JP2009229528A

JP2009229528A - 薄膜製造方法および薄膜製造システム

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Publication number: JP2009229528A
Application number: JP2008071564A
Authority: JP
Inventors: Koji Murakami; 浩二村上; Shuichi Kitamura; 修一北村; Daisuke Takahashi; 大輔高橋; Yasushi Nakamura; 耕史中村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-10-08

Abstract

【課題】画素部の形成とその修正を含めた一連の工程において、薄膜が抜けることなく修正される薄膜製造方法と、その薄膜製造システムを提供する。
【解決手段】カラーフィルタの製造フローには、初期インクジェット工程、修正インクジェット工程およびＩＴＯ電極膜形成工程がある。初期インクジェット工程１１には、インク充填部に親液処理を施す工程Ｓ２が含まれ、修正インクジェット工程１２には、不良箇所のインク充填部に親液処理を施す工程Ｓ７が含まれる。初期インクジェット工程におけるプラズマ処理量は、修正インクジェット工程におけるプラズマ処理量以上に設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜製造方法および薄膜製造システムに関し、特に、液晶ディスプレイ等に使用される薄膜の製造方法と、そのような薄膜製造方法に適用される薄膜製造システムに関するものである。

近年、薄型のディスプレイが発達するのに伴って、液晶ディスプレイに使用されているカラーフィルタの需要も増加傾向にある。このカラーフィルタは、カラー表示を行うためのフィルタであり、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素が配置されている。その画素に応じた電極をＯＮ、ＯＦＦすることによって液晶がシャッターとして機能し、光が透過することで所望のカラーが表示されることになる。

この画素が形成される画素部をインクジェット方式により形成する技術が開発されてきている。たとえば特許文献１では、無機材料の部分を有するバンク形成面およびその上に形成された有機材料を含むバンクに対して、有機材料が無機材料に比べて薄膜材料液に対する非親和性の程度がより高くなる条件下でプラズマ処理を施す表面処理工程と、表面処理がされたバンクで囲まれる領域に薄膜材料液を充填して薄膜層を形成する薄膜層形成工程とを備えた表示装置の製造方法が提案されている。

ところで、このように形成されたカラーフィルタの膜中に数〜数十ミクロン程度の大きさのゴミ等の異物が混入すると、液晶ディスプレイの表示品質が低下するなどの不具合が生じるおそれがある。さらに、この異物が導電性のものであったり、高い誘電率を有するものであったりした場合には、液晶ディスプレイの駆動用の電極が短絡してしまうおそれがある。そのため、カラーフィルタの製造にあたっては、このような異物を製造時に混入させないようにすることが望ましい。しかしながら、現実問題として、クリーンルーム等の異物の少ない環境で製造する場合でも、異物を全く付着させず、また、異物を内包させないようにカラーフィルタを製造することは極めて困難である。

一方、このような異物により不良となったカラーフィルタを修正する方法が開発されている。たとえば、特許文献２では、カラーフィルタに存在する欠陥を検出する欠陥検出工程と、その欠陥検出工程により検出された欠陥が存在する領域にレーザ光を照射し、欠陥をカラーフィルタ膜と共に除去する欠陥除去工程と、その欠陥除去工程によりカラーフィルタ膜が除去された欠陥除去箇所の濡れ性を向上させる濡れ性向上処理工程と、その濡れ性向上処理工程により濡れ性が向上したカラーフィルタ膜の欠陥除去箇所に、カラーフィルタ膜用組成物を塗布し、硬化させることにより欠陥除去箇所を修正する修正工程とを備えたカラーフィルタの製造方法が提案されている。
特願平１１−５４６８５８特開２００４−７７９０４号公報

しかしながら、従来のカラーフィルタの製造方法等では次のような問題点があった。特許文献１では画素部に薄膜を形成する手法を開示し、特許文献２では、異物によって不良となった画素部を修正する手法を開示するものの、画素部の形成とその不良箇所の修正を含めた一連の工程については何ら言及されていない。

リソグラフィー法等によってパターニングされてプラズマ処理が施された表面に画素部を形成し、その画素部に不良箇所が検出された場合を想定すると、その不良箇所の画素部を修正した後にインクの塗布を行う際には、レーザ光を照射することによって不良箇所を十分に取り除くことは可能である。ところが、リソグラフィ法等によりパターニングを行った部分にインクの塗布を行おうとすると、パターンの形状によっては残渣が比較的多く発生しやすく、インクが十分に広がらないことがあった。その結果、色抜けが発生してカラーフィルタの歩留まりが低下する要因の一つになった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、画素部の形成とその修正を含めた一連の工程において、薄膜が抜けることなく修正される薄膜製造方法を提供することであり、他の目的は、そのような薄膜製造方法に適用される薄膜製造システムを提供することである。

本発明に係る薄膜製造方法は、所定の材料を溶解した溶剤を塗布することにより、基板に薄膜を形成する薄膜製造方法であって、以下の工程を備えている。所定の基板の表面を複数の領域に仕切るように、表面上に仕切り部を形成する。仕切り部によって仕切られた複数の領域に位置する基板の表面部分に第１プラズマ処理を施す。第１プラズマ処理の後、薄膜となる所定の材料を溶解した溶剤を複数の領域のそれぞれに塗布する（第１塗布工程）。溶剤が塗布された基板を検査し、溶剤が塗布された複数の領域のうち、所望の塗布状態が得られていない不良の領域を検出する（検査工程）。不良の領域に塗布された溶剤を除去する。溶剤が除去された不良の領域に位置する基板の表面部分に第２プラズマ処理を施す。第２プラズマ処理が施された基板の表面部分に溶剤を塗布する（第２塗布工程）。第１プラズマ処理を施す工程におけるプラズマ処理量は、第２プラズマ処理を施す工程におけるプラズマ処理量以上となるように設定されている。

この製造方法によれば、第１プラズマ処理量を第２プラズマ処理量以上とすることで、第１塗布工程において溶剤の広がり不良によって白抜けが生じた部分等を、第２塗布工程において確実に修正（修復）することができる。

具体的には、第１塗布工程および第２塗布工程のそれぞれでは、インクジェットにより溶剤が塗布される。また、第１塗布工程および第２塗布工程のそれぞれでは、溶剤として所定の色のインクが塗布される。さらに、第１プラズマ処理を施す工程および第２プラズマ処理を施す工程のそれぞれでは、大気圧のもとで生成したプラズマに基板を晒すことによってプラズマ処理が施される。

本発明に係る薄膜製造システムは、所定の材料を溶解した溶剤を塗布することにより、基板に薄膜を形成する薄膜製造システムであって、第１プラズマ処理部と第１塗布部と検査部と除去部と第２プラズマ処理部と第２塗布部と制御部とを備えている。第１プラズマ処理部は、所定の仕切り部材によって複数の領域に仕切られた基板の表面に第１プラズマ処理を施す。第１塗布部は、第１プラズマ処理が施された基板の複数の領域のそれぞれに、薄膜となる所定の材料を溶解した溶剤を塗布する。検査部は、溶剤が塗布された複数の領域のうち、所望の塗布状態が得られていない不良の領域を検出する。除去部は、不良の領域に塗布された溶剤を除去する。第２プラズマ処理部は、溶剤が除去された不良の領域に位置する基板の表面部分に第２プラズマ処理を施す。第２塗布部は、第２プラズマ処理が施された基板の表面部分に溶剤を塗布する。制御部は、第１プラズマ処理部および第２プラズマ処理部のそれぞれのプラズマ処理量を制御する。その制御部は、第１プラズマ処理におけるプラズマ処理量が、第２プラズマ処理におけるプラズマ処理量以上となるように制御する機能を備えている。

この構成によれば、第１プラズマ処理の処理量を第２プラズマ処理の処理量以上とすることで、第１塗布部において溶剤の広がり不良によって白抜けが生じた部分等を、第２塗布部において確実に修正（修復）することができる。

具体的には、第１塗布部および第２塗布部では、溶剤として所定の色のインクがインクジェットにより塗布される。また、第１プラズマ処理部および第２プラズマ処理部では、大気圧のもとでプラズマが生成される。

（カラーフィルタの製造方法）
ここでは、薄膜製造方法として、インクジェットによりインクを塗布することによってカラーフィルタを製造する製造方法について説明する。カラーフィルタの製造フローには、初期インクジェット工程、修正インクジェット工程およびＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極膜形成工程がある。初期インクジェット工程では、所定の基板上に形成されたブラックマトリックスパターンのバンク内にインクジェットを用いてインクが充填（塗布）される。修正インクジェット工程では、異物などが発見された不良箇所のインクが所定のレーザによって取り除かれた後に、その部分にインクジェットを用いてインクを充填（塗布）することによって不良箇所が修正（修復）される。ＩＴＯ電極膜形成工程では、基板上に所定パターンのＩＴＯ電極膜が形成される。

初期インクジェット工程と修正インクジェット工程について、より詳しく説明する。図１に初期インクジェット工程１１および修正インクジェット工程の製造フローを示す。まず、初期インクジェット工程１１について説明する。初期インクジェット工程１１には、ブラックマトリックスパターン（ＢＭパターン）を形成する工程（工程Ｓ１）と、インク充填部に親液処理を施す工程（工程Ｓ２）と、ＢＭパターン表面に撥液処理を施す工程（工程Ｓ３）と、画素部へ画素パターンを形成する工程（工程Ｓ４）とが含まれる。

図２に示すように、ＢＭパターンを形成する工程（工程Ｓ１）では、ガラス基板などの所定の基板１の上に、たとえば、カーボンを主成分とする有機系の材料を用い、リソグラフィ法、印刷法等によって、ブラックマトリックスパターン２が形成される。ブラックマトリックスパターン２によって取り囲まれた領域にインク（図示せず）が充填（塗布）されて画素部３となる。ブラックマトリックスパターン２は、塗布されたインクが流れ出ないようにバンク状に形成される。

次に、図３に示すように、インク充填部の親液処理を施す工程（工程Ｓ２）では、ブラックマトリックスパターン２が形成された基板１の表面に所定の処理量をもってプラズマ４を照射することによって、ブラックマトリックスパターン２を形成する際に画素部３に残った残渣が除去される。このプラズマ４を基板１へ照射することによって、インクに対する基板１の親液性が向上する。

次に、図４に示すように、ＢＭパターン表面に撥液処理を施す工程（工程Ｓ３）では、インクがバンク（ブラックマトリックスパターン２）を乗り越えて混色等が発生しないように、基板の表面に、たとえば、ＣＦ₄などのフッ素系のガスを使用した大気圧のもとで生成したプラズマ７に基板１を晒してブラックマトリックス２の表面にＣ−Ｆ結合を形成することによって、ブラックマトリックス２の表面が撥液性とされる。

次に、図５に示すように、画素部３へ画素パターンを形成する工程（工程Ｓ４）では、インクジェット（ＩＪ）によって、画素部３にインク５が塗布される。こうして、画素部３を備えたカラーフィルタが形成される。

次に、修正インクジェット工程１２について説明する。図１に示すように、修正インクジェット工程１２には、不良箇所を検査する工程（工程Ｓ５）と、不良箇所のインクを除去する工程（工程Ｓ６）と、不良箇所のインク充填部に親液処理を施す工程（工程Ｓ７）と、ＢＭパターン表面に撥液処理を施す工程（工程Ｓ８）と、不良箇所へ画素パターン形成を行なう工程（工程Ｓ９）とが含まれる。

まず、図６に示すように、不良箇所を検査する工程（工程Ｓ５）では、たとえば、可視光線を基板１に照射し、その反射光あるいは透過光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などのセンサにて受光し、受光した信号を画像処理することによって、異物等の存在する不良箇所６が検出される。なお、工程Ｓ５では、異物等が存在する不良箇所を検出できる方法であれば、上述した方法に限られない。

次に、図７に示すように、不良箇所６のインクを除去する工程（工程Ｓ６）では、たとえばエキシマレーザあるいはＹＡＧレーザを用いて、不良箇所６を検査する工程において検出された不良箇所６にレーザ光線を照射することによって、不良箇所６に位置するインク５と異物（図示せず）が除去される。

次に、図８に示すように、不良箇所６のインク充填部６ａに親液処理を施す工程（工程Ｓ７）では、インク５が除去された基板１の表面に所定の処理量をもってプラズマ４を照射することによって、インク５が除去された基板１の表面に残った残渣が除去される。このプラズマの照射によって、インクに対する基板１の親液性が向上する。

次に、図９に示すように、ＢＭパターン表面に撥液処理を施す工程（工程Ｓ８）では、インクがバンク（ブラックマトリックスパターン２）を乗り越えて混色等が発生しないように、基板の表面に、たとえば、ＣＦ₄などのフッ素系のガスを使用した大気圧のもとで生成したプラズマ７に基板１を晒してブラックマトリックス２の表面にＣ−Ｆ結合を形成することによって、ブラックマトリックス２の表面が撥液性とされる。

次に、図１０に示すように、不良箇所へのパターン形成を行なう工程（工程Ｓ９）では、インクジェットにより不良箇所６のインク充填部６ａにインク５が塗布される。以上の工程を経てカラーフィルタが修正（修復）されて、カラーフィルタとして完成する。上述した製造方法では、後述するように、工程Ｓ２におけるプラズマ処理量は、工程Ｓ７におけるプラズマ処理量以上となるように設定される。

（カラーフィルタの製造システム）
ここでは、上述したカラーフィルタの製造に適用されるカラーフィルタ製造システムについて説明する。図１１に示すように、カラーフィルタ製造システム３０は、システムに含まれる各装置の制御を行なう制御部３１と、システムの動作に必要な情報を記憶する記憶装置３２と、プラズマ処理装置３３と、インクジェット装置３４と、不良箇所を検出する検査装置３５と、レーザ３６とを備えて構成される。

制御装置３１は、記憶装置３２に記憶されている情報に基づいて、プラズマ処理装置３３、インクジェット装置３４、検査装置３５およびレーザ３６の動作をそれぞれ制御する。記憶装置３２には、基板１を識別する情報、基板１上に形成されたブラックマトリックス２についての情報、検査装置３５による検査結果等が互いに関連付けて記憶される。

プラズマ処理装置３３では、制御装置３１からの信号に基づいて、ブラックマトリックスパターン２が形成された基板１（図２に示す状態の基板）をプラズマの雰囲気に晒すことによって、基板１にプラズマ処理が施される（工程Ｓ２）。なお、プラズマ処理装置３３の具体的な構造については後述する。インクジェット装置３４では、制御装置３１からの信号に基づいて、プラズマ処理が施された基板１の画素部３にインク５が充填（塗布）される。

検査装置３５では、インク５が充填された基板１（図５に示す状態の基板）の不良箇所６、すなわち、インク５に異物が混入等している画素部３が検出される。検査装置３５が不良箇所６を検出する方法としては、上述したように、可視光線等を使用した光学的な手法が適用される。検査装置３５によって、不良箇所が見つからなかった基板１（検査結果ＯＫ）については、次の処理に向けて次工程へ搬送される。

一方、検査装置３５によって、不良箇所が見つかった基板１（検査結果ＮＧ）については、不良箇所が存在する基板であることを示す情報と基板において不良箇所の存在する位置に関する情報とが、基板１を識別するための情報とともに、検査装置３５から記憶装置３２に送られて記憶装置３２に記憶される。

制御装置３１は、記憶装置３２に記憶された不良箇所６の位置に関する情報に基づいてレーザ３６を制御し、不良箇所６に存在するインク５にレーザ光線を照射することによって、不良箇所６のインク５が除去される。

インク５が除去された後、再び、プラズマ処理装置３３により基板１をプラズマの雰囲気に晒すことによって、基板１にプラズマ処理が施される（工程Ｓ７）。このとき、検査結果がＮＧの基板であるという情報に基づいて、工程Ｓ７において施されるプラズマ処理のプラズマ処理量は、工程Ｓ２において施されるプラズマ処理のプラズマ処理量と同じか、それよりも少ないプラズマ処理量に設定される。

すなわち、制御装置３１によって、工程Ｓ７におけるプラズマ処理量が、工程Ｓ２におけるプラズマ処理量以下となるように、プラズマ処理装置３３の動作が制御されることになる。なお、プラズマ処理量は、たとえば、レジスト膜をプラズマに晒すことによって減少したレジストの膜厚を指標とすることができる。本カラーフィルタ製造システム３０では、上述した基板１の処理が繰り返して行われることになる。

（大気圧プラズマ処理装置）
初期インクジェット工程と修正インクジェット工程とにおいて、基板のインクに対する親液性を向上させるプラズマ処理には、たとえば、大気圧プラズマ処理装置を使用することができる。そこで、大気圧プラズマ処理装置の一例について説明する。

図１２に示すように、大気圧プラズマ処理装置２０は、互いに対向するように配設された１対の電極２１、マスフロー部２２、電源２３、搬送部２４を備えて構成される。１対の電極２１は、幅約１５００ｍｍの基板１を処理することができる寸法（紙面奥行方向）に設定されている。その電極２１へは、マスフロー部２２によって所定のガスが供給され、また、電源２３によって所定の電力（電圧）が供給される。搬送部２４は、複数の搬送ローラーからなる。搬送ローラーが回転することによって、基板は一方から他方へ搬送される。

図１３に示すように、この大気圧プラズマ処理装置２０では、１対の電極２１に電源２３にて所定の電圧が印加されることによって、１対の電極２３間にプラズマ４が生成される。基板１は、１対の電極２１によって挟まれた空間（隙間）を通過しながらプラズマ４の雰囲気に晒されることによって、基板１に所定のプラズマ処理が施されることになる。

次に、上述した大気圧プラズマ処理装置による基板の親液性の評価について説明する。まず、大気圧プラズマ処理装置の条件について説明する。処理用のガスとして、希ガスに添加ガスを混合したガスを使用した。希ガスとしてはＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅを用い、添加ガスとしては、Ｎ₂、Ｏ₂、ＣＦ₄、ＳＦ₆、ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ、ＣＨＦ₃等を用いることができる。

今回の評価では、希ガスとしてＨｅ（１５Ｌ／ｍｉｎ）を用い、添加ガスとしてＮ₂（７．５Ｌ／ｍｉｎ）を用い、さらに、これらのガスに空気（Ａｉｒ：０．６Ｌ／ｍｉｎ）を混合したガスを用いた。なお、ガス種およびその流量比は、上述したガス種とその流量比に限られるものではなく、プラズマ処理の対象物に応じて、適切なガス種とその流量比が設定されることになる。

また、電源２３により電極２１に印加する電圧を約１４ｋＶとし、繰り返し周波数が３０ｋＨｚのＡＣ電源とした。なお、電源の繰り返し周波数については上述した周波数に限られるものではなく、たとえば、１０ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの範囲内の周波数が好ましいが、この範囲以外の周波数を用いても差し支えない。また、処理タクトを考慮して、基板の搬送速度を４，５０４ｍｍ／ｍｉｎとした。

次に、初期インクジェット工程におけるプラズマ処理による基板の親液性についての評価とその結果について説明する。まず、基板としてガラス基板に、ブラックマトリックスパターンを形成した。次に、ブラックマトリックスパターンが形成されたガラス基板に、上述した条件のもとでガラス基板の表面にプラズマ処理を施した。

この評価では、ガラス基板を８回搬送させることによって、ガラス基板に８回のプラズマ処理を施した。次に、そのガラス基板におけるブラックマトリックスパターンによって囲まれた領域（画素部）に、インクジェットにより所定のカラーのインクを塗布した。そして、塗布されたインクの広がり具合を観察した。

その結果を図１４に示す。図１４に示すように、複数の画素部の中には、インク５が画素部の外周（ブラックマトリックスパターン２）にまで十分に広がっていない画素部（丸枠Ｎ内）が存在していることが確認された。

次に、修正インクジェット工程におけるプラズマ処理による基板の親液性についての評価とその結果について説明する。まず、上述の初期インクジェット工程においてインクが塗布されたガラス基板を検査し、インクが所望の塗布状態となっていない不良の画素部を検出した。次に、その不良の画素部に位置するインクを、たとえば、エキシマレーザによって除去した。次に、そのガラス基板の表面にプラズマ処理を施した。

このとき、ガラス基板を搬送させる回数を振り分けることによって、ガラス基板にプラズマ処理を４回施したもの、６回施したもの、８回施したものの３条件のガラス基板を作成した。次に、不良の画素部にインクジェットにより所定のカラーのインクを塗布した。そして、塗布されたインクの広がり具合を観察した。

その結果を図１５に示す。図１５に示すように、プラズマ処理回数が４回のものと６回のものとでは、インク５が画素部の外周（ブラックマトリックスパターン２）にまで十分に広がっていない画素部（丸枠Ｎ内）が依然として存在していることが確認された。これに対して、プラズマ処理を８回施したものでは、インクが画素部の外周にまで十分に広がっており、不良であった画素部が確実に修正（修復）されていることが確認された。

この評価結果から次のことがわかる。初期インクジェット工程において、インクの広がりが不十分な不良の画素部が生じるプラズマ処理と同じ条件のプラズマ処理であっても、修正インクジェット工程では、インクが十分に広がっており、初期インクジェット工程のプラズマ処理量よりも少ないプラズマ処理量によって不良の画素部を修復できることがわかった。

言い換えると、初期インクジェット工程におけるプラズマ処理量（プラズマ処理量Ａ）を、修正インクジェット工程におけるプラズマ処理量（プラズマ処理量Ｂ）と同じ処理量にするか、それよりも多い処理量とすること、すなわち、プラズマ処理量Ａをプラズマ処理量Ｂ以上に設定することで、初期インクジェット工程においてインクの広がり不良によって白抜けが生じた画素部や、異物の混入した画素部などの不良の画素部を、修正インクジェット工程において修復できることがわかった。

このように、初期インクジェット工程と修正インクジェット工程とで、プラズマ処理量に差が生じるのは次のように考えられる。まず、初期インクジェット工程では、リソグラフィ法、印刷法等によって形成されたブラックマトリックスパターンの画素部に対してインクジェットによってインクが塗布される。一方、修正インクジェット工程では、レーザによってインクが除去された不良の画素部に対してインクジェットによってインクが塗布される。

ブラックマトリックスパターンを形成する場合では、ブラックマトリックスとなる材料がパターンのエッジ部分にまで十分に浸透せず、残渣が生じやすい。一方、不良の画素部の領域のインクをレーザによって除去する場合には、有機物がほぼ完全に除去されて残渣が少なくなる。このため、初期インクジェット工程においてインクを塗布する領域内の残渣の量が、修正インクジェット工程においてインクを塗布する領域内の残渣の量に比べて多く、また、残渣の分布も不均一になる場合が多い。したがって、このような不均一な残渣を除去するために、初期インクジェット工程におけるプラズマ処理量を、修正インクジェット工程におけるプラズマ処理量と同じ処理量にするか、それよりも多い処理量とすることになると考えられる。

初期インクジェット工程と修正インクジェット工程とでプラズマ処理量に差を設ける手法としては、たとえば、搬送速度を変化させる手法、処理回数を変える手法、複数の電極を配置し、処理工程により使用する電極を限定する手法、処理ガスの混合比を変える手法、投入電力を変化させる手法などが考えられるが、いずれの手法でもよく、また、プラズマ処理量に差を設けることができればこれらの手法に限定されるものではない。さらにプラズマを生成する条件についても、上述した条件に限られず、プロセスに応じて、それぞれ適切な、ガス種、ガスの流量比、電源の周波数、印加電圧等が設定される。

なお、プラズマ処理量は、前述したように、レジスト膜の膜減り量（膜厚）を指標とすることができ、たとえば、当初のレジスト膜の膜厚を約２０００ｎｍとして、ある条件のもとで施したプラズマ処理後のレジスト膜の膜厚が約１８００ｎｍであるとすると、プラズマ処理量は約２００ｎｍ／処理と定量的に表すことができる。

以上説明したように、上述したカラーフィルタの製造方法およびその製造システムでは、初期インクジェット工程におけるプラズマ処理量を、修正インクジェット工程におけるプラズマ処理量以上に設定することで、初期インクジェット工程においてインクの広がり不良によって白抜けが生じた画素部や、異物の混入した画素部などの不良の画素部を、修正インクジェット工程において修復することができる。

なお、上述した実施の形態では、薄膜製造方法としてカラーフィルタの製造方法を例に挙げて説明したが、薄膜製造方法とその製造システムは、カラーフィルタの製造の他に、たとえば、有機ＥＬ素子、パターン配線、電子放出素子などの薄型ディスプレイの製造におけるパターニングに適用することができる。

今回開示された実施の形態および実施例は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係るカラーフィルタの製造方法を示すフローチャートである。同実施の形態において、カラーフィルタの製造方法の一工程を示す断面図である。同実施の形態において、図２に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図３に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図４に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図５に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図６に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図７に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図８に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、図９に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。同実施の形態において、カラーフィルタの製造システムを示すブロック図である。同実施の形態において、カラーフィルタの製造に適用される大気圧プラズマ処理装置の構成を示す、一部断面を含む側面図である。同実施の形態において、図１２に示す大気圧プラズマ処理装置によるプラズマ処理を説明するための、一部断面を含む側面図である。同実施の形態において、初期インクジェット工程におけるカラーフィルタの画素部のインクの広がり方の評価結果を示す図である。同実施の形態において、修正インクジェット工程におけるカラーフィルタの画素部のインクの広がり方の評価結果を示す図である。

符号の説明

１基板、２ブラックマトリックスパターン、３画素部、４プラズマ、５インク、６不良箇所、１１初期インクジェット工程、１２修正インクジェット工程、１３ＩＴＯ電極膜形成工程、２０大気圧プラズマ処理装置、２１電極、２２マスフロー、２３電源、２４搬送部、３０カラーフィルタ製造システム、３１制御装置、３２記憶装置、３３プラズマ処理装置、３４インクジェット装置、３５検査装置、３６レーザ、Ｓ１〜Ｓ９工程。

Claims

所定の材料を溶解した溶剤を塗布することにより、基板に薄膜を形成する薄膜製造方法であって、
所定の基板の表面を複数の領域に仕切るように、前記表面上に仕切り部を形成する工程と、
前記仕切り部によって仕切られた複数の前記領域に位置する前記基板の表面部分に第１プラズマ処理を施す工程と、
前記第１プラズマ処理の後、薄膜となる所定の材料を溶解した溶剤を複数の前記領域のそれぞれに塗布する第１塗布工程と、
前記溶剤が塗布された前記基板を検査し、前記溶剤が塗布された複数の前記領域のうち、所望の塗布状態が得られていない不良の領域を検出する検査工程と、
前記不良の領域に塗布された前記溶剤を除去する工程と、
前記溶剤が除去された前記不良の領域に位置する前記基板の表面部分に第２プラズマ処理を施す工程と、
前記第２プラズマ処理が施された前記基板の表面部分に、前記溶剤を塗布する第２塗布工程と
を備え、
前記第１プラズマ処理を施す工程におけるプラズマ処理量は、前記第２プラズマ処理を施す工程におけるプラズマ処理量以上となるように設定された、薄膜製造方法。
前記第１塗布工程および前記第２塗布工程のそれぞれでは、インクジェットにより前記溶剤が塗布される、請求項１記載の薄膜製造方法。
前記第１塗布工程および前記第２塗布工程のそれぞれでは、前記溶剤として所定の色のインクが塗布される、請求項１または２に記載の薄膜製造方法。
前記第１プラズマ処理を施す工程および前記第２プラズマ処理を施す工程のそれぞれでは、大気圧のもとで生成したプラズマに前記基板を晒すことによってプラズマ処理が施される、請求項１〜３のいずれかに記載の薄膜製造方法。
所定の材料を溶解した溶剤を塗布することにより、基板に薄膜を形成する薄膜製造システムであって、
所定の仕切り部材によって複数の領域に仕切られた基板の表面に第１プラズマ処理を施す第１プラズマ処理部と、
前記第１プラズマ処理が施された前記基板の複数の前記領域のそれぞれに、薄膜となる所定の材料を溶解した溶剤を塗布する第１塗布部と、
前記溶剤が塗布された複数の前記領域のうち、所望の塗布状態が得られていない不良の領域を検出する検査部と、
前記不良の領域に塗布された前記溶剤を除去する除去部と、
前記溶剤が除去された前記不良の領域に位置する前記基板の表面部分に第２プラズマ処理を施す第２プラズマ処理部と、
前記第２プラズマ処理が施された前記基板の表面部分に前記溶剤を塗布する第２塗布部と、
前記第１プラズマ処理部および前記第２プラズマ処理部のそれぞれのプラズマ処理量を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１プラズマ処理におけるプラズマ処理量が、第２プラズマ処理におけるプラズマ処理量以上となるように制御する機能を備えた、薄膜製造システム。
前記第１塗布部および前記第２塗布部では、前記溶剤として所定の色のインクがインクジェットにより塗布される、請求項５記載の薄膜製造システム。
前記第１プラズマ処理部および前記第２プラズマ処理部では、大気圧のもとでプラズマが生成される、請求項５または６に記載の薄膜製造システム。