KR20110064110A - 페이스트 디스펜서의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 페이스트 디스펜서는, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판의 상면의 높이를 이용하여 페이스트의 도포조건을 최적으로 설정함으로써, 기판상에 페이스트의 도포를 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
페이스트 디스펜서, 기판, 도포

Description

페이스트 디스펜서의 제어방법 {METHOD FOR CONTROLLING PASTE DISPENSER}
본 발명은 페이스트 디스펜서의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 평판디스플레이(Flat Panel Display: FPD)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 평판디스플레이로는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마디스플레이(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이 중에서, 액정디스플레이는 매트릭스형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작 전압이 낮은 장점 등이 있어 널리 이용되고 있다. 이러한 액정디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상부기판에 컬러필터 및 공통전극을 형성하고, 상부기판에 대응되는 하부기판에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 화소전극을 형성한다. 이어서, 기판들에 각각 배향막을 도포한 후 이들 사이에 형성될 액정층내의 액정분 자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 간격을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정 패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이와 같은 액정패널의 제조에 있어서, 기판 상에 페이스트 패턴을 형성하기 위하여 페이스트 디스펜서(paste dispenser)라는 장비가 이용되고 있다. 페이스트 디스펜서는, 기판이 탑재되는 스테이지와, 페이스트가 토출되는 노즐이 장착된 헤드유닛과, 헤드유닛을 지지하는 헤드지지대를 포함하여 구성된다.
이러한 페이스트 디스펜서는 각각의 노즐과 기판의 상대위치를 변화시켜가면서 기판 상에 페이스트 패턴을 형성한다. 즉, 페이스트 디스펜서는, 각각의 헤드유닛에 장착된 노즐을 Z축방향으로 상하 이동시켜 노즐의 토출구와 기판 사이의 간격을 일정하게 제어하면서 노즐 및/또는 기판을 X축방향과 Y축방향으로 수평 이동시키고, 노즐로부터 페이스트를 기판 상에 토출시켜 페이스트 패턴을 형성한다.
기판과 노즐 사이의 간격을 측정하기 위하여 헤드유닛에는 기판에 대하여 레이저를 발광하는 발광부와, 발광부에서 발광되어 기판의 상면으로부터 반사되는 레이저를 수광하는 수광부로 구성되는 레이저변위센서가 구비된다. 그리고, 노즐을 Z축방향으로 상하 이동시키기 위하여 헤드유닛에는 노즐과 연결되는 Z축구동부가 마련된다. 이에 따라, 레이저변위센서에 의하여 측정된 기판과 노즐 사이의 간격을 이용하여 제어부는 Z축구동부를 제어하여 노즐의 상하방향 위치를 조절하며 이에 따라 기판과 노즐 사이의 간격이 일정하게 유지된다.
기판이 스테이지상에 탑재되면, 기판의 상면의 높이는 일정하게 유지되지 않고, 기판의 자체적인 특성 또는 스테이지의 상면의 형상에 따라 기판의 상면의 높이는 상하방향으로 변화될 수 있다.
이러한 기판의 상면의 높이는 페이스트가 도포되는 도포구간마다 다를 수 있는데, 기판의 상면의 높이가 크게 변화되는 구간, 즉, 기판의 상면의 높이변화 기울기가 비교적 큰 구간이 있을 수 있다.
종래의 경우에는 레이저변위센서를 이용하여 기판과 노즐 사이의 간격을 측정하고, 측정된 기판과 노즐 사이의 간격에 따라 Z축구동부만을 구동시켜 노즐을 상승시키거나 하강시키는 동작만을 수행하였으므로, Z축구동부만으로 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 어려울 정도로 기판의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간에 대해서는 적절하게 대응하지 못하였으며, 이로 인하여 기판의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간에 형성된 페이스트 패턴에 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판의 상면의 높이를 이용하여 페이스트가 토출되는 노즐의 상하방향 위치를 조절함으로써, 페이스트의 도포성능을 향상시킬 수 있는 페이스트 디스펜서의 제어방법을 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판상으로 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛을 상하방향으로 이동시키는 제1구동부와, 상기 헤드유닛에 구비되어 상기 노즐을 단독으로 상하방향으로 이동시키는 제2구동부로 구성되는 페이스트 디스펜서의 제어방법에 있어서, (a) 상기 스테이지에 탑재된 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 단계와, (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이의 변화값을 이용하여 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부를 제어하면서 상기 기판상에 페이스트를 도포하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 (b) 단계는, 페이스트가 도포되는 도포구간을, 제1구동부가 단독으로 구동되는 단독구동구간과, 제1구동부 및 제2구동부가 동시에 구동되는 동시구동구간으로 설정하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 단독구동구간 및 상기 동시구동구간을 설정하는 단계는, 상기 기판의 상면의 높이를 이용 하여 각 도포구간에서의 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기를 산출하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이하인 도포구간을 상기 단독구동구간으로 설정하고, 상기 제1단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이상인 도포구간을 상기 동시구동구간으로 설정하는 제2단계를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 산출하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 이용하여 상기 기판상에 페이스트의 도포가 시작되는 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치를 설정하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 설정된 상기 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치에 상기 노즐을 위치시키는 제3단계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판상으로 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법에 있어서, (a) 상기 스테이지에 탑재된 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 단계와, (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 산출하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 이용하여 상기 기판상에 페이스트의 도포가 시작되는 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치를 설정하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 설정된 상기 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치에 상기 노즐 을 위치시키고, 상기 기판과 상기 노즐의 상대위치를 조절하면서 상기 기판상에 페이스트를 도포하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 (a) 단계는, 상기 기판의 영역 중 페이스트가 도포되는 도포구간에 대하여 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 것으로 이루어질 수 있으며, 상기 기판의 영역 전체에 대하여 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 것으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 제1구동부의 구동만으로 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 어려울 정도로 기판의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간에 대해서는 제1구동부 및 제2구동부가 동시에 구동되도록 함으로써, 페이스트가 도포되는 도포구간 전체에서 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지에 탑재된 기판의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판의 상면의 높이의 평균값을 산출하고, 산출된 기판의 상면의 높이의 평균값을 이용하여 도포개시점에서의 노즐의 상하방향으로의 초기위치를 설정함으로써, 페이스트가 도포되는 도포구간 전체의 상면의 높이에 대하여 대응하여 기판과 노즐 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서 및 그 제 어방법에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서는, 프레임(10)과, 프레임(10)의 상부에서 X축방향 또는 Y축방향으로 이동이 가능하게 배치되는 테이블(20)과, 테이블(20) 상에 설치되어 기판(S)이 탑재되는 스테이지(30)와, 스테이지(30)의 양측에 설치되고 Y축으로 연장되는 한 쌍의 지지대이동가이드(40)와, 한 쌍의 지지대이동가이드(40)에 각각 양단이 지지되어 스테이지(30)의 상부에 설치되고 X축방향으로 연장되는 헤드지지대(50)와, 헤드지지대(50)에 X축방향으로 이동 가능하게 설치되며 노즐(73) 및 레이저변위센서(71)가 구비되는 헤드유닛(60)과, 페이스트 도포동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 헤드지지대(50)는 하나의 프레임(10) 상에 복수 개로 구비될 수 있으며, 헤드지지대(50)는 지지대이동가이드(40)에 Y축방향으로 이동이 가능하게 설치될 수 있다. 헤드유닛(60)은 하나의 헤드지지대(50)에 복수 개로 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 헤드유닛(60)은, 제1지지부재(61)와, 제1지지부재(61)에 Z축방향(도 2에서의 상하방향)으로 이동이 가능하게 지지되는 제2지지부재(62)와, 제2지지부재(62)에 Z축방향으로 이동이 가능하게 지지되는 제3지지부재(63)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2지지부재(62)에는 레이저변위센서(71)가 구비된다. 이러한 레이저변위센서(71)는 레이저를 발광하는 발광부와, 발광부와 소정의 간격으로 이격되며 기판(S)에서 반사된 레이저가 수광되는 수광부로 구성되며, 발광부에서 발광되어 기판(S)에 반사된 레이저의 결상위치에 따른 전기신호를 제어부로 출력하여 기판(S) 과 노즐(73) 사이의 간격을 측정하는 역할을 수행한다.
제3지지부재(62)에는, 페이스트가 충진되는 시린지(72)와, 레이저변위센서(71)에 인접된 위치에 구비되어 페이스트가 토출되는 노즐(73)과, 시린지(72)와 노즐(73)을 연통시키는 연통관(74)이 구비될 수 있다.
제1지지부재(61)와 제2지지부재(62)의 사이에는 제2지지부재(62)를 Z축방향으로 이동시키기 위한 제1구동부(81)가 구비될 수 있다. 제2지지부재(62)와 제3지지부재(63)의 사이에는 제3지지부재(63)를 제2지지부재(62)에 대하여 개별적으로 Z축방향으로 이동시키기 위한 제2구동부(82)가 구비될 수 있다.
제1구동부(81)는, 예를 들어, 제1구동모터(811)와, 제1구동모터(811)와 제2지지부재(62)를 연결하는 제1구동축(812)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제1구동모터(811)의 동작에 의하여 제2지지부재(62)가 제1지지부재(61)에 대하여 개별적으로 Z축방향으로 이동될 수 있다.
또한, 제2구동부(82)는, 예를 들어, 제2지지부재(62)에 고정되는 제2구동모터(821)와, 제2구동모터(821)와 제3지지부재(63)를 연결하는 제2구동축(822)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제2구동모터(821)의 동작에 의하여 제3지지부재(63)가 제2지지부재(62)에 대하여 개별적으로 Z축방향으로 이동될 수 있다.
여기에서, 제2구동부(82)의 제2구동모터(821)가 제2지지부재(62)에 고정되므로, 제1구동부(81)의 동작에 의하여 제2지지부재(62)가 Z축방향으로 이동되는 경우, 제2지지부재(62)에 고정되는 제2구동모터(821) 및 제2구동모터(821)와 연결되는 제3지지부재(63)가 제2지지부재(62)와 함께 Z축방향으로 이동될 수 있다.
한편, 제2구동부(82)의 제2구동축(822)과 제2지지부재(62)의 사이에는 제2구동축(822)과 제2지지부재(62)를 연결하는 연결부(64)가 구비되는데, 이러한 연결부(64)는, 제2지지부재(62)의 상단에서 Y축방향으로 연장되는 제1연결부재(641)와, 제2구동축(822)의 하단에서 Y축방향으로 제1연결부재(641)를 향하여 연장되며 제1연결부재(641)의 하측에 배치되는 제2연결부재(642)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 제3지지부재(63)는 제1연결부재(641)를 통하여 제2연결부재(642)에 매달린 구성을 가진다.
이와 같은 구성에 의하여, 제1구동부(81)의 동작에 의하여 제2지지부재(62)가 하측방향으로 이동되는 경우에 제3지지부재(63)가 제2지지부재(62)와 함께 하측방향으로 이동될 수 있으나, 노즐(73)이 기판(S)의 상면에 접촉되는 경우에는 제3지지부재(63)는 더 이상 하측방향으로 이동될 수 없기 때문에 제3지지부재(63)가 정지된 상태에서 제1연결부재(641)로부터 제2연결부재(642)가 이격되면서 제2지지부재(62)가 하측방향으로 이동하게 된다. 또한, 노즐(73)이 기판(S)의 상면에 접촉되고 제2연결부재(642)가 제1연결부재(641)로부터 이격된 경우에는, 제1구동부(81)의 동작에 의하여 제2지지부재(62)가 상측방향으로 이동하더라도, 제2지지부재(62)의 상측방향으로의 이동에 의하여 제2연결부재(642)가 제1연결부재(641)에 접촉되기 이전에는, 제3지지부재(63)가 정지된 상태에서 제2지지부재(62)가 상측방향으로 이동될 수 있다.
따라서, 노즐(73)이 기판(S)의 상면에 접촉되지 않은 경우에는, 레이저변위센서(71) 및 노즐(73)이 함께 상측방향 또는 하측방향으로 이동될 수 있고, 레이저 변위센서(71)가 정지된 상태에서 노즐(73)이 상측방향 또는 하측방향으로 이동될 수 있다. 그리고, 노즐(73)이 기판(S)의 상면에 접촉된 경우에는, 노즐(73)이 정지된 상태에서 레이저변위센서(71)가 상측방향 또는 하측방향으로 이동될 수 있다. 물론, 노즐(73)이 기판(S)의 상면에 접촉되지 않은 상태에서 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)를 동시에 동작시키는 경우에는, 노즐(73)이 정지된 상태에서 레이저변위센서(71)가 상측방향 또는 하측방향으로 이동될 수 있으며, 레이저변위센서(71) 및 노즐(73)이 서로 반대방향으로 동시에 이동될 수 있다.
한편, 제2지지부재(62)와 제3지지부재(63)의 사이에는 제2지지부재(62)와 제3지지부재(63)의 Z축방향으로의 상대위치를 측정하는 위치측정장치(90)가 구비될 수 있다. 이러한, 위치측정장치(90)는, 제2지지부재(62)에 구비되는 기준부(91)와, 기준부(91)의 Z축방향 위치를 감지하는 감지부(92)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 위치측정장치(90)는 기준부(91)와 감지부(92)의 상호작용에 의하여, 제2지지부재(62)와 제3지지부재(63)의 Z축방향으로의 상대위치를 측정하게 된다.
위치측정장치(90)는, 예를 들면, 기준부(91)가 소정의 눈금을 가지는 스케일로 구성될 수 있고 감지부(92)는 스케일을 촬상하는 카메라로 구성될 수 있다. 이러한 경우에는, 카메라에 의하여 촬상된 스케일의 이미지로부터 기준부(91) 및 감지부(92)의 상대위치를 측정할 수 있다.
위치측정장치(90)는, 다른 예로서, 기준부(91)가 위치에 따라 반사각도가 달라지는 반사면으로 구성될 수 있고, 감지부(92)는 반사면에서 반사되는 광을 수광하는 수광센서로 구성될 수 있으며, 이러한 경우에는, 별도의 광원에서 발광되어 반사면에서 반사되는 광을 수광센서가 측정함으로써, 기준부(91) 및 감지부(92)의 상대위치를 측정할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 제2지지부재(62)에 기준부(91)가 구비되고 제3지지부재(63)에 감지부(92)가 구비되는 구성이 제시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 기준부(91)가 제3지지부재(63)에 구비되고 감지부(92)가 제2지지부재(62)에 구비되는 구성이 적용될 수 있다.
제2지지부재(62) 및 제3지지부재(63)의 상대위치에 따라 기준부(91)와 감지부(92)의 상대위치로 변하게 된다. 노즐(73)의 토출구와 레이저변위센서(71)의 Z축방향 간격을 N이라고 하고, 레이저변위센서(71)와 기판(S) 사이의 간격을 L이라고 하고, 노즐(73)의 토출구와 기판(S) 사이의 간격을 G라고 할 때, "G = L - N" 식을 만족하게 된다. 도 3을 참조하면, 기준부(91)의 임의의 위치를 영점(O)으로 하고, 영점(O)에서의 노즐(73)의 토출구와 레이저변위센서(71)의 간격을 NO라고 할 때, 제3지지부재(63)가 제2지지부재(62)에 대하여 상측방향으로 이동거리 H만큼 이동하면, 위의 식에서 "N = NO - H"가 되므로, 노즐(73)의 토출구와 기판(S) 사이의 간격(G)은 "G = L - (NO - H)"식을 만족하게 된다. 또한, 제3지지부재(63)가 제2지지부재(62)에 대하여 하측방향으로 이동거리 H만큼 이동하면, 위의 식에서 "N = NO + H"가 되므로, 노즐(73)의 토출구와 기판(S) 사이의 간격(G)은 "G = L - (NO + H)"식을 만족하게 된다. 이와 같이, 레이저변위센서(71) 및 노즐(73)의 상대위치를 변화시키는 경우, 위치측정장치(90)의 영점(O)에서의 노즐(73)의 토출구와 레이저변위센서(71)의 간격을 미리 측정한 상태에서, 위치측정장치(90)를 이용하여 측정된 레이저변위센서(71)에 대한 노즐(73)의 위치와 레이저변위센서(71)를 이용하여 측정된 레이저변위센서(71)와 기판(S) 사이의 간격을 이용하여, 노즐(73)의 토출구와 기판(S) 사이의 간격(G)을 측정할 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 대하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 스테이지(30)상에 탑재되면, 기판(S)의 상면의 높이는 일정하게 유지되지 않고, 기판(S)의 자체적인 특성 또는 스테이지(30)의 상면의 형상에 따라 기판(S)의 상면의 높이는 상하방향으로 변화된다. 여기에서, 기판(S)의 상면의 높이는, 기판(S)이 스테이지(20)에 탑재된 경우, 스테이지(20)의 상면으로부터 기판(S)의 상면까지의 높이가 될 수 있으며, 스테이지(20)의 상면이 아닌 소정의 기준을 정하고 정해진 기준으로부터 기판(S)의 상면까지의 높이를 기판(S)의 상면의 높이로 규정할 수 있다.
기판(S)의 상면의 높이를 구간별로 나누어 측정하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 상면의 높이 및 높이변화는 구간마다 다를 수 있다. 기판(S)상의 일정한 간격의 측정점(A)(B)(C)(D)(E)에서 기판(S)의 상면의 높이(a)(b)(c)(d)(e)를 측정하면, 기판(S)의 상면의 높이변화값 및 높이변화 기울기를 각 구간별로 측정할 수 있다. 예를 들면, AB구간에서 기판(S)의 상면의 높이가 a에서 b로 감소하였으므로, AB구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값은 (b-a)가 되며 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기는 (b-a)/(B-A)가 된다. 그리고, CD구간에서 기판(S)의 상면의 높이가 c에서 d로 증가하였으므로, CD구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값은 (d-c)가 되며 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기는 (d-c)/(D-C)가 된다. 이와 같이, 일정한 간격의 각 구간에서 기판(S)의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 높이로부터 각 구간에서의 기판(S)의 상면의 높이변화값을 측정할 수 있다. 도 3을 기준으로 하였을 때, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 최소인 구간은 AB구간이며, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 최대인 구간은 CD구간임을 알 수 있다. 또한, 도 3을 기준으로 하였을 때, AB구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기((b-a)/(B-A))가 최소이고, CD구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기((d-c)/(D-C))가 최대임을 알 수 있다. 이와 같이, 기판(S)상의 각 구간에서의 기판(S)의 상면의 높이변화를 비교하여 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 최대인 구간을 찾을 수 있다.
페이스트 도포를 위하여 기판(S) 또는 노즐(73)이 수평방향으로 이동하는 수평이동속도가 일정하다고 할 때, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 큰 구간, 에서는, 기판(S)의 상면의 높이변화값이 작은 구간에 비하여 노즐(73)의 상하방향으로의 이동이 신속하게 이루어져야 기판(S)과 노즐(73)의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 기판(S)의 상면의 높이변화에 따라 노즐(73)의 상하방향으로의 이동을 최적으로 제어하는 방법을 제시한다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 일실시예에서는 기판(S)의 상면의 구간별 높이를 기준으로 하여 노즐(73)을 상하방향으로 이동시키는 제1구동부(81)와 제2구동부(82)를 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지(30)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이를 측정하는 과정(S11)이 선행된다.
기판(S)의 상면의 높이를 측정하기 위해서는 헤드유닛(60)에 장착된 레이저변위센서(71)를 이용할 수 있으며, 레이저변위센서(71) 이외에도 기구적 구성 및 전자적 구성을 이용할 수 있다.
기판(S)의 상면의 높이의 측정은, 기판(S)의 상면 전체에 대하여 수행될 수 있으며, 페이스트가 실제로 도포되는 기판(S)상의 도포구간, 즉, 노즐(73)이 페이스트를 토출하면서 이동하는 구간에 대해서만 수행될 수 있다.
측정된 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터는 제어부로 입력될 수 있으며, 이에 따라, 제어부는 측정된 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터를 이용하여 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 기판(S)의 상면의 높이가 측정되면, 제어부는 측정된 기판(S)의 상면의 높이와 관련한 데이터로부터, 각 구간에서 기판(S)의 상면의 높이변화값 및 높이변화 기울기를 산출하고, 이를 구간별로 비교하여, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이하인 구간(예를 들어, 도 4에서의 AB구간 및 BC구간과 같이 기판의 상면의 높이변화값이 비교적 작은 구간)과, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이상인 구간(예를 들어, 도 4에서의 CD구간 및 DE구간과 같이 기판의 상면의 높이변화값이 비교적 큰 구간)으로 나누어 설정한다. 그리고, 이를 기준으로 하여 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이하인 구간을 제1구동부(81)만이 단독으로 구 동될 수 있는 단독구동구간(AB구간 및 BC구간)으로 설정하고, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이상인 구간을 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)가 동시에 구동되어야 하는 동시구동구간(CD구간 및 DE구간)으로 설정한다(S12).
즉, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 크지 않아 제1구동부(81)의 구동만으로 노즐(73)의 상하방향 위치를 조절하여도 기판(S)과 노즐(73) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 구간은 제1구동부(81)만이 단독으로 구동되는 단독구동구간(A)으로 설정한다. 그리고, 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 커서 제1구동부(81)만으로 노즐(73)의 상하방향 위치를 조절하는 경우 기판(S)과 노즐(73) 사이의 간격을 일정하게 유지하기 어려운 구간은 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)가 동시에 구동되는 동시구동구간(B1)(B2)으로 설정한다.
그리고, 상기한 바와 같이, 단독구동구간(AB구간 및 BC구간) 및 동시구동구간(CD구간 및 DE구간)이 설정되면, 노즐(73)을 기판(S)상의 도포개시점(SP)으로 이동시킨 후 페이스트의 토출을 개시하며, 노즐(73)을 수평방향으로 이동시키면서 도포구간 중 단독구동구간에서는 제1구동부(81)만을 구동하여 노즐(73)의 상하방향 위치를 조절하고, 도포구간 중 동시구동구간에서는 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)를 동시에 구동하여 노즐(73)의 상하방향 위치를 조절하면서 기판(S)상에 페이스트를 도포한다(S13).
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지(30)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판(S)의 상면의 높이를 기준으로 페이스트가 도포되는 도포구간을 제1구동부(81)가 단독으로 구동되는 단독구동구간과, 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)가 동시에 구동되는 동시구동구간으로 설정하고, 이를 기준으로 페이스트의 도포를 수행한다. 이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 제1구동부(81)의 구동만으로 기판(S)과 노즐(73) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 어려울 정도로 기판(S)의 상면의 높이변화 기울기가 큰 구간에 대해서는 제1구동부(81) 및 제2구동부(82)가 동시에 구동되도록 함으로써, 페이스트가 도포되는 도포구간 전체에서 기판(S)과 노즐(73) 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 기판(S)의 상면의 높이변화가 큰 구간에 적절히 대응할 수 있도록 페이스트의 도포가 개시되는 도포개시점에서의 노즐(73)의 상하방향(Z축방향) 초기위치(IP)를 설정하는 방법에 대하여 제시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은 스테이지(30)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이를 측정하는 과정(S21)이 선행된다. 여기에서, 기판(S)의 상면의 높이의 측정은, 기판(S)의 상면 전체에 대하여 수행될 수 있으며, 페이스트가 도포되는 기판(S)상의 도포구간에 대해서만 수행될 수 있다.
그리고, 기판(S)의 상면의 높이가 측정되면, 제어부는 기판(S)의 상면의 높이의 평균값(M)을 산출한다(S22).
그리고, 산출된 기판(S)의 상면의 높이의 평균값(M)을 이용하여 기판(S)상에 페이스트의 도포가 시작되는 도포개시점(SP)에서의 노즐(73)의 상하방향으로의 초기위치(IP)를 설정한다(S23).
그리고, 설정된 노즐(73)의 상하방향으로의 초기위치(IP)로 노즐(73)을 도포개시점(SP)에 위치시키고, 기판과 노즐의 상대위치를 조절하면서 기판(S)상에 페이스트를 도포하는 과정을 수행한다(S24).
상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법은, 스테이지(30)에 탑재된 기판(S)의 상면의 높이를 측정하고, 측정된 기판(S)의 상면의 높이의 평균값(M)을 산출하고, 산출된 기판(S)의 상면의 높이의 평균값(M)을 이용하여 도포개시점(SP)에서의 노즐(73)의 상하방향(Z축방향)으로의 초기위치(IP)를 설정함으로써, 페이스트가 도포되는 도포구간 전체에서 기판(S)의 상면의 높이변화에 대응하여 기판(S)과 노즐(73) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법의 또 다른 실시예로서 전술한 본 발명의 다른 실시예에서 설명한 바와 같이 노즐(73)의 상하방향(Z축방향)으로의 초기위치(IP)를 설정하고, 이 초기위치(IP)에 노즐(73)을 위치시킨 후, 전술한 본 발명의 일실시예에서 설명한 바와 같이 단독구동구간 및 동시구동구간에 따라 제1구동부(81) 및/또는 제2구동부(82)를 구동시키면서, 노즐(73)의 상하방향으로의 위치를 조절하는 제어방법이 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 페이스트 디스펜서의 사시도이다.
도 2는 도 1의 페이스트 디스펜서의 헤드유닛이 도시된 개략도이다.
도 3은 도 2의 헤드유닛의 위치측정장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 1의 페이스트 디스펜서에서 스테이지상에 탑재된 기판의 상면의 높이변화의 예가 도시된 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이스트 디스펜서의 제어방법에서 스테이지상에 탑재된 기판의 상면의 높이에 따라 기판상의 도포개시점에서의 노즐의 초기위치를 설정하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
60: 헤드유닛 71: 레이저변위센서
73: 노즐 81: 제1구동부
82: 제2구동부 90: 위치측정장치

Claims (7)

  1. 스테이지에 탑재된 기판상으로 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하는 헤드유닛과, 상기 헤드유닛을 상하방향으로 이동시키는 제1구동부와, 상기 헤드유닛에 구비되어 상기 노즐을 단독으로 상하방향으로 이동시키는 제2구동부로 구성되는 페이스트 디스펜서의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 스테이지에 탑재된 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이를 이용하여 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부를 제어하면서 상기 기판상에 페이스트를 도포하는 단계를 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 페이스트가 도포되는 도포구간을, 제1구동부가 단독으로 구동되는 단독구동구간과, 제1구동부 및 제2구동부가 동시에 구동되는 동시구동구간으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단독구동구간 및 상기 동시구동구간을 설정하는 단계는,
    상기 기판의 상면의 높이를 이용하여 각 도포구간에서의 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기를 산출하는 제1단계; 및
    상기 제1단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이하인 도포구간을 상기 단독구동구간으로 설정하고, 상기 제1단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이변화 기울기의 절대값이 미리 설정된 기준값 이상인 도포구간을 상기 동시구동구간으로 설정하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 산출하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 이용하여 상기 기판상에 페이스트의 도포가 시작되는 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치를 설정하는 제2단계; 및
    상기 제2단계에서 설정된 상기 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치에 상기 노즐을 위치시키는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  5. 스테이지에 탑재된 기판상으로 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 스테이지에 탑재된 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 산출하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계에서 산출된 상기 기판의 상면의 높이의 평균값을 이용하여 상기 기판상에 페이스트의 도포가 시작되는 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치를 설정하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 설정된 상기 도포개시점에서의 상기 노즐의 상하방향 초기위치에 상기 노즐을 위치시키고, 상기 기판과 상기 노즐의 상대위치를 조절하면서 상기 기판상에 페이스트를 도포하는 단계를 포함하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 기판의 영역 중 페이스트가 도포되는 도포구간에 대하여 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 기판의 상면의 영역 전체에 대하여 상기 기판의 상면의 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 제어방법.
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