(57)【要約】【課題】基板上に塗布された微量の塗布量を安定して正確に測定することができる塗布装置を提供する。【解決手段】重量測定部２と、重量測定部２上に基板３を搬送するとともに、基板３を、重量測定部２上に配置する基板搬送ユニット４と、基板３上に、塗布物５を塗布する塗布ヘッド６と、重量測定部２にて測定された結果に基いて、基板３上に塗布された塗布物５の塗布量を算出する塗布量算出部と、を備え、塗布量算出部は、塗布物５を塗布する前に測定する第１の測定と、塗布物５を塗布した後に測定する第２の測定と、を行なうことを特徴とする塗布装置とした。【選択図】図１
2014161819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に塗布物を塗布する塗布装置において、
重量測定部と、
前記重量測定部上に前記基板を搬送するとともに、前記基板を、前記重量測定部上に配置する基板搬送手段と、
前記基板上に、前記塗布物を塗布する塗布手段と、
前記重量測定部にて測定された結果に基いて、前記基板上に塗布された前記塗布物の塗布量を算出する塗布量算出部と、
を備え、
塗布量算出部は、前記塗布物を塗布する前に測定する第１の測定と、前記塗布物を塗布した後に測定する第２の測定とを行なう
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記基板上に配置される錘と、
前記錘を前記基板上に配置する錘配置手段と、
を備え、
前記塗布物を塗布する前の前記基板上に前記錘を配置した状態で前記第１の測定を行ない、
前記基板上に前記錘を配置した状態で前記塗布物を塗布し、
前記基板上に前記錘を配置した状態で前記第２の測定を行なう、
請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記塗布量は、前記第１の測定による測定結果と、前記第２の測定による測定結果の差によって算出される請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記錘は、前記錘配置手段によって、前記重量測定部の台座の中心に配置する請求項１に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、基板上に塗布物の塗布する塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の塗布装置は、重量測定部と、前記基板上に塗布する塗布物を、前記重量測定部上に配置する塗布物配置手段と、前記重量測定部にて測定された前記塗布物の塗布量が所定量であるかどうかを測定後に、前記基板上に前記塗布物を塗布する塗布手段と、から構成されていた（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来例における塗布装置は、特に実際に塗布された塗布物の塗布量が微量であった場合、塗布量と基板材料の重量に差があったり、重量測定の安定時間が長かったり、もしくは安定時間が長い、安定しない等の理由により、前記塗布量を直接測定することができず、その結果として、実際に基板上に塗布された微量の塗布量を正確に測定することができない、という課題を有していた。
【０００５】
そこで本発明では、実際に基板上に塗布された微量の塗布量を安定して正確に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、この目的を達成するために本発明の塗布装置は、基板上に塗布物を塗布する塗布装置において、重量測定部と、前記重量測定部上に前記基板を搬送するとともに、前記基板を、前記重量測定部上に配置する基板搬送手段と、前記基板上に、前記塗布物を塗布する塗布手段と、前記重量測定部にて測定された結果に基いて、前記基板上に塗布された前記塗布物の塗布量を算出する塗布量算出部と、を備え、前記塗布量算出部は、前記塗布物を塗布する前に測定する第１の測定と、前記塗布物を塗布した後に測定する第２の測定と、を行なうことを特徴とする塗布装置とした。
【０００７】
これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の塗布装置は、基板上に塗布物を塗布する塗布装置において、重量測定部と、前記重量測定部上に前記基板を搬送するとともに、前記基板を、前記重量測定部上に配置する基板搬送手段と、前記基板上に、前記塗布物を塗布する塗布手段と、前記重量測定部にて測定された結果に基いて、前記基板上に塗布された前記塗布物の塗布量を算出する塗布量算出部と、を備え、前記塗布量算出部は、前記塗布物を塗布する前に測定する第１の測定と、前記塗布物を塗布した後に測定する第２の測定と、を行なうことを特徴とする塗布装置としたものであるので、実際に基板上に塗布された微量の塗布量を安定して正確に測定することができる。
【０００９】
すなわち、本発明においては、重量測定部と、前記重量測定部上に前記基板を搬送するとともに、前記基板を、前記重量測定部上に配置する基板搬送手段と、前記基板上に、前記と塗布物を塗布する塗布手段と、前記重量測定部にて測定された結果に基いて、前記基板上に塗布された前記塗布物の塗布量を算出する塗布量算出部と、を設け、更に、前記塗布量算出部によって、前記塗布物を塗布する前に測定する第１の測定と、前記塗布物を塗布した後に測定する第２の測定とを行い、前記第１の測定による測定結果と、前記第２の測定による測定結果に基いて前記塗布量を算出することができる、すなわち、前記塗布量を直接測定することができるので、その結果として、実際に基板上に塗布された微量の塗布量を安定して正確に測定することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における塗布装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における塗布装置の側面図
【図３】本発明の実施の形態１における塗布装置における塗布量判定方法を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における錘配置工程後の塗布装置の一部拡大断面図
【図５】図４内の一部拡大斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における基板配置工程後の塗布装置の一部拡大断面図
【図７】図６内の一部拡大斜視図
【図８】基板上に錘を配置していない状態での重量測定部２の重量測定経過の一例を示す図
【図９】基板上に錘を配置した状態での重量測定部２の重量測定経過の示す図であり、図９（ａ）は一例を示す図、図９（ｂ）はいて一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
［１］塗布装置１の構成
まずはじめに、図１を用いて、本実施形態の塗布装置１に関して説明する。図１は、本発明の実施の形態１における塗布装置の斜視図を示し、図２は、本発明の実施の形態１における塗布装置の側面図を示すものである。
【００１３】
本実施形態における塗布装置１は、図１、図２に示すように、重量測定部２と、重量測定部２上に基板３を搬送するとともに、基板３を、重量測定部１上に配置する基板搬送ユニット（基板搬送手段の一例）４と、基板３上に、塗布物５（図２中に図示）を塗布する塗布ヘッド（塗布手段の一例）６と、重量測定部にて測定された結果に基いて、前記基板上に塗布された前記塗布物の塗布量を算出する塗布量算出部（図示なし）と、を備えている。本実施形態の本実施形態にける重量測定部２は、その上部にのせられた物体の重量を、非常に精度で測定することが可能な電子天秤（メトラートレド社製、製品名：ＷＭＣ−２５Ｈ）を用いた。
【００１４】
また、本実施形態においては、重量測定部２の下部には、重量測定部２を、図２中の上下方向に移動させる重量測定部移動ユニット（重量測定部移動手段の一例）７が備えられている。
【００１５】
更に、本実施形態においては、基板３上に配置される錘８と、この錘８を基板上３に配置する錘配置ユニット（錘配置手段の一例）９とを設けている。
【００１６】
ここで、本実施形態における塗布量算出部は、塗布物５を塗布する前に測定された基板３の測定結果（第１の測定結果の一例）と、塗布物５を塗布した後に測定された基板３の測定結果（第２の測定結果の一例）と、に基いて、塗布物５の塗布量を算出することが可能となっている。
【００１７】
また、本実施形態においては、重量測定部２、基板搬送ユニット４、塗布ヘッド６、重量測定部移動ユニット７、錘配置ユニット９、塗布量算出部と接続され、それらの動作を制御する制御部（図示なし）が設けられている。
【００１８】
更に、本実施形態における塗布装置１の重量測定部２は、塗布物５を塗布する前の基板３を測定する際に、塗布物５を塗布する前の基板３上に錘８を配置した状態で測定することが可能であり、更に、塗布物５を塗布した後の基板３を測定する際に、塗布物５を塗布する前の基板３上に配置された錘８を配置した状態で測定することが可能であるように構成されている。
【００１９】
また、本実施形態における塗布装置１の重量測定部２は、塗布物５を塗布する前に測定された基板３の測定結果と、塗布物５を塗布した後に測定された基板３の測定結果と、に基いて、さらに具体的には、塗布物５を塗布する前に測定された基板３の測定結果と、塗布物５を塗布した後に測定された基板３の測定結果との差に基づいて、塗布物５の塗布量を算出することができるように構成されている。
【００２０】
また、本実施形態における塗布装置１は、後述にて詳しく説明するが、錘８は、錘配置ユニット９によって、基板３を配置する重量測定部２の台座１０（図５中に図示）の中心に配置することが可能となっている。
【００２１】
以上が、本実施形態における塗布装置１は構成の構成に関する説明である。
【００２２】
[２]  塗布装置１の動作
次に、本実施形態における塗布装置における動作、特に、塗布装置における塗布量判定方法に関する部分に関し、詳しく説明する。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態１における塗布装置における塗布量判定方法を示すフローチャートである。
【００２４】
本実施形態における塗布装置１の動作は、大きく分けて、
（１）ステップ１（Ｓ１）：錘配置工程
（２）ステップ２（Ｓ２）：基板配置工程
（３）ステップ３（Ｓ３）：第１の測定工程
（４）ステップ４（Ｓ４）：塗布工程
（５）ステップ５（Ｓ５）：第２の測定工程
（６）ステップ６（Ｓ６）：塗布量判定工程
（７Ａ）ステップ７Ａ（Ｓ７Ａ）：基板の移動工程
（７Ｂ）ステップ７Ｂ（Ｓ７Ｂ）：基板の排出工程
のステップ１〜ステップ９にて、構成されている。
【００２５】
それでは、まずはじめに、図３〜図８を用いて、本実施形態の塗布装置１の塗布装置における動作、特に、塗布装置における塗布量判定方法に関する部分に関して説明する。
【００２６】
[２]―（１）ステップ１（Ｓ１）：錘配置工程
図４は、本発明の実施の形態１における錘配置工程後の塗布装置の一部拡大断面図を示し、図５は、図４内の一部拡大斜視図を示すものである。
【００２７】
まずはじめに、本実施形態の制御部は、基板搬送ユニット４、錘配置ユニット９の制御を行い、図４、図５に示すように、基板３上に錘８を配置する。
本実施形態においては、錘８は、錘配置ユニット９によって、基板３を配置する重量測定部２の台座１０の中心に配置される。より具体的には、錘８は、錘８の重心腺と、重量測定部の測定中心線（図５の点線Ａ−Ａに相当）とが一致するように配置している。
このように配置したことによって得られる効果は、後述にて詳しく説明する。
【００２８】
[２]―（２）ステップ２（Ｓ２）：基板配置工程
図６は、本発明の実施の形態１における基板配置工程後の塗布装置の一部拡大断面図を示し、図７は、図６内の一部拡大斜視図を示すものである。
【００２９】
次に、本実施形態の制御部は、重量測定部移動ユニット７の制御を行い、図４、図５に示すように、錘８が配置された基板３を、重量測定部２上の台座１０上に配置すする。
【００３０】
[２]―（３）ステップ３（Ｓ３）：第１の測定工程
次に、本実施形態の制御部は、重量測定部７の制御を行い、錘８が配置された基板３の重量を測定し、その後、重量測定部７は、その測定した重量（第１の測定の測定結果の一例）Ｗ１を、制御部に出力する。
【００３１】
[２]―（４）ステップ４（Ｓ４）：塗布工程
次に、本実施形態の制御部は、塗布ヘッド６の制御を行い、錘８が配置された基板３上に、塗布物５を塗布する。
本実施形態においては、塗布物５の重量が３［ｍｇ］となるように、塗布ヘッド６からの塗布物５の吐出量を３［ｍｇ］となるように、予め、塗布ヘッド６の塗布材料の吐出速度と吐出時間を調整している。
【００３２】
[２]―（５）ステップ５（Ｓ５）：第２の測定工程
次に、本実施形態の制御部は、重量測定部７の制御を行い、錘８が配置され、かつ塗布物５が塗布された基板３の重量を測定し、その後、重量測定部７は、その測定した重量（第２の測定の測定結果の一例）Ｗ２を、制御部に出力する。
【００３３】
[２]―（６）ステップ６（Ｓ６）：塗布量判定工程
次に、本実施形態の制御部は、前述のステップ３（Ｓ３）：第１の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ１（第１の測定の測定結果に相当）と、前述のステップ５（Ｓ５）：第２の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ２（第２の測定の測定結果に相当）と、に基づいて、基板３上の塗布物５の塗布量が、予め定められた範囲内であるかどうかを判定し、その判定結果に基づいて、塗布物３が塗布された基板３を、その次工程であるステップ７Ａ、もしくはステップ７Ｂのどちらの工程を実施するかを決定する。
【００３４】
より具体的に、本実施形態における制御部は、第１の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ１と、第２の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ２の差（Ｗ２−Ｗ１）を算出し、その差が、予め定められた範囲内であるかどうかを判定する。本実施形態においては、システム制御部は、「予め定められた範囲内」を、３．０＋／−０．３［ｍｇ］と設定し、その差（Ｗ２−Ｗ１）が３．０＋／−０．３［ｍｇ］の範囲内であれば、ステップ７Ａの工程を処理し、その差（Ｗ２−Ｗ１）が、物理的測定重量ＷＰ１が３．０＋／−０．３［ｍｇ］の範囲外であれば、ステップ７Ｂの工程を処理するように、制御を行う。
【００３５】
[２]―（７Ａ）ステップ７Ａ（Ｓ７Ａ）：基板の移動工程
次に、本実施形態における制御部は、前述のステップ６（Ｓ６）：塗布量判定工程にて、第１の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ１と、第２の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ２の差（Ｗ２−Ｗ１）が、３．０＋／−０．３［ｍｇ］の範囲内であれば、その基板３を次の工程（例えば、塗布物５の乾燥工程等）へ移動させる。
【００３６】
[２]―（７Ｂ）ステップ７Ｂ（Ｓ７Ｂ）：基板の排出工程
もしくは、本実施形態における制御部は、前述のステップ６（Ｓ６）：塗布量判定工程にて、第１の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ１と、第２の測定工程にて算出された塗布物５の重量Ｗ２の差（Ｗ２−Ｗ１）が、３．０＋／−０．３［ｍｇ］の範囲外であれば、その基板３を不良品として、その外部に排出する。
以上が、本実施形態における塗布装置１の塗布装置における動作、特に、塗布装置における塗布量判定方法に関する部分に関しての説明である。
【００３７】
[４]本実施形態における効果
上述のように、本実施形態における塗布装置１は、重量測定部２と、重量測定部２上に基板３を搬送するとともに、基板３を、重量測定部１上に配置する基板搬送ユニット４と、基板３上に塗布物５を塗布する塗布ヘッド６と、重量測定部２にて測定された結果に基いて、基板３上に塗布された塗布物５の塗布量を算出する塗布量算出部と、を設け、更に、塗布量算出部は、塗布物５を塗布する前に測定された第１の測定と、塗布物５を塗布した後に測定された第２の測定と、前記塗布量算出部によって、前記塗布物を塗布する前に測定する第１の測定と、塗布物５を塗布した後に測定する第２の測定とを行い、さらに、第１の測定による測定結果と、第２の測定による測定結果に基いて塗布量を算出する、すなわち、塗布物５の塗布量を直接測定することができるので、その結果として、実際に基板３上に塗布された微量の塗布量を安定して正確に測定することができるのである。
【００３８】
[５]本実施形態におけるその他効果
また、本実施形態における塗布装置１は、前述のように、基板３上に配置される錘８と、この錘８を基板３上に配置する錘配置ユニット９と、を設け、第１の測定結果を測定する際に、塗布物５を塗布する前の基板３上に錘８を配置した状態で測定し、」第２の測定結果を測定する前に、基板３上に錘８を配置した状態で、塗布物５を塗布し、第２の測定結果を測定する際に、基板３上に錘８を配置した状態で測定することができるので、非常に早く第１の測定結果と、第２の測定結果を得ることができる。
【００３９】
図８は、基板上に錘を配置していない状態での重量測定部２の重量測定経過の一例を示す図である。また、図９（ａ）、図９（ｂ）は、それぞれ基板上に錘を配置した状態での重量測定部２の重量測定経過の一例を示す図である。図８、図９の横軸は、その重量の測定を開始してからの経過時間［秒］を示し、また、図８、図９の縦軸は、その重量の測定値を示す。
【００４０】
図８、図９にて明らかなように、基板３上に錘８を配置していない状態で、重量測定部２にて、重量を測定する際、その値が安定するまでに、少なくとも１０［ｓｅｃ．］以上必要であるが、基板３上に錘８を配置した状態で、重量測定部２にて、重量を測定する際、その値が安定するまでに、約３［秒］と、大幅に早くなっていることがわかる。また、図示していないが、繰り返し性も安定していることは確認している。
【００４１】
従って、基板３上に配置される錘８と、この錘８を基板３上に配置する錘配置ユニット９と、を設け、第１の測定結果を測定する際に、塗布物５を塗布する前の基板３上に錘８を配置した状態で測定し、第２の測定結果を測定する前に、基板３上に錘８を配置した状態で、塗布物５を塗布し、第２の測定結果を測定する際に、基板３上に錘８を配置した状態で測定することができるので、非常に早く第１の測定結果と、第２の測定結果を得ることができ、その結果として、塗布装置１の製造タクトを大幅に改善する事ができる。
【００４２】
更に、本実施形態における錘８は、前記錘配置手段によって、重量測定部２の測定中心線（図５の点線Ａ−Ａに相当）近傍に配置している。即ち、錘８は、重量測定部２の台座１０の中心に配置している。このように配置する事によって、重量測定部１にかかる塗布物５によるモーメントや外乱（外気乱れ、静電気等）や、塗布物５全体の重心の偏心による影響を大幅に軽減することができ、その結果として、測定精度の向上、及び測定時間の短縮化を図ることができる。
【００４３】
特に、錘８の重量を、測定対象である基板３の重量の２５％〜７５％とすることで、前述の測定精度の向上、及び測定時間の短縮化が図れることを確認している。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、基板上に塗布された微量の塗布量を正確に測定することができる塗布装置を提供できる、例えば、超精密で微量な材料を塗布する必要がある分野における塗布装置として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１  塗布装置
２  重量測定部
３  基板
４  基板搬送ユニット（基板搬送手段の一例）
５  塗布物
６  塗布ヘッド（塗布手段の一例）
７  重量測定部移動ユニット（重量測定部移動手段の一例）
８  錘
９  錘配置ユニット（錘配置手段の一例）
１０  台座
【図１】
2014161819.tif 000003
【図２】
2014161819.tif 000004
【図３】
2014161819.tif 000005
【図４】
2014161819.tif 000006
【図５】
2014161819.tif 000007
【図６】
2014161819.tif 000008
【図７】
2014161819.tif 000009
【図８】
2014161819.tif 000010
【図９】
2014161819.tif 000011