(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器を用いた、ウエットプロセスとドライプロセスとが混在したカラーフィルタ製造工程内での基板に加わる温度の温度測定方法であって、
前記温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器は、形状が、カラーフィルタ基板と同一形状であり、カラーフィルタ基板型温度測定器の表面には、複数箇所に温度センサーと、配線層と、少なくとも１個のＲＦＩＤが埋め込まれており、その表面が基板の表面高さまで覆われ防水処理され、前記温度センサーは配線層を介してＲＦＩＤと導通されており、前記カラーフィルタ基板型温度測定器をテストピースとして、所定の間隔毎に製造工程のラインへ投入し、予め設定された製造工程中の通過点位置または装置毎にセンサーの読み取り温度と、その測定時間及び通過点位置名または装置名の情報をＲＦＩＤに記録し、前記ＲＦＩＤは、ＩＣチップとアンテナ及び電源等制御回路を備え、前記アンテナを介して製造工程ラインの周辺位置に配置したＩＣタグリーダへ記録した情報を非接触により通信し、各々工程の通過点または装置毎にその温度情報を、操作表示端末装置、データベース及びＷｅｂサーバにネットワーク化された前記ＩＣタグリーダで読み取り、該温度情報を操作表示端末装置に出力し、開示することを特徴とするカラーフィルタ製造工程の温度測定方法。
【請求項２】
装置間、又は処理間の通過点には、予めチェックポイントを設け、当該チェックポイントで処理名、装置名を新規登録し、温度情報等データをＲＦＩＤに記録する場合、その情報データ、その測定時間、装置名を併せて記録することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ製造工程の温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器及びそれを用いたカラーフィルタ製造工程の温度測定方法及びその温度管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、その表示画面の画素数が増加し高精細化となり、その表示画面が大型化となる傾向が顕著となり、その傾向が加速されている。そのために、液晶表示装置に用いるカラーフィルタでも画素パターンの微細化と、その基板の大型化に対応するための技術開発が要望されている。
【０００３】
従来のフォトリソグラフィ法を用いた表示装置用のカラーフィルタの製造においては、そのプロセス温度の管理が重要となる。
【０００４】
フォトリソグラフィ法を用いたカラーフィルタの製造では、画素パターンは感光性レジストからなるパターンで形成されている。画素パターンを形成する感光性レジストは、感光性の樹脂等に着色したもので、例えばアクリル系樹脂を用いて、基板上の１〜５μｍ厚の薄膜レジスト層を形成後、フォトマスクを介して画素用パターンを転写しレジストパターンを形成する。前記薄膜レジスト層を形成したあと、該レジスト層にプリベークの処理を実行する。図３（ａ）に示すように、プリベーク処理は、前半に高い温度で加熱処理され、後半は室温近傍の所定温度まで冷却するプロセス温度の管理する製造工程がある。前半では、レジストの感度を調整する処理であり、基板自身の温度を正確な温度及び正確な時間に維持することが重要である。なお、前記製造工程では、高温の曝す処理の工程と、室温近傍の一定温度に維持する工程の分かれ、図３に示すように混在するライン構成である。
【０００５】
フォトリソグラフィ法を用いたカラーフィルタの製造では、カラーフィルタ用の基板の大型化は、基板自身温度による熱膨張による長寸法の変動の増加する問題がある。図３（ａ）に示すプリベークの後半が、冷却不足により標準温度より高い温度の基板となり、該基板を次工程の露光工程に搬送された場合、露光工程の内の基板温度は、不安定となり、その変動により長寸法のバラツキが増加する場合もあり、問題となる。
【０００６】
カラーフィルタの製造工程において、各々製造装置でのカラーフィルタ用基板に加わる温度の測定は、カラーフィルタ用基板等に熱電対を装着して、その温度を測定する方法が一般的である。
【０００７】
前記熱電対を用いたカラーフィルタ用基板（以下基板と記す）の温度の測定では以下の問題がある。
【０００８】
カラーフィルタの製造工程は、ウエットプロセス、例えばレジストの塗布処理、レジストの現像処理、エッチング溶液によるエッチング処理及びそのレジストの剥膜処理の場合、液体がカラーフィルタ用基板に掛かるため、熱電対での温度測定が困難である。
【０００９】
また、カラーフィルタの製造工程は、ドライプロセスとウエットプロセスが混在するため、熱電対を装着した基板を順番に工程内を搬送しながら、連続して温度を測定することが不可能である。
【００１０】
従来の熱電対を装着した基板を用いた温度測定は、温度測定基板を製造工程内へ投入し、順番に工程内を搬送しながら、予め設定した時間毎、又は設定した装置毎に不連続に温度を測定することが不可能である。従って、従来の熱電対を装着した基板を用いた温度測定は、全工程内での温度負荷、例えば温度の変化率等を監視することが困難となる問題がある。
【００１１】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開２００１−４１８２７号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、フォトリソグラフィ法を用いた表示装置用のカラーフィルタの製造においては、その装置での温度測定が容易なカラーフィルタ基板の温度測定器を提供うることであり、設定した時間毎、又は設定した装置毎に温度を測定する温度測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器を用いた、ウエットプロセスとドライプロセスとが混在したカラーフィルタ製造工程内での基板に加わる温度の温度測定方法であって、
前記温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器は、形状が、カラーフィルタ基板と同一形状であり、カラーフィルタ基板型温度測定器の表面には、複数箇所に温度センサーと、配線層と、少なくとも１個のＲＦＩＤが埋め込まれており、表面が基板の表面高さまで覆われ防水処理されており、前記温度センサーは配線層を介してＲＦＩＤと導通され、前記カラーフィルタ基板型温度測定器をテストピースとして、所定の間隔毎に製造工程のラインへ投入し、予め設定された製造工程中の通過点位置または装置毎にセンサーの読み取り温度と、その測定時間及び通過点位置名または装置名の情報をＲＦＩＤに記録し、前記ＲＦＩＤは、ＩＣチップとアンテナ及び電源等制御回路を備え、前記アンテナを介して製造工程ラインの周辺位置に配置したＩＣタグリーダへ記録した情報を非接触により通信し、各々工程の通過点または装置毎にその温度情報を、操作表示端末装置、データベース及びＷｅｂサーバにネットワーク化された前記ＩＣタグリーダで読み取り、該温度情報を操作表示端末装置に出力し、開示することを特徴とするカラーフィルタ製造工程の温度測定方法である。
【００１４】
本発明の請求項２に係る発明は、装置間、又は処理間の通過点には、予めチェックポイントを設け、当該チェックポイントで処理名、装置名を新規登録し、温度情報等データをＲＦＩＤに記録する場合、その情報データ、その測定時間、装置名を併せて記録することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ製造工程の温度測定方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、カラーフィルタの製造工程のラインの各装置での温度がＩＣタグリー
ダで読み取られ、リアルタイムでそれらの情報がデータベースに登録され、不良発生の監視、又はその発生要因の分析データとして活用でき、さらに不良発生を早期発見等により不良品の発生を防止し、良品率の向上につながる効果がある。
【００１９】
本発明によれば、各装置間での通過したことをＩＣタグリーダで読み取られ、リアルタイムにそれらの情報が開示され、その装置内での温度情報がすぐに把握できる。
【００２０】
本発明によれば、ウエットプロセス内の通過点での基板の温度情報、又は処理溶液の温度情報をＩＣタグリーダで読み取られ、リアルタイムでそれらの情報が開示され、その装置内での温度情報がすぐに把握できる。
【００２１】
本発明によれば、本発明のカラーフィルタ基板型温度測定器をテストピースとして、製造ラインへ投入し、該基板型温度測定器を搬送しながら温度測定することができ、センサーの読み取り温度、測定時間等の情報をＲＦＩＤに記録するため正確な温度推移が把握でき、予め設定した基準温度グラフと、前記実測した温度との差を監視し、異常時の早期発見を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器及びそれを用いた温度測定方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００２３】
図１は、本発明の温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器の一実施例を説明する部分拡大図であり、（ａ）は、上面図で、（ｂ）は側断面図である。
【００２４】
図１（ａ）は、温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器（以下基板型温度測定器１００と記す）であり、基板型温度測定器の基板（以下測定器基板１と記す）形状は、カラーフィルタ用基板（以下基板と記す）と同一とし、すなわち長さ幅及び厚さが同じ寸法である。また測定器基板１の基材もカラス基材で形成した。基板型温度測定器の測定器基板表面には、複数箇所に温度センサー１０が埋め込まれ、少なくとも１個のＲＦＩＤ２０が埋め込まれている。前記温度センサー１０は、ＲＦＩＤ２０と配線層３０を介して導通されている。
【００２５】
前記測定器基板１の基材は、ガラス基板を用いたが、耐熱性樹脂基板を用いることもある。
【００２６】
図１（ａ）では、測定器基板１の四隅に温度センサー１０が配置されている。各々温度センサー１０は地番が配付され、各々の温度センサー毎に温度を測定し、記録され、当該温度情報を表示する機能を備えている。
【００２７】
前記ＲＦＩＤ２０は、測定器基板の一方側の端部の中央部に配置されている。前記位置は、基板搬送方向を図上の上方に向け、その両側端部の一方側、例えば操作側端部に配置することが好ましい。
【００２８】
前記配線層３０は、測定器基板の表面近傍に設け、ＲＦＩＤ２０と温度センサー１０とを導通するための配線層が配置されている。前記配線層の形成方法は、公知の方法で、例えば金属薄膜を成膜、又は銅線を敷設する等を用いて形成する。
【００２９】
前記の温度センサー１０、ＲＦＩＤ２０及び配線層３０は、測定器基板の表面近傍に公知の方法、例えばレーザー照射による穿孔法等を用いて、凹状の溝を彫り、該凹状の溝内
に温度センサー１０、ＲＦＩＤ２０及び配線層３０を実装したあと埋め込まれており、その表面がガラス材質で覆われ防水加工されている。
【００３０】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の基板型温度測定器のＸ−Ｘ’の側断面図であり、温度センサー１０、ＲＦＩＤ２０及び配線層３０を埋め込まれた測定器基板の表面近傍の部分拡大図である。測定器基板の端部中央にＲＦＩＤ２０が配置され、両隅に温度センサー１０が配置され、ＲＦＩＤ２０と各々温度センサー１０は、配線層３０で回路を形成した構造である。ＲＦＩＤ２０、温度センサー１０、及び配線層３０はその表面上にガラス、又は耐熱性樹脂、例えばポリイミド材質で測定器基板の表面高さまで覆われている。
【００３１】
前記ＲＦＩＤ２０は、ＩＣチップ２１と、アンテナ２２を備え、該アンテナ２２を介して周辺装置２００と非接触により情報を通信する電源等制御回路２３を装備している。
【００３２】
前記ＩＣチップ２１は、温度測定に係わる情報データを記録及び該データの入出力を管理する役割を備えている。前記電源等制御回路２３は、記録データを外部の周辺装置へ出力、又は周辺装置からの情報データをＩＣチップ２１へ入力と、非接触の通信及び電源の確保等の制御全般を担う役割を備えている。前記アンテナ２２は、非接触の通信を担う役割を備えている。なお、前記測定器基板及びＲＦＩＤは、耐熱性に優れた基材を選択する必要があり、その耐熱性の目安の温度は２７０度摂氏位で選択することが好ましい。
【００３３】
本発明の基板型温度測定器の使用方法は、実生産のカラーフィルタの基板と同じように製造工程に投入して、使用するテストピースのようなものであり、例えば生産ロット間に、又は製造条件出しのときに製造ラインへ投入され、製造工程内の温度負荷を把握するためのものである。本発明の基板型温度測定器１００は、何度も繰り返し使用するものである。
【００３４】
前記測定器基板１は、その表面に実生産のカラーフィルタの基板と同じようにフォトリソグラフィ法のプロセス処理が施され、例えば、レジスト塗布処理、処理溶液を用いた現像処理等による皮膜が形成される。次いで、製造工程内から回収後に、前記皮膜の剥膜処理及び洗浄と、ＲＦＩＤ２０の記録データの初期化が実行される。次いで、再度次の製造工程への投入となる。以上のように繰り返し使用されるものである。従って、基板型温度測定器基板１００は、前記各々の処理に対応する耐性が必要となり、前記測定器基板では、対応する耐性を備えるように工夫されている。
【００３５】
図２は、本発明の基板型温度測定器１００のシステムの一実施例の構成図である。
【００３６】
前記基板型温度測定器１００のＲＦＩＤ２０は、アンテナ２２を介して製造工程の周辺に配置した周辺装置２００のＩＣタグリーダ４０へ記録した情報を非接触により通信する。前記ＩＣタグリーダ４０は、装置の一方側、例えば操作側に配置し、ＩＣタグリーダ４０相互の間隔は、ＲＦＩＤ２０の装置性能に従う方法で配置することが好ましい。前記周辺装置２００は、ＩＣタグリーダ４０を窓口とし、ＩＣタグリーダ４０を中心に端末表示装置４１、データベース４２及びＷｅｂサーバ４３をネット回線で結ばれている。周辺装置２００は、ＲＦＩＤ２０に記録した情報データをＩＣタグリーダ４０によって読み取り、各々工程の通過点、又は装置毎にその温度等情報データを、所定の方法によりデータベース化し記録したデータベースと、表示端末装置及びＷｅｂサーバのネットワークを介してデータベースからの情報データを開示する機能を備えている。前記ＩＣタグリーダは読み取り専用であり、必要時には、ＩＣタグリーダに替えてＩＣタグリーダ／ライタを用いることもある。前記ＩＣタグリーダ／ライタは、ＲＦＩＤから読み取りと、ＲＦＩＤへの書き込みが可能な装置である。
【００３７】
すなわち周辺装置２００は、温度等情報データをデータ開示する役割である。本発明のカラーフィルタ製造工程の温度測定方法は、基板型温度測定器１００により負荷温度を測定及び記録し、基板型温度測定器１００から非接触の通信により周辺装置２００へ温度等情報データを伝達し、周辺装置２００により該温度等情報データを開示する方法である。
【００３８】
図３は、本発明のカラーフィルタ製造工程の温度測定方法の一実施例を説明する製造工程の加熱履歴グラフであり、（ａ）は設定温度であり、（ｂ）は，実測温度を併記したグラフである。縦軸は加熱温度であり、横軸は、装置又は工程である。
【００３９】
前記基板型温度測定器を用いたカラーフィルタ製造工程の温度測定方法では、測定器基板１をテストピースとして、製造ラインへ投入し、予め設定された装置毎にセンサーの読み取り温度、測定時間、読み取り装置名の情報をＲＦＩＤに記録する。この場合、測定器基板１は、表面のレジスト薄膜を形成後、面内均一なレジスト感度とするためのホットプレートによる加熱処理（図上Ａ）と、クールプレートによる冷却処理（図上Ｂ）と、露光光を照射する露光装置（図上Ｃ）と、現像処理液による現像処理（図上Ｄ）と、レジストパターンの膜物性を強化する加熱によるポストベーク（図上Ｅ）のライン内を処理されながら、順次搬送され、温度測定を実行し、該実測した温度情報をＲＦＩＤ２０に記録する。なお、装置間、又は処理間の通過点には、チェックポイントが予め設けられており、装置又は処理の切り替え時点で装置名を新規登録するし、温度情報等データをＲＦＩＤ２０に記録する場合、その情報データ、その測定時間、装置名を併せて記録する。
【００４０】
図３（ａ）に示す縦軸の温度は、予め設定した測定器基板の表面温度を経時変化、又は一定温度で表示した温度グラフである。製造ラインの図上Ａ〜Ｅ間では、測定器基板の表面温度、又はその温度変化を測定し、その測定毎に実測した温度データを周辺装置に情報通信し、周辺装置は、その測定温度データの変化推移と、予め設定した設定温度データとの差を監視し、管理限界の外のデータを監視する。
【００４１】
図３（ｂ）の場合では、予め設定温度をＩＣタグリーダ／ライタによってＲＦＩＤに書き込み、実測した温度データを記録と、常時、実測温度グラフ８０と前記設定温度グラフ７０を対比しその差の大小を比較し、大きければ自動的にアラームを発報する方法であり、カラーフィルタの製造工程内での温度履歴の定時監視の基板型温度測定器及びそれを用いた温度測定方法である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の温度センサー付きＲＦＩＤ埋め込みカラーフィルタ基板型温度測定器一実施例を説明する部分拡大図であり、（ａ）は、上面図で、（ｂ）は側断面図である。
【図２】本発明の基板型温度測定器１００のシステムの一実施例の構成図である。
【図３】本発明のカラーフィルタ製造工程の温度測定方法の一実施例を説明する製造工程の加熱履歴グラフであり、（ａ）は、設定温度であり、（ｂ）は実測温度である。
【符号の説明】
【００４３】
１…測定器基板
１０…温度センサー
１１…温度センサー感度部
１３…ガラス材質
２０…ＲＦＩＤ
２１…ＩＣチップ
２２…アンテナ
２３…電源等制御回路
３０…配線層
３１…配線
４０…ＩＣタグリーダ
４１…表示端末装置
４２…データベース
４３…Ｗｅｂサーバ
５０…非接触の通信
６０…設定温度グラフ
７０…実測温度グラフ
１００…基板型温度測定器
２００…周辺装置
【図１】
0004826305.tif 000002
【図３】
0004826305.tif 000003
【図２】
0004826305.tif 000004