JP2009046280A - 基板製造装置、および、基板製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に与える熱量を一定にすることが可能な基板製造装置を提供すること。
【解決手段】基板製造装置１００の熱処理炉１２０内に、基板Ｋｘの搬送に伴い生じる温度変化を測定する搬送制御用熱電対１５０を設けている。基板製造装置１００の搬送制御手段１６０は、この搬送制御用熱電対１５０で測定した温度変化に応じて搬送間隔Ｑｙを認識し、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を制御することにより、基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御する。このため、例えば基板Ｋｘなどにより、この基板Ｋｘの搬送速度が他の基板Ｋｘと異なってしまったとしても、温度変化により基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙを認識し、この搬送間隔Ｑｙに基づき基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御することにより、搬送間隔Ｑｙを一定にすることができる。したがって、基板Ｋｘに与える熱量を一定にできる。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板製造装置、および、基板製造方法に関する。

ディスプレイパネルとして、例えばプラズマディスプレイパネルや液晶表示パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＦＥＤ（Field Emission Display）、電気泳動ディスプレイパネルなどがある。これらディスプレイパネルは、表示面を構成する前面基板、および、この背面側に設けられた背面基板を備えており、これら基板上には発光領域を構成する様々な構造物が適宜設けられている。
このような構造物として、例えば、プラズマディスプレイパネルにおいては、発光領域を複数の単位発光領域に区画する隔壁や、各単位発光領域において放電発光させるためのアドレス電極およびバス電極など、これら電極などを被覆する誘電体層などが挙げられる。

基板上に構造物を形成する際には、まず、基板上にガラスペーストを塗布乾燥する。そして、適宜パターンを形成した後に、焼成することにより、構造物を得ることができる。

例えば、特許文献１に記載のようなガラスペーストを熱処理する構成では、搬送ローラにより形成される搬送路の上方に給気口を設けている。さらに、この給気口が位置し搬送路に対してほぼ平行な平面内に排気口を設けている。そして、給気口から排気口に向けて、基板に対してほぼ平行な空気流を形成することにより、熱処理むらを抑制する構成が採られている。

特開２００５−１３４０１３号公報

ところで、特許文献１のように搬送ローラで基板を搬送しつつ熱処理する構成では、搬送ローラの回転速度を一定にしたとしても、基板ごとに搬送速度が異なってしまうことがある。
つまり、基板製造装置の立ち上げ当初は、装置、機材などの反りがほとんど発生しない。このため、炉内を移動する基板の搬送間隔が搬入口で入れたときの間隔となり、基板は、一定間隔で搬出される。しかし、基板製造装置内に搬入された基板は、加熱、冷却されるため、経時的な形状変化を起こすことがある。基板の熱膨張係数、基板製造装置の加熱や冷却の条件、給気や排気の構造などにより、基板の反り方は変わってくるが、基板の反りにより搬送ローラとの接触面積が減り、接触面積が小さい基板の搬送速度は、大きい基板よりも遅くなる。例えば、図１（Ａ）に示すように、基板Ｋに反りが生じていなく一面全体が搬送ローラ１１１と接触している場合、搬送速度は、設定値と同じになるが、図１（Ｂ）や図１（Ｃ）に示すように、基板Ｋに反りが生じて搬送ローラ１１１との接触面積が小さい場合、搬送速度が設定値よりも遅くなる。

このように、基板の反りに伴い搬送速度が変化してしまうと、基板間の搬送間隔が一定でなくなってしまう。そして、搬送間隔が一定でなくなると、図２に示すように、基板に与えられる熱量が異なってしまうことが確認されている。
すなわち、２００ｍｍ間隔および５００ｍｍ間隔で搬送されている基板に与えられる熱量を調べるために、図１（Ａ）に示すような左右方向中央のＣ位置、右側のＲ位置、左側のＬ位置での収縮量を測定すると、搬送間隔により収縮量が異なることが確認されている。具体的には、２００ｍｍ間隔の場合、最大値と最小値の差が１０ＰＰＭであるのに対し、５００ｍｍ間隔の場合、その差が２１ＰＰＭと大きくなっている。
このことから、基板に与える熱量を一定にできる構成が望まれている。

本発明は、上記のような問題に鑑みて、基板に与える熱量を一定にすることが可能な基板製造装置、および、基板製造方法を提供することを１つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、基板上に形成された材料層を熱処理炉内において熱処理することにより、所定の構造物を形成された基板を製造する基板製造装置であって、前記熱処理炉内において複数の前記基板を所定の搬送間隔をおいて搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される前記基板を加熱する加熱手段と、前記熱処理炉内の所定の位置に配置され、前記基板の搬送に伴い生じる温度変化を測定する温度センサと、この温度センサにより測定される前記温度変化に応じて、前記搬送手段による前記複数の基板の搬送速度を個別に制御する搬送制御手段と、を具備したことを特徴とする基板製造装置である。

請求項８に記載の発明は、基板上に形成された材料層を熱処理炉内において熱処理することにより、所定の構造物を形成された基板を製造する基板製造方法であって、前記熱処理炉内において複数の前記基板を所定の搬送間隔をおいて搬送する搬送工程と、この搬送工程により搬送される前記基板を加熱する加熱工程と、前記熱処理炉内の所定の位置において前記基板の搬送に伴い生じる温度変化を測定する温度測定工程と、この温度測定工程により測定される前記温度変化に応じて、前記搬送工程による前記複数の基板の搬送速度を個別に制御する搬送制御工程と、を実施することを特徴とする基板製造方法である。

以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態ではプラズマディスプレイパネルを例示するが、これに限らず、本発明は液晶表示パネルや、有機ＥＬパネル、ＦＥＤ、電気泳動ディスプレイパネルなどのディスプレイパネルのガラス基板、さらには半導体を有する電子回路基板などにも適用可能である。

［プラズマディスプレイパネル］
まず、本実施形態において製造するプラズマディスプレイパネルの概略構成について以下に説明する。
一般に、プラズマディスプレイパネルにおいては、放電空間を介して前面基板と背面基板とが対向配置されている。
前面基板の内面側には、例えば、複数の透明電極、複数のバス電極、複数のブラックストライプ、誘電体層および保護膜がそれぞれ設けられている。
例えば、背面基板の内面側には、この背面基板上に複数のアドレス電極がそれぞれ平行に設けられ、これらアドレス電極を覆うように背面基板の内面側に絶縁体層であるアドレス電極保護層が設けられ、さらにこのアドレス電極保護層上に例えばストライプ形状の隔壁が設けられ、これら隔壁により、複数個の放電セルが区画形成される。なお、隔壁としては、ストライプ形状に限らず、井桁形状などでもよい。
複数個の放電セルの内部には、例えば、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体層が順に形成されている。放電空間の内部、すなわちそれぞれの放電セルの内部は、ネオンガスなどの放電ガスが充填され、外気との間で密閉されている。
そして、プラズマディスプレイパネルは、例えば、複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像を表示する。

［ディスプレイパネルの製造に用いる装置］
次に、上記プラズマディスプレイパネルを製造する製造装置の概略構成について以下に説明する。

（全体構成）
本実施形態においては、製造装置として、無機物と有機物とを含む材料層を基板上に形成するための図示しない材料層形成装置と、材料層に対して熱処理を施して構造物を形成する基板製造装置と、を備えている。

材料層形成装置は、例えば、オフセット印刷法や凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法などの各種印刷法、ディスペンサ法、ダイコータ法、スピンコート法、ナイフコート法などにより、被処理物としての基板上に構造物形成用の材料層を塗布可能に構成された印刷機、ディスペンサ、ダイコータ、スピンコータ、ナイフコータなどの装置が挙げられる。また、例えば、フィルム状に形成された構造物形成用の材料を基板上にラミネートするラミネータなどの装置も使用することができる。
基板製造装置としては、例えば、各種の条件で材料層に乾燥、焼成などを施して構造物を形成することが可能に構成された乾燥機、焼成炉などの装置が挙げられる。

（基板製造装置の構成）
次に、基板製造装置の詳細な構成について、図面を参照して以下に説明する。
図３は、基板製造装置の概略構成を示すブロック図である。図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。図５（Ａ）〜（Ｅ）および図６（Ｆ）〜（Ｊ）は、基板の搬送状態を示す模式図である。図７は、基板の搬送状態に伴う炉内温度プロファイルを示すグラフである。

図３において、１００は基板製造装置である。
このローラコンベヤ式の基板製造装置１００は、搬送手段１１０と、熱処理炉１２０と、基板間隔制御装置１４０と、を備えている。

搬送手段１１０は、熱処理炉１２０へ基板Ｋｘ（ｘは整数）を搬送する。この搬送手段１１０は、軸方向が略平行に回転可能に、かつ、ローラ間隔Ｌｒで配設された２２個の搬送ローラ１１１を備えている。搬送ローラ１１１は、図４に示すように、丸棒状のローラ軸１１２と、このローラ軸１１２を覆う円筒状の当接部材１１３と、を備えている。当接部材１１３は、基板Ｋｘの搬送経路の幅方向において連続的に設けられ、基板Ｋｘが当接する当接面１１３Ａを備えている。
ここで、図３に示すように、熱処理炉１２０の搬入口１２０Ａ側から数えて１番目から７番目の搬送ローラ１１１を第１の定速搬送ローラ１１１Ａと、８番目から１０番目の搬送ローラ１１１を調整搬送ローラ１１１Ｂと、１１番目から２２番目の搬送ローラ１１１を第２の定速搬送ローラ１１１Ｃと、必要に応じて称する。

また、搬送手段１１０は、第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃを駆動する図示しない定速モータを備えている。この定速モータは、例えば第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃと同数設けられ、ローラ軸１１２の一端側、かつ、熱処理炉１２０の外壁面に設けられている。そして、定速モータは、図示しない定速モータ制御装置により制御され、あらかじめ設定された定速の回転速度で第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃを回転させる。
また、搬送手段１１０は、３個の調整搬送ローラ１１１Ｂを駆動する３個の調整モータ１１５を備えている。この調整モータ１１５は、図４に示すように、ローラ軸１１２の一端側、かつ、熱処理炉１２０の外壁面に設けられている。そして、調整モータ１１５は、基板間隔制御装置１４０により、第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃと適宜異なる回転速度で、調整搬送ローラ１１１Ｂを同時に回転させる。
つまり、基板Ｋｘは、図３に示すように、熱処理炉１２０の第１，第２の定速ゾーンにおいて、第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃにより定速で搬送され、調整ゾーンにおいて、調整搬送ローラ１１１Ｂにより適宜異なる速度で搬送される。

ここで、３個の調整搬送ローラ１１１Ｂのみの回転速度を、第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃと異なる速度に同時に制御する理由について説明する。
基板Ｋｘの搬送方向の長さ寸法Ｌｋは、図３に示すように、隣り合う２個の搬送ローラ１１１のローラ間隔Ｌｒの２倍よりも大きく、かつ、ローラ間隔Ｌｒの３倍よりも小さい。つまり、搬送速度が制御される基板Ｋｘは、３個の搬送ローラ１１１で支持される。
そして、２個の搬送ローラ１１１の回転速度を変更する場合、この２個の搬送ローラ１１１とともに基板Ｋｘを支持しているもう１個の搬送ローラ１１１の回転速度が変わらないので、この回転速度が変わらない搬送ローラ１１１上で基板Ｋｘがずらされる状態となり、基板Ｋｘが傷ついてしまうおそれがある。また、４個の搬送ローラ１１１の回転速度を変更する場合、１個の搬送ローラ１１１は基板Ｋｘに当接しておらず空回りするため、この搬送ローラ１１１を制御するための調整モータ１１５が無駄になってしまうおそれがある。
このことから、コストアップおよび構成の複雑化を招くことなく、かつ、基板Ｋｘを傷つけることなく、基板Ｋｘの搬送速度を調整する構成として、搬送速度調整時に基板Ｋｘに当接している３個の調整搬送ローラ１１１Ｂのみの回転速度を同時に制御する構成を適用している。

熱処理炉１２０は、搬送手段１１０により搬送される基板Ｋｘに一連の熱処理を実施する。
すなわち、熱処理炉１２０は、図３および図４に示すように、搬入口１２０Ａから搬入された基板Ｋｘが内部を通過して、搬出口１２０Ｂから搬出可能なトンネル状に構築されている。また、熱処理炉１２０の上面および底面および両側面は、図４に示すように、炉体１２１を構成する炉体上壁１２２、炉体底壁１２３、炉体側壁１２４，１２５によって覆われている。さらに、炉体上壁１２２、炉体底壁１２３、炉体側壁１２４，１２５の外面には、図示しない断熱材が全面的に貼付されている。
そして、炉体上壁１２２および炉体底壁１２３には加熱手段としてのヒータ１２７，１２８が配設され、搬送される基板Ｋｘを所定温度に加熱処理する。
また、炉体上壁１２２には、下方に向けて突出する状態でヒータ制御用熱電対１２９が設けられている。このヒータ制御用熱電対１２９は、熱処理炉１２０外部に設けられた図示しないヒータ制御装置に電気的に接続されている。
なお、ヒータ制御装置は、ヒータ制御用熱電対１２９で検知された熱処理炉１２０内の温度に基づいて、ヒータ１２７，１２８を制御して、熱処理炉１２０内の温度調整をする。

さらに、熱処理炉１２０には、炉体側壁１２４，１２５を架け渡す状態で設けられた第１の熱電対配設部材１３０および第２の熱電対配設部材１３１が設けられている。
第１の熱電対配設部材１３０は、図３では図示しないが、１０番目の調整搬送ローラ１１１Ｂおよび１１番目の第２の定速搬送ローラ１１１Ｃの間に設けられている。第２の熱電対配設部材１３１は、第１の熱電対配設部材１３０の上方、かつ、搬送ローラ１１１および炉体上壁１２２の間に設けられている。

基板間隔制御装置１４０は、調整ゾーンの調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度調整により基板Ｋｘの搬送速度を適宜変更し、基板Ｋｘ間の搬送間隔を等しくする。
ここで、上述したように、基板Ｋｘを等間隔で熱処理炉１２０内に搬入し、搬送速度を一定にしたとしても、基板Ｋｘの反りにより搬送速度が変化しまうことがある。
例えば、図３に示すように、基板Ｋ１〜Ｋ６を等間隔で搬入し、かつ、搬送速度を一定にしたとしても、基板Ｋ４が反ってしまい搬送速度が遅くなってしまうことがある。このとき、基板Ｋ１，Ｋ２間の搬送間隔Ｑ１、基板Ｋ２，Ｋ３間の搬送間隔Ｑ２、基板Ｋ５，Ｋ６間の搬送間隔Ｑ５は、通常間隔Ｑｓとなり、基板Ｋ３，Ｋ４間の搬送間隔Ｑ３は、通常間隔Ｑｓよりも広くなり、基板Ｋ４，Ｋ５間の搬送間隔Ｑ４は、通常間隔Ｑｓより狭くなる。
基板間隔制御装置１４０は、図３に示すような状態になったときに、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度調整で基板Ｋ４の搬送速度を速くして、搬送間隔Ｑ３，Ｑ４を搬送間隔Ｑ１，Ｑ２，Ｑ５と等しくする。
そして、基板間隔制御装置１４０は、温度センサとしての６個の搬送制御用熱電対１５０と、搬送制御手段１６０と、を備えている。

搬送制御用熱電対１５０は、第１，第２の熱電対配設部材１３０，１３１にそれぞれ３個ずつ設けられている。具体的には、図４に示すように、第１，第２の熱電対配設部材１３０，１３１における炉体側壁１２４，１２５側にそれぞれ１個ずつ、これらの間に１個設けられている。また、搬送制御用熱電対１５０は、搬送制御手段１６０に電気的に接続されている。なお、搬送制御用熱電対１５０の個数としては、５個以下、あるいは、７個以上としてもよい。また、搬送制御用熱電対１５０を第１，第２の熱電対配設部材１３０，１３１のうち、いずれか一方のみに設けてもよい。
そして、搬送制御用熱電対１５０は、調整ゾーンおよび第２の定速ゾーンの境界近傍における炉内温度に対応する信号を搬送制御手段１６０へ出力する。

ここで、図５（Ａ）〜（Ｅ）、図６（Ｆ）〜（Ｊ）に示すように、搬送制御用熱電対１５０に対向する位置（以下、温度測定位置Ｍと称す）を基板Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４が搬送間隔Ｑ２，Ｑ３で通過したときに、搬送制御用熱電対１５０で検知される炉内温度は、図７に示すようなプロファイルとなる。なお、図７の（Ａ）〜（Ｊ）は、図５（Ａ）〜（Ｅ）、図６（Ｆ）〜（Ｊ）の状態における温度を表している。
つまり、図５（Ａ）、図６（Ｇ）に示すように温度測定位置Ｍを基板Ｋ２，Ｋ３の搬送方向後端が通過するときに、温度が終端通過時温度Ｔ１に到達し、その後徐々に上昇する。そして、図５（Ｂ）、図６（Ｈ）に示すように基板Ｋｘが存在しない部分が通過するときに最高温度に到達する。さらに、温度測定位置Ｍに基板Ｋ３，基板Ｋ４の搬送方向先端が近づくにつれて温度が徐々に下降し、図５（Ｃ）、図６（Ｉ）に示すように温度測定位置Ｍに基板Ｋ３，基板Ｋ４の搬送方向先端が到達したときに、温度が先端到達時温度Ｔ２に到達する。この後、温度測定位置Ｍを基板Ｋ３，Ｋ４の搬送方向先端側の面内が通過するときに最低温度に到達し、図５（Ｄ）〜（Ｅ）、図６（Ｆ）に示すように基板Ｋ３，Ｋ４が搬送されるにしたがって温度が徐々に上昇する。

搬送制御手段１６０は、各種プログラムとして、図４に示すように、搬送間隔認識手段１６１と、ローラ駆動制御手段１６２と、を備えている。

搬送間隔認識手段１６１は、搬送制御用熱電対１５０からの炉内温度に対応する信号を取得して、この信号に基づいて、図７に示すような基板Ｋｘの搬送に伴う温度変化を認識する。そして、この温度変化に基づいて、基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙ（ｙは整数）を認識する。
具体的には、搬送間隔認識手段１６１は、図７に示すような終端通過時温度Ｔ１および先端到達時温度Ｔ２に基づいて、図５（Ｃ）に示すように、基板Ｋ３の搬送方向先端が温度測定位置Ｍに到達したことを認識すると、図５（Ａ）に示すように、この基板Ｋ３より先に搬送されている基板Ｋ２の搬送方向後端が温度測定位置Ｍを通過したときの時間を認識する。そして、温度測定位置Ｍに基板Ｋ２の搬送方向後端が到達してから基板Ｋ３の搬送方向先端が到達するまでの期間、つまり、基板Ｋ２，Ｋ３が温度測定位置Ｍに存在しない時間範囲Ｐ１を認識する。また、同様にして、基板Ｋ３，Ｋ４が温度測定位置Ｍに存在しない時間範囲Ｐ２を認識する。そして、時間範囲Ｐｚ（ｚは整数）があらかじめ設定されている基準時間範囲Ｐｓと等しい場合に、搬送間隔Ｑｙが通常間隔Ｑｓと等しいと判断し、時間範囲Ｐｚが基準時間範囲Ｐｓよりも長い場合に、搬送間隔Ｑｙが通常間隔Ｑｓよりも大きいと判断する。

ローラ駆動制御手段１６２は、調整モータ１１５の制御により調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を調整して、基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙを略等しくする。
具体的には、ローラ駆動制御手段１６２は、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度が第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃと等しくなる状態で基板Ｋｘを搬送する。そして、搬送間隔認識手段１６１で認識された搬送間隔Ｑｙが通常間隔Ｑｓと等しいか否かを判断する。ここで、通常間隔Ｑｓとしては、あらかじめ設定された１個の値を適用してもよいし、所定範囲の値を適用してもよい。そして、ローラ駆動制御手段１６２は、搬送間隔Ｑｙが通常間隔Ｑｓと等しいと判断した場合、調整搬送ローラ１１１Ｂで搬送中の基板Ｋｘの搬送速度が変わっていないと認識して、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を調整しない。また、搬送間隔Ｑｙが通常間隔Ｑｓよりも大きいと判断した場合、調整搬送ローラ１１１Ｂで搬送中の基板Ｋｘが反ってしまい搬送速度が遅くなっていると認識し、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃよりも速くする。
例えば、ローラ駆動制御手段１６２は、図５（Ｃ）の時点において、搬送間隔Ｑ２が通常間隔Ｑｓと等しいと判断し、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を変えずに、図５（Ｄ）の状態に移行させる。また、図６（Ｉ）の時点において、搬送間隔Ｑ３が通常間隔Ｑｓよりも大きいと判断し、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を速くして、図６（Ｊ）の状態に移行させ、搬送間隔Ｑ３を通常間隔Ｑｓにする。

［基板製造装置の動作］
次に、上記基板製造装置の動作として、プラズマディスプレイパネルの製造工程における基板製造方法ついて、図面を参照して説明する。

まず、基板製造装置１００は、熱処理炉１２０内の温度が所定温度となる状態に、ヒータ１２７，１２８へ供給する電力を制御する。
そして、熱処理炉１２０の温度が安定した状態で、例えば無機物であるガラスフリットと有機物である溶剤およびバインダとを含むガラスペーストが塗布されて材料層が印刷形成された基板Ｋｘを、第１の定速搬送ローラ１１１Ａ上に載置し、搬送制御手段１６０により、熱処理炉１２０内へ例えば５００ｍｍ／分以上の等速で搬送させる（搬送工程）。つまり、第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃ、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を等しく制御する。
そして、ヒータ１２７，１２８にて、搬送間隔Ｑｙで搬送される複数の基板Ｋｘをそれぞれ加熱する（加熱工程）。

この後、基板間隔制御装置１４０は、搬送制御用熱電対１５０により、温度測定位置Ｍにおける図７に示すような炉内温度を検知する（温度測定工程）。そして、搬送制御手段１６０により、搬送制御用熱電対１５０で検知され、基板Ｋｘの搬送に伴う炉内温度の変化に基づいて、基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙを調整する（搬送制御工程）。
つまり、図５（Ａ）〜（Ｅ）、図６（Ｆ）〜（Ｊ）に示すように、搬送間隔Ｑ２が通常間隔Ｑｓと等しい場合、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃと同じ速度に維持する。また、図５（Ｄ）〜（Ｅ）、図６（Ｆ）〜（Ｉ）に示すように、搬送間隔Ｑ３が通常間隔Ｑｓよりも大きい場合、後から搬送される基板Ｋ４が反ってしまい搬送速度が遅くなっていると認識する。そして、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃよりも速くすることにより基板Ｋ４の搬送速度を速くして、図６（Ｊ）に示すように、搬送間隔Ｑ３を通常間隔Ｑｓと等しくする。そして、搬送制御手段１６０は、搬送間隔Ｑ３を通常間隔Ｑｓと等しくすると、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を第１，第２の定速搬送ローラ１１１Ａ，１１１Ｃと同じ速度に戻す。
この後、搬送制御手段１６０は、順次搬送される基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙに基づいて、上述した処理により、基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御して、搬送間隔Ｑｙを等しくする。

［実施形態の作用効果］
以上の構成の一実施形態によれば、以下の作用効果が期待できる。

（１）基板製造装置１００の熱処理炉１２０内に、基板Ｋｘの搬送に伴い生じる温度変化を測定する搬送制御用熱電対１５０を設けている。そして、基板製造装置１００の搬送制御手段１６０は、この搬送制御用熱電対１５０で測定した温度変化に応じて、基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御している。
このため、例えば基板Ｋｘの反りや搬送ローラ１１１の摩耗などにより、この基板Ｋｘの搬送速度が他の基板Ｋｘと異なってしまったとしても、温度変化により基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙを認識し、この搬送間隔Ｑｙに基づき基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御することにより、搬送間隔Ｑｙを一定にすることができる。したがって、基板Ｋｘに与える熱量を一定にできる。さらには、加熱時間を変更せずに搬送間隔Ｑｙを調整することにより、基板Ｋｘに与える熱量を一定にするので、例えば加熱時間を調整することにより与える熱量を一定にする構成のように、基板Ｋｘの搬出タイミングが異なることがない。したがって、安定した量産を実現できる。

（２）搬送制御手段１６０は、基板Ｋｘが所定の温度測定位置Ｍを通過する際の所定の時間範囲Ｐｚにおける温度変化に応じて、基板Ｋｘの搬送速度を制御する。
このため、基板Ｋｘ搬送中の全ての時間における温度変化に基づいて搬送速度を制御する構成と比べて、処理するデータ量を減らすことができ、搬送速度制御処理の効率を上げることができる。

（３）搬送制御手段１６０は、基板Ｋｘが温度測定位置Ｍに存在しない時間範囲Ｐｚでの温度変化に応じて、基板Ｋｘの搬送速度を制御する。
ここで、一般的に、基板Ｋｘが温度測定位置Ｍに存在しない時間範囲Ｐｚでの温度変化は、基板Ｋｘが温度測定位置Ｍに存在する時間範囲の温度変化と比べて大きくなる。また、基板Ｋｘが温度測定位置Ｍに存在しない時間範囲Ｐｚは、搬送間隔Ｑｙに対応している。このため、温度変化に基づく搬送間隔Ｑｙの特定を容易にでき、より適切に搬送速度を制御できる。

（４）搬送ローラ１１１の当接部材１１３として、基板Ｋｘの搬送経路の幅方向において連続的に設けられた当接面１１３Ａを備えた構成を適用している。そして、搬送制御手段１６０は、調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を制御することにより、基板Ｋの搬送速度を制御している。
このため、当接面１１３Ａを基板Ｋｘの全面にわたって接触させることができ、基板Ｋｘに局所的に温度差が生じることを防止できる。したがって、基板Ｋｘの全面にわたって、均一に熱処理できる。
また、基板Ｋｘを搬送する構成として搬送ローラ１１１を適用しているので、大型化した際に撓みが生じやすいコンベアを適用する構成と比べて、基板製造装置１００の大型化を容易に図れるとともに、基板製造装置１００のクリーン度を低く維持できる。
調整搬送ローラ１１１Ｂの調整モータ１１５を制御するので、従来ある基板製造装置１００に対する簡単な改造で、基板Ｋｘに与える熱量を一定にできる構成を得られる。

（５）基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御する構成として、搬送速度調整時に基板Ｋｘに当接している複数個、例えば３個の調整搬送ローラ１１１Ｂのみの回転速度を同時に制御する構成を適用している。
このため、搬送速度調整時に基板Ｋｘに当接していない搬送ローラ１１１の回転速度も制御する構成、例えば４個以上の搬送ローラ１１１の回転速度を制御する構成と比べて、コストアップおよび構成の複雑化を招くことなく搬送速度を調整できる。また、２個以下の搬送ローラ１１１の回転速度を制御する構成と比べて、基板Ｋｘを傷つけることなく搬送速度を調整できる。

（６）基板Ｋｘを加熱する構成として、搬送手段１１０の上方位置および下方位置に所定の間隔をおいて配置されたヒータ１２７，１２８を適用している。
このため、基板Ｋｘの両面における加熱状態を等しくでき、基板Ｋｘの反りを最小限に抑えることができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、基板Ｋｘ搬送中の全ての時間における温度変化に基づいて、あるいは、基板Ｋｘが温度測定位置Ｍに存在する時間範囲の温度変化に基づいて、搬送間隔Ｑｙを認識して、基板Ｋｘの搬送速度を制御する構成としてもよい。

また、搬送ローラ１１１として、図８に示すような搬送ローラ２１１を適用してもよい。
この搬送ローラ２１１は、ローラ軸１１２と、このローラ軸１１２を覆う短尺の円筒状に形成された３個の当接部材２１３と、を備えている。これら当接部材２１３は、基板Ｋｘの搬送経路の幅方向に沿って等間隔で設けられ、基板Ｋｘが当接する当接面２１３Ａを備えている。つまり、搬送ローラ２１１は、搬送経路の幅方向において断続的に設けられた当接面２１３Ａを有している。
このような構成にすれば、基板Ｋｘの下面における搬送ローラ２１１との接触部分を最小限に抑えることができる。したがって、基板Ｋｘの両面における温度差を最小限に抑えることができ、基板Ｋｘの反りを抑制できる。さらに、基板Ｋｘの反りに伴う搬送速度変化を抑制できる。

そして、搬送速度調整時に、２個以下あるいは４個以上の搬送ローラ１１１の回転速度を同時に制御する構成としてもよい。

さらには、搬送方向の長さ寸法がローラ間隔Ｌｒよりも大きく、かつ、ローラ間隔Ｌｒの２倍よりも小さい基板Ｋｘを搬送する際には、つまり搬送速度調整時に２個の搬送ローラ１１１で支持される基板Ｋｘを搬送する際には、２個の調整搬送ローラ１１１Ｂのみの回転速度を変えて、１個の調整搬送ローラ１１１Ｂの回転速度を変えない機能を設けてもよい。すなわち、基板Ｋｘの長さ寸法に応じて、回転速度を変える調整搬送ローラ１１１Ｂの個数を変更可能な構成としてもよい。
このような構成にすれば、コストアップおよび構成の複雑化を招くことなく、異なる長さ寸法の基板Ｋｘを傷つけることなく搬送できる基板製造装置を提供できる。

また、例えば異なる長さ寸法の基板Ｋｘを数枚ごとに搬送する場合、各基板Ｋｘに与える熱量を一定にするために、搬送間隔Ｑｙを意図的に異ならせるように搬送速度を制御してもよい。つまり、基板Ｋｘの大きさが異なれば、加熱状態も異なることとなり、与える熱量を一定にするための通常間隔Ｑｓも異なることとなる。このような場合、搬送間隔Ｑｙを基板Ｋｘの大きさに応じた異なる通常間隔Ｑｓと等しくすることにより、異なる大きさの基板Ｋｘに与える熱量を一定にできる。

また、搬送ローラ１１１の代わりに、複数のコンベアを適用して、これらのうち少なくとも１個のコンベアによる搬送速度を個別に制御する構成としてもよい。さらに、基板Ｋｘをいわゆるセッタに載置して搬送する構成としてもよい。

そして、搬送間隔Ｑｙが通常間隔Ｑｓよりも狭くなったときに、基板Ｋｘの搬送速度を遅くして搬送間隔Ｑｙを広げることにより、通常間隔Ｑｓにするように制御してもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

［実施形態の作用効果］
上記したように、基板製造装置１００の熱処理炉１２０内に、基板Ｋｘの搬送に伴い生じる温度変化を測定する搬送制御用熱電対１５０を設けている。そして、基板製造装置１００の搬送制御手段１６０は、この搬送制御用熱電対１５０で測定した温度変化に応じて、基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御している。
このため、例えば基板Ｋｘの反りや搬送ローラ１１１の摩耗などにより、この基板Ｋｘの搬送速度が他の基板Ｋｘと異なってしまったとしても、温度変化により基板Ｋｘの搬送間隔Ｑｙを認識し、この搬送間隔Ｑｙに基づき基板Ｋｘの搬送速度を個別に制御することにより、搬送間隔Ｑｙを一定にすることができる。したがって、基板Ｋｘに与える熱量を一定にできる。

従来における搬送ローラによる基板の搬送状態を表す模式図である。 前記従来における基板の搬送間隔と基板上の所定位置に与えられる熱量との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る基板製造装置の概略構成を示すブロック図である。 前記一実施形態における図３のIV−IV線に沿った断面図である。 前記一実施形態における基板の搬送状態を示す模式図である。 前記一実施形態における基板の搬送状態を示す模式図である。 前記一実施形態における基板の搬送状態に伴う炉内温度プロファイルを示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る基板製造装置の図３のIV−IV線に沿った断面図である。

符号の説明

１００…基板製造装置
１１０…搬送手段
１１１，２１１…搬送ローラ
１１３Ａ，２１３Ａ…当接面
１２０…熱処理炉
１２７，１２８…加熱手段としてのヒータ
１５０…温度センサとしての搬送制御用熱電対
１６０…搬送制御手段
Ｋ…基板

Claims (8)

1. 基板上に形成された材料層を熱処理炉内において熱処理することにより、所定の構造物を形成された基板を製造する基板製造装置であって、
   前記熱処理炉内において複数の前記基板を所定の搬送間隔をおいて搬送する搬送手段と、
   この搬送手段により搬送される前記基板を加熱する加熱手段と、
   前記熱処理炉内の所定の位置に配置され、前記基板の搬送に伴い生じる温度変化を測定する温度センサと、
   この温度センサにより測定される前記温度変化に応じて、前記搬送手段による前記複数の基板の搬送速度を個別に制御する搬送制御手段と、
   を具備したことを特徴とする基板製造装置。
2. 請求項１に記載の基板製造装置において、
   前記温度センサは、前記基板の搬送経路に対向する位置に設けられ、前記複数の基板が所定の搬送間隔をおいて前記温度センサに対向する位置を順次通過する際の所定の時間範囲の温度変化を測定し、
   前記搬送制御手段は、前記時間範囲の温度変化に応じて、前記搬送速度を制御する
   ことを特徴とする基板製造装置。
3. 請求項２に記載の基板製造装置において、
   前記温度センサは、対向する位置に搬送される前記基板が存在しない時間範囲の温度変化を測定し、
   前記搬送制御手段は、前記基板が存在しない時間範囲の温度変化に応じて、この温度変化測定後に前記温度センサに対向する位置を通過する前記基板の搬送速度を制御する
   ことを特徴とする基板製造装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板製造装置において、
   前記搬送手段は、前記基板の搬送経路の幅方向において連続的に設けられ前記基板が当接する当接面を有し、前記基板の搬送方向に並設された複数の搬送ローラを備え、
   前記搬送制御手段は、前記搬送速度の制御として、前記搬送ローラの回転速度を制御する
   ことを特徴とする基板製造装置。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板製造装置において、
   前記搬送手段は、前記基板の搬送経路の幅方向において断続的に設けられ前記基板が当接する当接面を有し、前記基板の搬送方向に並設された複数の搬送ローラを備え、
   前記搬送制御手段は、前記搬送速度の制御として、前記搬送ローラの回転速度を制御する
   ことを特徴とする基板製造装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の基板製造装置において、
   前記搬送制御手段は、前記基板の搬送速度を制御する際、この基板に当接している全ての前記搬送ローラのみの回転速度を制御する
   ことを特徴とする基板製造装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板製造装置において、
   前記加熱手段は、前記搬送手段の上方位置および下方位置に所定の間隔をおいて配置された複数のヒータで構成された
   ことを特徴とする基板製造装置。
8. 基板上に形成された材料層を熱処理炉内において熱処理することにより、所定の構造物を形成された基板を製造する基板製造方法であって、
   前記熱処理炉内において複数の前記基板を所定の搬送間隔をおいて搬送する搬送工程と、
   この搬送工程により搬送される前記基板を加熱する加熱工程と、
   前記熱処理炉内の所定の位置において前記基板の搬送に伴い生じる温度変化を測定する温度測定工程と、
   この温度測定工程により測定される前記温度変化に応じて、前記搬送工程による前記複数の基板の搬送速度を個別に制御する搬送制御工程と、
   を実施することを特徴とする基板製造方法。

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