(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの連続生産を一時中断し、基板処理を再開するまでに時間が開いたとき、再開後に最初に処理した基板に形成された隔壁等のパターン寸法が変化しないようにする。【解決手段】連続して供給される基板３に対し、この基板３を順次１枚ずつ露光装置１のステージ４に配置し、フォトマスク６を介して放射線を照射する露光工程を含むパターン形成工程を有するＰＤＰの製造方法であり、パターン形成工程において、供給される基板を露光装置１のステージ４に配置する前に、ステージ４およびフォトマスク６を予備加熱する予備加熱工程を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して供給される基板を順次１枚ずつ露光装置のステージに配置し、フォトマスクを介して放射線を照射する露光工程を含むパターン形成工程を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記パターン形成工程において、前記供給される基板を露光装置のステージに配置する前に、前記ステージおよびフォトマスクを予備加熱する予備加熱工程を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記予備加熱工程は、前記ステージおよびフォトマスクの温度差が所定の温度差以上となった場合に行うことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記予備加熱工程は、所定時間以上の時間間隔が開いた後に次の基板が供給されるとき、供給される該基板を露光装置のステージに配置する前に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記予備加熱工程は、前記ステージ上に前記基板がない状態で、前記ステージおよびフォトマスクに対して放射線を照射することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
基板上に形成されるパターンの寸法精度を設定値内に維持できるように、前記ステージおよびフォトマスクの温度差を制御することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）などのガラス基板を用いたディスプレイは、それぞれ所定の構造物を形成した２枚のガラス基板（前面基板と背面基板）を所定の間隔を隔てて封着することにより形成される。
このように形成されたＰＤＰは、前面基板と背面基板との間に形成された放電空間内で、対向するアノード電極およびカソード電極間にプラズマ放電を生じさせて、その放電空間内のガスを発光させて表示を行うものである。
このとき、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定の表示セル内で行わせると同時に、かつ均一な放電空間を確保するために隔壁が設けられ、画像等が表示される部分である表示領域は、前記隔壁によって区画された微細で多数の表示セルを有している。
そして、高精細な表示画像を得るためには、各表示セルの形状、大きさ、位置等を正確に揃えて形成しなければならない。このため、ＰＤＰの製造工程において形成する隔壁の位置精度を正確に管理する必要がある。
【０００３】
このような隔壁を形成する方法として、感光性材料を用いるパターン形成技術がある（例えば、特許文献１参照）。このパターン形成技術では、基板（前面基板または背面基板）上に感光性材料を形成し、この基板を露光装置のステージに配置した状態でフォトマスクを介して露光して感光性材料（感光性ガラスペースト等）を硬化させるようにして、所定パターンの隔壁等を形成している（露光工程）。
【０００４】
さらに、ＰＤＰを連続して生産するためには、露光工程の前工程の処理を終えた基板を順次搬送し、この供給される基板を順次１枚ずつ露光装置のステージに配置して、上記のようにフォトマスクを介して放射線（紫外線等）を照射する露光工程の基板処理を連続して行う必要がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−８１７０８号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のパターン形成技術における露光工程において、ＰＤＰの連続生産を一時中断し、基板処理を再開するまでに時間が開いたとき、再開後に最初に処理した基板の隔壁等のパターン形成に不具合、すなわち、パターン寸法の変化が生じてしまう。
【０００７】
上記パターン寸法の変化が生じる理由は、以下のように説明できる。
通常、露光工程における連続した基板処理では、フォトマスクとステージとの温度差が小さくなるように温度制御（冷却による）が行われているが、連続した基板処理が中断されて、次の基板処理が再開されるまでの時間が開くと、前記温度差も開いてしまう。
【０００８】
一方、フォトマスクは連続処理時の所定温度のときに正常な寸法で露光されるように、予め寸法が設定されているが、連続処理が中断されている間は、連続処理時の所定温度よりも相対的に温度の低い状態にある。このため、フォトマスク自体が収縮し、露光して形成された隔壁等のパターン寸法に変化が生じてしまう。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題としては、ＰＤＰの連続生産を一時中断し、基板処理を再開するまでに時間が開いたとき、再開後に最初に処理した基板に形成された隔壁等のパターン寸法に変化が生じてしまうという問題が挙げられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、連続して供給される基板を順次１枚ずつ露光装置のステージに配置し、フォトマスクを介して放射線を照射する露光工程を含むパターン形成工程を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記パターン形成工程において、前記供給される基板を露光装置のステージに配置する前に、前記ステージおよびフォトマスクを予備加熱する予備加熱工程を行うことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照する。
図１（ａ）、（ｂ）は、ＰＤＰの製造装置による基板の露光工程を概念的に示す説明図である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、このＰＤＰの製造装置１０は、図示しない搬送機構（例えば、コロを用いたコンベア機構）などを用いて、その位置を移動して（基板位置２ａ〜２ｄ）、感光性材料が塗布された基板３（ＰＤＰの前面基板または背面基板）が露光装置１に設けられたステージ４上に移載可能に構成されている。
【００１２】
さらに、放射線照射装置である紫外線照射装置５からフォトマスク６を介してステージ４上の基板３に放射線としての紫外線９を照射し、基板３上にＰＤＰの隔壁等のパターンが形成されるように構成されている。
【００１３】
露光装置１へ送り込まれた基板３（基板位置２ｃ）は、図１（ａ）に示すように、ステージ４に移載される。次に、図１（ｂ）に示すように、固定的に直立状態にあるフォトマスク６に対し、ステージ４が基板３を載せたまま直立状態に起き上がる。これにより紫外線照射装置５からの紫外線がステージ４上の基板３に照射される。
【００１４】
そして、ステージ４は元の水平状態（図１（ａ））に倒伏する。このようなステージ４の水平→直立→水平の駆動は、モータの回転をギヤ機構を介して、ステージに一体の支軸に伝えることにより簡単に行うことができる。
【００１５】
本実施の形態におけるＰＤＰ製造の露光工程において、供給される基板を露光装置のステージに配置する前に、ステージおよびフォトマスクを予備加熱する予備加熱工程を行う。
【００１６】
この予備加熱工程は、ステージ４およびフォトマスク６の温度差が所定の温度差以上となった場合、例えば、何らかの理由で、所定時間以上の時間間隔が開いた後に次の基板が供給されるなどのとき、供給される該基板を露光装置１のステージに配置する前に行うものである。以下、図２（ａ）、（ｂ）を用いて、予備加熱工程を説明する。
【００１７】
図２（ａ）は、所定時間以上の時間間隔が開いた後、基板位置２ａに再開時の１枚目の基板３が準備された状態を示す。
そして、再開時の１枚目の基板３に紫外線７を照射する前、ずなわち、基板位置２ｂに基板３が来たときに、図２（ｂ）に示すように、予備加熱工程を実施する。この予備加熱工程は、例えば図２（ｂ）に示すように、ステージ４上に基板３ａが無い状態で、紫外線照射装置５からフォトマスク６およびステージ４に紫外線を照射する。これにより、フォトマスク６の温度が上昇し、ステージ４との温度差が縮まる。このとき、フォトマスク６とステージ４との温度差を所定温度（例えば、±１℃以下）に抑えるように、前記紫外線を照射する時間を制御する。
【００１８】
次に、露光装置１の具体的な構成を一例を挙げ図３を用いて以下説明する。図３は、露光装置１の斜視図である。
図３に示すように、露光装置１はステージ４内部に、例えば約１００ｍｍのピッチで曲りくねるように設けた配管８が配設されている。配管８はステージ４外部に備えられた冷却装置７（チラーユニットなど）に接続され、ポリジメチルシロキサン等の冷却媒体が流される。冷却装置７は、ステージ４が所定の設定温度となるように温度制御を行う。
一方、フォトマスク６に対しては、裏面側から矢印Ｐ方向に所定温度の冷却風が吹き付けられて、冷却が行われる。
【００１９】
上述の図３の露光装置１において、露光工程における基板処理を連続して行うと、紫外線を照射による熱が蓄積し、ステージ４およびフォトマスク６の温度が上昇するため、冷却風を吹き付ける等の冷却が必要であるが、ステージ４の冷却装置７を作動させずに、単に冷却風による冷却を行うのみでは、連続処理の回数が増えるにつれ、ステージ４とフォトマスク６との温度差が大きくなってしまう。この様子を図４に示す。図４は、図３の露光装置１の冷却装置７を動作させずに、上記露光装置１を用いて、露光工程における基板処理を連続して行った場合のステージ４およびフォトマスク６の温度変化の測定結果である。
【００２０】
図４における温度測定では、露光動作として、１分間紫外線を照射し、１．５分間隔（インターバル）をあける動作を繰り返し行った。ステージ４は紫外線を照射する毎に水平→直立→水平の動作を行った。ステージ４の温度およびフォトマスク６の温度を示した。フォトマスク６には、裏面側から矢印Ｐ方向に連続して冷却風を吹き付けて冷却を行った。
このとき、フォトマスク温度およびステージ温度が、次第に上昇し冷却を行っているフォトマスクの温度よりもステージの温度が高くなり、ステージの温度が連続露光動作前の２４℃から３℃高い２７℃に上昇した。
【００２１】
上述のように、露光工程における基板処理を連続して行う場合のステージの温度の上昇を抑えるためには、冷却装置７を動作させることが必要である。以下、冷却装置７を動作させ露光装置１を用いて、露光工程における基板処理を連続して行った場合のステージ４およびフォトマスク６の温度変化の測定結果を図５に示す。
【００２２】
図５に示すように、ステージ４の温度上昇を抑えるように冷却装置７の冷却媒体の温度を例えば２２．５℃とし、フォトマスク６に吹き付ける冷却風の温度を例えば２１．８℃とすることで、露光装置１ではステージ温度が連続基板処理前の初期温度±１℃以下に保たれるように設定することができる。
【００２３】
また、図５において、連続基板処理開始の１枚目の基板の露光時には、矢印Ａに示すようにフォトマスク６とステージ４の温度差が１℃以上になるのに対し、一度露光を行った後は、矢印Ｂ、Ｃに示すように、２枚目以降の基板の露光時の温度差が１℃以下に抑えられ、安定保持される。
【００２４】
図５に示したように、２枚目以降の基板露光時においては、フォトマスク６とステージ４温度差を１℃以下に抑えることができるが、１枚目の基板の露光時には温度差が開いている。よって、１枚目の基板の露光時においても温度差を所定温度を以下に抑えるようにするためには、前述の予備加熱工程を行い、実際の基板処理を行う前に、ステージ４およびフォトマスク６を予備加熱する必要がある。
【００２５】
次に、本実施の形態における前述の予備加熱工程を行ってから、露光工程における基板処理を連続して、パターン寸法測定用のマークを含む隔壁パターンを形成し、その仕上がり寸法を測定した実施例を示す。
本実施例では、パターン寸法測定用のマークを含む隔壁パターンが形成されたフォトマスク６を用意し、ＰＤＰ製造装置１０の露光装置１において、まず、予備加熱工程として、１枚目の基板３ａを露光装置１へ送り込む前に、ステージ４上に基板３ａが無い状態で、紫外線照射装置５からフォトマスク６およびステージ４に紫外線９を照射した。続いて、１．５分間隔で１分間の紫外線照射を４０枚の基板に対して順次行った。この露光工程によって、各基板に形成された前記マークについて、マーク間のＸ方向距離およびマーク間のＹ方向距離をそれぞれ測定した。この測定結果を図６および図７に示す。
【００２６】
また、比較例として、前記予備加熱工程を実施せずに、上記と同様に４０枚の基板に対して順次露光を行って、マーク間のＸ方向距離およびマーク間のＹ方向距離をそれぞれ測定した。この測定結果を図８および図９に示す。
【００２７】
図８および図９に示した比較例の測定結果では、１枚目の基板は、５枚目以降の基板に比べて、マーク間のＸ方向距離およびマーク間のＹ方向距離が１０μｍ程度短くなっていることがわかる。これに対して、図６および図７に示した実施例の測定結果では、１枚目の基板から、ほぼ一定の寸法でパターンが形成されていることがわかる。
よって、予備加熱工程を実施した本実施例では、１枚目の基板から感光性材料等のパターニングが高精度に行うことが可能である。
【００２８】
以上、詳述したように本実施の形態におけるＰＤＰの製造方法は、連続して供給される基板３に対し、基板３を順次１枚ずつ露光装置１のステージ４に配置しフォトマスク６を介して放射線（紫外線）９を照射する露光工程を含むパターン形成工程を有するＰＤＰの製造方法であり、パターン形成工程において、供給される基板３を露光装置１のステージ４に配置する前に、ステージ４およびフォトマスク６を予備加熱する予備加熱工程を行う。
【００２９】
これにより、基板３の連続処理が何らかの理由で中断し、次の基板３の処理までの時間が開いてしまい、フォトマスク６とステージ４の温度差がパターニング寸法に影響が出る温度差以上となっても、次の基板３の処理を再開する直前に、予備加熱工程を行うことにより、フォトマスク６とステージ４の温度差を抑えることができる。
よって、露光工程での基板のパターニング寸法を所定の誤差内に収めることができ、基板３上に形成する隔壁等の形成精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のＰＤＰの製造方法における基板の露光工程を概念的に示す説明図である。
【図２】本実施の形態のＰＤＰの製造方法における露光工程において、基板処理の時間間隔が開いた場合に実施する予備加熱工程を概念的に示す説明図である。
【図３】本実施の形態のＰＤＰの製造方法における露光工程において用いられる露光装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図４】露光装置の冷却装置を動作させずに、基板処理を連続して行った場合のステージおよびフォトマスクの温度変化の測定結果を示す図である。
【図５】露光装置の冷却装置を動作させて、基板処理を連続して行った場合のステージおよびフォトマスクの温度変化の測定結果を示す図である。
【図６】予備加熱工程を行ってから、露光工程における基板処理を連続して行って形成されたマーク間のＸ方向距離の測定結果を示すである。
【図７】予備加熱工程を行ってから、露光工程における基板処理を連続して行って形成されたマーク間のＹ方向距離の測定結果を示す図である。
【図８】予備加熱工程を実施せずに、露光工程における基板処理を連続して行って形成されたマーク間のＸ方向距離の測定結果を示す図である。
【図９】予備加熱工程を実施せずに、露光工程における基板処理を連続して行って形成されたマーク間のＹ方向距離の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１  露光装置
２  位置
３、３ａ、３ｂ  基板
４  ステージ
５  紫外線照射装置
６  フォトマスク
１０  製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005011680.tif 000009
【図８】
2005011680.tif 000010
【図９】
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