(57)【要約】【課題】スリットコータによるガラス基板上への塗膜形成時において、ステージ表面もしくはガラス基板裏面に異物が付着して、ガラス基板表面とスリットノズル先端の干渉によるガラス基板割れ、スリットノズル先端の損傷の発生を未然に防止することができる塗膜形成時に付着した異物の検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】スリットノズル３１にガラス基板表面検知センサー５１とステージ面検知センサー６１とを設け、ガラス基板表面検知センサー５１ではスリットノズル３１先端とガラス基板２１表面間のクリアランス量Ｌ１を、ステージ面検知センサー６１ではスリットノズル３１先端とステージ１１間のクリアランス量Ｌ２をそれぞれ測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとり、投入されるガラス基板厚との比較することにより、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物の特定を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に載置されたガラス基板上にスリットノズルを用いて塗膜を形成する際に、前記スリットノズルにガラス基板表面検知センサーとステージ面検知センサーとを設け、前記スリットノズル先端とガラス基板表面間のクリアランス量Ｌ１と前記スリットノズル先端とステージ間のクリアランス量Ｌ２とを測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとり、このクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）と投入されるガラス基板厚とを比較し、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物によるガラス基板の歪みの有無を検知することにより、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物の特定を行うようにしたことを特徴とするスリットノズルによる塗膜形成時に付着した異物の検出方法。
【請求項２】
ステージ上に載置されたガラス基板上にスリットノズルを用いて塗膜を形成する際に、前記スリットノズルにガラス基板表面検知センサーとステージ面検知センサーを設け、前記スリットノズル先端とガラス基板表面間のクリアランス量Ｌ１と前記スリットノズル先端とステージ間のクリアランス量Ｌ２とを測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとることでガラス基板の板厚監視を行うようにしたことを特徴とするガラス基板の板厚監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリットノズルを用いてステージ上に載置されたガラス基板上に塗膜を形成する際、ガラス基板の裏面もしくはステージ表面に付着した異物を容易に検出するための異物の検出方法及びガラス基板の板厚監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型カラーテレビ、ノートパソコン、携帯用電子機器の増加に伴い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイパネルの需要の増加はめざましいものがある。
カラー液晶ディスプレイパネルに用いられるカラーフィルタは、透明基板上に形成した感光性樹脂層をパターン露光、現像等のパターニング処理を行うことにより、ブラックマトリックス、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタ等からなる着色フィルタ、フォトスペーサー等を形成して作製される。
【０００３】
透明基板上に均一な塗膜を形成する方法としては、スピンコート法が主に用いられているが、スピンコート法の場合レジスト投入量の９割以上が無駄になり、コスト的にも問題になっている。
また、カラーフィルタ基板の大型化によりスピンコート法に変わるコート法としてスリットコータによる塗膜形成法が導入され、展開されており、スリットコータのスリットノズルを用いて大型ガラス基板に感光性樹脂組成物を均一に塗布する感光性樹脂組成物のコーティング方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
スリットコータによる塗膜形成法について説明する。
図５は、スリットコータのスリットノズルを用いてガラス基板に塗膜を形成している状態を示す模式構成断面図である。
ステージ１１１上に載置されたガラス基板１２１上にスリットノズル１３１が配置されており、スリットノズル１３１に充填された感光性樹脂溶液等からなる塗液１５１を開口部から押し出しながら、スリットノズル１３１をガラス基板１２１と平行に移動させることで、ガラス基板１２１上に所定厚の塗膜１５１ａを形成することができる。
【０００５】
上記特許文献１では、スリットノズル１３１先端とガラス基板１２１とのクリアランスを３０〜３００μｍのクリアランスを保つことで、感光性樹脂溶液等からなる塗液をスリットノズル３１に再付着させたり、気泡を巻き込んだりせずに、塗膜形成を行うことができるとしている。
このとき、図６に示すスリットノズル１３１に設けられたレーザーセンサー等からなる検知センサー１６１でスリットノズル１３１先端とガラス基板１２１とのクリアランスを測定し、その値を所定のクリアランスに合わせ込むように、スリットノズル１３１の高さもしくはステージ１１１の高さを移動制御することで一定のクリアランスを保持し、一定の塗布膜厚を得ている。
【０００６】
しかしながら、上記スリットコータのスリットノズル３１を用いた塗膜形成方法において、図６のＡ部に示すように、塗膜形成時に、ステージ表面やガラス基板裏面に異物・汚れ等が付着すると、ガラス基板の一部が盛り上がって変形してしまい、ガラス基板表面とスリットノズル先端の干渉によるガラスのキズや割れ、レジスト塗布膜厚のバラツキが起こってしまう。
クリーンルーム内の付着異物は非常に微少なものが多く、ガラス基板表面もしくはガラス基板裏面のどちらに異物が付着しているかの判断が難しいという問題を有している。
【０００７】
また、図７に示すように、検知センサー１６１によってスリットノズル先端とガラス表面とのクリアランスを測定することで、クリアランス量の異常（広くなる、或いは狭くなる）を検知することは可能である。しかし、クリアランス量が狭い場合に、ステージ表面の付着異物、ガラス基板裏面の付着異物、ハード起因（スリットノズル、ステージがハード的に傾くなど）など、いずれかの原因でクリアランス異常が発生した場合、原因追及および対応に時間を要するという問題を有している。
【０００８】
スリットコータに板厚の異なるガラス基板が混入した場合、そのガラス基板が製品に混入してしまい、これを回避する為には、生産ライン内に、板厚を判別するセンサーを別途に取り付ける必要があるという問題を有している。
【特許文献１】特開２００４−３５４６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、スリットコータによるガラス基板上への塗膜形成時において、ステージ表面もしくはガラス基板裏面に異物が付着して、ガラス基板表面とスリットノズル先端の干渉によるガラス基板割れ、スリットノズル先端の損傷の発生を未然に防止することができる塗膜形成時に付着した異物の検出方法及びガラス基板の板厚監視方法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】
【００１０】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、ステージ上に載置されたガラス基板上にスリットノズルを用いて塗膜を形成する際に、前記スリットノズルの側面にガラス基板表面検知センサーとステージ面検知センサーを設け、前記スリットノズル先端とガラス基板表面間のクリアランス量Ｌ１と前記スリットノズル先端とステージ間のクリアランス量Ｌ２とを測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとり、このクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）と投入されるガラス基板厚とを比較し、ガラス基板の歪みの有無を検知することにより、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物の特定を行うようにしたことを特徴とするスリットコータによる塗膜形成時に付着した異物の検出方法としたものである。
【００１１】
また、請求項２においては、ステージ上に載置されたガラス基板上にスリットノズルを用いて塗膜を形成する際に、前記スリットノズルにガラス基板表面検知センサーとステージ面検知センサーを設け、前記スリットノズル先端とガラス基板表面間のクリアランス量Ｌ１と前記スリットノズル先端とステージ間のクリアランス量Ｌ２とを測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとることでガラス基板の板厚監視を行うようにしたことを特徴とするガラス基板の板厚監視方法としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係わる発明では、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物によるガラス基板歪みの有無を管理しているので、クリアランス量の異常時にスリットノズルを停止させることができ、ガラス基板表面とスリットノズル先端の干渉によるガラス基板キズやガラス基板割れ、スリットノズル先端損傷を未然に防止することができる。
【００１３】
また、塗膜形成時のステージの平面度を常に監視しているので、スリットノズルとステージの平行度が維持でき、均一な塗膜形成ができる。
さらに、ステージの保守状態に異常（キズ等の発生）があった場合に、速やかに警報を出すインターロックを取ることができる。
【００１４】
また、請求項２に係わる発明では、塗膜形成時のガラス基板の板厚監視を行っているので、板厚の異なるガラス基板の混入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、ステージ１１上に載置されたガラス基板２１上にスリットノズル３１を用いて塗膜を形成するスリットコータにおいて、ガラス基板表面検知センサー５１とステージ面検知センサー６１とをスリットノズル３１の両サイド及び中央の３箇所に設けたスリットノズルの一実施例を示す正面図である。
【００１６】
請求項１に係る発明は、ステージ１１上に載置されたガラス基板２１上にスリットノズル３１を用いて塗膜を形成する際に、スリットノズル３１にガラス基板表面検知センサー５１とステージ面検知センサー６１とを設け、ガラス基板表面検知センサー５１ではスリットノズル３１先端とガラス基板２１表面間のクリアランス量Ｌ１を、ステージ面検知センサー６１ではスリットノズル３１先端とステージ１１間のクリアランス量Ｌ２をそれぞれ測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとり、このクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）と投入されるガラス基板厚とを比較し、ガラス基板の歪みの有無を検知することにより、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物の特定を行うようにしたスリットノズルによる塗膜形成時に付着した異物の検出方法としたものである。
このように、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物によるガラス基板歪みの有無を管理しているので、クリアランス量の異常時にスリットノズルを停止させることができ、ガラス基板表面とスリットノズル先端の干渉によるガラス基板キズやガラス基板割れ、スリットノズル先端損傷を未然に防止することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明は、スリットノズル３１にガラス基板表面検知センサー５１とステージ面検知センサー６１を設け、スリットノズル３１先端とガラス基板２１表面間のクリアランス量Ｌ１とスリットノズル３１先端とステージ１１間とのクリアランス量Ｌ２とを測定し、両者のクリアランス量の差分（Ｌ２−Ｌ１）をとることでガラス基板の板厚監視を行うようにしたものである。
このように、塗膜形成時のガラス基板２１の板厚監視をうことにより、板厚の異なるガラス基板の混入を防止できる。
【００１８】
ここで、ガラス基板表面検知センサー５１としては、市場に出回っている高精度タイプのレーザー変位センサーを用いることができ、スリットノズル３１先端からガラス基板表面までの距離を検知する。
レーザー変位センサーの仕様としては、測定範囲５ｍｍ、分解能２μｍのものが望ましい。
【００１９】
ステージ面検知センサー６１としては、渦電流センサーが用いられ、高周波磁界を応用した金属物質（鉄、アルミ、銅、ステンレス等）までの距離を検出する変位センサーである。特徴としては、金属のみを検出することからガラス基板、油性汚れ、水分などの物質は透過して、センサー設置位置からステージまでの正確な距離を測定できる点が挙げられる。
また、渦電流センサーはセンサーヘッド（仕様：サイズＭ１０×１８ｍｍ、測定範囲２ｍｍ、分解能０．４μｍ）と専用のアンプユニットで構成される。
渦電流センサーの仕様としては、測定範囲５ｍｍ、分解能２μｍのものが望ましい。
相当する市販品として、（株）キーエンス製の「高速・高性能デジタル変位センサーＥＸ−Ｖシリーズ」などがある。
【００２０】
図２に示すように、ガラス基板表面検知センサー５１及びステージ面検知センサー６１はスリットノズル３１の幅方向の両側、中央の３箇所に取り付けられている。
設置したガラス基板表面検知センサー５１及びステージ面検知センサー６１からの検出値について、スリットノズル３１先端からガラス基板表面までのクリアランス量をＬ１、スリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量をＬ２とする。
【００２１】
ガラス基板表面検知センサー５１及びステージ面検知センサー６１の座標位置を含めて表示すると、スリットノズル３１の幅方向をｘ、スリットノズル３１の移動方向をｙとすると、スリットノズル３１取り付け位置でのガラス基板表面検知センサー５１のスリットノズル３１先端からガラス基板表面までのクリアランス量Ｌ１の初期座標位置は、左から順に、Ｌ１（ｘ1、ｙ1）、Ｌ１（ｘ2、ｙ1）、Ｌ１（ｘ3、ｙ1）と、ステージ面検知センサー６１のスリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量Ｌ２の初期座標位置は、Ｌ２（ｘ1、ｙ1）、Ｌ２（ｘ2、ｙ1）、Ｌ２（ｘ3、ｙ1）となる。
【００２２】
さらに、図３に示すように、スリットノズル３１が塗膜形成動作に入り、スリットノズル３１がｙ方向に移動し、ｙ方向での測定位置ｙ1、ｙ2、ｙ3でのガラス基板表面検知センサー５１のスリットノズル３１先端からガラス基板表面までのクリアランス量Ｌ１は、Ｌ１（ｘ1、ｙ1）、Ｌ１（ｘ2、ｙ2）、Ｌ１（ｘ3、ｙ3）となり、ステージ面検知センサー６１のスリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量Ｌ２は、Ｌ２（ｘ1、ｙ1）、Ｌ２（ｘ2、ｙ2）、Ｌ２（ｘ3、ｙ3）となる。
【００２３】
上記では、スリットノズルに設置するガラス基板表面検知センサー５１及びステージ面検知センサー６１は３箇所で、スリットノズル３１の移動方向に対する測定位置は３回の測定例で説明したが、これはあくまでも一例であって、スリットノズルに設置するガラス基板表面検知センサー５１及びステージ面検知センサー６１の取り付け個数、スリットノズル３１の移動方向に対する測定回数はその都度適宜設定できるものである。
【００２４】
上記したように、ガラス基板表面検知センサー５１及びステージ面検知センサー６１を用いて、塗膜形成時のスリットノズル３１先端からガラス基板表面までのクリアランス量Ｌ１及びスリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量Ｌ２をスリットノズル３１の移動方向に対する測定位置ｙ1、ｙ2、ｙ3で測定した場合、図４に示すように、ガラス基板１１上ではそれぞれ９ポイントの測定位置を得ることができる。
【００２５】
以下具体的な検出事例について説明する。
請求項１に係る発明は、スリットノズル３１を用いた塗膜形成中に、ガラス基板表面検知センサー５１にて、スリットノズル３１先端からガラス基板２１表面までの距離Ｌ１（ｘ、ｙ）を、ステージ面検知センサー６１にてスリットノズル３１先端からステージ１１表面までの距離Ｌ２（ｘ、ｙ）を測定し、まず、ステージ表面からガラス基板表面までの距離を算出する。
ステージ表面からガラス基板表面までの距離をＬ３（ｘ、ｙ）とすると、
Ｌ３（ｘ、ｙ）＝Ｌ２（ｘ，ｙ）−Ｌ１（ｘ、ｙ）となる。
【００２６】
次に、製品として投入するガラス基板の板厚値をＬ４として、Ｌ３（ｘ、ｙ）とのガラス基板厚の誤差量Ｌ５を求める。
ガラス基板厚の誤差量Ｌ５＝Ｌ３（ｘ、ｙ）−Ｌ４となる。
ステージ表面の平面度が均一であるならば、ガラス基板厚の誤差量Ｌ５＞０の場合は、異物の付着により硝子基板の歪みが発生している可能性があり、その値があらかじめ設定されたガラス基板形状異常の許容値よりも大きければスリットノズルの動作を停止させる。ガラス基板形状異常の許容値は、ガラス基板とスリットノズル先端が干渉してしまう距離、または、ガラス基板表面に形成する塗膜が製品規格値よりも外れてしまう場合の誤差と
して、運用者側で任意に定める値である。
【００２７】
このように、ステージ表面及びガラス基板裏面に付着した異物によるガラス基板歪みの有無を管理して、ガラス基板厚の誤差量Ｌ５があらかじめ設定されたガラス基板形状異常の許容値よりも大きければ、スリットノズルからの塗液の吐出を停止させることで、ガラス基板表面とスリットノズル先端の干渉によるガラス基板キズやガラス基板割れを未然に防止するこができる。
【００２８】
また、スリットノズル３１に設けられたステージ面検知センサー６１はガラス基板２１を通してステージ１１の状態を監視できるので、上記の異物検出は勿論のこと、ステージ１１の平面度も監視でき、スリットノズル３１とステージ１１の平行度が維持でき、均一な塗膜形成ができる。
さらに、ステージの保守状態に異常（キズ等の発生）があった場合に、速やかに警報を出すインターロックを取ることができる。
【００２９】
請求項２に係る発明では、スリットノズル３１先端とガラス基板２１表面間のクリアランス量Ｌ１（ｘ1、ｙ1）、Ｌ１（ｘ2、ｙ2）、Ｌ１（ｘ3、ｙ3）とスリットノズル３１先端とステージ１１間とのクリアランス量Ｌ２（ｘ1、ｙ1）、Ｌ２（ｘ2、ｙ2）、Ｌ２（ｘ3、ｙ3）とを測定し、クリアランス量の差分（Ｌ２（ｘ1、ｙ1）−Ｌ１（ｘ1、ｙ1））、（Ｌ２（ｘ2、ｙ2）−Ｌ１（ｘ2、ｙ2））、（Ｌ２（ｘ3、ｙ3）−Ｌ１（ｘ3、ｙ3））をとり、ガラス基板２１の板厚監視を行っている。
このように、塗膜形成時のガラス基板２１の板厚監視をうことにより、板厚の異なるガラス基板の混入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のスリットノズルによる塗膜形成時に付着した異物の検出方法及びガラス基板の板厚監視方法に用いるスリットノズル３１とガラス基板表面検知センサー５１とステージ面検知センサー６１との位置関係の一実施例を示す正面図である。
【図２】スリットノズル３１の幅方向（ｘ）に対し、スリットノズル３１先端からガラス基板１１表面までのクリアランス量Ｌ１及びスリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量Ｌ２の測定例を示す説明図である。
【図３】スリットノズル３１の移動方向（ｙ）に対し、スリットノズル３１先端からガラス基板１１表面までのクリアランス量Ｌ１及びスリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量Ｌ２の測定例を示す説明図である。
【図４】ガラス基板上でのスリットノズル３１先端からガラス基板１１表面までのクリアランス量Ｌ１及びスリットノズル３１先端からステージ表面までのクリアランス量Ｌ２の測定点の一例を示す説明図である。
【図５】スリットノズルを用いた塗膜形成の一例を示す説明図である。
【図６】スリットノズルを用いた塗膜形成において、ステージ表面とガラス基板間面に異物が混入し、スリットノズル先端とガラス基板表面とが干渉している状態を示す説明図である。
【図７】スリットノズルとガラス基板のクリアランス量を制御するためにセンサーを設けたスリットノズルの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１、１１１……ステージ
２１、１２１……ガラス基板
３１、１３１……スリットノズル
５１……ガラス基板表面検知センサー
６１……ステージ面検知センサー
Ｌ１……スリットノズル先端からガラス基板表面までのクリアランス量
Ｌ２……スリットノズル先端からステージ表面までのクリアランス量
１５１……塗液
１５１ａ……塗膜
１６１……検知センサー
ｘ……スリットノズルの幅方向
ｙ……スリットノズルの移動方向
【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】
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