JPH05224219A - 薄膜のエッチング方法、液晶表示素子用基板の製造方法およびエッチング装置 - Google Patents

薄膜のエッチング方法、液晶表示素子用基板の製造方法およびエッチング装置

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JPH05224219A
JPH05224219A JP5598792A JP5598792A JPH05224219A JP H05224219 A JPH05224219 A JP H05224219A JP 5598792 A JP5598792 A JP 5598792A JP 5598792 A JP5598792 A JP 5598792A JP H05224219 A JPH05224219 A JP H05224219A
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JP
Japan
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etching
substrate
thin film
pure water
liquid crystal
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JP5598792A
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Takashi Enomoto
隆 榎本
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッチング残りの発生を防止し、パターニン
グ工程の歩留りを向上させた薄膜のエッチング方法、液
晶表示素子用基板の製造方法及びエッチング装置を提供
する。 【構成】 基板上に薄膜を成膜しフォトリソグラフィー
によりパタ−ンを形成する際のエッチング工程におい
て、フォトレジストパターンが形成された基板表面にエ
ッチング液をかけてエッチングする直前に基板表面を水
または純水でリンスする薄膜のエッチング方法、液晶表
示素子用基板の製造方法及びエッチング装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜のエッチング方
法、特に液晶表示素子の電極パターニングの際のエッチ
ング方法、液晶表示素子用基板の製造方法およびエッチ
ング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フォトリソ工程により基板上にパ
ターンを形成する技術は広く知られている。その従来例
として、液晶パネルの金属電極を例にして説明すると、
ガラス基板上にほぼ全面に金属薄膜を成膜した上に、U
V(紫外線)硬化型のレジスト膜を約1μmの厚さに塗
布する。
【0003】次に、レジスト膜を仮乾燥後に所望のパタ
ーンを有するマスクを介してUV光で露光した後、現像
液にて現像し、さらに本硬化を行った後、エッチング工
程へ移行する。エッチング工程は、一般的にエッチング
液が上部ノズルからスプレーされている中を前記ガラス
基板が通過していくスプレー方式が用いられており、こ
のスプレー方式は生産用エッチング装置において、装置
化が簡単で生産性に優れているために有利である。次
に、電極上のレジスト膜を除去して電極パターンを形成
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のエッチング工程において、特に大型の基板で、且
つ微細パターンをエッチングする際には、前記レジスト
のパターンが正常に形成されているにもかかわらず、金
属膜の一部の箇所にエッチング残りが発生する。
【0005】このエッチング残りは、通常はレーザ等で
除去するか、あるいは複数回エッチングを行う等の方法
で除去するが、この様な方法では工程が複雑化し、特に
大型の基板に微細パターンを形成する際には、大量のエ
ッチング残りの箇所が発生するため、その除去は非常に
困難であった。
【0006】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
し、スプレー式エッチング装置を使用し、エッチング残
りの発生を防止し、パターニング工程の歩留りを著しく
向上させることができる薄膜のエッチング方法、液晶表
示素子用基板の製造方法およびそれらの方法に使用する
エッチング装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一の発
明は、基板上に薄膜を成膜し、フォトリソグラフィーに
よりパタ−ンを形成する際のエッチング工程において、
フォトレジストパターンが形成された基板表面にエッチ
ング液をかけてエッチングする直前に基板表面を水また
は純水でリンスすることを特徴とする薄膜のエッチング
方法である。
【0008】また、本発明の第二の発明は、基板上に薄
膜を成膜し、その上にフォトレジストパターンを形成し
た後にエッチングするフォトリソグラフィーによりパタ
−ンを形成する液晶表示素子用基板の製造方法におい
て、フォトレジストパターンが形成された基板表面にエ
ッチング液をかけてエッチングする直前に基板表面を水
または純水でリンスすることを特徴とする液晶表示素子
用基板の製造方法である。
【0009】さらに、本発明の第三の発明は、基板上に
薄膜を成膜し、その上にフォトレジストパターンを形成
した基板表面を水または純水でリンスする純水プレリン
ス室と、水または純水でリンスした基板表面にエッチン
グ液をかけてエッチングするエッチング液スプレー室
と、エッチングした基板表面に純水をスプレーして洗浄
する純水スプレー室と、洗浄した基板の水切りをするエ
アーナイフ室からなることを特徴とするエッチング装置
である。
【0010】本発明においては、基板表面にエッチング
液をかけて薄膜をエッチングする直前に基板表面を水又
は純水でリンスするが、水には純水以外の通常の水を用
いることができる。リンスする方法は、特に制限する必
要はなく基板の表面を濡らすことができれば良く、例え
ばスプレー,ディップ,スピンナー塗布等により行うこ
とができる。基板上に成膜される薄膜は、Al,Mo,
Cr,Ta,Cu,Niまたはこれらの合金からなる金
属膜か、或いは透明導電膜が用いられる。
【0011】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
【0012】実施例1 図1は本発明の薄膜のッチング方法に使用するエッチン
グ装置の一例を示す説明図である。同図において、第一
室Aは、基板上に薄膜を成膜し、その上にフォトレジス
トパターンを形成した基板表面を水または純水でリンス
する純水プレリンス室であり、第二室Bは、水または純
水でリンスした基板表面にエッチング液をかけてエッチ
ングするエッチング液スプレー室であり、第三室Cは、
エッチングした基板表面に純水をスプレーして洗浄する
純水スプレー室であり、第四室Dは、洗浄した基板の水
切りをするエアーナイフ室であり、本発明のエッチング
装置は第一室A〜第四室Dを連続して組合わせたものか
らなる。
【0013】図1のエッチング装置を用いて薄膜のッチ
ングを以下の方法により行なった。たて300mm,よ
こ300mm,厚さ1.0mmのガラス基板上にMoを
1500Åの厚さにスパッタ法にて成膜し、ロールコー
ターでフォトレジストを約1μmの厚さに塗布した後、
プリベーク,露光,現像,ポストベーク工程を行ないラ
インピッチ:200μm,ライン巾:197μm,ライ
ン間:3μm,ライン長さ:250mmのストライプ状
電極1200本のフォトレジストパターンを形成した基
板4を、本発明における図1に示す方法でエッチングを
行った。
【0014】エッチング工程では、図1に示すエッチン
グ装置に、基板4を0.6m/minのスピードで搬送
しながら、第一室Aで純水をスプレーし基板表面全体を
濡らす。次に、第二室Bでエッチング液(リン酸(85
wt%):硝酸(60wt%):酢酸(98wt%):
水=16:2:1:1(vol%)の混合溶液、液温は
室温)を90秒間スプレーして、エッチングを行い、第
三室Cで再び純水を90秒間スプレーして、第四室Dで
エアーナイフにて水切りした。その後、フォトレジスト
を剥離して、Moのパターン付基板を形成した。このM
oパターン付基板にエッチング残りの発生は全く無かっ
た。
【0015】比較例1 図3の従来のエッチング装置を用いて薄膜のッチングを
以下の方法により行なった。たて300mm,よこ30
0mm,厚さ1.0mmのガラス基板上にMoを150
0Åの厚さにスパッタ法にて成膜し、実施例1と全く同
じ方法で、全く同じストライプ状電極:1200本(ラ
インピッチ:200μm,ライン巾:197μm,スペ
ース巾:3μm,ライン長さ:250μm)のレジスト
パターンを形成した後、図3に示す様に、実施例1と同
様に、第一室でエッチング液をスプレーして、エッチン
グを行い、第二室で純水をスプレーして、第三室でエア
ーナイフにて水切りした。
【0016】上記の方法でエッチングを行なった後、レ
ジストを剥離してMoのパターン付基板を形成したとこ
ろ、基板全面で1000ヶ所以上のエッチング残りが発
生し、ほとんどがライン間ショート欠陥になってしまっ
た。
【0017】実施例2 図2は本発明の薄膜のッチング方法に使用するエッチン
グ装置の他の例を示す説明図である。同図は、第一室A
が、ポンプ3から純水2を供給した純水槽1に基板を浸
漬することにより、基板表面をリンスする純水プレリン
ス室からなることを特徴とする。
【0018】図2のエッチング装置を用いて薄膜のッチ
ングを以下の方法により行なった。たて300mm,よ
こ300mm,厚さ1.0mmのガラス基板にAlを1
500Åの厚さに成膜し、前述の実施例1と同じ方法で
全く同じストライプ状電極:1200本(ラインピッ
チ:200μm,ライン巾:197μm,スペース巾:
3μm,ライン長さ:250μm)のフォトレジストパ
ターンを形成した後、図2に示す方法でエッチングを行
った。
【0019】エッチング工程では、図2に示すエッチン
グ装置に、基板4を0.6m/minのスピードで搬送
しながら第一室Aで純水に浸漬し、基板表面全体を濡ら
す。第二室Bでエッチング液(リン酸(85wt%):
硝酸(60wt%):酢酸(98wt%):水=16:
2:1:1(vol%)の混合溶液、液温は40℃)を
90秒間スプレーしてエッチングを行い、第三室Cで再
び純水を90秒間スプレーして、第四室Dでエアーナイ
フにて水切りした。その後、フォトレジストを剥離し
て、Alのパターン付基板を形成した所、前述の実施例
1と同様にエッチング残りの発生は、ほとんど無かっ
た。
【0020】実施例3 本発明を液晶表示素子基板に用いる透明電極を形成する
工程に応用した実施例を以下に示す。ここで、エッチン
グ装置としては、実施例1で示した図1と同様の装置を
用いて、以下の方法によりITO薄膜のエッチングを行
なった。
【0021】たて300mm、よこ300mm、厚さ
1.0mmのガラス基板上にITOを1500Åの厚さ
にスパッタ法にて成膜し、ロールコーターでフォトレジ
ストを約1μmの厚さに塗布した後、プリベーク、露
光、現像、ポストベーク工程を行ないラインピッチ:2
00μm、ライン巾:197μm、ライン間:3μm、
ライン長さ:250mmのストライプ状電極1200本
のフォトレジストパターンを形成した基板4を、本発明
における図1に示す方法でエッチングを行なった。
【0022】エッチング工程では、図1に示すエッチン
グ装置に、基板4を0.6m/minのスピードで搬送
しながら、第一室Aで純水をスプレーし基板全体を濡ら
す。
【0023】次に、第二室Bでエッチング液(ヨウ化水
素酸55%)を45℃に加温し、120秒間スプレーし
て、エッチングを行ない、第三室Cで再び純水をスプレ
ーして、第四室Dでエアーナイフにて水切りした。
【0024】その後、フォトレジストを剥離して、IT
Oの透明電極付パターンを形成した。このITOパター
ンにエッチング残りは見られず良好な結果が得られた。
【0025】
【発明の効果】以上説明した様に、薄膜の微細加工プロ
セスにおいて、本発明によるエッチング方法を用いて、
エッチング工程でエッチング液をかけてエッチングする
前に水又は純水でプレリンスを行うことにより、エッチ
ング残りの発生を無くすことが可能となり、パターニン
グ工程での歩留を著しく向上させることができる。
【0026】また、本発明の液晶表示素子用基板の製造
方法により、エッチング残りの発生を無くすことが可能
となり、パターニング工程での歩留を著しく向上させる
ことができる。
【0027】本発明のエッチング装置を用いることによ
り、エッチング工程でエッチング液をかけてエッチング
する前に水又は純水でプレリンスを行うことができ、エ
ッチング残りの発生を無くすことが可能となり、パター
ニング工程での歩留を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の薄膜のッチング方法に使用するエッチ
ング装置の一例を示す説明図である。
【図2】本発明の薄膜のッチング方法に使用するエッチ
ング装置の他の例を示す説明図である。
【図3】従来の薄膜のッチング方法に使用するエッチン
グ装置を示す説明図である。
【符号の説明】
1 純水槽 2 純水 3 ポンプ 4 基板

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に薄膜を成膜し、フォトリソグラ
    フィーによりパタ−ンを形成する際のエッチング工程に
    おいて、フォトレジストパターンが形成された基板表面
    にエッチング液をかけてエッチングする直前に基板表面
    を水または純水でリンスすることを特徴とする薄膜のエ
    ッチング方法。
  2. 【請求項2】 前記薄膜がAl,Mo,Cr,Ta,C
    u,Niまたはこれらの合金からなる金属膜である請求
    項1記載の薄膜のエッチング方法。
  3. 【請求項3】 前記薄膜が透明導電膜である請求項1記
    載の薄膜のエッチング方法。
  4. 【請求項4】 基板上に薄膜を成膜し、その上にフォト
    レジストパターンを形成した後にエッチングするフォト
    リソグラフィーによりパタ−ンを形成する液晶表示素子
    用基板の製造方法において、フォトレジストパターンが
    形成された基板表面にエッチング液をかけてエッチング
    する直前に基板表面を水または純水でリンスすることを
    特徴とする液晶表示素子用基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記薄膜がAl,Mo,Cr,Ta,C
    u,Niまたはこれらの合金からなる金属膜である請求
    項4記載の液晶表示素子用基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記薄膜が透明導電膜である請求項4記
    載の液晶表示素子用基板の製造方法。
  7. 【請求項7】 基板上に薄膜を成膜し、その上にフォト
    レジストパターンを形成した基板表面を水または純水で
    リンスする純水プレリンス室と、水または純水でリンス
    した基板表面にエッチング液をかけてエッチングするエ
    ッチング液スプレー室と、エッチングした基板表面に純
    水をスプレーして洗浄する純水スプレー室と、洗浄した
    基板の水切りをするエアーナイフ室からなることを特徴
    とするエッチング装置。
JP5598792A 1992-02-07 1992-02-07 薄膜のエッチング方法、液晶表示素子用基板の製造方法およびエッチング装置 Pending JPH05224219A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180304A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Seiko Epson Corp パターンの形成方法、及び液滴吐出ヘッド
KR100798144B1 (ko) * 2006-08-24 2008-01-28 세메스 주식회사 평판 디스플레이 제조용 장비

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