JP2004079614A

JP2004079614A - ワークの処理方法及びその処理装置

Info

Publication number: JP2004079614A
Application number: JP2002234645A
Authority: JP
Inventors: Kensaku Suzuki; 鈴木　謙作
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】大型のガラス基板のような破損し易いワークであっても効率よく処理することができるワークの処理方法を提供する。
【解決手段】搬送装置３によって搬送される複数の矩形平板状のワーク２に対して所定の処理を行うための処理方法において、搬送装置３の搬送経路外に処理を行う作業装置４を複数配置する。搬送装置３から複数のワーク２を順次取り出して作業待ちの状態にある作業装置４に受け渡す。作業が完了した作業装置４から搬送装置３へワーク２を戻す。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタの基板の端部の洗浄等を行うワークの処理方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ等の表示装置に使用されるカラーフィルタのガラス製基板にフォトリソグラフィプロセスを利用してパターンを形成する場合、基板側へのパターンの転写に先立って基板上にはレジスト膜が形成される。レジスト膜は本来均一な厚さに形成されるべきであるが、レジスト剤の塗布方法による制約から、基板上の特定部分の膜厚が他の部分に比べて厚くなることがある。例えば、基板を回転させてレジスト剤を塗布するスピンコート法を利用した場合には、回転に伴う遠心力の影響で基板の周辺部の膜厚が増加する。ダイコータを利用して塗布した場合には塗布開始位置と終了位置においてレジスト剤が多めに供給されてそれらの部分の膜厚が増加する。ところが、露光後の現像工程では正常な膜厚を基準として処理時間等が定められているので、上記のように膜厚が大きい特定部分ではレジスト膜が除去し切れない。しかし、残留した一部のレジスト膜を放置すると、その後に形成されるレジスト膜の均一性に影響が生じたり、残留したレジスト膜がその後の工程で剥離し、これが異物となって欠陥が引き起こされる。
【０００３】
そこで、パターンの現像に先立って膜厚の大きい特定部分に予め現像液を塗布してその部分のレジスト膜に現像液を十分に膨潤させ、その後のパターンの現像により、特定部分のレジスト膜も確実に除去するようにした基板の洗浄方法及びそのための洗浄装置が提案されている。例えば、特開平７−２７９１７号公報に記載された洗浄装置では、基板をその一辺と平行な方向に搬送するラインの途中で基板を一時的に停止させ、その停止した基板の搬送方向と直交する二辺に現像液塗布ローラを接触させ、このローラを搬送方向と直交する方向に移動させて上記二辺に現像液を塗布している。その後、基板を停止位置から下流側へ搬送し、その搬送途中で基板の搬送方向と平行な二辺に別の現像液塗布ローラを接触させて残りの二辺にも現像液を塗布している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した公報記載の洗浄装置では、搬送方向と直交する方向の基板の辺に現像液を塗布する際、搬送ラインのローラでは基板を定位置に保持することができないため、基板をステージで持ち上げて支持している。しかしながら、搬送ラインのローラとの干渉を避ける必要からステージによる基板の支持位置は制限される。このため、基板のサイズによっては適切な位置で基板を支持することができず、何らかの不都合が生じることがある。例えば基板の端部を支持できない場合には、現像液塗布ローラの押し付け力によってガラス製の基板が破損するおそれがある。
【０００５】
カラーフィルタが組み込まれる表示装置の大型化により、カラーフィルタのガラス基板も一辺が１ｍを大きく超えるほど大型化し、その反面、軽量化の要請から基板の厚さは減少している。ライン上でガラス基板が破損すればその破片が広範囲に散乱し、後始末に極めて多大な手間がかかる。従って、基板の支持には細心の注意が必要とされ、基板に歪みを生じさせる所作は極力排除されねばならない。
【０００６】
また、上記公報記載の装置では、少なくとも二辺に現像液を塗布する間は搬送ラインを停止させる必要がある。このような生産ライン上における基板の停止は生産効率を低下させる大きな要因となる。基板を停止させた状態で塗布後のローラを元の位置に復帰させ、それが終わるのを待って基板の移動を再開させる場合には、ラインの停止に伴う効率の低下はさらに深刻である。
【０００７】
そこで、本発明は、搬送装置の定位置でワークを支持しつつ処理を行う必要をなくして大型のガラス基板のような破損し易いワークであっても効率よく処理することができるワークの処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００９】
本発明のワークの処理方法は、搬送装置（３）によって搬送される複数の矩形平板状のワーク（２）に対して所定の処理を行うための処理方法であって、前記搬送装置の搬送経路外に前記処理を行う作業装置（４）を複数配置し、前記搬送装置から前記複数のワークを順次取り出して作業待ちの状態にある作業装置に受け渡し、前記作業が完了した作業装置から前記搬送装置へ前記ワークを戻すことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、搬送装置の搬送経路外にワークを取り出して作業装置による処理を行うようにしたので、処理中のワークの支持に関して搬送装置の制約を受けない。従って、各種のサイズのワークをそれぞれ適切な条件で支持して処理を行うことができ、支持位置の不良からワークに好ましくない歪みが生じるおそれを排除することができる。搬送装置外に設けた複数の作業装置のいずれかで処理を行うので、ワークを処理する毎にその処理が終わるまで搬送装置を停止させる必要がなく、生産効率が向上する。複数の作業装置が用意されているので、一部の作業装置が故障や保守により使用不能となったときでも他の作業装置を利用して処理を継続させることができ、作業装置が復旧するまで搬送装置を停止させる必要がない。
【００１１】
本発明の処理方法において、前記ワークはレジスト膜が形成されたカラーフィルタ用の基板であってもよい。この場合、前記作業装置により前記ワークの周辺部（２ａ）に前記レジスト膜の現像液を塗布してもよい。レジスト膜がポジ型であるときは、前記作業装置により、前記ワークの周辺部に前記レジスト膜に対する露光を行ってもよい。これらの態様によれば、ワークの周辺部に対する露光や現像液の塗布を効率よく行うことができ、かつその処理時、支持位置の不良からワークが破損するおそれもない。
【００１２】
本発明のワークの処理装置（１）は、矩形平板状のワーク（２）の搬送装置（３）と、前記搬送装置の搬送経路外に並べて配置され、前記基板に対してそれぞれ同一の処理を行う複数の作業装置（４）と、前記搬送装置の各作業装置との間で基板を移送する移送装置（５）とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この処理装置によれば、搬送装置にて搬送されるワークを移送装置によって作業待ち状態の作業装置に移送し、作業が終了した作業装置から搬送装置へワークを戻すことにより本発明の処理方法を実現することができる。
【００１４】
なお、本発明の処理装置において、前記ワークはレジスト膜が形成されたカラーフィルタ用の基板であってもよく、前記作業装置として、前記ワークの周辺部に前記レジスト膜の現像液を塗布する現像液塗布装置が配置されてもよい。レジスト膜がポジ型の場合には、前記作業装置として、基板の周辺部に前記レジスト膜に対する露光を行う露光装置が配置されてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るワークの処理装置の一例を示している。この処理装置１は、液晶ディスプレイ表示装置に組み込まれるガラス製のカラーフィルタ用の基板（ワーク）２の周辺部の露光及び洗浄を行うためのものであって、搬送装置３と、作業装置４…４と、移送装置５と、各装置の動作を制御する制御装置６とを備えている。搬送装置３は基板２を直線的に搬送するものであり、例えば搬送ローラ１０によって基板２を下から支えつつ搬送するローラコンベアが搬送装置３として使用される。
【００１６】
搬送装置３の特定位置Ｐには基板２を昇降させる昇降装置７が取り付けられる。図２に示すように、昇降装置７は搬送ローラ１０…１０の隙間から複数のピン１１…１１を出没させて基板２を昇降させる。図１には示していないが、昇降装置７よりも搬送方向の上流側（図１の上側）には、基板２にレジスト膜を形成するレジスト膜形成装置、及びそのレジスト膜に所定のパターンを転写するパターン露光装置が設置され、昇降装置７にはパターンが露光された後の基板２が導かれる。
【００１７】
作業装置４はすべて同一の構成を有している。一例として、作業装置４は基板２の周辺部２ａに対してレジスト膜の露光を行う処理と、周辺部２ａに対して現像液を塗布する処理とを行う構成を備えている。周辺部２ａへの露光は、例えば図３（ａ）に示すように基板２を上下方向に挟み込むように配置された一対の照射部１２，１２を周辺部２ａに沿って基板２の回りに一周させ、その間に照射部１２から紫外線を照射することにより行われる。また、周辺部２ａに対する現像液の塗布は、図３（ｂ）に示すように、レジスト膜に対する現像液が含まれた一対の現像液塗布ローラ１３，１３によって基板２の周辺部２ａを上下方向に挟み込み、それらのローラ１３を周辺部２ａに沿って基板２の回りに一周させることにより行われる。
【００１８】
なお、周辺部２ａの露光は、基板２上のレジスト膜がポジ型レジストによって構成されているときに必要とされるものである。ポジ型レジストが使用された場合には露光部分が後の現像処理で除去されるので、基板２の周辺部２ａに対しては、特にパターンが形成されない限りは十分な露光を行う必要がある。しかし、基板２の大型化等の理由から、現実には基板２の周辺部に十分な露光を行うことができない露光機が少なからず存在している。こうした露光機が使用される場合には、露光機によるパターン転写とは別に基板２の端部に紫外線を照射する必要がある。従って、ネガ型レジストが使用される場合には作業装置４において露光に必要な構成を省略してよい。
【００１９】
また、図３の例では照射部１２及び現像液塗布ローラ１３をいずれも基板２の上下に配置したが、基板２の下面にレジスト膜が回り込むおそれがないときは下面側の照射部１２及び現像液塗布ローラ１３は省略可能である。但し、現像液塗布ローラ１３を基板２の上面側のみに設ける場合には、現像液塗布ローラ１３の接触位置にて基板２を下面側から支持することが望ましい。例えば、図３（ｂ）において、基板２の下面側に配置される現像液塗布ローラ１３に代え、基板２を支持するローラ等の支持部材を配置すればよい。
【００２０】
図３の例では基板２の各辺を順に処理したが、複数の照射部１２や現像液塗布ローラ１３にて二辺又はそれ以上の辺を併行に処理してもよい。照射部１２や現像液塗布ローラ１３を定位置に設置し、基板２を移動させて周辺部２ａの露光や現像液の塗布を行ってもよい。さらに、作業装置４にて行われる処理は上記に限らず種々の処理を作業装置４で行ってよい。
【００２１】
図１に示すように、移送装置５は、一対の互いに平行なアーム１５，１５を備えたロボットハンドとして構成されている。アーム１５の長手方向への進退動作と、ベース部１６に対するアーム１５の上下方向への運動と、ベース部１６を中心としたアーム１５の水平方向への旋回運動とを適宜に組み合わせることにより、移送装置５は基板２を特定位置Ｐと各作業装置４との間で移送可能である。
【００２２】
次に、処理装置１の全体の動作を説明する。
【００２３】
レジスト膜に対するパターン露光が終了した基板２は搬送装置３により特定位置Ｐまで搬送される。このときピン１１は図２（ａ）に示すように搬送ローラ１０よりも下方に待機する。特定位置Ｐへの基板２の搬入がセンサ１８（図１）にて検出されると制御装置６は昇降装置７に対してピン１１の上昇を指示し、それによりピン１１が図２（ｂ）に示すように上昇して基板２が搬送ローラ１０から持ち上げられる。この後、制御装置１０が移送装置５に対して基板２の搬出を指示する。これを受けて移送装置５は、図２（ｃ）に示すように、ピン１１によって持ち上げられた基板２の下面側にアーム１５，１５を挿入し、その後にアーム１５を上昇させてピン１１から基板２を受け取る。そして、受け取った基板２を作業待ち状態のいずれかの作業装置４へ受け渡す。
【００２４】
制御装置６は各作業装置４の作業状況を監視しており、いずれかの作業装置４にて基板２に対する作業が終了していると、制御装置６はその作業終了の作業装置４を移送装置５に指示する。これを受けて移送装置５は指示された作業装置４から基板２を受け取り、その基板２を搬送装置３のピン１１の上方まで移動させる。その後、移送装置５はアーム１５を下降させてピン１１に基板２を受け渡し、その後にアーム１５を基板２の下方から引き抜いて基板２の搬入完了を制御装置６に通知する。その後、制御装置６は昇降装置７に対してピン１１の下降を指示し、これを受けて昇降装置７は図２（ｄ）に示すようにピン１１を下降させる。これにより、周辺部２ａの露光及び現像液の塗布が完了した基板２が搬送装置３に戻される。その基板２は搬送装置３により下流側（図１の下側）に配置されたパターンの現像機まで搬送される。一方、特定位置Ｐの下流側への基板２の搬送に伴って特定位置Ｐには次の基板２が搬送される。以下、同様にして特定位置Ｐに基板２が搬送される毎に、その基板２が作業待ち状態の作業装置４へ移送される。そして、作業装置４によって処理された基板２は、作業装置４側に新たに移送される基板２と交替するようにして搬送装置３に戻される。このような処理の繰り返しによって搬送装置３を流れる基板２は逐次作業装置４で処理されてパターンの現像機へ送られる。
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の処理装置１によれば、搬送装置３から基板２を一旦取り出して作業装置４にて周辺部２ａの露光や現像液の塗布を行っているので、これらの処理を行う際の基板２の支持条件に関して搬送装置３の制約を受けることがない。従って、各種のサイズの基板２をそれぞれに適した条件で適切に支持して各種の処理を行うことができ、支持位置の不良から基板２に好ましくない歪みが生じるおそれを排除することができる。搬送装置３外に設けた複数の作業装置４のいずれかで処理を行うので、基板２を処理する毎にその処理が終わるまで搬送装置３を停止させる必要がなく、作業効率が向上する。
【００２６】
搬送装置３と移送装置５との間で基板２を受け渡す間に搬送装置３を停止させる必要があったとしても、それに必要な時間は各基板２に露光と現像液の塗布とを行う作業時間と比較して遙かに短く、搬送装置３の停止時間が短縮されて生産効率は大幅に改善される。作業装置４における処理時間が長くても、作業装置４の個数を十分に用意しておけば、一つの基板２が搬送装置３から作業装置４に移送される際に少なくともいずれか一つの作業装置４では作業が終了している関係を成立させることができ、そのような関係を維持している限りは搬送装置３では処理前の基板２の取り出しと処理済の基板２の復帰とが絶えず繰り返されるようになり、搬送装置３の停止による損失は最小限で済む。さらに、複数の作業装置４が用意されているので、一部の作業装置４が故障や保守により使用不能となったときでも他の作業装置４を利用して処理そのものは継続させることができ、作業装置４が復旧するまで搬送装置３を停止させる必要もない。
【００２７】
本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、ワークはガラス製基板に限らず、薄くてその歪みの発生を避ける必要があるものならば本発明により好適に処理することができる。ワークに対する処理はレジスト膜に対する露光や現像液の塗布に限らず、各種の処理を本発明の作業装置にて実施してよい。処理位置はワークの周辺部に限らない。作業装置は全て同一の構成である必要はない。少なくとも一種類の処理に関してこれを実行可能な作業装置が複数存在していれば本発明の範囲に含まれる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、搬送装置の搬送経路外にワークを取り出して作業装置による処理を行うようにしたので、処理中のワークの支持に関して搬送装置の制約を受けない。従って、各種のサイズのワークをそれぞれ適切な条件で支持して処理を行うことができ、支持位置の不良からワークに好ましくない歪みが生じるおそれを排除することができる。搬送装置外に設けた複数の作業装置のいずれかで処理を行うので、ワークを処理する毎にその処理が終わるまで搬送装置を停止させる必要がなく、生産効率が向上する。従って、大型のガラス基板のような破損し易いワークであっても効率よく処理することが可能である。
【００２９】
複数の作業装置が用意されているので、一部の作業装置が故障や保守により使用不能となったときでも他の作業装置を利用して処理を継続させることができ、作業装置が復旧するまで搬送装置を停止させる必要がないという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板の処理装置を示す平面図。
【図２】搬送装置に対して基板を昇降させる部分の斜視図。
【図３】作業装置による処理の概要を示す図。
【符号の説明】
１　処理装置
２　基板（ワーク）
２ａ　周辺部
３　搬送装置
４　作業装置
５　移送装置
６　制御装置
１０　搬送ローラ
１１　ピン
１２　照射部
１３　現像液塗布ローラ

Claims

搬送装置によって搬送される複数の矩形平板状のワークに対して所定の処理を行うための処理方法であって、
前記搬送装置の搬送経路外に前記処理を行う作業装置を複数配置し、
前記搬送装置から前記複数のワークを順次取り出して作業待ちの状態にある作業装置に受け渡し、前記作業が完了した作業装置から前記搬送装置へ前記ワークを戻すことを特徴とするワークの処理方法。
前記ワークはレジスト膜が形成されたカラーフィルタ用の基板であり、前記作業装置により前記ワークの周辺部に前記レジスト膜の現像液を塗布することを特徴とする請求項１に記載の基板の処理方法。
前記ワークはポジ型のレジスト膜が形成されたカラーフィルタ用の基板であり、前記作業装置により、前記ワークの周辺部に前記レジスト膜に対する露光を行うことを特徴とする請求項１に記載のワークの処理方法。
矩形平板状のワークの搬送装置と、
前記搬送装置の搬送経路外に並べて配置され、前記基板に対してそれぞれ同一の処理を行う複数の作業装置と、
前記搬送装置の各作業装置との間で基板を移送する移送装置と、
を備えたことを特徴とするワークの処理装置。
前記ワークはレジスト膜が形成されたカラーフィルタ用の基板であり、前記作業装置として、前記ワークの周辺部に前記レジスト膜の現像液を塗布する現像液塗布装置が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の基板の処理装置。
前記ワークはポジ型のレジスト膜が形成されたカラーフィルタ用の基板であり、前記作業装置として、基板の周辺部に前記レジスト膜に対する露光を行う露光装置が配置されていることを特徴とする請求項４に記載のワークの処理装置。