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JP2009130008A - Coating apparatus and substrate holding method thereof - Google Patents

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JP2009130008A
JP2009130008A JP2007301206A JP2007301206A JP2009130008A JP 2009130008 A JP2009130008 A JP 2009130008A JP 2007301206 A JP2007301206 A JP 2007301206A JP 2007301206 A JP2007301206 A JP 2007301206A JP 2009130008 A JP2009130008 A JP 2009130008A
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Japan
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substrate
pressure
stage
coating
holding
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JP2007301206A
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Japanese (ja)
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Toshihiro Mori
俊裕 森
Sadahiko Ito
禎彦 伊藤
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Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
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Priority to CN2008101781154A priority patent/CN101439329B/en
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Abstract

【課題】基板を吸着させる吸引力を塗布ムラが生じない程度に設定した場合であっても、塗布装置のサイクルタイムが長期化するのを抑えることができる塗布装置を提供する。
【解決手段】ステージの表面に形成された吸引孔に吸引力を発生させて基板をステージの表面に吸着させて保持させる基板保持手段と基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットを備える塗布装置において、基板保持手段は、基板に付加される圧力を調節することにより基板に対する吸引力を調節できる圧力調節部を有しており、この圧力調節部は、ステージの表面に載置された直後の基板を吸着させる初期圧と、この初期圧により基板を吸着させた後、基板がステージの表面に保持された状態を維持する保持圧とに調節でき、この保持圧は前記初期圧よりも小さくなるように設定されている構成とする。
【選択図】図３There is provided a coating apparatus capable of suppressing an increase in cycle time of a coating apparatus even when a suction force for adsorbing a substrate is set to such an extent that uneven coating does not occur.
SOLUTION: A suction force is generated in a suction hole formed on a surface of a stage, and a coating liquid is ejected while moving relative to the substrate holding means for causing the substrate to be sucked and held on the surface of the stage. In a coating apparatus provided with a coating unit, the substrate holding means has a pressure adjusting unit that can adjust the suction force to the substrate by adjusting the pressure applied to the substrate, and the pressure adjusting unit is provided on the surface of the stage. The initial pressure for adsorbing the substrate immediately after being placed and the holding pressure for maintaining the state where the substrate is held on the surface of the stage after the substrate is adsorbed by this initial pressure can be adjusted. It is set as the structure set so that it may become smaller than an initial pressure.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置及びその基板の保持方法に関するものである。   The present invention relates to a coating apparatus for coating a coating solution on a substrate and a method for holding the substrate.

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、レジスト液を均一に塗布する塗布装置によって形成されている。   A flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display uses a glass substrate coated with a resist solution (referred to as a coated substrate). This coating substrate is formed by a coating apparatus that uniformly coats a resist solution.

この塗布装置は、基板が載置されるステージと、レジスト液が吐出される塗布ユニットを有しており、塗布ユニットからレジスト液を吐出させながら塗布ユニットを移動させることにより、基板上に均一厚さのレジスト液膜が形成されるようになっている。   This coating apparatus has a stage on which a substrate is placed and a coating unit for discharging a resist solution. By moving the coating unit while discharging the resist solution from the coating unit, a uniform thickness is provided on the substrate. A resist liquid film is formed.

このような塗布装置では、基板をステージに保持させる手段として、ステージに吸着穴が形成されており、この吸着穴に負圧を発生させることにより、基板をステージ上に吸着させて保持させることが一般に知られている（例えば特許文献１参照）。具体的には、吸着穴と負圧発生装置とが接続されており、この負圧発生装置を低圧（高真空側）に設定することにより吸着穴に負圧が発生するようになっている。そして、ステージに基板が供給されると、負圧発生装置で高速排気を行うことにより、吸着穴に急速に負圧を発生させ、ステージに基板を吸着させるのに要する吸着時間を短縮させて塗布装置のサイクルタイムの向上を図っていた。   In such a coating apparatus, as a means for holding the substrate on the stage, a suction hole is formed in the stage. By generating a negative pressure in the suction hole, the substrate can be sucked and held on the stage. Generally known (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the suction hole and the negative pressure generator are connected, and the negative pressure is generated in the suction hole by setting the negative pressure generator to a low pressure (high vacuum side). When the substrate is supplied to the stage, high-speed exhaust is performed by the negative pressure generator, so that negative pressure is rapidly generated in the suction hole, and the suction time required to suck the substrate to the stage is shortened. The cycle time of the device was improved.

特開２００６−２８１０９１号公報JP 2006-281091 A

しかし、上記塗布装置では、負圧発生装置で高速排気を行うことにより、吸着穴には大きな負圧（高真空側圧力）が発生する。このような大きな吸引力が発生した状態で塗布を行うと吸着穴に相当する基板部分において、塗布ムラが生じる虞があるという問題があった。   However, in the coating apparatus, a large negative pressure (high vacuum side pressure) is generated in the suction hole by performing high-speed exhaustion with the negative pressure generator. When coating is performed in a state where such a large suction force is generated, there is a problem that coating unevenness may occur in the substrate portion corresponding to the suction hole.

そのため、吸着穴に発生する負圧が弱くなるように設定（大気圧側に設定）すると、負圧発生装置において高速排気ができなくなり、吸着穴に設定圧力を発生させる時間が長くなってしまう。すなわち、基板をステージに吸着させるのに要する時間が長くなり、結果として、塗布装置のサイクルタイムが長期化するという問題があった。   Therefore, if the negative pressure generated in the suction hole is set to be weak (set to the atmospheric pressure side), high-speed exhaust cannot be performed in the negative pressure generator, and the time for generating the set pressure in the suction hole becomes longer. That is, there is a problem that the time required for adsorbing the substrate to the stage becomes long, and as a result, the cycle time of the coating apparatus is prolonged.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板を吸着させる吸引力を塗布ムラが生じない程度に設定した場合であっても、塗布装置のサイクルタイムが長期化するのを抑えることができる塗布装置及びその基板保持方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when the suction force for adsorbing the substrate is set to such an extent that coating unevenness does not occur, the cycle time of the coating apparatus is prevented from prolonging. An object of the present invention is to provide a coating apparatus and a substrate holding method thereof.

上記課題を解決するために本発明の塗布装置は、基板を載置するステージと、前記ステージの表面に形成された吸引孔に吸引力を発生させて基板をステージの表面に吸着させて保持させる基板保持手段と、前記ステージの表面に保持された基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットと、を備える塗布装置において、前記基板保持手段は、基板に対する吸引力を調節できる圧力調節部を有しており、この圧力調節部は、ステージの表面に載置された直後の基板を吸着させる初期圧と、この初期圧により基板を吸着させた後、基板がステージの表面に保持された状態を維持する保持圧とに調節でき、この保持圧は前記初期圧よりも小さくなるように設定されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the coating apparatus of the present invention causes a suction force to be generated in a stage on which a substrate is placed and a suction hole formed in the surface of the stage so that the substrate is adsorbed and held on the surface of the stage. In a coating apparatus comprising: a substrate holding unit; and a coating unit that discharges a coating liquid while moving relative to the substrate held on the surface of the stage, the substrate holding unit adjusts a suction force with respect to the substrate. The pressure adjusting unit has an initial pressure for adsorbing the substrate immediately after being placed on the surface of the stage, and after the substrate is adsorbed by the initial pressure, the substrate is The holding pressure can be adjusted to a holding pressure that maintains the held state, and the holding pressure is set to be smaller than the initial pressure.

上記塗布装置によれば、ステージに載置された基板を吸着させる場合には吸引孔に負圧（大気圧より小さい圧力）を発生させて急速に吸着し、圧力が初期圧に達した後、前記圧力調節部により、初期圧よりも小さい保持圧に調節することにより、吸着された基板をステージ上に保持することができる。したがって、塗布ユニットにより基板上に塗布液を塗布する場合には、初期圧よりも小さい保持圧により吸着保持した基板上に塗布を行うことができるため、従来のようにステージに載置された基板を吸着させる初期圧のまま塗布を行う場合に比べて、吸引孔に相当する部分に塗布ムラが発生するのを抑えることができる。また、初期圧よりも小さい保持圧により基板をステージに保持する構成であっても、基板を吸着する際には高速で初期圧を発生させることができるため、塗布装置のサイクルタイムが長期化するという問題を解消することができる。   According to the coating apparatus, when the substrate placed on the stage is adsorbed, a negative pressure (pressure smaller than atmospheric pressure) is generated in the suction hole and rapidly adsorbed. After the pressure reaches the initial pressure, The adsorbed substrate can be held on the stage by adjusting the holding pressure lower than the initial pressure by the pressure adjusting unit. Therefore, when the coating liquid is applied onto the substrate by the coating unit, the coating can be performed on the substrate held by suction with a holding pressure smaller than the initial pressure, so that the substrate placed on the stage as in the past. As compared with the case where the coating is performed with the initial pressure for adsorbing the liquid, it is possible to suppress the occurrence of coating unevenness in the portion corresponding to the suction hole. Even when the substrate is held on the stage with a holding pressure smaller than the initial pressure, the initial pressure can be generated at a high speed when the substrate is sucked, so that the cycle time of the coating apparatus is prolonged. Can be solved.

また、前記基板保持手段は、前記吸引孔に吸引力を発生させる吸引力発生装置と、この吸引力発生装置と前記吸引孔とを連通して接続する配管と、を有しており、前記圧力調節部は、前記初期圧に調節する配管経路と、前記保持圧に調節する配管経路とをそれぞれ別々に備えている構成とすることができる。   Further, the substrate holding means includes a suction force generator that generates a suction force in the suction hole, and a pipe that connects the suction force generator and the suction hole in communication with each other, and the pressure The adjustment unit may have a configuration in which a piping path for adjusting to the initial pressure and a piping path for adjusting to the holding pressure are provided separately.

この構成によれば、配管経路を切り替えるだけで、吸引孔における初期圧の発生と保持圧の発生とを容易に切り替えることができる。したがって、初期圧と保持圧との切替え応答性を向上させることができる。   According to this configuration, it is possible to easily switch between the generation of the initial pressure and the generation of the holding pressure in the suction hole only by switching the piping path. Therefore, the switching response between the initial pressure and the holding pressure can be improved.

また、前記吸引孔に連結される付近の配管には圧力計が備えられ、この圧力計が初期圧に達した場合に前記保持圧に調節される構成とすることができる。   Moreover, a pressure gauge is provided in a pipe near the suction hole, and the pressure gauge can be adjusted to the holding pressure when the pressure gauge reaches the initial pressure.

この構成によれば、圧力計が配管の吸引孔付近に設けられるため、他の配管部分に取り付けられる場合に比べて、吸引孔における圧力を圧力損失の影響を抑えて精度よく計測することができる。   According to this configuration, since the pressure gauge is provided in the vicinity of the suction hole of the pipe, it is possible to accurately measure the pressure in the suction hole while suppressing the influence of the pressure loss as compared with the case where the pressure gauge is attached to another pipe part. .

上記課題を解決するために本発明の塗布装置の基板保持方法は、基板を載置するステージと、前記ステージの表面に吸引力を発生させて基板を吸着して保持させる基板保持手段と、前記ステージの表面に保持された基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットと、を備える塗布装置の基板保持方法において、前記基板保持手段は、基板に付加する圧力を調節することにより基板に対する吸引力を調節できる圧力調節部を有しており、この圧力調節部により、ステージの表面に吸着された基板に対する圧力が所定の初期圧に達した後に、この初期圧よりも小さい保持圧に調節して基板が保持されることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, a substrate holding method of a coating apparatus according to the present invention includes a stage on which a substrate is placed, a substrate holding unit that generates a suction force on the surface of the stage to attract and hold the substrate, and And a coating unit that discharges the coating liquid while moving relative to the substrate held on the surface of the stage. The substrate holding method adjusts the pressure applied to the substrate. And a pressure adjusting unit that can adjust the suction force to the substrate. After the pressure on the substrate adsorbed on the surface of the stage reaches a predetermined initial pressure by the pressure adjusting unit, the pressure is smaller than the initial pressure. The substrate is held by adjusting the holding pressure.

この塗布装置の基板保持方法によれば、ステージに載置された基板を吸着させる場合には吸引孔に負圧を発生させて急速に吸着し、圧力が初期圧に達した後、前記圧力調節部により、初期圧よりも小さい保持圧に調節することにより、従来のようにステージに載置された基板を吸着させる初期圧のまま塗布を行う場合に比べて、吸引孔に相当する部分に塗布ムラが発生するのを抑えることができる。また、初期圧よりも小さい保持圧により基板をステージに保持する構成であっても、基板を吸着する際には高速で初期圧を発生させることができるため、塗布装置のサイクルタイムが長期化するという問題を解消することができる。   According to the substrate holding method of this coating apparatus, when the substrate placed on the stage is adsorbed, the negative pressure is generated in the suction hole and rapidly adsorbed, and after the pressure reaches the initial pressure, the pressure adjustment is performed. Compared to the case where application is performed with the initial pressure for adsorbing the substrate placed on the stage as in the past by adjusting the holding pressure to be lower than the initial pressure, the coating is applied to the portion corresponding to the suction hole. Generation of unevenness can be suppressed. Even when the substrate is held on the stage with a holding pressure smaller than the initial pressure, the initial pressure can be generated at a high speed when the substrate is sucked, so that the cycle time of the coating apparatus is prolonged. Can be solved.

本発明の塗布装置及びその基板保持方法によれば、基板を吸着させる吸引力を塗布ムラが生じない程度に設定した場合であっても、塗布装置のサイクルタイムが長期化するのを抑えることができる。   According to the coating apparatus and the substrate holding method of the present invention, it is possible to suppress the cycle time of the coating apparatus from being prolonged even when the suction force for adsorbing the substrate is set to such an extent that coating unevenness does not occur. it can.

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。   Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態における塗布装置を概略的に示す斜視図であり、図２は、
塗布ユニットの脚部付近を示す図であり、図３は、塗布装置の配管系統を示す図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a coating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG.
It is a figure which shows the leg part vicinity of a coating unit, and FIG. 3 is a figure which shows the piping system of a coating device.

図１〜図３に示すように、塗布装置は、基板１０上に薬液やレジスト液等の液状物（以下、塗布液と称す）の塗布膜を形成するものであり、基台２と、基板１０を載置するためのステージ２１と、このステージ２１に対し特定方向に移動可能に構成される塗布ユニット３０とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the coating apparatus forms a coating film of a liquid material (hereinafter referred to as a coating solution) such as a chemical solution or a resist solution on a substrate 10. 10, and a coating unit 30 configured to be movable in a specific direction with respect to the stage 21.

なお、以下の説明では、塗布ユニット３０が移動する方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。   In the following description, the direction in which the coating unit 30 moves is described as the X-axis direction, the direction orthogonal to this in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and the direction orthogonal to both the X-axis and Y-axis directions is described as the Z-axis direction. To proceed.

前記基台２には、その中央部分にステージ２１が配置されている。このステージ２１は、搬入された基板１０を載置するものである。このステージ２１には、基板保持手段４０が設けられており、この基板保持手段４０により基板１０が保持されるようになっている。具体的には、ステージ２１の表面に形成された複数の吸引孔２１ａに吸引力を発生させることにより基板１０をステージ２１の表面に吸着させて保持できるようになっている。   A stage 21 is disposed at the center of the base 2. The stage 21 is for placing the substrate 10 that has been carried in. The stage 21 is provided with a substrate holding means 40, and the substrate 10 is held by the substrate holding means 40. Specifically, the substrate 10 can be adsorbed and held on the surface of the stage 21 by generating a suction force in a plurality of suction holes 21 a formed on the surface of the stage 21.

すなわち、この基板保持手段４０は、真空ポンプ８１（本発明の吸引力発生装置）と、この真空ポンプ８１（図３参照）と吸引孔２１ａとを連通して接続する配管５０とを有しており、真空ポンプ８１を作動させることにより配管５０を介して吸引孔２１ａに負圧（大気圧より小さい圧力）を発生させて基板１０を保持できるようになっている。   That is, the substrate holding means 40 includes a vacuum pump 81 (suction force generating device of the present invention) and a pipe 50 that connects the vacuum pump 81 (see FIG. 3) and the suction hole 21a. In addition, by operating the vacuum pump 81, a negative pressure (pressure lower than atmospheric pressure) is generated in the suction hole 21 a through the pipe 50 so that the substrate 10 can be held.

また、基板保持手段４０は、圧力調節部４１を有しており、本実施形態では、この圧力調節部４１により初期圧と保持圧に調節できるようになっている。ここで、初期圧とは、ステージ２１の表面に載置された直後の基板１０をステージ２１の表面に吸着させる際の圧力であり、真空ポンプ８１により高速排気を行って吸引孔２１ａに急速に負圧を発生させて基板１０を瞬時に吸着させるための圧力である。また、保持圧とは、初期圧により基板１０を吸着させた後、基板１０がステージ２１の表面に保持された状態を維持するための圧力であり、初期圧よりも小さい圧力であって、ステージ２１に吸着されている基板１０が位置ずれを生じることのない圧力である。   The substrate holding means 40 includes a pressure adjusting unit 41. In this embodiment, the substrate adjusting unit 40 can be adjusted to the initial pressure and the holding pressure by the pressure adjusting unit 41. Here, the initial pressure is a pressure when the substrate 10 immediately after being placed on the surface of the stage 21 is adsorbed on the surface of the stage 21, and high-speed evacuation is performed by the vacuum pump 81 to rapidly enter the suction hole 21 a. This is a pressure for generating a negative pressure to adsorb the substrate 10 instantaneously. The holding pressure is a pressure for maintaining the state in which the substrate 10 is held on the surface of the stage 21 after the substrate 10 is adsorbed by the initial pressure, and is a pressure smaller than the initial pressure. The pressure is such that the substrate 10 adsorbed to 21 does not cause a positional shift.

圧力調節部４１は、初期圧に調節する配管（メイン配管５１）と保持圧に調節する配管（サブ配管５２）とが別々の配管経路により構成されている。具体的には、図２に示すように、初期圧に調節するメイン配管５１にはメインバルブ５１ａが設けられており、このメインバルブ５１ａを開閉することにより、真空ポンプ８１と吸引孔２１ａとが連通又は遮蔽できるようになっている。したがって、このメインバルブ５１ａを全開にした状態で真空ポンプ８１を作動させることにより、吸引孔２１ａに初期圧が発生するようになっている。これによりステージ２１の表面に載置された基板１０に対し、初期圧を付加させて吸着できるようになっている。   In the pressure adjusting unit 41, a pipe (main pipe 51) for adjusting to an initial pressure and a pipe (sub pipe 52) for adjusting to a holding pressure are configured by separate pipe paths. Specifically, as shown in FIG. 2, a main valve 51 a is provided in the main pipe 51 that is adjusted to the initial pressure, and the vacuum pump 81 and the suction hole 21 a are opened and closed by opening and closing the main valve 51 a. Communication or shielding is possible. Therefore, by operating the vacuum pump 81 with the main valve 51a fully opened, an initial pressure is generated in the suction hole 21a. As a result, the substrate 10 placed on the surface of the stage 21 can be sucked by applying an initial pressure.

また、保持圧に調節するサブ配管５２には、サブバルブ５２ａとサブレギュレータ５２ｂとが設けられている。このサブバルブ５２ａは、メインバルブ５１ａと同じものであり、このサブバルブ５２ａを開閉することにより、真空ポンプ８１と吸引孔２１ａとがサブ配管５２を通じて連通又は遮蔽できるようになっている。また、サブレギュレータ５２ｂは配管が所定の圧力になるように設定するものであり、本実施形態ではサブレギュレータ５２ｂの設定圧力が保持圧となるように設定されている。したがって、サブバルブ５２ａを全開にした状態で真空ポンプ８１を作動させることにより、サブレギュレータ５２ｂにより圧力が制御されるため、吸引孔２１ａには保持圧が発生するようになっている。なお、メインバルブ５１ａ及びサブバルブ５２ａを全開にした状態で真空ポンプ８１を作動させると、メイン配管５１を通じて吸引されることにより吸引孔２１ａには初期圧が発生するようになっている。   Further, the sub-pipe 52 that adjusts to the holding pressure is provided with a sub-valve 52a and a sub-regulator 52b. The sub valve 52a is the same as the main valve 51a, and the vacuum pump 81 and the suction hole 21a can be communicated or shielded through the sub pipe 52 by opening and closing the sub valve 52a. The sub-regulator 52b is set so that the pipe has a predetermined pressure. In the present embodiment, the set pressure of the sub-regulator 52b is set to be the holding pressure. Therefore, by operating the vacuum pump 81 with the sub valve 52a fully opened, the pressure is controlled by the sub regulator 52b, so that a holding pressure is generated in the suction hole 21a. When the vacuum pump 81 is operated with the main valve 51a and the sub valve 52a fully opened, an initial pressure is generated in the suction hole 21a by being sucked through the main pipe 51.

また、配管５０には、圧力計５３が設けられている。この圧力計５３は、配管５０内の圧力を計測するものであり、本実施形態ではステージ２１直下の吸引孔２１ａ付近の配管５０部分に設けられている。これにより、圧力損失等の影響を抑えて、吸引孔２１ａの圧力状態を精度よく計測できるようになっている。   In addition, a pressure gauge 53 is provided in the pipe 50. The pressure gauge 53 measures the pressure in the pipe 50, and is provided in the pipe 50 portion near the suction hole 21a immediately below the stage 21 in this embodiment. As a result, the pressure state of the suction hole 21a can be accurately measured while suppressing the influence of pressure loss and the like.

また、ステージ２１には、基板１０を昇降動作させる基板昇降機構が設けられている。具体的には、ステージ２１の表面には複数のピン孔が形成されており、このピン孔にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピン（不図示）が埋設されている。すなわち、ステージ２１の表面からリフトピンを突出させた状態で基板１０が搬入されるとリフトピンの先端部分が基板１０に当接して基板１０を保持することができ、リフトピンを下降させてピン孔に収容させることにより基板１０をステージ２１の表面に載置することができるようになっている。   The stage 21 is provided with a substrate lifting mechanism that moves the substrate 10 up and down. Specifically, a plurality of pin holes are formed on the surface of the stage 21, and lift pins (not shown) that can be moved up and down in the Z-axis direction are embedded in the pin holes. That is, when the substrate 10 is carried in with the lift pins protruding from the surface of the stage 21, the tip of the lift pins can contact the substrate 10 to hold the substrate 10, and the lift pins are lowered to be accommodated in the pin holes. By doing so, the substrate 10 can be placed on the surface of the stage 21.

また、ステージ２１の表面に基板１０を載置した状態でリフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分が基板１０に当接し、複数のリフトピンの先端部分で基板１０を所定の高さ位置に保持できるようになっている。これにより、基板１０との接触部分を極力抑えて保持することができ、基板１０を損傷させることなくスムーズに交換できるようになっている。   Further, by lifting the lift pins while the substrate 10 is placed on the surface of the stage 21, the tip portions of the lift pins come into contact with the substrate 10, and the substrate 10 is held at a predetermined height position by the tip portions of the plurality of lift pins. It can be done. Thereby, a contact part with the board | substrate 10 can be hold | suppressed as much as possible, and it can replace | exchange smoothly, without damaging the board | substrate 10. FIG.

また、塗布ユニット３０は、基板１０上に塗布液を塗布するものである。この塗布ユニット３０は、図１，図２に示すように、基台２と連結される脚部３１とＹ軸方向に延びる口金部３４とを有しており、基台２上をＹ軸方向に跨いだ状態でＸ軸方向に移動可能に取り付けられている。具体的には、基台２のＹ軸方向両端部分にはそれぞれＸ軸方向に延びるレール２２が設置されており、脚部３１がこのレール２２にスライド自在に取り付けられている。そして、脚部３１にはリニアモータ３３が取り付けられており、このリニアモータ３３を駆動制御することにより、塗布ユニット３０がＸ軸方向に移動し、任意の位置で停止できるようになっている。   The coating unit 30 is for applying a coating solution on the substrate 10. As shown in FIGS. 1 and 2, the coating unit 30 includes a leg portion 31 connected to the base 2 and a base portion 34 extending in the Y-axis direction. It is attached so as to be movable in the X-axis direction in a state of straddling. Specifically, rails 22 extending in the X-axis direction are installed at both ends of the base 2 in the Y-axis direction, and leg portions 31 are slidably attached to the rails 22. A linear motor 33 is attached to the leg portion 31, and by driving and controlling the linear motor 33, the coating unit 30 moves in the X-axis direction and can be stopped at an arbitrary position.

塗布ユニット３０の脚部３１には、図２に示すように、塗布液を塗布する口金部３４が取り付けられている。具体的には、この脚部３１にはＺ軸方向に延びるレール３７と、このレール３７に沿ってスライドするスライダ３５が設けられており、これらのスライダ３５と口金部３４とが連結されている。そして、スライダ３５にはサーボモータ３６（図４参照）により駆動されるボールねじ機構が取り付けられており、このサーボモータ３６を駆動制御することにより、スライダ３５がＺ軸方向に移動するとともに、任意の位置で停止できるようになっている。すなわち、口金部３４が、ステージ２１に保持された基板１０に対して接離可能に支持されている。   As shown in FIG. 2, a base 34 for applying the coating liquid is attached to the leg portion 31 of the coating unit 30. Specifically, the leg portion 31 is provided with a rail 37 extending in the Z-axis direction and a slider 35 that slides along the rail 37, and the slider 35 and the base portion 34 are connected to each other. . A ball screw mechanism that is driven by a servo motor 36 (see FIG. 4) is attached to the slider 35. By controlling the servo motor 36, the slider 35 moves in the Z-axis direction and is arbitrarily controlled. It can be stopped at the position. That is, the base part 34 is supported so as to be able to contact and separate from the substrate 10 held on the stage 21.

口金部３４は、塗布液を塗布して基板１０上に塗布膜を形成するものである。この口金部３４は、一方向に延びる形状を有する柱状部材であり、塗布ユニット３０の走行方向とほぼ直交するように設けられている。この口金部３４には、長手方向に延びるスリットノズル３４ａが形成されており、口金部３４に供給された塗布液がスリットノズル３４ａから長手方向に亘って一様に吐出されるようになっている。したがって、このスリットノズル３４ａから塗布液を吐出させた状態で塗布ユニット３０をＸ軸方向に走行させることにより、スリットノズル３４ａの長手方向に亘って基板１０上に一定厚さの塗布膜が形成されるようになっている。   The base 34 forms a coating film on the substrate 10 by applying a coating solution. The base part 34 is a columnar member having a shape extending in one direction, and is provided so as to be substantially orthogonal to the traveling direction of the coating unit 30. A slit nozzle 34a extending in the longitudinal direction is formed in the base part 34, and the coating liquid supplied to the base part 34 is uniformly ejected from the slit nozzle 34a in the longitudinal direction. . Therefore, by running the coating unit 30 in the X-axis direction with the coating liquid being discharged from the slit nozzle 34a, a coating film having a constant thickness is formed on the substrate 10 over the longitudinal direction of the slit nozzle 34a. It has become so.

次に、上記塗布装置の制御系の構成について図４に示すブロック図を用いて説明する。   Next, the configuration of the control system of the coating apparatus will be described with reference to the block diagram shown in FIG.

図４は、この実装装置に設けられた制御装置９０の制御系を示すブロック図である。図４に示すように、この塗布装置は、上述した各種ユニットの駆動を制御する制御装置９０が設けられている。この制御装置９０は、制御本体部９１、駆動制御部９２、圧力制御部９３、入出力装置制御部９４、外部装置制御部９５とを有している。   FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the control device 90 provided in the mounting apparatus. As shown in FIG. 4, the coating apparatus is provided with a control device 90 that controls driving of the various units described above. The control device 90 includes a control main body 91, a drive control unit 92, a pressure control unit 93, an input / output device control unit 94, and an external device control unit 95.

制御本体部９１は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ、種々のプログラムやＯＳ、さらに生産プログラム等の各種データを記憶するＨＤＤ等を備えている。そして、制御本体部９１は、主制御部９１ａ、判定部９１ｂ、記憶部９１ｃを有している。   The control main body 91 includes a well-known CPU for executing logical operations, a ROM for storing various programs for controlling the CPU in advance, a RAM for temporarily storing various data during operation of the apparatus, various programs and OSs. Further, an HDD for storing various data such as a production program is provided. And the control main-body part 91 has the main control part 91a, the determination part 91b, and the memory | storage part 91c.

主制御部９１ａは、予め記憶されたプログラムに従って一連の塗布動作を実行すべく、駆動制御部９２を介して各ユニットのサーボモータ３６、リニアモータ３３等の駆動装置を駆動制御するものである。   The main control unit 91a drives and controls the drive devices such as the servo motor 36 and the linear motor 33 of each unit via the drive control unit 92 in order to execute a series of coating operations according to a program stored in advance.

判定部９１ｂは、基板１０を吸着保持する場合に吸引力を発生させる圧力状態が適切であるか否かを判定するものである。すなわち、圧力計５３により検出された圧力が、初期圧に達しているか否かを判定する。具体的には、後述する記憶部９１ｃには、予め設定された初期圧データが記憶されており、検出された圧力がこの初期圧であるか否かを判断する。仮に初期圧に達していた場合には、メインバルブ５１ａが閉状態となるように後述の圧力制御部９３を介して制御する。これにより、吸引孔２１ａと真空ポンプ８１とを連通する配管５０がサブ配管５２のみに切り替えられることにより、吸引孔２１ａに発生する圧力がサブレギュレータ５２ｂで設定された保持圧に調節されるようになっている。また、圧力計５３が初期圧に達しない場合には、メインバルブ５１ａ及びサブバルブ５２ａの状態はそのままの状態で維持されるようになっている。   The determination unit 91b determines whether or not the pressure state for generating the suction force when the substrate 10 is held by suction is appropriate. That is, it is determined whether or not the pressure detected by the pressure gauge 53 has reached the initial pressure. Specifically, preset initial pressure data is stored in the storage unit 91c described later, and it is determined whether or not the detected pressure is the initial pressure. If the initial pressure has been reached, control is performed via a pressure control unit 93 described later so that the main valve 51a is closed. As a result, the pipe 50 communicating the suction hole 21a and the vacuum pump 81 is switched to the sub pipe 52 only, so that the pressure generated in the suction hole 21a is adjusted to the holding pressure set by the sub regulator 52b. It has become. When the pressure gauge 53 does not reach the initial pressure, the main valve 51a and the sub valve 52a are maintained as they are.

記憶部９１ｃは、各種データが格納されているとともに、演算結果等を一時的に格納するためのものである。具体的には、初期圧、保持圧等のデータが記憶されている。   The storage unit 91c stores various data and temporarily stores calculation results and the like. Specifically, data such as initial pressure and holding pressure are stored.

駆動制御部９２は、制御本体部９１からの制御信号に基づいて、リニアモータ３３、サーボモータ３６等を駆動制御するものである。具体的には、リニアモータ３３及びサーボモータ３６を制御することにより、塗布ユニット３０の移動、及び、口金部３４の昇降動作等が駆動制御されるようになっている。   The drive control unit 92 drives and controls the linear motor 33, the servo motor 36, and the like based on a control signal from the control main body unit 91. Specifically, by controlling the linear motor 33 and the servo motor 36, the movement of the coating unit 30 and the lifting / lowering operation of the base 34 are driven and controlled.

圧力制御部９３は、配管５０内の圧力を検知するものであり、また制御本体部９１からの制御信号に基づいて、吸引孔２１ａに発生する圧力を制御するものである。具体的には、圧力計５３からの信号により、吸引孔２１ａ付近の配管５０内の圧力を検知する。また、圧力計５３が初期圧を示していることにより制御本体部９１から保持圧に切り替える旨の信号が送られてきた場合には、メインバルブ５１ａを開状態から閉状態となるようにメインバルブ５１ａの駆動を制御することにより、配管５０内（正確には吸引孔２１ａ付近）が保持圧となるように制御する。   The pressure control unit 93 detects the pressure in the pipe 50 and controls the pressure generated in the suction hole 21 a based on a control signal from the control main body unit 91. Specifically, the pressure in the pipe 50 near the suction hole 21a is detected by a signal from the pressure gauge 53. When the pressure gauge 53 indicates the initial pressure and the control body 91 sends a signal for switching to the holding pressure, the main valve 51a is changed from the open state to the closed state. By controlling the driving of 51a, the inside of the pipe 50 (more precisely, the vicinity of the suction hole 21a) is controlled to have a holding pressure.

入出力装置制御部９４は、キーボード８３、タッチパネル８２等の各入出力装置を制御するものである。具体的には、キーボード８３及びタッチパネル８２から塗布動作の条件設定等が行えるようになっており、適宜、初期圧、保持圧等の設定を行うことができる
。また、初期圧から保持圧に調節する場合、配管５０内が調節されるべき保持圧になっていない場合には、タッチパネル上に警告表示を行ってオペレータに警告を促すようになっている。 The input / output device controller 94 controls each input / output device such as the keyboard 83 and the touch panel 82. Specifically, conditions for the application operation can be set from the keyboard 83 and the touch panel 82, and initial pressure, holding pressure, and the like can be appropriately set. When adjusting the initial pressure from the initial pressure to the holding pressure, if the holding pressure to be adjusted is not within the pipe 50, a warning is displayed on the touch panel to prompt the operator.

外部装置制御部９５は、制御本体部９１からの制御信号に基づいて、外部装置の駆動制御を行うものである。本実施形態では、真空ポンプ８１と接続されており、この真空ポンプ８１を駆動させることにより、吸引孔２１ａに負圧を発生させることができるようになっている。   The external device control unit 95 performs drive control of the external device based on a control signal from the control main body unit 91. In the present embodiment, the vacuum pump 81 is connected, and by driving the vacuum pump 81, a negative pressure can be generated in the suction hole 21a.

次に、この塗布装置における動作について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the operation of this coating apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、ステップＳ１において基板１０の搬入が行われる。具体的には、ステージ２１の表面から複数のリフトピンが突出した状態で待機されており、図示しないロボットハンドにより、リフトピンの先端部分に基板１０が載置される。   First, in step S1, the substrate 10 is carried in. Specifically, the apparatus is on standby with a plurality of lift pins protruding from the surface of the stage 21, and the substrate 10 is placed on the tip of the lift pins by a robot hand (not shown).

次に、ステップＳ２において基板１０がステージ２１に載置される。具体的には、リフトピンの先端部分に基板１０が載置された状態から、リフトピンを下降させて基板１０をステージ２１の表面に載置する。このとき、図示しない位置決め手段により基板１０が所定の位置に位置決めされる。   Next, the substrate 10 is placed on the stage 21 in step S2. Specifically, from the state where the substrate 10 is placed on the tip portion of the lift pin, the lift pin is lowered and the substrate 10 is placed on the surface of the stage 21. At this time, the substrate 10 is positioned at a predetermined position by positioning means (not shown).

次に、ステップＳ３〜Ｓ５により、基板１０がステージ２１上に保持される。まず、ステップＳ３により、基板吸着動作が行われ、基板１０がステージ２１上に吸着される。具体的には、メインバルブ５１ａ及びサブバルブ５２ａを開状態にした状態で、真空ポンプ８１を駆動させて高速排気を行うことにより、吸引孔２１ａに急速に吸引力を発生させる。すなわち、配管５０内の大気が真空ポンプ８１によりメイン配管５１から急速に吸引されることにより、吸引孔２１ａに急速に負圧が発生し、瞬時に基板１０がステージ２１上に吸着される。   Next, the substrate 10 is held on the stage 21 by steps S3 to S5. First, in step S3, a substrate suction operation is performed, and the substrate 10 is sucked onto the stage 21. Specifically, with the main valve 51a and the sub valve 52a opened, the vacuum pump 81 is driven to perform high-speed evacuation, thereby generating a suction force rapidly in the suction hole 21a. That is, when the air in the pipe 50 is rapidly sucked from the main pipe 51 by the vacuum pump 81, a negative pressure is rapidly generated in the suction hole 21a, and the substrate 10 is instantaneously adsorbed on the stage 21.

そして、配管５０内の圧力が初期圧に達したか否かが判断される（ステップＳ４）。具体的には、圧力計５３が初期圧に達したか否かが判断され、初期圧に達していない場合には、ＮＯの方向に進み基板吸着動作が継続して行われる。   Then, it is determined whether or not the pressure in the pipe 50 has reached the initial pressure (step S4). Specifically, it is determined whether or not the pressure gauge 53 has reached the initial pressure. If the initial pressure has not been reached, the process proceeds in the direction of NO and the substrate suction operation is continued.

また、圧力計５３が初期圧に達した場合には、ＹＥＳの方向に進み、基板の吸着保持動作が行われる（ステップＳ５）。具体的には、メインバルブ５１ａを開状態から閉状態に切り替えられる。すなわち、真空ポンプ８１と吸引孔２１ａとが遮断され、吸引孔２１ａと真空ポンプ８１との配管経路がサブ配管５２のみとなることにより、吸引孔２１ａにおける圧力がサブレギュレータ５２ｂで設定された保持圧に調節される。したがって、基板１０はステージ２１上に保持圧で吸着保持される。   If the pressure gauge 53 has reached the initial pressure, the process proceeds in the direction of YES, and the substrate suction holding operation is performed (step S5). Specifically, the main valve 51a can be switched from the open state to the closed state. That is, the vacuum pump 81 and the suction hole 21a are shut off, and the piping path between the suction hole 21a and the vacuum pump 81 is only the sub pipe 52, so that the pressure in the suction hole 21a is set to the holding pressure set by the sub regulator 52b. Adjusted to. Therefore, the substrate 10 is adsorbed and held on the stage 21 with a holding pressure.

次に、ステップＳ６において、塗布動作が行われる。すなわち、塗布ユニット３０を特定の方向に走行させつつ、塗布液を吐出させることにより、基板１０の表面に塗布膜を形成させる。   Next, in step S6, a coating operation is performed. That is, a coating film is formed on the surface of the substrate 10 by discharging the coating liquid while the coating unit 30 is traveling in a specific direction.

次に、ステップＳ７において、基板１０の取出しが行われる。すなわち、Ｓ６における塗布動作により基板１０表面に塗布膜が形成された後、真空ポンプ８１を停止させて、吸引孔２１ａにおける圧力を大気圧に戻す。そして、リフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分で基板１０を保持させ、図示しないロボットハンドに基板１０の受け渡しが行われ、ステージ２１の表面から基板１０が排出される。   Next, in step S7, the substrate 10 is taken out. That is, after a coating film is formed on the surface of the substrate 10 by the coating operation in S6, the vacuum pump 81 is stopped to return the pressure in the suction hole 21a to atmospheric pressure. Then, by lifting the lift pin, the substrate 10 is held at the tip of the lift pin, the substrate 10 is transferred to a robot hand (not shown), and the substrate 10 is discharged from the surface of the stage 21.

このような塗布装置及びその基板保持方法によれば、ステージ２１に載置された基板１０を吸着させる場合には吸引孔２１ａに負圧を発生させて急速に吸着し、基板１０吸着させる圧力が初期圧に達した後、前記圧力調節部４１により、初期圧よりも小さい保持圧に調節することにより、吸着された基板１０をステージ２１上に保持することができる。したがって、塗布ユニット３０により基板１０上に塗布液を塗布する場合には、初期圧よりも小さい保持圧により吸着保持した基板１０上に塗布を行うことができるため、従来のようにステージ２１に載置された基板１０を吸着させる初期圧のまま塗布を行う場合に比べて、吸引孔２１ａに相当する部分に塗布ムラが発生するのを抑えることができる。また、初期圧よりも小さい保持圧により基板１０をステージ２１に保持する構成であっても、基板１０を吸着する際には高速で初期圧を発生させることができるため、塗布装置のサイクルタイムが長期化するという問題を解消することができる。   According to such a coating apparatus and its substrate holding method, when the substrate 10 placed on the stage 21 is adsorbed, a negative pressure is generated in the suction hole 21a to rapidly adsorb, and the pressure for adsorbing the substrate 10 is increased. After reaching the initial pressure, the adsorbed substrate 10 can be held on the stage 21 by adjusting the holding pressure lower than the initial pressure by the pressure adjusting unit 41. Therefore, when the coating liquid is applied onto the substrate 10 by the coating unit 30, the coating can be performed on the substrate 10 that is sucked and held by a holding pressure smaller than the initial pressure. Compared with the case where the application is performed with the initial pressure for adsorbing the placed substrate 10, it is possible to suppress the occurrence of uneven application in the portion corresponding to the suction hole 21 a. Further, even when the substrate 10 is held on the stage 21 by a holding pressure smaller than the initial pressure, the initial pressure can be generated at a high speed when the substrate 10 is sucked, so that the cycle time of the coating apparatus is reduced. The problem of prolonged time can be solved.

また、上記実施形態では、メイン配管５１とサブ配管５２を設けてこれらの配管経路を切り替えることにより、初期圧と保持圧とを切り替える例について説明したが、メインバルブ５１ａとレギュレータを有する１つの配管５０のみとし、このレギュレータの調節を制御することにより初期圧と保持圧とを切り替える構成であってもよい。この構成によれば、上記実施形態と比べて、初期圧と保持圧とを切り替えについて時間を要するものの、配管経路が１つになるため塗布装置全体のスペースに有利な構成となる。   In the above-described embodiment, an example in which the main pressure 51 and the sub pressure 52 are provided to switch between the initial pressure and the holding pressure by switching the piping paths has been described. However, one piping having the main valve 51a and the regulator is described. The configuration may be such that only 50 is used, and the initial pressure and the holding pressure are switched by controlling the adjustment of the regulator. According to this configuration, compared to the above embodiment, although it takes time to switch between the initial pressure and the holding pressure, since there is one piping path, the configuration is advantageous for the space of the entire coating apparatus.

本発明の実施形態に係る塗布装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the coating device which concerns on embodiment of this invention. 塗布ユニットの脚部付近を示す概略図である。It is the schematic which shows the leg part vicinity of an application unit. 塗布装置の真空ポンプと配管系統を示す概略図である。It is the schematic which shows the vacuum pump and piping system of a coating device. 上記塗布装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the said coating device. 上記塗布装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the said coating device.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 基板
２１ ステージ
２１ａ 吸引孔
３０ 塗布ユニット
４０ 基板保持手段
４１ 圧力調節部
５０ 配管
５１ａ メインバルブ
５２ａ サブバルブ
５２ｂ サブレギュレータ
５３ 圧力計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Board | substrate 21 Stage 21a Suction hole 30 Application | coating unit 40 Board | substrate holding means 41 Pressure control part 50 Piping 51a Main valve 52a Sub valve 52b Sub regulator 53 Pressure gauge

Claims (4)

基板を載置するステージと、
前記ステージの表面に形成された吸引孔に吸引力を発生させて基板をステージの表面に吸着させて保持させる基板保持手段と、
前記ステージの表面に保持された基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットと、
を備える塗布装置において、
前記基板保持手段は、基板に対する吸引力を調節できる圧力調節部を有しており、この圧力調節部は、ステージの表面に載置された直後の基板を吸着させる初期圧と、この初期圧により基板を吸着させた後、基板がステージの表面に保持された状態を維持する保持圧とに調節でき、この保持圧は前記初期圧よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする塗布装置。 A stage on which a substrate is placed;
A substrate holding means for generating a suction force in a suction hole formed on the surface of the stage to adsorb and hold the substrate on the surface of the stage;
A coating unit that discharges the coating liquid while moving relative to the substrate held on the surface of the stage;
In a coating apparatus comprising:
The substrate holding means has a pressure adjusting unit capable of adjusting a suction force to the substrate, and the pressure adjusting unit is configured to apply an initial pressure for adsorbing the substrate immediately after being placed on the surface of the stage, and the initial pressure. After the substrate is adsorbed, the application can be adjusted to a holding pressure that maintains the state where the substrate is held on the surface of the stage, and the holding pressure is set to be smaller than the initial pressure. apparatus. 前記基板保持手段は、前記吸引孔に吸引力を発生させる吸引力発生装置と、この吸引力発生装置と前記吸引孔とを連通して接続する配管と、を有しており、前記圧力調節部は、前記初期圧に調節する配管経路と、前記保持圧に調節する配管経路とをそれぞれ別々に備えていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。   The substrate holding means includes a suction force generation device that generates a suction force in the suction hole, and a pipe that connects the suction force generation device and the suction hole in communication with each other, and the pressure adjustment unit The coating apparatus according to claim 1, further comprising a piping path that adjusts to the initial pressure and a piping path that adjusts to the holding pressure. 前記吸引孔に連結される付近の配管には圧力計が備えられ、この圧力計が初期圧に達した場合に前記保持圧に調節されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の塗布装置。   3. A pipe near the suction hole is provided with a pressure gauge, and when the pressure gauge reaches an initial pressure, the pressure is adjusted to the holding pressure. The coating apparatus as described. 基板を載置するステージと、前記ステージの表面に吸引力を発生させて基板を吸着して保持させる基板保持手段と、前記ステージの表面に保持された基板に対して相対的に移動しつつ塗布液を吐出する塗布ユニットと、を備える塗布装置の基板保持方法において、
前記基板保持手段は、基板に付加する圧力を調節することにより基板に対する吸引力を調節できる圧力調節部を有しており、
この圧力調節部により、ステージの表面に吸着された基板に対する圧力が所定の初期圧に達した後に、この初期圧よりも小さい保持圧に調節して基板が保持されることを特徴とする塗布装置の基板保持方法。 A stage on which the substrate is placed, a substrate holding means for generating a suction force on the surface of the stage to attract and hold the substrate, and coating while moving relative to the substrate held on the surface of the stage In a substrate holding method of a coating apparatus comprising a coating unit that discharges a liquid,
The substrate holding means has a pressure adjusting unit capable of adjusting a suction force to the substrate by adjusting a pressure applied to the substrate,
The pressure adjusting unit adjusts the holding pressure to be smaller than the initial pressure and then holds the substrate after the pressure on the substrate adsorbed on the surface of the stage reaches a predetermined initial pressure. Substrate holding method.
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