JP2006047724A - Ion beam irradiation equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜に配向処理をおこない、液晶ディスプレイの配向膜を形成するためのイオンビーム照射装置に関するものである。 The present invention relates to an ion beam irradiation apparatus for performing alignment treatment on a thin film to form an alignment film of a liquid crystal display.
液晶ディスプレイは、液晶の配向をそろえるために配向膜が設けられる。ポリイミドなどの有機膜あるいはDLC(Diamond Like Carbon)などの無機材料の薄膜にイオンビームを照射することにより、配向膜が形成される(特許文献1,2,3,4参照)。これは、薄膜の原子間結合をイオンビームで切断することによって、薄膜に配向処理が施されるからである。イオンビームによる配向処理は、いわゆるラビングと呼ばれる配向処理と異なり、ほこりなどの問題が発生しない。なお、本明細書のイオンビームは、アトミックビームや電子ビームと称する場合を含むこととする。
The liquid crystal display is provided with an alignment film in order to align the alignment of the liquid crystal. An alignment film is formed by irradiating an organic film such as polyimide or a thin film of an inorganic material such as DLC (Diamond Like Carbon) with an ion beam (see
配向処理は、配向膜全体にわたり均一におこなう必要がある。均一でないと、液晶ディスプレイの明度むら、色むらの原因となる。高画質の液晶ディスプレイを製造するために、従来よりもいっそうの均一な配向処理が求められている。 The alignment treatment needs to be performed uniformly over the entire alignment film. If it is not uniform, it will cause uneven brightness and color of the liquid crystal display. In order to produce a high-quality liquid crystal display, a more uniform alignment treatment is required than before.
配向処理に用いるイオンビーム照射装置には、ポイントソース型やリニアソース型のイオンガンが使用される。配向処理をおこなうためには、イオンガンに対して基板をある時間滞留させる方法や、イオンガンに対して基板をある速度で搬送させる方法がある。 A point source type or linear source type ion gun is used for the ion beam irradiation apparatus used for the alignment treatment. In order to perform the alignment treatment, there are a method of retaining the substrate with respect to the ion gun for a certain period of time and a method of transporting the substrate with respect to the ion gun at a certain speed.
イオンガンに対して基板をある時間滞留させる方法は、図14のように回転機構42などを設けたイオンビーム照射装置40を用いる。基板12を一定時間配置させて、基板12の角度を変化させながら、イオンガン20から基板12にイオンビーム(図中では略称IBで示す。以下、本明細書において同じである。)を照射する方法である。
As a method for retaining the substrate for a certain period of time with respect to the ion gun, an ion
イオンガンに対して基板を搬送させる方法は、図15のように基板12を搬送ステージ18に載せ、基板12をある速度で搬送しながら、イオンガン20により基板12にイオンビームを照射する方法である。以下簡単のため、イオンガン20に対して基板12を搬送させる方法を用いて説明する。
The method for transporting the substrate to the ion gun is a method in which the
図15のイオンビーム照射装置50は、基板12を配置して搬送する搬送ステージ18、イオンビームを発射するイオンガン20、広がりをもつイオンビームの内、直進性の良いイオンビームのみを通過させるスリット56を形成したマスク52,54とを含む。基板12は、ガラスなどの絶縁基板14の上に、所望の材料が積層・パターニングされており、一番上層にポリイミドなどの有機膜あるいはDLCなどの無機材料などの薄膜16が成膜されて形成されている。
An ion
搬送ステージ18に配置された基板12は、搬送される途中でスリット56を介して薄膜16にイオンビームが照射される。イオンビームが薄膜16に照射されることによって、その薄膜16に配向処理が施され、配向膜となる。
The
液晶のアンカリング、プレチルトなどの配向特性は、基板12に対するイオンビームの入射角度や強度などのイオンビーム条件、基板12の滞留時間や搬送速度による照射時間などで決まる。イオンビームは、ある広がりを有しているため、マスク52,54によって余分なイオンビームをカットし、配向膜の形成に寄与させたいイオンビームのみを薄膜16に照射する(特許文献1参照)。
The alignment characteristics such as anchoring and pretilt of the liquid crystal are determined by ion beam conditions such as the incident angle and intensity of the ion beam with respect to the
図15に示す搬送方向のイオンビームの強度分布が一様でない場合には、配向処理が不均一となり、液晶の配向の不均一が生じ得る。 When the ion beam intensity distribution in the transport direction shown in FIG. 15 is not uniform, the alignment process becomes non-uniform, and the non-uniform alignment of the liquid crystal may occur.
イオンビームによって搬送ステージ18やイオンビーム照射装置50の壁面などがスパッタされる。また、図15の点線で示すように、イオンビームによってスパッタされた薄膜16、搬送ステージ18、およびマスク52,54周りの装置部に使用されている物が、マスク54の端部付近の下面に付着する。このように付着した物60をスパッタ物または付着物と呼ぶ。イオンビームの方向より、スリット56を形成する下流側のマスク54の端部付近に、スパッタ物60が付着しやすい特徴がある。なお、搬送される基板12の出発点側を上流側、到達点側を下流側とする。
The
図16のように、下流側のマスク54の端部付近にスパッタ物60がつくと、イオンビームがスパッタ物60に遮られたり屈折したりする。図15のようなスリット56の構成では、反射されるイオンビームの影響を受けやすい。
As shown in FIG. 16, when the
イオンビームが遮られたり屈折したりすると、図17(a)のように液晶70の配向がそろわない。図17(b)、(c)のようにアレイ基板12aとカラーフィルター基板12cに配向処理をおこなうと、図17(d)のように両基板12a、12cを対向させたときに、パネル基板間で液晶分子のねじれや偏光軸からのずれが生じやすい。このような液晶分子のねじれや偏光軸からのずれは、液晶ディスプレイの表示に縦筋などの表示不良(縦筋ムラ)を引き起こす。
When the ion beam is blocked or refracted, the alignment of the
イオンビームのビームエネルギーが高くなる程、薄膜16、搬送ステージ18、およびマスク52,54周りの装置部に使用されている物をスパッタする率が高くなる。スパッタ物60がマスク54端部付近に付着する可能性が高くなる。したがって、上記のようなイオンビームの変化が発生し、配向処理による不良が生じやすい。
The higher the beam energy of the ion beam, the higher the rate of sputtering the materials used in the
本発明の目的は、イオンビーム照射により配向処理をおこなう際に、均一な配向処理ができるイオンビーム照射装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ion beam irradiation apparatus capable of uniform alignment processing when performing alignment processing by ion beam irradiation.
本発明のイオンビーム照射装置の要旨は、基板を配置し、該基板を上流側から下流側に搬送する搬送ステージと、前記搬送ステージの上方に設置され、イオンビームを該搬送ステージに配置された基板に照射するイオンガンと、前記イオンガンと前記搬送ステージの間において、前記上流側と下流側に配置され、端部を有するマスクと、前記下流側のマスクの端部に設けられ、下流側が上昇傾斜可能であり、端部を有するブレードと、前記上流側のマスクの端部と前記ブレードの端部とで形成され、前記イオンビームを通過させるスリットと、を含む。 The gist of the ion beam irradiation apparatus of the present invention is that a substrate is arranged, a conveyance stage that conveys the substrate from the upstream side to the downstream side, and the ion beam is arranged on the conveyance stage. An ion gun for irradiating the substrate, and between the ion gun and the transfer stage, disposed on the upstream side and the downstream side, provided with an end portion of the mask and an end portion of the downstream side mask, and the downstream side is inclined upward And a blade having an end, and a slit formed by the end of the upstream mask and the end of the blade and allowing the ion beam to pass therethrough.
前記上流側のマスクの端部が傾斜面を有しており、基板に対する該傾斜面の角度が、イオンビームの基板への入射角度よりも大きい。 The end of the upstream mask has an inclined surface, and the angle of the inclined surface with respect to the substrate is larger than the incident angle of the ion beam to the substrate.
前記ブレードが上昇傾斜した状態で、前記基板に対するブレードの角度と前記基板で反射したイオンビームの反射角度との合計が90度以下である。 The total of the angle of the blade with respect to the substrate and the reflection angle of the ion beam reflected by the substrate in the state where the blade is inclined upward is 90 degrees or less.
前記ブレードの端部が傾斜面を有しており、該ブレードが上昇傾斜した状態で、前記基板に対する該ブレードの傾斜面の角度が、該基板で反射したイオンビームの反射角度よりも大きい。 The edge of the blade has an inclined surface, and the angle of the inclined surface of the blade with respect to the substrate is larger than the reflection angle of the ion beam reflected by the substrate in a state where the blade is inclined upward.
前記基板またはブレードとマスクとの間隔が10mm以下である。 The distance between the substrate or blade and the mask is 10 mm or less.
前記ブレードは、少なくとも表面がカーボンである。 At least the surface of the blade is carbon.
本発明のイオンビーム照射装置は、スリットを形成するブレードの傾斜や端部の形状によって、ブレードで反射したイオンビームは基板に照射されない。ブレードで反射したイオンビームが基板に照射されることはなく、均一にイオンビームを照射することができる。このため、配向処理を均一におこなうことができ、液晶の配向を均一にすることができる。すなわち、表示品位の高い液晶ディスプレイを製造することができる。 In the ion beam irradiation apparatus of the present invention, the substrate is not irradiated with the ion beam reflected by the blade due to the inclination of the blade forming the slit and the shape of the end. The ion beam reflected by the blade is not irradiated onto the substrate, and the ion beam can be uniformly irradiated. For this reason, alignment processing can be performed uniformly and the alignment of liquid crystal can be made uniform. That is, a liquid crystal display with high display quality can be manufactured.
マスクやブレードの端部に設けた傾斜面の傾きによっても、イオンビームを直接基板に照射することができ、均一な配向処理をおこなうことができる。 Even with the inclination of the inclined surface provided at the end of the mask or blade, the ion beam can be directly applied to the substrate, and uniform alignment processing can be performed.
さらに、本発明のイオンビーム照射装置は、ブレードの傾斜を変更することにより、基板で反射したイオンビームのブレード下面への照射を防止することができる。また基板の配向膜、搬送ステージ、およびマスクやブレード周りの装置部などがイオンビームによってスパッタされ、その材料がブレード下面のスパッタ物の付着を軽減できる。装置内のクリーニング頻度が軽減されるため、タクトタイムを悪化させることはない。クリーンな装置で配向処理をおこなうため、液晶表示パネルの縦筋むらや配向不良を減らすことができる。 Furthermore, the ion beam irradiation apparatus of the present invention can prevent irradiation of the lower surface of the blade with the ion beam reflected by the substrate by changing the inclination of the blade. Further, the alignment film of the substrate, the transfer stage, the mask and the device around the blade are sputtered by the ion beam, and the material can reduce the adhesion of the sputtered material on the lower surface of the blade. Since the frequency of cleaning in the apparatus is reduced, the tact time is not deteriorated. Since the alignment process is performed with a clean apparatus, it is possible to reduce vertical stripe unevenness and alignment failure of the liquid crystal display panel.
次に、本発明のイオンビーム照射装置の実施形態について図面を用いて説明する。イオンビーム照射装置は、基板を搬送させながら基板にイオンビームを照射するものである。 Next, an embodiment of the ion beam irradiation apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. The ion beam irradiation apparatus irradiates a substrate with an ion beam while transporting the substrate.
図1のイオンビーム照射装置10は、基板12を配置し、基板12を上流側から下流側に搬送する搬送ステージ18と、搬送ステージ18の上方に設置され、イオンビームを搬送ステージ18に配置された基板12に照射するイオンガン20と、イオンガン20と搬送ステージ18の間において、上流側と下流側に配置され、端部a,bを有するマスク22,24と、下流側のマスク24の端部bに設けられ、下流側dが上昇傾斜可能であり、端部cを有するブレード26と、上流側のマスク22の端部aとブレード26の端部cとで形成され、イオンビームを通過させるスリット28と、を含む。
The ion
端部が複数あるので本明細書では以下のように定義する。上流側のマスク22の端部aを第1端部とする。下流側のマスク24の端部bを第2端部とする。ブレードの端部cを第3端部とする。
Since there are a plurality of ends, this specification defines as follows. An end a of the
基板12は、液晶ディスプレイに使用されるアレイ基板およびカラーフィルター基板を含む。イオンビーム照射装置10は、アレイ基板などの配向膜を形成するためのものである。したがって、基板12は、ガラスなどの絶縁基板14の上に所望の材料を積層およびパターニングし、一番上層に配向膜となるポリイミドなどの有機膜あるいはDLCなどの無機材料の薄膜16を有する。本明細書において、基板12にイオンビームを照射する記載については、実際には基板12上のポリイミドなどの有機膜あるいはDLCなどの無機材料の薄膜16にイオンビームを照射することである。
The
搬送ステージ18は、均一な配向処理をおこなうために、一定の速度で基板12を搬送する。すなわち、基板12の各位置では、イオンビームの照射時間が一定となり、照射されるイオンビームの量が一定となる。
The
本明細書において、上流側は基板12の出発点側をいい、下流側は基板12の到達点側をいうこととする。図1においては、左方が上流側、右方が下流側となっている。
In this specification, the upstream side refers to the starting point side of the
イオンガン20は、特許文献3や4に示すような周知のものを使用しても良い。例えばイオンガン20は、プラズマ生成室と、プラズマ生成室にガスを送り込むガス導入口と、プラズマ生成室で発生したイオンを加速させる加速電極と、加速されたイオンをイオンビームとして外部に取り出すためのイオン射出口を含むグリッドとを含む。イオンガン20は、リニアソース型の方が好ましい。ガスとしてはArガスなどを使用する。また、イオンビームを発射するために、イオンビーム照射装置10は、真空状態にしたチャンバー内にマスク22,24や搬送ステージ18などを配置する。
As the
イオンガン20から発射されたイオンビームは、上流側上方から下流側下方、すなわち基板12に対して斜方に進行する。イオンビームは、加速されて直進する複数のイオンの集まりである。各イオンはそれぞれ任意の方向に直進するため、イオンビームはある広がりを有している。なお、本明細書においては、イオンガン20から発射された個々のイオンもイオンビームと総称する。
The ion beam emitted from the
マスク22,24によって不必要なイオンビームをカットし、直進性のある所望のイオンビームのみを基板12に照射する。また、本発明はマスク22,24以外にブレード26を設け、ブレード26によっても不必要なイオンビームをカットする。マスク22,24は、図2のマスク23のように、上流側と下流側のマスク22,24が一体となっていてもよい。
Unnecessary ion beams are cut by the
従来と比較して、下流側のマスク24の第2端部bにブレード26が設けられている。ブレード26は、下流側dが上昇し、基板12に対して傾斜するようになっている。ブレード26が傾斜することによって、基板12などで反射したイオンビームが再びブレード26に当たらないようになっている。また、ブレード26の上面に当たったイオンビームが基板12に照射されないようになっている。ブレード26の基板12に対する角度については、後で説明する。
Compared to the conventional case, a
イオンビーム照射装置10は、ブレード26を傾斜させるための手段を備える。また、この手段は、スリット28の幅を調節する手段を設けても良い。すなわち、イオンビーム照射装置10は、ブレード26を傾斜させながらスリット28の幅を調節しても良い。必要に応じてブレード26の角度を調節することができる。
The ion
上流側のマスク22およびブレード26は、それぞれ第1端部aおよび第3端部cに傾斜面を有している。イオンビームの基板12への最適な照射とマスク22などへのイオンビームによるスパッタ防止を種々検討した結果、それぞれの傾斜面の角度は以下に示すようになる。
The
図3(a)に示すように、基板12に対する上流側のマスク22の傾斜面23の角度θbは、イオンビームの基板12への入射角度θiよりも大きい方がよい。角度θi≦角度θbとなっていると、傾斜面23にイオンビームが当たらずに、直接イオンビームを基板12に照射することができる。したがって、基板12へのイオンビームの照射を均一にすることができ、均一な配向処理をおこなうことができる。
As shown in FIG. 3A, the angle θb of the
しかし、図3(b)のように、角度θi>角度θbとなると、傾斜面23にイオンビームが当たる。予定外の角度でイオンビームが基板12に照射されることとなる。基板12の各所において、照射されるイオンビームの方向が揃わず、配向処理が不均一となる。
However, as shown in FIG. 3B, when the angle θi> the angle θb, the ion beam strikes the
次に図4〜図7を用いてブレード26の形状や傾斜したときの状態について説明する。
Next, the shape of the
例えば、図4(a)のように、ブレード26の端部cの傾斜面27が基板12と反対側を向いているとする。図4(b)のように、角度θf+角度θi>90degとなると、ブレード26の傾斜面27で反射したイオンビームが基板12に照射されることとなる。所定以外の方向からイオンビームが基板12に照射されてしまい、配向処理が不均一となってしまう。
For example, as shown in FIG. 4A, it is assumed that the
図4(c)に示すように、基板12に対するブレード26の傾斜面27の角度θfとイオンビームの基板12に対する入射角度θiとの合計(角度θf+角度θi)が90deg以下であれば、傾斜面27に反射したイオンビームが基板12に照射されることはない。所望のイオンビームのみを基板12に照射することができ、配向処理を均一にすることができる。
As shown in FIG. 4C, if the total (angle θf + angle θi) of the angle θf of the
配向特性について図5に示す。薄膜16はDLCを用いている。図5中の1は図4(c)の状態であり、図5中の2は図4(b)の状態である。ブレード26によって配向特性に影響を与えていることがわかる。配向膜のリタデーションΔnd(屈折率の異方性Δn=ny−nx(ny、nxは異方性媒質の屈折率)に膜中の異方性媒質の厚さdを乗じたもの(図6(a),(b)参照))が小さいほど、配向膜表面の異方性が小さく、図5中の1の方が2より良好なイオンビームが基板12に照射されているのがわかる。図5中の2はブレード26の傾斜面27でのイオンビームの反射が影響し、角度の大きなイオンビームが結果的に基板12に入射されるためにプレチルト角が大きくなっている。図5中の1は、それがないために本来のイオンビームによりおこるプレチルト角が発現している。
The orientation characteristics are shown in FIG. The
基板12で反射したイオンビームの影響を回避するブレード26の傾きについて説明する。イオンビームは、図7(a)の様に、入射角度θiと同じ角度で反射するとする。ブレード26の角度θbmがイオンビームの基板12への反射角度θi以上であれば、イオンビームがブレード26の下面(基板側の面)に当たることはない。イオンビームがブレード27と下流側のマスク24との間にできた隙間を通過する。したがって、不必要なイオンビームが基板12に照射されず、配向処理を均一にすることができる。
The inclination of the
一方、図7(b)のように、角度θbm<角度θiであれば、基板12で反射したイオンビームがブレード26の下面に当たってしまう。ブレード26の下面でイオンビームが反射してしまい、不必要なイオンビームが基板12に再照射されてしまう。基板12に対して均一な配向処理を施すことができない。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, if the angle θbm <the angle θi, the ion beam reflected by the
上記ブレード26についての説明をまとめると、以下の(A)および(B)ような形態にするのが好ましく、図8のような形状となる。ブレード26の第3端部cの傾斜面27は基板12のある側に向いている。上述した傾斜面27の角度θfは、ブレード26の角度となる。上述したブレード26の角度θbmは、傾斜面27の角度となる。
When the description of the
(A)ブレード26が上昇傾斜した状態で、基板12に対するブレード26の角度θfと基板12で反射したイオンビームの反射角度θiとの合計(角度θf+角度θi)が90度以下である方がよい。なお、90度であれば、イオンガン20の方にイオンビームが反射される。
(A) In a state where the
(B)ブレード26が上昇傾斜した状態で、基板12に対するブレード26の傾斜面27の角度θbmが、基板12で反射したイオンビームの反射角度θiよりも大きい方がよい。
(B) In a state where the
上記(A)および(B)を満たすことによって、ブレード26の影響が無く、所望のイオンビームを基板12に照射することができる。本発明のブレード26を設けることによって、従来と異なり、下流側のマスク24によるイオンビームの乱れやマスク24の下面への反射やスパッタ、また付着物防止ができる。
By satisfying (A) and (B) above, the
次に、上流側のマスク22とブレード26の間(スリット28の幅)について説明する。図9の各記号は以下のように定義する。
a:イオンガン開口幅(イオンビーム発射時のイオンビーム幅)
b:照射距離での有効なイオンビーム幅
c:基板面での有効なイオンビーム幅
d:照射距離(イオンガンと基板間の距離)
E:イオンビーム中心と基板との交点
θd:イオンビームの広がり角
θi:イオンビームの入射角
Next, the space between the
a: Ion gun aperture width (ion beam width when ion beam is launched)
b: Effective ion beam width at irradiation distance c: Effective ion beam width at substrate surface d: Irradiation distance (distance between ion gun and substrate)
E: intersection of ion beam center and substrate θd: divergence angle of ion beam θi: incident angle of ion beam
bを計算すると、b=a+2×d×tan(θd)である。イオンビームの広がりが小さいとき、c≒b/sin(θi)となる。したがって、c≒(a+2d×tan(θd))/sin(θi)となる。 When b is calculated, b = a + 2 × d × tan (θd). When the spread of the ion beam is small, c≈b / sin (θi). Therefore, c≈ (a + 2d × tan (θd)) / sin (θi).
上流側のマスク22とブレード26の距離Lは、L=c×(1−R)=(a+2d×tan(θd))/sin(θi)×(1−R)となる。Rは上記cに対するイオンビームのカット率である。カット率Rは、0.3≦R≦0.8と定義する。ただし、少なくとも下流側のマスク24(またはブレード26)によるカット率Rは0.1以上を含むものとする。
The distance L between the
θdは以下の(1)〜(5)で求める。
(1)イオンガンの照射面より、300mmにファラデーカップを置き、左右に移動させる。
(2)ファラデーカップで得られた電流密度を図10の様にプロットする。
(3)プロットした値を正規分布曲線で近似する。
(4)正規分布曲線の下側の面積が95%となる電流密度の位置で、ファラデーカップ位置と平行にカットラインを引く。
(5)カットラインと正規分布曲線との交点Aと、イオンガンの開口部端を結んだ角度をθdと定義する。
θd is obtained by the following (1) to (5).
(1) Place the Faraday cup at 300 mm from the irradiation surface of the ion gun and move it left and right.
(2) The current density obtained with the Faraday cup is plotted as shown in FIG.
(3) The plotted value is approximated by a normal distribution curve.
(4) A cut line is drawn parallel to the Faraday cup position at a current density position where the area under the normal distribution curve is 95%.
(5) The angle connecting the intersection A between the cut line and the normal distribution curve and the opening end of the ion gun is defined as θd.
上流側のマスク22とブレード26の距離Lの実施例として下記のような条件とすると、配向特性は図11(a)の様になる。薄膜16はDLCを用いている。このときの基板12とマスク22間の距離Mは6mm、上記角度θbm=0degである。
a:30mm
b:134mm
c:317mm
d:369mm
θd:8°
θi:25°
0.3≦R≦0.8(少なくとも下流側のカット率Rは0.1以上を含む)
As an example of the distance L between the
a: 30 mm
b: 134 mm
c: 317 mm
d: 369 mm
θd: 8 °
θi: 25 °
0.3 ≦ R ≦ 0.8 (at least the downstream cut rate R includes 0.1 or more)
図11(b)より、距離Lと配向特性から適切なカット率Rを見積もることができる。なお、マスク22とブレード26の距離Lは約60〜220mmとなっている。
From FIG. 11B, an appropriate cut rate R can be estimated from the distance L and the orientation characteristics. The distance L between the
基板12とマスク22(傾斜したブレード26の端部cを含む)との間隔が10mm以下である方が好ましい。これは、図12に示すように、その間隔が狭いほど配向力が強くなるためである。また、間隔が狭すぎるとブレード26と基板12とがぶつかるので、間隔は1〜10mmが好ましい。図12で基板12とブレード26の間隔Mは6mmであり、ブレード26の角度は0度であり、薄膜16はDLCである。
The distance between the
また種々の実験より、ブレード26の先端部分は、図13(a),(b)に示すような面取りをおこなうのが好ましい。図13(a)は、円弧状に丸めた面取りであり、円弧の半径rは1mm以下が好ましい。図13(b)は、先端部の頂点からの距離が等しいところを結ぶ直線でカットしている。先端部からの距離xは1mm以下が好ましい。半径rまたは距離xを1mm以下にすることによって配向処理を均一にできることが、実験により得ている(図11参照)。
From various experiments, it is preferable to chamfer the tip portion of the
ブレード26の材質は低スパッタ率の材料(カーボン、金属など)を用いる。これは、低スパッタ率の材料であればスパッタされにくいからである。Ar+を500eVで加速させ、イオンビームとした場合のカーボンのスパッタ率は0.12atoms/ionであり、Ar+イオン1個に対してC原子が0.12個スパッタされることとなる。スパッタ率の数値が小さいほどスパッタされにくくなる。カーボンのスパッタ率は、比較的低スパッタ率のSiやTiと比較しても、約1/5である。ブレード26がスパッタされにくく、単位時間あたりのクリーニングの回数を減らすことができる。また、スパッタ物がブレード26に付着しにくいので、従来技術で説明した縦筋ムラや配向不良を防止することができる。
The material of the
また、ブレード26全体をカーボンで構成する以外に、少なくともブレード26の表面に接着剤でカーボンを貼り付け、内部を他の材料で構成しても良い。
In addition to the
ブレード26以外のマスク22や装置の内壁30などにもカーボンを使用することが好ましい。図1の搬送ステージ18のように、イオンビームが照射される面のみにカーボンのコート32を貼り付けても良い。装置10全体のクリーニング回数を減らすことができ、生産効率の面から好ましい。またマスク22などに付着したスパッタ物が大きくなり、基板上に落下する確率も低くなる。
It is preferable to use carbon for the
図1において、基板12を左方から右方へ搬送したために下流側のマスク24にブレード26を設けたが、上流側のマスク22にブレード26を設けても良い。搬送方向は、図1において右方から左方であっても良い。両方のマスク22,24にブレード26を設けても良い。
In FIG. 1, since the
以上、本発明は、基板に対してイオンビームを均一に照射することができ、均一な配向処理をおこなうことができる。液晶ディスプレイに基板を使用したときに、液晶の配向が均一になり、液晶ディスプレイの表示品位を高めることができる。イオンビーム照射装置のクリーニングの回数も少なくなり、タクトタイムを短縮することができる。 As described above, the present invention can uniformly irradiate the substrate with the ion beam and can perform uniform alignment treatment. When a substrate is used for a liquid crystal display, the alignment of the liquid crystal becomes uniform, and the display quality of the liquid crystal display can be improved. The number of times of cleaning of the ion beam irradiation apparatus is reduced, and the tact time can be shortened.
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
10:イオンビーム照射装置
12:基板
14:絶縁基板
16:薄膜
20:イオンガン
22,24:マスク
26:ブレード
28:スリット
10: Ion beam irradiation device 12: Substrate 14: Insulating substrate 16: Thin film 20:
Claims (6)
前記搬送ステージの上方に設置され、イオンビームを該搬送ステージに配置された基板に照射するイオンガンと、
前記イオンガンと前記搬送ステージの間において、前記上流側に配置され、第1端部を有する上流マスクと、
前記イオンガンと前記搬送ステージの間において、前記下流側に配置され、第2端部を有する下流マスクと、
前記第2端部に設けられ、下流側が上昇傾斜可能であり、かつ、第3端部を有し、該第3端部と前記第1端部とで前記イオンビームを通過させるスリットとを形成するブレード、
を含むイオンビーム照射装置。 A transport stage for disposing the substrate and transporting the substrate from the upstream side to the downstream side;
An ion gun installed above the transfer stage and irradiating a substrate disposed on the transfer stage with an ion beam;
An upstream mask disposed on the upstream side and having a first end between the ion gun and the transfer stage;
A downstream mask disposed on the downstream side and having a second end between the ion gun and the transfer stage;
A slit provided on the second end, capable of ascending and descending on the downstream side, has a third end, and allows the ion beam to pass through the third end and the first end. Blade,
An ion beam irradiation apparatus including:
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