KR20110040217A - A damping device and method for reducing external oscillation used for a coating apparatus and a coating apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코팅 장치에 사용되는 외부진동 감쇄 장치 및 방법, 및 이를 구비한 코팅 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 PDP 패널 또는 LCD 패널 등의 평판 패널 디스플레이(Flat Panel Display: 이하 "FPD"라 합니다) 제조에 사용되는 코팅장치에 외부 진동 감쇄 장치를 제공하여 코팅장치가 받는 외부 진동에 의한 영향을 최소화하여 기판 상에 도포되는 코팅액이 균일한 두께(또는 높이)로 도포되고 그에 따라 현저하게 개선된 코팅 품질을 보장할 수 있는, 코팅 장치에 사용되는 외부진동 감쇄 장치 및 방법, 및 이를 구비한 코팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an external vibration damping device and method for use in a coating device, and a coating device having the same. More specifically, the present invention provides an external vibration damping device to a coating device used for manufacturing a flat panel display (hereinafter referred to as "FPD") such as a PDP panel or an LCD panel, thereby receiving external vibration received by the coating device. External vibration damping apparatus and method for use in a coating apparatus, wherein the coating liquid applied on the substrate can be applied to a uniform thickness (or height) by minimizing the effect thereof, and thus a markedly improved coating quality, and It relates to a coating apparatus having this.
일반적으로 FPD를 제조하기 위해서는 글래스 기판(이하 "기판"이라 합니다)과 같은 작업물(work piece) 상에 코팅액의 도포가 요구되며, 이를 위해 노즐 디스펜서(nozzle dispenser) 또는 슬릿 다이(이하 노즐 디스펜서 및 슬릿 다이를 통칭하여 "노즐 장치"라 합니다)를 구비한 코팅 장치가 사용된다. In general, the manufacture of FPD requires the application of a coating liquid on a work piece, such as a glass substrate (hereinafter referred to as a "substrate"), for which a nozzle dispenser or slit die (hereinafter referred to as nozzle dispenser and A coating apparatus with a slit die collectively referred to as a "nozzle apparatus" is used.
도 1a는 종래 기술에 따른 코팅 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.Figure 1a is a perspective view schematically showing a coating apparatus according to the prior art.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 코팅 장치(40)는 기판(G)을 스테이지(76) 상에 위치시킨 후 갠트리(gantry: 130)에 부착된 노즐 장치(78)를 리니어 모션(Linear Motion: LM) 가이드(96)를 따라 수평방향으로 이동시키면서 다양한 코팅액의 도포 동작을 수행한다. 이러한 코팅액의 도포 동작의 예로는, LCD 패널을 제조하는 경우 LCD 패널 기판 상에 포토레지스트(photoresist: PR), 블랙 매트릭스(Black Matrix: B.M), 컬럼 스페이스(column space: C.S) 등을 형성하기 위해 코팅액을 도포할 수 있다. 또한, PDP 패널을 제조하는 경우 PDP 패널 기판 상에 상유전체, 하유전체, 격벽을 형성하기 위해 코팅액을 도포할 수 있다.Referring to FIG. 1A, the
상술한 종래 기술의 코팅 장치(40)에서는 기판(G)을 스테이지(76) 상에 위치시킨 후 스테이지(76)를 코팅 위치로 이동한 상태에서 기판(G)의 상부에 설치되는 노즐 장치(78) 및 노즐 장치(78)가 부착되는 갠트리(130)가 기판(G) 상에서 이동하는 노즐 이동 방식 구조이기 때문에 코팅 장치(40)의 정밀 구동이 어려워지며 또한 복잡하다. 좀 더 구체적으로, 큰 중량의 대형 노즐 장치(78), 갠트리(130) 및 스테이지(76)의 이동을 위해서는 막대한 에너지가 필요하다. 또한, 코팅액 도포 후에는 노즐 장치(78)가 부착된 갠트리(130)가 원래의 위치로 복귀하여 상술한 동작을 반복하여야 하므로 코팅액 도포 동작의 효율성이 저하된다는 문제가 발생한다. 또한, 대면적 FPD의 요구에 따라 노즐 장치(78) 및 갠트리(130)도 대형화되어야 한다. 대형화된 갠트리(130)의 중량은 대략 1톤 내지 2톤에 달하여, 이러한 거대 중량의 갠트리(130)를 이동시키면서 정밀하게 가속시키거나 감속시키는 구동장치의 구현이 어려워진다.In the above-described
상술한 종래 기술의 노즐 이동 방식의 코팅 장치의 문제점을 해소하기 위한 방안의 하나로 에어의 분사 또는 분사 및 흡인을 통해 기판을 부상시켜 이송하면서 기판의 표면에 코팅액을 도포하는 부상방식의 기판 이송 장치가 제안되었다.As a way to solve the problems of the above-described conventional nozzle movement type coating apparatus, the floating substrate transfer apparatus for applying the coating liquid to the surface of the substrate while floating and transporting the substrate through the injection or spraying and suction of air is Proposed.
도 1b는 종래 기술에 따른 부상방식의 기판 이송 장치 및 이를 구비한 코팅 장치의 사시도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 1c는 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 부상방식의 기판 이송 장치 및 이를 구비한 코팅 장치의 정면도를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 1d는 종래 기술의 부상방식의 기판 이송 장치의 로딩 영역, 코팅 영역, 및 언로딩 영역에서의 에어 분출구 및 에어 흡입구의 배열 패턴의 일부를 도시한 도면이다. 이러한 도 1b 내지 도 1d에 도시된 종래 기술에 따른 부상방식의 기판 이송 장치 및 이를 구비한 코팅 장치는 예를 들어 2006년 3월 20일자에 도쿄 엘렉트론 주식회사에 의해 "도포방법 및 도포장치"라는 발명의 명칭으로 일본 특허출원 제 2006-76815호로 출원되어, 2007년 10월 4일자에 공개된 일본 특허출원공개번호 특개 2007-252971호에 상세히 개시되어 있다.1B is a view schematically showing a perspective view of a substrate transfer apparatus and a coating apparatus having a floating method according to the prior art, Figure 1C is a substrate transfer apparatus and a floating method according to the prior art shown in Figure 1b 1D schematically shows a front view of a coating apparatus, and FIG. 1D shows a part of an arrangement pattern of air ejection openings and air intake openings in a loading region, a coating region, and an unloading region of a prior art floating substrate transfer apparatus. One drawing. The substrate transfer apparatus of the floating method according to the related art shown in FIGS. 1B to 1D and the coating apparatus having the same are, for example, a "coating method and coating apparatus" by Tokyo Electron Co., Ltd. on March 20, 2006. It is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-252971, filed under Japanese Patent Application No. 2006-76815 under the name of the invention, and published on October 4, 2007.
다시 도 1b 내지 도 1d를 참조하면, 종래 기술에 따른 부상 방식의 코팅장치(40)는 부상방식의 기판 이송 장치(84)를 구비한다. 기판(G)은 복수의 리프트핀(lift pin: 86)에 의해 한 쌍의 리니어 모션 가이드(96) 상에서 이동 가능한 한 쌍의 슬라이더(98)에 제공되는 지지부(102) 상의 흡착 패드(104) 상에 진공 흡착 방식으로 장착된다. 로딩 영역(M1 영역) 상에는 복수의 에어 분출구(88)만이 제공된다. 기판(G)은 로딩 영역(M1 영역) 상에서 대략 250 내지 350㎛ 범위의 부상 높이(Ha)로 부상한 상태에서 부상방식의 기판 이송 장치(84)에 의해 제 1 인터페이스 영역(M2 영역)을 거쳐 코팅 영역(도 1b에 도시된 M3 영역) 상으로(즉, X 방향으로) 이송된다. 그 후, 기판(G)아 제 1 인터페이스 영역(M2 영역)으로 진입하면서 그 부상 높이가 점차 낮아지고, 이어서 코팅 영역(M3 영역)으로 진입한다. 코팅 영역(M3 영역)에서는 기판(G)이 대략 50㎛의 코팅 높이(Hb)로 부상한 상태를 유지하면서 X축 방향으로 이송한다. 이러한 코팅 영역(M3 영역)에서는 노즐 장치(78)가 코팅액(R: 예를 들어 레지스트액)을 공급관(94)을 통해 공급받아 기판(G) 상에 도포한다. 그 후, 코팅액이 도포된 기판(G)은 제 2 인터페이스 영역(M4 영역)으로 이송되며, 그 부상 높이가 점차 높아진다. 그 후, 기판(G)은 언로딩 영역(M5 영역)으로 진입하여, 대략 250 내지 350㎛ 범위의 부상 높이(Hc)로 부상한 상태에서 기판(G)은 흡착 패드(104)로부터 제공되는 진공 흡착이 해제된다. 그 후, 기판(G)은 언로딩 영역(M5 영역)의 스테이지(76) 하부에 제공되는 복수의 리프트핀(86)에 의해 상승된 후 로봇 암(미도시)에 의해 다음 공정 위치로 이송된다.Referring again to FIGS. 1B to 1D, the
그러나, 상술한 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 노즐 이동 방식의 코팅 장치(40) 또는 도 1b 내지 도 1d에 도시된 종래 기술에 따른 부상 방식의 코팅 장치(40)는 그 설치 장소의 외부 환경에 따라 일정한 영향을 받는다. 좀 더 구체적으로, 종래 코팅 장치(40)가 특정 건물(예를 들어, 공장) 내에 설치되어 사용되는 경우, 특정 건물 자체가 갖는 고유 진동수(natural frequency)에 의해 영향을 받는다. 즉, 코팅 장치(40)가 특정 건물에 고정 설치되므로 특정 건물 자체의 고유 진동수에 따라 진동하면, 코팅 장치(40)도 특정 건물의 외부 진동에 의해 영향을 받아 진동하게 된다. 이러한 외부 진동은 예를 들어 고유 진동수가 수 내지 수백 Hz 이고, 파장이 수 내지 수십 미터(m)인 규칙적인 저주파이다.However, the
상술한 바와 같은 외부 진동은 코팅 장치(40) 상에 위치되는 노즐 장치(78)와 기판(G) 간의 코팅 높이가 일정하게 유지되지 않는다는 문제를 발생시킨다. 또한, 노즐 장치(78)와 기판(G) 간의 코팅 높이가 일정하게 유지되지 않는 경우, 기판(G) 상에 도포된 코팅액의 높이 차이 및 그에 따른 얼룩이 발생한다.The external vibration as described above causes a problem that the coating height between the
좀 더 구체적으로, 도 1e는 기판(G)과 노즐 장치 간의 코팅 높이에 따른 코팅액의 도포 상태 간의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.More specifically, FIG. 1E schematically illustrates the relationship between the coating state of the coating liquid according to the coating height between the substrate G and the nozzle apparatus.
도 1e를 참조하면, 기판(G)과 노즐 장치(78) 간의 코팅 높이가 낮은 경우(h1)에는 노즐 장치(78)로부터 기판(G) 상으로 토출되는 코팅액의 양이 적다. 반면에, 기판(G)과 노즐 장치(78) 간의 코팅 높이가 높은 경우(h2)에는 노즐 장치(78)로부터 기판(G)상으로 토출되는 코팅액의 양이 많다. 따라서, 기판(G)과 노즐 장치(78) 간의 코팅 높이가 균일하지 않으면, 기판(G) 상에 도포된 코팅액의 양이 달라져 코팅액의 도포 두께의 균일성(uniformity)을 유지하는 것이 불가능하여 상술한 바와 같은 얼룩(즉, 코팅액의 도포 두께 차이)이 발생한다.Referring to FIG. 1E, when the coating height between the substrate G and the
특히 기판(G)의 대면적화 고정세화에 따른 정밀한 코팅액 도포가 요구되는 경우, 상술한 외부 진동이 더 큰 영향을 미치게 되어 얼룩 발생 문제가 더욱 중요하고 심각한 문제가 될 수 있다.In particular, when a precise coating liquid application is required according to the high resolution of the large area of the substrate G, the above-described external vibration has a greater influence, so that the problem of staining may be more important and serious.
또한, 상술한 바와 같이 외부 진동에 의한 얼룩 발생으로 인하여 최종 제품의 코팅 품질이 저하되거나 또는 최종 제품의 불량 발생 가능성이 높아진다. 그 결과, 최종 제품의 제조 비용 및 시간이 증가되며, 생산성이 낮아진다.In addition, as described above, staining caused by external vibration may reduce coating quality of the final product or increase the possibility of defects of the final product. As a result, the manufacturing cost and time of the final product is increased and productivity is lowered.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다. Therefore, a new method for solving the above-mentioned problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 평판 패널 디스플레이(FPD) 제조에 사용되는 코팅장치에 외부 진동 감쇄 장치를 제공하여 코팅장치가 받는 외부 진동에 의한 영향을 최소화하여 기판 상에 도포되는 코팅액이 균일한 두께(또는 높이)로 도포되고 그에 따라 현저하게 개선된 코팅 품질을 보장할 수 있는, 코팅 장치에 사용되는 외부진동 감쇄 장치 및 방법, 및 이를 구비한 코팅 장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, by providing an external vibration damping device to the coating apparatus used for manufacturing a flat panel display (FPD) to minimize the influence of the external vibration received by the coating apparatus on the substrate To provide an external vibration damping apparatus and method for use in a coating apparatus, and a coating apparatus having the same, in which the coating liquid to be applied is applied to a uniform thickness (or height), thereby ensuring a markedly improved coating quality. will be.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치에 있어서, 상기 코팅 장치의 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되며, 상기 지면의 고유 진동 파형(NOW)을 감지하는 외부 진동 감지 센서; 상기 외부 진동 감지 센서와 연결되며, 상기 고유 진동 파형을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)의 신호를 전달하는 컨트롤러; 상기 베이스 부재(B)에 장착되며, 상기 컨트롤러로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 상기 역진동 파형(IOW)을 발생하는 댐핑 부재; 및 상기 댐핑 부재에 장착되며, 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the invention, in the external vibration damping device used in the coating apparatus, provided between the base member (B) of the coating apparatus and the ground, the outer for sensing the natural vibration waveform (NOW) of the ground Vibration detection sensor; A controller connected to the external vibration detection sensor and transmitting a signal of an inverse vibration waveform (IOW) for attenuating the natural vibration waveform; A damping member mounted to the base member (B) and configured to generate the reverse oscillation waveform (IOW) in response to the signal received from the controller; And an actuator mounted to the damping member and vibrating the base member B according to the reverse oscillation waveform IOW.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 코팅 장치에 있어서, 베이스 부재(B) 상에 이동 가능하게 장착되는 스테이지; 상기 스테이지 상에 위치되는 기판(G) 상에서 이동 가능하게 제공되는 갠트리; 상기 갠트리에 고정 장착되는 노즐 장치; 상기 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되며, 상기 지면의 고유 진동을 감지하는 외부 진동 감지 센서; 상기 외부 진동 감지 센서와 연결되며, 상기 고유 진동 파형을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)의 신호를 전달하는 컨트롤러; 상기 베이스 부재(B)에 장착되며, 상기 컨트롤러로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 상기 역진동 파형(IOW)을 발생하는 댐핑 부재; 및 상기 댐핑 부재에 장착되며, 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the invention, there is provided a coating apparatus, comprising: a stage movably mounted on a base member (B); A gantry provided movably on a substrate (G) positioned on the stage; A nozzle device fixedly mounted to the gantry; An external vibration sensor provided between the base member (B) and the ground to sense natural vibration of the ground; A controller connected to the external vibration detection sensor and transmitting a signal of an inverse vibration waveform (IOW) for attenuating the natural vibration waveform; A damping member mounted to the base member (B) and configured to generate the reverse oscillation waveform (IOW) in response to the signal received from the controller; And an actuator mounted to the damping member and vibrating the base member B according to the reverse oscillation waveform IOW.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 코팅 장치에 있어서, 베이스 부재(B)에 의해 지지되며, 코팅 영역을 제공하는 코팅 영역 스테이지; 기판(G)을 진공 흡착 방식으로 장착으로 장착하여 이송하는 기판 이송 장치; 상기 코팅 영역 스테이지 상에 제공되며, 상기 기판(G) 상에 코팅액을 도포하는 노즐 장치; 상기 노즐 장치가 장착되는 갠트리; 상기 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되며, 상기 지면의 고유 진동을 감지하는 외부 진동 감지 센서; 상기 외부 진동 감지 센서와 연결되며, 상기 고유 진동 파형을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)의 신호를 전달하는 컨트롤러; 상기 베이스 부재(B)에 장착되며, 상기 컨트롤러로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 상기 역진동 파형(IOW)을 발생하는 댐핑 부재; 및 상기 댐핑 부재에 장착되며, 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the invention, there is provided a coating apparatus, comprising: a coating area stage supported by a base member (B) and providing a coating area; A substrate transfer device that mounts and transfers the substrate G by mounting in a vacuum suction method; A nozzle device provided on the coating area stage and applying a coating liquid on the substrate (G); A gantry on which the nozzle device is mounted; An external vibration sensor provided between the base member (B) and the ground to sense natural vibration of the ground; A controller connected to the external vibration detection sensor and transmitting a signal of an inverse vibration waveform (IOW) for attenuating the natural vibration waveform; A damping member mounted to the base member (B) and configured to generate the reverse oscillation waveform (IOW) in response to the signal received from the controller; And an actuator mounted to the damping member and vibrating the base member B according to the reverse oscillation waveform IOW.
본 발명의 제 4 특징에 따르면, 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 방법 에 있어서, a) 상기 코팅 장치의 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되는 외부 진동 감지 센서를 이용하여 상기 지면의 고유 진동 파형(NOW)을 감지하여 컨트롤러(224)로 전달하는 단계; b) 상기 컨트롤러를 이용하여 상기 고유 진동 파형을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)에 대응되는 신호를 발생하고 상기 베이스 부재(B)에 장착된 댐핑 부재로 전달하는 단계; c) 상기 댐핑 부재를 이용하여 상기 컨트롤러로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 역진동 파형(IOW)을 발생하는 단계; 및 d) 상기 댐핑 부재에 장착된 액추에이터를 이용하여 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to a fourth aspect of the present invention, in an external vibration attenuation method used in a coating apparatus, a) natural vibration of the ground using an external vibration sensing sensor provided between the base member (B) of the coating apparatus and the ground; Detecting and transmitting a waveform NOW to the
코팅 장치에 사용되는 외부진동 감쇄 장치 및 방법, 및 이를 구비한 코팅 장치에서는 다음과 같은 장점이 달성된다.The following advantages are achieved in external vibration damping devices and methods used in coating devices, and coating devices having the same.
1. 외부 진동에 의한 영향이 최소화되므로 기판(G)과 노즐 장치 간의 코팅 높이가 일정하게 유지되고 그에 따라 코팅액의 도포량도 일정하게 유지되어 코팅 품질이 현저하게 개선된다.1. Since the influence of external vibration is minimized, the coating height between the substrate G and the nozzle apparatus is kept constant, and thus the coating amount of the coating liquid is kept constant, thereby significantly improving the coating quality.
2. 코팅액의 도포 두께 차이(즉, 얼룩 발생)가 최소화되므로 최종 제품의 불량 발생 가능성도 최소화된다.2. The difference in coating thickness of the coating solution (ie staining) is minimized, thereby minimizing the possibility of defects in the final product.
3. 최종 제품의 제조 비용 및 시간이 상당히 감소되므로 생산성이 높아진다.3. Productivity is increased because the manufacturing cost and time of the final product is significantly reduced.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다. Further advantages of the present invention can be clearly understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like or similar reference numerals denote like elements.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치 및 이를 구비한 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치를 사용하는 경우 코팅 장치의 진동 상태를 도시한 도면이다. 도 2a의 실시예에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치(240)는 외부 진동 감쇄 장치(200)를 제외하고는 도 1a에 도시된 종래 기술의 노즐 이동 방식의 코팅 장치(40) 또는 도 1b 내지 도 1d에 도시된 종래 기술의 노즐 부상 방식의 코팅 장치(40)와 실질적으로 동일하다.FIG. 2A is a view schematically illustrating an external vibration damping device and a coating device having the same according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a view illustrating the embodiment of the present invention shown in FIG. 2A. In the case of using an external vibration damping device used in the coating device is a view showing a vibration state of the coating device.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치(240)에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치(200)는 상기 코팅 장치(240)의 베이스부재(B)와 지면(ground) 사이에 제공되며, 상기 지면의 고유 진동 파형(Natural Oscillation Waveshape: NOW)을 감지하는 외부 진동 감지 센서(220); 상기 외부 진동 감지 센서(220)와 연결되며, 상기 고유 진동 파형을 감쇄하기 위한 역진동 파형(Inverse Oscillation Waveshape: IOW)의 신호를 전달하는 컨트롤러(224); 상기 베이스 부재(B)에 장착되며, 상기 컨트롤러(224)로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 상기 역진동 파형(IOW)을 발생하는 댐핑 부재(damper)(224); 및 상기 댐핑 부재(224)에 장착되며, 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 액추에이터(228)를 포함한다. 여기서, 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치(240)에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치(200)는 상기 컨트롤러(224)에 연결되며, 상기 고유 진 동 파형(NOW) 및 상기 역진동 파형(IOW), 또는 상기 고유 진동 파형(NOW), 상기 역진동 파형(IOW), 및 상기 고유 진동 파형(NOW)과 상기 역진동 파형(IOW)의 합(sum)에 의해 감쇄된 최종 진동 파형(Resultant Oscillation Waveshape: ROW), 또는 상기 최종 진동 파형(ROW)을 디스플레이하는 모니터링 장치(226)를 추가로 포함할 수 있다.2A and 2B, the external
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치(240)는 베이스 부재(B) 상에 이동 가능하게 장착되는 스테이지(276); 상기 스테이지(276) 상에 위치되는 기판(G) 상에서 이동 가능하게 제공되는 갠트리(230); 상기 갠트리(230)에 고정 장착되는 노즐 장치(278); 상기 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되며, 상기 지면의 고유 진동을 감지하는 외부 진동 감지 센서(220); 상기 외부 진동 감지 센서(220)와 연결되며, 상기 고유 진동 파형(NOW)을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)의 신호를 전달하는 컨트롤러(224); 상기 베이스 부재(B)에 장착되며, 상기 컨트롤러(224)로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 상기 역진동 파형(IOW)을 발생하는 댐핑 부재(224); 및 상기 댐핑 부재에 장착되며, 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 액추에이터(228)를 포함한다.In addition, the
또한, 도 2a 및 도 2b를 도 1b 내지 도 1d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 대안적인 실시예에 따른 코팅 장치(240)는 베이스 부재(B)에 의해 지지되며, 코팅 영역(M3)을 제공하는 코팅 영역 스테이지(미도시); 기판(G)을 진공 흡착 방식으로 장착으로 장착하여 이송하는 기판 이송 장치(84); 상기 코팅 영역 스테이지 상에 제공되며, 상기 기판(G) 상에 코팅액을 도포하는 노즐 장치(78 또는 278); 상기 노즐 장치(78 또는 278)가 장착되는 갠트리(230); 상기 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되며, 상기 지면의 고유 진동을 감지하는 외부 진동 감지 센서(220); 상기 외부 진동 감지 센서(220)와 연결되며, 상기 고유 진동 파형(NOW)을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)의 신호를 전달하는 컨트롤러(224); 상기 베이스 부재(B)에 장착되며, 상기 컨트롤러(224)로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 상기 역진동 파형(IOW)을 발생하는 댐핑 부재(224); 및 상기 댐핑 부재에 장착되며, 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 액추에이터(228)를 포함한다.2A and 2B together with FIGS. 1B-1D, a
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 진동 감쇄 장치(200)의 구체적인 구성요소 및 동작을 상세히 기술한다.Hereinafter, specific components and operations of the external
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 진동 감쇄 장치(200)는 코팅 장치(240)의 베이스 부재(B)와 지면(ground) 사이에 제공되는 외부 진동 감지 센서(220)를 구비한다. 외부 진동 감지 센서(220)는 지면의 고유 진동을 감지한다. 외부 진동 감지 센서(220)는 예를 들어, 가속도계(Accelerometer) 또는 진동계(Vibrometer)로 구현될 수 있다. 이러한 외부 진동 감지 센서(220)는 예를 들어 도 2b에 도시된 바와 같이 지면의 고유 진동 파형(NOW)을 감지할 수 있다. 여기서, 도 2b에 도시된 지면의 고유 진동 파형(NOW)은 설명의 편의를 위해 예시적으로 도시된 것으로, 당업자라면 실제 지면의 고유 진동 파형(NOW)은 다양한 형태의 파형을 가질 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, the external
한편, 외부 진동 감지 센서(220)는 감지된 지면의 고유 진동 파형(NOW)을 컨트롤러(224)에 전달한다. 컨트롤러(224)는 전달받은 지면의 고유 진동 파형(NOW)을 분석하여, 고유 진동 파형(NOW)을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)에 대응되는 신호를 발생한다. 여기서, 역진동 파형(IOW)은 지면의 고유 진동 파형(NOW)과 180° 위상차(phase difference)를 갖는 것이 바람직하다. 컨트롤러(224)는 예를 들어 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 퍼스널 컴퓨터(PC)로 구현될 수 있다. 컨트롤러(224)에 의해 발생된 역진동 파형의 신호는 댐핑 부재(224)로 전달된다. 댐핑 부재(224)는 역진동 파형의 신호에 응답하여 역진동 파형을 발생한다. 여기서, 댐핑 부재(224)는 예를 들어 전기에너지의 인가에 의해 점탄성(viscoelasticity)이 변하는 ER 유체(electro-rheological fluid)를 사용하는 ER 댐퍼 또는 자기에너지의 인가에 의해 점탄성이 변하는 MR 유체(magneto-rheological fluid)를 사용하는 MR 댐퍼로 구현될 수 있다.Meanwhile, the
상술한 댐핑 부재(224)에 의해 발생되는 역진동 파형은 베이스 부재(B)에 장착되는 액추에이터(228)로 전달된다. 액추에이터(228)는 전달받은 역진동 파형에 대응하여 베이스 부재(B)를 진동시킨다. 여기서, 액추에이터(228)는 구체적으로는 피에조 액추에이터(piezo actuator)로 구현될 수 있다. 이러한 피에조 액추에이터(piezo actuator)는 압전 세라믹을 이용하는 것으로 압전 세라믹은 인가된 전류 또는 전압에 따라 수축 및 팽창하는 성질을 이용한 장치이다. 피에조 액추에이터(piezo actuator)로 구현되는 액추에이터(228)는 서브 미크론(submicron)(미크론 이하를 의미하는 것으로, 예를 들어, 대략 0.01 내지 0.1 ㎛ (즉, 10 내지 100 나 노미터)) 정도의 정밀도로 미세한 진동 조정이 가능하다.The reverse vibration waveform generated by the damping
그 결과, 도 2b에 도시된 바와 같이 베이스 부재(B)는 외부 진동(지면의 고유 진동)에 대해 댐핑 부재(224)에 의한 의 감쇄 효과에 따라 최종 진동 파형(ROW)에 따른 진동하게 된다.As a result, as shown in FIG. 2B, the base member B vibrates according to the final vibration waveform ROW according to the damping effect of the damping
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 진동 감쇄 장치(200)는 컨트롤러(224)에 연결되는 모니터링 장치(226)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 모니터링 장치(226)는 예를 들어 스크린 또는 터치스크린(touch screen) 등과 같은 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 모니터링 장치(226)는 고유 진동 파형(NOW) 및 역진동 파형(IOW), 또는 고유 진동 파형(NOW), 역진동 파형(IOW), 및 고유 진동 파형(NOW)과 역진동 파형(IOW)의 합(sum)에 의해 감쇄된 최종 진동 파형(ROW), 또는 상기 최종 진동 파형(ROW)을 디스플레이한다. 이러한 모니터링 장치(226)에 의해 사용자는 베이스 부재(B)에 인가되는 지면의 고유 진동 파형(NOW), 댐핑 부재(222)에 의해 발생되는 역진동 파형, 및 고유 진동 파형과 역진동 파형에 합에 의해 감쇄된 최종 진동 파형(ROW)을 실시간으로 확인할 수 있다.In addition, the external
상술한 본 발명의 일 실시예에서는, 외부 진동 감쇄 장치(200)가 노즐 이동 방식의 코팅 장치(240)에 사용되는 것으로 예시적으로 기술하고 있지만, 당업자라면 외부 진동 감쇄 장치(200)가 도 1b 내지 도 1d에 도시된 부상 방식의 코팅 장치(40)에도 동일하게 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.In the above-described embodiment of the present invention, the external
상술한 바와 같이, 본 발명의 코팅 장치(240)는 외부 진동 감쇄 장치(200)에 의해 베이스 부재(B)에 인가되는 외부 진동(지면의 고유 진동)의 영향이 최소화된 다. 그 결과, 기판(G)과 노즐 장치(78) 간의 균일한 코팅 높이 및 그에 따른 코팅액의 도포 두께의 균일성(uniformity)을 유지하는 것이 가능해진다.As described above, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.3 is a flowchart illustrating an external vibration attenuation method used in a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 도 2a 및 도 2b와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 방법(300)은 a) 상기 코팅 장치(240)의 베이스부재(B)와 지면 사이에 제공되는 외부 진동 감지 센서(220)를 이용하여 상기 지면의 고유 진동 파형(NOW)을 감지하여 컨트롤러(224)로 전달하는 단계(310); b) 상기 컨트롤러(224)를 이용하여 상기 고유 진동 파형을 감쇄하기 위한 역진동 파형(IOW)에 대응되는 신호를 발생하고 상기 베이스 부재(B)에 장착된 댐핑 부재(224)로 전달하는 단계(320); c) 상기 댐핑 부재(224)를 이용하여 상기 컨트롤러(224)로부터 전달받은 상기 신호에 응답하여 역진동 파형(IOW)을 발생하는 단계(330); 및 d) 상기 댐핑 부재(224)에 장착된 액추에이터(228)를 이용하여 상기 역진동 파형(IOW)에 따라 상기 베이스 부재(B)를 진동시키는 단계(340)를 포함한다.Referring to Figure 3 in conjunction with Figures 2a and 2b, the external
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 방법(300)은 e) 상기 고유 진동 파형(NOW) 및 상기 역진동 파형(IOW), 또는 상기 고유 진동 파형(NOW), 상기 역진동 파형(IOW), 및 상기 고유 진동 파형(NOW)과 상기 역진동 파형(IOW)의 합에 의해 감쇄된 최종 진동 파형(ROW), 또는 상기 최종 진동 파형(ROW)을 디스플레이하는 단계(350)를 추가로 포함할 수 있다. External
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only in accordance with the following claims and their equivalents.
도 1a는 종래 기술에 따른 코팅 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.Figure 1a is a perspective view schematically showing a coating apparatus according to the prior art.
도 1b는 종래 기술에 따른 부상방식의 기판 이송 장치 및 이를 구비한 코팅 장치의 사시도를 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 1b is a schematic view showing a perspective view of a substrate transfer apparatus of the floating method and a coating apparatus having the same according to the prior art.
도 1c는 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 부상방식의 기판 이송 장치 및 이를 구비한 코팅 장치의 정면도를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1C is a view schematically illustrating a front view of a substrate transfer apparatus of a floating method according to the related art shown in FIG. 1B and a coating apparatus having the same.
도 1d는 종래 기술의 부상방식의 기판 이송 장치의 로딩 영역, 코팅 영역, 및 언로딩 영역에서의 에어 분출구 및 에어 흡입구의 배열 패턴의 일부를 도시한 도면이다.FIG. 1D is a view showing a part of an arrangement pattern of an air jet port and an air inlet port in a loading area, a coating area, and an unloading area of a conventional substrate transfer apparatus.
도 1e는 기판(G)과 노즐 장치 간의 코팅 높이에 따른 코팅액의 도포 상태 간의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1E is a diagram schematically showing the relationship between the coating state of the coating liquid according to the coating height between the substrate G and the nozzle device.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치 및 이를 구비한 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.2A is a view schematically illustrating an external vibration damping device and a coating device having the same, used in a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 장치를 사용하는 경우 코팅 장치의 진동 상태를 도시한 도면이다.FIG. 2B is a view illustrating a vibration state of the coating apparatus when using the external vibration damping apparatus used in the coating apparatus shown in FIG. 2A.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치에 사용되는 외부 진동 감쇄 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다. 3 is a flowchart illustrating an external vibration attenuation method used in a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
Claims (13)
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KR1020090097396A KR20110040217A (en) | 2009-10-13 | 2009-10-13 | A damping device and method for reducing external oscillation used for a coating apparatus and a coating apparatus having the same |
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---|---|---|---|---|
KR20190063170A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 금오공과대학교 산학협력단 | Active damper for canceling vibration of manufacturing equipments |
KR20200033734A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-30 | 파스포드 테크놀로지 주식회사 | Mounting device and manufacturing method of semiconductor device |
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2009
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