JPH10312064A - 薄膜のパターニング方法、ブラックマトリクス及び液晶素子の製造方法 - Google Patents
薄膜のパターニング方法、ブラックマトリクス及び液晶素子の製造方法Info
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- JPH10312064A JPH10312064A JP12363297A JP12363297A JPH10312064A JP H10312064 A JPH10312064 A JP H10312064A JP 12363297 A JP12363297 A JP 12363297A JP 12363297 A JP12363297 A JP 12363297A JP H10312064 A JPH10312064 A JP H10312064A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラー表示の液晶素子において、開口率の高
いブラックマトリクスを形成する。 【解決手段】 透明基板上に黒色の樹脂層を形成し、パ
ターン露光して現像する際に、該透明基板に光を照射し
て該透明基板を透過する透過光量を検出し、所定のパタ
ーニングが終了する時期よりも早い時期に、現像液の基
板への供給を停止する。
いブラックマトリクスを形成する。 【解決手段】 透明基板上に黒色の樹脂層を形成し、パ
ターン露光して現像する際に、該透明基板に光を照射し
て該透明基板を透過する透過光量を検出し、所定のパタ
ーニングが終了する時期よりも早い時期に、現像液の基
板への供給を停止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にフォトリ
ソグラフィ法により薄膜の所定パターンを形成する際
の、現像又はエッチング工程に関する。また、本発明
は、該薄膜のパターニング方法を利用した、カラー液晶
ディスプレイに使用されているブラックマトリクスの製
造方法、及び液晶素子の製造方法に関する。
ソグラフィ法により薄膜の所定パターンを形成する際
の、現像又はエッチング工程に関する。また、本発明
は、該薄膜のパターニング方法を利用した、カラー液晶
ディスプレイに使用されているブラックマトリクスの製
造方法、及び液晶素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加している。
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加している。
【０００３】カラー液晶ディスプレイの製造工程におい
ては、大面積のガラス基板に電気配線など所定のパター
ンを形成するために、現像やエッチングなどの処理が行
なわれている。カラー液晶ディスプレイのさらなる普及
のために大幅なコストダウンが必要であり、特に、コス
ト的に比重の高いカラーフィルタ基板のコストダウンに
対する要求が高い。カラーフィルタ基板を低コストで製
造する方法として、画素間の遮光を行なうブラックマト
リクスを黒色樹脂を用いてフォトリソグラフィ法により
形成する方法が、例えば特開平６−１１２１１７号公
報、特開平２−８０３号公報、特開平３−２８４７０４
号公報、「月間セミコンダクターワールド」１９９３年
７月号；１０５〜１０６頁にそれぞれ提案されている。
ては、大面積のガラス基板に電気配線など所定のパター
ンを形成するために、現像やエッチングなどの処理が行
なわれている。カラー液晶ディスプレイのさらなる普及
のために大幅なコストダウンが必要であり、特に、コス
ト的に比重の高いカラーフィルタ基板のコストダウンに
対する要求が高い。カラーフィルタ基板を低コストで製
造する方法として、画素間の遮光を行なうブラックマト
リクスを黒色樹脂を用いてフォトリソグラフィ法により
形成する方法が、例えば特開平６−１１２１１７号公
報、特開平２−８０３号公報、特開平３−２８４７０４
号公報、「月間セミコンダクターワールド」１９９３年
７月号；１０５〜１０６頁にそれぞれ提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近では、カラー液晶
ディスプレイの表示特性の向上を図る目的で、カラーフ
ィルタの開口率がますます大きくなり、それに従って、
配線やブラックマトリクスの線幅が細くなってきてお
り、また、基板の大型化も進んでいる。このような状況
においては、以下の理由により従来のフォトリソグラフ
ィ法による薄膜のパターニングは不十分である。
ディスプレイの表示特性の向上を図る目的で、カラーフ
ィルタの開口率がますます大きくなり、それに従って、
配線やブラックマトリクスの線幅が細くなってきてお
り、また、基板の大型化も進んでいる。このような状況
においては、以下の理由により従来のフォトリソグラフ
ィ法による薄膜のパターニングは不十分である。
【０００５】（１）細線化と大型化に伴い、現像又はエ
ッチング工程における不良箇所が増え、工程終了時期の
制御に高精度が要求される。工程終了時期が早ければパ
ターンがうまく形成されず、遅ければパターンが切れて
しまう。従来は、予め実験によって最適な終了時期を設
定していた。しかしこの方法では、現像液或いはエッチ
ング液の濃度変化、温度変化などにより、ばらつきが生
じてしまう。
ッチング工程における不良箇所が増え、工程終了時期の
制御に高精度が要求される。工程終了時期が早ければパ
ターンがうまく形成されず、遅ければパターンが切れて
しまう。従来は、予め実験によって最適な終了時期を設
定していた。しかしこの方法では、現像液或いはエッチ
ング液の濃度変化、温度変化などにより、ばらつきが生
じてしまう。
【０００６】（２）薄膜を透過する光量を測定して現像
又はエッチング工程の終了時期を判断する方法がある
が、作業者がその都度、材料に応じた条件を細かく調整
して設定するため、ばらつきが大きかった。
又はエッチング工程の終了時期を判断する方法がある
が、作業者がその都度、材料に応じた条件を細かく調整
して設定するため、ばらつきが大きかった。
【０００７】（３）特に、黒色樹脂層を直接パターニン
グしてブラックマトリクスを形成する場合、線幅や直線
性の規格が厳しく、露光現像で高精度なパターニングが
難しく、従来の現像工程終了時期制御方法では、上記規
格を満足するものを安定して製造することが困難であっ
た。
グしてブラックマトリクスを形成する場合、線幅や直線
性の規格が厳しく、露光現像で高精度なパターニングが
難しく、従来の現像工程終了時期制御方法では、上記規
格を満足するものを安定して製造することが困難であっ
た。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、透明基
板上に薄膜を成膜した後、該薄膜をパターン露光して現
像或いはエッチングにより所定のパターンを形成するパ
ターニング方法であって、上記現像或いはエッチング工
程において、基板の一方側から光を照射し、基板の他方
側で該基板及び薄膜を透過した光の光量を連続的に検出
し、該透過光量が理想的なパターニング終了時を示す前
に現像液或いはエッチング液の基板への供給を終了する
ことを特徴とする薄膜のパターニング方法である。
板上に薄膜を成膜した後、該薄膜をパターン露光して現
像或いはエッチングにより所定のパターンを形成するパ
ターニング方法であって、上記現像或いはエッチング工
程において、基板の一方側から光を照射し、基板の他方
側で該基板及び薄膜を透過した光の光量を連続的に検出
し、該透過光量が理想的なパターニング終了時を示す前
に現像液或いはエッチング液の基板への供給を終了する
ことを特徴とする薄膜のパターニング方法である。
【０００９】本発明の第二は、上記第一の方法をカラー
液晶ディスプレイのブラックマトリクスの形成工程に適
用した発明であり、透明基板上に黒色薄膜を成膜した
後、該薄膜をパターン露光して現像或いはエッチングに
より所定のパターンを形成するブラックマトリクスの製
造方法であって、上記現像或いはエッチング工程におい
て、基板の一方側から光を照射し、基板の他方側で該基
板及び薄膜を透過した光の光量を連続的に検出し、該透
過光量が理想的なパターニング終了時を示す前に現像液
或いはエッチング液の基板への供給を終了することを特
徴とするブラックマトリクスの製造方法である。
液晶ディスプレイのブラックマトリクスの形成工程に適
用した発明であり、透明基板上に黒色薄膜を成膜した
後、該薄膜をパターン露光して現像或いはエッチングに
より所定のパターンを形成するブラックマトリクスの製
造方法であって、上記現像或いはエッチング工程におい
て、基板の一方側から光を照射し、基板の他方側で該基
板及び薄膜を透過した光の光量を連続的に検出し、該透
過光量が理想的なパターニング終了時を示す前に現像液
或いはエッチング液の基板への供給を終了することを特
徴とするブラックマトリクスの製造方法である。
【００１０】さらに本発明の第三は、一対の基板間に液
晶を挟持し、カラーフィルタ及びブラックマトリクスを
有する液晶素子の製造方法であって、少なくとも、上記
本発明第二のブラックマトリクスの製造方法によってブ
ラックマトリクスを形成する工程を有することを特徴と
する液晶素子の製造方法である。
晶を挟持し、カラーフィルタ及びブラックマトリクスを
有する液晶素子の製造方法であって、少なくとも、上記
本発明第二のブラックマトリクスの製造方法によってブ
ラックマトリクスを形成する工程を有することを特徴と
する液晶素子の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２に本発明のパターニング方法
を実施するためのスピン現像機の一実施形態の模式図を
示す。図中、１は透明基板、２はパターニングする薄
膜、３は現像液或いはエッチング液を基板に供給するノ
ズル、５は投光側光ファイバ、６は受光側センサーファ
イバ、７は回転テーブル、８は基板１に設けた光検出用
ホールである。
を実施するためのスピン現像機の一実施形態の模式図を
示す。図中、１は透明基板、２はパターニングする薄
膜、３は現像液或いはエッチング液を基板に供給するノ
ズル、５は投光側光ファイバ、６は受光側センサーファ
イバ、７は回転テーブル、８は基板１に設けた光検出用
ホールである。
【００１２】透明基板１は回転テーブル７上に載せら
れ、図中の一点鎖線を中心に回転する。現像液又はエッ
チング液はノズル３より基板上に噴出される。回転中心
よりノズルと反対側の基板の上方には投光側光ファイバ
５が配置され、先端から透明基板１に向かって垂直に光
が投射される。薄膜２及び透明基板１を透過した光は、
回転テーブル７に設けた光検出用ホール８を通って、受
光側センサーファイバ６に入射し、光量が測定される。
れ、図中の一点鎖線を中心に回転する。現像液又はエッ
チング液はノズル３より基板上に噴出される。回転中心
よりノズルと反対側の基板の上方には投光側光ファイバ
５が配置され、先端から透明基板１に向かって垂直に光
が投射される。薄膜２及び透明基板１を透過した光は、
回転テーブル７に設けた光検出用ホール８を通って、受
光側センサーファイバ６に入射し、光量が測定される。
【００１３】図４に光検出系を示す。図中、１１は投光
用光源、１２はチョッパーミラー、１３はサンプル光、
１４は参照光、１７はグレーティング、１８はラインセ
ンサー、１９はコンピュータ、２０はモニタである。
用光源、１２はチョッパーミラー、１３はサンプル光、
１４は参照光、１７はグレーティング、１８はラインセ
ンサー、１９はコンピュータ、２０はモニタである。
【００１４】光源１１の光は、チョッパーミラー１２で
サンプル光１３と参照光１４に分けられる。チョッパー
ミラー１２は穴の開いたミラーが回転しているもので、
光源１１からの光が穴の位置に来た時に光はサンプル光
１３となり、それ以外はミラーで反射されて参照光１４
となる。
サンプル光１３と参照光１４に分けられる。チョッパー
ミラー１２は穴の開いたミラーが回転しているもので、
光源１１からの光が穴の位置に来た時に光はサンプル光
１３となり、それ以外はミラーで反射されて参照光１４
となる。
【００１５】サンプル光１３は投光側光ファイバ５に導
かれ、図２に示したように、透明基板１の上方より照射
され、薄膜２及び透明基板１を透過した光は、受光側セ
ンサーファイバ６に入射し、参照光１４と同じ経路でグ
レーディング入り、波長によって屈折方向が変わること
を利用して、ラインセンサーに導かれる。ラインセンサ
ーで検出された光量は、コンピュータ１９でデータ処理
され、参照光に対するサンプル光の光量を算出する。モ
ニタ２０には光の波長によって光量を示す。これによっ
て、基板に色が付いている場合に、透過した光の特定波
長における光量を選択して比較することができる。
かれ、図２に示したように、透明基板１の上方より照射
され、薄膜２及び透明基板１を透過した光は、受光側セ
ンサーファイバ６に入射し、参照光１４と同じ経路でグ
レーディング入り、波長によって屈折方向が変わること
を利用して、ラインセンサーに導かれる。ラインセンサ
ーで検出された光量は、コンピュータ１９でデータ処理
され、参照光に対するサンプル光の光量を算出する。モ
ニタ２０には光の波長によって光量を示す。これによっ
て、基板に色が付いている場合に、透過した光の特定波
長における光量を選択して比較することができる。
【００１６】図１に、上記光検出系を用いてパターニン
グ工程において検出した透過光の光量変化を示す。横軸
は現像開始からの時間、縦軸は透過光量である。
グ工程において検出した透過光の光量変化を示す。横軸
は現像開始からの時間、縦軸は透過光量である。
【００１７】図１に示すように、パターニングを開始し
てから経時的に透過光量が増加し、パターニング終了に
近づくと徐々に透過光量の変化が緩くなる。ここで、Ａ
2が理想的なパターニング終了時の透過光量である。理
想的なパターニング終了時の透過光量とは、ブラックマ
トリクスの場合には（投光量×パターンの開口率×透明
基板の透過率）の透過光量、また、遮光性の低い薄膜の
場合には、（投光量×パターンの開口率×透明基板の透
過率）＋〔投光量×（１−パターンの開口率）×薄膜の
透過率×透明基板の透過率〕の透過光量である。
てから経時的に透過光量が増加し、パターニング終了に
近づくと徐々に透過光量の変化が緩くなる。ここで、Ａ
2が理想的なパターニング終了時の透過光量である。理
想的なパターニング終了時の透過光量とは、ブラックマ
トリクスの場合には（投光量×パターンの開口率×透明
基板の透過率）の透過光量、また、遮光性の低い薄膜の
場合には、（投光量×パターンの開口率×透明基板の透
過率）＋〔投光量×（１−パターンの開口率）×薄膜の
透過率×透明基板の透過率〕の透過光量である。
【００１８】図１において、理想的な透過光量Ａ2より
も低い透過光量、例えばＡ1ではパターニング不足であ
り、Ａ2を超えた透過光量、例えばＡ3ではパターニング
が進み過ぎてパターンの断線が生じる恐れもある。従っ
て透過光量がＡ2となるようにパターニングを終了する
必要があるが、前記したように、透過光量がＡ2となっ
た時点Ｔ2におて現像液或いはエッチング液の供給を停
止しても、基板上に残留する現像液或いはエッチング
液、或いは、供給装置の配管等に残留する現像液或いは
エッチング液によってパターニングが進行してしまう。
も低い透過光量、例えばＡ1ではパターニング不足であ
り、Ａ2を超えた透過光量、例えばＡ3ではパターニング
が進み過ぎてパターンの断線が生じる恐れもある。従っ
て透過光量がＡ2となるようにパターニングを終了する
必要があるが、前記したように、透過光量がＡ2となっ
た時点Ｔ2におて現像液或いはエッチング液の供給を停
止しても、基板上に残留する現像液或いはエッチング
液、或いは、供給装置の配管等に残留する現像液或いは
エッチング液によってパターニングが進行してしまう。
【００１９】そこで、現像液やエッチング液の供給を停
止してから進行するパターニングの程度を予め求めてお
き、これを考慮して理想的な透過光量Ａ2が検出される
前に現像液或いはエッチング液の供給を停止する。この
供給停止時期は、予め実験にて求めておく。例えば、実
験によって求めた供給停止時期が透過光量Ａ4となった
時点であれば、該Ａ4が検出された時点Ｔ4にて現像液或
いはエッチング液の供給を停止することにより、残留す
る現像液或いはエッチング液によって理想的な過光量が
Ａ2になるまでパターニングが進行し、所望のパターン
が得られる。
止してから進行するパターニングの程度を予め求めてお
き、これを考慮して理想的な透過光量Ａ2が検出される
前に現像液或いはエッチング液の供給を停止する。この
供給停止時期は、予め実験にて求めておく。例えば、実
験によって求めた供給停止時期が透過光量Ａ4となった
時点であれば、該Ａ4が検出された時点Ｔ4にて現像液或
いはエッチング液の供給を停止することにより、残留す
る現像液或いはエッチング液によって理想的な過光量が
Ａ2になるまでパターニングが進行し、所望のパターン
が得られる。
【００２０】さらに、アルカリ現像の場合、現像の速度
は、主に現像液の温度と濃度（ｐＨ）に左右される。例
えば、温度が高い又はｐＨが大きい場合には、図５中の
（ａ）の曲線のようになり、温度が低い又はｐＨが小さ
い場合には図５中の（ｂ）の曲線のようになる。そこ
で、予め現像液の温度や濃度を変えて現像液の供給を停
止すべき透過光量を測定してパターニングの温度及び濃
度に対する依存性を求めておき、パターニング工程中に
連続的に該温度及び濃度を測定し、上記依存性の測定値
に照合し（即ち、図５について言えば、どの曲線に対応
するかを決定し）、現像液の供給を停止すべき透過光量
を決定する。この操作により、温度やｐＨの変化にも対
応して理想的なパターニングを行なうことができる。
は、主に現像液の温度と濃度（ｐＨ）に左右される。例
えば、温度が高い又はｐＨが大きい場合には、図５中の
（ａ）の曲線のようになり、温度が低い又はｐＨが小さ
い場合には図５中の（ｂ）の曲線のようになる。そこ
で、予め現像液の温度や濃度を変えて現像液の供給を停
止すべき透過光量を測定してパターニングの温度及び濃
度に対する依存性を求めておき、パターニング工程中に
連続的に該温度及び濃度を測定し、上記依存性の測定値
に照合し（即ち、図５について言えば、どの曲線に対応
するかを決定し）、現像液の供給を停止すべき透過光量
を決定する。この操作により、温度やｐＨの変化にも対
応して理想的なパターニングを行なうことができる。
【００２１】尚、本発明のパターニング方法は、ブラッ
クマトリクス以外の液晶素子部材の形成、さらには半導
体装置等電子部品の形成工程にも好ましく適用される。
また、本発明の第三の液晶素子の製造方法において、本
発明のパターニング方法にかかる工程以外については従
来の液晶素子の製造技術をそのまま用いることができ
る。
クマトリクス以外の液晶素子部材の形成、さらには半導
体装置等電子部品の形成工程にも好ましく適用される。
また、本発明の第三の液晶素子の製造方法において、本
発明のパターニング方法にかかる工程以外については従
来の液晶素子の製造技術をそのまま用いることができ
る。
【００２２】
［実施例１］アルカリ洗浄後、ＵＶＯ3 処理をしたガラ
ス基板上に、黒色材料を含有したレジスト材（新日鉄化
学社製，Ｖ２５９ＢＫ７３９Ｐ）をスピンコーターで
１．２μｍ厚に塗布した。
ス基板上に、黒色材料を含有したレジスト材（新日鉄化
学社製，Ｖ２５９ＢＫ７３９Ｐ）をスピンコーターで
１．２μｍ厚に塗布した。
【００２３】ホットプレートで８０℃、１８０秒間加熱
し、上記レジスト材を仮硬化させ、ＤＥＥＰ−ＵＶ露光
装置で開口率が８０％となるような所定のパターンマス
クを用い、プロキシ露光した。
し、上記レジスト材を仮硬化させ、ＤＥＥＰ−ＵＶ露光
装置で開口率が８０％となるような所定のパターンマス
クを用い、プロキシ露光した。
【００２４】上記基板を複数枚用意し、図２に示したよ
うなスピン現像機に設置し、無機アルカリ水溶液（４％
Ｎａ2ＣＯ3＋界面活性剤；ｐＨ＝１１．７，温度＝２５
℃）でスピン現像を開始した。時間の経過と共に、検出
側の光量は図５（ｃ）に示したような変化を示した。透
過光量が参照光量に比べて４０％、６０％、７５％とな
った時点Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3でそれぞれ現像を終了した。そ
の後、各基板を純水でリンス処理し、現像液を完全に除
去した。
うなスピン現像機に設置し、無機アルカリ水溶液（４％
Ｎａ2ＣＯ3＋界面活性剤；ｐＨ＝１１．７，温度＝２５
℃）でスピン現像を開始した。時間の経過と共に、検出
側の光量は図５（ｃ）に示したような変化を示した。透
過光量が参照光量に比べて４０％、６０％、７５％とな
った時点Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3でそれぞれ現像を終了した。そ
の後、各基板を純水でリンス処理し、現像液を完全に除
去した。
【００２５】その後、クリーンオーブン中で、２００℃
で３０分間の加熱本硬化処理を行ない、ブラックマトリ
クスとした。
で３０分間の加熱本硬化処理を行ない、ブラックマトリ
クスとした。
【００２６】上記ブラックマトリクスを観察すると、Ｔ
1で供給を停止したものは、現像不足であり、Ｔ3で停止
したものは現像過多であった。Ｔ2で停止したものが基
準に合格するパターンであった。この基板の透過光量は
７８％で、パターンの開口率より計算した理想的な透過
光量とほぼ等しい値であった。よって、本条件のもとで
は、検出光量が６０％の時点で現像液の供給を停止すれ
ば良好なパターンが得られることがわかった。
1で供給を停止したものは、現像不足であり、Ｔ3で停止
したものは現像過多であった。Ｔ2で停止したものが基
準に合格するパターンであった。この基板の透過光量は
７８％で、パターンの開口率より計算した理想的な透過
光量とほぼ等しい値であった。よって、本条件のもとで
は、検出光量が６０％の時点で現像液の供給を停止すれ
ば良好なパターンが得られることがわかった。
【００２７】次に、現像液のｐＨ（１１．０〜１２．
５）と温度（２２℃〜２７℃）を種々変更し、同様のデ
ータを得た。このようにして、現像液のｐＨ、温度の組
み合わせ毎に現像液の供給を停止するタイミングをデー
タ蓄積した。
５）と温度（２２℃〜２７℃）を種々変更し、同様のデ
ータを得た。このようにして、現像液のｐＨ、温度の組
み合わせ毎に現像液の供給を停止するタイミングをデー
タ蓄積した。
【００２８】上記データをコンピュータに記憶させ、さ
らに現像液の温度と濃度（ｐＨ）を自動測定する装置も
備え、測定値を上記コンピュータに伝送し、事前に記憶
させたデータに照らし合わせて最適の現像液供給停止を
行なうことができるように装置を設計した。
らに現像液の温度と濃度（ｐＨ）を自動測定する装置も
備え、測定値を上記コンピュータに伝送し、事前に記憶
させたデータに照らし合わせて最適の現像液供給停止を
行なうことができるように装置を設計した。
【００２９】上記装置で、前記と同じ黒色レジストと現
像液を用い、現像液の温度を２２℃から２７℃まで変化
させてパターニングを行なったところ、いずれの温度で
も良好なパターンを得ることができた。また、現像液の
ｐＨを１１．０から１２．５まで変化させたところ、い
ずれのｐＨでも良好なパターンを得ることができた。
像液を用い、現像液の温度を２２℃から２７℃まで変化
させてパターニングを行なったところ、いずれの温度で
も良好なパターンを得ることができた。また、現像液の
ｐＨを１１．０から１２．５まで変化させたところ、い
ずれのｐＨでも良好なパターンを得ることができた。
【００３０】［実施例２］アルカリ洗浄後、ＵＶＯ3 処
理をしたガラス基板上に、酸化クロムをスパッタ法によ
り厚さ０．２μｍになるように成膜した。その上にポジ
型のレジスト材をスピンナーで塗布し、８０℃で３０分
間加熱した。露光装置で開口率６０％の所定のパターン
マスクを持ち、プロキシ露光した後、スピン現像機を使
用して上記レジストの現像を行なった。
理をしたガラス基板上に、酸化クロムをスパッタ法によ
り厚さ０．２μｍになるように成膜した。その上にポジ
型のレジスト材をスピンナーで塗布し、８０℃で３０分
間加熱した。露光装置で開口率６０％の所定のパターン
マスクを持ち、プロキシ露光した後、スピン現像機を使
用して上記レジストの現像を行なった。
【００３１】次に基板を図２のスピン現像機に設置し、
クロムのエッチング液でスピンエッチングを開始した。
時間の経過と共に、検出側の透過光量は図１に示したよ
うな変化を示し、透過光量が参照光量に比べて５０％と
なった時点でエッチング液の供給を停止することによ
り、理想的なパターンが得られることがわかった。
クロムのエッチング液でスピンエッチングを開始した。
時間の経過と共に、検出側の透過光量は図１に示したよ
うな変化を示し、透過光量が参照光量に比べて５０％と
なった時点でエッチング液の供給を停止することによ
り、理想的なパターンが得られることがわかった。
【００３２】上記データに基づき、透過光量５０％でエ
ッチング液の供給を停止する条件で同様のパターニング
をくり返し行ったところ、クロム膜のパターンは全て不
良のない良好なパターンであることがわかった。
ッチング液の供給を停止する条件で同様のパターニング
をくり返し行ったところ、クロム膜のパターンは全て不
良のない良好なパターンであることがわかった。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパターニ
ング法によれば精度の高い薄膜のパターニングが可能で
あるため、より細密なパターニングが実現する。
ング法によれば精度の高い薄膜のパターニングが可能で
あるため、より細密なパターニングが実現する。
【００３４】また本発明によれば、現像液或いはエッチ
ング液の濃度（ｐＨ）や温度に左右されず、高精度にパ
ターンを形成することができる。
ング液の濃度（ｐＨ）や温度に左右されず、高精度にパ
ターンを形成することができる。
【００３５】さらに、予めデータを蓄積しているため、
その都度作業者がパターンを測定しながら条件を設定す
る必要がなく、初めての作業者であっても高精度にパタ
ーンを形成することができる。
その都度作業者がパターンを測定しながら条件を設定す
る必要がなく、初めての作業者であっても高精度にパタ
ーンを形成することができる。
【００３６】従って、本発明によれば、細線化及び大型
化が進む液晶素子のブラックマトリクスを精度良く形成
し、開口率が高く明るいカラー液晶ディスプレイを信頼
性良く提供することが可能となる。
化が進む液晶素子のブラックマトリクスを精度良く形成
し、開口率が高く明るいカラー液晶ディスプレイを信頼
性良く提供することが可能となる。
【図１】本発明にかかるパターニング開始からの透過光
の光量変化を示す図である。
の光量変化を示す図である。
【図２】本発明のパターニング方法を実施するためのス
ピン現像機の一実施形態の模式図を示す。
ピン現像機の一実施形態の模式図を示す。
【図３】図２に示したスピン現像機の平面図である。
【図４】本発明にかかる光検出系を示す図である。
【図５】本発明にかかるパターニングの温度或いは濃度
依存性を示す図である。
依存性を示す図である。
１ 透明基板 ２ 薄膜 ３ ノズル ５ 投光側光ファイバ ６ 受光側センサーファイバ ７ 回転ステージ ８ 光検出用ホール １１ 投光用光源 １２ チョッパーミラー １３ サンプル光 １４ 参照光 １７ グレーティング １８ ラインセンサー １９ コンピュータ ２０ モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ２３Ｆ 1/00 Ｃ２３Ｆ 1/00 Ｚ (72)発明者 岩田 研逸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 坂本 淳一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 透明基板上に薄膜を成膜した後、該薄膜
をパターン露光して現像或いはエッチングにより所定の
パターンを形成するパターニング方法であって、上記現
像或いはエッチング工程において、基板の一方側から光
を照射し、基板の他方側で該基板及び薄膜を透過した光
の光量を連続的に検出し、該透過光量が理想的なパター
ニング終了時を示す前に現像液或いはエッチング液の基
板への供給を終了することを特徴とする薄膜のパターニ
ング方法。 - 【請求項２】 上記現像液或いはエッチング液の供給終
了時期を、予め実験によって蓄積したデータより決定す
る請求項１記載の薄膜のパターニング方法。 - 【請求項３】 現像液或いはエッチング液の温度及び濃
度に対する上記パターニングの依存性を予め測定し、上
記現像或いはエッチング工程において、現像液或いはエ
ッチング液の温度及び濃度を連続的に検出し、該検出値
を上記依存性に照合して現像液或いはエッチング液の供
給終了時期を決定する請求項２記載の薄膜のパターニン
グ方法。 - 【請求項４】 透明基板上に黒色薄膜を成膜した後、該
薄膜をパターン露光して現像或いはエッチングにより所
定のパターンを形成するブラックマトリクスの製造方法
であって、上記現像或いはエッチング工程において、基
板の一方側から光を照射し、基板の他方側で該基板及び
薄膜を透過した光の光量を連続的に検出し、該透過光量
が理想的なパターニング終了時を示す前に現像液或いは
エッチング液の基板への供給を終了することを特徴とす
るブラックマトリクスの製造方法。 - 【請求項５】 上記現像液或いはエッチング液の供給終
了時期を、予め実験によって蓄積したデータより決定す
る請求項４記載のブラックマトリクスの製造方法。 - 【請求項６】 現像液或いはエッチング液の温度及び濃
度に対する上記パターニングの依存性を予め測定し、上
記現像或いはエッチング工程において、現像液或いはエ
ッチング液の温度及び濃度を連続的に検出し、該検出値
を上記依存性に照合して現像液或いはエッチング液の供
給終了時期を決定する請求項５記載のブラックマトリク
スの製造方法。 - 【請求項７】 上記黒色薄膜が樹脂層である請求項４〜
６いずれかに記載のブラックマトリクスの製造方法。 - 【請求項８】 一対の基板間に液晶を挟持し、カラーフ
ィルタ及びブラックマトリクスを有する液晶素子の製造
方法であって、少なくとも、請求項４〜７いずれかに記
載のブラックマトリクスの製造方法によってブラックマ
トリクスを形成する工程を有することを特徴とする液晶
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12363297A JPH10312064A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 薄膜のパターニング方法、ブラックマトリクス及び液晶素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12363297A JPH10312064A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 薄膜のパターニング方法、ブラックマトリクス及び液晶素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10312064A true JPH10312064A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14865400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12363297A Withdrawn JPH10312064A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | 薄膜のパターニング方法、ブラックマトリクス及び液晶素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10312064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452918B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2004-10-14 | 한국디엔에스 주식회사 | 두께측정시스템이 구비된 회전식각장치 |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP12363297A patent/JPH10312064A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452918B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2004-10-14 | 한국디엔에스 주식회사 | 두께측정시스템이 구비된 회전식각장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040803 |