JP5538050B2 - 局所加熱装置、及び局所加熱する位置の調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、局所加熱装置、及び局所加熱する位置の調整方法に関するものである。

液体あるいは熱硬化性材料を基板上に塗布し、乾燥させることで薄膜を形成する技術は従来から多くの生産装置で利用されている。その中でも近年注目が高まっているのが、基板上の任意の箇所に必要量だけ液体を塗布し、乾燥させることで膜を形成させるパターニング技術である。このような技術にはディスペンサやインクジェットを用いた技術があり、従来のフォトリソグラフィーによる真空プロセスを用いたパターン生成方法に代わり、脱真空プロセスに使用可能な技術として注目が高まっている。

例えば、インクジェットによるパターニング技術を用いた生産装置としては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色からなるインクを、ガラス基板上に形成されているＲＧＢ用画素領域内に着弾させることによって各画素を埋め、カラーフィルタ（ＣＦ）パネルを形成する装置がある。この場合、画素領域内に埋められたインクは、オーブン等によって基板全体を加熱することで乾燥させ、膜を形成する。

また、このようなパターニング技術は全面印刷技術としてのみならず、混色、夾雑物の混入又は付着といった欠陥部を修復するための技術としても広く用いられており、このような修復装置の開発も進んでいる。このような修復技術として、例えば、ＣＦパネルにおいては、インクの混色が発生した欠陥画素や夾雑物が混入した欠陥画素の場合、欠陥領域のインク層膜を除去し、除去部分に再度インクを塗布して加熱乾燥することで画素を再形成する技術がある。

液体塗布部の加熱乾燥方法としては、従来、オーブン、ホットプレート等で基板全体を加熱して乾燥させる方法が用いられていた。しかしながら、基板全体を加熱する場合、専用の大型加熱装置や耐熱性に優れた搬送ロボットが必要であり、また、加熱された基板を次工程に進めるために冷却する場所や時間も必要となり、製造コストの上昇やタクトタイム（処理時間）が長くなるといった課題があった。

特に、加熱乾燥箇所が少ない場合には、局所的に加熱し乾燥させる方が製造コストとタクトタイム（処理時間）が有利になることに加え、ＣＯ_２排出量の削減による環境対策にも寄与するため、液体塗布部だけを局所的に加熱乾燥させる技術への期待は高い。

このような局所加熱及び乾燥技術としては、補修ペンと加熱手段とを一緒に移動させ、補修直後に加熱することで移動時間を短縮する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、温度センサの検出温度が焼成温度よりも若干低い所定の温度になるように予備加熱した後、スポット加熱装置をオンして焼成を行うことで基板に悪影響を与えることなく、修正部を迅速に焼成又は硬化させることが可能なパターン修正方法及びパターン修正装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−２７０８４３（１９９８年１０月９日公開） 特開２００７−２９９５３３（２００７年１１月１５日公開）

しかしながら、上記従来の方法では、厳格な温度管理が要求されるプロセスにおいて長期間安定して加熱処理を行うことが困難であるという問題を生じる。

具体的には、特許文献１において開示された方法では、基板温度の監視が行えないため、加熱手段自体の経時変化、周囲環境の影響等、加熱中に何らかの原因により温度変化が生じた場合に加熱不良となり、導電性膜の品質確保が難しくなるという問題が生じる。また、特許文献２の方法では、温度センサによって温度の監視が可能であるものの、有効加熱領域のズレが生じ、長期間安定して加熱処理を行うことができないという問題が生じる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができる局所加熱装置、及び局所加熱する位置の調整方法を実現することにある。

本発明に係る局所加熱装置は、上記課題を解決するために、基板における所望の領域を局所的に加熱処理する局所加熱装置であって、上記基板上における所望の加熱領域を設定する加熱処理領域設定手段と、上記基板を局所的に加熱する加熱手段と、上記基板に対する上記加熱手段の位置を変化させる移動手段と、上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測手段と、上記温度計測手段により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正手段とを備えることを特徴としている。

上記構成によれば、温度計測手段により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正手段を備えるため、有効加熱領域のズレが生じた場合であっても、そのズレを補正することができる。このため、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができる局所加熱装置を提供することができるという効果を奏する。

また、有効加熱領域のズレが生じた場合であっても、そのズレを補正することができるため、加熱領域を広く利用することができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記移動手段は、上記加熱手段を移動させる加熱手段移動手段と、上記基板を搬送する基板搬送手段とを備え、上記加熱手段移動手段は、上記基板の搬送方向に対して直交する方向に上記加熱手段を移動させることが好ましい。

上記構成によれば、より簡便に基板に対する上記加熱手段の位置を変化させることができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記位置補正手段は、上記温度計測手段により求めた上記加熱温度における加熱中心位置に基づいて、加熱手段と基板との相対的な位置関係を補正することが好ましい。

上記構成によれば、より簡便且つ正確に加熱手段と基板との相対的な位置関係を補正することができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記温度計測手段では、温度センサが埋没して設けられた校正用基板を用いて温度を計測し、上記校正用基板は上記基板と同じ材質及び厚さを有することが好ましい。

上記構成によれば、加熱処理する基板の加熱温度を直接計測することなく、基板に対する、加熱手段の加熱温度を計測することができる。また、加熱手段の加熱温度を直接センサを接触させることにより測定することができるため、誤差の少ない温度測定を行うことができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記センサは熱電対であり、上記熱電対は、上記移動手段が移動させる加熱手段の移動方向と直交する方向に複数並べて取り付けられていることが好ましい。

上記構成によれば、センサとして熱電対を用いているため、安価で安定した温度測定が可能となる。また、上記のようにセンサを配置することにより、加熱手段の加熱温度をマトリックス状に計測することができるため、有効加熱領域のズレをより正確に補正することができる。このため、長期間より安定して加熱処理を行うことができるという更なる効果を奏する。

本発明に係る局所加熱装置では、上記センサは、校正用基板における、上記加熱手段と対向する面とは反対側の面側から埋没して設けられていることが好ましい。

上記構成によれば、上記センサ表面が上記加熱手段側に直接曝されないため、被加熱物から発生した分解物等がセンサ表面に付着することを回避することができる。このため、長期間より安定して加熱処理を行うことができるという更なる効果を奏する。

本発明に係る局所加熱装置では、基板搬送手段によって搬送される基板表面と、上記校正用基板表面とが、同一平面上にあることが好ましい。

上記構成によれば、加熱手段の校正用基板上へ移動が容易であるため、基板の大型化、高精細化等により加熱処理点数が増え、加熱手段の有効加熱領域の調整頻度が増えた場合であっても常に安定して加熱処理を行うことができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記温度計測手段は、複数の温度センサが埋没して設けられた校正用基板を用いて当該基板における温度を計測することによって当該基板の温度分布を求め、上記位置補正手段は、上記温度計測手段で求めた温度分布全体に基づいて、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域を特定し、当該領域内から複数の温度均一範囲を決定する温度均一範囲決定手段と、複数の当該温度均一範囲について、温度均一範囲決定手段による決定よりも詳細にそれぞれ再計算する温度均一範囲再計算手段と、再計算した複数の上記温度均一範囲から、最適な温度均一範囲を決定する最適温度均一範囲決定手段と、を備え、最適な上記温度均一範囲に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正することが好ましい。

上記構成によれば、上記位置補正手段は、計測した温度分布から、複数の温度均一範囲を求め、その後、各温度均一範囲について詳細に再計算し、その中から最適な温度均一範囲を決定するため、１箇所の温度均一範囲のみを求める場合と比べて、より確実に最大面積の温度均一範囲を求めることができる。

具体的には、例えば、温度計測手段が求めた温度分布が複雑な形状であり、一見、最大面積の温度均一範囲と思える箇所が、詳細に計算した結果では面積が最大ではない場合がある。このような場合には、１箇所の温度均一範囲のみを検討するだけでは、最大面積の温度均一範囲を求めることは困難である。これに対して、上記構成のように、複数の温度均一範囲を求め、その後、各温度均一範囲についてそれぞれ詳細に計算して、各面積を比較すれば、最大面積の温度均一範囲をより確実に求めることが可能となる。

また、上記構成では、計測した温度分布の全領域について詳細に計算する場合と比べて計算回数を大幅に減らすことができるため、処理時間を短縮することができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記温度均一範囲決定手段は、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲から面積の大きい順に２以上選択することによって温度均一範囲を決定することが好ましい。

上記構成によれば、より確実に最大面積の温度均一範囲を求めることができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記温度均一範囲決定手段は、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲において、周囲の仮温度均一範囲よりも面積が大きい仮温度均一範囲の全てを温度均一範囲として決定することが好ましい。

上記構成によれば、より確実に最大面積の温度均一範囲を求めることができる。

本発明に係る局所加熱装置では、上記位置補正手段が決定する温度均一範囲の形状は、円、楕円又は多角形であることが好ましい。

本発明に係る局所加熱装置では、上記温度計測手段により求めた温度に基づいて、加熱手段の温度を制御する温度制御手段を更に備えることが好ましい。

上記構成によれば、温度制御手段により加熱手段の温度が制御されるため、長期間より安定して加熱処理を行うことができる。

本発明に係る調整方法は、上記課題を解決するために、加熱手段の基板に対する位置を、局所加熱する所望の領域に変化させ、当該加熱手段により当該領域を局所的に加熱処理する局所加熱方法における、局所加熱する位置の調整方法であって、上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測工程と、上記温度計測工程により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正工程とを含むことを特徴としている。

上記方法によれば、温度計測工程により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正工程を有するため、有効加熱領域のズレが生じた場合であっても、そのズレを補正することができる。このため、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができるという効果を奏する。

本発明に係る調整方法では、上記温度計測工程及び上記位置補正工程を、上記加熱手段による加熱処理前、上記加熱手段による加熱処理後、又は上記加熱手段の位置の変化途中、の何れか、或いはこれら各タイミングを組み合わせて行うことが好ましい。

上記方法によれば、長期間より安定して加熱処理を行うことができるという効果を奏する。

本発明に係る調整方法では、上記加熱手段を移動させる加熱手段移動工程と、上記基板を搬送する基板搬送工程とを含み、上記加熱手段移動工程では、上記基板の搬送方向に対して直交する方向に上記加熱手段を移動させることが好ましい。

上記方法によれば、より簡便に基板に対する上記加熱手段の位置を変化させることができる。

本発明に係る調整方法では、上記温度計測工程により求めた温度に基づいて、加熱手段の温度を制御する温度制御工程を更に含むことが好ましい。

上記方法によれば、温度制御手段により加熱手段の温度が制御されるため、長期間より安定して加熱処理を行うことができる。

本発明に係る調整方法は、上記温度計測工程では、温度センサが埋没して設けられた複数の校正用基板を用いて当該基板における温度を計測することによって当該基板の温度分布を求め、上記位置補正工程では、上記温度計測工程で求めた温度分布全体に基づいて、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域を特定し、当該領域内から複数の温度均一範囲を決定する温度均一範囲決定工程と、複数の当該温度均一範囲について、温度均一範囲決定工程による決定よりも詳細にそれぞれ再計算する温度均一範囲再計算工程と、再計算した複数の上記温度均一範囲から、最適な温度均一範囲を決定する最適温度均一範囲決定工程と、最適な上記温度均一範囲に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する工程と、を含むことが好ましい。

上記方法によれば、上記位置補正工程では、計測した温度分布から、複数の温度均一範囲を求め、その後、各温度均一範囲について詳細に再計算し、その中から最適な温度均一範囲を決定するため、１箇所の温度均一範囲のみを求める場合と比べて、より確実に最大面積の温度均一範囲を求めることができる。

具体的には、例えば、温度計測工程で求めた温度分布が複雑な形状であり、一見、最大面積の温度均一範囲と思える箇所が、詳細に計算した結果では面積が最大ではない場合がある。このような場合には、１箇所の温度均一範囲のみを検討するだけでは、最大面積の温度均一範囲を求めることは困難である。これに対して、上記方法のように、複数の温度均一範囲を求め、その後、各温度均一範囲についてそれぞれ詳細に計算して、各面積を比較すれば、最大面積の温度均一範囲をより確実に求めることが可能となる。

また、上記方法では、計測した温度分布の全領域について詳細に計算する場合と比べて計算回数を大幅に減らすことができるため、処理時間を短縮することができる。

本発明に係る調整方法では、上記温度均一範囲決定工程では、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲から面積の大きい順に２以上選択することによって温度均一範囲を決定することが好ましい。

上記方法によれば、より確実に最大面積の温度均一範囲を求めることができる。

本発明に係る調整方法では、上記温度均一範囲決定工程では、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲において、周囲の仮温度均一範囲よりも面積が大きい仮温度均一範囲の全てを温度均一範囲として決定することが好ましい。

上記方法によれば、より確実に最大面積の温度均一範囲を求めることができる。

本発明に係る調整方法では、上記位置補正工程で決定する、温度均一範囲の形状は、円、楕円又は多角形であることが好ましい。

本発明に係る局所加熱装置は、以上のように、上記基板上における所望の加熱領域を設定する加熱処理領域設定手段と、上記基板を局所的に加熱する加熱手段と、上記基板に対する上記加熱手段の位置を変化させる移動手段と、上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測手段と、上記温度計測手段により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正手段とを備えることを特徴としている。

このため、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができる局所加熱装置を提供することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る調整方法は、上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測工程と、上記温度計測工程により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正工程とを含むことを特徴としている。

このため、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができるという効果を奏する。

本実施の形態に係る局所加熱装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。 図１の局所加熱装置における、加熱手段が校正用基板上にある状態の概略構成を模式的に示す斜視図である。 図２の局所加熱装置における、温度校正エリアの概略構成を拡大して示す斜視図である。 図３におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本実施の形態に係る局所加熱装置における、センサと加熱手段との位置関係の一例を模式的に示す平面図である。 本実施の形態に係る方法により温度計測を行った場合における、校正用基板上の測定点と測定範囲とを模式的に示す平面図である。 図７の各測定点における測定結果から求めた、校正用基板上における温度分布の一例を示す等高線図である。 図７の各測定点における測定結果から求めた、校正用基板上における温度分布の別の一例を示す等高線図である。 図７の各測定点における測定結果から求めた、校正用基板上における温度分布の更に別の一例を示す等高線図である。 本実施の形態に係る方法により、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムの一例を示すフロー図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ２を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ３を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ４を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ５を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ５〜Ｓ１０の結果を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ１１を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ１２を模式的に示す平面図である。 図１１に示すアルゴリズムにおける工程Ｓ１２〜Ｓ１７の結果を模式的に示す平面図である。 本実施の形態に係る方法により、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムで算出した温度均一範囲の一例を示す平面図である。 本実施の形態に係る方法により、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムで算出した温度均一範囲の別の一例を示す平面図である。 本実施の形態に係る方法により、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムで算出した温度均一範囲の更に別の一例を示す平面図である。 校正用基板上における、計測した温度分布（境界カーブ）の一例を模式的に示す平面図である。 図２３の温度分布から、温度均一範囲を求める工程の一例を模式的に示す平面図である。 図２３の温度分布から、温度均一範囲を求める工程の別の一例を模式的に示す平面図である。 図２３の温度分布から、温度均一範囲を求める工程の更に別の一例を模式的に示す平面図である。 校正用基板上における、計測した温度分布（境界カーブ）及び温度均一範囲の更に別の一例を模式的に示す平面図である。 校正用基板上における、計測した温度分布（境界カーブ）及び温度均一範囲の更に別の一例を模式的に示す平面図である。

本発明の実施の一形態について説明すれば、以下の通りである。

（Ｉ）局所加熱装置
図１は、本実施の形態に係る局所加熱装置の概略構成を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１の局所加熱装置における、加熱手段が校正用基板上にある状態の概略構成を模式的に示す斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る局所加熱装置１００は、基板１３における所望の領域を局所的に加熱処理する局所加熱装置である。上記局所加熱装置１００は基板１３を局所加熱することができるため、基板１３の全てを焼成する必要が無い。このため、焼成箇所が少ない場合に、効率よく低コストで加熱処理を行うことができる。

上記局所加熱装置１００は、上記基板１３上における所望の加熱領域を設定する加熱処理領域設定手段４１と、上記基板１３を局所的に加熱する加熱手段１と、上記加熱手段１を移動させるスライド機構（加熱手段移動手段）６と、上記加熱手段１の加熱温度を計測する校正用基板（温度計測手段）２と、上記校正用基板２により求めた上記加熱温度に基づいて、基板１３に対する加熱手段１の位置を補正する位置補正手段４２とを備える。

本実施の形態に係る局所加熱装置１００は、更に、基板搬送手段として、回転軸支持部材１１と、回転軸１０と、ローラー９とを備える。回転軸支持部材１１は、基板１３の搬送方向に沿って２つ設けられ、その間に基板１３の搬送方向と略直交する方向に伸びた回転軸１０が基板１３の搬送方向に沿って、回転可能な状態でこれら回転軸支持部材１１により複数固定されている。これら各回転軸１０には、複数のローラー９が基板１３の搬送方向に回転できるように固定されている。

上記基板１３の搬送は、例えば、モータードライブ（図示せず）の駆動力をベルト、又はギアを介し回転軸１０に伝達させ、回転軸１０に固定されたローラー９を回転させることにより行われる。これにより、ローラー９上の基板１３を回転軸１０と直交する方向に移送する。

尚、基板１３を移送する方向は、一方向（例えば、図１における右から左へ向かう方向）のみに限定されず、ローラー９を逆回転させることにより、反対の方向（例えば、図１における左から右へ向かう方向）に移送させる構成であってもよい。

本実施の形態に係る局所加熱装置１００では、上記スライド機構６はスライド機構支持部材１２により固定されている。また、上記加熱手段１は、上記支持部１４により、スライド機構６上をスライド移動可能な可動子５に固定されている。これにより、加熱手段１を、上記基板１３の搬送方向に対して直交する方向に安定して移動させることができる。

また、加熱手段１は、スライド機構６及び可動子５によって、加熱エリア７と温度校正エリア８との間を容易に移動可能な構造となっている。このような構成とすることにより、加熱処理を行っていないときは温度校正エリア８において、加熱手段１の温度の監視、及び調整を常時行うことが可能となる（図２参照）。

上記温度校正エリア８には、校正用基板２と、これを保持するための基板ホルダ４とが設置してある。ここで、校正用基板２により、加熱処理される基板１３における加熱温度を間接的に計測する観点から、校正用基板２は基板１３と同じ材質、同じ厚みを有し、スライド機構６によって移動してきた加熱手段１の下端から校正用基板２の加熱手段１と対向する側の面までの距離は、加熱手段１の下端から基板１３の加熱手段１と対向する側の面までの距離と同じになるよう調整している。つまり、本実施の形態では、基板１３の上面と上記校正用基板２の上面とが同一平面上に位置している。

また、本実施の形態に係る局所加熱装置１００では、スライド機構６と同様に、校正用基板２を保持する基板ホルダ４もスライド機構支持部材１２により固定されている。このように、双方の相対的な位置関係が変わらないようにすることで、加熱手段１と校正用基板２との位置精度を確保している。

更には、本実施の形態に係る局所加熱装置１００では、校正用基板２により求めた温度に基づいて、加熱手段１の温度を制御する温度制御手段４５を更に備える。これにより、加熱手段１の加熱温度をモニタして制御できるため、長期間より安定して加熱処理を行うことができる。

尚、上述の説明では、基板搬送手段がローラー９の場合について説明したが、これに限るものではない。処理を施さない基板１３のエッジ部を直接、又は基板１３を額縁状に囲った基板ホルダの一部分をクランプし、搬送方向と平行にスライドするスライド軸を利用して基板１３を搬送してもよい。基板１３を搬送することができる構成であれば、本実施形態と略同様の効果が得られる。

更には、上述の説明では、加熱手段１と基板１３との両方を移動させる構成について説明したが、これに限るものではない。基板１３を固定して加熱手段１のみを移動させる構成であってもよいし、加熱手段１を固定して基板１３のみを移動させる構成であってもよい。上記基板に対する上記加熱手段の位置を変化させる構成であれば、本実施形態と略同様の効果が得られる。

また、上述の説明では、基板１３の上面と上記校正用基板２の上面とが同一平面上に位置している構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、加熱手段１を高さ方向に移動できる構成である場合には、基板１３の面と上記校正用基板２の面とは同一平面状にある必要はない。

図３は、図２の局所加熱装置１００における、校正用基板２の概略構成を拡大して示す斜視図であり、図４は図３におけるＡ−Ａ線矢視断面図であり、図５は、図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。

図３に示すように、上記校正用基板２には複数のセンサ３が設けてあり、各センサ３は加熱手段１の移動方向（図３中の矢印参照）と直交する方向に沿って複数配置される。

図４及び図５に示すように、本実施の形態では、上記センサ３は、校正用基板２における、上記加熱手段１と対向する面２ａとは反対側の面（反対面２ｂ）側から埋没して設けられている。

具体的には、例えば、図４及び図５に示すように、校正用基板２の反対面２ｂ側から校正用基板２を加工して掘込部２ｃを開け（座繰り）、センサ信号線３ａを挿入し、センサ３と校正用基板２との接点３７が動かないように耐熱接着剤３６で固定することにより、上記センサ３を、校正用基板２における、上記加熱手段１と対向する面２ａとは反対側の面２ｂ側から埋没して設けることができる。尚、掘込部２ｃから露出したセンサ信号線３ａは、図５に示すように配線被覆３８により被覆されている。

このように校正用基板２の対向面２ａ側にセンサ３の表面が曝されないようすることで、被加熱物から発生する分解物等の付着がセンサ３の検出精度に影響を及ぼすことがなくなり、長期間にわたって安定した測定が可能になる。

本実施の形態では、上記加熱手段１として、熱風ヒータを好適に用いることができる。係る場合、加熱手段１による熱放出は、例えば、図３に示すように、電源（図示せず）から供給された電力が電力線１５を介し加熱手段１に供給され、内部の発熱体においてジュール熱に変換され、タンク、ボンベ、又はコンプレッサ等（図示せず）から熱輸送媒体としての気体が配管１６を通じ供給部１ｂから加熱手段１へと供給され、当該気体により発熱体において発生したジュール熱を輸送して、吹出部１ａから熱を放出することにより行うことができる。

尚、上記加熱手段１は熱風ヒータに限るものではなく、ランプヒータ、レーザ等であってもよい。基板の処理面側に構造物が直接触れることは基板自体や基板表面に形成された薄膜に対する機械的ダメージやストレス、付着物の残留や転写等の問題が発生し難いため、非接触で加熱できる構成で、且つ加熱効率が良好であれば、本実施形態と略同様の効果が得られる。但し、本実施形態のように、熱風ヒータの場合は、比較的取り扱いが容易で、消耗品の交換を含めたランニングコストを低く抑えることが可能なので、特に好ましい。

また、熱風ヒータは広い温度均一範囲を有するため、加熱すべき基板１３の位置とヒータの加熱中心とが多少ずれても、加熱すべき基板１３の位置を温度均一範囲内に維持することができる。このため、ステージの搬送精度が悪い場合であっても、長期間安定して加熱処理を行うことができる。

また、本実施の形態では、上記センサ３として、熱電対、測温抵抗体等を使用することができるが、安価で安定した温度測定が可能となるため熱電対を使用することが好ましい。

尚、本実施の形態では、校正用基板２を挟んで上側に加熱手段１を、下側にセンサ３を取り付けているが、これらの配置は上下を逆転しても構わない。つまり、校正用基板２を挟んで加熱手段１を下側に配置し加熱手段１の吹出部１ａを上に向け、センサ３を校正用基板２の上側から取り付けるように装置を構成しても同様の加熱処理を実現できる。

また、上述の説明では、校正用基板２上においてセンサ３を並べる方向をスライド機構６の移動方向の直交方向とした構成について説明したが、これに限るものではない。

つまり、センサ３の配置方法や、センサ３の種類、センサ３の数はこれに限定するものではなく、加熱手段１の形態、形状、必要とされる温度分布の採り方等によって任意に決められる。よって、上記センサ３は、千鳥配置してもよいし、マトリックス配置してもよいし、これらの組み合わせであってもよい。

但し、本実施形態のように、センサ３を、スライド機構６の移動方向の直交方向に並べた場合は、マトリックス状のデータ取得が容易となるため、特に効果が大きい。

上述したように、本実施の形態では、センサ３を校正用基板２に直接接触させて温度を計測するため、高い検出精度で温度を測定することができる。

また、本実施の形態では、温度計測手段として、温度センサ３が埋没して設けられた校正用基板２を用いる構成について説明したが、これには限られない。例えば、放射温度計により基板１３の温度計測を行ってもよい。但し、放射温度計では、基板１３が透明な場合には用いることができず、使用可能な基板１３の種類が限定される。

尚、〔背景技術〕において挙げた特許文献２において開示された方法では、検出を非接触で行っており、このような場合、放射温度計を用いることが一般的である。

放射温度計は、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して物体の表面温度を測定する温度計であり、これらの赤外線や可視光線といった熱放射は黒体放射によって生じ、温度と放出エネルギーとの関係を表すシュテファン＝ボルツマンの法則及びプランクの式によって、物体の温度を算出することができることを利用するものである。

放射温度計は非接触で測定が可能である他、測定を高速で行うことができるという長所がある一方で、物質によって熱放射の放射率εが異なるため、放射率の補正を考慮しないと測定温度が正しく測れないという欠点がある。一般的に、放射率を正確に求めることは非常に難しく、このことから対象物表面状態に非常に左右される計測方法となり誤差が生じ易い。

このため、放射温度計は、温度条件のシビアなプロセスにおいては使い難いという課題がある。また、加熱中に修正ペーストから発生した分解物がセンサ面に付着し検出精度が低下すると誤差を生じ易くなるという課題もあった。

上記以外として温度センサを直接基板に接触させた状態で温度を検出する方法も考えられるが、基板や修正部にダメージを与える可能性が高く現実的ではない。

（II）局所加熱する位置の調整方法
本実施の形態に係る局所加熱する位置の調整方法は、加熱手段の基板に対する位置を、局所加熱する所望の領域に変化させ、当該加熱手段により当該領域を局所的に加熱処理する局所加熱方法における、局所加熱する位置の調整方法であって、上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測工程と、上記温度計測工程により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正工程と、を含む。

上記調整方法を含む局所加熱方法は、例えば、上述した、図１〜３に示す局所加熱装置１００を用いて行うことができる。以下、本実施の形態に係る局所加熱方法の一例として、局所加熱装置１００を用いて、局所加熱する位置の調整方法、並びに局所加熱を行う方法について説明する。

（加熱領域設定工程）
加熱領域設定工程は、基板１３上における、所望の加熱領域を設定する工程である。本実施の形態では、加熱処理領域設定手段４１に所望の加熱処理領域を入力することにより加熱領域を設定する。

（移動工程）
移動工程は、入力した上記加熱領域に、上記加熱手段１が移動するように、加熱手段１及び／又は基板１３を移動させる工程である。

本実施の形態では、局所加熱を行う基板１３は、まず上記ローラー９上に置かれる。そして、上記加熱領域設定工程により入力した加熱処理領域に基づいて、加熱処理領域設定手段４１が、ローラー９に基板１３を所定の位置へ搬送させる（基板搬送工程）。基板１３を静止させた後、スライド機構６の可動子５を回転軸１０の軸と平行な方向に移動させることにより、加熱手段１を所定の位置に移動させ静止させる（加熱手段移動工程）。

（加熱工程）
加熱工程は、上記基板１３を局所的に加熱する工程である。

本実施の形態では、上記移動工程により所定の位置へ移動した加熱手段１から熱を放出させることにより、上記基板１３における上記加熱処理領域を局所的に加熱する。

加熱処理終了後は、例えば、ローラー９を回転させ、又は搬送方向と平行にスライドするスライド軸（図示せず）を使って基板１３を移動させ、加熱手段１を所定の位置に移動させ、同一基板１３の別の箇所を、又は処理済み基板１３を払い出した後、新たな基板を搬入し次の加熱処理を行う。

（温度計測工程）
温度計測工程は、加熱手段１の加熱温度を計測する工程である。

図６は、本実施の形態に係る局所加熱装置１００における、センサ３と加熱手段１との位置関係の一例を模式的に示す平面図である。以下、図３及び図６に従って、温度をＮ回測定する場合における温度の計測手順の一例について説明する。

まず、スライド機構６を用い加熱手段１を１回目の測定位置１７に移動させる。そして、センサ３を用いて、１回目の測定位置１７における温度測定を行う。

ここで、本実施の形態のように、複数のセンサ３により同時に温度を測定する場合には、センサ信号線３ａから出力される信号をデータロガー（図示せず）に入力することで複数センサ３の温度データを同時に取得することが可能となる。

また、上記データロガーは更に通信ケーブル等によってパーソナルコンピュータ（ＰＣ）（図示せず）等と繋がれ、双方向のデータ通信が可能な状態となっており、上記データロガーによって取得されたデータをＰＣ側に転送できるようになっていてもよい。

これによって、後述するＰＣ側での温度データ解析が可能となる他、更に、スライド機構６のドライバ−ＰＣ（以下、「スライド機構ドライバＰＣ」と記す）と通信可能な状態とすることにより、可動子５の移動完了通知を上記データロガーの測定開始のトリガーとする等、上記データロガーと上記スライド機構６との間の同期が可能となる。つまり、このような構成とすることで限られたセンサ数であっても多点測定を効率よく行うことができる。

１回目の測定位置１７での測定で一定時間温度測定を行った後、図６に示すように、スライド機構６により加熱手段１を移動方向１９に移動させる。

これらの工程は、例えば、（ｉ）所定位置での加熱手段１による測定時間を上記スライド機構ドライバＰＣ側のタイマーで計測し、（ii）所定時間を経過すると当該タイマーがその旨を上記スライド機構ドライバＰＣ側に通知し、（iii）これを受けて上記スライド機構ドライバＰＣは、上記データロガーにその旨伝え、上記データロガーにおける測定を一旦終了させる、のような流れで実現することができる。

本実施の形態では、可動子５が次の測定位置に移動し、移動が完了した時点で、スライド機構６は上記スライド機構ドライバＰＣにその旨通知する。そして、上記スライド機構ドライバＰＣは上記データロガーに対し測定開始のトリガーを発信する。これを受けた上記データロガーは温度の測定を開始する。以降、Ｎ回目の測定位置１８での測定を終えるまで同様の操作が繰り返される。以上の操作により、加熱手段１の加熱温度の温度分布を計測することができる。

（温度制御工程）
温度制御工程は、上記温度計測工程により求めた温度に基づいて、加熱手段１の温度を制御する工程である。具体的には、上記温度計測工程により求めた温度に基づいて、温度制御手段４５が、予め設定された温度となるように加熱手段１の温度を制御する。

（位置補正工程）
位置補正工程は、加熱手段１と基板１３との相対的な位置関係を補正する工程であり、位置補正手段４２によって行うことができる。

上記位置補正工程は、上記温度計測工程で求めた温度分布全体に基づいて、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域を特定し、当該領域内から温度均一範囲を決定する温度均一範囲決定工程と、当該温度均一範囲について、温度均一範囲決定工程による決定よりも詳細にそれぞれ再計算する温度均一範囲再計算工程と、再計算した上記温度均一範囲に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する加熱手段位置補正工程と、を少なくとも含む。

ここで、位置補正手段４２は、図示しない、上記温度均一範囲決定工程を行う温度均一範囲決定手段と、上記温度均一範囲再計算工程を行う温度均一範囲再計算手段と、上記加熱手段位置補正工程を行う加熱手段位置補正手段とを備える。

以下、温度均一範囲決定工程において特定される、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域の境界が略円形である場合、並びに複雑な形状である場合についての例についてそれぞれ説明する。

＜境界が略円形である場合の一例＞
図７は、図６の方法により温度計測を行った場合における、校正用基板２上の測定点２１と測定範囲２０とを模式的に示す平面図である。図７中、点線で囲んだ範囲が１回目の測定位置での測定点群２２である。

図８は、図７の各測定点における測定結果から求めた、校正用基板２上における温度分布の一例を示す等高線図（実線）である。図８における温度は、例えば、測定開始から測定完了までの温度を平均したものである。また、図９は、図７の各測定点における測定結果から求めた、校正用基板２上における温度分布の別の一例を示す等高線図であり、図１０は、図７の各測定点における測定結果から求めた、校正用基板２上における温度分布の更に別の一例を示す等高線図である。

以下に、局所加熱処理を行う場合の温度均一範囲の求め方、及び加熱手段の調整方法について説明する。

ここでは、局所加熱処理において許容される温度範囲の上限及び下限が規定されていると仮定した場合に、加熱手段１に供給する電力及び熱輸送媒体の流量を調整し、測定範囲２０内の最高温度が上限温度以下になるよう調整する。このような調整を行った状態で上述した加熱温度測定を行い、図８に示すような温度の等高線２５が得られたとする。

尚、測定結果から等高線図を求める場合の算出方法については、先に述べた温度計測工程において例示した方法に限定されるものではなく、例えば、各測定点２１における、測定開始から任意時間経過後の瞬時値であってもよいし、任意経過後から一定時間の間の平均値であってもよいし、これ以外の値であってもよい。

図８において、上記下限温度が実線２４であるとすると、実線２４に囲まれる範囲内が局所加熱処理でいうところの温度均一範囲になる。このときに要求される温度均一範囲が点線２３で示されている範囲であるとすると、図８に示す温度分布では、実際に測定した加熱中心２７の位置と設定した加熱中心２６の位置とが一致しており、係る場合における加熱処理は適正に行われると判断できる。

一方、図９及び図１０では、加熱手段１自体の経時変化、周囲環境の影響等、加熱中に何らかの原因により温度分布に変化が生じた場合の温度分布を示しており、何れも実際に測定した加熱中心２７の位置と初期或いは前回位置補正時の加熱中心２６の位置とが一致していないため、このままでは適切な加熱処理ができない状態になっている例である。

図９及び図１０に示すような状態における、加熱中心２６の調整方法としては、例えば、ローラー９による基板１３の搬送位置の調整の際、及び／又はスライド機構６による加熱手段１の停止位置の調整の際に、設定した加熱領域の位置に対してそれぞれオフセットを履かせることによって実現する方法が挙げられる。

つまり、加熱処理を行う際、校正用基板２等の温度計測手段から得られた温度分布に基づいて、位置補正手段４２により、加熱手段１と基板１３上における加熱処理すべき点との相対位置を、上記で得られた位置関係とすることで所望の加熱処理を実現することができる。

図１１は、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムの一例を示すフロー図である。

より具体的には、要求される温度均一範囲２３が円形であると仮定し、得られた温度分布から最も広範囲に温度均一円を切り出すための具体的なアルゴリズムを説明するフロー図である。また、図１２〜１９は、図１１に示すアルゴリズムを模式的に示す平面図であり、図１２〜図１９は、図１１中（ａ）〜（ｈ）の記号が付された各工程にそれぞれ対応する。

以下、図１１及び図１２〜１９に基づいて、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムの一例を説明する。

（ａ）温度均一範囲決定工程
図１１に示すように、まず、工程Ｓ１により変数の初期化を行った後、工程Ｓ２により、測定範囲２０における測定点２１から温度均一範囲を抽出する。図１２では、温度均一範囲にある点２９を黒丸で示している。

続いて、工程Ｓ３により、図１３に示すように、温度均一範囲にある点２９と、それと隣り合う、温度均一範囲ではない測定点２１’との測定点間を内挿して境界点３０を作成する。より具体的には、例えば、隣り合う温度均一範囲にある点２９（黒丸）と温度均一範囲ではない測定点２１’（白丸）とのそれぞれの温度について一次補間式を作成し、当該式に上記下限温度を代入することで各境界における座標値を求め、境界点３０を求めることができる。

次に、工程Ｓ４により、図１４に示すように、求めた上記境界点３０において、隣り合う境界点３０を線で結ぶことにより、境界カーブ３１を作成する。境界カーブは、例えば、隣り合う境界点を直線で結ぶことで得られる。

次に、工程Ｓ５〜Ｓ１０により、内点（温度均一範囲にある点２９）−境界カーブ３１間の距離ｄｉを計算する。

具体的には、工程Ｓ５〜Ｓ８を境界カーブの全周の分割数ｎ回繰り返し、特定の内点（温度均一範囲にある点）２９における、境界カーブ３１との間の最小距離ｄｍｉｎを求める。例えば、図１５に示すように、境界カーブ３１の全周を１２個に分割し、特定の内点における、境界カーブ３１との間の距離ｄｉをそれぞれ求めることにより、最小距離ｄｍｉｎを求めることができる。

そして、工程Ｓ９により、上記最小距離ｄｍｉｎが、温度均一範囲の半径Ｒｍａｘよりも大きければ、温度均一範囲の半径Ｒｍａｘを上記最小距離ｄｍｉｎとした上で、当該内点２９を暫定的な加熱中心Ｏ’とする（図１６参照）。

続いて、工程Ｓ１０により、他の内点がまだ存在すれば、工程Ｓ５に戻り、別の内点についても上述と同様に工程Ｓ５〜Ｓ９を行い、全ての内点について最小距離ｄｍｉｎを求めるまで、工程Ｓ５〜Ｓ１０を繰り返す。

（ｂ）温度均一範囲再計算工程
全ての内点について測定後は、工程Ｓ１１により、工程Ｓ９で決定した暫定的な加熱中心Ｏ’の周囲に、図１７に示すような近接点３４を生成する。

そして、工程Ｓ５〜Ｓ１０と同様に、工程Ｓ１２〜Ｓ１７により、近接点３４−境界カーブ３１間の距離ｄｄｉを計算する。具体的には、工程Ｓ１２〜Ｓ１５を境界カーブの全周の分割数ｍ回繰り返し、特定の近接点３４における、境界カーブ３１との間の最小距離ｄｄｍｉｎを求める（図１８参照）。

そして、工程Ｓ１６により、上記最小距離ｄｄｍｉｎが、温度均一範囲の半径Ｒｍａｘよりも大きければ、温度均一範囲の半径Ｒｍａｘを上記最小距離ｄｄｍｉｎとした上で、当該内点を最終的な加熱中心（実際の加熱中心）Ｏとする。続いて、工程Ｓ１７により、近接点３４がまだ存在すれば、工程Ｓ１２に移り、別の近接点３４についても上述と同様に工程Ｓ１２〜Ｓ１６を行い、全ての近接点３４について最小距離ｄｄｍｉｎを求めるまでこれらの工程を繰り返す。そして、全ての近接点３４について最小距離ｄｄｍｉｎを求めた後、Ｓ１８により、実際の加熱中心Ｏ、Ｒｍａｘを出力して終了する（図１９参照）。

尚、上述の説明では、例えば、図１５に示すように、内点２８と境界カーブ３１との間の距離を１２方向について計算しているが、これに限るものではない。この場合の探索方向は、必要とされる加熱中心の位置の正確さによって任意に選ぶことができる。工程（ｇ）についても同様である。

（ｃ）加熱手段位置補正工程
図２０は、各測定点における温度測定結果から実際の加熱中心２７を算出するアルゴリズムにより算出した温度均一範囲の一例を示す平面図である。

図２０では、初期或いは前回位置補正時の加熱中心２６の位置と上記アルゴリズムにより算出した実際の加熱中心２７とが一致している。係る場合には、加熱処理は適正に行われると判断できるため、位置補正手段４２は、基板１３を加熱する際に、スライド機構６及びローラー９に対して、基板に対する加熱手段の位置を調整させない。

一方、図２１は、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムにより算出した温度均一範囲の別の一例を示す平面図であり、図２２は、各測定点における温度測定結果から加熱中心を算出するアルゴリズムにより算出した温度均一範囲の更に別の一例を示す平面図である。

係る場合には、位置補正手段４２は、基板１３を加熱する際に、スライド機構６及びローラー９に対して、得られた実際の加熱中心２７と初期の加熱中心２６との間の距離をオフセット値として、基板１３に対する加熱手段１の位置を調整させる。

尚、上述の説明では、位置補正工程において、境界カーブ３１を、測定範囲２０における測定点２１から温度均一範囲を抽出し、当該温度均一範囲にある点２９と、それと隣り合う、温度均一範囲ではない測定点２１’との測定点間を内挿して境界点を作成し、求めた上記境界点において、隣り合う境界点を線で結ぶことにより求めているが、温度均一範囲を基準とする代わりに、所定の温度範囲を基準としてもよい。

言い換えれば、上記位置補正工程は、（ｉ）温度計測手段により求めた温度分布から所定の温度範囲に収まる部分と収まらない部分とに分けた後、前者の方で面積が最大となる温度均一範囲を特定する工程と、（ii）加熱処理する際、焼成対象の焼成座標に加熱手段を合わせに行く時に基準とする点（例えば、加熱手段の中心軸の延長線上に当たる座標）と温度均一範囲の代表点（重心や中心等）との間の位置ズレを座標情報から求める補正情報導出工程と、（iii）この補正情報に基づき温度均一範囲の代表点と焼成対象の焼成座標とが一致するように基板搬送手段及びスライド機構等を用いて加熱手段及び基板を移動させる位置決め工程とを含む工程であってもよい。

＜境界が複雑な形状である場合の一例＞
本実施の形態において、工程Ｓ４により求めた境界カーブ３１が、図１４に示すような略円形ではなく、図２３に示すような複雑な形状である場合では、図２４に示すように、一見、最大面積の温度均一範囲と思える箇所２０１が、詳細に計算した結果では、最大面積の温度均一範囲ではない場合がある。このような場合には、１箇所の温度均一範囲のみを検討するだけでは、最大面積の温度均一範囲２０２を確実に求めることは困難である。

上記のような場合において最適な温度均一範囲を算出する方法の一例について以下説明する。

当該方法では、位置補正工程は、温度均一範囲決定工程と、温度均一範囲再計算工程と、基板に対する加熱手段の位置を補正する工程とに加えて、最適温度均一範囲決定工程を含む。ここで、位置補正手段４２は、更に、上記最適温度均一範囲決定工程を行う最適温度均一範囲決定手段（図示せず）を備える。

（ａ）温度均一範囲決定工程
温度均一範囲決定工程は、上記温度計測工程で求めた温度分布に基づいて、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域２１０を特定し、当該領域内から複数の温度均一範囲を決定する工程である。

具体的には、まず、温度均一範囲決定手段によって、図１３及び１４に示す上述した工程Ｓ２〜４と同様に、測定範囲における測定点から所定の温度範囲となる領域を抽出し、当該所定の温度範囲にある点と、それと隣り合う、所定の温度範囲ではない測定点との測定点間を内挿して境界点を作成し、求めた上記境界点において、隣り合う境界点を線で結ぶことにより、図２３に示すような、所定の温度範囲となる領域２１０を求める。

次に、所定の温度範囲となる上記領域２１０内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該点を中心とする仮温度均一範囲を、図２５の（ａ）に示すようにそれぞれ求める。具体的には、各仮温度均一範囲は、図１５に示す上述した工程Ｓ５〜６と同様に、特定の測定点に対して、上述した工程Ｓ５〜Ｓ６を境界カーブの全周の分割数ｎ回繰り返し、特定の測定点における、境界カーブ３１との間の最小距離ｄｍｉｎを求める。そして、当該測定点を中心として最小距離ｄｍｉｎで描かれた円状の範囲を仮温度均一範囲として決定する。他の測定点についても同様の計算を行なうことによって、所定の温度範囲となる上記領域２１０内にある各測定点について、当該点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求めることができる。

尚、図２５の（ａ）では、説明を分かり易くするため、横方向に７つの測定点を設けた場合について例示している。

そして、求めた仮温度均一範囲から面積の大きい順に２以上選択することによって温度均一範囲を決定することができる（図２５の（ｂ）では５箇所）。

また、別の方法として、求めた仮温度均一範囲において、周囲の仮温度均一範囲よりも面積が大きい仮温度均一範囲の全て（図２６（ｂ）では、Ａ１、Ａ２、Ａ３）を温度均一範囲として決定してもよい。

（ｂ）温度均一範囲再計算工程
温度均一範囲再計算工程は、複数の上記温度均一範囲について、温度均一範囲決定工程による決定よりも詳細にそれぞれ再計算する工程である。具体的には、例えば、図１７〜１９に示す上述した工程Ｓ１１〜Ｓ１８と同様に、複数の上記温度均一範囲それぞれについて、暫定的な加熱中心の周囲に近接点を生成して、温度均一範囲の加熱中心位置及び半径を再計算することによって行うことができる。

（ｃ）最適温度均一範囲決定工程
そして、温度均一範囲再計算工程によって求めた、各温度均一範囲について、その半径から面積をそれぞれ求め、面積が最も大きい温度均一範囲を、最適温度均一範囲として決定する。尚、図２５の（ｂ）に示す場合では、Ａ１が最適温度均一範囲として決定される。

（ｄ）加熱手段位置補正工程
その後、上述した「＜境界が略円形である場合の一例＞」と同様に、この最適温度均一範囲に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する。

尚、本実施の形態では、仮の温度均一範囲及び温度均一範囲の形状が円形である場合について説明したが、例えば、図２７に示すように、温度均一範囲２０５の形状が楕円又は多角形であってもかまわない。

また、本実施の形態では、境界カーブ３１が横に広がった形状を有している場合について説明したが、例えば、図２８（ａ）に示すように、境界カーブ３１がＣ字状に広がった形状や、図２８（ｂ）に示すように、境界カーブの中に、温度均一範囲ではない領域が含まれるドーナツ状の形状であっても、上述した同様の方法によって温度均一範囲２０５を求めることができる。

尚、上記「所定の温度範囲」とは、使用目的等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、２５０〜３５０℃の範囲に設定することができる。

尚、上記に述べた温度計測工程、並びに位置補正工程における一連の工程は、上記加熱処理工程前、同一基板上に複数ある加熱処理対象間の移動途中、又は加熱処理工程後の何れか、又はこれらを組み合わせることで、信頼性の高い安定した加熱処理を常に実現することが可能となる。

尚、上述の説明によれば、温度計測工程、及び位置補正工程以外の各種工程を含む方法について説明したが、これには限られない。つまり、少なくとも温度計測工程、及び位置補正工程を含んでいれば、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができるという効果を奏する。

以上のように、本発明によれば、（ｉ）加熱処理する基板とは別に校正用基板を用意し、校正用基板に取り付けてある温度センサを用いてデータ取得を行う。このため誤差の少ない温度測定が行える上、被加熱物から発生する分解物等が付着し難いので長期間にわたって安定した測定が可能となる、（ii）加熱手段の特に発熱体及びその周辺部分に対する熱膨張、収縮の繰り返し付与によって生ずる有効加熱領域の微小なズレに対しても、これを常時モニタし、必要に応じて調整できる仕組みを有しているため、特に温度条件がシビアなプロセスであっても常に安定した信頼性の高い加熱処理を実現できる、（iii）基板の大型化、高精細化などにより加熱処理点数が増え、ヒータの有効加熱領域の調整頻度が増えた場合であっても加熱手段の校正基板上へ移動が容易であるため、常に安定した加熱処理を行うことができる、等の効果を奏する。

尚、以上説明した本発明は、以下のように言い換えることもできる。即ち、
（１）基板を局所的に加熱処理するための局所加熱装置であって、基板搬送手段と、加熱手段と、上記加熱手段を支持する支持部材と、上記支持部材上に設けられ、加熱手段を非処理基板の搬送方向に対して略垂直方向に走査するための移動手段と、上記加熱手段の温度を計測し、温度を補正及び制御する温度制御手段と、加熱手段と基板との相対的な位置関係を補正する位置補正手段と、上記基板上の所望の加熱領域を設定するための加熱処理領域設定手段とを有することを特徴とする局所加熱装置。

（２）上記温度制御手段における温度計測手段は、非処理基板と同じ材質及び厚さを有する校正用基板を用いて、上記校正用基板に埋設されたセンサにより、温度を計測することを特徴とする上記（１）に記載の局所加熱装置
（３）上記センサは熱電対であり、この熱電対は上記移動手段の移動方向と直交する方向に複数並べて取り付けられていることを特徴とする上記（２）に記載の局所加熱装置。

（４）上記基板搬送装置に搭載される基板面と校正用基板面とは、同一平面であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか１つに記載の局所加熱装置。

（５）上記温度制御手段における温度補正及び制御手段は、所望の領域が、所望の温度範囲になるように、上記温度計測手段により得られたデータに基づいて、加熱手段を制御することを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか１つに記載の局所加熱装置。

（６）基板搬送手段と、加熱手段と、上記加熱手段を支持する支持部材と、上記支持部材上に設けられ、加熱手段を非処理基板の搬送方向に対して略平行に走査するための移動手段と、上記加熱手段の温度を計測し、所望の領域が、所望の温度範囲になるように、上記温度計測手段により得られたデータに基づいて、加熱手段を制御する温度制御手段と、加熱手段と基板との相対的な位置関係を補正する位置補正手段と、上記基板上の所望の加熱領域を設定するための加熱処理領域設定手段とを有し、上記データを取得するタイミングは、加熱処理前、複数ある加熱処理対象間の移動途中、或いは加熱処理後の何れかであることを特徴とする局所加熱の調整方法。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の局所加熱装置は、厳格な温度管理が要求されるプロセスであっても長期間安定して加熱処理を行うことができる。このため、液晶、プラズマ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）等のＦＰＤ（Flat Panel Display）や、太陽電池等の製造工程において、基板上に直接塗布した液体を乾燥させたり、熱硬化性材料を加熱して硬化させたりすることで基板上に薄膜を形成する製造装置等に好適に使用することができる。

１ 加熱手段
１ａ 吹出部
１ｂ 供給部
２ 校正用基板（温度計測手段）
２ａ 対向面
２ｂ 反対面
２ｃ 掘込部
３ センサ
３ａ センサ信号線
４ 基板ホルダ
５ 可動子
６ スライド機構（加熱手段移動手段）
９ ローラー（基板搬送手段）
１１ 回転軸支持部材
１２ スライド機構支持部材
１３ 基板
１４ 支持部
１５ 電力線
１６ 配管
３６ 耐熱接着剤
３７ 接点
３８ 配線被覆
４１ 加熱処理領域設定手段
４２ 位置補正手段
４５ 温度制御手段
１００ 局所加熱装置

Claims (20)

1. 基板における所望の領域を局所的に加熱処理する局所加熱装置であって、
   上記基板上における所望の加熱領域を設定する加熱処理領域設定手段と、
   上記基板を局所的に加熱する加熱手段と、
   上記基板に対する上記加熱手段の位置を変化させる移動手段と、
   上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測手段と、
   上記温度計測手段により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正手段と、
   を備えることを特徴とする局所加熱装置。
2. 上記移動手段は、上記加熱手段を移動させる加熱手段移動手段と、上記基板を搬送する基板搬送手段とを備え、
   上記加熱手段移動手段は、上記基板の搬送方向に対して直交する方向に上記加熱手段を移動させることを特徴とする、請求項１に記載の局所加熱装置。
3. 上記位置補正手段は、上記温度計測手段により求めた上記加熱温度における加熱中心位置に基づいて、加熱手段と基板との相対的な位置関係を補正することを特徴とする、請求項１又は２に記載の局所加熱装置。
4. 上記温度計測手段では、温度センサが埋没して設けられた校正用基板を用いて温度を計測し、
   上記校正用基板は上記基板と同じ材質及び厚さを有することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の局所加熱装置。
5. 上記センサは熱電対であり、
   上記熱電対は、上記移動手段が移動させる加熱手段の移動方向と直交する方向に複数並べて取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載の局所加熱装置。
6. 上記センサは、校正用基板における、上記加熱手段と対向する面とは反対側の面側から埋没して設けられていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の局所加熱装置。
7. 基板搬送手段によって搬送される基板表面と、上記校正用基板表面とが、同一平面上にあることを特徴とする、請求項４〜６の何れか１項に記載の局所加熱装置。
8. 上記温度計測手段は、複数の温度センサが埋没して設けられた校正用基板を用いて当該基板における温度を計測することによって当該基板の温度分布を求め、
   上記位置補正手段は、上記温度計測手段で求めた温度分布全体に基づいて、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域を特定し、当該領域内から複数の温度均一範囲を決定する温度均一範囲決定手段と、
   複数の当該温度均一範囲について、温度均一範囲決定手段による決定よりも詳細にそれぞれ再計算する温度均一範囲再計算手段と、
   再計算した複数の上記温度均一範囲から、最適な温度均一範囲を決定する最適温度均一範囲決定手段と、
   を備え、
   最適な上記温度均一範囲に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正することを特徴とする、請求項４〜７の何れか１項に記載の局所加熱装置。
9. 上記温度均一範囲決定手段は、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲から面積の大きい順に２以上選択することによって温度均一範囲を決定することを特徴とする、請求項８に記載の局所加熱装置。
10. 上記温度均一範囲決定手段は、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲において、周囲の仮温度均一範囲よりも面積が大きい仮温度均一範囲の全てを温度均一範囲として決定することを特徴とする、請求項８に記載の局所加熱装置。
11. 上記位置補正手段が決定する温度均一範囲の形状は、円、楕円又は多角形であることを特徴とする、請求項８〜１０の何れか１項に記載の局所加熱装置。
12. 上記温度計測手段により求めた温度に基づいて、加熱手段の温度を制御する温度制御手段を更に備えることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか１項に記載の局所加熱装置。
13. 加熱手段の基板に対する位置を、局所加熱する所望の領域に変化させ、当該加熱手段により当該領域を局所的に加熱処理する局所加熱方法における、局所加熱する位置の調整方法であって、
    上記加熱手段の加熱温度を計測する温度計測工程と、
    上記温度計測工程により求めた上記加熱温度に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する位置補正工程と、
    を含むことを特徴とする調整方法。
14. 上記温度計測工程及び上記位置補正工程を、上記加熱手段による加熱処理前、上記加熱手段による加熱処理後、又は上記加熱手段の位置の変化途中、の何れか、或いはこれら各タイミングを組み合わせて行うことを特徴とする、請求項１３に記載の調整方法。
15. 上記加熱手段を移動させる加熱手段移動工程と、上記基板を搬送する基板搬送工程とを含み、
    上記加熱手段移動工程では、上記基板の搬送方向に対して直交する方向に上記加熱手段を移動させることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の調整方法。
16. 上記温度計測工程により求めた温度に基づいて、加熱手段の温度を制御する温度制御工程を更に含むことを特徴とする、請求項１３〜１５の何れか１項に記載の調整方法。
17. 上記温度計測工程では、複数の温度センサが埋没して設けられた校正用基板を用いて当該基板における温度を計測することによって当該基板の温度分布を求め、
    上記位置補正工程では、
    上記温度計測工程で求めた温度分布全体に基づいて、校正用基板における、所定の温度範囲となる領域を特定し、当該領域内から複数の温度均一範囲を決定する温度均一範囲決定工程と、
    複数の当該温度均一範囲について、温度均一範囲決定工程による決定よりも詳細にそれぞれ再計算する温度均一範囲再計算工程と、
    再計算した複数の上記温度均一範囲から、最適な温度均一範囲を決定する最適温度均一範囲決定工程と、
    最適な上記温度均一範囲に基づいて、基板に対する加熱手段の位置を補正する工程と、
    を含むことを特徴とする、請求項１３〜１６の何れか１項に記載の調整方法。
18. 上記温度均一範囲決定工程では、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲から面積の大きい順に２以上選択することによって温度均一範囲を決定することを特徴とする、請求項１７に記載の調整方法。
19. 上記温度均一範囲決定工程では、校正用基板における、所定の温度範囲となる上記領域内にある、上記温度センサによって測定した各測定点について、当該各測定点を中心とする仮温度均一範囲をそれぞれ求め、当該仮温度均一範囲において、周囲の仮温度均一範囲よりも面積が大きい仮温度均一範囲の全てを温度均一範囲として決定することを特徴とする、請求項１７に記載の調整方法。
20. 上記位置補正工程で決定する温度均一範囲の形状は、円、楕円又は多角形であることを特徴とする、請求項１７〜１９の何れか１項に記載の調整方法。

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