의 승강 제어부(32)에 입력되고, 이 입력된 신호에 따라 서보 모터(30)가 승강 제어부(32)에 의하여 제어된다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 주행 기구(25)는, 구금부(22)를 X축 방향으로 주행시키기 위한 것이며, 슬라이드 지지부(36)와 리니어 모터(linear motor, 37)를 가지고 있다.
이 슬라이드 지지부(36)는, 슬라이드 레일(17)과의 사이에 설치되는 에어 베어링(20)에 의하여 슬라이드 레일(17) 상에 지지되어 있다. 그리고, 리니어 모터(37)를 제어 장치(26)가 구동 제어하는 것에 의하여, 슬라이드 지지부(36)가 X축 방향으로 이동한다. 구체적으로는, 슬라이드 지지부(36)에 설치된 에어 베어링(20)에는 관로를 통하여 컴프레서(compressor, 도시 생략)가 접속되어 있고, 이 컴프레서의 작동으로 에어 베어링(20)으로부터 가이드면(19)으로 에어가 공급된다. 그리고, 에어 베어링(20)과 가이드면(19)과의 사이에 에어가 공급되는 것에 의하여, 슬라이드 지지부(36)가 가이드면(19)으로부터 부상(浮上)하고, 이 상태로 리니어 모터(37)를 구동시키는 것에 의하여, 슬라이드 지지부(36)가 X축 방향으로 이동한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(26)는, 리니어 모터(37)를 제어하는 주행 제어부(39)를 하나의 기능부로서 구비하고 있고, 이 주행 제어부(39)는, 리니어 모터(37)를 제어하여 구금부(22)를 X축 방향으로 주행시키는 것과 함께, 임의의 위치에서 정지시키도록 구성되어 있다.
또한, 슬라이드 지지부(36)에는, 도포 유닛(15)의 X축 방향에 있어서의 위치를 검출하는 주행 위치 검출부(40)가 설치되어 있다. 이 주행 위치 검출부(40)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 슬라이드 레일(17) 상에 가이드면(19)을 따라 설치된 제2 스케일(41)과, 이 제2 스케일(41)과 대향하는 위치에 설치된 제2 해독부(42)를 구비하고, 이 제2 해독부(42)에 의하여 제2 스케일(41)을 읽어내는 것에 의하여, 도포 유닛(15)의 주행 위치가 검출된다. 제2 해독부(42)에 의하여 검출된 신호는 주행 제어부(39)에 입력되고, 주행 제어부(39)는 입력된 신호에 기초하여 리니어 모터(37)를 제어한다. 또한, 주행 제어부(39)는 입력된 신호를 바탕으로 도포 유닛(15)의 주행 속도를 연산하는 기능을 가지고 있다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 구금부(22)는, 스테이지(14) 상에 보지된 기판(12)의 상면에 도포액을 도포하는 것이다. 이 구금부(22)는, Y축 방향으로 연장되는 형상을 가지는 기둥 형상 부재이며, 스테이지(14)의 표면과 대향하는 측에 도포액을 유출하는 노즐(44)을 구비하고 있다. 이 노즐(44)은, 스테이지(14)의 표면 측으로 향하여 돌출하고, 이 돌출한 부분에는 Y축 방향으로 연장되는 형상의 슬릿이 형성되며, 이 슬릿을 통하여 구금부(22)로 공급된 도포액이 기판(12)의 표면에 유출된다.
구금부(22)는, 주행 제어부(39)에 의하여 리니어 모터(37)를 제어하는 것에 의하여, 스테이지(14)의 X축 방향의 단부(端部) 측에 배치된 상태로부터 화살표 X1 방향으로 주행하면서 기판(12)의 표면에 도포액을 도포한다.
또한, 기판(12)의 표면에 도포액을 도포할 때, 구금부(22)의 높이는, 노즐(44)과 기판(12)의 표면과의 간극이 약 수십㎛ ~ 백수십㎛의 사이의 소정값이 되도록 설정된다. 구체적으로는, 도포액을 도포하고 있는 동안, 구금부(22)의 높이는 높이 검출부(33)(도 3 참조)에 의하여 상시 검출되고, 그 검출 신호는 제어 장치(26)의 승강 제어부(32)에 입력된다. 그리고, 구금부(22)가 소정의 높이에 유지되도록, 서보 모터(30)가 승강 제어부(32)에 의하여 피드백 제어되도록 되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 구금부(22)의 하면에는 충돌부(45)가 설치되어 있다. 이 충돌부(45)는, 구금부(22)와 마찬가지로 Y축 방향으로 연장되고, 이 Y축 방향에 직교하는 단면 형상이 대략 L자 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 충돌부(45)는, 구금부(22)의 주행 방향 X1의 전방 측이고, 노즐(44)에 대하여 동 방향으로 소정의 간격 L을 띄운 위치에 배치되어 있다. 또한, 충돌부(45)는 구금부(22)에 일체적으로 고정되어 있고, 구금부(22)와 함께 상하 승강 및 수평 이동하도록 구성되어 있다. 충돌부(45)의 하단 위치는, 노즐(44)의 선단과 대략 같거나 약간 낮은 높이로 설정되어 있다.
도포액을 도포하고 있는 동안, 기판(12) 상에 이물 P가 존재하면, 화살표 X1 방향으로 주행하고 있는 구금부(22)의 충돌부(45)가 이 이물 P에 충돌한다. 또한, 스테이지(14) 상에 이물 P가 존재하면, 그 위에 놓여진 기판(12)이 부분적으로 들려 올라가, 충돌부(45)가 기판(12)의 표면에 충돌한다. 그리고, 이들의 충돌이 발생하면, 구금부(22)는 상방(Z축 방향)으로 들어 올려지도록 급격하게 변위한다. 이 변위는, 높이 검출부(33)의 제1 해독부(35)가 제1 스케일(34)을 읽어내는 것에 의하여 검출되고, 그 검출 신호는 제어 장치(26)에 입력된다.
이와 같이 충돌부(45)가 이물 P 등에 충돌하는 것에 의하여 생기는 구금부(22)의 변위는, 구금부(22)의 통상의 주행에 의하여 생기는 미소(微小)한 상하동(上下動)보다 커, 양자는 분명하게 구별할 수 있다. 따라서, 제어 장치(26)는, 제1 해독부(35)에 의하여 검출된 변위가 소정의 역치 이상인 경우에는, 그 변위를 이물 P 등과의 충돌에 기인하는 것이라고 판별한다.
그리고, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(26)의 승강 제어부(32)는, 이물 P 등과의 충돌에 기인하는 변위의 검출 신호(충돌 신호)에 기초하여, 구금부(22)를 상승시키도록 서보 모터(30)를 제어한다. 그리고, 이 구금부(22)의 상승에 의하여, 이물 P에 대한 노즐(44)의 충돌이 회피된다.
또한, 제어 장치(26)의 주행 제어부(39)는, 입력된 충돌 신호에 기초하여, 구금부(22)의 주행을 정지시키도록 리니어 모터(37)를 제어한다. 그리고, 이 구금부(22)의 정지에 의해서도 이물 P에 대한 노즐(44)의 충돌이 회피되도록 되어 있다.
여기에, 충돌부(45) 및 높이 검출부(33)는, 기판(12) 상 또는 스테이지(14) 상에 존재하는 이물 P를 검출하는 이물 검출부를 구성하고, 제어 장치(26)의 승강 제어부(32)는, 이물 P로부터 구금부(22)를 상방으로 퇴피시키는 퇴피 제어부로서 기능하며, 주행 제어부(39)는, 이물 P에 노즐(44)이 충돌하지 않도록 구금부(22)를 정지시키는 정지 제어부로서 기능하고 있다.
본 실시예의 도포 장치(11)는, 이물 검출부에 의하여 기판(12) 상의 이물 P를 검출하면, 구금부(22)를 정지시킬 뿐만 아니라 상방으로 퇴피시키고 있기 때문에, 종래(도 6 참조)만큼 노즐(44)의 선단과 충돌부(45)와의 간격 L을 길게 할 필요가 없어, 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
즉, 종래는, 단지 구금부(22)의 주행을 정지시키고 있었을 뿐이기 때문에, 이물 P를 검출하고 나서 리니어 모터(37)가 정지 동작을 개시하여 실제로 구금부(22)가 정지할 때까지의 사이에 구금부(22)가 이동하는 거리(정지 거리)보다도, 노즐(44)과 충돌부(45)와의 간격 L을 길게 하지 않으면 안 되고, 이 정지 거리는, 구금부(22)의 주행 속도가 빨라질수록 길어지는 것으로부터 간격 L도 보다 길게 할 필요가 있었지만, 본 실시예에서는, 이물 P의 높이보다도 약간 높게 구금부(22)를 상승시키면 이물 P와의 충돌을 회피할 수 있고, 게다가 이 상승량은 상기 정지 거리보다도 충분히 작기 때문에, 노즐(44)과 충돌부(45)와의 간격 L을 종래만큼 길게 할 필요가 없다.
또한, 노즐(44)과 충돌부(45)(제1 해독부(35))와의 간격 L이 길면, 구금부(22)의 중심 위치를 중심으로 하여 진동이 발생한 경우에, 제1 해독부(35)의 위치에 있어서의 진동(상하동)이 커져, 이물 P와의 충돌에 기인하는 높이 변화로서 오검출될 가능성이 생기지만, 본 실시예의 경우는, 노즐(44)과 충돌부(45)(제1 해독부(35))와의 간격 L을 그만큼 길게 할 필요가 없기 때문에, 이와 같은 문제도 생기기 어려워진다.
나아가, 본 실시예에서는, 구금부(22)의 높이 제어에 사용하는 높이 검출부(33)에 의하여 충돌부(45)와 이물 P 등과의 충돌을 검출하고 있기 때문에, 당해 충돌을 검출하기 위한 전용의 센서를 별도 설치할 필요가 없어, 부품 점수의 삭감에 의한 제조 코스트의 억제가 가능해진다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 도포 장치의 충돌부를 도시하는 확대 개략도이다. 본 실시예의 충돌부(45)의 하부에는 경사면(45a)이 형성되어 있다. 구체적으로, 이 경사면(45a)은, 충돌부(45)에 있어서의 주행 방향 X1의 전방 측의 모서리부를, 동 방향 X1에 관한 폭 a와 높이 b로 모따기하는 것에 의하여 형성되어 있다. 이 폭 a와 높이 b는 b < a의 관계에 있고, 따라서, 수평면에 대한 경사면(45a)의 경사 각도 θ는 0 < θ < 45°로 되어 있다.
본 실시예의 경우, 기판(12) 상에 존재하는 이물 P에 대하여 충돌부(45)의 경사면(45a)이 충돌하면, 충돌부(45)는, 경사면(45a)의 경사 각도 θ에 기초한 상향의 성분을 포함하는 반력을 받는다. 그 때문에, 본 실시예에서는, 이물 P와의 충돌에 의하여 충돌부(45)를 상방으로 변위시키기 쉽고, 이 변위에 기초하여 이물의 검출 정도를 높이는 것이 가능하도록 되어 있다. 또한, 경사면(45a)의 경사 각도 θ를 0 < θ < 45°로 하는 것에 의하여, 충돌부(45)에 작용하는 반력의 상향 성분을 크게 할 수 있어, 충돌부(45)를 보다 상방으로 변위시키기 쉽게 할 수 있다. 또한, 충돌부(45)가 이물 P에 충돌한 후, 주행 방향 X1로 주행하는 것에 의하여, 경사면(45a)을 따라 구금부(22)가 상승하기 쉬워져, 이물 P와 노즐(44)과의 충돌을 보다 확실히 회피하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되는 것 없이 적당히 설계 변경 가능하다.
예를 들어, 충돌부(45)의 높이의 변화를 검출하는 충돌 검출부는, 서보 모터(30)로의 공급 전류를 검출하는 전류계여도 무방하다. 충돌부(45)가 이물 P 등에 충돌하는 것에 의하여 구금부(22)가 상승하면, 서보 모터(30)의 토크(torque)가 변화하여 공급 전류도 변화한다. 따라서, 이 공급 전류의 값의 변화를 검출하면 충돌부(45)가 이물에 충돌한 것을 검출할 수 있다.
상기 실시예에서는, 충돌부(45)가 구금부(22)와는 다른 부재로 형성되고, 구금부(22)에 고정되는 것에 의하여 일체화되어 있지만, 구금부(22) 자신을 가공하는 것에 의하여 충돌부(45)를 일체 형성하여도 무방하다.
또한, 충돌부(45)는, 구금부(22)와는 별도로 단독으로 상하로 승강하는 구조여도 무방하다. 이 경우, 높이 검출부(33)와는 별도로, 충돌부(45)의 높이를 검출하는 충돌 검출부를 구비하면 된다.
본 발명의 도포 장치는, 충돌부(45)와 이물 P와의 충돌을 검출하기 위하여, 높이 검출부(33)와는 별도의 센서를 구비하고 있어도 무방하다. 예를 들어, 종래(도 6 참조)와 마찬가지로, 구금부(22)의 진동을 검출하는 진동 센서를 설치하고, 이 진동 센서의 검출 신호에 의하여, 구금부(22)를 상승 동작 및 정지 동작시키도록 구성하여도 무방하다.
다만, 진동 센서를 Z축 방향으로 검지 감도가 최대로 되도록 설치하여도, 도포 장치와 같은 XYZ 방향으로 구동부를 가지는 장치는, 검지 감도가 최대로 되는 방향 이외의 진동도 검지하여 버리기 때문에, 예를 들어, 도포 동작의 개시 시나 종료 시에 구금부(22)의 가속이나 감속에 수반하여 발생하는 진동도 오검출하여 버릴 우려가 있다. 이 점에 있어서, 상기 실시예에서는, 충돌부(45)가 이물 P 등에 충돌한 경우에, 당해 충돌부(45)의 높이의 변화(Z축 방향의 변위)를 높이 검출부(33)에 의하여 검출하고 있기 때문에, 도포 동작의 개시 종료 시 등에 오검출이 생기는 일도 거의 없다.
또한, 다른 센서로서 레이저광 등을 이용한 광학적 센서를 이용하여도 무방하다.
상기 실시예에서는, 도포 유닛(15)을 슬라이드 레일(17) 상에서 이동시키는 것에 의하여, 구금부(22)를 스테이지(14)에 대하여 X축 방향으로 주행시키고 있지만, 도포 유닛(15)을 고정으로 하고, 스테이지(14)를 X축 방향으로 이동시키는 것에 의하여, 상대적으로 구금부(22)를 스테이지(14)에 대하여 X축 방향으로 주행시켜도 무방하다.
11 : 도포 장치
12 : 기판
14 : 스테이지(보지대)
15 : 도포 유닛
22 : 구금부(도포부)
24 : 승강 기구
25 : 주행 기구
26 : 제어 장치
32 : 승강 제어부(퇴피 제어부)
33 : 높이 검출부(이물 검출부)
39 : 주행 제어부(정지 제어부)
44 : 노즐
45 : 충돌부(이물 검출부)
45a : 경사면

Claims (4)

  1. 기판을 수평으로 보지(保持)하는 보지대(保持臺)와,
    상기 보지대 상의 상기 기판에 도포액을 유출(流出)하는 노즐을 구비한 도포부와,
    상기 도포부를 상기 보지대에 상대하여 수평 방향으로 주행시키는 주행 기구와,
    상기 도포부를 상하 방향으로 승강시키는 승강 기구와,
    상기 기판에 도포액을 도포하기 위하여 상기 주행 기구에 의하여 상기 도포부를 주행시켰을 때에, 상기 노즐보다도 주행 방향의 전방 측에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출부와,
    상기 이물 검출부에 의하여 이물이 검출된 경우에, 상기 도포부를 상방(上方)으로 퇴피시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 퇴피 제어부
    를 구비하고,
    상기 이물 검출부는, 상기 도포부의 노즐보다도 주행 방향의 전방 측에 설치되어 있고, 상기 기판 상의 이물 또는 상기 보지대 상에 이물이 있는 경우에는 상기 기판의 표면에 충돌 가능하도록 설치된 충돌부와, 상기 이물 또는 상기 기판 표면과의 충돌에 기인하는 상기 충돌부의 높이의 변화를 검출하는 충돌 검출부를 구비하고,
    상기 충돌부가 상기 도포부와 함께 승강 가능하도록 당해 도포부에 일체적으로 설치되고,
    상기 도포부의 높이를 검출하는 높이 검출부와, 이 높이 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 도포부의 높이를 소정으로 제어하는 승강 제어부를 더 구비하고,
    상기 높이 검출부가 상기 충돌 검출부를 겸하고 있는,
    도포 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충돌부에 있어서의 주행 방향의 전방 측의 하부에, 동 방향의 전방 측으로 갈수록 고위(高位)로 되도록 경사지는 경사면이 형성되어 있는 도포 장치.
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