(57)【要約】【課題】液晶表示器のガラス基板の異方性導電フィルムの貼付領域だけを効率的に洗浄すること。【解決手段】セラミックスからなる高耐熱性の絶縁体４の前方開口端４ａからプラズマが出射される。先端が窄んだ略円筒形の金属製の外導体２は、同軸空洞Ｒの外殻部を形成している。外導体２、絶縁体４、及び金属製のプラズマ材料ガス導入管１は、何れも筒状に形成されて互いに同軸となる様に配置されている。外導体２とプラズマ材料ガス導入管１とは、可変機構６付近で電気的に接続されている。プラズマ材料ガス導入管１の導入口１ａは基板洗浄装置１０の最後部に配置されており、一方、プラズマ材料ガス導入管１のガス吹き出し口１ｂはその反対側に配置されている。このガス吹き出し口１ｂの更に前部には、金属製の突起部材５が配設されて、電界が集中し易くなっている。前方開口端の前方に洗浄する対象の基板が設けられる。【選択図】図１−Ａ
2006277976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の吸着物を除去する洗浄装置であって
マイクロ波を導波させる筒状の空洞の外殻部を形成する中空の筒状の金属製の外導体と、
略全体又は少なくとも一部が前記外導体の内部に配置された、前記外導体と同軸の筒状の高耐熱性の絶縁体と、
一部が前記絶縁体の内部に配置され、前記外導体と導通された、前記外導体と同軸の筒状の金属製のプラズマ材料ガス導入管と、
前記外導体の内部でかつ前記絶縁体の外周に配置され、前記空洞へ前記マイクロ波を放射する、前記外導体と同軸のループを有する同軸結合アンテナと、
前記絶縁体の内部でかつ前記プラズマ材料ガス導入管のガス吹き出し口の前方に配置された金属製の放電アンテナと
を有し、
前記絶縁体の前方開口端に対して対向するように配置された前記物体に、前記絶縁体の前方開口端から出力されるプラズマを照射するようにしたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記吸着物は有機物質であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記物体はガラス基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
液晶表示装置の基板の洗浄装置であって、
マイクロ波を導波させる筒状の空洞の外殻部を形成する中空の筒状の金属製の外導体と、
略全体又は少なくとも一部が前記外導体の内部に配置された、前記外導体と同軸の筒状の高耐熱性の絶縁体と、
一部が前記絶縁体の内部に配置され、前記外導体と導通された、前記外導体と同軸の筒状の金属製のプラズマ材料ガス導入管と、
前記外導体の内部でかつ前記絶縁体の外周に配置され、前記空洞へ前記マイクロ波を放射する、前記外導体と同軸のループを有する同軸結合アンテナと、
前記絶縁体の内部でかつ前記プラズマ材料ガス導入管のガス吹き出し口の前方に配置された金属製の放電アンテナと
を有し、
前記基板に異方性導電フィルムを貼付する前に、前記絶縁体の前方開口端に対して対向するように配置された前記基板に、前記絶縁体の前方開口端から出力されるプラズマを照射するようにしたことを特徴とする液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項５】
前記外導体の前部は前記絶縁体を貫通させる貫通口を軸上に有する略円錐台形の側壁部から形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項６】
前記同軸結合アンテナの前記ループは前記空洞の軸方向の全長の３等分点上に配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項７】
前記放電アンテナは前記プラズマを放出する向きに突き出した突起を有し、前記突起は前記絶縁体の軸上に配置されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項８】
前記放電アンテナは螺旋状のフィラメントであることを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れか１項に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項９】
前記放電アンテナはトリウムが混合されたタングステンから成ることを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか１項に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項１０】
前記同軸結合アンテナは、同軸ケーブルによって給電されていることを特徴とする請求項４乃至請求項９の何れか１項に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項１１】
前記プラズマ材料ガス導入管は、軸方向の位置が調節可能な可変機構を有することを特徴とする請求項４乃至請求項１０の何れか１項に記載の液晶表示装置の基板洗浄装置。
【請求項１２】
異方性導電性フィルム上に液晶素子を駆動する半導体素子又はＦＰＣを配設する液晶表示器を組み付ける液晶表示器組付装置において、請求項４乃至請求項１１の何れか１項に記載の洗浄装置を設けたことを特徴とする液晶表示器組付装置である。
【請求項１３】
洗浄装置の前記前方開口端に対向する基板は、その前方開口端に対して移動されており、基板の搬送過程において、プラズマによる洗浄が行われることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示器組付装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の表面に付着した有機物などの不純物を除去する洗浄装置、液晶表示器の基板洗浄装置及び液晶表示器組付装置に関する。特に、液晶表示器の基板において、異方性導電フィルム（以下、「ＡＣＦ」という）を貼付する部分を、ＡＣＦを貼付する前に、洗浄することで、ＡＣＦの基板に対する接着度を向上させた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１、２に開示されているように、  液晶表示器のガラス基板上の端子部と外部機器などの接続にＡＣＦが用いられている。ＡＣＦをガラス基板に貼付する前に、このＡＣＦのガラス基板に対する接合力を向上させるために、ガラス基板をプラズマで洗浄することが行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２２８０２９号公報
【特許文献２】特開２００４−１０２２７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この装置で用いられているプラズマ発生装置は、プラズマ発生密度が低く、プラズマの温度も高いために、洗浄力が必ずしも高いとは言えなかった。また、液晶表示器には偏光フィルムが用いられているものもあるが、プラズマの温度が高いとこのフィルムが損傷してしまうという問題があった。このため、携帯電話などの小型の液晶表示器の基板には用いることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、液晶表示器の基板において、ＡＣＦを貼付する領域だけを効果的に洗浄し、他の領域には熱的影響やプラズマの照射による影響がない局所的に低温高密度のプラズマの照射が可能な小型の液晶表示装置の基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため第１の手段は、物体の吸着物を除去する洗浄装置であって、マイクロ波を導波させる筒状の空洞の外殻部を形成する中空の筒状の金属製の外導体と、略全体又は少なくとも一部が外導体の内部に配置された、外導体と同軸の筒状の高耐熱性の絶縁体と、一部が絶縁体の内部に配置され、外導体と導通された、外導体と同軸の筒状の金属製のプラズマ材料ガス導入管と、外導体の内部でかつ絶縁体の外周に配置され、空洞へマイクロ波を放射する、外導体と同軸のループを有する同軸結合アンテナと、絶縁体の内部でかつプラズマ材料ガス導入管のガス吹き出し口の前方に配置された金属製の放電アンテナとを有し、絶縁体の前方開口端に対して対向するように配置された物体に、絶縁体の前方開口端から出力されるプラズマを照射するようにしたことを特徴とする洗浄装置である。
第２の手段は、第１の手段において、吸着物は有機物質であることを特徴とする。また、第３の手段は、第１又は第２の手段において、物体はガラス基板であることを特徴とする。
以上の発明の装置は、物体に付着した有機物質などの不純物を除去するのに用いることができる。
第４の手段は、液晶表示装置の基板の洗浄装置であって、マイクロ波を導波させる筒状の空洞の外殻部を形成する中空の筒状の金属製の外導体と、略全体又は少なくとも一部が外導体の内部に配置された、外導体と同軸の筒状の高耐熱性の絶縁体と、一部が絶縁体の内部に配置され、外導体と導通された、外導体と同軸の筒状の金属製のプラズマ材料ガス導入管と、外導体の内部でかつ絶縁体の外周に配置され、空洞へマイクロ波を放射する、外導体と同軸のループを有する同軸結合アンテナと、絶縁体の内部でかつプラズマ材料ガス導入管のガス吹き出し口の前方に配置された金属製の放電アンテナとを有し、基板に異方性導電フィルムを貼付する前に、絶縁体の前方開口端に対して対向するように配置された基板に、絶縁体の前方開口端から出力されるプラズマを照射するようにしたことを特徴とする液晶表示装置の基板洗浄装置である。
本発明は、放電アンテナにおいて生じる放電によりプラズマガス導入管から導入されたガスをプラズマ化して、絶縁体の前方開口端から、プラズマを基板に照射することで、基板を洗浄する装置である。
【０００７】
ただし、上記の高耐熱性の絶縁体としては、例えば、石英、石英ガラス、セラミックスなどを用いることができる。
以下、本明細書においては、上記のプラズマが放出される側を本発明の基板洗浄装置の前方とする。したがって、上記のプラズマ材料ガス導入管においてプラズマ材料ガスが導入される導入口は、本発明の基板洗浄装置の後方に位置する。
【０００８】
また、本発明の第５の手段は、上記の第４の手段において、上記の絶縁体を貫通させる貫通口を軸上に有する略円錐台形の側壁部から、上記の外導体の前部を形成することである。
【０００９】
また、本発明の第６の手段は、上記の第４または第５の手段において、上記の空洞の軸方向の全長の３等分点上に、上記の同軸結合アンテナのループを配置することである。ただし、この３等分点は上記の全長の内分点とする。
この内分点は２点存在するが、何れか一方に上記の同軸結合アンテナのループを配置しても良いし、両方の３等分点上に上記の同軸結合アンテナを配置しても良い。ただし、両方の３等分点上に上記の同軸結合アンテナを配置する場合、双方のマイクロ波の位相をπ／２ずらさなくてはならないので、遅延回路が必要となる。したがって、構造の簡易化や小型化や軽量化などの点では、上記の同軸結合アンテナは１カ所に設けることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の第７の手段は、上記の第４乃至第６の何れか１つの手段において、プラズマを放出する向きに突き出した突起を上記の放電アンテナに設け、かつ、この突起を上記の絶縁体の軸上に配置することである。
【００１１】
また、本発明の第８の手段は、上記の第４乃至第７の何れか１つの手段において、放電アンテナは、螺旋状のフィラメントであることを特徴とする基板洗浄装置である。
また、本発明の第９の手段は、上記の第４乃至第８の何れか１つの手段において、放電アンテナは、トリウムが混合されたタングステンから成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第１０の手段は、上記の第４乃至第９の何れか１つの手段において、同軸ケーブルによって上記の同軸結合アンテナに給電するようにしたことである。
【００１３】
また、本発明の第１１の手段は、上記の第４乃至第１０の何れか１つの手段において、上記のプラズマ材料ガス導入管に、その軸方向の位置が調節可能な可変機構を設けることである。
【００１４】
また、本発明の第１２の手段は、異方性導電性フィルム上に液晶素子を駆動する半導体素子又はＦＰＣを配設する液晶表示器を組み付ける液晶表示器組付装置において、第４の手段乃至第１１の手段の何れか１つの手段の洗浄装置を設けたことを特徴とする液晶表示器組付装置である。
本発明は、上記の基板洗浄装置を有することに特徴を有する液晶表示器組付装置である。
【００１５】
また、本発明の第１３の手段は、洗浄装置の前方開口端に対向する基板は、その前方開口端に対して移動されており、基板の搬送過程において、プラズマによる洗浄が行われることを特徴とする第１２の手段の液晶表示器組付装置である。
本発明は、ＡＣＦを貼付する工程に液晶表示器の基板を搬送する過程において、基板を洗浄することを特徴とした液晶表示器組付装置である。
以上の全ての発明において、大気圧が望ましいが、減圧でも、加圧でも良く、大気圧には、０．５〜２気圧程度も大気圧とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第１〜第４の手段によれば、マイクロ波により上記の空洞内に高電界が発生し、上記の放電アンテナに電界が集中するので、プラズマ材料ガス導入管から導入されたプラズマ材料ガスは、効率よくプラズマ状態となる。この時、プラズマ材料ガス導入管や上記の絶縁体の管内は何れも略大気圧とすれば、プラズマ材料ガスの注入流量を最適化することにより、本装置の前方に純度の良好なプラズマガスを放出することができる。同軸結合アンテナを用いたので、導波管を用いることなく、同軸ケーブルを用いて同軸結合アンテナに、マイクロ波を供給することができるので、装置を小型に構成することができる。また、プラズマの照射パターンは、絶縁体の前方開口端の形状を変化させることで制御することができる。この結果として、ガスの流速を高くすることで、プラズマの生成密度を高くでき、プラズマの温度を低くすることが可能となる（第１〜第４の手段）。したがって、液晶表示器の基板においてＡＣＦを貼付する領域にのみ、他の領域に影響を与えることなく、プラズマを照射することができる（第１の手段）。また、絶縁体の前方開口端を冷却するようにしても良い。
【００１７】
また、本発明の第５の手段によれば、上記の貫通口付近に電界が良好に集中するので、上記の放電アンテナに、より効率良く電界が集中する。このため、プラズマ発生のために消費される電力を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の第６の手段によれば、軸方向の装置の全長を短く確保しつつ、効率良くマイクロ波を放電アンテナへ供給することができる。したがって、本発明の第６の手段によれば、装置の小型化と省電力化の双方を合理的に両立させることができる。本基板洗浄装置を小型化しているので、基板のＡＣＦの貼付領域にのみプラズマを供給することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の第７の手段によれば、プラズマが発生する向きとプラズマを放出させるべき向きとが一致するので、生成されたプラズマの消滅、減衰などの無駄を極力排除しつつ即座に放出することができる。また、第８の手段によれば、放電アンテナを螺旋状のフィラメントとしたことから、この部分にマイクロ波を集中させて、プラズマを容易に発生させることができる。また、第９の手段によれば、放電アンテナを、トリウムが混合されたタングステンにより構成したので、マイクロ波による加熱により電子が放出され易くなるので、この部分に容易にプラズマを発生させることができる。以上の第４乃至第９の手段によると、構成によりプラズマの発生密度を向上させ、プラズマの温度を低下させることができる。
【００２０】
同軸ケーブルは、柔軟性があり小型にまとめることもでき、取り扱いが便利である。したがって、本発明の第１０の手段によれば、装置に対して同軸ケーブルでマイクロ波を入力することが可能となり、取り扱いが容易でかつ、導波管などでマイクロ波を導入する場合よりも遥かにコンパクトな装置を構成することができる。同軸結合アンテナにより容易にマイクロ波を空洞に供給することができる。
また、Ｎ型同軸コネクタなどを利用すれば、着脱操作も容易となり、更に、これらの部品は規格化されたり市販されたりしているので、装置の設計や製造も簡単になる。
【００２１】
また、本発明の第１１の手段によれば、上記のプラズマ材料ガス導入管の軸方向の位置を調整することによって、上記の同軸結合アンテナの空洞に対するマイクロ波の反射率を最小化することができる。
通常、プラズマが発生している場合とそうでない場合とでは、空洞と同軸結合アンテナとの間のインピーダンスマッチングの最適条件は異なる。しかしながら、上記の可変機構を随時利用すれば、容易にインピーダンス整合の最適化を図ることができるため、常時、電力の使用効率の高い基板洗浄装置を実現することも可能となる。
【００２２】
第１２、第１３の手段では、液晶表示器組付装置に、第１乃至第８の手段の洗浄装置を設けたものである。ＡＣＦを基板に貼付する直前に、基板のＡＣＦの貼付領域のみ高度に洗浄することが可能となり、ＡＣＦを基板に強固に接合できるので、製品の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
洗浄する物体としては任意であり、例えばガラス基板である。また、物体に吸着した不純物は、任意であり、例えば、有機物質である。特に、本発明は、液晶表示器の基板（例えば、ガラス基板）の洗浄に有効である。
本発明は絶縁体の前方開口端付近においてプラズマを発生させ、開口端の開口部付近に配置された液晶表示器の基板に当該プラズマを照射させるので、他の大きなプラズマ発生領域は必要ではない。開口部の形状は、基板の洗浄領域に合わせて形成すれば良い。基板を搬送しながら、矩形領域を洗浄するには、開口部は線状（スリット状）に形成するのが良い。勿論、円形であってもかまわない。放電アンテナやプラズマガス導入管は、ステンレス、モリブデン、タンタル、ニッケル、銅、タングステン、又は、これらの合金などを使用することができる。絶縁体の前方開口端の長さは、ガスの流路方向に２０〜５０ｍｍ程度の長さとするのが望ましい。開口部を線状とする場合に、円形から線状への形状変化を滑らかに行うことができる。プラズマを発生させるためのガスは、大気圧で、空気、酸素、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒその他の希ガス、窒素、水素などを用いることができる。空気や酸素を用いることにより、活性な酸素ラジカルが得られ、有機汚染物質の効果的な洗浄が可能となる。また、空気を用いれば経済的である。たとえば、希ガスであるＡｒを用いた場合には、Ａｒプラズマが基板に照射される時、周囲の酸素分子がＡｒプラズマにより酸素ラジカルになる。この酸素ラジカルにより液晶表示器の基板に付着している有機汚染物質を効果的に除去することができる。また、ガスとしてＡｒガス以外に使用しないので、経済的でもある。以上の理由から、空気とＡｒとの混合ガスを用いても良い。同様に酸素ラジカルが発生することから、基板に付着している有機汚染物質を効果的に除去することができる。ガスの流速、供給量、或いは真空度は任意に設定できる。
【００２４】
また、絶縁体の前方開口端と基板との距離は、ガスの流速とも関係するが、２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が望ましい。さらに望ましくは、３ｍｍ〜１２ｍｍであり、最も望ましくは、４ｍｍ〜８ｍｍである。要するに、基板の表面において酸素ラジカルの密度が最も高く、電子密度が最も低くなるような距離に設定するのが良い。これにより、基板に対するチャージアップ損傷を防止でき、最も、効率の良い洗浄が可能となる。さらに、基板に対して斜め方向からプラズマを照射するのが良い。斜め方向からプラズマを照射することで、偏光フィルムや液晶封止剤にプラズマが照射されて製品に対する悪影響を防止することができる。また、基板上のプラズマを照射したくないところには、照射したくないところに空気などのガスを吹き付けて、プラズマが拡散しないようにすることで、基板のＡＣＦを貼付する部分のみプラズマを照射して、この部分のみの洗浄をすることができる。
【００２５】
また、電極の酸化防止には、窒素やＡｒ、又は、還元作用のある水素を含むガスを用いると良い。また、複数種類のプラズマを発生させることで、有機汚染物質のみ除去し、他の領域には反応しないようにすることも可能である。また、基板へのプラズマの照射部分から反応後のガスを吸引しておくのが望ましい。これにより有機汚染物質と反応した分子が他の領域に付着することが防止される。さらに、プラズマの温度と密度をレーザ光の吸収分光分析などを用いて測定し、所定の温度と密度になるように、印加電圧の大きさ、パルス印加であれば、デューティ比、照射時間、ガス流速などをフィードバック制御することが望ましい。これにより、品質の高い洗浄と洗浄時間の短縮を実現することができる。また、絶縁体の前方開口端の開放部の形状を直線状に形成したとして、開口部の幅と長さを適正に設定することにより、基板においてＡＣＦを貼付する部分にのみプラズマを照射することが可能となる。また、基板上にＡＣＦを貼付する装置に基板を搬送する過程において、搬送中に基板にプラズマを照射することで、製造時間を短縮することが可能となる。さらに、ガスを冷却しておいて、本装置に供給してプラズマ化するのが望ましい。これにより、プラズマの温度が上昇することが防止され、液晶表示装置に対する影響、たとえば、偏光フィルムへの損傷を防止することが可能となる。この基板洗浄装置は、ガスを通過させる筒状の胴体部分とその先端に設けられた開口端とから成るので、非常に小型にすることができると共に、ガスの供給方向とプラズマの吹き出し方向や、吹き出しプラズマの形状などを任意に自由に設計することができる。よって、これらのプラズマを吹き出す開口部を複数設け、それぞに、任意の方向からガスを供給させることも可能となる。したがって、基板においてＡＣＦの貼付部分にのみプラズマを高密度で照射することが可能となると共に、液晶表示器組付装置の空いている狭い空間であっても、有効に本洗浄装置を有効に取り付けることが可能となる。圧力は大気圧が望ましく、大気圧プラズマを形成するのが望ましい。
【００２６】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
本実施例では、洗浄する物体として液晶表示器の基板（例えば、ガラス基板）の洗浄に用いた例である。吸着物質としては、任意であるが、例えば、有機物質である。
図１−Ａは、本実施例１の基板洗浄装置１０の軸上の断面図である。この基板洗浄装置１０は、セラミックスからなる高耐熱性の絶縁体４の前方開口端４ａからプラズマを出射するものである。先端が窄んだ略円筒形の金属製の外導体２は、同軸空洞Ｒの外殻部を形成している。外導体２、絶縁体４、及び金属製のプラズマ材料ガス導入管１は、何れも筒状に形成されて互いに同軸となる様に配置されており、この軸周辺に絶縁体４とプラズマ材料ガス導入管１が位置している。外導体２とプラズマ材料ガス導入管１とは、可変機構６付近で電気的に接続（導通）されている。
【００２８】
プラズマ材料ガス導入管１の導入口１ａは、基板洗浄装置１０の最後部に配置されており、一方、プラズマ材料ガス導入管１のガス吹き出し口１ｂはその反対側に配置されている。そして、このガス吹き出し口１ｂの更に前部には、金属製の放電アンテナ５が配設されている。即ち、この放電アンテナ５は、絶縁体４の内壁に固定されており、絶縁体４内の軸と同軸上に配置されている。放電アンテナ５は周辺部が絶縁体４の内壁に接合するリング形状に構成されており、中心軸がプラズマを放出する側に突出した突起５１を有している。この放電アンテナ５付近においては、軸に対する外側方向には、プラズマ材料ガス導入管１が無く、かつ下記の略円錐台形の側壁部２ａがある。この様な配置により、この放電アンテナ５には、電界が集中し易くなっている。図１−Ｂに、この放電アンテナ５の正面図を示す。
【００２９】
外導体２の前部は、絶縁体４を貫通させる貫通口を軸上に有する略円錐台形の側壁部２ａから形成されている。側壁部２ａの貫通口付近が前方に向って窄んでいる構造もまた、生成される電界を放電アンテナ５に集中させるのに寄与している。
同軸結合アンテナ３は、その正面図を図１−Ｃに示す様に、先端がループ状になっている。このループの中を絶縁体４が貫通し、同時にプラズマ材料ガス導入管１もこのループの中を貫通している。
【００３０】
プラズマ材料ガス導入管１の位置を調整する可変機構６は、固定金具などを用いて形成されており、この可変機構６により、プラズマ材料ガス導入管１は、上記の絶縁体４の内壁面に案内されて、軸方向に（即ち、前後方向に）位置を変えることができる。Ｎ型同軸コネクタ７は、図略の同軸ケーブルを接続するための電気的な接続インターフェイスを提供している。この同軸ケーブルは、マイクロ波を給電するために用いられ、これによってＮ型同軸コネクタ７から入力された高周波電力は、同軸結合アンテナ３まで伝送される。同軸結合アンテナ３はこの給電に基づいて、同軸空洞Ｒに対して所定の周波数のマイクロ波を放射する。この時、このマイクロ波は、同軸空洞Ｒ内にて高電界を生成する。
【００３１】
プラズマ材料ガス導入管１の導入口１ａから流入されたプラズマ材料ガスは、上記の放電アンテナ５の隙間ｓを通って、この放電アンテナ５の突起先端ｔ付近にまで到達する。この突起先端ｔ付近には電界が集中するので、これによって上記のプラズマ材料ガスを電離することができる。この電離後の状態のものがプラズマであり、プラズマ材料ガスの流入速度に応じて前方開口端４ａから出射される。
【００３２】
上記の同軸結合アンテナ３は、同軸空洞Ｒの全長（軸方向の長さ）の３等分点上に配置されている。また、同軸空洞Ｒの全長は、上記のマイクロ波の管内波長λの３／４に設定されている。
外導体２の外径Ｄやプラズマ材料ガス導入管１の外径ｄは、例えばそれぞれ、Ｄ＝３０ｍｍ，ｄ＝３．２ｍｍ程度で良い。
プラズマ材料ガスとしては、例えば、空気、アルゴン（Ａｒ），酸素（Ｏ2 ）、水素（Ｈ2 ）、窒素などの一般に用いられている周知のガスを用いることができる。ガス流量は、本基板洗浄装置１０の場合、０．１〜１０リットル／分程度が適当である。
また、同軸結合アンテナ３に対する給電電力は、概ね１００Ｗ程度で良い。
【００３３】
以上の様な構成に従えば、全長約１００ｍｍ程度の非常にコンパクトな基板洗浄装置１０を構成することができる。この様な基板洗浄装置は、従来よりも遥かに小型で、かつ非常に軽量であるので、その取り扱いは従来よりも格段に容易である。
【００３４】
また、上記のプラズマ材料ガス導入管１の位置を調整する可変機構６によって、上記の同軸結合アンテナ３の同軸空洞Ｒに対するマイクロ波の反射率を最小化することができる。通常、プラズマが発生している場合とそうでない場合とでは、空洞と同軸結合アンテナとの間のインピーダンスマッチングの最適条件は異なるが、上記の可変機構６を利用すれば、容易にインピーダンス整合の最適化を図ることができる。
【００３５】
上記の放電アンテナ５は、電子を放出し易い金属材料であれば良いが、特に、トリウムが混合されたタングステンで構成するのが望ましい。また、図１−Ａに示す放電アンテナの配設する位置（導入管１の先端部で絶縁体４の内部）に、図２−Ｂに示すように、コイル状のフィラメント５２から成る放電アンテナ５を設けても良い。このフィラメント５２は、トリウムが混合されたタングステンである。この構成により、このフィラメント５２がマイクロ波で加熱されて、電子を効果的に放出することができ、この部分でプラズマを容易に発生させることが可能となる。
【００３６】
図３に示すように、上記した基板洗浄装置１の直線状の開口部１０１が被洗浄物である液晶表示器のガラス基板４０に対向するように、洗浄装置１を配置する。この時、絶縁体４の先端部は、円筒形状から角柱形状にと変化し、直線状（スリット状）の開口部１０１を得ている。ガラス基板４０をｘ軸方向に移動すれば、ガラス基板４０の表面において、開口部１０１の幅にほぼ等しい幅Ｗで、−ｘ軸方向に沿ってガラス基板４０の表面が洗浄される。開口部１０１とガラス基板４０の表面との距離Ｈは、プラズマ流がガラス基板４０の表面に照射される距離に設定すれば良く、洗浄可能な最大距離は、ガスの供給量速度によっても変化する。
【００３７】
次に、基板洗浄装置１の開口部１０１とガラス基板４０の表面との距離を５．５ｍｍに設定して、ガラス基板４０へのプラズマの照射時間と表面洗浄の効果との関係を測定した。表面洗浄の効果は、ガラス基板４０の表面に一定量の水を滴下して、表面に水滴を形成して、その水滴の接触角（基板との接触点における水滴表面の接平面と基板表面との成す角）で評価した。その結果を図４の表と、図５のグラフに示す。照射時間０時間は、プラズマによる洗浄をしない時の値であり、照射時間０．０７８４ｓｅｃは、ガラス基板４０を３８．２６５ｍｍ／ｓｅｃの速度でｘ軸方向に移動させながら、プラズマを照射した場合における開口部１０１の幅３ｍｍ当たりの照射時間に相当する。このグラフから明らかなように、ガラス基板４０を３８．２６５ｍｍ／ｓｅｃで搬送しながら、洗浄したとしても、接触角は２４度であり、洗浄しない場合の１／３程度まで低下し、高い洗浄効果が得られていることが理解される。プラズマの照射時間を３０ｓｅｃとすると、水滴の接触角は５度となり、極めて高い洗浄効果が得られていることが分かる。
【００３８】
ガラス基板４０を３８．２６５ｍｍ／ｓｅｃで搬送しながら洗浄する場合の洗浄効果を高めるには、ガラス基板の搬送ラインに沿って、１０箇所にこの基板洗浄装置１を設ければ、プラズマの照射時間は、約０．８ｓｅｃとなり、水滴の接触角１８度の洗浄度が得られる。
【００３９】
図６は、ガラス基板４０の洗浄も含めた液晶表示器組付装置の構成を示している。ガラス基板４０はガラス基板供給装置５０により搬送装置５１に供給される。搬送装置５１に供給されたガラス基板４０は基板洗浄装置１の直下を通過して、ＡＣＦ貼付装置５２に供給され、さらに、部品接合装置５３によってＩＣチップがＡＣＦに圧着される。その後、他の部品もガラス基板４０上に組み付けられ、液晶表示器となる。液晶表示器組付装置は、このような構成となっている。
【００４０】
また、図３に示すように、プラズマを照射しない領域Ｓには、偏光フィルムや基板間の接合剤（図示略）など、プラズマが照射されたくない部品が存在する。この領域Ｓに、確実に、プラズマを照射しないようにするためには、基板洗浄装置１を領域Ｓ側に傾斜させて、開口部１０１とガラス基板４０の表面との成す角を、たとえば、４５度位とする。このようにすれば、プラズマはガラス基板４０に対して、領域Ｓ側に４５度だけ傾斜した方向から照射されることになり、領域Ｓへのプラズマの照射を排除することができる。さらに、領域Ｓ上に窒素ガスを別の装置により吹き付けておくと、領域Ｓにプラズマが照射されることが防止される。また、プラズマとガラス基板４０上に付着している有機汚染物質と反応して得られるガスを吸入するために、別の吸引装置をプラズマの吹付位置付近に設け置くのが良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、物体に付着した不純物を除去するための洗浄装置に用いることができる。特に、液晶表示器のガラス基板の異方性導電フィルムを貼付する領域の洗浄に用いると有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１−Ａ】実施例１の基板洗浄装置１０の軸上の断面図
【図１−Ｂ】基板洗浄装置１０が備える放電アンテナ５の正面図
【図１−Ｃ】基板洗浄装置１０が備える同軸結合アンテナ３の正面図
【図２−Ａ】他の実施例に係る基板洗浄装置１０の軸上の断面図
【図２−Ｂ】他の例を示す放電アンテナの構成図
【図３】本発明の具体的な一実施例に係る洗浄装置による洗浄方法を示した説明図。
【図４】本洗浄装置により洗浄されたガラス基板の洗浄効果を示す洗浄時間と水滴の接触角との関係を示した表図。
【図５】本洗浄装置により洗浄されたガラス基板の洗浄効果を示す洗浄時間と水滴の接触角との関係をグラフで示した図。
【図６】本発明の一実施例に係る液晶表示器組付装置の構成を示したブロック図。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ：  基板洗浄装置
１  ：  プラズマ材料ガス導入管
１ａ：  導入口
１ｂ：  ガス吹き出し口
２  ：  外導体
２ａ：  略円錐台形の側壁部（外導体２の前部）
３  ：  同軸結合アンテナ
４  ：  絶縁体
４ａ：  前方開口端
５  ：  放電アンテナ
６  ：  可変機構
７  ：  Ｎ型同軸コネクタ
Ｒ  ：  同軸空洞
４０：  ガラス基板
５１：  突起
５２：  放電アンテナ
１０１：  開口部
【図１−Ａ】
2006277976.tif 000003
【図１−Ｂ】
2006277976.tif 000004
【図１−Ｃ】
2006277976.tif 000005
【図２−Ａ】
2006277976.tif 000006
【図２−Ｂ】
2006277976.tif 000007
【図３】
2006277976.tif 000008
【図４】
2006277976.tif 000009
【図５】
2006277976.tif 000010
【図６】
2006277976.tif 000011