(57)【要約】【課題】  基板の加工部分に悪影響を与えることなく、基板に静電力を発生させずに加工台から剥離可能な表面改質装置を提供する。【解決手段】  ＬＣＤ基板１２にラビング処理を行なうラビング装置１１は、ＬＣＤ基板（基板）１２の表面をラビングロール１３で擦る工程であるため、前工程で基板に配線パターンの印刷や焼成を行なったＬＣＤ基板１２の場合、そのままでは静電気が発生し易い。このため、ラビング装置１１には、表面改質装置１４を備えている。表面改質装置１４は、例えば、主波長が２５４ｎｍの光を発する低圧水銀ランプ（光源）１６を備えている。低圧水銀ランプ１６は、ＬＣＤ基板１２の裏面側（加工面の反対側）に向けて２５４ｎｍの光を照射する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を加工する主加工部の前工程に形成され、前記被加工物の裏面に向けて短波長の光を照射する光源を備え、前記被加工物の表面の絶縁膜を除去することを特徴とする表面改質装置。
【請求項２】
被加工物を加工する主加工部の前工程に形成され、前記被加工物の裏面に向けてプラズマを照射するプラズマ発生装置を備え、前記被加工物の表面の絶縁膜を除去することを特徴とする表面改質装置。
【請求項３】
被加工物を加工する主加工部の前工程に形成され、前記被加工物の裏面に強酸または強アルカリを漬す薬液処理装置を備え、前記被加工物の表面の絶縁膜を除去することを特徴とする表面改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を加工に先立って、被加工物の裏面を改質する表面改質装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物、例えばＬＣＤ向けの基板を加工ステージ上で絶縁膜印刷、配向膜印刷、スクリーン印刷、カッティングなどの各種加工を施した後、この基板をステージから剥離する際に、基板には大きな静電気が発生しやすい。こうした静電気は、基板に形成した配線を静電破壊したり、帯電による基板表面への異物の付着といった問題を引き起こす。
【０００３】
こうした基板上に発生した静電気を除去する方法として、例えば、加工ステージに除電手段を形成し、基板の加工後に除電を行なってから基板をステージから剥離する加工装置が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１８８２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示す反射体の製造方法では、基板の加工後に除電を行うため、除電工程によって、基板の加工部分に悪影響を与えることが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、基板の加工部分に悪影響を与えることなく、基板に静電力を発生させずに加工台から剥離可能な表面改質装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、被加工物を加工する主加工部の前工程に形成され、前記被加工物の裏面に向けて短波長の光を照射する光源を備え、前記被加工物の表面の絶縁膜を除去することを特徴とする表面改質装置が提供される。
【０００７】
また、被加工物を加工する主加工部の前工程に形成され、前記被加工物の裏面に向けてプラズマを照射するプラズマ発生装置を備え、前記被加工物の表面の絶縁膜を除去することを特徴とする表面改質装置が提供される。
【０００８】
さらに、被加工物を加工する主加工部の前工程に形成され、前記被加工物の裏面に強酸または強アルカリを漬す薬液処理装置を備え、前記被加工物の表面の絶縁膜を除去することを特徴とする表面改質装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表面改質装置によれば、被加工物を加工前に表面改質装置によって裏面に付着した絶縁膜等を光や、プラズマ、強酸または強アルカリによって分解、除去できるので、その後の工程において、被加工物を剥離する際に、被加工物に大きな静電気が発生して配線を静電破壊したり、帯電による基板表面への異物の付着といったことを効果的に防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず始めに、本出願人は、ＬＣＤ基板製造にあたって基板上に生じる静電気に関して検証を行ない、以下の結論を得た。
１、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)基板にラビング処理を施してから剥離する際の帯電量は数百Ｖと低かった（ソーダガラス、無アルカリガラス）。
２、ＩＴＯ基板に配向膜を印刷、焼成した後にラビング処理を施してから剥離する際の帯電量は、ソーダガラスで５０００Ｖ、無アルカリガラス１００００Ｖ以上（測定不能な高さ）と高かった。
３、カラーフィルタ付きＩＴＯ基板に配向膜を印刷、焼成した後にラビング処理を施してから剥離する際の帯電量は、ソーダガラスで５０００Ｖ、無アルカリガラス１００００Ｖ以上（測定不能な高さ）と高かった。また、電荷のリーク速度も極端に遅かった。
こうした検証結果から、有機物の印刷、焼成によって基板裏面にも有機絶縁物の薄膜が形成され、この有機絶縁膜によって基板表面の抵抗が非常に大きくなり、帯電量の増加、電荷のリーク速度の低下が発生することを見出した。よって、こうした有機絶縁膜を予め除去することによって、基板の帯電量を低減できるという考察に基づいて、本発明に至った。
【００１１】
図１は本発明の表面改質装置を備えたＬＣＤのラビング装置を示す平面図である。ＬＣＤ基板１２にラビング処理を行なうラビング装置１１は、ＬＣＤ基板（被加工物）１２の表面をラビングロール１３で擦る工程であるため、前工程で基板に配線パターンの印刷や焼成を行なったＬＣＤ基板１２の場合、そのままでは静電気が発生し易い。このため、ラビング装置１１には、表面改質装置１４を備えている。
【００１２】
表面改質装置１４は、例えば、主波長が２５４ｎｍの光を発する低圧水銀ランプ（光源）１６を備えている。低圧水銀ランプ１６は、ＬＣＤ基板１２の裏面側（加工面の反対側）に向けて２５４ｎｍの光を照射する。
【００１３】
こうしてＬＣＤ基板１２の裏面側に短波長の光を照射すると、ラビング装置１１の前工程、配線パターンの印刷や焼成でＬＣＤ基板１２の表面に生じた有機絶縁膜が分解、除去される。低圧水銀ランプ１６の照射時間は、例えば、９０Ｗランプ、照度３０ｍＪで３０秒前後照射すればよい。
【００１４】
ＬＣＤ基板１２の表面に生じた有機絶縁膜を分解、除去する光源としては、低圧水銀ランプ１６以外にも、例えば、主波長が３６２ｎｍの光を発する高圧水銀ランプ、波長が３６２〜３９０ｎｍの光を発するメタルハライドランプ、主波長が１９２ｎｍの光を発するエキシマＵＶランプランプなどが好ましく挙げられる。
【００１５】
このような表面改質装置１４を経てラビング装置１１のラビング工程に導入されたＬＣＤ基板１２は、表面改質装置１４で表面に生じた有機絶縁膜が分解、除去されているので、ラビングロール１３で表面が擦られても静電気の滞留は最小限に留められ、ラビング装置１１からＬＣＤ基板１２を剥離する際に、ＬＣＤ基板１２に大きな静電気が発生して配線を静電破壊したり、帯電による基板表面への異物の付着といったことを効果的に防止することができる。
【００１６】
こうした表面改質装置は、基板表面の有機絶縁膜の分解除去を短波長の光源によって行う以外にも、例えば、プラズマ発生装置によって行なっても良い。プラズマ発生装置によって、例えば酸素プラズマを基板の表面に照射することによって、基板表面に生じた有機絶縁膜を効果的に分解、除去し、後工程での静電気の発生を効果的に抑えることができる。
【００１７】
また、基板表面の有機絶縁膜の分解除去を強酸または強アルカリを用いて行なっても良い。基板を薬液処理装置の強酸または強アルカリに浸漬することによって、基板表面に生じた有機絶縁膜を効果的に分解、除去し、後工程での静電気の発生を効果的に抑えることができる。こうした薬液処理装置に用いられる強酸としては、王水（HCl 18.3wt% + HNO３ 3.1wt%）を用いればよい。また、強アルカリとしては、苛性ソーダ（NaOH 3.8wt%）を用いればよい。
【実施例】
【００１８】
本出願人は本発明の表面改質装置の効果を検証した。まず、光源から基板に向けて照射する光線の光量と静電気の帯電との関係を検証した。検証にあたって、無アルカリガラスのカラーフィルタ付きＩＴＯパターニング基板に印刷、焼成後、光源を備えた表面改質装置で表面改質を行なった。表面改質装置の光源としては、主波長が２５４ｎｍの９０Ｗ低圧水銀ランプを用いた。こうした表面改質装置と基板を用いて、光源から基板に照射した光の積算光量を０（照射せず）、６００ｍＪ／ｃｍ２  、２４００ｍＪ／ｃｍ２  に変化させて、基板の帯電量の最大値、および除電バーを用いて基板の帯電が１０００Ｖ以下になるまでの時間を計測した。こうした検証結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
2005183765.tif 000003
【００２０】
表１に示す結果によれば、光源からの光の積算光量を増やすほど、基板の帯電量の最大値は減少するとともに、静電気が１０００Ｖ以下になるまでの時間は短くなることが確認された。特に、積算光量を６００ｍＪ／ｃｍ２  以上にすれば、静電気が１０００Ｖ以下になるまでの時間が１０秒以下になり、速やかに基板の静電気帯電が解消されることが判明した。
【００２１】
また、図２に、光源から基板に照射した光の照度を０（照射せず）、２００ｍＪ、６００ｍＪ、２４００ｍＪに変化させて、基板の帯電量の最大値、および除電バーを用いて基板の帯電が１０００Ｖ以下になるまでの時間を計測したグラフを示す。図２によれば、加工前の基板に短波長の光を照射することによって、基板の帯電量、および静電気の除電時間を大幅に低減させることができることが検証された。
【００２２】
さらに、図３に、主波長が２５４ｎｍの９０Ｗ低圧水銀ランプを用いて、光源から基板に照射した光の積算光量を０（照射せず）、６００ｍＪ／ｃｍ２  、２４００ｍＪ／ｃｍ２  に変化させて、除電バーを用いて基板の帯電が１０００Ｖ以下になるまでの時間を計測したグラフを示す。図３によれば、主波長が２５４ｎｍの光を積算光量が５００ｍＪ／ｃｍ２  以上になるように基板に向けて照射すれば、１５秒以下で基板の帯電を１０００Ｖ以下にできることが検証された。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の表面改質装置を備えたＬＣＤのラビング装置を示す平面図である。
【図２】図２は、実施例の結果を示すグラフである。
【図３】図３は、実施例の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２４】
１２  ＬＣＤ基板（被加工物）
１４  表面改質装置
１６  低圧水銀ランプ（光源）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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