(57)【要約】【課題】基板上の膜を高精度に除去する。【解決手段】基板保持手段に保持された膜が設けられている基板と、クリーニングブレードとを接触させ溶剤吐出手段により溶剤を不要膜に吹き付けクリーニングブレードと基板の少なくともいずれか一方を移動させ不要膜を除去する膜除去装置及びその膜除去装置を用いた膜除去方法を提供する。【選択図】　　　図１
2004047899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜が設けられている基板を保持する基板保持手段と、クリーニングブレードを前記基板表面に対して保持した状態で前記クリーニングブレードを所定角度で接触し前記所定角度を保持するブレードホルダーと、溶剤吐出手段と、前記クリーニングブレードが前記基板上の前記膜に接触したまま前記基板あるいは前記クリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させる手段と、を有することを特徴とする膜除去装置。
【請求項２】
膜が設けられている基板を保持する基板保持手段と、クリーニングブレードを前記基板表面に対して保持した状態で前記クリーニングブレードを所定角度で接触し前記所定角度を保持するブレードホルダーと、溶剤吐出手段と、前記クリーニングブレードが前記基板上の前記膜に接触したまま前記基板あるいは前記クリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させる手段と、を有する膜除去装置により、前記クリーニングブレードを前記基板面上の前記膜に押し当てたまま前記クリーニングブレードに沿って溶剤を不要膜部に吐出する工程と、前記クリーニングブレードを前記基板面に押し当てたまま前記基板あるいは前記クリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させて前記基板の面の膜のうち外縁部上の膜を除去する工程と、を有することを特徴とする塗布膜除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶剤と親和性の高い膜を溶媒を用いることで、膜を有する基板とクリーニングブレードとを相対的に移動させ、膜のうち不要な膜をふき取り除去する膜除去装置および膜除去方法に関する。さらに具体的には有機ＥＬ等デバイスを構成する被処理基板の表面に形成された膜のうち、被処理基板の外縁部に形成された不要な膜を除去するための膜除去装置及び膜除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機発光デバイス（有機ＥＬ素子）や半導体デバイス、カラーフィルター等を製造する分野において、基板上に有機膜あるいはレジストを塗布する方法として、スピンコート法が知られている。この方法は被処理基板に塗布液を滴下した後、この基板を高速で回転させることで、塗布液を回転遠心力によって基板全体に拡げ均一な塗布膜を形成する方法である。
【０００３】
しかし、このスピンコート法はマスキング等の特別な工夫をしない限り基板表面全体に塗布膜が形成されてしまいその後で電極取り出し部等を設ける（あるいは設けた）部分に付着している不要な塗布膜を除去する必要がある。この場合基板外縁部の塗布膜（不要な塗布膜）を除去する方法として、溶剤付きの布あるいはスポンジ等で不要な膜を手作業で拭き取る除去法が簡易的に用いられているが、この場合手作業なので位置決め精度が不十分であったりあるいは場所による拭き取りムラが生じうる。またレーザーにより不要な塗布膜を除去する方法も一方ではあるが、この場合除去する位置を高精度に特定し塗布膜を除去できるが、装置が高価である。また特開２００１−１１０７１２号公報にはアライメント制御付きの吐出機構で表面にシンナー等の溶剤（リンス液）を吹き付けて選択的に塗布膜を除去する方法および装置が紹介されているが装置構成が複雑高価である。またナイフを使用して振動によって表面の付着物を除去するパネルクリーニング装置が特開平６−９９１５９号公報で紹介されているがこの場合、ナイフの刃の振動により基板表面やＩＴＯ膜へキズをあたえてしまう恐れがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、基板上の膜を除去するにあたり、簡易な構成で境界エッジ形状が直線でありかつ除去ムラがなく基板に傷をつけにくい高精度除去を可能にする膜除去装置及び膜除去方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
よって本発明は、
膜が設けられている基板を保持する基板保持手段と、クリーニングブレードを前記基板表面に対して保持した状態で前記クリーニングブレードを所定角度で接触し前記所定角度を保持するブレードホルダーと、溶剤吐出手段と、前記クリーニングブレードが前記基板上の前記膜に接触したまま前記基板あるいは前記クリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させる手段と、を有することを特徴とする膜除去装置を提供する。
【０００６】
また本発明は、
膜が設けられている基板を保持する基板保持手段と、クリーニングブレードを前記基板表面に対して保持した状態で前記クリーニングブレードを所定角度で接触し前記所定角度を保持するブレードホルダーと、溶剤吐出手段と、前記クリーニングブレードが前記基板上の前記膜に接触したまま前記基板あるいは前記クリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させる手段と、を有する膜除去装置により、前記クリーニングブレードを前記基板面上の前記膜に押し当てたまま前記クリーニングブレードに沿って溶剤を不要膜部に吐出する工程と、前記クリーニングブレードを前記基板面に押し当てたまま前記基板あるいは前記クリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させて前記基板の面の膜のうち外縁部上の膜を除去する工程と、を有することを特徴とする塗布膜除去方法を提供する。
【０００７】
このような構成によれば、基板面上（被処理基板表面上）の不要部境界位置に該クリーニングブレードを調整された角度と、調整された押し込み量で押し当てたることができる。また膜溶解用の溶剤を不要膜へ吐出することができる。そして基板あるいはクリーニングブレードの少なくともいずれか一方を移動させることで不要膜を基板から除去できる。その際溶剤をクリーニングブレードに沿って不要膜（被処理基板の外縁部不要膜）部側に吐出できる。これにより必要膜部はクリーニングブレードによりガードされているものの不要膜部は溶剤に溶けて被処理基板から剥離浮遊した状態になる。またクリーニングブレードは所望位置に精度よく配置できるので不要部境界位置に誤差が生じるのを防ぐことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本実施形態に係る膜除去装置を示した斜視図である。図１において、基板保持手段であるテーブル１には真空チャック（図示せず）あるいは位置決めピン（図示せず）が設置してあり、被処理基板２が繰り返し精度良く固定できる。
【００１０】
基板（被処理基板）とはスピンコート等により成膜された膜が設けられている基板のことである。
【００１１】
クリーニングブレード３は、刃部分が直線性の長尺形状である。長尺方向の長さは除去したい不要膜の大きさに対応した長さに適宜決めればよい。本実施の形態においては不要膜の長尺方向の大きさと実質等しい基板の辺の長さよりも長い長尺状のクリーニングブレードを用いた。またクリーニングブレードは基板とクリーニングブレードのとの相対的な移動（少なくともいずれか一方が移動する移動のこと）の際に撓まないほうがよい。またクリーニングブレードは溶剤１１を吐出しガイド板として使用するため耐溶剤性であることが好ましい。また基板表面膜へのキズ等の影響を無くす為に樹脂製が望ましい。また刃先形状は刃先が基板（基板上の膜）に当たる膜除去境界部の位置精度を考慮して選ぶことが好まし。したがって例えばポリエステル製で厚み１ｍｍ、刃先厚０．１ｍｍのドクターブレード（日本写真印刷製）を使用してもよい。クリーニングブレード３はブレードホルダー４にねじ止め固定される。クリーニングブレード３は被処理基板２との密着、除去状況に応じて押し込み調整手段であるブレード上下機構５とガイドピン６によって押し込み調整可能である。また被処理基板２とクリーニングブレード３の角度は角度調整手段である角度調整ノブ７を回して所望角度たとえば５度毎に調整可能である。本実施形態ではクリーニングブレード３が所定角度のまま基板と接触できる。さらには基板と密着を高めるための押し込み調整が可能な手段を有するなら接触のみならず密着させることができる。なお本装置構成ではおおよそ膜除去境界位置で、レンジ０．５ｍｍ精度の繰り返し精度が期待できる。
【００１２】
次いでブレードホルダー４はブレードホルダー４を移動させる手段である２本のＬＭガイドレール８に取り付けてあり、滑らかにブレードを手動での移動可能であるが、作業安定性からモーターにより自動移動できることが望ましい。
【００１３】
また溶剤吐出手段であるディスペンサ装置９を備えており、クリーニングブレード３に沿って吐出可能となるようにブレード方向に移動可能なＬＭガイドレール機構（図示せず）を備えている。溶剤はクリーニングブレード３の不要膜側に吐出される。
【００１４】
本実施形態は、基板上の膜はスピンコートにより形成された膜以外でもよく、たとえばディッピングや蒸着によって形成されていてもよい。
【００１５】
また本実施形態は、クリーニングブレードは基板上に設けられた膜に接するもので、必ずしも膜下の基板と直接接しなくてもよい。
【００１６】
また本実施形態は、溶剤に不要膜を用意に除去（はがす）ことができれば、溶剤が不要膜を完全に溶解できるものであってもあるいは不要膜材料を膨潤させる程度のものであってもよい。
【００１７】
また本実施形態は、不要膜の除去に際してクリーニングブレードと基板との位置が相対的に変化するように移動できればよく、クリーニングブレードと基板の少なくともいずれか一方を移動させる手段を有せばよい。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例を以下、図２（１）〜（５）に沿って説明する。
【００１９】
図２（１）〜（５）は膜除去手順を示した側断面の概略工程図である。
【００２０】
まず厚さ０．７ｍｍのガラス基板にＩＴＯ透明電極をスパッタ法で形成したＩＴＯ付き基板に有機ＥＬ素子の正孔注入材料であるトリフェニルアミン６量体（ＴＰＡ−６：分子量１４６１、融点２７７℃、Ｔｇ１５６℃）をトルエンで溶解し、スピンコート法により厚さ０．０５μｍの正孔注入層塗布膜９を基板上に形成した。次いで図２−（１）にしめすように被処理基板を除去装置のテーブル１上に真空チャックした。（図示せず）次いで図２−（２）にしめすように電極部を形成するため外縁部の膜不要箇所（図示）に対して前述のポリエステル製で厚み１ｍｍ、刃先厚０．１ｍｍのドクターブレード（日本写真印刷製）をクリーニングブレード３として使用し、被処理基板２に対してクリーニングブレード３を角度６０度で下降接触させ、更に０．５ｍｍ（膜表面から刃を沈ませる距離）下降させ押しつけた。次いで図２−（３）クリーニングブレード３をガイド板として膜不要箇所にディスペンサ１０から溶剤（トルエン）１１をクリーニングブレード３に沿って吐出した。これにより図２−（４）にしめすように膜不要箇所が溶剤溶解液１２となった。次いで図２−（５）にしめすようにクリーニングブレード３を被処理基板に接触させたまま１ｍｍ／ｓｅｃで移動させ外縁部不要膜部を除去した。
【００２１】
このとき膜除去境界部は、１辺６０ｍｍ長さにおいてレンジ０．５ｍｍ精度の直線性が得られた。また膜除去境界部から基板縁部まで膜残り無く良好な除去部が得られた。
【００２２】
［比較例１］
前述のポリエステル製のクリーニングブレードを押し当て角度を目測で決め手動で被処理基板に押しつけ固定し、次いで該クリーニングブレードをガイド板として膜不要箇所にディスペンサ１０から溶剤（トルエン）を該クリーニングブレードに沿って吐出した。次いでクリーニングブレード３を被処理基板に接触させたまま手動で移動させ、外縁部不要膜を除去した。
【００２３】
このとき膜除去境界部は、溶剤がブレード下面を浸透して膜の厚みで膜の表面から最大２ｍｍ近傍まで残膜（必要膜）部が溶剤ダメージを受けて波形状となり、良好な境界部直線性が得られなかった。
【００２４】
［比較例２］
前述のポリエステル製のクリーニングブレードを角度６０度で下降接触させ、更に０．５ｍｍ下降させ押しつけた。次いで溶剤を用いることなく該クリーニングブレードを被処理基板に接触させたまま１ｍｍ／ｓｅｃで移動させ外縁部不要膜部を除去した。
【００２５】
このとき膜除去境界部から基板縁部まで広い範囲で膜残りムラがあり、良好な膜除去面は得られなかった。
【００２６】
［比較例３］
硬質鋼のをクリーニングブレードとして使用し、被処理基板に対して該クリーニングブレードを角度６０度で下降接触させた。ブレードの硬度から不要膜を除去するのに適当な押し込み量を考慮したが、更に０．２５ｍｍだけ膜中を下降させ下地への影響（硬度の高い材料のクリーニングブレードを用いているので万一基板にクリーニングブレードが接触して基板へ傷を与えないように）を考慮して押しつけた。次いで該クリーニングブレードをガイド板として膜不要箇所にディスペンサから溶剤（トルエン）を該クリーニングブレードに沿って吐出した。次いで該クリーニングブレードを被処理基板に接触させたまま１ｍｍ／ｓｅｃで移動させ外縁部不要膜部を除去した。
【００２７】
このとき膜除去境界部から基板縁部まで接触不良と思われる膜残りムラが見られた。更に本比較例において０．２５ｍｍではなく実施例１のように０．５ｍｍ下降させ押し込み除去した場合は被処理基板表面（基板自体と有機膜との間）のＩＴＯ膜はがれが一部見られた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば基板の不要な膜を簡易な構成でかつ高精度で除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の膜除去装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】本実施例の膜除去方法を説明するための概略側断面の工程図である。
【符号の説明】
１　テーブル
２　被処理基板
３　クリーニングブレード
４　ブレードホルダー
５　ブレード上下機構
６　ガイドピン
７　角度調整ノブ
８　ＬＭガイドレール
９　ディスペンサ装置
１０　塗布膜
１１　溶剤
１２　溶剤溶解液
【図１】
2004047899.tif 000003
【図２】
2004047899.tif 000004