(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ガラス基板とメタルマスクとを貼り合せることにより貼り合わせ精度の向上を図ること。【解決手段】ガラス基板を介してメタルマスクを所定の隙間を有して重ねる第１のステップＳ１０１と、カメラにより第１及び第２のマークの撮像情報に基づいて第１と第２のマークとの位置の差を求め、差が所定の範囲内か否かを判断する第２のステップＳ１０３と、前記差が範囲外の場合、前記位置の差に基づいてガラス基板をＸ，Ｙ軸方向に移動させる第３のステップＳ１０５と、前記差が範囲内の場合、メタルマスクとガラス基板とを貼り合せる第４のステップＳ１０７と、第２のステップＳ１０３を実行する第５のステップＳ１０９と、第５のステップＳ１０９での前記差が範囲外の場合、メタルマスクとガラス基板とを分離する第６のステップＳ１１１とを備えたものである。【選択図】　　　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体を有するマグネットホルダーをＺ軸方向に動作させる第１のハンド部と、
少なくとも二つの第１マークを有すると共に、前記マグネットホルダーの下方のガラス基板をＺ軸方向に動作させる第２のハンド部と、
少なくとも二つの第２のマークを有するメタルマスクを載置するテーブル部と、
前記第１及び第２のハンド部と前記テーブル部とをＸ，Ｙ軸方向に相対移動させる相対移動機構とを備えたアライメントの製造装置であって、
前記ガラス基板を介して前記メタルマスクを吸着して、前記ガラス基板と前記メタルマスクを所定の隙間を有して重ねるように前記第１のハンド部により前記マグネットホルダーを移動する第１のステップと、
撮像手段により前記第１及び第２のマークを撮像した撮像情報に基づいて前記第１のマークと前記第２のマークとの位置の差を求め、前記差が予め定められた範囲内か否かを判断する第２のステップと、
前記差が範囲外の場合には、前記位置の差に基づいて前記相対移動機構により前記ガラス基板又は前記メタルマスクをＸ，Ｙ軸方向に移動させる第３のステップと、
前記差が範囲内の場合、前記第１のハンド部の動作に基づいて前記マグネットホルダーに前記メタルマスクを吸着し、前記メタルマスクと前記ガラス基板とを密着して重ねる第４のステップと、
前記第２のステップを実行する第５のステップと、
該第５のステップにおける前記差が範囲外の場合には、前記第１のハンド部を上昇することにより前記メタルマスクと前記ガラス基板とを分離する第６のステップとを備え、
前記第１から第６のステップを順に実行する、
ことを特徴とするアライメントの製造方法。
【請求項２】
前記第６のステップを実行した後、前記第５のステップにおける前記位置の差に基づいて前記相対移動機構により前記ガラス基板又は前記メタルマスクをＸ，Ｙ軸方向に移動させる第７のステップとを備え、
ことを特徴とする請求項１に記載のアライメントの製造方法。
【請求項３】
前記マグネットホルダーに貫通孔を設けており、
前記第１のマークが円状であり、
前記第２のマークが円状で、且つ、貫通孔で前記第１のマークよりも大きい、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアライメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶基板の製造におけるアライメントの製造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板製造搬送ラインにおいて、ガラス基板をスパッタ装置等の処理装置へ投入する場合、ガラス基板とメタルマスクとを精度良く重ね合せてから搬送する必要がある。このようなアライメント装置は特開２００１−３５８２０２号公報に開示されている。該公報によれば、メタルマスクを載置するマスクプレートと、メタルマスクの端面を所定の位置に位置決めする固定ピンと、メタルマスクを固定ピン側に押し付けるための可動ピンと、メタルマスクをマスクプレート上で移動可能な押し付け力を有するとともに、可動ピンを可動端に装着する浮動シリンダーと、浮動シリンダーよりも大きな押付け力を有するとともに、浮動シリンダーを可動端に装着する押付シリンダーとを備え、浮動シリンダーと押付シリンダーとの動作により可動ピンをメタルマスクの端面に押し当て、メタルマスクが固定ピンに接するまで移動させて、メタルマスクを固定ピンに対して位置決めするようにしたものである。
かかるアライメント装置によれば、メタルマスクを浮き上がらせることがなく、マスクプレートに対してメタルマスクを正確に位置決め装着できるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、メタルマスクとガラス基板との重ね合わせでは、マグネットホルダーによる磁気吸引力によってガラス基板を介してメタルマスクを吸着してメタルマスクとガラス基板とを貼り合わせている。したがって、マグネットホルダーによる磁気吸引力によってメタルマスクが空間を僅かに移動するので、メタルマスクとガラス基板との貼り合わせ（密着状態での重ね合わせ）にずれが生じ、該ずれが基準範囲を越えることが生じ得るという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ガラス基板とメタルマスクとが一体と成ったものをスパッタ装置に投入する直前に、メタルマスクとガラス基板との貼り合わせ精度を確認して、許容範囲内になければ、メタルマスクとガラス基板とを分離して、上記位置ずれに基づいて、メタルマスク又はガラス基板を移動して再度、ガラス基板とメタルマスクとを貼り合せることにより貼り合わせ精度の向上を図るアライメントの製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るアライメントの製造方法は、磁性体を有するマグネットホルダーをＺ軸方向に動作させる第１のハンド部と、少なくとも二つの第１マークを有すると共に、前記マグネットホルダーの下方のガラス基板をＺ軸方向に動作させる第２のハンド部と、少なくとも二つの第２のマークを有するメタルマスクを載置するテーブル部と、前記第１及び第２のハンド部と前記テーブル部とをＸ，Ｙ軸方向に相対移動させる相対移動機構とを備えたアライメントの製造装置であって、前記ガラス基板を介して前記メタルマスクを吸着して、前記ガラス基板と前記メタルマスクを所定の隙間を有して重ねるように前記第１のハンド部により前記マグネットホルダーを移動する第１のステップと、撮像手段により前記第１及び第２のマークを撮像した撮像情報に基づいて前記第１のマークと前記第２のマークとの位置の差を求め、前記差が予め定められた範囲内か否かを判断する第２のステップと、前記差が範囲外の場合には、前記位置の差に基づいて前記相対移動機構により前記ガラス基板又は前記メタルマスクをＸ，Ｙ軸方向に移動させる第３のステップと、前記差が範囲内の場合、前記第１のハンド部の動作に基づいて前記マグネットホルダーに前記メタルマスクを吸着し、前記メタルマスクと前記ガラス基板とを密着して重ねる第４のステップと、前記第２のステップを実行する第５のステップと、該第５のステップにおける前記差が範囲外の場合には、前記第１のハンド部を上昇することにより前記メタルマスクと前記ガラス基板とを分離する第６のステップとを備え、前記第１から第６のステップを順に実行する、ことを特徴とするものである。
かかるアライメントの製造方法によれば、スパッタリング前にガラス基板とメタルマスクとの重ね合せの精度が確認できるので、精度の良い印刷パターンを有するガラス基板が得られるという効果がある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図１乃至図３によって説明する。図１はガラス基板の平面図（ａ）、メタルマスクの平面図（ｂ）、図２はアライメント装置の正面図、図３はアライメント装置の光源からの光線がカメラに受光されまでの光学系図（ａ）、メタルマスクの孔とガラス基板のマークの画像を示す模式図（ｂ）である。
図１（ａ）において、ガラス基板３は四角形の日字状で、材質がガラスから成り、四角形から成る二つの印刷パターン３ｐと、ニ隅に対角線状に設けられると共に、円形の第１のマーク３ａ，３ｃとが設けられている。
図１（ｂ）において、メタルマスク５は四角形の日字状で、材質が４２アロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）、板厚０．２５ｍｍであり、ガラス基板３の印刷パターン３ｐと同一の大きさとなる二つの四角形の穿設された四角孔５ｅと、ガラス基板３のマーク３ａ，３ｃに対応すると共に、二隅の対角線状に設けられた円形の貫通された第２のマークとしての孔５ａ，５ｃとが設けられている。
ここで、メタルマスク５の孔５ａ，５ｃは、ガラス基板３のマーク３ａ，３ｃよりも大きく形成されている。メタルマスク５とガラス基板３とを重ね合せた状態で、孔５ａ，５ｃを通過した光がマーク３ａ，３ｃを認識するためである。
【０００７】
図２及び図３において、アライメント装置１０は、マグネットホルダー３９の下方のガラス基板３と、ガラス基板３の下方のメタルマスク６を、マグネットホルダー３９を下降させることによりメタルマスク５が磁気吸引力で上昇して、メタルマスク５とガラス基板３とを密着して重ね合わせるもので、基台１５と、マスクプレート２８をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させる第１の相対移動機構部２０と、ガラス基板３、マグネットホルダー３９をそれぞれ吸着してＺ軸方向にガラス基板３、マグネットホルダー３９をそれぞれ独立して移動させると共に、Ｘ，Ｙ軸方向に移動させる第２の相対移動機構部３０と、メタルマスク５の孔５ａ，５ｃからガラス基板３のマーク３ａ，３ｃを撮像する撮像部と、メタルマスク５の孔５ａ，５ｃ及びガラス基板３のマーク３ａ，３ｃを画像処理すると共に、メタルマスク５の孔５ａ，５ｃからガラス基板３のマーク３ａ，３ｃの位置を求めてメタルマスク５の孔５ａ，５ｃの中心点からガラス基板３のマーク３ａ，３ｃの中心点との差ΔＬとが予め定められた範囲内か否かを判断する演算部１００とから成っている。
なお、第１の相対移動機構部２０、第２の相対移動機構部３０におけるＸ，Ｙ方向の移動機構の機能は、いずれかの相対移動機構部２０，３０にあっても良い。
【０００８】
第１の相対移動機構２０は、基台１５に固定された架台２２と、マスクプレート２８の底面をＸ，Ｙ方向に摺動させるベアリングを有する柱部２４ａ，２４ｂと、マスクプレート２８をＸ，Ｙ方向に移動させる動力源となるモータ２６と、マスクプレート２８をＺ軸方向に移動させるロッドの先端にマグネットが貼付けられたプレート用シリンダー２６ａ，２６ｂとを備えることによりテーブル部としてのマスクプレート２８をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動可能なように形成されている。
マスクプレート２８には、ガラス基板３のマーク３ａ，３ｃとメタルマスク５の孔５ａ，５ｃに対応して二隅に対角線状に穿設された孔２８ａ，２８ｃが設けられている。
【０００９】
第２の相対移動機構３０は、図示しないロボットアームの先端に固定されると共に、Ｘ，Ｙ方向に移動可能なフランジ３２と、ロッドが上下動するシリンダーを有するハンド本体３４とから成っており、ハンド本体３４には、ロッドの先端部に固定されると共に、ホルダー用吸着パッド３６を上下動させるホルダー用シリンダー３５ａ，３５ｂと、ロッドの先端部に固定された基板用吸着パッド３８を上下動させる基板用シリンダー３７ａ，３７ｂとを備え、ハンド本体３４がＸ，Ｙ方向に移動可能で、第１のハンド部としてのホルダー用吸着パッド３６と第２のハンド部としての基板用吸着パッド３８とがＺ軸方向に独立して移動できるように構成されている。
【００１０】
マグネットホルダー３９には、厚さ５ｍｍのマグネットが全体に封入されており、金属板であるメタルマスク５を、ガラス基板３を介して磁気吸引して貼り合わせるように形成されており、ガラス基板３とメタルマスク５とを重ねた後もカメラ４１ａ，４１ｃにて認識できるように、ガラス基板３とメタルマスク５に対応して二隅に対角線状に穿設された孔３９ａ，３９ｃが設けられている。なお、該孔３９ａ〜３９ｄにガラスなどの透明体を充填しても良い。
【００１１】
撮像部は、テーブル２２の側面に固定されると共に、対角線状に配置され上方向を撮像する撮像手段としてのカメラ４１ａ，４１ｃと、略逆Ｌ形状の支柱２１ａ，２１ｃの上方水平部に固定された指向性を有する光を発生すると共に、カメラ３１ａ，３１ｃの光軸と一致させるように対角線状に配置された指向性を有する光源４５ａ，４５ｃとからなっている。
【００１２】
演算部１００は、カメラ３１ａ，３１ｃによりガラス基板３のマーク３ａ，３ｃとメタルマスク５の孔５ａ，５ｃを撮像した画像情報を取り込む入力インターフェイス１０１と、取り込まれた撮像情報をＣＰＵ１０３によりマーク３ａ，３ｃとメタルマスク５の孔５ａ，５ｃを画像処理すると共に、ガラス基板３のマーク３ａ，３ｃとメタルマスク５の孔５ａ，５ｃを求め、マーク３ａ，３ｃとメタルマスク５の孔５ａ，５ｃとが予め定められた範囲内か否かを判断するプログラムが記憶されたＲＯＭ１０７と、作業領域を提供するＲＡＭ１０５と、ロボットハンド３０、シリンダー２８ａ，２８ｂ，３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｃ、モータ２６を動作させる信号を発生する出力インターフェイス１０９とから成っている。
【００１３】
上記のように構成されたアライメント装置の動作を図２乃至図４によって説明する。図４はアライメント装置の動作を示すフローチャートである。
まず、マスクプレート２８にメタルマスク５を載せて、基板用吸着パッド３８により吸着されたガラス基板３を、基板用シリンダー３７ａ，３７ｃのロッドを下降することによりガラス基板３とメタルマスク５とを投影的に重ねて、ガラス基板３とメタルマスク５とを所定の隙間にした後（第１のステップＳ１０１）、光源４５ａ，４５ｃから発生した光がマグネットホルダー３９の孔３９ａ，３９ｃを通過し、ガラス基板３をマーク３ａ，３ｃを介してメタルマスク５の孔５ａ，５ｃを通過してマスクプレート２８の孔２８ａ，２８ｃも通過し、カメラ４１ａ，４１ｃに受光される。
【００１４】
ＣＰＵ１０３はカメラ４１ａ，４１ｃの撮像情報を、入力インターフェイス１０１を介して取り込み、画像処理してメタルマスク５の孔５ａ，５ｃとガラス基板３のマーク３ａ，３ｃとが同心円状になると、メタルマスク５とガラス基板３の貼り合わせが一致した状態となり、その中心を点Ｏとし、ずれた場合、ガラス基板３のマーク３ａ，３ｃの中心Ｐからの点Ｏとの位置の差ΔＬが予め定められた値か否かを判断する（第２のステップＳ１０３）。
定められた範囲内でない場合、ハンド本体３４をＸ，Ｙ方向に上記位置の差に基づいて動作し（第３のステップＳ１０５）、再度、ステップＳ１０３を実行して定められた範囲内である場合、ホルダー用シリンダー３５ａ，３５ｂのロッドを下降することによりホルダー用吸着パッド３６及びマグネットホルダー３９を下降しながらマグネットホルダー３９とメタルマスク５とが所定の距離内に達すると、マグネットホルダー３９が発生している磁気吸引力によってメタルマスク５を吸着することによりガラス基板３とメタルマスク５とが密着して重ね合わせて貼り合わせられる（第４のステップＳ１０７）。
【００１５】
ここで、再度、ＣＰＵ１０３は、カメラ４１ａ，４１ｃの撮像情報を、入力インターフェイス１０１を介して取り込み、ガラス基板３のマーク３ａ，３ｃとメタルマスク５の孔５ａ，５ｃとの位置の差に基づいて貼り合わせの精度を確認する（第５のステップＳ１０９）。
吸着パッド３６、マグネットホルダー３９を上昇すると共に、シリンダー２８ａ，２８ｂのロッドを下降することによりマスクプレート２８を下降してガラス基板３とメタルマスク５とを所定の隙間を有するように分離した後、前記位置の差に基づいてガラス基板３又はメタルマスク５をＸ，Ｙ平面状を移動して（第６，第７のステップＳ１１１）、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７を実行する。
【００１６】
以上のように、アライメント装置１０によれば、スパッタリング前にガラス基板３とメタルマスク５とを貼り合わせた状態で、貼り合せの精度を確認できるので、不良品がより一層生じにくいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態によるメタルマスクの平面図（ａ）、ガラス基板の平面図（ｂ）である。
【図２】一実施の形態によるアライメント装置の正面図である。
【図３】図２に示すアライメント装置の光源からの光線がカメラに受光されまでの光学系図（ａ）、メタルマスクの孔とガラス基板のマークの画像を示す模式図（ｂ）である。
【図４】図２に示すアライメント装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３　ガラス基板、３ａ，３ｃ　マーク、５　メタルマスク、５ａ，５ｃ　孔、１０　アライメント装置、３６　ホルダー用吸着パッド（第１のハンド部）、３８基板用吸着パッド（第２のハンド部）、４１ａ，４１ｃ　カメラ（撮像手段）、４５ａ，４５ｃ　光源、１００　演算部。
【図１】
2004146560.tif 000003
【図２】
2004146560.tif 000004
【図３】
2004146560.tif 000005
【図４】
2004146560.tif 000006