(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-29
(45)【発行日】2024-08-06
(54)【発明の名称】ノズル検査方法、ノズル検査装置およびそれを含む基板処理装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20240730BHJP
【FI】
B41J2/01 207
(21)【出願番号】P 2022127625
(22)【出願日】2022-08-10
【審査請求日】2022-08-10
(31)【優先権主張番号】10-2021-0111462
(32)【優先日】2021-08-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】598123150
【氏名又は名称】セメス株式会社
【氏名又は名称原語表記】SEMES CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】77,4sandan 5-gil,Jiksan-eup,Seobuk-gu,Cheonan-si,Chungcheongnam-do,331-814 Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】IBC一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ソン,サン ユク
(72)【発明者】
【氏名】ヒュン,ヨン タク
(72)【発明者】
【氏名】キム,デ スン
【審査官】早川 貴之
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-154302(JP,A)
【文献】国際公開第2010/090080(WO,A1)
【文献】特開2019-155307(JP,A)
【文献】特開2011-148131(JP,A)
【文献】特開2006-284295(JP,A)
【文献】特開2011-131483(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0077461(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41J 2/01-2/215
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1ノズルを用いて基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出し、検査パターンを形成し、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することを含み、
前記検査パターンを形成することは、
前記基板を第1位置から第2位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域内に第1液滴を吐出し、
次に、前記基板を前記第2位置から前記第1位置に移動し、
次に、前記基板を前記第1位置から第2位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域内に第2液滴を吐出することを含み、
前記基板を前記第2位置から前記第1位置に移動することは、前記基板を前記第2位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域と異なる第2関心領域内に第3液滴を吐出することと、
前記第1関心領域内に第2液滴を吐出した後に、前記基板を前記第2位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第2関心領域内に第4液滴を吐出することを含み、
前記第1液滴と前記第2液滴とは重なり、前記第3液滴と前記第4液滴とは重なり、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記第1関心領域内および前記第2関心領域内に吐出された液滴が、液滴のサイズに関する基準を満たすか否かを判断することを含
み、
前記液滴の面積が前記液滴の直径に対応する基準円の面積に比べて基準比率未満になるか、または前記液滴の周長と前記基準円の周長との差が基準値未満である場合、前記第1ノズルは正常であると判断する、ノズル検査方法。
【請求項2】
第1ノズルを用いて基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出し、検査パターンを形成し、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することを含み、
前記検査パターンを形成することは、
前記基板を第1位置から第3位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域、第2関心領域、第3関心領域それぞれに第1液滴、第2液滴および第3液滴を順次吐出し、
次に、前記基板を第3位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第3関心領域、第2関心領域、第1関心領域それぞれに第4液滴、第5液滴および第6液滴を順次吐出することを含み、
前記第1液滴と前記第6液滴とは重なり、前記第2液滴と前記第5液滴とは重なり、前記第3液滴と前記第4液滴とは重なり、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記第1関心領域内、前記第2関心領域内、および前記第3関心領域内に吐出された液滴が、前記液滴のサイズに関する基準を満たすか否かを判断することを含
み、
前記液滴の面積が前記液滴の直径に対応する基準円の面積に比べて基準比率未満になるか、または前記液滴の周長と前記基準円の周長との差が基準値未満である場合、前記第1ノズルは正常であると判断する、ノズル検査方法。
【請求項3】
前記検査パターンを形成することは、
前記基板を第1位置に停止させ、
前記第1ノズルを用いて、停止した基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出することを含む、請求項1または2に記載のノズル検査方法。
【請求項4】
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記吐出された液滴のサイズが第1基準値以上であり、第2基準値以下に該当するのか否かを判断することを含む、請求項1または2に記載のノズル検査方法。
【請求項5】
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記吐出された液滴が前記第1関心領域内、および前記第2関心領域内に各々一つのみ存在するのかを判断することを含む、請求項1に記載のノズル検査方法。
【請求項6】
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記吐出された液滴が前記第1関心領域内、前記第2関心領域内、および前記第3関心領域内に各々一つのみ存在するのかを判断することを含む、請求項2に記載のノズル検査方法。
【請求項7】
前記基板は検査用基板である、請求項1または2に記載のノズル検査方法。
【請求項8】
基板が移動できるステージと、
前記ステージ上に配置され、前記基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成する第1ノズルを含むインクジェットヘッドモジュールと、
前記ステージ上に配置され、前記検査パターンを撮影するビジョンモジュールと、
前記撮影結果に基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断する制御モジュールと、を含み、
前記基板が第1位置から第2位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの前記第1ノズルは前記第1関心領域内に第1液滴を吐出し、
次に、前記基板が前記第2位置から前記第1位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの前記第1ノズルは前記第1関心領域と異なる第2関心領域内に第2液滴を吐出し、
次に、前記基板が前記第1位置から第2位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域内に第3液滴を吐出することを含み、
前記第1関心領域内に第3液滴を吐出した後に、前記基板を前記第2位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第2関心領域内に第4液滴を吐出することを含み、
前記第1液滴と前記第2液滴とは重なり、前記第3液滴と前記第4液滴とは重なり、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記第1関心領域内および前記第2関心領域内に吐出された液滴が、液滴のサイズに関する基準を満たすか否かを判断することを含
み、
前記液滴の面積が前記液滴の直径に対応する基準円の面積に比べて基準比率未満になるか、または前記液滴の周長と前記基準円の周長との差が基準値未満である場合、前記第1ノズルは正常であると判断する、ノズル検査装置。
【請求項9】
基板が移動できるステージと、
前記ステージ上に配置され、前記基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成する第1ノズルを含むインクジェットヘッドモジュールと、
前記ステージ上に配置され、前記検査パターンを撮影するビジョンモジュールと、
前記撮影結果に基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断する制御モジュールと、を含み、
前記基板を第1位置から第3位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域、第2関心領域、第3関心領域それぞれに第1液滴、第2液滴および第3液滴を順次吐出し、
次に、前記基板を第3位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第3関心領域、第2関心領域、第1関心領域それぞれに第4液滴、第5液滴および第6液滴を順次吐出することを含み、
前記第1液滴と前記第6液滴とは重なり、前記第2液滴と前記第5液滴とは重なり、前記第3液滴と前記第4液滴とは重なり、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記第1関心領域内、前記第2関心領域内、および前記第3関心領域内に吐出された液滴が、液滴のサイズに関する基準を満たすか否かを判断することを含
み、
前記液滴の面積が前記液滴の直径に対応する基準円の面積に比べて基準比率未満になるか、または前記液滴の周長と前記基準円の周長との差が基準値未満である場合、前記第1ノズルは正常であると判断する、ノズル検査装置。
【請求項10】
前記ステージは前記基板を第1位置に停止させ、前記インクジェットヘッドモジュールの前記第1ノズルは、停止した前記基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出する、請求項8または9に記載のノズル検査装置。
【請求項11】
前記制御モジュールは、前記吐出された液滴のサイズが第1基準値以上であり、第2基準値以下に該当するのか否かを判断することを含む、請求項8または9に記載のノズル検査装置。
【請求項12】
前記制御モジュールは、前記吐出された液滴が前記第1関心領域内、および前記第2関心領域内に各々一つのみ存在するのかを判断することを含む、請求項8に記載のノズル検査装置。
【請求項13】
前記制御モジュールは、前記吐出された液滴が前記第1関心領域内、前記第2関心領域内、および前記第3関心領域内に各々一つのみ存在するのかを判断することを含む、請求項9に記載のノズル検査装置。
【請求項14】
第1領域に配置された第1ステージと、
第2領域に配置された第2ステージと、
前記第1ステージおよび前記第2ステージを横切るように配置されたガントリと、
前記ガントリに設けられ、前記第1ステージまたは第2ステージで液滴を吐出できるインクジェットヘッドモジュールと、
前記第2ステージ上に配置されたビジョンモジュールを含み、
前記第2ステージは検査基板を移動させることができ、
前記インクジェットヘッドモジュールは前記検査基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成し、
前記ビジョンモジュールは前記検査パターンを撮影し、
前記検査基板が第1位置から第2位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの第1ノズルは前記第1関心領域内に第1液滴を吐出し、
次に、前記検査基板が前記第2位置から前記第1位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの前記第1ノズルは前記第1関心領域と異なる第2関心領域内に第2液滴を吐出し、
次に、前記検査基板が前記第1位置から第2位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの前記第1ノズルを用いて前記第1関心領域内に第3液滴を吐出することを含み、
前記第1関心領域内に第3液滴を吐出した後に、前記検査基板を前記第2位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第2関心領域内に第4液滴を吐出することを含み、
前記第1液滴と前記第2液滴とは重なり、前記第3液滴と前記第4液滴とは重なり、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記第1関心領域内および前記第2関心領域内に吐出された液滴が、液滴のサイズに関する基準を満たすか否かを判断することを含
み、
前記液滴の面積が前記液滴の直径に対応する基準円の面積に比べて基準比率未満になるか、または前記液滴の周長と前記基準円の周長との差が基準値未満である場合、前記第1ノズルは正常であると判断する、基板処理装置。
【請求項15】
第1領域に配置された第1ステージと、
第2領域に配置された第2ステージと、
前記第1ステージおよび前記第2ステージを横切るように配置されたガントリと、
前記ガントリに設けられ、前記第1ステージまたは第2ステージで液滴を吐出できるインクジェットヘッドモジュールと、
前記第2ステージ上に配置されたビジョンモジュールを含み、
前記第2ステージは検査基板を移動させることができ、
前記インクジェットヘッドモジュールは前記検査基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成し、
前記ビジョンモジュールは前記検査パターンを撮影し、
前記検査基板を第1位置から第3位置に移動しながら、前記インクジェットヘッドモジュールの第1ノズルを用いて前記第1関心領域、第2関心領域、第3関心領域それぞれに第1液滴、第2液滴および第3液滴を順次吐出し、
次に、前記検査基板を第3位置から前記第1位置に移動しながら、前記第1ノズルを用いて前記第3関心領域、第2関心領域、第1関心領域それぞれに第4液滴、第5液滴および第6液滴を順次吐出することを含み、
前記第1液滴と前記第6液滴とは重なり、前記第2液滴と前記第5液滴とは重なり、前記第3液滴と前記第4液滴とは重なり、
前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することは、前記第1関心領域内、前記第2関心領域内、および前記第3関心領域内に吐出された液滴が、液滴のサイズに関する基準を満たすか否かを判断することを含
み、
前記液滴の面積が前記液滴の直径に対応する基準円の面積に比べて基準比率未満になるか、または前記液滴の周長と前記基準円の周長との差が基準値未満である場合、前記第1ノズルは正常であると判断する、基板処理装置。
【請求項16】
前記第2ステージは前記検査基板を第1位置に停止させ、前記インクジェットヘッドモジュールの第1ノズルは、停止した前記検査基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出する、請求項14または15に記載の基板処理装置。
【請求項17】
前記吐出された液滴のサイズが第1基準値以上であり、第2基準値以下に該当するのか否かを判断することを含む制御モジュールをさらに含む、請求項14または15に記載の基板処理装置。
【請求項18】
前記吐出された液滴が前記第1関心領域内、および前記第2関心領域内に各々一つのみ存在するのかを判断する制御モジュールをさらに含む、請求項14に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記吐出された液滴が前記第1関心領域内、前記第2関心領域内、および前記第3関心領域内に各々一つのみ存在するのかを判断する制御モジュールをさらに含む、請求項15に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はノズル検査方法、ノズル検査装置およびそれを含む基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
LCDパネル、PDPパネル、LEDパネルなどのディスプレイ装置を製造するために基板上に印刷工程(例えば、RGBパターニング(RGB Patterning))を行う。インクジェットヘッドを備える印刷装備を用いて印刷工程を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、インクジェットヘッドのノズルから薬液が適切に吐出されない場合は不良が発生し得る。したがって、インクジェットヘッドのノズルに対する異常有無を随時に検査しなければならない。ところが、従来のインクジェットヘッドの検査は多くの時間が必要とされ、かつ不良検出の正確度が高くなかった。
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、短時間内にインクジェットヘッドノズルの不良を正確に検出できるノズル検査方法を提供することにある。
【0005】
本発明が解決しようとする他の課題は、短時間内にインクジェットヘッドノズルの不良を正確に検出できるノズル検査装置を提供することにある。
【0006】
本発明が解決しようとするまた他の課題は、短時間内にインクジェットヘッドノズルの不良を正確に検出できる基板処理装置を提供することにある。
【0007】
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を達成するための本発明のノズル検査方法の一面(aspect)は、第1ノズルを用いて基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出し、検査パターンを形成し、前記検査パターンに基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断することを含む。
【0009】
前記他の課題を達成するための本発明のノズル検査装置の一面は、基板が移動できるステージと、前記ステージ上に配置され、前記基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成する第1ノズルを含むインクジェットヘッドモジュールと、前記ステージ上に配置され、前記検査パターンを撮影するビジョンモジュールと、前記撮影結果に基づいて、前記第1ノズルが不良か否かを判断する制御モジュールを含み得る。
【0010】
前記また他の課題を達成するための本発明の基板処理装置の一面は、第1領域に配置された第1ステージと、第2領域に配置された第2ステージと、前記第1ステージおよび前記第2ステージを横切るように配置されたガントリと、前記ガントリに設けられ、前記第1ステージまたは第2ステージで液滴を吐出できるインクジェットヘッドモジュールと、前記第2ステージ上に配置されたビジョンモジュールを含み、前記第2ステージは検査基板を移動させ得、前記インクジェットヘッドモジュールは前記検査基板の第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成し、前記ビジョンモジュールは前記検査パターンを撮影し得る。
【0011】
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査装置を説明するための概念図である。
【
図2】基板の多数の関心領域を説明するための図である。
【
図3】本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査方法を説明するための図である。
【
図4】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第1例を説明するための中間段階図である。
【
図5】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第1例を説明するための中間段階図である。
【
図6】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第2例を説明するための中間段階図である。
【
図7】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第2例を説明するための中間段階図である。
【
図8】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第2例を説明するための中間段階図である。
【
図9】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第2例を説明するための中間段階図である。
【
図10】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第3例を説明するための流れ図である。
【
図11】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第4例を説明するための中間段階図である。
【
図12】
図3の検査パターン形成段階(S1)の第4例を説明するための中間段階図である。
【
図13】インクジェットヘッドモジュールによって形成された検査パターンを例示的に示す図である。
【
図14】
図3の不良判断段階(S2)を説明するためのフローチャートである。
【
図15】不良判断段階を説明するための例示的な液滴形状である。
【
図16】不良判断段階を説明するための例示的な液滴形状である。
【
図17】不良判断段階を説明するための例示的な液滴形状である。
【
図18】本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査装置が適用された基板処理装置を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付する図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は以下に開示される実施形態に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指すものとする。
【0014】
空間的に相対的な用語である「下(below)」、「下(beneath)」、「下部(lower)」、「上(above)」、「上部(upper)」などは図面に示されているように一つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用される。空間的に相対的な用語は図面に示されている方向に加えて使用時または動作時の素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されなければならない。例えば、図面に示されている素子をひっくり返す場合、他の素子の「下(below)」または「下(beneath)」と記述された素子は他の素子の「上(above)」に置かれ得る。したがって、例示的な用語の「下」は下と上の方向をすべて含むことができる。素子は他の方向に配向されてもよく、そのため空間的に相対的な用語は配向によって解釈されることができる。
【0015】
第1、第2などが多様な素子、構成要素および/またはセクションを叙述するために使われるが、これらの素子、構成要素および/またはセクションはこれらの用語によって制限されないのはもちろんである。これらの用語は単に一つの素子、構成要素またはセクションを他の素子、構成要素またはセクションと区別するために使用する。したがって、以下で言及される第1素子、第1構成要素または第1セクションは本発明の技術的思想内で第2素子、第2構成要素または第2セクションであり得るのはもちろんである。
【0016】
図1は本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査装置を説明するための概念図である。
図2は基板の多数の関心領域を説明するための図である。
【0017】
まず
図1を参照すると、本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査装置10はステージ120、第1ガントリ210、インクジェットヘッドモジュール220、第2ガントリ310、ビジョンモジュール320、制御モジュール500などを含む。
【0018】
ステージ120は基板Gを支持して移動させるための領域である。
【0019】
ステージ120で基板Gを移動する方法は、特定方式に限定されない。例えば、ホルダが基板Gを保持して移動させるか、ロールトゥロール方式で移動するプレートによって基板Gが移動することもできる。
【0020】
ステージ120は例えば、第2方向yに延びて、第2方向yに沿って基板Gを移動させることができる(図面符号121を参照)。ここで、基板Gは検査用基板であり得、検査用基板は検査用フィルムであり得、ディスプレイ装置で使用される透明基板(例えば、ガラス基板)でもあり得る。
【0021】
第1ガントリ210はステージ120上に、ステージ120を横切るように配置される。第1ガントリ210は第1方向xに長く延びる。
【0022】
インクジェットヘッドモジュール220は第1ガントリ210に設けられ、第1ガントリ210に沿って移動する(図面符号221を参照)。図示するように、インクジェットヘッドモジュール220は第1方向xに移動できるが、これに限定されない。インクジェットヘッドモジュール220はインクを吐出する多数のヘッドを含み得、各ヘッドは多数のノズルを含むことができる。インクは例えば、QD(Quantum Dot)インクであり得るが、これに限定されない。図面では、インクジェットヘッドモジュール220の幅と基板Gの幅がほぼ同様である場合を示しているが、これに限定されない。
【0023】
インクジェットヘッドモジュール220の多数のノズルは、基板Gの多数の関心領域ROIに多数の液滴を吐出する。
【0024】
ここで
図2を参照すると、基板Gには多数の関心領域ROIが第1方向xおよび第2方向yに配置される。ここで関心領域ROIはインクが吐出された領域を区分するための仮想の領域を意味する。関心領域ROIは制御モジュール500の演算によって決定される。図示するように、多数の関心領域ROIは多数のラインL1~L4に配置される。上のラインの関心領域ROIと下のラインの関心領域ROIは互いにずれて配置され得る。例えば、ラインL1の関心領域ROIの一端E1と、ラインL2の関心領域ROIの一端E2は互いにずれるように配置され得る。ラインL2の関心領域ROIの一端E2と、ラインL3の関心領域ROIの一端E3は互いにずれるように配置され得る。ラインL3の関心領域ROIの一端E3と、ラインL4の関心領域ROIの一端E4は互いにずれるように配置される。
【0025】
このような多数の関心領域ROIの配置は、インクジェットヘッドモジュール220の多数のノズル配置に対応する形態であり得る。
【0026】
具体的には、インクジェットヘッドモジュール220の多数のノズルのうち第1ノズルは、対応する関心領域ROIに多数の液滴を吐出して検査パターンを形成する(
図3ないし
図13を参照)。
【0027】
第2ガントリ310はステージ120上に、ステージ120を横切るように配置される。第2ガントリ310は第1方向xに長く延びる。
【0028】
ビジョンモジュール320は第2ガントリ310に設けられ、第2ガントリ310に沿って移動する(図面符号321を参照)。図示するように、ビジョンモジュール320は第1方向xに移動できるが、これに限定されない。ビジョンモジュール320は形成された検査パターンを撮影する。
【0029】
制御モジュール500はステージ120、第1ガントリ210、インクジェットヘッドモジュール220、第2ガントリ310およびビジョンモジュール320などを制御する。また、制御モジュール500は撮影された検査パターンに基づいて第1ノズルが不良か否かを判断する。判断方法は
図14ないし
図17を用いて後述する。
【0030】
別に図示していないが、第1ガントリ210および第2ガントリ310は第2方向yに移動することもできる。
【0031】
以下では
図3ないし
図17を用いて、本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査方法を説明するための図である。
【0032】
図3は本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査方法を説明するための図である。
図4および
図5は
図3の検査パターン形成段階(S1)の第1例を説明するための中間段階図である。
【0033】
まず、
図3を参照すると、第1ノズル229を用いて第1関心領域ROI内に多数の液滴を吐出して、検査パターンを形成する(S1)。
【0034】
図4に示すように、基板Gを液滴が吐出される位置P1に移動させた後、基板Gを停止させる。次に、第1ノズル229を用いて停止した基板Gの第1関心領域内に第1液滴d1を吐出する。
【0035】
次に、
図5に示すように、第1ノズル229を用いて停止した基板Gの第1関心領域内に再び第2液滴d2を吐出する。
【0036】
このような方式で、既に設定された回数の液滴を吐出する。例えば、既に設定された回数が5回である場合、液滴を5回連続して吐出する。
【0037】
次に、形成された検査パターンに基づいて、第1ノズル229が不良か否かを判断する(S2)。
【0038】
多数の液滴が一つの関心領域に吐出されて検査パターンを形成したので、検査パターンのサイズが大きくなって検査精密度を高めることができる。また、一つのノズルで多くの関心領域に個別に吐出して多くの検査パターンを作って検査するためには、多くの時間が必要とされる。しかし、本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査方法の場合、一つの関心領域に多数の液滴を吐出させるので検査時間を短縮することができる。
【0039】
図6ないし
図9は
図3の検査パターン形成段階(S1)の第2例を説明するための中間段階図である。
【0040】
図6を参照すると、基板G1を第1位置P1から第2位置P2に移動しながら(図面符号121aを参照)、第1ノズル229を用いて第1関心領域内に第1液滴d11を吐出する。
【0041】
次に、
図7を参照すると、基板G1を第2位置P2から第1位置P1に移動しながら(図面符号121bを参照)、第1ノズル229を用いて第2関心領域内に第2液滴d12を吐出する。
【0042】
次に、
図8を参照すると、再び基板G1を第1位置P1から第2位置P2に移動しながら(図面符号121cを参照)、第1ノズル229を用いて第1関心領域内に第3液滴d21を吐出する。第1関心領域内に2回の液滴(すなわち、d11,d21)が落ちたので、第1関心領域内の液滴サイズは大きくなる。
【0043】
次に、
図9を参照すると、再び基板G1を第2位置P2から第1位置P1に移動しながら(図面符号121dを参照)、第1ノズル229を用いて第2関心領域内に第4液滴d22を吐出する。第2関心領域内に2回の液滴(すなわち、d21,d22)が落ちたので、第2関心領域内の液滴サイズは大きくなる。
【0044】
図10は
図3の検査パターン形成段階(S1)の第3例を説明するための流れ図である。説明の便宜上
図6ないし
図9を用いて説明した内容と異なる点を中心に説明する。
【0045】
図10を参照すると、基板G1を第1位置P1から第2位置P2に移動しながら、第1ノズルを用いて第1関心領域内に液滴(第1液滴)を吐出する(S21)。
【0046】
次に、基板G1を第2位置P2から第1位置P1に移動する(S22)。第2位置P2から第1位置P1に移動しながら、液滴吐出動作を行わない。
【0047】
次に、基板G1を第1位置P1から第2位置P2に移動しながら、第1ノズルを用いて第1関心領域内に追加液滴(第2液滴)を吐出する(S23)。追加液滴の吐出によって、第1関心領域内の液滴サイズは大きくなる。
【0048】
次に、基板G1を第2位置P2から第1位置P1に移動する(S24)。第2位置P2から第1位置P1に移動しながら、液滴吐出動作を行わない。
【0049】
図11および
図12は
図3の検査パターン形成段階(S1)の第4例を説明するための中間段階図である。
【0050】
図11を参照すると、基板G2を第1位置P1から第3位置P3に移動しながら(図面符号122aを参照)、第1ノズル229を用いて第1関心領域、第2関心領域、第3関心領域それぞれに第1液滴d11、第2液滴d12、第3液滴d13を順次吐出する。
【0051】
図12を参照すると、基板G2を第3位置P3から第1位置P1に移動しながら(図面符号122bを参照)、第1ノズル229を用いて第3関心領域、第2関心領域、第1関心領域それぞれに第4液滴d23、第5液滴d22、第6液滴を順次吐出する。
図12は、第5液滴d22を吐出し、第6液滴を吐出する前の形状を示す図である。
【0052】
図13はインクジェットヘッドモジュールによって形成された検査パターンを例示的に示す図である。
【0053】
図13を参照すると、第1関心領域ROI1は正常吐出されたケースに該当する。
【0054】
第2関心領域ROI2、第4関心領域ROI4および第5関心領域ROI5は、多数の液滴が同一でない位置に吐出されたケースである。すなわち、多数の液滴が正確な位置に吐出されなかったケースに該当する。これは「異常弾着」または「衛星液滴形成」に該当する。
【0055】
第3関心領域ROI3は液滴が全く吐出されていないケースに該当する。これは「未吐出」に該当する。
【0056】
第6関心領域ROI6は多数の液滴が正確な位置に吐出されたが、既に設定された吐出量だけ吐出されていないケースに該当する。これは「吐出量不良」に該当する。
【0057】
以下では、
図14ないし
図17を参照して、
図3の不良判断段階(S2)を具体的に説明する。
【0058】
図14は
図3の不良判断段階(S2)を説明するためのフローチャートである。
【0059】
図14を参照すると、まず第1関心領域内に最小基準を満たす液滴が存在するかどうかをチェックする(S7)。
【0060】
S7段階で、最小基準を満たす液滴が存在すると(Yes)、次の段階(S8)に進む。最小基準を満たす液滴が存在しないと(No)、前記液滴を吐出したノズルは異常ノズル(または不良ノズル)と判断する。
【0061】
具体的には、
図15に示すように、関心領域内で第1液滴A1と第2液滴A2は円形であり、第3液滴A3は非定型であり得る。非定型の第3液滴A3は、パーティクルによるものであるが、底のシミによって発生したと判断して、判断から除外する。すなわち、第3液滴A3は液滴と判断しない。したがって、判断の対象になる液滴(すなわち、最小基準を満たす液滴)はA1、A2となる。
【0062】
または
図16に示すように、関心領域内で第4液滴A4は円形であり、判断対象になる液滴である。
【0063】
次に、S7段階で最小基準を満たす液滴が存在すると、前記液滴が1個のみ存在するのかをチェックする(S8)。S8段階で、液滴が1個であれば(Yes)次の段階(S9)に進む。液滴が2個以上と判断されると(No)、前記液滴を吐出したノズルは異常ノズルと判断する。
【0064】
具体的には、
図15での液滴A1,A2は2個であると判断されるので、前記液滴を吐出したノズルは異常ノズルと判断される。
図16での液滴A4は1個であると判断されるので次の段階(S9)に進む。
【0065】
次に、液滴がマルチドロップ(multi drop)基準を満たすのかをチェックする(S9)。S9段階で、液滴がマルチドロップ基準を満たすと(Yes)正常ノズルと判断し、液滴がマルチドロップ基準を満たさないと(No)、前記液滴を吐出したノズルを異常ノズルと判断する。
【0066】
マルチドロップ基準は、液滴のサイズ(例えば、直径、半径、周長)などを基準として判断する。すなわち、液滴のサイズが第1基準値以上であり、第2基準値以下に該当するのかを確認することができる。すなわち、液滴が第1基準値より小さいと、適正量が吐出されていないことであるので(すなわち、過小ドロップ)、マルチドロップ基準を満たさないと判断する。反面、液滴が第2基準値より大きいと、適正量が吐出されていないことであるので(すなわち、過大ドロップ)、マルチドロップ基準を満たさないと判断される。
【0067】
図16での液滴A4の直径はD1であり、第1基準値より小さいと判断する。したがって、
図16の液滴A4を吐出したノズルは異常ノズルと判断する。
【0068】
一方、
図14ないし
図16を用いて説明した方式以外に、追加的な方法が用いられる。
【0069】
例えば、関心領域内に、
図17のように雪だるま形状の液滴A5が形成される。雪だるま形状の液滴A5は非定型液滴(
図15のA3を参照)と類似すると判断されて排除することもできる。しかし、排除されない場合、
図17での雪だるま形状の液滴A5は1個であるので、
図17の液滴A5を吐出したノズルは正常ノズルと判断される可能性もある(すなわち、エラーの可能性が存在する)。このような点を補完するために、液滴A5の直径D2に対応する基準円SCを仮定し、液滴A5の面積を基準円SCの面積と比較する時、どのくらいの差が生じるかを計算することができる(すなわち、液滴の面積が基準円の面積に比べて基準比率以上になるのかを判断)。例えば、雪だるま形状の液滴A5の面積は基準円SCの面積に比べて基準比率(例えば、90%)未満になるので、液滴A5を吐出したノズルは正常ノズルと判断することができる。
【0070】
または、液滴A5の周長と基準円SCの周長を比較して、その差が小さいと正常ノズルと判断し、差が大きいと異常ノズルと判断する。例えば、雪だるま形状の液滴A5の周長は、液滴A5の周長と基準値以上の差が生じるので異常ノズルと判断することができる。
【0071】
または、実験などにより、n回吐出が行われた場合の正常液滴の基準周長をあらかじめ知ることができる。したがって、評価対象の液滴の周長を測定し、前記基準周長と比較してノズルが異常であるか否かを判断することもできる。
【0072】
図18は本発明のいくつかの実施形態によるノズル検査装置が適用された基板処理装置を説明するための概念図である。
図1および
図2を用いて説明した内容と実質的に同じ内容は省略する。
【0073】
図18を参照すると、基板処理装置は第1ステージ110、第2ステージ120、第1ガントリ210、第2ガントリ310、インクジェットヘッドモジュール220、ビジョンモジュール320、ホルダ(holder,107)などを含む。
【0074】
第1ステージ110は第1領域に配置され、第2ステージ120は第1領域と隣接する第2領域に配置される。
【0075】
第1ステージ110の長手方向に沿って、レール108が配置される。ホルダ107はレール108に沿って移動する。第1ステージ110には多数の孔112が形成されており、孔112を通じて気体が出て製造用基板を浮揚させる。製造用基板が浮揚された状態で、ホルダ107は製造用基板を保持して移動させることができる。
【0076】
第1ガントリ210は第1ステージ110と第2ステージ120を横切るように配置される。インクジェットヘッドモジュール220は第1ガントリ210に設けられ、第1ステージ110または第2ステージ120で液滴を吐出するように第1ガントリ210に沿って移動する。
【0077】
第2ステージ120に検査基板Gを配置し、インクジェットヘッドモジュール220は検査基板Gの第1関心領域内に多数の液滴を吐出して検査パターンを形成する。
【0078】
例えば、基板Gを液滴が吐出される位置P0に移動させた後、基板Gを停止させる。基板Gが停止した状態で、インクジェットヘッドモジュール220は基板の関心領域ROI内に液滴を多数回吐出する。
【0079】
または、基板Gを第1位置P1から第2位置P2に移動しながら、インクジェットヘッドモジュール220は第1関心領域内に液滴を吐出し、再び基板Gを第2位置P2から第1位置P1に移動しながらインクジェットヘッドモジュール220は第2関心領域内に液滴を吐出する。次に、基板Gを第1位置P1から第2位置P2に移動しながら、インクジェットヘッドモジュール220は第1関心領域内に液滴を追加で吐出する。再び基板Gを第2位置P2から第1位置P1に移動しながら、インクジェットヘッドモジュール220は第2関心領域内に液滴を追加で吐出する。
【0080】
または、基板Gを第1位置P1から第2位置P2に移動しながら、インクジェットヘッドモジュール220は第1関心領域内に液滴を吐出し、再び基板Gを第2位置P2から第1位置P1に移動させる。次に、基板Gを第1位置P1から第2位置P2に移動しながらインクジェットヘッドモジュール220は第1関心領域内に液滴を追加で吐出する。
【0081】
または、基板Gを第1位置P1から第3位置P3に移動しながらインクジェットヘッドモジュール220は第1関心領域、第2関心領域、第3関心領域それぞれに液滴を順次吐出する。次に、基板Gを第3位置P3から第1位置P1に移動しながらインクジェットヘッドモジュール220は第3関心領域、第2関心領域、第1関心領域の順に液滴をさらに吐出する。
【0082】
ビジョンモジュール320は形成された検査パターンを撮影する。
【0083】
制御モジュール(
図1の500を参照)は撮影された検査パターンに基づいて、液滴を吐出したインクジェットヘッドモジュール220のノズルが不良か否かを判断する。前述したように、制御モジュール500は関心領域内の液滴がマルチドロップ基準を満たすのかをチェックする。マルチドロップ基準は、液滴のサイズ(例えば、直径、半径、周長)などを基準として判断することができる。
【0084】
以上と添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。