JP2003249540A

JP2003249540A - ワーク保持台

Info

Publication number: JP2003249540A
Application number: JP2002045873A
Authority: JP
Inventors: Kiyokazu Mukai; 清和向井; Masami Kitanaka; 正己北中
Original assignee: Nippon Fusso Co Ltd
Current assignee: Nippon Fusso Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成により剥離帯電を防止することが
でき、基板を載せて単体で用いるプレートにも、また、
移送ロボット等の基板搭載部を構成するステージにも用
いることができる、ワーク保持台を提供する。【解決手段】板状ワークを保持する保持台であって、
板状体２と、その板状体を被覆するフッ素樹脂被膜１と
を備え、有機導電性被膜の表面では、その算術平均粗さ
Ｒaが１．０μｍ以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板などの
板状ワークの剥離帯電を防止することができるワーク保
持台に関し、上記板状ワークを搭載して単体で用いられ
るワーク保持台および吸着ステージに組み込まれて、直
接、板状ワークを載せる部材に用いられるワーク保持台
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルやプラズマ表示装置等の
フラット表示パネルには、ガラス基板などの絶縁性基板
が用いられる。これらの絶縁性基板は、アラインメント
テーブル、吸着テーブル、またはＳＯＧ(Spin On Glas
s)膜のプリベーク用のホットプレートなどに載せられ、
そのホットプレートとともに移送や熱処理が行なわれ
る。上記の絶縁性基板とその絶縁性基板を搭載する搭載
面とは、絶縁性基板の受け入れと送り出しの際に擦れる
ことが避けられない。絶縁材料が互いに擦れる際、静電
気が発生し帯電する現象はよく知られている。特に、絶
縁性基板の送り出しの際に帯電する剥離帯電が発生す
る。なかでも、吸着ステージでは、ワーク搭載面に通じ
る空気通路から真空に引いてワークを搭載面に吸着させ
るために、強い摩擦力が生じ、大きな帯電量に達する。

【０００３】剥離帯電に伴って、帯電量や、基板が保持
台を離れる瞬間の速度に依存して火花放電が生じたり、
また、各種の半導体デバイス、たとえば液晶表示パネル
の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)の特性
に影響を及ぼす。このため、剥離帯電防止のために各種
の対策がとられてきた。たとえば、吸着ステージにおい
ては、帯電量を減らすために、空気通路の真空を破る際
に逆符号のイオン化ガスを空気通路に流通させ、帯電を
中和する方法が提案されている（特開平11-233599号公
報）。

【０００４】また、単体で用いるアルミプレートに絶縁
性基板を搭載する場合に、アルミプレートの表面にアル
マイト処理を施して多孔質の陽極酸化被膜を形成した上
で、帯電防止型のフッ素樹脂を塗布し、さらに表面を接
地する構成が提案されている（特願平5-179087号公
報）。

【０００５】上記の構成により、絶縁性基板およびその
搭載装置の帯電量を減少させたり、または絶縁性基板お
よびその搭載装置の表面に静電気が溜まることが防止さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸着ス
テージの空気通路に逆符号のイオンを含むガスを流し
て、搭載面において効果的に中和させることは、流体に
対する高度の制御技術を要し、簡便な装置構成で実現す
ることが困難である。

【０００７】また、アルミプレートにアルマイト処理を
した上で、帯電防止型のフッ素樹脂を含浸させ表面被覆
し、接地用の配線をすることは、やはり多くの工数を要
し、かつ接地配線を常に確保しておく必要がある。か
つ、抵抗値を一定以下にすることは困難である。

【０００８】このため、確実に帯電を防止することがで
き、単体で用いるプレートにも、また搬送ロボットの基
板搭載ステージにも用いることができるワーク保持台の
開発が要望されてきた。

【０００９】本発明は、簡単な構成により効果的に剥離
帯電を防止することができ、絶縁性基板を載せて単体で
用いるプレートにも、また、移送ロボット等の基板搭載
部を構成するステージにも用いることができる、ワーク
保持台を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のワーク保持台
は、板状ワークを保持する保持台であって、板状体と、
その板状体を被覆する有機導電性被膜とを備え、有機導
電性被膜の表面では、その算術平均粗さＲaが１．０μ
ｍ以上である（請求項１）。

【００１１】この構成により、板状ワークと有機導電性
被膜とが擦れても、算術平均粗さＲaが１．０μｍ以上
あれば、接触面積が少ないため、静電気発生量は少な
い。発生した静電気は、量が少ないので有機導電性被膜
を通じて他の部分に流れて、帯電するに至らない。

【００１２】ＪＩＳＢ0601に規定される上記算術平均
粗さＲaは、１．０μｍ以上あればよいが、たとえば５
０μｍを超えると、ワーク保持台の裏面側から真空吸引
して板状ワークを吸引して保持する場合に、ワーク保持
台と板状ワークとの間で漏れが生じて吸引力が生じなく
なる。このため、上記算術平均粗さＲaは５０μｍ以下
であることが望ましい。とくに、算術平均粗さＲaは、
１．５μｍ〜１５μｍの範囲内にあることが望ましい。

【００１３】上記の板状ワークとしては、板状であれば
何でもよい。たとえば、絶縁性の液晶表示パネルやプラ
ズマ表示パネルのガラス基板や樹脂基板など（フラット
パネル基板）、カラーフィルタなどを挙げることができ
る。

【００１４】上記の有機導電性被膜は、少なくとも板状
ワークが接するほうの板状体の面を被覆していればよ
く、裏面側は被覆しなくても、被覆していてもよい。有
機導電性被膜が、少なくとも板状ワークが接するほうの
面を被覆する場合、たとえば絶縁性板状ワークがガラス
基板である場合、そのガラス基板にＳＯＧ膜塗料を塗膜
してベーキングする際に用いるホットプレート等に本発
明のワーク保持台を形成することができる。このホット
プレートは、１つの独立した消耗部品として用いること
ができる。また、ホットプレートのすべての表面が有機
導電性被膜で覆われる場合、有機導電性被膜で覆われて
いないプレートの部分が、他の部分と擦れて金属粉を発
生したりすることを避けることができる。

【００１５】本発明の他のワーク保持台は、板状ワーク
を保持する保持台であって、板状体と、その板状体の上
に配置された有機導電性被膜とを備え、有機導電性被膜
が、板状ワーク上にゼロ厚さも含めてその厚さが不均一
に配置されている（請求項２）。

【００１６】この構成により、板状ワークは、点支持、
スポット状支持、線状支持、板状支持など、有機導電性
被膜の厚さの厚い部位のパターン形状に応じた支持部に
よって支えられる。このため、板状ワークと有機導電性
被膜とが擦れても、静電気発生量は少ない。その発生し
た静電気は量が少ないので、有機導電性被膜を通じて他
の部分に流れて、帯電するに至らない。

【００１７】上記の板状体は、有機導電性被膜に覆われ
ていない箇所があってもよい。上記の厚い部位のパター
ン形状としては、点状、パッチ状、桟状、格子状パター
ン、一直線上にない３個以上の単なる突起、など厚さ分
布が不均一なものなら何でもよい。

【００１８】本発明のワーク保持台ではいずれも、有機
導電性被膜にはフィラーが含まれることができる（請求
項３）。

【００１９】樹脂に大きなサイズのフィラーを含ませる
ことにより、表面粗さを大きくつけることができる。ま
た、硬いフィラーを用いることにより経年使用により板
状ワークの重量により押されて平坦化されにくくなる。
また、真空吸引を強くした吸着ステージに用いた場合、
または６０℃以上の高温に加熱して使用する場合に、表
面粗さを長期間維持する耐久性を確保することができ
る。

【００２０】本発明のワーク保持台ではいずれも、板状
体の表面には、粗面化処理および表面凹凸形成処理の少
なくとも一方の処理が施されることができる（請求項
４）。

【００２１】上記のように、有機導電性被膜の下地が粗
面化されていたり、表面凹凸が付いていると、その上に
通常の方法で有機樹脂層を形成するだけで、有機導電層
被膜を粗面化し、また有機導電性被膜の厚さ分布を不均
一にすることができる。

【００２２】なお、粗面化処理は、凸部と凹部とを混在
させながら、マクロ的には平面状に、均一に粗面化する
処理である。また、表面凹凸形成処理は、マクロ的な平
面性にも、また均一性にもこだわらずに、表面に凹部と
凸部とを形成する処理である。一般的に、凸部や凹部の
サイズの大きさが小さいほうが粗面化処理された表面
で、大きいほうが表面凹凸形成処理された表面である
が、両者の区分けはそれほど明確ではない。

【００２３】厚さ分布が不均一の有機導電性被膜が配置
される本発明のワーク保持台では、有機導電性被膜が、
有機樹脂パターン層形成手段により形成されることがで
きる（請求項５）。

【００２４】有機導電性被膜を、有機樹脂パターン層形
成手段であるスクリーン印刷法やディスペンサを用いて
配置することにより、不要な箇所に有機導電性材料を配
置することなく、安価に、かつ能率的に有機導電性被膜
を形成することができる。

【００２５】有機樹脂パターン層形成手段としては、上
記のスクリーン印刷法、ディスペンサの使用、感光性樹
脂に対する露光、現像によるパターニングなどを挙げる
ことができる。

【００２６】上記本発明のワーク保持台では、有機導電
性被膜をフッ素樹脂被膜とすることができる（請求項
６）。

【００２７】フッ素樹脂は滑らかで摩擦係数が小さいた
めに、絶縁性板状ワークと擦れても静電気の発生量が少
ない。しかも、導電性を有するので、たとえ静電気が発
生しても、導電性強度保持部を通じて他の部材に流れる
ので、帯電量を画期的に減らすことができる。上記のフ
ッ素樹脂被膜は、保持台を、たとえば２００℃〜５００
℃に加熱してフッ素樹脂コーティングすることにより形
成することができる。

【００２８】フッ素樹脂にも多くの種類があるが、軟ら
かいフッ素樹脂は粗面化した表面の凹凸や表面うねりの
凹凸の凸部が押されて平坦化されやすい。このため、上
記凹凸の耐久性を重視する場合には、架橋性ＰＴＦＥな
どの硬いフッ素樹脂を用いることが望ましい。

【００２９】また、被膜硬度の高いバインダー樹脂を併
用してもよい。上記本発明のワーク保持台では、板状体
が導電性材料から構成されることができる（請求項
７）。

【００３０】この構成により、有機導電性被膜で覆われ
る板状体も静電気の流出の経路となることができるの
で、さらに帯電量を減少させるのに有効である。

【００３１】上記本発明のワーク保持台では、板状体が
鉄およびアルミニウムのいずれかで形成されることがで
きる（請求項８）。

【００３２】なお、ここで鉄やアルミは主成分として鉄
やアルミを含めばよく、他の金属等と合金を形成してい
てもよい。

【００３３】上記本発明のワーク保持台は、板状ワーク
を吸着する吸着ステージの表層部を構成し、有機導電性
被膜が吸着ステージにおいて板状ワークに接することが
できる（請求項９）。

【００３４】この構成により、吸着ステージを上記ワー
ク保持台によって構成し、剥離帯電を生じることなく、
ガラス基板等の位置決めや移送を行なうことができる。

【００３５】上記本発明のワーク保持台は、アラインメ
ントテーブル、処理装置の基板ホルダーおよびマーキン
グテーブルのいずれかの板状ワークの搭載部の表層部を
構成し、有機導電性被膜が板状ワークに接することがで
きる（請求項１０）。

【００３６】この構成により、板状ワークが載せられて
剥離帯電が発生する可能性がある部分を本発明のワーク
保持台の構成で形成することができる。この結果、板状
ワークが帯電することを避けることができるようにな
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施の
形態について説明する。

【００３８】（実施の形態１）図１は、アルミ合金板の
全表面をフッ素樹脂でコーティングし、そのコーティン
グに粗面化処理したホットプレート（ワーク保持台）を
示す斜視図である。また、図２はＩＩ-ＩＩ断面図であ
る。このホットプレート１０は、液晶表示パネルに用い
られるカラーフィルタの製造の際に、カラーフィルタを
加熱するとき、カラーフィルタを載せ炉内で保持するた
めに用いられる。炉内の雰囲気が均一にホットプレート
のすべての部分に行き渡り、また、貫通孔３は、吸引ス
テージで吸引する場合に裏面から吸引するための孔とし
て用いられる。

【００３９】図３は、図２に示すホットプレートの表面
の拡大図である。アルミ合金板２を覆っているフッ素樹
脂膜１には、耐熱性のフッ素樹脂が用いられている。こ
のフッソ樹脂の表面には、図３に示すように、算術平均
表面粗さＲaで１．０μｍ以上の粗面化処理が施されて
いる。図４は、カラーフィルタなど板状ワークを載せて
加熱され、粗面化された表面の山頂が板状ワークの重量
により押されて、山頂部分１ｔだけ低くなった状態を示
す図である。軟らかいフッ素樹脂を用いると、このよう
な山頂部の平坦化が進行し、やがては平坦化してしま
う。平坦化すると、フッ素樹脂被膜１とワークとの接触
面積が増大し、剥離帯電量が増す。このようなワークの
押し込みによる平坦化を防止するために、フッ素樹脂と
して、高硬度で耐熱性に優れた架橋性ＰＴＦＥを用いる
ことが望ましい。架橋性ＰＴＦＥの使用により、フッ素
樹脂被膜が６０℃以上に加熱されても、繰り返し加熱処
理されても粗面化された表面状態を維持することができ
る。

【００４０】従来、上記のホットプレート１０を使用す
る以前は、剥離帯電が発生して、５〜１０件／時間の頻
度でトラブルが発生していたものが、上記本発明のホッ
トプレートを用いることにより、１件もトラブルが発生
しなくなった。このため、液晶表示パネルの製造を能率
よく行なうことができ、製造コストを大幅に低減するこ
とが可能となった。

【００４１】（実施の形態２）図５および図６は、本発
明の実施の形態２におけるワーク保持台を示す図であ
る。図５は上記ワーク保持台の平面図であり、図６は図
５のＶＩ-ＶＩ断面図である。本実施の形態では、アル
ミ合金板２の上にスクリーン印刷法で有機導電性皮膜の
パターンを配置した点に特徴がある。また、本実施の形
態では、吸引ステージで真空吸引されるので、吸引孔３
とその吸引孔から引かれた空間の気密性を確保するため
に、縁周に沿って縁周壁４が設けられている。板状ワー
クを搭載したワーク保持台１０は、縁周壁４と、板状体
２と、板状ワークとによって囲まれた空間から、貫通孔
３を通って排気され、真空吸引される。

【００４２】上記のワーク保持台における導電性樹脂被
膜は、スクリーン印刷法を用いてアルミ合金板上に非常
に簡単に、粗面化処理における山頂部よりも高低差をつ
けて配置することができる。このため、導電性樹脂被膜
の硬さによらず、剥離帯電を防止した状態を長期間にわ
たって維持することができる。この場合、板状体には、
上記のようにアルミ合金など導電体を用いることによ
り、わずかの剥離帯電量でも簡単にアースに逃がすこと
ができる。

【００４３】図７および図８は、本実施の形態における
変形例である。図７が平面図であり、図８は図７のＶＩ
ＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。このワーク保持
台の場合も、アルミ合金板にスクリーン印刷法により導
電性レジンパターンを配置した。図７の導電性レジンパ
ターンは、図５のそれより面積が大きいため、より重い
板状ワークを支えることができる。

【００４４】（実施の形態３）図９は、本発明の実施の
形態３におけるワーク保持台を示す図である。本実施の
形態では、図９に示すように、フッ素樹脂被膜中にフィ
ラー５が含まれている点に特徴がある。このフィラーに
は、特別に硬いフッ素樹脂、たとえば架橋性ＰＴＦＥな
どを用いることができる。

【００４５】上記のフィラーを用いることにより、フィ
ラーの径に対応した高低差の大きな表面を形成すること
ができる。このため、剥離帯電防止を長期間にわたって
抑制することができる。また、フィラーの材質として、
特別硬い材質を用いることにより、耐用年数をさらに長
くすることができる。

【００４６】上記において、本発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、上記に開示された本発明の実施の
形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら
発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特
許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の
範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更
を含むものである。

【００４７】

【発明の効果】本発明のワーク保持台を用いることによ
り、簡単な構成により長期間にわたって効果的に剥離帯
電を防止することができる。本発明のワーク保持台は、
たとえばガラス基板等の絶縁性基板を載せる単体のプレ
ートにも、また、移送ロボット等において、絶縁性基板
を載せる部分を構成するステージにも用いることがで
き、剥離帯電の防止を徹底させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるワーク保持台
が形成されたホットプレートを示す斜視図である。

【図２】図１のＩＩ-ＩＩ断面図である。

【図３】図２のフッ素樹脂被膜の表面の拡大図であ
る。

【図４】図１に示すホットプレートに板状ワークを搭
載した後のフッ素樹脂被膜の拡大図である。

【図５】本発明の実施の形態２におけるワーク保持台
の平面図である。

【図６】図５におけるワーク保持台のＶＩ-ＶＩ断面
図である。

【図７】本発明の実施の形態２におけるワーク保持台
の変形例の平面図である。

【図８】図７におけるワーク保持台のＶＩＩＩ-ＶＩ
ＩＩ断面図である。

【図９】本発明の実施の形態３におけるワーク保持台
の断面図である。

【符号の説明】

１フッ素樹脂被膜、２アルミ合金板、３貫通孔、
４縁周壁、５フィラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5F031 CA05 HA02 HA03 HA08 HA10 HA13 MA26 MA30 PA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状ワークを保持する保持台であって、板状体と、その板状体を被覆する有機導電性被膜とを備え、前記有機導電性被膜の表面では、その算術平均粗さＲa
が１．０μｍ以上である、ワーク保持台。
【請求項２】板状ワークを保持する保持台であって、板状体と、その板状体の上に配置された有機導電性被膜とを備え、前記有機導電性被膜が、前記板状ワーク上にゼロ厚さも
含めてその厚さが不均一に配置されている、ワーク保持
台。
【請求項３】前記有機導電性被膜にはフィラーが含ま
れている、請求項１または２に記載のワーク保持台。
【請求項４】前記板状体の表面には、粗面化処理およ
び表面凹凸形成処理の少なくとも一方の処理が施されて
いる、請求項１〜３のいずれかに記載のワーク保持台。
【請求項５】前記有機導電性被膜が、有機樹脂パター
ン層形成手段により形成されている、請求項２〜４のい
ずれかに記載のワーク保持台。
【請求項６】前記有機導電性被膜がフッ素樹脂被膜で
ある、請求項１〜５のいずれかに記載のワーク保持台。
【請求項７】前記板状体が、導電性材料から構成され
ている、請求項１〜６のいずれかに記載のワーク保持
台。
【請求項８】前記板状体が、鉄およびアルミニウムの
いずれかから構成されている、請求項１〜７のいずれか
に記載のワーク保持台。
【請求項９】前記ワーク保持台が、前記板状ワークを
吸着する吸着ステージの表層部を構成し、前記有機導電
性被膜が前記吸着ステージにおいて前記板状ワークに接
している、請求項１〜８のいずれかに記載のワーク保持
台。
【請求項１０】前記ワーク保持台が、アラインメント
テーブル、処理装置の基板ホルダーおよびマーキングテ
ーブルのいずれかの前記板状ワークの搭載部の表層部を
構成し、前記有機導電性被膜が前記吸着ステージにおい
て前記板状ワークに接している、請求項１〜８のいずれ
かに記載のワーク保持台。