ライン稼働率監視方法
【課題】カラーフィルタの製造方法において、ガラス基板毎にラインタクトを計測し、そのラインタクトの変化量から当該設備の稼働状態を監視し、設備異常の早期発見を支援するライン稼働率監視方法を提供する。
【解決手段】ローダー１８、複数の装置と、アンローダー１９と、ライン連結した搬送ライン１５と、ラインを管理するライン処理制御部１７を装備した処理ラインを用いた製造方法であり、処理ライン内へローダー１８より基板３１を投入し、装置による処理手段１４を実行し、アンローダー１９から基板３１を搬出する処理ラインの、搬送中の基板３１の通過の時刻を読み取る、コードリーダ設置のシステムによる、ライン稼働率監視方法であって、処理ライン内に設置したコードリーダ６１a、６１bであるコード読み取りカメラによって、基板３１に添付したＩＤ番号からなるコードと、その通過時刻を読み取り、その時間差より、ラインタクトを算出する。
【解決手段】ローダー１８、複数の装置と、アンローダー１９と、ライン連結した搬送ライン１５と、ラインを管理するライン処理制御部１７を装備した処理ラインを用いた製造方法であり、処理ライン内へローダー１８より基板３１を投入し、装置による処理手段１４を実行し、アンローダー１９から基板３１を搬出する処理ラインの、搬送中の基板３１の通過の時刻を読み取る、コードリーダ設置のシステムによる、ライン稼働率監視方法であって、処理ライン内に設置したコードリーダ６１a、６１bであるコード読み取りカメラによって、基板３１に添付したＩＤ番号からなるコードと、その通過時刻を読み取り、その時間差より、ラインタクトを算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ法を利用してパターン形成する生産ラインを用いたカラーフィルタの製造工程において、製造設備の稼働率、ライン稼働率の監視方法であり、特に、ライン投入前後２次元コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーフィルタの製造工程では、ガラス基板上に、遮光パターンのブラックマトリックス（ＢＭ）層の形成と、Ｒ（赤色）画素、Ｇ（緑色）画素、Ｂ（青色）画素との着色層の形成と、機能追加するパターン、例えばＷＨＩＴＥパターン等、透明電極層等の形成と、特殊用途の種々のパターン、例えばＭＶＡ（配向突起）やＰＳ（フォトスペーサー）のパターンを形成する工程が含まれている。
【０００３】
以下に、従来のカラーフィルタの製造方法の一例について説明する。
【０００４】
最初に、カラーフィルタ用のガラス基板上に遮光パターン用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上に遮光パターン、例えばＢＭを形成する。なお、ＢＭは透過光を遮蔽する役割である。ＢＭのパターンは、格子状、又はストライプ状の形状であり、その開口部に画素を形成する。
【０００５】
次いで、ＢＭの開口部に、Ｒ画素パターンを形成する。Ｒ画素の形成は、基板上にＲ画素用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上にＲ画素パターン部を形成する。
【０００６】
次いで、ＢＭの開口部に、Ｇ画素パターンを形成する。Ｇ画素の形成は、基板上にＧ画素用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上にＧ画素パターン部を形成する。
【０００７】
次いで、ＢＭの開口部に、Ｂ画素パターンを形成する。Ｂ画素の形成は、基板上にＢ画素用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上にＢ画素パターン部を形成する。以上の工程を経ることによりカラス基板上のＢＭの開口部に、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素パターンが形成された。
【０００８】
次いで、真空成膜法により、遮光パターン及び画素部を覆う金属酸化膜からなる透明電極を形成する。
【０００９】
次いで、その透明電極上にＭＶＡパターン部を形成する。ＭＶＡパターンの形成は、基板の透明電極上にＭＶＡ用レジスト液を塗布し、レジストにＭＶＡパターンを露光し、現像処理により、ＭＶＡ部を形成する。
【００１０】
次いで、その透明電極上にＰＳパターン部を形成する。ＰＳパターンの形成は、基板の透明電極上にＰＳ用レジスト液を塗布し、レジストにＰＳパターンを露光し、現像処理により、ＰＳ部を形成する。
【００１１】
以上の製造工程により、カラーフィルタが製造される。
【００１２】
例えば、従来のカラーフィルタを製造する生産ラインでは、ガラス基板上に種々のパターンを形成するために、ＢＭの形成装置、Ｒ画素形成装置、Ｇ画素形成装置、Ｂ画素形成装置、ＷＨＩＴＥ等の形成装置、透明電極の形成装置、ＭＶＡ形成装置、等のパターン形成工程の処理装置がある。各々パターン形成の方法は、フォトリソグラフィ法を用いた処理手段、例えば塗布処理手段、露光処理手段、現像処理手段のフォトプロセスを実施する各処理手段を配置した処理ラインを用いて行う方法である。
【００１３】
一般に、カラーフィルタの製造は、複数台の処理ラインを連結して行われ、生産ラインの先頭で、ガラス基板をローダー（基板供給口）より生産ライン内へ投入し、生産ラインの後尾の、アンローダー（基板受取口）から基板を生産ライン外へ搬出する。
【００１４】
生産ラインは、複数台の処理ラインをライン連結した構成である。処理ラインは、処理手段の順番に直列に連結したインライン配列の製造装置が配置されている。処理ラインは、フォトリソグラフィ法を用いた処理手段、例えばレジスト塗布処理手段、フォトマスクを介した露光処理手段、レジスト現像処理手段のフォトプロセスからなるラインである。生産ラインは、種々のパターンを形成するために、複数の処理ラインを配置しており、パターン形成が繰り返し実施するように処理装置が配置されている。
【００１５】
なお、生産ラインは、複数の処理ラインを備えた一連の長パスラインからなる構成であり、ローダー及びアンローダーは、自動倉庫に連結され、ガラス基板の投入及び搬出と、基板の一時保管等が自動化され、ライン管理されている。一連の長パスラインである生産ラインでは、その製造装置の処理手段において、省力化、自動化等で有益となる効果がある。
【００１６】
生産ライン、又は処理ライン（以下ラインと記す）では、ガラス基板は、カセットに収納されており、そのカセットから順番にライン内へ投入される。ラインでは、ガラス基板毎に一枚、一枚区分管理されており、逆にライン外では、集団、例えば１カセット若しくは１ロット単位に区分管理されている。そのため、カセット一個毎、若しくはガラス基板一枚毎にＩＤ番号が添付され、ガラス基板の材料からカラーフィルタの製品まで全てＩＤ番号で管理される。当該ガラス基板のＩＤ番号毎に生産履歴、品質履歴がデータベース化されており、そのデータ情報で、現状の生産進捗、在庫位置、等を含むトレイサビリィティ等の追跡が可能となる。
【００１７】
ラインへの生産投入指示（以下生産管理と記す）は、生産開始時間、ガラス基板の投入数量を含む製造命令により行い、ラインでは、当該ラインの処理能力に準じて一枚、一枚と、一定時間間隔にライン内へ投入される。一方、ラインでは、全てのパターン形成の処理手段が終了し、一枚、一枚と、一定時間間隔にライン外へ搬出される。通常の生産状態、すなわち、正常な生産状態では、常時、ライン内では一定数量のガラス基板が処理手段中であり、投入と搬出の時間間隔が同一時間となる。ラインでは、ライン途中の処理手段のトラブル、又は処理装置の停止の場合、ライン製造制御部等で感知し、ラインでの新規のガラス基板の投入を中止するか、又は、投入と停止を間歇に行うことにより、投入時間間隔を延長する。すなわち、時間当りの投入数量を削減して、正常稼働への復帰を待つ対応となる。
【００１８】
ラインの稼働率は、一定時間でのライン外への搬出した基板の枚数である。ラインタクトは、一枚の基板の投入時刻から搬出時刻までの時間差であり、処理ライン毎に異なる場合が一般的である。ラインでは、処理手段の配置数が異なる場合が一般的であり、そのためにラインタクトが異なる。ライン内では、各々の処理手段の部署はガラス基板の搬入数と、その搬出数は全て同一数となるように装置が配置されている。例えば、ライン内の処理手段の処理時間のタクトが異なる場合、その処理装置の台数を増加し、並列処理によりタクトが同一となるように処理手段を配置している。この場合では、ライン内の各々処理手段の時間間隔と当該ラインの投入の時間間隔は同一の一定時間間隔となる。なお、一般
に連結ラインの搬送速度は、処理手段での処理速度より複数倍早くしており、ラインタクトの長短に影響しないように設定されている。
【００１９】
近年、液晶表示装置は、高機能付加化し、カラーフィルタに形成するパターンの種類が増加する傾向がある。パターンの種類が増加することはパターンを形成する装置が増加することであり、その設備だけパスライン長が増加する問題がある。また画面が大画面化する傾向にある。その為、設備の大型化及び生産ラインの長ライン化により、設備費用の増加、ラインタクトの長時間化する問題がある。
【００２０】
図４は、従来のカラーフィルタの製造方法に用いるカラーフィルタの生産ラインの一例の平面図である。
【００２１】
従来のカラーフィルタを製造する生産ライン一例について説明する。図４に示すカラーフィルタの生産ライン１は、カラーフィルタの種々のパターンを形成する装置２と、クリーン倉庫５と、その工程間をライン連結する搬送装置３と、パターン形成する装置及びクリーン倉庫、搬送装置を管理制御するライン製造制御部４を装備したラインである。
【００２２】
生産ライン１では、第一の装置による遮光部パターンを形成する工程２１と、第二の装置によるその開口部に画素部パターンを形成する工程２２と、第三の装置によるその上に透明電極を形成する工程２３と、さらに第四の装置によるＭＶＡパターンを形成する工程２４と、第五の装置によるＰＳを形成する工程２５を含むライン配置である。
【００２３】
前記クリーン倉庫５は、ライン内での工程途中のパターン形成基板（以下、基板と記す）を一時滞留する基板を収納する場所であり、各ラインとライン連結されている。クリーン倉庫は、ライン内の清浄レベルに維持されており、各々基板、若しくはカセットはそのＩＤ番号等で管理され、ラインでの先入先出しができるように管理されている。
【００２４】
図５は、従来のカラーフィルタの製造方法に用いる処理ラインの一例の平面図である。
【００２５】
図５に示すように、前記パターン形成する装置２は、フォトリソグラフィプロセス処理の、レジストコート装置１１、露光装置１２、現像装置１３、ローダー１８とアンローダー１９をライン連結した、プロセス処理制御部１７を備えた処理ライン１０から構成されている。
【００２６】
図５に示すように、例えば第二の装置の画素パターンを形成する装置２２は、フォトリソグラフィ法によりプロセス処理を実行する、レジストコート処理手段１１ａと、プロキシミティ露光装置の露光処理手段１２ａと、レジスト現像処理手段１３ａとを連結した処理ライン１０を備えている。その処理ライン１０が、プロセス処理及び基板の動作を逐次に管理するプロセス制御部１７により、ローダー（供給口）１８からガラス基板３１ａを処理ライン内へ投入し、その順番で基板３１上にプロセス処理を実行した後、アンローダー（受取口）１９より処理ライン１０外へ基板を搬出するカラーフィルタの画素パターンの製造する処理ラインである。なお、レジストコート処理手段１１ａでは、レジストコート装置１１の前後にコート前処理とコート後処理手段が配置されており、コート前処理、例えば基板洗浄手段等が付設され、コート後処理、例えば、乾燥、プレ加熱手段等が付設されており、レジストコート装置とコート前処理及びコート後処理をライン連結した処理手段からなる部位である。
【００２７】
生産ラインの稼働率では、一定の期間でのカラーフィルタの搬出数の実績量と設備能力の設定量との比率であり、正常な稼働状況では、稼働率が１００％若しくは近傍以上であり、異常な稼働状況では、１００％以下となる。図４に示す生産ラインでは、同一品名で
ｎ枚を生産する場合、第一の装置２１への１枚目のガラス基板の投入から生産開始となり、第五の装置２５からの最終ｎ枚目のガラス基板の搬出で生産終了となる。ガラス基板のライン投入は、一定時間間隔に一枚のペースで投入される。この場合、生産ラインのラインタクトは、例えば、第一の装置２１での１枚目のガラス基板の投入時刻と、第五の装置２５での１枚目のガラス基板の搬出時刻との時間差、すなわち経過時刻の時間差となる。生産ラインでは、ｎ枚のガラス基板の各々ラインタクトは、その平均値の近傍に正規分布することとなる。
【００２８】
生産ラインのラインタクトは、生産ラインへのガラス基板の投入より生産ラインからのカラーフィルタの搬出までの時間であり、上述したように第一の装置でパターン形成し、その基板上に第二の装置でパターン形成し、その基板上に第三の装置でパターン形成し、その基板上に第四の装置でパターン形成し、その基板上に第五の装置でパターン形成した着板（カラーフィルタ）を生産ライン外へ搬出し、カラーフィルタの生産が終了する。従って、各々のパターン形成装置は、直前の装置でパターン形成した基板を再投入することとなる。このため、各々の装置では、突発トラブルに対処するために投入基板の最低量を一時滞留する方法で稼働率の低下を防止する場合がある。すなわち、各々毎にクリーン倉庫内に最低量の基板を在庫している。
【００２９】
図４の生産ライン１のラインタクトは、例えば、ライン内では一時滞留しない、後入先出しの場合、最短ラインタクトとなり、例えば、クリーン倉庫内に１００％まで一時滞留基板で先入先出しの場合、最長ラインタクトとなる。一般に、生産順番は先入先出し方式であり、クリーン倉庫内の一時滞留基板数が減少すれば、ラインタクトは短縮されるが、生産ラインの稼働率は低下する危険があり、一時滞留基板数が増加すれば、ラインタクトは延長されるが、生産ラインの稼働率は低下する危険性が回避され、結果的に上昇する。一時滞留基板数が、減少すれば、稼働率が低下する問題があり、増加すれば、工期遅延、生産コスト増加の問題が発生する。このため、生産ラインの生産管理では、一時滞留基板数の加減と、装置の突発停止とを監視しならがガラス基板の投入を実行している。生産ラインでは、クリーン倉庫内の一時滞留基板を含むラインタクトとなる。
【００３０】
一方、図５の処理ライン１０のラインタクトは、ライン内では一時滞留しない、先入先出し方法の投入順番であり、最短で、且つ一定時間のラインタクトとなる。図５に示す処理ライン、例えば第二の装置の画素パターンを形成する装置２２、２、１０は、レジストコート装置１１と、プロキシミティ露光装置よりなる露光装置１２と、現像装置１３とを連結しており、ローダー１８から基板３１を処理ライン内へ投入し、レジストコート処理手段１１ａ、露光処理手段１２ａと、レジスト現像処理手段１３ａの順番に基板３１上にプロセス処理を実行した後、アンローダー１９より処理ライン１０外へ基板を搬出する。
【００３１】
処理ライン１０のラインタクトは、処理ライン内に配置した処理手段の数に比例して増減し、その平均値の近傍に正規分布する。処理ライン内では、各処理手段での経過時間は、ほぼ同一となるように装置を配置し、ローダー１８から基板３１を処理ライン内へ投入の間隔時間と、各々処理手段の、レジストコート処理手段１１ａ、露光処理手段１２ａ、レジスト現像処理手段１３ａの出、入口を通過する基板の間隔時間は、同一となる。正常な稼働状態では、処理ライン内の特定位置、例えば、ローダー１８、レジストコート処理手段１１ａ、露光処理手段１２ａ、レジスト現像処理手段１３ａ、アンローダー１９での基板通過の間隔は同一となる。異常な稼働状態では、処理ライン内の特定位置での基板通過の間隔は不同一となり、延長する。このため、処理ラインの生産管理では、装置の突発停止とを監視しならがガラス基板の投入を実行している。
【００３２】
一方、生産ラインでは、処理装置又は処理手段のトラブル、又は品質のトラブル等の発生する場合があり、その処置では、処置が長時間となり、装置の停止時間が増加する、又
は製品ロス等が増加する問題がある。すなわち、この場合では、一連の長パスラインである生産ラインは不利益となる。
【００３３】
処理ライン１０では、処理装置又は処理手段の異常の早期発見が重要である。図６を用いて処理ラインの基板の通過間隔を説明する。
【００３４】
図６（ａ）は、正常な稼働の処理ラインでの基板の通過時刻の間隔である。図６（ａ）は、上段の横方向は図左端からローダー、処理ラインであり、処理手段Ｓｍが順番に配置し、右端のアンローダーである。縦方向は、基板の投入の順番であり、枠内の数字は基板ＩＤ番号である。１行目は、最初の処理手段Ｓ１は、基板無し、最終の処理手段Ｓｍにも基板無しであり、ローダーには投入予定の基板１が準備されている。２行目は、最初の処理手段Ｓ１は、基板ｎ、最終の処理手段Ｓｍに基板１があり、ローダーには投入予定の基板ｎ＋１（以下＋１と記す）が準備されている。３行目は、基板は右側へ搬送された状態であり、基板（＋１）が投入され、基板（１）が処理ラインから搬出された。以下同様に、６行目は、基板（＋４）が投入され、基板（４）が処理ラインから搬出された。この場合、各行の間隔は、同一時間である。この場合では、各々ガラス基板、基板１〜基板４のラインタクトは、一定時間近傍であり、正規分布のバラツキとなる傾向を示している。なお、この場合１行目と２行目の間には、ライン内に装置が基板有りとなるまで、すなわち、基板がｎ枚繰り返し投入されたこととなる。
【００３５】
図６（ｂ）は、突発的に発生した異常な稼働の処理ラインでの基板の通過時刻の間隔である。１行目は、最初の処理手段Ｓ１は、基板ｎ、最終の処理手段Ｓｍに基板１があり、ローダーには投入予定の基板ｎ＋１（＋１）が準備されている。３行目は、基板は右側へ搬送された状態であり、処理装置Ｓ５でトラブルが発生したために、装置Ｓ５の前方工程（Ｓ５〜Ｓ１）では、基板が移動せず停止状態となり、基板（＋２）が未投入であり、後方工程（Ｓ６〜Ｓｍ）では順調に右横へ搬送され、基板（２）が処理ラインから搬出された。以下同様に、前半は基板が停止状態であり、後半処理手段は、正常に右横に搬送されている。６行目は、基板（＋２）が未投入であり、基板（５）が処理ラインから搬出された。この場合では、各々ガラス基板、基板１〜基板５のラインタクトは、一定時間近傍であるが、分布にバラツキとなる傾向を示し、遅延する変化が発生する傾向がある。この微小の変化を監視することが重要となる。
【００３６】
従来の生産ラインは、カラーフィルタの製造方法するために、複数の装置がライン連結した構成の生産ラインであり、ガラス基板投入から回収までの間に多数の装置の処理手段を通過するため、正確なラインタクトを把握することが困難となる。また、各ガラス基板毎のラインタクトの把握を実現するシステムはない。
【００３７】
複数の装置がライン連結した生産ラインでは、ガラス基板毎にラインタクトを把握することが困難である。このため、平均ラインタクトを、
平均ラインタクト ＝ 稼働時間／稼働時間中に処理された製品の基板数
――――（式１）
稼働時間：単位分
基板数：枚数
式１より、或る期間の平均ラインタクトを算出し、代用している。
【００３８】
式１の方法では、早期の異常発見が不十分である。図６（ｂ）のように、ラインでは、装置の異常は、ラインタクトの異常に直結して発現する。例えば、２行目での処理装置が停止又はタクト遅れは、ローダーでの基板投入の停止となり、処理装置又は処理手段の異常の早期発見が可能となる。しかし、従来の技術では、後追いの管理であり、早期発見が無理であり、解決を遅らせる問題である。
【００３９】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開平８−１４９５５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
本発明の課題は、種々のパターン形成する装置と搬送装置とそれを管理するライン製造制御部を装備したカラーフィルタの生産ラインを用いた液晶表示装置用のカラーフィルタの製造方法において、ガラス基板毎にラインタクトを計測し、そのラインタクトの変化量から当該設備の稼働状態を監視し、設備異常の早期発見を支援するライン稼働率監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本発明の請求項１に係る発明は、ローダー（供給口）と、複数の処理手段と、アンローダー（受取口）とをその順に配置し、その間をライン連結した搬送ラインと、ラインを管理するライン処理制御部を装備した処理ライン上で、
基板投入部及び基板搬出部に設置したコードリーダーにより、基板に設けたＩＤを読み取った時間よりラインタクトを算出する、ライン稼働率監視方法。
【発明の効果】
【００４２】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を用いることにより、設置したコード読み取りカメラでガラス基板のコードの通過を記録することで、コード毎に正確なラインタクトと、当該ラインの稼働率を把握することができる。
【００４３】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を用いてコード読み取りカメラでガラス基板のコードの通過を記録することで、当該ライン毎にラインタクトを随時プロットすることにより、そのグラフ上でラインタクトまたはライン稼働率のバラツキの発生を把握することができ、この場合、装置の動作不良の異常、装置の故障等といった装置の異常が発生していると予想され、装置異常の早期発見ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００４５】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法では、製造する工程が、ローダー（供給口）１８と、複数の処理手段１４と、アンローダー（受取口）１９とをその順に配置した処理ライン１０からなり、その間をライン連結した搬送ラインと、処理ラインを管理するプロセス処理制御部１７を装備した処理ラインを用いており、基板３１上に、装置による処理手段１４を繰り返し、順番に処理層を積層形成する。本発明の処理ラインでは、処理ライン内へ基板３１を投入するローダー１８の近傍のライン投入前の位置(基板投入部)と、処理ライン外へ基板を搬出するアンローダー１９の近傍のライン搬出後の位置（基板搬出部）に、搬送中の基板が通過する時刻を読み取るコードリーダ６１ａ、６１ｂを設置しおり、該コードリーダ６１ａ、６１ｂと、コードリーダ設置のシステムによる、ラインタクト、ライン稼働率を監視する（図１参照）。
【００４６】
図１は、本発明のカラーフィルタの製造する製造装置の処理ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法の一実施例を説明する平面図である。
【００４７】
図１に示す本発明の処理ライン１０は、処理ライン内へ基板３１を投入する、ローダー１８とコードリーダ６１ａ、装置１、装置２、装置３、装置４から装置ｎからなる複数の処理手段１４と、処理ライン外へ基板を搬出するアンローダー１９とコードリーダ６１ｂとを配置している。生産時では、一定時間間隔ごとに一枚、一枚と順番に基板３１を処理ライン内へローダー１８より投入され、同時に基板毎にコードリーダ６１ａにより投入時刻及び基板のＩＤ番号を読み取りを行った後、装置１、装置２、装置３、装置４から装置ｎとその順番で基板上に装置による処理手段１４を実行した後、基板毎にコードリーダ６１ｂにより搬出時刻及び基板のＩＤ番号を読み取り、同時に処理ライン外へアンローダー１９から基板を搬出する。以降同様に、基板毎に基板投入及び搬出を繰り返しながら、基板の生産と同時平行で、ラインタクト、ライン稼働率を監視する方法である。すなわち、処理ライン内に設置したコードリーダ６１ａ、６１ｂ、例えば２次元コートからなるＩＤであるコードの読み取りカメラは、基板に添付したＩＤ番号からなるコードと、その通過時刻を読み取り、コードリーダ６１ａ、６１ｂでの経過時刻の時間差から、コードリーダ設置のシステムによるラインタクトを算出する、又はライン稼働率を算出する、ライン稼働率監視方法である。なお、前記コードリーダ６１ａ、６１ｂは、例えばＩＣタグリーダ／ライタの場合もあり、各々の利点から適宜選択することが重要となる。
【００４８】
前記コードリーダ設置のシステムは、観測点位置にコード読み取りカメラ、又はＩＣタグリーダ／ライタを配置する手順と、基板、又はＩＤ番号毎に、観測点位置を通過した時刻を読み取り、そのデータを収集し、データベース化する手順と、データベースより、基板の搬送間隔、又は当該基板のラインタクトを算出する手順を含むシステムよりなる。
【００４９】
次に、図１を用いたラインタクトの算出の手順を説明する。
【００５０】
最初に、ローダー１８により処理ライン内へ基板（基板１）が投入される。
【００５１】
次いで、設備１へ搬入前に、コードリーダ６１ａにより基板１のＩＤ番号（１）を読み取る。
【００５２】
次いで、前記コードリーダ設置のシステムにて読み取られた基板１のＩＤ番号（１）及び通過時刻（読み取り時間）を記録する。以降基板１は、設備２、設備３、設備４から設備ｎで処理される。
【００５３】
次いで、設備ｎから搬出後に、コードリーダ６１ｂにより基板１のＩＤ番号（１）を読み取る。
【００５４】
次いで、前記コードリーダ設置のシステムにて読み取られた基板１のＩＤ番号（１）及び通過時刻（読み取り時間）を記録する。
【００５５】
次いで、基板１を設備ｎからローダー１８により処理ライン外へ搬出される。同時に前記コードリーダ設置のシステムにて、読み取られた基板１のＩＤ番号（１）のラインタクトを算出する。ラインタクトの算出は、基板１のコードリーダ６１ｂの読み取り時間（通過時刻）と、基板１のコードリーダ６１ａの読み取り時間（通過時刻）との時間差を算出し、その時間差をラインタクトの時間とする。
【００５６】
図２は、本発明のカラーフィルタを製造する製造装置の生産ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法一実施例を説明する平面図である。
【００５７】
図２では、カラーフィルタの種々のパターンを形成する複数の装置２と、その工程間を
ライン連結する搬送装置３と、各パターン形成する装置２がフォトリソグラフィプロセス処理の、レジストコート装置、露光装置、現像装置、ローダーとアンローダーをライン連結した、プロセス処理制御部を備えた処理ラインからなり、パターン形成する装置２と搬送装置３、クリーン倉庫５を管理するライン製造制御部４を装備したカラーフィルタの生産ライン１を用いて、第一の装置２１による遮光部パターンを形成する工程と、第二の装置２２によるその開口部に画素部パターンを形成する工程と、第三の装置２３によるその上に透明電極を形成する工程と、さらに第四の装置２４によるＭＶＡパターンを形成する工程と、第五の装置２５によるＰＳを形成する工程と、順番にパターンを積層形成するカラーフィルタの製造方法である。パターンを形成する装置は、レジストコート処理手段と、露光装置の露光処理手段と、レジスト現像処理手段とを連結した処理ライン１０を備えている。
【００５８】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、プロセス処理及び基板の動作を逐次に管理するライン製造制御部４により、生産ライン１内へローダー１８よりガラス基板を投入し、複数の装置の順番に基板上にプロセス処理を実行した後、アンローダーより生産ライン外へパターン形成した基板を搬出する生産ラインの、ライン投入前及びライン搬出後の基板の通過時刻を読み取る、コードリーダ６ａ、６ｂを設置した、ライン稼働率を監視する方法を採用した。ライン稼働率監視方法は、生産ライン内に設置したコードリーダ６ａ、６ｂによって、ガラス基板に添付した２次元コードからなるＩＤ番号と、その通過時刻を読み取り、そのデータを管理するシステムを用いて、２次元コードからなるＩＤ番号毎に、通過時刻の時間の差によるラインタクトを算出する（図２参照）。
【００５９】
前記システムでは、最初の手順は、ガラス基板毎に２次元コードからなるＩＤ番号を添付する。
【００６０】
次いで、観測点位置に２次元コード読み取りカメラを配置する。この場合では、ライン投入直後に配置したコードリーダ６ａと、ライン搬出直後に配置したコードリーダ６ｂである。
【００６１】
次いで、２次元コードからなるＩＤ番号毎に、観測点位置の通過した時刻を読み取り、そのデータを収集し、データベース化する。
【００６２】
次いで、データベースより、ラインタクトを算出する。
【００６３】
次いで、ラインタクトのデータを編集し、そのデータプロットによりグラフにする。
【００６４】
次の手順は、編集データ及びグラフを端末画面に出力する。以上によりコードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法である。
【００６５】
図２を参照して、本発明のカラーフィルタを製造する製造装置の生産ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法の一実施例を説明する。
【００６６】
本発明の生産ライン１のラインタクトは、例えば、生産順番は先入先出し方式であり、クリーン倉庫５内の一時滞留基板数が一定量を維持しながら、生産ラインを生産する管理では、一時滞留基板数の増減と、装置の突発停止とを監視しならがガラス基板の投入を実行している。生産ラインでは、第一の装置２１での投入用ローダー１８近傍のコードリーダ６ａと、第五の装置２５での搬出用のアンローダー１９近傍のコードリーダ６ｂとの基板の通過時刻を読み取り、生産ライン１内の一時滞留基板を含むラインタクトを算出する。
【００６７】
一方、図２の本発明の処理ラインの、第一の装置２１、第二の装置２２、第三の装置２３、第四の装置２４、第五の装置２５の各々毎でのラインタクトは、ライン内では一時滞留しない、先入先出し方法の投入順番であり、最短で、且つ一定時間のラインタクトとなる。図２に示す、例えば第二の装置２２の画素パターンを形成する装置２は、レジストコート処理手段と、プロキシミティ露光装置の露光処理手段と、レジスト現像処理手段とを連結した処理ライン１０を備えており、ローダー１８から基板３１を処理ライン内へ投入し、レジストコート処理手段、露光処理手段と、レジスト現像処理手段の順番に基板３１上にプロセス処理を実行した後、アンローダー１９より処理ライン１０外へ基板を搬出するカラーフィルタの画素パターンの製造する際、コードリーダ６１ａと、コードリーダ６１ｂで基板の通過時刻を読み取り、その時間差を算出する方法である。
【００６８】
同様に、一時滞留基板の増減が必要な場合、図２の本発明の生産ラインのクリーン倉庫５の、搬入口近傍に配置したコードリーダ６１ａと、搬出口近傍に配置したコードリーダ６１ｂでの基板の通過数量を読み取り、その基板の通過数量差から、一時滞留する基板数を算出する。すなわち、カラーフィルタの画素パターンの製造する際、任意の位置にコードリーダを配置し、コードリーダ６１ｂで基板の通過時刻を読み取りにより、ラインの稼働状態を常時監視しながら、ライン内の装置の異常を早期に発見する方法である。
【００６９】
図３は、本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を説明する表示画面であり、（ａ）は、ラインタクトの管理図であり、（ｂ）は、ライン稼働率の監視画面である。
【００７０】
図３（ａ）は、ラインタクトの管理図である。画面左側に基板のＩＤ番号、例えば、ａ０００１、ａ０００２、ａ０００３、ａ０００４、ａ０００５からａ０００９が表示されており、画面上段にその基板毎のラインタクトの実績値がプロットされた管理グラフが開示されている。プロット画面域では、設定基準の、設定ラインタクト（破線矢印）と、その管理限界上限（破線）があり、設定基準と上限の領域内に実績値がプロット出来るように監視している。図３（ａ）の場合、ａ０００１〜ａ０００６では、正常な状態であり、ａ０００７からａ０００９は、ライン異常の傾向を予知する状態である。この場合、ａ０００６〜ａ０００７では、ライン点検を強化する等、管理グラフの運用ルールに従った点検を実施し、ライン異常の部位を検知する。
【００７１】
図３（ｂ）は、ライン稼働率の監視画面である。画面左側にロットのＩＤ番号、例えば、ａ０００ｘ、ｂ０００ｘ、ｃ０００ｘ、ｄ０００ｘ、ｅ０００ｘからｉ０００ｘが表示されており、画面上段にそのロット毎のライン稼働率の実績値がプロットされた管理グラフが開示されている。プロット画面域では、設定基準の、１００％設定（破線矢印）と、その管理限界下限（破線）があり、設定基準と下限の領域内に実績値がプロット出来るように監視している。図３（ｂ）の場合、ａ０００ｘ〜ｅ０００ｘでは、正常な状態であり、ｆ０００ｘからｉ０００ｘは、ライン異常の傾向を予知する状態である。この場合、ｅ０００ｘ〜ｆ０００ｘでは、ライン点検を強化する等、管理グラフの運用ルールに従った点検を実施し、細部のラインタクトの変化等を観察する等、ライン異常の部位を検知する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造する製造装置の処理ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法の一実施例を説明する平面図である。
【図２】本発明のカラーフィルタを製造する製造装置の生産ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法一実施例を説明する平面図である。
【図３】本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を説明する表示画面であり、（ａ）は、ラインタクトの管理図であり、（ｂ）は、ライン稼働率の監視画面である。
【図４】従来のカラーフィルタを製造する生産ラインの一例の平面図である。
【図５】従来のカラーフィルタの製造する処理ラインの一例の平面図である。
【図６】従来のカラーフィルタの製造する処理ラインのガラス基板の工程内移動の一例の説明図であり、（ａ）は、正常時の状態であり、（ｂ）は、異常時の状態である。
【符号の説明】
【００７３】
１…生産ライン
２…パターン形成する装置
３…搬送装置
４…ライン製造制御部
５…クリーン倉庫
６…コードリーダ
６ａ…コードリーダ
６ｂ…コードリーダ
１０…処理ライン
１１…レジストコート装置
１１ａ…レジストコート処理手段
１１ｂ…レジストコート付加処理手段
１２…露光装置
１２ａ…露光処理手段
１２ｂ…露光付加処理手段
１３…現像装置
１３ａ…現像処理手段
１４…（装置による）処理手段
１５…搬送ライン
１７…プロセス処理制御部
１８…ローダー
１９…アンローダー
２１…第一の装置
２２…第二の装置
２３…第三の装置
２４…第四の装置
２５…第五の装置
３０…カラーフィルタ
３１ａ…ガラス基板
３１…基板
３２…ＢＭ
３２ｂ…ＢＭパターン開口部
３３…画素
３３ａ…Ｒ画素
３３ｂ…Ｇ画素
３３ｃ…Ｂ画素
３４…透明電極
６１ａ…コードリーダ
６１ｂ…コードリーダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ法を利用してパターン形成する生産ラインを用いたカラーフィルタの製造工程において、製造設備の稼働率、ライン稼働率の監視方法であり、特に、ライン投入前後２次元コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーフィルタの製造工程では、ガラス基板上に、遮光パターンのブラックマトリックス（ＢＭ）層の形成と、Ｒ（赤色）画素、Ｇ（緑色）画素、Ｂ（青色）画素との着色層の形成と、機能追加するパターン、例えばＷＨＩＴＥパターン等、透明電極層等の形成と、特殊用途の種々のパターン、例えばＭＶＡ（配向突起）やＰＳ（フォトスペーサー）のパターンを形成する工程が含まれている。
【０００３】
以下に、従来のカラーフィルタの製造方法の一例について説明する。
【０００４】
最初に、カラーフィルタ用のガラス基板上に遮光パターン用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上に遮光パターン、例えばＢＭを形成する。なお、ＢＭは透過光を遮蔽する役割である。ＢＭのパターンは、格子状、又はストライプ状の形状であり、その開口部に画素を形成する。
【０００５】
次いで、ＢＭの開口部に、Ｒ画素パターンを形成する。Ｒ画素の形成は、基板上にＲ画素用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上にＲ画素パターン部を形成する。
【０００６】
次いで、ＢＭの開口部に、Ｇ画素パターンを形成する。Ｇ画素の形成は、基板上にＧ画素用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上にＧ画素パターン部を形成する。
【０００７】
次いで、ＢＭの開口部に、Ｂ画素パターンを形成する。Ｂ画素の形成は、基板上にＢ画素用レジスト液を塗布し、レジストにパターン露光し、現像処理により、基板上にＢ画素パターン部を形成する。以上の工程を経ることによりカラス基板上のＢＭの開口部に、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素パターンが形成された。
【０００８】
次いで、真空成膜法により、遮光パターン及び画素部を覆う金属酸化膜からなる透明電極を形成する。
【０００９】
次いで、その透明電極上にＭＶＡパターン部を形成する。ＭＶＡパターンの形成は、基板の透明電極上にＭＶＡ用レジスト液を塗布し、レジストにＭＶＡパターンを露光し、現像処理により、ＭＶＡ部を形成する。
【００１０】
次いで、その透明電極上にＰＳパターン部を形成する。ＰＳパターンの形成は、基板の透明電極上にＰＳ用レジスト液を塗布し、レジストにＰＳパターンを露光し、現像処理により、ＰＳ部を形成する。
【００１１】
以上の製造工程により、カラーフィルタが製造される。
【００１２】
例えば、従来のカラーフィルタを製造する生産ラインでは、ガラス基板上に種々のパターンを形成するために、ＢＭの形成装置、Ｒ画素形成装置、Ｇ画素形成装置、Ｂ画素形成装置、ＷＨＩＴＥ等の形成装置、透明電極の形成装置、ＭＶＡ形成装置、等のパターン形成工程の処理装置がある。各々パターン形成の方法は、フォトリソグラフィ法を用いた処理手段、例えば塗布処理手段、露光処理手段、現像処理手段のフォトプロセスを実施する各処理手段を配置した処理ラインを用いて行う方法である。
【００１３】
一般に、カラーフィルタの製造は、複数台の処理ラインを連結して行われ、生産ラインの先頭で、ガラス基板をローダー（基板供給口）より生産ライン内へ投入し、生産ラインの後尾の、アンローダー（基板受取口）から基板を生産ライン外へ搬出する。
【００１４】
生産ラインは、複数台の処理ラインをライン連結した構成である。処理ラインは、処理手段の順番に直列に連結したインライン配列の製造装置が配置されている。処理ラインは、フォトリソグラフィ法を用いた処理手段、例えばレジスト塗布処理手段、フォトマスクを介した露光処理手段、レジスト現像処理手段のフォトプロセスからなるラインである。生産ラインは、種々のパターンを形成するために、複数の処理ラインを配置しており、パターン形成が繰り返し実施するように処理装置が配置されている。
【００１５】
なお、生産ラインは、複数の処理ラインを備えた一連の長パスラインからなる構成であり、ローダー及びアンローダーは、自動倉庫に連結され、ガラス基板の投入及び搬出と、基板の一時保管等が自動化され、ライン管理されている。一連の長パスラインである生産ラインでは、その製造装置の処理手段において、省力化、自動化等で有益となる効果がある。
【００１６】
生産ライン、又は処理ライン（以下ラインと記す）では、ガラス基板は、カセットに収納されており、そのカセットから順番にライン内へ投入される。ラインでは、ガラス基板毎に一枚、一枚区分管理されており、逆にライン外では、集団、例えば１カセット若しくは１ロット単位に区分管理されている。そのため、カセット一個毎、若しくはガラス基板一枚毎にＩＤ番号が添付され、ガラス基板の材料からカラーフィルタの製品まで全てＩＤ番号で管理される。当該ガラス基板のＩＤ番号毎に生産履歴、品質履歴がデータベース化されており、そのデータ情報で、現状の生産進捗、在庫位置、等を含むトレイサビリィティ等の追跡が可能となる。
【００１７】
ラインへの生産投入指示（以下生産管理と記す）は、生産開始時間、ガラス基板の投入数量を含む製造命令により行い、ラインでは、当該ラインの処理能力に準じて一枚、一枚と、一定時間間隔にライン内へ投入される。一方、ラインでは、全てのパターン形成の処理手段が終了し、一枚、一枚と、一定時間間隔にライン外へ搬出される。通常の生産状態、すなわち、正常な生産状態では、常時、ライン内では一定数量のガラス基板が処理手段中であり、投入と搬出の時間間隔が同一時間となる。ラインでは、ライン途中の処理手段のトラブル、又は処理装置の停止の場合、ライン製造制御部等で感知し、ラインでの新規のガラス基板の投入を中止するか、又は、投入と停止を間歇に行うことにより、投入時間間隔を延長する。すなわち、時間当りの投入数量を削減して、正常稼働への復帰を待つ対応となる。
【００１８】
ラインの稼働率は、一定時間でのライン外への搬出した基板の枚数である。ラインタクトは、一枚の基板の投入時刻から搬出時刻までの時間差であり、処理ライン毎に異なる場合が一般的である。ラインでは、処理手段の配置数が異なる場合が一般的であり、そのためにラインタクトが異なる。ライン内では、各々の処理手段の部署はガラス基板の搬入数と、その搬出数は全て同一数となるように装置が配置されている。例えば、ライン内の処理手段の処理時間のタクトが異なる場合、その処理装置の台数を増加し、並列処理によりタクトが同一となるように処理手段を配置している。この場合では、ライン内の各々処理手段の時間間隔と当該ラインの投入の時間間隔は同一の一定時間間隔となる。なお、一般
に連結ラインの搬送速度は、処理手段での処理速度より複数倍早くしており、ラインタクトの長短に影響しないように設定されている。
【００１９】
近年、液晶表示装置は、高機能付加化し、カラーフィルタに形成するパターンの種類が増加する傾向がある。パターンの種類が増加することはパターンを形成する装置が増加することであり、その設備だけパスライン長が増加する問題がある。また画面が大画面化する傾向にある。その為、設備の大型化及び生産ラインの長ライン化により、設備費用の増加、ラインタクトの長時間化する問題がある。
【００２０】
図４は、従来のカラーフィルタの製造方法に用いるカラーフィルタの生産ラインの一例の平面図である。
【００２１】
従来のカラーフィルタを製造する生産ライン一例について説明する。図４に示すカラーフィルタの生産ライン１は、カラーフィルタの種々のパターンを形成する装置２と、クリーン倉庫５と、その工程間をライン連結する搬送装置３と、パターン形成する装置及びクリーン倉庫、搬送装置を管理制御するライン製造制御部４を装備したラインである。
【００２２】
生産ライン１では、第一の装置による遮光部パターンを形成する工程２１と、第二の装置によるその開口部に画素部パターンを形成する工程２２と、第三の装置によるその上に透明電極を形成する工程２３と、さらに第四の装置によるＭＶＡパターンを形成する工程２４と、第五の装置によるＰＳを形成する工程２５を含むライン配置である。
【００２３】
前記クリーン倉庫５は、ライン内での工程途中のパターン形成基板（以下、基板と記す）を一時滞留する基板を収納する場所であり、各ラインとライン連結されている。クリーン倉庫は、ライン内の清浄レベルに維持されており、各々基板、若しくはカセットはそのＩＤ番号等で管理され、ラインでの先入先出しができるように管理されている。
【００２４】
図５は、従来のカラーフィルタの製造方法に用いる処理ラインの一例の平面図である。
【００２５】
図５に示すように、前記パターン形成する装置２は、フォトリソグラフィプロセス処理の、レジストコート装置１１、露光装置１２、現像装置１３、ローダー１８とアンローダー１９をライン連結した、プロセス処理制御部１７を備えた処理ライン１０から構成されている。
【００２６】
図５に示すように、例えば第二の装置の画素パターンを形成する装置２２は、フォトリソグラフィ法によりプロセス処理を実行する、レジストコート処理手段１１ａと、プロキシミティ露光装置の露光処理手段１２ａと、レジスト現像処理手段１３ａとを連結した処理ライン１０を備えている。その処理ライン１０が、プロセス処理及び基板の動作を逐次に管理するプロセス制御部１７により、ローダー（供給口）１８からガラス基板３１ａを処理ライン内へ投入し、その順番で基板３１上にプロセス処理を実行した後、アンローダー（受取口）１９より処理ライン１０外へ基板を搬出するカラーフィルタの画素パターンの製造する処理ラインである。なお、レジストコート処理手段１１ａでは、レジストコート装置１１の前後にコート前処理とコート後処理手段が配置されており、コート前処理、例えば基板洗浄手段等が付設され、コート後処理、例えば、乾燥、プレ加熱手段等が付設されており、レジストコート装置とコート前処理及びコート後処理をライン連結した処理手段からなる部位である。
【００２７】
生産ラインの稼働率では、一定の期間でのカラーフィルタの搬出数の実績量と設備能力の設定量との比率であり、正常な稼働状況では、稼働率が１００％若しくは近傍以上であり、異常な稼働状況では、１００％以下となる。図４に示す生産ラインでは、同一品名で
ｎ枚を生産する場合、第一の装置２１への１枚目のガラス基板の投入から生産開始となり、第五の装置２５からの最終ｎ枚目のガラス基板の搬出で生産終了となる。ガラス基板のライン投入は、一定時間間隔に一枚のペースで投入される。この場合、生産ラインのラインタクトは、例えば、第一の装置２１での１枚目のガラス基板の投入時刻と、第五の装置２５での１枚目のガラス基板の搬出時刻との時間差、すなわち経過時刻の時間差となる。生産ラインでは、ｎ枚のガラス基板の各々ラインタクトは、その平均値の近傍に正規分布することとなる。
【００２８】
生産ラインのラインタクトは、生産ラインへのガラス基板の投入より生産ラインからのカラーフィルタの搬出までの時間であり、上述したように第一の装置でパターン形成し、その基板上に第二の装置でパターン形成し、その基板上に第三の装置でパターン形成し、その基板上に第四の装置でパターン形成し、その基板上に第五の装置でパターン形成した着板（カラーフィルタ）を生産ライン外へ搬出し、カラーフィルタの生産が終了する。従って、各々のパターン形成装置は、直前の装置でパターン形成した基板を再投入することとなる。このため、各々の装置では、突発トラブルに対処するために投入基板の最低量を一時滞留する方法で稼働率の低下を防止する場合がある。すなわち、各々毎にクリーン倉庫内に最低量の基板を在庫している。
【００２９】
図４の生産ライン１のラインタクトは、例えば、ライン内では一時滞留しない、後入先出しの場合、最短ラインタクトとなり、例えば、クリーン倉庫内に１００％まで一時滞留基板で先入先出しの場合、最長ラインタクトとなる。一般に、生産順番は先入先出し方式であり、クリーン倉庫内の一時滞留基板数が減少すれば、ラインタクトは短縮されるが、生産ラインの稼働率は低下する危険があり、一時滞留基板数が増加すれば、ラインタクトは延長されるが、生産ラインの稼働率は低下する危険性が回避され、結果的に上昇する。一時滞留基板数が、減少すれば、稼働率が低下する問題があり、増加すれば、工期遅延、生産コスト増加の問題が発生する。このため、生産ラインの生産管理では、一時滞留基板数の加減と、装置の突発停止とを監視しならがガラス基板の投入を実行している。生産ラインでは、クリーン倉庫内の一時滞留基板を含むラインタクトとなる。
【００３０】
一方、図５の処理ライン１０のラインタクトは、ライン内では一時滞留しない、先入先出し方法の投入順番であり、最短で、且つ一定時間のラインタクトとなる。図５に示す処理ライン、例えば第二の装置の画素パターンを形成する装置２２、２、１０は、レジストコート装置１１と、プロキシミティ露光装置よりなる露光装置１２と、現像装置１３とを連結しており、ローダー１８から基板３１を処理ライン内へ投入し、レジストコート処理手段１１ａ、露光処理手段１２ａと、レジスト現像処理手段１３ａの順番に基板３１上にプロセス処理を実行した後、アンローダー１９より処理ライン１０外へ基板を搬出する。
【００３１】
処理ライン１０のラインタクトは、処理ライン内に配置した処理手段の数に比例して増減し、その平均値の近傍に正規分布する。処理ライン内では、各処理手段での経過時間は、ほぼ同一となるように装置を配置し、ローダー１８から基板３１を処理ライン内へ投入の間隔時間と、各々処理手段の、レジストコート処理手段１１ａ、露光処理手段１２ａ、レジスト現像処理手段１３ａの出、入口を通過する基板の間隔時間は、同一となる。正常な稼働状態では、処理ライン内の特定位置、例えば、ローダー１８、レジストコート処理手段１１ａ、露光処理手段１２ａ、レジスト現像処理手段１３ａ、アンローダー１９での基板通過の間隔は同一となる。異常な稼働状態では、処理ライン内の特定位置での基板通過の間隔は不同一となり、延長する。このため、処理ラインの生産管理では、装置の突発停止とを監視しならがガラス基板の投入を実行している。
【００３２】
一方、生産ラインでは、処理装置又は処理手段のトラブル、又は品質のトラブル等の発生する場合があり、その処置では、処置が長時間となり、装置の停止時間が増加する、又
は製品ロス等が増加する問題がある。すなわち、この場合では、一連の長パスラインである生産ラインは不利益となる。
【００３３】
処理ライン１０では、処理装置又は処理手段の異常の早期発見が重要である。図６を用いて処理ラインの基板の通過間隔を説明する。
【００３４】
図６（ａ）は、正常な稼働の処理ラインでの基板の通過時刻の間隔である。図６（ａ）は、上段の横方向は図左端からローダー、処理ラインであり、処理手段Ｓｍが順番に配置し、右端のアンローダーである。縦方向は、基板の投入の順番であり、枠内の数字は基板ＩＤ番号である。１行目は、最初の処理手段Ｓ１は、基板無し、最終の処理手段Ｓｍにも基板無しであり、ローダーには投入予定の基板１が準備されている。２行目は、最初の処理手段Ｓ１は、基板ｎ、最終の処理手段Ｓｍに基板１があり、ローダーには投入予定の基板ｎ＋１（以下＋１と記す）が準備されている。３行目は、基板は右側へ搬送された状態であり、基板（＋１）が投入され、基板（１）が処理ラインから搬出された。以下同様に、６行目は、基板（＋４）が投入され、基板（４）が処理ラインから搬出された。この場合、各行の間隔は、同一時間である。この場合では、各々ガラス基板、基板１〜基板４のラインタクトは、一定時間近傍であり、正規分布のバラツキとなる傾向を示している。なお、この場合１行目と２行目の間には、ライン内に装置が基板有りとなるまで、すなわち、基板がｎ枚繰り返し投入されたこととなる。
【００３５】
図６（ｂ）は、突発的に発生した異常な稼働の処理ラインでの基板の通過時刻の間隔である。１行目は、最初の処理手段Ｓ１は、基板ｎ、最終の処理手段Ｓｍに基板１があり、ローダーには投入予定の基板ｎ＋１（＋１）が準備されている。３行目は、基板は右側へ搬送された状態であり、処理装置Ｓ５でトラブルが発生したために、装置Ｓ５の前方工程（Ｓ５〜Ｓ１）では、基板が移動せず停止状態となり、基板（＋２）が未投入であり、後方工程（Ｓ６〜Ｓｍ）では順調に右横へ搬送され、基板（２）が処理ラインから搬出された。以下同様に、前半は基板が停止状態であり、後半処理手段は、正常に右横に搬送されている。６行目は、基板（＋２）が未投入であり、基板（５）が処理ラインから搬出された。この場合では、各々ガラス基板、基板１〜基板５のラインタクトは、一定時間近傍であるが、分布にバラツキとなる傾向を示し、遅延する変化が発生する傾向がある。この微小の変化を監視することが重要となる。
【００３６】
従来の生産ラインは、カラーフィルタの製造方法するために、複数の装置がライン連結した構成の生産ラインであり、ガラス基板投入から回収までの間に多数の装置の処理手段を通過するため、正確なラインタクトを把握することが困難となる。また、各ガラス基板毎のラインタクトの把握を実現するシステムはない。
【００３７】
複数の装置がライン連結した生産ラインでは、ガラス基板毎にラインタクトを把握することが困難である。このため、平均ラインタクトを、
平均ラインタクト ＝ 稼働時間／稼働時間中に処理された製品の基板数
――――（式１）
稼働時間：単位分
基板数：枚数
式１より、或る期間の平均ラインタクトを算出し、代用している。
【００３８】
式１の方法では、早期の異常発見が不十分である。図６（ｂ）のように、ラインでは、装置の異常は、ラインタクトの異常に直結して発現する。例えば、２行目での処理装置が停止又はタクト遅れは、ローダーでの基板投入の停止となり、処理装置又は処理手段の異常の早期発見が可能となる。しかし、従来の技術では、後追いの管理であり、早期発見が無理であり、解決を遅らせる問題である。
【００３９】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開平８−１４９５５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
本発明の課題は、種々のパターン形成する装置と搬送装置とそれを管理するライン製造制御部を装備したカラーフィルタの生産ラインを用いた液晶表示装置用のカラーフィルタの製造方法において、ガラス基板毎にラインタクトを計測し、そのラインタクトの変化量から当該設備の稼働状態を監視し、設備異常の早期発見を支援するライン稼働率監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本発明の請求項１に係る発明は、ローダー（供給口）と、複数の処理手段と、アンローダー（受取口）とをその順に配置し、その間をライン連結した搬送ラインと、ラインを管理するライン処理制御部を装備した処理ライン上で、
基板投入部及び基板搬出部に設置したコードリーダーにより、基板に設けたＩＤを読み取った時間よりラインタクトを算出する、ライン稼働率監視方法。
【発明の効果】
【００４２】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を用いることにより、設置したコード読み取りカメラでガラス基板のコードの通過を記録することで、コード毎に正確なラインタクトと、当該ラインの稼働率を把握することができる。
【００４３】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を用いてコード読み取りカメラでガラス基板のコードの通過を記録することで、当該ライン毎にラインタクトを随時プロットすることにより、そのグラフ上でラインタクトまたはライン稼働率のバラツキの発生を把握することができ、この場合、装置の動作不良の異常、装置の故障等といった装置の異常が発生していると予想され、装置異常の早期発見ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００４５】
本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法では、製造する工程が、ローダー（供給口）１８と、複数の処理手段１４と、アンローダー（受取口）１９とをその順に配置した処理ライン１０からなり、その間をライン連結した搬送ラインと、処理ラインを管理するプロセス処理制御部１７を装備した処理ラインを用いており、基板３１上に、装置による処理手段１４を繰り返し、順番に処理層を積層形成する。本発明の処理ラインでは、処理ライン内へ基板３１を投入するローダー１８の近傍のライン投入前の位置(基板投入部)と、処理ライン外へ基板を搬出するアンローダー１９の近傍のライン搬出後の位置（基板搬出部）に、搬送中の基板が通過する時刻を読み取るコードリーダ６１ａ、６１ｂを設置しおり、該コードリーダ６１ａ、６１ｂと、コードリーダ設置のシステムによる、ラインタクト、ライン稼働率を監視する（図１参照）。
【００４６】
図１は、本発明のカラーフィルタの製造する製造装置の処理ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法の一実施例を説明する平面図である。
【００４７】
図１に示す本発明の処理ライン１０は、処理ライン内へ基板３１を投入する、ローダー１８とコードリーダ６１ａ、装置１、装置２、装置３、装置４から装置ｎからなる複数の処理手段１４と、処理ライン外へ基板を搬出するアンローダー１９とコードリーダ６１ｂとを配置している。生産時では、一定時間間隔ごとに一枚、一枚と順番に基板３１を処理ライン内へローダー１８より投入され、同時に基板毎にコードリーダ６１ａにより投入時刻及び基板のＩＤ番号を読み取りを行った後、装置１、装置２、装置３、装置４から装置ｎとその順番で基板上に装置による処理手段１４を実行した後、基板毎にコードリーダ６１ｂにより搬出時刻及び基板のＩＤ番号を読み取り、同時に処理ライン外へアンローダー１９から基板を搬出する。以降同様に、基板毎に基板投入及び搬出を繰り返しながら、基板の生産と同時平行で、ラインタクト、ライン稼働率を監視する方法である。すなわち、処理ライン内に設置したコードリーダ６１ａ、６１ｂ、例えば２次元コートからなるＩＤであるコードの読み取りカメラは、基板に添付したＩＤ番号からなるコードと、その通過時刻を読み取り、コードリーダ６１ａ、６１ｂでの経過時刻の時間差から、コードリーダ設置のシステムによるラインタクトを算出する、又はライン稼働率を算出する、ライン稼働率監視方法である。なお、前記コードリーダ６１ａ、６１ｂは、例えばＩＣタグリーダ／ライタの場合もあり、各々の利点から適宜選択することが重要となる。
【００４８】
前記コードリーダ設置のシステムは、観測点位置にコード読み取りカメラ、又はＩＣタグリーダ／ライタを配置する手順と、基板、又はＩＤ番号毎に、観測点位置を通過した時刻を読み取り、そのデータを収集し、データベース化する手順と、データベースより、基板の搬送間隔、又は当該基板のラインタクトを算出する手順を含むシステムよりなる。
【００４９】
次に、図１を用いたラインタクトの算出の手順を説明する。
【００５０】
最初に、ローダー１８により処理ライン内へ基板（基板１）が投入される。
【００５１】
次いで、設備１へ搬入前に、コードリーダ６１ａにより基板１のＩＤ番号（１）を読み取る。
【００５２】
次いで、前記コードリーダ設置のシステムにて読み取られた基板１のＩＤ番号（１）及び通過時刻（読み取り時間）を記録する。以降基板１は、設備２、設備３、設備４から設備ｎで処理される。
【００５３】
次いで、設備ｎから搬出後に、コードリーダ６１ｂにより基板１のＩＤ番号（１）を読み取る。
【００５４】
次いで、前記コードリーダ設置のシステムにて読み取られた基板１のＩＤ番号（１）及び通過時刻（読み取り時間）を記録する。
【００５５】
次いで、基板１を設備ｎからローダー１８により処理ライン外へ搬出される。同時に前記コードリーダ設置のシステムにて、読み取られた基板１のＩＤ番号（１）のラインタクトを算出する。ラインタクトの算出は、基板１のコードリーダ６１ｂの読み取り時間（通過時刻）と、基板１のコードリーダ６１ａの読み取り時間（通過時刻）との時間差を算出し、その時間差をラインタクトの時間とする。
【００５６】
図２は、本発明のカラーフィルタを製造する製造装置の生産ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法一実施例を説明する平面図である。
【００５７】
図２では、カラーフィルタの種々のパターンを形成する複数の装置２と、その工程間を
ライン連結する搬送装置３と、各パターン形成する装置２がフォトリソグラフィプロセス処理の、レジストコート装置、露光装置、現像装置、ローダーとアンローダーをライン連結した、プロセス処理制御部を備えた処理ラインからなり、パターン形成する装置２と搬送装置３、クリーン倉庫５を管理するライン製造制御部４を装備したカラーフィルタの生産ライン１を用いて、第一の装置２１による遮光部パターンを形成する工程と、第二の装置２２によるその開口部に画素部パターンを形成する工程と、第三の装置２３によるその上に透明電極を形成する工程と、さらに第四の装置２４によるＭＶＡパターンを形成する工程と、第五の装置２５によるＰＳを形成する工程と、順番にパターンを積層形成するカラーフィルタの製造方法である。パターンを形成する装置は、レジストコート処理手段と、露光装置の露光処理手段と、レジスト現像処理手段とを連結した処理ライン１０を備えている。
【００５８】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、プロセス処理及び基板の動作を逐次に管理するライン製造制御部４により、生産ライン１内へローダー１８よりガラス基板を投入し、複数の装置の順番に基板上にプロセス処理を実行した後、アンローダーより生産ライン外へパターン形成した基板を搬出する生産ラインの、ライン投入前及びライン搬出後の基板の通過時刻を読み取る、コードリーダ６ａ、６ｂを設置した、ライン稼働率を監視する方法を採用した。ライン稼働率監視方法は、生産ライン内に設置したコードリーダ６ａ、６ｂによって、ガラス基板に添付した２次元コードからなるＩＤ番号と、その通過時刻を読み取り、そのデータを管理するシステムを用いて、２次元コードからなるＩＤ番号毎に、通過時刻の時間の差によるラインタクトを算出する（図２参照）。
【００５９】
前記システムでは、最初の手順は、ガラス基板毎に２次元コードからなるＩＤ番号を添付する。
【００６０】
次いで、観測点位置に２次元コード読み取りカメラを配置する。この場合では、ライン投入直後に配置したコードリーダ６ａと、ライン搬出直後に配置したコードリーダ６ｂである。
【００６１】
次いで、２次元コードからなるＩＤ番号毎に、観測点位置の通過した時刻を読み取り、そのデータを収集し、データベース化する。
【００６２】
次いで、データベースより、ラインタクトを算出する。
【００６３】
次いで、ラインタクトのデータを編集し、そのデータプロットによりグラフにする。
【００６４】
次の手順は、編集データ及びグラフを端末画面に出力する。以上によりコードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法である。
【００６５】
図２を参照して、本発明のカラーフィルタを製造する製造装置の生産ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法の一実施例を説明する。
【００６６】
本発明の生産ライン１のラインタクトは、例えば、生産順番は先入先出し方式であり、クリーン倉庫５内の一時滞留基板数が一定量を維持しながら、生産ラインを生産する管理では、一時滞留基板数の増減と、装置の突発停止とを監視しならがガラス基板の投入を実行している。生産ラインでは、第一の装置２１での投入用ローダー１８近傍のコードリーダ６ａと、第五の装置２５での搬出用のアンローダー１９近傍のコードリーダ６ｂとの基板の通過時刻を読み取り、生産ライン１内の一時滞留基板を含むラインタクトを算出する。
【００６７】
一方、図２の本発明の処理ラインの、第一の装置２１、第二の装置２２、第三の装置２３、第四の装置２４、第五の装置２５の各々毎でのラインタクトは、ライン内では一時滞留しない、先入先出し方法の投入順番であり、最短で、且つ一定時間のラインタクトとなる。図２に示す、例えば第二の装置２２の画素パターンを形成する装置２は、レジストコート処理手段と、プロキシミティ露光装置の露光処理手段と、レジスト現像処理手段とを連結した処理ライン１０を備えており、ローダー１８から基板３１を処理ライン内へ投入し、レジストコート処理手段、露光処理手段と、レジスト現像処理手段の順番に基板３１上にプロセス処理を実行した後、アンローダー１９より処理ライン１０外へ基板を搬出するカラーフィルタの画素パターンの製造する際、コードリーダ６１ａと、コードリーダ６１ｂで基板の通過時刻を読み取り、その時間差を算出する方法である。
【００６８】
同様に、一時滞留基板の増減が必要な場合、図２の本発明の生産ラインのクリーン倉庫５の、搬入口近傍に配置したコードリーダ６１ａと、搬出口近傍に配置したコードリーダ６１ｂでの基板の通過数量を読み取り、その基板の通過数量差から、一時滞留する基板数を算出する。すなわち、カラーフィルタの画素パターンの製造する際、任意の位置にコードリーダを配置し、コードリーダ６１ｂで基板の通過時刻を読み取りにより、ラインの稼働状態を常時監視しながら、ライン内の装置の異常を早期に発見する方法である。
【００６９】
図３は、本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を説明する表示画面であり、（ａ）は、ラインタクトの管理図であり、（ｂ）は、ライン稼働率の監視画面である。
【００７０】
図３（ａ）は、ラインタクトの管理図である。画面左側に基板のＩＤ番号、例えば、ａ０００１、ａ０００２、ａ０００３、ａ０００４、ａ０００５からａ０００９が表示されており、画面上段にその基板毎のラインタクトの実績値がプロットされた管理グラフが開示されている。プロット画面域では、設定基準の、設定ラインタクト（破線矢印）と、その管理限界上限（破線）があり、設定基準と上限の領域内に実績値がプロット出来るように監視している。図３（ａ）の場合、ａ０００１〜ａ０００６では、正常な状態であり、ａ０００７からａ０００９は、ライン異常の傾向を予知する状態である。この場合、ａ０００６〜ａ０００７では、ライン点検を強化する等、管理グラフの運用ルールに従った点検を実施し、ライン異常の部位を検知する。
【００７１】
図３（ｂ）は、ライン稼働率の監視画面である。画面左側にロットのＩＤ番号、例えば、ａ０００ｘ、ｂ０００ｘ、ｃ０００ｘ、ｄ０００ｘ、ｅ０００ｘからｉ０００ｘが表示されており、画面上段にそのロット毎のライン稼働率の実績値がプロットされた管理グラフが開示されている。プロット画面域では、設定基準の、１００％設定（破線矢印）と、その管理限界下限（破線）があり、設定基準と下限の領域内に実績値がプロット出来るように監視している。図３（ｂ）の場合、ａ０００ｘ〜ｅ０００ｘでは、正常な状態であり、ｆ０００ｘからｉ０００ｘは、ライン異常の傾向を予知する状態である。この場合、ｅ０００ｘ〜ｆ０００ｘでは、ライン点検を強化する等、管理グラフの運用ルールに従った点検を実施し、細部のラインタクトの変化等を観察する等、ライン異常の部位を検知する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造する製造装置の処理ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法の一実施例を説明する平面図である。
【図２】本発明のカラーフィルタを製造する製造装置の生産ラインの、ライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法一実施例を説明する平面図である。
【図３】本発明のライン投入前後コードリーダ設置による、ライン稼働率監視方法を説明する表示画面であり、（ａ）は、ラインタクトの管理図であり、（ｂ）は、ライン稼働率の監視画面である。
【図４】従来のカラーフィルタを製造する生産ラインの一例の平面図である。
【図５】従来のカラーフィルタの製造する処理ラインの一例の平面図である。
【図６】従来のカラーフィルタの製造する処理ラインのガラス基板の工程内移動の一例の説明図であり、（ａ）は、正常時の状態であり、（ｂ）は、異常時の状態である。
【符号の説明】
【００７３】
１…生産ライン
２…パターン形成する装置
３…搬送装置
４…ライン製造制御部
５…クリーン倉庫
６…コードリーダ
６ａ…コードリーダ
６ｂ…コードリーダ
１０…処理ライン
１１…レジストコート装置
１１ａ…レジストコート処理手段
１１ｂ…レジストコート付加処理手段
１２…露光装置
１２ａ…露光処理手段
１２ｂ…露光付加処理手段
１３…現像装置
１３ａ…現像処理手段
１４…（装置による）処理手段
１５…搬送ライン
１７…プロセス処理制御部
１８…ローダー
１９…アンローダー
２１…第一の装置
２２…第二の装置
２３…第三の装置
２４…第四の装置
２５…第五の装置
３０…カラーフィルタ
３１ａ…ガラス基板
３１…基板
３２…ＢＭ
３２ｂ…ＢＭパターン開口部
３３…画素
３３ａ…Ｒ画素
３３ｂ…Ｇ画素
３３ｃ…Ｂ画素
３４…透明電極
６１ａ…コードリーダ
６１ｂ…コードリーダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローダー（供給口）と、複数の処理手段と、アンローダー（受取口）とをその順に配置し、その間をライン連結した搬送ラインと、ラインを管理するライン処理制御部を装備した処理ライン上で、
基板投入部及び基板搬出部に設置したコードリーダーにより、基板に設けたＩＤを読み取った時間よりラインタクトを算出する、ライン稼働率監視方法。
【請求項１】
ローダー（供給口）と、複数の処理手段と、アンローダー（受取口）とをその順に配置し、その間をライン連結した搬送ラインと、ラインを管理するライン処理制御部を装備した処理ライン上で、
基板投入部及び基板搬出部に設置したコードリーダーにより、基板に設けたＩＤを読み取った時間よりラインタクトを算出する、ライン稼働率監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−９９０１３（Ｐ２００９−９９０１３Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７１０９１（Ｐ２００７−２７１０９１）
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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