JP2007214408A - ガラス基板端部のレジスト除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端面処理においてピンホール、レジスト残りを発生させないガラス基板端部のレジスト除去方法を提供する。
【解決手段】ガラス基板４０の端部と対向する治具５５の部位に、捻じり振動子の円筒形ホーン２０を端部の辺と平行に設けて、Ａ）スリット内に処理液を充填させた後、端部を処理液貯留部５１に位置させる前に、円筒形ホーンから超音波を処理液に照射し気泡を押し出すこと。Ｂ）スリット内に処理液を充填させ、端部を処理液貯留部に位置させた後、端部に処理液を接触させた状態で、円筒形ホーンから超音波を端部の塗布膜に照射し塗布膜を溶解除去すること。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス基板上にフォトレジストなどの塗布膜を形成する方法に関するものであり、特に、ガラス基板に塗布形成された塗布膜の端部に発生する、所謂、レジストビーズや、端面のレジストを端面処理により溶解除去しても塗布膜にピンホールを発生させないガラス基板端部のレジスト除去方法、並びに、ガラス基板の端部にレジストビーズとは異なるレジスト残りを残存させないガラス基板端部のレジスト除去方法に関する。

表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは、有用な手段となっている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、カラーフィルタは画素として形成されて使用される。この表示装置に用いるカラーフィルタの画素を形成する方法としては、フォトリソグラフィ法が広く用いられている。

図８は、液晶表示装置に用いるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図９は、図８に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
図８、及び図９に示すように、液晶表示装置に用いるカラーフィルタは、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたものである。
図８、及び図９はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素（４２）は１２個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角１７インチの画面に数百μｍ程度の着色画素が多数個配列されている。

液晶表示装置の多くに用いられている、上記構造のカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、このブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
ブラックマトリックス（４１）は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素（４２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものであり、透明導電膜（４３）は、透明な電極として設けられたものである。

ブラックマトリックス（４１）は、着色画素（４２）間のマトリックス部（４１Ａ）と、着色画素（４２）が形成された領域（表示部）の周辺部を囲む額縁部（４１Ｂ）とで構成されている。ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。

ガラス基板上へのブラックマトリックスの形成は、例えば、ガラス基板（４０）上に、ブラックマトリックス形成用の黒色フォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によってブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。

また、着色画素（４２）の形成は、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色フォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。また、透明導電膜（４３）の形成は、ブラックマトリックス、着色画素が形成され
たガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
すなわち、一例として示す液晶表示装置に用いるカラーフィルタにおいては、透明導電膜を除きフォトリソグラフィ法によって画素として形成されている。

図８、及び図９に示すカラーフィルタは、液晶表示装置に用いるカラーフィルタとして基本的な機能を備えたものである。液晶表示装置は、このようなカラーフィルタを内蔵することにより、フルカラー表示が実現し、その応用範囲が飛躍的に広がり、液晶カラーＴＶ、ノート型ＰＣなど液晶表示装置を用いた多くの商品が創出された。

多様な液晶表示装置の開発、実用に伴い、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには、上記基本的な機能に付随して、例えば、１）保護層（オーバーコート層）、２）半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタにおける透明部、３）透過表示の領域と反射表示の領域を通過する光の位相をそろえるための光路差調整層、４）カラーフィルタの反射表示の領域への光散乱層、５）スペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）、６）液晶の配向制御を行う配向制御突起、などの種々な機能が付加されるようになった。

上記、基本となるカラーフィルタ上に付随する層を形成する際には、パターンとして形成されない保護層（オーバーコート層）を除き、いずれの層も前記ブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）と同様に、フォトレジストを用いてのフォトリソグラフィ法によって画素に形成される。

また、上記ブラックマトリックス、着色画素、及び付随する各層をフォトリソグラフィ法によりパターンとして形成する際には、例えば、先ずガラス基板に対して必要に応じた洗浄処理を施し、続いて塗布装置によるフォトレジストの塗布、減圧乾燥装置による予備乾燥処理、プリベーク装置によるプリベーク処理、露光装置によるパターン露光、現像処理ユニットによる現像処理、加熱ユニットによるポストベーク処理が順次に施され、ガラス基板に所定のパターンを形成する。

一方、液晶表示装置に用いるカラーフィルタの製造においては、カラーフィルタを効率よく生産するために、一基の液晶表示装置に対応した大きさのカラーフィルタを一枚のガラス基板に多面付けして製造する方法がとられてきたが、一基の液晶表示装置の対角インチのサイズの大型化に伴い、液晶表示装置に用いるカラーフィルタを製造する際のガラス基板の大きさは次第に大型化してきた。

カラーフィルタを製造するガラス基板の大型化に伴い、例えば、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度以上の大きさのガラス基板においては、フォトリソグラフィ法によるカラーフィルタの製造におけるフォトレジストの塗布方法として、スリットコータとスピンコータを併用する塗布方法、すなわち、ガラス基板上にフォトレジストをスリットコータで塗布して塗布膜を形成し、塗布膜が形成されたガラス基板をスピンコータで回転し塗布膜を延展させる被膜の形成方法が採用され始めた。

それまでの被膜の形成方法としては、スピンコータを用いた方法が広く採用されてきたが、ガラス基板の大型化に伴い顕著に現れてくるスピンコータの弱点、すなわち、ガラス基板の中央部の塗布膜の膜厚と端部の塗布膜の膜厚の膜厚差を縮小させ、またフォトレジストの吐出量を減少させることを狙いとしたものである。

この塗布方法は、先ずスリットコータにより予めガラス基板上の全面に、吐出圧力１０〜６０ｋＰａ程度、スリットの移動速度４０〜１００ｍｍ／秒程度で、やや過剰なフォトレジストを塗布し、次にスピンコータにより２００〜１５００ｒｐｍ程度での回転を行い
、フォトレジストを延展し、塗布膜の膜厚を定め乾燥するものである。この塗布方法は、スピンコータのみによる塗布方法に比較し、ガラス基板の中央部への十分に過剰なフォトレジストの吐出は必要なくなり、また、形成した塗布膜の膜厚の均一性は向上したものとなる。

しかしながら、このような塗布方法においても、ガラス基板の端部の膜厚は厚くなる。図５（イ）はガラス基板上に塗布された塗布膜の状態を示す平面図であり、図５（ロ）は図５（イ）のＸ−Ｘ’線の断面図、図５（ハ）はＹ−Ｙ’線の断面図である。
図５（ロ）、（ハ）に示すように、ガラス基板（４０）上のフォトレジストの塗布膜（２）は、ガラス基板（４０）の端部（６）において、その膜厚が他の部分より厚くなる。また、ガラス基板（４０）の端面（７）においても、フォトレジストが塗布されてしまう。図５の符号（４）は、端面に塗布された塗布膜の状態を示したものである。

上記ガラス基板（４０）の端部（６）におけるフォトレジストの膜厚が厚い状態の部分（３）をレジストビーズと称している。このような端部（６）におけるレジストビーズ（３）の部分は、フォトマスクを介した露光では非露光部であるので光硬化せず、本来は露光後の現像処理によって溶解されるものではあるが、現像処理後においても、その一部が残ってしまう。

この残存したレジストビーズは、例えば、表示装置用基板を作成する後工程において、レジストビーズの成分が溶出し表示装置用基板を作成する後工程に悪影響を及ぼすことがある。また、この残存したレジストビーズは、例えば、カラーフィルタと対向基板を貼り合わせてパネルを作製する際に、両基板間の間隔よりも高い高さのレジストビーズが残存していると、レジストビーズを起点にして基板が割れるといった問題を引き起こす。
従って、現像処理後にはレジストビーズは残存しないように、例えば、フォトレジストがガラス基板上に塗布され、予備乾燥処理が施された直後において、ガラス基板の端部のレジストビーズを溶解して除去する方法が採用されている。

図６は、このようなレジストビーズを除去する装置の処理ヘッド部（５０）の一例を示す断面図である。図６に示すように、処理ヘッド部（５０）は、フォトレジストの塗布膜（２）が設けられたガラス基板（４０）の厚みよりやや大きめのスリットを有するコの字状の治具（５５）を用い、塗布膜を溶解する処理液をスリット内に図中斜線で示すように充填させて処理液貯留部（５１）とし、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させて、その端部に処理液を接触させ、ガラス基板（４０）の端部のレジストビーズ（３）や端面部に塗布された塗布膜（２）を選択的に溶解除去する。

図６に示すように、端部レジスト除去装置の処理ヘッド部（５０）内でフォトレジストを溶解する処理液は、処理液パイプ（５２）から供給され斜線で示す処理液貯留部（５１）に滞留される。図６中、白太矢印で示すように、処理ヘッド部（５０）は右方から移動し処理液貯留部（５１）がガラス基板（４０）の端部をくわえ込むように処理液貯留部（５１）に位置させ、処理液貯留部（５１）内でガラス基板（４０）の端部を処理液に接触させる。
ガラス基板（４０）の端部を処理液に接触させた状態で、ガラス基板（４０）は、図６中、紙面垂直方向に揺動し、端部のレジストビーズ（３）や端面部に塗布された塗布膜（４）の溶解を助長する。

ガラス基板（４０）の端部のレジストビーズ（３）や端面部に塗布された塗布膜（４）を溶解除去した後に、処理ヘッド部（５０）は、図６中右方へ移動しながら、すなわち、ガラス基板（４０）から離れながら、純水パイプ（５３Ａ、５３Ｂ）から供給される純水を噴出し、またエアーパイプ（５４Ａ、５４Ｂ）から供給されるクリーンエアーを噴出し
て、ガラス基板（４０）の端部の表裏を洗浄、乾燥する。
ガラス基板（４０）の端部の塗布膜を溶解した処理液、端部を洗浄、乾燥した純水及びクリーンエアーは、実線及び点線で示すように外部へ廃液として排出される。

上述した方法などにより、ガラス基板（４０）の端部のレジストビーズ（３）や端面に塗布された塗布膜（４）を選択的に除去する方法は、一般的に端面処理と称されている。図６中、符号（Ｗ１）は、端面処理により塗布膜が溶解除去されるガラス基板（４０）の端部の幅を表しており、略５ｍｍ程度のものである。
尚、本願における上記揺動とは、ガラス基板（４０）の前後方向、すなわち、図６中、紙面垂直方向への水平なガラス基板の往復運動を指している。

しかし、上記のような端部レジスト除去装置を用いて、ガラス基板（４０）の端部への端面処理を施すと、図７に示すように、ガラス基板（４０）上の選択的に溶解除去されなかった部分の塗布膜（２）にピンホール（９）が発生することがある。
このピンホール（９）は、塗布膜が欠落し、ガラス基板が露出した小孔であるが、この状態の塗布膜（２）に、例えば、着色画素を形成すると、ピンホールの存在した着色画素が形成されてしまうといった問題になる。

また、ガラス基板（４０）の搬送方向、例えば、図７に白太矢印で示すガラス基板の搬送方向に対し、ガラス基板（４０）の幅方向（ｙ）の両端部の幅（Ｗ１）の領域は、前記処理ヘッド部（５０）によって塗布膜（２）が選択的に溶解除去された図６に示す幅（Ｗ１）の部分であるが、この部分で塗布膜が完全には除去されずに、その一部が残存してしまうといった、所謂、レジスト残り（８）が発生するといった問題がある。

前記端部のレジストビーズ（３）は、図５（ハ）に示すように、ガラス基板（４０）の前記端部（６）の面と前記端面（７）が交わる稜線に沿って、搬送方向（ｘ方向）に略一様に発生する。すなわち、レジストビーズ（３）は、図７に符号（Ｓ）で示すガラス基板（４０）の端部（６）の稜線に発生するものであり、レジストビーズ（３）は、図６に示す処理ヘッド部（５０）による端面処理によって溶解除去される。つまり、前記残存したレジストビーズや端面の塗布膜の成分が溶出し表示装置用基板を作成する後工程に悪影響を及ぼす問題や、レジストビーズを起点にして基板が割れるといった問題は解消されたものとなっている。

しかし、上記レジスト残り（８）は、レジストビーズ（３）が発生する稜線（Ｓ）とは異なる端部（６）の位置に局所的に残存するものであり、レジストビーズ（３）は前記残存したレジストビーズや端面の塗布膜における問題に加え、新たな問題を引き起こすことになる。
例えば、ブラックマトリクスのパターンに位置合わせをして着色画素を形成する際に、位置合わせの基準マークは、この端面処理が施された幅（Ｗ１）の領域にあるので、仮に、この位置合わせの基準マーク上にレジスト残り（８）が発生した場合には、着色画素の位置合わせを正常に行うことが困難になってしまうといった問題である。

このレジスト残り（８）は、処理液貯留部（５１）でガラス基板（４０）の端部を処理液に極度に長時間接触させることにより除去できるのであるが、時間当たりのカラーフィルタの生産量を低下させることになるので、好ましいことではない。
特開平１１−１４３０８８号公報

従来、上述した端面処理によってガラス基板（４０）の端部のレジストビーズ（３）や端面部に塗布された塗布膜（４）を選択的に溶解除去していた。しかし、上述の方法によれば、端部のレジストビーズ（３）や端面に塗布された塗布膜（４）は除去されるものの、溶解除去されなかった部分の塗布膜（２）にはピンホール（９）が発生することがある。本発明は、端面処理においてピンホールを発生させることのないガラス基板端部のレジスト除去方法を提供することを第一の課題とするものである。

また、上述の方法によれば、端部のレジストビーズ（３）や端面に塗布された塗布膜（４）は除去されるものの、ガラス基板（４０）の端部（６）のレジストビーズ（３）が発生する稜線（Ｓ）とは異なる端部（６）の位置にレジスト残り（８）が局所的に残存することがある。本発明は、端面処理においてレジスト残りを発生させることのないガラス基板端部のレジスト除去方法を提供することを第二の課題とする。

本発明における第一の発明は、フォトレジストの塗布膜が設けられたガラス基板の厚みよりやや大きめのスリットを有するコの字状の治具を用い、該塗布膜を溶解する処理液を該スリット内に充填させて処理液貯留部とし、前記ガラス基板の端部を該処理液貯留部に位置させてガラス基板の端部に処理液を接触させ、該端部の塗布膜を選択的に溶解除去する端面処理方法において、
１）前記ガラス基板の端部が処理液貯留部に位置した際に該端部の塗布膜と対向する前記治具の部位に、ガラス基板の端部の辺長より長い円筒形ホーンを有する捻じり振動子の該円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けて、
２）前記スリット内に処理液を充填させた後、ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させる前に、円筒形ホーンから超音波を処理液貯留部内の処理液に照射し該処理液内の気泡を押し出すことを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法である。

また、本発明は、上記第一の発明によるガラス基板端部のレジスト除去方法において、前記円筒形ホーンの長さが、ガラス基板の端部の辺長にガラス基板の揺動幅を加算した長さより長いことを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法である。

また、本発明における第二の発明は、フォトレジストの塗布膜が設けられたガラス基板の厚みよりやや大きめのスリットを有するコの字状の治具を用い、該塗布膜を溶解する処理液を該スリット内に充填させて処理液貯留部とし、前記ガラス基板の端部を該処理液貯留部に位置させてガラス基板の端部に処理液を接触させ、該端部の塗布膜を選択的に溶解除去する端面処理方法において、
１）前記ガラス基板の端部が処理液貯留部に位置した際に該端部の塗布膜と対向する前記治具の部位に、ガラス基板の端部の辺長より長い円筒形ホーンを有する捻じり振動子の該円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けて、
２）前記スリット内に処理液を充填させ、ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させた後、ガラス基板の端部に処理液を接触させた状態で、円筒形ホーンから超音波をガラス基板の端部の塗布膜に照射し該塗布膜を溶解除去することを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法である。

また、本発明は、上記第二の発明によるガラス基板端部のレジスト除去方法において、前記円筒形ホーンの長さが、ガラス基板の端部の辺長にガラス基板の揺動幅を加算した長さより長いことを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法である。

また、本発明における第三の発明は、請求項１又は請求項２記載のガラス基板端部のレジスト除去方法より前記処理液内の気泡を押し出し、続いて請求項３又は請求項４記載のガラス基板端部のレジスト除去方法より前記ガラス基板の端部の塗布膜を溶解除去するこ
とを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法である。

本発明における第一の発明は、ガラス基板の端部が処理液貯留部に位置した際に端部の塗布膜と対向する治具の部位に、ガラス基板の端部の辺長より長い、或いはガラス基板の端部の辺長にガラス基板の揺動幅を加算した長さより長い円筒形ホーンを有する捻じり振動子の円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けて、スリット内に処理液を充填させた後、ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させる前に、円筒形ホーンから超音波を処理液貯留部内の処理液に照射し処理液内の気泡を押し出すガラス基板端部のレジスト除去方法であるので、端面処理においてピンホールを発生させることのないガラス基板端部のレジスト除去方法となる。

また、本発明における第二の発明は、ガラス基板の端部が処理液貯留部に位置した際に端部の塗布膜と対向する治具の部位に、ガラス基板の端部の辺長より長い、或いはガラス基板の端部の辺長にガラス基板の揺動幅を加算した長さより長い円筒形ホーンを有する捻じり振動子の円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けて、スリット内に処理液を充填させ、ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させた後、ガラス基板の端部に処理液を接触させた状態で、円筒形ホーンから超音波をガラス基板の端部の塗布膜に照射し塗布膜を溶解除去するガラス基板端部のレジスト除去方法であるので、端面処理においてレジスト残りを発生させることのないガラス基板端部のレジスト除去方法となる。

また、本発明における第三の発明は、請求項１又は請求項２記載のガラス基板端部のレジスト除去方法より処理液内の気泡を押し出し、続いて請求項３又は請求項４記載のガラス基板端部のレジスト除去方法よりガラス基板の端部の塗布膜を溶解除去するガラス基板端部のレジスト除去方法であるので、端面処理においてピンホールを発生させることのない、且つレジスト残りを発生させることのないガラス基板端部のレジスト除去方法となる。

以下に本発明を一実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明者は、前記端部レジスト除去装置を用いて、ガラス基板（４０）の端部への端面処理を施すと、ガラス基板（４０）上の選択的に溶解除去されなかった部分の塗布膜（２）にピンホール（９）が発生する原因を精査した結果、処理液を充填させた処理液貯留部（５１）にガラス基板（４０）の端部を位置させて、端部の塗布膜を溶解する際に、端部が処理液に接触した瞬間に発生する処理液の飛散によることを突き止めた。

ガラス基板（４０）の端部に処理液を接触させる際に、処理液内に気泡があると、端部の進入によって気泡が弾けて処理液が飛散する。この飛散した処理液が、塗布膜を選択的に溶解除去する幅以上に、すなわち、パターンを形成する有効領域にまで飛散すと、その箇所の塗布膜は溶解されてピンホール（９）が発生する。
本発明者は、このような処理液貯留部（５１）に充填された処理液内の気泡を短時間で処理液から排出するには、超音波、特に、捻じり振動子による超音波を処理液に照射することが有効であることを見出し、本発明における第一の発明をするに至った。

図１及び図２は、本発明において用いられる端部レジスト除去装置の処理ヘッド部（１０）の一例を示す断面図である。図１は、処理液貯留部（５１）に充填された処理液内の気泡を排出する状態を表している。また、図２は、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させて、端部の塗布膜を溶解する状態を表している。

図１及び図２に示すように、この処理ヘッド部（１０）は、例えば、前記図６に示す処
理ヘッド部（５０）内に捻じり振動子の円筒形ホーン（２０）を設けたものである。円筒形ホーン（２０）は、ガラス基板（４０）の端部が処理液貯留部（５１）に位置した際に、端部の塗布膜が処理液を介して対向する治具（５５）の部位、すなわち、端部上面の稜線近傍に対向する部位に設けられている。
そして、ガラス基板（４０）の端部の辺長より長い円筒形ホーン（２０）が、該辺と平行（図１及び図２中、紙面垂直方向）に設けられている。

本発明における気泡の排出は、上記構造の処理ヘッド部（１０）を用い、図１に示すように、スリット内に処理液を充填させ、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させる前に、円筒形ホーン（２０）から超音波を処理液貯留部内の処理液に照射し処理液内の気泡を押し出す方法により行われる。超音波の照射は、例えば、周波数１００ｋＨｚ、１〜２秒程度のものである。

図３は、ガラス基板（４０）の幅方向（ｙ）の両端部を処理ヘッド部（１０）の処理液貯留部（５１）に位置させた際の、ガラス基板（４０）と処理ヘッド部（１０）の位置関係を示す平面図である。
図３に示すように、処理ヘッド部（１０）内にはガラス基板（４０）の端部の辺長（ｘ）よりも、長さ（Ｌ）の長い円筒形ホーン（２０）が、端部の辺と平行に設けられている。これは、ガラス基板（４０）の端部が接触する処理液の全域にわたる気泡を超音波によって効果的に押し出すためである。

また、図１に示すように、処理液貯留部（５１）に充填した処理液内の気泡の排出は、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させず、処理液に接触さない状態で行われる。しかし、後述する端部の塗布膜を溶解除去する際には、図２に示すように、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させて端部の塗布膜を溶解する。この際、図２中、紙面垂直方向にガラス基板を揺動し、端部のレジストビーズ（３）や端面部に塗布された塗布膜（４）の溶解を助長している。

この揺動は、すなわち、図３に矢印で示すように、ガラス基板（４０）の幅方向（ｙ）と直角で、端部の辺長（ｘ）と平行な方向である。従って、この端部の塗布膜を溶解する際の揺動を考慮すると、上記円筒形ホーン（２０）の長さ（Ｌ）は、ガラス基板（４０）の端部の辺長（ｘ）に揺動幅（Ｗ２）を加算した長さ（Ｌ＋Ｗ２）より長くしておくことが好ましい。また、揺動幅部分の処理液中の気泡の排出をしておく点からも揺動幅（Ｗ２）を加算した長さ（Ｌ＋Ｗ２）より長くしておくことが好ましい。
このガラス基板（４０）の揺動幅（Ｗ２）は、２０ｍｍ程度のものである。尚、図３にては、説明上すべて実線で表している。

また、本発明者は、前記端部レジスト除去装置を用いて、ガラス基板（４０）の端部への端面処理を施すと、レジストビーズ（３）が発生する稜線とは異なる端部の位置に局所的に残存する、前記レジスト残り（８）の原因について精査したが、その原因は未だに特定されていない。
推定される原因としては、例えば、１）フォトレジストのロット間におけるガラス基板への密着性の相違、２）フォトレジストの経時によるゲル化に伴う密着性の変化、３）各処理条件の変動などがあげられる。

しかしながら、特定されていない何らかの原因によるレジスト残り（８）の発生を解消させる手段としては、捻じり振動子に接続した円筒形ホーンの円周曲面からの超音波を処理液を介して端部の塗布膜に照射する方法が極めて効果的であることを見出し、本発明における第二の発明をするに至った。

図４は、図２に示す処理液貯留部（５１）を拡大した説明図である。ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させて、その端部に処理液を接触させている状態を表している。図４においては、説明上３本の矢印を表しているが、捻じり振動子の円筒形ホーン（２０）の円周曲面からの超音波は円周曲面の法線から射出されるので、ガラス基板（４０）への照射角は一定した角度ではなく、例えば、０°〜９０°といった範囲の照射角となる。

このように、ガラス基板（４０）の端部の塗布膜に対して、異なる角度からの超音波を照射することによって、塗布膜は極めて効果的に溶解除去され、前記レジスト残り（８）の発生が解消されるものと推量している。
また、図４に示すように、曲面からの超音波は、ガラス基板（４０）の表面、及び治具（５５）の表面で反射され、図４中左方へと伝達するので、溶解途上の塗布膜を外部に向けて移動させる作用も有している。

本発明における超音波の照射は、例えば、周波数８０〜１００ｋＨｚ、４秒間程度のものである。この周波数の超音波により、塗布膜は処理液による溶解に加え、ガラス基板の表面からの剥離が行われるものと推量されている。また、レジストの種類によっては、或いはレジスト残り（８）が強固である際には、処理時間が長くなるので好ましくはないが、例えば、先ず周波数８０〜１００ｋＨｚの超音波を２秒間照射し、続いて周波数２８〜５０ｋＨｚの超音波を２秒間照射する。この周波数２８〜５０ｋＨｚの超音波により、塗布膜は直接に破壊されるものと推量されている。

また、本発明における第二の発明においては、前記図３に示すように、処理ヘッド部（１０）内にはガラス基板（４０）の端部の辺長（ｘ）に揺動幅（Ｗ２）を加算した長さ（Ｌ＋Ｗ２）よりも、長さ（Ｌ）の長い円筒形ホーン（２０）が端部の辺と平行に設けられているので、揺動中の超音波照射によってガラス基板（４０）の端部の辺長（ｘ）の全域にわたり、超音波を均一に照射することが可能となる。
これにより、ガラス基板（４０）の端部の全域にわたり、レジスト残り（８）の発生を短時間で効果的に溶解除去することが可能となる。

表１は、本発明の実施例を説明するフローである。この実施例は、第一の発明によるガラス基板端部のレジスト除去方法より処理液内の気泡を押し出し、続いて第二の発明によるガラス基板端部のレジスト除去方法よりガラス基板の端部の塗布膜を溶解除去する例である。

本発明においては、図１に示すような、処理ヘッド部（１０）、すなわち、ガラス基板（４０）の端部が処理液貯留部（５１）に位置した際に、端部の塗布膜（２）と対向する治具（５５）の部位に、ガラス基板の端部の辺長に揺動幅を加算した長さより長い円筒形ホーン（２０）を有する捻じり振動子の該円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けた処理ヘッド部を具備した端部レジスト除去装置を用いた。

先ず、処理ヘッド部（１０）の第一待機位置（Ａ）から、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させる直前の第二待機位置（Ｂ）まで処理ヘッド部（１０）を移動させた。
次に、スリット内に処理液を流量０．８ｌ／ｍｉｎで供給して充填した。処理液が充填された段階（Ｃ）で、捻じり振動子の円筒形ホーン（２０）から超音波を処理液貯留部（５１）の処理液に照射し、処理液内の気泡を押し出した。

照射した超音波は、周波数１００ｋＨｚの捻じり振動子からの超音波であり、２秒間の照射を行った（表１中、Ｃ〜Ｄ）。超音波装置は、発振器出力３５０Ｗ、円筒形ホーンの直径３ｍｍ、長さ８００ｍｍのものを用いた。また、ガラス基板（４０）の端部の辺長は、６５０ｍｍであった。
図１は、処理ヘッド部（１０）が第二待機位置（Ｂ）まで移動した段階で、処理液貯留部（５１）の処理液に超音波を照射し、気泡を押し出す状態を示したものである。

次に、処理ヘッド部（１０）を第二待機位置（Ｂ）から、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させるまで（Ｅ）移動させ、端部に処理液を接触させた。図２は、ガラス基板（４０）の端部が処理液貯留部（５１）に位置した状態（Ｅ）を示したものである。
次に、処理液は処理液貯留部（５１）に貯留させ、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）に位置させて処理液を接触させた状態で、捻じり振動子の円筒形ホーン（２０）から超音波を処理液貯留部（５１）内の端部の塗布膜に照射し、また同時にガラス基板（４０）を揺動させて塗布膜を溶解除去した。

照射した超音波は、周波数１００ｋＨｚの捻じり振動子からの超音波であり、２秒間の照射を行った（表１中、Ｅ〜Ｆの前半）。続いて、周波数５０ｋＨｚの捻じり振動子からの超音波を２秒間与えた（表１中、Ｅ〜Ｆの後半）。超音波装置は、上記気泡の押し出しに用いた超音波装置と同一の超音波装置を用いた。
ガラス基板（４０）の揺動は、揺動幅２０ｍｍ、１往復１秒の速度で、超音波の照射と同一の４秒間を与えた（表１中、Ｅ〜Ｆ）。

次に、処理液貯留部（５１）を移動させて、ガラス基板（４０）の端部を処理液貯留部（５１）から退出させた。排気により処理液を廃液し、続いて、さらにガラス基板（４０）を引き離すように処理液貯留部（５１）を前記第二待機位置（Ｂ）まで移動させながら、純水、クリーンエアーによる洗浄、乾燥を行った。

得られたガラス基板（４０）には、既に、上記処理液への超音波照射によって気泡は押し出されたので、端部の進入による処理液の飛散はなく、有効領域の塗布膜にはピンホールは発生しておらず、また、端部の幅内にはレジスト残り（８）は発生していなものであった。

処理液内の気泡を排出する状態の処理ヘッド部の一例を示す断面図である。 ガラス基板の端部の塗布膜を溶解する状態の処理ヘッド部の一例を示す断面図である。 ガラス基板の幅方向の両端部を処理ヘッド部の処理液貯留部に位置させた際の位置関係を示す平面図である。 図２に示す処理液貯留部を拡大した説明図である。 （イ）は、ガラス基板上に塗布された塗布膜の状態を示す平面図である。（ロ）は、（イ）のＸ−Ｘ’線の断面図である。（ハ）は、Ｙ−Ｙ’線の断面図である。 レジストビーズを除去する装置の処理ヘッド部の一例を示す断面図である。 ガラス基板上の塗布膜へのピンホール、溶解除去された幅へのレジスト残り発生の説明図である。 液晶表示装置に用いるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。 図８に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。

符号の説明

２・・・塗布液
３・・・レジストビーズ
４・・・端面に塗布された塗布膜
６・・・ガラス基板の端部
７・・・ガラス基板の端面
８・・・レジスト残り
９・・・ピンホール
１０・・・本発明における処理ヘッド部
２０・・・円筒形ホーン
２１・・・捻じり振動子
４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４１Ａ・・・マトリックス部
４１Ｂ・・・額縁部
４２・・・着色画素
４３・・・透明導電膜
５０・・・処理ヘッド部
５１・・・処理液貯留部
５２・・・処理液パイプ
５３Ａ、５３Ｂ・・・純水パイプ
５４Ａ、５４Ｂ・・・エアーパイプ
５５・・・コの字状の治具
Ａ・・・第一待機位置
Ｂ・・・第二待機位置
Ｃ・・・スリット内に処理液を充填された段階
Ｃ〜Ｄ・・・気泡を押し出す超音波の照射
Ｅ・・・ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させた段階
Ｅ〜Ｆ・・・塗布膜を溶解除去する超音波の照射
Ｌ・・・円筒形ホーンの長さ
Ｓ・・・ガラス基板の端部の稜線
Ｗ１・・・端面処理により溶解除去されるガラス基板の端部の幅
Ｗ２・・・ガラス基板の揺動幅
ｘ・・・ガラス基板の端部の辺長
ｙ・・・ガラス基板の幅方向

Claims (5)

1. フォトレジストの塗布膜が設けられたガラス基板の厚みよりやや大きめのスリットを有するコの字状の治具を用い、該塗布膜を溶解する処理液を該スリット内に充填させて処理液貯留部とし、前記ガラス基板の端部を該処理液貯留部に位置させてガラス基板の端部に処理液を接触させ、該端部の塗布膜を選択的に溶解除去する端面処理方法において、
   １）前記ガラス基板の端部が処理液貯留部に位置した際に該端部の塗布膜と対向する前記治具の部位に、ガラス基板の端部の辺長より長い円筒形ホーンを有する捻じり振動子の該円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けて、
   ２）前記スリット内に処理液を充填させた後、ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させる前に、円筒形ホーンから超音波を処理液貯留部内の処理液に照射し該処理液内の気泡を押し出すことを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法。
2. 前記円筒形ホーンの長さが、ガラス基板の端部の辺長にガラス基板の揺動幅を加算した長さより長いことを特徴とする請求項１記載のガラス基板端部のレジスト除去方法。
3. フォトレジストの塗布膜が設けられたガラス基板の厚みよりやや大きめのスリットを有するコの字状の治具を用い、該塗布膜を溶解する処理液を該スリット内に充填させて処理液貯留部とし、前記ガラス基板の端部を該処理液貯留部に位置させてガラス基板の端部に処理液を接触させ、該端部の塗布膜を選択的に溶解除去する端面処理方法において、
   １）前記ガラス基板の端部が処理液貯留部に位置した際に該端部の塗布膜と対向する前記治具の部位に、ガラス基板の端部の辺長より長い円筒形ホーンを有する捻じり振動子の該円筒形ホーンを、ガラス基板の端部の辺と平行に設けて、
   ２）前記スリット内に処理液を充填させ、ガラス基板の端部を処理液貯留部に位置させた後、ガラス基板の端部に処理液を接触させた状態で、円筒形ホーンから超音波をガラス基板の端部の塗布膜に照射し該塗布膜を溶解除去することを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法。
4. 前記円筒形ホーンの長さが、ガラス基板の端部の辺長にガラス基板の揺動幅を加算した長さより長いことを特徴とする請求項３記載のガラス基板端部のレジスト除去方法。
5. 請求項１又は請求項２記載のガラス基板端部のレジスト除去方法より前記処理液内の気泡を押し出し、続いて請求項３又は請求項４記載のガラス基板端部のレジスト除去方法より前記ガラス基板の端部の塗布膜を溶解除去することを特徴とするガラス基板端部のレジスト除去方法。

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