電極形成装置
【課題】ＰＤＰなどの基板上に形成する電極の電極幅を、意図するものに異ならせることのできる電極形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】電極材料層とレジスト材料が形成された基板を搬送する搬送部と、電極材料層およびレジスト材料を除去するためのエッチング液を基板の上方向から噴霧させるエッチング部とを備える。エッチング部は、基板の進行方向に対して垂直方向に長い形状であり、かつ基板にエッチング液を噴霧させるための複数個のスプレーノズルが設置され、そのスプレーノズルにエッチング液を供給する複数のノズル配管部材を備える。複数のノズル配管部材は、並列に所定の間隔を空けて配置され、基板がエッチング部の下方を進行するにつれて、所定の電極幅分布を持つような電極が形成されるように、特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数および位置が設定されていることを特徴とする。
【解決手段】電極材料層とレジスト材料が形成された基板を搬送する搬送部と、電極材料層およびレジスト材料を除去するためのエッチング液を基板の上方向から噴霧させるエッチング部とを備える。エッチング部は、基板の進行方向に対して垂直方向に長い形状であり、かつ基板にエッチング液を噴霧させるための複数個のスプレーノズルが設置され、そのスプレーノズルにエッチング液を供給する複数のノズル配管部材を備える。複数のノズル配管部材は、並列に所定の間隔を空けて配置され、基板がエッチング部の下方を進行するにつれて、所定の電極幅分布を持つような電極が形成されるように、特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数および位置が設定されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極形成装置に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）の表示電極などをウェットエッチング工程を用いて形成するＰＤＰの電極形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは、対向配置された前面基板と背面基板とから構成され、両基板の間に形成される多数の放電空間における放電により表示がおこなわれる。前面基板には、１対の走査電極と維持電極とからなる細長い表示電極が互いに平行に多数形成される。
また、背面基板には、複数の平行なアドレス電極が形成され、その上に平行に隔壁が形成され、隣接する隔壁の間に放電空間が形成される。
【０００３】
このような電極（表示電極，アドレス電極）は、基板上に電極材料（たとえば、Ｃｒ，Ｃｕなど）を積層し、レジストの塗布，フォトマスクを利用した露光，レジストおよび電極材料のパターンエッチングの各工程を実行することにより形成される。
ここで、一般に、良好な表示特性を示すためには電極の幅、隣接する電極間の距離は、すべて一定値となるように形成することが好ましい。
【０００４】
一方、電極に対する書き込みマージンおよび駆動電力は電極幅に依存することが知られており、ＰＤＰのパネルの製造誤差等の原因によりパネル周辺部の表示品質が、パネル中央部よりも低下する場合がある。
そこで、そのような表示品質の低下を抑えるために、基板の周辺部の電極幅を、中央部の電極幅よりも広く設計するようにすることが提案されている（特許文献１）。
このように一つの基板内で電極幅を異ならせるためには、レーザ露光量の調節やフォトマスクのマスクパターン形状を変化させることにより行われる。
【特許文献１】特開２００６−２９４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般に均一な電極幅の電極を形成することができるようにフォトマスクが設計されているため、電極幅を異ならせるためには、意図した異なる電極幅を形成するための特別なパターンを持つフォトマスクを、その都度用意する必要がある。
【０００６】
また、レジストと電極材料のエッチングをエッチング液の噴出により行うウェットエッチングでは、均一な電極幅の電極を形成することができるように、エッチング液を噴出させるスプレーノズルの配置、エッチング液の温度や濃度が管理されており、従来のウェットエッチングの方法をそのまま用いると上記のように周辺部と中央部の電極の電極幅を所望するように異ならせることは困難であり、局所的に意図しなかった電極幅のバラツキが発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、この発明は、ウェットエッチング工程において、エッチング液によりレジストおよび電極材料のエッチングを行う際、意図した電極幅分布を持つ電極が形成できるようにした電極形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、電極材料層とその上にレジスト材料が形成された基板を一方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される基板に対して、電極材料層およびレジスト材料を除去するためのエッチング液を基板の上方向から噴霧させるエッチング部とを備え、前記エッチング部が、前記基板の進行方向に対して垂直方向に長い形状であり、かつ前記基板に前記エッチング液を噴霧させるための複数個のスプレーノズルが設置され、そのスプレーノズルに前記エッチング液を供給する複数のノズル配管部材を備え、前記複数のノズル配管部材が、前記基板の進行方向と同じ方向に並列に所定の間隔を空けて配置され、前記基板がエッチング部の下方を進行するにつれて、所定の電極幅分布を持つような電極が形成されるように、前記ノズル配管部材のうち特定のノズル配管部材に設置される前記スプレーノズルの個数および位置が設定されていることを特徴とする電極形成装置を提供するものである。
これにより、エッチング液を噴霧するスプレーノズルの個数および位置を設定するので、基板上に形成される複数の電極の電極幅を意図的に異ならせることができる。
【０００９】
また、前記複数個のノズル配管部材のうち、特定のノズル配管部材に設置される複数個のスプレーノズルが、他のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数よりも少なく、搬送される基板の特定の領域の上方にのみ配置されることを特徴とする。
これによれば、基板の特定の領域のエッチング時間と、その他の領域のエッチング時間とを異ならせることができ、その特定領域の上方のスプレーノズルの個数を適切に設定することにより、その特定の領域に所望の太さの電極幅を持つ電極を形成できる。
【００１０】
また、前記特定のノズル配管部材が、２本以上であり、それらの特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数が異なり、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材の方が、段階的にスプレーノズルの個数が増加または減少するように設定されるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、前記特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルは、そのスプレーノズルから噴霧されるエッチング液の噴霧方向が、基板へ向かう方向であって基板の進行方向と逆方向になるように取り付けるようにすることを特徴とする。
スプレーノズルから噴霧されるエッチング液の方向が、基板の進行方向と逆方向の場合、基板上を流れるエッチング液の流れが、逆方向のエッチング液によって止められるため、基板の特定の領域のエッチング時間が短くなり、エッチングは進行せず、その特定領域には比較的太い電極幅の電極が形成される。
【００１２】
また、前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の中央領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の端部の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする。
さらに、前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の局所的な領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の他の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする。
【００１３】
この発明の基板としては、ＰＤＰの基板、すなわち前面基板または背面基板を対象とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、エッチング液を噴霧させるスプレーノズルの個数および位置を設定するようにしているので、基板上の特定領域がエッチングされる時間を制御することができ、基板上に形成される電極の電極幅を意図したものに制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。
＜電極の形成工程の説明＞
図１に、この発明のＰＤＰ基板上へ電極を形成する工程の一実施例の説明図を示す。
図１の形成工程は、ＰＤＰの前面基板へ表示電極を形成する場合も、背面基板上へアドレス電極を形成する場合も、利用できる。
【００１６】
図１（ａ）は、基板１００上に、３つの電極材料を積層し、さらにその上にレジストを塗布した状態を示している。ここで、基板１００としては、たとえばガラス基板を用いることができる。ここでは、積層された３つの電極材料により、１つの表示電極が形成されるものとする。なお、表示電極には、以下のようなＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ等の金属電極のみで形成されるもの、金属電極をバス電極として用いその下に幅広の透明電極（例えばＩＴＯ）を設けて金属電極と透明電極とで形成されるものが知られている。
まず、基板１００上に、第１の電極材料として第１のＣｒ層１０１を形成する。この形成は、たとえば、スパッタリングにより行い、Ｃｒ層１０１の膜厚が５００Å程度となるまで行う。
【００１７】
次に、第１のＣｒ層１０１の上に、膜厚３μｍ程度のＣｕ層１０２を積層する。
さらに、Ｃｕ層１０２の上に、膜厚１０００Å程度の第２のＣｒ層１０３を積層する。
この３つの層（Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ）により、表示電極が構成される。ただしこれに限るものではなく、たとえば、Ａｇからなる一層の電極として形成してもよい。
この後、第２のＣｒ層１０３の上にレジスト（たとえばネガ型レジスト材料）を、基板全面に塗布する。
【００１８】
図１（ｂ）において、表示電極を形成したい位置に光を照射することのできるフォトマスクを、図１（ａ）の状態の基板上に配置し、その上方から、光（たとえば、λ＝４０５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の平行光）を３５秒程度照射する。これにより、電極を形成したい位置のレジストが露光される。
また、ここで利用するフォトマスクとしては、基板全体にわたり設計値どおりの均一な電極幅を持つ電極を形成するための従来と同じフォトマスクを用いればよい。
たとえば基板の中央部の電極の電極幅が太くなり、端部の電極の電極幅が細くなるような露光をするための特別なフォトマスクを用いる必要はない。
【００１９】
図１（ｃ）において、表面が露光された基板をウェットエッチング装置へ搬送し、第２のＣｒ層１０３をエッチングするためのエッチング液を、レジストが形成された基板表面に噴霧させる。これにより、露光されなかった領域のレジストとその直下の第２のＣｒ層１０３とが除去される。
ここで、たとえばエッチング液としては、塩酸が用いられる。
このエッチングにより、電極形成領域ではない部分に、Ｃｕ層１０２が露出する。
【００２０】
また、この発明では、後述するように、エッチング液を噴霧するときに、たとえば基板の中央部および端部とで、エッチング液が噴霧される時間が異なるようにする。
あるいは、基板上に形成する電極の電極幅の分布が意図した分布となるように、エッチング液が噴霧される時間を局所的に異なるようにする。
たとえば、エッチング液が噴霧される時間が長い領域は、エッチング時間が長くなるので、電極材料のエッチングがより進行し電極の電極幅が小さくなる。逆に、エッチング液が噴霧される時間が短いと、エッチング時間が短くなるので、電極幅は太くなる。
【００２１】
あるいは、エッチング液を噴霧する時間の他に、エッチング液の流量，濃度，温度などを、局所的に異なるようにしてもよい。
また、エッチング液を噴霧する時間を局所的に異ならせるために、スプレーノズルの数，密度，エッチング液を噴霧する角度と方向などを異ならせてもよい。
このように、基板表面がエッチング液にさらされる時間などを異ならせるようにすれば、電極材料がエッチングされる量を局所的に異ならせることができ、１つの基板内における電極の電極幅を意図的に制御することができる。
【００２２】
図１（ｄ）において、Ｃｕ層１０２をエッチングするためのエッチング液を噴霧させる。これにより、レジスト１０４および第２のＣｒ層１０３が存在しない領域部分のＣｕ層１０２が除去される。すなわち、電極となるべき位置の第２のＣｒ層１０３とＣｕ層１０２とが形成される。
ここでも、局所的にエッチング液が噴霧される時間等を意図的に制御することにより、局所的に電極幅を異ならせた所望の電極幅分布を持つＣｕ層１０２を形成することができる。
【００２３】
さらに、図１（ｅ）において、基板１００上の第１のＣｒ層１０１をエッチングするためのエッチング液を噴霧させる。これにより、残ったレジスト１０４がない領域部分の第１のＣｒ層１０１が除去され、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒの３層からなる表示電極の形成が完了する。
なお、図１（ｅ）で残ったレジスト１０４は、たとえば水酸化ナトリウムにより除去すればよい。
ここでも、エッチング液の噴霧時間等を制御することにより、局所的に電極幅を異ならせた所望の電極幅分布を持つ電極を形成することができる。
【００２４】
たとえば、基板の中央部の電極群を形成する領域よりも、基板の端部（たとえば端面から１００ｍｍ程度の領域）の電極群を形成する領域に噴霧するエッチング液の噴霧時間を約２秒短くしたとすると、その端部に形成される電極の幅を中央部の電極の幅よりも、０．８μｍ程度太くすることができる。
逆に、基板端部に噴霧するエッチング液の噴霧時間を、中央部に噴霧するエッチング液の噴霧時間よりも約２秒長くすると、端部の電極の幅を、中央部に形成される電極の電極幅よりも、０．８μｍ程度細くすることができる。
【００２５】
＜この発明のウェットエッチング工程の説明＞
以下に、この発明の電極材料のエッチング工程の装置構成などについて説明する。
一般に、図１（ａ）および（ｂ）の工程を実施した基板は、フォトマスクを除去した後、所定の速度で移動する搬送台の上に搭載されて、ウェットエッチング装置の中に搬送される。
以下、図１（ａ）のように、基板１００の上に電極材料等（１０１〜１０４）が形成された基板を、基板２０とする。ここで、基板２０に形成されるべき電極の長手方向が、基板２０の搬送方向と平行になるように搬送台に搭載される。また、搬送台が、前記した搬送部に相当し、ウェットエッチング装置が前記したエッチング部に相当する。
【００２６】
図２に、ウェットエッチング工程の一実施例の説明図を示す。
図２において、ウェットエッチング装置は、左側の入り口から右側の出口までのいくつかの工程を実行するための装置であり、基板２０は左側の入り口部分から搬入され、右方向に向かって進行させられる。ここでは、主として３つのエッチング工程からなる。
基板２０が右方向に進行させられる間に、まず、レジスト１０４の直下の第２のＣｒ層１０３をエッチングする第１エッチング工程が行われ、次にＣｕ層１０２をエッチングする第２エッチング工程が行われ、最後に基板１００上の第１のＣｒ層１０１をエッチングする第３エッチング工程が行われる。
【００２７】
各エッチング工程（第１，第２，第３）では、それぞれの入口と出口との間に、３つの工程を実行する。
３つの工程は、所定の電極材料（ＣｒまたはＣｕ）のエッチング（除去）工程と、基板２０上の残留エッチング液を純水により除去する水洗工程と、エアーブローにより基板２０上の残留純水を除去する液切り工程とからなり、この順序で行われる。
ここで、水洗と液切り工程とは、いずれのエッチング工程でも同じ処理を行う。ただし、各除去工程では、除去すべき材料が異なるので、エッチング液や処理時間、処理温度等が異なる。
例えば、第１エッチング工程の第２Ｃｒ層１０３の除去工程では、塩酸からなるエッチング液を用いる。また、Ｃｕ層１０２の除去工程では、塩化第二鉄からなるエッチング液を用いる。また、第１Ｃｒ層１０１の除去工程では、過マンガン酸カリウムからなるエッチング液を用いる。
【００２８】
また、各電極材料の除去工程では、一定速度で進行してくる基板２０に対して、基板２０の電極材料およびレジスト１０４が形成された表面の上方から、エッチング液を噴霧させる。
エッチング液の噴霧は、多数のスプレーノズルを基板の進行方向に対して垂直な方向に配列し、各スプレーノズルから所定の流量のエッチング液を基板上に噴出させることにより行う。複数のスプレーノズルを所定間隔で配列し、かつエッチング液をスプレーノズルに供給する配管を、スプレーノズル配管部材又はノズル配管部材と呼ぶ。
【００２９】
図３に、従来のエッチング工程で利用されているスプレーノズルの配置例の説明図を示す。
図３は、基板およびスプレーノズルの上方から見た図である。ここで、４つのスプレーノズル配管部材（１〜４）が所定間隔で配置され、１つのノズル配管部材には、たとえば、基板全体の幅をおおう範囲にエッチング液が噴霧されるように、複数個のスプレーノズルが等間隔（たとえば１１０ｍｍ）で設置されている。
各ノズル配管部材は、基板の進行方向（矢印方向）に対して垂直な方向に長い形状である。
また、複数個のノズル配管部材は、基板の進行方向と同じ方向に並列に配置される。
【００３０】
また、中央のノズル配管部材（２，３）の、スプレーノズルの向きは、基板へ向かう方向（下向き）で基板に対して上方から垂直にエッチング液が噴出される方向である。
ノズル配管部材１のノズルの向きは、下向きであるが基板の進行方向と同じ方向である右方向に向いている。たとえば、垂直下方向から４５〜８５度程度の角度で右方向を向くように、各ノズルが設置されている。これは、基板上の液の逆流を防止するためである。
また、ノズル配管部材４のノズルの向きは、基板の進行方向と逆向きである左方向を向いており、垂直下方向に対して６０〜８５度程度の角度で設置されている。これは、基板上の液が次の槽にもちこまれないようにするためである。
【００３１】
このような４つのスプレーノズル配管部材が配置された下方空間領域を、基板２０が右方向（矢印方向）へ進行することにより、電極材料のエッチングが行われる。ここで、従来の装置では、スプレーノズル配管部材の間隔や、１つの配管に設置される各ノズルの間隔および数は、基板全体に対して均一な電極幅分布を持つ電極が形成されるように設計されている。
【００３２】
一方、この発明では、基板の中央部や端部に形成される電極の電極幅の分布が異なるように、電極材料のエッチング量を異ならせるが、所望の電極幅分布を形成するために、スプレーノズル配管部材の位置，設置本数，および各配管部材に設置する各ノズルの位置や数を設定することを特徴とする。
たとえば、後述するように、特定のノズル配管部材に対しては、基板全体の幅を覆うようにエッチング液を噴出するのではなく、基板の中央部分のみにエッチング液を噴出するように、従来よりも少ない数のノズルを持つノズル配管部材とする。さらに、この特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルから出るエッチング液の噴出方向を、基板の進行方向と逆方向にする。この場合は、この特定のノズル配管部材に設けられたノズルから噴出されるエッチング液により、基板上のエッチング液の流れが止められるので、基板の中央部分の電極材料のエッチングが進行せず、基板の中央部の電極の幅を、端部の電極幅よりも太くすることができる。
【００３３】
図４に、この発明のウェットエッチング工程を実施するウェットエッチング装置の一実施例の説明図を示す。
図４では、６つのスプレーノズル配管部材（１１〜１６）を設置した例を示している。
ここで、ノズル配管部材１１，１２，１３および１６は、図３に示した従来のスプレーノズル配管部材（１〜４）の配置と同じものであり、ノズル配管部材の各ノズルも同一間隔で配置されているものとする。
また、ノズル配管部材１４と１５は、それぞれ設置されたスプレーノズルの個数が他のノズル配管部材（１１，１２，１３，１６）よりも少なく、ノズル配管部材１４のノズルの個数は、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材１５のノズル数よりも少ないものとする。
【００３４】
また、ノズル配管部材（１４，１５）のノズルは、基板へ向かう方向（下方向）ではあるが、基板の進行方向と逆方向（左方向）を向くように取りつける。すなわち、ノズル配管部材（１４，１５）のノズルは、ノズル配管部材（１１，１２，１３）から噴霧されたエッチング液の流れを止める働きをするものである。
さらに、ノズル配管部材１４と１５のスプレーノズルは、搬送される基板の特定の領域（図４では基板の中央部分）の上方にのみ配置される。
この実施例では、このような２つのノズル配管部材１４と１５を設けることが特徴的な構成であるが、これに限るものではない。
【００３５】
図４（ａ）は、左方向から基板２０を搬入し始め、ノズル配管部材１４の直前まで搬送されたときの状態を示している。
このとき、基板２０は、ノズル配管部材（１１，１２，１３）によって従来と同様に、基板全体にわたって、ほぼ均一な電極幅分布となるように、電極材料がエッチングされる。
【００３６】
次に、図４（ｂ）のように、基板２０が右方向に進行させられると、ノズル配管部材１４のノズルからエッチング液が基板との進行方向と逆向き（左方向）に噴霧されるので、ノズル配管部材１４が存在する基板中央部分では、電極材料のエッチングの進行が止められる。
【００３７】
図５に、図４のノズル配管部材１４と基板との関係を、基板の進行方向から見た説明図を示す。
図５（ａ）では、基板１００の上に電極材料（１０１，１０２，１０３）とレジスト１０４とを形成した基板の上方に、ノズル配管部材１４を配置した状態を示している。
ここで、ノズル配管部材１４には４つのスプレーノズル１４０が設置され、各ノズル１４０から、エッチング液２１が基板方向でかつ基板の進行方向と逆方向に向かって噴出される。
【００３８】
エッチング液２１は各ノズル１４０からやや広がりをもって霧状に噴霧される。また、図４では、ノズル配管部材１４は、進行してくる基板に対して、ほぼその中央部分の領域の上方に、４つのノズル１４０が設置されているので、エッチング液２１が噴霧される領域であって露光されなかった電極材料およびレジスト１０４の部分が除去され、露光された部分のレジストと電極材料とが残る。このノズル１４０が存在する領域では、エッチング液の流れが止められるので、エッチングが進行しにくくなる。
図５（ｂ）は、仮にこのノズル配管部材１４のみによってエッチングが進行したと仮定した場合の基板状態の一実施例を示したものである。
図５（ｂ）では、基板中央部分のエッチングが進行しにくくなり、基板端部ではエッチングが進行することを示すために、表面状態をやや誇張して図示している。
【００３９】
図４（ｂ）では、基板の中央部分は、基板の進行方向と逆方向にエッチング液を噴出する４つのノズルによりエッチングの進行が止められるが、それよりも外側の部分にはこのようなノズルがないので、エッチング液が流れつづけ、エッチングが進行する。なお、エッチング液は液体なのでやや外側に向かって流れ、４つのノズルが存在する領域よりも外側の領域にエッチング液が流れエッチングが進行する。
【００４０】
このとき、４つのノズルによってエッチングが行われた中央部の電極は、エッチング時間が短くなるので、その電極の電極幅は、それよりも外側にある電極の電極幅よりも太くなる。
図４では、説明のために、ノズル配管部材１４のノズルの数は４つとして図示しているが、これに限るものではなく、ノズル配管部材１３などよりも少ない数であって、所望の領域のエッチングが行われるような適切な数が設定される。
【００４１】
さらに、図４（ｃ）のように、基板が右方向に進行させられると、ノズル配管部材１５に設置されたノズルによるエッチングが行われる。
図４（ｃ）では、ノズル配管部材１５のノズル数は５つであるとして図示しているが、この５つのノズルから基板の進行方向と逆方向に噴霧されたエッチング液により、この５つのノズルが存在する基板の中央部分のエッチングの進行が止められる。
このとき、ノズル配管部材１５のノズル数は、ノズル配管部材１４よりも多いので、より広い領域の電極に対するエッチングの進行が止められる。
したがって、図４（ｃ）の実施例の場合、ノズル配管部材１４と１５によってエッチングされた領域の電極と、ノズル配管部材１５によってエッチングされた領域の電極と、ノズル配管部材１４および１５によってはエッチングされない最も外側の領域の電極との間で、異なる電極幅を持つ３種類の電極が形成される。この場合、中央部の電極の電極幅が最も太く、そのやや外側の電極の電極幅はやや細く、さらに外側の領域の電極の電極幅が最も細くなる。
【００４２】
たとえば、図４の場合において、基板２０の搬送速度を、３１３０ｍｍ／ｍｉｎとし、ノズル配管部材１４と１５との間隔を１０５ｍｍとすると、２つのノズル配管部材（１４，１５）のノズルによってエッチングされたより中央部分の領域Ａと、ノズル配管部材１５のノズルのみによってエッチングされた上記中央部分のすぐ外側の領域Ｂとでは、エッチングされる時間に約２．０秒の差が生じる。ここで、外側の領域Ｂの方が、領域Ａよりもエッチング時間が長い。
【００４３】
ここで、エッチング時間に２秒の差が生じると、これらの２つの領域（ＡとＢ）に形成される電極の電極幅の差は、約０．８μｍとなる。すなわち、エッチング時間の短い中央部分の領域Ａに存在する電極の電極幅の方が、エッチング時間の長いその外側の領域Ｂの電極の電極幅よりも０．８μｍ程度太くなる。
以上より、エッチング液が噴霧される時間（すなわちエッチング時間）が長いほど、エッチングがより進行するため、形成される電極の電極幅は小さくなることがわかる。
【００４４】
図６に、この発明において、エッチング時間と、表示電極の電極幅との関係を示すグラフの一実施例を示す。
ここで、横軸が、電極形成領域においてエッチング液が噴霧される時間（エッチング時間）を示し、縦軸が電極材料の１つであるＣｕ層１０２の電極幅を示している。
図６のグラフによれば、両者の関係は、ほぼ一つの直線上にのるような関係となり、エッチング時間が長くなればなるほど、Ｃｕ層の電極幅が細くなることがわかる。
したがって、図４に示したように、ノズル配管部材（１４，１５）のように、ノズルの数を他のノズル配管部材と異ならせた配管部材を、所定の位置に配置することにより、局所的に所望の電極幅を持つ電極を形成することができる。
【００４５】
図４に示したノズル配管部材（１４，１５）の配置は、基板の中央部分に、２種類の異なる電極幅を持つ電極であって、基板の中央部に形成される電極の電極幅を端部よりも太くした電極を形成するための一つの実施例であり、これに限るものではない。
図４では、２本のノズル配管部材（１４，１５）のうち、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材１５の方のスプレーノズルの個数を多くし、段階的にスプレーノズルの個数が増加するようにしていた。逆に、後方に位置するノズル配管部材１５の方のスプレーノズルの個数を少なくし、段階的にスプレーノズルの個数が減少するようにしてもよい。
【００４６】
図７に、基板の端部の電極の電極幅を、中央部の電極幅よりも太くするためのノズル配管部材（１４，１５）およびノズルの配置図の一実施例を示す。
ここでは、ノズル配管部材１４において、基板の２つの端部の上方にのみ１つずつノズルを設け、このノズルから基板の進行方向と逆方向に噴出されるエッチング液により、電極材料を除去を抑制し、端部の電極幅を太くする。また、ノズル配管部材１５においては、この２つの端部とそのすぐ内側に、それぞれ２つずつの合計４つのノズルを設けている。これにより、基板中央部の電極の電極幅は比較的細くなるが、端部の電極の電極幅が最も太く、端部よりもやや内側では端部よりもやや細い電極幅の電極が形成される。この場合も、３種類の太さの異なる電極幅を持つ電極が形成される。
【００４７】
また、上記実施例のように、ノズル数を異ならせたノズル配管部材の数は２つに限るものではなく、１つでもよく、あるいは３つ以上にしてもよい。
これにより、異ならせる電極幅の太さの種類を３種類だけでなく、２種類あるいは４種類以上にすることもできる。
さらに、１つのノズル配管部材において、ノズルを設ける位置を基板の中央部や端部の上方にするのではなく、電極幅を異ならせたい所望の局所的な領域の上方に配置することにより、意図した局所的な位置に存在する電極の電極幅を制御することもできる。
また、局所的な領域の上方に配置するノズルの個数を、他の領域に配置されるノズルの個数よりも多くしたり、少なくしてもよい。
【００４８】
また、１つのノズル配管部材のノズルの位置を局所的な位置とするのではなく、１つのノズル配管部材において複数のノズルを基板の幅全体にわたって配置するが、局所的にノズルの数の多い部分やノズルの数の少ない部分を作ってもよい。
たとえば、図８に示すように、基板２０の中央部分において、より多数のノズルを設置し、端部では比較的少ない数のノズルを配置するようにしてもよい。
【００４９】
図８では、ノズル配管部材１７において、基板２０の中央部分のノズルの数が端部よりも多いので、中央部分により高密度で多量のエッチング液２１が噴霧されることになる。このエッチング液は、基板の進行方向と逆方向に噴霧されるので、中央部分の電極材料のエッチングの進行がより進みにくくなり、比較的太い電極幅の電極が形成される。
逆に、図９に示すように、１つのノズル配管部材１８において、基板２０の端部のノズル数を中央部分のノズル数よりも多くした場合、端部により多量の基板の進行方向と逆方向のエッチング液２１が供給され、中央部分の電極の方がより長時間エッチングされ、端部の電極はエッチングされにくい状態になるので、基板２０の端部の電極の電極幅を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の電極形成工程の一実施例の説明図である。
【図２】この発明のウェットエッチング工程の一実施例の説明図である。
【図３】従来のエッチング工程で利用されるスプレーノズルの配置例の説明図である。
【図４】この発明のウェットエッチング工程を実施するエッチング装置の一実施例の説明図である。
【図５】この発明のノズル配管部材と基板との関係を示した一実施例の説明図である。
【図６】この発明において、エッチング時間と、表示電極の電極幅との関係の一実施例を示すグラフである。
【図７】この発明のノズル配管部材と、それに設置されるノズルの配置図の一実施例である。
【図８】この発明におけるノズル配管部材およびノズルの他の実施例の配置図である。
【図９】この発明におけるノズル配管部材およびノズルの他の実施例の配置図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ノズル配管部材
２ ノズル配管部材
３ ノズル配管部材
４ ノズル配管部材
１１ ノズル配管部材
１２ ノズル配管部材
１３ ノズル配管部材
１４ ノズル配管部材
１５ ノズル配管部材
１６ ノズル配管部材
１７ ノズル配管部材
１８ ノズル配管部材
２０ 基板
２１ エッチング液
１００ 基板
１０１ 第１のＣｒ層
１０２ Ｃｕ層
１０３ 第２のＣｒ層
１０４ レジスト
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極形成装置に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）の表示電極などをウェットエッチング工程を用いて形成するＰＤＰの電極形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは、対向配置された前面基板と背面基板とから構成され、両基板の間に形成される多数の放電空間における放電により表示がおこなわれる。前面基板には、１対の走査電極と維持電極とからなる細長い表示電極が互いに平行に多数形成される。
また、背面基板には、複数の平行なアドレス電極が形成され、その上に平行に隔壁が形成され、隣接する隔壁の間に放電空間が形成される。
【０００３】
このような電極（表示電極，アドレス電極）は、基板上に電極材料（たとえば、Ｃｒ，Ｃｕなど）を積層し、レジストの塗布，フォトマスクを利用した露光，レジストおよび電極材料のパターンエッチングの各工程を実行することにより形成される。
ここで、一般に、良好な表示特性を示すためには電極の幅、隣接する電極間の距離は、すべて一定値となるように形成することが好ましい。
【０００４】
一方、電極に対する書き込みマージンおよび駆動電力は電極幅に依存することが知られており、ＰＤＰのパネルの製造誤差等の原因によりパネル周辺部の表示品質が、パネル中央部よりも低下する場合がある。
そこで、そのような表示品質の低下を抑えるために、基板の周辺部の電極幅を、中央部の電極幅よりも広く設計するようにすることが提案されている（特許文献１）。
このように一つの基板内で電極幅を異ならせるためには、レーザ露光量の調節やフォトマスクのマスクパターン形状を変化させることにより行われる。
【特許文献１】特開２００６−２９４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般に均一な電極幅の電極を形成することができるようにフォトマスクが設計されているため、電極幅を異ならせるためには、意図した異なる電極幅を形成するための特別なパターンを持つフォトマスクを、その都度用意する必要がある。
【０００６】
また、レジストと電極材料のエッチングをエッチング液の噴出により行うウェットエッチングでは、均一な電極幅の電極を形成することができるように、エッチング液を噴出させるスプレーノズルの配置、エッチング液の温度や濃度が管理されており、従来のウェットエッチングの方法をそのまま用いると上記のように周辺部と中央部の電極の電極幅を所望するように異ならせることは困難であり、局所的に意図しなかった電極幅のバラツキが発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、この発明は、ウェットエッチング工程において、エッチング液によりレジストおよび電極材料のエッチングを行う際、意図した電極幅分布を持つ電極が形成できるようにした電極形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、電極材料層とその上にレジスト材料が形成された基板を一方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される基板に対して、電極材料層およびレジスト材料を除去するためのエッチング液を基板の上方向から噴霧させるエッチング部とを備え、前記エッチング部が、前記基板の進行方向に対して垂直方向に長い形状であり、かつ前記基板に前記エッチング液を噴霧させるための複数個のスプレーノズルが設置され、そのスプレーノズルに前記エッチング液を供給する複数のノズル配管部材を備え、前記複数のノズル配管部材が、前記基板の進行方向と同じ方向に並列に所定の間隔を空けて配置され、前記基板がエッチング部の下方を進行するにつれて、所定の電極幅分布を持つような電極が形成されるように、前記ノズル配管部材のうち特定のノズル配管部材に設置される前記スプレーノズルの個数および位置が設定されていることを特徴とする電極形成装置を提供するものである。
これにより、エッチング液を噴霧するスプレーノズルの個数および位置を設定するので、基板上に形成される複数の電極の電極幅を意図的に異ならせることができる。
【０００９】
また、前記複数個のノズル配管部材のうち、特定のノズル配管部材に設置される複数個のスプレーノズルが、他のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数よりも少なく、搬送される基板の特定の領域の上方にのみ配置されることを特徴とする。
これによれば、基板の特定の領域のエッチング時間と、その他の領域のエッチング時間とを異ならせることができ、その特定領域の上方のスプレーノズルの個数を適切に設定することにより、その特定の領域に所望の太さの電極幅を持つ電極を形成できる。
【００１０】
また、前記特定のノズル配管部材が、２本以上であり、それらの特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数が異なり、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材の方が、段階的にスプレーノズルの個数が増加または減少するように設定されるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、前記特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルは、そのスプレーノズルから噴霧されるエッチング液の噴霧方向が、基板へ向かう方向であって基板の進行方向と逆方向になるように取り付けるようにすることを特徴とする。
スプレーノズルから噴霧されるエッチング液の方向が、基板の進行方向と逆方向の場合、基板上を流れるエッチング液の流れが、逆方向のエッチング液によって止められるため、基板の特定の領域のエッチング時間が短くなり、エッチングは進行せず、その特定領域には比較的太い電極幅の電極が形成される。
【００１２】
また、前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の中央領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の端部の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする。
さらに、前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の局所的な領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の他の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする。
【００１３】
この発明の基板としては、ＰＤＰの基板、すなわち前面基板または背面基板を対象とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、エッチング液を噴霧させるスプレーノズルの個数および位置を設定するようにしているので、基板上の特定領域がエッチングされる時間を制御することができ、基板上に形成される電極の電極幅を意図したものに制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。
＜電極の形成工程の説明＞
図１に、この発明のＰＤＰ基板上へ電極を形成する工程の一実施例の説明図を示す。
図１の形成工程は、ＰＤＰの前面基板へ表示電極を形成する場合も、背面基板上へアドレス電極を形成する場合も、利用できる。
【００１６】
図１（ａ）は、基板１００上に、３つの電極材料を積層し、さらにその上にレジストを塗布した状態を示している。ここで、基板１００としては、たとえばガラス基板を用いることができる。ここでは、積層された３つの電極材料により、１つの表示電極が形成されるものとする。なお、表示電極には、以下のようなＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ等の金属電極のみで形成されるもの、金属電極をバス電極として用いその下に幅広の透明電極（例えばＩＴＯ）を設けて金属電極と透明電極とで形成されるものが知られている。
まず、基板１００上に、第１の電極材料として第１のＣｒ層１０１を形成する。この形成は、たとえば、スパッタリングにより行い、Ｃｒ層１０１の膜厚が５００Å程度となるまで行う。
【００１７】
次に、第１のＣｒ層１０１の上に、膜厚３μｍ程度のＣｕ層１０２を積層する。
さらに、Ｃｕ層１０２の上に、膜厚１０００Å程度の第２のＣｒ層１０３を積層する。
この３つの層（Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ）により、表示電極が構成される。ただしこれに限るものではなく、たとえば、Ａｇからなる一層の電極として形成してもよい。
この後、第２のＣｒ層１０３の上にレジスト（たとえばネガ型レジスト材料）を、基板全面に塗布する。
【００１８】
図１（ｂ）において、表示電極を形成したい位置に光を照射することのできるフォトマスクを、図１（ａ）の状態の基板上に配置し、その上方から、光（たとえば、λ＝４０５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の平行光）を３５秒程度照射する。これにより、電極を形成したい位置のレジストが露光される。
また、ここで利用するフォトマスクとしては、基板全体にわたり設計値どおりの均一な電極幅を持つ電極を形成するための従来と同じフォトマスクを用いればよい。
たとえば基板の中央部の電極の電極幅が太くなり、端部の電極の電極幅が細くなるような露光をするための特別なフォトマスクを用いる必要はない。
【００１９】
図１（ｃ）において、表面が露光された基板をウェットエッチング装置へ搬送し、第２のＣｒ層１０３をエッチングするためのエッチング液を、レジストが形成された基板表面に噴霧させる。これにより、露光されなかった領域のレジストとその直下の第２のＣｒ層１０３とが除去される。
ここで、たとえばエッチング液としては、塩酸が用いられる。
このエッチングにより、電極形成領域ではない部分に、Ｃｕ層１０２が露出する。
【００２０】
また、この発明では、後述するように、エッチング液を噴霧するときに、たとえば基板の中央部および端部とで、エッチング液が噴霧される時間が異なるようにする。
あるいは、基板上に形成する電極の電極幅の分布が意図した分布となるように、エッチング液が噴霧される時間を局所的に異なるようにする。
たとえば、エッチング液が噴霧される時間が長い領域は、エッチング時間が長くなるので、電極材料のエッチングがより進行し電極の電極幅が小さくなる。逆に、エッチング液が噴霧される時間が短いと、エッチング時間が短くなるので、電極幅は太くなる。
【００２１】
あるいは、エッチング液を噴霧する時間の他に、エッチング液の流量，濃度，温度などを、局所的に異なるようにしてもよい。
また、エッチング液を噴霧する時間を局所的に異ならせるために、スプレーノズルの数，密度，エッチング液を噴霧する角度と方向などを異ならせてもよい。
このように、基板表面がエッチング液にさらされる時間などを異ならせるようにすれば、電極材料がエッチングされる量を局所的に異ならせることができ、１つの基板内における電極の電極幅を意図的に制御することができる。
【００２２】
図１（ｄ）において、Ｃｕ層１０２をエッチングするためのエッチング液を噴霧させる。これにより、レジスト１０４および第２のＣｒ層１０３が存在しない領域部分のＣｕ層１０２が除去される。すなわち、電極となるべき位置の第２のＣｒ層１０３とＣｕ層１０２とが形成される。
ここでも、局所的にエッチング液が噴霧される時間等を意図的に制御することにより、局所的に電極幅を異ならせた所望の電極幅分布を持つＣｕ層１０２を形成することができる。
【００２３】
さらに、図１（ｅ）において、基板１００上の第１のＣｒ層１０１をエッチングするためのエッチング液を噴霧させる。これにより、残ったレジスト１０４がない領域部分の第１のＣｒ層１０１が除去され、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒの３層からなる表示電極の形成が完了する。
なお、図１（ｅ）で残ったレジスト１０４は、たとえば水酸化ナトリウムにより除去すればよい。
ここでも、エッチング液の噴霧時間等を制御することにより、局所的に電極幅を異ならせた所望の電極幅分布を持つ電極を形成することができる。
【００２４】
たとえば、基板の中央部の電極群を形成する領域よりも、基板の端部（たとえば端面から１００ｍｍ程度の領域）の電極群を形成する領域に噴霧するエッチング液の噴霧時間を約２秒短くしたとすると、その端部に形成される電極の幅を中央部の電極の幅よりも、０．８μｍ程度太くすることができる。
逆に、基板端部に噴霧するエッチング液の噴霧時間を、中央部に噴霧するエッチング液の噴霧時間よりも約２秒長くすると、端部の電極の幅を、中央部に形成される電極の電極幅よりも、０．８μｍ程度細くすることができる。
【００２５】
＜この発明のウェットエッチング工程の説明＞
以下に、この発明の電極材料のエッチング工程の装置構成などについて説明する。
一般に、図１（ａ）および（ｂ）の工程を実施した基板は、フォトマスクを除去した後、所定の速度で移動する搬送台の上に搭載されて、ウェットエッチング装置の中に搬送される。
以下、図１（ａ）のように、基板１００の上に電極材料等（１０１〜１０４）が形成された基板を、基板２０とする。ここで、基板２０に形成されるべき電極の長手方向が、基板２０の搬送方向と平行になるように搬送台に搭載される。また、搬送台が、前記した搬送部に相当し、ウェットエッチング装置が前記したエッチング部に相当する。
【００２６】
図２に、ウェットエッチング工程の一実施例の説明図を示す。
図２において、ウェットエッチング装置は、左側の入り口から右側の出口までのいくつかの工程を実行するための装置であり、基板２０は左側の入り口部分から搬入され、右方向に向かって進行させられる。ここでは、主として３つのエッチング工程からなる。
基板２０が右方向に進行させられる間に、まず、レジスト１０４の直下の第２のＣｒ層１０３をエッチングする第１エッチング工程が行われ、次にＣｕ層１０２をエッチングする第２エッチング工程が行われ、最後に基板１００上の第１のＣｒ層１０１をエッチングする第３エッチング工程が行われる。
【００２７】
各エッチング工程（第１，第２，第３）では、それぞれの入口と出口との間に、３つの工程を実行する。
３つの工程は、所定の電極材料（ＣｒまたはＣｕ）のエッチング（除去）工程と、基板２０上の残留エッチング液を純水により除去する水洗工程と、エアーブローにより基板２０上の残留純水を除去する液切り工程とからなり、この順序で行われる。
ここで、水洗と液切り工程とは、いずれのエッチング工程でも同じ処理を行う。ただし、各除去工程では、除去すべき材料が異なるので、エッチング液や処理時間、処理温度等が異なる。
例えば、第１エッチング工程の第２Ｃｒ層１０３の除去工程では、塩酸からなるエッチング液を用いる。また、Ｃｕ層１０２の除去工程では、塩化第二鉄からなるエッチング液を用いる。また、第１Ｃｒ層１０１の除去工程では、過マンガン酸カリウムからなるエッチング液を用いる。
【００２８】
また、各電極材料の除去工程では、一定速度で進行してくる基板２０に対して、基板２０の電極材料およびレジスト１０４が形成された表面の上方から、エッチング液を噴霧させる。
エッチング液の噴霧は、多数のスプレーノズルを基板の進行方向に対して垂直な方向に配列し、各スプレーノズルから所定の流量のエッチング液を基板上に噴出させることにより行う。複数のスプレーノズルを所定間隔で配列し、かつエッチング液をスプレーノズルに供給する配管を、スプレーノズル配管部材又はノズル配管部材と呼ぶ。
【００２９】
図３に、従来のエッチング工程で利用されているスプレーノズルの配置例の説明図を示す。
図３は、基板およびスプレーノズルの上方から見た図である。ここで、４つのスプレーノズル配管部材（１〜４）が所定間隔で配置され、１つのノズル配管部材には、たとえば、基板全体の幅をおおう範囲にエッチング液が噴霧されるように、複数個のスプレーノズルが等間隔（たとえば１１０ｍｍ）で設置されている。
各ノズル配管部材は、基板の進行方向（矢印方向）に対して垂直な方向に長い形状である。
また、複数個のノズル配管部材は、基板の進行方向と同じ方向に並列に配置される。
【００３０】
また、中央のノズル配管部材（２，３）の、スプレーノズルの向きは、基板へ向かう方向（下向き）で基板に対して上方から垂直にエッチング液が噴出される方向である。
ノズル配管部材１のノズルの向きは、下向きであるが基板の進行方向と同じ方向である右方向に向いている。たとえば、垂直下方向から４５〜８５度程度の角度で右方向を向くように、各ノズルが設置されている。これは、基板上の液の逆流を防止するためである。
また、ノズル配管部材４のノズルの向きは、基板の進行方向と逆向きである左方向を向いており、垂直下方向に対して６０〜８５度程度の角度で設置されている。これは、基板上の液が次の槽にもちこまれないようにするためである。
【００３１】
このような４つのスプレーノズル配管部材が配置された下方空間領域を、基板２０が右方向（矢印方向）へ進行することにより、電極材料のエッチングが行われる。ここで、従来の装置では、スプレーノズル配管部材の間隔や、１つの配管に設置される各ノズルの間隔および数は、基板全体に対して均一な電極幅分布を持つ電極が形成されるように設計されている。
【００３２】
一方、この発明では、基板の中央部や端部に形成される電極の電極幅の分布が異なるように、電極材料のエッチング量を異ならせるが、所望の電極幅分布を形成するために、スプレーノズル配管部材の位置，設置本数，および各配管部材に設置する各ノズルの位置や数を設定することを特徴とする。
たとえば、後述するように、特定のノズル配管部材に対しては、基板全体の幅を覆うようにエッチング液を噴出するのではなく、基板の中央部分のみにエッチング液を噴出するように、従来よりも少ない数のノズルを持つノズル配管部材とする。さらに、この特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルから出るエッチング液の噴出方向を、基板の進行方向と逆方向にする。この場合は、この特定のノズル配管部材に設けられたノズルから噴出されるエッチング液により、基板上のエッチング液の流れが止められるので、基板の中央部分の電極材料のエッチングが進行せず、基板の中央部の電極の幅を、端部の電極幅よりも太くすることができる。
【００３３】
図４に、この発明のウェットエッチング工程を実施するウェットエッチング装置の一実施例の説明図を示す。
図４では、６つのスプレーノズル配管部材（１１〜１６）を設置した例を示している。
ここで、ノズル配管部材１１，１２，１３および１６は、図３に示した従来のスプレーノズル配管部材（１〜４）の配置と同じものであり、ノズル配管部材の各ノズルも同一間隔で配置されているものとする。
また、ノズル配管部材１４と１５は、それぞれ設置されたスプレーノズルの個数が他のノズル配管部材（１１，１２，１３，１６）よりも少なく、ノズル配管部材１４のノズルの個数は、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材１５のノズル数よりも少ないものとする。
【００３４】
また、ノズル配管部材（１４，１５）のノズルは、基板へ向かう方向（下方向）ではあるが、基板の進行方向と逆方向（左方向）を向くように取りつける。すなわち、ノズル配管部材（１４，１５）のノズルは、ノズル配管部材（１１，１２，１３）から噴霧されたエッチング液の流れを止める働きをするものである。
さらに、ノズル配管部材１４と１５のスプレーノズルは、搬送される基板の特定の領域（図４では基板の中央部分）の上方にのみ配置される。
この実施例では、このような２つのノズル配管部材１４と１５を設けることが特徴的な構成であるが、これに限るものではない。
【００３５】
図４（ａ）は、左方向から基板２０を搬入し始め、ノズル配管部材１４の直前まで搬送されたときの状態を示している。
このとき、基板２０は、ノズル配管部材（１１，１２，１３）によって従来と同様に、基板全体にわたって、ほぼ均一な電極幅分布となるように、電極材料がエッチングされる。
【００３６】
次に、図４（ｂ）のように、基板２０が右方向に進行させられると、ノズル配管部材１４のノズルからエッチング液が基板との進行方向と逆向き（左方向）に噴霧されるので、ノズル配管部材１４が存在する基板中央部分では、電極材料のエッチングの進行が止められる。
【００３７】
図５に、図４のノズル配管部材１４と基板との関係を、基板の進行方向から見た説明図を示す。
図５（ａ）では、基板１００の上に電極材料（１０１，１０２，１０３）とレジスト１０４とを形成した基板の上方に、ノズル配管部材１４を配置した状態を示している。
ここで、ノズル配管部材１４には４つのスプレーノズル１４０が設置され、各ノズル１４０から、エッチング液２１が基板方向でかつ基板の進行方向と逆方向に向かって噴出される。
【００３８】
エッチング液２１は各ノズル１４０からやや広がりをもって霧状に噴霧される。また、図４では、ノズル配管部材１４は、進行してくる基板に対して、ほぼその中央部分の領域の上方に、４つのノズル１４０が設置されているので、エッチング液２１が噴霧される領域であって露光されなかった電極材料およびレジスト１０４の部分が除去され、露光された部分のレジストと電極材料とが残る。このノズル１４０が存在する領域では、エッチング液の流れが止められるので、エッチングが進行しにくくなる。
図５（ｂ）は、仮にこのノズル配管部材１４のみによってエッチングが進行したと仮定した場合の基板状態の一実施例を示したものである。
図５（ｂ）では、基板中央部分のエッチングが進行しにくくなり、基板端部ではエッチングが進行することを示すために、表面状態をやや誇張して図示している。
【００３９】
図４（ｂ）では、基板の中央部分は、基板の進行方向と逆方向にエッチング液を噴出する４つのノズルによりエッチングの進行が止められるが、それよりも外側の部分にはこのようなノズルがないので、エッチング液が流れつづけ、エッチングが進行する。なお、エッチング液は液体なのでやや外側に向かって流れ、４つのノズルが存在する領域よりも外側の領域にエッチング液が流れエッチングが進行する。
【００４０】
このとき、４つのノズルによってエッチングが行われた中央部の電極は、エッチング時間が短くなるので、その電極の電極幅は、それよりも外側にある電極の電極幅よりも太くなる。
図４では、説明のために、ノズル配管部材１４のノズルの数は４つとして図示しているが、これに限るものではなく、ノズル配管部材１３などよりも少ない数であって、所望の領域のエッチングが行われるような適切な数が設定される。
【００４１】
さらに、図４（ｃ）のように、基板が右方向に進行させられると、ノズル配管部材１５に設置されたノズルによるエッチングが行われる。
図４（ｃ）では、ノズル配管部材１５のノズル数は５つであるとして図示しているが、この５つのノズルから基板の進行方向と逆方向に噴霧されたエッチング液により、この５つのノズルが存在する基板の中央部分のエッチングの進行が止められる。
このとき、ノズル配管部材１５のノズル数は、ノズル配管部材１４よりも多いので、より広い領域の電極に対するエッチングの進行が止められる。
したがって、図４（ｃ）の実施例の場合、ノズル配管部材１４と１５によってエッチングされた領域の電極と、ノズル配管部材１５によってエッチングされた領域の電極と、ノズル配管部材１４および１５によってはエッチングされない最も外側の領域の電極との間で、異なる電極幅を持つ３種類の電極が形成される。この場合、中央部の電極の電極幅が最も太く、そのやや外側の電極の電極幅はやや細く、さらに外側の領域の電極の電極幅が最も細くなる。
【００４２】
たとえば、図４の場合において、基板２０の搬送速度を、３１３０ｍｍ／ｍｉｎとし、ノズル配管部材１４と１５との間隔を１０５ｍｍとすると、２つのノズル配管部材（１４，１５）のノズルによってエッチングされたより中央部分の領域Ａと、ノズル配管部材１５のノズルのみによってエッチングされた上記中央部分のすぐ外側の領域Ｂとでは、エッチングされる時間に約２．０秒の差が生じる。ここで、外側の領域Ｂの方が、領域Ａよりもエッチング時間が長い。
【００４３】
ここで、エッチング時間に２秒の差が生じると、これらの２つの領域（ＡとＢ）に形成される電極の電極幅の差は、約０．８μｍとなる。すなわち、エッチング時間の短い中央部分の領域Ａに存在する電極の電極幅の方が、エッチング時間の長いその外側の領域Ｂの電極の電極幅よりも０．８μｍ程度太くなる。
以上より、エッチング液が噴霧される時間（すなわちエッチング時間）が長いほど、エッチングがより進行するため、形成される電極の電極幅は小さくなることがわかる。
【００４４】
図６に、この発明において、エッチング時間と、表示電極の電極幅との関係を示すグラフの一実施例を示す。
ここで、横軸が、電極形成領域においてエッチング液が噴霧される時間（エッチング時間）を示し、縦軸が電極材料の１つであるＣｕ層１０２の電極幅を示している。
図６のグラフによれば、両者の関係は、ほぼ一つの直線上にのるような関係となり、エッチング時間が長くなればなるほど、Ｃｕ層の電極幅が細くなることがわかる。
したがって、図４に示したように、ノズル配管部材（１４，１５）のように、ノズルの数を他のノズル配管部材と異ならせた配管部材を、所定の位置に配置することにより、局所的に所望の電極幅を持つ電極を形成することができる。
【００４５】
図４に示したノズル配管部材（１４，１５）の配置は、基板の中央部分に、２種類の異なる電極幅を持つ電極であって、基板の中央部に形成される電極の電極幅を端部よりも太くした電極を形成するための一つの実施例であり、これに限るものではない。
図４では、２本のノズル配管部材（１４，１５）のうち、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材１５の方のスプレーノズルの個数を多くし、段階的にスプレーノズルの個数が増加するようにしていた。逆に、後方に位置するノズル配管部材１５の方のスプレーノズルの個数を少なくし、段階的にスプレーノズルの個数が減少するようにしてもよい。
【００４６】
図７に、基板の端部の電極の電極幅を、中央部の電極幅よりも太くするためのノズル配管部材（１４，１５）およびノズルの配置図の一実施例を示す。
ここでは、ノズル配管部材１４において、基板の２つの端部の上方にのみ１つずつノズルを設け、このノズルから基板の進行方向と逆方向に噴出されるエッチング液により、電極材料を除去を抑制し、端部の電極幅を太くする。また、ノズル配管部材１５においては、この２つの端部とそのすぐ内側に、それぞれ２つずつの合計４つのノズルを設けている。これにより、基板中央部の電極の電極幅は比較的細くなるが、端部の電極の電極幅が最も太く、端部よりもやや内側では端部よりもやや細い電極幅の電極が形成される。この場合も、３種類の太さの異なる電極幅を持つ電極が形成される。
【００４７】
また、上記実施例のように、ノズル数を異ならせたノズル配管部材の数は２つに限るものではなく、１つでもよく、あるいは３つ以上にしてもよい。
これにより、異ならせる電極幅の太さの種類を３種類だけでなく、２種類あるいは４種類以上にすることもできる。
さらに、１つのノズル配管部材において、ノズルを設ける位置を基板の中央部や端部の上方にするのではなく、電極幅を異ならせたい所望の局所的な領域の上方に配置することにより、意図した局所的な位置に存在する電極の電極幅を制御することもできる。
また、局所的な領域の上方に配置するノズルの個数を、他の領域に配置されるノズルの個数よりも多くしたり、少なくしてもよい。
【００４８】
また、１つのノズル配管部材のノズルの位置を局所的な位置とするのではなく、１つのノズル配管部材において複数のノズルを基板の幅全体にわたって配置するが、局所的にノズルの数の多い部分やノズルの数の少ない部分を作ってもよい。
たとえば、図８に示すように、基板２０の中央部分において、より多数のノズルを設置し、端部では比較的少ない数のノズルを配置するようにしてもよい。
【００４９】
図８では、ノズル配管部材１７において、基板２０の中央部分のノズルの数が端部よりも多いので、中央部分により高密度で多量のエッチング液２１が噴霧されることになる。このエッチング液は、基板の進行方向と逆方向に噴霧されるので、中央部分の電極材料のエッチングの進行がより進みにくくなり、比較的太い電極幅の電極が形成される。
逆に、図９に示すように、１つのノズル配管部材１８において、基板２０の端部のノズル数を中央部分のノズル数よりも多くした場合、端部により多量の基板の進行方向と逆方向のエッチング液２１が供給され、中央部分の電極の方がより長時間エッチングされ、端部の電極はエッチングされにくい状態になるので、基板２０の端部の電極の電極幅を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の電極形成工程の一実施例の説明図である。
【図２】この発明のウェットエッチング工程の一実施例の説明図である。
【図３】従来のエッチング工程で利用されるスプレーノズルの配置例の説明図である。
【図４】この発明のウェットエッチング工程を実施するエッチング装置の一実施例の説明図である。
【図５】この発明のノズル配管部材と基板との関係を示した一実施例の説明図である。
【図６】この発明において、エッチング時間と、表示電極の電極幅との関係の一実施例を示すグラフである。
【図７】この発明のノズル配管部材と、それに設置されるノズルの配置図の一実施例である。
【図８】この発明におけるノズル配管部材およびノズルの他の実施例の配置図である。
【図９】この発明におけるノズル配管部材およびノズルの他の実施例の配置図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ノズル配管部材
２ ノズル配管部材
３ ノズル配管部材
４ ノズル配管部材
１１ ノズル配管部材
１２ ノズル配管部材
１３ ノズル配管部材
１４ ノズル配管部材
１５ ノズル配管部材
１６ ノズル配管部材
１７ ノズル配管部材
１８ ノズル配管部材
２０ 基板
２１ エッチング液
１００ 基板
１０１ 第１のＣｒ層
１０２ Ｃｕ層
１０３ 第２のＣｒ層
１０４ レジスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極材料層とその上にレジスト材料が形成された基板を一方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される基板に対して、電極材料層およびレジスト材料を除去するためのエッチング液を基板の上方向から噴霧させるエッチング部とを備え、
前記エッチング部が、前記基板の進行方向に対して垂直方向に長い形状であり、かつ前記基板に前記エッチング液を噴霧させるための複数個のスプレーノズルが設置され、そのスプレーノズルに前記エッチング液を供給する複数のノズル配管部材を備え、
前記複数のノズル配管部材が、前記基板の進行方向と同じ方向に並列に所定の間隔を空けて配置され、前記基板がエッチング部の下方を進行するにつれて、所定の電極幅分布を持つような電極が形成されるように、前記ノズル配管部材のうち特定のノズル配管部材に設置される前記スプレーノズルの個数および位置が設定されていることを特徴とする電極形成装置。
【請求項２】
前記複数個のノズル配管部材のうち、特定のノズル配管部材に設置される複数個のスプレーノズルが、他のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数よりも少なく、搬送される基板の特定の領域の上方にのみ配置されることを特徴とする請求項１の電極形成装置。
【請求項３】
前記特定のノズル配管部材が、２本以上であり、それらの特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数が異なり、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材の方が、段階的にスプレーノズルの個数が増加または減少するように設定されていることを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項４】
前記特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルは、そのスプレーノズルから噴霧されるエッチング液の噴霧方向が、基板へ向かう方向であって基板の進行方向と逆方向になるように取り付けられていることを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項５】
前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の中央領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の端部の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項６】
前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の局所的な領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の他の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項７】
前記基板は、プラズマディスプレイパネルの基板であることを特徴とする請求項１乃至６の電極形成装置。
【請求項１】
電極材料層とその上にレジスト材料が形成された基板を一方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される基板に対して、電極材料層およびレジスト材料を除去するためのエッチング液を基板の上方向から噴霧させるエッチング部とを備え、
前記エッチング部が、前記基板の進行方向に対して垂直方向に長い形状であり、かつ前記基板に前記エッチング液を噴霧させるための複数個のスプレーノズルが設置され、そのスプレーノズルに前記エッチング液を供給する複数のノズル配管部材を備え、
前記複数のノズル配管部材が、前記基板の進行方向と同じ方向に並列に所定の間隔を空けて配置され、前記基板がエッチング部の下方を進行するにつれて、所定の電極幅分布を持つような電極が形成されるように、前記ノズル配管部材のうち特定のノズル配管部材に設置される前記スプレーノズルの個数および位置が設定されていることを特徴とする電極形成装置。
【請求項２】
前記複数個のノズル配管部材のうち、特定のノズル配管部材に設置される複数個のスプレーノズルが、他のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数よりも少なく、搬送される基板の特定の領域の上方にのみ配置されることを特徴とする請求項１の電極形成装置。
【請求項３】
前記特定のノズル配管部材が、２本以上であり、それらの特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルの個数が異なり、基板の進行方向に対して後方に位置するノズル配管部材の方が、段階的にスプレーノズルの個数が増加または減少するように設定されていることを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項４】
前記特定のノズル配管部材に設置されるスプレーノズルは、そのスプレーノズルから噴霧されるエッチング液の噴霧方向が、基板へ向かう方向であって基板の進行方向と逆方向になるように取り付けられていることを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項５】
前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の中央領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の端部の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項６】
前記特定のノズル配管部材において、搬送される基板の所定の局所的な領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数が、基板の他の領域の上方に配置されるスプレーノズルの個数よりも多いことを特徴とする請求項２の電極形成装置。
【請求項７】
前記基板は、プラズマディスプレイパネルの基板であることを特徴とする請求項１乃至６の電極形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−７３８７５（Ｐ２０１０−７３８７５Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３９４２３（Ｐ２００８−２３９４２３）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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