(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液滴吐出駆動部から吐出される複数の液滴それぞれに、該複数の液滴それぞれの吐出方向とは異なる移動方向を有するように移動力を提供する液滴移動力提供部と；
前記複数の液滴それぞれの位置を個別に反映する液滴位置映像を取得する吐出液滴位置感知部材と；
前記吐出液滴位置感知部材によって取得された前記液滴位置映像を用いて、前記複数の液滴それぞれの前記吐出方向と、前記液滴移動力提供部によって移動力が提供される結果生じる移動方向がなす液滴吐出方向離脱角を算出して、前記算出された液滴吐出方向離脱角に基づき前記複数の液滴それぞれの質量偏差を測定する液滴質量偏差測定制御部と；を含むことを特徴とする液滴質量偏差測定装置。
【請求項２】
前記液滴移動力提供部は、クーロン作用力を用いることを特徴とする請求項１に記載の液滴質量偏差測定装置。
【請求項３】
前記液滴移動力提供部は陽電極板及び陰電極板を含み、
前記陽電極板と前記陰電極板との間には前記複数の液滴が配置されることを特徴とする請求項１に記載の液滴質量偏差測定装置。
【請求項４】
前記液滴質量偏差測定制御部は、前記液滴位置映像で前記複数の液滴の吐出点と前記液滴の位置とを互いにつなぐ前記移動方向と前記複数の液滴の吐出方向との角度を前記液滴の液滴吐出方向離脱角に設定することを特徴とする請求項１に記載の液滴質量偏差測定装置。
【請求項５】
前記液滴質量偏差測定制御部は、前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角の平均を前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角から差し引いて前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角偏差を得て、前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角偏差に所定の負数を掛け算して前記複数の液滴それぞれの質量偏差を得ることを特徴とする請求項１に記載の液滴質量偏差測定装置。
【請求項６】
複数の液滴吐出駆動部から順次に吐出される複数の液滴それぞれの位置を個別に反映する液滴位置映像を取得する段階と；
前記液滴位置映像を用いて、液滴移動力提供部によって移動力が提供される結果生じる前記複数の液滴それぞれの移動方向を算出する段階と；
前記複数の液滴それぞれの移動方向と、前記液滴移動力提供部によって移動力が提供されない場合にそれぞれの液滴が吐出される吐出方向とがなす角度である前記複数の液滴それぞれの液滴吐出方向離脱角を算出する段階と；
前記複数の液滴それぞれの液滴吐出方向離脱角を用いて前記複数の液滴それぞれの質量偏差を算出する段階と；を含むことを特徴とする液滴質量偏差測定装置の液滴質量偏差測定方法。
【請求項７】
前記複数の液滴それぞれの移動方向は、前記液滴の液滴位置映像で前記液滴の吐出点と前記液滴の位置とを互いにつなぐ方向であることを特徴とする請求項６に記載の液滴質量偏差測定方法。
【請求項８】
前記複数の液滴それぞれの質量偏差を算出する段階の実施は、前記複数の液滴の吐出方向離脱角の平均を前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角から差し引いて前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角偏差を得る段階と、前記複数の液滴それぞれの吐出方向離脱角偏差に所定の負数を掛け算して前記複数の液滴の質量偏差を得る段階と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の液滴質量偏差測定方法。
【請求項９】
複数の液滴吐出駆動部から吐出される複数の液滴それぞれに、該複数の液滴それぞれの吐出方向とは異なる移動方向を有するように移動力を提供する液滴移動力提供部と；
前記複数の液滴それぞれの位置を個別に反映する液滴位置映像を取得する吐出液滴位置感知部材と；
前記吐出液滴位置感知部材によって取得された前記液滴位置映像を用いて、前記複数の液滴それぞれの前記吐出方向と、前記液滴移動力提供部によって移動力が提供される結果生じる移動方向とがなす液滴吐出方向離脱角を算出して、前記算出された液滴吐出方向離脱角に基づき前記複数の液滴それぞれの質量偏差を測定する液滴質量偏差測定制御部と；
前記液滴質量偏差測定制御部によって測定された前記複数の液滴それぞれの質量偏差を用いて前記液滴吐出駆動部から吐出される前記複数の液滴それぞれの質量を均一になるよう制御する制御部と；を含むことを特徴とする液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システム。
【請求項１０】
複数の液滴吐出駆動部から順次に吐出される複数の液滴それぞれの位置を個別に反映する液滴位置映像を取得する段階と；
前記液滴位置映像を用いて、液滴移動力提供部によって移動力が提供される結果生じる前記複数の液滴それぞれの移動方向を算出する段階と；
前記複数の液滴それぞれの移動方向と、前記液滴移動力提供部によって移動力が提供されない場合にそれぞれの液滴が吐出される吐出方向とがなす角度である前記複数の液滴それぞれの液滴吐出方向離脱角を算出する段階と；
前記複数の液滴それぞれの液滴吐出方向離脱角を用いて前記複数の液滴それぞれの質量偏差を算出する段階と；
前記複数の液滴それぞれの質量偏差を用いて前記液滴吐出駆動部から吐出される前記複数の液滴それぞれの質量を均一になるよう制御する段階と；を含むことを特徴とする液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムの制御方法。
【請求項１１】
前記複数の液滴それぞれの質量を制御する段階の実施は、
前記液滴吐出駆動部から負の質量偏差を有する液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別する段階と、前記選別された液滴吐出駆動部から吐出される前記液滴が前記負の質量偏差の大きさに比例して増加した質量を有するように制御する段階と、前記液滴吐出駆動部から正の質量偏差を有する液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別する段階と、前記選別された液滴吐出駆動部から吐出される前記液滴が前記正の質量偏差の大きさに比例して減少した質量を有するように制御する段階と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴質量偏差測定装置、その液滴質量偏差測定方法、これを用いるパターン形成システム、及びこれを用いるパターン形成システムの制御方法に関するもので、より詳細には、複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を実時間で測定し、各液滴が高い精密度を要求する直径を有する場合にも各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定することができる液滴質量偏差測定装置、その液滴質量偏差測定方法、これを用いるパターン形成システム、及びこれを用いるパターン形成システムの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ産業を主導する液晶表示装置のカラーフィルタまたは半導体回路のパターン形成のための方法及び装置では、フォトリソグラフィ方法を用いている。
【０００３】
フォトリソグラフィ方法は、工程材料の塗布、露光及び現像などのいくつかの動作を含むので、複雑であり、長い工程時間が必要となる。さらに、フォトレジスト及びフォトマスクの使用のために要される費用が高い。
【０００４】
最近には、上記のような短所を有するフォトリソグラフィ方法の代わりになるインクジェット方法、及びインクジェット方法を用いるパターン形成システムが提案されている。インクジェット方法及びインクジェット方法を用いるパターン形成システムは、液晶表示装置のカラーフィルタまたは半導体回路のパターンを形成する。
【０００５】
しかしながら、電気的及び機械的な要因によって複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量が互いに異なる場合、半導体回路のパターンまたは液晶表示装置のカラーフィルタパターンが不均一に形成されるという問題点がある。したがって、各液滴の質量偏差発生を防止するために、各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定する装置または方法が要求される。
【０００６】
このような要求に対応して、各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定する方法として、弾着液滴分析方法及び液滴撮影分析方法が提示される。
【０００７】
弾着液滴分析方法では、液滴を紙などの対象物に弾着させた後、対象物に弾着された液滴を分析することで、複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定する。液滴撮影分析方法では、照明装置とビジョン用カメラとの間に各液滴を通過させて得られる各液滴映像を用いて複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の直径を測定することで、各液滴の質量偏差を測定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した弾着液滴分析方法では、液滴を対象物に弾着させた後、液滴が弾着された対象物を分析することで、液滴の質量偏差を測定する。そのため、弾着液滴分析方法を用いて実時間で複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を得ることが容易でない。したがって、弾着液滴分析方法においては、半導体回路のパターン形成工程または液晶表示装置のカラーフィルタパターン形成工程に適用するのに限界がある。さらに、対象物に弾着された液滴が吸収・蒸発されることで、対象物に弾着された液滴の分析に誤差が発生するという問題点がある。
【０００９】
また、上述した液滴撮影分析方法では、複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の直径を撮影された液滴映像から直接測定することで、各液滴の質量偏差を測定する。したがって、各液滴の直径が高い精密度を要求する場合、各液滴の直径を測定するのに誤差が発生するという問題がある。
【００１０】
さらに、上述した弾着液滴分析方法または液滴撮影分析方法を用いるパターン形成システム及びパターン形成システムの制御方法においては、パターン形成に必要な時間が長くなり、高い精密度を要求するパターンを形成するのに限界がある。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を実時間で測定し、各液滴が高い精密度を要求する直径を有する場合にも各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定することができる液滴質量偏差測定装置及びその液滴質量偏差測定方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、パターン形成のための時間を短縮させ、高い精密度を要求するパターンを形成するために、複数の液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を実時間で測定し、各液滴が高い精密度を要求する直径を有する場合にも各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定することができる、液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システム及びパターン形成システムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような本発明の目的を達成するための本発明に係る液滴質量偏差測定装置は、複数の液滴吐出駆動部から吐出される複数の液滴に前記複数の液滴の吐出方向と異なる移動方向を有する移動力を提供する液滴移動力提供部と；前記複数の液滴の位置が個別的に反映される液滴位置映像を取得する吐出液滴位置感知部材と；前記吐出液滴位置感知部材によって取得された前記液滴位置映像を用いて前記複数の液滴の液滴吐出方向離脱角を算出し、前記複数の液滴の質量偏差を測定する液滴質量偏差測定制御部と；を含む。
【００１４】
一般的に、前記液滴移動力提供部はクーロン作用力を用いる。
【００１５】
一般的に、前記液滴移動力提供部は陽電極板及び陰電極板を含み、前記陽電極板と前記陰電極板との間には複数の液滴が配置される。
【００１６】
一般的に、前記液滴質量偏差測定制御部は、前記各液滴位置映像で前記複数の液滴の吐出点と前記各液滴の位置とを互いにつなぐ前記移動方向と前記複数の液滴の各吐出方向との間の角を前記各液滴の液滴吐出方向離脱角に設定する。
【００１７】
一般的に、前記液滴質量偏差測定制御部は、前記複数の液滴の吐出方向離脱角の平均を前記複数の液滴の吐出方向離脱角から差し引いて前記複数の液滴の吐出方向離脱角偏差を得て、前記複数の液滴の吐出方向離脱角偏差に所定の負数を掛け算して前記複数の液滴の質量偏差を得る。
【００１８】
他の側面で、上記のような本発明の目的を達成するための本発明に係る液滴質量偏差測定装置の液滴質量偏差測定装置方法は、複数の液滴吐出駆動部から順次的に吐出される複数の液滴の位置が個別的に反映される液滴位置映像を取得する段階と；前記液滴位置映像を用いて前記複数の液滴の移動方向を算出する段階と；前記複数の液滴の移動方向と吐出方向との間の角である前記複数の液滴の液滴吐出方向離脱角を算出する段階と；前記複数の液滴の液滴吐出方向離脱角を用いて前記複数の液滴の質量偏差を算出する段階と；を含む。
【００１９】
一般的に、前記複数の液滴の移動方向は、前記液滴の液滴位置映像で前記液滴の吐出点と前記液滴の位置とを互いにつなぐ方向である。
【００２０】
一般的に、前記複数の液滴の質量偏差を算出する段階は、前記複数の液滴の吐出方向離脱角の平均を前記複数の液滴の吐出方向離脱角から差し引いて前記複数の液滴の吐出方向離脱角偏差を得る段階と、前記複数の液滴の吐出方向離脱角偏差に所定の負数を掛け算して前記複数の液滴の質量偏差を得る段階と、を含む。
【００２１】
他の側面で、上記のような本発明の目的を達成するための本発明に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムは、複数の液滴吐出駆動部から吐出される複数の液滴に前記複数の液滴の吐出方向と異なる移動方向を有する移動力を提供する液滴移動力提供部と；前記複数の液滴の位置が個別的に反映される液滴位置映像を取得する吐出液滴位置感知部材と；前記吐出液滴位置感知部材によって取得された前記各液滴位置映像を用いて前記各液滴の液滴吐出方向離脱角を算出し、前記複数の液滴の質量偏差を測定する液滴質量偏差測定制御部と；前記液滴質量偏差測定制御部によって測定された前記複数の液滴の質量偏差を用いて前記各液滴吐出駆動部から吐出される複数の液滴の質量を均一に制御する制御部と；を含む。
【００２２】
他の側面で、上記のような本発明の目的を達成するための本発明に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムの制御方法は、複数の液滴吐出駆動部から順次的に吐出される複数の液滴の位置が個別的に反映される液滴位置映像を取得する段階と；前記液滴位置映像を用いて前記複数の液滴の移動方向を算出する段階と；前記複数の液滴の移動方向と吐出方向との間の角である前記複数の液滴の液滴吐出方向離脱角を算出する段階と；前記複数の液滴の液滴吐出方向離脱角を用いて前記複数の液滴の質量偏差を算出する段階と；前記複数の液滴の質量偏差を用いて前記各液滴吐出駆動部から吐出される前記複数の液滴の質量を均一に制御する段階と；を含む。
【００２３】
一般的に、前記複数の液滴の質量を調節する段階は、前記各液滴吐出駆動部から負の質量偏差を有する各液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別する段階と、前記選別された液滴吐出駆動部から吐出される各液滴が負の質量偏差大きさに比例して増加した質量を有するように制御する段階と、前記各液滴吐出駆動部から正の質量偏差を有する各液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別する段階と、前記選別された液滴吐出駆動部から吐出される各液滴が正の質量偏差大きさに比例して減少した質量を有するように制御する段階と、を含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る液滴質量偏差測定装置及びその液滴質量偏差測定方法によって、各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を実時間で得ることができ、各液滴が高い精密度を要求する直径を有する場合にも各液滴吐出駆動部から吐出される各液滴の質量偏差を測定することができる。
【００２５】
さらに、本発明に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システム及びパターン形成システムの制御方法によって、パターン形成のために必要な時間を短縮させ、高い精密度を要求するパターンを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１乃至図４を参照すると、本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システム１（以下、‘パターン形成システム'という。）は、支持部１１１によって支持されるステージ１０と、基板が搭載された状態でステージ１０の上部で移動可能に設置される基板移送部２０と、基板に向かって液滴を吐出する液滴吐出装置１００を支持するゲート構造物４０と、液滴吐出装置１００から吐出される各液滴の質量偏差を測定する液滴質量偏差測定装置２００及びパターン形成システム１の全般的な動作を制御する制御部３００とを含む。
【００２８】
基板移送部２０は、制御部３００によって制御される基板移送駆動部２１によって移動される。
【００２９】
液滴吐出装置１００は、複数の液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎが一列に設置される液滴吐出ヘッド１０５と、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎに液滴溶液を提供する液滴溶液供給部１３０とを含む。
【００３０】
液滴溶液供給部１３０は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎに連結される液滴溶液供給路１２０を通して、後述する液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎに液滴溶液を提供する。
【００３１】
各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎは、液滴吐出ヘッド１０５の内部に形成される液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎと、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎが吐出される各ノズル１１４−１〜１１４−ｎをウェハーに向かって形成し、各液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎの下部で各液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎを閉鎖するノズルプレート１１３−１〜１１３−ｎと、各液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎの上部に設置されて各液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎを加圧する液滴吐出駆動部１１１−１〜１１１−ｎとを含んで構成される。
【００３２】
各液滴吐出駆動部１１１−１〜１１１−ｎは、電気が印加されると曲がる圧電素子によって実現される。各液滴吐出駆動部１１１−１〜１１１−ｎの曲がり程度は、各液滴吐出駆動部１１１−１〜１１１−ｎに印加される電圧に比例する。したがって、各液滴吐出駆動部１１１−１〜１１１−ｎに印加される電圧の調節によって各液滴溶液室１１２−１〜１１２−ｎの圧力が調節されることで、各ノズル１１４−１〜１１４−ｎを通して吐出される各液滴の体積及び質量が調節される。
【００３３】
液滴質量偏差測定装置２００は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１の位置を感知する吐出液滴位置感知部材２１０と、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１に移動力を提供する液滴移動力提供部２３０と、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴に移動力を順次的に提供できるように、液滴移動力提供部２３０を各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎに対応する位置に移動させる移動部２４０と、液滴質量偏差測定装置２００の全般的な動作を制御する液滴質量偏差測定制御部２０５とを含む。
【００３４】
液滴移動力提供部２３０は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１にクーロン作用力（Ｃｏｕｌｏｍｂ’ｓ  ｆｏｒｃｅ）を提供するために、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１の一側に設置される陽電極板２３２と、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１の他側に配置される陰電極板２３３と、陽電極板２３２及び陰電極板２３３を支持する電極支持部材２３１とを含む。
【００３５】
液滴移動力提供部２３０は、遠距離で各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１に移動力Ｆを提供する。すなわち、陽電極板２３２及び陰電極板２３３に電源が印加されると、陽電極板２３２と陰電極板２３３との間に電気場Ｅが形成され、電荷を帯びた各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１に電気場Ｅによる移動力Ｆが提供される。例えば、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１が正電荷を示すと、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１と陽電極板２３２との間に斥力が発生し、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１と陰電極板２３３との間に引力が発生する。その結果、液滴ＤＲ−１には、陰電極板２３３に向かう移動力Ｆが提供される。
【００３６】
そして、液滴ＤＲ−１の吐出方向離脱角測定の正確度を高めるために、陽電極板２３２と陰電極板２３３は、移動力方向ＦＤと液滴吐出方向ＧＤが直交するように配置される。
【００３７】
ここで、液滴移動力提供部２３０は、クーロン作用力（Ｃｏｕｌｏｍｂ’ｓ  ｆｏｒｃｅ）を提供することに限定されず、例えば、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１に衝撃力を提供することができる。すなわち、液滴移動力提供部２３０の陽電極板２３２または陰電極板２３３が配置される位置にエアノズルを設置し、エアノズルを通して噴射されるエアの運動力を液滴に伝達する方法が提案される。このとき、エアの運動力は、液滴に印加される移動力Ｆである。
【００３８】
一方、液滴移動力提供部２３０によって移動力Ｆが提供される各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１の移動方向ＳＦＤ１は、液滴吐出方向ＧＤから液滴ＤＲ−１の質量に反比例する大きさを有する液滴吐出方向離脱角Ｑ１だけ離脱される。
【００３９】
すなわち、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１は、重力方向に質量に比例する大きさを有する重力Ｇ１と一定の大きさを有する移動力Ｆとの合力ＳＦ１を受ける。これによって、合力ＳＦ１の方向ＳＦＤ１は、重力Ｇ１の大きさが大きいほど重力方向ＧＤに近接するようになり、重力方向ＧＤと合力方向ＳＦＤ１との間の液滴吐出方向離脱角Ｑ１が小さくなる。そして、合力ＳＦ１の方向ＳＦＤ１は、重力Ｇ１の大きさが小さいほど重力方向ＧＤから遠ざかるようになり、重力方向ＧＤと合力方向ＳＦＤ１との間の液滴吐出方向離脱角Ｑ１が大きくなる。したがって、液滴移動力提供部２３０によって移動力Ｆが提供される各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの何れか一つから吐出される液滴ＤＲ−１の移動方向ＳＦＤ１は、液滴ＤＲ−１の吐出方向ＧＤから液滴ＤＲ−１の質量に反比例する大きさを有する液滴吐出方向離脱角Ｑ１だけ離脱される。
【００４０】
吐出液滴位置感知部材２１０は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎの列Ｒの後方ＲＲに設置され、一般的に知られたＣＣＤカメラ２１２（図示せず）によって実現される液滴位置撮影部材２１１と、液滴位置撮影部材２１１に対面する位置に配置される光源２２０とを含む。
【００４１】
光源２２０は、液滴位置撮影部材２１１に向かって光を照射し、ＣＣＤカメラ２１２によって撮影される各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴の位置を鮮明に反映させる。
【００４２】
光源２２０が光を照射し、液滴吐出駆動部１１０−１から液滴ＤＲ−１が吐出されると、液滴位置撮影部材２１１は、液滴ＤＲ−１の位置が反映された液滴位置映像を取得し、これを液滴質量偏差測定制御部２０５に送信する。
【００４３】
移動部２４０は、液滴移動力提供部２３０が各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴に移動力Ｆを提供できるように、液滴移動力提供部２３０を各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎに対応する位置に順次的に移動させる。
【００４４】
制御部３００の入力側には入力部３３０が提供され、制御部３００の出力側には、液滴溶液供給部１３０、各液滴吐出駆動部１１１−１〜１１１−ｎを個別的に駆動する液滴質量調節部３１０、及び基板移送駆動部２１が提供される。そして、制御部３００は、液滴質量偏差測定制御部２０５と通信的に連結される。液滴質量偏差測定制御部２０５の入力側には液滴位置撮影部材２１１が提供され、液滴質量偏差測定制御部２０５の出力側には、光源２２０、移動力提供部２３０及び移動部２４０が提供される。また、液滴質量偏差測定制御部２０５は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴の位置が個別的に反映された液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎを保存するメモリ２６０をさらに含む。
【００４５】
液滴質量偏差測定制御部２０５は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴の位置が個別的に反映された液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎを用いて各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの移動方向ＳＦＤ１〜ＳＦＤｎ（図７を参照）を算出し、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎ（図７を参照）の移動方向ＳＦＤ１〜ＳＦＤｎと吐出方向との間の角である各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎを算出し、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎの平均を各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎから差し引いて各液滴の吐出方向離脱角偏差を得る。その次に、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角偏差に所定の負数を掛け算して各液滴の質量偏差を得る。
【００４６】
制御部３００は、液滴質量偏差測定制御部２０５から入力される液滴質量偏差を用いて、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの質量を均一に制御する。
【００４７】
すなわち、液滴質量偏差測定制御部２０５から入力される液滴質量偏差を用いて負の質量偏差を有する各液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別し、この選別された液滴吐出駆動部を制御することで、選別された液滴吐出駆動部から吐出される各液滴が負の質量偏差大きさに比例して増加した質量を有するようになる。そして、液滴質量偏差測定制御部２０５から入力される液滴質量偏差を用いて正の質量偏差を有する各液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別し、この選別された液滴吐出駆動部を制御することで、選別された液滴吐出駆動部から吐出される各液滴が正の質量偏差大きさに比例して減少した質量を有するようになる。
【００４８】
以下、本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定装置の液滴質量偏差測定方法、液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムの制御方法を図面に基づいて説明する。ここでは、パターン形成システムの制御方法に焦点を置いて説明する。
【００４９】
図５乃至図７を参照すると、制御部３００に液滴質量均一度調節信号が入力されると（７０１）、制御部３００は、液滴質量偏差測定制御部２０５に液滴質量偏差送出信号を送出する（７０２）。
【００５０】
その結果、液滴質量偏差測定制御部２０５は、光源２２０がターンオンになるように制御する（７０３）。これによって、光源２２０は、液滴位置撮影部材２１１に向かって光を発散する。
【００５１】
次いで、液滴質量偏差測定制御部２０５は、液滴移動力提供部２３０がターンオンになるように制御する（７０４）。これによって、液滴移動力提供部２３０の陽電極板２３２と陰電極板２３３に電源が印加されることで、陽電極板２３２と陰電極板２３３との間には電気場Ｅが形成される。
【００５２】
次いで、液滴質量偏差測定制御部２０５は、移動部２４０に制御信号を供給し、移動部２４０が液滴移動力提供部２３０を元の位置に位置させるように制御する（７０５）。ここで、元の位置は、ノズル列Ｒの前方ＦＲまたは後方ＲＲの端である。
【００５３】
次いで、液滴質量偏差測定制御部２０５は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの位置が個別的に反映される液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎを取得する制御動作を行う。
【００５４】
すなわち、液滴質量偏差測定制御部２０５は、移動部２４０に制御信号を供給し、ｎ番目の液滴吐出駆動部１１０−ｎの液滴吐出ノズル１１４−ｎから吐出される液滴ＤＲ−ｎに移動力を提供するために、移動部２４０が液滴移動力提供部２３０をｎ番目の液滴吐出駆動部１１０−ｎに対応する位置に移動させるように制御する（７０６）。
【００５５】
さらに、液滴質量偏差測定制御部２０５は、制御部３００にｎ番目の液滴吐出駆動部１１０−ｎの吐出のための制御信号を提供する。これによって、制御部３００は、ｎ番目の液滴吐出駆動部１１０−ｎから液滴を吐出する制御動作を行い（７０７）、その結果、ｎ番目の液滴吐出駆動部１１０−ｎのノズル１１４−ｎを通してｎ番目の液滴ＤＲ−ｎが吐出される。
【００５６】
次いで、液滴質量偏差測定制御部２０５は、液滴位置撮影部材２１１がｎ番目の液滴ＤＲ−ｎを撮影するように制御した後、液滴位置撮影部材２１１からｎ番目の液滴ＤＲ−ｎの位置が反映された液滴位置映像ＦＶｎを取得し、これをメモリ２６０に保存する（７０８）。
【００５７】
ここで、動作７０６〜動作７０８を最初に行う場合、ｎは１である。
【００５８】
次いで、液滴質量偏差測定制御部２０５は、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの位置が個別的に反映される液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎが全て取得されたかを判断する（７０９）。
【００５９】
各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの位置が個別的に反映される液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎの全てが取得されていないと判断される場合、液滴質量偏差測定制御部２０５は、ｎ＋１をｎに変更しながら（７１０）、動作７０６に戻って以後の動作を行う。
【００６０】
一方、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの位置が個別的に反映される液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎの全てが取得されたと判断される場合、液滴質量偏差測定制御部２０５は、液滴位置映像ＦＶ１〜ＦＶｎを用いて各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの移動方向ＳＦＤ１〜ＳＦＤｎを算出し、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの移動方向ＳＦＤ１〜ＳＦＤｎと吐出方向ＧＤとの間の角である各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎを算出する（７１１）。
【００６１】
次いで、液滴質量偏差測定制御部２０５は、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎを用いて各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの質量偏差を算出し、これを制御部３００に送出する（７１２）。
【００６２】
すなわち、液滴質量偏差測定制御部２０５は、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎの平均を得て、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎから各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角Ｑ１〜Ｑｎの平均を差し引いて各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角偏差を得る。次いで、各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの吐出方向離脱角偏差に所定大きさの負数を掛け算して各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの質量偏差を得る。
【００６３】
次いで、制御部３００は、液滴質量偏差測定制御部２０５から、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの質量偏差を受信し、各液滴吐出駆動部１１０−１〜１１０−ｎから吐出される各液滴ＤＲ−１〜ＤＲ−ｎの質量を均一に制御する（７１３）。
【００６４】
すなわち、制御部３００は、液滴質量偏差測定制御部２０５から入力される各液滴質量偏差を用いて負の質量偏差を有する各液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別し、この選別された液滴吐出駆動部を制御することで、選別された液滴吐出駆動部から吐出される各液滴が負の質量偏差大きさに比例して増加した質量を有するようになる。さらに、制御部３００は、液滴質量偏差測定制御部２０５から入力される各液滴質量偏差を用いて正の質量偏差を有する各液滴を吐出する液滴吐出駆動部を選別し、この選別された液滴吐出駆動部を制御することで、選別された液滴吐出駆動部から吐出される各液滴が正の質量偏差大きさに比例して減少した質量を有するようになる。
【００６５】
次いで、制御部３００は、パターン形成システム１が液滴吐出工程を行うように制御する（７１４）。
【００６６】
最後に、制御部３００は、液滴吐出工程終了条件が満足されるかを判断し（７１５）、液滴吐出工程終了条件が満足されない場合、継続的に液滴吐出工程終了条件が満足されるかを判断する。一方、液滴吐出工程終了条件が満足されると、制御部３００は、液滴吐出工程が終了されるように制御する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムを概略的に示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定装置を概略的に示した斜視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ'線断面図である。
【図４】本発明に係るパターン形成システムの制御ブロック図である。
【図５】本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムの制御方法を示したフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定装置を用いるパターン形成システムの制御方法を示したフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例に係る液滴質量偏差測定方法を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
２１    基板移送駆動部
１００  液滴吐出装置
１１１−１〜１１１−ｎ  液滴吐出駆動部
１３０  液滴溶液供給部
２００  液滴質量偏差測定装置
２０５  液滴質量偏差測定制御部
２１０  吐出液滴位置感知部材
２１１  液滴位置撮影部材
２２０  光源
２３０  液滴移動力提供部
２４０  移動部
３００  制御部
３１０  液滴質量調節部
３３０  入力部
【図１】
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【図２】
0005485541.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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