| 【発明の名称】 |
電気光学装置の製造方法及び電気光学装置の製造装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大構 哲也
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| 【要約】 |
【課題】液晶装置装置の製造過程で使用される、パドル現像における現像ムラを無くす方法及びそのたに最適な装置を提供する。
【解決手段】長方形の基板のパドル現像工程において、現像液流出管の移動方向を、長方形の基板の短辺に沿った方向にして、基板表面を走査する時間差を極力少なくする。このための装置としては、長方形の基板を長手方向に沿って搬送する搬送系と、基板を水平に保持して回転可能な基板支持部と、長方形の基板の短辺に向かう方向に移動可能な現像液流出管とから構成する。また、パドル現像と同時に洗浄処理もできるように構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 所定のパターンに露光されたレジストが形成された長方形の基板の前記レジストを現像液により現像する電気光学装置の製造方法であって、現像液流出管を前記基板表面と平行にかつ前記基板の短辺に沿った方向に移動させながら前記レジストが形成された前記基板上に前記現像液を供給し、前記基板上に所定の時間、前記現像液を保持して現像処理する工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】 請求項１記載の電気光学装置の製造方法であって、前記現像液流出管は、前記基板の長辺方向に平行に配置され、前記移動は、前記基板の１端の長辺側から前記基板の他端の長辺側への移動であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】 請求項１記載の電気光学装置の製造方法であって、前記現像処理工程が、前記基板を洗浄する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】 前記現像液流出管として、現像液流出管の前記基板と対向する側に、複数の現像液吐出ノズルを有するものを使用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方法。
【請求項５】 前記基板表面を前記現像液流出管が移動する時間が、現像時間の１０％以内であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】 長方形の基板を有する電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造装置であって、前記基板を搬送する搬送系と、前記基板を水平かつ回転可能に支持する基板支持部と、前記基板表面と平行に、かつ前記基板の短辺に沿った方向に移動可能でかつ複数の現像液吐出ノズルを有する現像液流出管と、前記基板表面上の前記現像液を洗浄する洗浄手段と、を具備してなる電気光学装置の製造装置。
【請求項７】 前記洗浄手段が、前記基板表面に純水を噴射する水洗ノズルからなることを特徴とする請求項６記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項８】 前記現像液流出管と前記洗浄手段が前記基板支持部上に配置されており、前記基板に現像液を供給する処理と洗浄処理が前記基板支持部上で連続して行えるように構成されてなる請求項６に記載の電気光学装置の製造装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電気光学装置の製造方法及び電気光学装置の製造に使用される電気光学装置の製造装置に関するものである。さらに詳しくは、電気光学パネルを構成する長方形の基板上に対してフォトリソグラフィ法によってパターンを形成するときのレジストの現像工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】長方形の基板に対するフォトリソグラフィ法によるパターン形成は、例えば、電気光学装置の一種である液晶装置の基板の製造で広く使用されている。フォトリソグラフィ法は一種の写真技術であって、基板上にレジストを塗布した後、所定のパターンを光で露光し、現像液による現像処理、ポストベーク、冷却等の工程を経て、基板上に所望のパターンを得る方法である。
【０００３】現像液による現像処理をする場合において、基板と現像液を接触させる方法には、現像液を液槽に貯留しておいて当該液槽中に基板を浸漬させるデイップ法がある。デイップ法では、現像処理が進むにつれて現像液が劣化し、現像ムラが生じる欠点がある。この欠点を解決する手段として、多量の現像液を基板表面にシャワー状に供給しながら現像するシャワー方式がある。シャワー方式では、常に新鮮な現像液が供給される反面、現像液の消費量が莫大になり、現像液を回収して再利用するためには、新たな設備が必要となる。
【０００４】あるいはまた別の方法として、基板表面にパドルから現像液を供給して、現像液の表面張力を利用して基板表面上に現像液の液盛りを形成し、一定時間保持して現像処理を行うするパドル方式も行われている。
【０００５】パドル方式は、デイップ法やシャワー方式に比較して、１回の現像に使用する現像液の量を大幅に節減できる利点を有し、メンテナンスも容易であるという利点も有するため、電気光学装置の製造方法としても広く実施されている方法である。
【０００６】上記パドル方式の現像方法において、現像液流出管を基板表面に沿って移動させながら、現像液供給管に設けた複数の現像液吐出ノズルから基板表面に現像液を滴下する方法も採用されている。
【０００７】上記パドル方式の現像方法においては、現像が不均一になって現像ムラを起こさないようにすることが重要である。現像ムラを防ぐには、劣化のない良質な同じ量の現像液を、基板表面に均一に供給する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】電気光学装置の製造においては、一般に１枚のマザー基板から多数個の電気光学パネルを製造することが行われている。電気光学装置の製造装置では、長方形のマザー基板を基板の長辺方向に搬送し、順次、所定の工程を経る搬送方式が採用されている。マザー基板の長辺方向に移動させた方が、基板を安定して搬送できるとともに、装置のスペースを小さくできるからである。現像液塗布工程、現像処理工程、現像液洗浄工程も１つの現像装置の中で実施されるが、基板は１枚毎、基板の長辺に沿った方向に移動して、各工程を経ている。
【０００９】現像液塗布工程において、現像液流出管をマザー基板の短辺と平行に配置し、長方形のマザー基板が長辺方向への搬送されるにつれて、マザー基板の１端の短辺から他端の短辺に現像液が供給される場合には、マザー基板の一端側の表面から現像液が供給され始める時とマザー基板の他端側表面まで現像液が供給しおわる時との間に時間的なズレが生じ、現像ムラの原因となる。例えば、長辺の長さ５００ｍｍの基板の表面を、毎秒８０ｍｍの速度で現像液流出管を移動させる場合所要時間は６．２５秒となり、最初に現像液が供給された部分と最後に現像液が供給された部分とでは、現像時間に６．２５秒の差異が生じることになる。現像液流出管と基板搬送の相対的な移動速度を増して短時間に現像液を供給しようとすると、基板と現像液との濡れ性が悪いため、現像液が基板表面で弾かれてにスムースに広がらず、いわゆる液切れ現象を呈するようになる。
【００１０】現像時間（基板に現像液が供給され始めてから、基板全面に現像液が供給されて、さらに基板上に所定の時間現像液を保持する時間）に差異が生じると、得られるレジストパターンの幅に差が生じる。すなわち、このレジストパターンのばらつきに起因して、最終的に基板上に形成されるパターン寸法について、基板面内でばらつきが生じることになる。
【００１１】電気光学装置の一例であるアクティブマトリクス型の液晶装置で考えると、液晶駆動用素子として使用するＴＦＤ（ Thin Film Diode ） 素子 やＴＦＴ（ Thin Film Transistor ） 素子のパターン寸法のばらつきは、スイッチング特性がばらくつことを意味する。よって、ＴＦＤ素子が、一対の導電膜の間に絶縁層が介されてなる２端子型の素子であって、一方の導電膜をタンタル（Ｔａ）パターンで形成する場合、タンタルパターンの幅は２．５μｍ程度であり、パターン幅のばらつきは±０．２μｍ以内にすることが求められている。また、他方の導電膜を構成するクロム（Ｃｒ）パターンを形成する場合、クロムパターンの幅は３．０μｍ程度であり、パターン幅のばらつきは±０．２μｍ以内にすることが求められている。
【００１２】タンタル膜やクロム膜からフォトリソグラフィ法を使用してＴＦＤ素子用のタンタルパターンやクロムパターンを形成する場合、レジストパターンの現像処理に要する時間は、通常５０〜６０秒程度である。理想的にはこの範囲内で基板全面が同じ時間現像処理されることが望ましい。５０〜６０秒程度の現像時間に対して６．２５秒の現像時間差が生じると１０％以上の差が生じることとなり、基板面内で均一なレジストパターンを得ることは期待できない。
【００１３】生産効率を高めるために液晶装置用のマザー基板の大きさは益々大きくなり、現像時間の差は深刻な問題となっている。大型のマザー基板に対応可能で現像液の使用量が少なく、短時間でマザー基板全面に均一に現像液を載置でき、しかも現像時間差が少なくなる処理方法の提供が求められている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の電気光学装置の製造方法は、所定のパターンに露光されたレジストが形成された長方形の基板を現像液により現像する電気光学装置の製造方法であって、現像液流出管を前記基板表面と平行にかつ前記基板の短辺に沿った方向に移動させながら前記レジストが形成された前記基板上に前記現像液を供給し、前記基板上に所定の時間前記現像液を保持して現像処理する工程を有することを特徴とする。
【００１５】さらに、前記現像液流出管は、前記基板の長辺方向に平行に配置され、前記移動は、前記基板の１端の長辺側から前記基板の他端の長辺側への移動であることを特徴とする。
【００１６】基板の長手方向よりも短辺方向に現像液流出管を移動させることにより、基板上に現像液を載置するのに要する時間を短縮して、しかも現像液が最初に載置される部分と最後に載置される部分との時間差を小さくすることができる。
【００１７】さらに、前記現像処理工程の後、前記基板を洗浄する工程を有することを特徴とする。
【００１８】また、本発明では、前記現像液流出管として、現像液流出管の基板と対向する側に複数の現像液吐出ノズルを有するものを使用するのが好ましい。
【００１９】なるべく短時間に均一に基板表面全面に現像液を載置するためである。
【００２０】さらに、本発明では、長方形の基板表面を前記現像液流出管が移動する時間が、現像時間の１０％以内とすることが好ましい。
【００２１】レジストパターンの現像処理に要する時間は、通常５０〜６０秒程度であり、１０％以内の現像時間の差では顕著な現像ムラは認められないからである。
【００２２】本発明の電気光学装置の製造装置は、長方形の基板を有する電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造装置であって、前記基板を搬送する搬送系と、前記基板を水平かつ回転可能に支持する基板支持部と、前記基板表面と平行に、かつ前記基板の短辺に沿った方向に移動可能でかつ複数の現像液吐出ノズルを有する現像液流出管と、前記基板表面上の前記現像液を洗浄する洗浄手段と、を具備している。
【００２３】前記洗浄手段が、前記基板表面に純水を噴射する水洗ノズルからなることを特徴とする。
【００２４】前記現像液流出管と前記洗浄手段が前記基板支持部上に配置されており、前記基板の現像処理と洗浄処理が前記基板支持部上で連続して行えるように構成されていることが好ましい。
【００２５】前記現像液流出管と前記水洗ノズルが前記基板支持装置直上に配置し、現状処理と水洗処理が同じ基板支持装置上で連続して行えるように構成しておくと、作業の連続性が確保されるので好ましいからである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下本発明に係わる電気光学装置の製造方法及びそれに使用するのに適した電気光学装置の製造装置について詳しく説明する。
【００２７】図１は、レジストの現像処理工程を中心とした電気光学装置の製造工程の一部分を示した工程図である。
【００２８】本発明の電気光学装置の製造工程の概略を示せば、透明なガラスあるいはプラスチックなどからなるマザー基板の表面全面に、所定の膜を形成した後、この膜上にレジストを塗布する（工程ａ）。次いで、所定のマスクを使用してレジストを露光してパターンを焼き付ける（工程ｂ）。パターンを焼き付けた基板上に現像液を供給し、所定時間保持したのち、基板を洗浄し、前記膜上に必要なレジストパターン部分を残す（工程ｃ）。本発明の中心的な工程である。現像処理工程は基板表面に現像液を供給し、一定時間保持して現像処理を行った後、基板を純水洗浄し脱水する工程を含んでいる。次いで、残ったレジストパターンを低温で焼き固め（工程ｄ）、さらに冷却（工程ｅ）して、所望のレジストパターンを得る。
【００２９】まず、上記のような一連の現像処理工程に使用する装置について説明する。
【００３０】図２は本発明の電気光学装置の製造装置である現像装置の一例を示す断面図で、図３は現像装置を上からみた平面図ある。
【００３１】図２の電気光学装置の製造装置は、中央には位置された現像室１と、この現像室１の基板搬入側と基板搬出側にそれぞれ隣接して配置された搬入室２と搬出室３と、これらの部屋を貫通して基板１０を搬送する基板搬送系４と、基板搬送系４により移送されてきた基板１０の表面に、現像液を供給するために現像室１内に配置された現像液流出管５と、現像液流出管５に現像液を定量的に送り込むための、定量ポンプ６３を含む現像液供給系６と、基板１０の搬送と定量ポンプ６３による現像液の送出を、基板１０の搬送のタイミングに合わせて制御する制御部７とから主として構成されている。
【００３２】基板搬送系４は、回転軸４１とローラー４２から構成されたローラーユニットを搬送ライン４０に沿って多数配置することによって構成されている。現像室１と搬入室２とを区画する搬入側隔壁１１には、基板搬入口１３０が形成され、現像室１と搬出室３とを区画する搬出側隔壁１３には、基板搬出口１４０が形成されている。上記搬送系４によって基板１０は基板搬入口１３０から現像室１に入り、後述のようにして所定の現像処理を行った後、基板搬出口１４０から搬出されるようになっている。
【００３３】基板１０の長辺方向に、搬入室２から現像室１内に搬送された基板１０は、搬送ローラー４２から基板支持部８へ載せかえられる。基板支持部８は例えば真空チャク機構により基板１０を吸着保持できるようになっている。そして基板支持部８は図示しない油圧式の押し上げ機構及び電動式の回転機構を備えていて、基板１０を吸着保持すると基板１０を搬送ローラー４２の面よりも上に押し上げると同時に基板１０を９０度回転させることができる。本発明の現像処理法法では、現像液流出管５を基板１０の短辺に沿った方向（図３のＦの方向）に移動させる必要がある。このために図３に示すように、直線の管状の現像液流出管５が、基板の搬送方向に対して、垂直に設けられる場合には、基板１０を基板支持部上で９０度回転して現像処理することになる。
【００３４】直線の管状の現像液流出管５が、基板の搬送方向に対して、平行に設けられる場合には、基板を９０度回転させる必要はない。
【００３５】現像液流出管５は、図３に示すように、少なくとも基板の長辺の長さよりも長い直線の管状をしている。支持アーム５１によって現像室１の天井に取り付けられた支持レール５４に移動可能に懸垂状態で取り付けられ、図示しない駆動装置によって基板１０の短辺に沿った方向に、基板１０のはじからはじまで（基板の１端の長辺から他端の長辺まで）を移動可能に構成されている。
【００３６】また、現像液流出管５は、フレキシブルホース５３を介して現像液供給系６の主配管５０に接続されている。この現像液流出管５の内径は６〜１０ｍｍ程度である。現像液流出管５の基板１０と対向する位置には複数の現像液吐出ノズル５２が設けられている。現像液吐出ノズル５２の口径は、例えばノボラック系レジストをアルカリ水溶液で現像する場合は１ｍｍ程度であり、現像液吐出ノズル５２の間隔は２〜４ｍｍ程度である。しかしながらこれらの値は特に制限があるわけではなく、現像液の種類、吐出温度、基板１０と現像液吐出ノズル５２の間隔等を考慮して、適宜決めればよい。
【００３７】現像液供給系６は、本発明の液晶装置の製造装置外に配置された現像液タンク６１と、現像液タンク６１から現像液流出管５の現像液を供給するための供給側配管６２とを備えている。そして供給側配管６２による現像液の供給経路の途中には、定量ポンプ６３、フィルター６４、電磁弁６５及びサックバック６６がこの順序で挿入されている。
【００３８】現像液タンク６１は、窒素等の不活性ガスでパージされていて、現像液が空気と反応して酸化劣化するのを防止するようにしてある。また、現像液タンク６１には必要により新しい現像液が補給されるようになっている。
【００３９】定量ポンプ６３は、現像液を現像液タンク６１から現像液流出管５に定量的に供給するものである。定量ポンプ６３は図示しない流量コントローラーを備えており、制御部７からの信号で電磁弁６５が開くと、現像液流出管５に現像液を送り込み、各現像液吐出ノズル５２から所定量の現像液が吐出されるようになっている。現像液の供給停止は制御部７を通して任意のプログラムで行えるようになっている。基板１０の大きさや、現像液の種類が変更になった場合には、制御部を通して適宜流量コントローラーを調整し、所定量の現像液が供給されるようにする。現像液の供給停止は制御部７からの信号で任意のプログラムを設定して行えるようになっている。
【００４０】フィルター６４は、現像液に万が一混入した異物を除去するためのものであり、従来周知のものが利用できる。
【００４１】サックバック６６は、電磁弁６５が閉じたときに配管内の現像液の圧力を負圧にして、現像液吐出ノズル５２からの現像液の滴下を防止するためのものである。
【００４２】本装置の現像室１内では、現像処理に引き続き現像処理の後半に相当する洗浄処理を行う方式を採っている。基板１０の中心部直上に配置された散水ノズル９から散水された洗浄用の純水を基板に向けて噴射し、基板は基板支持部の回転により回転させられ、この回転の遠心力を利用して、純水を吹き飛ばす。洗浄が終了すると、再び基板支持部８を搬送ローラー４２のレベルまで下げて、基板１０を搬出室３側の搬送ローラー４２へ載せ変えて、搬出室３へ搬送する。
【００４３】次に、図２に示した電気光学装置の製造装置を使用して、電気液晶基板を製造する際の現像処理の方法につて説明する。
【００４４】図３は、図２に示した現像装置の現像室１を中心にして、上から見た平面配置を示す図である。レジストを塗布した基板１０が、基板搬送系４によって、基板の長手方向に沿って搬入室２から現像室１へ搬入される。現像室１へ搬入された基板１０は、基板支持部８に乗せられる。ここで、基板１０を乗せた基板支持部８は、図示しない押し上げ装置と回転装置により、搬送ローラー４２面よりも上に押し上げられると共に、基板１０を９０度回転させて停止する。
【００４５】基板１０の一端（図３では紙面右端）に配置された現像液流出管５から現像液が定量的に吐出し、同時に現像液流出管５は基板１０の他端（図３では紙面左端）に向かって、基板１０の短辺に沿った方向に所定の速度で移動する。この間に基板１０の表面に滴下された現像液は、基板全面に広がり、表面張力により一定厚さの均一な液盛りを形成する。
【００４６】この時、現像液流出管５の移動方向は、図４に詳細に示すように基板１０の短辺（Ｗ）に沿った方向の図中Ｆの方向に移動させることとする。長編（Ｌ）に沿った方向よりも移動時間が短く、基板の長辺の一端から他端までに現像液を供給する間の時間差を少なくするためである。この時間差が少なくなる結果、最初の現像液が載置された部分（図４では右端の記号Ｓの部分）と、現像液が最後に載置された部分（図４では左端の記号Ｅの部分）とで現像時間差が小さくなり、現像ムラを回避することができる。
【００４７】図５は現像液流出管５が移動する様子を説明する概観図である。現像液流出管５は支持アーム５１を介して現像室１内に設けられた支持レール５４に懸垂状態で支えられ、図示しない駆動装置によって図面Ｆ方向に移動する。勿論、現像液流出管５は支持アーム５１を介して下から支えるような方式でも良い。
【００４８】図６には、上記のようにして得られる現像液の液盛り形成過程（現像液の供給過程）を示している。まず、基板１０上の一端部Ｓに滴下された現像液は、周辺に広がって表面張力により液盛り２０を形成する（図６（ａ）参照）。現像液流出管５が移動するに従って、液盛り２０も順次拡大し（図６（ｂ）参照）、現像液流出管５が基板１０上の他端部Ｅに到達したときには、図６（ｃ）に示すように基板１０の全面にわたって液盛り２０が形成される。
【００４９】基板１０の全面にわたって液盛り２０が形成された後、現像液の供給を停止し所定時間保持してた後、図２に示す基板支持部８を回転させながら、現像室１の天井に取り付けられた散水ノズル９から洗浄用の純水を噴射し、基板１０の表面を十分に洗浄する。洗浄を終えた基板１０は、基板支持部８を回転させ長手方向に向けて、再び基板搬送系４により搬出室３に搬送し、次工程に送られる。
【００５０】また、本発明で現像時間とは、基板の一端から現像液が供給され始めた時から、他端まで現像液が供給された後、一定時間保持されて、基板の洗浄が始まる前までをいう。
【００５１】この一連の工程は、基板１０の搬送・回転、現像液流出管５の移動、現像液の吐出、洗浄水の吐出等全ての工程を制御部７からの信号で自動的に制御することができる。
【００５２】（液晶装置の具体例）本発明の電気光学装置の製造方法と現像装置を使用して製造される電気光学装置の一例として、アクティブマトリクス型の液晶装置を説明する。この液晶装置は、スイッチング素子としてＴＦＤ素子を備えるものである。
【００５３】図７は、本発明の製造方法により得られる液晶装置の部分構成図を示す図である。図７において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００５４】図７に示すように、液晶装置１００において、ＴＦＤ素子２５備えた素子基板（下側基板）１１１と、カラーフィルター層１８を備えたカラーフィルター基板（上側基板）１２１とが、それぞれの基板の周縁部において図示は省略しているシール材を介して所定間隔を保って貼り合わせてあり、素子基板１１１とカラーフィルター基板１２１の間に液晶層（図示省略）が挟持されている。
【００５５】素子基板１１１は、ガラス等あるいはプラスチックからなる透明の基板１１０と、その上に形成された画素電極２８とＴＦＤ素子２５とを主体に構成されている。カラーフィルター基板１２１は、ガラス等からなる透明の基板１２０と、その下面側（液晶層側）に積層形成されたカラーフィルター層１８と透明電極１９とを主体に構成されている。
【００５６】図７に示すように、基板１１０上には、複数の画素電極２８がマトリクス状に配置され、これらの画素電極２８を駆動するためのＴＦＤ素子２５が各画素電極２８毎に配置されている。また、基板１１０上において、また、ＴＦＤ素子を列あるいは行毎に接続する複数の配線部２１が設けられる。
【００５７】基板１２０の液晶層側の表面上には、カラー画素１８ａ及び遮光層１８ｂからなるカラーフィルター層１８が形成されている。カラー画素１８ａは、着色感材法、染色法、転写法、印刷法などにより形成され、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が所定のパターンで配列している。また、遮光層１８ｂはカラー画素１８ａが形成されない箇所に形成され、クロムなどの金属や、黒色顔料を分散させたカラーレジストなどから構成されている。
【００５８】カラーフィルター層１８の液晶層側には、インジウム錫酸化物（ Injium TinOxide ：ＩＴＯ）などからなる複数の透明電極１９が各々短冊状に形成され、各透明電極１９は素子基板１１０に設けられた配線部２１と交差するように設けられている。また、カラーフィルター層１８と透明電極１９との間には保護膜や絶縁膜などが形成されているが、図面上は簡略化のため省略している。
【００５９】液晶装置１００において、透明電極１９、配線部２１のうち、一方には走査信号が印加され、もう一方にはデータ信号が印加される。
【００６０】画素電極２８の液晶層側、透明電極１９の液晶層側には配向膜が形成されているが、図面上は簡略化のため省略している。また、素子基板１１１、カラーフィルター基板１２１間には、液晶セルのセルギャップを均一化するために多数の球状のスペーサーが配置されているが図面上は省略している。また、素子基板１１１、カラーフィルター基板１２１の外側には位相差板、偏光板などの光学素子が設置されているが、図面上は省略している。
【００６１】上記の液晶装置１００の素子基板１１１を取り上げて、本発明に係る電気光学装置の製造方法を説明する。
【００６２】図８は、液晶装置に使用するＴＦＤ素子の一例を示す平面図である。図９は、図８に示すＴＦＤ素子の線Ａ−Ａ’に沿った断面構造を示す図である。図８は、一つの画素３０の液晶駆動素子の近傍部分を拡大して示したものである。
【００６３】図８及び図９において、ＴＦＤ素子２５は基板１１０上に形成された絶縁膜３１を下地層として、この上に順に形成された第１導電膜であるタンタルパターン２２、タンタルの陽極酸化膜からなる絶縁膜２４及び第２導電膜であるクロムパターン２６から構成されたＴＦＤ素子構造を形成している。タンタルパターン２２は基板１１０上に形成された配線部２１の第１導電膜に接続されており、クロムパターン２６はインジウム錫酸化物等からなる透明な画素電極２８の隅部に一部が重複して接続されている。タンタルパターン２２の厚さは約１５０ｎｍ程度、絶縁膜２４の厚さは約５０ｎｍ程度、クロムパターン２６の厚さは約８０〜１００ｎｍ程度である。
【００６４】このようなＴＦＤ素子２５は、以下のような工程を経て形成させる。
【００６５】図１０は、ガラス等から形成される透明な基板上にＴＦＤ素子を形成する工程を示したものである。ここで使用する基板は、１枚の基板表面に多数個の液晶パネルを面取りする、いわゆるマザー基板である。
【００６６】先ず、図１０の工程（ａ）では、大きさが（３７０×４７０）ｍｍのガラス製の基板１１０の上に、下地層３１としてタンタル（Ｔａ）膜をスパッタリングにより基板表面の全面に堆積させた後、熱酸化させることにより５０〜２００μｍ程度の厚さの酸化タンタル膜を形成する。このように下地層３１を形成することにより、基板１１０と後述するＴＦＤ素子の構成要素であるタンタル膜との密着性を向上させることが可能となり、また、基板１１０からタンタル膜への不純物の拡散を防止することもできる。なお、タンタル膜への不純物の拡散が問題とならない場合には、下地層３１の形成を省略することができる。
【００６７】次に、下地層３１の上に、第１の導電膜としてタングステンが０．１〜６原子％の割合で含まれたタンタルターゲットを使用し、スパッタリングにより１００〜５００ｎｍ程度の厚さのタンタル合金膜１２２を成膜する。
【００６８】次に、工程（ｂ）では、工程（ａ）にて形成されたタンタル合金膜１２２をフォトリソグラフィによりパターニングして、配線部２１のタンタルパターンと素子部のタンタルパターン２２を形成する。
【００６９】タンタル合金膜１２２をパターニングするには、図１に示した工程に従って、基板１１０上のタンタル合金膜１２２の表面にレジストを塗布し（図１ａ）、所定のパターンを有するマスクによりレジストを露光して（図１ｂ）複数個のパターンを焼き付け、現像液を使用して現像処理を施し（図１ｃ）、ポストベーク（図１ｄ）した後冷却してレジストパターンを得る。次いで、レジストパターンをマスクとして基板１１０をエッチング処理すれば、図１０（ｂ）に示す配線部２１のタンタルパターンと素子部のタンタルパターン２２が得られる。
【００７０】さらに詳しく現像処理の条件を説明すると、レジストは約１．３μｍの厚さに塗布する。次いで所定のパターンを露光した後、現像処理をする。具体的には、図２及び図３に示す装置を使用して、基板１１０の短辺に沿った方向に短辺の長さ３７０ｍｍの距離について、現像液流出管５を毎秒６１ｍｍの速度で約６秒間かけて移動させ、この間に現像液流出管５の先端に取り付けた２０個の現像液吐出ノズル５２から、現像液を供給する。現像液流出管５が基板の他端近傍に到達し、基板１１０の全面に現像液を載置したたら現像液の供給を停止し、そのまま６０秒間所定時間静置して現像処理を行う。その後基板を回転させながら、散水ノズル９から純水を散布して洗浄し、脱水した後、現像処理を終了する。このようにして、基板上に所定の形状のタンタルパターンが得られる。
【００７１】次に、図１０に示す工程（ｃ）では、図１０（ｂ）工程で得られた配線部２１のタンタルパターンと素子部のタンタルパターン２２の上に、陽極酸化法により２０〜７０μｍ程度の厚さのタンタル酸化膜からなる絶縁膜２４を形成する。
【００７２】次に、図１０に示す工程（ｄ）では、図１０（ｃ）工程で得られた素子部のタンタルパターン２２上に形成された絶縁膜２４と一部が重なるように、第２の導電膜となるクロム（Ｃｒ）膜２６を形成する。膜厚は５０〜３００μｍとする。
【００７３】絶縁膜２４と一部が重なるようにクロム膜２６を形成するに際しても、先ず、全面にクロム膜をスパッタリング成膜した後、クロム膜を、本発明の現像処理工程を含むフォトリソグラフィを利用してパターニングする。そして最後に、図１０に示す工程（ｅ）では、クロム膜２６とその一部が重なるようにして、厚さ３０〜２００ｎｍのＩＴＯからなる透明な画素電極２８を形成する。
【００７４】画素電極２８を形成する際も、前記タンタル合金膜やクロム膜の形成の場合と同様に、先ず、全面にＩＴＯ膜をスパッタリング成膜した後、ＩＴＯ膜をフォトリソグラフィを利用してパターニングする。
【００７５】このようにして、素子部のタンタルパターン２２と絶縁膜２４とクロムパターン２６が重なる部分の領域に、ＴＦＤ素子２５が得られる。このようにして得られたＴＦＤ素子２５のタンタルパターン２２の幅は２．５μｍ±０．１０μｍ、クロムパターン２６の幅は３．０μｍ±０．１５μｍで、線切れがなく、バラツキが極めて少なくて良好な結果が得られており、液晶パネル面内でＴＦＤ素子としての特性にばらつきのない均一な素子が得られる。
【００７６】このようにして得られた素子基板１１１を、もう一方の基板である例えばカラーフィルター基板１２１と画素の位置合わせをして所定の間隔を保って貼り合わせ、２枚の基板間に液晶を封じ込んで液晶パネルとした後、液晶を駆動するための外部回路等を液晶パネルに接続して液晶装置１００とする。
【００７７】本発明の製造方法および製造装置により製造される電気光学装置の具体例として、本実施例では液晶装置を例として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、長方形の基板から製造されるＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、フィールドエミッションダイオードパネル、プラズマディスプレイパネルなどの電気光学装置の製造方法および製造装置について適用可能である。
【００７８】
【発明の効果】本発明の電気光学装置の製造方法によれば、露光済みのレジスト膜上に現像液を供給する際に、基板面内での現像時間の時間差を少なくすることができる。
【００７９】
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３６９
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月２２日（２０００．３．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５７２８
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２６５００９（Ｐ２００１−２６５００９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２８日（２００１．９．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−８０６７９（Ｐ２０００−８０６７９） |
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