(57)【要約】【課題】  ステージへの基板の吸着による製造不良を防ぐことができるステージ、ホットプレート、加工装置及び電子機器の製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明にかかるステージは、基板を吸着するステージであって、基板を吸着する吸着面に吸着孔２１を形成された本体部２３と、吸着孔２１に埋め込まれた多孔質セラミック部材２２と、を備え、多孔質セラミック部材２２が吸着面と共に基板を支持するように、吸着孔２１に埋め込まれた多孔質セラミック部材２２を介して基板を吸着するものである。【選択図】  図２
2005086126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を吸着するステージであって、
前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、
前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、
前記多孔質部材が前記吸着面と共に前記基板を支持するように、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着する、ステージ。
【請求項２】
前記多孔質部材の上面は、前記本体部の吸着面とつら位置である、請求項１に記載のステージ。
【請求項３】
前記多孔質部材は多孔質セラミックで形成されている、請求項１または２に記載のステージ。
【請求項４】
基板を吸着するステージと、
前記ステージに吸着された基板を加工する加工手段と、を備え、
前記ステージは、
前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、
前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、
前記多孔質部材が前記吸着面と共に前記基板を支持するように、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着する、
加工装置。
【請求項５】
基板を吸着し、加熱するホットプレートであって、
前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、
前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、
前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着する、
ホットプレート。
【請求項６】
基板を吸着し、加熱するホットプレートと、
前記ホットプレートに吸着された基板を過熱する加熱手段と、を備え、
前記ホットプレートは、
前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、
前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、
前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着する、
加工装置。
【請求項７】
基板をステージ上に設置する工程と、
前記ステージの本体部の凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して、前記多孔質部材が前記吸着面と共に前記基板を支持状態で、前記基板を前記ステージに吸着する工程と、
前記ステージに吸着された前記基板を加工する工程と、
を有する、電子機器の製造方法。
【請求項８】
基板をホットプレート上に設置する工程と、
前記ホットプレートの本体部の凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して、前記吸着面が前記基板を支持状態で、前記基板を前記ホットプレートに吸着する工程と、
前記本体部を加熱することによって、前記ホットプレートに吸着された前記基板を加熱する工程と、
を有する、電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ、ホットプレート、加工装置及び電子機器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の一例である液晶表示装置は、薄型・軽量でしかも消費電力が小さいことから、携帯電話や携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、ＴＶ受像機等で利用されており、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置に代わって、急速に普及している。この液晶表示装置は、複雑な製造工程を経て生産されており、この製造工程における歩留を向上するための研究が、盛んに進められている。
【０００３】
液晶表示装置は、例えば、電極や配向膜等を有する２枚の基板の間に液晶の層を備えている。液晶表示装置の製造工程には、例えば、配向膜の予備乾燥を行う配向膜仮焼成工程や、配向膜表面に配向処理（ラビング）を施すラビング工程、基板にシール材のパターンを塗布するシール塗布工程、基板にトランスファ材を塗布するトランスファ電極塗布工程、基板をいくつかのセルに分断するセル分断工程等がある。これらの製造工程では、製造装置に設けられたステージ上に基板を固定して作業が行われる。このとき、基板をステージ上に固定するために真空吸着を行うことが一般的である。以下、ステージには、基板を固定し加熱処理を行うホットプレートも含まれるものとする。
【０００４】
従来の液晶表示装置の製造装置で用いられるステージとして、例えば、図６に示すものが知られている。ここで、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は断面図である。このステージ６０は、図に示されるように、複数の吸着孔６１を有している。例えば、ステージ６０の上面に基板を置き、ステージ６０の下方から吸着孔６１を介して真空ポンプ等により吸引し、ステージ６０の上面に基板を固定する。
【０００５】
図７は、従来のステージの上面に基板を固定した状態における断面図である。図６と同様に、６０はステージ、６１は吸着孔を示しており、７０は基板を示している。基板７０をステージ６０に吸着した場合、図に示されるように、基板７０と吸着孔６１の吸着部分において、基板７０にゆがみが生じてしまう。
【０００６】
このため、例えば、ラビング工程においては配向不良を、シール塗布工程やトランスファ電極塗布工程においては線幅や塗布径の異常を、セル分断工程においては切断不良を生じるなど種々の工程において工程不良を発生させる場合がある。
【０００７】
また、図６における６０をホットプレートとして、上述と同様に基板を吸着し熱を加えた場合、吸着孔６１の部分で温度差を生じてしまう。このため、例えば、配向膜仮焼成工程において乾燥ムラによる表示不良を起こす場合もある。
【０００８】
特に、近年は基板の薄型化が進んでいるため、吸着による基板の変形の影響を受けやすくなっている。
【０００９】
尚、ステージと基板との間に保護紙を設けることにより表示不良を防ぐ方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来のステージを用いた液晶表示装置等の電子機器の製造方法では、ステージへの基板の吸着による基板変形や温度分布のムラのため、工程不良や表示不良等の製造不良が発生するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ステージへの基板の吸着による製造不良を防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかるステージは、基板を吸着するステージであって、前記基板を吸着する吸着面に凹部（例えば、吸着孔）を形成された本体部と、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、前記多孔質部材が前記吸着面と共に前記基板を支持するように、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着するものである。これにより、基板の吸着による基板変形を防ぐことができる。
【００１３】
上述のステージにおいて、前記多孔質部材の上面は、前記本体部の吸着面とつら位置であってもよい。これにより、基板の吸着による基板変形をより確実に防ぐことができる。
【００１４】
上述のステージにおいて、前記多孔質部材は多孔質セラミックで形成されていてもよい。これにより、基板の吸着による基板変形をより確実に防ぐことができる。
【００１５】
本発明にかかる加工装置は、基板を吸着するステージと、前記ステージに吸着された基板を加工する加工手段と、を備え、前記ステージは、前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、前記多孔質部材が前記吸着面と共に前記基板を支持するように、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着するものである。これにより、基板を吸着した場合の基板変形による製造不良の発生を低減することができる。
【００１６】
本発明にかかるホットプレートは、基板を吸着し、加熱するホットプレートであって、前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着するものである。これにより、基板の吸着による温度分布のムラを防ぐことができる。
【００１７】
本発明にかかる加工装置は、基板を吸着し、加熱するホットプレートと、前記ホットプレートに吸着された基板を過熱する加熱手段と、を備え、前記ホットプレートは、前記基板を吸着する吸着面に凹部を形成された本体部と、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材と、を備え、前記凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して前記基板を吸着するものである。これにより、基板を吸着した場合の温度分布のムラによる製造不良の発生を低減することができる。
【００１８】
本発明にかかる製造方法は、基板をステージ上に設置する工程と、前記ステージの本体部の凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して、前記多孔質部材が前記吸着面と共に前記基板を支持状態で、前記基板を前記ステージに吸着する工程と、前記ステージに吸着された前記基板を加工する工程とを有するものである。これにより、基板を吸着した場合の基板変形による製造不良の発生を低減することができる。
【００１９】
本発明にかかる製造方法は、基板をホットプレート上に設置する工程と、前記ホットプレートの本体部の凹部に埋め込まれた多孔質部材を介して、前記吸着面が前記基板を支持状態で、前記基板を前記ホットプレートに吸着する工程と、前記本体部を加熱することによって、前記ホットプレートに吸着された前記基板を加熱する工程とを有するものである。基板を吸着した場合の温度分布のムラによる製造不良の発生を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ステージへの基板の吸着による製造不良を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態１．
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の製造装置の構成について説明する。この製造装置は、図に示されるように、架台１、ステージ２、ディスペンサ支持部３、ディスペンサ４及び搬送ロボット５から構成されている。また、この他にステージ搬送部等を備えてもよい。さらに、各製造工程で必要となる要素を備えてもよい。例えば、ラビング工程におけるラビングローラー等を備えたり、配向膜仮焼成工程における加熱部等を備えてもよい。
【００２２】
例えば、搬送ロボット５により後述する液晶表示装置となる基板をステージ２上に搬送し、所定の位置に基板を吸着する。そして、後述するように、ディスペンサ４によりシール材やトランスファ電極等を基板に塗布する。
【００２３】
次に、図２を用いて、本実施形態で用いるステージの構成について説明する。ここで、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は断面図を示している。このステージ２は、図に示されるように、本体部２３と、本体部２３の凹部である吸着孔２１に埋め込まれた多孔質セラミック部材２２を有している。また、本体部２３の上面及び下面と垂直方向に複数の吸着孔２１を有し、これらの吸着孔２１に多孔質セラミック部材２２が埋め込まれている。
【００２４】
ステージ２は、前述の製造装置において基板を吸着により固定し、各製造工程が行われるものである。例えば、ステージ２の下面には図示しない真空ポンプとの配管が備えられており、ステージ２の上面に置かれた基板を、ステージ２の下方から多孔質セラミック部材２２を介して真空ポンプにより吸引し、ステージ２の上面に基板を固定する。また、ステージ２の上面は、基板の全体を均一に固定するため、平面となっている。例えば、ステージ２の上面及び下面の広さは吸着する基板よりも広く、厚さは５ｍｍ程度であるが、この大きさに限らない。本体部２３は、金属等、真空吸着に耐えられる硬さのものであればよく、その材質等は限定されない。また、本体部２３は、多孔質材料ではなく、無孔質材料で形成されており、これにより、多孔質セラミック部材２２を介して基板が吸引される。
【００２５】
吸着孔２１は、基板全体を吸着し固定するように、複数設けられている。吸着孔２１の数は、限定されず任意の数でよいが、例えば、縦×横で表すと、６個×８個や、１５個×２０個である。吸着孔２１の直径は、特に限定されないが、例えば、１ｍｍや３ｍｍである。また、吸着孔２１は、真空吸着できる凹部であればよく、形状等は限定されない。例えば、吸着孔２１は、図に示すような、本体部２３の上面及び下面に対し垂直で断面形状が丸型の貫通孔でもよいし、本体部２３の上面に溝を設けて吸着溝としてもよい。吸着溝とした場合の形状は、例えば、本体部２３の上面から見て、口の字状や、田の字状、碁盤の目状等でもよい。吸着溝の幅は、特に限定されないが、例えば、２ｍｍや３ｍｍである。また、吸着溝の場合、ステージ２の下面からではなく、側面から真空ポンプにより吸引してもよい。
【００２６】
多孔質セラミック部材２２は、前述の通り真空吸着により基板を固定するものであるから、上面が本体部２３の上面とつら位置となるように、吸着孔２１に埋め込まれている。また、ステージ２がホットプレートの場合、吸着した基板に温度分布のムラがおきなければ、多孔質セラミック部材２２は、上面が吸着した基板と接していなくてもよい。多孔質セラミック部材２２の下面の位置は、特に限定されず、例えば、本体部２３の下面とつら位置でもよいし、突出したり、へこんでいてもよい。また、多孔質セラミック部材２２は、真空ポンプの吸引による気圧をフィルタのように通すことができる通気性の良いものであり、かつ、基板の吸着に耐えられる硬さのものであればよい。例えば、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素等であるが、これに限らず、多孔質の金属等でもよい。多孔質セラミック部材２２の内部の孔の大きさや数は、特に限定されないが、基板を真空吸着する力に影響が出ない程度であることが好ましい。尚、ステージ２がホットプレートの場合は、上記の他に、加えられる熱に耐えうる必要がある。
【００２７】
図３は、本実施形態で用いるステージの上面に基板を固定した状態における断面図である。図２と同様に、２はステージ、２１は吸着孔、２２は多孔質セラミック、２３は本体部を示しており、３０は基板を示している。この基板３０は、後述する電極基板でもよいし、カラーフィルタ基板でもよい。基板３０をステージ２に吸着した場合、図に示されるように、基板３０がゆがむことなく本体部２３及び多孔質セラミック部材２２の上面と密着し固定されている。
【００２８】
このように、ステージ２の上面に基板を吸着した場合、多孔質セラミック部材２２の上面により基板３０を支持することにより、基板３０の変形を防ぐことができる。また、ステージ２がホットプレートの場合には、本体部２３と共に多孔質セラミック部材２２が基板３０の下面に熱を伝えるため、吸着孔のときに問題となる温度分布のムラを防ぐことができる。
【００２９】
続いて、図４を用いて、本実施形態により製造される液晶表示装置の構成について説明する。尚、ここでは、一例としてＴＦＴ液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置４００は、図に示されるように、電極基板４１０、カラーフィルタ基板４２０、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０との間に充填された液晶４３０から構成されている。また、電極基板４１０は、ガラス基板４１１の一方の面に表示電極４１２、電極端子４１４及び配向膜４１３を有し、他方の面に偏光板４１４を有しており、さらに、図示しないスイッチング素子等を有している。カラーフィルタ基板４２０は、ガラス基板４２１の一方の面に共通電極４２２及び配向膜４２３を有し、他方の面に偏光板４２４を有しており、さらに、図示しないカラーフィルタ等を有している。そして、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０とは、スペーサ４３３により所定のギャップとなるように、シール材４３１を介して貼り合わせられている。また、電極端子４１４と共通電極４２２は、トランスファ電極４３２により電気的に接続されている。さらに、液晶表示装置４００は、この他に、図示しない駆動用ドライバ、光源となるバックライトユニット等を備えている。
【００３０】
液晶表示装置４００は、例えば、駆動用ドライバから電気信号を入力されると、表示電極４１２及び共通電極４２２に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶４３０の分子の方向が変わる。そして、光源の発する光が電極基板４１０、液晶４３０及びカラーフィルタ基板４２０を介して外部へ透過あるいは遮断されることにより、液晶表示装置４００に映像等が表示される。
【００３１】
尚、この液晶表示装置４００は、一例であり他の構成でもよい。液晶表示装置４００の動作モードは、ＴＮ（twisted nematic）モードや、ＳＴＮ（supper twisted nematic）モード、強誘電性液晶モード等でもよく、駆動方法は、単純マトリックスやアクティブマトリックス等でもよい。
【００３２】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、本実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法について説明する。ガラス基板４１１の一方の面に、フォトリソグラフィー法等を用いて表示電極４１２やスイッチング素子、電極端子４１４を形成し、同様に、ガラス基板４２１の一方の面に、カラーフィルタや共通電極４２２を形成した後、Ｓ５０１が行われる。
【００３３】
まず、基板洗浄工程において、表示電極４１２が形成されている電極基板４１０を洗浄する（Ｓ５０１）。次に、配向膜塗布工程において、電極基板４１０の一方の面に、配向膜４１３を塗布する（Ｓ５０２）。この工程は、例えば、印刷法によりＪＳＲ社製の配向膜ＡＬ３０４６を塗布することにより行われる。そして、配向膜仮焼成工程において、配向膜４１３を予備乾燥させる（Ｓ５０３）。この工程は、例えば、ステージ２であるホットプレート上に電極基板４１０を固定し８０°で溶媒を乾燥させることにより行われる。さらに、配向膜本焼成工程において、配向膜４１３を完全に乾燥させる（Ｓ５０４）。この工程は、例えば、２３０°のオーブンで本焼成することにより行われる。その後、ラビング工程において、配向膜４１３にラビングを行い、配向膜４１３を配向させる（Ｓ５０５）。この工程は、例えば、ステージ２上に電極基板４１０を固定しラビングローラーを擦り付けることにより行われる。
【００３４】
また、Ｓ５０１からＳ５０５と同様に、共通電極４２２が形成されているカラーフィルタ基板４２０について、洗浄、配向膜４２３の塗布、仮焼成、本焼成、ラビングを行う。
【００３５】
シール塗布工程において、電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０の一方の面にシール材４３１を塗布する（Ｓ５０６）。この工程は、例えば、ステージ２上に電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０を固定し、エポキシ系接着剤等の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂を、液晶注入口を形成するようにディスペンサ４で塗布することにより行われる。次に、トランスファ電極塗布工程において、電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０の一方の面にトランスファ電極４３２を塗布する（Ｓ５０７）。この工程は、例えば、ステージ２上に電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０を固定し、ディスペンサ４により導電性ペーストを塗布することにより行われる。そして、スペーサ散布工程において、電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０の一方の面にスペーサ４３３を散布する（Ｓ５０８）。この工程は、例えば、湿式法や乾式法によりスペーサを分散させることにより行われる。その後、貼り合わせ工程において、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０を張り合わせる（Ｓ５０９）。
【００３６】
シール硬化工程において、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０を貼り合わせた状態で、シール材４３１を完全に硬化させる（Ｓ５１０）。この工程は、例えば、シール材４３１の材質に合わせて熱を加えたり、紫外線を照射することにより行われる。次に、セル分断工程において、貼り合わせた基板を個別セルに分解する（Ｓ５１１）。この工程は、例えば、ステージ２上に貼り合わせた基板を固定し、切断することにより行われる。そして、液晶注入工程において、液晶注入口から液晶を注入する（Ｓ５１２）。この工程は、例えば、Ｍｅｒｃｋ社製の液晶ＺＮＬ−４７９２を液晶注入口から真空注入により充填することにより行われる。さらに、封止工程において、液晶注入口を封止する（Ｓ５１３）。この工程は、例えば、光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。その後、偏光板貼付工程において、セルに偏光板４１４、４２４を貼り付ける（Ｓ５１４）。この工程は、例えば、ステージ２上にセルを固定し、貼り付けることにより行われる。
【００３７】
このようにして、液晶表示装置４００が得られる。上述の通り、配向膜仮焼成工程、ラビング工程、シール工程、トランスファ電極塗布工程、セル分断工程、偏光板貼付工程において、ステージ２を用いることにより、基板の吸着による変形や温度分布のムラに起因する工程不良や表示不良のない良質の画像の液晶表示装置４００を得ることができる。
【００３８】
このように、ステージ２では、吸着孔２１に多孔質セラミック部材２２が埋め込まれ、吸着された基板を多孔質セラミック部材２２で支持しているため吸着孔部分の段差がなく、吸着された基板の変形がきわめて少ない。このため、基板に配向処理を行う場合や、シール材などを塗布する場合に基板の変形による塗布ムラ等の不良を生ずることがない。
【００３９】
また、ステージ２をホットプレートとした場合も、従来のように吸着孔部分が中空になっている場合と異なり吸着部分でも基板とステージが接触できるため、温度分布の差が少ない。このため、配向膜の予備乾燥のような温度に敏感な工程においても表示不良を生ずることがない。
【００４０】
その他の本発明の実施の形態．
上述の例では、主に、液晶表示装置の製造工程における液晶セル組立工程について説明したが、これに限らず、スイッチング素子を形成する工程や、カラーフィルタを形成する工程、液晶モジュール組立工程としてもよい。
【００４１】
また、上述の例では、液晶表示装置の製造方法として説明したが、これに限らず、プラズマ表示装置や有機ＥＬ表示装置、半導体等の製造方法としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかる液晶表示装置の製造装置の構成図である。
【図２】本発明にかかるステージの構成図である。
【図３】本発明にかかるステージに基板を吸着した状態を示す図である。
【図４】本発明にかかる液晶表示装置の構成図である。
【図５】本発明にかかる液晶表示装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】従来のステージの構成図である。
【図７】従来のステージに基板を吸着した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  架台
２  ステージ
３  ディスペンサ支持部
４  ディスペンサ
５  搬送ロボット
２１  吸着孔
２２  多孔質セラミック
２３  本体部
【図１】
2005086126.tif 000003
【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】
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