JP2001188254A - 基板内選択的電気化学処理装置と基板内選択的化学処理装置及びアクティブ基板の検査修正方法 - Google Patents
基板内選択的電気化学処理装置と基板内選択的化学処理装置及びアクティブ基板の検査修正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走査線上の絶縁層に微小な開口が生じて斑
状の染みが時間とともに大きくなる信頼性上の課題の解
決方法が無い。大型基板を枚葉で処理する陽極酸化装
置が望まれている。大型基板を枚葉で処理する化学処
理装置が望まれている。 【解決手段】 走査線上（及び共通容量線上または対
向電極上）の絶縁層のピンホールの有無を検知する。
ピンホール内の走査線（及び共通容量線または対向電
極）を電気化学処理で不活性化する。基板上の特定の
領域に薬液を滞留させて保持し、薬液に電極板を接触接
近させて枚葉で電気処理可能とする。薬液を滞留させる
機構は４種類考案している。枡状容器内で薬液処理す
ることで薬液ミストの発生を阻止する。
状の染みが時間とともに大きくなる信頼性上の課題の解
決方法が無い。大型基板を枚葉で処理する陽極酸化装
置が望まれている。大型基板を枚葉で処理する化学処
理装置が望まれている。 【解決手段】 走査線上（及び共通容量線上または対
向電極上）の絶縁層のピンホールの有無を検知する。
ピンホール内の走査線（及び共通容量線または対向電
極）を電気化学処理で不活性化する。基板上の特定の
領域に薬液を滞留させて保持し、薬液に電極板を接触接
近させて枚葉で電気処理可能とする。薬液を滞留させる
機構は４種類考案している。枡状容器内で薬液処理す
ることで薬液ミストの発生を阻止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像表示機能を有す
る液晶画像表示装置、とりわけ画素毎にスイッチング素
子を有するアクティブ型の液晶画像表示装置に関するも
のである。
る液晶画像表示装置、とりわけ画素毎にスイッチング素
子を有するアクティブ型の液晶画像表示装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年の微細加工技術、液晶材料技術およ
び高密度実装技術等の進歩により、5〜50ｃｍ対角の液
晶パネルでテレビジョン画像や各種の画像表示機器が商
用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネルを
構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形
成しておくことによりカラー表示も容易に実現してい
る。特にスイッチング素子を絵素毎に内蔵させた、いわ
ゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストークも少な
くかつ高速応答で高いコントラスト比を有する画像が保
証されている。
び高密度実装技術等の進歩により、5〜50ｃｍ対角の液
晶パネルでテレビジョン画像や各種の画像表示機器が商
用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネルを
構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形
成しておくことによりカラー表示も容易に実現してい
る。特にスイッチング素子を絵素毎に内蔵させた、いわ
ゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストークも少な
くかつ高速応答で高いコントラスト比を有する画像が保
証されている。
【０００３】これらの液晶画像表示装置（液晶パネル）
は走査線としては200〜1200本、信号線としては200〜16
00本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表
示容量の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時
に進行している。
は走査線としては200〜1200本、信号線としては200〜16
00本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表
示容量の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時
に進行している。
【０００４】図６は液晶パネルへの実装状態を示し、液
晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガ
ラス基板２上に形成された走査線の電極端子群６に駆動
信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接着
剤を用いて接続するＣＯＧ（Chip-On-Glass）方式や、
例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半
田メッキされた銅箔の端子（図示せず）を有するＴＣＰ
フィルム４を信号線の端子群５に導電性媒体を含む適当
な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Tape-Carrier-Pac
kage）方式などの実装手段によって電気信号が画像表示
部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時
に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選択され
ることは言うまでもない。
晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガ
ラス基板２上に形成された走査線の電極端子群６に駆動
信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接着
剤を用いて接続するＣＯＧ（Chip-On-Glass）方式や、
例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半
田メッキされた銅箔の端子（図示せず）を有するＴＣＰ
フィルム４を信号線の端子群５に導電性媒体を含む適当
な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Tape-Carrier-Pac
kage）方式などの実装手段によって電気信号が画像表示
部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時
に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選択され
ることは言うまでもない。
【０００５】７、８は液晶パネル１のほぼ中央部に位置
する画像表示部と信号線および走査線の電極端子５，６
との間を接続する配線路で、必ずしも電極端子群５，６
と同一の導電材で構成される必要はない。９は全ての液
晶セルに共通の透明導電性の対向電極を対向面上に有す
るもう１枚の透明性絶縁基板である対向ガラス基板であ
る。
する画像表示部と信号線および走査線の電極端子５，６
との間を接続する配線路で、必ずしも電極端子群５，６
と同一の導電材で構成される必要はない。９は全ての液
晶セルに共通の透明導電性の対向電極を対向面上に有す
るもう１枚の透明性絶縁基板である対向ガラス基板であ
る。
【０００６】図７はスイッチング素子として絶縁ゲート
型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型液
晶パネルの等価回路図を示し、１１（図６では８）は走
査線、１２（図６では７）は信号線、１３は液晶セルで
あって、液晶セル１３は電気的には容量素子として扱わ
れる。実線で描かれた素子類は液晶パネル１を構成する
一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた全て
の液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方のガラ
ス基板９上に形成されている。絶縁ゲート型トランジス
タ１０のOFF抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低い場
合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷として
の液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の蓄積
容量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路的工夫
が加味される。なお１６は蓄積容量１５の共通母線であ
る。
型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型液
晶パネルの等価回路図を示し、１１（図６では８）は走
査線、１２（図６では７）は信号線、１３は液晶セルで
あって、液晶セル１３は電気的には容量素子として扱わ
れる。実線で描かれた素子類は液晶パネル１を構成する
一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた全て
の液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方のガラ
ス基板９上に形成されている。絶縁ゲート型トランジス
タ１０のOFF抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低い場
合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷として
の液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の蓄積
容量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路的工夫
が加味される。なお１６は蓄積容量１５の共通母線であ
る。
【０００７】図８は液晶パネルの画像表示部の要部断面
図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板
２，９は樹脂性のファイバやビーズ等のスペーサ材（図
示せず）によって数μｍ程度の所定の距離を隔てて形成
され、その間隙（ギャップ）はガラス基板９の周縁部に
おいて有機性樹脂よりなるシール材と封口材（何れも図
示せず）とで封止された閉空間になっており、この閉空
間に液晶１７が充填されている。
図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板
２，９は樹脂性のファイバやビーズ等のスペーサ材（図
示せず）によって数μｍ程度の所定の距離を隔てて形成
され、その間隙（ギャップ）はガラス基板９の周縁部に
おいて有機性樹脂よりなるシール材と封口材（何れも図
示せず）とで封止された閉空間になっており、この閉空
間に液晶１７が充填されている。
【０００８】カラー表示を実現する場合には、ガラス基
板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔料の
いずれか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の
有機薄膜が被着されて色表示機能が与えられるので、そ
の場合にはガラス基板９は別名カラーフィルタ（Color
Filter 略語はＣＦ）と呼称される。そして液晶材料
１７の性質によってはガラス基板９の上面またはガラス
基板２の下面の何れかもしくは両面上に偏光板１９が貼
付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。
現在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料
にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、
偏光板１９は通常２枚必要である。透過型液晶画像表示
装置においては図示しないが下方に設置された裏面光源
より白色光が照射される。
板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔料の
いずれか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の
有機薄膜が被着されて色表示機能が与えられるので、そ
の場合にはガラス基板９は別名カラーフィルタ（Color
Filter 略語はＣＦ）と呼称される。そして液晶材料
１７の性質によってはガラス基板９の上面またはガラス
基板２の下面の何れかもしくは両面上に偏光板１９が貼
付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。
現在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料
にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、
偏光板１９は通常２枚必要である。透過型液晶画像表示
装置においては図示しないが下方に設置された裏面光源
より白色光が照射される。
【０００９】液晶１７に接して２枚のガラス基板２，９
上に形成された例えば厚さ0.1μm程度のポリイミド系樹
脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させるた
めの配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジスタ１
０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続する
ドレイン電極（配線）であり、信号線（ソース線）１２
と同時に形成されることが多い。信号線１２とドレイン
電極２１との間に位置するのは半導体層２３であり詳細
は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着色層１
８の境界に形成された厚さ0.1μm程度のＣｒ薄膜層２４
は半導体層２３と、走査線１１及び信号線１２に外部光
が入射するのを防止するための光遮蔽で、いわゆるブラ
ックマトリクス（Ｂlack Ｍatrix 略語はＢＭ）として
定着化した技術である。
上に形成された例えば厚さ0.1μm程度のポリイミド系樹
脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させるた
めの配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジスタ１
０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続する
ドレイン電極（配線）であり、信号線（ソース線）１２
と同時に形成されることが多い。信号線１２とドレイン
電極２１との間に位置するのは半導体層２３であり詳細
は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着色層１
８の境界に形成された厚さ0.1μm程度のＣｒ薄膜層２４
は半導体層２３と、走査線１１及び信号線１２に外部光
が入射するのを防止するための光遮蔽で、いわゆるブラ
ックマトリクス（Ｂlack Ｍatrix 略語はＢＭ）として
定着化した技術である。
【００１０】ここでスイッチング素子として絶縁ゲート
型トランジスタの構造と製造方法に関して説明する。絶
縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用さ
れており、そのうちの一つを従来例（エッチ・ストップ
型と呼称される）として紹介する。図９は従来の液晶パ
ネルを構成するアクティブ基板の単位絵素の平面図であ
り、同図のＡ−Ａ’線上の断面図を図１０に示し、その
製造工程を以下に簡単に説明する。なお、走査線１１に
形成された突起部５０と絵素電極２２とがゲート絶縁層
を介して重なっている領域４８（右下がり斜線部）が蓄
積容量１５を形成しているが、ここではその詳細な説明
は省略する。
型トランジスタの構造と製造方法に関して説明する。絶
縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用さ
れており、そのうちの一つを従来例（エッチ・ストップ
型と呼称される）として紹介する。図９は従来の液晶パ
ネルを構成するアクティブ基板の単位絵素の平面図であ
り、同図のＡ−Ａ’線上の断面図を図１０に示し、その
製造工程を以下に簡単に説明する。なお、走査線１１に
形成された突起部５０と絵素電極２２とがゲート絶縁層
を介して重なっている領域４８（右下がり斜線部）が蓄
積容量１５を形成しているが、ここではその詳細な説明
は省略する。
【００１１】先ず、図１０（ａ）に示したように耐熱性
と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ0.5〜
1.1mm程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商
品名１７３７の一主面上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空
製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の第１の金属層
として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金
を被着して微細加工技術により走査線も兼ねるゲート電
極１１を選択的に形成する。
と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ0.5〜
1.1mm程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商
品名１７３７の一主面上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空
製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の第１の金属層
として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金
を被着して微細加工技術により走査線も兼ねるゲート電
極１１を選択的に形成する。
【００１２】液晶パネルの大画面化に対応して走査線の
抵抗値を下げるためには走査線の材料としてＡＬ（アル
ミニウム）が用いられるが、ＡＬは耐熱性が低いので上
記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたはそれらの
シリサイドと積層化したり、あるいはＡＬの表面に陽極
酸化で酸化層（AL2O3）を付加することも現在では一般
的な技術である。すなわち、走査線１１は１層以上の金
属層で構成される。
抵抗値を下げるためには走査線の材料としてＡＬ（アル
ミニウム）が用いられるが、ＡＬは耐熱性が低いので上
記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたはそれらの
シリサイドと積層化したり、あるいはＡＬの表面に陽極
酸化で酸化層（AL2O3）を付加することも現在では一般
的な技術である。すなわち、走査線１１は１層以上の金
属層で構成される。
【００１３】次に、図１０（ｂ）に示したようにガラス
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装
置を用いてゲート絶縁層となる第１のSiNx（シリコン窒
化）層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジ
スタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン（a-Si）
層、及び第２のSiNx層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-
0.05-0.1μm程度の膜厚で順次被着して３０〜３２とす
る。
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装
置を用いてゲート絶縁層となる第１のSiNx（シリコン窒
化）層、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジ
スタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン（a-Si）
層、及び第２のSiNx層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-
0.05-0.1μm程度の膜厚で順次被着して３０〜３２とす
る。
【００１４】なお、ノウハウ的な技術としてゲート絶縁
層の形成に当り他の種類の絶縁層（例えばTaOxやSiO2
等、もしくは先述したAL2O3）と積層したり、あるいはS
iNx層を２回に分けて製膜し途中で洗浄工程を付与する
等の歩留向上対策が行われることも多く、ゲート絶縁層
は１種類あるいは単層とは限らない。
層の形成に当り他の種類の絶縁層（例えばTaOxやSiO2
等、もしくは先述したAL2O3）と積層したり、あるいはS
iNx層を２回に分けて製膜し途中で洗浄工程を付与する
等の歩留向上対策が行われることも多く、ゲート絶縁層
は１種類あるいは単層とは限らない。
【００１５】そして、微細加工技術によりゲート１１上
の第２のSiNx層をゲート１１よりも幅細く選択的に残し
て３２’として第１の非晶質シリコン層３１を露出し、
同じくＰＣＶＤ装置を用いて全面に不純物として例えば
燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば0.05μm
程度の膜厚で被着する。
の第２のSiNx層をゲート１１よりも幅細く選択的に残し
て３２’として第１の非晶質シリコン層３１を露出し、
同じくＰＣＶＤ装置を用いて全面に不純物として例えば
燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば0.05μm
程度の膜厚で被着する。
【００１６】続いて、図１０（ｃ）に示したようにゲー
ト１１の近傍上にのみ第１の非晶質シリコン層３１と第
２の非晶質シリコン層３３とを島状３１’，３２’に残
してゲート絶縁層３０を露出する。引き続き図１０
（ｄ）に示したようにＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜
装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透明導電層として
例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）を被着し、微細加工
技術により絵素電極２２を選択的に形成する。
ト１１の近傍上にのみ第１の非晶質シリコン層３１と第
２の非晶質シリコン層３３とを島状３１’，３２’に残
してゲート絶縁層３０を露出する。引き続き図１０
（ｄ）に示したようにＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜
装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透明導電層として
例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）を被着し、微細加工
技術により絵素電極２２を選択的に形成する。
【００１７】さらに図示はしないが、走査線１１への電
気的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１１上
のゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行った後、
図１０（ｅ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置を
用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，
Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４を、低抵抗配線層と
して膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微
細加工技術により耐熱金属層３４’と低抵抗配線層３
５’との積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレ
イン電極２１と信号線も兼ねるソース電極１２とを選択
的に形成する。この選択的パターン形成に用いられる感
光性樹脂パターンをマスクとしてソース・ドレイン電極
間の第2のSiNx層３２’上の第2の非晶質シリコン層３
３’を除去して第2のSiNx層３２’を露出するととも
に、その他の領域では第1の非晶質シリコン層３1’をも
除去してゲート絶縁層３０を露出する。
気的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１１上
のゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行った後、
図１０（ｅ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置を
用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，
Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４を、低抵抗配線層と
して膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微
細加工技術により耐熱金属層３４’と低抵抗配線層３
５’との積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレ
イン電極２１と信号線も兼ねるソース電極１２とを選択
的に形成する。この選択的パターン形成に用いられる感
光性樹脂パターンをマスクとしてソース・ドレイン電極
間の第2のSiNx層３２’上の第2の非晶質シリコン層３
３’を除去して第2のSiNx層３２’を露出するととも
に、その他の領域では第1の非晶質シリコン層３1’をも
除去してゲート絶縁層３０を露出する。
【００１８】絶縁ゲート型トランジスタがオフセット構
造とならぬようソース・ドレイン電極１２，２１はゲー
ト１１と一部平面的に重なった位置関係に配置されて形
成される。なお、画像表示部の周辺部で走査線１１上の
開口部を含んで信号線１２と同時に走査線側の端子電極
６、または走査線１１と走査線側の端子電極６とを接続
する配線路８を形成することも一般的な設計である。
造とならぬようソース・ドレイン電極１２，２１はゲー
ト１１と一部平面的に重なった位置関係に配置されて形
成される。なお、画像表示部の周辺部で走査線１１上の
開口部を含んで信号線１２と同時に走査線側の端子電極
６、または走査線１１と走査線側の端子電極６とを接続
する配線路８を形成することも一般的な設計である。
【００１９】最後に、ガラス基板２の全面に透明性の絶
縁層として、ゲート絶縁層３０と同様にＰＣＶＤ装置を
用いて0.3〜0.7μm程度の膜厚のSiNx層を被着してパシ
ベーション絶縁層３７とし、図１０（ｆ）に示したよう
に絵素電極２２上に開口部３８を形成して絵素電極２２
の大部分を露出すると同時に、図示はしないが周辺部の
端子電極５，６上にも開口部を形成して端子電極５，６
の大部分を露出してアクティブ基板２として完成する。
縁層として、ゲート絶縁層３０と同様にＰＣＶＤ装置を
用いて0.3〜0.7μm程度の膜厚のSiNx層を被着してパシ
ベーション絶縁層３７とし、図１０（ｆ）に示したよう
に絵素電極２２上に開口部３８を形成して絵素電極２２
の大部分を露出すると同時に、図示はしないが周辺部の
端子電極５，６上にも開口部を形成して端子電極５，６
の大部分を露出してアクティブ基板２として完成する。
【００２０】信号線１２の配線抵抗が問題とならない場
合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要で
はなく、その場合にはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の耐熱金属材
料を選択すればソース・ドレイン配線１２，２１を単層
化することが可能である。なお、絶縁ゲート型トランジ
スタの耐熱性については先行例である特開平7-74368号
公報に詳細が記載されている。
合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要で
はなく、その場合にはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の耐熱金属材
料を選択すればソース・ドレイン配線１２，２１を単層
化することが可能である。なお、絶縁ゲート型トランジ
スタの耐熱性については先行例である特開平7-74368号
公報に詳細が記載されている。
【００２１】絵素電極２２上のパシベーション絶縁層３
７を除去する理由は、一つには液晶セルに印可される実
効電圧の低下を防止するためと、もう一つはパシベーシ
ョン絶縁層３７の膜質が一般的に劣悪で、パシベーショ
ン絶縁層３７内に電荷が蓄積されて表示画像の焼き付け
を生じることを回避するためである。これは絶縁ゲート
型トランジスタの耐熱性が余り高くないため、パシベー
ション絶縁層３７の製膜温度がゲート絶縁層３０と比較
して数１０℃以上低く２５０℃以下の低温製膜にならざ
るを得ないからである。
７を除去する理由は、一つには液晶セルに印可される実
効電圧の低下を防止するためと、もう一つはパシベーシ
ョン絶縁層３７の膜質が一般的に劣悪で、パシベーショ
ン絶縁層３７内に電荷が蓄積されて表示画像の焼き付け
を生じることを回避するためである。これは絶縁ゲート
型トランジスタの耐熱性が余り高くないため、パシベー
ション絶縁層３７の製膜温度がゲート絶縁層３０と比較
して数１０℃以上低く２５０℃以下の低温製膜にならざ
るを得ないからである。
【００２２】ここで、最近商品化が活発な広視野角の表
示が可能なＩＰＳ（In-Plain-Switching）方式の液晶パ
ネルについて説明する。図１１はＩＰＳ型液晶パネルの
画像表示部の要部断面図を示し、図８に示した従来のも
のとの差違は、液晶セルが所定の距離を隔てて形成され
た導電性の対向電極４０と絵素電極４１（２１）と液晶
１７とで構成され、液晶１７は対向電極４０と絵素電極
４１との間に働く横方向の電界でスイッチングされる点
にある。したがってカラーフィルタ９上に透明導電性の
対向電極１４は不要であり、また同様にアクティブ基板
２上にも透明導電性の絵素電極２２は不要となる。すな
わち、アクティブ基板２の製造工程の削減も同時になさ
れている。
示が可能なＩＰＳ（In-Plain-Switching）方式の液晶パ
ネルについて説明する。図１１はＩＰＳ型液晶パネルの
画像表示部の要部断面図を示し、図８に示した従来のも
のとの差違は、液晶セルが所定の距離を隔てて形成され
た導電性の対向電極４０と絵素電極４１（２１）と液晶
１７とで構成され、液晶１７は対向電極４０と絵素電極
４１との間に働く横方向の電界でスイッチングされる点
にある。したがってカラーフィルタ９上に透明導電性の
対向電極１４は不要であり、また同様にアクティブ基板
２上にも透明導電性の絵素電極２２は不要となる。すな
わち、アクティブ基板２の製造工程の削減も同時になさ
れている。
【００２３】図１２はＩＰＳ型の液晶パネルを構成する
アクティブ基板の単位絵素の平面図で、同図のＡ−Ａ’
線上の断面図を図１３に示し、その製造工程を、絶縁ゲ
ート型トランジスタに従来のうちのもう一つ（チャネル
・エッチ型と呼称される）を採用した場合について以下
に簡単に説明する。なお、対向電極（共通容量線）４０
と絵素電極４１（２１）の一部とがゲート絶縁層を介し
て重なっている領域４９（二重斜線部）が蓄積容量１５
を形成しているが、ここではその詳細な説明は省略す
る。
アクティブ基板の単位絵素の平面図で、同図のＡ−Ａ’
線上の断面図を図１３に示し、その製造工程を、絶縁ゲ
ート型トランジスタに従来のうちのもう一つ（チャネル
・エッチ型と呼称される）を採用した場合について以下
に簡単に説明する。なお、対向電極（共通容量線）４０
と絵素電極４１（２１）の一部とがゲート絶縁層を介し
て重なっている領域４９（二重斜線部）が蓄積容量１５
を形成しているが、ここではその詳細な説明は省略す
る。
【００２４】先ず、従来例と同様に図１３（ａ）に示し
たようにガラス基板２の一主面上に、ＳＰＴ（スパッ
タ）等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の
第１の金属層を被着し、微細加工技術により走査線も兼
ねるゲート電極１１と対向電極４０とを選択的に形成す
る。
たようにガラス基板２の一主面上に、ＳＰＴ（スパッ
タ）等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の
第１の金属層を被着し、微細加工技術により走査線も兼
ねるゲート電極１１と対向電極４０とを選択的に形成す
る。
【００２５】次に、図１３（ｂ）に示したようにガラス
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイデイ）装
置を用いてゲート絶縁層となるSiNx層、不純物をほとん
ど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第
１の非晶質シリコン層、及び不純物を含み絶縁ゲート型
トランジスタのソース・ドレインとなる第２の非晶質シ
リコン層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-0.2-0.05μm
程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３３とする。
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイデイ）装
置を用いてゲート絶縁層となるSiNx層、不純物をほとん
ど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第
１の非晶質シリコン層、及び不純物を含み絶縁ゲート型
トランジスタのソース・ドレインとなる第２の非晶質シ
リコン層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-0.2-0.05μm
程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３３とする。
【００２６】そして、図１３（ｃ）に示したようにゲー
ト１１上に第１と第２の非晶質シリコン層よりなる半導
体層を島状３１’，３３’に残してゲート絶縁層３０を
露出する。続いて図示はしないが、走査線１１への電気
的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１１上の
ゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行う。
ト１１上に第１と第２の非晶質シリコン層よりなる半導
体層を島状３１’，３３’に残してゲート絶縁層３０を
露出する。続いて図示はしないが、走査線１１への電気
的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線１１上の
ゲート絶縁層３０への選択的開口部形成を行う。
【００２７】引き続き、図１３（ｄ）に示したようにＳ
ＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金
属層として例えばＴｉ薄膜層３４を、低抵抗配線層とし
て膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微細
加工技術により絵素電極４１も兼ねる絶縁ゲート型トラ
ンジスタのドレイン電極２１と信号線も兼ねるソース電
極１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成
は、ソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹
脂パターン４３をマスクとしてＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄
膜層３４、第２の非晶質シリコン層３３’を順次食刻
し、第１の非晶質シリコン層３１’は0.05〜0.1μm程度
残して食刻することによりなされるので、チャネル・エ
ッチと呼称される。
ＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金
属層として例えばＴｉ薄膜層３４を、低抵抗配線層とし
て膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微細
加工技術により絵素電極４１も兼ねる絶縁ゲート型トラ
ンジスタのドレイン電極２１と信号線も兼ねるソース電
極１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成
は、ソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹
脂パターン４３をマスクとしてＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄
膜層３４、第２の非晶質シリコン層３３’を順次食刻
し、第１の非晶質シリコン層３１’は0.05〜0.1μm程度
残して食刻することによりなされるので、チャネル・エ
ッチと呼称される。
【００２８】最後に、上記感光性樹脂パターン４３を除
去した後、図１３（ｅ）に示したようにガラス基板２の
全面に透明性の絶縁層として、ゲート絶縁層と同様にＰ
ＣＶＤ装置を用いて0.3μm程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被
着してパシベーション絶縁層３７とし、図示はしないが
周辺部の端子電極５，６上に開口部を形成して端子電極
５，６の大部分を露出してアクティブ基板として完成す
る。
去した後、図１３（ｅ）に示したようにガラス基板２の
全面に透明性の絶縁層として、ゲート絶縁層と同様にＰ
ＣＶＤ装置を用いて0.3μm程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被
着してパシベーション絶縁層３７とし、図示はしないが
周辺部の端子電極５，６上に開口部を形成して端子電極
５，６の大部分を露出してアクティブ基板として完成す
る。
【００２９】以上の説明で明らかなように、対向電極４
０は走査線１１と同時に、また絵素電極４１はソース・
ドレイン配線１２，２１と同時に形成されるので絵素電
極となる透明導電層２２は不要であり、先に記載した製
造過程と比較すると製造工程の削減がなされていること
が容易に理解されよう。
０は走査線１１と同時に、また絵素電極４１はソース・
ドレイン配線１２，２１と同時に形成されるので絵素電
極となる透明導電層２２は不要であり、先に記載した製
造過程と比較すると製造工程の削減がなされていること
が容易に理解されよう。
【００３０】一方、チャネル・エッチ型の絶縁ゲート型
トランジスタは製膜プロセスと食刻プロセスの均一性の
観点から、エッチ・ストップ型と比較して不純物を含ま
ない第１の非晶質シリコン層を厚く製膜する必要があ
り、ＰＣＶＤ装置の稼動とパーティクル発生に関しては
生産能力上の課題が、また電子の移動度が小さいことか
ら性能指数上に課題があるが、ここでは詳細な説明は省
略する。
トランジスタは製膜プロセスと食刻プロセスの均一性の
観点から、エッチ・ストップ型と比較して不純物を含ま
ない第１の非晶質シリコン層を厚く製膜する必要があ
り、ＰＣＶＤ装置の稼動とパーティクル発生に関しては
生産能力上の課題が、また電子の移動度が小さいことか
ら性能指数上に課題があるが、ここでは詳細な説明は省
略する。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】上記したアクティブ型
の液晶画像表示装置にも様々な不良モードがあり、工場
出荷に当たっては規定の品質基準に則った各種の検査・
評価・試験が施されていることは公知である。これらの
各種の検査において検出される不良モードが消費者やエ
ンド・ユーザに迷惑や損害を与えることは極めて稀であ
るが、中には長期間の運転・使用を経なければ発生しな
い不良モードもあり、それらの不良モードに対してはエ
ージング検査を課して不良の発生を確認せざるを得な
い。しかしながら、特定の生産ロットならまだしも全生
産品を数時間以上にわたってエージング検査する場合の
対応は莫大なコストを要する。
の液晶画像表示装置にも様々な不良モードがあり、工場
出荷に当たっては規定の品質基準に則った各種の検査・
評価・試験が施されていることは公知である。これらの
各種の検査において検出される不良モードが消費者やエ
ンド・ユーザに迷惑や損害を与えることは極めて稀であ
るが、中には長期間の運転・使用を経なければ発生しな
い不良モードもあり、それらの不良モードに対してはエ
ージング検査を課して不良の発生を確認せざるを得な
い。しかしながら、特定の生産ロットならまだしも全生
産品を数時間以上にわたってエージング検査する場合の
対応は莫大なコストを要する。
【００３２】エージング検査が必要な不良モードの代表
として、長時間使用していると黒い点状の染みがどんど
ん大きく拡大していくものを取上げて説明する。この不
良は図９と図１２のＢ−Ｂ’線上の断面図である図１４
に示したように、一般的にはゲート絶縁層３０とパシベ
ーション絶縁層３７とで構成されているが、液晶１７と
接する走査線１１上の絶縁層に１μｍ以下の微小なピン
ホール４４が形成されているときに限り発生する。アク
ティブ基板２の作製に当たり用いられる絶縁層３０，３
７の形成時にも微小な異物・パーティクルの影響でピン
ホールの発生を皆無とすることは不可能であり、また数
回の写真食刻工程においても感光性樹脂中にピンホール
の発生を皆無とすることには無理があり、特にゲート絶
縁層３０にはＰＣＶＤ装置の特性としてダスト発生が避
けられず、ピンホールが発生し易い。
として、長時間使用していると黒い点状の染みがどんど
ん大きく拡大していくものを取上げて説明する。この不
良は図９と図１２のＢ−Ｂ’線上の断面図である図１４
に示したように、一般的にはゲート絶縁層３０とパシベ
ーション絶縁層３７とで構成されているが、液晶１７と
接する走査線１１上の絶縁層に１μｍ以下の微小なピン
ホール４４が形成されているときに限り発生する。アク
ティブ基板２の作製に当たり用いられる絶縁層３０，３
７の形成時にも微小な異物・パーティクルの影響でピン
ホールの発生を皆無とすることは不可能であり、また数
回の写真食刻工程においても感光性樹脂中にピンホール
の発生を皆無とすることには無理があり、特にゲート絶
縁層３０にはＰＣＶＤ装置の特性としてダスト発生が避
けられず、ピンホールが発生し易い。
【００３３】通常はアクティブ基板２の全面にパシベー
ション絶縁層３７が形成されるのでゲート絶縁層に１μ
ｍ以上のピンホールが存在してもそれはパシベーション
絶縁層３７で覆われて走査線１１や対向電極４０が露出
することは無い。またパシベーション絶縁層３７に開口
部３８を形成する写真食刻工程の解像力も１μｍは無
く、パシベーション絶縁層３７の開口部形成時に１μｍ
以下のピンホールが発生する恐れも殆ど皆無である。
ション絶縁層３７が形成されるのでゲート絶縁層に１μ
ｍ以上のピンホールが存在してもそれはパシベーション
絶縁層３７で覆われて走査線１１や対向電極４０が露出
することは無い。またパシベーション絶縁層３７に開口
部３８を形成する写真食刻工程の解像力も１μｍは無
く、パシベーション絶縁層３７の開口部形成時に１μｍ
以下のピンホールが発生する恐れも殆ど皆無である。
【００３４】しかしながら、一般的なＳｉＮｘによるパ
シベーション絶縁層３７は先述したように低温形成のた
めにカバレージが悪く、ゲート絶縁層３０に１μｍ以下
のピンホールがある場合には図１４に示したようにパシ
ベーション絶縁層３７にも微小な穴４４が形成されて走
査線１１や対向電極４０が部分的に露出している。加え
て対向電極１４上には先述したように0.1μm程度の膜厚
の配向膜２０が形成されているが、対向電極１４の面積
が大きいこともあいまって配向膜２０にもピンホールが
発生しやすい。そうすると、アクティブ液晶パネルの走
査線１１には通常０〜−（マイナス）数ボルトの電位が
与えられ続けるので対向電極１４（通常のＴＮ系液晶パ
ネル）または４０（ＩＰＳ型液晶パネル）との間に直流
電位が常時印可され、ピンホール４４近傍の液晶は加水
分解により劣化して褐色から黒色に変質してしまう。こ
れが上記した不良モードである。
シベーション絶縁層３７は先述したように低温形成のた
めにカバレージが悪く、ゲート絶縁層３０に１μｍ以下
のピンホールがある場合には図１４に示したようにパシ
ベーション絶縁層３７にも微小な穴４４が形成されて走
査線１１や対向電極４０が部分的に露出している。加え
て対向電極１４上には先述したように0.1μm程度の膜厚
の配向膜２０が形成されているが、対向電極１４の面積
が大きいこともあいまって配向膜２０にもピンホールが
発生しやすい。そうすると、アクティブ液晶パネルの走
査線１１には通常０〜−（マイナス）数ボルトの電位が
与えられ続けるので対向電極１４（通常のＴＮ系液晶パ
ネル）または４０（ＩＰＳ型液晶パネル）との間に直流
電位が常時印可され、ピンホール４４近傍の液晶は加水
分解により劣化して褐色から黒色に変質してしまう。こ
れが上記した不良モードである。
【００３５】ゲート絶縁層３０に１μｍ以上のピンホー
ルが発生している場合にはパシベーション絶縁層３７が
このピンホールを埋めてくれるので上記の不良モードは
発生せず、結局はゲート絶縁層３０に１μｍ以下のピン
ホールが発生する確率で不良の発生を阻止することは不
可能である。ピンホールが１μｍ以下と微小なために６
０℃程度に加熱して加速した状態でも液晶が劣化するま
での時間は数時間〜数日を要し、エージング検査の負担
は大変なものである。特にＩＰＳモードの液晶パネルで
はＴＮモードの液晶パネルと比較すると対向電極４０の
面積が小さく、換言すれば電流が流れにくく長時間を要
する。
ルが発生している場合にはパシベーション絶縁層３７が
このピンホールを埋めてくれるので上記の不良モードは
発生せず、結局はゲート絶縁層３０に１μｍ以下のピン
ホールが発生する確率で不良の発生を阻止することは不
可能である。ピンホールが１μｍ以下と微小なために６
０℃程度に加熱して加速した状態でも液晶が劣化するま
での時間は数時間〜数日を要し、エージング検査の負担
は大変なものである。特にＩＰＳモードの液晶パネルで
はＴＮモードの液晶パネルと比較すると対向電極４０の
面積が小さく、換言すれば電流が流れにくく長時間を要
する。
【００３６】これに対して最新のパターン検査機（カタ
ログ値では解像力は1.5μｍ）を用いてアクティブ基板
の製造工程でピンホール検査を行うには解像力が不足し
ており、また高い解像力を有するパターン検査機が提供
されても、その検査時間にアクティブ基板１枚あたり数
分を越えることは容易に想像され、莫大な費用の発生も
余儀なくされるであろう。
ログ値では解像力は1.5μｍ）を用いてアクティブ基板
の製造工程でピンホール検査を行うには解像力が不足し
ており、また高い解像力を有するパターン検査機が提供
されても、その検査時間にアクティブ基板１枚あたり数
分を越えることは容易に想像され、莫大な費用の発生も
余儀なくされるであろう。
【００３７】１μｍ以下のピンホールの発生に対して有
効な対策として一つの先行事例としてはパシベーション
絶縁層を１μｍ程度に厚く形成してパシベーション絶縁
層自身でピンホールを埋める対策があるが、この対策が
パシベーション絶縁層形成工程のコスト上昇をもたらす
ことは説明を要しない。もう一つの対策としてはパシベ
ーション絶縁層のカバレージを改善するために形成温度
を300℃程度にまで高める方策が考えられるが、半導体
層がa-Siの場合には耐熱性が低いので電子の移動度μが
小さくなって絶縁ゲート型トランジスタの電気特性が劣
悪となり、大画面もしくは高精細の液晶パネルへの適用
が困難になると予想される。
効な対策として一つの先行事例としてはパシベーション
絶縁層を１μｍ程度に厚く形成してパシベーション絶縁
層自身でピンホールを埋める対策があるが、この対策が
パシベーション絶縁層形成工程のコスト上昇をもたらす
ことは説明を要しない。もう一つの対策としてはパシベ
ーション絶縁層のカバレージを改善するために形成温度
を300℃程度にまで高める方策が考えられるが、半導体
層がa-Siの場合には耐熱性が低いので電子の移動度μが
小さくなって絶縁ゲート型トランジスタの電気特性が劣
悪となり、大画面もしくは高精細の液晶パネルへの適用
が困難になると予想される。
【００３８】本発明はかかる現状に鑑みなされたもの
で、エージング検査を不要とする走査線上及び対向電極
上または蓄積容量線上の絶縁層のピンホール試験法を提
供することを目的とする。このためには基板内の特定の
領域に電気化学処理を施す装置が必要であり、その装置
では枚葉で電気化学処理ができるので基板の大型化に対
応するコンパクトな生産装置の提供をも可能としてい
る。従来、電気化学処理、例えば陽極酸化を実施する場
合には、図１５に示したように基板２を垂直に保持した
状態で絶縁性容器５０中の化成液５１に浸漬させて、基
板２の上部を一部液面上に残した状態で基板２の上部に
形成された接続パターン５２にクリップ等の接続冶具よ
り直流電位を与えて行っていた。なお５３は直流電源、
５４は電流計であり、５５はＳＵＳ板よりなる陰極板で
ある。したがって、基板２の大きさが現状の550×650ｍ
ｍから次期展開の600×720ｍｍさらには850×950ｍｍと
大きくなると基板２を垂直方向に昇降する機構系の増大
により陽極酸化装置の高さが３ｍを越えざるを得ず、工
場内への搬入・設置にも大変な工数が必要のみならず、
クリーンルームの天井が高くなってクリーンルーム容積
が増し空調コストが高くなることが懸念されていた。ま
た、同様に薬液処理を行う装置では大量の薬液ミストが
発生するので安全衛生の観点から大量の排気が必要とな
り、クリーンルームの維持費が高くなる事態を回避でき
なくなってきた。
で、エージング検査を不要とする走査線上及び対向電極
上または蓄積容量線上の絶縁層のピンホール試験法を提
供することを目的とする。このためには基板内の特定の
領域に電気化学処理を施す装置が必要であり、その装置
では枚葉で電気化学処理ができるので基板の大型化に対
応するコンパクトな生産装置の提供をも可能としてい
る。従来、電気化学処理、例えば陽極酸化を実施する場
合には、図１５に示したように基板２を垂直に保持した
状態で絶縁性容器５０中の化成液５１に浸漬させて、基
板２の上部を一部液面上に残した状態で基板２の上部に
形成された接続パターン５２にクリップ等の接続冶具よ
り直流電位を与えて行っていた。なお５３は直流電源、
５４は電流計であり、５５はＳＵＳ板よりなる陰極板で
ある。したがって、基板２の大きさが現状の550×650ｍ
ｍから次期展開の600×720ｍｍさらには850×950ｍｍと
大きくなると基板２を垂直方向に昇降する機構系の増大
により陽極酸化装置の高さが３ｍを越えざるを得ず、工
場内への搬入・設置にも大変な工数が必要のみならず、
クリーンルームの天井が高くなってクリーンルーム容積
が増し空調コストが高くなることが懸念されていた。ま
た、同様に薬液処理を行う装置では大量の薬液ミストが
発生するので安全衛生の観点から大量の排気が必要とな
り、クリーンルームの維持費が高くなる事態を回避でき
なくなってきた。
【００３９】
【課題を解決するための手段】本発明においては基板上
の特定の領域に電界液を滞留させ、その電解液に電極板
を接触させるとともに絶縁性基板の周辺部で導電性パタ
ーンに電極を接触させ、電極と電極板との間に直流電界
を印可して処理を行う。これによって基板全体を薬液に
浸漬する必要がなくなり、電気化学処理装置のコンパク
トが推進される。また基板上で特定の領域にのみ選択的
に薬液を滞留させることで特別なマスク材を併用するこ
となく基板内の特定の領域にのみ電気化学処理を施すこ
とが可能となり、液晶パネル化しなくてもアクティブ基
板状態で走査線上及び対向電極上または蓄積容量線上の
ピンホールを検出でき、ロスコスト削減の観点からも大
きな技術的前進が得られる。さらに薬液を枡状容器内に
閉じ込めて処理することによって薬液ミストの離散が防
止され、大量の排気が不要となる。
の特定の領域に電界液を滞留させ、その電解液に電極板
を接触させるとともに絶縁性基板の周辺部で導電性パタ
ーンに電極を接触させ、電極と電極板との間に直流電界
を印可して処理を行う。これによって基板全体を薬液に
浸漬する必要がなくなり、電気化学処理装置のコンパク
トが推進される。また基板上で特定の領域にのみ選択的
に薬液を滞留させることで特別なマスク材を併用するこ
となく基板内の特定の領域にのみ電気化学処理を施すこ
とが可能となり、液晶パネル化しなくてもアクティブ基
板状態で走査線上及び対向電極上または蓄積容量線上の
ピンホールを検出でき、ロスコスト削減の観点からも大
きな技術的前進が得られる。さらに薬液を枡状容器内に
閉じ込めて処理することによって薬液ミストの離散が防
止され、大量の排気が不要となる。
【００４０】請求項１に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、少なくとも絶縁性基板を保持するステージ
と、前記絶縁性基板上に形成された導電性パターンに絶
縁性基板の周辺部で接触させる電極と、前記絶縁性基板
よりも小さい領域または前記絶縁性基板上に形成された
アクティブ基板の画像表示部よりわずかに大きい領域に
薬液を滞留させる機構と、前記薬液に電極板を接触させ
る機構と、前記絶縁性基板に薬液を供給・排出する機構
とを備えたことを特徴とする。
理装置は、少なくとも絶縁性基板を保持するステージ
と、前記絶縁性基板上に形成された導電性パターンに絶
縁性基板の周辺部で接触させる電極と、前記絶縁性基板
よりも小さい領域または前記絶縁性基板上に形成された
アクティブ基板の画像表示部よりわずかに大きい領域に
薬液を滞留させる機構と、前記薬液に電極板を接触させ
る機構と、前記絶縁性基板に薬液を供給・排出する機構
とを備えたことを特徴とする。
【００４１】この構成により、特別なマスク材を併用し
なくても基板上の特定の領域にのみ電気化学処理を施す
ことが可能となる。
なくても基板上の特定の領域にのみ電気化学処理を施す
ことが可能となる。
【００４２】請求項２に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶縁
性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部より
わずかに大きく、前記電極板を前記絶縁性基板に近接さ
せて得られる隙間に薬液を滞留させることを特徴とす
る。
理装置は、電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶縁
性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部より
わずかに大きく、前記電極板を前記絶縁性基板に近接さ
せて得られる隙間に薬液を滞留させることを特徴とす
る。
【００４３】この構成により基板上で電極板が置かれた
領域を選択的に電気化学処理を施すことが可能となる。
領域を選択的に電気化学処理を施すことが可能となる。
【００４４】請求項３に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶縁
性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部より
わずかに大きく、前記絶縁性基板と対向する内面に薬液
を染み込ませたスポンジを貼り付けた電極板を前記絶縁
性基板に押し付ける機構を有することを特徴とする。
理装置は、電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶縁
性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部より
わずかに大きく、前記絶縁性基板と対向する内面に薬液
を染み込ませたスポンジを貼り付けた電極板を前記絶縁
性基板に押し付ける機構を有することを特徴とする。
【００４５】この構成により、基板上で電極板が押し付
けられた領域を選択的に電気化学処理を施すことが可能
となる。
けられた領域を選択的に電気化学処理を施すことが可能
となる。
【００４６】請求項４に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶縁
性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部より
わずかに大きく、電極板よりもわずかに大きい開口部を
上下端に有し下端側に柔軟なシール材を埋め込んだ枠状
容器を絶縁性基板に押し付ける機構を有することを特徴
とする。
理装置は、電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶縁
性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部より
わずかに大きく、電極板よりもわずかに大きい開口部を
上下端に有し下端側に柔軟なシール材を埋め込んだ枠状
容器を絶縁性基板に押し付ける機構を有することを特徴
とする。
【００４７】この構成により、基板上で枠状容器が置か
れた領域内を選択的に電気化学処理を施すことが可能と
なる。
れた領域内を選択的に電気化学処理を施すことが可能と
なる。
【００４８】請求項５に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、電極板を内部に有し、絶縁性基板よりも小さ
いまたは絶縁性基板上に形成されたアクティブ基板の画
像表示部よりわずかに大きい開口端に柔軟なシール材を
埋め込んだ枡状容器を絶縁性基板に押し付ける機構を有
することを特徴とする。
理装置は、電極板を内部に有し、絶縁性基板よりも小さ
いまたは絶縁性基板上に形成されたアクティブ基板の画
像表示部よりわずかに大きい開口端に柔軟なシール材を
埋め込んだ枡状容器を絶縁性基板に押し付ける機構を有
することを特徴とする。
【００４９】この構成により、基板上で枡状容器が置か
れた領域内を選択的に電気化学処理を施すことが可能と
なるだけでなく、薬液ミストの発生が抑制されて電気化
学処理装置の耐薬品性が大幅に緩和される。
れた領域内を選択的に電気化学処理を施すことが可能と
なるだけでなく、薬液ミストの発生が抑制されて電気化
学処理装置の耐薬品性が大幅に緩和される。
【００５０】請求項６に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、電極板よりもわずかに大きい開口部を上下端
に有し下端側に柔軟なシール材を埋め込んだ枠状容器を
絶縁性基板に押し付けて得られる薬液処理空間内の薬液
を純水で洗浄する機構を有することを特徴とする。
理装置は、電極板よりもわずかに大きい開口部を上下端
に有し下端側に柔軟なシール材を埋め込んだ枠状容器を
絶縁性基板に押し付けて得られる薬液処理空間内の薬液
を純水で洗浄する機構を有することを特徴とする。
【００５１】この構成により、電気化学処理に用いる薬
液を処理毎に純水で洗うことができるので、薬液が基板
に付着して拡散する恐れはなく、電気化学処理装置を腐
食から守ることが容易となる。
液を処理毎に純水で洗うことができるので、薬液が基板
に付着して拡散する恐れはなく、電気化学処理装置を腐
食から守ることが容易となる。
【００５２】請求項７に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、電極板内部に温調水を流して電極版を温調す
ることを特徴とする。
理装置は、電極板内部に温調水を流して電極版を温調す
ることを特徴とする。
【００５３】この構成により、電気化学反応による薬液
の温度変化を防止して、電気化学反応の安定度を高める
ことができる。
の温度変化を防止して、電気化学反応の安定度を高める
ことができる。
【００５４】請求項８に記載の基板内選択的電気化学処
理装置は、薬液を循環する機構と薬液を温度調整する機
構とを有することを特徴とする。
理装置は、薬液を循環する機構と薬液を温度調整する機
構とを有することを特徴とする。
【００５５】この構成により、電気化学反応による薬液
の温度変化を防止して、電気化学反応の安定度を高める
ことができる。
の温度変化を防止して、電気化学反応の安定度を高める
ことができる。
【００５６】請求項９は請求項１に記載の基板内選択的
電気化学処理装置を用いた基板の処理法方法であって、
導電性パターンを有する絶縁性基板をステージ上で保持
し、所定量の薬液を絶縁性基板上に供給して滞留させ、
電極板を絶縁性基板に接近させて前記絶縁性基板上の薬
液と接触させ、絶縁性基板の周辺部で前記導電性パター
ンに電極を接触させ、前記電極と前記電極板との間に直
流電界を印可して処理を行うことを特徴とする。
電気化学処理装置を用いた基板の処理法方法であって、
導電性パターンを有する絶縁性基板をステージ上で保持
し、所定量の薬液を絶縁性基板上に供給して滞留させ、
電極板を絶縁性基板に接近させて前記絶縁性基板上の薬
液と接触させ、絶縁性基板の周辺部で前記導電性パター
ンに電極を接触させ、前記電極と前記電極板との間に直
流電界を印可して処理を行うことを特徴とする。
【００５７】請求項１０は請求項５に記載の基板内選択
的電気化学処理装置を用いた基板の処理法方法であっ
て、導電性パターンを有する絶縁性基板をステージ上で
保持し、薬液を枡状容器内に供給し、絶縁性基板の周辺
部で前記導電性パターンに電極を接触させ、前記電極と
前記電極板との間に直流電界を印可して処理を行うこと
を特徴とする。
的電気化学処理装置を用いた基板の処理法方法であっ
て、導電性パターンを有する絶縁性基板をステージ上で
保持し、薬液を枡状容器内に供給し、絶縁性基板の周辺
部で前記導電性パターンに電極を接触させ、前記電極と
前記電極板との間に直流電界を印可して処理を行うこと
を特徴とする。
【００５８】請求項１１に記載の液晶画像表示装置の検
査方法は、一主面上に少なくとも複数本の１層以上の金
属層よりなる走査線と（共通容量線または対向電極
と）、１層以上の絶縁層を介して前記走査線と概ね直交
する複数本の１層以上の金属層よりなる信号線と、走査
線と信号線の交点毎に絶縁ゲート型トランジスタと前記
絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素
電極とを有する絶縁性基板（アクティブ基板）と、前記
絶縁性基板と対向する透明性絶縁基板またはカラーフィ
ルタとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置にお
いて、前記絶縁性基板と電極板との間に電解液を保持
し、走査線と（共通容量線または対向電極と）電極板と
の間に電界を印可して前記走査線上（及び共通容量線上
または対向電極上）に形成された絶縁層のピンホールの
有無を試験することを特徴とする。
査方法は、一主面上に少なくとも複数本の１層以上の金
属層よりなる走査線と（共通容量線または対向電極
と）、１層以上の絶縁層を介して前記走査線と概ね直交
する複数本の１層以上の金属層よりなる信号線と、走査
線と信号線の交点毎に絶縁ゲート型トランジスタと前記
絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素
電極とを有する絶縁性基板（アクティブ基板）と、前記
絶縁性基板と対向する透明性絶縁基板またはカラーフィ
ルタとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置にお
いて、前記絶縁性基板と電極板との間に電解液を保持
し、走査線と（共通容量線または対向電極と）電極板と
の間に電界を印可して前記走査線上（及び共通容量線上
または対向電極上）に形成された絶縁層のピンホールの
有無を試験することを特徴とする。
【００５９】この構成により液晶パネル化し、かつエー
ジング試験を実施しなければ検査できなかった走査線上
（及び共通容量線上または対向電極上）のピンホールを
アクティブ基板の状態で検出できる。
ジング試験を実施しなければ検査できなかった走査線上
（及び共通容量線上または対向電極上）のピンホールを
アクティブ基板の状態で検出できる。
【００６０】請求項１２に記載のアクティブ基板の修正
方法は、一主面上に少なくとも複数本の１層以上の金属
層よりなる走査線と（共通容量線または対向電極と）、
１層以上の絶縁層を介して前記走査線と概ね直交する複
数本の１層以上の金属層よりなる信号線と、走査線と信
号線の交点毎に絶縁ゲート型トランジスタと前記絶縁ゲ
ート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と
を有する絶縁性基板（アクティブ基板）と、前記絶縁性
基板と対向する透明性絶縁基板またはカラーフィルタと
の間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置において、
前記絶縁性基板と電極板との間に薬液を保持し、走査線
と（共通容量線または対向電極と）電極板との間に電界
を印可して前記走査線上（及び共通容量線上または対向
電極上）に形成された絶縁層のピンホール内の走査線
（及び共通容量線または対向電極）を電気的に不活性化
することを特徴とする。
方法は、一主面上に少なくとも複数本の１層以上の金属
層よりなる走査線と（共通容量線または対向電極と）、
１層以上の絶縁層を介して前記走査線と概ね直交する複
数本の１層以上の金属層よりなる信号線と、走査線と信
号線の交点毎に絶縁ゲート型トランジスタと前記絶縁ゲ
ート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と
を有する絶縁性基板（アクティブ基板）と、前記絶縁性
基板と対向する透明性絶縁基板またはカラーフィルタと
の間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置において、
前記絶縁性基板と電極板との間に薬液を保持し、走査線
と（共通容量線または対向電極と）電極板との間に電界
を印可して前記走査線上（及び共通容量線上または対向
電極上）に形成された絶縁層のピンホール内の走査線
（及び共通容量線または対向電極）を電気的に不活性化
することを特徴とする。
【００６１】この構成により、ピンホール内の走査線
（及び共通容量線または対向電極）から液晶に電流が流
れて液晶を劣化させる現象を阻止できる。
（及び共通容量線または対向電極）から液晶に電流が流
れて液晶を劣化させる現象を阻止できる。
【００６２】請求項１３に記載の修正方法は請求項１２
に記載のアクティブ基板の修正方法であって、走査線
（及び共通容量線または対向電極）が陽極酸化可能な金
属層よりなるアクティブ基板と電極板との間に化成液を
保持し、走査線と（共通容量線または対向電極と）電極
板との間に電界を印可して前記走査線上（及び共通容量
線上または対向電極上）に形成された絶縁層のピンホー
ル内の走査線（及び共通容量線または対向電極）を陽極
酸化することを特徴とする。
に記載のアクティブ基板の修正方法であって、走査線
（及び共通容量線または対向電極）が陽極酸化可能な金
属層よりなるアクティブ基板と電極板との間に化成液を
保持し、走査線と（共通容量線または対向電極と）電極
板との間に電界を印可して前記走査線上（及び共通容量
線上または対向電極上）に形成された絶縁層のピンホー
ル内の走査線（及び共通容量線または対向電極）を陽極
酸化することを特徴とする。
【００６３】この構成により、ピンホール内の走査線
（及び共通容量線または対向電極）は陽極酸化されてそ
の表面が絶縁層となり、走査線（及び共通容量線または
対向電極）から液晶に電流が流れて液晶を劣化させる現
象は生じない。
（及び共通容量線または対向電極）は陽極酸化されてそ
の表面が絶縁層となり、走査線（及び共通容量線または
対向電極）から液晶に電流が流れて液晶を劣化させる現
象は生じない。
【００６４】請求項１４に記載の修正方法も請求項１２
に記載のアクティブ基板の修正方法であって、走査線
（及び共通容量線または対向電極）が電解処理可能な金
属層よりなるアクティブ基板と電極板との間に電解液を
保持し、走査線と（共通容量線または対向電極と）電極
板との間に電界を印可して前記走査線上（及び共通容量
線上または対向電極上）に形成された絶縁層のピンホー
ル内の走査線（及び共通容量線または対向電極）を電食
することを特徴とする。
に記載のアクティブ基板の修正方法であって、走査線
（及び共通容量線または対向電極）が電解処理可能な金
属層よりなるアクティブ基板と電極板との間に電解液を
保持し、走査線と（共通容量線または対向電極と）電極
板との間に電界を印可して前記走査線上（及び共通容量
線上または対向電極上）に形成された絶縁層のピンホー
ル内の走査線（及び共通容量線または対向電極）を電食
することを特徴とする。
【００６５】この構成により、ピンホール内の走査線
（及び共通容量線または対向電極）は電食されて消失
し、走査線（及び共通容量線または対向電極）から液晶
に電流が流れて液晶を劣化させる現象は生じにくくな
る。
（及び共通容量線または対向電極）は電食されて消失
し、走査線（及び共通容量線または対向電極）から液晶
に電流が流れて液晶を劣化させる現象は生じにくくな
る。
【００６６】請求項１５に記載の基板内選択的化学処理
装置は、少なくとも絶縁性基板を保持するステージと、
前記絶縁性基板よりも小さい領域または前記絶縁性基板
上に形成されたアクティブ基板よりわずかに大きい領域
に前記領域より小さい開口端に柔軟なシール材を埋め込
んだ枡状容器を絶縁性基板に押し付ける機構と、前記枡
状容器内に薬液または純水あるいは乾燥ガスを供給及び
排出する機構とを備えたことを特徴とする。
装置は、少なくとも絶縁性基板を保持するステージと、
前記絶縁性基板よりも小さい領域または前記絶縁性基板
上に形成されたアクティブ基板よりわずかに大きい領域
に前記領域より小さい開口端に柔軟なシール材を埋め込
んだ枡状容器を絶縁性基板に押し付ける機構と、前記枡
状容器内に薬液または純水あるいは乾燥ガスを供給及び
排出する機構とを備えたことを特徴とする。
【００６７】この構成により、基板上で枡状容器が置か
れた領域内を選択的に化学処理を施すことが可能となる
だけでなく、薬液ミストの発生が抑制されて化学処理装
置の耐薬品性が大幅に緩和される。
れた領域内を選択的に化学処理を施すことが可能となる
だけでなく、薬液ミストの発生が抑制されて化学処理装
置の耐薬品性が大幅に緩和される。
【００６８】請求項１６は請求項１５に記載の基板内選
択的化学処理装置を用いた基板の処理法方法であって、
絶縁性基板をステージ上で保持し、枡状容器を絶縁性基
板に押し付け、薬液を枡状容器内に供給して所定の化学
処理を行い、薬液を排出してから純水を供給して枡状容
器内及び絶縁性基板を洗浄し、純水を排出してから乾燥
ガスを供給して枡状容器内及び絶縁性基板を乾燥するこ
とを特徴とする。
択的化学処理装置を用いた基板の処理法方法であって、
絶縁性基板をステージ上で保持し、枡状容器を絶縁性基
板に押し付け、薬液を枡状容器内に供給して所定の化学
処理を行い、薬液を排出してから純水を供給して枡状容
器内及び絶縁性基板を洗浄し、純水を排出してから乾燥
ガスを供給して枡状容器内及び絶縁性基板を乾燥するこ
とを特徴とする。
【００６９】この構成により、基板上で枡状容器が置か
れた領域内を選択的に化学処理を施すことが可能となる
だけでなく、薬液ミストの発生が抑制されて設備の耐薬
品性が大幅に緩和される。
れた領域内を選択的に化学処理を施すことが可能となる
だけでなく、薬液ミストの発生が抑制されて設備の耐薬
品性が大幅に緩和される。
【００７０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図５に
基づいて説明する。図１〜図３は本発明の第１〜第４の
実施形態に係る基板内選択的電気化学処理装置の概要を
示し、図３は本発明の実施形態に係る基板内選択的化学
処理装置の概要を示し、図４と図５はピンホール発生部
における走査線を電気的に不活性化する修正方法の断面
図を示す。なお、従来例と同一の部位については同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。
基づいて説明する。図１〜図３は本発明の第１〜第４の
実施形態に係る基板内選択的電気化学処理装置の概要を
示し、図３は本発明の実施形態に係る基板内選択的化学
処理装置の概要を示し、図４と図５はピンホール発生部
における走査線を電気的に不活性化する修正方法の断面
図を示す。なお、従来例と同一の部位については同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７１】図１を参照しながら本発明の第１の実施形
態について説明する。本発明による基板内選択的電気化
学処理装置の外部または同装置内の基板収納容器から図
示はしないがロボットアーム等の搬送手段によりアクテ
ィブ基板２をステージ６０上に移載して水平に保持す
る。保持する機構としては真空吸着が一般的であろう。
次に電極板６１をアクティブ基板２に接近させ、アクテ
ィブ基板２と電極板６１との隙間に適当な電解液６２、
例えば0.1規定の硝酸を滴下する。このためには電極板
６１の適当な場所に薬液注入口６３を設けておくと良
い。隙間は小さいほど必要とする薬液量が少なくてすむ
が、アクティブ基板２の反りやうねりが0.05ｍｍ程度は
あるので隙間は0.1〜0.5ｍｍが最適であろう。この位の
隙間であれば表面張力で電解液６２は隙間内に閉じ込め
られて希望しない領域に流れていくことは無い。なお６
４は電極板６１を保持・昇降させるための支持棒であ
る。希望しない領域とは画像表示部に近接する端子電極
５，６が配置された領域である。端子電極５，６は通
常、信号線７や走査線８を構成する金属材料で構成さ
れ、しかもアクティブ基板状態では露出しているので、
電解液６２との無用な化学反応による端子電極５，６の
損傷を回避するためにも画像表示部内だけのピンホール
検査にすべきである。また電解液６２の化学的な強度は
できるだけ小さいほうが良い。画像表示部内は既に説明
したように絵素電極２２以外の構成因子は（ＩＰＳ型液
晶パネルでは画像表示部内は全域にわたって）パシベー
ション絶縁層３７で覆われており、パシベーション絶縁
層３７にピンホールや欠損部が無い限り走査線１１や信
号線１２が電解液６２と反応することはない。またピン
ホールや欠損部が存在したとしても、絵素電極２２や信
号線７と走査線８との間に電圧が印可されているわけで
はないので、走査線８上の絶縁層のピンホール試験に与
える影響は原理的には無い。
態について説明する。本発明による基板内選択的電気化
学処理装置の外部または同装置内の基板収納容器から図
示はしないがロボットアーム等の搬送手段によりアクテ
ィブ基板２をステージ６０上に移載して水平に保持す
る。保持する機構としては真空吸着が一般的であろう。
次に電極板６１をアクティブ基板２に接近させ、アクテ
ィブ基板２と電極板６１との隙間に適当な電解液６２、
例えば0.1規定の硝酸を滴下する。このためには電極板
６１の適当な場所に薬液注入口６３を設けておくと良
い。隙間は小さいほど必要とする薬液量が少なくてすむ
が、アクティブ基板２の反りやうねりが0.05ｍｍ程度は
あるので隙間は0.1〜0.5ｍｍが最適であろう。この位の
隙間であれば表面張力で電解液６２は隙間内に閉じ込め
られて希望しない領域に流れていくことは無い。なお６
４は電極板６１を保持・昇降させるための支持棒であ
る。希望しない領域とは画像表示部に近接する端子電極
５，６が配置された領域である。端子電極５，６は通
常、信号線７や走査線８を構成する金属材料で構成さ
れ、しかもアクティブ基板状態では露出しているので、
電解液６２との無用な化学反応による端子電極５，６の
損傷を回避するためにも画像表示部内だけのピンホール
検査にすべきである。また電解液６２の化学的な強度は
できるだけ小さいほうが良い。画像表示部内は既に説明
したように絵素電極２２以外の構成因子は（ＩＰＳ型液
晶パネルでは画像表示部内は全域にわたって）パシベー
ション絶縁層３７で覆われており、パシベーション絶縁
層３７にピンホールや欠損部が無い限り走査線１１や信
号線１２が電解液６２と反応することはない。またピン
ホールや欠損部が存在したとしても、絵素電極２２や信
号線７と走査線８との間に電圧が印可されているわけで
はないので、走査線８上の絶縁層のピンホール試験に与
える影響は原理的には無い。
【００７２】次に、アクティブ基板２の周辺部で走査線
８を直列または並列にまとめた端子６５に直流電源５３
より−（マイナス）電位を、電極板６１に直流電源より
＋（プラス）電位を与え、端子６５と電極板６１との間
を流れる電流値を電流計５４を用いて測定する。電流測
定のレンジはμＡ以上であるのでこの測定システムは特
に高感度あるいは高精度である必要は無く、したがって
印可電圧も１０Ｖ以下で何ら問題ない。走査線８上の絶
縁層に欠損部やピンホールが存在しない限り電流は流れ
ないが、欠損部やピンホールが存在するとその大きさや
個数に比例した電流が流れるので、ピンホールの検出は
極めて容易である。なお、まとめた端子６５がなくて
も、実装工程と同様に適当な導電性金属板６６を導電性
媒体であるＡＣＦ６７を介して走査線８の端子群６に押
し付け、導電性金属板６６を端子６５の代用としても何
ら支障は無い。ピンホールの有無だけでなく、分布まで
測定したいのであれば、走査線８に一括接触せずにプロ
ーブ（探針）を用いて走査線の一本毎にリーク電流を測
定すればよい。
８を直列または並列にまとめた端子６５に直流電源５３
より−（マイナス）電位を、電極板６１に直流電源より
＋（プラス）電位を与え、端子６５と電極板６１との間
を流れる電流値を電流計５４を用いて測定する。電流測
定のレンジはμＡ以上であるのでこの測定システムは特
に高感度あるいは高精度である必要は無く、したがって
印可電圧も１０Ｖ以下で何ら問題ない。走査線８上の絶
縁層に欠損部やピンホールが存在しない限り電流は流れ
ないが、欠損部やピンホールが存在するとその大きさや
個数に比例した電流が流れるので、ピンホールの検出は
極めて容易である。なお、まとめた端子６５がなくて
も、実装工程と同様に適当な導電性金属板６６を導電性
媒体であるＡＣＦ６７を介して走査線８の端子群６に押
し付け、導電性金属板６６を端子６５の代用としても何
ら支障は無い。ピンホールの有無だけでなく、分布まで
測定したいのであれば、走査線８に一括接触せずにプロ
ーブ（探針）を用いて走査線の一本毎にリーク電流を測
定すればよい。
【００７３】ＩＰＳ型液晶パネルでは共通容量線４０は
走査線１１と異なり一本ずつ電極端子が付与されている
必要は無く、多くの場合画像表示部外の領域でまとめて
接続されているので、この接続点を上記端子６５と同様
に扱うことで、対向電極または共通容量線４０上のピン
ホール検査を行うことが可能である。
走査線１１と異なり一本ずつ電極端子が付与されている
必要は無く、多くの場合画像表示部外の領域でまとめて
接続されているので、この接続点を上記端子６５と同様
に扱うことで、対向電極または共通容量線４０上のピン
ホール検査を行うことが可能である。
【００７４】ピンホール検査終了後は電極板６１をアク
ティブ基板２より離して遠ざけ、図示はしないが薬液６
２を回収・除去してアクティブ基板２をステージから離
し、さらに薬液を純水等で洗浄して除去した後に化学処
理装置外に搬出することになる。
ティブ基板２より離して遠ざけ、図示はしないが薬液６
２を回収・除去してアクティブ基板２をステージから離
し、さらに薬液を純水等で洗浄して除去した後に化学処
理装置外に搬出することになる。
【００７５】本発明のポイントは電極板６１の大きさを
画像表示部よりわずかに大きくしてアクティブ基板２に
接近させることで必要な領域にのみ電気化学処理を施す
ことを可能とした点にあり、図１に示した一面取りでな
く、図２に示したように１枚の基板に多数の、例えば55
0×650ｍｍのガラス基板に１５型のアクティブ基板を４
枚配置した場合であれば、１個ずつあるいは４個まとめ
て化学処理することも何ら問題は無い。
画像表示部よりわずかに大きくしてアクティブ基板２に
接近させることで必要な領域にのみ電気化学処理を施す
ことを可能とした点にあり、図１に示した一面取りでな
く、図２に示したように１枚の基板に多数の、例えば55
0×650ｍｍのガラス基板に１５型のアクティブ基板を４
枚配置した場合であれば、１個ずつあるいは４個まとめ
て化学処理することも何ら問題は無い。
【００７６】本発明の第２の実施形態では、図示はしな
いがアクティブ基板２と対向する電極板６１の内面に薬
液を染み込ませたスポンジを貼り付けておき、電極板６
１をアクティブ基板２に押し付けることにより特定の領
域にのみ薬液を滞留させている。ピンホール検査終了後
は電極板６１をアクティブ基板２より離して遠ざけ、ア
クティブ基板２に付着した薬液を回収・除去してアクテ
ィブ基板２をステージから離し、さらに薬液を除去した
後に化学処理装置外に搬出することになる。なお、スポ
ンジ及びスポンジを電極板６１に貼り付けるまたは固定
する部材の材質は薬液の化学的性質に応じて耐薬品性を
考慮しておく必要があることは言うまでもない。
いがアクティブ基板２と対向する電極板６１の内面に薬
液を染み込ませたスポンジを貼り付けておき、電極板６
１をアクティブ基板２に押し付けることにより特定の領
域にのみ薬液を滞留させている。ピンホール検査終了後
は電極板６１をアクティブ基板２より離して遠ざけ、ア
クティブ基板２に付着した薬液を回収・除去してアクテ
ィブ基板２をステージから離し、さらに薬液を除去した
後に化学処理装置外に搬出することになる。なお、スポ
ンジ及びスポンジを電極板６１に貼り付けるまたは固定
する部材の材質は薬液の化学的性質に応じて耐薬品性を
考慮しておく必要があることは言うまでもない。
【００７７】第２の実施形態ではスポンジを併用するた
め薬液をスポンジ内に閉じ込めることが可能であり、ま
た薬液の補給は図示はしないがスポンジ内の薬品量が低
減した時に随時行うだけで良く、基板２上への転写量が
少ない、換言すれば基板２に付着して持ち出される薬液
の損失が小さい点と、スポンジの厚みを数mm以上厚くし
ておけば電気化学処理に１００Ｖ以上の高電圧を印可す
ることが容易となる点に特徴がある。
め薬液をスポンジ内に閉じ込めることが可能であり、ま
た薬液の補給は図示はしないがスポンジ内の薬品量が低
減した時に随時行うだけで良く、基板２上への転写量が
少ない、換言すれば基板２に付着して持ち出される薬液
の損失が小さい点と、スポンジの厚みを数mm以上厚くし
ておけば電気化学処理に１００Ｖ以上の高電圧を印可す
ることが容易となる点に特徴がある。
【００７８】次に図２を参照しながら本発明の第３の実
施形態について説明する。先ずアクティブ基板２をステ
ージ６０上に移載して水平に保持する。次に電極板６１
よりもわずかに大きい開口部を上下端に有し下端側に柔
軟なシール材６８を埋め込んだ枠状容器６９をアクティ
ブ基板２に押し付け、電極板６１を枠状容器６９内に挿
入してアクティブ基板２より数ｍｍ以上離れた場所で静
止させ、枠状容器６９内に適当な電解液６２，例えば0.
1規定の硝酸を滴下する。６４は電極板６１を保持・昇
降させるための支持棒であるが、枠状容器６９を保持・
昇降する機構は図面上では省略している。
施形態について説明する。先ずアクティブ基板２をステ
ージ６０上に移載して水平に保持する。次に電極板６１
よりもわずかに大きい開口部を上下端に有し下端側に柔
軟なシール材６８を埋め込んだ枠状容器６９をアクティ
ブ基板２に押し付け、電極板６１を枠状容器６９内に挿
入してアクティブ基板２より数ｍｍ以上離れた場所で静
止させ、枠状容器６９内に適当な電解液６２，例えば0.
1規定の硝酸を滴下する。６４は電極板６１を保持・昇
降させるための支持棒であるが、枠状容器６９を保持・
昇降する機構は図面上では省略している。
【００７９】本発明のポイントは枠状容器６９の大きさ
を画像表示部よりわずかに大きくしてアクティブ基板２
に押し付けることで必要な領域に電気化学処理を施すこ
とを可能とした点にあり、第１と第２の実施形態と同様
に多面取りのアクティブ基板であっても、１個ずつある
いは枠状容器６９と電極板６１を複数個用意して複数個
まとめて電気化学処理することも何ら問題は無い。
を画像表示部よりわずかに大きくしてアクティブ基板２
に押し付けることで必要な領域に電気化学処理を施すこ
とを可能とした点にあり、第１と第２の実施形態と同様
に多面取りのアクティブ基板であっても、１個ずつある
いは枠状容器６９と電極板６１を複数個用意して複数個
まとめて電気化学処理することも何ら問題は無い。
【００８０】次に、アクティブ基板２の周辺部で上記端
子６５に直流電源より−（マイナス）電位を、電極板６
１に直流電源より＋（プラス）電位を与え、端子６５と
電極板６１との間を流れる電流値を測定する。ピンホー
ル検査終了後に図示はしないが電解液６２を適当な手段
で枠状容器６９内から除去した後、純水を枠状容器６９
内に注入・排出することで電解液６２の除去を行い、好
ましくは適当な手段で基板２を乾燥させた後、電極板６
１と枠状容器６９を基板２から離し，引き続き基板２を
ステージ６０から離して化学処理装置外に搬出すること
になる。
子６５に直流電源より−（マイナス）電位を、電極板６
１に直流電源より＋（プラス）電位を与え、端子６５と
電極板６１との間を流れる電流値を測定する。ピンホー
ル検査終了後に図示はしないが電解液６２を適当な手段
で枠状容器６９内から除去した後、純水を枠状容器６９
内に注入・排出することで電解液６２の除去を行い、好
ましくは適当な手段で基板２を乾燥させた後、電極板６
１と枠状容器６９を基板２から離し，引き続き基板２を
ステージ６０から離して化学処理装置外に搬出すること
になる。
【００８１】第３の実施形態では枠状容器６９を併用す
るため電解液６２を枠状容器内６９に閉じ込めることが
可能であり、基板２上で電解液６２の拡散や飛び散りを
伴わずに電解液の回収・除去が実施できる点と、電極板
６１をアクティブ基板２から遠く離すことが出来るの
で、電気化学処理に１００Ｖ以上の高電圧を印可するこ
とが容易となる点に特徴がある。
るため電解液６２を枠状容器内６９に閉じ込めることが
可能であり、基板２上で電解液６２の拡散や飛び散りを
伴わずに電解液の回収・除去が実施できる点と、電極板
６１をアクティブ基板２から遠く離すことが出来るの
で、電気化学処理に１００Ｖ以上の高電圧を印可するこ
とが容易となる点に特徴がある。
【００８２】第４の実施形態では薬液そのものの拡散や
飛び散りが発生しないような処理容器を考案しており、
それは第３の実施形態で用いられた枠状容器６９に蓋を
した構成、すなわち開口端に柔軟なシール材６８を埋め
込んだ枡状容器８０によって実現する。以下、図３を参
照しながら本発明の第４の実施形態について説明する。
先ずアクティブ基板２をステージ６０上に移載して水平
に保持する。次に内部に電極板６１を有するとともに画
像表示部よりわずかに大きいわずかに大きい開口部を下
端に有し、下端側に柔軟なシール材６８を埋め込んだ枡
状容器８０をアクティブ基板２に押し付け、枡状容器８
０内に適当な電解液６２，例えば0.1規定の硝酸を薬液
供給口８１より供給し、薬液排出口８２から回収しなが
ら循環供給する。なお、電極板６１は枡状容器６９内に
固定して配置されている。そして図示はしないが、端子
６５に直流電源より−（マイナス）電位を、電極板６１
に直流電源より＋（プラス）電位を与えることによって
電気化学処理がなされ、電気化学処理終了後は電解液の
排出、電解液の純水洗浄による排出、乾燥ガスに吹き付
けによる枡状容器８０内及び基板２の乾燥処理が施され
てから、枡状容器８０を基板２から離し，引き続き基板
２をステージ６０から離して電気化学処理装置外に搬出
することになる。
飛び散りが発生しないような処理容器を考案しており、
それは第３の実施形態で用いられた枠状容器６９に蓋を
した構成、すなわち開口端に柔軟なシール材６８を埋め
込んだ枡状容器８０によって実現する。以下、図３を参
照しながら本発明の第４の実施形態について説明する。
先ずアクティブ基板２をステージ６０上に移載して水平
に保持する。次に内部に電極板６１を有するとともに画
像表示部よりわずかに大きいわずかに大きい開口部を下
端に有し、下端側に柔軟なシール材６８を埋め込んだ枡
状容器８０をアクティブ基板２に押し付け、枡状容器８
０内に適当な電解液６２，例えば0.1規定の硝酸を薬液
供給口８１より供給し、薬液排出口８２から回収しなが
ら循環供給する。なお、電極板６１は枡状容器６９内に
固定して配置されている。そして図示はしないが、端子
６５に直流電源より−（マイナス）電位を、電極板６１
に直流電源より＋（プラス）電位を与えることによって
電気化学処理がなされ、電気化学処理終了後は電解液の
排出、電解液の純水洗浄による排出、乾燥ガスに吹き付
けによる枡状容器８０内及び基板２の乾燥処理が施され
てから、枡状容器８０を基板２から離し，引き続き基板
２をステージ６０から離して電気化学処理装置外に搬出
することになる。
【００８３】電解液６２を循環させるための配管システ
ムは、電解液供給タンク８５と電解液供給ポンプ８６を
有する供給配管８３と、枡状容器８０及び電解液回収配
管８２とを閉回路化することで構成される。なお、８７
は電解液中のパーティクルや異物を除去するためのフィ
ルタであり、８８は循環している電解液６２を温度制御
するための温調システムである。また、純水供給口１０
１より供給される純水と乾燥ガス供給口１０２より供給
される不活性の、例えば窒素ガスとは切り替えバルブ９
１，９２，９３の組合せによって枡状容器８０に供給さ
れる。同様に薬液回収口８２から回収される電解液６２
と枡状容器６９内を洗浄した処理水と枡状容器６９内の
乾燥に用いられた処理ガスとは切り替えバルブ９３，９
４の組合せによって、薬液循環タンク８５または排液
（排気を含む）口１０３のいずれかに接続される。
ムは、電解液供給タンク８５と電解液供給ポンプ８６を
有する供給配管８３と、枡状容器８０及び電解液回収配
管８２とを閉回路化することで構成される。なお、８７
は電解液中のパーティクルや異物を除去するためのフィ
ルタであり、８８は循環している電解液６２を温度制御
するための温調システムである。また、純水供給口１０
１より供給される純水と乾燥ガス供給口１０２より供給
される不活性の、例えば窒素ガスとは切り替えバルブ９
１，９２，９３の組合せによって枡状容器８０に供給さ
れる。同様に薬液回収口８２から回収される電解液６２
と枡状容器６９内を洗浄した処理水と枡状容器６９内の
乾燥に用いられた処理ガスとは切り替えバルブ９３，９
４の組合せによって、薬液循環タンク８５または排液
（排気を含む）口１０３のいずれかに接続される。
【００８４】図３では電極端子６５と直流電圧源５３の
記載を省略しているが、図２との比較からも明確なよう
に第４の実施形態では電解液６２及び電解液のミストが
基板２の周囲で発生する恐れは皆無であり、極めて安全
性の高い電気化学処理装置となっている。なお、走査線
１１上（及び対向電極上または共通容量線４０上）のピ
ンホール検査では、リーク電流による電解液６２の温度
上昇は小さいので電解液６２の循環は不要であり、その
場合には循環ポンプ８６を停止させるほうがリーク電流
のノイズが減少して好ましい結果が得られる。
記載を省略しているが、図２との比較からも明確なよう
に第４の実施形態では電解液６２及び電解液のミストが
基板２の周囲で発生する恐れは皆無であり、極めて安全
性の高い電気化学処理装置となっている。なお、走査線
１１上（及び対向電極上または共通容量線４０上）のピ
ンホール検査では、リーク電流による電解液６２の温度
上昇は小さいので電解液６２の循環は不要であり、その
場合には循環ポンプ８６を停止させるほうがリーク電流
のノイズが減少して好ましい結果が得られる。
【００８５】以下の実施形態では上記した電気化学処理
装置を用いて走査線上（及び対向電極上または蓄積容量
線上）の絶縁層にピンホールが存在した場合のマトリク
ス基板の修正方法について説明する。
装置を用いて走査線上（及び対向電極上または蓄積容量
線上）の絶縁層にピンホールが存在した場合のマトリク
ス基板の修正方法について説明する。
【００８６】アクティブ基板２の製造工程で説明したよ
うに走査線１１には各種の金属材料が用いられている。
そこで走査線材料が陽極酸化によって絶縁層を形成する
ようなＴａ，ＡＬあるいはこれらのシリサイド等の場合
には本発明による電気化学処理装置を用いて、薬液６２
に蓚酸またはエチレングリコール等の化成液を選択し、
走査線１１に＋（プラス）電位を、また高純度ＳＵＳよ
りなる電極板６１あるいは貴金属をコートされたＳＵＳ
板６１に−（マイナス）電位を与えれば、図４に示した
ようにピンホール４４内の走査線１１は陽極酸化されて
夫々陽極酸化層７０であるTa2O5またはAL2O3となってピ
ンホール４４内を一部埋めてくれることができる。化成
電圧は100〜200Ｖで陽極酸化層７０の厚みは0.2〜0.5μ
ｍとなり、十分な絶縁耐圧を付与することができる。
うに走査線１１には各種の金属材料が用いられている。
そこで走査線材料が陽極酸化によって絶縁層を形成する
ようなＴａ，ＡＬあるいはこれらのシリサイド等の場合
には本発明による電気化学処理装置を用いて、薬液６２
に蓚酸またはエチレングリコール等の化成液を選択し、
走査線１１に＋（プラス）電位を、また高純度ＳＵＳよ
りなる電極板６１あるいは貴金属をコートされたＳＵＳ
板６１に−（マイナス）電位を与えれば、図４に示した
ようにピンホール４４内の走査線１１は陽極酸化されて
夫々陽極酸化層７０であるTa2O5またはAL2O3となってピ
ンホール４４内を一部埋めてくれることができる。化成
電圧は100〜200Ｖで陽極酸化層７０の厚みは0.2〜0.5μ
ｍとなり、十分な絶縁耐圧を付与することができる。
【００８７】これとは逆に薬液による電解処理が可能な
走査線材料、例えばＣｒ，Ｍｏ，Ｔｉ等の場合には本発
明による電気化学処理装置を用いて、薬液６２に0.1規
定程度の硝酸または塩酸等の電解液を選択し、走査線１
１に＋（プラス）電位を、またＳＵＳ板よりなる電極板
６１に−（マイナス）電位を与えれば、ピンホール内４
４の走査線１１は夫々正のＣｒイオン，Ｍｏイオン，Ｔ
ｉイオンとなって電解液６２中に溶出し、電極板６１の
表面に夫々Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔｉ薄膜として析出する。そこ
で適当な時間、数分から１０数分間電解処理を継続して
図５に示したようにピンホール内４４の走査線１１を数
μｍ程度溶出させて欠損部７１を形成する。走査線１１
のパターン幅にもよるがピンホール発生部の走査線１１
をピンホール状に消失させて断線化しても、冗長構成ま
たは救済回路が準備されていれば当該のアクティブ基板
を良品に復帰させることは容易である。通常、電解電圧
は10〜50Ｖで十分である。このようにして、ピンホール
４４内の走査線１１を消失させておくことで液晶がピン
ホール４４から浸入して残存する走査線１１と電気化学
反応を起こしたとしても、電気化学反応で発生したイオ
ンは走査線１１の厚みである高々0.3μｍの狭い空間を
通過するのに時間がかかり、その分、表示画像に異常が
現れる時間を遅くすることができる。すなわち、信頼性
を改善することができる。
走査線材料、例えばＣｒ，Ｍｏ，Ｔｉ等の場合には本発
明による電気化学処理装置を用いて、薬液６２に0.1規
定程度の硝酸または塩酸等の電解液を選択し、走査線１
１に＋（プラス）電位を、またＳＵＳ板よりなる電極板
６１に−（マイナス）電位を与えれば、ピンホール内４
４の走査線１１は夫々正のＣｒイオン，Ｍｏイオン，Ｔ
ｉイオンとなって電解液６２中に溶出し、電極板６１の
表面に夫々Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔｉ薄膜として析出する。そこ
で適当な時間、数分から１０数分間電解処理を継続して
図５に示したようにピンホール内４４の走査線１１を数
μｍ程度溶出させて欠損部７１を形成する。走査線１１
のパターン幅にもよるがピンホール発生部の走査線１１
をピンホール状に消失させて断線化しても、冗長構成ま
たは救済回路が準備されていれば当該のアクティブ基板
を良品に復帰させることは容易である。通常、電解電圧
は10〜50Ｖで十分である。このようにして、ピンホール
４４内の走査線１１を消失させておくことで液晶がピン
ホール４４から浸入して残存する走査線１１と電気化学
反応を起こしたとしても、電気化学反応で発生したイオ
ンは走査線１１の厚みである高々0.3μｍの狭い空間を
通過するのに時間がかかり、その分、表示画像に異常が
現れる時間を遅くすることができる。すなわち、信頼性
を改善することができる。
【００８８】以上述べた走査線上（及び対向電極上また
は蓄積容量線上）の絶縁層にピンホールが存在した場合
のマトリクス基板の修正方法でも、走査線上（及び対向
電極上または蓄積容量線上）の絶縁層にピンホールが存
在した場合の検査方法と同様に化成電流または電解電流
による薬液の温度上昇は小さいので電解液の循環は不要
である。
は蓄積容量線上）の絶縁層にピンホールが存在した場合
のマトリクス基板の修正方法でも、走査線上（及び対向
電極上または蓄積容量線上）の絶縁層にピンホールが存
在した場合の検査方法と同様に化成電流または電解電流
による薬液の温度上昇は小さいので電解液の循環は不要
である。
【００８９】本発明による基板内選択的電気化学処理装
置を用いた電気化学処理時に薬液の液温変化が大きい場
合がある。例えば基板サイズ550×650ｍｍのガラス基板
上に１５型のＸＧＡパネルを４面取りで作製する工程
で、アルミニウム合金よりなる走査線を陽極酸化する場
合には、定電圧化成であれば化成電圧100〜150Ｖで化成
電流１〜２Ａが数分間にわたって流れるので、電解液の
温度上昇は避けられない。そこで適当な手段を用いて電
解液の温度上昇を回避する必要があり、電解液の滞留量
が小さい場合には、請求項７に記載してあるように電極
板内部に温調水を流して電極版を温調することで電解液
の温度調節を行い、電解液の滞留量が大きい場合には、
請求項８に記載してあるように電解液を循環させながら
電解液を温度調整することで電解液の温度調節を行うこ
とが合理的である。
置を用いた電気化学処理時に薬液の液温変化が大きい場
合がある。例えば基板サイズ550×650ｍｍのガラス基板
上に１５型のＸＧＡパネルを４面取りで作製する工程
で、アルミニウム合金よりなる走査線を陽極酸化する場
合には、定電圧化成であれば化成電圧100〜150Ｖで化成
電流１〜２Ａが数分間にわたって流れるので、電解液の
温度上昇は避けられない。そこで適当な手段を用いて電
解液の温度上昇を回避する必要があり、電解液の滞留量
が小さい場合には、請求項７に記載してあるように電極
板内部に温調水を流して電極版を温調することで電解液
の温度調節を行い、電解液の滞留量が大きい場合には、
請求項８に記載してあるように電解液を循環させながら
電解液を温度調整することで電解液の温度調節を行うこ
とが合理的である。
【００９０】上記した基板内選択的電気化学処理装置の
概念を拡張して得られるのが本発明による基板内選択的
化学処理装置であって、それは図３に示したように絶縁
性基板を保持するステージ６０と、前記絶縁性基板２よ
り小さい領域または前記絶縁性基板上に形成されたアク
ティブ基板よりわずかに大きい領域に前記領域より小さ
い開口端に柔軟なシール材６８を埋め込んだ枡状容器８
０を押し付ける機構と、前記枡状容器８０内に薬液また
は純水あるいは乾燥ガスを供給及び排出する機構とで構
成される。
概念を拡張して得られるのが本発明による基板内選択的
化学処理装置であって、それは図３に示したように絶縁
性基板を保持するステージ６０と、前記絶縁性基板２よ
り小さい領域または前記絶縁性基板上に形成されたアク
ティブ基板よりわずかに大きい領域に前記領域より小さ
い開口端に柔軟なシール材６８を埋め込んだ枡状容器８
０を押し付ける機構と、前記枡状容器８０内に薬液また
は純水あるいは乾燥ガスを供給及び排出する機構とで構
成される。
【００９１】既に説明した基板内選択的電気化学処理装
置との差異は、直流電源と電極板が不要であること、走
査線や信号線等の電極線に電気的に接続する手段や機構
が不要であること、及び枡状容器の開口部の大きさが、絶
縁性基板より小さいか、絶縁性基板上に形成されたアク
ティブ基板よりわずかに大きいことの３点である。基板
内選択的電気化学処理装置を用いてアクティブ基板を化
学処理する場合の処理方法は下記の通りである。
置との差異は、直流電源と電極板が不要であること、走
査線や信号線等の電極線に電気的に接続する手段や機構
が不要であること、及び枡状容器の開口部の大きさが、絶
縁性基板より小さいか、絶縁性基板上に形成されたアク
ティブ基板よりわずかに大きいことの３点である。基板
内選択的電気化学処理装置を用いてアクティブ基板を化
学処理する場合の処理方法は下記の通りである。
【００９２】先ず、絶縁性基板２をステージ上６０で保
持し枡状容器８０を絶縁性基板２に押し付ける。次に、
薬液６２を薬液供給口８１から枡状容器８０内に供給し
続けながら薬液回収口８２より回収することで薬液６２
の循環を行って所定の時間化学処理を行う。その後、薬
液６２の供給を停止し、（窒素ガスを用いて）枡状容器
８０内から薬液６２を排出してから純水を供給して枡状
容器８０内及び絶縁性基板２を洗浄する。さらに、（窒
素ガスを用いて）洗浄水を枡状容器８０内から排出して
から窒素ガスを供給して枡状容器８０内及び絶縁性基板
２を乾燥する。絶縁性基板２の化学処理終了後は、乾燥
ガスの供給を停止し、枡状容器８０を絶縁性基板２から
遠ざけ、絶縁性基板２をステージ６０から離して化学処
理装置内の基板収納器に収納するか化学処理装置外に搬
出する。なお、化学処理終了後の薬液回収と洗浄水の回
収は窒素ガスを用いて枡状容器８０内をパージして押し
出す以外にも、ステージ６０を傾斜させて枡状容器８０
内から回収口８２に流し込ませる方法もあり、それに応
じて枡状容器８０を押し付ける機構にも対応が必要とな
ることは明らかである。
持し枡状容器８０を絶縁性基板２に押し付ける。次に、
薬液６２を薬液供給口８１から枡状容器８０内に供給し
続けながら薬液回収口８２より回収することで薬液６２
の循環を行って所定の時間化学処理を行う。その後、薬
液６２の供給を停止し、（窒素ガスを用いて）枡状容器
８０内から薬液６２を排出してから純水を供給して枡状
容器８０内及び絶縁性基板２を洗浄する。さらに、（窒
素ガスを用いて）洗浄水を枡状容器８０内から排出して
から窒素ガスを供給して枡状容器８０内及び絶縁性基板
２を乾燥する。絶縁性基板２の化学処理終了後は、乾燥
ガスの供給を停止し、枡状容器８０を絶縁性基板２から
遠ざけ、絶縁性基板２をステージ６０から離して化学処
理装置内の基板収納器に収納するか化学処理装置外に搬
出する。なお、化学処理終了後の薬液回収と洗浄水の回
収は窒素ガスを用いて枡状容器８０内をパージして押し
出す以外にも、ステージ６０を傾斜させて枡状容器８０
内から回収口８２に流し込ませる方法もあり、それに応
じて枡状容器８０を押し付ける機構にも対応が必要とな
ることは明らかである。
【００９３】
【発明の効果】以上述べたように本発明に記載の基板内
選択的電気化学処理装置によれば、基板全体を薬液中に
浸漬することなく、基板上の特定の領域を選択的に電気
化学処理できる。したがって大きな薬液容器を用いる必
要がなくなり枚葉式のコンパクトな電気化学処理装置が
得られる。これによって基板の大型化によるクリーンル
ーム設計と維持に関して過度の負担がかからなくなり、
実用的な価値は極めて大きい。また、薬液のミストや蒸
気の発生を皆無とすることも可能である。この格別な効
果を最大限に発揮するのが本発明に記載の基板内選択的
化学処理装置であって、基板の化学処理にあたり薬液の
ミストや蒸気の発生や拡散が皆無で、従来の化学処理装
置とは異なって排気の必要の無い化学処理装置が得ら
れ、化学装置の寿命が格段と伸び、また維持費がほとん
どかからないなどの効果は言うに及ばず、安全上の観点
からも極めて好ましい。
選択的電気化学処理装置によれば、基板全体を薬液中に
浸漬することなく、基板上の特定の領域を選択的に電気
化学処理できる。したがって大きな薬液容器を用いる必
要がなくなり枚葉式のコンパクトな電気化学処理装置が
得られる。これによって基板の大型化によるクリーンル
ーム設計と維持に関して過度の負担がかからなくなり、
実用的な価値は極めて大きい。また、薬液のミストや蒸
気の発生を皆無とすることも可能である。この格別な効
果を最大限に発揮するのが本発明に記載の基板内選択的
化学処理装置であって、基板の化学処理にあたり薬液の
ミストや蒸気の発生や拡散が皆無で、従来の化学処理装
置とは異なって排気の必要の無い化学処理装置が得ら
れ、化学装置の寿命が格段と伸び、また維持費がほとん
どかからないなどの効果は言うに及ばず、安全上の観点
からも極めて好ましい。
【００９４】次に、本発明による電気化学処理装置装置
を用いてアクティブ基板上に形成された走査線上（及び
蓄積容量線上または対向電極上）の絶縁層のピンホール
の有無がアクティブ基板状態で検出できるので、液晶パ
ネル化して長時間エージングしなければ検知できなかっ
たピンホール起因の斑状染みを早期に発見することが可
能となり、ロスコストの削減とエージング試験に関わる
設備費と維持費の低減効果には著しいものが得られる。
を用いてアクティブ基板上に形成された走査線上（及び
蓄積容量線上または対向電極上）の絶縁層のピンホール
の有無がアクティブ基板状態で検出できるので、液晶パ
ネル化して長時間エージングしなければ検知できなかっ
たピンホール起因の斑状染みを早期に発見することが可
能となり、ロスコストの削減とエージング試験に関わる
設備費と維持費の低減効果には著しいものが得られる。
【００９５】さらに、本電気化学処理装置装置を用いて
アクティブ基板上に形成された絶縁層のピンホール内の
走査線を不活性化した場合には、ピンホール起因の斑状
染みが発生する恐れはなくなり歩留と品質の向上の観点
からは大きな技術的価値がある等の優れた効果が得られ
る。
アクティブ基板上に形成された絶縁層のピンホール内の
走査線を不活性化した場合には、ピンホール起因の斑状
染みが発生する恐れはなくなり歩留と品質の向上の観点
からは大きな技術的価値がある等の優れた効果が得られ
る。
【００９６】なお、本発明の要件は上記の説明からも明
らかなように走査線上（及び蓄積容量線上または対向電
極上）の絶縁層に形成されたピンホールの有無をアクテ
ィブ基板状態で検知する点にあり、それ以外の構成に関
して絶縁ゲート型トランジスタ、信号線及びゲート絶縁
層等の材質や膜厚等が異なった画像表示装置用半導体装
置、あるいはその製造方法の差異も本発明の範疇に属す
ることは自明であり、絶縁ゲート型トランジスタの半導
体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明
らかである。
らかなように走査線上（及び蓄積容量線上または対向電
極上）の絶縁層に形成されたピンホールの有無をアクテ
ィブ基板状態で検知する点にあり、それ以外の構成に関
して絶縁ゲート型トランジスタ、信号線及びゲート絶縁
層等の材質や膜厚等が異なった画像表示装置用半導体装
置、あるいはその製造方法の差異も本発明の範疇に属す
ることは自明であり、絶縁ゲート型トランジスタの半導
体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明
らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１と第２の実施形態にかかる電気化
学処理装置による処理の概要構成図
学処理装置による処理の概要構成図
【図２】本発明の第３の実施形態にかかる電気化学処理
装置による処理の概要構成図
装置による処理の概要構成図
【図３】本発明の第４の実施形態にかかる電気化学処理
装置による処理の概要構成図
装置による処理の概要構成図
【図４】本発明によるピンホール内の走査線の陽極酸化
処理後の断面図
処理後の断面図
【図５】本発明によるピンホール内の走査線の電解処理
後の断面図
後の断面図
【図６】液晶パネルの実装状態を示す斜視図
【図７】液晶パネルの等価回路図
【図８】従来の液晶パネルの断面図
【図９】従来例のアクティブ基板の平面図
【図１０】従来例のアクティブ基板の製造工程断面図
【図１１】ＩＰＳ方式の液晶パネルの断面図
【図１２】ＩＰＳ方式のアクティブ基板の平面図
【図１３】ＩＰＳ方式のアクティブ基板の製造工程断面
図
図
【図１４】走査線上の絶縁層に形成されたピンホールを
示す図
示す図
【図１５】従来のバッチ処理式陽極酸化装置の概要構成
図
図
１ 液晶パネル ２ アクティブ基板（ガラス基板） ３ 半導体集積回路チップ ４ ＴＣＰフィルム 5，6 端子電極 ９ カラーフィルタ（対向するガラス基板） １０ 絶縁ゲート型トランジスタ １１ 走査線（ゲート） １２ 信号線（ソース配線、ソース電極） １６ 共通容量線 １７ 液晶 １９ 偏光板 ２０ 配向膜 ２１ ドレイン電極 ２２ （透明導電性）絵素電極 ２４ ブラックマトリクス（ＢＭ） ３０ ゲート絶縁層（第１のＳｉＮｘ層） ３１ 不純物を含まない（第１の）非晶質シリコン層 ３２ エッチング・ストッパ層（第２のＳｉＮｘ層） ３３ 不純物を含む（第２の）非晶質シリコン層 ３４ 耐熱バリア金属層（Ｔｉ） ３５ 低抵抗金属層（ＡＬ） ３７ パシベーション絶縁層 ３８ 絵素電極上のパシベーション絶縁層に形成された
開口部 ４０ （ＩＰＳ液晶パネルの）対向電極 41（21） （ＩＰＳ液晶パネルの）絵素電極 ４４ ピンホール ５０ （絶縁性）薬液容器 ５１ 薬液（化成液） ５３ 直流電源 ５５ 陰極（板） ６０ （基板）ステージ ６１ 電極板 ６２ 薬液（スポンジ） ６９ 枠状容器 ７０ 走査線の）陽極酸化層 ７１ （走査線の）パターン欠損部 ８０ 枡状容器 ８１ 薬液（純水）供給口 ８２ 薬液（洗浄水）回収口
開口部 ４０ （ＩＰＳ液晶パネルの）対向電極 41（21） （ＩＰＳ液晶パネルの）絵素電極 ４４ ピンホール ５０ （絶縁性）薬液容器 ５１ 薬液（化成液） ５３ 直流電源 ５５ 陰極（板） ６０ （基板）ステージ ６１ 電極板 ６２ 薬液（スポンジ） ６９ 枠状容器 ７０ 走査線の）陽極酸化層 ７１ （走査線の）パターン欠損部 ８０ 枡状容器 ８１ 薬液（純水）供給口 ８２ 薬液（洗浄水）回収口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月１６日（２０００．１０．
１６）
１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】このように基板上の導電性パターンをピン
ホールの全く無い絶縁層で覆うことは困難で、ピンホー
ルは特に表示装置用の基板では様々な不良の主原因とな
り易い。本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、そ
れ自身とは異なった材質の絶縁体でピンホールを埋めら
れた絶縁層を導電性パターン上に有する基板、とりわけ
表示装置用基板を提供すること、具体的にはエージング
検査を不要とする走査線上及び対向電極上または蓄積容
量線上の絶縁層のピンホール試験法を提供することを目
的とする。このためには基板内の特定の領域に電気化学
処理を施す装置が必要であり、その装置では枚葉で電気
化学処理ができるので基板の大型化に対応するコンパク
トな生産装置の提供をも可能としている。従来、電気化
学処理、例えば陽極酸化を実施する場合には、図１５に
示したように基板２を垂直に保持した状態で絶縁性容器
５０中の化成液５１に浸漬させて、基板２の上部を一部
液面上に残した状態で基板２の上部に形成された接続パ
ターン５２にクリップ等の接続冶具より直流電位を与え
て行っていた。なお５３は直流電源、５４は電流計であ
り、５５はＳＵＳ板よりなる陰極板である。したがっ
て、基板２の大きさが現状の550×650ｍｍから次期展開
の600×720ｍｍさらには850×950ｍｍと大きくなると基
板２を垂直方向に昇降する機構系の増大により陽極酸化
装置の高さが３ｍを越えざるを得ず、工場内への搬入・
設置にも大変な工数が必要のみならず、クリーンルーム
の天井が高くなってクリーンルーム容積が増し空調コス
トが高くなることが懸念されていた。また、同様に薬液
処理を行う装置では大量の薬液ミストが発生するので安
全衛生の観点から大量の排気が必要となり、クリーンル
ームの維持費が高くなる事態を回避できなくなってき
た。
ホールの全く無い絶縁層で覆うことは困難で、ピンホー
ルは特に表示装置用の基板では様々な不良の主原因とな
り易い。本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、そ
れ自身とは異なった材質の絶縁体でピンホールを埋めら
れた絶縁層を導電性パターン上に有する基板、とりわけ
表示装置用基板を提供すること、具体的にはエージング
検査を不要とする走査線上及び対向電極上または蓄積容
量線上の絶縁層のピンホール試験法を提供することを目
的とする。このためには基板内の特定の領域に電気化学
処理を施す装置が必要であり、その装置では枚葉で電気
化学処理ができるので基板の大型化に対応するコンパク
トな生産装置の提供をも可能としている。従来、電気化
学処理、例えば陽極酸化を実施する場合には、図１５に
示したように基板２を垂直に保持した状態で絶縁性容器
５０中の化成液５１に浸漬させて、基板２の上部を一部
液面上に残した状態で基板２の上部に形成された接続パ
ターン５２にクリップ等の接続冶具より直流電位を与え
て行っていた。なお５３は直流電源、５４は電流計であ
り、５５はＳＵＳ板よりなる陰極板である。したがっ
て、基板２の大きさが現状の550×650ｍｍから次期展開
の600×720ｍｍさらには850×950ｍｍと大きくなると基
板２を垂直方向に昇降する機構系の増大により陽極酸化
装置の高さが３ｍを越えざるを得ず、工場内への搬入・
設置にも大変な工数が必要のみならず、クリーンルーム
の天井が高くなってクリーンルーム容積が増し空調コス
トが高くなることが懸念されていた。また、同様に薬液
処理を行う装置では大量の薬液ミストが発生するので安
全衛生の観点から大量の排気が必要となり、クリーンル
ームの維持費が高くなる事態を回避できなくなってき
た。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９６】なお、本発明の要件は上記の説明からも明
らかなように走査線上（及び蓄積容量線上または対向電
極上）の絶縁層に形成されたピンホールの有無をアクテ
ィブ基板状態で検知する点にあり、それ以外の構成に関
して絶縁ゲート型トランジスタ、信号線及びゲート絶縁
層等の材質や膜厚等が異なった画像表示装置用半導体装
置、あるいはその製造方法の差異も本発明の範疇に属す
ることは自明であり、絶縁ゲート型トランジスタの半導
体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明
らかである。このように本発明は、それ自身とは異なっ
た材質の絶縁体でピンホールを埋められた絶縁層を導電
性パターン上に有する基板、とりわけ表示装置用基板が
容易に得られ、実施形態で取上げた液晶画像表示装置に
限らず、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）や
有機ＥＬ等のマトリクス型画像表示装置も本発明の範疇
に含まれることは明白である。
らかなように走査線上（及び蓄積容量線上または対向電
極上）の絶縁層に形成されたピンホールの有無をアクテ
ィブ基板状態で検知する点にあり、それ以外の構成に関
して絶縁ゲート型トランジスタ、信号線及びゲート絶縁
層等の材質や膜厚等が異なった画像表示装置用半導体装
置、あるいはその製造方法の差異も本発明の範疇に属す
ることは自明であり、絶縁ゲート型トランジスタの半導
体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明
らかである。このように本発明は、それ自身とは異なっ
た材質の絶縁体でピンホールを埋められた絶縁層を導電
性パターン上に有する基板、とりわけ表示装置用基板が
容易に得られ、実施形態で取上げた液晶画像表示装置に
限らず、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）や
有機ＥＬ等のマトリクス型画像表示装置も本発明の範疇
に含まれることは明白である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ａ Ｆターム(参考） 2H088 FA10 FA13 FA14 FA23 FA28 FA30 GA02 HA04 HA08 HA12 JA04 JA28 MA01 MA16 2H092 GA14 GA48 GA50 GA51 GA60 JA26 JA29 JA33 JA35 JA38 JA39 JA42 JA46 JB13 JB23 JB27 JB32 JB33 JB36 JB51 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA12 KA16 KA18 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA24 MA27 MA32 MA35 MA37 MA41 NA25 NA27 NA29 NA30 PA08 QA18 5C094 AA41 AA42 AA44 BA03 BA43 DA14 DA15 EA03 EA04 EA07 EB02 ED02 ED14 FB12 FB15 FB18 GB10 5F110 AA24 AA27 AA30 BB01 5G435 AA17 AA19 BB12 EE33 EE40 FF05 GG12 HH12 HH14 HH15 KK05 KK10
Claims (16)
- 【請求項１】少なくとも絶縁性基板を保持するステージ
と、前記絶縁性基板上に形成された導電性パターンに絶
縁性基板の周辺部で接触させる電極と、前記絶縁性基板
よりも小さい領域または前記絶縁性基板上に形成された
アクティブ基板の画像表示部よりわずかに大きい領域に
薬液を滞留させる機構と、前記薬液に電極板を接触させ
る機構と、前記絶縁性基板に薬液を供給・排出する機構
とを備えたことを特徴とする基板内選択的電気化学処理
装置。 - 【請求項２】電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶
縁性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部よ
りわずかに大きく、前記電極板を前記絶縁性基板に近接
させて得られる隙間に薬液を滞留させることを特徴とす
る請求項１に記載の基板内選択的電気化学処理装置。 - 【請求項３】電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶
縁性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部よ
りわずかに大きく、前記絶縁性基板と対向する内面に薬
液を染み込ませたスポンジを貼り付けた電極板を前記絶
縁性基板に押し付ける機構を有することを特徴とする請
求項１に記載の基板内選択的電気化学処理装置。 - 【請求項４】電極板が絶縁性基板よりも小さくまたは絶
縁性基板上に形成されたアクティブ基板の画像表示部よ
りわずかに大きく、電極板よりもわずかに大きい開口部
を上下端に有し下端側に柔軟なシール材を埋め込んだ枠
状容器を絶縁性基板に押し付ける機構を有することを特
徴とする請求項１に記載の基板内選択的電気化学処理装
置。 - 【請求項５】電極板を内部に有し、絶縁性基板よりも小
さいまたは絶縁性基板上に形成されたアクティブ基板の
画像表示部よりわずかに大きい開口端に柔軟なシール材
を埋め込んだ枡状容器を絶縁性基板に押し付ける機構を
有することを特徴とする請求項１に記載の基板内選択的
電気化学処理装置。 - 【請求項６】枠状容器を絶縁性基板に押し付けて得られ
る薬液処理空間内の薬液を純水で洗浄する機構を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の基板内選択的電気化
学処理装置。 - 【請求項７】電極板内部に温調水を流して電極版を温調
することを特徴とする請求項２及び請求項３に記載の基
板内選択的電気化学処理装置。 - 【請求項８】薬液を循環する機構と薬液を温度調整する
機構とを有することを特徴とする請求項４及び請求項５
に記載の基板内選択的電気化学処理装置。 - 【請求項９】少なくとも絶縁性基板を保持するステージ
と、絶縁性基板上に形成された導電性パターンに絶縁性
基板の周辺部で接触させる電極と、前記絶縁性基板より
も小さい領域または前記絶縁性基板上に形成されたアク
ティブ基板の画像表示部よりわずかに大きい領域に薬液
を滞留させる機構と、前記薬液に電極板を接触させる機
構と、前記絶縁性基板上に薬液を供給・排出する機構と
を備えた基板内選択的電気化学処理装置において、 導電性パターンを有する絶縁性基板をステージ上で保持
し、 所定量の薬液を絶縁性基板上に供給して滞留させ、 電極板を絶縁性基板に接近させて前記絶縁性基板上の薬
液と接触させ、 絶縁性基板の周辺部で前記導電性パターンに電極を接触
させ、 前記電極と前記電極板との間に直流電界を印可して処理
を行うことを特徴とする基板の電気化学処理方法。 - 【請求項１０】少なくとも絶縁性基板を保持するステー
ジと、絶縁性基板上に形成された導電性パターンに絶縁
性基板の周辺部で接触させる電極と、前記絶縁性基板よ
りも小さい領域または前記絶縁性基板上に形成されたア
クティブ基板の画像表示部よりわずかに大きい領域に電
極板を内部に有し前記領域よりも小さい開口端に柔軟な
シール材を埋め込んだ枡状容器を押し付ける機構と、前
記枡状容器内に薬液または純水あるいは乾燥ガスを供給
または排出する機構とを備えた基板内選択的電気化学処
理装置において、 導電性パターンを有する絶縁性基板をステージ上で保持
し、 薬液を枡状容器内に供給し、 絶縁性基板の周辺部で前記導電性パターンに電極を接触
させ、 前記電極と前記電極板との間に直流電界を印可して処理
を行うことを特徴とする基板の電気化学処理方法。 - 【請求項１１】一主面上に少なくとも複数本の１層以上
の金属層よりなる走査線と（共通容量線または対向電極
と）、１層以上の絶縁層を介して前記走査線と概ね直交
する複数本の１層以上の金属層よりなる信号線と、走査
線と信号線の交点毎に絶縁ゲート型トランジスタと前記
絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素
電極とを有する絶縁性基板（アクティブ基板）と、前記
絶縁性基板と対向する透明性絶縁基板またはカラーフィ
ルタとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置にお
いて、 前記絶縁性基板と電極板との間に電解液を保持し、走査
線と（共通容量線または対向電極と）電極板との間に電
界を印可して前記走査線上（及び共通容量線上または対
向電極上）に形成された絶縁層のピンホールの有無を試
験することを特徴とするアクティブ基板の検査方法。 - 【請求項１２】一主面上に少なくとも複数本の１層以上
の金属層よりなる走査線と（共通容量線または対向電極
と）、１層以上の絶縁層を介して前記走査線と概ね直交
する複数本の１層以上の金属層よりなる信号線と、走査
線と信号線の交点毎に絶縁ゲート型トランジスタと前記
絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素
電極とを有する絶縁性基板（アクティブ基板）と、前記
絶縁性基板と対向する透明性絶縁基板またはカラーフィ
ルタとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置にお
いて、 前記絶縁性基板と電極板との間に薬液を保持し、走査線
と（共通容量線または対向電極と）電極板との間に電界
を印可して前記走査線上（及び共通容量線上または対向
電極上）に形成された絶縁層のピンホール内の走査線
（及び共通容量線または対向電極）を電気的に不活性化
することを特徴とするアクティブ基板の修正方法。 - 【請求項１３】走査線（と共通容量線または対向電極）
が陽極酸化可能な金属層よりなるアクティブ基板と電極
板との間に化成液を保持し、走査線と（共通容量線また
は対向電極と）電極板との間に電界を印可して前記走査
線上（及び共通容量線上または対向電極上）に形成され
た絶縁層のピンホール内の走査線（及び共通容量線また
は対向電極）を陽極酸化することを特徴とする請求項１
２に記載のアクティブ基板の修正方法。 - 【請求項１４】走査線（と共通容量線または対向電極）
が電解処理可能な金属層よりなるアクティブ基板と電極
板との間に電解液を保持し、走査線と（共通容量線また
は対向電極と）電極板との間に電界を印可して前記走査
線上（及び共通容量線上または対向電極上）に形成され
た絶縁層のピンホール内の走査線と（共通容量線または
対向電極と）を電食することを特徴とする請求項１２に
記載のアクティブ基板の修正方法。 - 【請求項１５】少なくとも絶縁性基板を保持するステー
ジと、前記絶縁性基板より小さい領域または前記絶縁性
基板上に形成されたアクティブ基板よりわずかに大きい
領域に前記領域より小さい開口端に柔軟なシール材を埋
め込んだ枡状容器を押し付ける機構と、前記枡状容器内
に薬液または純水あるいは乾燥ガスを供給及び排出する
機構とを備えたことを特徴とする基板内選択的化学処理
装置。 - 【請求項１６】少なくとも絶縁性基板を保持するステー
ジと、前記絶縁性基板より小さい領域または前記絶縁性
基板上に形成されたアクティブ基板よりわずかに大きい
領域に前記領域より小さい開口端に柔軟なシール材を埋
め込んだ枡状容器を押し付ける機構と、前記枡状容器内
に薬液または純水あるいは乾燥ガスを供給及び排出する
機構とを備えた基板内選択的化学処理装置において、 絶縁性基板をステージ上で保持し、 枡状容器を絶縁性基板に押し付け、 薬液を枡状容器内に供給して所定の化学処理を行い、 薬液を排出してから純水を供給して枡状容器内及び絶縁
性基板を洗浄し、 純水を排出してから乾燥ガスを供給して枡状容器内及び
絶縁性基板を乾燥することを特徴とする基板の化学処理
方法。
Priority Applications (5)
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-
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