專利名稱：基板用涂敷裝置的制作方法
基板用涂敷裝置技術區(qū)域本發(fā)明涉及一種基板用涂敷裝置，其能夠使噴嘴相對于玻璃基板等板狀基板在一個方向上相對地進行掃描，并從噴嘴噴射抗蝕劑液等涂敷液而將涂敷液涂敷于基板的涂敷
背景技術：
在將涂敷液涂敷在玻璃基板等板狀基板的表面的情況下，通常使用一種基板用涂敷裝置，該基板用涂敷裝置使狹縫狀的噴嘴在與基板的表面之間設置有間隙的狀態(tài)下沿與狹縫正交的規(guī)定的掃描方向，相對于基板的表面相對地進行掃描。為了以期望的厚度將涂敷液均勻地涂敷于基板的表面，需要使噴嘴的前端和基板的表面之間的涂敷液的涂道(Ε—卜)形狀適當。作為現(xiàn)有的基板用涂敷裝置，存在如下裝置測定將涂敷液供給至噴嘴的泵的壓力、施加于基板的機械振動，根據該測定結果推斷涂敷液的涂道形狀，并對泵的噴射壓力、 噴嘴的前端和基板的表面之間的間隔進行控制以形成適當的涂道形狀(例如，參照專利文獻1) O專利文獻1 日本特開2008-91770號公報

發(fā)明內容
但是，專利文獻1中記載的基板用涂敷裝置不直接對涂道形狀進行測定，而是根據可能對涂道形狀產生影響的物理量的測定結果來推斷涂道形狀，因此受時間性的誤差或噪聲的影響而不能準確地把握實際的涂道形狀。因此，存在不能即時且高精度地調整基板的表面上的涂敷液的涂敷量的問題。尤其是，存在涂敷開始時和涂敷結束時的膜厚不均勻的區(qū)域(不均勻區(qū)域)增加的問題。該不均勻區(qū)域是因來自噴嘴的涂敷液的噴射量不穩(wěn)定而造成的。即使在專利文獻1記載的裝置以外的現(xiàn)有的基板用涂敷裝置中，也不直接對涂道形狀進行測定，從而不能即時且高精度地調整涂敷液的涂敷量，因此迄今為止還沒有能夠解決上述問題的裝置。本發(fā)明的目的在于提供一種基板用涂敷裝置，其根據直接測定涂道形狀得到的結果來控制對涂道形狀產生影響的參數，從而能夠即時且高精度地調整基板的表面上的涂敷液的涂敷量，并能夠減少涂敷開始時和涂敷結束時的不均勻區(qū)域。 本發(fā)明涉及的基板用涂敷裝置具有噴嘴、形狀測定單元、形狀變形單元以及控制單元。噴嘴在與板狀基板的表面之間設置有規(guī)定間隙的位置上沿規(guī)定的掃描方向相對于基板的表面相對移動，并噴出應涂敷于板狀基板的表面的涂敷液。形狀測定單元以光學方式測定從噴嘴向基板噴出的涂敷液的涂道形狀。形狀變形單元使從噴嘴噴出的涂敷液的涂道形狀變形?？刂茊卧鶕螤顪y定單元測定的涂道形狀生成對形狀變形單元的動作進行控制的控制數據。
按照上述結構，根據以光學方式測定從噴嘴向基板噴出的涂敷液的涂道形狀得到的結果，來調整從噴嘴噴出的涂敷液的涂道形狀。因此，能夠根據直接測定涂道形狀得到的結果，即時且高精度地調整基板的表面上的涂敷液的涂敷量。在上述結構中，優(yōu)選形狀測定單元包括第一拍攝單元，該第一拍攝單元從與掃描方向正交且與基板面正交的面內的位置拍攝噴嘴和基板的表面之間的涂道形狀。通過第一拍攝單元能夠直接測定噴嘴和基板的表面之間的涂敷液的涂道形狀。優(yōu)選，上述基板用涂敷裝置還具有平臺，該平臺是在上表面載置有基板的平臺且具有從上表面貫通至底面的貫通孔，形狀測定單元包括第二拍攝單元，該第二拍攝單元配置于貫通孔且對平臺上載置的透光性的基板的表面進行拍攝。通過第二拍攝單元能夠直接測定涂敷開始時和涂敷結束時的不均勻區(qū)域的范圍。優(yōu)選，控制單元根據第二拍攝單元拍攝到的圖像，測定掃描方向上的從噴嘴的中心至基板的表面上的涂敷液的涂敷區(qū)域和未涂敷區(qū)域之間的邊界的距離，并根據該測定結果生成控制數據。能夠容易地計算用于使涂敷開始時和涂敷結束時的不均勻區(qū)域為最小的參數。優(yōu)選，將形狀變形單元設置為壓力控制單元，該壓力控制單元在掃描方向的上游側與噴嘴接近而配置，控制噴嘴和基板的表面之間的氣壓。通過對噴嘴和基板的表面之間的氣壓進行調整，能夠容易地控制涂道形狀。優(yōu)選，形狀變形單元為供給量控制單元，該供給量控制單元控制供給至噴嘴的涂敷液的供給量。通過調整供給至噴嘴的涂敷液的供給量，能夠容易地控制涂道形狀。發(fā)明效果按照本發(fā)明，根據直接測定涂道形狀得到的結果來控制對涂道形狀產生影響的參數，從而能夠即時且高精度地調整基板的表面上的涂敷液的涂敷量，并能夠減少涂敷開始時和涂敷結束時的不均勻區(qū)域。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的基板用涂敷裝置的概略結構的圖。圖2是表示該基板用涂敷裝置的控制部的處理步驟的流程圖。圖3是表示該基板用涂敷裝置中的涂敷液的涂道形狀的圖。圖4是表示該基板用涂敷裝置中的涂敷邊界和噴嘴中心之間的距離的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式涉及的基板用涂敷裝置進行說明。如圖1所示，本發(fā)明的實施方式涉及的基板用涂敷裝置10具有狹縫噴嘴1、工作臺2、第一相機3、第二相機4、控制部5、電動機驅動器6、閥驅動器7、泵8以及調壓室9。狹縫噴嘴1為本發(fā)明的噴嘴，從在底面設置的與箭頭X方向平行的狹縫噴射涂敷液。工作臺2在其上表面上載置有板狀的透光性的基板100。狹縫噴嘴1沿與箭頭X方向正交的箭頭Y方向相對于基板100相對移動。箭頭Y方向為本發(fā)明的掃描方向。在基板用涂敷裝置10中，作為一個例子，工作臺2通過未圖示的驅動機構在箭頭Y方向上移動。第一相機3與工作臺2上載置的基板100的表面平行地且沿著箭頭X方向對狹縫噴嘴1和基板100的表面之間進行拍攝。從狹縫噴嘴1向基板100的表面噴射的涂敷液的涂道形狀直接被第一相機3拍攝下來。第二相機4隔著工作臺2與狹縫噴嘴1的底面上的箭頭Y方向的中心相對配置。 在工作臺2上的與第二相機4相對的位置形成有貫通孔21。第二相機4經由貫通孔21對基板100的表面進行拍攝。泵8相當于本發(fā)明的形狀變形單元，通過電動機的旋轉，將未圖示的容器內的涂敷液供給至狹縫噴嘴1中設置的腔室內。涂敷液在狹縫噴嘴1中被填充于腔室后供給至噴嘴。從狹縫噴嘴1噴出的涂敷液的噴射量由從泵8放出的涂敷液的供給量控制。泵8是能夠對涂敷液的噴射量進行嚴密控制的柱塞式或注射器式計量泵。調壓室9為本發(fā)明的壓力控制單元，并接近狹縫噴嘴1的與基板100相對移動的方向即箭頭Y方向的上游側而配置，對狹縫噴嘴1和基板100的表面之間的氣壓進行控制。 調壓室9通過加壓閥和減壓閥的動作，對位于箭頭Y方向的下游側的狹縫噴嘴1和基板100 的表面之間的氣壓進行調整?？刂撇?相當于本發(fā)明的控制單元，并與第一相機3、第二相機4、電動機驅動器6 以及閥驅動器7連接?？刂撇?根據第一相機3和第二相機4拍攝到的圖像數據生成校正后的驅動數據，并輸出給電動機驅動器6和閥驅動器7。電動機驅動器6以對應于驅動數據的電力驅動泵8的電動機。閥驅動器7根據驅動數據使調壓室9的加壓閥或減壓閥開閉。如圖2所示，基板用涂敷裝置10的控制部5在將涂敷液涂敷于基板100的涂敷作業(yè)開始時(Si)，讀取第一相機3拍攝到的圖像數據(S》?？刂撇?根據第一相機3拍攝到的圖像提取涂敷液的涂道形狀(S3)，將提取出的涂道形狀與預先存儲于存儲部51中的基準形狀進行比較并生成應供給至電動機驅動器6的驅動數據(S4)。另外，控制部5讀取第二相機4拍攝到的圖像數據(SQ?？刂撇?根據第二相機 4拍攝到的圖像，通過邊緣提取處理提取基板100的表面上的已涂敷區(qū)域和未涂敷區(qū)域之間的涂敷邊界(S6)，再測定提取出的涂敷邊界與狹縫噴嘴1的中心之間的在箭頭Y方向的距離(S7)?？刂撇?將測定到的距離與預先存儲于存儲部51中的基準距離進行比較并生成應供給至閥驅動器7的驅動數據(S8)?？刂撇?將在S4和S8生成的驅動數據輸出至電動機驅動器6和閥驅動器7 (S9)?？刂撇?至少使上述S2 S4的處理持續(xù)進行，直到狹縫噴嘴1的與基板100的相對移動量達到規(guī)定值而將涂敷液涂敷于基板100的涂敷作業(yè)結束為止(SlO)。存儲于存儲部51中的基準形狀，例如通過由第一相機3對涂道形狀進行拍攝并觀察以各種方式變更從泵8放出的涂敷液的供給量時的基板100的表面上的涂敷液的涂敷狀態(tài)，而實驗性地得出?；?00的表面上的涂敷狀態(tài)良好時的涂道形狀被作為基準形狀而存儲于存儲部51中。存儲于存儲部51中的基準距離，例如通過由第二相機4對基板100的表面進行拍攝并測定以各種方式變更從泵8放出的涂敷液的供給量時的狹縫噴嘴1的中心和涂敷邊界之間的距離，而實驗性地得出?；?00的表面上的涂敷開始時和涂敷結束時的涂敷狀態(tài)良好時的距離被作為基準距離而存儲于存儲部51中。如圖3 (A) (C)所示，通過S2 S4的處理，在將涂敷液涂敷于基板100的表面的涂敷作業(yè)中，將第一相機3拍攝到的涂道形狀的圖像31A或圖像31B與基準形狀32進行比較。在第一相機3拍攝涂道形狀的圖像31A的情況下，以減少將涂敷液供給至狹縫噴嘴 1的供給量的方式變更對于泵8的電動機的驅動數據。在第一相機3拍攝涂道形狀的圖像 31B的情況下，以增加將涂敷液供給至狹縫噴嘴1的供給量的方式變更對于泵8的電動機的驅動數據。由此，能夠以使期望厚度的涂敷液均勻地涂敷于基板100的表面的方式控制供給至狹縫噴嘴1的涂敷液的供給量，能良好地維持基板100的表面上的涂敷液的涂敷狀態(tài)。如圖4(A) (C)所示，通過S5 S8的處理，在將涂敷液涂敷于基板100的表面的涂敷作業(yè)中，將根據第二相機4拍攝到的圖像測定的距離41A或距離41B與基準距離42 進行比較。在根據第二相機4拍攝到的圖像測定了距離41A的情況下，驅動數據被輸出至調壓室9的加壓閥。在根據第二相機4拍攝到的圖像測定了距離41B的情況下，驅動數據被輸出至調壓室9的減壓閥。在S7的處理中，以上游側為正、下游側為負，對箭頭Y方向上的從噴嘴1的中心距離至基板100的表面上的已涂敷區(qū)域的距離進行測定。在如圖4(C)所示的例子中，距離 41B為負值。由此，以削減將涂敷液涂敷于基板100的表面的涂敷開始位置和涂敷結束位置的膜厚不均勻區(qū)域的方式，對箭頭Y方向的上游側的狹縫噴嘴1和基板100的表面之間的氣壓進行調整。在單一的基板100的表面上的掃描方向的多個區(qū)域上空出間隔而涂敷涂敷液的情況下，雖然在單一的基板100上存在多個涂敷開始位置和涂敷結束位置，但仍能在所有的涂敷開始位置和涂敷結束位置上削減膜厚不均勻區(qū)域。另外，還可以僅根據第一相機3或第二相機4拍攝到的圖像，生成泵8的電動機和調壓室9的閥的驅動數據。此外，還可以基于第一相機3拍攝到的涂道形狀的圖像與基準形狀的比較結果、 根據第二相機4拍攝到的圖像測定的距離與基準距離的比較結果這兩個比較結果，生成泵 8的電動機和調壓室9的閥的驅動數據。通過對泵8的電動機的動作或調壓室9的閥的動作的任一方進行控制，能夠良好地維持將涂敷液涂敷于基板100的表面的涂敷狀態(tài)，能夠削減涂敷開始時和涂敷結束時的膜厚不均勻區(qū)域，在該情況下，還可以省略對另一方的控制。在應涂敷涂敷液的基板100不透明的情況下，不能通過第二相機4對基板100的表面進行拍攝。在該情況下，也可以在將涂敷液涂敷于基板100的涂敷作業(yè)之前，使用透明的測試用薄板對箭頭Y方向的上游側的狹縫噴嘴1的中心與涂敷邊界之間的距離進行拍攝。控制部5控制的對象并不限定為泵8的電動機和調壓室9的閥，還可以取代它們或在它們的基礎上，采用例如狹縫噴嘴1和基板100的相對移動速度等對基板100表面上的涂敷液的涂敷狀態(tài)造成影響的其他參數。上述實施方式的說明，應認為在所有方面均為例示，而非限制性的內容。本發(fā)明的范圍并非由上述實施方式示出，而是由權利要求示出。而且，本發(fā)明的范圍中包含與權利要求等同的含義及范圍內的所有變更。標號說明
1..狹縫噴嘴
2..工作臺
3..第一相機
4..第二相機
5..控制部
6..電動機驅動器
7..閥驅動器
8..泵
9..調壓室
10. 基板用涂敷裝
21..貫通孔
32. 基準形狀
42..基準距離
100...基板
權利要求
1.一種基板用涂敷裝置，包括噴嘴，噴出應涂敷于板狀基板的表面的涂敷液，且在該噴嘴與基板的表面之間設置有規(guī)定間隙的位置上沿規(guī)定的掃描方向相對于基板的表面相對移動；形狀測定單元，以光學方式測定從所述噴嘴向基板噴出的涂敷液的涂道形狀； 形狀變形單元，使從所述噴嘴噴出的涂敷液的涂道形狀變形；以及控制單元，根據所述形狀測定單元測定的涂道形狀而生成對所述形狀變形單元的動作進行控制的控制數據。
2.根據權利要求1所述的基板用涂敷裝置，其中，所述形狀測定單元包括第一拍攝單元，所述第一拍攝單元從與所述掃描方向正交且與基板的表面正交的面內的位置拍攝所述噴嘴和基板的表面之間的從所述噴嘴噴出的涂敷液的涂道形狀。
3.根據權利要求1所述的基板用涂敷裝置，其中，還具有平臺，所述平臺在上表面載置有基板且具有從所述上表面貫通至底面的貫通孔，所述形狀測定單元包括第二拍攝單元，所述第二拍攝單元配置于所述貫通孔且對從所述噴嘴向所述平臺上載置的透光性基板的表面噴出的涂敷液的形狀進行拍攝。
4.根據權利要求1所述的基板用涂敷裝置，其中，所述控制單元根據所述形狀測定單元測定的涂道形狀和從所述噴嘴至基板的表面的距離，生成所述控制數據。
5.根據權利要求1所述的基板用涂敷裝置，其中，所述形狀變形單元為壓力控制單元，該壓力控制單元在掃描方向的上游側與噴嘴接近而配置，并控制噴嘴和基板的表面之間的氣壓。
6.根據權利要求1所述的基板用涂敷裝置，其中，所述形狀變形單元為供給量控制單元，該供給量控制單元控制供給至所述噴嘴的涂敷液的供給量。
全文摘要
本發(fā)明能夠即時且高精度地調整基板的表面上的涂敷液的涂敷量，并能夠減少涂敷開始時和涂敷結束時產生的膜厚不均勻區(qū)域?；逵猛糠笱b置(100)具有狹縫噴嘴(1)、第一相機(3)、第二相機(4)、控制部(5)、泵(8)以及調壓室(9)?？刂撇?5)根據第一相機(3)拍攝的涂道形狀與基準形狀的比較結果，控制從泵(8)向狹縫噴嘴(1)供給的涂敷液的供給量。此外，控制部(5)根據由第二相機(4)拍攝的圖像測定到的距離與基準距離的比較結果，控制調壓室(9)產生的狹縫噴嘴(1)的上游側的氣壓。
文檔編號B05C5/02GK102387868SQ20108001271
公開日2012年3月21日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月19日
發(fā)明者五十川良則, 山本稔, 川口敬史, 平田英生, 田邊雅明, 織田光德 申請人:龍云株式會社