JP2001324704A - 液晶表示装置の製造方法およびこれに用いられる基板保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置を構成する基板を各処理装置の
基板保持部から剥離する際の基板の帯電を防止し、生産
性の低下を伴わずに基板の電位を常に低い状態に保つこ
とにより液晶表示素子の損傷や静電気による異物付着を
防止できる液晶表示装置の製造方法、およびこれに用い
られる基板保持装置を提供する。 【解決手段】 真空吸着により基板１を保持する基板保
持装置の真空解除用エア供給配管５の途中にエタノール
を充填したルブリケータ６を設け、基板１の真空吸着解
除時に解除用エアと共にエタノールを基板１と基板保持
部（ステージ２）の間に供給し、この状態で基板１をス
テージ２から剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置の
製造方法、および液晶表示装置を構成する基板を保持す
る基板保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、絶縁性基板と、その表
面に形成された素子とから構成されている。従来、液晶
表示装置の製造工程において、絶縁性基板を基板保持装
置の基板保持部（ステージ）から剥離する際、絶縁性基
板には静電気が発生して帯電し、絶縁性基板の電位が高
くなった場合には放電が生じて絶縁性基板表面に形成さ
れた素子に損傷を与えたり、また、静電気により異物が
絶縁性基板に付着して絶縁性基板表面に形成される回路
に不良を発生させ、液晶表示装置の歩留まりを低下させ
るという問題があった。

【０００３】絶縁性基板をステージから剥離する際に絶
縁性基板を帯電させる電荷の挙動について説明する。絶
縁性基板がステージに真空吸着により保持され、絶縁性
基板とステージが接触している場合、基板とステージを
構成する材質の違いにより、接触界面では電荷の移動が
生じる。仮に負極性電荷がステージから絶縁性基板に移
動した場合を想定すると、接触界面においては、ステー
ジ側に正極性電荷、絶縁性基板側には負極性電荷が蓄積
し、処理終了後に真空を解除して絶縁性基板を剥離する
際には、接触界面の電荷が引き離されることにより電界
が発生する。このとき、引き離された電荷の一部は図６
に示すような二種類のプロセスにより再結合する。

【０００４】第一のプロセスとしては、発生した電界が
空気の絶縁破壊強度を超える場合、図６のＡに示すよう
に、超えた分の絶縁性基板１上の電荷１ａとステージ２
上の電荷２ａは空気中を伝わり再結合する。第二のプロ
セスとしては、図６のＢに示すように、絶縁性基板１上
の電荷１ａが基板表面を伝わり、分離されていない絶縁
性基板１とステージ２の接触点を経由してステージ２上
の電荷２ａと再結合する。このような電荷の挙動を利用
し、基板とステージを剥離する速度を遅くすることによ
り静電気の発生を低減する方法が一般的に知られてい
る。しかし、第一のプロセスでは電荷が再結合するのは
空気の絶縁破壊強度を超えた分だけであり、また、第二
のプロセスでは基板は絶縁性でありその表面を移動でき
る電荷の量は極僅かであるため、大部分の電荷は絶縁性
基板上に残留し、絶縁性基板の電位を上昇させる。

【０００５】従来、絶縁性基板に生じる静電気に起因す
る製品の歩留まり低下を防止する方法としては、絶縁性
基板の電位を低減させる方法が提案されており、その一
例が、特開平７−３１２３３７号公報の基板加熱処理装
置に開示されている。その構成を図７に示す。図におい
て、２１は基板加熱処理装置のチャンバー、２２はチャ
ンバー２１内底面部に配設され、ヒーター２３と一体化
されたステージ、２４はステージ２２上に載置された基
板、２２ａはステージ２２上の基板２４を搬送するため
に基板２４をステージ２２から上昇させるピン、２５は
ステージ２２上の基板２４の端部上方に配設されたイオ
ナイザ、２６はイオナイザ２５から噴出されたイオン気
体流である。図７に示す基板加熱処理装置においては、
ステージ２２上の基板２４にイオナイザ２５から噴出さ
れたイオン気体流２６を供給して電気的に中和すること
により、基板２４の電位を低くしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、絶縁性
基板の電位を低減させる方法としてイオナイザを用いた
装置では、基板２４の静電気を中和するのに十分な時間
を確保できた場合においては、チャンバー２１から搬出
された基板２４の電位は低い状態にあるが、ステージ２
２から上昇させる時の基板２４の電位を十分に低下させ
ることはできないという問題があった。また、生産性の
観点からタクトタイム短縮の必要がある場合には、静電
気中和のための十分な時間が確保できず、基板２４の帯
電を確実に除去できないという問題があった。また、基
板２４をステージ２２から上昇させる際に生じる電荷は
基板２４の下面に蓄積されるのに対し、イオナイザ２５
は噴出したイオン気体を基板２４の上面に逆極性の電荷
を蓄積させて中和して基板２４の電位を下げるため、発
生した電荷は除去されずに絶縁性基板２４を挟んでコン
デンサを形成した状態となり、後に電荷そのものを除去
しにくい状態になるという問題があった。

【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、液晶表示装置の製造工程にお
いて、液晶表示装置を構成する基板を各処理装置の基板
保持部から剥離する際の基板の帯電を防止し、生産性の
低下を伴わずに基板の電位を常に低い状態に保つことに
より液晶表示素子の損傷や静電気による異物付着を防止
できる液晶表示装置の製造方法、およびこれに用いられ
る基板保持装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表
示装置の製造方法は、絶縁性基板と絶縁性基板上に形成
された素子からなる液晶表示装置の製造方法において、
絶縁性基板を真空吸着により基板保持部に保持して所定
の処理を施した後、絶縁性基板の真空吸着を解除するた
めに所定の液体を含む真空解除用エアを供給し、絶縁性
基板と基板保持部の間に液体を含んだエアが介在する状
態で絶縁性基板を基板保持部から剥離する工程を含むも
のである。また、真空解除用エアに含まれる液体は、真
空解除用エアを液体が充填されたルブリケータ中を通過
させることにより混入させるものである。

【０００９】また、絶縁性基板と絶縁性基板上に形成さ
れた素子からなる液晶表示装置の製造方法において、絶
縁性基板に所定の処理を施すため、絶縁性基板を基板保
持部に載置する直前に、基板保持部の表面の少なくとも
絶縁性基板が載置される領域に所定の液体を供給する工
程を含み、処理終了後、絶縁性基板を基板保持部から剥
離するときに絶縁性基板と基板保持部の間には液体が介
在している状態にするものである。また、基板保持部を
所定の液体を含浸させた布で拭くことにより、基板保持
部へ液体を供給するものである。また、基板保持部に所
定の液体の噴霧器を用いて液体を吹き付けることによ
り、基板保持部へ液体を供給するものである。また、所
定の液体は、エタノールもしくはイソプロピルアルコー
ルである。

【００１０】また、この発明に係わる基板保持装置は、
基板に所望の処理を施す際に基板を基板保持部に真空吸
着により保持する基板保持装置において、基板保持部へ
真空解除用エアを供給する配管の途中に所定の液体が充
填されたルブリケータを備え、基板保持部に供給する真
空解除用エアには液体が含まれているものである。ま
た、所定の液体が充填されたルブリケータは、真空解除
用エア供給配管の基板保持部に近い位置に設置されてい
るものである。

【００１１】また、基板に所望の処理を施す際に基板を
保持する基板保持装置において、基板保持装置の基板保
持部の少なくとも基板が載置される領域をローラに支持
されて拭く布と、布へ所定の液体を供給する供給装置を
備え、基板保持部に基板が載置される直前に、基板保持
部の表面を液体が含浸された布で拭く動作が連続して行
えるよう構成されているものである。また、基板に所望
の処理を施す際に基板を保持する基板保持装置におい
て、基板保持装置の基板保持部の上方に、基板保持部の
少なくとも基板が載置される領域に所定の液体を吹き付
けて供給する液体噴霧器を備え、基板保持部に基板が載
置される直前に、基板保持部の表面に液体を供給する動
作が連続して行えるよう構成されているものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
一実施の形態である液晶表示装置の製造方法、および液
晶表示装置を構成する基板を各処理工程において保持す
る基板保持装置を図について説明する。図１はこの発明
の実施の形態１による基板保持装置を示す断面図であ
る。図において、１は液晶表示装置を構成する絶縁性基
板（以下、基板と称する）、２は各処理装置において被
処理基板が載置されるステージ（基板保持部）、３はス
テージ２に設けられた真空吸着および真空解除用の路
部、４は路部３と接続された真空吸着用排気配管で、真
空ポンプ（図示せず）と接続されている。４ａは真空吸
着用排気配管４に設けられたバルブ、５は路部３と接続
された真空解除用エア供給配管、５ａは真空解除用エア
供給配管５に設けられたバルブ、６は真空解除用エア供
給配管５の途中に設けられたルブリケータで、エタノー
ルが充填されている。７は真空解除用エア供給配管５に
設けられたレギュレータである。

【００１３】液晶表示装置は、基板上に成膜およびフォ
トリソグラフィ法により形成したレジストを用いてのパ
ターニングを繰り返して素子を形成することにより構成
される。また、素子を形成するための各処理工程では、
基板は各処理装置の基板保持装置により固定され所望の
処理が施された後に基板保持装置から剥離されて次工程
に送られるため、基板と基板保持装置との着脱は繰り返
し行われる。

【００１４】次に、本実施の形態による基板保持装置に
おける基板の着脱工程について説明する。液晶表示装置
の製造工程において、所望の処理を施すために基板１を
基板保持装置のステージ２に載置した後、真空解除用エ
ア供給配管５に設けられたバルブ５ａは閉じた状態で真
空吸着用排気配管４に設けられたバルブ４ａを開き、真
空吸着用排気配管４と接続された真空ポンプ（図示せ
ず）により真空引きを行って絶縁性基板１をステージ２
に固定する。

【００１５】基板１の処理が終了した後、真空吸着用排
気配管４に設けられたバルブ４ａを閉じて真空解除用エ
ア供給配管５に設けられたバルブ５ａを開けることによ
り、基板１のステージ２への真空吸着が解除される。こ
のとき、真空解除用エアがルブリケータ６を通過ずる際
にルブリケータ６内のエタノールが真空解除用エア中に
混入されて、エタノールを含む真空解除用エアがステー
ジ２の路部３から基板１とステージ２の間に供給され
る。この状態、すなわち基板１とステージ２の間にエタ
ノールが介在している状態で基板１をステージ２から剥
離して次工程に搬送する。なお、ルブリケータ６はステ
ージ２に設けられた路部３に可能な限り近づけて配設す
ることにより、より効率的にエタノールを絶縁性基板１
とステ−ジ２の間に供給することができる。

【００１６】本実施の形態によれば、液晶表示装置の製
造に使用する各処理装置に設けられた基板１を保持する
基板保持装置において、真空解除用エア供給配管５の途
中にエタノールを充填したルブリケータ６を設け、エタ
ノールを含む真空解除用エアを基板１とステージ２の間
に供給することにより、基板１とステージ２の間にはエ
タノールが介在した状態となり、基板１とステージ２と
の絶縁破壊強度が低下し、かつ基板１の表面の導電率が
高くなるため、基板１をステージ２から剥離する際に基
板１に生じた電荷が効率良くステージ２側の電荷と再結
合することができ、基板１の電位を常に低い状態に保つ
ことができる。また、本実施の形態では、基板１とステ
ージ２の間にエタノールを介在させるプロセスのために
新たな時間を必要としないため、タクトタイムに影響を
及ぼさない。

【００１７】実施の形態２．実施の形態１では、基板保
持装置のステージ２に設ける路部３を真空吸着用と真空
解除用として共用した場合を示したが、図２に示すよう
に、ステージ２に設ける路部を真空吸着用排気配管４に
接続された路部３ａと、真空解除用エア供給配管５と接
続された路部３ｂとに独立させた構造としてもよく、こ
のようにしても実施の形態１と同様の効果が得られる。
なお、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説
明を省略する。

【００１８】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示す基板保持装置の主要部の概略断面図である。
図において、９は基板保持装置のステージ２を拭く布、
１０は布９の供給ローラ、１１は布９の巻き取りロー
ラ、１２は布９の押さえローラ、１３は布９にエタノー
ルを供給するエタノール供給装置である。

【００１９】次に、本実施の形態による基板保持装置に
おける基板の着脱工程について説明する。液晶表示装置
の製造工程において、所望の処理を施すため、基板（図
示せず）を基板保持装置のステージ２に載置する直前
に、布９の供給ローラ１０と巻き取りローラ１２を稼働
させると共にエタノール供給装置１３により布９にエタ
ノールを供給し、エタノールを含浸した布９を押さえロ
ーラ１２により支持して移動させ、ステージ２の表面に
接触させて拭くことにより、ステージ２の全面、少なく
とも基板が載置される領域にエタノールを塗布する。そ
の後は従来と同様の方法により、エタノールが塗布され
たステージ２上に基板を載置し、所望の処理を施した
後、基板をステージ２から剥離して次工程へ搬送する。

【００２０】本実施の形態によれば、基板を保持するス
テージ２の表面に、基板を載置する直前にエタノールを
塗布することにより、処理終了後、ステージ２から基板
を持ち上げる際には、基板とステージ２の間にはエタノ
ールが介在しているため、実施の形態１と同様の効果が
得られ、基板の電位を常に低い状態に保つことができ
る。また、本実施の形態では、ステージ２を布９で拭く
動作を基板の搬入もしくば搬出の動作と連動して行うこ
とにより、基板とステージ２の隙間にエタノールを介在
させるプロセスのために新たな時間を必要としないた
め、タクトタイムに影響を及ぼさない。

【００２１】実施の形態４．実施の形態３では、基板保
持装置のステージ２をエタノールを含浸させた布９で拭
くことにより、ステージ２の表面にエタノールを供給し
たが、図４に示すように、ステージ２上方にエタノール
噴霧器１４を設置して、ステージ２の表面にエタノール
を吹き付けることにより供給する構造としてもよい。図
４はこの発明の実施の形態４を示す基板保持装置の主要
部の概略断面図である。図において、１４は基板保持装
置のステージ２の表面にエタノールを吹き付けるための
エタノール噴霧器である。なお、一個のエタノール噴霧
器１４によりステージ２の全面にエタノールを供給でき
ない場合は、エタノール噴霧器１４を駆動する機構部を
付与し、ステージ２の全面、少なくとも基板が載置され
る領域にエタノールを噴霧できる構造とする。

【００２２】本実施の形態では、所望の処理を施すた
め、基板（図示せず）を基板保持装置のステージ２に載
置する直前に、エタノール噴霧器１４によりステージ２
の全面にエタノールを吹き付ける。その後は従来と同様
の方法により、エタノールが吹き付けられたステージ２
上に基板を載置し、所望の処理を施した後、基板をステ
ージ２から剥離して次工程へ搬送する。本実施の形態に
よっても、実施の形態３と同様の効果が得られる。

【００２３】実施の形態５．実施の形態４では、基板保
持装置のステージ２にエタノールを供給するために一個
のエタノール噴霧器１４を使用したが、図５に示すよう
に複数個のエタノール噴霧器１４を設置することによ
り、実施の形態４と同様の効果が得られると共に、ステ
ージ２全面へのエタノールの供給をより短時間で行うこ
とができる。なお、実施の形態１〜実施の形態５におい
ては、ステージ２に供給する溶液としてエタノールを用
いたが、イソプロピルアルコール等他のアルコールを用
いてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、液晶
表示装置の製造工程において、液晶表示装置を構成する
基板に種々の処理を施す際に基板を保持する基板保持装
置の基板保持部（ステージ）と基板を剥離するときに、
基板保持部と基板の間にエタノールが介在している状態
にすることにより、基板と基板保持部との絶縁破壊強度
を低下させ、かつ基板の表面の導電率を高めて、基板を
基板保持部から分離する際に基板に生じた電荷を効率良
く基板保持部側の電荷と再結合させることができるた
め、生産性の低下を伴わずに基板の電位を常に低い状態
に保つことができ、基板の帯電による基板上の素子の損
傷や異物の付着を防止して、信頼性の高い液晶表示装置
を高歩留まりで製造する方法を提供することができる。
また、基板と基板保持部の隙間にエタノールを介在させ
るプロセスのために新たな時間を必要としない基板保持
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による液晶表示装置
の製造工程で用いられる基板保持装置を示す断面図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態２による液晶表示装置
の製造工程で用いられる基板保持装置を示す断面図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態３による液晶表示装置
の製造工程で用いられる基板保持装置を示す断面図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態４による液晶表示装置
の製造工程で用いられる基板保持装置を示す断面図であ
る。

【図５】 この発明の実施の形態５による液晶表示装置
の製造工程で用いられる基板保持装置を示す断面図であ
る。

【図６】 基板とステージを分離する際に生じる電荷の
状態を説明するための図である。

【図７】 従来の基板加熱装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁性基板（基板）、２ ステージ（基板保持
部）、３ 路部、３ａ 路部、３ｂ 路部、４ 真空吸
着用排気配管、４ａ バルブ、５ 真空解除用エア供給
配管、５ａ バルブ、６ ルブリケータ、７ レギュレ
ータ、９ 布、１０ 供給ローラ、１１ 巻き取りロー
ラ、１２ 押さえローラ、１３ エタノール供給装置、
１４ エタノール噴霧器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松枝 弘憲 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 平川 誠 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 (72)発明者 吉田 和夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 塚崎 尚 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 安部 元 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 FA17 FA18 FA21 FA30 HA01 MA20 2H090 HC18 JB02 JC06 JC09 JC19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板と上記絶縁性基板上に形成さ
   れた素子からなる液晶表示装置の製造方法において、 上記絶縁性基板を真空吸着により基板保持部に保持して
   所定の処理を施した後、上記絶縁性基板の真空吸着を解
   除するために所定の液体を含む真空解除用エアを供給
   し、上記絶縁性基板と上記基板保持部の間に上記液体を
   含んだエアが介在する状態で上記絶縁性基板を上記基板
   保持部から剥離する工程を含むことを特徴とする液晶表
   示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 真空解除用エアに含まれる液体は、真空
   解除用エアを上記液体が充填されたルブリケータ中を通
   過させることにより混入させることを特徴とする請求項
   １記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 絶縁性基板と上記絶縁性基板上に形成さ
   れた素子からなる液晶表示装置の製造方法において、 上記絶縁性基板に所定の処理を施すため、上記絶縁性基
   板を基板保持部に載置する直前に、上記基板保持部の表
   面の少なくとも上記絶縁性基板が載置される領域に所定
   の液体を供給する工程を含み、処理終了後、上記絶縁性
   基板を上記基板保持部から剥離するときに上記絶縁性基
   板と上記基板保持部の間には上記液体が介在している状
   態にすることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 【請求項４】 基板保持部を所定の液体を含浸させた布
   で拭くことにより、上記基板保持部へ上記液体を供給す
   ることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の製造
   方法。
5. 【請求項５】 基板保持部に所定の液体の噴霧器を用い
   て上記液体を吹き付けることにより、上記基板保持部へ
   上記液体を供給することを特徴とする請求項３記載の液
   晶表示装置の製造方法。
6. 【請求項６】 所定の液体は、エタノールもしくはイソ
   プロピルアルコールであることを特徴とする請求項１〜
   ５のいずれか一項記載の液晶表示装置の製造方法。
7. 【請求項７】 基板に所望の処理を施す際に上記基板を
   基板保持部に真空吸着により保持する基板保持装置にお
   いて、 上記基板保持部へ真空解除用エアを供給する配管の途中
   に所定の液体が充填されたルブリケータを備え、 上記基板保持部に供給する上記真空解除用エアには上記
   液体が含まれていることを特徴とする基板保持装置。
8. 【請求項８】 所定の液体が充填されたルブリケータ
   は、真空解除用エア供給配管の基板保持部に近い位置に
   設置されていることを特徴とする請求項７記載の基板保
   持装置。
9. 【請求項９】 基板に所望の処理を施す際に上記基板を
   保持する基板保持装置において、 上記基板保持装置の基板保持部の少なくとも上記基板が
   載置される領域をローラに支持されて拭く布と、 上記布へ所定の液体を供給する供給装置を備え、 上記基板保持部に上記基板が載置される直前に、上記基
   板保持部の表面を上記液体が含浸された上記布で拭く動
   作が連続して行えるよう構成されていることを特徴とす
   る基板保持装置。
10. 【請求項１０】 基板に所望の処理を施す際に上記基板
    を保持する基板保持装置において、 上記基板保持装置の基板保持部の上方に、上記基板保持
    部の少なくとも上記基板が載置される領域に所定の液体
    を吹き付けて供給する液体噴霧器を備え、 上記基板保持部に上記基板が載置される直前に、上記基
    板保持部の表面に上記液体を供給する動作が連続して行
    えるよう構成されていることを特徴とする基板保持装
    置。