KR20090052806A - Coating machine and fixing method of a substrate - Google Patents
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Abstract
기판을 흡착시키는 흡인력을 도포 얼룩이 발생하지 않는 정도로 설정하였을 경우이더라도 도포장치의 사이클 타임이 장기화되는 것을 억제할 수 있는 도포장치를 제공한다.
스테이지의 표면에 형성된 흡인 구멍에 흡인력을 발생시켜 기판을 스테이지의 표면에 흡착하여 지지하는 기판 지지수단과 기판에 대하여 상대적으로 이동하면서 도포액을 토출하는 도포 유니트를 구비하는 도포장치에 있어서, 기판 지지수단은, 기판에 부가되는 압력을 조절함으로써 기판에 대한 흡인력을 조절할 수 있는 압력 조절부를 구비하고 있고, 이 압력 조절부는, 스테이지의 표면에 재치된 직후의 기판을 흡착시키는 초기압과, 이 초기압에 의하여 기판을 흡착시킨 후, 기판이 스테이지의 표면에 지지된 상태를 유지하는 지지압으로 조절할 수 있고, 이 지지압은 상기 초기압보다 작게 되도록 설정되어 있는 구성으로 한다.
Provided is a coating apparatus capable of suppressing prolongation of the cycle time of the coating apparatus even when the suction force for adsorbing the substrate is set to such an extent that coating staining does not occur.
A substrate support comprising: a substrate support means for generating suction force in a suction hole formed in a surface of a stage to adsorb and support the substrate to the surface of the stage; and a coating unit for discharging the coating liquid while moving relative to the substrate. The means includes a pressure adjusting unit capable of adjusting suction force on the substrate by adjusting a pressure added to the substrate, the pressure adjusting unit including an initial pressure for adsorbing the substrate immediately after being placed on the surface of the stage, and the initial pressure. After adsorb | sucking a board | substrate by this, a board | substrate can be adjusted to the support pressure which keeps the state supported by the surface of a stage, and this support pressure is set so that it may be set to become smaller than the said initial pressure.
Description
본 발명은, 기판 상에 도포액(塗布液)을 도포하는 도포장치 및 그 기판의 지지방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the coating apparatus which apply | coats a coating liquid on a board | substrate, and the supporting method of the board | substrate.
액정 디스플레이(液晶 display)나 플라즈마 디스플레이(plasma display) 등의 플랫 패널 디스플레이(flat pannel display)에는, 글래스 기판 상에 레지스트 액(resist 液)이 도포된 것(도포 기판이라고 부른다)이 사용되고 있다. 이 도포 기판은, 레지스트 액을 균일하게 도포하는 도포장치에 의하여 형성되고 있다.BACKGROUND ART In a flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display, a resist liquid coated on a glass substrate (called a coating substrate) is used. This application board | substrate is formed by the application | coating device which apply | coats a resist liquid uniformly.
이 도포장치는, 기판이 재치(載置)되는 스테이지와, 레지스트 액이 토출(吐出)되는 도포 유니트(塗布 unit)를 구비하고 있고, 도포 유니트로부터 레지스트 액을 토출시키면서 도포 유니트를 이동시킴으로써, 기판 상에 균일한 두께의 레지스트 액막(resist 液膜)이 형성되게 되어 있다.The coating device includes a stage on which a substrate is placed and a coating unit through which a resist liquid is discharged, and the substrate is moved by discharging the resist liquid from the coating unit. A resist liquid film having a uniform thickness is formed on the substrate.
이러한 도포장치에서는, 기판을 스테이지에 지지하는 수단으로서, 스테이지에 흡착 구멍이 형성되어 있고, 이 흡착 구멍에 마이너스 압을 발생시킴으로써, 기판을 스테이지 상에 흡착하여 지지하는 것이 일반적으로 알려져 있다(예를 들면 특허문헌1 참조). 구체적으로는, 흡착 구멍과 마이너스 압 발생장치가 접속되어 있고, 이 마이너스 압 발생장치를 저압(고진공(高眞空) 측)으로 설정함으로써 흡착 구멍에 마이너스 압이 발생하게 되어 있다. 그리고 스테이지에 기판이 공급되면, 마이너스 압 발생장치에 의하여 고속배기(高速排氣)를 함으로써, 흡착 구멍에 급속하게 마이너스 압을 발생시켜, 스테이지에 기판을 흡착시키는데 필요한 흡착시간을 단축하여 도포장치의 사이클 타임의 향상을 도모하고 있었다.In such a coating apparatus, as a means for supporting a substrate on a stage, an adsorption hole is formed in the stage, and it is generally known to adsorb and support the substrate on the stage by generating a negative pressure in the adsorption hole (e.g., See Patent Document 1). Specifically, the suction hole and the negative pressure generator are connected, and by setting the negative pressure generator to low pressure (high vacuum side), negative pressure is generated in the suction hole. When the substrate is supplied to the stage, the negative pressure generator is used for high speed exhaust, thereby rapidly generating a negative pressure in the adsorption hole, thereby shortening the adsorption time necessary for adsorbing the substrate to the stage, The cycle time was improved.
특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2006-281091호 공보Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-281091
그러나 상기 도포장치에서는, 마이너스 압 발생장치에 의하여 고속배기를 함으로써, 흡착 구멍에는 큰 마이너스 압(고진공 측 압력)이 발생한다. 이러한 큰 흡인력이 발생한 상태에서 도포를 하면 흡착 구멍에 해당하는 기판부분에 있어서, 도포 얼룩이 발생할 우려가 있다는 문제가 있었다.However, in the coating device, a large negative pressure (high vacuum side pressure) is generated in the suction hole by high-speed exhausting by the negative pressure generator. When the coating is applied in a state where such a large suction force is generated, there is a problem that coating stain may occur in the substrate portion corresponding to the adsorption hole.
그 때문에 흡착 구멍에 발생하는 마이너스 압이 약하게 되도록 설정(대기압 측으로 설정)하면, 마이너스 압 발생장치에 있어서 고속배기를 할 수 없어 흡착 구멍에 설정압력을 발생시키는 시간이 길어져버린다. 즉 기판을 스테이지에 흡착시키는데 필요한 시간이 길어져, 결과적으로, 도포장치의 사이클 타임이 장기화된다는 문제가 있었다.Therefore, if the negative pressure generated in the suction hole is set to be weak (set to the atmospheric pressure side), the negative pressure generator cannot perform high-speed exhaust and the time for generating the set pressure in the suction hole becomes long. In other words, the time required for adsorbing the substrate to the stage becomes long, and as a result, there is a problem that the cycle time of the coating apparatus becomes long.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 기판을 흡착시키는 흡인력을 도포 얼룩이 발생하지 않는 정도로 설정하였을 경우이더라도, 도포장치의 사이클 타임이 장기화되는 것을 억제할 수 있는 도포장치 및 그 기판 지지방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and even if the suction force for adsorbing the substrate is set to such an extent that no coating spots occur, a coating apparatus and a substrate supporting method capable of suppressing prolongation of the cycle time of the coating apparatus are provided. It aims to provide.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 도포장치는, 기판을 재치하는 스테이지와, 상기 스테이지의 표면에 형성된 흡인 구멍에 흡인력을 발생시켜 기판을 스테이지의 표면에 흡착하여 지지하는 기판 지지수단과, 상 기 스테이지의 표면에 지지된 기판에 대하여 상대적으로 이동하면서 도포액을 토출하는 도포 유니트를 구비하는 도포장치에 있어서, 상기 기판 지지수단은, 기판에 대한 흡인력을 조절할 수 있는 압력 조절부를 구비하고 있고, 이 압력 조절부는, 스테이지의 표면에 재치된 직후의 기판을 흡착시키는 초기압과, 이 초기압에 의하여 기판을 흡착시킨 후, 기판이 스테이지의 표면에 지지된 상태를 유지하는 지지압으로 조절할 수 있고, 이 지지압은 상기 초기압보다 작게 되도록 설정되는 것을 특징으로 하고 있다.In order to solve the above problems, the coating apparatus of the present invention includes a stage for mounting a substrate, substrate support means for generating suction force in a suction hole formed in the surface of the stage to adsorb and support the substrate to the surface of the stage, and A coating apparatus comprising a coating unit for discharging a coating liquid while moving relative to a substrate supported on a surface of a stage, wherein the substrate supporting means includes a pressure adjusting unit capable of adjusting a suction force on the substrate. The pressure regulating portion can be adjusted to an initial pressure for adsorbing the substrate immediately after being placed on the surface of the stage, and a support pressure for adsorbing the substrate by the initial pressure, and for maintaining the state in which the substrate is supported on the surface of the stage, This supporting pressure is set to be smaller than the initial pressure. It is characterized by being fixed.
상기 도포장치에 의하면, 스테이지에 재치된 기판을 흡착하는 경우에는 흡인 구멍에 마이너스 압(대기압보다 작은 압력)을 발생시켜서 급속하게 흡착하고, 압력이 초기압에 도달된 후, 상기 압력 조절부에 의하여 초기압보다 작은 지지압으로 조절함으로써 흡착된 기판을 스테이지 상에 지지할 수 있다. 따라서 도포 유니트에 의하여 기판 상에 도포액을 도포하는 경우에는, 초기압보다 작은 지지압에 의하여 흡착되어 지지된 기판 상에 도포를 할 수 있기 때문에, 종래와 같이 스테이지에 재치된 기판을 흡착하는 초기압의 상태에서 도포를 하는 경우에 비하여, 흡인 구멍에 해당하는 부분에 도포 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한 초기압보다 작은 지지압에 의하여 기판을 스테이지에 지지하는 구성이더라도 기판을 흡착하는 때에는 고속으로 초기압을 발생시킬 수 있기 때문에, 도포장치의 사이클 타임이 장기화된다는 문제를 해소할 수 있다.According to the said coating apparatus, when adsorb | sucking the board | substrate mounted on a stage, it generate | occur | produces a negative pressure (pressure less than atmospheric pressure) in a suction hole, and adsorb | sucks rapidly, and after a pressure reaches an initial pressure, by the said pressure control part By adjusting to a support pressure smaller than the initial pressure, the adsorbed substrate can be supported on the stage. Therefore, when the coating liquid is applied onto the substrate by the coating unit, since the coating can be applied onto the substrate that is adsorbed and supported by the support pressure smaller than the initial pressure, it is the first to adsorb the substrate placed on the stage as in the prior art. As compared with the case of applying in the state of atmospheric pressure, it is possible to suppress the occurrence of coating unevenness in the portion corresponding to the suction hole. In addition, even when the substrate is supported on the stage by a support pressure smaller than the initial pressure, the initial pressure can be generated at a high speed when the substrate is adsorbed, thereby eliminating the problem that the cycle time of the coating apparatus is extended.
또한 상기 기판 지지수단은, 상기 흡인 구멍에 흡인력을 발생시키는 흡인력 발생장치와, 이 흡인력 발생장치와 상기 흡인 구멍을 연결하여 접속하는 배관을 구비하고 있고, 상기 압력 조절부는, 상기 초기압으로 조절하는 배관 경로와, 상기 지지압으로 조절하는 배관 경로를 각각 별도로 구비하고 있는 구성으로 할 수 있다.The substrate supporting means includes a suction force generating device for generating a suction force in the suction hole, and a pipe for connecting and connecting the suction force generator and the suction hole, and the pressure adjusting unit adjusts the initial pressure. The piping path and the piping path adjusted by the said support pressure can be comprised separately, respectively.
이 구성에 의하면, 배관 경로를 전환하는 것 만으로, 흡인 구멍에 있어서의 초기압의 발생과 지지압의 발생을 용이하게 전환할 수 있다. 따라서 초기압과 지지압의 전환 응답성을 향상시킬 수 있다.According to this configuration, the generation of the initial pressure and the generation of the support pressure in the suction hole can be easily switched only by switching the piping path. Therefore, the switching response of the initial pressure and the support pressure can be improved.
또한 상기 흡인 구멍에 연결되는 부근의 배관에는 압력계가 구비되고, 이 압력계가 초기압에 도달한 경우에 상기 지지압으로 조절되는 구성으로 할 수 있다.In addition, a pressure gauge is provided in a pipe connected to the suction hole, and the pressure gauge can be adjusted to the supporting pressure when the pressure gauge reaches the initial pressure.
이 구성에 의하면, 압력계가 배관의 흡인 구멍 부근에 설치되기 때문에, 다른 배관부분에 부착될 경우와 비교하여, 흡인 구멍에 있어서의 압력을 압력손실의 영향을 억제하여 정밀도 좋게 계측할 수 있다.According to this structure, since a pressure gauge is provided near the suction hole of a pipe, compared with the case where it attaches to another piping part, the pressure in a suction hole can suppress the influence of a pressure loss, and can measure it accurately.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 도포장치의 기판 지지방법은, 기판을 재치하는 스테이지와, 상기 스테이지의 표면에 흡인력을 발생시켜 기판을 흡착하여 지지하는 기판 지지수단과, 상기 스테이지의 표면에 지지된 기판에 대하여 상대적으로 이동하면서 도포액을 토출하는 도포 유니트를 구비하는 도포장치의 기판 지지방법에 있어서, 상기 기판 지지수단은, 기판에 부가하는 압력을 조절함으로써 기판에 대한 흡인력을 조절할 수 있는 압력 조절부를 구비하고 있고, 이 압력 조절부에 의하여, 스테이지의 표면에 흡착된 기판에 대한 압력이 소정의 초기압에 도달한 후에, 이 초기압보다 낮은 지지압으로 조절하여 기판이 지지되는 것을 특징으로 하고 있다.In order to solve the above problems, the substrate supporting method of the coating apparatus of the present invention includes a stage for placing a substrate, substrate supporting means for generating suction force on the surface of the stage to adsorb and support the substrate, and supporting the surface of the stage. In the substrate support method of the coating apparatus provided with the coating unit which discharges a coating liquid, moving relatively to the board | substrate which was prepared, The said board | substrate supporting means is a pressure which can adjust the suction force with respect to a board | substrate by adjusting the pressure added to a board | substrate. It is provided with an adjustment part, and by this pressure control part, after the pressure with respect to the board | substrate adsorb | sucked on the surface of a stage reaches a predetermined | prescribed initial pressure, it adjusts to the support pressure lower than this initial pressure, It is characterized by the above-mentioned. Doing.
이 도포장치의 기판 지지방법에 의하면, 스테이지에 재치된 기판을 흡착하는 경우에는 흡인 구멍에 마이너스 압을 발생시켜 급속하게 흡착하고, 압력이 초기압에 도달한 후, 상기 압력 조절부에 의하여 초기압보다 작은 지지압으로 조절함으로써, 종래와 같이 스테이지에 재치된 기판을 흡착하는 초기압의 상태에서 도포를 하는 경우에 비하여, 흡인 구멍에 해당하는 부분에 도포 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한 초기압보다 작은 지지압에 의하여 기판을 스테이지에 지지하는 구성이더라도 기판을 흡착하는 때에는 고속으로 초기압을 발생시킬 수 있기 때문에 도포장치의 사이클 타임이 장기화된다는 문제를 해소할 수 있다.According to the substrate supporting method of this coating apparatus, when adsorbing the substrate placed on the stage, a negative pressure is generated in the suction hole and rapidly adsorbed, and after the pressure reaches the initial pressure, the initial pressure is controlled by the pressure adjusting unit. By adjusting to a smaller supporting pressure, it is possible to suppress the occurrence of coating unevenness in the portion corresponding to the suction hole, as compared with the case of applying in the state of the initial pressure to adsorb the substrate mounted on the stage as in the prior art. In addition, even when the substrate is supported on the stage by a supporting pressure smaller than the initial pressure, the initial pressure can be generated at a high speed when the substrate is adsorbed, thereby eliminating the problem that the cycle time of the coating apparatus is extended.
본 발명의 도포장치 및 그 기판 지지방법에 의하면, 기판을 흡착시키는 흡인력을 도포 얼룩이 발생하지 않는 정도로 설정하였을 경우이더라도 도포장치의 사이클 타임이 장기화되는 것을 억제할 수 있다.According to the coating apparatus of the present invention and the substrate supporting method thereof, even if the suction force for adsorbing the substrate is set to such an extent that no coating stain occurs, the prolongation of the cycle time of the coating apparatus can be suppressed.
본 발명에 관한 실시예를 도면을 사용하여 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도1은, 본 발명의 하나의 실시예에 있어서의 도포장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도2는, 도포 유니트의 다리부 부근을 나타내는 도면이고, 도3은, 도포장치의 배관계통을 나타내는 도면이다.Fig. 1 is a perspective view schematically showing a coating apparatus in one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the vicinity of a leg portion of the coating unit, and Fig. 3 is a diagram showing a piping system of the coating apparatus. to be.
도1∼도3에 나타나 있는 바와 같이 도포장치는, 기판(10) 상에 약액(藥液)이나 레지스트 액(resist 液) 등의 액상물(液狀物)(이하 도포액이라고 부른다)의 도포막을 형성하는 것으로서, 기대(基臺)(2)와, 기판(10)을 재치하기 위한 스테이지(21)와, 이 스테이지(21)에 대하여 특정방향으로 이동 가능하도록 구성되는 도포 유니트(塗布 unit)(30)를 구비하고 있다.As shown in Figs. 1 to 3, the coating apparatus is applied to a liquid substance such as a chemical liquid or a resist liquid (hereinafter referred to as a coating liquid) on the
또, 이하의 설명에서는, 도포 유니트(30)가 이동하는 방향을 X축 방향, 이와 수평면 상에서 직교하는 방향을 Y축 방향, X축 및 Y축 방향의 쌍방과 직교하는 방향을 Z축 방향으로 하여 설명을 진행하는 것으로 한다.In addition, in the following description, the direction which the application |
상기 기대(2)에는, 그 중앙부분에 스테이지(21)가 배치되어 있다. 이 스테이지(21)는, 반입된 기판(10)을 재치하는 것이다. 이 스테이지(21)에는, 기판 지지수단(40)이 설치되어 있고, 이 기판 지지수단(40)에 의하여 기판(10)이 지지되도록 되어 있다. 구체적으로는, 스테이지(21)의 표면에 형성된 복수의 흡인 구멍(21a)에 흡인력을 발생시킴으로써 기판(10)을 스테이지(21)의 표면에 흡착하여 지지할 수 있도록 되어 있다.On the
즉 이 기판 지지수단(40)은, 진공 펌프(81)(본 발명의 흡인력 발생장치)와, 이 진공 펌프(81)(도3참조)와 흡인 구멍(21a)을 연결하여 접속하는 배관(50)을 구비하고 있고, 진공 펌프(81)를 작동시킴으로써 배관(50)을 통하 여 흡인 구멍(21a)에 마이너스 압(대기압보다 작은 압력)을 발생시켜 기판(10)을 지지할 수 있도록 되어 있다.That is, this board | substrate supporting means 40 is the
또한 기판 지지수단(40)은, 압력 조절부(41)를 구비하고 있고, 본 실시예에서는, 이 압력 조절부(41)에 의하여 초기압과 지지압으로 조절할 수 있도록 되어 있다. 여기에서 초기압이라고 함은, 스테이지(21)의 표면에 재치된 직후의 기판(10)을 스테이지(21)의 표면에 흡착시킬 때의 압력으로서, 진공 펌프(81)에 의하여 고속배기를 하여 흡인 구멍(21a)에 급속하게 마이너스 압을 발생시켜 기판(10)을 순간적으로 흡착시키기 위한 압력이다. 또한 지지압이라고 함은, 초기압에 의하여 기판(10)을 흡착시킨 후, 기판(10)이 스테이지(21)의 표면에 지지된 상태를 유지하기 위한 압력으로서, 초기압보다 작은 압력이면서, 스테이지(21)에 흡착되어 있는 기판(10)의 위치의 어긋남을 발생시키지 않는 압력이다.In addition, the board | substrate supporting means 40 is equipped with the
압력 조절부(41)는, 초기압으로 조절하는 배관(메인 배관(51))과 지지압으로 조절하는 배관(서브 배관(52))이 별개의 배관 경로에 의하여 구성되어 있다. 구체적으로는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 초기압을 조절하는 메인 배관(51)에는 메인 밸브(main valve)(51a)가 설치되어 있고, 이 메인 밸브(51a)를 개폐함으로써 진공 펌프(81)와 흡인 구멍(21a)을 연결 또는 차폐할 수 있도록 되어 있다. 따라서 이 메인 밸브(51a)를 전부 개방한 상태에서 진공 펌프(81)를 작동시킴으로써, 흡인 구멍(21a)에 초기압이 발생하게 되어 있다. 이에 따라 스테이지(21)의 표면에 재치된 기판(10)에 대하여, 초기압을 가하여 흡착할 수 있도록 되어 있다.The
또한 지지압을 조절하는 서브 배관(52)에는, 서브 밸브(sub valve)(52a)와 서브 레귤레이터(sub regulator)(52b)가 설치되어 있다. 이 서브 밸브(52a)는, 메인 밸브(51a)와 같은 것으로서, 이 서브 밸브(52a)를 개폐함으로써 진공 펌프(81)와 흡인 구멍(21a)을 서브 배관(52)을 통하여 연결 또는 차폐할 수 있도록 되어 있다. 또한 서브 레귤레이터(52b)는 배관이 소정의 압력이 되도록 설정하는 것으로서, 본 실시예에서는 서브 레귤레이터(52b)의 설정압력이 지지압이 되도록 설정되어 있다. 따라서 서브 밸브(52a)를 전부 개방한 상태에서 진공 펌프(81)을 작동시킴으로써, 서브 레귤레이터(52b)에 의하여 압력이 제어되기 때문에, 흡인 구멍(21a)에는 지지압이 발생하게 되어 있다. 또, 메인 밸브(51a) 및 서브 밸브(52a)를 전부 개방한 상태에서 진공 펌프(81)를 작동시키면, 메인 배관(51)을 통하여 흡인됨으로써 흡인 구멍(21a)에는 초기압이 발생하게 되어 있다.In addition, a
또한 배관(50)에는, 압력계(53)가 설치되어 있다. 이 압력계(53)는, 배관(50) 내의 압력을 계측하는 것으로서, 본 실시예에서는 스테이지(21) 바로 아래의 흡인 구멍(21a) 부근의 배관(50) 부분에 설치되어 있다. 이에 따라 압력손실 등의 영향을 억제하여, 흡인 구멍(21a)의 압력상태를 정밀도 좋게 계측할 수 있도록 되어 있다.Moreover, the
또한 스테이지(21)에는, 기판(10)을 승강동작 시키는 기판 승강기구가 설치되어 있다. 구체적으로는, 스테이지(21)의 표면에는 복수의 핀 구멍이 형성되어 있고, 이 핀 구멍에는 Z축 방향으로 승강동작 가능한 리프트 핀(lift pin)(도면에 나타내지 않는다)이 매설(埋設)되어 있다. 즉 스테이지(21)의 표면으로부터 리프트 핀을 돌출시킨 상태에서 기판(10)이 반입되면 리프트 핀의 선단부분이 기판(10)과 접촉하여 기판(10)을 지지할 수 있고, 리프트 핀을 하강시켜 핀 구멍에 수용시킴으로써 기판(10)을 스테이지(21)의 표면에 재치할 수 있도록 되어 있다.Moreover, the
또한 스테이지(21)의 표면에 기판(10)을 재치한 상태에서 리프트 핀을 상승시킴으로써 리프트 핀의 선단부분이 기판(10)과 접촉하여, 복수의 리프트 핀의 선단부분으로 기판(10)을 소정의 높이위치에 지지할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 기판(10)과의 접촉부분을 최대한 억제하여 지지할 수 있고, 기판(10)을 손상시키지 않고 원활하게 교환할 수 있도록 되어 있다.In addition, the tip of the lift pin is brought into contact with the
또한 도포 유니트(30)는, 기판(10) 상에 도포액을 도포하는 것이다. 이 도포 유니트(30)는, 도1, 도2에 나타나 있는 바와 같이 기대(2)와 연결되는 다리부(31)와 Y축 방향으로 연장되는 도포부(34)를 구비하고 있어, 기대(2) 상을 Y축 방향으로 걸친 상태에서 X축 방향으로 이동 가능하게 부착되어 있다. 구체적으로는, 기대(2)의 Y축 방향 양단부분에는 각각 X축 방향으로 연장되는 레일(22)이 설치되어 있고, 다리부(31)가 이 레일(22)과 슬라이드 하도록 부착되어 있다. 그리고 다리부(31)에는 리니어 모터(33)가 부착되어 있어, 이 리니어 모터(33)를 구동제어 함으로써 도포 유니트(30)가 X축 방향으로 이동하고, 임의의 위치에서 정지할 수 있도록 되어 있다.In addition, the
도포 유니트(30)의 다리부(31)에는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 도포액을 도포하는 도포부(34)가 부착되어 있다. 구체적으로는, 이 다리부(31)에는 Z축 방향으로 연장되는 레일(37)과, 이 레일(37)을 따라 슬라이드 하는 슬라이더(35)가 설치되어 있고, 이러한 슬라이더(35)와 도포부(34)가 연결되어 있다. 그리고 슬라이더(35)에는 서보 모터(36)(도4참조)에 의하여 구동되는 볼 나사 기구가 부착되어 있어, 이 서보 모터(36)를 구동제어 함으로써 슬라이더(35)가 Z축 방향으로 이동함과 아울러 임의의 위치에서 정지할 수 있도록 되어 있다. 즉 도포부(34)가, 스테이지(21)에 지지된 기판(10)에 대하여 접근하거나 멀어질 수 있도록 지지되어 있다.On the
도포부(34)는, 도포액을 도포하여 기판(10) 상에 도포막을 형성하는 것이다. 이 도포부(34)는, 일방향으로 연장되는 형상을 가지는 기둥 모양의 부재로서, 도포 유니트(30)의 주행방향과 대략 직교하도록 설치되어 있다. 이 도포부(34)에는, 길이방향으로 연장되는 슬릿 노즐(34a)이 형성되어 있고, 도포부(34)에 공급된 도포액이 슬릿 노즐(34a)로부터 길이방향에 걸쳐서 일정하게 토출되도록 되어 있다. 따라서 이 슬릿 노즐(34a)로부터 도포액을 토출시키는 상태에서 도포 유니트(30)를 X축 방향으로 주행시킴으로써, 슬릿 노즐(34a)의 길이방향에 걸쳐서 기판(10) 상에 일정한 두께의 도포막이 형성되게 되어 있다.The
다음에 상기 도포장치의 제어계(制御系)의 구성에 대하여 도4에 나타 내는 블럭도를 사용하여 설명한다.Next, the structure of the control system of the said coating apparatus is demonstrated using the block diagram shown in FIG.
도4는, 이 실장장치(實裝裝置)에 설치된 제어장치(90)의 제어계를 나타내는 블록도이다. 도4에 나타나 있는 바와 같이 이 도포장치에는, 상기한 각종 유니트의 구동을 제어하는 제어장치(90)가 설치되어 있다. 이 제어장치(90)는, 제어 본체부(91), 구동 제어부(92), 압력 제어부(93), 입출력장치 제어부(94), 외부장치 제어부(95)를 구비하고 있다.4 is a block diagram showing a control system of the
제어 본체부(91)는, 논리연산을 실행하는 주지의 CPU, 그 CPU를 제어하는 다양한 프로그램 등을 미리 기억하는 ROM, 장치의 동작 중에 여러 가지 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM, 다양한 프로그램이나 OS, 또한 생산 프로그램 등의 각종 데이터를 기억하는 HDD 등을 구비하고 있다. 그리고 제어 본체부(91)는, 주 제어부(91a), 판정부(91b), 기억부(91c)를 구비하고 있다.The control
주 제어부(91a)는, 미리 기억된 프로그램을 따라 일련의 도포동작을 실행하기 위하여, 구동 제어부(92)를 통하여 각 유니트의 서보 모터(36), 리니어 모터(33) 등의 구동장치를 구동제어 하는 것이다.The
판정부(91b)는, 기판(10)을 흡착하여 지지하는 경우에 흡인력을 발생시키는 압력상태가 적절한 것인지 아닌지를 판정하는 것이다. 즉 압력계(53)에 의하여 검출된 압력이, 초기압에 도달하여 있는 것인지 아닌지를 판정한다. 구체적으로는, 후술하는 기억부(91c)에는, 미리 설정된 초기압 데이터가 기억되어 있고, 검출된 압력이 이 초기압인지 아닌지를 판단한다. 가령 초기압에 도달하여 있었던 경우에는, 메인 밸브(51a)가 닫힌 상태가 되도록 후술하는 압력 제어부(93)를 통하여 제어한다. 이에 따라 흡인 구멍(21a)과 진공 펌프(81)를 연결하는 배관(50)이 서브 배관(52)만으로 전환됨으로써 흡인 구멍(21a)에 발생하는 압력이 서브 레귤레이터(52b)에서 설정된 지지압으로 조절되도록 되어 있다. 또한 압력계(53)가 초기압에 도달하지 않는 경우에는, 메인 밸브(51a) 및 서브 밸브(52a)의 상태는 그대로의 상태로 유지되도록 되어 있다.The
기억부(91c)는, 각종 데이터가 저장되어 있음과 아울러 연산결과 등을 일시적으로 저장하기 위한 것이다. 구체적으로는, 초기압, 지지압 등의 데이터가 기억되어 있다.The
구동 제어부(92)는, 제어 본체부(91)로부터의 제어신호에 의거하여 리니어 모터(33), 서보 모터(36) 등을 구동제어 하는 것이다. 구체적으로는, 리니어 모터(33) 및 서보 모터(36)를 제어함으로써 도포 유니트(30)의 이동 및 도포부(34)의 승강동작 등이 구동제어 되도록 되어 있다.The
압력 제어부(93)는, 배관(50) 내의 압력을 감지하는 것으로서, 제어 본체부(91)로부터의 제어신호에 의거하여 흡인 구멍(21a)에 발생하는 압력을 제어하는 것이다. 구체적으로는, 압력계(53)로부터의 신호에 의하여 흡인 구멍(21a) 부근의 배관(50) 내의 압력을 감지한다. 또한 압력계(53)가 초기압을 나타냄으로써 제어 본체부(91)로부터 지지압으로 전환하는 취지의 신호가 들어 온 경우에는, 메인 밸브(51a)를 열린 상태로부터 닫힌 상태가 되 도록 메인 밸브(51a)의 구동을 제어함으로써 배관(50) 내(정확하게는 흡인 구멍(21a) 부근)가 지지압이 되도록 제어한다.The
입출력장치 제어부(94)는, 키보드(83), 터치 패널(82) 등의 각 입출력장치를 제어하는 것이다. 구체적으로는, 키보드(83) 및 터치 패널(82)로부터 도포동작의 조건설정 등을 할 수 있게 되어 있어, 적당하게, 초기압, 지지압 등의 설정을 할 수 있다. 또한 초기압에서 지지압으로 조절하는 경우, 배관(50) 내(內)가 조절되어야 할 지지압으로 되어 있지 않은 경우에는, 터치패널 상에 경고표시를 하여 오퍼레이터에게 경고를 촉구하게 되어 있다.The input / output
외부장치 제어부(95)는, 제어 본체부(91)로부터의 제어신호에 의거하여 외부장치의 구동제어를 하는 것이다. 본 실시예에서는 진공 펌프(81)와 접속되어 있고, 이 진공 펌프(81)를 구동시킴으로써, 흡인 구멍(21a)에 마이너스 압을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.The external
다음에 이 도포장치에 있어서의 동작에 대하여, 도5에 나타내는 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.Next, the operation in this coating apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
우선, 스텝S1에 있어서 기판(10)의 반입이 이루어진다. 구체적으로는, 스테이지(21)의 표면으로부터 복수의 리프트 핀이 돌출된 상태에서 대기하고 있고, 도면에 나타나 있지 않은 로봇 핸드(robot hand)에 의하여 리프트 핀의 선단부분에 기판(10)이 재치된다.First, carrying in of the board |
다음에 스텝S2에 있어서 기판(10)이 스테이지(21)에 재치된다. 구체적 으로는, 리프트 핀의 선단부분에 기판(10)이 재치된 상태로부터, 리프트 핀을 하강시켜서 기판(10)을 스테이지(21)의 표면에 재치한다. 이 때, 도면에 나타나 있지 않은 위치결정수단에 의하여 기판(10)이 소정의 위치에 위치결정 된다.Next, in step S2, the
다음에 스텝S3∼S5에 의하여 기판(10)이 스테이지(21) 상에 지지된다. 우선, 스텝S3에 의하여 기판의 흡착동작이 이루어져, 기판(10)이 스테이지(21) 상에 흡착된다. 구체적으로는, 메인 밸브(51a) 및 서브 밸브(52a)를 열린 상태로 한 상태에서, 진공 펌프(81)를 구동시켜 고속배기를 함으로써, 흡인 구멍(21a)에 급속하게 흡인력을 발생시킨다. 즉 배관(50) 내의 대기가 진공 펌프(81)에 의하여 메인 배관(51)으로부터 급속하게 흡인됨으로써, 흡인 구멍(21a)에 급속하게 마이너스 압이 발생하고, 순간적으로 기판(10)이 스테이지(21) 상에 흡착된다.Next, the board |
그리고 배관(50) 내의 압력이 초기압에 도달한 것인지 아닌지가 판단된다(스텝S4). 구체적으로는, 압력계(53)가 초기압에 도달하였는지 아닌지가 판단되어, 초기압에 도달하지 않은 경우에는, NO의 방향으로 진행하여 기판의 흡착동작이 계속하여 이루어진다.Then, it is determined whether or not the pressure in the
또한 압력계(53)가 초기압에 도달한 경우에는, YES의 방향으로 진행하여, 기판을 흡착 지지하는 동작이 이루어진다(스텝S5). 구체적으로는, 메인 밸브(51a)가 열린 상태로부터 닫힌 상태로 전환된다. 즉 진공 펌프(81)와 흡인 구멍(21a)이 차단되어, 흡인 구멍(21a)과 진공 펌프(81)의 배관 경로 가 서브 배관(52)만으로 됨으로써, 흡인 구멍(21a)에 있어서의 압력이 서브 레귤레이터(52b)에서 설정된 지지압으로 조절된다. 따라서 기판(10)은 스테이지(21) 상에 지지압으로 흡착되어 지지된다.When the
다음에 스텝S6에 있어서, 도포동작이 이루어진다. 즉 도포 유니트(30)를 특정한 방향으로 주행시키면서, 도포액을 토출시킴으로써, 기판(10)의 표면에 도포막을 형성시킨다.Next, in step S6, the coating operation is performed. That is, the coating film is formed on the surface of the
다음에 스텝S7에 있어서, 기판(10)의 반출이 이루어진다. 즉 S6에 있어서의 도포동작에 의하여 기판(10) 표면에 도포막이 형성된 후, 진공 펌프(81)를 정지시켜 흡인 구멍(21a)에 있어서의 압력을 대기압으로 되돌린다. 그리고 리프트 핀을 상승시킴으로써 리프트 핀의 선단부분으로 기판(10)을 지지하고, 도면에 나타나 있지 않은 로봇 핸드로 기판(10)의 반송이 이루어져 스테이지(21)의 표면으로부터 기판(10)이 배출된다.Next, in step S7, the
이러한 도포장치 및 그 기판 지지방법에 의하면, 스테이지(21)에 재치된 기판(10)을 흡착하는 경우에는 흡인 구멍(21a)에 마이너스 압을 발생시켜 급속하게 흡착하고, 기판(10)을 흡착하는 압력이 초기압에 도달한 후, 상기 압력 조절부(41)에 의하여 초기압보다 낮은 지지압으로 조절함으로써, 흡착된 기판(10)을 스테이지(21) 상에 지지할 수 있다. 따라서 도포 유니트(30)에 의하여 기판(10) 상에 도포액을 도포하는 경우에는, 초기압보다 작은 지지압에 의하여 흡착되어 지지된 기판(10) 상에 도포를 할 수 있기 때문에, 종래와 같이 스테이지(21)에 재치된 기판(10)을 흡착하는 초기 압의 상태에서 도포를 하는 경우에 비하여, 흡인 구멍(21a)에 해당하는 부분에 도포 얼룩이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한 초기압보다 작은 지지압에 의하여 기판(10)을 스테이지(21)에 지지하는 구성이더라도, 기판(10)을 흡착하는 때에는 고속으로 초기압을 발생시킬 수 있기 때문에, 도포장치의 사이클 타임이 장기화된다는 문제를 해소할 수 있다.According to this coating apparatus and the substrate supporting method, when the
또한 상기 실시예에서는 메인 배관(51)과 서브 배관(52)을 설치하여 이들의 배관 경로를 전환함으로써 초기압과 지지압을 전환하는 예에 대하여 설명하였지만, 메인 밸브(51a)와 레귤레이터를 구비하는 하나의 배관(50)만으로 하고, 이 레귤레이터의 조절을 제어함으로써 초기압과 지지압을 전환하는 구성이더라도 좋다. 이 구성에 의하면, 상기 실시예와 비교하여, 초기압과 지지압을 전환함에 있어서 시간을 필요로 하지만, 배관 경로가 하나가 되기 때문에 도포장치 전체의 스페이스(space)에 유리한 구성이 된다.In addition, in the above embodiment, the example in which the initial pressure and the support pressure are switched by installing the
도1은, 본 발명의 실시예에 관한 도포장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a coating device according to an embodiment of the present invention.
도2는, 도포 유니트의 다리부 부근을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing the vicinity of a leg of an application unit.
도3은, 도포장치의 진공펌프와 배관계통을 나타내는 개략도이다.3 is a schematic view showing a vacuum pump and piping system of the coating apparatus.
도4는, 상기 도포장치의 제어계를 나타내는 블럭도이다.4 is a block diagram showing a control system of the coating apparatus.
도5는, 상기 도포장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.Fig. 5 is a flowchart showing the operation of the coating device.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
10 기판10 boards
21 스테이지21 stage
21a 흡인 구멍21a suction hole
30 도포 유니트30 Dispensing Units
40 기판 지지수단40 Substrate Supporting Means
41 압력 조절부41 Pressure regulator
50 배관50 piping
51a 메인 밸브51a main valve
52a 서브 밸브52a sub valve
52b 서브 레귤레이터52b sub regulator
53 압력계53 pressure gauge
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