(57)【要約】【課題】ピンにて液体を塗布する装置で、液体の塗布量を調整できる装置を提供すること。【解決手段】基板を配置する配置工程と、ピンにより液体を事前塗布する事前塗布工程と、事前塗布工程により塗布された、液体の塗布量を、測定する第１測定工程と、測定工程により、液体のピンによる塗布条件を設定する設定工程と、塗布条件により、基板に前記液体を塗布する塗布方法を用いる。基板を保持するステージと、ステージの上方に位置し、ステージに対して相対的に移動する、ピンと液体を内部に有するノズルと、事前に前記液体が塗布され、塗布された液体が計測される測定部と、を含む塗布装置を用いる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を配置する配置工程と、
ピンにより液体を事前塗布する事前塗布工程と、
前記事前塗布工程により塗布された、前記液体の塗布量を、測定する第１測定工程と、
前記第１測定工程により、前記液体の前記ピンによる塗布条件を設定する設定工程と、
前記塗布条件により、前記基板に前記液体を塗布する塗布方法。
【請求項２】
基板を配置する配置工程と、
前記基板上のパターンの欠陥を検査する検査工程、または、前記欠陥を検査した結果を入手するデータ入手工程と、
ピンにより液体を事前塗布する事前塗布工程と、
前記事前塗布工程により塗布された、前記液体の塗布量を、測定する第１測定工程と、
前記第１測定工程により、前記液体の前記ピンによる塗布条件を設定する設定工程と、
前記塗布条件により、前記基板の前記欠陥に前記液体を塗布する塗布方法。
【請求項３】
基板を配置する配置工程と、
前記基板の液体塗布予定形状に合わせて塗布方法を決定する決定工程と、
ピンにより前記液体を、前記決定された塗布方法により、事前塗布する事前塗布工程と、
前記事前塗布工程により塗布された、前記液体の塗布量を、測定する第１測定工程と、
前記第１測定工程により、前記液体の前記ピンによる塗布条件を設定する設定工程と、
前記塗布条件により、前記基板に前記液体を塗布する塗布方法。
【請求項４】
さらに、前記事前塗布工程により塗布された、前記液体の塗布位置を、測定する第２測定工程を、含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記ピンは、前記液体を内部に有するノズルの内にあり、前記ピンは、前記ノズルの内から外へ移動することで、前記液体を塗布する請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記塗布条件は、前記ピンの移動速度、前記ピンによる塗布回数、前記ピンの前記基板での待機期間のいずれか１つである請求項１〜５のいずれか１項に塗布方法。
【請求項７】
基板を保持するステージと、
前記ステージの上方に位置し、前記ステージに対して相対的に移動するピンと、
液体を内部に有するノズルと、
事前に前記液体が塗布され、前記塗布された液体が計測される測定部と、を含む塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を塗布する装置に関する。特に、ドット状に液体を塗布する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドット状に液体を塗布装置として、デイスペンサー装置があった。しかし、ドットごとの均質性が低かった。一方、ドッドごとの均質性が高い塗布装置として、図１に示す塗布装置があった。図１は、塗布装置２００の斜視図を示す。この装置は、基板１３にノズル１１から液体を塗布する装置である。ノズル１１は、移動機構１５により、１方向へ移動する。基板１３は、ステージ１４により、別の１方向へ移動する。結果、基板１３の任意の位置に、ノズル１１から液体を塗布することができる。
【０００３】
ノズル１１の詳細を、図２（ａ）、図２（ｂ）の断面図で説明する。ノズル１１には、内部にピン１０が配置されている。図２（ａ）は塗布前で、図２（ｂ）は塗布中を示す。ピン１０に付着した液体１２を、基板１３へ付けることで塗布する。
デイスペンサー装置では、このピン１０がなく、ノズル１１から直接、液体１２を基板１３へ塗布する。少量の液体を一定量ごと塗布するには、ピン１０を使用する塗布装置２００の方が優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０―２１４９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、特許文献１の塗布装置では、塗布する液体の量を自由に調整できなかった。
そこで、本願の課題は、ピンにて液体を塗布する装置で、液体の塗布量を調整できる装置を提供することとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、基板を配置する配置工程と、ピンにより液体を事前塗布する事前塗布工程と、事前塗布工程により塗布された、液体の塗布量を、測定する第１測定工程と、測定工程により、液体のピンによる塗布条件を設定する設定工程と、塗布条件により、基板に前記液体を塗布する塗布方法を用いる。基板を保持するステージと、ステージの上方に位置し、ステージに対して相対的に移動する、ピンと液体を内部に有するノズルと、事前に前記液体が塗布され、塗布された液体が計測される測定部と、を含む塗布装置を用いる。
【発明の効果】
【０００７】
本願塗布装置、塗布方法によれば、実際の液体の塗布場所と、塗布すべき場所とを、正確に、位置合わせすることができる。塗布液を、基板の必要な場所に塗布できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の塗布装置の斜視図
【図２】（ａ）〜（ｅ）従来の塗布装置のノズルの断面図
【図３】（ａ）実施の形態１の塗布装置の斜視図、（ｂ）実施の形態１の塗布プロセスのフロー図
【図４】（ａ）〜（ｃ）実施の形態２の塗布条件を決定するための相関関係を示す図
【図５】実施の形態２の塗布プロセスのフロー図
【図６】（ａ）〜（ｄ）実施の形態２の塗布プロセスを示す断面図
【図７】（ａ）〜（ｅ）実施の形態２の塗布方法を示す平面図
【図８】（ａ）〜（ｃ）実施の形態２の塗布方法を示す平面図
【図９】実施の形態３の塗布プロセスのフロー図
【図１０】（ａ）〜（ｅ）実施の形態３の塗布方法を示す平面図
【図１１】（ａ）〜（ｃ）実施の形態３の塗布方法を示す断面図
【図１２】実施の形態３でのペンの先の変形例の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態１）
実施の形態１を、以下、図を用いて説明する。図３（ａ）は、実施の形態の塗布装置１００の斜視図である。図３（ｂ）は、塗布プロセスを示す図である。
以下で、塗布する液体は、半田ペーストや接着剤やバイオ関連の液体など、基板１３により異なる。以下ある１つの液体、ある１つの基板として説明する。液体により粘度など異なるが、この塗布方法では、粘度依存性少なく塗布ができる。
【００１０】
＜構成＞
図３（ａ）で、塗布装置１００は、ノズル１１と、移動機構１５と、ステージ１４と、撮像部２１と、測定部２０と、制御部３０と、を含む。
ノズル１１は、従来のノズル１１と同じである。ピン１０を内部に含み、ピン１０で液体１２を塗布する。
【００１１】
移動機構１５は、ノズル１１を１方向へ移動させる機構である。
ステージ１４は、基板１３を乗せ、上記１方向と垂直方向へ移動するものである。液体が塗布される基板１３は、真空穴などでその上に固定される。なお、ノズル１１とステージ１４とが相対的に移動する移動機構を用いることができる。
【００１２】
撮像部２１は、測定部２０上の液体を撮像するものである。イメージセンサ、デジタルカメラなど使用できる。
測定部２０は、その上に塗布された液体の重量を測定するものである。測定部２０で液体が塗布されるところは、基板１３と同様の材質がよい。なぜならば、測定部２０への事前の液体塗布により、塗布状態を撮像部２１で計測するので、基板１３と同じ状態がよい。液体の広がりなどが、同様に扱える。たとえば、基板１３の一部を測定部２０の表面に配置すると好ましい。
【００１３】
撮像部２１は、測定部２０に塗布された液体を撮像し、その形状を認識する。映像はデータとなり、制御部３０へ送られる。制御部３０で解析され、液体の位置を、形状を特定できる。
制御部３０は、塗布装置１００のノズル１１の移動、制御、ステージ１４の移動、制御をする。その他、塗布装置１００の全体を制御する。下記のプロセスの制御もできる。ただし、複数台の制御機器で分けて制御してもよい。パーソナルコンヒュータが使用できる。
【００１４】
この構成により、ノズル１１により液体１２を基板１３の全体に塗布できる。
＜塗布プロセス＞
図３（ｂ）に、塗布プロセスを示す。塗布プロセスは、事前準備１０１、事前塗布１０２、塗布物の測定１０３、塗布条件の変更１０４、塗布開始１０５の工程を含む。
【００１５】
事前準備１０１は、基板１３のステージ１４の取り付けや、ノズル１１への液体の入れ込みなど、塗布前の準備である。
事前塗布１０２は、基板１３へ液体を塗布する前に、測定部２０へ液体を塗布する。
【００１６】
塗布物の測定１０３は、事前塗布１０２で塗布された液体を測定する。
塗布条件の変更１０４は、事前塗布１０２での塗布条件と、塗布物の測定１０３で測定された液体の量との関係から、基板１３に必要な液体塗布量とするための、塗布条件を求める。また、塗布された液体の位置を基準位置として、装置全体の位置を校正する。以下の塗布条件の変更１０４のところで説明する。
【００１７】
塗布開始１０５は、基板１３へ液体を塗布する。結果、基板１３の塗布必要な位置へ液体が正確に、適量塗布される。
事前塗布１０２と塗布物の測定１０３により、位置の校正、塗布量の補正がされる。結果、正確な位置、正確な塗布量を実現できる。なお、必要な場合、場所により塗布量を変化させることもできる。
【００１８】
この塗布プロセスは、１日１回するのが好ましい。長時間停止後することもよい。基板交換ごとにすることもできる。塗布される液体の粘度変化、状態変化のため、定期的に塗布プロセスが実行されることがよい。
＜塗布条件の変更１０４＞
塗布条件の変更１０４について以下説明する。
【００１９】
まず、位置について説明する。
塗布物の測定１０３において、塗布物の位置がわかる。その位置がノズル１１から液体が塗布される位置である。ノズル１１の位置と塗布物との位置関係がわかる。塗布すべき位置がわかれば、どこにノズル１１を移動させればよいか、その位置がわかる。
【００２０】
一方、基板１３の液体を塗布すべき位置は、予め基板１３に付けられたマークなどを撮像部２１で観察し、基板１３の装置座標がわかっているので、その位置がわかる。
結果、装置座標に基づき、ノズル１１を移動させ、液体を基板１３上の液体を塗布すべき位置へ塗布できる。
【００２１】
次に、塗布量について説明する。
塗布物の測定１０３において、塗布物の重さ（塗布量）がわかる。予め、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すような関係を測定しておく。縦軸は、塗布量（量、重さ）である。横軸は、ピン１０の移動速度、ピン１０の待機時間、塗布回数である。図４（ａ）、図４（ｂ）からわかるように、ピン１０の移動速度が速いほど、塗布する液体量は少ない。また、ピン１０が基板１３上で静止して時間（待機時間）が長いほど、塗布量は多い。
【００２２】
ただし、液体の粘度、周辺の温度などにより、関係が変化する。各曲線が、平行に移動する。よって、事前塗布１０２の結果を、塗布物の測定１０３により、測定し、その結果から、図４（ａ）〜図４（ｃ）を決める。図の点線で、曲線の位置を決める。
その後、必要な塗布量から、ピン１０の移動速度、ピン１０の待機時間、塗布回数を求める。図の実線で、その関係を示す。
【００２３】
また、塗布量でなく塗布液の広がりを縦軸にすれば、液の広がりも、目的の範囲にできる。測定部２０の材質は、基板１３と同じ状態がよい。液の広がりも同じ状態となる。
なお、ピン１０の移動速度、ピン１０の待機時間、塗布回数の３つ内、少なくともいずれか１つ以上で、塗布量を調整してもよい。
【００２４】
（実施の形態２）
実施の形態１との差異は、すでに、液体が塗布された基板１３に、その上から液体を塗布することである。実施の形態１と異なるところを中心に説明する。
【００２５】
＜プロセス＞
図５にプロセスフローを示す。実施の形態１に加え、欠陥検査２０１の工程がある。この工程では、事前準備１０１で、準備された基板１３の表面を検査し、欠陥の検査するものである。検出した欠陥に対して、事前塗布１０２から、塗布開始１０５までの工程をすることで、欠陥を補修する。
【００２６】
ただし、欠陥検査２０１の工程は、別途、検査装置により、検査し、そのデータを、塗布装置１００に移し、そのデータを利用することで、欠陥検査２０１の工程を削除できる。
欠陥検査２０１の工程では、各種カメラ、ラインセンサ、デジタルカメラなどを利用できる。図３（ａ）の移動機構１５などに取り付け、基板１３の欠陥を検査できる。
【００２７】
２次元での欠陥の形状、位置がわかる。３次元の形状を検査するには、レーザを使用して検査できる。欠陥の立体形状がわかる。欠陥に塗布すべき液体１２の量がわかる。その後、図５の欠陥検査２０１以降の工程を実施する。
欠陥の体積を計測し、その体積にあう塗布量にするため、事前塗布１０２〜塗布開始１０５までを行う。
【００２８】
なお、欠陥を補修するという目的のみであれば、つまり、多少の塗布量の大小を問わない場合は、事前塗布１０２〜塗布条件の変更１０４をせず、事前の塗布結果などから、塗布量を決めて塗布してもよい。
＜円形の場合＞
図６と図７で具体的な欠陥の補修を説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、基板１３と液体１２との断面図である。図７（ａ）〜図７（ｅ）は、基板１３と液体１２との平面図である。
【００２９】
図６（ｄ）は、正常に基板１３に液体１２が塗布された状態である。
図６（ａ）、図７（ａ）では、塗布すべき液体１２が塗布されていない状態である。完全な欠陥である。この場合は、塗布位置６１に、所定の塗布量を塗布すればよい。
【００３０】
図６（ｂ）、図７（ｂ）では、塗布すべき液体が半分の量のみ塗布され、液体１２の位置がずれていない状態である。液体１２上面の塗布位置６１に、足りない液体１２の量を塗布すればよい。高さの計測により、塗布された液体の上面の位置を特定しておく必要がある。
【００３１】
図６（ｃ）、図７（ｃ）では、塗布すべき液体１２が半分の量のみ塗布され、液体１２の位置がずれている状態である。この場合は、塗布すべき領域内で、かつ、塗布されていない領域の中心（重心）に、液体１２の塗布位置６１を設定する。塗布液量は、不足している液体１２の体積分である。
【００３２】
なお、先に塗布された液体１２の上へ塗布する場合は、高さの計測をしておく必要がある。
図７（ｄ）、図７（ｅ）では、先に塗布された液体１２が、塗布予定範囲７１から一部ずれている状態である。この場合、塗布予定範囲７１で液体が塗布されていない領域の中心に塗布位置６１を設定し液体を塗布する。
【００３３】
＜ラインの場合＞
図８（ａ）〜図８（ｃ）では、ラインの一部が欠けている場合の液体１２の塗布について説明する。図８（ａ）〜図８（ｃ）は、ラインの平面図である。
図８（ａ）では、液体ラインの一部が完全に途切れている。その途切れの中央に塗布位置６１を設定し、液体１２を塗布する。
【００３４】
図８（ｂ）では、その途切れが広く、塗布位置６１を２箇所設定し、液体１２と塗布する。
図８（ｃ）では、液体ラインの１部がかけており、欠けた部分に塗布位置６１を設定し、液体を塗布する。
【００３５】
図６、図７で説明したのと同様に、塗布位置６１を設定し、不足している体積に対して、液体１２を塗布する。
＜効果＞実施の形態１の効果に加え、欠陥に液体を的確に塗布できる。
【００３６】
（実施の形態３）
実施の形態１、２との差異は、１回の塗布でなく複数回で塗布する方法である。実施の形態１、２と異なるところを中心に説明する。
＜プロセス＞
図９にプロセスフローを示す。実施の形態１に加え、塗布方法決定３０１の工程がある。この工程では、塗布予定範囲７１に対して、どのように塗布するかを決定する。塗布方法は、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）で説明する。その他の工程は、実施の形態１と同じである。ただし、事前塗布１０２においても、塗布方法決定３０１の工程で決定した塗布方法で塗布する。
【００３７】
図１０（ａ）は、基板１３上の塗布予定範囲７１を示す平面図である。
図１０（ｂ）は、塗布予定範囲７１に塗布する液体１２の塗布例を示す。この後、液体１２が広がりで、塗布予定範囲７１に液体１２が広がる。
【００３８】
図１０（ｃ）では、重ねて液体１２を塗布する例を示す。この後、液体１２が広がりで、塗布予定範囲７１に液体１２が広がる。
図１０（ｄ）は、ピンの待機時間を長くして、液体１２を塗布予定範囲７１に広げる塗布方法である。
【００３９】
図１０（ｅ）は、図１０（ｂ）の後、さらに、中央に液体１２を塗布したものである。この後、液体１２が広がりで、塗布予定範囲７１に液体１２が広がる。
液体１２の種類、塗布予定範囲７１の大きさ、必要な塗布精度などにより、どの塗布方法とするか選択する。
【００４０】
事前塗布１０２の工程により、塗布位置、塗布形状が正確にわかるので、いろいろな位置のいろいろな形状に、液体を塗布できる。
塗布方法決定３０１の工程以外は、上記実施の形態１と同様である。
【００４１】
なお、  図１０（ａ）の塗布予定範囲７１として、実施の形態２の欠陥として、上記方法を適用できる。
＜効果＞上記実施の形態の効果に加え、いろいろな領域に液滴を塗布できる。
【００４２】
（実施の形態４）
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に、実施の形態４の液の供給部分の断面図を示す。説明しない事項は、実施の形態１と同様である。
実施の形態４では、液だめ１６がピン１０に対して別途設けられている。
【００４３】
図１１（ａ）は、初期状態を示す。ピン１０に液体１２の付着なく、液だめ１６と離れている。
図１１（ｂ）では、図１１（ａ）の状態からピン１０の先端が液だめ１６に一端入り込み、ピン１０が引き上げられたところである。
【００４４】
図１１（ｃ）では、図１１（ｂ）の状態から、ピン１０が、基板１３へ、その先端の液体１２を塗布するところである。この後、図１１（ａ）の状態へ戻り繰り返す。
基板１３へ塗布方法、塗布条件の調整は、上記実施の形態と同様である。
【００４５】
図１２のピン１０の断面図に示すように、ピン１０の内部に液だめ１６を有し、液体１２を外部へ吐出するものでもよい。
＜効果＞実施の形態に加え、ノズル１１の種類に依存せず、この方法が応用できる。
（なお書き）
上記実施の形態は、組み合わせることができる。上記の工程の順番は、前工程の結果を使用するなどがなければ、変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願塗布方法は、各種基板に各種液体を、正確な位置に正確な量塗布できる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  ピン
１１  ノズル
１２  液体
１３  基板
１４  ステージ
１５  移動機構
２０  測定部
２１  撮像部
３０  制御部
６１  塗布位置
７１  塗布予定範囲
１００，２００  塗布装置
１０１  事前準備
１０２  事前塗布
１０３  測定
１０４  変更
１０５  塗布開始
２０１  欠陥検査
３０１  塗布方法決定
【図１】
2016032776.tif 000003
【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
2016032776.tif 000011
【図１０】
2016032776.tif 000012
【図１１】
2016032776.tif 000013
【図１２】
2016032776.tif 000014