説明

電気光学装置の製造装置、該製造装置を用いた電気光学装置の製造方法

【課題】供給した薬液が処理対象膜上で弾かれることなく、薬液を処理対象膜上に液の膜厚が均一となるよう供給できることにより、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる構成を有する電気光学装置の製造装置を提供する。
【解決手段】基板10’が載置されるステージ92と、ステージ92に載置される基板10’の処理面10’sに対向して設けられる、対向面91tに複数の現像液吐出口91hが形成された平板状の現像液供給ノズル91と、現像液吐出口91hに対応してそれぞれ設けられた、現像液吐出口91hから吐出される現像液Gの流量を、現像液吐出口91h毎に調整する流量調整部94と、を具備したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置、該製造装置を用いた電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、電気光学装置、例えば光透過型の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等からなる2枚の基板間に液晶が介在されて構成されており、一方の基板に、例えば薄膜トランジスター(Thin Film Transistor、以下、TFTと称す)等のスイッチング素子及び画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に介在された液晶層による光学応答を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能としている。
【0003】
即ち、TFT等のスイッチング素子によってマトリクス状に配列された複数の画素電極に画像信号を供給し、画素電極と対向電極相互間の液晶層に画像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配列を変化させる。これにより、画素の透過率を変化させ、画素電極及び液晶層を通過する光を画像信号に応じて変化させて画像表示を行う。
【0004】
TFTは、例えばゲート電極と、半導体膜である結晶化シリコン膜から構成された半導体層と、ゲート電極と半導体層とを絶縁するゲート絶縁膜とから主要部が構成されている。
【0005】
また、半導体層は、例えばゲート電極からの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域と、低濃度ソース領域と、低濃度ドレイン領域と、高濃度ソース領域と、高濃度ドレイン領域とを備えた既知のLDD(Lightly doped drain)構造を有している。
【0006】
TFTは、走査線を介してゲート電極に走査信号を供給することによりオン状態となる。その後、TFTの低濃度及び高濃度ソース領域にデータ線を介して画像信号が供給されることにより、オン状態となったTFTを介して画像信号が画素電極に供給され、画像表示が行われるようになっている。
【0007】
TFTが配置された素子基板は、TFT、走査線、データ線、容量線、画素電極等や、これらの間を絶縁する多くの層間絶縁膜からなる複数の層から構成されている。これらの各種薄膜は、減圧CVDやスパッタリング等を用いた成膜と、熱処理を繰り返しながら、素子基板上に積層されている。
【0008】
ここで、素子基板に用いる、ガラス基板等に、例えば半導体層を形成する際、先ず、ガラス基板上に成膜された下地絶縁膜上に、成膜装置を用いて、非晶質な半導体膜であるアモルファスシリコン膜を成膜する。その後、アモルファスシリコン膜が、例えば既知の固相成長法により結晶化されて、結晶化シリコン膜が得られる。
【0009】
次いで、結晶化シリコン膜を所定の形状にパターニングする。具体的には、先ず、結晶化シリコン膜上にレジストを成膜する。次いで、レジストにおけるガラス基板の外周縁部の近傍領域を、既知のエッジリンス処理、周辺露光処理、現像処理により除去した後、半導体層として用いる領域以外の結晶化シリコン膜上に位置するレジストを、露光処理及び現像処理により除去する。その後、半導体層として用いる領域以外の結晶化シリコン膜を、即ちレジストに覆われていない結晶化シリコン膜をエッチングにより除去する。最後に、半導体層として用いる結晶化シリコン膜上のレジストをレジスト剥離処理によって除去することにより、結晶化シリコン膜が所定の形状にパターニングされる。即ち、半導体層が所定の形状にパターニングされる。尚、半導体層に限らず、成膜した薄膜をパターニングする場合には、上述した手法が用いられる。
【0010】
ところで、上述した現像処理を行う際は、現像むらを防止するため、薬液である現像液を処理対象となる膜上に、液の膜厚が均一となるよう供給する必要がある。
【0011】
そこで、特許文献1には、基板の直径と同等以上の吐出幅を有する現像液供給ノズルを、静止状態の基板の一端側から他端側まで直線的に移動させながら現像液供給ノズルから基板の処理面に現像液を供給することにより、基板の処理面に膜厚が均一となるよう、現像液を供給する現像処理方法及び現像処理装置が開示されている。
【0012】
また、特許文献2には、上方から平面視した状態で基板よりも大きな薬液供給ノズルの基板への対向面に形成された複数の吐出口から、ノズルを移動させることなく、基板の処理面に現像液を一度に供給することにより、基板の処理面に膜厚が均一となるよう、現像液を供給する現像処理方法及び現像処理装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
ところで、通常、ガラス基板等の素子基板または対向基板に用いる基板には、例えば基板の一部が切り欠かれることによって、既知の基板位置決め用の位置決め指標が形成されているのが一般的である。
【0014】
しかしながら、基板に位置決め指標が形成されていると、特許文献1及び2に開示された装置を用いて基板処理面に現像液を供給したとしても、処理面における位置決め指標近傍領域において供給された現像液が弾かれてしまい、例えば現像処理の対象膜が上述したレジストの場合、レジスト上に、膜厚が均一となるよう現像液を供給できない場合があった。
【0015】
その結果、露光処理されたレジストに対する現像液の置換スピードが部分的に異なり、現像後、残ったレジストの幅が太くなるまたは細くなる等、レジストを所望の形状に正確にパターニングできない場合があるといった問題があった。即ち、レジスト寸法に乱れが生じる問題があった。また、位置決め指標に限らず、レジスト量が少ない場合も供給された現像液が弾かれやすいことも分かっている。
【0016】
さらには、位置決め指標に限らず、処理対象膜の下地膜の形状によっても、処理対象膜上に膜厚が均一となるよう現像液が供給できず、上述したように、現像後、残ったレジストの幅が太くなるまたは細くなる等、レジストを所望の形状に正確にパターニングできない場合があった。
【0017】
尚、以上の問題点は、現像液の供給に限らず、レジストを除去する際に用いるレジスト剥離液や、エッチングに用いるエッチング液等の各種薬液を供給する場合であっても同様である。
【0018】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、供給した薬液が処理対象膜上で弾かれることなく、薬液を処理対象膜上に液の膜厚が均一となるよう供給できることにより、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる構成を有する電気光学装置の製造装置、該製造装置を用いた電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0019】
上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置の製造装置は、電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置であって、前記基板が載置されるステージと、前記ステージに載置される前記基板の処理面に対向して設けられる、対向面に複数の薬液吐出口が形成された平板状の薬液供給ノズルと、前記薬液吐出口に対応してそれぞれ設けられた、各前記薬液吐出口から吐出される薬液の流量を、前記薬液吐出口毎に調整する流量調整部と、を具備したことを特徴とする。
【0020】
本発明によれば、基板上に形成された処理対象膜に薬液を供給して処理対象膜の少なくとも一部を除去する際、薬液吐出口毎に吐出量が調整されることにより、処理対象膜上で薬液吐出口から吐出された薬液が弾かれることなく、薬液を処理対象膜上に液の膜厚が均一となるよう供給できることから、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる電気光学装置の製造装置を提供することができる。
【0021】
また、前記流量調整部は、前記基板に形成された位置決め指標近傍に対向する前記薬液吐出口から吐出される前記薬液の流量を調整することを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、基板上に形成された処理対象膜に薬液を供給して処理対象膜の少なくとも一部を除去する際、処理対象膜上において、薬液吐出口から吐出された薬液が弾かれやすい位置決め指標近傍に対向する薬液吐出口の吐出量が調整されることにより、位置決め指標近傍において薬液が弾かれることなく、薬液を処理対象膜上に液の膜厚が均一となるよう供給できることから、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる電気光学装置の製造装置を提供することができる。
【0023】
さらに、前記薬液供給ノズルは、前記ステージに載置される前記基板よりも、前記対向面が前記基板に対向した状態で、前記薬液供給ノズル側から平面視した形状が大きいことを特徴とする。
【0024】
本発明によれば、薬液供給ノズルを動かすことなく、各薬液吐出口から、処理対象膜上に薬液の液の膜厚が均一となるよう供給できることから、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる電気光学装置の製造装置を提供することができる。
【0025】
また、各前記薬液吐出口から前記基板に前記薬液が吐出される際、前記ステージは静止していることを特徴とする。
【0026】
本発明によれば、薬液供給ノズルの各薬液吐出口から処理対象膜に薬液を吐出する際、処理対象膜上において、供給された薬液が移動してしまうことがないことから、各薬液吐出口から、処理対象膜上に薬液の液の膜厚が均一となるよう薬液を供給できるため、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる電気光学装置の製造装置を提供することができる。
【0027】
本発明に係る電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法は、電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法であって、ステージに載置された前記基板に対向して設けられた、平板状の薬液供給ノズルの対向面に複数形成された薬液吐出口から、各該薬液吐出口毎に流量調整部により薬液供給量が調整されて処理対象膜に薬液が吐出されることにより、前記処理対象膜の少なくとも一部を除去して、前記基板上にトランジスターを構成する半導体層をパターニングして形成することを特徴とする。
【0028】
本発明によれば、基板上に形成された処理対象膜に露光処理後、薬液を供給して処理対象膜の少なくとも一部を除去する際、薬液吐出口毎に吐出量が調整されることにより、処理対象膜上で薬液吐出口から吐出された薬液が弾かれることなく、薬液を処理対象膜上に液の膜厚が均一となるよう供給できることから、処理対象膜を所望の形状に正確にパターニングすることができる電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法を提供することができる。
【0029】
また、本発明に係る電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法は、電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、前記半導体膜上にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、前記半導体膜においてトランジスターとして用いる領域以外の半導体膜上に形成された前記レジストを、ステージに載置された前記基板に対向して設けられた平板状の薬液供給ノズルの対向面に複数形成された薬液吐出口から、各該薬液吐出口毎に薬液供給量が調整されて前記レジストに吐出された薬液により除去する第1のレジスト除去工程と、前記レジストが除去された領域の前記半導体膜をエッチングするエッチング工程と、エッチング後の前記半導体膜上の前記レジストを除去することにより、前記基板上に前記トランジスターを構成する半導体層を形成する第2のレジスト除去工程と、を具備したことを特徴とする。
【0030】
本発明によれば、基板上に形成された半導体膜上に形成されたレジストに現像液を供給して、トランジスターとして用いる領域以外の半導体膜上のレジストを、露光後の現像処理によって除去する際、薬液吐出口毎に現像液の吐出量が調整されることにより、レジスト上で薬液吐出口から吐出された現像液が弾かれることなく、現像液をレジスト上に液の膜厚が均一となるよう供給できることから、露光領域のレジストを確実に除去できるため、半導体膜上のレジストを所望の形状に正確にパターニングすることができる電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本実施の形態の製造装置によって製造される液晶装置の平面図。
【図2】図2は、図1中のII-II線に沿って切断した液晶装置の断面図。
【図3】図3は、一つの画素に着目した図1の液晶装置の模式的断面図。
【図4】本実施の形態を示す薬液供給装置の構成の概略を示す図。
【図5】図4の薬液供給装置の薬液供給ノズルを、図4中のV方向からみた底面図。
【図6】図4のステージに載置される液晶装置に用いる基板を示す平面図。
【図7】半導体層の形成工程を示すフローチャート。
【図8】走査線、下地絶縁膜が形成された図6の基板に、半導体膜が形成された状態を示す部分断面図。
【図9】図8の半導体膜上にレジストが形成された状態を示す部分断面図。
【図10】図9の半導体層として用いる領域外の半導体膜上に形成されたレジストが除去された状態を示す部分断面図。
【図11】図10の半導体膜の内、半導体層として用いる領域以外をエッチングした状態を示す部分断面図。
【図12】図11の半導体層上のレジストを除去した状態を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態において電気光学装置は、液晶装置を例に挙げて説明する。また、液晶装置に用いる一対の基板の内、一方の基板は、素子基板(以下、TFT基板と称す)を、また他方の基板は、TFT基板に対向する対向基板を例に挙げて説明する。
【0033】
先ず、本実施の形態の製造装置、製造方法によって製造される液晶装置の全体の構成について説明する。図1は、本実施の形態の製造装置によって製造される液晶装置の平面図、図2は、図1中のII-II線に沿って切断した液晶装置の断面図、図3は、一つの画素に着目した図1の液晶装置の模式的断面図である。
【0034】
図1、図2に示すように、液晶装置100は、例えば、石英基板、ガラス基板等を用いたTFT基板10と、該TFT基板10に対向配置される、例えばガラス基板や石英基板等を用いた対向基板20との間の内部空間に、液晶50が介在されて構成される。対向配置されたTFT基板10と対向基板20とは、シール材52によって貼り合わされている。
【0035】
TFT基板10の基板上の液晶50と接する面側に、液晶装置100の表示領域40を構成するTFT基板10の表示領域10hが構成されている。また、表示領域10hに、画素を構成する画素電極(ITO)9aがマトリクス状に配置されている。
【0036】
また、対向基板20の基板上の全面に、対向電極(ITO)21が設けられており、対向電極21のTFT基板10の表示領域10hに対向する位置の液晶50と接する面側に、液晶装置100の表示領域40を構成する対向基板20の表示領域20hが構成されている。
【0037】
TFT基板10の画素電極9a上に、ラビング処理が施された配向膜16が設けられており、また、対向基板20上の全面に渡って形成された対向電極21上にも、ラビング処理が施された配向膜26が設けられている。各配向膜16,26は、例えばポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
【0038】
また、TFT基板10の画素領域においては、複数本の走査線11a(図3参照)と複数本のデータ線6a(図3参照)とが交差するように配線され、走査線11aとデータ線6aとで区画された領域に画素電極9aがマトリクス状に配置される。そして、走査線11aとデータ線6aとの各交差部分に対応してトランジスターであるTFT30が設けられ、このTFT30毎に画素電極9aが電気的に接続されている。
【0039】
TFT30は走査線11aのON信号によってオンとなり、これにより、データ線6aに供給された画像信号が画素電極9aに供給される。この画素電極9aと対向基板20に設けられた対向電極21との間の電圧が液晶50に印加される。
【0040】
対向基板20に、TFT基板10の表示領域10h及び対向基板20の表示領域20hの外周を、画素領域において規定し区画することにより、表示領域を規定する額縁としての遮光膜53が設けられている。
【0041】
液晶50がTFT基板10と対向基板20との間の空間に、既知の液晶注入方式で注入される場合、シール材52は、シール材52の1辺の一部において欠落して塗布されている。
【0042】
シール材52の欠落した箇所は、該欠落した箇所から貼り合わされたTFT基板10及び対向基板20との間に液晶50を注入するための液晶注入口108を構成している。液晶注入口108は、液晶注入後、封止材109で封止される。
【0043】
シール材52の外側の領域に、TFT基板10のデータ線6aに画像信号を所定のタイミングで供給して該データ線6aを駆動するドライバーであるデータ線駆動回路101及び外部回路との接続のための外部接続端子102が、TFT基板10の一辺に沿って設けられている。
【0044】
この一辺に隣接する二辺に沿って、TFT基板10の走査線11a及びゲート電極3aに、走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極3aを駆動するドライバーである走査線駆動回路103,104が設けられている。走査線駆動回路103,104は、シール材52の内側の遮光膜53に対向する位置において、TFT基板10上に形成されている。
【0045】
また、TFT基板10上に、データ線駆動回路101、走査線駆動回路103,104、外部接続端子102及び上下導通端子107を電気的に接続する配線105が、遮光膜53の3辺に対向して設けられている。
【0046】
上下導通端子107は、シール材52のコーナー部の4箇所のTFT基板10上に形成されている。そして、TFT基板10と対向基板20相互間に、下端が上下導通端子107に接触し上端が対向電極21に接触する上下導通材106が設けられており、該上下導通材106によって、TFT基板10と対向基板20との間で電気的な導通がとられている。
【0047】
また、図3に示すように、石英基板、ガラス基板、シリコン基板等のTFT基板10上に、TFT30や画素電極9aの他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。尚、この積層構造、及び積層された各層の機能は周知であるため、概略的に説明する。
【0048】
この積層構造は、下から順に、走査線11aを含む第1層(成膜層)、ゲート電極3aを具備するTFT30等を含む第2層、蓄積容量70を含む第3層、データ線6a等を含む第4層、シールド層400等を含む第5層、画素電極9a及び配向膜16等を含む第6層(最上層)からなる。
【0049】
また、第1層及び第2層間に下地層である下地絶縁膜12が設けられ、第2層及び第3層間に第1層間絶縁膜41が設けられ、第3層及び第4層間に第2層間絶縁膜42が設けられ、第4層及び第5層間に第3層間絶縁膜43が設けられ、第5層及び第6層間に第4層間絶縁膜44が設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。
【0050】
第1層に、例えば、タングステンシリサイドからなる走査線11aが、平面形状がストライプ状となるようパターニングされて成膜されている。また、走査線11aは、TFT30に下側から入射しようとする光を遮る遮光機能をも有している。走査線11a上に、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる下地絶縁膜12が、例えば、常圧または減圧CVD法等により成膜されている。
【0051】
第2層に、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、例えばLDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、半導体膜、例えばp−si膜等の結晶化シリコン膜からなる半導体層1と、ゲート電極3aと、ゲート電極3aと半導体層1とを絶縁するゲート絶縁膜2とから主要部が構成されている。
【0052】
半導体層1は、ゲート電極3aからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域1aと、低濃度ソース領域1bと、低濃度ドレイン領域1cと、高濃度ソース領域1dと、高濃度ドレイン領域1eとを備えている。そして、この第2層に、上述のゲート電極3aと同一膜として中継電極719が形成されている。
【0053】
下地絶縁膜12に、平面的にみて半導体層1の両脇に、データ線6aに沿って延びる半導体層1のチャネル長と同じ幅の溝(コンタクトホール)12cvが掘られている。該コンタクトホール12cvにより、同一行の走査線11aとゲート電極3aとは、同電位となる。
【0054】
第3層に、容量部である蓄積容量70が設けられている。蓄積容量70は、TFT30の高濃度ドレイン領域1e及び画素電極9aに電気的に接続された下部電極71と、容量電極300とが、容量となる誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。
【0055】
TFT30ないしゲート電極3a及び中継電極719の上、かつ、蓄積容量70の下に、例えば、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0056】
第1層間絶縁膜41に、TFT30の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール81が、第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。
【0057】
また、第1層間絶縁膜41に、TFT30の高濃度ドレイン領域1eと蓄積容量70を構成する下部電極71とを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール83が開孔されている。
【0058】
さらに、この第1層間絶縁膜41に、下部電極71と中継電極719とを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール881が開孔されている。更に加えて、第1層間絶縁膜41に、中継電極719と第2中継層61とを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール882が、第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。
【0059】
第4層に、データ線6aが設けられている。このデータ線6aは、下層より順に、アルミニウム層41A、窒化チタン層41TN、窒化シリコン膜層401の三層構造を有する膜として形成されている。
【0060】
また、この第4層に、データ線6aと同一膜として、シールド層用中継層60及び第2中継層61が形成されている。また、第2層間絶縁膜42に、シールド層用中継層60と容量電極300とを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール801が開孔されている。
【0061】
第5層に、シールド層400が形成されている。また、第5層に、このようなシールド層400と同一膜として、中継層としての第3中継電極402が形成されている。
【0062】
第3層間絶縁膜43に、シールド層400とシールド層用中継層60とを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継層61とを電気的に接続するために介在されるコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
【0063】
第6層に、上述したように画素電極9aがマトリクス状に形成され、該画素電極9a上に配向膜16が形成されている。そして、この画素電極9a下に、第4層間絶縁膜44が形成されている。また、第4層間絶縁膜44に、画素電極9a及び第3中継電極402間を電気的に接続するために介在されたコンタクトホール89が開孔されている。
【0064】
尚、上述した液晶装置の構成は、上記実施形態のような形態に限定されるものではなく、別の種々の形態が考えられ得る。
【0065】
次に、本実施の形態を示す液晶装置の製造装置、具体的には、薬液供給装置の構成を、図4〜図6を用いて説明する。図4は、本実施の形態を示す薬液供給装置の構成の概略を示す図、図5は、図4の薬液供給装置の薬液供給ノズルを、図4中のV方向からみた底面図、図6は、図4のステージに載置される液晶装置に用いる基板を示す平面図である。尚、以下において、基板を薬液処理する薬液供給装置は、現像処理に用いる現像液供給装置を例に挙げて説明する。
【0066】
図4に示すように、現像液供給装置90は、薬液供給ノズルである現像液供給ノズル91と、ステージ92と、現像液供給管路93と、流量調整部94と、バルブ95と、現像液タンク96とにより主要部が構成されている。
【0067】
ステージ92は、該ステージ92に載置された基板10’を、該基板10’に現像液供給ノズル91から薬液である現像液Gが供給されている状態において、静止状態で保持するものである。
【0068】
尚、基板10’は、図6に示すように、上述したTFT基板10が複数構成される、石英、ガラス等から構成された大板基板から構成されている。尚、基板10’は、上述した対向基板20が複数構成される、石英、ガラス等から構成された大板基板から構成されていても構わない。また、基板10’に、該基板10’をステージ92に載置する際に用いられる基板位置決め用の位置決め指標120が形成されている。尚、位置決め指標120は、基板10’の一部が切り欠かれることによって形成されている。また、位置決め指標120の形状は、図6に示した形状に限定されない。
【0069】
図4、図5に示すように、現像液供給ノズル91は、例えば平面視した形状が円形の平板状に形成されており、ステージ92に載置される基板10’の処理面10’sに対向するとともに、処理面10’sに近接して設けられている。尚、処理面10’sは、基板10’に形成された図示しない処理対象膜に構成されている。
【0070】
尚、現像液供給ノズル91は、ステージ92に載置された基板10’よりも、基板10’への対向面91tが基板10’に対向した状態で、現像液供給ノズル91側から平面視した形状が大きく形成されている。
【0071】
また、図5に示すように、現像液供給ノズル91の基板10’への対向面91tに、基板10’の処理対象膜に対して現像液Gを供給する複数の薬液吐出口である現像液吐出口91hが開口されている。
【0072】
また、図4に示すように、現像液供給ノズル91には、現像液供給管路93を介して現像液タンク96から現像液Gが供給される。具体的には、現像液供給管路93中には、現像液供給ノズル91の対向面91tに開口された各現像液吐出口91hに一端が接続され、他端が現像液タンク96に接続された複数本の図示しない現像液供給チューブが、現像液吐出口91hと同数挿通されている。このことにより、各現像液吐出口91hへは、現像液タンク96から複数本の現像液供給チューブを介して現像液が供給される。
【0073】
また、現像液供給管路93の中途位置に、流量調整部94と、現像液Gの供給遮断を切り換えるバルブ95とが介装されている。
【0074】
流量調整部94は、各現像液供給チューブを流れる現像液Gの流量を、現像液供給チューブ毎に調整するものである。即ち、現像液吐出口91hから吐出される現像液Gの流量を、現像液吐出口91h毎に調整するものである。具体的には、流量調整部94は、基板10’に現像液Gを供給した際、現像液Gが処理対象膜において弾きやすい位置に対向する現像液吐出口91hの流量を調整する。
【0075】
例えば、基板10’に形成された位置決め指標120に対向する現像液吐出口91hから吐出される現像液Gの流量を調整する。より具体的には、他の現像液吐出口91hよりも現像液Gの流量が多くなるよう調整する。これは、従来、基板10の一端側から他端側に向けて、スリット状の現像液供給ノズルを移動させながら現像液Gを供給した場合、現像液供給ノズルをゆっくり移動させた方が、即ち供給する現像液Gの流量が多い方が、基板の処理面において、現像液が弾き難かったことに基づく。
【0076】
尚、基板10’の処理対象膜において、現像液Gが弾きやすい位置は、位置決め指標120に限定されず、上述したように、基板10’上に処理対象膜が少なく形成されている場所等も挙げられる。
【0077】
次に、現像液供給装置90を用いた処理対象膜の現像方法について、図7〜図12を用いて説明する。尚、以下においては、処理対象膜の現像方法は、図3に示した半導体層1をパターニングして形成する際におけるレジストの現像方法を、例に挙げて説明する。よって、処理対象膜は、レジストとして説明する。
【0078】
図7は、半導体層の形成工程を示すフローチャート、図8は、走査線、下地絶縁膜が形成された図6の基板に、半導体膜が形成された状態を示す部分断面図、図9は、図8の半導体膜上にレジストが形成された状態を示す部分断面図である。
【0079】
また、図10は、図9の半導体層として用いる領域外の半導体膜上に形成されたレジストが除去された状態を示す部分断面図、図11は、図10の半導体膜の内、半導体層として用いる領域以外をエッチングした状態を示す部分断面図、図12は、図11の半導体層上のレジストを除去した状態を示す部分断面図である。
【0080】
先ず、図7のステップS1及び図8に示すように、走査線11a、下地絶縁膜12が形成された基板10’の下地絶縁膜12上に、既知の手法により半導体膜1’を形成する半導体膜形成工程を行う。
【0081】
次いで、ステップS2及び図9に示すように、半導体膜1’上の全面に、既知の手法により処理対象膜であるレジスト121を塗布するレジスト塗布工程を行う。
【0082】
その後、基板10’の外周縁部近傍のレジスト121を、既知のエッジリンス処理、周辺露光処理、現像処理により除去した後、ステップS3及び図10に示すように、半導体層1として用いる領域以外の半導体膜1’上に形成されたレジスト121を除去する第1のレジスト除去工程を行う。
【0083】
具体的には、先ず、半導体膜1’において半導体層1として用いる領域以外の半導体膜1’上に形成されたレジスト121に対し露光処理を行った後、基板10’をステージ92に位置精度良く載置し、その後、現像液供給ノズル91から、流量調整部94により現像液吐出口91h毎に現像液Gの吐出量が調整されてレジスト121上に現像液Gが供給される。このことにより、レジスト121の一部、即ち露光処理が施されたレジスト121が除去される。
【0084】
その後、ステップS4及び図11に示すように、半導体膜1’のレジスト121が除去された領域を、既知のエッチング処理によって除去するエッチング工程が行われ、最後に、ステップS5及び図12に示すように、エッチング後の半導体膜1’上のレジスト121を既知の手法によって除去することにより、第2のレジスト除去工程を行う。その結果、基板10’上に、TFT基板10毎に複数の半導体層1がパターニングされて形成される。尚、以上の製造方法は、半導体層1に限らず、例えばデータ線6a等のメタル配線を形成する場合であっても同様である。
【0085】
このように、本実施の形態においては、現像液供給装置90は、現像液供給ノズル91の各現像液吐出口91hから現像液Gを吐出して、基板10’上のレジスト121を除去する際、各現像液吐出口91hから吐出される現像液Gの流量を、流量調整部94により現像液吐出口91h毎に調整すると示した。
【0086】
このことによれば、現像液吐出口91h毎に現像液Gの吐出量が調整されることにより、レジスト121上で現像液吐出口91hから吐出された現像液Gが弾かれることなく、現像液Gをレジスト121上に液の膜厚が均一となるよう供給できることから、レジスト121を所望の形状に正確にパターニングすることができる。
【0087】
また、本実施の形態においては、現像液供給装置90においては、基板10’に形成された位置決め指標120近傍に対向する現像液吐出口91hから吐出される現像液Gの流量が、流量調整部94によって調整されると示した。
【0088】
このことによれば、レジスト121上において、現像液吐出口91hから吐出された現像液Gが弾かれやすい位置決め指標120近傍に対向する現像液吐出口91hからの吐出量が調整されることにより、位置決め指標120近傍において現像液Gが弾かれることなく、現像液Gをレジスト121上に液の膜厚が均一となるよう供給できることから、レジスト121を所望の形状に正確にパターニングすることができる。
【0089】
さらに、本実施の形態においては、現像液供給ノズル91は、平面視した状態で、ステージ92に載置される基板10’よりも大きいと示した。
【0090】
このことによれば、現像液供給ノズルを動かすことなく、各現像液吐出口91hから、レジスト121上に現像液Gの液の膜厚が均一となるよう供給できることから、レジスト121を所望の形状に正確にパターニングすることができる現像液供給装置90を提供することができる。
【0091】
また、本実施の形態においては、現像液供給ノズル91の各現像液吐出口91hから基板10’に現像液Gが吐出される際、ステージ92は、基板10’を静止状態で保持すると示した。
【0092】
このことによれば、現像液供給ノズル91の各現像液吐出口91hからレジスト121に現像液Gを吐出する際、レジスト121上において、供給された現像液Gが移動してしまうことがないことから、各現像液吐出口91hから、レジスト121上に現像液Gの液の膜厚が均一となるよう現像液Gを供給できるため、レジスト121を所望の形状に正確にパターニングすることができる現像液供給装置90を提供することができる。
【0093】
尚、以下、変形例を示す。本実施の形態においては、薬液供給装置は、現像液供給装置90を例に挙げ、薬液は、現像液を例に挙げて示したが、これに限らず、上述したエッチング工程において、処理対象膜をエッチングするエッチング装置に適用しても構わないし、即ち、薬液は、エッチング液であっても構わないし、上述したレジスト除去工程において、レジストを除去するレジスト除去装置に適用しても構わない、即ち、薬液はレジスト液であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【0094】
また、液晶装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した液晶装置は、TFT(薄膜トランジスター)等のアクティブ素子(能動素子)を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、TFD(薄膜ダイオード)等のアクティブ素子(能動素子)を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置であっても構わない。
【0095】
さらに、本実施の形態においては、電気光学装置は、液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、FED(Field Emission Display)装置、SED(Surface−Conduction Electron−Emitter Display)装置、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管または液晶シャッター等を用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。
【0096】
また、電気光学装置は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等であっても構わない。LCOSでは、素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスターを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には、反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。
【0097】
また、電気光学装置は、片側の基板の同一層に、一対の電極が形成される表示用デバイス、例えばIPS(In-Plane Switching)や、片側の基板において、絶縁膜を介して一対の電極が形成される表示用デバイスFFS(Fringe Field Switching)等であっても構わない。
【符号の説明】
【0098】
1…半導体層、1’…半導体膜、10’…基板、10’s…処理面、30…TFT(トランジスター)、90…現像処理装置(電気光学装置の製造装置)、91…現像液供給ノズル(薬液供給ノズル)、91h…現像液吐出口(薬液吐出口)、91t…対向面、92…ステージ、94…流量調整部、100…液晶装置(電気光学装置)、120…位置決め指標、121…レジスト(処理対象膜)、G…現像液。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0099】
【特許文献1】特開平10−20508公報
【特許文献2】特開平7−6944号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置であって、
前記基板が載置されるステージと、
前記ステージに載置される前記基板の処理面に対向して設けられる、対向面に複数の薬液吐出口が形成された平板状の薬液供給ノズルと、
前記薬液吐出口に対応してそれぞれ設けられた、各前記薬液吐出口から吐出される薬液の流量を、前記薬液吐出口毎に調整する流量調整部と、
を具備したことを特徴とする電気光学装置の製造装置。
【請求項2】
前記流量調整部は、前記基板に形成された位置決め指標近傍に対向する前記薬液吐出口から吐出される前記薬液の流量を調整することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項3】
前記薬液供給ノズルは、前記ステージに載置される前記基板よりも、前記対向面が前記基板に対向した状態で、前記薬液供給ノズル側から平面視した形状が大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項4】
各前記薬液吐出口から前記基板に前記薬液が吐出される際、前記ステージは静止していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項5】
電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法であって、
ステージに載置された前記基板に対向して設けられた、平板状の薬液供給ノズルの対向面に複数形成された薬液吐出口から、各該薬液吐出口毎に流量調整部により薬液供給量が調整されて処理対象膜に薬液が吐出されることにより、前記処理対象膜の少なくとも一部を除去して、前記基板上にトランジスターを構成する半導体層をパターニングして形成することを特徴とする電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法。
【請求項6】
電気光学装置に用いる基板を薬液処理する電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板上に半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、
前記半導体膜上にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、
前記半導体膜においてトランジスターとして用いる領域以外の半導体膜上に形成された前記レジストを、ステージに載置された前記基板に対向して設けられた平板状の薬液供給ノズルの対向面に複数形成された薬液吐出口から、各該薬液吐出口毎に薬液供給量が調整されて前記レジストに吐出された薬液により除去する第1のレジスト除去工程と、
前記レジストが除去された領域の前記半導体膜をエッチングするエッチング工程と、
エッチング後の前記半導体膜上の前記レジストを除去することにより、前記基板上に前記トランジスターを構成する半導体層を形成する第2のレジスト除去工程と、
を具備したことを特徴とする電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2010−204335(P2010−204335A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−48914(P2009−48914)
【出願日】平成21年3月3日(2009.3.3)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】