KR20110109798A - 도포 장치 - Google Patents

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KR20110109798A
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요시노리 다카기
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다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 장치의 제조 코스트를 염가로 유지하면서, 도포액의 도포와 이물의 검출을 정확하게 실행하는 것이 가능한 도포 장치를 제공한다.
(해결수단) 기판(100)에 도포액을 도포하는 도포 노즐(21)과, 기판(100)의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 기구와, 부상 스테이지(14)와, 이물 검출 스테이지(12)와, 도포 스테이지(11)와, 부상 스테이지(15)와, 이물 검출 스테이지(12)에 형성된 배기구로부터 배기를 행하는 제1 배기 수단과, 도포 스테이지(11)에 형성된 배기구로부터 배기를 행하는 제2 배기 수단을 구비한다.

Description

도포 장치 {COATING APPARATUS}
이 발명은, 유기 EL 표시 장치용 유리 기판, 액정 표시 장치용 유리 기판, PDP용 유리 기판, 태양 전지용 기판, 전자 페이퍼용 기판 혹은 반도체 제조 장치용 마스크 기판 등의 기판에 대해 도포액을 도포하는 도포 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 액정 표시 장치용 유리 기판에 대해 도포액을 도포하는 경우에는, 기판을 한 방향으로 반송하면서, 도포 노즐로부터 슬릿형상으로 도포액을 토출하여, 유리 기판의 표면에 도포액의 박막을 형성하도록 하고 있다. 여기서, 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 정밀 전자 장치용 기판을 반송할 때에는, 기판의 오손을 방지하면서 효율적인 반송을 행하는 것이 요청되고 있다.
한편, 최근, 액정 디스플레이를 제조하는 마스터 유리 기판의 사이즈가 대형화되고 있다. 이러한 대형 유리 기판을 반송할 때에는, 반송의 충격에 의해 유리 기판에 손상을 주지 않도록, 기판의 평면도를 고정밀도로 유지하여 반송을 행하는 것이 중요하다.
이 때문에, 기판의 하면에 기체를 공급함으로써 기판을 부상시킨 상태로 기판을 한 방향으로 이동시키는 반송 기구가 제안되고 있다. 그리고, 특허 문헌 1에서는, 기판을 부상 반송하기 위한 스테이지를 복수의 영역으로 분할하여, 각 영역 마다, 스테이지와 기판의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구와, 스테이지와 기판의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구의 배치 밀도를 변경함으로써, 기판을 원활하게 반송할 수 있도록 한 기판 처리 장치가 제안되고 있다.
이 특허 문헌 1에 기재된 기판 처리 장치에 있어서는, 기판을 부상 반송하기 위한 스테이지를, 기판의 반입 영역과, 기판의 반출 영역과, 액 공급 영역과, 반입 영역과 액 공급 영역 사이의 천이 영역과, 액 공급 영역과 반출 영역 사이의 천이 영역으로 분할하여, 이들 영역마다, 스테이지와 기판 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구와, 스테이지와 기판 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구의 배치 밀도를 변경하는 구성을 채용하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특허 공개 2006－253373호 공보
그런데, 이러한 도포 장치에 있어서, 기판의 표면에 이물이 존재한 경우에는, 이 이물과 도포 노즐이 충돌하여, 도포 노즐이 손상되거나, 혹은, 도포 노즐의 위치에 오차가 발생하여, 그 후의 도포 작업이 불가능하게 된다. 이 때문에, 이러한 도포 장치에 있어서는, 도포 노즐에 대해 기판의 반송 방향의 상류측에, 기판의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 기구를 설치하는 것이 생각된다.
또, 기판에 도포액을 도포하는 도포 영역에 있어서는, 기판의 상하동을 방지하여, 기판 표면의 높이 위치를 정밀하게 유지할 필요가 있다. 한편, 상술한 기판의 반입 영역이나 반출 영역에 있어서는, 기판과 기판을 부상 반송하기 위한 스테이지와의 거리는, 도포 영역 정도의 정밀도는 요구되지 않는다.
또, 상술한 이물 검출 기구는, 비교적 작은 이물도 검출하는 목적으로부터, 기판에 근접 배치될 필요가 있다. 이 때문에, 이 이물 검출 기구로 이물을 검출할 때에, 기판의 높이 방향의 위치 정밀도를, 기판의 반입 영역이나 반출 영역과 동일한 위치 정밀도로 한 것으로는, 기판과 이물 검출 기구가 충돌할 가능성이 있다. 또한, 도포 노즐과 이물 검출 기구의 사이에는, 기판의 반송 방향에 대해 일정한 거리가 필요하게 된다.
이 때문에, 이물 검출 기구에 의해 적절하게 이물의 검출을 행하기 위해서는, 기판을 부상 반송하기 위한 스테이지에 있어서, 기판의 도포 영역과 동일한 정밀도를 가지는 영역의 기판의 반송 방향의 사이즈를 크게 할 필요가 있다. 하지만, 기판의 높이 방향의 위치 정밀도를 향상시키기 위해서는, 스테이지와 기판 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구나 스테이지와 기판 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구의 수를 증가시킬 필요가 있을 뿐만 아니라, 스테이지 표면의 가공 정밀도를 향상시킬 필요가 있다는 점에서, 기판의 높이 방향의 위치 정밀도를 고정밀도로 유지하기 위한 영역을 크게 한 경우에는, 장치의 제조 코스트가 고액이 되는 문제가 발생한다.
이 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 장치의 제조 코스트를 염가로 유지하면서, 도포액의 도포와 이물의 검출을 정확하게 실행하는 것이 가능한 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1에 기재된 발명은, 기판의 하면에 기체를 공급함으로써 기판을 부상시킨 상태로, 기판을 한 방향으로 이동시켜 기판의 표면에 도포액을 도포하는 도포 장치에 있어서, 한 방향으로 이동하는 기판의 표면에 도포액을 도포하는 도포 노즐과, 상기 도포 노즐에 대해, 기판의 반송 방향의 상류측에 배치되어, 기판의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 기구와, 기판과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구가 형성된 한 쌍의 부상 스테이지와, 상기 한 쌍의 부상 스테이지의 사이에 배치되어, 기판과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구와, 기판과의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구가 형성된 정밀 부상 스테이지와, 상기 정밀 부상 스테이지에 있어서의 기판의 반송 방향의 상류측에 위치하는 배기구로부터, 기체를 배기하기 위한 제1 배기 수단과, 상기 정밀 부상 스테이지에 있어서의 상기 제1 배기 수단에 의해 배기가 이루어지는 배기구에 대해, 상기 기판의 반송 방향의 하류측에 위치하는 흡인구로부터, 기체를 배기하기 위한 제2 배기 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 정밀 부상 스테이지는, 상기 이물 검출 기구에 의해 이물을 검출하기 위해 사용되는 이물 검출 스테이지와, 상기 이물 검출 스테이지보다도 기판의 반송 방향의 하류측에 배치되어 상기 도포 노즐에 의해 도포액을 도포하기 위해 사용되는 도포 스테이지를 구비하고, 상기 제1 배기 수단은, 상기 이물 검출 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행함과 더불어, 상기 제2 배기 수단은, 상기 도포 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행하고 있다.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 이물 검출 스테이지는, 그 기판의 반송 방향의 길이가, 상기 도포 노즐에 의한 도포액의 도포 위치와 상기 이물 검출 기구에 의한 이물의 검출 위치의 기판의 반송 방향의 거리보다 크게 되어 있다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 3에 기재된 발명에 있어서, 상기 이물 검출 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제1 기체 공급 수단과, 상기 도포 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제2 기체 공급 수단을 구비하고 있다.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 발명에 있어서, 상기 이물 검출 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치가, 상기 도포 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치보다 커지고 있다.
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 정밀 부상 스테이지는, 상기 도포 스테이지보다도 기판의 반송 방향의 하류측에 배치된 진동 방지 스테이지를 더 구비함과 더불어, 상기 진동 방지 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행하는 제3 배기 수단을 구비하고 있다.
청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 6에 기재된 발명에 있어서, 상기 진동 방지 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제3 기체 공급 수단을 더 구비하고 있다.
청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 7에 기재된 발명에 있어서, 상기 진동 방지 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치가, 상기 도포 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치보다 커지고 있다.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 도포 스테이지의 상면의 평탄도는, 상기 이물 검출 스테이지 및 상기 부상 스테이지의 상면의 평탄도 보다도 높다.
청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 발명에 있어서, 상기 도포 스테이지의 기판 유지 높이는, 당해 도포 스테이지의 평탄도의 양의 값의 2 내지 4배이다.
청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 10에 기재된 발명에 있어서, 상기 도포 스테이지의 상면의 평탄도는, ±4 내지 ±8μm이며, 기판 유지 높이는, 16 내지 32μm이다.
청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 정밀 부상 스테이지에 있어서의 기판의 반송 방향 상류측과 그 하류측에 위치하는 배기구에 대해, 제1 배기 수단과 제2 배기 수단의 각각의 배기 수단을 사용하여 배기를 행하는 점에서, 도포액의 도포와 이물의 검출을 정확하게 실행하는 것이 가능해진다.
청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 정밀 부상 스테이지를 이물 검출 스테이지와 도포 스테이지로 구성하는 점에서, 제조 코스트가 고액이 되는 도포 스테이지의 사이즈를 작게 하여 장치의 제조 코스트를 염가로 유지하면서, 도포액의 도포와 이물의 검출을 정확하게 실행하는 것이 가능해진다.
청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 이물 검출 스테이지의 기판의 반송 방향의 길이가, 도포 노즐에 의한 도포액의 도포 위치와 이물 검출 기구에 의한 이물의 검출 위치의 기판의 반송 방향의 거리보다 크다는 점에서, 기판과 이물 검출 기구와의 충돌을 유효하게 방지하는 것이 가능해진다.
청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 이물 검출 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제1 기체 공급 수단과, 도포 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제2 기체 공급 수단을 개별적으로 구비하는 점에서, 도포액의 도포와 이물의 검출을 보다 정확하게 실행하는 것이 가능해진다.
청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 이물 검출 스테이지를 보다 염가로 제조할 수 있음과 더불어, 도포 스테이지에 있어서는, 보다 정밀하게 기판의 높이 위치를 조정하는 것이 가능해진다.
청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 정밀 부상 스테이지가, 도포 스테이지보다도 기판의 반송 방향의 하류측에 배치된 진동 방지 스테이지와, 이 진동 방지 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행하는 제3 배기 수단을 구비하는 점에서, 도포액의 도포시에 있어서의 기판의 진동을 방지하여, 도포 장치에 의한 도포 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 진동 방지 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제3 기체 공급 수단을 더 구비하는 점에서, 도포 장치에 의한 도포 정밀도를 더 향상시키는 것이 가능해진다.
청구항 8에 기재된 발명에 의하면, 진동 방지 스테이지를 보다 염가로 제조할 수 있음과 더불어, 도포 스테이지에 있어서는 보다 정밀하게 기판의 높이 위치를 조정하는 것이 가능해진다.
청구항 9의 발명에 의하면, 도포 스테이지의 표면의 평탄도를 가장 고정밀도로 함으로써, 도포 장치에 의한 도포 정밀도를 더 향상시킬 수 있다.
청구항 10에 기재된 발명에 의하면, 도포 스테이지에 있어서, 기판의 높이 위치인 기판 유지 높이를 당해 도포 스테이지의 평탄도의 양의 값의 2∼4배의 값으로 하는 점에서, 도포 장치에 의한 도포 정밀도를 더 향상시킬 수 있다. 또, 기판 유지 높이가 이러한 범위인 점에서, 기체의 소비량을 최소한으로 하면서, 기판과 스테이지가 접촉하는 위험을 더 방지할 수 있다.
청구항 11에 기재된 발명에 의하면, 도포 스테이지에 있어서, 그 상면의 가공 정밀도를 고정밀도인 것으로 함과 더불어, 기판 유지 높이를 정밀한 값으로 유지하는 점에서, 도포 장치에 의한 도포 정밀도를 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 이 발명의 제1 실시형태에 따른 도포 장치의 평면 개요도이다.
도 2는 도포 노즐(21) 및 이물 검출 기구(22)와, 반송 상태에 있는 기판(100)과의 관계를 나타낸 측면도이다.
도 3은 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)의 구성을 설명한 도면이다.
도 4는 이물 검출 스테이지(12) 및 도포 스테이지(11)에 대한 기체의 배기 및 공급 수단을 나타낸 개요도이다.
도 5는 이 발명의 제2 실시형태에 따른 도포 장치의 평면 개요도이다.
도 6은 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11), 진동 방지 스테이지(13) 및 부상 스테이지(15)의 구성을 설명한 도면이다.
도 7은 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 진동 방지 스테이지(13)에 대한 기체의 배기 및 공급 수단을 나타낸 개요도이다.
이하, 이 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은, 이 발명의 제1 실시형태에 따른 도포 장치의 평면 개요도이다.
이 도포 장치는, 기판(100)의 하면에 기체를 공급함으로써 기판(100)을 부상 시킨 상태로, 이 기판(100)을 한 방향으로 이동시켜 기판(100)의 표면에 도포액을를 도포하는 것이다. 이 도포 장치는, 한 방향으로 이동하는 기판(100)의 표면에 도포액을 도포하는 도포 노즐(21)과, 도포 노즐(21)에 대해 기판(100)의 반송 방향의 상류측에 배치되어, 기판(100)의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 기구(22)를 구비한다. 또한, 이 기체로서는, 공기가 사용된다. 단, 질소 가스 등의 불활성 가스 등, 공기 이외의 기체를 사용해도 된다.
또, 이 도포 장치는, 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구가 형성된 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15), 이 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)의 사이에 배치되며, 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구와 기판(100)과의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구가 형성된 정밀 부상 스테이지(10)를 구비한다. 이 정밀 부상 스테이지(10)는, 이물 검출 기구(22)에 의해 이물을 검출하기 위해서 사용되는 이물 검출 스테이지(12)와, 이물 검출 스테이지(12)보다도 기판(100)의 반송 방향의 하류측에 배치되며, 도포 노즐(21)에 의해 도포액을 도포하기 위해서 사용되는 도포 스테이지(11)로 구성된다.
부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)의 측방에는, 한 쌍의 가이드 레일(32)이 설치되어 있다. 그리고, 이들 가이드 레일(32)에는, 기판 반송 척(chuck)(31)이 접동(摺動) 가능하게 설치되어 있다. 이들 기판 반송 척(31)은, 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)의 작용에 의해 하면이 비접촉 상태에 있는 기판(100)의 끝 가장자리를 유지하여, 기판(100)을 그 반송 경로를 따라 이동시키는 것이다.
도 2는, 상술한 도포 노즐(21) 및 이물 검출 기구(22)와, 반송 상태에 있는 기판(100)과의 관계를 나타낸 측면도이다. 여기서, 도 2(a)는, 이물 검출 기구(22)가 기판(100)상의 이물을 검출하고 있지 않을 때 상태를 나타낸 측면도이며, 도 2(b)는, 이물 검출 기구(22)가 기판(100)상의 이물(102)을 검출했을 때의 상태를 나타낸 측면도이다.
상술한 도 1에서는, 설명의 편의상 도포 노즐(21)과 이물 검출 기구(22)를 이격한 상태로 표현하고 있는데, 이물 검출 기구(22)는, 도포 노즐(21)의 측면에 부설된 구성을 가진다. 즉, 이물 검출 기구(22)는, 도포 노즐(21)에 부설된 브래킷(23)과, 브래킷(23)에 설치된 축(24)을 중심으로 하여 요동 가능한 이물 검지 플레이트(25)와, 이 이물 검지 플레이트(25)의 요동을 검출하는 센서(26)로 구성된다.
이물 검지 플레이트(25)는, 기판(100)의 반송 방향과 직교하는 방향의 전역에 걸치는 길이를 가진다. 이 이물 검지 플레이트(25)는, 통상의, 도포액(101)의 도포 상태에 있어서는, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 연직 방향을 향하고 있다. 그리고, 이 이물 검출 플레이트(25)가 기판(100)상의 이물(102)과 당접한 경우에는, 도 2(a)에 나타낸 상태로부터 도 2(b)에 나타낸 상태까지 요동한다. 이 이물 검지 플레이트(25)의 요동 동작은, 센서(26)에 의해 검지된다.
그리고, 센서(26)로부터의 신호가 장치의 제어부에 송신되어, 기판(100)의 반송이 정지된다. 이에 의해, 도포 노즐(21)이 이물(102)과 충돌하여, 도포 노즐이 손상되고, 혹은, 도포 노즐의 위치에 오차가 발생하여, 그 후의 도포 작업이 불가능하게 된다는 문제를 미연에 방지하는 것이 가능해진다.
도 3은, 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)의 구성을 설명한 도면이다. 여기서, 도 3(a)는, 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)의 평면도이며, 도 3(b)는 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)를 도포 노즐(21) 및 기판(100)과 함께 나타낸 측면도이다. 또, 도 3(c)는, 도 3(a)의 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)에는, 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구(1)가 형성되어 있다. 또, 이물 검출 스테이지(12)와 도포 스테이지(11)에는, 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구(1)와, 기판(100)과의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구(2)가 형성되어 있다. 또한, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 배기구(2) 및 분출구(1)의 피치는, 도포 스테이지(11)에 있어서의 배기구(2) 및 분출구(1)의 피치보다 크게 설정되어 있다.
후술하는 바와 같이, 기판(100)의 부상 위치의 정밀도는, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15) 보다 이물 검출 스테이지(12)가 고정밀도일 필요가 있으며, 또, 이물 검출 스테이지(12)보다 도포 스테이지(11)가 고정밀도일 필요가 있다. 이 때문에, 각 스테이지 표면의 가공 정밀도도, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)보다 이물 검출 스테이지(12)가 고정밀도로 되어 있으며, 또, 이물 검출 스테이지(12)보다 도포 스테이지(11)가 고정밀도로 되어 있다. 도포 스테이지(11)는, 당해 도포 스테이지(11)의 상면의 대략 전역이, 기준면에 대해서 ±10μm 이내(보다 바람직하게는 ±4∼±8μm)의 평탄도가 되도록 가장 고정밀도로 가공되어 있으며, 다음에, 이물 검출 스테이지(12)가 고정밀도로 가공되어 있다(평탄도 ±10∼±20μm). 또한, 부상 스테이지(14, 15)의 가공 정밀도는, 평탄도가 ±50∼100μm 정도로 되고, 정밀 부상 스테이지(10)를 구성하는 도포 스테이지(11) 및 이물 검출 스테이지(12) 정도의 정밀도는 요구되지 않는다. 그리고, 이러한 각 스테이지의 표면의 가공 정밀도에 따라, 유지하는 기판의 부상 높이(기판 유지 높이)도 설정되며, 이러한 부상 높이는 후술하는 기체 공급 수단 등을 제어함으로써 소정의 범위로 유지된다. 각 스테이지의 기판 유지 높이는, 각 스테이지의 상면에 있어서의 평탄도의 양의 수치(플러스측의 수치)의 2∼4배로 하는 것이 바람직하다. 즉, 스테이지의 기판 유지 높이가 이 범위의 값보다 작으면, 기판과 스테이지의 접촉의 위험성이 높아진다. 또, 반대로 기판을, 이 범위의 값보다 큰 보다 높은 위치에서 유지하려고 하면, 기체의 소비량이 필요 이상으로 증가하게 된다. 또한, 각 스테이지의 기판을 유지할 때의 부상 높이는, 예를 들면, 도포 스테이지(11)에서는 16∼32μm, 이물 검출 스테이지(12)에서는 30∼60μm, 부상 스테이지(14, 15)에서는 150∼300μm 정도의 범위로 설정·유지된다.
또한, 이물 검출 스테이지(12)는, 그 기판(100)의 반송 방향의 길이 Y(도 3에 있어서의 좌우 방향의 길이)가, 도 2에 나타낸 도포 노즐(21)에 의한 도포액(101)의 도포 위치와 이물 검출 기구(22)에 있어서의 이물 검출 플레이트(25)에 의한 이물의 검출 위치와의, 기판(100)의 반송 방향의 거리 X보다 커지도록 설정되어 있다.
도 3(c)는 도 3(a)에 나타낸 실시형태의 변형예를 나타내고 있다. 도 3(c)에 나타낸 실시형태에 있어서는, 도 3(a)에 나타낸 이물 검출 스테이지(12) 및 도포 스테이지(11)의 표면 부분을 공통화한 단일의 정밀 부상 스테이지(16)로 하고 있다. 그러나, 후술하는 제1, 제2 배기 수단 및 제1, 제2 기체 공급 수단은, 도 3(a)에 나타낸 실시형태와 동일하다. 즉, 도 3(c)에 나타낸 실시형태와 도 3(a)에 나타낸 실시형태는, 그 표면 부분이 상이할 뿐이며, 도 3(c)에 나타낸 정밀 부상 스테이지(16)는, 도 3(a)에 나타낸 이물 검출 스테이지(12) 및 도포 스테이지(11)로 구성되는 것이다. 이 때문에, 정밀 부상 스테이지(16)의 표면의 가공 정밀도는, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)보다 고정밀도로 되어 있으며, 또, 이들 영역 중, 이물 검출 스테이지(12)에 상당하는 영역보다, 도포 스테이지(11)에 상당하는 영역이 고정밀도로 되어 있다.
도 4는, 이물 검출 스테이지(12) 및 도포 스테이지(11)에 대한 기체의 배기 및 공급 수단을 나타낸 개요도이다.
도포 스테이지(11)에 있어서의 각 배기구(2)는, 유량 조정 밸브(48b), 유량계(44b), 압력계(49b)를 통해, 블로워(41)과 접속되어 있다. 유량계(44b) 및 압력계(49b)의 검출치에 의거하여 유량 조정 밸브(48b)를 제어함으로써, 도포 스테이지(11)에 있어서의 배기구(2)로부터의 배기량을 소정의 값으로 제어할 수 있다. 또, 도포 스테이지(11)에 있어서의 각 분출구(1)는, 압력 조정 레귤레이터(46a), 유량조정 밸브(48a), 유량계(44a), 압력계(49a)를 통해, 압축 공기의 공급원(47)과 접속되어 있다. 유량계(44a) 및 압력계(49a)의 검출치에 의거하여 유량 조정 밸브(48a) 및 압력 조정 레귤레이터(46a)를 제어함으로써, 도포 스테이지(11)에 있어서의 분출구(1)로부터의 기체의 분출량 및 분출 압력을 소정의 값으로 제어할 수 있다.
마찬가지로, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 각 배기구(2)는, 유량 조정 밸브(48d), 유량계(44d), 압력계(49d)를 통해, 블로워(42)와 접속되어 있다. 유량계(44d) 및 압력계(49d)의 검출치에 의거하여 유량 조정 밸브(48d)를 제어함으로써, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 배기구(2)로부터의 배기량을 소정의 값으로 제어할 수 있다. 또, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 각 분출구(1)는, 압력 조정 레귤레이터(46c), 유량 조정 밸브(48c), 유량계(44c), 압력계(49c)를 통해, 압축 공기의 공급원(47)과 접속되어 있다. 유량계(44c) 및 압력계(49c)의 검출값에 의거하여 유량 조정 밸브(48c) 및 압력 조정 레귤레이터(46c)를 제어함으로써, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 분출구(1)로부터의 기체의 분출량 및 분출압력을 소정의 값으로 제어할 수 있다.
이물 검출 스테이지(12)에 형성된 배기구(2)로부터 배기를 행하기 위한 유량 조정 밸브(48d), 유량계(44d), 압력계(49d), 블로워(42)는, 이 발명에 따른 제1 배기 수단을 구성하여, 이물 검출 스테이지(12)에 형성된 분출구(1)로부터 기체를 분출하기 위한 압력 조정 레귤레이터(46c), 유량 조정 밸브(48c), 유량계(44c), 압력계(49c), 압축 공기의 공급원(47)은 이 발명에 따른 제1 기체 공급 수단을 구성한다. 마찬가지로, 도포 스테이지(11)에 형성된 배기구(2)로부터 배기를 행하기 위한 유량 조정 밸브(48b), 유량계(44b), 압력계(49b), 블로워(41)는, 이 발명에 따른 제2 배기 수단을 구성하여, 도포 스테이지(11)에 형성된 분출구(1)로부터 기체를 분출하기 위한 압력 조정 레귤레이터(46a), 유량 조정 밸브(48a), 유량계(44a), 압력계(49a), 압축 공기의 공급원(47)은 이 발명에 따른 제2 기체 공급 수단을 구성한다.
또한, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)에 있어서의 각 분출구(1)는, 도시는 생략하고 있는데, 상술한 압력 조정 레귤레이터(46a, 46c), 유량 조정 밸브(48a, 48c), 유량계(44a, 44c), 압력계(49a, 49c)와 동일한 구성을 통해, 압축 공기의 공급원(47)과 접속되어 있다.
도포 스테이지(11)에 있어서 기판(100)에 도포액을 도포하는 경우에는, 도포 노즐(21)의 하단부와 기판(100)의 표면의 거리를 정확하게 유지하기 위해, 기판(100)의 하면과 도포 스테이지(11)의 표면의 거리를 고정밀도로 유지할 필요가 있다. 또, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서는, 이물을 정확하게 검출하기 위해, 기판(100)의 하면과 이물 검출 스테이지(12)의 표면의 거리를 어느 정도 정확하게 유지할 필요가 있는데, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)에 있어서는, 단순히 기판(100)을 부상시켜 반송하면 되는 점에서, 기판(100)의 하면과 부상 스테이지(14, 15)의 표면의 거리는 다소 정확하지 않아도 문제는 없다.
이 때문에, 상술한 바와 같이, 각 스테이지 표면의 가공 정밀도는, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)보다 이물 검출 스테이지(12)가 고정밀도로 되어 있으며, 또, 이물 검출 스테이지(12)보다 도포 스테이지(11)가 고정밀도로 되어 있다. 또, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)에서는 단순히 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구(1)만이 형성되어 있는데 비해, 이물 검출 스테이지(12)와 도포 스테이지(11)에는, 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구(1)와, 기판(100)과의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구(2)가 형성되어, 기체의 분출량과 배기량을 제어함으로써, 기판(100)과 이물 검출 스테이지(12)와 도포 스테이지(11)의 거리를 정밀하게 제어하고 있다. 또한, 도포 스테이지(11)에 있어서는, 기판(100)과 도포 스테이지(11)의 거리를 보다 정밀하게 제어하기 때문에, 상술한 바와 같이, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 배기구(2) 및 분출구(1)의 피치보다 작은 피치로 배기구(2) 및 분출구(1)가 형성됨과 더불어, 이물 검출 스테이지(12)와 도포 스테이지(11)에 있어서, 개별의 배기 수단 및 기체 공급 수단을 채용하고 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 도포 장치에 있어서 기판(100)에 도포액을 도포할 때에는, 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)에 있어서의 분출구(1)로부터 기체를 분출함과 더불어, 이물 검출 스테이지(12) 및 도포 스테이지(11)에 있어서의 배기구(2)로부터 기체를 배기함으로써, 기판(100)을 부상시킨다. 그리고, 이 상태에 있어서, 기판 반송 척(31)에 의해 기판(100)의 끝 가장자리를 유지하여, 기판(100)을 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 부상 스테이지(15)를 따라 이동시킨다.
이 때의, 기판(100)의 높이 위치는, 도시하지 않은 센서에 의해 항상 검출되된다. 그리고, 부상 스테이지(14) 및 부상 스테이지(15)에 있어서는, 기판(100)의 높이 위치에 의거하여, 분출구(1)로부터 분출되는 기체의 분출량 및 분출 압력이 제어된다. 또, 이물 검출 스테이지(12) 및 도포 스테이지(11)에 있어서는, 분출구(1)로부터 분출되는 기체의 분출량 및 분출 압력이 제어됨과 더불어, 배기구(2)로부터 배기되는 기체의 배기량이 제어된다.
도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 기판(100)이 부상 스테이지(14) 위를 통과하는 때에는, 기판(100)의 하면과 부상 스테이지(14)의 표면의 거리 D는 소정의 높이로 유지된다. 또, 기판(100)이 이물 검출 스테이지(12) 위를 통과하는 때에는, 기판(100) 위의 이물을 정확하게 검출하기 위해, 기판(100)의 하면과 이물 검출 스테이지(12)의 표면의 거리 D는, 부상 스테이지(14)에 비해 낮은 위치로 변경되어, 보다 고정밀도로 유지되어 있다.
여기서, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 기판(100)의 반송 방향의 길이 Y는, 상술한 바와 같이, 도포 노즐(21)에 의한 도포액(101)의 도포 위치와 이물 검출 기구(22)에 있어서의 이물 검출 플레이트(25)에 의한 이물의 검출 위치와의 거리 X보다 커지도록 설정되어 있다. 이 때문에, 기판(100)과 이물 검출 기구(22)의 충돌을 유효하게 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 기판(100)이 부상 스테이지(14)로부터 이물 검출 스테이지(12)로 이동할 때, 상술한 거리 D를 변경하기 위해 소정의 거리가 필요한 경우에는, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 기판(100)의 반송 방향의 길이 Y를, 도포 노즐(21)에 의한 도포액(101)의 도포 위치와 이물 검출 기구(22)에 있어서의 이물 검출 플레이트(25)에 의한 이물의 검출 위치의 거리 X에, 이 높이의 변경에 필요로 하는 거리를 가산한 길이로 하는 것이 바람직하다.
이어서 기판(100)이 반송되어, 기판(100)이 이물 검출 스테이지(12)로부터 도포 스테이지(11)로 이동할 때에는, 기판(100)의 하면과 도포 스테이지(11)의 표면의 거리 D가 더 낮은 위치로 변경되어, 보다 고정밀도로 유지된다.
이 때, 이 도포 장치에 있어서는, 배기 수단으로서, 이물 검출 스테이지(12)에 형성된 배기구(2)로부터 배기를 행하기 위한 제1 배기 수단과, 도포 스테이지(11)에 형성된 배기구(2)로부터 배기를 행하기 위한 제2 배기 수단과의 개별의 배기 수단을 사용함과 더불어, 기체 공급 수단으로서, 이물 검출 스테이지(12)에 형성된 분출구(1)로부터 기체를 분출하기 위한 관계되는 제1 기체 공급 수단과, 도포 스테이지(11)에 형성된 분출구(1)로부터 기체를 분출하기 위한 관계되는 제2 기체 공급 수단과의 개별의 기체 공급 수단을 사용하고 있다. 이 때문에, 기판(100)의 높이 위치를 정확하게 제어하여, 도포액의 도포와 이물의 검출을 정확하게 실행하는 것이 가능해진다.
또한 기판(100)이 반송되어, 도포액(101)의 도포가 종료된 기판(100)이 도포 스테이지(11)로부터 부상 스테이지(15)로 이동하면, 기판(100)의 하면과 부상 스테이지(15)의 표면의 거리 D는, 부상 스테이지(14)와 동일한 정도로 변경된다.
다음에, 이 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 도 5는, 이 발명의 제2 실시형태에 따른 도포 장치의 평면 개요도이다. 또, 도 6은, 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11), 진동 방지 스테이지(13) 및 부상 스테이지(15)의 구성을 설명한 도면이다. 여기서, 도 6(a)는, 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11), 진동 방지 스테이지(13) 및 부상 스테이지(15)의 평면도이며, 도 6(b)는 부상 스테이지(14), 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11), 진동 방지 스테이지(13) 및 부상 스테이지(15)를 도포 노즐(21) 및 기판(100)과 함께 나타낸 측면도이다. 또, 도 6(c)는, 도 6(a)의 변형예를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 7은, 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 진동 방지 스테이지(13)에 대한 기체의 배기 및 공급 수단을 나타낸 개요도이다.
이 제2 실시형태에 따른 도포 장치는, 상술한 제1 실시형태에 따른 도포 장치에 대해, 도포 스테이지(11)보다도 기판의 반송 방향의 하류측, 즉, 도포 스테이지(11)와 부상 스테이지(15)의 사이에, 진동 방지 스테이지(13)를 배치한 구성을 가진다. 그 외의 구성은, 상술한 제1 실시형태와 동일하다. 또한, 상술한 제1 실시형태와 동일한 부재에 대해서는, 동일한 부호를 달아 상세한 설명을 생략한다.
이 제2 실시형태에 따른 도포 장치에 있어서는, 도포 스테이지(11)와 부상 스테이지(15)의 사이에, 진동 방지 스테이지(13)가 배치된 구성으로 되어 있다. 도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 진동 방지 스테이지(13)에는, 기판(100)과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구(1)와, 기판(100)과의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구(2)가 형성되어 있다. 또한, 진동 방지 스테이지(13)에 있어서의 배기구(2) 및 분출구(1)의 피치는, 이물 검출 스테이지(12)에 있어서의 배기구(2) 및 분출구(1)의 피치와 동일 피치이며, 도포 스테이지에 있어서의 배기구(2) 및 분출구(1)의 피치보다 크게 설정되어 있다. 또, 이 진동 방지 스테이지(13)에 있어서의 기판(100)의 부상 위치의 정밀도는, 이물 검출 스테이지(12)와 동일한 정도이면 된다. 이 때문에, 이 이물 검출 스테이지(12)의 표면의 가공 정밀도도, 이물 검출 스테이지(12)와 동일한 정도로 되어 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 진동 방지 스테이지(13)에 있어서의 각 배기구(2)는, 유량 조정 밸브(48f), 유량계(44f), 압력계(49f)를 통해, 블로워(43)와 접속되어 있다. 유량계(44f) 및 압력계(49f)의 검출치에 의거하여 유량 조정 밸브(48f)를 제어함으로써, 진동 방지 스테이지(13)에 있어서의 배기구(2)로부터의 배기량을 소정의 값으로 제어할 수 있다. 또, 진동 방지 스테이지(13)에 있어서의 각 분출구(1)는, 압력 조정 레귤레이터(46e), 유량 조정 밸브(48e), 유량계(44e), 압력계(49e)를 통해, 압축 공기의 공급원(47)과 접속되어 있다. 유량계(44e) 및 압력계(49e)의 검출치에 의거하여 유량 조정 밸브(48e) 및 압력 조정 레귤레이터(46e)를 제어함으로써, 진동 방지 스테이지(13)에 있어서의 분출구(1)로부터의 기체의 분출량 및 분출 압력을 소정의 값으로 제어할 수 있다.
진동 방지 스테이지(13)에 형성된 배기구(2)로부터 배기를 행하기 위한 유량 조정 밸브(48f), 유량계(44f), 압력계(49f), 블로워(43)는, 이 발명에 따른 제3 배기 수단을 구성하며, 진동 방지 스테이지(13)에 형성된 분출구(1)로부터 기체를 분출하기 위한 압력 조정 레귤레이터(46e), 유량 조정 밸브(48e), 유량계(44e), 압력계(49e), 압축 공기의 공급원(47)은 이 발명에 따른 제3 기체 공급 수단을 구성한다.
도 6(c)는 도 6(a)에 나타낸 실시형태의 변형예를 나타내고 있다. 도 6(c)에 나타낸 실시형태에 있어서는, 도 6(a)에 나타낸 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 진동 방지 스테이지(13)의 표면 부분을 공통화한 단일의 정밀 부상 스테이지(17)로 하고 있다. 그러나, 상술한 제1, 제2, 제3 배기 수단 및 제1, 제2, 제3 기체 공급 수단은, 도 6(a)에 나타낸 실시형태와 동일하다. 즉, 도 6(c)에 나타낸 실시형태와 도 6(a)에 나타낸 실시형태는, 그 표면 부분이 상이할 뿐이며, 도 6(c)에 나타낸 정밀 부상 스테이지(17)는, 도 3(a)에 나타낸 이물 검출 스테이지(12), 도포 스테이지(11) 및 진동 방지 스테이지(13)로 구성되는 것이다. 이 때문에, 정밀 부상 스테이지(17)의 표면의 가공 정밀도는, 한 쌍의 부상 스테이지(14, 15)보다 고정밀도로 되어 있으며, 또, 이들 영역 중, 이물 검출 스테이지(12) 및 진동 방지 스테이지(13)에 상당하는 영역보다, 도포 스테이지(11)에 상당하는 영역이 고정밀도로 되어 있다.
상술한 제1 실시형태에 있어서는, 부상 스테이지(15)에 있어서, 도포 스테이지(11)에서 도포액이 도포된 기판(100)에 진동이 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 이 제2 실시형태에 있어서는, 이물 검출 스테이지(12)와 동일한 정도의 정밀도로 기판(100)을 반송하는 진동 방지 스테이지(13)를, 도포 스테이지(11)와 부상 스테이지(15)의 사이에 배치하고 있다. 또한, 진동 방지 스테이지(13)에 있어서는, 기판(100)의 하면과 진동 방지 스테이지(13)의 표면과의 거리를, 이물 검출 스테이지(12)와 동일하게 하면 된다.
이 제2 실시형태에 따른 도포 장치에 있어서도, 제1 실시형태에 따른 도포 장치와 동일하게, 제1, 제2, 제3 배기 수단 및 제1, 제2, 제3 기체 공급 수단의 작용에 의해, 기판(100)의 높이 위치를 정확하게 제어하여, 도포액의 도포와 이물의 검출을 정확하게 실행하는 것이 가능해진다.
1 : 분출구
2 : 배기구
10 : 정밀 부상 스테이지
11 : 도포 스테이지
12 : 이물 검출 스테이지
13 : 진동 방지 스테이지
14 : 부상 스테이지
15 : 부상 스테이지
16 : 정밀 부상 스테이지
17 : 정밀 부상 스테이지
21 : 도포 노즐
22 : 이물 검출 기구
31 : 기판 반송 척
32 : 가이드 레일
41 : 블로워
42 : 블로워
43 : 블로워
47 : 압축 공기의 공급원
100 : 기판

Claims (11)

  1. 기판의 하면에 기체를 공급함으로써 기판을 부상시킨 상태로, 기판을 한 방향으로 이동시켜 기판의 표면에 도포액을 도포하는 도포 장치에 있어서,
    한 방향으로 이동하는 기판의 표면에 도포액을 도포하는 도포 노즐과,
    상기 도포 노즐에 대해, 기판의 반송 방향의 상류측에 배치되어, 기판의 표면에 존재하는 이물을 검출하는 이물 검출 기구와,
    기판과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구가 형성된 한 쌍의 부상 스테이지와,
    상기 한 쌍의 부상 스테이지의 사이에 배치되어, 기판과의 사이의 영역에 기체를 분출하는 분출구와, 기판과의 사이의 영역으로부터 기체를 배기하는 배기구가 형성된 정밀 부상 스테이지와,
    상기 정밀 부상 스테이지에 있어서의 기판의 반송 방향의 상류측에 위치하는 배기구로부터, 기체를 배기하기 위한 제1 배기 수단과,
    상기 정밀 부상 스테이지에 있어서의 상기 제1 배기 수단에 의해 배기가 이루어지는 배기구에 대해, 상기 기판의 반송 방향의 하류측에 위치하는 흡인구로부터, 기체를 배기하기 위한 제2 배기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 정밀 부상 스테이지는, 상기 이물 검출 기구에 의해 이물을 검출하기 위해 사용되는 이물 검출 스테이지와, 상기 이물 검출 스테이지보다도 기판의 반송 방향의 하류측에 배치되어 상기 도포 노즐에 의해 도포액을 도포하기 위해 사용되는 도포 스테이지를 구비하고,
    상기 제1 배기 수단은, 상기 이물 검출 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행함과 더불어, 상기 제2 배기 수단은, 상기 도포 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행하는 도포 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 이물 검출 스테이지는, 그 기판의 반송 방향의 길이가, 상기 도포 노즐에 의한 도포액의 도포 위치와 상기 이물 검출 기구에 의한 이물의 검출 위치의 기판의 반송 방향의 거리보다 큰 도포 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이물 검출 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제1 기체 공급수단과,
    상기 도포 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제2 기체 공급수단을 구비하는 도포 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 이물 검출 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치가, 상기 도포 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치보다 큰 도포 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 정밀 부상 스테이지는, 상기 도포 스테이지보다도 기판의 반송 방향의 하류측에 배치된 진동 방지 스테이지를 더 구비함과 더불어,
    상기 진동 방지 스테이지에 형성된 배기구로부터 배기를 행하는 제3 배기 수단을 구비한 도포 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 진동 방지 스테이지에 형성된 분출구로부터 기체를 분출하기 위한 제3 기체 공급 수단을 더 구비하는 도포 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 진동 방지 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치가, 상기 도포 스테이지에 있어서의 상기 배기구 및 상기 분출구의 피치보다 큰 도포 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 도포 스테이지의 상면의 평탄도는, 상기 이물 검출 스테이지 및 상기 부상 스테이지의 상면의 평탄도 보다도 높은 도포 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 도포 스테이지의 기판 유지 높이는, 당해 도포 스테이지의 평탄도의 양의 값의 2 내지 4배인 도포 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 도포 스테이지의 상면의 평탄도는, ±4 내지 ±8μm이며, 기판 유지 높이는, 16 내지 32μm인 도포 장치.
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