TWI432266B - 基板用塗佈裝置及基板塗佈方法 - Google Patents

Description

基板用塗佈裝置及基板塗佈方法

本發明有關於一種使噴嘴對玻璃基板等板狀基板在一方向相對掃描，從噴嘴吐出抗蝕劑液等塗佈液，並將塗佈液塗佈在基板之塗佈面之基板用塗佈裝置。

在將塗佈液塗佈在玻璃基板等板狀基板表面之情況時，使用有基板用塗佈裝置，係在縫隙狀噴嘴和基板表面之間設有間隙之狀態下，沿著與縫隙正交之既定掃描方向，使噴嘴對基板表面相對地掃描。

為提高大型基板之生產效率，考慮經由輸送機將複數片基板依序搬運到配置有噴嘴之塗佈處理位置，再將塗佈處理後之基板搬運到下一個處理位置。

為了在基板表面以所希望之厚度均一地塗佈塗佈液時，必須使噴嘴前端和基板表面之間隔維持一定。因此，在塗佈處理位置配置有上面呈平滑之精密載物台。對被載置在精密載物台之基板，自噴嘴塗佈塗佈液。

作為習知基板用塗佈裝置，係在配置有被稱為載置台之精密載物台之塗佈處理位置，以不與基板干涉之狀態，將可使縫隙狀噴嘴移動之軌道配置在與基板搬運方向正交之方向(例如，參照專利文獻1)。

在專利文獻1所記載之構造中，縫隙狀噴嘴被配置成使其長度方向沿著基板搬運方向，對被搬運到精密載物台上之基板，使縫隙狀噴嘴沿著軌道在基板搬運方向正交之方向移動。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2004-298775號公報

但是，專利文獻1所記載之基板用塗佈裝置，對於在塗佈處理位置停止朝向搬運方向移動之基板，使噴嘴在與基板搬運方向正交之方向移動，所以在塗佈處理中基板不能在搬運方向移動，塗佈處理作業之動作時間會變長。

另一方面，即使在配置有精密載物台之塗佈處理位置，使用搬運用機器人或單元間搬運機構之情況時，亦必須在塗佈處理作業中停止基板之移動，塗佈處理作業之動作時間會變長。

本發明之目的是提供一種基板用塗佈裝置，作成可使基板沿著搬運路徑移動同時對基板表面塗佈塗佈液，可以縮短塗佈處理作業之動作時間。

本發明之基板用塗佈裝置具備有載物台、噴嘴、輸送機、載物台移動手段、噴嘴升降手段、輸送機升降手段和控制手段。載物台具備有呈水平之用以載置基板之載置面，且沿著搬運方向在上游端和下游端之間自由地往復移動。輸送機係以使基板表面位於水平面內之方式，沿著既定搬運方向經由載物台之載置面進行搬運，使至少既定範圍之長度中間部自由升降。載物台移動手段係使載物台在既定範圍內之上游端與下游端之間往復移動。輸送機升降手段係使輸送機之中間部，在搬運面與載物台之載置面一致之搬運位置、與搬運面位於載物台之載置面下方之非搬運位置之間升降。控制手段構成為用來控制載物台移動手段和輸送機升降手段之動作，使在載置面載置有藉輸送機搬運之基板的載物台，在從上游端移動到下游端之期間，對基板表面自噴嘴吐出塗佈液。

依照本發明時，不須停止基板搬運方向之移動就可以對基板表面進行塗佈處理，且可以縮短塗佈處理作業之動作時間。

以下，參照圖式來說明本發明之實施形態之基板用塗佈裝置。

如圖1和圖2所示，本發明之實施形態之基板用塗佈裝置10具備有：主框架1、副框架2、第1上游側輸送機3、第2上游側輸送機4、第1下游側輸送機5、第2下游側輸送機6、精密載物台7、噴嘴8、清掃滾輪9和控制部100。

主框架1在其上面保持有副框架2、第1上游側輸送機3、第2上游側輸送機4，第1下游側輸送機5、和第2下游側輸送機6。另外，主框架1經由支持構件11、12保持噴嘴8、清掃滾輪9。在主框架1上面配置有軌道13。

副框架2可自由升降地保持在主框架1，並支持中間輸送機21。中間輸送機21為本發明之輸送機之中間部，且由複數滾輪211所構成。

第1上游側輸送機3、第2上游側輸送機4、第1下游側輸送機5和第2下游側輸送機6，係與中間輸送機21一起構成本發明之輸送機。各個輸送機3~6分別由複數之滾輪31、41、51、61構成。輸送機3~6及中間輸送機21，係將基板在直線上從上游側搬運至下游側。滾輪31、41、51、61、211係抵接於基板W底面之與搬運方向平行之2個側面Wa、Wb附近。基板之搬運方向與軌道13之長度方向一致。

另外，各個輸送機3~6、21不限於由複數之滾輪31、41、51、61、211構成之滾輪群，亦可使用皮帶或鏈條等適於基板搬運之機構。

精密載物台7為本發明之載物台，可以沿著軌道13之長度方向，在上游端和下游端之間既定範圍內自由往復移動。精密載物台7上面為平滑之水平面，用來載置基板。精密載物台7往復移動之既定範圍，係在基板搬運方向被設定在副框架內。另外，精密載物台7亦可以將基板吸附在其上面。

噴嘴8會從下面呈開放之縫隙吐出塗佈液。噴嘴8藉由支持構件11而可自由升降地支持在精密載物台7上方之吐出位置和退避位置之間。噴嘴8配置成使縫隙之長度方向在水平面內與基板搬運方向正交。

清掃滾輪9為本發明之清掃構件，使圓周面與噴嘴8之縫隙抵接而旋轉。清掃滾輪9與清掃滾輪用馬達一起利用清掃滾輪清掃單元12，在精密載物台7上方，沿著基板搬運方向而在清掃位置和等待位置之間自由往復移動。作為清掃構件之清掃滾輪9，是為了使噴嘴8之塗佈液之吐出狀態穩定化而設置的，在能夠滿足從噴嘴8穩定地吐出塗佈液到基板表面全面之條件時，該清掃滾輪9可以省略。

如圖3所示，控制部100構建成在具備有ROM102和RAM103之CPU101，連接馬達驅動器104~111、閥驅動器112。控制部100相當於本發明之控制部，被收納在設置於離開主框架1之位置之盒內。CPU101係隨著ROM102所記憶之程式，將驅動資料輸出至馬達驅動器104~111、和閥驅動器112。在這期間輸入及輸出之資料被暫時儲存在RAM103。

馬達驅動器104~111分別連接到輸送機馬達301~303、噴嘴用馬達304、清掃滾輪用馬達305、清掃單元用馬達310、載物台用馬達306、副框架升降用馬達307及塗佈液用閥308。

噴嘴用馬達304、載物台用馬達306、副框架升降用馬達307，分別相當於本發明之噴嘴升降手段、載物台移動手段、輸送機升降手段。噴嘴升降手段、載物台移動手段、輸送機升降手段並不只限於馬達，亦可以使用空氣汽缸或線性馬達等任意之驅動源。

如圖4所示，CPU101在基板塗佈作業時將驅動信號輸出到馬達驅動器104~106，使輸送機馬達301~303以既定之基板搬運速度旋轉(S1)。利用此種方式，使滾輪31、41、51、61、211開始旋轉，如圖5(A)所示，基板W在箭頭X所示之基板搬運方向搬運。

如圖5(A)所示，副框架2在基板塗佈作業開始時，在上下方向，中間輸送機21之搬運面位於與輸送機3~6之搬運面一致之搬運位置。另外，精密載物台7位於箭頭X方向之上游端，噴嘴8位於從基板W離開之退避位置，清掃滾輪9位於與噴嘴8之縫隙抵接之清掃位置。另外，箭頭X方向之噴嘴8位置，與位於上游端之精密載物台7下游端大致一致。

CPU101在基板W下游端到達精密載物台7下游端之位置時(S2)，將驅動信號輸出至馬達驅動器107、109、111，使噴嘴用馬達304、清掃單元用馬達310、副框架升降用馬達307，分別正轉既定量(S3~S5)。利用此種方式，如圖5(B)所示，使搭載有清掃滾輪9之清掃單元12移動到退避位置，噴嘴8下降到塗佈位置，副框架2下降到非搬運位置。

CPU101更進一步將驅動信號輸出至馬達驅動器110和閥驅動器112，使載物台用馬達306正轉(S6)，同時使塗佈液用閥308開放(S7)。利用此種方式，精密載物台7開始從上游端朝向下游端在箭頭X方向移動，同時自噴嘴8塗佈塗佈液。在噴嘴8位於塗佈位置之狀態下，在噴嘴8縫隙和基板W上面之間，形成最適合於塗佈液之塗佈間隔。基板W在被載置於形成平滑之精密載物台7上面之狀態下，使從噴嘴8吐出之塗佈液均一地塗佈於其表面之全面。

CPU101如圖5(C)所示，當精密載物台7到達下游端，且基板W上游端到達噴嘴8之縫隙位置時(S8)，則將驅動信號輸出至閥驅動器112，並閉合塗佈液用閥(S9)。然後，CPU101係將驅動信號輸出至馬達驅動器107、108、111，並使噴嘴用馬達304、載物台用馬達306、副框架升降用馬達307分別逆轉既定量(S10~S12)。利用此種方式，如圖5(D)所示，噴嘴8上升到退避位置，精密載物台7朝向上游端移動，副框架2上升到搬運位置。然後，CPU101在噴嘴8到達退避位置後(S13)，將驅動信號輸出至馬達驅動器109，並使清掃單元用馬達310逆轉既定量(S14)。利用此種方式，如圖5(E)所示，搭載有清掃滾輪9之清掃單元12移動到清掃位置。CPU201經由馬達驅動器108驅動清掃滾輪用馬達305，使清掃滾輪9旋轉來清掃噴嘴8。

CPU101重複實行步驟S2~S14之處理直至沒有下一片基板W(S15)，並依序對複數片基板W實行塗佈液之塗佈作業。

在對下一片基板W完成塗佈作業之後，在精密載物台7從下游端移動至上游端之期間，以下一片基板W下游端在箭頭X方向不會到達噴嘴8之配置位置之方式，在各基板W之間設置空間。利用此種方式，不須停止各基板W之搬運，就可以依序對複數片基板進行塗佈液之塗佈，故可以縮短基板塗佈作業之動作時間。

上述之實施形態說明其全部只作舉例之用，不是用來限制本發明。本發明之範圍不以上述之實施形態表示，而是以申請專利範圍表示。另外，本發明之範圍包含與申請專利範圍均等意義者和範圍內之所有變更。

1．．．主框架

2．．．副框架

3．．．第1上游側輸送機

4．．．第2上游側輸送機

5．．．第1下游側輸送機

6．．．第2下游側輸送機

7．．．精密載物台

8．．．噴嘴

9．．．清掃滾輪

10．．．基板用塗佈裝置

11．．．支持構件

12．．．清掃單元

13．．．軌道

21．．．中間輸送機

31、41、51、61、211．．．滾輪

100．．．控制部

101．．．CPU

102．．．ROM

103．．．RAM

104~111．．．馬達驅動器

112．．．閥驅動器

301~303．．．輸送機馬達

304．．．噴嘴用馬達

305．．．清掃滾輪用馬達

306‧‧‧載物台用馬達

307‧‧‧副框架升降用馬達

308‧‧‧塗佈液用閥

310‧‧‧清掃單元用馬達

X‧‧‧方向

W‧‧‧基板

Wa、Wb‧‧‧側面

圖1是本發明之實施形態之基板用塗佈裝置之俯視圖。

圖2是該基板用塗佈裝置之前視圖。

圖3是該基板用塗佈裝置之控制部之方塊圖。

圖4是流程圖，用來表示該控制部之處理步驟。

圖5(A)至圖5(E)用來說明本發明之基板塗佈方法。

3．．．第1上游側輸送機

4．．．第2上游側輸送機

5．．．第1下游側輸送機

6．．．第2下游側輸送機

7．．．精密載物台

8．．．噴嘴

9．．．清掃滾輪

10．．．基板用塗佈裝置

21．．．中間輸送機

X．．．方向

W．．．基板

Claims (6)

1. 一種基板用塗佈裝置，具備有：載物台，具備有呈水平之用以載置基板之載置面，且沿著搬運方向在既定範圍內自由地往復移動；噴嘴，具備用以將塗佈液吐出到下方、且與上述搬運方向正交之縫隙；輸送機，以使基板表面位於水平面內之方式，沿著上述搬運方向經由上述載置面進行搬運，使至少上述既定範圍長度之中間部自由升降；載物台移動手段，係使上述載物台在上述既定範圍內之上游端與下游端之間往復移動；輸送機升降手段，係使上述輸送機之中間部，在搬運面與上述載置面一致之搬運位置、與搬運面在上述載置面下方之非搬運位置之間升降；及控制部，構成用來控制上述載物台移動手段和上述輸送機升降手段之動作，使在上述載置面載置有藉上述輸送機搬運之基板的上述載物台，在從上述上游端移動到上述下游端之期間，對基板表面自上述噴嘴吐出塗佈液。
2. 如申請專利範圍第1項之基板用塗佈裝置，其中，上述控制部：係控制上述載物台移動手段之動作，而使上述載物台將基板載置在上述載置面，從上述上游端朝向上述下游端往程移 動，且不將基板載置在上述載置面，從上述下游端朝向上述上游端返程移動；控制上述輸送機升降手段之動作，使上述輸送機之中間部，在基板到達位於上述上游端之上述載物台上方時，下降到上述非搬運位置，並在於上述載置面載置有基板之上述載物台到達上述下游端時，上升到上述搬運位置。
3. 如申請專利範圍第2項之基板用塗佈裝置，其中，上述噴嘴在上述載物台之上方，於上下方向自由地往復移動；具備有噴嘴升降手段，其使上述噴嘴在對載置於上述載置面之基板表面，進行塗佈液吐出之最佳吐出位置與較其上方之退避位置之間進行升降；上述控制部係控制上述噴嘴升降手段之動作，而在上述輸送機之中間部下降到上述非搬運位置之後，使上述噴嘴下降到上述吐出位置，當在上述載置面載置有基板之上述載物台到達上述下游端時，使上述噴嘴上升到上述退避位置。
4. 如申請專利範圍第3項之基板用塗佈裝置，其中，更具備有：清掃構件，係用以清掃上述噴嘴之縫隙的清掃手段，沿著上述搬運方向自由地往復移動；與清掃構件移動手段，係使上述清掃構件在與上述噴嘴抵接之清掃位置與不抵接之等待位置之間移動；上述控制部係用以使上述清掃構件移動手段動作，而使上 述清掃構件，在上述噴嘴從上述塗佈位置上升到上述退避位置時，移動到上述清掃位置，在上述噴嘴從上述退避位置移動到上述塗佈位置之前，位於上述等待位置。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板用塗佈裝置，其中，上述輸送機係與基板之與搬運方向平行之2個側面附近接觸。
6. 一種基板塗佈方法，係經由輸送機沿著既定之搬運方向水平地搬運基板，將從噴嘴吐出之塗佈液塗佈在基板表面者，其準備：載物台，具有水平之載置用之載置面，沿著搬運方向在上游端和下游端之間自由地往復移動；與輸送機，以基板表面位於水平面內之方式，沿著上述搬運方向經由上述載置面進行搬運，使至少上述既定範圍長度之中間部，在搬運面高度與上述載置面一致之搬運位置、與其下方之非搬運位置之間自由升降；並包含以下步驟：當利用上述輸送機所搬運之第1基板到達位於上述上游端之上述載物台之載置面上時，使上述輸送機之中間部從上述搬運位置下降到上述非搬運位置之步驟；使搭載有上述第1基板之上述載物台，從上述上游端移動到上述下游端，同時從上述噴嘴對上述第1基板表面吐出塗 佈液之步驟；在上述載物台到達上述下游端後，使上述輸送機之中間部，從上述非搬運位置上升到上述搬運位置之步驟；與在利用上述輸送機搬運之第2基板到達上述上游端前，使上述載物台從上述下游端返程移動到上述上游端之步驟。