KR101953464B1 - 검사 장치, 검사 방법 및 기능액 토출 장치 - Google Patents

검사 장치, 검사 방법 및 기능액 토출 장치 Download PDF

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Abstract

(과제) 기능 액적의 촬상 결과를 이용한, 기능액의 토출 상태의 검사 결과에 근거해서, 기능액의 토출 조건을 보다 적절히 보정할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 검사 장치(1)는 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사한다. 검사 장치(1)는 노즐로부터 토출된 기능액에 의해 검사 시트(20) 상에 형성된 복수의 액적(21)을 촬상하는 촬상부(10)와, 촬상부(10)에서의 촬상 결과에 근거해서, 액적(21)의 형성 상태를 계측하는 계측부(11a)와, 복수의 액적(21) 각각에 대해서, 촬상부(10)에서의 촬상 화상 전체와, 소정의 형태를 갖는 액적의 화상 전체의 패턴 매칭을 실시하고, 매칭 결과에 근거해서, 복수의 액적(21) 중 계측부(11a)에서의 계측 대상으로 되는 액적을 선택하는 선택부(11b)를 구비한다.

Description

검사 장치, 검사 방법 및 기능액 토출 장치{INSPECTION APPARATUS, INSPECTION METHOD, AND FUNCTIONAL LIQUID DROPLET EJECTION APPARATUS}
본 발명은 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사하는 검사 장치, 검사 방법 및 기능액 토출 장치에 관한 것이다.
종래, 유기 EL(Electroluminescence)의 발광을 이용한 발광 다이오드인 유기 발광 다이오드(OLED : Organic Light Emitting Diode)가 알려져 있다. 이러한 유기 발광 다이오드를 이용한 유기 EL 디스플레이는 박형 경량이고 저소비 전력이며, 응답 속도나 시야각, 콘트라스트비의 측면에서 우수하다고 하는 이점을 가지고 있기 때문에, 차세대의 플랫 패널 디스플레이(FPD)로서 최근 주목받고 있다.
유기 발광 다이오드는 기판 상의 양극과 음극의 사이에 유기 EL층을 끼운 구조를 가지고 있다. 유기 EL층은 예를 들면 양극측으로부터 차례로, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층이 적층되어 형성된다. 이들의 유기 EL층의 각 층(특히 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광층)을 형성함에 있어서는, 예를 들면 잉크젯 방식으로 유기 재료의 기능액을 기판 상에 토출한다고 하는 방법이 이용된다.
그런데, 유기 발광 다이오드는 유기 EL층의 각 층이 각각 수십 nm의 박막으로 형성되기 때문에, 각 층의 어느 하나에 있어서 예를 들면 기능액의 토출 불량이 발생하면, 그 영향이 제품을 동작시킨 경우에 현저하게 나타나 버린다. 이 때문에, 이러한 기능액의 토출 불량을 억제할 수 있도록, 검사용 기판이나 검사용 시트 등의 피토출체 상에 토출된 기능액에 의해 형성된 액적 상태를 관찰하고, 기능액을 토출한 노즐 상태, 즉 기능액의 토출 상태를 검사하고, 검사 결과에 근거해서 토출 조건을 보정하는 것이 필요하다. 또, 상기 보정시의 피토출체는 예를 들면 검사용 기판이나 검사용 시트이다.
특허문헌 1에는, 상술한 잉크젯 방식으로 형성된 액적 상태에 근거해서 기능액의 토출 상태를 검사하는 장치가 개시되고, 해당 장치에서는, 검사 기판 상에 착탄된 기능 액적을 촬상하는 촬상 수단과, 촬상된 액적의 화상을 이용해서 액적의 직경을 해석하는 해석 수단과, 기능 액적의 직경 등에 근거해서, 기능 액적의 체적을 산출하는 산출 수단을 구비하고 있다. 또, 특허문헌 1에는, 산출된 기능 액적의 체적에 근거해서, 노즐의 구동 소자의 구동 파형, 즉 토출 조건을 제어하는 것이 개시되어 있다.
그렇지만, 기능액(잉크)의 성질이나 노즐의 오염 등에 의해, 액적이 적절한 형상(예를 들어, 완전한 원)으로 되지 않는 것이 다수 발생한다. 액적이 적절한 형상이 아닌 경우, 검사 결과에 근거해서 토출 조건을 보정할 수 없다. 보정했다고 해도 보정 후에 양호한 결과를 얻을 수 없다.
그에 대해, 특허문헌 2에는, 기능액 토출 헤드에 마련한 복수의 노즐로부터 기능을 토출시켜서 기판에 기능액의 액적을 형성하는 기능액 토출 방법으로서, 각 노즐로부터 토출되어 검사용 기판에 착탄된 각 액적의 화상을 취득하는 촬상 공정과, 촬상 공정에서 취득한 각 액적의 화상의 외형 형상을, 정상 패턴의 완전한 원의 외형 형상과 비교해서, 매칭율이 임계치에 이르지 않는 화상을 이상 화상으로 하고, 매칭율이 임계치에 이른 화상을 정상 화상으로서 선택하는 화상 처리 공정과, 화상 처리 공정에서 정상 화상으로서 선택된 화상에 근거해서 기능액의 착탄 면적을 구하고, 해당 착탄 면적에 근거해서 해당 기능액을 토출한 노즐로부터의 기능액의 토출량을 제어하는 제어 공정을 가짐으로써, 기능액의 토출량, 즉 토출 조건을 적절히 보정할 수 있는 것이 개시되어 있다.
일본 공개 특허 공보 제 2005-119139 호 일본 공개 특허 공보 제 2010-188263 호
특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 도 9a에 나타내는 바와 같이 노즐 상태 등이 정상적이고, 촬상되는 액적의 화상(촬상 화상)(L1)의 외형 형상이 완전한 원이면, 해당 화상(L1)은 정상 패턴으로 판정된다. 또, 도 9b에 나타내는 바와 같이 노즐 상태 등이 정상이 아니고, 액적의 촬상 화상(L1)의 외형 형상이 완전한 원이 아니면, 해당 화상(L1)은 이상 패턴으로 판정되고, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 노즐 상태 등이 정상이지만 액적 내에 이물(C1)이 존재함으로써 액적의 촬상 화상(L1)의 외형 형상이 완전한 원이 아니면, 해당 화상(L1)은 이상 패턴으로 판정된다. 그러나, 특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 도 9d에 나타내는 바와 같이, 노즐 상태가 정상이지만 액적 내에 이물(C1)이 존재하지만 액적의 촬상 화상(L1)의 외형 형상이 완전한 원으로 되는 경우, 정상 패턴으로서 판정되어 버린다. 이물(C1)이 존재하는 것만큼, 액적은 크게 형성되므로, 이물(C1)을 포함한 액적의 촬상 화상(L1)을 정상 패턴으로서 포함해서, 촬상 화상에 근거하는 토출 조건을 보정하면, 적절히 보정할 수 없다.
이물(C1)이 아니고, 검사용의 시트 등의 피토출체에 손상 등이 존재하는 부분에 액적이 형성되는 경우도 마찬가지이다.
또, 피토출체로서 친액성의 검사 시트를 이용하면, 기능액에 따라서는, 노즐 상태의 등, 모두가 정상인 경우에, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 액적의 촬상 화상(L2)이 이중의 동심원으로 되는 경우가 있다.
특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 도 10a의 화상(L2)은 외형 형상이 완전한 원이기 때문에, 해당 화상(L2)은 정상 패턴으로 판정되고, 또, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 작은 원의 중심이 큰 원의 중심으로부터 크게 어긋남으로써 외형 형상이 완전한 원이 아닌 액적의 촬상 화상(L2)은 이상 패턴으로 판정된다. 그러나, 특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 도 10c에 나타내는 바와 같이 동심이 아닌 이중 원으로서 외형 형상이 완전한 원인 촬상 화상(L2)은 정상 패턴으로 판정되어 버린다.
도 10a의 촬상 화상(L2)이 얻어지는 경우와, 도 10c의 촬상 화상(L2)이 얻어지는 경우에는, 친액성의 검사 시트에의 기능액의 침투 형태가 다르기 때문에, 이들의 경우에 있어서 촬상 화상 면적이 동일하여도, 검사 시트에 침투한 기능액의 양, 즉 기능액의 토출량은 상이하다. 따라서, 도 10c의 촬상 화상(L2)을 정상 패턴으로 해서, 촬상 화상에 근거하는 토출 조건을 보정하면, 적절히 보정할 수 없다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이고, 기능 액적의 촬상 결과를 이용한, 기능액의 토출 상태의 검사 결과에 근거해서, 기능액의 토출 조건을 보다 적절히 보정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명은 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사하는 검사 장치로서, 상기 노즐로부터 토출된 기능액에 의해 피토출체 상에 형성된 복수의 액적을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에서의 촬상 결과에 근거해서, 상기 액적의 형성 상태를 계측하는 계측부와, 상기 복수의 액적 각각에 대해서, 상기 촬상부에서의 촬상 화상 전체와, 소정의 형태를 갖는 액적의 화상 전체와의 패턴 매칭을 행하고, 매칭 결과에 근거해서, 상기 복수의 액적 중 상기 계측부에서의 계측 대상으로 되는 액적을 선택하는 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상을, 상기 촬상부에서 촬상된 상기 복수의 액적의 촬상 화상 중에서 선택하는 기준 화상 선택부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 촬상 화상 및 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상은 256 계조로 나타내어진 그레이 스케일 화상인 것이 바람직하다.
상기 촬상 화상 및 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상은 각 색이 256 계조로 나타내어진 컬러 화상인 것이 바람직하다.
또 다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 복수의 상기 노즐과, 상기 검사 장치와, 상기 노즐마다, 상기 계측부에서의 계측 대상으로 되는 액적으로서 선택된 액적에 대한 상기 계측부에서의 계측 결과에 근거해서, 기능액의 토출 조건을 보정하는 제어부를 구비하는 기능액 토출 장치가 제공된다.
또 다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사하는 검사 방법으로서, 상기 노즐로부터 토출된 기능액에 의해 피토출체 상에 형성된 복수의 액적을 촬상부에서 촬상하는 스텝과, 상기 복수의 액적 각각에 대해서, 상기 촬상부에서의 촬상 화상 전체와, 소정의 형태를 갖는 액적의 화상 전체의 패턴 매칭을 행하고, 매칭 결과에 근거해서, 상기 복수의 액적 중 계측 대상의 액적을 선택하는 스텝과, 선택된 계측 대상의 액적에 대해서, 상기 촬상부에서의 촬상 결과에 근거해서, 해당 액적의 형성 상태를 계측하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따르면, 검사를 위해서 토출된 기능액에 의해 피토출체 상에 형성된 액적에 이물이 존재하는 경우나 피토출체에 손상이 존재하는 경우 등에 대해서도, 기능 액적의 촬상 결과를 이용한 기능액의 토출 상태의 검사 결과에 근거해서, 기능액의 토출 조건을 적절히 보정할 수 있다.
도 1은 본 실시의 형태에 따른 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 실시의 형태에 따른 검사 방법의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 실시의 형태에 따른 검사 장치를 구비한 기능액 토출 장치의 구성의 개략을 나타내는 모식 측면도이다.
도 4는 도 3의 기능액 토출 장치의 모식 평면도이다.
도 5는 참고 실시 형태에 따른 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 모식도이다.
도 6은 참고 실시 형태에 따른 검사 방법의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 7은 기능액에 의해 형성된 액적의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 참고 실시 형태의 검사 장치의 기술적 효과를 설명하는 도면이다.
도 9는 검사 토출된 기능액에 의해 형성된 액적의 촬상 화상의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 검사 토출된 기능액에 의해 형성된 액적의 촬상 화상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
먼저, 본 실시의 형태에 따른 검사 장치의 구성에 대해, 도 1을 참조해서 설명한다. 도 1은 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 모식도이다. 또, 각 구성 요소의 치수는, 기술의 이해를 용이하게 하기 위해서, 반드시 실제의 치수에 대응하지 않는다.
도 1의 검사 장치(1)는 촬상부(10)와, 제어부(11)를 가지고 있다. 검사 장치(1)는 검사 시트(20) 상에 형성된 검사용의 복수의 액적(21)을 촬상부(10)로 촬상하여, 상기 액적(21)을 형성하는 기능액의 토출 상태를 검사한다. 또, 각 액적(21)은 기능액을 잉크젯 방식으로 노즐로부터 2회 이상의 소정 횟수 토출함으로써 형성된다. 또, 검사 시트(20)에 형성되는 액적(21)의 수는 예를 들면 수십개이다. 검사 시트(20)는 본 실시 형태에 따른 「피토출체」의 일례이다.
촬상부(10)는 검사 시트(20)의 주면(主面)에 대해서 해당 촬상부(10)의 광축이 수직으로 되는 방향으로 배치되고, 본 실시의 형태에서는 검사 시트(20)의 연직 상방에 배치된다. 촬상부(10)로는, 각종 카메라를 이용할 수 있지만, 예를 들면 영역 스캔 카메라가 이용된다. 그리고, 촬상부(10)는 검사 시트(20)의 액적(21)이 형성된 영역을 촬상한다. 촬상부(10)로 촬상된 촬상 화상은 제어부(11)에 출력된다. 또, 검사 시트(20) 상의 모든 액적(21)에 대한 촬상 화상을 촬상할 수 있도록, 검사 장치(1) 또는 검사 시트(20)가 탑재되는 스테이지가 이동 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.
액적을 관찰하는 광원은 예를 들면 LED 광원, 할로겐 광원, 자외 광원을 사용하고, 광원의 형태는 동축 낙사(同軸 落射) 혹은 투과광의 면 광원으로 하고, 관찰시에는 액적 중의 용매를 검사 시트에 스며들게 한 상태, 혹은, 액적 중의 용매를 증발시킨 상태로 함으로써, 액적을 보다 선명히 관찰할 수 있다.
제어부(11)는 검사 장치(1)에 있어서의 촬상부(10) 등의 동작을 제어한다. 또, 제어부(11)는 계측부(11a)와 선택부(11b)를 갖는다.
계측부(11a)는 촬상부(10)에서의 촬상 결과에 근거해서, 액적(21)의 형성 상태를 계측한다. 예를 들면, 계측부(11a)는 선택된 액적(21)의 크기 및 형성 위치를 계측한다.
선택부(11b)는 복수의 액적(21) 중 계측부(11a)에서의 계측 대상의 액적(21)을 선택하는 것이다. 구체적으로는, 선택부(11b)는 복수의 액적(21) 각각에 대해서, 촬상부(10)로 촬상한 액적(21)의 화상(촬상 화상) 전체와, 소정의 형태를 가지는 액적의 화상 전체의 패턴 매칭을 행하고, 매칭 결과에 근거해서, 복수의 액적(21) 중 계측부(11a)에서의 계측 대상으로 되는 액적(21)을 선택한다.
상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상은 정상의 기능 액적의 형태가 흑 바탕의 완전한 원인 경우(도 9a 참조)는 흑 바탕(도면에서는 흰 바탕)의 완전한 원의 화상이며, 정상의 기능 액적의 형태가 흰 바탕의 동심의 이중 원인 경우(도 10a 참조)는 흰 바탕의 동심의 이중 원의 화상이다. 또, 「형태」에는 적어도 형상 및 색이 포함된다. 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상은 예를 들면, 검사 장치(1)에 미리 기억된 것이다.
또, 패턴 매칭은 예를 들면, 액적(21)의 촬상 화상 및 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상으로서, 256 계조로 나타내어진 그레이 스케일 화상을 취득하고, 화소마다 매칭도를 산출해서 행해진다. 선택부(11b)는 예를 들면, 산출한 매칭도의 평균치가 소정치를 초과하고 있는 경우에, 해당 화상에 관련되는 액적(21)을 계측 대상으로서 선택한다.
또, 256 계조로 나타내어진 그레이 스케일 화상을 대신해서, 각 색이 256 계조로 나타내어진 컬러 화상을 이용하도록 해도 좋다.
또, 패턴 매칭의 방법으로서는, 공지의 방법을 임의로 채용할 수 있다. 예를 들면, 이케다 코오지, 외 4명, 「정규화 상관 연산의 단조 함수화에 의한 고속 템플릿 매칭」, 전자 정보 통신 학회 논문지 D, 전자 정보 통신 학회, 2009년 9월 25일, J83-D2, 제9호, p.1861-1869에 기재된 방법을 채용할 수 있다.
또, 소정의 형태를 갖는 화상(이하, 기준 화상)은 상기에서는, 미리 기억된 것이라고 했지만, 복수의 액적(21)의 촬상 화상 중에서 선택해도 좋다. 선택하는 경우는, 예를 들면, 작업자가 수동으로 선택한다. 또, 제어부(11)에 기준 화상 선택부(11c)를 마련해서, 상술과는 상이한 패턴 매칭을 실시해서 완전한 원이나 이중의 동심원에 가장 가까운 촬상 화상을 자동적으로 선택하도록 해도 좋다.
기준 화상 선택부(11c)는 이하와 같이 기준 화상을 변경하는 것이어도 좋다. 즉, 기준 화상 선택부(11c)는 작업자가 수동으로 선택한 기준 화상 또는 해당 기준 화상 선택부(11c)가 자동적으로 선택한 기준 화상에 근거해서, 상술의 패턴 매칭과 마찬가지로, 모든 액적(21)의 촬상 화상에 대해서, 화상 전체에 대한 패턴 매칭을 실시하고, 매칭도의 분포를 취득한다. 그리고, 기준 화상 선택부(11c)는 해당 매칭도 분포에 있어서 매칭도가 최고점인 곳에 피크가 없는 경우에, 피크가 되는 매칭도를 나타내는 촬상 화상 중에서 자동적으로 1개 화상을 추출하고, 해당 화상을 새로운 기준 화상으로 하는 것이어도 좋다. 구체적으로는, 매칭도의 최고점이 1000인 것으로 한 경우에, 매칭도 분포에 있어서 매칭도가 900인 곳에 피크가 있는 경우, 매칭도가 900인 촬상 화상 중에서 화상을 1개 추출하고, 해당 화상을 새로운 기준 화상으로 하는 것이어도 좋다.
제어부(11)는 예를 들면 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 프로그램 저장부에는, 촬상부(10)의 동작을 제어하기 위한 프로그램에 더해서, 촬상 화상을 화상 처리하는 프로그램이나, 해당 화상 처리된 데이터에 근거해서, 액적(21)의 크기 및 해당 액적(21)의 검사 시트(20) 상의 위치를 산출하는 프로그램 등이 저장되어 있다. 또, 프로그램 저장부에는, 상기 화상 처리된 데이터에 근거해서, 선택부(11b) 및 기준 화상 선택부(11c)에서의 패턴 매칭을 실시하는 프로그램도 저장되어 있다. 또, 상기 상기 프로그램은 예를 들면 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 데스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있는 것이며, 그 기억 매체로부터 제어부(11)에 인스톨된 것이어도 좋다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 검사 장치(1)를 이용해서 행해지는, 기능액의 토출 상태의 검사 방법에 대해 도 2를 이용하고 도 9 및 도 10을 참조해서 설명한다. 도 2는 상기 검사 방법의 일례를 설명하는 흐름도이다.
검사용으로 노즐로부터 기능액이 토출되고, 검사 시트(20)에 복수의 액적(21)이 형성되면, 촬상부(10)는 검사 시트(20) 상의 액적(21)을 촬상한다(스텝 S1). 촬상부(10)에서의 촬상은 검사 시트(20) 상의 모든 액적(21)에 대해 촬상이 완료될 때까지 행해진다. 촬상부(10)로 촬상된 촬상 화상은 제어부(11)의 계측부(11a) 및 선택부(11b)에 출력된다.
촬상부(10)로 촬상되는 복수의 액적(21)은 도 9에 나타내는 바와 같은 이물(C1)이 포함되지 않고, 검사 시트(20)에 손상 등이 없고, 해당 액적(21)의 촬상 화상을 취득했을 때에, 도 9a나 도 10a에 나타내는 바와 같이, 촬상 화상(L1, L2)이 완전한 원이나 동심의 이중 원으로 되는 것이 이상적이다. 그러나, 취득한 촬상 화상(L1)은 도 9b 및 도 9c에 나타내는 바와 같이 완전한 원으로 되지 않는 경우나, 도 9c 및 도 9d에 나타내는 바와 같이 이물(C1)을 포함한 경우가 있고, 또, 취득한 촬상 화상(L2)은 도 10b 및 도 10c에 나타내는 바와 같이 이중의 동심원으로 되지 않는 경우가 있다.
그래서, 선택부(11b)는 복수의 액적(21) 각각의 촬상 화상에 대해서, 기준 화상을 이용한 화상 전체에 대한 패턴 매칭을 실시하고, 매칭 결과에 근거해서, 복수의 액적(21) 중에서 계측 대상으로 되는 액적(21)을 선택한다(스텝 S2). 예를 들면, 선택부(11b)는 각 촬상 화상에 대응하는 액적(21)을 계측 대상으로 하는지 아닌지를 상기 패턴 매칭 결과에 근거해서 판정하고, 매칭도가 임계치를 초과하고 있는 촬상 화상에 대응하는 액적(21)을 계측 대상으로서 선택한다. 이것에 의해, 도 9a나 도 10a의 촬상 화상(L1, L2)에 유사한 촬상 화상(L1, L2)에 대응하는 액적(21)만을 계측 대상으로서 선택/추출할 수 있다.
계측부(11a)는 선택부(11b)에서 선택된 촬상 화상, 즉 액적(21)에 대해, 해당 촬상 화상에 근거해서, 해당 액적(21)의 크기 및 형성 위치, 즉 기능액의 토출량 및 토출 휘어짐을 산출/계측한다(스텝 S3).
검사 장치(1)를 구비하는 기능액 토출 장치에서는, 선택부(11b)에서 선택된 액적(21)의 크기 및 형성 위치의 계측 결과에 근거해서 토출 조건을 조정/보정한다. 이것에 의해, 검사를 위해서 토출된 기능액에 의해 피토출체 상에 형성된 액적에 이물이 존재하는 경우나 피토출체에 손상이 존재하는 경우 등에도, 적절히 기능액을 토출할 수 있다.
또, 노즐은 통상 1개의 기능액 토출 헤드에 대해서 복수 마련되어 있다. 따라서, 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사할 때, 복수의 노즐 각각으로부터 기능액을 토출하고, 복수의 액적을 노즐마다 형성하고, 그 복수의 액적 중에서 상술의 방법으로 계측 대상의 액적을 노즐마다 선택하면 좋다. 또, 이때, 패턴 매칭에 이용하는 기준 화상은 노즐마다 상이해도 좋고, 모든 노즐에서 공통이어도 좋다.
또, 검사 장치(1)에서의 검사 방법은 검사 시트가 친액성이어도 소액성이어도 적용할 수 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 검사 장치(1)의 적용예에 대해 도 3 및 도 4를 참조해서 설명한다. 도 3은 검사 장치(1)를 구비한 기능액 토출 장치의 구성의 개략을 나타내는 모식 측면도이다. 도 4는 도 3의 기능액 토출 장치의 모식 평면도이다. 또, 이하에 대해서는, 기판(이하에서는 워크로 기재하고 있다)의 주주사 방향을 X축 방향, 주주사 방향에 직교하는 부주사 방향을 Y축 방향, X축 방향 및 Y축 방향에 직교하는 연직 방향을 Z축 방향, Z축 방향 회전의 회동 방향을 θ방향으로 한다.
도 3 및 도 4의 기능액 토출 장치(100)는 유기 발광 다이오드의 유기 EL층의 어느 하나(예를 들면, 정공 주입층이나 정공 수송층, 발광층)을 형성하기 위한 유기 재료를 도포한다. 또, 본 실시의 형태의 유기 재료는 유기 EL층의 각 층을 형성하기 위한 소정의 재료를 유기 용매에 용해시킨 용액이다.
기능액 토출 장치(100)는 주주사 방향(X축 방향)으로 연장되고, 워크(W)를 주주사 방향으로 이동시키는 X축 테이블(30)과, X축 테이블(30)에 걸치도록 마련되고, 부주사 방향(Y축 방향)으로 연장하는 한 쌍의 Y축 테이블(31, 31)을 가지고 있다. X축 테이블(30)의 상면에는, 한 쌍의 X축 가이드 레일(32, 32)이 X축 방향으로 연장해서 마련되고, 각 X축 가이드 레일(32)에는, X축 리니어 모터(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 각 Y축 테이블(31)의 표면에는 Y축 가이드 레일(33)이 Y축 방향으로 연장해서 마련되고, 해당 Y축 가이드 레일(33)에는 Y축 리니어 모터(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
한 쌍의 Y축 테이블(31, 31)에는 캐리지 유닛(40)과 촬상 유닛(50)이 마련되어 있다. X축 테이블(30) 상에는 워크 스테이지(60)와 토출 검사 유닛(70)이 마련되어 있다.
캐리지 유닛(40)은 Y축 테이블(31)에 있어서, 복수, 예를 들면 10개 마련되어 있다. 각 캐리지 유닛(40)은 캐리지 플레이트(41)와, 캐리지 회전 동작 기구(42)와, 캐리지(43)와, 기능액 토출 헤드(44)를 가지고 있다.
캐리지 플레이트(41)는 Y축 가이드 레일(33)에 장착되고, 해당 Y축 가이드 레일(33)에 마련된 Y축 리니어 모터에 의해 Y축 방향으로 자유롭게 이동하도록 되어 있다.
캐리지 플레이트(41)의 하면의 중앙에는, 캐리지 회전 동작 기구(42)가 설치되어 해당 캐리지 회전 동작 기구(42)의 하단부에 캐리지(43)가 자유롭게 착탈하도록 장착되어 있다. 캐리지(43)는 캐리지 회전 동작 기구(42)에 의해 θ방향으로 자유롭게 회전 동작하도록 되어 있다.
캐리지(43)의 하면에는 복수의 기능액 토출 헤드(44)가 마련되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 예를 들면 X축 방향으로 3개, Y축 방향으로 2개, 즉 합계 6개의 기능액 토출 헤드(44)가 마련되어 있다. 기능액 토출 헤드(44)의 하면, 즉 노즐면에는 복수의 토출 노즐(도시하지 않음)이 형성되고, 해당 토출 노즐로부터 기능액의 액적이 토출되도록 되어 있다.
촬상 유닛(50)은 촬상부(10)를 가지고 있다.
촬상부(10)는 토출 검사 유닛(70)의 검사 시트(20)에 검사 토출된 액적을 촬상한다. 촬상부(10)는 한 쌍의 Y축 테이블(31, 31) 중, X축 정방향측의 Y축 테이블(31)의 측면에 마련된 베이스(51)에 지지되어 있고, 검사 시트(20)에 검사 토출된 모든 액적을 촬상할 수 있도록 구성되어 있다.
워크 스테이지(60)는 예를 들면 진공 흡착 스테이지이며, 워크(W)를 흡착해서 탑재한다. 워크 스테이지(60)는 해당 워크 스테이지(60)의 하면 측에 마련된 스테이지 회전 동작 기구(61)에 의해, θ방향으로 자유롭게 회전 동작하도록 지지되어 있다.
워크 스테이지(60)와 스테이지 회전 동작 기구(61)는 스테이지 회전 동작 기구(61)의 하면 측에 마련된 제 1 X축 슬라이더(62)에 지지되어 있다. 제 1 X축 슬라이더(62)는 X축 가이드 레일(32)에 장착되고, 해당 X축 가이드 레일(32)에 마련된 X축 리니어 모터에 의해 X축 방향으로 자유롭게 이동하도록 되어 있다. 그리고, 워크 스테이지(60)(워크(W))도 제 1 X축 슬라이더(62)에 의해 X축 가이드 레일(32)을 따라 X축 방향으로 자유롭게 이동하도록 되어 있다.
토출 검사 유닛(70)은 기능액 토출 헤드(44)로부터의 검사 토출을 받는 유닛이다. 토출 검사 유닛(70)은 상술의 검사 시트(20)가 배치되어 있다.
토출 검사 유닛(70)은 제 2 X축 슬라이더(80)에 탑재되어 있다. 제 2 X축 슬라이더(80)는 X축 가이드 레일(32)에 장착되고, 해당 X축 가이드 레일(32)에 마련된 X축 리니어 모터에 의해 X축 방향으로 자유롭게 이동하도록 되어 있다. 그리고, 토출 검사 유닛(70)도 제 2 X축 슬라이더(80)에 의해 X축 가이드 레일(32)을 따라 X축 방향으로 자유롭게 이동하도록 되어 있다.
이상의 기능액 토출 장치(100)에는 상술한 제어부(11)가 마련되어 있다. 따라서, 기능액 토출 장치(100)의 내부에 마련된 검사 장치(1)는 제어부(11)에 의해 제어된다. 단, 이 제어부(11)의 프로그램 저장부(도시하지 않음)에는, 검사 장치(1)를 제어하기 위한 프로그램에 더해서, 기능액 토출 장치(100)에 있어서의 기판의 처리를 제어하는 프로그램도 저장되어 있다. 따라서, 제어부(11)는 기능액 토출 헤드(44)의 노즐로부터의 토출 조건도 조정/제어한다.
또, 제어부(11)는 데이터 저장부(도시하지 않음)도 가지고 있다. 데이터 저장부에는 예를 들면 기능액 토출 장치(100)에 의해 형성되는 액적의 크기 및 위치의 정상 데이터, 즉 소망의 크기 및 위치에 적합한 묘화 데이터(비트 맵 데이터)가 미리 저장되어 있다. 이 묘화 데이터의 용도에 대해서는 후술한다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 기능액 토출 장치(100)를 이용해서 행해지는 워크 처리에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, X축 테이블(30) 상에 있어, Y축 테이블(31)을 기준으로 X축 부방향측의 영역을 반입출 영역(A1)으로 하고, 한 쌍의 Y축 테이블(31, 31) 간의 영역을 처리 영역(A2)으로 하고, Y축 테이블(31)을 기준으로 X축 정방향측의 영역을 대기 영역(A3)으로 한다.
먼저, 반입출 영역(A1)에 워크 스테이지(60)를 배치하고, 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 기능액 토출 장치(100)에 반입된 워크(W)가 해당 워크 스테이지(60)에 탑재된다. 계속해서, X축 슬라이더(62)에 의해, 워크 스테이지(60)를 반입출 영역(A1)으로부터 처리 영역(A2)으로 이동시킨다. 처리 영역(A2)에서는, 기능액 토출 헤드(44)의 아래쪽으로 이동한 워크(W)에 대해서, 해당 기능액 토출 헤드(44)로부터 액적을 토출한다. 추가로, 워크(W)의 전면이 기능액 토출 헤드(44)의 아래쪽을 통과하도록, 워크 스테이지(60)를 추가로 대기 영역(A3) 측으로 이동시킨다. 그리고, 워크(W)를 X축 방향으로 왕복 이동시킴과 아울러, 캐리지 유닛(40)을 적절히 Y축 방향으로 이동시켜서, 워크(W)에 소정의 패턴이 묘화된다.
묘화 후, 워크 스테이지(60)를 반입출 영역(A1)으로 이동시킨다.
워크 스테이지(60)가 반입출 영역(A1)으로 이동하면, 묘화 처리가 종료된 워크(W)가 기능액 토출 장치(100)로부터 반출된다. 계속해서, 다음의 워크(W)가 기능액 토출 장치(100)에 반입된다.
이와 같이 워크(W)의 반입출이 행해지고 있는 동안 또는 반출 전에, 검사 장치(1)에 의해, 기능액 토출 헤드(44)로부터 토출되는 기능액의 토출 상태의 검사가 행해진다. 구체적으로는, 우선, 제 2 X축 슬라이더(80)에 의해, 토출 검사 유닛(70)을 대기 영역(A3)으로부터 처리 영역(A2)으로 이동시킨다. 처리 영역(A2)에서는, 토출 검사 유닛(70)의 검사 시트(20)를 기능액 토출 헤드(44)의 아래쪽에 배치하고, 검사 시트(20)의 표면에 대해서 노즐 헤드(54)로부터 기능액을 소정 횟수(복수회) 검사 토출 액적(21)을 형성한다(스텝 S3). 기능액 토출 헤드(44)에는 상술한 바와 같이 노즐이 복수 마련되어 있고, 액적(21)은 노즐마다 복수 형성된다.
그 후, 토출 검사 유닛(70)을 X축 정방향측으로 이동시켜, 토출 검사 유닛(70)의 검사 시트(20)를 촬상부(10)의 아래쪽에 배치한다. 그리고, 복수의 액적(21)을 촬상부(10)에 의해 촬상한다. 촬상된 촬상 화상은 제어부(11)의 선택부(11b) 및 계측부(11a)에 출력된다.
선택부(11b)에서는, 노즐마다, 해당 노즐에 의해 형성된 복수의 액적(21)의 촬상 화상에 대해, 기준 화상을 이용한 화상 전체에 대한 패턴 매칭을 실시한다. 그리고, 선택부(11b)는 매칭 결과에 근거해서, 복수의 액적(21) 중 계측부(11a)에서의 계측 대상으로 되는 액적(21)을 선택한다.
계측부(11a)에서는, 선택된 액적(21)에 대해, 해당 액적의 촬상 화상에 근거해서, 해당 액적(21)의 크기 및 검사 시트(20) 상의 액적(21)의 위치가 계측된다. 이렇게 해서, 액적(21)의 형성 상태에 근거해서, 각 노즐로부터의 기능액의 토출 상태의 검사가 행해진다. 또, 통상, 선택부(11b)에서는, 복수의 액적(21) 중에서 2 이상의 액적(21)이 선택된다.
계측부(11a)에서 2 이상의 액적(21)의 크기 및 위치가 노즐마다 계측되면, 계속해서 제어부(11)에서는, 액적(21)의 크기 및 위치의 평균치를 노즐마다 산출한다. 그리고, 제어부(11)에서는, 액적(21)의 크기의 평균 및 위치의 평균의 계측 데이터와, 미리 저장된 액적의 크기 및 위치의 정상 데이터의 비교를 노즐마다 실시한다. 그리고, 계측 데이터가 정상 데이터로부터 어긋나 있는 경우에는, 제어부(11)는 기능액 토출 장치(100)의 기능액 토출 헤드(44)가 정상의 형태로 기능액을 토출하도록, 기능액의 토출 조건을 조정한다. 또, 이 기능액의 토출 상태의 검사와 기능액의 토출 조건의 조정은 1매의 기판(W)마다 행해도 좋고, 소정 매수의 기판(W)마다 행해도 좋다.
이상의 실시의 형태에 따르면, 기능액 토출 장치(100)의 내부에 검사 장치(1)를 마련하고 있으므로, 해당 기능액 토출 장치(100)의 기능액 토출 헤드(44)의 노즐로부터 토출되는 기능액의 토출 상태를 검사하고, 또한 기능액의 토출 조건을 피드백 제어에 의해 조정할 수 있다. 따라서, 기능액 토출 장치(100)에 있어서의 기능액의 토출 불량을 억제하고, 기능액의 크기(즉, 기능액의 중량) 및 기판(W)에 토출되는 기능액의 위치를 적절히 제어해서, 기판(W)에 유기 재료를 적절히 도포할 수 있다.
또, 기능액 토출 장치(100)에 있어서의, 검사 장치(1)에 의한 기능액의 토출 상태의 검사와 기능액의 토출 조건의 조정은, 상술의 예에서는, 기판(W)에 대한 도포 처리의 종료 후에 행하고 있었지만, 도포 처리 전에 행해도 좋다.
또, 이상의 실시의 형태의 기능액 토출 장치(100)의 레이아웃은 도 3 및 도 4에 나타낸 레이아웃으로 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.
또, 검사 장치(1)의 적용예로서, 유기 발광 다이오드의 유기 EL층을 형성하기 위한 기능액 토출 장치(100)를 설명했지만, 검사 장치(1)의 적용예는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 컬러 레지스트를 도포하는 기판 처리 장치 등에 검사 장치(1)를 적용해도 좋다.
(참고 실시 형태)
먼저, 참고의 실시의 형태에 따른 검사 장치의 구성에 대해, 도 5를 참조해서 설명한다. 도 5는 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 모식도이다. 또, 각 구성 요소의 치수는 기술의 이해를 용이하게 하기 위해서, 반드시 실제의 치수에 대응하지 않는다.
도 5의 검사 장치(1')는 촬상부(10)와 제어부(11')를 가지고 있다. 검사 장치(1')는 검사 시트(20) 상에 형성된 검사용의 복수의 액적(21)을 촬상부(10)로 촬상하고, 상기 액적(21)을 형성하는 기능액의 토출 상태를 검사한다. 또, 각 액적(21)은 기능액을 잉크젯 방식으로 노즐로부터 2회 이상의 소정 횟수 토출함으로써 형성된다. 또, 검사 시트(20)에 형성되는 액적(21)의 수는 예를 들면 수십개이다.
촬상부(10)는 검사 시트(20)의 주면에 대해서 해당 촬상부(10)의 광축이 수직으로 되는 방향으로 배치되고, 본 실시 형태에 있어서 검사 시트(20)의 연직 상방에 배치된다. 촬상부(10)로는 각종의 카메라를 이용할 수 있지만, 예를 들면 영역 스캔 카메라가 이용된다. 그리고, 촬상부(10)는 검사 시트(20)의 액적(21)이 형성된 영역을 촬상한다. 촬상부(10)로 촬상된 촬상 화상은 제어부(11')에 출력된다. 또, 검사 시트(20) 상의 모든 액적(21)에 대한 촬상 화상을 촬상할 수 있도록, 검사 장치(1') 또는 검사 시트(20)가 탑재되는 스테이지가 이동 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.
액적을 관찰하는 광원은 예를 들면 LED 광원, 할로겐 광원, 자외 광원을 사용하고, 광원의 형태는 동축 낙사 혹은 투과광의 면 광원으로 하고, 관찰시에는 액적 중의 용매를 검사 시트에 스며들게 한 상태, 혹은, 액적 중의 용매를 증발시킨 상태로 함으로써, 액적을 보다 선명히 관찰할 수 있다.
제어부(11')는 검사 장치(1')에 있어서의 촬상부(10) 등의 동작을 제어한다. 또, 제어부(11')는 계측부(11a)와 선택부(11b')를 갖는다.
계측부(11a)는 촬상부(10)에서의 촬상 결과에 근거해서, 액적(21)의 형성 상태를 계측한다. 예를 들면, 계측부(11a)는 선택된 액적(21)의 크기 및 형성 위치를 계측한다.
선택부(11b')는 복수의 액적(21) 중 계측부(11a)에서의 계측 대상의 액적(21)을 선택하는 것이고, 촬상부(10)에서의 촬상 결과를 이용해서 상기 계측 대상으로 되는 액적(21)을 해당 액적(21)의 형성 상태에 근거해서 선택한다. 예를 들면, 선택부(11b')는 계측 대상으로 되는 액적(21)을 해당 액적(21)의 형상에 근거해서 선택한다. 보다 구체적으로는, 선택부(11b')는 복수의 액적(21) 각각의 촬상부(10)에서의 촬상 화상에 대해, 소정의 화상에 근거하는 패턴 매칭을 실시하고, 매칭 결과에 근거해서 계측 대상으로 되는 액적(21)을 선택한다. 상기 소정의 화상은 소정의 적절한 형상(예를 들면 완전한 원)의 액적의 화상이며, 상기 소정의 화상은 검사 장치(1)에 미리 기억된 것이어도 좋고, 복수의 액적(21)의 촬상 화상 중에서 선택해도 좋다. 선택하는 경우는, 예를 들면, 작업자가 수동으로 선택하도록 해도 좋고, 상술과는 상이한 패턴 매칭을 실시해서 완전한 원에 가장 가까운 촬상 화상을 자동적으로 선택하도록 해도 좋다.
패턴 매칭의 방법으로서는, 공지의 방법을 임의로 채용할 수 있다.
제어부(11')는 예를 들면 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 촬상부(10)의 동작을 제어하기 위한 프로그램에 더해서, 촬상 화상을 화상 처리하는 프로그램이나, 해당 화상 처리된 데이터에 근거해서, 액적(21)의 크기 및 해당 액적(21)의 검사 시트(20) 상의 위치를 산출하는 프로그램 등이 저장되어 있다. 또, 프로그램 저장부에는, 상기 화상 처리된 데이터에 근거해서, 선택부(11b')에서의 패턴 매칭을 실시하는 프로그램도 저장되어 있다. 또, 상기 프로그램은 예를 들면 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 데스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터로 판독가능한 기억 매체에 기록되어 있는 것이며, 그 기억 매체로부터 제어부(11')에 인스톨된 것이어도 좋다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 검사 장치(1')를 이용해서 행해지는, 기능액의 토출 상태의 검사 방법에 대해 도 6 및 도 7을 이용해서 설명한다. 도 6은 상기 검사 방법의 일례를 설명하는 흐름도이다. 도 7은 기능액에 의해 형성된 액적의 예를 나타내는 도면이다.
검사용으로 노즐로부터 기능액이 토출되고, 검사 시트(20)에 복수의 액적(21)이 형성되면, 촬상부(10)는 검사 시트(20) 상의 액적(21)을 촬상한다(스텝 S1). 촬상부(10)에서의 촬상은 검사 시트(20) 상의 모든 액적(21)에 대해 촬상이 완료될 때까지 행해진다. 촬상부(10)로 촬상된 촬상 화상은 제어부(11')의 계측부(11a) 및 선택부(11b')에 출력된다.
촬상부(10)로 촬상되는 복수의 액적(21)은 모두 도 7a의 액적(21)과 같이 평면에서 보아 완전한 원 형상의 것이면 이상적이다. 그러나, 복수의 액적(21)에는, 도 7b의 액적(21)과 같이 평면에서 보아 원의 외주에 노치부가 마련된 것과 같은 형상의 것, 및/또는, 도 7c의 액적(21)과 같이 평면에서 보아 원의 외주에 귀 형상부가 마련된 것 같은 형상의 것도 포함된다.
그래서, 선택부(11b')는, 복수의 액적(21) 각각의 촬상 화상에 대해, 검사 장치(1')에 미리 기억된 소정의 화상에 근거해서 액적(21)의 형상에 관한 패턴 매칭을 실시하고, 계측 대상으로 되는 액적(21)을 선택한다(스텝 S12). 예를 들면, 선택부(11b')는 각 촬영 화상에 대응하는 액적(21)을 계측 대상으로 하는지 아닌지를 액적(21)의 형상에 관한 패턴 매칭 결과에 근거해서 판정하고, 매칭도가 임계치를 넘고 있는 촬상 화상에 대응하는 액적(21)을 계측 대상으로서 선택한다. 이것에 의해, 도 7a의 액적(21)에 가까운 형상의 액적(21)만을 계측 대상으로서 선택/추출할 수 있다.
계측부(11a)는 선택부(11b')에서 선택된 촬상 화상, 즉 액적(21)에 대해, 해당 촬상 화상에 근거해서, 해당 액적(21)의 크기 및 형성 위치, 즉 기능액의 토출량 및 토출 휘어짐을 산출/계측한다(스텝 S3).
검사 장치(1')를 구비하는 기능액 토출 장치에서는, 선택부(11b')에서 선택된 액적(21)의 크기 및 형성 위치의 계측 결과에 근거해서 토출 조건을 조정/보정한다. 이것에 의해, 적절히 기능액을 토출할 수 있다.
도 8은 검사 장치(1')의 효과를 설명하는 도면이며, 각 도면은 액적(21)의 분포를 나타내고 있고, 가로축은 면적, 세로축은 빈도이다.
복수의 액적(21) 중에서 도 7a에 가까운 형상을 갖는 액적(21)을 추출하는 방법으로서는, 상술한 바와 같이 액적(21)의 형상에 근거해서 추출하는 방법 외에, 이하의 면적에 근거해서 추출하는 방법이 생각된다.
도 7b과 같은 형상을 갖는 액적(21)은 도 7a과 같은 형상을 갖는 액적(21)에 비해 면적이 작고, 또한, 도 7c과 같은 형상을 갖는 액적(21)은 도 7a과 같은 형상을 갖는 액적(21)에 비해 면적이 크다. 따라서, 도 7a에 가까운 형상을 갖는 액적(21)을 추출하는 방법으로서, 액적(21)의 면적에 근거해서 추출하는 방법, 보다 구체적으로는 소정치보다 큰 면적을 갖는 액적(21) 및 다른 소정치보다 작은 면적을 갖는 액적(21)을 측정 대상으로부터 제외하는 방법이 생각된다.
도 7a의 형상의 액적(21), 도 7b의 형상의 액적(21) 및 도 7c의 형상의 액적(21)을 모두 포함하는 액적(21)의 분포(P100)가, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 정규 분포로 되어 있으면, 상술의 면적에 근거해서 측정 대상을 선택하는 방법이어도, 도 7b, 도 7c의 형상의 액적(21)을 측정 대상으로부터 제외하는 것이 가능하다고 생각된다.
그러나, 실제는 도 7a의 형상의 액적(21), 도 7b의 형상의 액적(21) 및 도 7c의 형상의 액적(21)을 모두 포함하는 액적(21)의 분포(이하, 전체의 분포)(P1)는 도 8b에 나타내는 바와 같이 정규 분포는 아니다. 도 7a의 형상의 액적(21)의 분포(P11), 도 7b의 형상의 액적(21)의 면적의 분포(P13), 및 도 7c의 형상의 액적(21)의 분포(P12)가 정규 분포로 되고, 전체의 분포(P1)는 이들 정규 분포를 나타내는 분포를 중첩시킨 것이다.
따라서, 면적에 근거해서 제외를 실시해도, 도 7b과 같은 형상을 갖는 액적(21)이나 도 7c과 같은 형상을 갖는 액적(21)도 완전하게 제외하는 것이 불가능하다.
한편, 본 실시 형태에 따른 검사 방법과 같이, 액적(21)의 형상에 근거해서 추출함으로써, 도 8b의 분포(P11)를 나타내는 액적(21)만, 즉, 도 7a의 형상을 갖는 액적(21)만을 추출할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에 따른 검사 방법에서는, 도 7a의 형상을 갖는 액적(21)에 대해서만 형성 상태를 계측할 수 있고, 따라서, 계측 결과에 근거해서 기능액의 토출 조건을 적절히 보정시킬 수 있다.
또, 노즐은 통상 1개의 기능액 토출 헤드에 대해서 복수 마련되어 있다. 따라서, 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사할 때, 복수의 노즐 각각으로부터 기능액을 토출하고, 노즐마다 복수의 액적을 형성하고, 노즐마다 그 복수의 액적 중에서 해당 액적의 형상에 근거해서 계측 대상의 액적을 선택하면 좋다. 또, 이때, 패턴 매칭에 이용하는 소정의 화상은 노즐마다 상이해도 좋고, 모든 노즐에서 공통이어도 좋다.
또, 복수의 액적(21) 중 계측 대상으로 되는 액적(21)을 해당 액적의 크기에 근거해서 결정하는 방법은, 액적(21)의 전체의 분포가 정규 분포를 나타내는 경우(예를 들면 도 7a과 같은 형상의 액적(21)만 형성되는 경우)에는 유용하다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있고, 각종의 변경예 또는 수정예에 도달하는 것은 자명하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
1 : 검사 장치 10 : 촬상부
11a : 계측부 11b : 계측부
11c : 기준 화상 선택부 11 : 제어부
20 : 검사 시트 21 : 액적
44 : 기능액 토출 헤드 100 : 기능액 토출 장치

Claims (6)

  1. 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사하는 검사 장치로서,
    상기 노즐로부터 토출된 기능액에 의해 피토출체 상에 형성된 복수의 액적을 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상부에서의 촬상 결과에 근거해서, 상기 액적의 형성 상태를 계측하는 계측부와,
    상기 복수의 액적 각각에 대해서, 상기 촬상부에서의 촬상 화상 전체와, 소정의 형태를 갖는 액적의 화상 전체의 패턴 매칭을 실시하고, 매칭 결과에 근거해서, 상기 복수의 액적 중 상기 계측부에서의 계측 대상으로 되는 액적을 선택하는 선택부와,
    자동적으로 선택한 기준 화상과 상기 촬상부에서의 촬상 화상 전체와의 패턴 매칭을 실시하여 매칭도의 분포를 획득하고, 상기 매칭도의 분포에 근거하여 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상을, 상기 촬상부에서 촬상된 상기 복수의 액적의 촬상 화상 중에서 선택하는 기준 화상 선택부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 형태는 이중의 동심원인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촬상 화상 및 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상은 256 계조로 나타내어진 그레이 스케일 화상인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촬상 화상 및 상기 소정의 형태를 갖는 액적의 화상은 각 색이 256 계조로 나타내어진 컬러 화상인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  5. 복수의 노즐과
    청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 검사 장치와,
    상기 노즐마다, 상기 계측부에서의 계측 대상으로 되는 액적으로서 선택된 액적에 대한 상기 계측부에서의 계측 결과에 근거해서, 기능액의 토출 조건을 보정하는 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기능액 토출 장치.
  6. 노즐로부터의 기능액의 토출 상태를 검사하는 검사 방법으로서,
    상기 노즐로부터 토출된 기능액에 의해 피토출체 상에 형성된 복수의 액적을 촬상부에서 촬상하는 스텝과,
    상기 복수의 액적 각각에 대해서, 상기 촬상부에서의 촬상 화상 전체와, 소정의 형태를 가지는 액적의 화상 전체의 패턴 매칭을 실시하고, 매칭 결과에 근거해서, 상기 복수의 액적 중 계측 대상의 액적을 선택하는 스텝과,
    선택된 계측 대상의 액적에 대해, 상기 촬상부에서의 촬상 결과에 근거해서, 해당 액적의 형성 상태를 계측하는 스텝
    을 포함하되,
    상기 방법은 자동적으로 선택한 기준 화상과 상기 촬상부에서의 촬상 화상 전체와의 패턴 매칭을 실시하여 매칭도의 분포를 획득하고, 상기 매칭도의 분포에 근거하여 상기 소정의 형태를 가지는 액적의 화상을, 상기 촬상부에서 촬상된 상기 복수의 액적의 촬상 화상 중에서 선택하는 스텝을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 검사 방법.
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