KR19980063882A - 페이스트 도포기 - Google Patents

Abstract

묘화된 페이스트패턴이 어떠한 형상이라도, 정확하게, 또한 고속으로 계측할 수 있도록 한다.

페이스트 수납통13 내의 페이스트를 노즐13a의 토출구로부터 기판24 상에 토출시키면서, 기판24와 노즐13a와의 상대위치관계를 변화시켜, 기판24상에 소망의 형상인 페이스트패턴 PP를 묘화하고, 그 후, 노즐13a의 지지판15에, 노즐13a와 함께 기판24에 대한 상대위치관계를 변화시키도록, 기판24상에 묘화된 페이스트패턴 PP에 슬릿광을 조사하는 광원22와 이슬릿광이 조사되어 기판24 상의 페이스트패턴 PP를 가로 지르도록 슬릿마크가 영출된 영역을 화상인식하는 수단23을 설치하고, 또, 이 화상인식수단23으로 얻어진 화상으로부터, 슬릿마크의 화상을 사용하여 페이스트패턴의 높이를 구하는 화상처리수단17g을 설치하였다.

Description

페이스트 도포기

본 발명은 노즐의 토출구에 대향하도록 기판을 테이블 상에 재치(載置)하고, 페이스트 수납통에 충전된 페이스트를 이 노즐의 토출구로부터 해당 기판상에 토출시키면서 해당 기판과 해당 노즐의 상대위치관계를 변화시켜, 해당 기판상에 소망형상의 페이스트패턴을 묘화(描畵)하는 페이스트 도포기에 관련된 것으로, 특히, 해당 기판상에 묘화한 페이스트패턴이 원하는 형상으로 되어 있느냐 즉시 확인할 수 있도록한 페이스트 도포기에 관한 것이다.

일본국 특개평7-275770호 공보에 기재되어 있는바와 같이, 노즐의 토출구에 대향하도록 기판을 테이블 상에 재치하고, 페이스트 수납통에 충전한 페이스트를 해당 토출구로부터 해당 기판상에 토출시키면서 해당 기판과 해당 노즐의 상대위치관계를 변화시켜, 해당 기판상에 소망형상의 페이스트 패턴을 묘화하는 페이스트 도포기에, 해당 토출구와 기판의 표면과의 대향 간격을 계측하는 거리계와, 이 거리계와 해당 기판을 해당 기판의 표면에 따라서 상대적으로 이동시키는 이동수단과, 그 상대적 이동 시에 있어서의 거리계의 계측데이터로 기판의 표면에 묘화한 페이스트패턴의 도포(塗布)높이와 도포 폭을 산출하는 단면포착수단(斷面捕捉手段)을 설치한 것이 있다.

구체적으로는 거리계는 그 하부가 삼각형모양으로 깊이 베여져 있고, 그 베여진부의 대향하는 2개의 사면(斜面)의 한편에 발광소자가, 또, 다른편의 사면에 복수의 수광소자가 일렬로 각기 설치되고, 노즐은 베어진부의 아래쪽으로 배치되어 있다. 발광소자는 노즐의 토출구의 바로 아래 근방을 조사(照射)하여, 그로부터의 반사광을 어느 수광소자가 수광하도록 되어 있다. 노즐과 거리계는 기판에 대하여 함께 이동함으로써, 노즐의 토출구와 기판표면의 거리(간격)가 변화하면, 반사광을 포착하는 수광소자가 바꿔지기 때문에, 반사광을 포착한 수광소자의 위치를 확인함으로써 노즐의 토출구와 기판표면의 거리를 비접촉의 삼각측법(三角測法)으로 계측하고 있다.

상기 종래 기술에 의하면 발광소자가 조사하는 빛은 지향성을 가지고 있으며, 기판의 표면에 묘화(描畵)된 페이스트패턴의 형상에 따라서는, 수광소자가 나란히한 방향으로 반사하지 않은 것에 따라 어느 수광소자라도 페이스트패턴에서의 반사광을 포착할 수 없는 적이 있다. 이 경우에는, 노즐의 토출구와 기판표면의 거리는 계측 불능하게 된다.

또, 발광소자가 조사하는 광은 점상(点狀)빔광이기 때문에, 상기한바와 같이 노즐과 거리계는 기판에 대하여 함께 이동시키고 있으며, 그 이동시에 발생하는 진동으로 거리계와 기판의 간격이 미묘하게 어긋나서, 정확하게 페이스트패턴의 높이를 계측할 수 없다. 정확함을 중시하면, 거리계와 기판의 상대이동속도를 하강시킬 필요가 있어, 작업택트는 저하한다.

본 발명의목적은 이러한 문제를 해소하고, 묘화된 페이스트패턴이 어떠한 형상이라도 정확하게 또한 고속으로 계측할 수 있는 페이스트 도포기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 노즐의 지지부재에, 해당 노즐과 함께 기판에 대한 상대위치관계를 변화할 수 있도록 해당 기판 상에 묘화된 페이스트패턴에 슬릿광을 조사하는 광원과, 해당 기판에서의 해당 슬릿광이 조사되는 영역을 화상인식하는 수단과, 해당 화상인식수단으로 구해진 페이스트패턴과 해당 슬릿광의 조사에 의해서 해당 페이스트 패턴을 가로 지르도록 영출(映出)되는 슬릿마크와의 화상으로부터 해당 페이스트패턴의 높이를 구하는 화상처리수단을 설치했다.

보다 상세하게는 해당 광원은 슬릿광을 페이스트패턴이 묘화되는 기판의 주면에 대하여 45°의 각으로 조사하도록 상기 지지부재에 설정되어, 화상인식수단은 해당 기판의 주면에 대하여 수직한 위치로부터 화상인식하도록 상기 지지부재에 설치되고, 화상처리수단은 슬릿광이 조사된 페이스트패턴의 최고지점인 화상상의 위치와 해당 슬릿광의 조사에 의해서 영출되는 슬릿마크가 해당 페이스트패턴의 해당 기판과 접하는 가장자리에 교차하는 2위치를 맺는 화상상의 직선으로 해당 최고지점인 화상상의 위치로부터 상기 슬릿광의 조사방향으로 연장하여 끌어낸 선의 교점과의 거리로 해당 슬릿광이 조사된 페이스트패턴의 최고지점의 높이로 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 일 실시형태를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 나타낸 실시형태에서의 페이스트 수납통과 거리계와의 배치관계를 나타내는 사시도.

도 3은 도 1에 나타낸 실시형태에서의 화상인식장치의 배치관계를 나타내는 사시도.

도 4는 도 1에 나타낸 실시형태에서의 제어계통을 나타내는 블록도.

도 5는 도 1에 나타낸 실시형태의 전체동작을 나타내는 플로우차트.

도 6은 도 1에 나타낸 실시형태에서의 기판 상에 묘화된 페이스트패턴과 이 페이스트패턴의 각부에서 영출되는 십자형 슬릿마크와의 한 구체예를 표시시하는 도면.

도 7은 도 1에 나타낸 실시형태에서의 도 6에 나타낸 페이스트패턴의 높이의 계측방법의 한 구체예를 표시시하는 도면.

도 8은 도 1에 나타낸 실시형태에서의 도 6에 나타낸 페이스트패턴의 높이의 계측방법의 다른 구체예를 게시하는 도면.

도 9는 도 1에 나타낸 실시형태에서의 도 6에 나타낸 페이스트패턴의 높이의 계측방법의 또 다른 구체예를 표시하는 도면.

도면의주요부분에대한부호의설명

1 : 가대 2a,2b : 기판 반송컨베어

3 : 지지대 4 : 기판 흡착판

5 : θ축 이동테이블 6a,6b : X축이동테이블

7 : Y축 이동테이블 8 : 서보 모터

9 : Z축 이동테이블 10,12 : 서보 모터

13 : 페이스트 수납통 13a : 노즐

15 : 지지판 17 : 제어부

17g : 화상처리장치 22 : 광원

25 : 서보모터 23 : 화상인식장치

23a : 낙사조명기 23b : 화상인식카메라

23c : 경통(鏡筒) 24 : 기판

PP : 페이스트패턴

발명의실시의형태

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 사용하고 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 페이스트 도포기의 하나의 실시형태를 나타내는 사시도이며, 1은 가대, 2a, 2b는 기판반송 컨베어, 3은 지지대, 4는 기판흡착판, 5는 θ 축 이동 테이블, 6a, 6b는 X 축 이동 테이블, 7은 Y 축 이동 테이블, 8은 서보 모터, 9는 Z 축 이동 테이블, 10은 서보 모터, 11은 볼 나사, 12는 서보 모터, 13은 페이스트 수납통(서런지)(syringe)), 14는 거리계, 15는 지지판, 16a, 16b는 화상인식카메라, 17은 제어부, 18은 모니터, 19는 키보드, 20은 외부기억장치, 21은 케이블, 22는 광원, 23은 화상인식장치(화상인식수단)이다.

도 1에서, 가대(架臺)1 상에는 X 축방향으로 병행하게, 또 승강가능한 2개의 기판반송컨베어2a, 2b가 설치되어 있고, 도시하지 않는 기판을 도면의 깊은 쪽에서 앞쪽으로 즉, X 축방향에 수평으로 반송한다. 또, 가대1상에 지지대3이 설치되고, 이 지지대3 상에, θ 축 이동테이블5를 통해 기판흡착판4가 탑재(塔載)되어 있다. 이 θ축 이동테이블5는 기판흡착판4를 Z 축둘레의 θ방향으로 회전시키는 것이다.

가대1상에는 또, 기판반송컨베어2a, 2b보다도 외측에서 X 축으로 평행하게 X 축 이동테이블6a,6b가 설정되며, 이들 X 축 이동테이블6a, 6b사이에 걸치도록 하여 Y 축 이동테이블7이 설치된다. 이 Y 축 이동테이블7은 X 축 이동테이블6a에 설정된 서보 모터8의 정회전과 역회전의 회전(정역전)(正逆轉)에 의해, X 축방향에 수평으로 반송된다. Y 축 이동테이블7상에는 서보 모터10의 구동에 의한 볼 나사11의 정역전에 의해서 Y 축방향으로 이동, 하는 Z 축 이동테이블9가 설치된다.

이 Z 축 이동테이블9에는 페이스트 수납통13과 거리계14를 지지고정한 지지판15가 설치되어 서보 모터12가 이들 페이스트 수납통13과 거리계14를 이 지지판15에 설치된 도시 않은 리니어가이드의 가동부를 통해 Z 축방향으로 이동시킨다. 페이스트 수납통13은, 이 리니어가이드의 가동부에 착탈 가능하게 부착되어 있다.

또, 가대1의 상부판에는 도시하지 않은 기판의 위치 맞춤등을 위한 화상인식카메라16a, 16b가 상 방향을 향하여 설치되어 있다.

가대1의 내부에는 서보 모터8, 10, 12 등을 제어하는 제어부17이 설치되어 있고, 이 제어부17은 케이블21을 통해 모니터18 키보드19, 외부기억장치20과 접속되어 있고, 이러한 제어부17에서의 각종 처리를 위한 데이터가 키보드19로부터 입력되어, 화상인식카메라16a, 16b에서 파악한 화상과 제어부17에서의 처리상황이 모니터18로 표시된다. 또, 키보드19로부터 입력된 데이터 등은 외부기억장치20에서, 플로피 디스크 등의 기억매체에 기억보관된다.

광원22와 화상인식장치23은 지지판15에 설치되지만, 페이스트 수납통13과 거리계14와 같이 리니어가이드를 통해서 설치되어 있지 않기 때문에, 서보 모터12가 회전하해도, Z 축방향으로 이동하는 일은 없다. 화상인식카메라16a, 16b에서 파악한 화상과 같이, 이 화상인식장치23으로 구해진 화상도 제어부17로 처리된다.

도 2는 도 1에서의 페이스트 수납통13과 거리계14와의 부분을 확대하여 나타내는 사시도이며, 13a는 노즐, 24는 기판이고, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

동 도면에서, 거리계 14는 하단부에 삼각형의 깊이 베인부가 있어, 그 베인부에 발광소자와 복수의 수광소자가 설치도어 있다. 노즐13a는 거리계14의 베인부의 하부에 위치하고 있다. 거리계14는 노즐13a의 선단부(先端部)로부터 유리로 이루어지는 기판24의 표면(상면)까지의 거리를 비접촉의 삼각측법으로 계측한다.

즉, 상기 삼각형의 베인부에서의 한 쪽의 사면(斜面)에 발광소자가 설치되어, 이 발광소자로부터 방사된 레이저광L은 기판24상의 계측점S에서 반사하고, 상기 깊이 베인부의 다른 쪽의 사면에 설치된 복수의 수광소자중 어느 것으로 수광된다. 따라서, 레이저광L은 페이스트 수납통13과 노즐13a에서 차단되는 일은 없다.

또, 기판24상에서의 레이저광L의 계측점S와 노즐13a의 바로 아래 위치란 기판24상에서 야간의 거리△ X, △ Y만큼만 어긋나지만, 이 약간의 거리△ X, △ Y 정도가 어긋난 것으로는, 기판24의 표면의 凹凸에 차가 없기 때문에, 거리계14의 계측결과와 노즐13a의 선단부에서 기판24의 표면(상면)까지의 거리와의 사이에 차는 거의 존재하지 않는다. 따라서, 이 거리계14의 계측결과에 기인하여 서보 모터12를 제어함으로서, 기판24의 표면의 요철(굴곡)에 합쳐서 노즐13a의 선단부으로부터 기판24의 표면(상면)까지의 거리(간격)를 일정하게 유지할 수 있다.

이와 같이 해서, 노즐13a의 선단부에서 기판24의 표면(상면)까지의 거리(간격)는 일정하게 유지되며, 또 노즐13a에서 토출되는 단위 시간당의 페이스트량이 정량으로 유지되므로, 기판24상에 도포 묘화되는 페이스트패턴은 폭과 두께가 한결같이 된다.

도 3은 도 1에서의 지지판15에 설정된 광원22와 화상인식장치23의 부분을 확대하여 나타내는 사시도이며, 23a는 조명기, 23b는 화상인식카메라, 23c는 경통(鏡筒)이며, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

동 도면에서, 광원22는 페이스트가 묘화되는 기판24상에 그 주면에 대하여 45°의 부각(俯角)으로 십자형태의 슬릿광을 조사하도록, 지지판(지지부재)15에 설치되어 있다. 슬릿광의 십자형태는, 도 1의 전방으로부터 본 경우, 기판24의 주면에 비치는 형태가 X 자형이 되도록 하고 있다. 즉, 이 십자는 도 1에서의 X, Y 축 방향에 대하여 45°기울고 있다.

화상인식장치23은, 기판24의 주면에 대하여 낙사조명(落射照明)을 행하는 환상(環狀)의 조명기23a와, 이 조명기23a의 중앙 개구부를 통해서 기판24의 주면을 파악하는 화상인식카메라23b와, 이 화상인식카메라23b에 부착된 경통23c에 의해 구성되어 있다. 화상인식카메라23b의 광축은 조명기23a의 중앙 개구부의 중심을 지나, 기판24의 주면에 대하여 수직이 되도록 하고 있다. 광원22와 화상인식카메라23b는 지지판15에 고정되어 있기 때문에, 각 기기판24상에 임의의 높이로 묘화되는 페이스트패턴에의 초점 맞추기 기능을 구비한 것으로 되어있다.

십자형 슬릿광을 조사하는 광원22와 낙사조명(落射照明)을 행하는 조명기23a로서는, 기판24와 페이스트에서의 반사와 분광의 특성으로부터, 화상인식카메라23b에서 포착되는 화상의 콘트라스트가 명확하게 되는 조명색을 발하는 것을 사용한다.

도 4는 도 1에서의 제어부의 구성을 나타내는 블록도이며, 17a는 마이크로컴퓨터, 17b는 모터 컨트롤러, 17c는 X 축 드라이버,1 7d는 Y 축 드라이버, 17e는 θ 축 드라이버, 17f는 Z 축 드라이버, 17g는 화상처리장치, 17h는 외부인터페이스, 25는 서보 모터, 26∼29는 인코더이고, 앞에 내놓은 도면에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다.

동 도면에서, 제어부17은, 마이크로컴퓨터17a와 모터 컨트롤러17bX, Y, Z, θ의 각 축드라이버17c∼17f, 화상인식카메라16a, 16b, 23b에서 얻어지는 영상신호를 처리하는 화상처리장치17g, 키보드19 등과의 사이의 신호전송을 행하는 외부인터페이스17h를 내장하고 있다. 제어부17은 또, 기판반송컨베어2a, 2b의 구동제어계를 포함하지만, 여기서는, 도시를 생략하고 있다. 또, 마이크로컴퓨터17a는 도시 아니 했지만 주연산부와 후술하는 도포묘화를 행하기 위한 처리프로그램을 받아들인 ROM, 주연산부에서의 처리결과 외부인터페이스17h 및 모터 컨트롤러17b에서의 입력데이터를 받아들이는 RAM, 외부인터페이스17h와 모터 컨트롤러17b와 데이터를 주고받기하는 입출력부 등을 구비하고 있다.

서보 모터25는 θ축 이동테이블5를 구동하는 것이다. 각 서보 모터8, 10, 12, 2에는, 회전량을 검출하는 인코더26∼29가 설치되어 있고, 그 검출결과를 X, Y, Z, θ의 각축 드라이버17c∼17f로 되돌려서 위치 제어를 행하고 있다.

서보 모터8, 10이 키보드19로부터 입력되어 마이크로컴퓨터17a의 RAM에 격납되어 있는 데이터에 근거해서 정역회전함으로, 기판흡착판4(도 1)에 진공흡착된 기판24(도 2, 도 3)에 대하여 , 노즐13a(도 2)가, Z 축 이동테이블9(도 1)를 통해, X, Y 축 방향으로 임의의 거리를 이동하고, 그 이동 중, 페이스트 수납통13에 약간의 기압이 계속해서 인가되어 노즐13a의 선단부의 토출구로부터 페이스트가 토출되어, 기판24에 원하는 페이스트패턴이 도포 묘화된다. 이 Z 축 이동테이블9의 X, Y 축방향에의 수평이동 중에 거리계14가 노즐13a와 기판24과의 간격을 계측하여, 이것을 항상 일정한 간격을 유지하도록, 서보 모터12가 Z 축 드라이버17f에서 제어된다.

다음에, 도 5에 의해, 이 실시형태의 페이스트패턴의 도포 묘화처리와 묘화한 페이스트패턴의 계측 처리에 관해서 설명한다.

도 5에서, 전원이 투입되면 (스텝100), 우선, 도포기의 초기 설정이 실행되지만(스텝200), 이 초기 설정공정에서는 도 1에서 서보 모터8, 10을 구동함으로, Z 축 이동테이블9를 X, Y 방향으로 이동시켜서 소정의 기준 위치에 위치를 결정하고, 노즐13a(도 2)를, 그 페이스트 토출구가 페이스트도포를 개시하는 위치(즉, 페이스트도포 개시점)가 되도록, 소정의 원점위치에 설정하는 동시에, 또, 페이스트패턴데이터와 기판위치데이터, 페이스트 토출 종료 위치데이터, 묘화한 페이스트패턴의 계측위치 데이터의 설정을 행하는 것이다. 이러한 데이터의 입력은 키보드19(도 1)부터 행하여져, 입력된 데이터는, 상술한 바와 같이, 마이크로컴퓨터17a(도 4)에 내장된 RAM에 격납된다.

이 초기 설정공정(스텝200)이 종료하면, 다음에, 페이스트가 원하는 패턴으로 도포 묘화되어야 할 기판24를 기판 흡착판4(도 1)에 탑재하여 흡착 유지시킨다(스텝300). 이 기판 탑재공정은 기판 반송컨베어2a, 2b(도 1)에 의해서 이 기판24가 X 축 방향으로 기판 흡착판4의 상방까지 반송되어, 도 1에 도시않고 있는 승강수단에 의해서 이들 기판반송컨베어2a, 2b를 하강시킴으로써, 기판24를 기판흡착판4에 탑재하는 것이다.

다음에, 기판 예비위치결정처리(스텝400)를 행한다. 이 처리에서는, 도 1에서, 도시 않고 있는 위치결정 척에 의해, 이 기판24의 X, Y 방향의 위치 맞춤이 행하여진다. 또, 기판 흡착판4에 탑재된 기판24의 위치결정용마크를 화상인식카메라16a, 16b에서 촬영하여, 위치결정용 마크의 중심위치를 면상처리로 자진하여 기판24의 θ 방향에서의 기울기를 검출하여, 이것에 따라서 서보 모터25(도 2)를 구동하여, 이 θ방향의 기울기도 보정한다.

또, 페이스트 수납통13 내의 나머지 페이스트가 적은 경우에는, 다음 페이스트 도포작업으로서는, 이 작업의 도중에서 페이스트의 끊어짐이 없도록 하기 위해서, 미리 페이스트 수납통13을 노즐13a와 함께 교환하나, 이와 같이 노즐13a를 교환하면, 그 위치 어긋남이 생기는 적이 있기 때문에, 기판24의 페이스트패턴을 형성하지 않은 개소에서 교환한 새로운 노즐13a를 사용하여 점치기 묘화를 행하여 이 점치기 묘화의 중심 위치를 화상처리로 구하여, 이 중심 위치와 기판214상의 위치결정용 마크의 중심위치 간의 거리를 산출하고, 이것을 노즐13a의 페이스트 토출구의 위치 어긋남 량 d x, d y로서 마이크로컴퓨터17a에 내장의 RAM에 격납한다. 이에 따라, 기판예비위치결정처리(스텝400)를 종료한다. 이러한 노즐13a의 위치 어긋남 량dx, dy는, 후에 행하는 페이스트패턴의 도포 묘화의 동작 시, 이 위치 어긋남을 보정하도록 한다.

다음에, 페이스트막 형성 처리(스텝500)를 행한다. 이 처리에서, 도포 개시 위치에 노즐13a의 토출구를 위치하기 위해서, Z 축 이동테이블9를 이동시켜, 노즐위치의 비교·조정 이동을 행한다.

이 때문에, 우선, 전번의 기판 예비 위치결정 처리(스텝400)로 구할 수 있어 마이크로컴퓨터17a의 RAM에 격납된 노즐13a의 위치 어긋난 량 dx, dy가, 도 2에 나타낸 노즐13a의 위치 어긋난 량의 허용범위△X, △Y에 있는가 아닌가의 판단을 행한다. 허용범위 내(△X≥dx 및 △Y≥dy)이면 그대로 하고, 허용범위 밖(△Xdx 또는 △Ydy)이면, 이 위치 어긋난 량dx, dy를 기초로 Z축 이동테이블9를 이동시켜 페이스트 수납통13을 이동시키는 것으로, 노즐13a의 페이스트 토출구와 기판24의 소망의 위치와의 사이의 어긋남을 해소시켜, 노즐13a를 소망의 위치에 위치 결정한다.

다음에, 노즐13a의 높이 설정을 행한다. 페이스트 수납통13이 교환되어 있지 않은 때에는, 노즐13a의 위치 어긋난 량dx, dy의 데이터는 없기 때문에, 페이스트막 형성처리(스텝500)에 들어갔을 때, 즉시 노즐13a의 높이 설정을 행한다. 이 설정되는 높이는 노즐13a의 토출구로부터 기판24까지의 간격이 페이스트의 두께가 되도록 하는 것이다.

이상의 처리가 종료하면, 다음에, 마이크로컴퓨터17a의 RAM에 격납된 페이스트패턴데이터에 따라서 서보 모터8, 10이 구동되어, 이에 따라, 노즐13a의 페이스트 토출구가 기판24에 대향한 상태로 이 페이스트패턴데이터에 따라서X,Y 방향으로 이동함과 동시에, 페이스트 수납통13에 약간의 기압을 인가하여 노즐13a의 페이스트 토출구로부터의 페이스트의 토출을 개시한다. 이에 따라, 기판24에의 페이스트패턴의 도포묘화가 개시된다.

그리고, 이와 함께, 먼저 설명한 바와 같이, 마이크로컴퓨터17a는 거리계14로부터 노즐13a의 페이스트 토출구와 기판24의 표면과의 간격의 실측 데이터를 입력하고, 기판24의 표면의 굴곡을 측정하여 이 측정값에 따라서 서보 모터12를 구동함으로, 기판24의 표면에서의 노즐13a의 설정 높이가 일정하게 유지된다.

이와 같이 해서, 페이스트패턴의 묘화가 진행되지만, 상기한 페이스트패턴데이터에 의해, 페이스트패턴의 도포묘화 동작이 완료하고 있는지 어떤지를 판정하여, 이 판정결과에 의해, 페이스트 수납통13의 페이스트토출을 계속할 것인가 종료할 것인가의 판정을 행한다.

이 페이스트막 형성공정(스텝500)은 노즐13a의 페이스트 토출구가 기판24 상의 상기 페이스트패턴데이터에 의해서 결정되는 묘화패턴의 종단(終端)인가 아닌가의 판단에 의해, 이 종단이 아니면, 다시 기판의 표면 굴곡의 측정처리로 되돌아가고, 이하, 상기한 각 공정을 반복하여, 페이스트막 형성이 묘화패턴의 종단에 달할 때까지 계속한다. 그리고, 이 묘화패턴 종단에 달하면, 서보 모터12를 구동하여 노즐13a를 상승시켜, 이 페이스트막 형성공정(스텝500)이 종료된다.

다음에, 이 묘화 완료의 페이스트패턴의 계측처리(스텝600)를 실행한다.

도 6에 있어서, 지금, 기판24상에 페이스트패턴 PP을 묘화한 것으로 하여, 이 묘화페이스트패턴 PP는 각부에서 둥그스름한 ロ자 모양을 하고 있는 것으로 한다.

여기서, 지면(紙面)을 페이스트패턴 PP가 묘화된 기판24의 표면으로 하고, 도 3에 나타내는 광원22에 의해, 이 지면에 대하여 좌경(左傾)상방으로부터 45°의 부각으로 십자형의 슬릿을 통과한 광, 즉, 슬릿광을 이 페이스트패턴 PP에 조사하면, 이 페이스트패턴 PP의 등그스름한 각부(角部)a∼d와 직선부e∼h에 십자형의 슬릿마크가, 이 페이스트패턴 PP가 곡면을 이루기 위해서, 실선으로 나타내는 변형된 형상으로 영출(映出)되어, 이 각부a∼d와 직선부e∼h에서의 반사 슬릿광을 수광하고 화상인식카메라23b가 이 십자형 슬릿마크를 포함하는 부분의 화상을 촬상(撮像)한다.

또, 도 6에서는, 페이스트패턴 PP의 각부a∼d와 직선부e∼h가 영출된 십자형슬릿마크를 일괄해서 표시하고 있지만, 실제는, 이들 각부마다. 차례로 십자슬릿마크를 영출하고, 이것을 화상인식카메라23b가 촬상하여, 후술하는 바와 같이, 이 십자형 슬릿마크가 영출된 부분에서의 페이스트패턴 PP의 높이를 계측한다. 이 때문에, 도 1에 나타낸 X 축 이동테이블6a, 6b와 Y 축 이동테이블7을 서보 모터8, 10에 의해서 구동함으로써, 지지판15에 고정된 화상인식카메라23b를 기판24상의 페이스트패턴 PP의 높이를 계측하는 위치에 이동시켜서 촬상한다. 또, 이와 같이 슬릿광의 광축이 페이스트패턴 PP의 직선부와 병행 혹은 직교하도록 하기 위해서는, 도 1에 나타낸 θ축 이동테이블5로 기판24의 방향을 조정한다.

다음에, 도 6에서의 페이스트패턴 PP의 각부a∼d 에서의 높이의 계측에 관해서 설명한다.

또, 이들 각 각부a∼d는 슬릿광에 대하는 각도가 45°식 다를 뿐, 높이의 연산의 원리는 동일하기 때문에, 각부a를 대표로 하여 도 7에 근거해서 설명한다.

도 7(a)에 표시한바와 같이, 십자형 슬릿마크 M은 그 교차부가 페이스트패턴 PP의 최고점에 맞도록 영출된다. 여기서는 이 십자형 슬릿마크의 한편의 직선이 페이스트패턴 PP의 능선에 따라서 영출되어, 이것에 직교하는 다른 쪽의 선이 페이스트패턴 PP을 가로 질러 영출되도록 한 것으로 한다. 따라서, 도시는바와 같이, 십자형 슬릿마크 M의 한편의 선은 페이스트패턴 PP의 능선(稜線)에 따라서 직선상으로 영출되고, 다른편의 선은, 페이스트패턴 PP 상에서는 곡선으로 되어 영출된다. 도 3으로 설명한바와 같이, 조명기23a를 가지고 기판24의 이 십자형 슬릿마크가 영출된 부분을 조명하여, 이 조명된 부분을 화상인식카메라28b가 촬상한다. 이 때문에, 이 화상인식카메라28b에서 얻어지는 화상은 도 7(a)에 나타내는 화상이다.

단지, 도 7(a)에서, T는 십자형 슬릿마크 M의 2개의 직선의 교차점이 영출되는 화상 상에서의 페이스트패턴 PP의 최고지점을 나타내며, E1, E2는 각각 영출된 십자형 슬릿마크의 한편의 선이 페이스트패턴 PP의 가장자리와 교차 교차하는 화상 상에서의 위치를 나타낸다. 이들위치E1, E2를 맺는 화상상의 점선으로 나타내는 직선을 L1 로 하여, 위치T에서 이 직선L1에로 십자형 슬릿마크 M의 조사방향에 연장하여 근 선을 PL1로서, 이 직선L1과 선PL1과의 교점을 CP1 로 한다.

도 7(b)은 도 7(a)에서의 선PL1에 따르는 기판24 상에서의 단면(斷面)을 모식적으로나타낸 것이다.

도 7(b)에서, 화상인식카메라28b는 페이스트패턴 PP의 십자형 슬릿마크 M이 영출된 부분을 바로 위에서 촬상하는 것이기 때문에, 도 7(a)에 나타내는 화상이 이 화상인식카메라28a에 의해서 얻어진 경우, 도 7(b)에 나타내는 단면도에서는 도 7(a)에 있어서의 위치T를 기판24상의 위치로 할 때, 그 바로 위의 페이스트패턴 PP의 표면상의 위치TP는 이 페이스트패턴 PP의 최고지점이라는 것이 되고, 이 최고점TP에 십자형 슬릿마크M의 상기 교차점이 영출 하는 것으로 된다. 또, 도 7(a)에 있어서의 위치E1, E2는 기판24상의 위치이고, 따라서, 이들 위치E1, E2를 맺는 직선L1도 기판24상에 있고, 이 직선L1 상에 있는 교점CP1도 기판24상에 있다.

한편, 이 페이스트패턴 PP의 최고점TP과 도 7(a)에서의 위치E1, E2를 포함하는 평면을 생각하면, 이들 최고점TP과 위치E1, E2는 십자형 슬릿마크 M의 한편의 직선형의 선상의 점이 영출된 것이기 때문에, 이 평면은 슬릿광의 광축에 평행이다. 따라서, 도 7(b)에서, 페스트패턴 PP의 최고점TP와 기판24상에 있는 교점CP1을 맺는 직선은 슬릿광의 광축에 평행이고, 이 슬릿광의 광축은 앞에서 설명한 바와 같이, 기판24의 표면에 대하여 45°로 되어 있기 때문에 위치TP, CP1, T에 의해서 형성되는 삼각형은 직각이등변삼각형을 이루게 된다. 따라서, 위치T, CP1 간의 거리는 위치TP, T 간의 거리, 즉, 페이스트패턴 PP의 높이와 같다.

이상의 것에서, 화상인식카메라28b에 의해서 얻어지는 도 7(a)에 나타내는 화상에 있어서, 선PL1의 길이인 위치T, CP1 간의 거리를 구하는 것으로, 페이스트패턴 PP의 높이를 검출할 수 있다.

또, 페이스트패턴 PP의 각부a∼d 에서의 폭은, 도 7(a)에 나타내는 경우에는, 위치E1, E2 간의 거리와 같아 이로부터 용이하게 구해진다.

도 8(a)은 도 6에서의 직선부e∼h 에서의 페이스트패턴의 높이의 계측방법을 설명하는 도면이며 여기서는 직선부f를 대표로 나타낸 것이다.

이 경우도, 앞의 각부의 경우와 마찬가지이지만 여기서는 도 8(a)에 도시한 바와 같이, 십자형 슬릿마크 M의 슬릿광이 페스트패턴 PP의 길이 방향으로부터 앙각(仰角)45°로 조사된다. 이 경우도, 십자형 슬릿마크 M의 2개의 직선의 교차점이 페이스트패턴 PP의 최고점에 영출(映出)되도록 하고 있지만, 십자형슬릿마크 M 의 이들의 2개의 직선은 페이스트패턴 PP를 경사45°로 가로지르도록 영출된다. 이 때문에, 영출되는 이들 2개의 직선은 도시하는바와 같이), 페스트패턴 PP 상에서 곡선이 된다.

이 영출된 마크의 부분이 화상인식카메라28b에서 촬상되어, 도 8(a)에 나타내는 화상을 얻을 수 있는 것이지만, 여기서, 도 7(a)의 경우와 마찬가지로, T는 페이스트패턴 PP의 최고지점에 대하는 화상상의 위치를 표시하며, 또, 십자형 슬릿마크 M의 한편의 직선의 영출상(映出像)이 페이스트패턴 PP와 기판24와의 경계와 교차하는 2개의 위치의 화상 상에서의 위치를 E3, E4 로 하고, 화상상에서의 이들의 위치E3, E4를 맺는 점선으로 나타내는 직선을 L2 로 하고, 화상상에서의 위치T에서 이 직선L2으로 십자형 슬릿마크 M의 조사방향으로 연장하여 근 점선으로 나타내는 선PL2가 이 직선L2와 교차하는 점을 CP2 로 한다.

도 8(b)은 도 8(a)에서의 선PL2에 따르는 단면을 모식적으로 나타낸 도면이다.

이 도 8(b)에서도, 도 7(b)로 설명한 것과 같이, 페이스트패턴 PP의 최고지점TP와 교점CP2와 위치T와 이루는 삼각형은 직각이등변삼각형으로서, 교점CP2와 위치T와의 사이의 거리는 위치T와 페이스트패턴 PP의 최고지점TP과의 사이의 거리, 즉, 페이스트패턴 PP의 높이와 같다. 따라서, 화상인식카메라28b에 의해서 얻어진 도 8(a)에 나타내는 화상의 수선PL2의 길이를 구함으로서, 페이스트패턴 PP의 높이를 얻을 수 있다.

이상과 같이 해서, 페이스트패턴 PP의 높이를 구할 수 있지만, 이 방법에서는 십자형 슬릿마크 M의 교점을 페이스트패턴 PP의 최고지점TP에 정밀하게 일치시키는 것은 대단히 곤란하여, 작업택트의 저하를 초래하게 된다. 그 때문에, 이러한 방법을 변형한 이하에서 설명하는 방법으로서도 페이스트패턴 PP의 높이를 구할 수 있다. 이것을 도 9에서 설명한다.

(1) 우선, 십자형 슬릿마크 M을 페이스트패턴 PP에 적당히 영출시켜서 화상인식카메라28b로 이것을 촬상한다. 단지, 십자형 슬릿마크 M의 2개의 직선 중, 적어도 한편이 페이스트패턴 PP를 가로질러서 영출되도록 한다.

(2) 화상처리장치17g에서는 이와 같이 해서 구해진 화상에서, 십자형 슬릿마크 M의 화상이 페이스트패턴 PP의 가장자리와 교차하는 2개의 위치의 화상 상에서의 위치E5, E6을 결정한다.

(3) 다음에, 이들 위치E5, E6의 중점NP을 구하여, 이 중점NP를 지나는 페이스트패턴 PP에 평행한 가상선NL을 그린다.

(4) 그리고, 이 가상선NL 상의 각 화소에 대해서 밝기를 판정하고, 그 중의 가장 밝은 화소를 선택하여, 그 화소를 페이스트패턴 PP의 최고지점TP의 화상상의 위치 T로 한다. 이것은, 그린 페이스트패턴 PP의 폭 방향의 중심이 가장 높은 위치에 있다는 전제에 의한 것이다.

(5) 다음에, 화상 상에서, 위치E5, E6을 맺는 직선L3을 그려서 위치T에서 십자형 슬릿마크 M의 조사방향으로 연장시켜서 선PL3을 그려서, 이것과 직선L3과의 교점 CP3을 구하여, 도 7 및 도 8에 나타낸 방법과 마찬가지로, 위치T와 교점CP3과의 거리를 구한다. 이 거리가 구하는 페이스트패턴 PP의 높이이다. 또, 교점CP3은 슬릿광의 교축(交軸)이 기판의 주면에 교차하는 화상 상의 위치이다.

이상과 같이 해서, 페이스트패턴 PP의 임의의 위치의 높이를 계측한다. 또, 직선부e∼h의 폭은 도 8(a)에 나타내는 직선부f를 예로하면, 위치E3, E4 간의 거리와 위치E1, E2를 맺는 직선의 페이스트패턴 PP 에 대한 기울기각에서, 삼각함수를 사용하여 용이 하게 산출할 수 있다.

이상은 도 5에 있어서의 패턴계측처리(스텝600)이지만, 이것이 종료되면 도 5의 묘화한 페이스트패턴의 양부(良否)판정처리(스텝700)를 행한다. 이 양부판정에 있어서는, 마이크로컴퓨터17a(도 4)의 RAM에 미리 격납해 놓은 높이의 판정기준과 페이스트계측처리(스텝600)로 얻은 페이스트패턴 PP의 높이와 폭의 데이터를 비교하여, 페이스트패턴 PP의 높이와 폭이 규정범위에 있는가 아닌가를 판단한다.

이 양부판정처리(스텝700)로 페이스트패턴 PP이 묘화된 기판이 양품이라고 판정되면, 다음에, 기판배출처치(스텝900)로 진행하고, 도 1에서, 기판24의 기판 흡착판4에의 흡착을 해제하며, 기판반송컨베어2a,2b를 상승시켜서 기판24를 이것에 재치시켜, 이 기판반송컨베어2a,2b에 의해 장치 밖으로 배출한다. 또, 스텝700으로 기판이 불량이라고 판정될 경우에는, 이 기판을 제조라인으로부터 제거하는 불량처리(스텝800)이 행하여진다.

그리고, 이상의 전 공정을 정지할 것인가 아닌가를 판정하고(스텝1000),복수매의 기판에 같은 패턴으로 페이스트막을 형성하는 경우에는, 별도의 기판에 대하여 기판탑재처리(스텝300)로부터 반복되어, 모든 기판에 관해서 이러한 일련의 처리가 종료하면 (스텝1000), 작업이 모두 종료된다.

이상 설명한 바와 같이, 이 실시형태에서는, 그린 페이스트패턴을 일거에 화상인식카메라로 촬상한 후에, 화상처리수단으로 화상 상에서 높이를 계측하기 때문에, 계측오차가 포함되는 것은 없고, 처리도 고속으로 행하여져 작업택트는 저하하지않는다. 또, 노즐13a로 그린 페이스트패턴은 즉시 인접한 화상인식카메라28b로 촬상할 수 있기 때문에, 점도가 낮고 기울기도 하면 변형하기 쉬운 페이스트일지라도, 묘화 직후의 형상을 정확히 계측할 수 있다.

또, 상기 실시형태에서는, 도 6에 표시한바와 같이, 모든 형태에 페이스트패턴이 그려지는 것을 상정(想定)하여 십자형태의 슬릿마크를 사용한 것이지만, 본 발명은 이것에 한하는 것이 아니고, 예를 들면, 「-」의 글자형 등과 같은 단순한 직선형 등의 마크로서도 좋다,

또, 슬릿광의 조사각도를 부각45°로 하였지만, 이것은 촬영한 화면상에서 직각이등변삼각형을 얻을 수 있어, 높이의 산출이 간단하기 때문이지만, 다른 각도일지라도 직각삼각형은 얻을 수 있기 때문에, 슬릿광의 조사부각(照射俯角)은 임의로 선택해도 지장이 없다.

또, 앞에서 표시한 종래의 페이스트 도포기와같이, 노즐13a와 거리계14와 함께 화상인식카메라23b는 수평방향에서 고정하여, 기판측을 수평방향으로 이동시키는 형식인 것에도, 본 발명을 적용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 묘화된 페이스트패턴이 어떠한 형상일지라도, 정확하게 또한 고속으로 이 페이스트패턴을 계측할 수 있다.

Claims (3)

1. 노즐의 토출구에 대향하도록 하여 기판을 테이블 상에 적재하여 페이스트 수납통에 충전한 페이스트를 해당 토출구로부터 해당 기판 상에 토출시키면서 해당 기판과 해당 노즐과의 상대위치관계를 변화시킴으로써, 해당 기판 상에 소망형상의 페이스트 패턴을 그리는 페이스트 도포기에 있어서,

   해당 노즐의 지지부재에, 해당 노즐과 함께 해당 기판에 대한 상대 위치관계가 변화하도록, 해당 기판 상에 묘화된 페이스트 패턴에 슬릿광을 조사하는 광원과,

   해당 기판상의 해당 슬릿광의 조사에 의해서 슬릿마크가 영출되는 영역을 화상 인식하는 화상 인식수단을 설치하고,

   또, 해당 화상 인식수단으로 얻은 페이스트패턴과 해당 페이스트패턴을 가로지르는 영출되는 해당 슬릿마크와의 화상으로부터 해당 페이스트패턴의 높이를 구하는 화상처리수단을 설치한 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 광원은 상기 슬릿광을 상기 페이스트가 묘화 되는 상기 기판의 주면에 대하여 45도의 부각으로 조사하도록, 상기 지지부재에 설치되고,

   상기 화상인식수단은 상기 기판의 주면에 대하여 수직한 위치에서 화상인식하도록, 상기 지지부재에 설치하며,

   상기 화상처리수단은 상기 슬릿광이 조사된 상기 페이스트패턴의 최고지점인 화상상의 위치와 상기 슬릿광이 상기 페이스트패턴의 상기 기판과 접하는 가장자리에 교차하는 2위치를 맺는 화상 상의 직선에 해당 최고지점인 화상 상의 위치에서 상기 슬릿광의 조사방향으로 연장하여 그려진 선의 교점과의 거리를 두고 상기 슬릿광이 조사된 상기 페이스트패턴의 최고지점의 높이로 하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 슬릿광에 의한 슬릿마크가 십자형인 경우, 상기 화상처리수단은 상기 슬릿광의 광축이 상기 페이스트패턴과 그 폭 방향의 중앙에서 교차하는 화상 상의 위치와 상기 슬릿광의 광축이 상기 기판의 주면에 교차하는 화상 상의 위치와의 화상 상의 거리를 상기 페이스트패턴의 최고위치로 하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.