KR20130105332A

KR20130105332A - 도포 장치

Info

Publication number: KR20130105332A
Application number: KR1020130012368A
Authority: KR
Inventors: 토시히로 모리; 켄지 하마카와
Original assignee: 도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-09-25
Also published as: TWI559365B; TW201338017A; CN103301998A; KR102018506B1; JP2013191604A; CN103301998B; JP6023440B2

Abstract

[과제] 반송되는 기판에 대하여 도포가 행하여지는 도포 장치에 있어서, 간단한 구성에 의하여, 센서에 의한 노즐의 폭 방향 양 단부(端部)에 있어서의 높이 위치의 검출 정도(精度)를 높인다.
[해결 수단] 기판(W)을 수평인 반송 방향으로 반송하는 반송 기구부(2)와, 폭 방향으로 길고 또한 반송되는 기판(W)에 대향하는 노즐(30)을 가지고 있는 도포 기구부(3)와, 수평면에 대한 노즐(30)의 자세를 조정하기 위하여 노즐(30)의 폭 방향 양 단부(35)에 있어서의 높이 위치를 검출하는 센서(7)를 구비하고 있다. 반송 기구부(2)는, 반송 방향으로 연장되어 있는 레일(21)과, 이 레일(21)을 따라 이동하는 베이스 부재(23)와, 베이스 부재(23)에 탑재되고 기판(W)을 반송할 때에 기판(W)의 폭 방향 양 단부(E)를 보지(保持)하는 흡착 기구(25)를 가지고 있다. 센서(7)는, 흡착 기구(25)와 함께 베이스 부재(23)에 탑재되어 있다.

Description

도포 장치{COATING DIVECE}

본 발명은 반송하는 기판에 대하여 도포액을 도포하는 도포 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이(liquid crystal display) 등의 플랫 패널 디스플레이(flat panel display), 태양 전지 패널 등에는, 화소, 회로 패턴 등이 형성된 기판이 이용되고 있고, 이와 같은 기판은, 예를 들어 레지스트액(resist solution, 도포액)을 도포하여 행하는 포토리소그래피(photolithography) 기술이 이용되는 것에 의하여 제작되고 있다.

그리고, 도포액을 기판에 대하여 도포하는 장치로서, 기판을 수평으로 하여 고정하는 스테이지와, 폭 방향으로 긴 슬릿이 내부에 형성되어 있는 노즐을 구비한 도포 장치가 알려져 있고, 이 도포 장치에 의하면, 스테이지 상의 기판에 대하여 노즐을 수평 방향으로 이동시키면서 슬릿으로부터 도포액을 토출하는 것으로, 기판의 표면에 도포액에 의한 도막을 형성할 수 있다. 또한, 슬릿으로부터 도포액을 토출할 때, 기판과 노즐(슬릿)과의 사이에는 높이 방향의 간극(間隙)이 설치된 상태에 있고, 이 간극의 값을 조정하기 위하여, 노즐은 승강 가능하게 구성되어 있다.

이와 같은 도포 장치에 의하여 도포 작업을 행하여, 기판 상에 형성되는 도막의 품질을 향상시키기(막 두께를 균일하게 하기) 위해서는, 노즐을 기판(수평면)에 대하여 평행으로 하고, 또한, 노즐과 기판과의 간극을 폭 방향으로 일정하게 할 필요가 있다. 이 때문에, 스테이지의 단부(端部)에 있어서 노즐의 폭 방향 양 단부에 대응하는 위치 각각에, 센서가 설치되어 있다. 그리고, 이들 센서의 상방(上方)까지 노즐을 수평 방향으로 이동시켜, 이들 센서에 의하여 노즐의 폭 방향 양 단부의 높이의 차이를 구하고, 그 차이에 기초하여 노즐을 승강시키는 것으로 그 기울기 등의 자세를 조정한다. 이것에 의하여, 노즐을 수평으로 하고, 또한, 기판과의 간극을 일정하게 할 수 있다.

이와 같이, 노즐이 스테이지 상을 수평 방향으로 이동하는 형식의 도포 장치의 경우, 다른 기구를 설치하지 않고, 노즐의 자세를 조정하기 위한 센서를 설치하는 것은 비교적 용이하지만, 노즐이 상하로 승강할 뿐이며 기판이 수평 방향으로 반송되는 형식의 도포 장치(예를 들어 특허 문헌 1 참조)의 경우, 상기 센서의 구성을 그대로 채용할 수 없다.

일본국 공개특허공보 특개2005-244155호(도 2 참조)

그래서, 기판이 수평 방향으로 반송되는 형식의 도포 장치의 경우, 도 6에 도시하는 바와 같이, 노즐(91)을 취부하고 있는 승강체(95)를 승강시키는 가이드로 되는 지주(支柱, 90)로부터, 노즐(91)의 폭 방향의 단부(92)를 향하여 연장되는 암(93)을 설치하고, 이 암(93)의 선단(先端)에 센서(94)를 취부하는 구성이 생각된다. 그러나, 이 경우, 암(93)은 길어지고, 또한, 노즐(91)을 청소(초기화)하기 위한 유닛(도시하지 않음)이 노즐(91)에 접근 이동하였을 때에, 이 유닛의 일부가 암(93)과 간섭하는 것으로부터, 이것을 피하기 위하여 암(93) 또는 유닛의 형상에 궁리가 필요하게 되어, 구성이 복잡하게 된다고 하는 문제점이 있다.

암(93) 또는 유닛의 형상을 궁리하면, 센서(94)를 노즐(91)의 폭 방향의 단부(92)의 직하(直下, 바로 아래)에 설치시키는 것은 가능하지만, 센서(94)에 의한 높은 측정 정도(精度)를 확보하기 위해서는 강성이 높은 암(93)이 필요하다. 그러나, 암(93)의 강성을 높이기 위하여 그 단면적을 크게 하면, 유닛과의 간섭이 더 문제로 된다. 이것과는 반대로, 유닛과 암(93)과의 간섭을 막기 위하여 암(93)을 가늘게 하면, 암(93)의 강성이 저하하여, 센서(94)의 지지가 불안정하게 되어 정확한 계측이 곤란해진다.

그래서, 본 발명의 목적은, 반송되는 기판에 대하여 도포가 행하여지는 도포 장치에 있어서, 간단한 구성에 의하여, 센서에 의한 노즐의 폭 방향 양 단부에 있어서의 높이 위치의 검출 정도를 높이는 것에 있다.

(1) 본 발명은, 기판을 수평인 반송 방향으로 반송하는 반송 기구부와, 상기 반송 방향에 직교하는 수평인 폭 방향으로 길고 또한 반송되는 기판에 대하여 높이 방향의 간극을 두고 대향하는 노즐, 및, 이 노즐을 높이 방향으로 승강시키는 승강 구동부를 가지고, 당해 기판에 대하여 당해 노즐로부터 도포액을 토출하는 도포 기구부와, 수평면에 대한 상기 노즐의 자세를 조정하기 위하여 당해 노즐의 폭 방향 양 단부에 있어서의 높이 위치를 검출하는 센서를 구비하고, 상기 반송 기구부는, 반송하는 기판의 폭 방향 양측에 설치되고 상기 반송 방향으로 연장되어 있는 레일과, 상기 레일을 따라 이동하는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재에 탑재되고 상기 기판을 반송할 때에 당해 기판의 폭 방향 양 단부를 보지(保持)하는 보지부를 가지고, 상기 센서는, 상기 보지부와 함께 상기 베이스 부재에 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 반송 기구부에 의하여 기판을 수평인 반송 방향으로 반송하기 위하여, 레일은 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되어 있으며, 또한, 이 기판을 보지하는 보지부를 탑재하고 있는 베이스 부재도, 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되고 또한 수평을 유지한 상태로 정도 좋게 레일을 따라 이동하는 구성으로 된다. 그래서, 이와 같은 베이스 부재에 센서가 탑재되어 있는 것으로, 수평면에 대한 센서의 취부 위치도 고정도(高精度)로 되어, 이 센서에 의하여 노즐의 폭 방향 양 단부의 높이 위치를 정도 좋게 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 보지부는, 기판의 반송 시에 그 기판의 폭 방향 양 단부를 보지하는 것인 것으로부터, 보지부 및 이 보지부를 탑재하는 베이스 부재는, 기판의 폭 방향 양 단부에 대응한 위치에 존재한다. 그리고, 이와 같은 위치에 존재하는 베이스 부재에 센서를 탑재하는 것으로, 종래와 같이 긴 암을 필요로 하지 않아, 노즐의 폭 방향 양 단부에 대응한 위치에 센서를 설치할 수 있어, 센서를 설치하기 위한 구성이 간단해진다.

(2) 또한, 상기 베이스 부재는, 상기 레일의 상면(上面)에 대하여 당해 베이스 부재를 부상시키는 부상 기구부를 가지고, 이 부상 기구부에 의하여 당해 베이스 부재는 당해 레일에 대하여 부상한 상태로 이동하는 것이 바람직하며, 이 경우, 베이스 부재는 부드럽게 레일을 따라 이동하는 것이 가능해진다.

(3) 그리고, 상기 (2)에 기재된 도포 장치는, 상기 센서에 의하여 상기 노즐의 폭 방향 양 단부에 있어서의 높이 위치의 검출을 행할 때, 상기 베이스 부재에 탑재된 상기 센서가 상기 노즐의 직하에 위치하고 있는 상태로, 상기 부상 기구부에 의한 상기 베이스 부재의 부상을 해제하여, 당해 베이스 부재를 상기 레일 상에 착석시키는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기대로, 레일은 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되어 있고, 또한, 베이스 부재도 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되어 있는 것으로부터, 이와 같은 베이스 부재를 레일 상에 착석시키는 것으로, 이 베이스 부재에 탑재되어 있는 센서는, 수평면에 대하여 치수 정도가 높은 상태로, 노즐의 직하에 위치할 수 있다. 따라서, 이 상태로, 센서가 노즐의 폭 방향 양 단부에 있어서의 높이 위치의 검출을 행하는 것으로, 그 검출 정도를 높이는 것이 가능해진다.

(4) 상기 부상 기구부는, 상기 레일의 상면에 대하여 기체를 분출하는 것에 의하여 상기 베이스 부재를 부상시키는 분출부로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 경우, 분출부로부터 기체의 분출을 행하는 것으로 베이스 부재를 부상시킬 수 있고, 그리고, 이 분출을 정지하는 것으로 이 부상을 해제할 수 있어, 이들의 전환이 용이하다.

(5) 또한, 상기 (4)에 기재된 도포 장치에 있어서, 상기 베이스 부재를 상기 레일 상에 착석시킬 때에 상기 분출부에 잔류하는 기체를 외부로 방출시키는 유로가, 당해 분출부에 접속되어 있는 것이 바람직하다.

제어 장치에 의하여, 분출부로부터의 기체의 분출을 정지시켜 베이스 부재를 레일 상에 착석시키려고 하여도, 에어 분출부 내에 에어가 잔존하고 있으면, 베이스 부재가 부상한 채로의 상태로 되어, 베이스 부재를 레일 상에 착석시킬 수 없게 되지만, 이 유로에 의하면, 이러한 문제점을 방지할 수 있다. 이 결과, 상기 센서에 의하여 상기 노즐의 폭 방향 양 단부에 있어서의 높이 위치의 검출을 행하는 작업마다, 베이스 부재의 높이 위치를 일정하게 할 수 있다(재현성이 확보된다).

본 발명에 의하면, 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되어 있는 베이스 부재에, 센서가 탑재되어 있는 것으로부터, 이 센서에 의하여 노즐의 폭 방향 양 단부의 높이 위치를 정도 좋게 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 베이스 부재에 센서를 탑재하는 것으로, 종래와 같이 긴 암을 필요로 하지 않아, 노즐의 폭 방향 양 단부에 대응한 위치에 센서를 설치할 수 있어, 센서를 설치하기 위한 구성이 간단해진다.

도 1은 본 발명의 도포 장치의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 레일, 이동 유닛, 부상 스테이지 및 노즐을 반송 방향으로부터 본 도면이다.
도 3은 공급용 에어 유로 및 배기용 에어 유로의 설명도이다.
도 4는 센서의 설명도이다.
도 5는 리셋 기구의 설명도이다.
도 6은 종래의 도포 장치의 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 도포 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 이 도포 장치(1)는, 반송하는 박판상(薄板狀)의 기판(W)에 대하여, 약액(藥液)이나 레지스트액 등의 액상물인 도포액을 도포하는 것이며, 기판(W)을 수평인 반송 방향으로 반송하는 반송 기구부(2)와, 이 반송 기구부(2)에 의하여 반송되는 기판(W)에 대하여 도포액을 토출하여 도포하는 노즐(30)을 가지고 있는 도포 기구부(3)를 구비하고 있다. 나아가, 이 도포 장치(1)는, 반송 기구부(2) 및 도포 기구부(3)의 동작을 제어하는 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치(4)를 구비하고 있다. 이 도포 장치(1)는, 고정 상태에 있는 노즐(30)에 대하여, 기판(W)이 수평 방향으로 반송되는 형식의 장치이다. 덧붙여, 본 실시예에서는, 기판(W)의 반송 방향을 X 방향으로 하고, 이 X 방향에 직교하는 수평 방향(Y 방향)을 폭 방향이라고 한다. 그리고, X 방향과 Y 방향에 직교하는 Z 방향을 높이 방향이라고 한다.

본 실시예에 관련되는 반송 기구부(2)는, 상면으로부터 기체(에어)를 분출하여 기판(W)을 부상시키는 부상 스테이지(20)와, 이 부상 스테이지(20)의 폭 방향 양측에 설치되어 있는 레일(21)과, 부상 스테이지(20)에 의하여 부상시킨 기판(W)의 폭 방향의 단부(E)를 보지하여 레일(21)을 따라 수평 이동하는 이동 유닛(22)을 가지고 있다. 덧붙여, 레일(21)은, 폭 방향 양측에 설치되어 있는 것으로부터, 이동 유닛(22)도 폭 방향 양측에 설치되어 있다.

부상 스테이지(20)는, 복수로 분할되어 있고, 반송 방향으로 나란히 놓인 복수의 스테이지 유닛을 구비하고 있다. 부상 스테이지(20)의 폭 방향 치수는 기판(W)의 좌우 방향 치수보다도 작고, 기판(W)의 폭 방향의 단부(E)는 부상 스테이지(20)로부터 비어져 나온 상태로 된다. 분출하는 에어의 유량(분출 강도)은 제어 장치(4)에 의하여 제어되고, 이 제어에 의하여, 기판(W)을 수평상(水平狀)의 자세로 부상시킨다. 이 부상 스테이지(20)의 상면(20a)은, 뒤에 설명하는 조정 작업의 기준면(H0)(도 4 참조)으로 되는 것으로부터, 이 상면(20a)이 수평면으로 되도록 하여 부상 스테이지(20)는 정도 좋게 구성되고 설치되어 있다.

레일(21)은, 반송 방향으로 직선상(直線狀)으로 연장되어 있고, 반송하는 기판(W)의 폭 방향 양측에 설치되어 있다. 또한, 레일(21)의 횡단면은 직사각형이고, 그 상면은 수평이며, 레일(21)은 정도 좋게 구성되고 설치되어 있다.

이동 유닛(22)은, 레일(21)을 따라 이동하는 베이스 부재(23)와, 이 베이스 부재(23)를 이동시키는 구동 장치와, 베이스 부재(23)에 탑재되고 기판(W)의 반송 시에 기판(W)의 폭 방향 단부(E)를 보지하는 보지부를 가지고 있다. 덧붙여, 본 실시예에 관련되는 구동 장치는, 리니어 모터(linear motor, 24)를 포함하는 구성으로 이루어지고, 또한, 본 실시예에 관련되는 보지부는, 부상한 기판(W)의 폭 방향 단부(E)의 하면(下面)을 흡착하는 흡착 기구(25)로 이루어진다.

흡착 기구(25)는, 부상 스테이지(20)의 상류 측으로 반입되어 부상시킨 기판(W)의 단부(E)의 하면을 흡착하고, 그 흡착 상태를 유지한 채로, 이 흡착 기구(25)를 탑재한 베이스 부재(23)가, 제어 장치(4)의 제어에 기초하여 리니어 모터(24)에 의하여 하류 측까지 이동한다. 이것에 의하여 기판(W)이 수평 방향으로 직선 반송된다. 또한, 흡착 기구(25)는, 부상 스테이지(20)의 좌우 양측 각각에 설치되어 있고, 기판(W)의 편측(片側)의 단부(E)를 따라 전후 방향으로 소정 간격을 가지고 복수대(본 실시예에서는 3대) 설치되어 있다. 편측의 복수대의 흡착 기구(25)는, 공통되는 베이스 부재(23)에 탑재되어 있고, 일체로 되어 이동한다.

도 2는 레일(21), 이동 유닛(22), 부상 스테이지(20) 및 노즐(30)을, 반송 방향으로부터 본 도면이다. 상기대로, 레일(21)은 횡단면 직사각형이며, 또한, 베이스 부재(23)는, 이 레일(21)의 상면(21a)과 평행으로 되는 상측 부재(11)와, 이 상측 부재(11)의 폭 방향 양 측부로부터 아래로 연장되는 측벽(側壁) 부재(12, 13)를 가지고, 레일(21)의 상부를 위로부터와 폭 방향 양측으로부터 둘러싸는 단면 형상을 가지고 있다.

또한, 베이스 부재(23)는, 레일(21)의 상면(21a)에 대하여 비접촉으로 이 베이스 부재(23)를 부상시키는 부상 기구부를 가지고 있고, 본 실시예에 관련되는 부상 기구부는, 레일(21)의 상면(21a)에 대하여 에어(압축 에어)를 분출하는 에어 분출부(26)이다. 에어 분출부(26)는, 상측 부재(11)에 취부되어 있고, 본 실시예에서는 폭 방향으로 두 개 설치되어 있다. 또한, 반송 방향에 관해서도, 에어 분출부(26)는 나란히 놓여 복수 설치되어 있다. 에어 분출부(26)는, 그 하부에 에어 패드(27)를 가지고 있고, 이 에어 패드(27) 내로부터 압축 에어를 레일(21)의 상면(21a)에 대하여 내뿜고 있으며, 이 에어 패드(27)는, 상면(21a)으로부터 약간 부상한 상태, 즉 비접촉 상태로 된다. 덧붙여, 에어 패드(27)를, 예를 들어, 다공질의 카본, 세라믹, 소결 금속 등으로 구성할 수 있다. 이 부상량, 즉 압축 에어의 분출량에 관해서는 제어 장치(4)의 제어에 기초한다. 이러한 에어 분출부(26)에 의하면, 베이스 부재(23)는 레일(21)에 대하여 부상한 상태로 레일(21)을 따라 이동할 수 있다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 에어 분출부(26)에는, 압축 에어의 공급원으로 되는 펌프(14)가 접속되고 압축 에어를 에어 패드(27)에 공급하는 공급용 에어 유로(15) 외에, 에어 분출부(26)(에어 패드(27)) 중에 잔류하는 에어를 외부로 방출(대기 개방)시키는 배기용 에어 유로(16)가 접속되어 있다. 그리고, 모든 에어 분출부(26)의 펌프 측(상류 측)의 유로에는 밸브(17)가 설치되어 있고, 이 밸브(17)에 의하여, 에어 분출부(26)와 연결되는 유로를, 공급용 에어 유로(15)와 배기용 에어 유로(16)의 어느 일방(一方)으로 선택하는 것이 가능하다. 이 선택(밸브(17)의 전환)은, 제어 장치(4)가 밸브(17)에 대하여 제어 신호를 송신하는 것으로 실행된다. 도포 작업을 위하여 기판(W)을 반송할 때는, 공급용 에어 유로(15)가 선택된다. 배기용 에어 유로(16)가 선택되는 경우로서는, 뒤에 설명하지만, 수평면에 대한 노즐(30)의 자세를 조정하는 조정 작업 때이다.

도 1에 의하여 도포 기구부(3)에 관하여 설명한다. 도포 기구부(3)는, 상기대로 폭 방향으로 긴 노즐(30)을 가지고 있다. 노즐(30)은, 폭 방향으로 긴 승강체(34)에 취부되어 있다. 노즐(30) 내에는, 그 폭 방향의 거의 전체 길이에 걸쳐 슬릿(31)이 형성되어 있고, 슬릿(31)은, 노즐(30)의 선단(하단(下端))에서 개구(開口)하고 있다. 노즐(30)에 도포액이 공급되고, 기판(W)을 반송하면서 슬릿(31)으로부터 도포액을 토출시키는 것으로, 기판(W)의 폭 방향의 거의 전체 길이(전체 폭)에 대하여 도포액을 도포할 수 있다. 그리고, 노즐(30)의 선단은, 반송되는 기판(W)에 대하여 높이 방향의 간극을 두고 대향한 상태에 있다.

이상의 반송 기구부(2) 및 도포 기구부(3)에 의하면, 기판(W)은, 부상 스테이지(20)의 상면으로부터 소정 높이로 부상한 상태로 되고, 이 상태로, 기판(W)의 폭 방향의 단부(E)의 하면이, 흡착 기구(25)에 의하여 흡착된다. 이 흡착 기구(25)를 탑재한 베이스 부재(23)가 레일(21)을 따라 수평 이동하는 것에 의하여, 기판(W)은 수평 방향으로 반송되고, 이 반송의 도중에, 기판(W)의 상면에 대하여 노즐(30)로부터 도포액이 토출되어 도막이 형성된다.

또한, 도포 기구부(3)의 일부로서 폭 방향 양측에 지주(33)가 설치되어 있고, 노즐(30)을 취부하고 있는 승강체(34)는, 지주(33, 33) 사이에 걸쳐 설치되어 있다. 지주(33)는, 승강체(34)의 폭 방향 양 단부를 지지하는 것과 함께 승강체(34)를 상하 방향으로 유도하는 가이드로서의 기능을 가지고 있다. 그리고, 도포 기구부(3)는, 지주(33)를 따라 승강체(34)를 높이 방향으로 승강시키는 승강 구동부(32)를 가지고 있다. 승강 구동부(32)는, 양측의 지주(33) 각각에 설치되어 있고, 승강체(34)의 폭 방향의 단부를 독립하여 상하 이동시키는 액츄에이터(actuator)로 이루어진다. 또한, 승강 구동부(32)는 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작 가능하고, 폭 방향 양측의 승강 구동부(32)가 동기(同期)하여 동작하면 노즐(30)을 높이 방향으로 평행 이동시킬 수 있고, 또한, 일방의 승강 구동부(32)만이 동작하는 것으로 노즐(30)의 자세를 조정할 수 있다(조정 작업). 예를 들어, 노즐(30)이 수평면에 대하여 기울어 있는 경우, 조정 작업으로서 그 기울기를 해소할 수 있다.

이상의 구성을 구비한 도포 장치(1)에 의하여 기판(W) 상에 도포액을 도포하는 도포 작업을 행하는 것이 가능해지지만, 이 기판(W) 상에 형성되는 도포액에 의한 도막의 품질을 향상시키기(막 두께를 균일하게 하기) 위해서는, 노즐(30)은 기판(W)의 상면(수평면)에 대하여 평행이고, 또한, 노즐(30)과 기판(W)과의 간극은 폭 방향으로 일정한 것이 바람직하다.

따라서, 예를 들어 노즐(30)을 승강체(34)로부터 교체하는 작업을 행한 경우에, 교체 후의 노즐(30)의 자세를 수평으로 하는 조정 작업을 행할 필요가 있다. 이와 같이 수평면에 대한 노즐(30)의 자세를 조정하기 위하여, 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포 장치(1)는, 노즐(30)의 폭 방향 양 단부(35)에 있어서의 높이 위치를 검출하는 센서(7)를 구비하고 있다. 그리고, 이 센서(7)는, 흡착 기구(25)와 함께 베이스 부재(23)에 탑재되어 있다. 덧붙여, 베이스 부재(23)는, 폭 방향 양측에 설치되어 있는 것으로부터, 센서(7)도 폭 방향 양측에 설치되어 있고, 이들 양측의 센서(7, 7)는, 폭 방향으로 연장되는 동일 직선(가상선) 상에 배치되어 있다. 또한, 폭 방향 양측 각각의 베이스 부재(23) 상에 있어서, 센서(7)는, 흡착 기구(25)와 반송 방향으로 직선상으로 나란히 놓인 배치로 탑재되어 있다.

센서(7)는, 베이스 부재(23)에 탑재되어 있는 것에 의하여, 베이스 부재(23)가 노즐(30) 아래의 위치까지 이동하는 것으로, 센서(7)를 노즐(30)의 직하에 위치시킬 수 있다. 덧붙여, 베이스 부재(23)의 위치는, 제어 장치(4)에 의하여 관리되고 있고, 제어 장치(4)의 제어에 의하여, 노즐(30)의 직하 위치에 센서(7)를 위치시키는 것이 가능해진다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 관련되는 센서(7)는, 접촉식의 센서이며, 노즐(30)의 폭 방향의 단부(35)의 하단면(下端面)에 접촉 가능한 접촉자(8)와, 기준면(H0)으로부터의 접촉자(8)의 선단의 높이 위치를 계측하는 계측기(9)를 가지고 있고, 접촉자(8)의 선단을 노즐(30)의 단부(35)의 하단면에 접촉시키는 것으로, 기준면(H0)으로부터 노즐(30)의 단부(35)의 하단면까지의 높이 h를 계측기(9)가 계측할 수 있다. 덧붙여, 본 실시예에서는, 기준면(H0)은 부상 스테이지(20)의 상면(20a)이다.

그리고, 이 센서(7)에 의한, 기준면(H0)으로부터의 노즐(30)의 단부(35)의 하단면까지의 높이의 값 h는, 폭 방향 양측에 있어서 계측되고, 계측값이 제어 장치(4)에 출력된다. 제어 장치(4)는, 이 계측값에 기초하여, 높이 h의 차이를 구할 수 있고, 이 차이에 기초하여 노즐(30)을 수평으로 하기 위한 조정 작업을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 이 조정 작업을 위하여, 센서(7)에 의하여 노즐(30)의 폭 방향 양 단부(35)에 있어서의 높이 위치의 검출을 행할 때, 베이스 부재(23)가 가지고 있는 에어 분출부(26, 도 2 참조)로부터 압축 에어의 분출을 행하여 베이스 부재(23)를 레일(21)에 대하여 부상시킨 상태여도 무방하지만, 본 실시예에서는, 조정 작업을 위하여, 제어 장치(4)는, 베이스 부재(23)에 탑재된 센서(7)가 노즐(30)의 직하에 위치하고 있는 상태로, 모든 에어 분출부(26)로부터의 압축 에어의 분출을 정지시키는 제어를 행한다. 상기대로, 압축 에어의 분출을 행하고 있는 에어 패드(27)는, 레일(21)의 상면(21a)로부터 약간 부상한 상태에 있지만, 그 분출을 정지하는 것으로, 에어 분출부(26)는, 레일(21)의 상면(21a)에 접촉한 상태로 된다(부상이 해제된 상태로 된다). 즉, 조정 작업을 위하여, 부상하고 있던 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 착석시킨 상태로 한다.

나아가, 모든 에어 분출부(26)에의 압축 에어의 공급을 정지하는 것과 함께, 제어 장치(4)는, 밸브(17, 도 3 참조)에 대하여 제어 신호를 송신하여 유로의 전환을 행하고, 모든 에어 분출부(26)를 배기용 에어 유로(16)와 연결되도록 제어한다. 이것에 의하여, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 착석시킬 때에, 모든 에어 분출부(26)에 잔류하는 에어를 외부로 방출(대기 개방)시킬 수 있다.

제어 장치(4)에 의하여, 에어 분출부(26)로부터의 압축 에어의 분출을 정지시켜 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 착석시키려고 하여도, 에어 분출부(26)(에어 패드(27)) 내에 에어가 잔존하고 있으면, 베이스 부재(23)가 부상한 채로의 상태로 되어, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 확실히 착석시킬 수 없다. 이 경우, 상기 조정 작업마다, 베이스 부재(23)의 높이 위치를 일정하게 할 수 없어 재현성이 확보되지 않게 되고, 이 결과, 계측값에 오차가 발생하여 버린다.

그러나, 본 실시예에서는, 에어 분출부(26) 중에 잔존하고 있는 압축 에어를 배기용 에어 유로(16)를 통하여 외부로 방출할 수 있기 때문에, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 확실히 착석시키는 것이 가능해지고, 그리고, 이 상태를 상기 조정 작업마다 확실히 재현시킬 수 있다. 또한, 압축 에어를 배기용 에어 유로(16)를 통하여 외부로 방출하는 것으로, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 신속히 착석시키는 것이 가능해진다. 이것에 의하여, 센서(7)에 의한 계측이 신속히 행하여진다.

이상과 같이, 본 실시예에 관련되는 도포 장치에서는, 기판(W)을 수평인 반송 방향으로 반송하기 위하여, 레일(21)은 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되고 또한 설치되어 있으며, 또한, 이 기판(W)을 보지하는 흡착 기구(25)를 탑재하고 있는 베이스 부재(23)도, 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되고 또한 수평을 유지한 상태로 정도 좋게 레일(21)을 따라 이동하는 구성에 있다. 그리고, 이와 같은 베이스 부재(23)에 센서(7)가 탑재되어 있는 것으로, 수평면에 대한 센서(7)의 취부 위치도 고정도로 되어, 이 센서(7)에 의하여 노즐(30)의 폭 방향 양 단부(35)의 높이 위치를 정도 좋게 검출하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 조정 작업을 행할 때마다, 수평면에 대한 센서(7)의 위치가 재현되어, 검출 정도를 높게 하는 것이 가능해진다.

나아가, 베이스 부재(23)에 탑재되어 있는 흡착 기구(25)는, 기판(W)의 반송 시에 그 기판(W)의 폭 방향 양 단부(E, 도 1 참조)를 보지하는 것인 것으로부터, 이 흡착 기구(25) 및 이 흡착 기구(25)를 탑재하는 베이스 부재(23)는, 기판(W)의 폭 방향 양 단부(E)에 대응한 위치에 존재한다. 그리고, 이와 같은 위치에 존재하는 베이스 부재(23)에 센서(7)를 탑재하는 것으로, 도 6에 도시한 종래와 같은 긴 암을 필요로 하지 않아, 노즐(30)의 폭 방향 양 단부(35)에 대응한 위치에 센서(7)를 설치할 수 있고, 센서(7)를 설치하기 위한 구성이 간단해진다.

나아가, 본 실시예에서는, 조정 작업을 위하여, 베이스 부재(23)에 탑재된 센서(7)가 노즐(30)의 직하에 위치하고 있는 상태로, 에어 분출부(26)로부터의 압축 에어의 분출을 정지시켜, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 착석시키고 있다. 이 때문에, 상기대로, 레일(21)은 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되어 있고, 또한, 기판(W)을 보지하는 흡착 기구(25)를 탑재하고 있는 베이스 부재(23)도 수평면에 대하여 치수 정도 좋게 구성되어 있는 것으로부터, 이와 같은 베이스 부재(23)를 노즐(30)의 직하 위치에서 레일(21) 상에 착석시키는 것으로, 이 베이스 부재(23)에 탑재되어 있는 센서(7)는, 수평면에 대하여 치수 정도가 높은 상태로, 노즐(30)의 직하에 위치할 수 있다. 따라서, 이 상태로, 센서(7)가 노즐(30)의 폭 방향 양 단부(35)에 있어서의 높이 위치의 검출을 행하는 것으로, 그 검출 정도를 높이는 것이 가능해진다.

또한, 흡착 기구(25)는 기판(W)의 폭 방향 양 단부(E)를 흡착 보지하지만, 도포 작업 시, 이 기판(W)의 단부(E)의 상방에는 노즐(30)의 폭 방향의 단부(35)가 위치한다. 이 때문에, 센서(7)를, 흡착 기구(25)와 반송 방향으로 나란히 놓인 배치로 베이스 부재(23)에 탑재하는 것으로, 이 베이스 부재(23)를 레일(21)을 따라 이동시켜 센서(7)를 노즐(30)의 직하에 위치시키면, 노즐(30)의 폭 방향의 단부(35)에 대응하여 센서(7)는 위치할 수 있다. 이 때문에, 센서(7)를 이용하여 노즐(30)의 높이 위치의 검출을 신속히 개시하는 것이 가능해진다.

또한, 도 4에 있어서, 소정의 수평면을 기준면(H0)으로 하여 노즐(30)의 단부(35)의 하단면의 높이 위치를 정도 좋게 검출할 수 있도록, 센서(7)의 계측기(9)는 설정되어 있지만, 이 설정을 재검토할 필요가 생긴 경우를 위하여, 본 실시예의 도포 장치(1)는 리셋 기구를 구비하고 있다.

이 리셋 기구는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기준면(H0) 상에 설치되는 기준 부재(40)와, 이 기준 부재(40)를 기준면(H0) 상의 소정 위치로 반송하는 액츄에이터(도시하지 않음)를 가지고 있다. 본 실시예에서는, 기준면(H0)이 부상 스테이지(20)의 상면(20a)이다. 액츄에이터는, 직선적인 신축 동작을 행하는 구성이며, 이 액츄에이터가 신장하면, 기준 부재(40)를 부상 스테이지(20)의 상면(20a)에 재치(載置, 물건의 위에 다른 것을 올려 놓음)시키고, 액츄에이터가 단축하면 기준 부재(40)를 퇴피 위치로 퇴피시킨다. 이 퇴피 위치는, 도포 작업 등의 시에, 기준 부재(40)가 방해로 되지 않는 위치이다.

기준 부재(40)의 저면(41)이, 부상 스테이지(20)의 상면(20a)에 실리면, 그 일부가 부상 스테이지(20)의 폭 방향 단부로부터 비어져 나오고, 그 비어져 나온 부분의 저면(41)에 센서(7)의 접촉자(8)의 선단을 접촉시킬 수 있다. 기준 부재(40)의 저면(41)은 수평면으로서 구성되어 있고, 접촉자(8)의 선단과, 부상 스테이지(20)의 상면(20a)을 같은 높이로 가지런히 할 수 있다. 그리고, 이 같은 높이로 가지런히 한 상태로, 계측기(9)는 센서(7)의 원점을 다시 설정한다. 이것에 의하여, 센서(7)에서는, 부상 스테이지(20)의 상면(20a)이 기준면(H0)으로 되어 다시 설정된다. 이 결과, 센서(7)(계측기(9))의 설정을 재검토할 필요가 생긴 경우, 리셋 기구에 의하여 신속히 그 작업을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 도포 장치는, 도시하는 형태에 한정하지 않고 본 발명의 범위 내에 있어서 다른 형태의 것이어도 무방하다. 예를 들어, 본 실시예에 관련되는 부상 스테이지(20)는, 기판(W)을 부상시키기 위하여 에어를 이용한 경우를 설명하였지만, 이것에 한정하지 않고, 초음파를 이용하여도 무방하다. 또한, 기판(W)의 반송은 부상 반송 이외여도 무방하다. 또한, 센서(7)를 접촉식으로 하였지만, 비접촉식으로 하여도 무방하다. 나아가, 기판(W)의 단부(E)를 보지하는 보지부로서, 에어의 흡인에 기초하는 흡착 기구(25)로 하여 설명하였지만, 이것 이외여도 무방하다.

나아가, 상기 실시예에서는, 부상 기구부를, 에어를 분출하는 에어 분출부(26)로 하고, 베이스 부재(23)를 에어에 의하여 부상시키는 경우로 하여 설명하였지만, 에어 이외에 질소 가스 등의 다른 기체여도 무방하다.

또한, 레일(21)에 대하여 베이스 부재(23)를 비접촉으로 하는 구성, 즉, 부상 기구부의 구성은, 기체의 분출에 기초하는 구성 이외에, 예를 들어 자기 부상, 초음파 부상, 정전 부상 등이어도 무방하다.

또한, 상기 실시예에서는, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 착석시킬 때에, 배기용 에어 유로(16, 도 3 참조)에 의하여, 에어 분출부(26)에 잔류하는 에어를 외부로 방출(대기 개방)시키는 경우를 설명하였지만, 베이스 부재(23)를 한층 더 신속히 착석시키기 위하여, 도시하지 않지만, 에어 분출부(26)(에어 패드(27)) 내의 에어를 강제적으로 배기하는 흡인 장치를 설치하여도 무방하다. 흡인 장치로서는, 펌프, 블로워(blower) 등으로 할 수 있고, 배기용 에어 유로(16)에 이 흡인 장치를 접속하면 된다. 이 경우, 흡인 장치에 의하여 생기게 한 부압(負壓)에 의하여, 에어 분출부(26)(에어 패드(27))를 레일(21) 상에 흡착시킬 수 있다.

또는, 베이스 부재(23)를 신속히 착석시키기 위하여, 베이스 부재(23)(적어도 그 일부)을 자성체로 하고, 예를 들어 레일(21)에 전자석을 내장시켜, 이 전자석의 자력에 의하여 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 흡착시켜도 무방하다.

나아가, 베이스 부재(23)를 신속히 착석시키기 위한 다른 수단으로서 신축 실린더 등의 액츄에이터나, 모터에 의하여 구동하는 암 등의 부재에 의하여, 베이스 부재(23)에 대하여, 레일(21)의 상면(21a)을 향하는 방향의 외력(外力)을 주어, 베이스 부재(23)를 레일(21) 상에 꽉 누르는 구성이어도 무방하다.

1 : 도포 장치 2 : 반송 기구부
3 : 도포 기구부 4 : 제어 장치
7 : 센서 16 : 배기용 유로
21 : 레일 21a : 상면
22 : 이동 유닛 23 : 베이스 부재
25 : 흡착 기구(보지부) 26 : 분출부(부상 기구부)
30 : 노즐 32 : 승강 구동부
35 : 단부 E : 단부
W : 기판

Claims

기판을 수평인 반송 방향으로 반송하는 반송 기구부와,
상기 반송 방향에 직교하는 수평인 폭 방향으로 길고 또한 반송되는 기판에 대하여 높이 방향의 간극(間隙)을 두고 대향하는 노즐, 및, 이 노즐을 높이 방향으로 승강시키는 승강 구동부를 가지고, 당해 기판에 대하여 당해 노즐로부터 도포액을 토출하는 도포 기구부와,
수평면에 대한 상기 노즐의 자세를 조정하기 위하여 당해 노즐의 폭 방향 양 단부(端部)에 있어서의 높이 위치를 검출하는 센서
를 구비하고,
상기 반송 기구부는,
반송하는 기판의 폭 방향 양측에 설치되고 상기 반송 방향으로 연장되어 있는 레일과,
상기 레일을 따라 이동하는 베이스 부재와,
상기 베이스 부재에 탑재되고 상기 기판을 반송할 때에 당해 기판의 폭 방향 양 단부를 보지(保持)하는 보지부를 가지고,
상기 센서는, 상기 보지부와 함께 상기 베이스 부재에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 부재는, 상기 레일의 상면(上面)에 대하여 당해 베이스 부재를 부상시키는 부상 기구부를 가지고, 이 부상 기구부에 의하여 당해 베이스 부재는 당해 레일에 대하여 부상한 상태로 이동하는 도포 장치.
제2항에 있어서,
상기 센서에 의하여 상기 노즐의 폭 방향 양 단부에 있어서의 높이 위치의 검출을 행할 때, 상기 베이스 부재에 탑재된 상기 센서가 상기 노즐의 직하(直下)에 위치하고 있는 상태로, 상기 부상 기구부에 의한 상기 베이스 부재의 부상을 해제하여, 당해 베이스 부재를 상기 레일 상에 착석시키는 도포 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 부상 기구부는, 상기 레일의 상면에 대하여 기체를 분출하는 것에 의하여 상기 베이스 부재를 부상시키는 분출부로 이루어지는 도포 장치.
제4항에 있어서,
상기 베이스 부재를 상기 레일 상에 착석시킬 때에 상기 분출부에 잔류하는 기체를 외부로 방출시키는 유로가, 당해 분출부에 접속되어 있는 도포 장치.