JPH05181161A - パターン形成用ガラス基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス基板の周囲に沿った外周部分のフォト
レジスト液の盛り上がりをなくして、中央部と均一なレ
ジスト膜厚に塗布することができ、それより正確なパタ
ーンニング、広い面積にてパターンニング出来ることを
目的とする。 【構成】 導電性、半導電性等の各種薄膜によって、表
面に所定のトランジスタ等のパターンを形成するため
の、ガラス基板１に関するものであり、このガラス基板
１の少なくとも片面に、外周エッジ部に沿って、０．５
ｍｍから２．０ｍｍ程度の、一定の角度のテーパー２ａ
を形成した。これによって、スピーンコート法を用い
て、フォトレジスト液を塗布したときに、ガラス基板の
外周エッジ部にフォトレジスト液が盛り上がることを防
止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に半導体、例えば
薄膜トランジスタ等のパターンをフォトレジスト液をス
ピーンコート法を用いて塗布し、硬化したのち、所定の
パターンをガラスマスクにより露光したのち、現像を行
いパターンを形成し、不要の金属等の薄膜をエッチング
し、形成するとき等に用いられるガラス基板に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄膜トランジスタを備えた、いわ
ゆるアクティブマトリックス型液晶表示素子の製造工程
においては、透明導電膜や各種の金属膜及び絶縁膜など
の微細パターン加工を行う必要があり、この微細パター
ン加工には一般にフォトエッチング法が用いられてい
る。

【０００３】このフォトエッチング法の場合には、ガラ
ス基板上にフォトレジスト液を滴下した後、ガラス基板
をある一定のスピードにて回転させ、フォトレジスト液
を遠心力でガラス基板上に、一定の膜厚に薄く広げて塗
布するスピンコーターと称される塗布装置が使用されて
いる。

【０００４】図５はこのスピンコーターの基本的な構成
を示したものであり、スピンコーターは、容器４の中
に、ガラス基板１（本発明にかかるガラス基板１を図示
している）を吸着して保持する、基板真空チャックステ
ージ３が設けられている。その基板真空チャックステー
ジ３の上方中心部に、フォトレジスト液を吐出するレジ
スト液吐出ノズル５が配置され、吸着されたガラス基板
１の中心部に位置するようになっている。ガラス基板１
はその上に所定の各種トランジスタパターンを形成する
もので、例えば丸形、円形となっており、真空チャック
ステージ３により、ガラス基板１を真空吸着し固定させ
るので、回転しても飛散することがない。

【０００５】図６は、スピンコーター法において、ガラ
ス基板１上にフォトレジスト液を塗布した場合における
塗布経過時間と回転数の関係を示したものである。まず
時間１から時間２までのフォトレジスト液の滴下期間
に、レジスト液吐出ノズル５から、ある一定の所定量の
フォトレジスト液をガラス基板１上に滴下する。この後
時間２より、ガラス基板１を真空チャックしたステージ
３が回転を開始し、ある一定の回転数Ａ（例えば300(rp
m)）にて、真空チャックステージ３を数秒間回転させ、
ガラス基板１上にフォトレジスト液を遠心力にておおま
かに、塗り広げる。また時間４からは、回転数を、回転
数Ａより速いある一定の回転数Ｂ（例えば3000(rpm)）
まで上昇し、ガラス基板１上の過剰なフォトレジスト液
を振り切り、レジスト液がある一定の膜厚に保持するま
での、ある一定の数秒間回転させて、時間６で回転を停
止し、時間７にて完全に真空チャックステージ３の回転
を停止し、回転数０にする。これよりガラス基板１上
の、フォトレジスト液の塗布工程が終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、一般にスピンコーターにおいて、過剰
なフォトレジスト液を振り切るために回転させた後、た
とえば低回転で運転した場合、ガラス基板１の外周エッ
ジ部で、レジスト液が盛り上がった状態で付着するとい
った場合があり、ある一定のレジスト膜厚になるため
の、不必要なフォトレジスト液を、ガラス基板１より外
方に充分に振り切ることが出来ない場合があった。その
結果、真空チャックステージ３の回転を停止して、遠心
力が作用しなくなると、盛り上がっていたフォトレジス
ト液が外周エッジ部より内側に戻り、ガラス基板１の中
央部の均一なフォトレジスト薄膜より、ガラス基板１の
周囲に沿った外周エッジ部に近い部分のレジスト膜厚が
非常に、大きくなるという問題が生じていた。その後、
露光工程を行うと、ガラス基板１の外周エッジ部に近い
部分のレジスト膜厚が厚いために、ガラス基板内に部分
的に正常なパターンサイズと異なるなどのパターンニン
グ不良が生じた、またレジスト膜厚が大きいため、ガラ
スマスクとレジスト液を塗布したガラス基板が接触し、
ガラスマスクが汚染される、またレジスト膜のはがれる
といった数多くの問題が生じた。

【０００７】この問題原因には、まず１つめにレジスト
液の粘性、膜厚等があるが、プロセス工程上、正確なパ
ターンニングを行うためには、各種条件の変更は不可能
であり、レジストの粘性をコントロールすることは出来
ない。２つめには、ガラス基板のエッジ部の形状による
ものであった。従来、コーナーカット、及びラウンドカ
ット等のカット法があったが、これはガラスのチッピン
グに対するものであって現在では、このレジスト液の盛
り上がりに対する対処方法はなかった。

【０００８】この発明は、ガラス基板の周囲に沿った外
周部分のフォトレジスト液の盛り上がりをなくして、中
央部と均一なレジスト膜厚に塗布することができ、それ
より正確なパターンニング、広い面積にてパターンニン
グ出来ることを目的としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、導電性、半導電性等の各種薄膜によっ
て、表面に所定のトランジスタ等のパターンを形成する
ための、ガラス基板に関するものであり、このガラス基
板の少なくとも片面に、外周エッジ部に沿って、ある一
定の角度のテーパーを形成した。

【００１０】この発明は、ガラス基板の外周エッジ部、
少なくとも片面にテーパーを形成することにより、スピ
ーンコート法を用いて、フォトレジスト液を塗布したと
きに、ガラス基板の外周エッジ部にフォトレジスト液が
盛り上がることを防止することができる。

【００１１】

【作用】本発明は、ガラス基板の外周エッジ部では、ガ
ラス基板の表面部のエッジ部に外周部より０．５ｍｍか
ら２．０ｍｍまでの距離にテーパーを設けた場合、ガラ
ス基板を回転することによりフォトレジスト液を塗布す
る、スピーンコート法によって塗布したとき、ある一定
の膜厚を保持するため以外の、すなわち過剰なレジスト
液が、回転中にテーパーより廃棄され易くなり、また廃
棄されきれなかった場合、回転を停止したのちに、内側
にレジスト液が戻ることなく、テーパー部にレジスト液
が溜り、中央部のレジスト膜厚に比較して大きくなるこ
とを防ぐことが可能となる。また、ガラス基板の裏面部
のエッジ部にテーパーを設けた場合は、スピーンコート
法によりフォトレジスト液を塗布した場合、フォトレジ
スト液がガラス基板の裏面部に回り込んで付着した場
合、裏面エッジ部テーパーにレジスト膜が付着し、裏面
にレジスト液付着しても高さが高くなることを防ぎ、ガ
ラスマスクとの位置合わせ用高さ、ギャップ幅が変動す
ることを防ぐ。従って、従来のようにガラス基板の周囲
に沿った外周に近い部分のフォトレジストの膜厚が大き
くなるということがなく、パターンニングできる有効面
積が従来のものより拡大され、正確なサイズにパターン
ニングできる、またレジスト液がガラス基板裏面に回り
込み、裏面にレジスト液が付着することを防ぐために行
う、バックリンス工程を省き、また装置がレジスト液に
より汚染されるを防ぐことが出来る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１、図２および図３は、本発明の各実施
例を示すもので、図１はガラス基板１の表面外周エッジ
部に、テーパー２ａを設けた断面図を示したものであ
る。ガラス基板１表面には、外周辺に枠状にテーパー２
ａが形成され、その幅は、０．５ｍｍから２．０ｍｍ程
度で、テーパーの角度は５度から４５度である。図２
は、ガラス基板１の裏面外周エッジ部に、図１とは、逆
方向にテーパー２ｂを形成した断面図であり、テーパー
の幅、および角度は図１のものと同様である。また図３
は、表面エッジ部、裏面エッジ部両方に、テーパー２
ａ、２ｂを形成し、基板１中央部が一番大きくなってい
る断面図である。

【００１４】これらの実施例は、上記のような構成であ
り、ガラス基板１を回転させた場合、テーパー２ａ、２
ｂが設置されているため、真空チャックステージ３の回
転を停止したのち、フォトレジスト液に対して作用する
表面張力の状態が変化し、過剰なフォトレジスト液がガ
ラス基板１外周部より、平面部に戻ることなく、また裏
面へのフォトレジスト液の回り込みがなくなり、ガラス
基板１の外周に沿った外周に近い部分のフォトレジスト
膜の膜厚が大きくなることがなくなるのである。

【００１５】

【発明の効果】以上のような説明から明らかなように、
本発明は、ガラス基板の少なくとも片面の、外周エッジ
部に所定幅のテーパーを設けることにより、スピンコー
ト法により、レジスト液をガラス基板に塗布する際、あ
る一定のレジスト膜厚に過剰なフォトレジスト液を十分
に振り切ることが可能となり、フォトレジスト液の中心
部膜厚より外周部に出来る盛り上がり部分が発生するこ
とを防ぐことが出来る。

【００１６】また外周エッジ部のテーパーの高さによ
り、振り切れなかったレジスト液が作る盛り上がりを消
失させるため、ガラス基板の外側に沿った外周に近い部
分のフォトレジスト液の膜厚が大きくなるということが
なくなり、周辺露光、露光量を安定に得ることができ、
パターンニングできる有効面積を拡大することができ、
正確なサイズのパターンニングすることが可能である。

【００１７】また、ガラス基板の裏面エッジ部にテーパ
ーを設けることにより、ガラス基板の裏面部に、レジス
ト膜が回り込み付着したときに、レジスト液をバックリ
ンスする工程をなくすことができる、および装置がレジ
スト液により汚染されること、また裏面部にレジストが
付着しないことより、露光工程時におけるガラス基板と
の高さを変更することなく、正確なパターンニングする
ことができる。

【００１８】また全面同じ膜厚のためレジスト剥離が容
易に行えるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面外周エッジ部にテーパーを設け
た、パターン形成用ガラス基板の断面構造図である。

【図２】本発明の裏面外周エッジ部にテーパーを設け
た、パターン形成用ガラス基板の断面構造図である。

【図３】本発明の表面外周エッジ部、裏面外周エッジ部
の両面とも、テーパーを形成した、パターン形成用ガラ
ス基板の断面図である。

【図４】本発明のパターン形成用ガラス基板、例えばこ
の例では丸型基板の平面図である。

【図５】本発明のガラス基板を載せたスピーンコーター
の構成の断面図である。

【図６】スピーンコーター法によるレジスト塗布工程の
スピンコーターの回転状態と時間を表した図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ テーパー ２ａ ガラスの表面外周エッジ部に設けたテーパー ２ｂ ガラスの裏面外周エッジ部に設けたテーパー ３ 真空チャックステージ ４ 不要レジスト廃棄用容器 ５ レジスト液吐出ノズル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性、半導電性等の各種薄膜によって
   表面に所定の半導体、トランジスタ等のパターンを形成
   するためのガラス基板であって、表面の外周エッジ部か
   ら所定幅テーパーが設けられていることを特徴とするガ
   ラス基板。
2. 【請求項２】 導電性、半導電性等の各種薄膜によって
   表面に所定の半導体、トランジスタ等のパターンを形成
   するためのガラス基板であって、裏面の外周エッジ部か
   ら所定幅テーパーが設けられていることを特徴とするガ
   ラス基板。
3. 【請求項３】 導電性、半導電性等の各種薄膜によって
   表面に所定の半導体、トランジスタ等のパターンを形成
   するためのガラス基板であって、表面、および裏面の両
   方の外周エッジ部共、外周エッジ部からそれぞれ所定幅
   テーパーが設けられていることを特徴とするガラス基
   板。
4. 【請求項４】 表面および裏面の前記テーパーの幅は、
   異なっていることを特徴とする請求項３記載のガラス基
   板。
5. 【請求項５】 テーパーの所定幅は、０．５ｍｍから
   ２．０ｍｍの長さであることを特徴とする請求項１〜４
   記載のいずれかの項のガラス基板。