KR20140136876A

KR20140136876A - 도포 장치 및 액면 검출 방법

Info

Publication number: KR20140136876A
Application number: KR20140057645A
Authority: KR
Inventors: 준 야다; 시게토 츠루타
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2014-12-01
Also published as: TWI593466B; JP2014226586A; TW201509545A; JP5993800B2; US20140347464A1; KR101904571B1; US9649655B2

Abstract

본 발명은 슬릿 노즐 내에 저류되는 도포액의 액면을 적절히 검출하는 것을 목적으로 한다.
실시형태에 따른 도포 장치는, 슬릿 노즐과, 이동 기구와, 저류부용 조명부와, 촬상부를 구비한다. 슬릿 노즐은, 장척형의 본체부와, 본체부의 내부에 있어서 도포액을 저류하는 저류부와, 저류부로부터 슬릿형의 유로를 통해 송급되는 도포액을 토출하는 슬릿형의 토출구를 구비하고, 본체부 중 서로 대향하는 제1 벽부 및 제2 벽부 중 적어도 각 일부가 투명 부재로 형성된다. 이동 기구는, 슬릿 노즐을 기판에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 저류부용 조명부는, 제1 벽부의 투명 부재를 통해 저류부 내를 조명한다. 촬상부는, 제2 벽부의 투명 부재를 통해 저류부 내를 촬상한다.

Description

도포 장치 및 액면 검출 방법{COATING APPARATUS AND LIQUID SURFACE DETECTING METHOD}

개시의 실시형태는, 도포 장치 및 액면 검출 방법에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판에 대하여 도포액을 도포하는 수법으로서, 스핀 코트법이 알려져 있다. 스핀 코트법은, 기판상에 적하한 도포액을 원심력에 의해 기판상에 확산시켜 넓게 칠하는 방법이지만, 적하된 도포액의 대부분이 기판 밖으로 비산하기 때문에, 도포액의 사용 효율의 면에서 바람직하지 않다.

따라서, 스핀 코트법을 대신하는 도포법의 하나로서, 슬릿 코트법이 제안되어 있다. 슬릿 코트법은, 슬릿형의 토출구를 갖는 장척(長尺)형의 슬릿 노즐을 주사하여 기판상에 도포액을 도포하는 수법이다.

예를 들면, 스테이지상에 기판을 수평으로 배치하고, 슬릿 노즐의 토출구로부터 약간 노출시킨 도포액을 기판에 접촉시켜, 이 상태로, 슬릿 노즐을 수평으로 이동시킴에 따라 기판상에 도포액을 인출하여 도포막을 형성한다(특허문헌 1 참조). 이러한 슬릿 코트법에 따르면, 슬릿 노즐을 기판의 일단으로부터 타단까지 1회 이동시킬 뿐으로, 도포액을 기판의 밖으로 떨어뜨리지 않고 기판상에 도포막을 형성하는 것이 가능하다.

여기서, 특허문헌 1에 기재된 슬릿 노즐은, 도포액을 저류하는 액 고임부를 구비하고 있고, 이러한 액 고임부에 저류된 도포액을 슬릿형의 통로를 통해 슬릿형의 토출구로부터 토출한다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2008-68224호 공보

그러나, 전술한 종래 기술에는, 슬릿 노즐 내에 저류되는 도포액의 액면을 적절히 검출한다는 점에서 한층 더 개선의 여지가 있었다.

예를 들면, 슬릿 노즐 내의 액면에 치우침이 있으면, 토출구에 작용하는 수두압(水頭壓)이 불균일해져 막 두께 균일성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 슬릿 노즐 내의 액면을 어떻게 하여 적절하게 검출할지가 중요해진다.

실시형태의 일 양태는, 슬릿 노즐 내에 저류되는 도포액의 액면을 적절히 검출할 수 있는 도포 장치 및 액면 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시형태의 일 양태에 따른 도포 장치는, 슬릿 노즐과, 이동 기구와, 저류부용 조명부와, 촬상부를 구비한다. 슬릿 노즐은, 장척형의 본체부와, 본체부의 내부에 있어서 도포액을 저류하는 저류부와, 저류부로부터 슬릿형의 유로를 통해 송급(送給)되는 도포액을 토출하는 슬릿형의 토출구를 구비하고, 본체부 중 서로 대향하는 제1 벽부 및 제2 벽부 중 적어도 각 일부가 투명 부재로 형성된다. 이동 기구는, 슬릿 노즐을 기판에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 저류부용 조명부는, 제1 벽부의 투명 부재를 통해 저류부 내를 조명한다. 촬상부는, 제2 벽부의 투명 부재를 통해 저류부 내를 촬상한다.

실시형태의 일 양태에 따르면, 슬릿 노즐 내에 저류되는 도포액의 액면을 적절히 검출할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 도포 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
도 2는 도포 처리의 개략 설명도이다.
도 3은 슬릿 노즐 및 주변 기기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 슬릿 노즐 및 주변 기기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 슬릿 노즐 및 주변 기기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 창부(窓部)의 모식 정면도이다.
도 7a는 제1 조명부를 사용하지 않는 경우의 액면이 보이는 방면을 나타내는 도면이다.
도 7b는 제1 조명부를 사용한 경우의 액면이 보이는 방면을 나타내는 도면이다.
도 8은 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9a는 액면 판정 처리의 설명도이다.
도 9b는 액면 판정 처리의 설명도이다.
도 10a는 액면 높이 산출 처리의 설명도이다.
도 10b는 액면 높이 산출 처리의 설명도이다.
도 11은 도포액 보충 처리의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 도포액의 종류와, 사용하는 조명부, 제1 조명부의 휘도 및 촬상부의 촬상 각도와의 관계를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 도포 장치 및 액면 검출 방법의 실시형태를 상세히 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다.

도 1은 본 실시형태에 따른 도포 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다. 또, 이하에 있어서는, 위치 관계를 명확히 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 플러스 방향을 연직 상향 방향으로 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 도포 장치(1)는, 배치대(10)와, 제1 이동 기구(20)와, 슬릿 노즐(30)과, 승강 기구(40)를 구비한다.

제1 이동 기구(20)는, 기판(W)을 수평 방향으로 이동시키는 기구부이며, 기판 유지부(21)와, 구동부(22)를 구비한다. 기판 유지부(21)는, 흡인구가 형성된 수평인 상면을 갖고, 흡인구로부터의 흡인에 의해 기판(W)을 수평인 상면에 흡착 유지한다. 구동부(22)는, 배치대(10)에 배치되고, 기판 유지부(21)를 수평 방향(여기서는, X축 방향)으로 이동시킨다. 이러한 제1 이동 기구(20)는, 구동부(22)를 이용하여 기판 유지부(21)를 이동시킴에 따라, 기판 유지부(21)에 유지된 기판(W)을 수평 방향으로 이동시킨다.

슬릿 노즐(30)은, 기판(W)의 이동 방향(X축 방향)과 직교하는 방향(Y축 방향)으로 연장되는 장척형의 노즐이며, 기판 유지부(21)에 의해 유지되는 기판(W)의 위쪽에 배치된다. 이러한 슬릿 노즐(30)의 구체적인 구성에 관해서는, 후술한다.

승강 기구(40)는, 슬릿 노즐(30)을 승강시키는 기구부이다. 구체적으로, 승강 기구(40)는, 후술하는 슬릿 노즐(30)의 고정 부재(71)를 도시하지 않는 구동부에 의해 연직 방향으로 이동시킴으로써, 고정 부재(71)에 지지된 슬릿 노즐(30)을 승강시킨다.

본 실시형태에 따른 도포 장치(1)는, 슬릿 노즐(30)의 주위에, 고정 부재(71)와, 제1 조명부(72)와, 촬상부(73)와, 제2 조명부(74)와, 반사 부재(75)를 더 구비한다. 제1 조명부(72)는, 슬릿 노즐(30)의 X축 마이너스 방향측에 배치되고, 고정 부재(71), 촬상부(73), 제2 조명부(74) 및 반사 부재(75)는, 슬릿 노즐(30)의 제1 조명부(72)가 배치되는 측과는 반대측에 배치된다.

고정 부재(71)는, 슬릿 노즐(30)을 지지하는 부재이며, 승강 기구(40)의 도시하지 않는 구동부에 부착되어 슬릿 노즐(30)과 함께 승강한다.

제1 조명부(72), 촬상부(73), 제2 조명부(74)는, 지지 부재(721, 731, 741)를 통해 고정 부재(71)에 고정되고, 반사 부재(75)는, 고정 부재(71)에 직접 고정된다. 이에 따라, 제1 조명부(72), 촬상부(73), 제2 조명부(74) 및 반사 부재(75)는, 승강 기구(40)에 의해, 슬릿 노즐(30)과의 위치 관계를 유지한 채로 슬릿 노즐(30)과 함께 승강한다. 이들 슬릿 노즐(30)의 주변 구성에 관해서는, 후술한다.

또한, 도포 장치(1)는, 두께 측정부(50a)와, 슬릿 노즐 높이 측정부(50b)와, 슬릿 노즐 세정부(60)와, 슬릿 노즐 대기부(80)와, 제2 이동 기구(90)와, 제어 장치(100)를 구비한다.

두께 측정부(50a)는, 기판(W)의 위쪽(여기서는, 승강 기구(40))에 배치되고, 기판(W)의 상면까지의 거리를 측정하는 측정부이다. 또한, 슬릿 노즐 높이 측정부(50b)는, 기판(W)의 아래쪽(여기서는, 배치대(10))에 배치되고, 슬릿 노즐(30)의 하단면까지의 거리를 측정한다.

두께 측정부(50a) 및 슬릿 노즐 높이 측정부(50b)에 의한 측정 결과는, 후술하는 제어 장치(100)로 송신되고, 도포 처리 시에 있어서의 슬릿 노즐(30)의 높이를 결정하기 위해서 이용된다. 또, 두께 측정부(50a) 및 슬릿 노즐 높이 측정부(50b)로서는, 예를 들면 레이저 변위계를 이용할 수 있다.

슬릿 노즐 세정부(60)는, 슬릿 노즐(30)의 선단부에 부착된 도포액을 제거하는 처리부이다. 또한, 슬릿 노즐 대기부(80)는, 슬릿 노즐(30)을 수용할 수 있는 수용 공간을 갖는다. 수용 공간 내는, 시너 분위기로 유지되고 있고, 이러한 수용 공간 내에 슬릿 노즐(30)을 대기시켜 둠으로써, 슬릿 노즐(30) 내의 도포액의 건조가 방지된다.

제2 이동 기구(90)는, 슬릿 노즐 세정부(60) 및 슬릿 노즐 대기부(80)를 수평 방향으로 이동시키는 기구부이며, 배치부(91)와, 지지부(92)와, 구동부(93)를 구비한다.

배치부(91)는, 슬릿 노즐 세정부(60) 및 슬릿 노즐 대기부(80)를 대략 수평으로 배치하는 판형상 부재이다. 이러한 배치부(91)는, 지지부(92)에 의해 정해진 높이, 구체적으로는, 기판 유지부(21)에 유지된 기판(W)이 배치부(91)의 아래쪽을 통과할 수 있는 높이로 지지된다. 구동부(93)는, 지지부(92)를 수평 방향으로 이동시킨다.

이러한 제2 이동 기구(90)는, 구동부(93)를 이용하여 지지부(92)를 수평 방향으로 이동시킴에 따라, 배치부(91)에 배치된 슬릿 노즐 세정부(60) 및 슬릿 노즐 대기부(80)를 수평 방향으로 이동시킨다.

제어 장치(100)는, 도포 장치(1)의 동작을 제어하는 장치이다. 이러한 제어 장치(100)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 후술하는 바와 같이 제어부(160)와 기억부(170)(도 8 참조)를 구비한다. 기억부(170)에는, 도포 처리 등의 각종의 처리를 제어하는 프로그램(도시하지 않음)이 저장된다. 제어부(160)는 기억부(170)에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써 도포 장치(1)의 동작을 제어한다.

또, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기록 매체로부터 제어 장치(100)의 기억부(170)에 인스톨된 것이라도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서는, 예를 들면 하드디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.

다음에, 도포 장치(1)가 실행하는 도포 처리의 개략에 관해서 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는, 도포 처리의 개략 설명도이다. 도포 장치(1)가 실행하는 도포 처리는, 장척형의 슬릿 노즐(30)로부터 노출시킨 도포액을 기판(W)에 접촉시킨 상태로 기판(W)을 수평 방향으로 이동시킴으로써, 기판(W) 상에 도포액을 넓게 칠하여 도포막을 형성하는 처리이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(30)은, 기판(W)의 이동 방향(X축 방향)에 대하여 직교하는 방향(Y축 방향)으로 연장되는 장척형의 부재이며, 하단부에 형성된 장척형의 토출구(6)로부터 도포액(R)을 토출한다.

도포 장치(1)는, 우선, 슬릿 노즐(30)의 토출구(6)로부터 도포액(R)을 노출시킨다. 이 때, 도포 장치(1)는, 슬릿 노즐(30) 내의 압력을 제어함으로써, 토출구(6)로부터 도포액(R)을 노출시킨 상태를 유지할 수 있다.

계속해서, 도포 장치(1)는, 승강 기구(40)(도 1 참조)를 이용하여 슬릿 노즐(30)을 아래쪽으로 이동시켜, 토출구(6)로부터 노출시킨 도포액(R)을 기판(W)의 상면에 접촉시킨다. 그리고, 도포 장치(1)는, 제1 이동 기구(20)(도 1 참조)를 이용하여 기판(W)을 수평으로 이동시킨다. 이에 따라, 기판(W)의 상면에 도포액(R)을 넓게 칠해 도포막이 형성된다. 또, 도포 장치(1)에 의해 기판(W)에 형성되는 도포막은, 10 ㎛ 이상의 후막이다.

본 실시형태에 따른 슬릿 노즐(30)은, 도포액(R)을 저류하는 저류부를 구비하고 있고, 이러한 저류부에 보충된 도포액(R)을 슬릿형의 유로를 통해 토출구(6)로부터 토출한다. 저류부에는, 도포액 공급계가 접속되어 있고, 이러한 도포액 공급계로부터 도포액(R)이 공급됨에 따라 저류부에 도포액(R)이 보충된다.

여기서, 저류부에 도포액(R)을 보충한 경우, 저류부 내에 있어서 도포액(R)의 치우침이 생길 우려가 있다. 특히, 도포 장치(1)에서는, 점도가 수 1000 cP 정도인 고점도의 도포액(R)이 이용되는 경우가 있기 때문에, 도포액(R)의 치우침이 생기기 쉽다. 저류부 내의 도포액(R)에 치우침이 있으면, 슬릿 노즐(30)의 토출구(6)에 작용하는 수두압이 불균일해져, 막 두께 균일성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 저류부 내에 저류된 도포액(R)이 평탄화되었는지 여부를 판정하기 위해서, 저류부 내에 저류된 도포액(R)의 액면을 검출하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시형태에 따른 도포 장치(1)는, 전술한 제1 조명부(72), 촬상부(73), 제2 조명부(74) 등을 이용하여, 저류부 내에 저류된 도포액(R)의 액면을 검출하는 것으로 했다.

이하, 슬릿 노즐(30) 및 주변 기기의 구성에 관해서 구체적으로 설명한다. 또, 본 실시형태에서는, 도포액(R)으로서 투명한 도포액을 이용한 경우의 예에 관해서 설명한다. 투명한 도포액으로서는, 예를 들면 레지스트 등이 있다.

도 3∼도 5는, 슬릿 노즐(30) 및 주변 기기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 또한, 도 6은, 창부(窓部)(39)의 모식 정면도이다. 여기서, 도 3에 나타내는 슬릿 노즐(30)은, 도 4에 있어서의 BB 화살표 방향에서 본 단면도로 나타낸 것이고, 도 4에 나타내는 슬릿 노즐(30)은, 도 3에 있어서의 AA 화살표 방향에서 본 단면도로 나타낸 것이다. 또한, 도 5에서는, 슬릿 노즐(30)을 평면도로 나타내고 있다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(30)은, 장척형의 본체부(3)와, 본체부(3)의 내부에 있어 도포액(R)을 저류하는 저류부(4)와, 저류부(4)로부터 슬릿형의 유로(5)를 통해 송급되는 도포액(R)을 토출하는 슬릿형의 토출구(6)를 구비한다.

슬릿 노즐(30)의 본체부(3)는, 제1 벽부(31)와, 제2 벽부(32)와, 제3 벽부(33)와, 제4 벽부(34)를 구비한다.

제1 벽부(31) 및 제2 벽부(32)는, 슬릿 노즐(30)의 짧은 방향(여기서는, X축 방향)에 면하는 벽부이며, 정해진 간격을 두고 서로 대향하여 배치된다.

제3 벽부(33) 및 제4 벽부(34)는, 본체부(3)의 길이 방향(여기서는, Y축 방향)에 면하는 벽부이며, 제1 벽부(31) 및 제2 벽부(32)에 연접(連接)하고, 정해진 간격을 두고 서로 대향하여 배치된다.

또한, 슬릿 노즐(30)의 본체부(3)는, 슬릿 노즐(30)의 천장부를 구성하는 덮개부(35)와, 제2 벽부(32)의 제1 벽부(31)와의 대향면에 배치되는 장척형의 랜드부(36)를 구비한다.

이들 제1 벽부(31)∼제4 벽부(34), 덮개부(35) 및 랜드부(36)에 의해 형성되는 슬릿 노즐(30)의 내부 공간 중, 제1 벽부(31)와 제2 벽부(32)에 의해 끼워지는 공간이 저류부(4)이다. 또한, 제1 벽부(31)와 랜드부(36)에 의해 끼워지는 저류부(4)보다 폭이 좁은 공간이 유로(5)이다. 유로(5)의 폭은 일정하며, 유로(5)의 선단에 형성되는 토출구(6)의 폭도 유로(5)와 동일하다.

유로(5)의 폭은, 저류부(4)의 내부의 압력을 저류부(4)의 외부의 압력과 동일하게 한 상태에서는, 도포액(R)의 표면 장력이 도포액(R)에 작용하는 중력보다 작아지고, 정해진 유량으로 도포액(R)이 토출구(6)로부터 적하하는 값으로 설정되어 있다. 구체적으로, 유로(5)의 폭은, 미리 행해지는 시험에 있어서, 유로(5)의 폭, 도포액(R)의 점도, 슬릿 노즐(30)의 재질을 변화시키고, 그 경우의 도포액(R)의 상태를 평가함으로써 구해진다.

덮개부(35)에는, 저류부(4)에 저류된 도포액(R)의 액면 및 저류부(4)의 내벽면에 의해 둘러싸이는 밀폐 공간의 압력을 측정하는 압력 측정부(37)와, 밀폐 공간 내의 압력을 조정하는 압력 조정부(110)에 접속된 압력 조정관(38)이, 덮개부(35)를 관통하여 각각 설치된다. 압력 측정부(37)는, 제어 장치(100)에 전기적으로 접속되어 있고, 측정 결과가 제어 장치(100)로 입력된다.

또, 압력 측정부(37)는, 슬릿 노즐(30) 내의 밀폐 공간에 연통하고 있으면 어떠한 배치라도 좋고, 예를 들면 제1 벽부(31)를 관통하여 설치되어도 좋다.

압력 조정부(110)는, 진공 펌프 등의 배기부(111)와, N₂ 등의 가스를 공급하는 가스 공급원(112)을, 전환 밸브(113)를 통해 압력 조정관(38)에 접속한 구성으로 되어 있다. 이러한 압력 조정부(110)도 제어 장치(100)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 장치(100)로부터의 지령에 의해 전환 밸브(113)의 개방도를 조정함으로써, 배기부(111) 또는 가스 공급원(112) 중 어느 하나를 압력 조정관(38)에 접속하여, 저류부(4) 내부로부터의 배기량을 조정하거나, 저류부(4) 내에 공급하는 가스의 양을 조정하거나 할 수 있다. 이에 따라, 도포 장치(1)는, 압력 측정부(37)의 측정 결과, 즉, 저류부(4) 내의 압력이 정해진 값이 되도록 조정할 수 있다.

이러한 경우, 저류부(4)의 내부를 배기하여 저류부(4) 내의 압력을 저류부(4) 외부의 압력보다 낮게 함으로써, 저류부(4) 내의 도포액(R)을 위쪽으로 끌어올리고, 토출구(6)로부터 도포액(R)이 적하하는 것을 막을 수 있다. 또한, 저류부(4) 내에 가스를 공급함으로써, 도포액(R)의 도포 후에 저류부(4) 내에 잔류하는 도포액(R)을 가압하여 압출하거나 퍼지(purge)하거나 할 수 있다.

도포 장치(1)는, 저류부(4) 내에 형성되는 밀폐 공간의 압력을 제어하면서, 도포액(R)의 기판(W)에 대한 도포 처리를 행한다.

또, 압력 조정부(110)의 구성에 관해서는, 본 실시형태로 한정되지 않고, 저류부(4) 내의 압력을 제어할 수 있으면, 그 구성은 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배기부(111)와 가스 공급원(112)의 각각에 압력 조정관(38)과 압력조정 밸브를 설치하고, 각각 개별로 덮개부(35)에 접속하도록 해도 좋다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(30)은, 도포액 공급부(120), 중간 탱크(130), 공급 펌프(140) 및 가압부(150)를 포함하는 도포액 공급계에 접속된다.

도포액 공급부(120)는, 도포액 공급원(121)과, 밸브(122)를 구비한다. 도포액 공급원(121)은, 밸브(122)를 통해 중간 탱크(130)에 접속되어 있고, 중간 탱크(130)에 대하여 도포액(R)을 공급한다. 또한, 도포액 공급부(120)는, 제어 장치(100)와 전기적으로 접속되어 있고, 이러한 제어 장치(100)에 의해 밸브(122)의 개폐가 제어된다.

중간 탱크(130)는, 도포액 공급부(120)와 슬릿 노즐(30) 사이에 개재되는 탱크이다. 이러한 중간 탱크(130)는, 탱크부(131)와, 제1 공급관(132)과, 제2 공급관(133)과, 제3 공급관(134)과, 액면 센서(135)를 구비한다.

탱크부(131)는, 도포액(R)을 저류한다. 이러한 탱크부(131)의 바닥부에는, 제1 공급관(132) 및 제2 공급관(133)이 설치된다. 제1 공급관(132)은, 밸브(122)를 통해 도포액 공급원(121)에 접속된다. 또한, 제2 공급관(133)은, 공급 펌프(140)를 통해 슬릿 노즐(30)의 제4 벽부(34)에 접속된다.

제3 공급관(134)에는, 가압부(150)가 접속된다. 가압부(150)는, N₂ 등의 가스를 공급하는 가스 공급원(151)과, 밸브(152)를 구비하고, 탱크부(131) 내로 가스를 공급함으로써 탱크부(131) 내를 가압한다. 이러한 가압부(150)는, 제어 장치(100)와 전기적으로 접속되어 있고, 이러한 제어 장치(100)에 의해 밸브(152)의 개폐가 제어된다.

또한, 액면 센서(135)는, 탱크부(131)에 저류된 도포액(R)의 액면을 검지하는 검지부이다. 이러한 액면 센서(135)는, 제어 장치(100)와 전기적으로 접속되어 있고, 검지 결과가 제어 장치(100)로 입력된다.

공급 펌프(140)는, 제2 공급관(133)의 중도부에 설치되어 있고, 중간 탱크(130)로부터 공급되는 도포액(R)을 슬릿 노즐(30)로 공급한다. 이러한 공급 펌프(140)는, 제어 장치(100)와 전기적으로 접속되고, 제어 장치(100)에 의해 도포액(R)의 슬릿 노즐(30)로의 공급량이 제어된다.

이와 같이, 슬릿 노즐(30)에는, 도포액 공급부(120), 중간 탱크(130), 공급 펌프(140) 및 가압부(150)를 포함하는 도포액 공급계가 접속되어 있고, 이러한 도포액 공급계에 의해 슬릿 노즐(30)의 제4 벽부(34)측으로부터 저류부(4) 내에 도포액(R)이 공급된다.

여기서, 전술한 바와 같이, 도포액(R)은 고점도의 유체인 경우가 있다. 이 때문에, 이러한 도포액(R)을 도포액 공급계로부터 저류부(4) 내로 공급하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 도포액(R)은, 도포액 공급계가 접속되는 측, 즉, 제4 벽부(34)측에 치우친 상태로 저류부(4)에 저류되게 된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 벽부(31)는, 그 일부가 투명 부재(311)로 형성되어 있고, 저류부(4)에 저류된 도포액(R)을 투명 부재(311)를 통해 시인할 수 있다.

제1 조명부(72)는, 슬릿 노즐(30)의 제1 벽부(31)측에 배치되고, 제1 벽부(31)의 투명 부재(311)를 통해 저류부(4) 내를 조명하는 저류부용 조명부이다. 제1 조명부(72)의 점등·소등 및 휘도는, 제어 장치(100)에 의해 제어된다.

제1 조명부(72)는, 예를 들면 LED(Light Emitting Diode) 면조명이며, 저류부(4) 내부를 한결같이 조명한다. 또, 제1 조명부(72)가 조사하는 광은, 도포액(R)을 열화(예를 들면, 감광)시키지 않는 파장을 갖는 광인 것이 바람직하다.

또한, 제1 벽부(31)와 동일하게, 제2 벽부(32)도 그 일부가 투명 부재(321)로 형성된다. 제2 벽부(32)의 투명 부재(321)는, 수평 방향(여기서는, X축 방향)에 있어서 제1 벽부(31)의 투명 부재(311)와 대략 동일 위치에 설치된다.

제2 벽부(32)는, 창부(39)를 구비한다. 창부(39)는, 제2 벽부(32)의 외면에 부착되는 부재이며, 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본체부(391)와 투명 부재(392)를 구비한다. 창부(39)의 투명 부재(392)는, 수평 방향에 있어서 제2 벽부(32)의 투명 부재(321)와 대략 동일 위치에 배치된다. 이에 따라, 저류부(4)에 저류된 도포액(R)을 투명 부재(392, 321)를 통해 시인할 수 있다. 투명 부재(311, 321, 392)는, 예를 들면 유리나 아크릴 수지 등으로 형성된다.

또, 여기서는, 제2 벽부(32) 및 창부(39)에 각각 투명 부재(321, 392)가 설치되는 경우의 예에 관해서 설명하지만, 제2 벽부(32)에는, 반드시 투명 부재(321)가 설치될 필요는 없다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 투명 부재(321)가 설치되는 개소가 공동(空洞)이며, 창부(39)에 의해 저류부(4) 내가 밀폐되는 구성이라도 좋다.

촬상부(73)는, 슬릿 노즐(30)의 제2 벽부(32)측, 바꿔 말하면, 창부(39)측에 배치되고, 투명 부재(392, 321)를 통해 저류부(4) 내를 촬상한다. 촬상부(73)로서는, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 이용할 수 있다. 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상 데이터는, 제어 장치(100)에 입력된다.

제2 조명부(74)는, 촬상부(73)보다 위쪽에 배치되고, 제2 벽부(32)가 구비하는 창부(39)의 촬상부(73)와의 대향면을 조명하는 제2 벽부용 조명부이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 창부(39)의 본체부(391)에는, 투명 부재(392)의 상부 및 하부에 각각 기준 부위(393, 394)가 형성되어 있다. 기준 부위(393, 394)는, 예를 들면, 본체부(3)의 길이 방향(여기서는, Y축 방향)으로 연장되는 홈부이다. 제2 조명부(74)에 의해 창부(39)가 조명됨으로써, 촬상부(73)는, 창부(39)의 본체부(391)에 형성된 기준 부위(393, 394)를 그림자(影)로서 촬상할 수 있다.

제2 조명부(74)는, 창부(39)의 촬상부(73)와의 대향면에 대하여 광을 비스듬히 조사한다. 이에 따라, 창부(39)의 촬상부(73)와의 대향면을 정면으로부터 조명한 경우와 비교하여, 기준 부위(393, 394)를 그림자로서 촬상하기 쉽게 할 수 있다. 또, 제2 조명부(74)는, 예를 들면 촬상부(73)의 아래쪽에 배치되어, 창부(39)의 촬상부(73)와의 대향면에 대하여 광을 비스듬히 조사해도 좋다.

또한, 창부(39)의 본체부(391)는, 제2 조명부(74)로부터의 광을 반사하기 어려운 부재로 형성되거나, 혹은, 제2 조명부(74)로부터의 광을 반사하기 어려운 가공이 실시된다. 이와 같이, 본체부(391)에 의한 반사를 억제함으로써, 기준 부위(393, 394)의 그림자를 보다 명확히 촬상할 수 있다.

기준 부위(393, 394) 사이의 거리(D)는 이미 알려져 있으며, 촬상부(73)에 의해 촬상된 기준 부위(393, 394) 사이의 화소수로부터 1화소 당의 치수를 산출할 수 있다. 이러한 점에 관해서는 후술한다.

또, 여기서는, 기준 부위(393, 394)가, 창부(39)의 본체부(391)에 형성된 홈부인 경우의 예를 나타냈지만, 기준 부위(393, 394)는, 예를 들면 본체부(391)의 다른 부분과 상이한 색으로 채색된 부위라도 좋다. 또한, 여기서는, 2개의 기준 부위(393, 394)가 설치되는 경우의 예를 나타냈지만, 기준 부위는, 3개 이상 설치되어도 좋다.

또한, 여기서는, 제2 벽부(32)가 창부(39)를 구비하는 것으로 했지만, 제2 벽부(32)는 반드시 창부(39)를 구비할 필요는 없다. 즉, 제2 벽부(32) 자체에 기준 부위(393, 394)가 설치되어도 좋고, 제2 벽부(32) 자체에 제2 조명부로부터의 광을 반사하기 어려운 가공을 실시해도 좋다.

반사 부재(75)는, 하면부와, 이러한 하면부의 Y축 방향의 변에 연접하는 양측면부를 갖는 부재이며, 창부(39)의 양측쪽 및 아래쪽을 덮도록 배치된다. 반사 부재(75)는, 제2 조명부(74)에 의해 조사된 광을 반사하는 부재이며, 이러한 광을 반사하기 쉽도록, 예를 들면 경면 가공 등이 실시된다. 이러한 반사 부재(75)를 설치함으로써, 기준 부위(393, 394)의 그림자를 보다 명확하게 촬상할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 조명부(72), 촬상부(73), 제2 조명부(74) 및 반사 부재(75)는, 도포액(R)이 공급되는 측, 즉, 슬릿 노즐(30)의 제4 벽부(34)측에 치우쳐 배치된다. 전술한 바와 같이, 도포액(R)은 제2 공급관(133)(도 3 참조)이 접속되는 제4 벽부(34)측에 치우친 상태로 저류부(4)에 저류되게 된다. 이 때문에, 제1 조명부(72), 촬상부(73), 제2 조명부(74) 및 반사 부재(75)를 제4 벽부(34)측에 가깝게 배치함으로써, 예를 들면 제3 벽부(33)측에 가깝게 배치한 경우와 비교하여, 도포액(R)의 액면이 치우친 상태나 평탄화한 상태를 보다 적절하게 검출할 수 있다.

슬릿 노즐(30) 및 주변 기기는, 상기한 바와 같이 구성되어 있고, 도포 장치(1)에서는, 제1 조명부(72)를 이용하여 저류부(4) 내를 조명하면서, 촬상부(73)를 이용하여 저류부(4) 내를 촬상함으로써, 저류부(4) 내에 저류된 도포액(R)의 액면을 검출한다.

이러한 점에 관해서, 제1 조명부(72)를 사용하지 않고서 촬상부(73)에 의한 촬상을 행한 경우와 비교하면서 설명한다. 도 7a는, 제1 조명부(72)를 사용하지 않는 경우의 액면이 보이는 방면을 나타내는 도면이며, 도 7b는, 제1 조명부(72)를 사용한 경우의 액면이 보이는 방면을 나타내는 도면이다.

고점도의 유체인 도포액(R)은, 투명 부재(321)(도 4 참조)의 벽면에 찰싹 달라붙기 쉽다. 이와 같이 투명 부재(321)의 벽면에 도포액(R)이 찰싹 달라붙어 있는 상태에서, 제1 조명부(72)를 사용하지 않고서 촬상부(73)에 의한 촬상을 행하면, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 투명 부재(321)의 벽면에 찰싹 달라붙은 도포액(R)의 선단 부분(Rc)을 도포액(R)의 실제의 액면(Rf)으로 오검출해 버릴 우려가 있다.

이것에 대하여, 본 실시형태에 따른 도포 장치(1)에서는, 제1 조명부(72)를 이용하여, 촬상부(73)가 촬상하는 측과는 반대측(배면측)으로부터 저류부(4) 내를 조명한다. 이에 따라, 저류부(4) 내에 저류된 도포액(R)을 투과한 광과, 투명 부재(321)의 벽면에 찰싹 달라붙은 도포액(R)을 투과한 광과의 콘트라스트 차를 이용하여, 투명 부재(321)의 벽면에 찰싹 달라붙은 도포액(R)을 보이기 어렵게 할 수 있다. 이 결과, 투명 부재(321)의 벽면에 찰싹 달라붙은 도포액(R)의 선단 부분(Rc)을 오검출하는 일이 없어지고, 도포액(R)의 액면(Rf)을 적절하게 검출할 수 있다.

다음에, 제어 장치(100)의 구성에 관해서 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 제어 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 도 8에서는, 제어 장치(100)의 특징을 설명하기 위해서 필요한 구성 요소만을 나타내고 있고, 일반적인 구성 요소에 관한 기재를 생략하고 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 제어 장치(100)는, 제어부(160)와, 기억부(170)를 구비한다. 또한, 제어부(160)는, 기준 측정부(161)와, 액면 판정부(162)와, 보충 처리부(163)와, 평탄화 판정부(164)와, 휘도 전환부(165)를 구비한다. 또한, 기억부(170)는, 제1 임계치(171)와, 제2 임계치(172)와, 휘도 정보(173)를 기억한다.

기준 측정부(161)는, 슬릿 노즐(30)의 창부(39)에 형성된 기준 부위(393, 394)를 촬상하고, 이러한 기준 부위(393, 394)의 화상으로부터 1화소 당의 치수를 산출하는 처리부이다.

구체적으로는, 기준 측정부(161)는, 제2 조명부(74)(도 4 참조)에 의해 창부(39)의 촬상부(73)와의 대향면을 조명하면서, 이러한 대향면에 설치된 기준 부위(393, 394)를 촬상부(73)에서 촬상한다. 전술한 바와 같이, 제2 조명부(74)는, 창부(39)의 대향면에 대하여 비스듬히 광을 조사한다. 이 때문에, 기준 부위(393, 394)를 그림자로 하여 촬상하기 쉽게 할 수 있다.

계속해서, 기준 측정부(161)는, 기준 부위(393, 394) 사이의 실제의 거리(D)(도 6 참조)를, 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상에 있어서의 기준 부위(393, 394) 사이의 화소수로 나눔으로써, 1화소 당의 치수를 산출한다.

이와 같이, 1화소 당의 치수를 산출함으로써, 후술하는 액면 판정부(162)에 의한 액면 판정 처리에 있어서 도포액(R)의 액면의 높이를 수치로 나타내는 것이 가능해진다.

액면 판정부(162)는, 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 저류부(4) 내에 저류된 도포액(R)의 액면을 판정하는 처리부이다.

여기서, 액면 판정부(162)에 의한 액면 판정 처리의 내용에 관해서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한다. 도 9a 및 도 9b는, 액면 판정 처리의 설명도이다.

도 9a에 나타낸 바와 같이, 액면 판정부(162)는, 제1 조명부(72)에 의해 저류부(4) 내를 조명하면서, 촬상부(73)에 의해 저류부(4) 내를 촬상한다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 투명 부재(321)의 벽면에 찰싹 달라붙은 도포액(R)을 보이기 어렵게 할 수 있기 때문에, 액면의 오검출을 방지할 수 있다.

여기서, 촬상부(73)는, 저류부(4) 내에 저류되는 도포액(R)의 액면보다 위쪽에 배치된다. 바꿔 말하면, 저류부(4) 내에 저류되는 도포액(R)의 양은, 액면이 촬상부(73)보다 높아지지 않도록 설정된다. 이에 따라, 촬상부(73)는, 항상 도포액(R)의 액면을 경사 위쪽으로부터 촬상하는 상태로 되어 있다.

따라서, 도 9b에 나타낸 바와 같이, 촬상부(73)에 의해 촬상되는 화상에는, 촬상부(73)로부터 보아 깊이측(즉, 제1 벽부(31)측)의 액면 라인(Rf1)과 바로앞측(즉, 제2 벽부(32)측)의 액면 라인(Rf2)이 포함되는 경우가 있다.

액면 판정부(162)는, 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상에 이들 2개의 액면 라인(Rf1, Rf2)이 포함되는 경우에, 화상의 가장 위쪽에 위치하는 액면 라인(Rf1)을 도포액(R)의 액면(Rf)(도 7b 참조)으로서 판정한다.

구체적으로는, 촬상부(73)는, 흑백의 2계조로 촬상을 행하고, 액면 판정부(162)는, 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상의 막대 그래프를 작성한다. 그리고, 액면 판정부(162)는, 작성한 막대 그래프에 대하여 임계치 처리를 행하고, 임계치 이상의 피크 중 화상의 가장 위쪽에 위치하는 피크의 위치를 도포액(R)의 액면(Rf)으로서 판정한다.

이와 같이, 화상의 상측의 액면 라인(여기서는, 제1 벽부(31)측의 액면 라인(Rf1))을 도포액(R)의 액면(Rf)으로서 판정함으로써, 만일, 저류부(4) 내에 저류된 도포액(R)에 거품이 혼입되어 있는 경우라도, 이러한 거품에 의한 액면(Rf)의 오검출을 생기기 어렵게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 투명한 도포액(R)을 이용하고 있지만, 불투명 혹은 착색된 도포액(R)을 이용한 경우, 제2 벽부(32)측의 액면 라인(Rf2)이 보이지 않을 가능성이 있다. 이것에 대하여, 제1 벽부(31)측의 액면 라인(Rf1)을 도포액(R)의 액면(Rf)으로서 판정함으로써, 도포액(R)이 투명인지 불투명·착색인지에 관계없이 동일한 판정 결과를 얻을 수 있다.

또, 여기서는, 촬상부(73)가, 저류부(4)에 저류된 도포액(R)의 액면(Rf)의 경사 위쪽으로부터 액면(Rf)을 촬상하는 경우의 예를 나타냈지만, 촬상부(73)는, 저류부(4)에 저류된 도포액(R)의 액면(Rf)의 경사 아래쪽으로부터 액면(Rf)을 촬상하는 것이라도 좋다. 이러한 경우, 화상 상에서는, 제2 벽부(32)측의 액면 라인(Rf2)이 제1 벽부(31)측의 액면 라인(Rf1)보다 상측에 위치하게 되기 때문에, 제2 벽부(32)측의 액면 라인(Rf2)이 도포액(R)의 액면(Rf)으로서 판정된다.

또한, 액면 판정부(162)는, 액면(Rf)을 판정한 후, 액면(Rf)의 높이를 산출하는 액면 높이 산출 처리를 행한다. 여기서, 액면 높이 산출 처리의 내용에 관해서 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한다. 도 10a 및 도 10b는, 액면 높이 산출 처리의 설명도이다.

도 10a에 나타낸 바와 같이, 액면 판정부(162)는, 화상의 좌우 양단부(PL, PR) 및 중앙부(PC)의 3개소의 액면 높이를 각각 산출한다. 이하, 구체적인 산출 순서에 관해서, 좌단부(PL)의 액면 높이를 산출하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 10b에 나타낸 바와 같이, 좌단부(PL)는, 복수(여기서는, 5개)의 영역 PL1∼PL5로 분할되고, 액면 판정부(162)는, 각 영역 PL1∼PL5에 있어서의 액면 높이를 각각 산출한다. 액면 높이는, 화상의 최하부로부터 액면(Rf)까지의 화소수에, 기준 측정부(161)에 의해 산출된 1화소 당의 치수를 곱함으로써 산출된다.

계속해서, 액면 판정부(162)는, 영역 PL1∼PL5 중, 액면 높이가 가장 높은 영역 및 가장 낮은 영역을 제외한 후에, 나머지의 영역의 액면 높이의 평균치를 좌단부(PL)의 액면 높이로 하여 산출한다. 예를 들면, 영역 PL5의 액면 높이가 가장 높고, 영역 PL1의 액면 높이가 가장 낮은 경우, 액면 판정부(162)는, 영역 PL2∼PL4의 액면 높이의 평균치를 좌단부(PL)의 액면 높이로 하여 산출한다.

이와 같이, 액면 높이가 가장 높은 영역 및 가장 낮은 영역을 액면 높이의 산출 대상으로부터 제외함으로써, 예를 들면 도포액(R)에 거품이 혼입한 경우 등에 발생할 수 있는 액면 높이의 오검출을 방지할 수 있다.

액면 판정부(162)는, 상기와 동일한 순서에 의해, 우단부(PR)의 액면 높이 및 중앙부(PC)의 액면 높이를 각각 산출한다. 그리고, 액면 판정부(162)는, 산출된 좌단부(PL), 우단부(PR) 및 중앙부(PC)의 액면 높이를 평탄화 판정부(164)로 보낸다.

또, 좌우 양단부(PL, PR) 및 중앙부(PC)의 분할수 및 분할폭은, 적절하게 설정 변경할 수 있다. 또한, 여기서는, 좌단부(PL), 우단부(PR) 및 중앙부(PC)의 3개소의 액면 높이를 산출하는 것으로 했지만, 액면 판정부(162)는, 예를 들면 좌단부(PL) 및 우단부(PR)의 2개소의 액면 높이만을 산출하는 것으로 해도 좋다.

또한, 액면 판정부(162)는, 우단부(PR)를 분할한 복수개 영역 중 가장 우측, 즉, 도포액(R)이 공급되는 측의 영역 PR5의 액면 높이를 보충 처리부(163)로 보낸다.

보충 처리부(163)는, 저류부(4)로의 도포액(R)의 보충 개시 및 정지를 제어하는 처리부이다.

우선, 보충 처리부(163)는, 공급 펌프(140)를 동작시켜, 중간 탱크(130)로부터 저류부(4)로의 도포액(R)의 보충을 개시한다.

이때, 보충 처리부(163)는, 압력 조정부(110)를 이용하여 저류부(4) 내의 압력을 조정하면서, 저류부(4)로의 도포액(R)의 보충을 행한다. 구체적으로는, 보충 처리부(163)는, 저류부(4) 내의 압력을 마이너스압으로 조정한다. 이에 따라, 저류부(4) 내에 잔류하는 도포액(R)이 토출구(6)로부터 새어나오는 것이 방지된다. 그리고, 보충 처리부(163)는, 마이너스압으로 조정된 저류부(4) 내의 압력을, 액면 판정부(162)로부터 입력되는 액면 높이에 따라서 서서히 저하시키면서(즉, 진공도를 높이면서), 도포액(R)의 보충을 행한다.

이와 같이, 보충 처리부(163)는, 압력 조정부(110)를 제어하여, 저류부(4)의 내부를 마이너스압으로 하고, 또한, 마이너스압으로 한 저류부(4)의 내부의 압력을 서서히 저하시키면서, 저류부(4)의 내부로 도포액(R)을 보충한다.

계속해서, 보충 처리부(163)는, 액면 판정부(162)로부터 입력되는 액면 높이，즉, 우단부(PR)(도 10a 참조)의 가장 우측의 영역 PR5의 액면 높이가, 기억부(170)에 기억되는 제1 임계치(171)에 도달하면, 공급 펌프(140)를 정지하고, 저류부(4)로의 도포액(R)의 보충을 정지한다.

제1 임계치(171)는, 원하는 액면 높이보다 높은 값으로 설정된다. 구체적으로, 제1 임계치(171)는, 영역 PR5의 액면 높이가 제1 임계치(171)에 도달했을 때에 도포액(R)의 보충을 정지하면, 도포액(R)이 평탄화되었을 때에 원하는 액면 높이가 된다고 예상되는 값이며, 사전의 실험 등에 의해 결정된다.

본 실시형태에 따른 도포 장치(1)에서는, 도포액(R)의 액면 높이를 수치화하고 있기 때문에, 제1 임계치(171)의 값을 변경함으로써, 액면 높이를 임의로 설정변경하는 것이 가능해진다.

평탄화 판정부(164)는, 액면 판정부(162)에 의한 판정 결과에 기초하여, 저류부(4) 내의 도포액(R)의 액면이 평탄화되었는지 여부를 판정하는 처리부이다.

구체적으로는, 평탄화 판정부(164)는, 액면 판정부(162)로부터 좌단부(PL), 우단부(PR) 및 중앙부(PC)의 액면 높이를 취득한다. 이들의 액면 높이는, 전술한 바와 같이, 화상의 일부분을 복수개 영역으로 분할하고, 액면 높이가 가장 높은 영역 및 가장 낮은 영역을 제외한 나머지의 영역의 액면 높이의 평균치를 그 일부분에 있어서의 액면 높이로 하여 산출한 것이다. 평탄화 판정부(164)는, 이러한 액면 높이의 고저차가 기억부(170)에 기억되는 제2 임계치(172) 미만이 된 경우에, 저류부(4) 내의 도포액(R)의 액면이 평탄화되었다고 판정한다.

이와 같이, 도포액(R)의 보충 후에 있어서 액면의 고저차가 가장 나오기 쉬운 좌우 양단부(PL, PR)를 포함하는 3개소의 액면 높이를 감시함으로써, 액면의 평탄화를 적절하게 판정할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 도포 장치(1)에서는, 도포액(R)의 액면 높이를 수치화하고 있다. 이 때문에, 제2 임계치(172)의 값을 변경함에 따라 허용되는 액면의 평탄 정도를 임의로 설정 변경하는 것이 가능해진다.

휘도 전환부(165)는, 기억부(170)에 기억되는 휘도 정보(173)에 따라서, 제1 조명부(72)의 휘도를 전환하는 처리부이다.

구체적으로는, 휘도 정보(173)에는, 제1 휘도와, 이러한 제1 휘도보다 고휘도인 제2 휘도의 2개의 휘도가 포함된다. 제1 휘도는, 투명한 도포액(R)용으로 설정된 휘도이며, 제2 휘도는, 투명한 도포액(R) 이외의 도포액(R)용으로 설정된 휘도이다. 제2 휘도는, 제1 휘도보다 고휘도이다.

휘도 전환부(165)는, 사용자로부터의 지시에 따라서, 이들 제1 휘도와 제2 휘도 사이에서, 제1 조명부(72)의 휘도를 전환한다. 이러한 점에 관해서는, 도 12를 참조하여 후술한다.

다음에, 도포 장치(1)가 실행하는 도포액 보충 처리의 처리 순서에 관해서 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 도포액 보충 처리의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 도포 장치(1)에서는, 우선, 기준 측정 처리가 행해진다(단계 S101). 기준 측정 처리에서는, 기준 측정부(161)가, 제2 조명부(74)(도 4참조)에 의해 창부(39)의 촬상부(73)와의 대향면을 조명하면서, 이러한 대향면에 설치된 기준 부위(393, 394)를 촬상부(73)에서 촬상한다. 그리고, 기준 측정부(161)는, 실제의 기준 부위(393, 394) 사이의 거리(D)(도 6 참조)를, 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상에 있어서의 기준 부위(393, 394) 사이의 거리(화소수)로 나눔으로써, 1화소 당의 치수를 산출한다. 그 후, 제2 조명부(74)는 소등된다.

계속해서, 도포 장치(1)에서는, 액면 판정 처리가 개시된다(단계 S102). 액면 판정 처리에서는, 액면 판정부(162)가, 제1 조명부(72)에 의해 저류부(4) 내를 조명하면서, 촬상부(73)에 의해 저류부(4) 내를 촬상한다. 이 때, 촬상부(73)는, 흑백의 2계조로 촬상을 행한다. 그리고, 액면 판정부(162)는, 촬상부(73)에 의해 촬상된 화상의 막대 그래프를 작성하고, 작성된 막대 그래프에 포함되는 임계치 이상의 피크 중 화상의 가장 상측에 위치하는 피크의 위치를 도포액(R)의 액면으로서 판정한다.

또한, 액면 판정부(162)는, 촬상 화상 중 좌단부(PL), 우단부(PR) 및 중앙부(PC)(도 10a 참조)의 액면 높이를 산출하여 평탄화 판정부(164)에 보내고, 우단부(PR)의 영역 PR5의 액면 높이를 보충 처리부(163)에 보낸다.

계속해서, 도포 장치(1)에서는, 보충 처리부(163)가, 도포액(R)의 보충을 개시한다(단계 S103). 그리고, 보충 처리부(163)는, 영역 PR5(도 10a 참조)의 액면 높이가 제1 임계치(171)에 도달했는지 여부를 판정하고(단계 S104), 도달했다고 판정한 경우에는(단계 S104, Yes), 도포액(R)의 보충을 정지한다(단계 S105). 또, 보충 처리부(163)는, 영역 PR5의 액면 높이가 제1 임계치(171)에 도달하고 있지 않은 경우에는(단계 S104, No), 영역 PR5의 액면 높이가 제1 임계치(171)에 도달할 때까지 단계 S104의 판정 처리를 반복한다.

계속해서, 도포 장치(1)에서는, 평탄화 판정부(164)가 저류부(4) 내의 도포액(R)의 액면(Rf)이 평탄화되었는지 여부를 판정한다(단계 S106). 구체적으로, 평탄화 판정부(164)는, 좌단부(PL), 우단부(PR) 및 중앙부(PC)의 액면 높이의 고저차가 제2 임계치(172) 미만이 된 경우에, 저류부(4) 내의 도포액(R)의 액면(Rf)이 평탄화되었다고 판정한다. 평탄화 판정부(164)는, 도포액(R)의 액면(Rf)이 평탄화되어 있지 않은 경우에는(단계 S106, No), 도포액(R)의 액면(Rf)이 평탄화될 때까지 단계 S106의 판정 처리를 반복한다.

그리고, 평탄화 판정부(164)가 도포액(R)의 액면(Rf)이 평탄화되었다고 판정하면(단계 S106, Yes), 액면 판정부(162)가 액면 판정 처리를 정지한다(단계 S107). 구체적으로는, 제1 조명부(72)를 소등하여, 촬상부(73)에 의한 촬상을 정지한다. 그리고, 단계 S107의 처리를 끝내면, 도포 장치(1)는, 일련의 도포액 보충 처리를 종료한다. 또, 도포액 보충 처리가 종료하면, 도포 장치(1)에서는, 슬릿 노즐 세정부(60)(도 1 참조)를 이용하여 슬릿 노즐(30)의 선단을 닦아냄에 따라, 토출구(6)의 상태를 정돈하는 노즐 프라이밍 처리, 혹은, 도 2에 나타내는 도포 처리로 이행한다.

그런데, 전술해 온 실시형태에서는, 도포액(R)으로서 투명한 도포액(R)을 이용한 경우의 예에 관해서 설명했지만, 도포액(R) 중에는, 불투명한 것이나 착색된 것 등 투명 이외의 도포액(R)도 존재한다. 그래서, 투명한 도포액(R)과 투명 이외의 도포액(R)에 각각 최적의 액면 판정 처리시의 촬상 환경에 관해서 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는, 도포액(R)의 종류와, 사용하는 조명부(72, 74), 제1 조명부(72)의 휘도 및 촬상부(73)의 촬상 각도와의 관계를 나타내는 도면이다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 레지스트 등의 투명한 도포액(R)을 이용하는 경우에는, 전술해 온 바와 같이, 제1 조명부(72) 및 제2 조명부(74) 중 제1 조명부(72)만을 사용하여, 제1 조명부(72)를 제1 휘도로 설정하고, 촬상부(73)의 촬상 각도가 액면(Rf)에 대하여 경사진 것이 바람직하다.

한편, 언더필 등의 투명 이외의 도포액(R)을 이용하는 경우에는, 제1 조명부(72) 및 제2 조명부(74)의 양방을 사용하여, 제1 조명부(72)를 제1 휘도보다 고휘도인 제2 휘도로 설정하는 것이 바람직하다. 또, 투명 이외의 도포액(R)을 이용하는 경우, 촬상부(73)의 촬상 각도는, 액면(Rf)에 대하여 수평이라도 좋다.

도포 장치(1)에서는, 예를 들면 사용자가 도포액(R)의 종별(투명 또는 투명 이외)을 입력하고, 이 입력 결과에 따라서, 액면 판정부(162) 및 휘도 전환부(165)가, 각각 사용하는 조명부(72, 74) 및 제1 조명부(72)의 휘도를 전환할 수 있다. 이에 따라, 액면 판정 처리에 있어서, 투명한 도포액(R) 및 투명 이외의 도포액(R)의 촬상을 각각 최적의 촬상 환경에서 행할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 도포 장치(1)는, 슬릿 노즐(30)과, 제1 이동 기구(20)와, 제1 조명부(72)와, 촬상부(73)를 구비한다. 슬릿 노즐(30)은, 장척형의 본체부(3)와, 본체부(3)의 내부에 있어서 도포액(R)을 저류하는 저류부(4)와, 저류부(4)로부터 슬릿형의 유로(5)를 통해 송급되는 도포액(R)을 토출하는 슬릿형의 토출구(6)를 구비하고, 본체부(3) 중 서로 대향하는 제1 벽부(31) 및 제2 벽부(32) 중 적어도 각 일부가 투명 부재(311, 321)에서 형성된다. 제1 이동 기구(20)는, 슬릿 노즐(30)을 기판(W)에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 제1 조명부(72)는, 제1 벽부(31)의 투명 부재(311)를 통해 저류부(4) 내를 조명한다. 촬상부(73)는, 제2 벽부(32)의 투명 부재(321)를 통해 저류부(4) 내를 촬상한다.

따라서, 본 실시형태에 따른 도포 장치(1)에 따르면, 슬릿 노즐(30) 내에 저류되는 도포액(R)의 액면(Rf)을 적절히 검출할 수 있다.

또 다른 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범한 양태는, 이상과 같이 나타내고 그리고 기술한 특정한 상세 및 대표적인 실시형태로 한정되지 않는다. 따라서, 첨부의 특허청구의 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 여러 가지 변경이 가능하다.

R : 도포액, Rf : 액면, 1 : 도포 장치, 20 : 제1 이동 기구, 30 : 슬릿 노즐, 31 : 제1 벽부, 32 : 제2 벽부, 39 : 창부, 72 : 제1 조명부, 73 : 촬상부, 74 : 제2 조명부, 100 : 제어 장치, 160 : 제어부, 170 : 기억부, 311, 321, 392 : 투명 부재, 393, 394 : 기준 부위

Claims

장척형의 본체부와, 상기 본체부의 내부에 있어서 도포액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부로부터 슬릿형의 유로를 통해 송급되는 상기 도포액을 토출하는 슬릿형의 토출구를 구비하고, 상기 본체부 중 서로 대향하는 제1 벽부 및 제2 벽부 중 적어도 각 일부가 투명 부재로 형성되는 슬릿 노즐과,
상기 슬릿 노즐을 기판에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,
상기 제1 벽부의 투명 부재를 통해 상기 저류부 내를 조명하는 저류부용 조명부와,
상기 제2 벽부의 투명 부재를 통해 상기 저류부 내를 촬상하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 벽부의 상기 촬상부와의 대향면을 조명하는 제2 벽부용 조명부를 더 구비하고,
상기 제2 벽부는,
상기 대향면의 적어도 2개소에, 상기 촬상부에 의해 촬상되는 화상의 1화소 당의 치수를 산출하기 위한 기준 부위를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 벽부용 조명부는,
상기 제2 벽부의 상기 대향면에 대하여 비스듬히 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상부는, 상기 저류부에 저류된 도포액의 액면보다 위쪽 또는 아래쪽으로부터 상기 액면을 촬상하는 것으로,
상기 촬상부에 의해 촬상된 화상에 복수의 액면 라인이 포함되는 경우에, 상기 액면 라인 중 상기 화상의 가장 위쪽에 위치하는 액면 라인을 상기 액면으로서 판정하는 액면 판정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제4항에 있어서, 상기 액면 판정부에 의한 판정 결과에 기초하여, 상기 액면이 평탄화되었는지 여부를 판정하는 평탄화 판정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제5항에 있어서, 상기 평탄화 판정부는,
상기 화상의 적어도 좌우 양단부에서의 상기 액면의 고저차가 임계치 미만인 경우에, 상기 액면이 평탄화되었다고 판정하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제6항에 있어서, 상기 평탄화 판정부는,
상기 좌우 양단부를 각각 복수개 영역으로 분할하고, 좌단부 및 우단부마다, 상기 액면의 높이가 가장 높은 영역 및 가장 낮은 영역을 제외한 나머지의 영역에서의 상기 액면의 높이의 평균치를 상기 액면의 높이로서 이용하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저류부에 투명한 도포액이 저류되는 경우의 제1 휘도와, 상기 저류부에 상기 투명한 도포액 이외의 도포액이 저류되는 경우의 휘도로서 상기 제1 휘도보다 고휘도인 제2 휘도 사이에서, 상기 저류부용 조명부의 휘도를 전환하는 휘도 전환부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
장척형의 본체부와, 상기 본체부의 내부에 있어서 도포액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부로부터 슬릿형의 유로를 통해 송급되는 상기 도포액을 토출하는 슬릿형의 토출구를 구비하고, 상기 본체부 중 서로 대향하는 제1 벽부 및 제2 벽부 중 적어도 각 일부가 투명 부재로 형성되는 슬릿 노즐의, 상기 제1 벽부의 투명 부재를 통해 상기 저류부 내를 조명하는 저류부용 조명부에 의해서, 상기 저류부 내를 조명하는 저류부 조명 공정과,
상기 저류부 조명 공정에 있어서 상기 저류부 내를 조명한 상태로, 상기 제2 벽부의 투명 부재를 통해 상기 저류부 내를 촬상하는 촬상부에 의해서, 상기 저류부 내를 촬상하는 촬상 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액면 검출 방법.
제9항에 있어서, 상기 제2 벽부의 상기 촬상부와의 대향면을 조명하는 제2 벽부용 조명부에 의해서, 상기 대향면을 조명하면서, 상기 대향면의 적어도 2개소에 설치된 기준 부위를 상기 촬상부에서 촬상하는 기준 부위 촬상 공정과,
상기 촬상부에 의해 촬상된 화상에 있어서의 상기 기준 부위 사이의 화소수와, 상기 기준 부위 사이의 실제의 거리에 기초하여, 상기 화상의 1화소 당의 치수를 산출하는 치수 산출 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액면 검출 방법.
제10항에 있어서, 상기 저류부 조명 공정은,
상기 저류부에 투명한 도포액이 저류되는 경우에는, 상기 저류부용 조명부에 의해 상기 저류부 내를 조명하고, 상기 저류부에 상기 투명한 도포액 이외의 도포액이 저류되는 경우에는, 상기 저류부용 조명부 및 상기 제2 벽부용 조명부에 의해 상기 저류부 내를 조명하는 것을 특징으로 하는 액면 검출 방법.