JPH11326626A - Production of color filter - Google Patents
Production of color filterInfo
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- JPH11326626A JPH11326626A JP13286498A JP13286498A JPH11326626A JP H11326626 A JPH11326626 A JP H11326626A JP 13286498 A JP13286498 A JP 13286498A JP 13286498 A JP13286498 A JP 13286498A JP H11326626 A JPH11326626 A JP H11326626A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性着色顔料レ
ジストを用いたカラーフィルタの製造方法に関し、特
に、現像残渣を除去する製造方法の改良に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a color filter using a photosensitive colored pigment resist, and more particularly to an improvement in a method for removing a development residue.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、固体撮像素子等に用いられるカラ
ーフィルタは、一般にガゼインやゼラチン等の有機膜を
染色する染色法によって形成されてきた。しかし近年、
LCDやCCDでの耐光性、耐熱性、耐薬品性等の特性
向上の要求から、この染色法に代わって感光性着色顔料
レジストを用いたカラーフィルタの製造方法が増加して
きている。この感光性着色顔料レジストには、色素とし
て微細化された顔料が用いられており、その顔料の特性
がLCDやCCDで求められる諸特性を満たすことか
ら、広く普及するように至っている。2. Description of the Related Art Hitherto, color filters used in solid-state imaging devices and the like have generally been formed by a dyeing method for dyeing an organic film such as casein or gelatin. However, in recent years,
Due to demands for improving characteristics such as light resistance, heat resistance, and chemical resistance of LCDs and CCDs, the number of methods for manufacturing color filters using a photosensitive colored pigment resist has increased in place of the dyeing method. This photosensitive colored pigment resist uses a finely divided pigment as a pigment, and the pigment satisfies various characteristics required for LCDs and CCDs, and thus has become widely used.
【0003】この感光性着色顔料レジストを用いたカラ
ーフィルタの製造方法では、先ず、紫外線硬化性の感光
性着色顔料レジストをガラス等の基板上に塗布し、レジ
スト上に光学マスクを介して紫外線を照射し、パターン
露光する。次いで、例えばスプレー現像法等により、基
板上のパターン露光面に現像液を噴射して現像処理を行
うことで、光学マスクでマスクされていない箇所のみを
基板上に残留させて、着色パターンを得る。In a method of manufacturing a color filter using a photosensitive color pigment resist, first, a UV curable photosensitive color pigment resist is applied on a substrate such as glass, and ultraviolet rays are applied to the resist through an optical mask. Irradiation and pattern exposure. Next, by performing a developing process by spraying a developing solution onto the pattern exposure surface on the substrate by, for example, a spray developing method or the like, only a portion not masked by the optical mask remains on the substrate to obtain a colored pattern. .
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、顔料を
含んだ感光性着色顔料レジストは幾つかの問題点のある
ことが知られている。その一つは、顔料粒子が微細化し
にくいことである。もともと顔料粒子は粒径が大きく、
LCDには用いることができても、CCDのカラーフィ
ルタにはサイズが大きすぎて使いにくい問題があった。
また、もう一つの問題点は、顔料粒子を小さく出来て
も、それを感光液溶媒中に混ぜたときに凝集を起こし、
所謂ゲル状になってしまうことである。このため、これ
ら感光性着色顔料レジストの不利な特性を解消するの
に、種々の露光・現像方法が提案されている。However, it is known that a photosensitive colored pigment resist containing a pigment has some problems. One of them is that pigment particles are hard to be miniaturized. Originally, pigment particles have a large particle size,
Even though it can be used for LCDs, there is a problem that the size is too large for the color filters of the CCD, making it difficult to use.
Another problem is that even if the pigment particles can be made smaller, they will agglomerate when they are mixed in the photosensitive solution solvent,
That is, it becomes a so-called gel. Therefore, various exposure and development methods have been proposed in order to eliminate the disadvantageous characteristics of the photosensitive color pigment resist.
【0005】例えば、特公平2−118662号公報に
開示されるカラーフィルタの製造方法では、加圧現像液
を噴射して透明基板を斜めにし、現像を行っている。特
公平4−314002号公報に開示されるカラーフィル
タの製造方法では、異なる濃度の現像液で少なくとも二
回に分けて現像処理を行っている。これは、顔料を含む
感光性着色顔料レジストが、その粒子を残渣として基板
上に残し、黒色欠陥となることを防止するためである。
この残渣を除去する手段として特公昭63−29824
2号公報に開示されるカラーフィルタの製造方法では、
現像後に紫外線オゾン処理又は酸素プラズマ処理を行っ
て、基板上に残る有機顔料微粒子を分解除去している。
この方法によれば、顔料残渣を除去することはできるも
のの、同時にカラーフィルタを削る作業が増え、工程を
複雑にする問題があった。For example, in a method for manufacturing a color filter disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-118662, a transparent developer is inclined by spraying a pressurized developer to perform development. In the method of manufacturing a color filter disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-314002, the developing process is performed at least twice with developing solutions having different concentrations. This is to prevent the photosensitive color pigment resist containing the pigment from leaving particles as residues on the substrate and causing black defects.
As a means for removing this residue, JP-B-63-29824
In the method for manufacturing a color filter disclosed in Japanese Patent Publication No.
After the development, an ultraviolet ozone treatment or an oxygen plasma treatment is performed to decompose and remove the organic pigment fine particles remaining on the substrate.
According to this method, although the pigment residue can be removed, the number of operations for simultaneously shaving the color filter increases, and there is a problem that the process becomes complicated.
【0006】また、高圧ジェットを用いて顔料の残渣を
取り除く場合、対象基板が大きすぎると(8インチ程度
であると)、1基のノズルでは基板全体をカバーするこ
とが困難になる。即ち、1基の高圧ジェットで基板全体
を覆えるように噴射流体を大きくすると、圧力の均一性
が悪くなる。この結果、残渣の取り残し、剥がれなどの
種々の問題が生じた。When removing the pigment residue using a high-pressure jet, if the target substrate is too large (about 8 inches), it is difficult to cover the entire substrate with one nozzle. That is, if the jet fluid is enlarged so that the entire substrate can be covered by one high-pressure jet, the pressure uniformity deteriorates. As a result, various problems such as residue residue and peeling occurred.
【0007】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、工程を複雑にすることなく、大径の基板において
も、現像残渣を良好に除去することのできるカラーフィ
ルタの製造方法を提供し、カラーフィルタの品質向上を
図ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method of manufacturing a color filter capable of removing development residues satisfactorily even on a large-diameter substrate without complicating the process. An object is to improve the quality of a color filter.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項1のカラーフィルタの製造方法
は、基板上に塗布された感光性着色顔料レジストに光学
マスクを介してパターン露光した後、該感光性着色顔料
レジストに高圧微噴射ノズルを用いて現像液を塗布する
カラーフィルタの製造方法において、前記現像液を塗布
して所定時間放置した後、前記基板を回転させるととも
に二基以上の前記高圧微噴射ノズルから前記基板へ流体
を噴霧状に吹き付けることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a color filter, comprising the steps of: exposing a photosensitive color pigment resist applied on a substrate to a pattern through an optical mask; And then applying a developing solution to the photosensitive color pigment resist using a high-pressure fine spray nozzle. In the method for manufacturing a color filter, after applying the developing solution and leaving it for a predetermined time, rotating the substrate and A fluid is sprayed from the high-pressure fine jet nozzle to the substrate in a spray state.
【0009】このカラーフィルタの製造方法では、回転
する基板に対して、二基の高圧微噴射ノズルから流体を
噴霧状に吹き付けることで、現像後のリンス工程におい
て、一連のプロセスで現像残渣の除去が可能になる。こ
の際、二基以上の高圧微噴射ノズルから流体を噴霧状に
吹き付けることで、好適な圧力の噴射を、広い範囲に渡
って均一に行うことができる。In this method of manufacturing a color filter, a fluid is sprayed onto a rotating substrate from two high-pressure fine spray nozzles, so that a developing process removes development residues in a series of processes in a rinsing step. Becomes possible. At this time, by spraying the fluid in a spray form from two or more high-pressure fine spray nozzles, it is possible to perform the spraying at a suitable pressure uniformly over a wide range.
【0010】請求項2のカラーフィルタの製造方法は、
前記高圧微噴射ノズルが、純水に圧力を加えて霧状に噴
射する一流体ノズル、又は純水と気体とを混合して噴射
する二流体ノズルのいずれか一方であることを特徴とす
る。According to a second aspect of the invention, there is provided a color filter manufacturing method.
The high-pressure fine injection nozzle is one of a one-fluid nozzle that applies pressure to pure water and sprays it in a mist state, and a two-fluid nozzle that mixes and sprays pure water and a gas.
【0011】このカラーフィルタの製造方法では、高圧
微噴射ノズルとして一流体ノズルを用いた場合、純水が
圧力によって噴霧状に噴射され、水粒子が現像残渣に衝
突する。また、高圧微噴射ノズルとして二流体ノズルを
用いた場合、純水が気体と混合して噴霧状に噴射され、
水粒子が現像残渣に衝突する。In this method of manufacturing a color filter, when a one-fluid nozzle is used as the high-pressure fine jet nozzle, pure water is jetted in a spray state by pressure, and water particles collide with the development residue. Further, when a two-fluid nozzle is used as the high-pressure fine injection nozzle, pure water is mixed with gas and injected in a spray form,
Water particles collide with the development residue.
【0012】請求項3のカラーフィルタの製造方法は、
前記基板から前記高圧微噴射ノズルの吐出口までの高さ
が、3乃至25cmの範囲であり、且つ純水が基板面に
対して垂直に吹き付けられることを特徴とする。According to a third aspect of the invention, there is provided a color filter manufacturing method.
The height from the substrate to the discharge port of the high-pressure fine spray nozzle is in a range of 3 to 25 cm, and pure water is blown perpendicular to the substrate surface.
【0013】このカラーフィルタの製造方法では、基板
から高圧微噴射ノズルの吐出口までの高さが、3乃至2
5cmの範囲になることで、流体の吹き付け圧力が最適
化し易くなり、除去効果が最大となり、且つパターン剥
がれが生じなくなる。In this method of manufacturing a color filter, the height from the substrate to the discharge port of the high-pressure fine spray nozzle is 3 to 2
When the diameter is in the range of 5 cm, the spray pressure of the fluid is easily optimized, the removal effect is maximized, and the pattern does not peel off.
【0014】請求項4のカラーフィルタの製造方法は、
第一の前記高圧微噴射ノズルが、前記基板の中心から所
定半径の第一の円形領域へ純水を微噴霧状に吹き付け、
第二の前記高圧微噴射ノズルが、前記基板の中心と端部
との間の噴射中心を中心とした第二の円形領域へ純水を
微噴霧状に吹き付け、前記第一の円形領域と前記第二の
円形領域とが一部で重なり、且つ前記第一の円形領域の
半径と前記第二の円形領域の直径との和が、少なくとも
前記基板の半径より大きいことを特徴とするものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method.
The first high-pressure fine spray nozzle sprays pure water in the form of fine spray from a center of the substrate to a first circular region having a predetermined radius,
The second high-pressure fine spray nozzle sprays pure water in the form of fine spray onto a second circular area centered on the injection center between the center and the end of the substrate, and the first circular area and the A second circular region partially overlaps, and a sum of a radius of the first circular region and a diameter of the second circular region is at least larger than a radius of the substrate. .
【0015】このカラーフィルタの製造方法では、二基
の高圧微噴射ノズルによって、基板の半径方向の領域が
全て覆えるようになり、且つそれぞれの高圧微噴射ノズ
ルの受持ち領域の境界部に、非噴射領域の発生すること
がない。In this method of manufacturing a color filter, the two high-pressure fine jet nozzles can cover the entire area in the radial direction of the substrate, and the boundary between the areas covered by the respective high-pressure fine jet nozzles has a non-contact area. No injection area occurs.
【0016】請求項5のカラーフィルタの製造方法は、
第一の前記高圧微噴射ノズルと第二の前記高圧微噴射ノ
ズルとが同時に噴射を行い、且つそれぞれのノズルにお
ける純水圧力が20乃至80kgf/cm2 、純水流量
が50乃至500ml/minの範囲であることを特徴
とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method comprising:
The first high-pressure fine injection nozzle and the second high-pressure fine injection nozzle simultaneously perform injection, and the pure water pressure at each nozzle is 20 to 80 kgf / cm 2 , and the pure water flow rate is 50 to 500 ml / min. It is characterized by being a range.
【0017】このカラーフィルタの製造方法では、純水
が最適な圧力、流量で噴射されることで、水粒子が的確
に現像残渣に衝突し、除去率が向上する。In this method for producing a color filter, pure water is jetted at an optimum pressure and flow rate, so that water particles accurately collide with a development residue and the removal rate is improved.
【0018】請求項6のカラーフィルタの製造方法は、
前記高圧微噴射ノズルの動作時に、前記基板が30乃至
500rpmの範囲の一定の回転運動を行うことを特徴
とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method.
When the high-pressure fine spray nozzle is operated, the substrate performs a constant rotational movement in a range of 30 to 500 rpm.
【0019】このカラーフィルタの製造方法では、基板
が最適な回転速度で回転運動することで、現像残渣の除
去が全体に行き渡り、且つ取りこぼしが発生しない。ま
た、現像ユニットの雰囲気が悪化することがない。In this method for manufacturing a color filter, the substrate is rotated at an optimum rotation speed, so that the development residue is completely removed, and no dropout occurs. Further, the atmosphere of the developing unit does not deteriorate.
【0020】請求項7のカラーフィルタの製造方法は、
前記高圧微噴射ノズルの噴射時間が、30乃至180s
ecの範囲であることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a color filter manufacturing method,
The injection time of the high-pressure fine injection nozzle is 30 to 180 s
ec.
【0021】このカラーフィルタの製造方法では、高圧
微噴射ノズルが最適な噴射時間で噴射されることで、十
分な残渣除去が可能となり、且つパターン剥がれが生じ
なくなる。In this method of manufacturing a color filter, the high-pressure fine jet nozzle is jetted for an optimum jetting time, so that the residue can be sufficiently removed and the pattern does not peel off.
【0022】請求項8のカラーフィルタの製造方法は、
第一の前記高圧微噴射ノズルと第二の前記高圧微噴射ノ
ズルとの流体圧力、流量、ノズル高さを、個々に変える
ことを特徴とする。[0022] The method of manufacturing a color filter according to claim 8 is as follows.
The fluid pressure, flow rate, and nozzle height of the first high-pressure fine injection nozzle and the second high-pressure fine injection nozzle are individually changed.
【0023】このカラーフィルタの製造方法では、第
一、第二高圧微噴射ノズルの流体圧力、流量、ノズル高
さを、個々に変えることで、高圧微噴射ノズルの位置ご
とに異なる残渣除去条件に対して、柔軟な調整が可能と
なる。In this method of manufacturing a color filter, the fluid pressure, flow rate, and nozzle height of the first and second high-pressure fine injection nozzles are individually changed to achieve different residue removal conditions for each position of the high-pressure fine injection nozzle. On the other hand, flexible adjustment becomes possible.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る好適な実施の
形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明に
係る製造方法の手順を説明する図、図2は図1の高圧微
噴射ノズルの噴射条件を説明する図である。Preferred embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view for explaining the procedure of the manufacturing method according to the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining the injection conditions of the high-pressure fine injection nozzle of FIG.
【0025】図1(A)に示すように、感光性着色顔料
レジストが塗布され、光学マスクを介して紫外線が照射
されることで、所定のパターンが転写された基板(例え
ば、シリコンウエハ)1を、回転テーブル3上に載置固
定する。回転テーブル3は、上面にバキューム吸着口を
有し、基板1の下面を吸着して固定するようになってい
る。また、回転テーブル3は、回転速度を制御できる例
えばパルスモータ等によって、垂直軸3aを介して回転
される。As shown in FIG. 1A, a substrate (for example, a silicon wafer) 1 onto which a predetermined pattern has been transferred by applying a photosensitive coloring pigment resist and irradiating ultraviolet rays through an optical mask. Is placed and fixed on the rotary table 3. The rotary table 3 has a vacuum suction port on the upper surface, and is configured to suck and fix the lower surface of the substrate 1. The rotary table 3 is rotated via a vertical shaft 3a by, for example, a pulse motor capable of controlling the rotation speed.
【0026】回転テーブル3に固定した基板1の上面に
は、現像液塗布ノズル5を用いて、現像液7を噴射して
塗布する。次いで、現像液7の塗布後、図1(B)に示
すように、基板1を一定時間放置し、パターンの転写さ
れた感光性着色顔料レジストの現像反応を促進させる。A developing solution 7 is sprayed onto the upper surface of the substrate 1 fixed to the rotary table 3 by using a developing solution application nozzle 5 to apply the solution. Next, after the application of the developing solution 7, as shown in FIG. 1B, the substrate 1 is left for a certain period of time to accelerate the development reaction of the photosensitive color pigment resist on which the pattern has been transferred.
【0027】一定時間の放置の後、図1(C)に示すよ
うに、回転テーブル3の回転を開始し、二基の高圧微噴
射ノズル(第一の高圧微噴射ノズル9a、第二の高圧微
噴射ノズル9b)から純水及び気体を噴霧状にして、基
板1の上面に吹き付ける。After leaving for a certain period of time, as shown in FIG. 1C, the rotation of the turntable 3 is started, and the two high-pressure fine spray nozzles (the first high-pressure fine spray nozzle 9a and the second high-pressure fine spray nozzle 9a, Pure water and gas are sprayed from the fine spray nozzle 9b) and sprayed on the upper surface of the substrate 1.
【0028】この高圧微噴射ノズル9a、9bは、純水
に圧力を加えて霧状に噴射する一流体ノズル、又は純水
と気体とを混合して噴射する二流体ノズルのいずれであ
ってもよい。高圧微噴射ノズル9a、9bが二流体ノズ
ルである場合、高圧微噴射ノズル9a、9bから純水と
共に噴霧される気体は、不活性要素の大きい窒素、又は
ドライエアーを用いる。The high-pressure fine spray nozzles 9a and 9b are either one-fluid nozzles for spraying pure water with pressure and spraying them in mist, or two-fluid nozzles for mixing pure water and gas for spraying. Good. When the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b are two-fluid nozzles, the gas sprayed with pure water from the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b uses nitrogen having a large inert element or dry air.
【0029】図2に示すように、第一の高圧微噴射ノズ
ル9aは、基板1の中心から所定半径r1の第一の円形
領域c1へ純水を微噴霧状に吹き付ける。第二の高圧微
噴射ノズル9bは、基板1の中心と端部との間に位置す
る噴射中心を中心とした所定半径r2の第二の円形領域
c2へ純水を微噴霧状に吹き付ける。この際、高圧微噴
射ノズル9a、9bは、第一の円形領域c1と第二の円
形領域c2とが一部で重なる(オーバーラップする)よ
うに噴射を行う。また、高圧微噴射ノズル9a、9b
は、第一の円形領域c1の半径r1と、第二の円形領域
c2の直径との和が、少なくとも基板1の半径Rより大
きくなる範囲で噴射を行う。As shown in FIG. 2, the first high-pressure fine spray nozzle 9a sprays pure water in the form of fine spray from the center of the substrate 1 to a first circular area c1 having a predetermined radius r1. The second high-pressure fine spray nozzle 9b sprays pure water in the form of fine spray onto a second circular area c2 having a predetermined radius r2 and centered on the spray center located between the center and the end of the substrate 1. At this time, the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b perform injection so that the first circular area c1 and the second circular area c2 partially overlap (overlap). In addition, high-pressure fine injection nozzles 9a, 9b
Performs ejection in a range where the sum of the radius r1 of the first circular region c1 and the diameter of the second circular region c2 is at least larger than the radius R of the substrate 1.
【0030】この実施形態では、第一の円形領域c1と
第二の円形領域c2とを、略同一半径としている。ま
た、第二の高圧微噴射ノズル9bは、噴射中心が、第一
の円形領域c1の円周近傍に位置している。従って、高
圧微噴射ノズル9a、9bの間には、二つの円形領域c
1、c2のオーバーラップしたジェット交差部11が形
成される。In this embodiment, the first circular area c1 and the second circular area c2 have substantially the same radius. The injection center of the second high-pressure fine injection nozzle 9b is located near the circumference of the first circular area c1. Therefore, between the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b, two circular areas c
1, an overlapping jet intersection 11 of c2 is formed.
【0031】このようにして、現像液7の塗布後のリン
ス工程において、流体(純水など)を噴霧状にして基板
1へ吹き付けることで、現像液7を除去しつつ、レジス
トや顔料微粒子の除去を行う。As described above, in the rinsing step after the application of the developing solution 7, the fluid (pure water or the like) is sprayed onto the substrate 1 in a spray state, so that the developing solution 7 is removed while the resist or pigment fine particles are removed. Perform removal.
【0032】この際、流体を吹き付けるための種々の条
件のそれぞれには、最適値が存在する。この条件として
は、主に基板1から高圧微噴射ノズル9a、9bの吐出
口までの高さh、ジェット交差部11の交差量、純水の
圧力、純水の流量、基板1の回転速度、基板1及び高圧
微噴射ノズル9a、9bの駆動時間等がある。At this time, there are optimum values for various conditions for spraying the fluid. The conditions mainly include the height h from the substrate 1 to the discharge ports of the high-pressure fine jet nozzles 9a and 9b, the amount of intersection of the jet intersections 11, the pressure of pure water, the flow rate of pure water, the rotation speed of the substrate 1, There are driving times of the substrate 1 and the high-pressure fine jet nozzles 9a and 9b.
【0033】これらの条件は、最適値を超えると、現像
残渣が除去される一方でパターンが剥がれる。また、最
適値に至らないと、現像残渣が十分に除去できない。即
ち、高圧微噴射ノズル9a、9bの高さhは、高すぎる
と、流体の吹き付け圧力が小さくなり、残渣除去の効果
が低下する。一方、近すぎると感光性着色顔料レジスト
に対する圧力が強くなり、カラーフィルタのパターンを
剥がすことになる。When these conditions exceed the optimum values, the pattern is peeled off while the development residue is removed. Further, if the value does not reach the optimum value, the development residue cannot be sufficiently removed. That is, if the height h of the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b is too high, the blowing pressure of the fluid becomes small, and the effect of removing the residue is reduced. On the other hand, if the distance is too close, the pressure on the photosensitive color pigment resist will increase, and the pattern of the color filter will be peeled off.
【0034】純水圧・液量は、適正でなく水主体の噴霧
になると、水粒子が的確に現像残渣に衝突しなくなり、
除去率が低下する。逆に気体主体の噴霧となっても水粒
子が現像残渣に当たらなくなり、除去率が低下する。When the pure water pressure and the liquid amount are not appropriate and the spray is mainly composed of water, the water particles do not accurately collide with the developing residue,
The removal rate decreases. Conversely, even when the spray is mainly composed of gas, the water particles do not hit the development residue, and the removal rate decreases.
【0035】基板1の回転は、遅いと、全体の現像残渣
の除去が行き渡らなくなり、早いと取りこぼしが発生
し、且つ現像ユニットの雰囲気を悪化させる。If the rotation of the substrate 1 is slow, the removal of the entire development residue will not be widespread, and if it is too early, it will be missed and the atmosphere of the development unit will be deteriorated.
【0036】基板1の回転時間は、短いと、全体の現像
残渣の除去が行き渡らなくなり、長いと、パターン剥が
れの原因となる。If the rotation time of the substrate 1 is short, the removal of the entire development residue is not sufficiently performed, and if the rotation time is long, the pattern is peeled off.
【0037】高圧微噴射ノズル9a、9bの噴射時間
は、短いと十分に残渣除去ができず、長すぎるとパター
ン剥がれの原因となる。If the injection time of the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b is short, the residue cannot be sufficiently removed, and if it is too long, pattern peeling may occur.
【0038】高圧微噴射ノズル9a、9bの広がり幅
は、大きすぎると純水圧力の低下となり、除去効果が低
下する。逆に小さ過ぎると、局所的になりカラーフィル
タの剥がれの原因となる。目安としては、基板1の半径
位のサイズが好適となる。If the widening width of the high-pressure fine spray nozzles 9a and 9b is too large, the pressure of pure water is reduced, and the removing effect is reduced. Conversely, if it is too small, it becomes localized and causes peeling of the color filter. As a guide, the radius size of the substrate 1 is suitable.
【0039】第二の高圧微噴射ノズル9bは、第一の高
圧微噴射ノズル9aと基板端部の間に位置するが、中心
部に近すぎると、端部の現像残渣除去効果が低下する。
また、端部に近すぎると、噴射ジェットの広がりを抑
え、ジェット交差部11が小さくなり、取り残しや剥が
れの原因となる。The second high-pressure fine injection nozzle 9b is located between the first high-pressure fine injection nozzle 9a and the end of the substrate. However, if the second high-pressure fine injection nozzle 9b is too close to the center, the effect of removing the development residue at the end decreases.
On the other hand, if it is too close to the end, the spread of the jet jet is suppressed, and the jet intersection portion 11 becomes small, which causes a residue or peeling.
【0040】本実施形態によるカラーフィルタの製造方
法は、これらの諸条件値を所定の値とすることで、大径
の基板においても、現像液を除去しつつ、パターン剥が
れを防止しながら、レジストや顔料微粒子等からなる現
像残渣の除去を十分なものとした。また、本実施形態
は、これらの所定の値を、実際にカラーフィルタを製造
することで好適であったものから得た。In the method of manufacturing the color filter according to the present embodiment, by setting these various conditions to predetermined values, the resist can be removed while removing the developing solution and preventing the pattern from peeling even on a large-diameter substrate. The removal of the development residue composed of fine particles and pigment fine particles was made sufficient. Further, in the present embodiment, these predetermined values are obtained from those that are suitable for actually manufacturing a color filter.
【0041】この結果、基板1が、8インチ(直径約2
00mm)シリコンウエハの場合、諸条件値を以下のも
のとした。即ち、基板1から高圧微噴射ノズル9a、9
bの吐出口までの高さは、3乃至25cmの範囲とし
た。純水の圧力は、20乃至80kgf/cm2 、純水
の流量は、50乃至500ml/minの範囲とした。
高圧微噴射ノズル9a、9bが動作している時の基板1
の回転運動は、30乃至500rpmの範囲の一定の回
転運動とした。基板1が8インチシリコンウエハである
場合、基板1の回転時間及び高圧微噴射ノズル9a、9
bからの吹き付け時間は、30乃至180秒の範囲とし
た。高圧微噴射ノズル9a、9bの広がり幅は、110
mm以上、120mm以内とした。As a result, the substrate 1 is 8 inches (about 2 inches in diameter).
00 mm) In the case of a silicon wafer, various condition values were as follows. That is, the high-pressure fine spray nozzles 9a, 9
The height b to the discharge port was in the range of 3 to 25 cm. The pressure of pure water was 20 to 80 kgf / cm 2 , and the flow rate of pure water was 50 to 500 ml / min.
Substrate 1 when high-pressure fine spray nozzles 9a and 9b are operating
Was a constant rotational movement in the range of 30 to 500 rpm. When the substrate 1 is an 8-inch silicon wafer, the rotation time of the substrate 1 and the high-pressure fine jet nozzles 9a, 9
The spraying time from b was in the range of 30 to 180 seconds. The spread width of the high-pressure fine injection nozzles 9a and 9b is 110
mm or more and within 120 mm.
【0042】このように、上述のカラーフィルタの製造
方法によれば、感光性着色顔料レジストを用いて固体撮
像素子や液晶表示装置のカラーフィルタを形成する際、
二基の高圧微噴射ノズル9a、9bを用い、基板1を回
転させながらこの高圧微噴射ノズル9a、9bから純水
を噴霧状に吹き付けることとしたので、工程を複雑にす
ることなく現像残渣を良好に除去することができる。そ
して、純水を噴霧状に吹き付けるので、常に新しい液を
吹き付けることができ、現像残渣の除去効率を高めるこ
とができ、その結果、除去時間の短縮も可能にできる。As described above, according to the above-described method of manufacturing a color filter, when a color filter of a solid-state imaging device or a liquid crystal display device is formed using a photosensitive colored pigment resist,
Pure water is sprayed from the high-pressure fine spray nozzles 9a and 9b while rotating the substrate 1 using two high-pressure fine spray nozzles 9a and 9b, so that the development residue can be reduced without complicating the process. It can be removed well. Then, since pure water is sprayed in a spray state, a new liquid can be sprayed at all times, and the efficiency of removing the development residue can be increased. As a result, the removal time can be shortened.
【0043】そして、噴霧状の純水を吹き付けるための
諸条件値を、上述した最適範囲とすることで、パターン
剥がれを防止しながら、現像残渣の除去効率を最大に引
き出すことができる。By setting the various condition values for spraying the sprayed pure water within the above-described optimum range, the removal efficiency of the development residue can be maximized while preventing the pattern peeling.
【0044】なお、高圧微噴射ノズル9a、9bは、基
板1の回転と同時に、基板1から一定の高さhで、基板
1の端部から少なくとも回転中心を通過する範囲で、水
平往復移動させるものであってもよい。The high-pressure fine jet nozzles 9a and 9b are reciprocated horizontally at the same time as the rotation of the substrate 1 at a constant height h from the end of the substrate 1 at least in a range passing through the center of rotation. It may be something.
【0045】[0045]
【実施例】以下、本発明に係る製造方法の具体的な実施
例を説明する。8インチシリコンウエハ(直径200m
m)に、紫外線硬化性の感光性着色顔料レジストを塗布
し、レジスト層を形成した後、所定の加熱温度にて、プ
リベーク処理を行った。次いで、光学マスクを介して紫
外線を照射し、レジスト層へパターンを転写した。パタ
ーン転写後のウエハを、回転テーブル上に載置固定し、
現像液塗布ノズルにより、現像液を塗布した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the manufacturing method according to the present invention will be described. 8 inch silicon wafer (200m diameter
m), a UV-curable photosensitive coloring pigment resist was applied to form a resist layer, and then a pre-baking treatment was performed at a predetermined heating temperature. Next, the pattern was transferred to the resist layer by irradiating ultraviolet rays through an optical mask. The wafer after pattern transfer is placed and fixed on a rotary table,
The developer was applied by a developer application nozzle.
【0046】現像液の塗布後、一定時間放置することに
より、レジスト層の現像反応を進ませた。その後、ウエ
ハを100rpmで回転させ、同時に、二基の高圧微噴
射ノズルからの純水の噴霧を開始した。このとき、純水
の吹き付け条件は、以下の通りとした。 ・回転時間 60sec ・噴霧の広がり幅w 110乃至120mm ・第一の高圧微噴射ノズルの位置 ウエハの中心 ・第二の高圧微噴射ノズルの位置 第一の円形領域の円周近傍 ・ノズル高さh 15cm ・純水圧力 40kgf/cm2 ・液量 300ml/min ・高圧微噴射ノズルの駆動時間 60secAfter the application of the developing solution, the developing reaction of the resist layer was allowed to proceed by being left for a certain period of time. Thereafter, the wafer was rotated at 100 rpm, and simultaneously, spraying of pure water from the two high-pressure fine spray nozzles was started. At this time, the conditions for spraying pure water were as follows. Rotation time 60 sec Spray spreading width w 110 to 120 mm Position of first high-pressure fine injection nozzle Center of wafer Position of second high-pressure fine injection nozzle Near circumference of first circular area Nozzle height h 15cm ・ Pure water pressure 40kgf / cm 2・ Liquid volume 300ml / min ・ Driving time of high pressure fine injection nozzle 60sec
【0047】上記の諸条件によりウエハと高圧微噴射ノ
ズルとを駆動させた後、ウエハと高圧微噴射ノズルとの
駆動を停止し、純水ノズルシャワーで洗浄を行って残渣
除去工程を完了した。After the wafer and the high-pressure fine spray nozzle were driven under the above conditions, the driving of the wafer and the high-pressure fine spray nozzle was stopped, and the wafer was washed with a pure water nozzle shower to complete the residue removal process.
【0048】以上の最適化条件により形成したカラーフ
ィルタパターンと、条件の最適化前に形成したカラーフ
ィルタパターンとを図3に示す。図3(A)に示す最適
化前のカラーフィルタパターン13aに比べて、図3
(B)に示す最適化後のカラーフィルタパターン13b
の方が、残渣15の量が減少し、しかも、小さいことが
知見できた。なお、図3(B)中の残渣の大きさは、
0.1乃至0.3μmであった。FIG. 3 shows a color filter pattern formed under the above optimization conditions and a color filter pattern formed before the optimization of the conditions. Compared to the color filter pattern 13a before optimization shown in FIG.
The color filter pattern 13b after optimization shown in FIG.
It was found that the amount of the residue 15 was smaller and was smaller. The size of the residue in FIG.
It was 0.1 to 0.3 μm.
【0049】また、ノズル高さh、純水噴射時間を種々
に変化させ、これらの値と欠陥の生じる関係を調べた。
なお、欠陥は、所定画素(35万画素)のCCDを用い
て白色表示を行い、その際に発生した欠陥画素の個数と
した。また、欠陥画素が100個程度以下の場合をカラ
ーフィルタの良好な実用範囲とした。Further, the nozzle height h and the pure water injection time were variously changed, and the relationship between these values and the occurrence of defects was examined.
The number of defective pixels was determined by performing white display using a CCD having predetermined pixels (350,000 pixels) and generating defective pixels. The case where the number of defective pixels is about 100 or less is regarded as a good practical range of the color filter.
【0050】この結果、二基のノズル高さhは、図4、
図5に示すように、3cmで欠陥画素数が100個程
度、15cmで欠陥画素数が10個と最小になり、25
cmで欠陥画素数が80個程度となった。即ち、ノズル
高さhは、3乃至25cmの範囲が最適な値であること
が分かった。As a result, the height h of the two nozzles is as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the number of defective pixels is about 100 at 3 cm, the number of defective pixels is 10 at 15 cm,
cm, the number of defective pixels was about 80. That is, it was found that the optimum value of the nozzle height h was in the range of 3 to 25 cm.
【0051】ジェット交差部の交差量は、図6に示すよ
うに、10mmで欠陥画素数が100個程度、50cm
で欠陥画素数が10個と最小になり、80cmで欠陥画
素数が25個程度となった。即ち、交差量は、10乃至
80の範囲が最適な値であることが分かった。As shown in FIG. 6, the intersection amount at the jet intersection is 10 mm, the number of defective pixels is about 100, and the intersection amount is 50 cm.
With, the number of defective pixels was a minimum of 10 and at 80 cm, the number of defective pixels was about 25. That is, it was found that the optimal value of the amount of intersection was in the range of 10 to 80.
【0052】ウエハの回転時間及び高圧微噴射ノズルか
らの吹き付け時間は、基板が8インチシリコンウエハで
ある場合、図7に示すように、30秒で欠陥画素数が1
00未満となり、60秒で欠陥画素数が25個となり、
100秒で欠陥画素数が10個と最小になり、180秒
で40個程度となった。即ち、純水の噴射時間は、30
乃至180秒の範囲が最適な値であることが分かった。When the substrate is an 8-inch silicon wafer, the rotation time of the wafer and the time of spraying from the high-pressure fine spray nozzle are 30 seconds and the number of defective pixels is 1 as shown in FIG.
00, the number of defective pixels becomes 25 in 60 seconds,
The number of defective pixels was minimized to 10 in 100 seconds, and was reduced to about 40 in 180 seconds. That is, the injection time of pure water is 30
It has been found that a range of about to 180 seconds is an optimum value.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るカラーフィルタの製造方法は、感光性着色顔料レジス
トを用いて固体撮像素子や液晶表示装置のカラーフィル
タを形成する際、二基の高圧微噴射ノズルを用い、基板
を回転させながら、純水を噴霧状に吹き付けることとし
たので、工程を複雑にすることなく、大径の基板におい
ても、現像残渣を一連のプロセスによって良好に除去す
ることができる。この結果、カラーフィルタの品質を向
上させることができるとともに、カラーフィルタ製造時
の歩留りを向上させることができる。As described above in detail, the method for manufacturing a color filter according to the present invention is applicable to the formation of a color filter for a solid-state imaging device or a liquid crystal display device using a photosensitive colored pigment resist. Using a high-pressure fine jet nozzle, spraying pure water in a spray while rotating the substrate makes it possible to remove development residues even in large-diameter substrates by a series of processes without complicating the process. can do. As a result, the quality of the color filter can be improved, and the yield at the time of manufacturing the color filter can be improved.
【図1】本発明に係る製造方法の手順を説明する図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating a procedure of a manufacturing method according to the present invention.
【図2】図1の高圧微噴射ノズルの噴射条件を説明する
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating injection conditions of a high-pressure fine injection nozzle of FIG. 1;
【図3】最適化前の条件で残渣を除去したカラーフィル
タと最適化後の条件で残渣を除去したカラーフィルタと
の比較図である。FIG. 3 is a comparison diagram of a color filter from which residues are removed under conditions before optimization and a color filter from which residues are removed under conditions after optimization.
【図4】第一の高圧微噴射ノズルの高さと欠陥数との関
係を表す相関図である。FIG. 4 is a correlation diagram showing a relationship between the height of a first high-pressure fine injection nozzle and the number of defects.
【図5】第二の高圧微噴射ノズルの高さと欠陥数との関
係を表す相関図である。FIG. 5 is a correlation diagram showing a relationship between the height of a second high-pressure fine injection nozzle and the number of defects.
【図6】ジェット交差部の交差量と欠陥数との関係を表
す相関図である。FIG. 6 is a correlation diagram showing a relationship between the amount of intersection at a jet intersection and the number of defects.
【図7】二流体噴射時間と欠陥数との関係を表す相関図
である。FIG. 7 is a correlation diagram showing the relationship between the two-fluid ejection time and the number of defects.
1…基板、7…現像液、9a…第一の高圧微噴射ノズル
(高圧微噴射ノズル)、9b…第二の高圧微噴射ノズル
(高圧微噴射ノズル)Reference Signs List 1 ... Substrate, 7 ... Developer, 9a ... First high-pressure fine spray nozzle (high-pressure fine spray nozzle), 9b ... Second high-pressure fine spray nozzle (high-pressure fine spray nozzle)
Claims (8)
ストに光学マスクを介してパターン露光した後、該感光
性着色顔料レジストに高圧微噴射ノズルを用いて現像液
を塗布するカラーフィルタの製造方法において、 前記現像液を塗布して所定時間放置した後、 前記基板を回転させるとともに二基以上の前記高圧微噴
射ノズルから前記基板へ流体を噴霧状に吹き付けること
を特徴とするカラーフィルタの製造方法。1. A method of manufacturing a color filter, comprising pattern-exposing a photosensitive color pigment resist applied on a substrate through an optical mask and applying a developing solution to the photosensitive color pigment resist using a high-pressure fine jet nozzle. In the method, after the developer is applied and left for a predetermined time, the substrate is rotated, and a fluid is sprayed from the two or more high-pressure fine jet nozzles onto the substrate in a spray form. Method.
加えて霧状に噴射する一流体ノズル、又は純水と気体と
を混合して噴射する二流体ノズルのいずれか一方である
ことを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタの製造
方法。2. The high-pressure fine spray nozzle is one of a one-fluid nozzle that applies pressure to pure water and sprays it in a mist state, and a two-fluid nozzle that mixes and sprays pure water and gas. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein:
出口までの高さが、3乃至25cmの範囲であり、且つ
純水が基板面に対して垂直に吹き付けられることを特徴
とする請求項1記載のカラーフィルタの製造方法。3. A height from the substrate to a discharge port of the high-pressure fine spray nozzle is in a range of 3 to 25 cm, and pure water is blown perpendicular to the substrate surface. 2. The method for producing a color filter according to 1.
板の中心から所定半径の第一の円形領域へ純水を微噴霧
状に吹き付け、 第二の前記高圧微噴射ノズルが、前記基板の中心と端部
との間の噴射中心を中心とした第二の円形領域へ純水を
微噴霧状に吹き付け、 前記第一の円形領域と前記第二の円形領域とが一部で重
なり、且つ前記第一の円形領域の半径と前記第二の円形
領域の直径との和が、少なくとも前記基板の半径より大
きいことを特徴とする請求項3記載のカラーフィルタの
製造方法。4. The first high-pressure fine spray nozzle sprays pure water in a fine spray form from a center of the substrate to a first circular region having a predetermined radius, and the second high-pressure fine spray nozzle includes: Pure water is sprayed in the form of fine spray to a second circular area centered on the injection center between the center and the end of the first circular area and the second circular area partially overlap, 4. The method according to claim 3, wherein the sum of the radius of the first circular region and the diameter of the second circular region is at least larger than the radius of the substrate.
記高圧微噴射ノズルとが同時に噴射を行い、且つそれぞ
れのノズルにおける純水圧力が20乃至80kgf/c
m2 、純水流量が50乃至500ml/minの範囲で
あることを特徴とする請求項4記載のカラーフィルタの
製造方法。5. The first high-pressure fine injection nozzle and the second high-pressure fine injection nozzle simultaneously perform injection, and the pure water pressure at each nozzle is 20 to 80 kgf / c.
m 2, the method for producing a color filter according to claim 4, wherein the pure water flow rate is in the range of 50 to 500 ml / min.
基板が30乃至500rpmの範囲の一定の回転運動を
行うことを特徴とする請求項5記載のカラーフィルタの
製造方法。6. The method for manufacturing a color filter according to claim 5, wherein the substrate performs a constant rotational movement in a range of 30 to 500 rpm during the operation of the high-pressure fine spray nozzle.
0乃至180secの範囲であることを特徴とする請求
項6記載のカラーフィルタの製造方法。7. The injection time of the high-pressure fine injection nozzle is 3
7. The method according to claim 6, wherein the time is in a range of 0 to 180 sec.
記高圧微噴射ノズルとの流体圧力、流量、ノズル高さ
を、個々に変えることを特徴とする請求項1記載のカラ
ーフィルタの製造方法。8. The color filter according to claim 1, wherein the fluid pressure, flow rate, and nozzle height of the first high-pressure fine injection nozzle and the second high-pressure fine injection nozzle are individually changed. Production method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13286498A JPH11326626A (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Production of color filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13286498A JPH11326626A (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Production of color filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11326626A true JPH11326626A (en) | 1999-11-26 |
Family
ID=15091335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13286498A Pending JPH11326626A (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Production of color filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11326626A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100641518B1 (en) | 2005-09-28 | 2006-11-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Develop method of semiconductor patterning process |
CN112859555A (en) * | 2021-02-05 | 2021-05-28 | 长春长光圆辰微电子技术有限公司 | Method for removing photoresist development residues |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP13286498A patent/JPH11326626A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100641518B1 (en) | 2005-09-28 | 2006-11-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Develop method of semiconductor patterning process |
CN112859555A (en) * | 2021-02-05 | 2021-05-28 | 长春长光圆辰微电子技术有限公司 | Method for removing photoresist development residues |
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