涂布装置的制作方法

文档序号:12541275阅读:177来源:国知局
涂布装置的制作方法
本发明涉及将涂布液涂布于被输送的基板上的涂布装置。

背景技术:
在液晶显示器等平板显示器、太阳能电池板等上使用形成有像素、电路图案等的基板,这样的基板是通过利用例如涂布抗蚀剂液(涂布液)而进行的光刻技术来制造。另外,作为将涂布液涂布在基板的装置,已公开有如下的涂布装置,该装置包括:平台,用于将基板水平固定;喷嘴,在宽度方向上在内部形成有长长的细缝口;根据该涂布装置,通过对平台上的基板使喷嘴向水平方向移动的同时从细缝口排出涂布液,由此,能够在基板表面上形成由涂布液形成的涂布膜。另外,从细缝口排出涂布液时,基板和喷嘴(细缝口)之间处于设置有高度方向的间隙的状态,因此,为了调节该间隙的值,喷嘴按照可升降的方式构成。为了通过这样的涂布装置进行涂布作业,并提高基板上形成的涂布膜的品质(使膜厚均匀),需要将喷嘴与基板(水平面)呈平行,且使喷嘴和基板之间的间隙在宽度方向上恒定。为此,在平台的端部与喷嘴的宽度方向两端部相对应的位置上分別设置传感器。并且,使喷嘴向水平方向移动至这些传感器的上方,通过这些传感器求出喷嘴的宽度方向两端部的高度之差,并根据该高度差通过升降喷嘴来调节其倾斜等姿势。由此,能够使喷嘴处于水平状态,且使喷嘴和基板之间的间隙恒定。如此,釆取喷嘴在平台上向水平方向移动的方式的涂布装置,不需要设置其它装置,比较容易设置用于调节喷嘴姿势的传感器,但釆取喷嘴只是上下升降且基板向水平方向被输送的方式的涂布装置时,无法直接釆用上述传感器的结构。现有技术文献专利文献专利文献1特开2005-244155号公报(参照图2)

技术实现要素:
因此,釆取将基板向水平方向输送的方式的涂布装置时,如图6所示,可以想到下述结构:设置从支柱90向喷嘴91的宽度方向的端部92延伸的臂93,在该臂93的前端安装传感器94,其中,支柱90形成为使安装有喷嘴91的升降体95升降的导向件。但是,此时存在如下的问题,臂93长,并且,用于清扫(初始化)喷嘴91的单元(未图示)向喷嘴91移动而接近于喷嘴91时,该单元的一部分与臂93发生干涉,因此为了避免发生这样的情况,需要对臂93或者单元的形状上做讲究,从而结构变得复杂。如果对臂93或者单元的形状做讲究,则能够将传感器94设置在喷嘴91的宽度方向的端部92的正下方,但是为了确保基于传感器94的高的测量精度,臂93就必须具备高刚性。但是,如果为了提高臂93的刚性而使其截面积变大,则臂93和单元的干渉就变得进一步严重。与之相反,为了防止单元和臂93发生干涉而使臂93变细,则臂93的刚性下降,从而对传感器94的支撑变得不稳定而难以进行正确的测量。因此,本发明的目的是,在对被输送的基板进行涂布的涂布装置中,通过简单的结构来提高用传感器测量的喷嘴的宽度方向两端的高度位置的测量精度。(1)本发明的涂布装置,其特征在于,包括:输送机构部,将基板向水平方向输送;涂布机构部,包括喷嘴和升降驱动部,相对于所述基板从所述喷嘴排出涂布液,其中,所述喷嘴在与所述输送方向呈垂直的水平的宽度方向上长长地设置,且相对于被输送的基板具有高度方向的间隙而相对应,所述升降驱动部使所述喷嘴在高度方向上升降;传感器,为了调节相对于水平面的所述喷嘴的姿势,测量所述喷嘴的宽度方向两端部的高度位置,其中,所述输送机构部包括:轨道,设置在被输送的基板的宽度方向两侧上,并向所述输送方向延伸;基座部件,沿着所述轨道移动;支撑部,被搭载于所述基座部件上,当输送所述基板时,支撑所述基板的宽度方向两端部,所述传感器与所述支撑部一同搭载于所述基座部件上。根据本发明,为了将基板通过输送机构部向水平的输送方向输送,轨道相对于水平面的尺寸精度高,并且,搭载用于支撑该基板的支撑部的基座部件也相对于水平面的尺寸精度高,且以保持水平的状态下高精度地沿轨道移动。因此,通过传感器搭载于这样的基座部件上,由此相对于水平面的传感器的安装位置也精度高,并且通过该传感器能够高精度地测量喷嘴的宽度方向两端部的高度位置。另外,支撑部是在输送基板时支撑该基板的宽度方向两端部的装置,因此支撑部以及搭载该支撑部的基座部件位于与基板的宽度方向两端部相对应的位置上。另外,通过在位于这样的位置上的基座部件上搭载传感器,由此,不需要如现有技术的长臂,能够在与喷嘴的宽度方向两端部相对应的位置上设置传感器,从而设置传感器的结构变得简单。(2)另外,优选的是,所述基座部件包括相对于所述轨道的上表面使所述基座部件悬浮的悬浮机构部,通过该悬浮机构部,所述基座部件相对于所述轨道以悬浮的状态移动,此时,基座部件沿着轨道能够顺利地移动。(3)并且,优选的是,所述(2)中记载的涂布装置在通过所述传感器测量所述喷嘴的宽度方向两端部的高度位置时,在搭载于所述基座部件的所述传感器位于所述喷嘴的正下方的状态下,解除通过所述悬浮机构部的所述基座部件的悬浮,由此使所述基座部件坐落于所述轨道上。此时,如前面所述,轨道相对于水平面尺寸精度高,并且,基座部件也相对于水平面尺寸精度高,因此,通过使这样的基座部件坐落于轨道上,由此搭载于该基座部件上的传感器能够以相对于水平面尺寸精度高的状态位于喷嘴的正下方。因此,在该状态下,传感器通过测量喷嘴的宽度方向两端部的高度位置,由此能够提高测量精度。(4)优选的是,所述悬浮机构部由喷射部构成,通过所述喷射部相对于所述轨道的上表面喷射气体来使所述基座部件悬浮。此时,通过从喷射部喷射气体来能够使基座部件悬浮,并且,通过停止该喷射来能够解除该悬浮,这些切换容易。(5)另外,优选的是,在所述(4)中记载的涂布装置中,在将所述基座部件坐落于所述轨道上时,使残留于所述喷射部的气体向外排放的流路连接在所述喷射部上。即使是要通过控制装置停止从喷射部的气体的喷射以使基座部件坐落于轨道上,但是如果空气残留于空气喷射部内,则基座部件部件还是处于悬浮的状态,无法使基座部件坐落于轨道上,但是,根据该流路,能够防止这样的缺陷。结果,每次通过所述传感器测量所述喷嘴的宽度方向两端的高度位置时,能够使基座部件的高度位置保持恒定(能够确保再现性)。根据本发明,由于传感器搭载于相对于水平面的尺寸精度高的基座部件上,因此,通过该传感器能够高精度地测量喷嘴的宽度方向两端部的高度位置。另外,通过将传感器搭载于基座部件上,由此,不需要如现有技术的长臂,能够将传感器设置在与喷嘴的宽度方向两端部相对应的位置上,用于设置传感器的结构变得简单。附图说明图1为表示本发明的涂布装置的概略构成的立体图;图2为从输送方向看轨道、移动单元、悬浮平台和喷嘴的图;图3为说明供给用空气流路和排气用空气流路的图;图4为说明传感器的图;图5为说明重置机构的图;图6为说明现有的涂布装置的图。附图标号说明1涂布装置2输送机构部3涂布机构部4控制装置7传感器16排气用流路21轨道21a上表面22移动单元23基座部件25吸附机构(支撑部)26喷射部(悬浮机构部)30喷嘴32升降驱动部35端部E端部W基板具体实施方式下面,结合附图说明本发明的实施方式。图1为表示本发明的涂布装置1的概略构成的立体图。该涂布装置1是对于输送中的薄板状的基板W涂布药液或者抗蚀剂液等液体状的涂布液的涂布装置,包括:输送机构部2,将基板W向水平输送方向输送;涂布机构部3,具有喷嘴30,从该喷嘴30向通过该输送机构部2被输送的基板W排出涂布液。进一步,该涂布装置1包括控制装置4,该控制装置4由计算机构成,用于控制输送机构部2和涂布机构部3的动作。该涂布装置1是基板W相对于处于固定状态的喷嘴30向水平方向输送方式的装置。另外,在本实施方式中,将基板W的输送方向作为X方向,与该X方向呈垂直的水平方向(Y方向)作为宽度方向。并且,与X方向和Y方向呈垂直的Z方向作为高度方向。本实施方式的输送机构部2包括:悬浮平台20,通过从上表面喷射气体(空气)来使基板W悬浮;轨道21,设置在该悬浮平台20的宽度方向两侧上;移动单元22,支撑通过悬浮平台20悬浮的基板W的宽度方向端部E而沿轨道21水平移动。另外,由于轨道21设置在宽度方向两侧上,因此,移动单元22也设置在宽度方向两侧上。悬浮平台20被分割成多个部分,包括向输送方向并排排列的多个平台单元。悬浮单元20的宽度方向尺寸比基板W的左右方向尺寸小,基板W的宽度方向端部E呈从悬浮平台20突出的状态。喷射的空气流量(喷射强度)通过控制装置4来控制,并通过该控制使基板W以水平状态的姿势悬浮。该悬浮平台20的上表面20a将成为在后说明的进行调节作业的基准面HO(参照图4),因此,高精度地设置悬浮平台20,以使该上表面20a成为水平面。轨道21向输送方向以直线形状延伸,并设置在被输送的基板W的宽度方向两侧上。另外,轨道21按照横截面为矩形、其上表面为水平的方式高精度地被设置。移动单元22包括:基座部件23,沿着轨道21移动;驱动装置,使该基座部件23移动;支撑部,搭载于基座部件23上,且基板W被输送时支撑基板W的宽度方向端部E。另外,本实施方式的驱动装置包括线性马达24,并且,本实施方式的支撑部由吸附悬浮的基板W的宽度方向端部E下面的吸附机构25构成。吸附机构25吸附被输送到悬浮平台20的上游侧而悬浮的基板W的端部E下面,并在保持该吸附状态的情况下,搭载该吸附机构25的基座部件23根据控制装置4的控制并通过线性马达24移动至下游侧。由此,基板W向水平方向被直线输送。另外,吸附机构25分别设置在悬浮平台20的左右两侧上,并沿着基板W一侧的端部E,按照前后方向具有规定间隔的方式设置有多台(在本实施方式中是三台)。一侧的多台吸附机构25都搭载于相同的基座部件23上,并作为整体来移动。图2为从输送方向看的轨道21、移动单元22、悬浮平台20以及喷嘴30的图。如前面所述,轨道21的横截面为矩形,并且,基座部件23包括与该轨道21的上表面21a平行的上侧部件11和从该上侧部件11的宽度方向两侧部向下延伸的侧壁部件12、13,并具有对于轨道21的上部从其上侧和宽度方向两侧包围的截面形状。另外,基座部件23包括相对于轨道21的上表面21a以非接触的方式使该基座部件23悬浮的悬浮机构部,在本实施方式的悬浮机构部是相对于轨道21的上面21a喷射空气(压缩空气)的空气喷射部26。空气喷射部26安装于上侧部件11上,在本实施方式中在宽度方向上设置有两个。另外,在输送方向上也并排设置有多个空气喷射部26。空气喷射部26在其下部具有空气垫27,从该空气垫27内向轨道21的上表面21喷射压缩空气,该空气垫27呈从上表面21a微微悬浮的状态,即呈非接触的状态。另外,空气垫27可以由例如多孔质碳、陶瓷、烧结金属等构成。该悬浮量,即压缩空气的喷射量是通过控制装置4来控制。通过这些空气喷射部26,基座部件23相对于轨道21能够以悬浮的状态沿着轨道21移动。另外,如图3所示,空气喷射部26上除了连接有作为压缩空气的供给源的泵17连接而将压缩空气向空气垫27供给的供给用空气流路15之外,还连接有将空气喷射部26(空气垫27)中残留的空气向外排放(向大气开放)的排气用空气流路16。并且,在所有空气喷射部26的泵一侧(上游侧)的流路上设置有阀17,通过该阀17能够选择与该空气喷射部26连接的供给用空气流路15和排气用空气流路16中的任一空气流路。该选择(阀17的切换)是通过控制装置4向阀17发送控制信号来实现。为了进行涂布作业而输送基板W时,选择供给用空气流路15,选择排气用空气流路16的情况在后面有说明,在调节相对于水平面的喷嘴30姿势时选择排气用空气流路16。根据图1说明涂布机构部3。如前面所述,涂布机构部3具有在宽度方向上长长的喷嘴30。喷嘴30安装在宽度方向上长长的升降体34上。在喷嘴30内,在几乎全长的宽度方向上形成有细缝口31,并且细缝口31在喷嘴30的前端(下端)上开口。向喷嘴30供给涂布液,并且在输送基板W的同时从细缝口31排出涂布液,由此,能够相对于基板W的几乎全长的宽度方向上涂布涂布液。并且,喷嘴30的前端相对于被输送的基板W呈具有高度方向的间隙而相对应的状态。根据以上的输送机构部2和涂布机构部3,基板W呈从悬浮平台20的上表面悬浮规定高度的状态,并在该状态下,基板W的宽度方向端部E的下表面通过吸附机构25被吸附。搭载该吸附机构25的基座部件23沿着轨道21水平移动,由此基板W向水平方向被输送,在该输送途中,相对于基板W上表面从喷嘴30排出涂布液而形成涂布膜。另外,作为涂布机构部3的一部分在宽度方向两侧上设置有支柱33,安装有喷嘴30的升降体34以横跨支柱33,33之间的方式被设置。支柱33具有支撑升降体34的宽度方向两端部的功能的同时还具有作为向上下方向诱导升降体34的导向件的功能。并且,涂布机构部3包括使升降体34沿着支柱33向高度方向升降的升降驱动部32。升降驱动部32分别设置在两侧的支柱33上,并且由使将升降体34的宽度方向端部独立地上下移动的往返运动气缸构成。另外,该升降驱动部32能够根据来自控制装置4的控制信号来进行动作,如果宽度方向两侧的升降驱动部32同时进行动作,则能够使喷嘴30向高度方向平行移动,另外,能够通过只有一侧的升降驱动部32进行动作来调节喷嘴30的姿势(调节作业)。例如,喷嘴30相对于水平面倾斜时,通过调节作业能够消除该倾斜。通过具有以上结构的涂布装置1能够进行将涂布液涂布在基板W上的涂布作业,但是为了提高用涂布液在该基板W上形成的涂布膜的品质(使膜厚均匀),优选的是,喷嘴30相对于基板W的上表面(水平面)平行,且喷嘴30和基板W的间隙在宽度方向上恒定。因此,例如将喷嘴30从升降体34取下来进行更换时,应进行使更换后的喷嘴30的姿势呈水平的调节作业。如此地,为了调节相对于水平面的喷嘴30的姿势,如图2所示,涂布装置1包括用于检测喷嘴30的宽度方向端部35的高度位置的传感器7。并且,该传感器7与吸附机构25一同搭载于基座部件23上。另外,基座部件23设置在宽度方向两侧上,由此,传感器7也被设置在宽度方向两侧上,在两侧的这些传感器7,7配置在向宽度方向延伸的同一直线(假想线)上。另外,在宽度方向两侧的各基座部件23上,传感器7与吸附机构25以在输送方向上直线形状并排配置的方式被搭载。由于传感器7搭载于基座部件23上,因此通过使基座部件23移动至喷嘴30的下方位置来能够使传感器7位于喷嘴30的正下方。另外,基座部件23的位置是通过控制装置4来进行管理,通过控制装置4的控制,能够使传感器7位于喷嘴30的正下方位置上。如图4所示,本实施方式的传感器7是接触式传感器,包括能够接触到喷嘴30的宽度方向端部35的下端面的接触子8和用于测量从基准面HO到接触子8的前端的高度位置的测量仪9,通过使接触子8的前端接触到喷嘴30的端部35的下端面,用测量仪9能够测量从基准面HO到喷嘴30的端部35的下端面的高度h。另外,在本实施方式中,基准面HO是悬浮平台20的上表面20a。并且,在宽度方向两侧上被测量基于传感器7的、从基准面HO到喷嘴30的端部35的下端面的高度值h,并将其测量值输出至控制装置4上。控制装置4根据该测量值能够求出高度h的差,并根据该差能够进行使喷嘴30呈水平的调节作业。另外,为了进行该调节作业,可以是当通过传感器7测量喷嘴30的宽度方向端部35的高度位置时,从基座部件23所包括的空气喷射部26(参照图2)喷射压缩空气而使基座部件23相对于轨道21呈悬浮的状态,但是,在本实施方式中,为了进行调节作业,控制装置4通过控制使得搭载于基座部件23的传感器7位于喷嘴30的正下方位置的状态时停止所有从空气喷射部26的压缩空气的喷射。如前面所述,用于喷射压缩空气的空气垫27呈从轨道21的上表面21a微微悬浮的状态,通过停止压缩空气的喷射,空气喷射部26与轨道21的上表面21a呈接触的状态(处于悬浮被解除的状态)。即,为了进行调节作业,使悬浮的基座部件23呈坐落于轨道21的状态。进一歩,停止向所有空气喷射部26的压缩空气的供给的同时,控制装置4向阀17(参照图3)发送控制信号而进行流路的切换,并通过控制使所有空气喷射部26与排气用流路16连接。由此,使基座部件23坐落于轨道21上时,能够将残留于所有空气喷射部26的空气向外排放(向大气开放)。即使是通过控制装置4停止从空气喷射部26的压缩空气的喷射而要使基座部件23坐落于轨道21上,但如果空气残留于空气喷射部26(空气垫27)内,则基座部件23还是呈悬浮的状态,因此无法使基座部件23可靠地坐落于轨道21上。此时,每次进行所述调节作业时,无法使基座部件23处于特定的高度位置而其再现性无法确保,结果,测量值发生误差。但是,在本实施方式中,能够将残留于空气喷射部26的压缩空气通过排气用空气流路16向外部排放,因此,能够使基座部件23可靠地坐落于轨道21上,并且,每次进行所述调节作业时能够可靠地再现该状态。另外,压缩空气通过排气用空气流路16向外部排放,由此,基座部件23能够迅速地坐落于轨道21上。因此,用传感器7能够迅速地进行测量。如上所述,在本实施方式的涂布装置中,为了将基板W向水平的输送方向输送,轨道21相对于水平面的尺寸精度高且精确地被设置,另外,搭载用于支撑该基板W的吸附机构25的基座部件23也相对于水平面的尺寸精度高且以保持水平的状态高精度地沿着轨道21移动。并且,通过在这样的基座部件23上搭载传感器7,由此相对于水平面的传感器7的安装位置的精度也高,通过该传感器7能够测量喷嘴30的宽度方向两端部35的高度位置。例如,每当进行调节作业时,相对于水平面的传感器7的位置可以再现,由此能够提高测量精度。进一歩,搭载于基座部件23上的吸附机构25是输送基板W时支撑该基板W的宽度方向两端部E(参照图1)的机构,因此,该吸附机构25和搭载该吸附机构25的基座部件23位于与基板W的宽度方向两端部E相对应的位置上。并且,通过将传感器7搭载于位于这样的位置上的基座部件23上,由此,不需要设置如图6所示的现有的长长的臂,能够将传感器7设置在与喷嘴30的宽度方向两端部35相对应的位置,用于设置传感器7的结构变得简单。进一步,在本实施方式中,为了进行调节作业,搭载于基座部件23的传感器7位于喷嘴30的正下方30位置的状态时停止从空气喷射部26的压缩空气的喷射,使基座部件23坐落于轨道21上。因此,如前面所述,轨道21相对于水平面构成的尺寸精度高,并且,搭载用于支撑基板W的吸附机构25的基座部件23也相对于水平面构成的尺寸精度高,因此,通过使这样的基座部件23在喷嘴30的正下方位置坐落于轨道21上,由此搭载于该基座部件23的传感器7能够以相对于水平面的尺寸精度高的状态位于喷嘴30的正下方。因此,在该状态下,通过传感器7测量喷嘴30的宽度方向两端部35的高度位置,由此能够提高其测量精度。另外,吸附机构25吸附保持基板W的宽度方向两端部E,但是进行涂布作业时,喷嘴30的宽度方向端部35位于该基板W的端部E的上方。因此,如果通过将传感器7以与吸附机构25在输送方向上并排的配置方式搭载于基座部件23上使该基座部件23沿着轨道21移动而使传感器7位于喷嘴30的正下方,则能够将传感器7位于与喷嘴30的宽度方向的端部35相对应的位置上。因此,能够用传感器7迅速开始测量喷嘴30的高度位置。另外,在图4中,将规定的水平面作为基准面HO,按照能够精确测量喷嘴30的端部35的下端面的高度位置的方式设定传感器7的测量仪9,但是为了应对有必要对该设定重新考虑的情况,本实施方式的涂布装置1包括重置机构。如图5所示,该重置机构包括设置在基准面HO上的基准部件40和将该基准部件40输送到基准面HO上的规定位置的往复运动气缸(未图示)。在本实施方式中,基准面HO是悬浮平台20的上表面21a。往复运动气缸具有进行直线伸缩动作的结构,如果该往复运动气缸伸张,则将基准部件40放置在悬浮平台20的上表面20a上,如果往复运动气缸缩短,则将基准部件40退避至退避位置。该退避位置是当进行涂布作业等时基准部件40不构成障碍的位置。如果基准部件40的底面41载置于悬浮平台20的上表面20a,则底面41的一部分从悬浮平台20的宽度方向端部突出,能够使传感器7的接触子8的前端与该突出的部分的底面41接触。基准部件40的底面41为水平面,能够使接触子8的前端和悬浮平台20的上表面20a的高度一致。并且,在使其高度一致的状态下,测量仪9重新设定传感器7的原点。由此,在传感器7中,悬浮平台20的上表面20a被重新设定为基准面HO。结果,在需要重新设定传感器7(测量仪9)的情况下,通过重置机构能够迅速进行其作业。另外,本发明的涂布装置并不局限于图示的方式,在本发明的范围内可以是其它方式的涂布装置。例如,本实施方式的悬浮平台20是关于用空气使基板W悬浮的情况进行了说明,但并不局限于此,可以使用超声波。另外,基板W的输送还可以是除了悬浮输送之外的其它方式。另外,传感器7是接触式,但也可以是非接触式。进一步,作为支撑基板W的端部E的支撑部,说明了基于空气吸引的吸附机构25,但也可以是另外的方式。进一步,在所述实施方式中,关于悬浮机构部是喷射空气的空气喷射部26、通过空气使基座部件23悬浮的情况进行了说明,但是还可以使用空气之外的氮气等其它气体。另外,基座部件23相对于轨道21的构成为非接触式、即,悬浮机构部的构成除了基于气体喷射的构成之外,还可以是,例如磁悬浮、超声波悬浮、静电悬浮等。另外,在所述实施方式中,关于使基座部件23坐落于轨道21上时,通过排气用空气流路16(参照图3)将残留于空气喷射部26的空气向外排放(向大气开放)的情况进行了说明,但是,为了使基座部件23进一步迅速地坐落于轨道21上,可以设置未图示的强制排放空气喷射部26(空气垫27)内的空气的吸引装置。作为吸引装置,可以使用泵、鼓风机等,将这些吸引装置连接在排气用空气流路16上就可以。此时,通过吸引装置产生的负压来能够使空气喷射部26(空气垫27)吸附于轨道21上。或者,为了使基座部件23迅速地坐落,基座部件23(至少其一部分)还可以做成磁性体,例如在轨道21中内置电磁铁,通过该电磁铁的磁力使基座部件23吸附于轨道21上。进一步,作为使基座部件23迅速地坐落的其它装置,还可以是如下的构成,即,通过伸缩气缸等往复运动气缸或者通过马达来驱动的臂等部件,相对于基座部件23施加向轨道21的上表面21a的方向的外力,将基座部件23推压至轨道21上。
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