專利名稱：涂敷裝置和涂敷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對玻璃基板、半導(dǎo)體晶片等基板涂敷顯影液、清洗液、SOG溶液及抗蝕劑等的涂敷裝置和涂敷方法。
背景技術(shù)：
在液晶(LCD)、PDP(等離子體顯示器)、半導(dǎo)體元件等的制造過程中，為了在基板上形成各種覆層，或者為了涂敷清洗液或顯影液，而使用具有狹縫噴嘴的涂敷裝置。
近來，伴隨基板尺寸的大型化傾向，增加了一種邊使寬幅的狹縫噴嘴相對于基板在一個方向相對地移動邊進行涂敷的涂敷裝置來取代邊使基板旋轉(zhuǎn)邊進行涂敷的以往的旋轉(zhuǎn)涂敷。具有這樣的狹縫噴嘴的涂敷裝置，其優(yōu)點在于，即使是大型基板也可在其表面形成均勻的厚膜。但是，也具有一些其它的問題。
例如，難以適當調(diào)整涂敷時基板表面與狹縫噴嘴下端的距離、即涂敷間隙，就是問題之一。其原因在于，必須對寬幅的狹縫噴嘴的整個寬度設(shè)定相同的涂敷間隙，并且，狹縫噴嘴受到將涂敷液排出到基板時的反作用而上下移動，從而使涂敷間隙變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致涂膜產(chǎn)生起伏等。
以往，在狹縫噴嘴的移動部設(shè)置基準夾具，將狹縫噴嘴放置在該基準夾具上，由此確定狹縫噴嘴的水平，之后，使用塞尺(厚度計)用肉眼對狹縫噴嘴與基板放置平臺之間的空隙，即、涂敷間隙進行微調(diào)。因此，存在因人為因素而引起的誤差較大，且欠缺準確性的問題。
為了解決該問題，專利文獻1中公開了一種單片涂敷方法及裝置通過厚度傳感器測量被涂敷部件(基板)的厚度，考慮該厚度來使涂料排出裝置下降，使得涂料排出裝置和被涂敷部件之間的間隔成為與要形成的涂膜厚度相對應(yīng)的間隔。
另外，在專利文獻2中公開了一種臺式金屬涂敷機(die coater)在基板放置平臺的規(guī)定位置，形成與平臺表面(基準面)具有相同水平的凸狀部，并夾著凸狀部相對配置測量凸狀部與狹縫噴嘴前端部之間的間隙量的非接觸式間隙測量傳感器，由此提高對直接通過該間隙的激光的檢測精度。
專利文獻1JP特開平8-182953號公報專利文獻2JP特開2001-9341號公報然而，在專利文獻1中，由于基板的厚度傳感器和狹縫噴嘴是分體構(gòu)成的，因此需要對厚度傳感器和狹縫噴嘴支承部件進行調(diào)整。
另外，在專利文獻2中，當狹縫噴嘴前端與凸狀部接觸時，有可能發(fā)生損傷或變形。此種情況下，在狹縫的長度方向上難以進行均勻的涂敷。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種可容易地確定狹縫噴嘴的平行基準及高度基準、且可準確確定并保持涂敷時基板表面與狹縫噴嘴下端之間的距離的涂敷裝置及涂敷方法。
本發(fā)明涉及的涂敷裝置，從可與基板非接觸地相對移動的狹縫噴嘴向放置于基板放置部上的基板排出涂敷液，在基板上形成涂膜，該涂敷裝置的特征在于，在基板放置部的涂敷開始側(cè)的寬度方向的兩端部，設(shè)置有用于確定狹縫噴嘴的水平基準及高度基準的基準夾具，基準夾具具有可升降的測長觸頭，該測長觸頭被控制為其上表面停在與基板放置部表面具有相同的表面高度的位置。
根據(jù)本發(fā)明涉及的涂敷裝置，在基板放置部的涂敷開始側(cè)的寬度方向的兩端部，設(shè)置有用于確定狹縫噴嘴的水平基準及高度基準的基準夾具，基準夾具具有可升降的測長觸頭，該測長觸頭被控制為其上表面停在與基板放置部表面具有相同的表面高度的位置，因此，在實際向基板上進行涂敷時，狹縫噴嘴不會發(fā)生損傷或變形，可使狹縫噴嘴保持水平，且可容易地調(diào)整狹縫噴嘴的高度。
本發(fā)明涉及的涂敷方法，在上述涂敷裝置中，以受控的與基板放置部表面具有相同的表面高度的位置為基準，確定狹縫噴嘴的待機位置，以該待機位置為基準，確定基板與狹縫噴嘴的間隔，并開始涂敷。
根據(jù)本發(fā)明涉及的涂敷方法，由于在上述涂敷裝置中，以受控制的與基板放置部表面具有相同的表面高度的位置為基準，確定狹縫噴嘴的待機位置，以該待機位置為基準，確定基板與狹縫噴嘴的間隔，并開始涂敷，因此，狹縫噴嘴不會發(fā)生損傷或變形，可使狹縫噴嘴保持水平，且可容易地調(diào)整狹縫噴嘴的高度。由此可以進行均勻的涂敷。
具體而言，依照以下的步驟(1)～(5)實施上述涂敷方法。
(1)使狹縫噴嘴下降，使該狹縫噴嘴下端與位于上升位置的上述基準夾具的測長觸頭上端相接觸。
(2)保持(1)的狀態(tài)，并使上述狹縫噴嘴與上述測長觸頭一同下降，直至測長觸頭上表面與基板放置部表面具有相同的表面高度為止，并確定上述狹縫噴嘴的水平基準、高度基準、以及測距傳感器的基準。
(3)使狹縫噴嘴上升到待機位置。
(4)用狹縫噴嘴所具有的非接觸式測距傳感器來測量基板上表面與狹縫噴嘴下端的間隔。
(5)基于測距傳感器所測定的值，使狹縫噴嘴下降，直至基板上表面與狹縫噴嘴下端的間隔達到作為目標位置的涂敷開始位置為止。
另外，在上述涂敷方法中，優(yōu)選將基板送入并放置于基板放置部，使上升到待機位置的狹縫噴嘴移動至涂敷開始位置，在通過測距傳感器測量了到基板表面的距離數(shù)據(jù)后，將該距離數(shù)據(jù)反饋給狹縫噴嘴升降控制部進行計算，由此確定涂敷間隙，并使狹縫噴嘴下降到所確定的涂敷間隙位置。
根據(jù)本發(fā)明，對玻璃基板和半導(dǎo)體晶片等基板涂敷如顯影液、清洗液、SOG溶液及抗蝕劑等涂敷液時，可以容易地確定狹縫噴嘴的平行基準及基準高度位置。
由此，可以準確地進行涂敷時的基板表面與狹縫噴嘴下端的距離的微調(diào)，并可確認涂敷時的狹縫噴嘴的上下移動，從而防止涂敷起伏。
因此，可以實現(xiàn)一種高性能且高可靠性的涂敷裝置，以及適于形成均勻的涂膜的涂敷方法。


圖1表示本發(fā)明的涂敷裝置的一個實施方式的俯視圖。
圖2是圖1所示的涂敷裝置的主要部分的側(cè)視圖。
圖3是圖2的A向向視圖。
圖4是表示本發(fā)明的涂敷方法的一個實施方式的工序圖(之一)。
圖5是表示本發(fā)明的涂敷方法的一個實施方式的工序圖(之二)。
圖6是表示本發(fā)明的涂敷方法的一個實施方式的工序圖(之三)。
圖7是表示本發(fā)明的涂敷方法的一個實施方式的工序圖(之四)。
附圖符號說明1基臺，2導(dǎo)軌，3基板放置部，4門形移動機構(gòu)，5狹縫噴嘴，6基準夾具，7非接觸式的測距傳感器，8測長觸頭，W玻璃基板具體實施方式
以下參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示本發(fā)明涉及的涂敷裝置的一個實施方式的俯視圖，圖2是圖1主要部分的側(cè)視圖，圖3是圖2的A向向視圖。
在本實施方式的基板涂敷裝置中，如圖1所示，在基臺1上設(shè)置有一對平行的導(dǎo)軌2、2，在導(dǎo)軌2、2的中間位置、即基臺1表面的中央，固定有用于放置基板W的基板放置部3。并且，門形移動機構(gòu)4跨越基板放置部3，可移動地架設(shè)在導(dǎo)軌2、2之間，在該門形移動機構(gòu)4上通過升降裝置安裝有狹縫噴嘴5。
并且，在本實施方式中，尤其在基板放置部3中，在涂敷開始位置側(cè)的側(cè)面的寬度方向的兩端，分別安裝有用于確定狹縫噴嘴5的水平基準及高度基準的基準夾具6、6。
基準夾具6具有可升降的測長觸頭8，該測長觸頭8通過彈簧等向上方施力，其下止點為測長觸頭8的上表面與基板放置部3的上表面具有相同的表面高度的位置，以該位置作為高度方向的基準點。
測長觸頭8被控制為其上表面停在與基板放置部3的上表面具有相同的表面高度的位置。
在以狹縫噴嘴5的移動方向為基準的前面，左右設(shè)置有非接觸式的測距傳感器7。
即，玻璃基板W等，每一個的厚度都有些不同，為了應(yīng)對這樣的情形，需要設(shè)置非接觸式的測距傳感器7來檢測狹縫噴嘴5下端與基板W上表面之間的實際間隔。
由此，對于厚度不同的各玻璃基板W，可以知道其狹縫噴嘴5下端與基板W上表面之間的實際間隔。
在使用這樣的結(jié)構(gòu)的涂敷裝置對基板W進行涂敷時，假定從本圖的左側(cè)向右側(cè)移動狹縫噴嘴5。
其次，參照圖2～圖7來說明使用了圖1所示的涂敷裝置的涂敷方法。
首先，為了設(shè)定狹縫噴嘴5的平行基準及高度基準，如圖2及圖3所示，使狹縫噴嘴5從規(guī)定位置下降，并使狹縫噴嘴5的下端與左右兩個測長觸頭8的上表面相接觸。
此時，由于測長觸頭8是可以升降的，因此可以緩解與狹縫噴嘴5抵接時的沖擊，而不會使狹縫噴嘴5的下端受損。
其次，如圖4所示，將狹縫噴嘴5與測長觸頭8一同押下，直到測長觸頭8的上表面與基板放置部3的上表面齊平為止。
通過該操作可以確認狹縫噴嘴5是否水平，并且可以確定狹縫噴嘴5的下端的基準高度的位置。
在本實施方式中，將測距傳感器7在進行該確定時所測量的值(測量值)設(shè)定為0μm，并由狹縫噴嘴升降控制部進行計算處理。
由此，確定狹縫噴嘴5的水平基準及高度基準(基準高度的位置)以及測距傳感器的基準，并將這些數(shù)據(jù)存儲到狹縫噴嘴升降控制部。這些操作在安裝狹縫噴嘴時進行。
其次，在將基板W送入并放置于基板放置部3后，如圖5所示，使狹縫噴嘴5上升到待機位置。雖然該待機位置是任意的，但是，例如在對厚度約為500～1000μm的基板W進行涂敷時，優(yōu)選從基板放置部3的表面，即、從上述假定為0μm的基準高度位置向上3000～5000μm的位置。
并且，將待機位置與基準高度位置的距離也存儲到狹縫噴嘴升降控制部內(nèi)。
其后，如圖6所示，使狹縫噴嘴5沿導(dǎo)軌2、2在水平方向移動，使狹縫噴嘴5位于基板W的涂敷開始點的上方。并且，在該時刻，通過測距傳感器7測量到基板W上表面(基板W表面)的距離。
例如，在待機位置的高度為3500μm、基板W的厚度為700μm時，其計算結(jié)果應(yīng)為3500-700＝2800μm，但由于基板W存在厚度偏差，并且受到來自基板W的反射等的影響，因此，實測值與2800μm相比會稍微多一些或少一些。
然后，進行數(shù)據(jù)的校正。即，在實測值例如為2790μm時，算出該值減去預(yù)定涂敷開始位置(例如30μm)所得到的值2760μm，如圖7所示，使狹縫噴嘴升降控制部下降2760μm，并以此為涂敷間隙。這樣，可以進行考慮了每個基板W的略微不同的厚度的涂敷間隙的設(shè)定。
通過以上方法確定涂敷間隙，使狹縫噴嘴5下降到該涂敷間隙位置(作為目標的涂敷開始位置)，并在維持涂敷間隙的同時進行基板W的涂敷。
這里，在涂敷開始到結(jié)束的期間，通過測距傳感器7來監(jiān)視基板上表面與狹縫噴嘴5下端的間隔(涂敷間隙)的變動，并且，在涂敷間隙超出容許范圍而發(fā)生變動時，發(fā)出警報或亮燈。由此，可以知道涂敷間隙是否超出了容許范圍而發(fā)生了變動。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在將基板送入并放置于基板放置部，使上升到待機位置的狹縫噴嘴移動至涂敷開始位置，通過測距傳感器測量了到基板表面的距離數(shù)據(jù)后，將該距離數(shù)據(jù)反饋給狹縫噴嘴升降控制部進行計算，由此確定涂敷間隙，使狹縫噴嘴下降到所確定的涂敷間隙位置，并在維持涂敷間隙的同時進行基板W的涂敷，因此，即使在基板W上進行涂敷，狹縫噴嘴也不會發(fā)生損傷或變形，可以使狹縫噴嘴保持水平，并且能容易地進行狹縫噴嘴的高度調(diào)整。
在上述的本發(fā)明方式中，在確定水平基準及高度基準時，雖然是將狹縫噴嘴5押下來進行調(diào)整，但也可以從低于基準點的位置將狹縫噴嘴5上推來進行調(diào)整。
另外，本發(fā)明并不限于上述實施方式，只要是在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以采取其它各種結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的涂敷裝置及涂敷方法，由于可以容易地進行利用狹縫噴嘴對大型基板的涂敷，因此可以適用于在液晶、等離子顯示器、半導(dǎo)體元件等的基板上形成各種覆層，以及在磁記錄介質(zhì)上形成各種覆層。
權(quán)利要求
1.一種涂敷裝置，從可與基板非接觸地相對移動的狹縫噴嘴向放置于基板放置部上的基板排出涂敷液，在上述基板上形成涂膜，該涂敷裝置的特征在于，在上述基板放置部的涂敷開始側(cè)的寬度方向的兩端部，設(shè)置有用于確定上述狹縫噴嘴的水平基準及高度基準的基準夾具，上述基準夾具具有可升降的測長觸頭，該測長觸頭被控制為其上表面停在與上述基板放置部表面具有相同的表面高度的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂敷裝置，其特征在于，以上述狹縫噴嘴在涂敷時的移動方向為基準，在該狹縫噴嘴的前面安裝了非接觸式的測距傳感器，其中，該測距傳感器用于測量放置于上述基板放置部上的上述基板上表面與上述狹縫噴嘴下端之間的間隔。
3.一種涂敷方法，其特征在于，在權(quán)利要求1所述的涂敷裝置中，以受控的與基板放置部表面具有相同的表面高度的位置為基準，確定狹縫噴嘴的待機位置，以該待機位置為基準，確定基板與狹縫噴嘴的間隔，并開始涂敷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂敷方法，其特征在于，在涂敷開始到涂敷結(jié)束的期間，通過測距傳感器來監(jiān)視上述基板上表面與上述狹縫噴嘴下端的間隔的變動，并且，通過警報或亮燈來通知該間隔的異常狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可容易地確定狹縫噴嘴的平行基準及高度基準、并可準確地進行涂敷時基板表面與狹縫噴嘴下端之間距離的微調(diào)的涂敷裝置。該涂敷裝置，在基板放置部(3)的涂敷開始位置側(cè)的側(cè)面的寬度方向的兩端，分別安裝有用于確定狹縫噴嘴(5)的水平基準及高度基準的基準夾具(6、6)。該基準夾具(6)具有可升降的測長觸頭(8)，該測長觸頭(8)利用彈簧等向上方施力，將其下止點設(shè)為測長觸頭(8)的上表面與基板放置部(3)的上表面齊平的位置，并以該位置作為高度方向的基準點。
文檔編號C03C17/00GK1935722SQ20061012700
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者高瀨真治, 楫間淳生 申請人:東京應(yīng)化工業(yè)株式會社