KR102363034B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102363034B1
KR102363034B1 KR1020190151728A KR20190151728A KR102363034B1 KR 102363034 B1 KR102363034 B1 KR 102363034B1 KR 1020190151728 A KR1020190151728 A KR 1020190151728A KR 20190151728 A KR20190151728 A KR 20190151728A KR 102363034 B1 KR102363034 B1 KR 102363034B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
processing liquid
unit
test pattern
coordinates
Prior art date
Application number
KR1020190151728A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210063535A (ko
Inventor
정연수
송연철
임명준
김철우
안동옥
최광준
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020190151728A priority Critical patent/KR102363034B1/ko
Publication of KR20210063535A publication Critical patent/KR20210063535A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102363034B1 publication Critical patent/KR102363034B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2014—Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
    • G03F7/2016—Contact mask being integral part of the photosensitive element and subject to destructive removal during post-exposure processing
    • G03F7/2018—Masking pattern obtained by selective application of an ink or a toner, e.g. ink jet printing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H01L21/02288—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating printing, e.g. ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은, 기판에 대한 처리액 도포가 이루어지는 영역에서 기판 상에 테스트 패턴을 형성하고, 테스트 패턴이 포함된 이미지를 획득하며, 이미지로부터 테스트 패턴의 도트들에 대한 좌표를 획득하고, 좌표를 이용하여 처리액의 탄착 위치를 분석하기 때문에, 처리액의 탄착 오차를 정확히 보정할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 데 사용되는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
전자 기기의 디스플레이(display)로서 액정 표시 장치가 많이 사용되고 있다. 일반적으로, 액정 표시 장치는 어레이 기판(array substrate)과 컬러 필터 기판(color filter substrate)을 포함한다. 어레이 기판(array substrate)은 박막 트랜지스터(thin film transister, TFT), 화소 전극 및 배향막을 포함한다. 컬러 필터 기판은 블랙 매트릭스(black matrix, BM), 컬러 필터(color filter, CF), 공통 전극 및 배향막을 포함한다. 어레이 기판과 컬러 필터 기판 사이의 공간에는 액정(liquid crystal)이 위치된다. 이러한 액정 표시 장치는 액정의 이방성에 따른 빛의 굴절률의 차이를 이용하여 영상 효과를 얻는다.
이와 같은 액정 표시 장치를 제조하기 위하여 기판 상에 배향액, 액정 등의 처리액을 도포하는 데에는 잉크젯(inkjet) 방식의 액 도포 유닛이 사용되고 있다. 액 도포 유닛은 기판 상에 처리액을 도포하는 헤드(head)를 포함한다. 헤드는 노즐(nozzle)들을 포함한다. 노즐들은 처리액을 토출한다. 기판 상에는 노즐들로부터 토출된 처리액이 탄착된다.
그러나, 처리액은 기판을 지지하는 스테이지의 평탄도, 주변 기류 등에 의하여 부정확하게 탄착될 수 있다. 즉, 처리액의 탄착 오차가 발생될 수 있는 것이다. 도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 검사 유닛이 개념적으로 도시된 구성도로, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 기판 처리 장치의 검사 유닛은 카메라(4)를 이용하여 토출되는 처리액을 상태를 검사하도록 구성된다. 그러나, 이러한 검사 유닛으로는 기판(S) 상에 탄착된 처리액의 위치를 정확히 파악하기 어렵다.
대한민국 등록특허공보 제10-0901075호(2009.06.03.)
본 발명의 실시예는 기판 상에 토출된 처리액의 탄착 오차를 정확히 측정하고 보정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 기판 상에 처리액을 도포하기 전에 처리액의 탄착 오차를 정확히 측정하고 보정할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 기판 지지 유닛에 의하여 지지된 상기 기판 상에 처리액을 토출하는 적어도 하나 이상의 잉크젯 헤드 및 상기 잉크젯 헤드를 상기 처리액의 토출 위치로 이동시키는 헤드 이동 유닛이 구비된 헤드 어셈블리와; 상기 헤드 어셈블리를 작동시켜 상기 기판 상에 상기 처리액의 도트들로 구성되는 테스트 패턴이 형성되도록 상기 처리액을 토출시키고 토출된 상기 처리액의 탄착 위치를 검사하는 검사 유닛을 포함하며, 상기 검사 유닛은, 형성된 상기 테스트 패턴을 포함하는 이미지를 획득하는 촬영 모듈과; 획득된 상기 이미지로부터 상기 테스트 패턴의 상기 도트들에 대한 위치 좌표를 획득하고 획득된 상기 위치 좌표를 미리 설정된 제1 기준 좌표와 비교한 결과에 기초하여 상기 토출 위치의 보정량을 산출하는 제어기를 포함하는, 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
상기 검사 유닛에 의한 검사 수행 시에는 상기 기판으로서 테스트 기판이 사용될 수 있다.
상기 테스트 기판 상에는 기준 마크가 마련될 수 있다. 상기 촬영 모듈은 상기 이미지로서 상기 테스트 패턴과 함께 상기 기준 마크를 포함하는 이미지를 획득할 수 있다. 상기 제어기는 획득된 상기 이미지의 상기 기준 마크를 기준으로 상기 위치 좌표를 획득할 수 있다.
상기 테스트 기판의 상면은 재질이 실제 기판의 상면과 동일할 수 있다.
상기 제어기는 상기 이미지로부터 상기 도트들 사이에 대한 추정 좌표를 선형보간법으로 산출하고 산출된 상기 추정 좌표를 미리 설정된 제2 기준 좌표와 비교한 결과에 기초하여 상기 토출 위치의 보정량을 산출할 수 있다.
상기 촬영 모듈은 카메라 및 상기 카메라를 상기 기판의 상측에서 수평 방향으로 이동시키는 카메라 이동 기구를 포함할 수 있다.
상기 헤드 이동 유닛은 이동 기구에 의하여 수평한 제1 방향으로 이동되고 상기 잉크젯 헤드가 장착된 이동 부재를 포함할 수 있다. 상기 카메라는 상기 카메라 이동 기구에 의하여 상기 이동 부재에 수평하면서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 상에 처리액을 토출하는 적어도 하나 이상의 잉크젯 헤드 및 상기 잉크젯 헤드를 상기 처리액의 토출 위치로 이동시키는 헤드 이동 유닛이 구비된 헤드 어셈블리를 이용하는 기판 처리 방법으로서, 상기 헤드 어셈블리를 작동시켜 상기 기판 상에 상기 처리액의 도트들로 구성되는 테스트 패턴이 형성되도록 상기 처리액을 토출시키는 단계와; 형성된 상기 테스트 패턴을 포함하는 이미지를 획득하는 단계와; 획득된 상기 이미지로부터 상기 테스트 패턴의 상기 도트들에 대한 위치 좌표를 획득하고 획득된 상기 위치 좌표를 미리 설정된 제1 기준 좌표와 비교한 결과에 기초하여 상기 토출 위치의 보정량을 산출하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법이 제공될 수 있다.
상기 테스트 패턴이 형성된 상기 기판은 테스트 기판일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 상기 보정량의 산출 후 상기 보정량을 반영하여 상기 헤드 어셈블리를 작동시킴으로써 실제 기판 상에 실제 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있따.
상기 보정량은, 상기 위치 좌표를 상기 제1 기준 좌표와 비교한 결과와 함께, 상기 이미지로부터 상기 도트들 사이에 대한 추정 좌표를 선형보간법으로 산출하고 산출된 상기 추정 좌표를 미리 설정된 제2 기준 좌표와 비교한 결과에 기초하여 산출할 수 있다.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판에 대한 처리액 도포가 이루어지는 영역에서 기판 상에 테스트 패턴을 형성하고, 테스트 패턴이 포함된 이미지를 획득하며, 이미지로부터 테스트 패턴의 도트들에 대한 좌표를 획득하고, 좌표를 이용하여 처리액의 탄착 위치를 분석하기 때문에, 처리액의 탄착 오차를 정확히 보정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기판 상에 처리액을 도포하기 전에 처리액의 탄착 오차를 분석하고 보정하기 때문에, 도포 단계에서 처리액의 탄착 오차로 인하여 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 검사 유닛이 개념적으로 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치가 개념적으로 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 처리액 토출부가 도시된 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 검사 유닛에 의한 검사 과정을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 참조하는 도면에서 구성 요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.
본 발명의 실시예는 평판 디스플레이(flat panel display, FPD) 등을 제조하기 위하여 기판 상에 처리액을 잉크젯 방식으로 도포하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판은 액정 표시 장치의 어레이 기판, 컬러 필터 기판 등일 수 있고, 처리액은 배향액, 액정, 잉크(용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크) 등일 수 있다. 배향액은 어레이 기판과 컬러 필터 기판의 전면에 도포될 수 있다. 배향액으로는 폴리이미드(polyimide, PI)가 사용될 수 있다. 액정은 어레이 기판 또는 컬러 필터 기판의 전면에 도포될 수 있다. 잉크는 컬러 필터 기판 상에 격자 형상으로 배열된 블랙 매트릭스(BM)의 내부 영역에 도포될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성이 도 2에 개념적으로 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 처리액 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 처리액 공급부(50) 및 메인 제어부(90)를 포함한다. 처리액 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 Y축 방향으로 일렬로 배치되고 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 처리액 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에는 처리액 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치된다. 처리액 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 X축 방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 처리액 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치된다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 X축 방향으로 일렬로 배치될 수 있다.
여기에서, Y축 방향은 처리액 토출부(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이다. X축 방향은 수평면 상에서 Y축 방향에 직교하는 방향이고, Z축 방향은 X축 방향과 Y축 방향에 수직한 방향이다.
처리할 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 처리액 토출부(10)로 이송한다. 처리액 토출부(10)는 처리액 공급부(50)로부터 처리액을 공급받아 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판 상에 처리액을 토출한다. 처리액의 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 기판을 처리액 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 이송한다. 처리된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 처리액 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40) 및 처리액 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 3은 처리액 토출부(10)가 도시된 사시도이다.
도 3을 참조하면, 처리액 토출부(10)는 베이스(base, B), 기판 지지 유닛(100), 헤드 어셈블리, 검사 유닛(700) 및 노즐 세정 유닛(800)을 포함한다.
기판 지지 유닛(100)은 베이스(B)의 상면에 배치된다. 베이스(B)는 일정한 두께를 가진 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 기판 지지 유닛(100)은 기판(S)이 놓이는 스테이지(stage, 110)를 포함한다. 스테이지(110)는 평평한 상면을 제공하는 판일 수 있다. 스테이지(110)의 하면에는 스테이지 회전 기구(120)가 연결된다. 스테이지 회전 기구(120)는 회전 모터를 포함할 수 있다. 스테이지 회전 기구(120)는 Z축 방향의 축을 중심으로 스테이지(110)를 회전시킨다. 스테이지(110)를 스테이지 회전 기구(120)에 의하여 회전시키면, 기판(S)은 스테이지(110)와 함께 동일 방향으로 회전된다.
스테이지(110)와 스테이지 회전 기구(120)는 스테이지 이동 기구(130)에 의하여 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 스테이지 이동 기구(130)는 슬라이더(132)와 가이드(134)를 포함할 수 있다. 스테이지 회전 기구(120)는 슬라이더(132)의 상부에 장착될 수 있다. 가이드(134)는 베이스(B)의 상면에 Y축 방향으로 길게 제공될 수 있다. 슬라이더(132)는 리니어 모터를 포함하여 리니어 모터에 의하여 가이드(134)를 따라 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
헤드 어셈블리는 적어도 하나 이상의 잉크젯 헤드(400) 및 잉크젯 헤드(400)를 이동시키는 헤드 이동 유닛을 포함한다. 헤드 이동 유닛은 갠트리(200)를 포함한다. 갠트리(200)는 스테이지(110)가 이동되는 경로 상에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 상방으로 이격된 높이에 위치된다. 갠트리(200)는 길이 방향이 X축 방향과 나란하도록 배치된다. 헤드 이동 유닛은 X축 이동 기구(500)와 Z축 이동 기구(600)를 더 포함하고, 잉크젯 헤드(400)는 X축 이동 기구(500)와 Z축 이동 기구(600)에 의하여 갠트리(200)에 장착된다. 잉크젯 헤드(400)는 X축 이동 기구(500)에 의하여 갠트리(200)의 길이 방향인 X축 방향으로 이동되고 Z축 이동 기구(600)에 의하여 Z축 방향으로 이동된다. 헤드 이동 유닛은 Y축 이동 기구(300)를 더 포함하고, 갠트리(200)는 Y축 이동 기구(300)에 의하여 Y축 방향으로 이동된다. 갠트리(200), Y축 이동 기구(300), X축 이동 기구(500) 및 Z축 이동 기구(600)를 포함하는 헤드 이동 유닛에 의하면, 잉크젯 헤드(400)는 수평 방향 및 수직 방향으로 이동될 수 있다.
잉크젯 헤드(400)는 기판(S)에 처리액의 액적을 토출하는 노즐을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 잉크젯 헤드(400)는 3개가 구비되고, 3개의 잉크젯 헤드(400a, 400b, 400c)는 X축 방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 잉크젯 헤드(400a, 400b, 400c)에는 노즐의 토출 시기, 토출량을 독립적으로 조절하기 위한 압전 소자가 제공될 수 있다. 또한, X축 이동 기구(500)와 Z축 이동 기구(600)는 잉크젯 헤드(400a, 400b, 400c)의 구비 개수에 대응하는 수로 구비되어 잉크젯 헤드(400a, 400b, 400c)를 개별적으로 이동시킬 수 있다.
세정 유닛(800)은 잉크젯 헤드(400)를 세정한다. 세정 유닛(800)은 잉크젯 헤드(400)의 노즐에 음압을 제공하여 노즐의 토출단에 잔류하는 처리액을 제거한다. 예를 들어, 세정 유닛(800)은 석션 노즐을 포함할 수 있다.
검사 유닛(700)은 잉크젯 헤드(400)로부터 기판(S)으로 토출된 처리액의 탄착 위치를 검사한다. 검사 유닛(700)은 촬영 모듈(도면 부호 710 및 720 참조) 및 제어기(730)를 포함한다.
제어기(730)는 처리액의 탄착 위치 검사 수행을 위하여 기판(S)의 상면에 처리액의 도트들로 구성되는 테스트 패턴이 형성되도록 헤드 어셈블리의 작동을 제어한다. 테스트 패턴은 헤드 어셈블리에 의한 처리액 도포 특성을 가장 잘 나타낼 수 있는 패턴일 수 있다. 예를 들어, 테스트 패턴은 기판(S) 상에 처리액을 도포하기 위한 도포 단계 수행 시의 잉크젯 헤드(400) 이동 경로 상에 도트들이 배열된 패턴일 수 있다.
촬영 모듈은 헤드 어셈블리에 의하여 기판(S) 상에 형성된 테스트 패턴을 포함하는 이미지를 획득한다. 촬영 모듈은, 테스트 패턴을 포함하는 이미지의 획득을 위하여 기판(S)의 상측에서 촬영을 수행하는 카메라(710), 그리고 카메라(710)를 이동시키는 카메라 이동 기구(720)를 포함한다.
카메라(710)는 영역 카메라(area camera) 또는 라인 스캔 카메라일 수 있다. 카메라(710)는 카메라 이동 기구(720)에 의하여 갠트리(200)에 X축 방향으로 이동 가능하게 장착된다. 또는, 카메라 이동 기구(720)는 카메라(710)를 X축 방향으로 이동시키는 제1 이동 기구 및 카메라(710)를 Z축 방향으로 이동시키는 제2 이동 기구를 포함하고, 카메라(710)는 제1 이동 기구와 제2 이동 기구에 의하여 갠트리(200)에 X축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다.
이와 달리, 카메라 이동 기구(720)는 카메라(710)를 잉크젯 헤드(400)와 별도로 수평 방향 또는 수평 방향과 수직 방향으로 이동시킬 수 있게 구성될 수도 있다.
제어기(730)는, 촬영 모듈에 의하여 획득된 이미지로부터 이미지의 테스트 패턴을 구성하는 도트들에 대한 위치 좌표를 획득하고, 획득된 위치 좌표를 미리 설정된 제1 기준 좌표와 비교하며, 비교 결과에 기초하여 처리액의 토출 위치의 보정량을 산출한다. 즉, 위치 좌표와 제1 기준 좌표를 비교하여 차이가 발생하면 처리액의 탄착 위치를 비정상으로 판단하고 발생한 차이에 기초하여 처리액의 토출 위치의 보정량을 산출하는 것이다.
제어기(730)는, 촬영 모듈에 의하여 획득된 이미지로부터 이미지의 테스트 패턴을 구성하는 도트들 사이에 대한 추정 좌표도 선형보간법으로 산출하고, 산출된 추정 좌표를 미리 설정된 제2 기준 좌표와 비교하며, 추정 좌표와 제2 기준 좌표를 비교한 결과에 기초하여 처리액의 토출 위치의 보정량을 산출한다. 즉, 추정 좌표와 제2 기준 좌표를 비교하여 차이가 발생하면 처리액의 탄착 위치를 비정상으로 판단하고 발생한 차이에 기초하여 처리액의 토출 위치의 보정량을 산출하는 것이다.
이와 같이, 제어기(730)는 위치 좌표와 제1 기준 좌표의 비교 결과 및 추정 좌표와 제2 기준 좌표의 비교 결과에 기초하여 처리액의 토출 위치의 보정량을 산출하므로 처리액의 토출 위치를 보다 정확히 보정할 수 있다.
검사 유닛(700)에 의한 검사 단계를 수행하는 때에는 기판(S)으로서 테스트 기판이 기판 지지 유닛(100)에 의하여 지지되고, 검사 단계에서 산출된 처리액의 토출 위치의 보정량을 반영하여 기판(S) 상에 처리액을 도포하는 도포 단계를 수행하는 때에는 테스트 기판이 언로딩부(40)로 이송되고 기판(S)으로서 로딩부(30)로부터 이송된 실제 기판이 기판 지지 유닛(100)에 의하여 지지된다.
테스트 기판은 실제 기판과 동일한 형상으로 제공된다. 테스트 기판의 상면은 실제 기판의 상면과 동일한 재질을 가지도록 제공된다. 예를 들어, 테스트 기판의 상면은 실제 기판과 동일한 재질을 가지도록 화학 처리가 된 것일 수 있다.
이와 같은 테스트 기판의 상면에는 기준 마크가 마련된다. 촬영 모듈은 테스트 패턴과 기준 마크를 함께 촬영하여 테스트 패턴과 기준 마크가 포함된 이미지를 획득한다. 제어기는 획득된 이미지의 기준 마크를 기준으로 위치 좌표를 획득하여 기준 마크를 기준으로 하는 추정 좌표를 획득한다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 먼저 검사 단계를 수행하기 위하여, 테스트 기판이 로딩부(30)로부터 기판 지지 유닛(100)으로 이송되고, 이송된 테스트 기판이 기판 지지 유닛(100)에 의하여 지지되며, 기판 지지 유닛(100)에 의하여 지지된 테스트 기판 상에 헤드 어셈블리에 의하여 테스트 패턴이 형성된다. 테스트 패턴을 형성하기 위하여, 잉크젯 헤드(400)는 테스트 기판의 상측에서 헤드 이동 유닛에 의하여 처리액을 토출할 위치로 이동되면서 처리액을 토출한다(도 4 참조). 토출된 처리액은 테스트 기판 상에 탄착되어 도트를 제공하고, 제공된 도트들은 테스트 패턴을 형성한다.
테스트 패턴이 형성되면, 카메라(710)를 테스트 기판의 상측에서 이동시키면서 촬영을 수행하여(도 5 참조) 테스트 기판 상의 기준 마크와 테스트 패턴이 포함된 이미지를 획득한다. 획득된 이미지는 제어기(730)로 전송된다. 제어기(730)는 이미지로부터 기준 마크를 기준으로 도트들에 대한 위치 좌표를 획득하고 도트들 사이에 대한 추정 좌표를 선형보간법으로 산출한다. 그리고, 획득된 위치 좌표를 미리 설정된 제1 기준 좌표와 비교하고 산출된 추정 좌표를 미리 설정된 제2 기준 좌표와 비교하여 차이가 발생하면 처리액의 탄착 위치를 비정상으로 판단하고 발생한 차이에 기초하여 처리액의 토출 위치의 보정량을 산출한다.
처리액의 토출 위치에 대한 보정량이 산출되면, 테스트 기판이 언로딩부(40)로 이송되고, 실제 기판이 로딩부(30)로부터 기판 지지 유닛(100)으로 이송되며, 이송된 실제 기판이 기판 지지 유닛(100)에 의하여 지지되고, 산출된 보정량을 반영한 도포 단계가 수행되어 기판 지지 유닛(100)에 의하여 지지된 실제 기판 상에 처리액이 도포된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 도포 단계의 수행 전에 도포 단계가 이루어지는 영역에서 처리액의 탄착 위치를 분석하고 보정하기 때문에, 도포 단계에서 처리액의 탄착 오차로 인하여 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
10: 처리액 토출부
100: 기판 지지 유닛
200: 갠트리
300: Y축 이동 기구
400: 잉크젯 헤드
500: X축 이동 기구
600: Z축 이동 기구
700: 검사 유닛
710: 카메라
720: 카메라 이동 기구
730: 제어기
S: 기판

Claims (10)

  1. 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 의하여 지지된 상기 기판 상에 처리액을 토출하는 적어도 하나 이상의 잉크젯 헤드 및 상기 잉크젯 헤드를 상기 처리액의 토출 위치로 이동시키는 헤드 이동 유닛이 구비된 헤드 어셈블리와;
    상기 헤드 어셈블리를 작동시켜 상기 기판 상에 상기 처리액의 도트들로 구성되는 테스트 패턴이 형성되도록 상기 처리액을 토출시키고 토출된 상기 처리액의 탄착 위치를 검사하는 검사 유닛을 포함하며,
    상기 검사 유닛은,
    형성된 상기 테스트 패턴을 포함하는 이미지를 획득하는 촬영 모듈과;
    획득된 상기 이미지로부터 상기 테스트 패턴의 상기 도트들에 대한 위치 좌표를 획득하고 획득된 상기 위치 좌표를 미리 설정된 제1 기준 좌표와 비교한 결과, 그리고 상기 이미지로부터 상기 도트들 사이에 대한 추정 좌표를 선형보간법으로 산출하고 산출된 상기 추정 좌표를 미리 설정된 제2 기준 좌표와 비교한 결과에 기초하여 상기 토출 위치의 보정량을 산출하는 제어기를 포함하는,
    기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사 유닛에 의한 검사 수행 시에는 상기 기판으로서 테스트 기판이 사용되는 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 테스트 기판 상에는 기준 마크가 마련되고,
    상기 촬영 모듈은 상기 이미지로서 상기 테스트 패턴과 함께 상기 기준 마크를 포함하는 이미지를 획득하며,
    상기 제어기는 획득된 상기 이미지의 상기 기준 마크를 기준으로 상기 위치 좌표를 획득하는 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 테스트 기판의 상면은 재질이 실제 기판의 상면과 동일한 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
    상기 촬영 모듈은 카메라 및 상기 카메라를 상기 기판의 상측에서 수평 방향으로 이동시키는 카메라 이동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 헤드 이동 유닛은 이동 기구에 의하여 수평한 제1 방향으로 이동되고 상기 잉크젯 헤드가 장착된 이동 부재를 포함하며,
    상기 카메라는 상기 카메라 이동 기구에 의하여 상기 이동 부재에 수평하면서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 이동 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 장치.
  8. 기판 상에 처리액을 토출하는 적어도 하나 이상의 잉크젯 헤드 및 상기 잉크젯 헤드를 상기 처리액의 토출 위치로 이동시키는 헤드 이동 유닛이 구비된 헤드 어셈블리를 이용하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 헤드 어셈블리를 작동시켜 상기 기판 상에 상기 처리액의 도트들로 구성되는 테스트 패턴이 형성되도록 상기 처리액을 토출시키는 단계와;
    형성된 상기 테스트 패턴을 포함하는 이미지를 획득하는 단계와;
    획득된 상기 이미지로부터 상기 테스트 패턴의 상기 도트들에 대한 위치 좌표를 획득하고 획득된 상기 위치 좌표를 미리 설정된 제1 기준 좌표와 비교한 결과, 그리고 상기 이미지로부터 상기 도트들 사이에 대한 추정 좌표를 선형보간법으로 산출하고 산출된 상기 추정 좌표를 미리 설정된 제2 기준 좌표와 비교한 결과에 기초하여 상기 토출 위치의 보정량을 산출하는 단계를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 테스트 패턴이 형성된 상기 기판은 테스트 기판이고,
    상기 보정량의 산출 후 상기 보정량을 반영하여 상기 헤드 어셈블리를 작동시킴으로써 실제 기판 상에 실제 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기판 처리 방법.
  10. 삭제
KR1020190151728A 2019-11-22 2019-11-22 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR102363034B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190151728A KR102363034B1 (ko) 2019-11-22 2019-11-22 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190151728A KR102363034B1 (ko) 2019-11-22 2019-11-22 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210063535A KR20210063535A (ko) 2021-06-02
KR102363034B1 true KR102363034B1 (ko) 2022-02-15

Family

ID=76372704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190151728A KR102363034B1 (ko) 2019-11-22 2019-11-22 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102363034B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240003506A (ko) 2022-07-01 2024-01-09 세메스 주식회사 디스플레이 제조용 잉크젯장치 및 기판처리설비

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3982502B2 (ja) 2004-01-15 2007-09-26 セイコーエプソン株式会社 描画装置
JP4370919B2 (ja) * 2004-01-19 2009-11-25 セイコーエプソン株式会社 描画装置
JP2009291710A (ja) 2008-06-05 2009-12-17 Hitachi High-Technologies Corp 液体散布装置、フラットパネルディスプレイの製造装置、フラットパネルディスプレイ、太陽電池パネルの製造装置、太陽電池パネル、液体散布方法およびプログラム
JP2016068552A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 株式会社リコー 印刷装置および印刷方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100901075B1 (ko) 2006-11-13 2009-06-03 주식회사 엘지화학 잉크젯 프린터 헤드의 제팅특성 평가 장치 및 방법
JP6846238B2 (ja) * 2017-03-07 2021-03-24 東京エレクトロン株式会社 液滴吐出装置、液滴吐出方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3982502B2 (ja) 2004-01-15 2007-09-26 セイコーエプソン株式会社 描画装置
JP4370919B2 (ja) * 2004-01-19 2009-11-25 セイコーエプソン株式会社 描画装置
JP2009291710A (ja) 2008-06-05 2009-12-17 Hitachi High-Technologies Corp 液体散布装置、フラットパネルディスプレイの製造装置、フラットパネルディスプレイ、太陽電池パネルの製造装置、太陽電池パネル、液体散布方法およびプログラム
JP2016068552A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 株式会社リコー 印刷装置および印刷方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210063535A (ko) 2021-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5663342B2 (ja) 塗布方法および塗布装置
KR101214286B1 (ko) 컬러 필터 제조 방법 및 그 장치
WO2007123148A1 (ja) 欠陥修復装置、欠陥修復方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JPH1133458A (ja) 液状体の塗布装置
KR20130015612A (ko) 잉크젯 헤드의 정렬 방법
CN107768278B (zh) 液滴排出装置和液滴排出条件修正方法
KR102363034B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20090104887A (ko) 도포장치
US7290489B2 (en) Substrate inspecting apparatus and control method thereof
KR101986892B1 (ko) 기능액 토출 장치 및 기능액 토출 위치 보정 방법
KR101614425B1 (ko) 기판 처리 장치 및 헤드블럭의 좌표 보정 방법
JP6601622B2 (ja) 液滴測定方法と液滴測定装置
KR102388619B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP2008225070A (ja) フィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法
KR102599572B1 (ko) 액적 토출 장치, 액적 토출 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체
JP4541321B2 (ja) 液滴塗布装置、液滴塗布方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP4974617B2 (ja) 溶液塗布装置
JP2021151736A (ja) ノズル観察装置、ノズル観察方法、ノズル検査装置およびノズル検査方法
KR102187198B1 (ko) 기판 인쇄 장치 및 방법
CN114683692B (zh) 墨滴滴中状态测量装置及测量方法
KR102661443B1 (ko) 기판 처리 장치, 잉크젯 장치 및 메인터넌스 방법
KR20230154614A (ko) 처리액 토출 장치 및 방법
KR20240009020A (ko) 액적 토출 제어 장치 및 잉크젯 프린팅 방법
KR102031728B1 (ko) 기판 처리 장치
JP5025588B2 (ja) スペーサ形成検査裝置、表示用パネル製造裝置及び表示用パネル製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant