JPH0917716A - レジスト塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】直線状の連続した段差が生じている被パターニ
ング膜にレジストを塗布する工程において、レジスト塗
布時に気泡が発生するのをとにより、良好にレジストが
塗布できるレジスト塗布装置を提供する。 【構成】レジスト塗布部４にレジストをローラコーティ
ングするレジスト塗布ローラ４ａが備えられており、搬
入部２ａにより基板が前記レジスト塗布部４に搬入され
る。このとき、前記搬入部２ａに設けられた回転部２に
よって、前記基板を水平回転させることにより、前記基
板の被パターニング膜の段差の長さ方向が前記基板とレ
ジスト塗布ローラ４ａとの相対的な移動方向に対してほ
ぼ直交する方向に向けられ、前記基板がレジスト塗布部
４へ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上にローラコーテ
ィングによってフォトレジストを塗布するレジスト塗布
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子等の基板上に設けられる電
極は、前記基板上にＩＴＯ等からなる透明導電膜やＡl
（アルミニウム）等からなる金属膜をスパッタ装置等に
より成膜して形成し、その膜をフォトリソグラフィ法に
より所定の電極形状にパターニングして形成されてい
る。前記フォトリソグラフィ法は、前記透明導電膜や金
属膜等の被パターニング膜の上に、フォトレジスト（以
下、レジストという）の塗布および露光、現像処理によ
り所定パターンのレジストマスクを形成して、前記被パ
ターニング膜をエッチングする方法であり、前記フォト
レジストの塗布は、一般に、ローラコーティングによっ
てレジストを塗布するレジスト塗布装置によって行なわ
れている。

【０００３】このフォトリソグラフィ法による電極の形
成においては、被パターニング膜の上に形成したレジス
トマスクにピンホールや欠け落ち等の欠陥があると、前
記被パターニング膜をエッチングして形成された電極に
部分的な幅細りや断線等が発生する。

【０００４】そこで、部分的な幅細りや断線等のない電
極を形成するために、被パターニング膜を、同一パター
ンの露光マスクを用いる２回のフォトリソグラフィ法に
よってパターニングする方法が考えられている。

【０００５】図３は、２回のフォトリソグラフィ法によ
る電極の形成方法を示しており、（ａ）は基板１０上に
被パターニング膜１１を成膜した状態、（ｂ）は１回目
のフォトリソグラフィ工程により被パターニング膜１１
をその膜厚の半分程度までエッチングした状態、（ｃ）
は２回目のフォトリソグラフィ工程により被パターニン
グ膜１１を完全にエッチングした状態を示している。

【０００６】この方法によれば、１回目のフォトリソグ
ラフィ工程に際して形成したレジストマスクＭ1 、およ
び２回目のフォトリソグラフィ工程に際して形成したレ
ジストマスクＭ2 のいずれかにピンホールや欠け落ち等
の欠陥ができても、被パターニング膜１１の前記欠陥に
対応する部分は膜厚の半分程度までエッチングされるだ
けであり、したがって、膜厚が半分程度まで薄くなった
部分ができることはあっても、幅細りや断線等のない電
極を形成することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば単純
マトリックス液晶素子の製造における一対の透明基板
（例えば、ガラス基板）の一方への走査電極の形成と、
他方の基板への信号電極の形成は、それぞれ、基板上に
ＩＴＯ等からなる透明導電膜（以下、ＩＴＯ膜という）
を形成し、このＩＴＯ膜をフォトリソグラフィ法により
パターニングして形成されており、これら各基板上（Ｉ
ＴＯ膜上）へのレジストの塗布は、一般に、同じレジス
ト塗布装置によって行なわれている。

【０００８】上記レジスト塗布装置としては、通常、レ
ジスト塗布ローラによって基板上にレジストを塗布する
ものが利用されている。図４（ａ），（ｂ）は、上記レ
ジスト塗布ローラによる基板上へのレジスト塗布方法を
示しており、一対の基板８，９は、その角部に形成した
切欠部８ｂ，９ｂを基準として基板の向きを規定した状
態でレジスト塗布装置に搬入され、所定の接触圧で基板
上に接触して基板搬送方向に対し直交する軸のまわりに
回転するレジスト塗布ローラ４ａにより、レジストを塗
布される。

【０００９】なお、前記一対の基板８，９は、液晶素子
の複数個分（図では６個分）の基板を採取できる面積の
大型基板であり、各液晶素子領域にそれぞれ所定本数の
走査電極８ａ（または信号電極９ａ）が形成される。そ
して、前記基板８，９は、各液晶素子領域の液晶封入部
を囲む枠状のシール材を介して接合された後、各液晶素
子に分離される。

【００１０】しかし、前記一対の基板８，９への走査電
極８ａ、および信号電極９ａの形成を、上述した２回の
フォトリソグラフィ法によって行なう場合、１回目のフ
ォトリソグラフィ工程におけるレジスト塗布に際して
は、基板８，９のＩＴＯ膜Ｉ1，Ｉ2 の表面に段差のな
い状態でレジスト塗布装置に搬入されるが、２回目のフ
ォトリソグラフィ工程におけるレジスト塗布に際して
は、基板８，９が１回目のフォトリソグラフィ工程によ
りＩＴＯ膜Ｉ1 ，Ｉ2 の表面に膜厚のほぼ上半分がパタ
ーニングされた走査電極８ａ、または信号電極９ａに対
応する段差ができた状態でレジスト塗布装置に搬入され
る。

【００１１】そして、前記基板８，９は図４（ａ），
（ｂ）に示すように、切欠部８ｂ，９ｂにより基板８，
９の向きを規定してレジスト塗布部に搬入されるため、
同じレジスト塗布装置によると、２回目のフォトリソグ
ラフィ工程におけるレジスト塗布において、一方の基板
９は段差の長さ方向（信号電極９ａの長さ方向）が基板
の搬送方向とほぼ直交する向きで搬入され、他方の基板
８は段差の長さ方向（走査電極８ａの長さ方向）が基板
の搬送方向とほぼ平行な向きで搬入される。

【００１２】このため、前記一方の基板９に対しては、
レジスト塗布ローラ４ａが基板９上のＩＴＯ膜Ｉ2 の段
差の長さ方向に対して直交する方向に前記基板面上をこ
ろがりながらレジストを塗布し、他方の基板８に対して
は、ＩＴＯ膜Ｉ1 の段差の長さ方向と平行な方向に前記
基板面上をころがりながらレジストを塗布することにな
る。

【００１３】そして、基板とレジスト塗布ローラ４ａと
の相対的な移動方向、つまり、レジスト塗布ローラ４ａ
の基板上でのころがり方向がＩＴＯ膜の段差の長さ方向
に対して直交する方向であれば、この基板上にむらなく
レジストが塗布されるため、前記一方の基板９には、良
好にレジストを塗布できる。

【００１４】しかし、レジスト塗布ローラ４ａの基板面
上でのころがり方向がＩＴＯ膜上の段差の長さ方向と平
行な方向である場合は、前記段差に対応する部分にレジ
ストの塗布むらが生じるため、前記他方の基板８に塗布
されるレジスト膜に気泡ができてしまうことがある。

【００１５】これは、段差の長さ方向、つまり、ＩＴＯ
膜Ｉ2 の信号電極９ａの長さ方向がレジスト塗布ローラ
４ａの基板上でのころがり方向に対して直交している一
方の基板９へのレジスト塗布に際しては、レジスト塗布
ローラ４ａが隣り合う信号電極９ａ相互間の溝状凹部に
入り込むが、段差の長さ方向、つまり、ＩＴＯ膜Ｉ1の
走査電極８ａの長さ方向がレジスト塗布ローラ４ａの基
板上でのころがり方向とほぼ平行である他方の基板８へ
のレジスト塗布に際しては、レジスト塗布ローラ４ａが
全ての走査電極８ａの上にまたがって接触するため、こ
のレジスト塗布ローラ４ａが隣り合う走査電極８ａ相互
間の溝状凹部に対して浮き上がった状態となるからであ
る。そのため、上述したように前記走査電極８ａ相互間
の溝状凹部とレジスト塗布ローラ４ａとの間に気泡がと
じこめられ、塗布されたレジスト膜に欠陥が生じる。

【００１６】図５（ａ）は、前記他方の基板８上のＩＴ
Ｏ膜Ｉ1 上に塗布されたレジスト膜１３を示しており、
前記気泡に対応するレジスト膜１３の欠陥１４は走査電
極８ａ相互間の溝状凹部に対応する部分に生じている。

【００１７】そして、前記基板８上のＩＴＯ膜Ｉ1 上に
塗布したレジスト膜１３に欠陥があると、このレジスト
膜１３を露光、現像処理して形成されたレジストマスク
が、前記欠陥１４のあった箇所が欠け落ちた欠陥のある
パターンとなるため、フォトリソグラフィ工程におい
て、前記ＩＴＯ膜Ｉ1 が前記レジストマスクの欠陥に対
応する部分においてもエッチングされ、形成された走査
電極８ａに、図５（ｂ）に示すような細り部分１５が生
じたり、また断線が生じることがある。これにより、走
査電極８ａにおける電気抵抗値の上昇や、信号の断線な
どの欠陥となる。

【００１８】本発明は、前記欠陥をなくすためになされ
たものであり、被パターニング膜に直線状の連続した段
差が生じているような場合のレジスト塗布工程におい
て、レジスト塗布時に気泡が発生するのを防ぐことによ
り、良好にレジストが塗布できるレジスト塗布装置を提
供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のレジスト塗布装置は、レジスト塗布ローラ
を備えたレジスト塗布部と、前記レジスト塗布部にレジ
ストが塗布される基板を搬入するための基板搬入部と、
前記レジスト塗布部によりレジストが塗布された前記基
板を搬出するための基板搬出部とを備え、前記基板搬入
部に搬入された前記基板を前記レジスト塗布ローラに対
する前記基板の相対的な移動方向に対して所定の向きに
水平な面上で回転させる基板回転手段が設けられている
ことを特徴とする。

【００２０】また、さらに本発明のレジスト塗布装置
は、基板のレジスト塗布面には一方向に沿う段差が形成
され、前記基板回転手段は、前記基板の前記段差の長さ
方向が前記基板とレジスト塗布ローラとの相対的な移動
方向に対してほぼ直交する方向に前記基板を回転させる
ことを特徴とする。

【００２１】また、さらに本発明のレジスト塗布装置
は、前記基板にはそのレジスト塗布面にフォトリソグラ
フィによってストライプ状の走査電極または信号電極の
形状にパターニングされる透明導電膜が形成されている
ことを特徴とする。

【００２２】また、さらに本発明のレジスト塗布装置
は、前記基板には、同一パターンの露光マスクを用いる
２回のフォトリソグラフィによってストライプ状の走査
電極または信号電極の形状にパターニングされた透明導
電膜が形成され、基板搬入部の基板回転手段は、１回目
のフォトリソグラフィにより形成された前記透明導電膜
の表面の段差の長さ方向が前記基板のレジスト塗布ロー
ラに対する相対的な移動方向に対してほぼ直交する方向
に前記基板を回転させることを特徴とする。

【００２３】また、さらに本発明のレジスト塗布装置
は、基板搬出部には、基板搬入部の基板回転手段により
回転された基板を元の向きに戻すための第２の基板回転
手段が設けられていることを特徴とする。

【００２４】

【作用】本発明のレジスト塗布装置においては、レジス
ト塗布部にレジストをローラコーティングするレジスト
塗布ローラが備えられており、基板搬入部により基板が
前記レジスト塗布部に搬入される。このとき、前記基板
の被パターニング膜の段差の長さ方向が、前記レジスト
塗布ローラに対する前記基板の相対的な移動方向に対し
てほぼ平行な場合には、前記基板搬入部に設けられた基
板回転手段によって、前記基板を水平な面上で回転さ
せ、前記段差の長さ方向を前記基板の相対的な移動方向
に対してほぼ直交する方向に向けてやる。また、前記基
板の被パターニング膜の段差の長さ方向が、前記レジス
ト塗布ローラに対する前記基板の相対的な移動方向に対
してほぼ直交する場合には、前記基板回転手段による基
板の回転は行なわず、前記基板をそのままの向きで前記
レジスト塗布部に搬入する。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の実施例のレジスト塗布装置の構
成を示す図である。このレジスト塗布装置には、レジス
ト塗布前の各種処理を行なう上流工程１と、この上流工
程１から搬入された液晶素子用の基板を回転させる回転
部２と、この回転部２から前記基板を搬送するコンベア
３と、このコンベア３により搬入された基板上にレジス
トを塗布するレジスト塗布部４が設けられている。この
レジスト塗布部４には、レジストを前記基板にローラコ
ーティングするレジスト塗布ローラ４ａが備えられてい
る。なお、前記上流工程１と、回転部２と、コンベア３
とにより、搬入部２ａを構成している。

【００２６】さらに、前記レジスト塗布部４の搬出側に
は、このレジスト塗布部４においてレジストが塗布され
た基板を搬送するコンベア５と、このコンベア５により
搬送された前記基板を回転させるための回転部６が設け
られている。この回転部６は、レジスト塗布後の各種処
理を行なう下流工程７につながっている。なお、前記コ
ンベア５と、回転部６と、下流工程７とにより、搬出部
６ａを構成している。

【００２７】次に、本実施例のレジスト塗布装置の動作
について説明する。上述した図４（ａ），（ｂ）にて示
したように基板８，９は切欠部８ｂ，９ｂにより基板
８，９の向きを規定して、搬入部２ａに搬入される。そ
して、図２（ａ）に示すように上流工程１を経てきた基
板８上のＩＴＯ膜Ｉ1 の段差の長さ方向（走査電極８ａ
の長さ方向）が、前記基板８とレジスト塗布ローラ４ａ
との相対的な移動方向、つまり、レジスト塗布ローラ４
ａの前記基板８上でのころがり方向（レジスト塗布ロー
ラ４ａのローラ軸に対して直交する方向）とほぼ平行な
向きで搬入部２ａに搬入された前記基板８は、回転部２
により水平面上で９０度回転される。すなわち、基板８
上のＩＴＯ膜Ｉ1 の段差の長さ方向（走査電極８ａの長
さ方向）が、図２（ｂ）に示すようにレジスト塗布ロー
ラ４ａの基板８上でのころがり方向に対して直交するよ
うにする。

【００２８】このように回転部２により９０度回転され
た前記基板８は、コンベア３を経て、レジスト塗布部４
のレジスト塗布ローラ４ａにてレジストを塗布される。
こうすることによって、前記基板８上のＩＴＯ膜Ｉ1 の
段差の長さ方向、つまり、走査電極８ａの長さ方向がレ
ジスト塗布ローラ４ａの基板８上でのころがり方向に対
して直交している状態となるため、レジスト塗布ローラ
４ａが隣り合う走査電極８ａ相互間の溝状凹部に入り込
むようになる。したがって、前記走査電極８ａ相互間の
溝状凹部とレジスト塗布ローラ４ａとの間に気泡がとじ
こめられることはなく、塗布されたレジスト膜に欠陥が
生じることはない。

【００２９】次に、レジストを塗布された基板８は、コ
ンベア５を経て、下流工程７での処理に合わせるために
回転部６により９０度回転され、前記上流工程１を経て
きたときの向きに戻される。前記回転部６により９０度
回転された基板８は、次の下流工程７へ搬送される。

【００３０】一方、図２（ｂ）に示すように上流工程１
を経て搬入部２ａに搬入された基板９は、このＩＴＯ膜
Ｉ2 の段差の長さ方向（信号電極９ａの長さ方向）がレ
ジスト塗布ローラ４ａの前記基板９上でのころがり方向
とほぼ直交する向きで搬入されるため、この基板９は上
述した回転を行なわずに、回転部２をパスさせ、そのま
まの向きでレジスト塗布部４に搬入する。

【００３１】すなわち、上流工程１を経てきた基板９
は、回転部２により９０度回転されず、コンベア３を経
て、レジスト塗布部４のレジスト塗布ローラ４ａにてレ
ジストが塗布される。この場合には、回転部２により９
０度回転を行なわなくても、前記基板９上のＩＴＯ膜Ｉ
2 の段差の長さ方向、つまり、信号電極９ａの長さ方向
がレジスト塗布ローラ４ａの前記基板９上でのころがり
方向に対して直交している状態となっているため、レジ
スト塗布ローラ４ａが隣り合う信号電極９ａ相互間の溝
状凹部に入り込むようになる。したがって、前記信号電
極９ａ相互間の溝状凹部とレジスト塗布ローラ４ａとの
間に気泡がとじこめられることはなく、塗布されたレジ
スト膜に欠陥が生じることはない。

【００３２】次に、レジストを塗布された基板９は、コ
ンベア５を経て、回転部６での９０度回転を行なわれず
に、下流工程７へ搬送され、その後の処理が行なわれ
る。以上説明したように本実施例においては、レジスト
塗布部４の前に設けられた回転部２によって、レジスト
塗布時に気泡が発生する可能性が高い段差方向を有する
被パターニング膜が形成された基板８を９０度回転させ
てレジスト塗布部４へ供給することにより、レジスト塗
布時における気泡の発生を防ぐことができる。

【００３３】そして、基板８上の被パターニング膜と塗
布したレジスト膜の間に気泡がなければ、このレジスト
膜を露光、現像処理して形成されたレジストマスクにお
いて、気泡のあった箇所が欠け落ちた欠陥のあるパター
ンとならないため、被パターニング膜が前記レジストマ
スクの欠陥に対応する部分においてもエッチングされる
ことがなく、形成されたパターニング膜に細り部分や断
線等の欠陥が生じることがない。

【００３４】さらに、レジスト塗布部４の後に設けられ
た回転部６によって、前記基板８を９０度回転させ、回
転部２によって回転する前の状態に戻すことにより、イ
ンライン装置に対応可能な、下流工程７での後処理でも
支障のない装置にすることができる。

【００３５】なお、本実施例においては、回転部２，６
の回転可能角度を９０度としたが、これは９０度に限る
わけではなく、前記回転部２，６の回転可能角度、及び
その回転方向については、回転部２，６の後工程に対し
て最適な回転角度、及び回転方向が自由に設定できるよ
うにしても良い。

【００３６】また、２回のフォトリソグラフィ法によっ
てＩＴＯ等からなる透明導電膜の走査電極や信号電極を
形成する工程におけるレジスト塗布ついて説明したが、
本実施例は前記透明導電膜に対するレジスト塗布に限る
わけではなく、その他の薄膜上へのレジスト塗布につい
ても適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被パ
ターニング膜に直線状の連続した段差が生じているよう
な場合のレジスト塗布工程において、レジスト塗布を行
なうレジスト塗布ローラの前後に設けられた回転手段に
よって液晶素子用基板が水平な面上で回転され、この液
晶素子用基板上の被パターニング膜の段差の長さ方向を
前記基板とレジスト塗布ローラとの相対的な移動方向に
対してほぼ直交する方向に向けて前記基板をレジスト塗
布部へ供給することにより、レジスト塗布時に気泡が発
生するのを防ぎ、良好にレジストが塗布できるレジスト
塗布装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のレジスト塗布装置の構成を示
す図である。

【図２】（ａ）は基板８上の段差の長さ方向（走査電極
８ａの長さ方向）がレジスト塗布ローラ４ａの基板８上
でのころがり方向（基板８とレジスト塗布ローラ４ａと
の相対的な移動方向）に対してほぼ平行な方向である様
子を示す図であり、（ｂ）は前記基板８を９０度回転し
レジスト塗布ローラ４ａの基板８上でのころがり方向に
対してほぼ直交するようにした様子を示す図である。

【図３】２回のフォトリソグラフィ法による電極の形成
方法を示す図である。

【図４】レジスト塗布ローラによる基板上へのレジスト
塗布方法を示す図である。

【図５】（ａ）は走査電極８ａ相互間の溝状凹部と塗布
されたレジスト膜１３の間に気泡１４が発生したようす
を示す図であり、（ｂ）は気泡１４が発生していた部分
に走査電極８ａの細り部分１５が生じたようすを示す図
である。

【符号の説明】

１…上流工程 ２…回転部 ２ａ…搬入部 ３…コンベア ４…レジスト塗布部 ４ａ…レジスト塗布ローラ ５…コンベア ６…回転部 ６ａ…搬出部 ７…下流工程 ８…基板 ８ａ…走査電極 ８ｂ…切欠部 ９…基板 ９ａ…信号電極 ９ｂ…切欠部 １０…基板 １１…被パターニング膜 １３…レジスト膜 １４…気泡 １５…細り部分 Ｍ1 …レジストマスク Ｍ2 …レジストマスク Ｉ1 …ＩＴＯ膜 Ｉ2 …ＩＴＯ膜

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レジスト塗布ローラを備えたレジスト塗布
   部と、前記レジスト塗布部にレジストが塗布される基板
   を搬入するための基板搬入部と、前記レジスト塗布部に
   よりレジストが塗布された前記基板を搬出するための基
   板搬出部とを備え、前記基板搬入部に搬入された前記基
   板を前記レジスト塗布ローラに対する前記基板の相対的
   な移動方向に対して所定の向きに水平な面上で回転させ
   る基板回転手段が設けられていることを特徴とするレジ
   スト塗布装置。
2. 【請求項２】基板のレジスト塗布面には一方向に沿う段
   差が形成され、前記基板回転手段は、前記基板の前記段
   差の長さ方向が前記基板とレジスト塗布ローラとの相対
   的な移動方向に対してほぼ直交する方向に前記基板を回
   転させることを特徴とする請求項１に記載のレジスト塗
   布装置。
3. 【請求項３】前記基板には、そのレジスト塗布面にフォ
   トリソグラフィによってストライプ状の走査電極または
   信号電極の形状にパターニングされる透明導電膜が形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載のレジスト
   塗布装置。
4. 【請求項４】前記基板には、同一パターンの露光マスク
   を用いる２回のフォトリソグラフィによってストライプ
   状の走査電極または信号電極の形状にパターニングされ
   た透明導電膜が形成され、基板搬入部の基板回転手段
   は、１回目のフォトリソグラフィにより形成された前記
   透明導電膜の表面の段差の長さ方向が前記基板のレジス
   ト塗布ローラに対する相対的な移動方向に対してほぼ直
   交する方向に前記基板を回転させることを特徴とする請
   求項１に記載のレジスト塗布装置。
5. 【請求項５】基板搬出部には、基板搬入部の基板回転手
   段により回転された基板を元の向きに戻すための第２の
   基板回転手段が設けられていることを特徴とする請求項
   １または請求項４に記載のレジスト塗布装置。