JP2000294472A - 除電機能付きステージ及び被加工体の除電方法及びそれを用いた加工装置とシール剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省スペースであって、かつ、被加工体が帯電
した電荷を確実に除電する除電方法とその装置。 【解決手段】 被加工体１を密着保持するステージ６に
空気孔７、８を設け、その空気孔７、８のうち所定個所
に孔設されたものには、絶縁材１１を介してイオナイザ
の導体針１０を固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置や液晶
セルの製造技術に関し、特に、製造プロセス中に半導体
ウエハや液晶セル用のガラス基板の帯電を除去する帯電
除去方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶基板や半導体ウエハ等の被
処理体に対して所定の処理を行う処理装置を除電する方
法としてイオナイザを用いることが多い。例えば、特開
平４−３０２４２０号公報に開示されている技術では、
プラズマ反応室の上部に設けられたガス導入口にイオナ
イザが接続されており、反応室内の半導体基板に帯電し
た電荷をイオナイザを通過した不活性ガスを用いて消失
させている。

【０００３】また、特開平４−１３２１９７号公報に開
示されている技術でも、処理室の天井部にイオナイザを
設けて、被処理体の電位が中性になるまでプラス又はマ
イナスのイオンを放出する技術が開示されている。

【０００４】また、処理部を閉空間で覆わない除電手段
としては、図４に示すような構成からなる技術が知られ
ている。すなわち、図４はシール剤の塗布装置の模式図
で、基台４１の上に設置された移動回転機構（ＸＹθス
テージ）４２の上面に基板ステージ４３が設けられ、こ
の基板ステージ４３に加工されるガラス基板４４を載置
する。なお、基板ステージ４３は空気圧の負圧源４５に
接続され通気孔でガラス基板４４を吸着している。

【０００５】また、ガラス基板４４の上方の対向位置に
は加工ユニット４６を構成しているディスペンサヘッド
４７が上下動可能に設けられている。

【０００６】この構成により、移動回転機構４２が移動
してガラス基板４４の周辺部がディスペンサヘッド４７
の直下にくると、ディスペンサヘッド４７がガラス基板
４４にほぼ接する位置まで下降する。ディスペンサヘッ
ド４７はシール剤をガラス基板４４の上に吐出し、移動
回転機構４２が移動してガラス基板４４に所定形状にシ
ール剤を塗布する。

【０００７】一方、除電部４８は基板ステージ４３上の
加工ユニット４６が設けられた反対の位置に設けられ、
イオナイザ４９が設けられている。このイオナイザ４９
はイオナイザ電源５０に接続された導体針５１と正圧源
５２に接続したノズル５３を備えている。

【０００８】したがって、導体針５１にイオナイザ電源
５０から高電圧をかけた状態で、正圧源５２に接続した
ノズル５３によりイオナイザ４９に正圧をかけ、イオナ
イザ４９はイオン化したエアを吐出することで、ガラス
基板４４の帯電を除去している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、閉空間
を形成してその中で加工する方式では、シール剤塗布装
置のように機構部が多い装置では、取り扱いが複雑にな
り実際的ではない。

【００１０】また、上述のシール剤塗布装置の除電手段
では、イオナイザと基板ステージを別個のユニットとし
ていたために、イオナイザのサイズや取付け位置は、加
工点ユニットや架台とのスぺースの取り合いで制限さ
れ、十分な大きさのイオナイザを取付けられないことが
多い。また、イオン化したエアが被処理体であるガラス
基板全体に行き渡らずに、ガラス基板の帯電除去が十分
にできない場合が生じていた。ガラス基板の帯電は液晶
セルの不良発生の原因の一つであり、省スペースで確実
に除電ができる手段の開発が要望されている。

【００１１】本発明はこれらの事情に基づいて成された
もので、省スペースであって、かつ、被加工体が帯電し
た電荷を確実に除電する除電方法とその装置を提供する
ことを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による手
段によれば、表面側に被加工体を載置し前記表面側から
裏面側に複数個の貫通孔が孔設されている除電機能付き
ステージにおいて、前記貫通孔のうち所定のものには絶
縁材を介してイオナイザの導体針が設けられていること
を特徴とする除電機能付きステージである。

【００１３】また請求項２の発明による手段によれば、
前記貫通孔は、切替弁を介して正圧源と負圧源に接続さ
れていることを特徴とする除電機能付きステージであ
る。

【００１４】また請求項３の発明による手段によれば、
表面側から裏面側に複数個の貫通孔が孔設されているス
テージの前記表面側に載置された被加工体の除電方法に
おいて、前記被加工体を前記ステージ表面から上昇手段
で上昇させ、この上昇した被加工体に前記貫通孔からイ
オン化エアを吹き付けて除電することを特徴とする被加
工体の除電方法である。

【００１５】また請求項４の発明による手段によれば、
上記に記載の除電機能付きステージを搭載したことを特
徴とする加工装置である。

【００１６】また請求項５の発明による手段によれば、
上記に記載の除電機能付きステージを搭載したことを特
徴とするシール剤塗布装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を液晶
セルの製造装置であるシール剤塗布装置に適用した場合
について図面を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明のシール剤塗布装置の斜視図
で、図２は同装置の構成を示す模式図である。装置は大
別すると被加工体であるガラス基板１を載置するテーブ
ルユニット２と、このテーブルユニット２に対向して設
けられた加工ユニット３と、テーブルユニット２と加工
ユニット３をそれぞれ制御する図示しない制御部とに分
けられる。

【００１９】テーブルユニット２は、基台４の上にＸＹ
θテーブル５が設けられ、このＸＹθテーブル５の上面
には基板ステージ６が設置されている。この基板ステー
ジ６は除電機能を備えている。

【００２０】すなわち、図３（ａ）および（ｂ）に示す
ように基板ステージ６はアルミニウム製で、全面に亘っ
て厚さ方向に所定間隔（例えば、ピッチが２０ｍｍ）で
複数の吸着孔７が孔設され、また、複数個（例えば６
個）の直径がφ５ｍｍ程度の貫通孔８が所定間隔で孔設
けられている。これらの各吸着孔７と各貫通孔８はそれ
ぞれが相互に基板ステージ６の側面から基板ステージ６
内に横方向に設けられた連通横孔９によって連通してい
る。

【００２１】各貫通孔８の内部にはそれぞれイオナイザ
を構成する導体針１０が挿入されている。この導体針１
０は基板ステージ６の板厚方向で連通横孔９より下部に
絶縁材１１を介して設置され、尖った先端は基板ステー
ジ６の板厚方向で連通横孔９より上部まで延在してい
る。この導体針１０の先端に対応する貫通孔８の部分は
異常放電が発生しないように径大に拡大部１２を形成し
ている。また、この拡大部１２の先の基板ステージ６表
面までの各貫通孔８は径小に形成されノズルの効果を果
たしている。なお、導体針１０はイオナイザ電源１３に
電気的に接続されており、イオナイザ電源１３のプラ
ス、マイナスの発生周期は例えば約１３，５００Ｈｚで
ある。

【００２２】また、連通横孔９は基板ステージ６の側端
から図示しない通気パイプを介して切換弁１４に接続さ
れ、さらに切換弁１４を経由して分岐しそれぞれ基台４
内に設置されている空気制御ユニット１５の正圧源１６
と負圧源１７に接続されている。つまり、吸着孔７およ
び貫通孔８は制御手段からの指令による切換弁１４の切
換で正圧源１６と負圧源１７に随時接続される。

【００２３】また、基板ステージ６の表面には図３
（ｂ）に示すように溝３０ａ、３０ｂが設けられ、この
溝に後述する基板リフタ２２のフィンガー２３が進入可
能な寸法に設定されている。

【００２４】図１に示すように、加工ユニット３は、基
台４に設けられた門型のアングル１８に、基板ステージ
６に対向して認識カメラ１９、ディスペンサヘッド２０
及びゲージングユニット２１が設けられている。

【００２５】認識カメラ１９はＣＣＤカメラで構成さ
れ、ディスペンサヘッド２０はシール剤であるエポキシ
系の接着剤を適量ずつ吐出する構造になっている。ま
た、ゲージングユニット２１は図示しないレーザダイオ
ード等の光源とフォトダイオード等のセンサーとを具備
し、ディスペンサヘッド２０とガラス基板１の表面との
ギャップを検出する。

【００２６】また、基台４にはガラス基板１を載置して
基板ステージ６に搬送・受け渡しを行う基板リフタ２２
が設けられている。この基板リフタ２２は水平多関節ロ
ボットで先端のアームに連接したフィンガー２３にはガ
ラス基板１を載置するゴム製の複数の凸部２４ａ、２４
ｂ、２４ｃ…２４ｎが植設されている。

【００２７】次にこれらの構成によるシール剤塗布装置
の作用を説明すると、前工程での処理を終了したガラス
基板１を載置した基板リフタ２２のフィンガー２３が、
ガラス基板１を載置して基板ステージ６の溝に係合す
る。基板リフタ２２が下方に僅かに降下するとフィンガ
ー２３に載置されていたガラス基板１は、基板ステージ
６の表面に受け渡される。この状態で、フィンガー２３
は基板ステージ６から退出する。基板ステージ６の各吸
着孔７と貫通孔８には負圧源１７からの負圧が付与され
ているのでガラス基板１を吸着固定する。

【００２８】認識カメラ１９がガラス基板１を認識して
シール剤を塗布する位置を確認する。その位置に基板ス
テージ６上のガラス基板１を位置決めするためにＸＹθ
テーブル５が認識結果に応じて所定量移動する。続いて
ディスペンサヘッド２０が所定量だけガラス基板１の表
面に対して降下して、ディスペンサヘッド２０の先端と
ガラス基板１とのギャップをゲージングユニット２１に
よって検出して調整する。

【００２９】ギャップが調整された状態でディスペンサ
ヘッド２０からシール剤が所定量吐出されて、ＸＹθテ
ーブル５が移動しながらガラス基板１の所定軌跡に沿っ
てシール剤を塗布する。

【００３０】ガラス基板１へのシール剤の塗布が終了す
ると、退避していた基板リフタ２２のフィンガー２３が
基板ステージ６の溝に進入する。このとき吸着孔７と貫
通孔８の負圧は正圧に切換える。この状態で基板リフタ
２２が上昇して基板ステージ６上のガラス基板１を、フ
ィンガー２３で持ち上げて基板リフター２２に受け渡
す。

【００３１】この基板ステージ６からフィンガー２３が
ガラス基板１を保持し僅かに上昇したとき、イオナイザ
電源１３から導体針１０に高電圧を印加し、切換弁１４
を負圧源１７から正圧源１６に切換えて貫通孔８からイ
オン化したエアをガラス基板１に吐出する。ガラス基板
１はイオン化エア雰囲気中に曝されて、ガラス基板１の
帯電を除去することができる。

【００３２】なお、ガラス基板１の除電は導体針１０と
ガラス基板１との間隔が２０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度が効
果的であるので、ガラス基板１を載置したフィンガー２
３はこの間隔の間で停止していても、緩やかに移動して
いてもいずれでもよい。

【００３３】また、基板ステージ６には吸着孔７と貫通
孔８を設けたが、被加工体の大きさや形状によっては貫
通孔８のみでもよい。

【００３４】上述の構成により、従来、別個のユニット
であったイオナイザと基板ステージ６を一体化すること
により、省スぺース化することができる。

【００３５】また、ガラス基板１に平行な基板ステージ
６から基板全体にイオン化エアを吹き付けることで、従
来のようにエアが基板全体に行き渡らないことによる除
電不全を防ぐことができる。

【００３６】また、正圧源１６に接続された除電機能を
備えた穴と、負圧源１７に接続された基板吸着用の穴
を、配管系に正圧・負圧の切替え弁を備えて共用させる
ことで、除電機能の追加による構造の複雑化を抑えるこ
とができる。

【００３７】また、イオナイザと基板ステージ６の一体
化により、省スペースで効果的な除電を行うことで、帯
電に起因した被加工体の不良を低減することができる。

【００３８】なお、ステージ６にガラス基板１を載置す
る直前にイオン化エアを吐出して帯電を除去することも
可能である。このようにすれば、ガラス基板１の載置前
後で除電できるのでより効果的である。

【００３９】なお、上記の実施の形態では液晶用のガラ
ス基板を被加工体として対象にし、シール剤塗布装置に
ついて説明したが、他の工程でも適用することができ
る。また、液晶製造工程以外の他の製造工程にも同様に
適用することができる。その場合、例えば、半導体装置
の製造プロセスに適用する場合は、被加工体が半導体ウ
エハになることは言うまでもない。

【００４０】

【発明の効果】本発明により、製造装置を密閉空間内に
閉じ込めなくとも、製造装置で加工する被加工体の除電
を確実に、かつ、省スペースの構造で行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のシール剤塗布装置の斜視
図。

【図２】本発明の実施の形態のシール剤塗布装置の模式
図。

【図３】（ａ）本発明の実施の形態のシール剤塗布装置
の基板ステージの断面図、（ｂ）同基板ステージの平面
図。

【図４】従来のシール剤塗布装置の模式図。

【符号の説明】

１…ガラス基板、２…テーブルユニット、３…加工ユニ
ット、５…ＸＹθテーブル、６…基板ステージ、７…吸
着孔、８…貫通孔、９…連通横孔、１０…導体針、１１
…絶縁材、１６…正圧源、１７…負圧源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ Ｈ０５Ｆ 3/04 Ｈ０５Ｆ 3/04 Ｊ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面側に被加工体を載置し前記表面側か
   ら裏面側に複数個の貫通孔が孔設されている除電機能付
   きステージにおいて、 前記貫通孔のうち所定のものには絶縁材を介してイオナ
   イザの導体針が設けられていることを特徴とする除電機
   能付きステージ。
2. 【請求項２】 前記貫通孔は、切替弁を介して正圧源と
   負圧源に接続されていることを特徴とする請求項１記載
   の除電機能付きステージ。
3. 【請求項３】 表面側から裏面側に複数個の貫通孔が孔
   設されているステージの前記表面側に載置された被加工
   体の除電方法において、 前記被加工体を前記ステージ表面から上昇手段で上昇さ
   せ、この上昇した被加工体に前記貫通孔からイオン化エ
   アを吹き付けて除電することを特徴とする被加工体の除
   電方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至２記載の除電機能付きステ
   ージを搭載したことを特徴とする加工装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至２記載の除電機能付きステ
   ージを搭載したことを特徴とするシール剤塗布装置。