JP2004235386A

JP2004235386A - 位置決めテーブルおよび位置決め方法

Info

Publication number: JP2004235386A
Application number: JP2003021472A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Moriwaki; 弘幸森脇
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】基板８の外周とテーブル７との隙間を抑え、該基板８の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができ、基板８が大型基板で凹形の反りが大きい場合であっても、真空吸引を問題なく行なうことができる位置決めテーブルおよび位置決め方法を提供する。
【解決手段】位置決めテーブルは、テーブル７の主面上に載置された基板８を吸引する吸引手段としての真空吸引孔１４，１５，１６，１７，１８および図示しない吸引装置と、基板８の外周に配置され基板８を押圧する押圧ピン１，２，３，４，５，６とを備える。押圧ピン１，２，３，４，５，６は、テーブル７の主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板８に加える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置決めテーブルおよび位置決め方法に関し、特に、液晶配向膜、フォトレジスト膜、液晶封入用シ−ルおよび半導体素子の絶縁皮膜などの薄膜をたとえばガラス基板などの基板（ワーク）表面に印刷するために用いられる薄膜形成装置において、基板を所定の位置に固定する位置決めテーブルおよび位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の位置決めテーブルとしては、たとえば特開平２−１７６５９４号公報に示すものなどが挙げられる。特開平２−１７６５９４号公報における位置決めテーブルは、テーブルの隣接する２辺にＸ軸・Ｙ軸方向に移動可能なようにパルスモータまたはサーボモータが備えられた基準ピンが配置され、これらに相対する辺にワークを基準ピンに押し付けるプッシャピンが配置され、パルスモータまたはサーボモータを作動させてワークを所定の位置に固定する。
【０００３】
上記の例による位置決めテーブルについてさらに詳細に説明する。
図５に示すようにプッシャピン１０４，１０５，１０６が基板１０８を基準ピン１０１，１０２，１０３側に押し付け、次に基準ピン１０１，１０２，１０３とプッシャピン１０４，１０５，１０６を適切に動かす事で位置決めを行ない、次にテーブル１０７内に設けた真空吸引孔１１８から基板１０８を真空吸引する事で基板１０８を固定した後、プッシャピン１０４，１０５，１０６と基準ピン１０１，１０２，１０３が基板１０８から離脱する構造を取っている。すなわち、プッシャピン１０４，１０５，１０６と基準ピン１０１，１０２，１０３は、基板１０８をＸ軸・Ｙ軸方向から押圧している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２−１７６５９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような位置決めテーブルにおいては、以下のような問題があった。
【０００６】
近年、薄型化および低価格化の要望から、液晶表示装置の製造工程においてガラス基板の薄型化および大型化が進んでいる。その結果、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の成膜工程などにおいて、積層膜の熱膨張率とガラス基板の熱膨張率の違いから基板が反る場合がある。ここで、積層膜の熱膨張率がガラス基板の熱膨張率よりも大きい場合、成膜後の基板は図６に示すように凹状に反ることになる。その結果、基板１０８の外周とテーブル１０７との間に隙間が生じる。
【０００７】
プッシャピンで基板１０８を基準ピン側へ押し付けようとすると、上記の反りが大きくなり、隙間はさらに拡大する。その結果、真空吸引孔１１８を用いて図６中の矢印の方向に真空吸引する際に、該隙間から空気が入り込んで吸引ができないという不具合が発生する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、該基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる位置決めテーブルおよび位置決め方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る位置決めテーブルは、テーブルの主面上に載置された基板を吸引する吸引手段と、基板の外周に配置され基板を押圧する押圧ピンと、押圧ピンに接続され該押圧ピンを介してテーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板に加える荷重載荷手段とを備える。
【００１０】
これにより、基板の外周とテーブルとの隙間を抑えることができる。
押圧ピンは基板の外周に当接される頭部を有し、頭部はテーブルの主面から離れる方向に基板の外周が変位するのを抑制する変位抑制部分を含むことが好ましい。
【００１１】
これにより、押圧ピンがテーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板に加えることができ、基板の外周とテーブルとの隙間を抑えることができる。
【００１２】
基板との接点において押圧ピンに接する面とテーブルの主面とのなす角度が４０°以上５０°以下であることが好ましい。
【００１３】
これにより、基板の主面上に形成された積層膜に押圧ピンが触れることなく位置決めを行なうことができ、積層膜を損傷せずに基板の外周とテーブルとの隙間を抑えることができる。
【００１４】
本発明に係る位置決め方法は、テーブルの主面上に載置された基板の位置決め方法であって、一つの局面では、基板の外周に配置された押圧ピンによって基板の位置決めを行なう工程と、吸引手段を用いて基板をテーブルに吸引する工程と、押圧ピンによってテーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板に加えて、該基板の外周をテーブル側に押圧する工程と、押圧ピンを基板の外周から離脱させる工程とを備える。
【００１５】
これにより、基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、該基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる。
【００１６】
本発明に係る位置決め方法は、テーブルの主面上に載置された基板の位置決め方法であって、他の局面では、基板の外周に配置された押圧ピンによって基板の位置決めを行なう工程と、吸引手段を用いて基板をテーブルに吸引しながら、押圧ピンによってテーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板に加えて、該基板の外周をテーブル側に押圧する工程と、押圧ピンを基板の外周から離脱させる工程とを備える。
【００１７】
これにより、基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、該基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる。
【００１８】
本発明に係る位置決め方法は、テーブルの主面上に載置された基板の位置決め方法であって、さらに他の局面では、基板の外周に配置された押圧ピンによってテーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板に加えて、基板の位置決めを行ないながら該基板の外周をテーブル側に押圧する工程と、吸引手段を用いて基板をテーブルに吸引する工程と、押圧ピンを基板の外周から離脱させる工程とを備える。
【００１９】
これにより、基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、該基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に基づく位置決めテーブルおよび位置決め方法の実施の形態について説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における位置決めテーブルの上面図である。
【００２２】
本実施の形態における位置決めテーブルは、テーブル７の主面上に載置された基板８を吸引する吸引手段としての真空吸引孔１４，１５，１６，１７，１８および図示しない吸引装置と、基板８の外周に配置され基板８を押圧する押圧ピン１，２，３，４，５，６とを備える。
【００２３】
また、本実施の形態における位置決め方法は、テーブル７の主面上に載置された基板８の位置決め方法であって、基板８の外周に配置された押圧ピン１，２，３，４，５，６によって基板８の位置決めを行なう工程と、真空吸引孔１４，１５，１６，１７，１８および図示しない吸引装置を用いて基板８をテーブル７に吸引する工程と、押圧ピン１，２，３，４，５，６によってテーブル７の主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板８に加えて、該基板８の外周をテーブル７側に押圧する工程と、押圧ピン１，２，３，４，５，６を基板８の外周から離脱させる工程とを備える。
【００２４】
また、基板８をテーブル７に吸引する工程は、該基板８の外周をテーブル７側に押圧する工程と同時に行なってもよい。
【００２５】
図１についてさらに詳細に参照すると、押圧ピン１，２，３，４，５，６はテーブル７の隣接する２辺に配置された基準ピン１，２，３と、これらに相対する辺に配置されたスプリング９を有するプッシャピン４，５，６とに分けられる。
【００２６】
基準ピン１，２，３およびプッシャピン４，５，６の表面は、たとえばフッ素樹脂などで加工されている。
【００２７】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面を、図３は図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す。
本実施の形態の位置決めテーブルは、図２に示すように、押圧ピン３，４に接続され該押圧ピン３，４を介してテーブル７の主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板８に加える荷重載荷手段としてのパルスモータ１０，１１，１２，１３を備え、図３に示すように、押圧ピン１，２，５，６に接続され該押圧ピン１，２，５，６を介してテーブル７の主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板８に加える荷重載荷手段としてのパルスモータ２１，２２，２３，２４を備える。
【００２８】
上記のパルスモータ１０，１１，１２，１３，２１，２２，２３，２４は、Ｘ軸方向に移動可能なパルスモータ１０，１１（図２）と、Ｙ軸方向に移動可能なパルスモータ２１，２２（図３）と、Ｚ軸方向に移動可能なパルスモータ１２，１３，２３，２４（図２、図３）とに分類される。
【００２９】
上記の構成により、基準ピンとプッシャピンのＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３方向への移動が可能となる。
【００３０】
なお、押圧ピン１，２，３，４，５，６は、基板８の外周に当接される頭部を備えることが好ましい。ここで、該頭部はテーブル７の主面から離れる方向に基板８の外周が変位するのを抑制する変位抑制部分を含むことが好ましい。これにより、押圧ピン１，２，３，４，５，６がテーブル７の主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板８に加えることができる。
【００３１】
本実施の形態の押圧ピン１，２，３，４，５，６としては、たとえば図４に示すような逆円錐形状を含むものを用いる。該逆円錐形状においては、その側面部分が基板の外周を押さえ、テーブル７の主面から離れる方向に基板８の外周が変位するのを抑制する役割を果たす。
【００３２】
上記の頭部の形状は、逆円錐形状に限るものではなく、たとえば逆三角錐形状、逆四角錐形状、あるいは球形状などを含む形状であってもよいし、逆Ｌ字形状やフック形状を含む形状であってもよい。
【００３３】
また、Ｚ軸方向に移動可能なパルスモータ１２，１３，２３，２４としては１μ単位の精度で動作するものを用いることが好ましい。この結果、基板８の外周とテーブル７との隙間を、５μｍから１０μｍ以下程度の微小な精度で制御することができる。
【００３４】
本実施の形態においては、以上の構成により基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、積層膜の熱膨張率とガラス基板の熱膨張率の違いから該基板の外周とテーブルとの間にたとえば５００μｍ程度の隙間が生じた基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１における位置決め方法の各工程の実施順序の変形例であり、押圧ピン１，２，３，４，５，６、テーブル７、基板８、スプリング９、パルスモータ１０，１１，１２，１３，２１，２２，２３，２４、真空吸引孔１４，１５，１６，１７，１８などの装置構成については実施の形態１と同様である。
【００３６】
本実施の形態に係る位置決め方法は、テーブル７の主面上に載置された基板８の位置決め方法であって、基板８の外周に配置された押圧ピン１，２，３，４，５，６によってテーブル７の主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を基板８に加えて、基板８の位置決めを行ないながら該基板８の外周をテーブル７側に押圧する工程と、吸引手段としての真空吸引孔１４，１５，１６，１７，１８および図示しない吸引装置を用いて基板８をテーブル７に吸引する工程と、押圧ピン１，２，３，４，５，６を基板８の外周から離脱させる工程とを備える。
【００３７】
また、基板８の位置決めを行なう工程を行なった後、該基板８の外周をテーブル７側に押圧する工程を実施してもよい。
【００３８】
本実施の形態の押圧ピン１，２，３，４，５，６としては、たとえば図４に示すような逆円錐形状を含むものを用いる。これにより、押圧ピン１，２，３，４，５，６が基板８をＸ軸およびＹ軸方向に押しながら、同時にＺ軸方向（テーブル７側）に押すことができるので、基板８の位置決めを行ないながら該基板８の外周をテーブル７側に押圧することができる。
【００３９】
なお、押圧ピンの形状は逆円錐形状に限るものではなく、押圧ピン１，２，３，４，５，６が基板８をＸ軸およびＹ軸方向に押しながら、同時にＺ軸方向（テーブル７側）に押すことができるその他の形状、たとえば逆三角錐形状、逆四角錐形状、球形状、逆Ｌ字形状、あるいはフック形状などを含む形状であってもよい。
【００４０】
ここで、押圧ピン１，２，３，４，５，６と基板８との接点において押圧ピン１，２，３，４，５，６に接する面とテーブル７の主面とのなす角度（図２、図３中のθ）が大きすぎると、押圧ピン１，２，３，４，５，６が基板８にテーブル７の主面に垂直な方向の荷重を加える機能を十分に果たすことができない。また、該角度が小さすぎると、押圧ピン１，２，３，４，５，６が基板８の主面上に形成された積層膜と接触し、該積層膜を損傷する危険性がある。したがって、上記の角度は、４０°以上５０°以下程度（より好ましくは４３°以上４７°以下程度）であることが好ましい。
【００４１】
これにより、基板８の主面上に形成された積層膜に押圧ピン１，２，３，４，５，６が触れることなく位置決めを行なうことができ、積層膜を損傷させずに基板の外周とテーブルとの隙間の発生を抑えることができる。
【００４２】
本実施の形態においては、以上の構成により基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、積層膜の熱膨張率とガラス基板の熱膨張率の違いから該基板の外周とテーブルとの間にたとえば５００μｍ程度の隙間が生じた基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の外周とテーブルとの隙間を抑え、該基板の真空吸引時に空気が入り込むことを抑えることができる位置決めテーブルおよび位置決め方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１，２に係る位置決めテーブルの上面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１，２に係る押圧ピン（基準ピン、プッシャピン）の斜視図である。
【図５】従来の位置決めテーブルの斜視図である。
【図６】熱膨張率の違いから基板の外周とテーブルとの間に隙間が生じた基板の断面図である。
【符号の説明】
１，２，３，１０１，１０２，１０３基準ピン（押圧ピン）、４，５，６，１０４，１０５，１０６プッシャピン（押圧ピン）、７，１０７テーブル、８，１０８基板、９スプリング、１０，１１パルスモータ（Ｘ軸方向）、１２，１３，２３，２４パルスモータ（Ｚ軸方向）、２１，２２パルスモータ（Ｙ軸方向）、１４，１５，１６，１７，１８，１１８真空吸引孔。

Claims

テーブルの主面上に載置された基板を吸引する吸引手段と、
前記基板の外周に配置され前記基板を押圧する押圧ピンと、
前記押圧ピンに接続され該押圧ピンを介して前記テーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を前記基板に加える荷重載荷手段とを備えた位置決めテーブル。
前記押圧ピンは前記基板の外周に当接される頭部を有し、
前記頭部は前記テーブルの主面から離れる方向に前記基板の外周が変位するのを抑制する変位抑制部分を含む、請求項１に記載の位置決めテーブル。
前記基板との接点において前記押圧ピンに接する面と前記テーブルの主面とのなす角度が４０°以上５０°以下である、請求項１または請求項２に記載の位置決めテーブル。
テーブルの主面上に載置された基板の位置決め方法であって、
前記基板の外周に配置された押圧ピンによって前記基板の位置決めを行なう工程と、
吸引手段を用いて前記基板を前記テーブルに吸引する工程と、
前記押圧ピンによって前記テーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を前記基板に加えて、該基板の外周を前記テーブル側に押圧する工程と、
前記押圧ピンを基板の外周から離脱させる工程とを備えた位置決め方法。
テーブルの主面上に載置された基板の位置決め方法であって、
前記基板の外周に配置された押圧ピンによって前記基板の位置決めを行なう工程と、
吸引手段を用いて前記基板を前記テーブルに吸引しながら、前記押圧ピンによって前記テーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を前記基板に加えて、該基板の外周を前記テーブル側に押圧する工程と、
前記押圧ピンを基板の外周から離脱させる工程とを備えた位置決め方法。
テーブルの主面上に載置された基板の位置決め方法であって、
前記基板の外周に配置された押圧ピンによって前記テーブルの主面に対して垂直な方向の成分を含む荷重を前記基板に加えて、前記基板の位置決めを行ないながら該基板の外周を前記テーブル側に押圧する工程と、
吸引手段を用いて前記基板を前記テーブルに吸引する工程と、
前記押圧ピンを基板の外周から離脱させる工程とを備えた位置決め方法。