JPH07287113A

JPH07287113A - フィルタ基板の付着残渣除去方法

Info

Publication number: JPH07287113A
Application number: JP16025194A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Terano; 喜弘寺野; Masayuki Nagaie; 正之長家
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】フィルタ基板上に付着残存する現像残渣を、フ
ィルタ基板を損傷させずに、能率的に除去することにあ
る。【構成】露光・現像処理によりパターン形成されたフィ
ルタ基板１の正規なパターンｐを覆うように紫外線遮光
用の遮光板２を基板１上に被覆する遮光板被覆工程と、
遮光板２を被覆した前記基板１を６０〜２３０℃に加熱
する加熱工程と、加熱された基板１に数１００〜数１
０，０００ｐｐｍ濃度のオゾンを接触させ且つ前記遮光
板２を介して紫外線を照射する紫外線・オゾン照射工程
とを含み、基板１に付着する現像等の残渣をアッシング
によって除去するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス等の透明フィル
タ基板上に、フォトレジストを用いて、パターン露光及
び現像処理等により所望形状の着色パターンを形成した
際に、現像処理によって除去されずにフィルタ基板上に
残存するパターン以外の現像残渣を除去するためのフィ
ルタ基板付着残渣除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置等に使用されるカラ
ーフィルタは、一般的に、図に示すように、ガラス基
板１上に、規則的な格子状、平行線状等の遮光性（若し
くは光吸収性）のブラックマトリクスパターンを設け、
該ブラックマトリクスパターンの間に、液晶セル（表示
画素）に相当するＢｌｕｅ，Ｇｒｅｅｎ，Ｒｅｄ各着色
パターンから構成されるフィルタ色パターンが設けら
れ、該ブラックマトリクスパターンと、フィルタ色パタ
ーンの上側には、適宜透明導電膜又は透明保護膜を介し
て透明導電膜が積層される。

【０００３】上記ブラックマトリクスパターン、あるい
はフィルタ色パターン等のパターン形成においては、フ
ィルタ基板上に、ブラック、あるいはブルー，グリー
ン，レッドの各着色フォトレジストをそれぞれ各色毎に
全面的に塗布した後に、各色毎のパターン露光を行い、
パターン露光によって現像可溶となった部分を、現像液
（溶剤等）による現像処理によって除去して、各色の前
記パターンを形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記現像処理において
は、現像液にて除去すべき現像可溶となったフォトレジ
ストが、時として、完全には現像除去できずに、フィル
タ基板の端部上に、僅かに現像残渣として残存する場合
がある。

【０００５】このようなフィルタ基板上に付着する現像
残渣は、フィルタ基板を、液晶表示装置等のカラー液晶
表示パネルとしてアッセンブルする際において、表示パ
ネル周囲の液晶の封入シール接着強度を低下させたり、
あるいは残渣が脱落して、液晶やパネル内に異物として
混入したりし易い。

【０００６】そのため、従来、フィルタ基板上に付着す
る現像残渣は、適宜削り取り用具によって物理的に擦り
取ったり、削り取ったりしているが、手間が掛かり、ま
た、フィルタ基板を損傷する場合がある。

【０００７】本発明は、フィルタ基板上に付着残存する
現像残渣を、フィルタ基板を損傷させずに、能率的に除
去することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、露光・現像処
理によりパターン形成されたフィルタ基板１の正規なパ
ターンｐを覆うように、紫外線遮光用の遮光板２をフィ
ルタ基板１上に被覆する遮光板被覆工程と、遮光板２を
被覆したフィルタ基板１を６０〜２３０℃に加熱する加
熱工程と、加熱されたフィルタ基板１に、数１００〜数
１０，０００ｐｐｍ濃度のオゾンを接触させ且つ前記遮
光板２を介して紫外線を照射する紫外線・オゾン照射工
程とを含み、上記工程によりフィルタ基板１に付着する
現像等の残渣をアッシングして除去することを特徴とす
るフィルタ基板付着残渣除去方法である。

【０００９】

【実施例】本発明方法を、図１の工程図に従って説明す
る。まず紫外線遮光板被覆工程にて、先に露光・現像処
理によりパターン形成して得られたカラーフィルタにお
けるフィルタ基板１の正規なパターンｐ上に、紫外線遮
光用の遮光板２を被覆する。前記カラーフィルタは、フ
ィルタ基板１上に、ブルー、グリーン、レッド、及びブ
ラック等の各着色フォトレジストを用いて、露光・現像
処理等により、１色毎に所望形状パターンのフィルタ色
パターン、ブラックマトリクスパターン等の正規なパタ
ーンｐを形成したものであり、正規なパターンｐ以外の
フィルタ基板１の端部等に、現像処理によって現像除去
しきれなかった残渣が付着している。

【００１０】次に、加熱工程にて、紫外線遮光用の遮光
板２を被覆したフィルタ基板１を、６０℃〜２３０℃に
加熱する。なお、加熱源には、赤外線（近赤外線、遠赤
外線）ランプ、ヒーター、熱風等を使用し、加熱温度
は、高い程効果的であるが、フィルタ基板１に変形や歪
みを生じない程度が適当であり、６０℃〜１２０℃、あ
るいは６０℃〜１００℃程度、又は、好ましくは１３０
℃〜２００℃、１５０℃〜２３０℃程度が望ましい。な
お本発明においては、上記温度範囲内であれば、上限値
及び下限値は適宜に変更が可能である。

【００１１】次に、紫外線・オゾン照射工程にて、加熱
した状態の前記フィルタ基板１に、例えば２００ｐｐｍ
〜２０，０００ｐｐｍ以上の数１００〜数１０，０００
ｐｐｍ濃度のオゾンＯ₃を接触させながら、遮光板２を
介して、露光量５〜１２ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を照射す
る。これによって、フィルタ基板１の端部等に付着して
いる現像等によって除去しきれなかった残渣、異物等が
強力に酸化作用を受けてアッシングされ、除去される。
なお、除去効率は、オゾン照射濃度、及び紫外線露光量
が高い程大であり、例えば、２００ｐｐｍ〜５００ｐｐ
ｍ、５００ｐｐｍ〜１，０００ｐｐｍ、１，０００ｐｐ
ｍ〜５，０００ｐｐｍ、５，０００ｐｐｍ〜１０，００
０ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ〜５０，０００ｐｐｍ、
５０，０００ｐｐｍ以上に設定されるが、紫外線・オゾ
ン照射工程は、環境における安全性（人体の安全に対す
る環境基準０．１ｐｐｍ以下）を配慮して、外気中にオ
ゾンが漏れ出ないように、外気と遮断されたチャンバー
内にて行なうことが適当である。

【００１２】図２（ａ）は、紫外線遮光板被覆工程を説
明する概要平面図であり、ガラス製又はプラスチック製
のフィルタ基板１には、所望形状の正規なパターンｐ
（フィルタ色パターン、ブラックマトリクスパターン
等）が形成されており、該正規なパターンｐを完全に被
覆するようにして、紫外線遮光板２を被覆する。

【００１３】図２（ｂ）は、図２（ａ）の部分拡大側断
面図であり、フィルタ基板１上面には、正規なパターン
ｐとして、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド
（Ｒ）の三色の各カラーフィルタ色パターン３が形成さ
れている。そのブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド
（Ｒ）の各パターン３間に、ブラックマトリクスパター
ン４が形成されている。

【００１４】図２（ｂ）に示すように、上記正規なパタ
ーンｐ上に、重ね合わせるようにして、遮光板２を被覆
する。遮光板２の厚さは、特に限定しないが、０．１ｍ
ｍ〜０．２ｍｍ程度で十分であり、それ以上の厚さであ
ってもよい。また遮光板２の材質としは、加熱に耐える
ことと、オゾンガスによる強力な酸化反応に耐えるため
に、ステンレス板若しくはチタン板等の耐オゾン性のあ
るものが適当である。

【００１５】また、該遮光板２として、図２（ｂ）に示
すように、二層などの多層構成にすることができ、例え
ば、表面（上面）にステンレス板等の耐熱性と耐オゾン
性のある遮光性の基板２ａを設け、正規なパターンｐと
接する裏面（下面）に、フィルタパターンの擦過、損傷
を防ぐための保護膜として、フッ素樹脂などの樹脂製の
処理膜２ｂを重ね合わせるか、若しくは接合、ライニン
グしたものでもよい。

【００１６】また、本発明においては、その他に上記遮
光板２として、同図２（ｂ）を用いて説明すれば、紫外
線透過性等の光透過性のガラス製の基板２ａ面に、全面
的若しくは部分的に又はパターン状に、耐アッシング性
のあるクロム膜、アルミニウム膜、ニッケル膜などの遮
光性金属膜（金属蒸着膜、金属薄板エッチング膜等）に
よる処理膜２ｂ（遮光膜）を施したものを使用すること
ができる。また、上記遮光板２として、ガラス製の基板
２ａ面に、前記フィルタ基板１の全ての正規パターンｐ
を被覆するような該正規パターンｐに対応する形状パタ
ーン（あるいはその正規パターンｐの外形に沿う外形状
パターン）の遮光膜２ｂを、蒸着方式、パターンエッチ
ング方式、パターン露光・現像処理（フォトリソグラフ
ィ方式）等によりパターン形成したものを使用すること
ができる。

【００１７】上記遮光板２の形成に使用するガラス基板
としては、例えば、ソーダガラス、好ましくは石英ガラ
ス等を使用することができる。上記ガラス基板面に形成
される遮光膜、若しくは遮光性パターンは、少なくと
も、フィルタ基板１の正規なパターンｐを完全に被覆す
る大きさ、あるいはそれ以上の大きさに形成されている
ものである。

【００１８】また、上記ガラス製の遮光板２に、フィル
タ基板１の正規のパターンｐに対応して遮光膜をパター
ン形成する際には、遮光板２に使用するガラス基板の熱
膨張率や厚さと、正規パターンｐの形成されたフィルタ
基板１の熱膨張率や厚さとの互いの相違を考慮して、フ
ィルタ基板１の正規のパターンｐのピッチに対して所定
のピッチ補正をして遮光膜をパターン形成することが適
当である。例えば、５００ｍｍスパンの石英ガラス基板
を用いて、遮光膜をパターン形成する場合は、同スパン
内の遮光膜を最大１００μｍ小さくしてパターン形成す
る。

【００１９】図２（ｂ）に示すように、正規のパターン
ｐの周辺等のフィルタ基板１面の端部等には、現像処理
にて除去しきれなかった現像残渣５が付着している。こ
の現像残渣５に対して、６０℃乃至２３０℃の温度（例
えば、６０℃〜１２０℃、あるいは６０℃〜１００℃程
度、又は、好ましくは１３０℃〜２００℃、１５０℃〜
２３０℃程度）でオゾンと紫外線とを照射することによ
って、残渣５を強力に酸化し、アッシングして、除去す
るものである。なお、紫外線ランプと、遮光板２との離
間距離は、ランプ特性（紫外線の拡散）に対応して設定
でき、例えば、５〜２０ｍｍ程度が適当である。

【００２０】図３は、本発明方法を実施する場合に使用
する装置の概要側断面図であり、Ａは加熱部、Ｂは紫外
線・オゾン照射処理部、Ｃは冷却部である。

【００２１】現像処理後の遮光板２を被覆したフィルタ
基板１（カラーフィルタ）を、搬送ロール等の搬送コン
ベア手段Ｄにて赤外線（近赤外線、遠赤外線）ラン
プ、ヒーター、加熱エアーブロア装置等の加熱源（図示
せず）を配置した加熱部Ａに導入し、６０℃乃至２３０
℃程度（例えば、６０℃〜１２０℃、あるいは６０℃〜
１００℃程度、又は、好ましくは１３０℃〜２００℃、
１５０℃〜２３０℃程度）に加熱する。

【００２２】加熱された状態のフィルタ基板１を、搬送
コンベア手段Ｄにて、次の紫外線・オゾン照射処理部Ｂ
に導入する。該処理部Ｂは、処理チャンバー１１と、該
チャンバー１１内に、紫外線照射手段１２（光波長のピ
ークが１８５〜２５４ｎｍの範囲にある高出力低圧水銀
灯、又は超高圧水銀灯、又はメタルハライドランプ）
と、オゾン供給手段により数１００〜数１０，０００ｐ
ｐｍ濃度のオゾンをチャンバー１１内に供給するオゾン
供給ノズル１３を備える。

【００２３】紫外線・オゾン照射処理部Ｂでは、導入さ
れたフィルタ基板１に対して、該フィルタ基板１の正規
なパターンｐを、遮光板２によって保護しながら、露光
量５〜１２ｍＷ／ｃｍ²の紫外線（１８０ｎｍ〜４００
ｎｍ）を照射し、且つ数１００〜数１０，０００ｐｐｍ
濃度のオゾンＯ³を接触させて、フィルタ基板１に付着
している現像残渣や、その他の異物（塵埃あるいはフィ
ルタ製造中の付着物）を、強力に酸化処理することによ
りアッシングして除去する。

【００２４】現像残渣等を除去した後は、搬送コンベア
手段Ｄにて、冷却エアーブロア装置等の冷却装置を配置
した冷却部Ｃに導入して、常温まで降温させて搬出し、
残渣除去操作を終了する。

【００２５】

【作用】本発明方法は、露光・現像処理によりパターン
形成されたフィルタ基板１の正規なパターンｐ上に、紫
外線遮光用の遮光板２を被覆し、６０〜２３０℃の加熱
状態にあるフィルタ基板１に、数１００〜数１０，００
０ｐｐｍ濃度のオゾンを接触させ且つ前記遮光板２を介
して露光量５〜１２ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を照射するの
で、正規のパターンｐ（必要とするパターン）には、オ
ゾンは接触するものの、遮光板２によって紫外線は照射
されず、そのため、正規のパターンｐ（必要とするパタ
ーン）領域は、オゾンと紫外線とによる相乗作用による
強力な酸化現象を回避できる。

【００２６】上記遮光板２によって被覆されていないフ
ィルタ基板１の端部等に付着する加熱された残渣部分
は、オゾンと紫外線とが照射されて、強力に酸化されて
アッシング処理でき、フィルタ基板１を損傷せずに、残
渣を容易に剥離除去することができる。

【００２７】また、上記フィルタ基板１にパターン形成
された各フィルタ色パターン３や、ブラックマトリクス
パターン４などによる正規なパターンｐ（あるいはその
外形パターン）に対応した形状パターンの遮光膜２ｂ
を、透明な基板２ａに施した遮光板２を用い、該遮光板
２のパターン状の遮光膜２ｂを、フィルタ基板１のパタ
ーンｐ上に整合被覆して処理することにより、パターン
状の遮光膜２ｂによって被覆されていないフィルタ基板
１上のパターンｐ以外の基板端部等に付着する残渣部分
だけでなく、パターンｐに近接する領域の基板上に付着
する残渣部分は、加熱及びオゾンと紫外線との照射によ
って、強力に酸化されてアッシング処理され、フィルタ
基板１を損傷せずに、パターンｐを除外した領域のフィ
ルタ基板１全体に付着する残渣を容易に剥離除去するこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明方法は、露光によって現像液にて
現像可溶となったフォトレジストが、現像除去できず
に、フィルタ基板の端部等に僅かに残渣として残存する
場合において、手作業によって、残渣を擦り取ったり削
り取ったりせずに、能率的に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の工程図である。

【図２】（ａ）本発明方法における紫外線遮光板の被覆
工程を説明する概略平面図であり、（ｂ）は本発明方法
における紫外線遮光板の被覆工程を説明する概略部分拡
大側断面図である。

【図３】本発明方法を実施例する場合に使用する装置を
説明する概略側面図である。

【符号の説明】

１…フィルタ基板２…遮光板２ａ…基板２ｂ…処
理膜３…フィルタ色パターン４…ブラックマトリクスパターン５…付着残渣１１…処理チャンバー１２…紫外線照射手段１３…
オゾン供給ノズルｐ…正規なパターンＡ…加熱部Ｂ…紫外線・オゾン
照射処理部Ｃ…冷却部Ｄ…搬送コンベア手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光・現像処理によりパターン形成された
フィルタ基板１の正規なパターンｐを覆うように、紫外
線遮光用の遮光板２をフィルタ基板１上に被覆する遮光
板被覆工程と、遮光板２を被覆したフィルタ基板１を６
０〜２３０℃に加熱する加熱工程と、加熱されたフィル
タ基板１に、数１００〜数１０，０００ｐｐｍ濃度のオ
ゾンを接触させ且つ前記遮光板２を介して紫外線を照射
する紫外線・オゾン照射工程とを含み、上記工程により
フィルタ基板１に付着する現像等の残渣をアッシングし
て除去することを特徴とするフィルタ基板付着残渣除去
方法。
【請求項２】前記加熱工程において、フィルタ基板１を
１３０℃〜２００℃、又は１５０℃〜２３０℃に加熱す
る請求項１記載のフィルタ基板付着残渣除去方法。
【請求項３】前記紫外線・オゾン照射工程において照射
する紫外線は、露光量が５〜１２ｍＷ／ｃｍ²、波長の
ピークが１８０〜２５４ｎｍの範囲である請求項１記載
のフィルタ基板付着残渣除去方法。
【請求項４】前記遮光板２が、鋼板、ステンレス板、チ
タン板等の金属製の基板を用いたものである請求項１記
載のフィルタ基板付着残渣除去方法。
【請求項５】前記遮光板２が、鋼板、ステンレス板、チ
タン板等の金属製の基板面に、正規パターンｐの擦過、
損傷を保護するためのフッ素樹脂等による処理膜を施し
たものである請求項４記載のフィルタ基板付着残渣除去
方法。
【請求項６】前記遮光板２が、紫外線透過性の透明ガラ
ス製の基板面に、金属膜による遮光性の処理膜を施した
ものである請求項１記載のフィルタ基板付着残渣除去方
法。
【請求項７】前記遮光性の処理膜が、前記正規パターン
ｐに対応してパターン状に施されている請求項６記載の
フィルタ基板付着残渣除去方法。