(57)【要約】【課題】枚葉式の基板処理装置におけるウェット処理において、基板に帯電する電荷量を抑制することが可能な電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】電気光学装置用の基板を鉛直軸周りに回転し、該基板の一方の面に対して複数の処理液を順次供給することにより前記基板を処理し、該処理中において前記基板側に開口した環状の複数の処理液案内部が上下方向に多段に配置されて構成される処理液回収手段を、前記複数の処理液の種類に応じて上下方向に相対的に移動させることにより、前記基板から飛散する処理液を、種類ごとにそれぞれ異なる前記複数の処理液案内部から回収する電気光学装置の製造方法において、前記処理中においては、前記処理液回収手段を、前記基板に対して相対的に下降する方向にのみ移動させる。【選択図】図１
2008129233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置用の基板を鉛直軸周りに回転し、該基板の一方の面に対して複数の処理液を順次供給することにより前記基板を処理し、該処理中において前記基板側に開口した環状の複数の処理液案内部が上下方向に多段に配置されて構成される処理液回収手段を、前記複数の処理液の種類に応じて上下方向に相対的に移動させることにより、前記基板から飛散する処理液を、種類ごとにそれぞれ異なる前記複数の処理液案内部から回収する電気光学装置の製造方法であって、
前記処理中において、前記処理液回収手段は、前記基板に対して相対的に下降する方向にのみ移動させることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記複数の処理液のうち、前記処理後に廃棄する処理液により前記基板に対して行われる処理は、前記基板が前記処理液回収手段の上端部よりも上方に位置する状態において行われることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記処理液回収手段は、ＰＴＦＥにより構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記処理液回収手段と前記基板との相対的な移動は、制御装置により制御されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記電気光学装置は、スイッチング素子及び容量素子の少なくとも一方を具備して構成されるものであって、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法は、前記スイッチング素子及び容量素子の少なくとも一方を前記基板上に形成する工程において実施されることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の製造方法に関し、特に電気光学装置用の基板を回転駆動し、該基板の一方の面に対して複数の処理液を順次供給して基板を処理する電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置、プラズマディスプレイ装置、有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置の製造工程においては、基板を回転させつつ、該基板に薬液や純水を供給することで洗浄処理やウェットエッチング処理等を行う枚葉式の基板処理装置が用いられており、このような基板処理装置及び基板処理方法は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
図８に示すように、枚様式の基板処理装置では、基板９０１は、鉛直軸周りに回転可能な基板保持ステージ９０２上にチャック９０３によって、一方の面である被処理面を水平にして支持される。そして基板処理装置では、基板保持ステージ９０２が鉛直軸周りに回転駆動することにより回転される基板９０１の被処理面上に、処理液供給ノズル９０４から処理液を供給することにより、基板９０１の被処理面への洗浄処理やウェットエッチング処理等のウェット処理が実施される。
【０００４】
また、枚様式の基板処理装置では、使用される純水や複数種類の薬液をそれぞれ種類ごとに分離して回収するために、図８に示すような、処理液回収手段としての多段カップ９１０が設けられている。
【０００５】
多段カップ９１０は、内向きに開口した略環状の複数の処理液案内部９２１、９２２及び９２３を有し、該処理液案内部９２１、９２２及び９２３が、基板９０１の回転軸方向、すなわち鉛直上下方向に多段に積層されて構成されている。処理液案内部９２１、９２２及び９２３は、それぞれ異なる処理液回収経路に連通されている。また、多段カップ９１０は、図示しない駆動機構により、上下方向に移動可能に支持されている。
【０００６】
以上のように構成された多段カップ９１０は、使用される処理液の種類に応じて、基板９０１から側方へ飛散する処理液が種類ごとに異なる処理液案内部９２１、９２２及び９２３に受け止められるように、駆動機構により上下方向に移動される。処理液案内部９２１、９２２及び９２３により受け止められた処理液は、それぞれ異なる処理液回収経路に導かれて、種類ごとに分離されて回収される。このため、図８に示すような基板処理装置では、再使用可能な処理液を効率よく回収することが可能となる。
【特許文献１】特開２００６−６６５７９号公報
【特許文献２】特開２００６−１９５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図８に示した多段カップ９１０は、使用される酸、アルカリ、有機溶剤等からなる処理液に対する耐久性を確保するために、耐薬品性の高いＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）や塩化ビニルにより構成されている。よって、多段カップ９１０は、基板９０１の処理中において表面と処理液や雰囲気との摩擦等に起因して、負に帯電する。負に帯電した多段カップ９１０に囲まれた領域内で回転駆動される基板９０１は、静電誘導によって正に帯電する。
【０００８】
このように、帯電した状態の基板９０１上に処理液を供給した場合、該処理液が基板９０１に接触した瞬間に該処理液を通じて基板９０１上の電荷が移動し、瞬間的な放電（スパーク）が生じる。放電が生じた場合、基板９０１上に形成された配線の溶断や短絡の発生、もしくはトランジスタや容量等の素子のリークや劣化の発生等の、いわゆる静電破壊が生じてしまう。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、枚葉式の基板処理装置において基板への帯電量を抑制し、基板上の回路素子の静電破壊を防止することが可能な電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は、電気光学装置用の基板を鉛直軸周りに回転し、該基板の一方の面に対して複数の処理液を順次供給することにより前記基板を処理し、該処理中において前記基板側に開口した環状の複数の処理液案内部が上下方向に多段に配置されて構成される処理液回収手段を、前記複数の処理液の種類に応じて上下方向に相対的に移動させることにより、前記基板から飛散する処理液を、種類ごとにそれぞれ異なる前記複数の処理液案内部から回収する電気光学装置の製造方法であって、前記処理中において、前記処理液回収手段は、前記基板に対して相対的に下降する方向にのみ移動させることを特徴とする。
【００１１】
本発明のこのような構成によれば、帯電した処理液回収手段による静電誘導に起因する基板への帯電量は、処理中において処理液の種類が切り換わり、該処理液の種類の切り換わりに応じて処理液回収手段が相対的に下降するにつれて減少する。したがって、基板に対する処理の開始から終了までの期間における、基板に帯電する電荷量の積分値を最小とすることが可能となる。このため、薬液供給時における電荷の移動量を抑制することが可能となり、基板上の回路の静電破壊を防止することが可能となるのである。
【００１２】
また、本発明は、前記複数の処理液のうち、前記処理後に廃棄する処理液により前記基板に対して行われる処理は、前記基板が前記処理液回収手段の上端部よりも上方に位置する状態において行われることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、基板が静電誘導により帯電しやすい状態である処理回収手段に囲まれた状態において処理される時間を、回収が必要な処理液が使用される処理時のみにとどめることができ、必要最小限の長さとすることができる。このため、より基板への帯電量を抑制することが可能であり、基板上の回路の静電破壊を効果的に防止することが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、前記処理液回収手段は、ＰＴＦＥにより構成されることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、使用される処理液に対する耐久性が高い処理液回収手段を使用することが可能なため、装置のメンテナンスサイクルを長く取ることができ、より電気光学装置用の基板の生産効率を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、
前記処理液回収手段と前記基板との相対的な移動は、制御装置により制御されることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記電気光学装置は、スイッチング素子及び容量素子の少なくとも一方を具備して構成されるものであって、前記電気光学装置の製造方法は、前記スイッチング素子及び容量素子の少なくとも一方を前記基板上に形成する工程において実施されることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、形成工程時に静電破壊が生じやすいスイッチング素子及び容量素子を、静電破壊が生じることなく形成することが可能となり、電気光学装置の製造の歩留まりを向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いた各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。図１は本実施形態のウェット処理装置２０１の概略構成を示す断面図である。図２は基板と多段カップとの位置決めの状態を示す説明図である。図３は、本実施形態に係るウェット処理のフローチャートである。
【００２０】
以下に述べる本実施形態は、液晶装置、プラズマディスプレイ装置、有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置用の基板２１０の処理装置の一例としての枚葉式のウェット処理装置２０１における、ウェット処理に本発明を適用したものである。
【００２１】
ウェット処理装置２０１は、処理室２０２内に、基板２１０を一方の面である被処理面２１０ａを略水平上向きに支持し鉛直軸周りに回転させる基板保持ステージ２１１と、該基板保持ステージ２１１上に支持されている基板２１０の被処理面２１０ａ上に純水や複数種類の薬液を供給するノズル２２０とが配設されて構成されている。ここで、薬液とは、本実施形態では洗浄液又はエッチング液（エッチャント）のことを指すものであり、例えば、フッ酸、希フッ酸、フッ酸と硝酸との混合液である混酸（フッ硝酸）及び水酸化カリウム等の薬液が挙げられる。
【００２２】
また、図示しないが、ウェット処理装置２０１には、処理室２０２内に基板２１０を搬入及び搬出する基板搬送装置や、処理室２０２内に窒素ガス等を供給するガス供給装置等が設けられている。また、処理室２０２の底面部には、開口部が設けられており、該開口部は、処理液回収経路２５８に連通している。
【００２３】
なお、以下の説明において、純水と複数種類の薬液とを特に明確に区別して述べる場合を除き、電気光学装置用の基板上に供給される液体である純水と複数種類の薬液とを一括して、単に処理液と称するものとする。
【００２４】
円板状の基板保持ステージ２１１上面には、基板２１０を挟持するための複数のチャックピン２１２が設けられており、また、基板保持ステージ２１１の下面には、回転軸２１３が突設されている。基板保持ステージ２１１は、該回転軸２１３が、処理室２０２内に設けられた基台２１４に内嵌され、軸受を介して支持されることにより、鉛直軸周りに回転自在に支持されている。
【００２５】
また、基台２１４の下方には、基板回転駆動手段としてのモータ２１８が設けられており、該モータ２１８の回転駆動力は、モータ２１８の回転軸に嵌着されたドライブプーリ２１６、ベルト２１７及び回転軸２１３の下端に嵌着されたドリブンプーリ２１５を介して、回転軸２１３へ伝えられる。すなわち、ウェット処理装置２０１では、モータ２１８の作動により、基板保持ステージ２１１が回転駆動される。
【００２６】
ノズル２２０は、詳しくは図示しないが、処理液を貯留するタンクや、該タンクから処理液を送出するためのポンプ及びバルブ等を備えた処理液供給手段２２１に連通されており、ウェット処理の工程に応じて、純水と複数種類の薬液とを個別に基板２１０の被処理面２１０ａ上に供給する。
【００２７】
なお、本実施形態のウェット処理装置２０１は、基板２１０の被処理面２１０ａ上にのみ処理液を供給する構成としているが、ウェット処理装置２０１は、基板２１０の下面側にも処理液及び気体の少なくとも一方を供給する構成を有してもよい。
【００２８】
ウェット処理装置２０１には、基板保持ステージ２１１及び基台２１４の側面部を囲うように、処理液回収手段である多段カップ２５０が配設されている。多段カップ２５０は、基板保持ステージ２１１及び基台２１４の側面部を覆うような、鉛直軸を中心軸とした略円筒状の形状を有する。該円筒状の多段カップ２５０の内周面部には、内向きに開口した略環状の複数の処理液案内部２５１、２５２及び２５３が、鉛直上下方向に積み重なるように形成されている。
【００２９】
該複数の処理液案内部２５１、２５２及び２５３は、それぞれが隔壁によって分離された独立した空洞部であり、複数の処理液案内部２５１、２５２及び２５３は、それぞれ個別の処理液回収経路２５５、２５６及び２５７に連通されている。
【００３０】
言い換えれば、処理液案内部２５１、２５２及び２５３は、基板保持ステージ２１１の回転軸に臨む環状の開口部を有し、処理液案内部２５１、２５２及び２５３のそれぞれの環状の開口部は、基板保持ステージ２１１の回転軸に平行な方向に配列されている。また、処理液案内部２５１、２５２及び２５３のそれぞれの環状の開口部は、それぞれ、処理液回収経路２５５、２５６及び２５７に連通されている。
【００３１】
多段カップ２５０は、処理液に対する耐久性を有する材料により構成されており、本実施形態では、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）もしくは塩化ビニルにより構成されている。なお、多段カップ２５０は、全体がＰＴＦＥ又は塩化ビニルにより構成される必要はなく、処理液に触れる機会のある表面が、ＰＴＦＥ又は塩化ビニルにより被覆された構成であってもよい。
【００３２】
上記のような構成を有する多段カップ２５０は、処理室２０２内に設けられた鉛直上下方向に移動可能な直動昇降手段である、単軸ロボット２６５の上下動ステージ２６６に固定されている。したがって、多段カップ２５０は、処理室２０２内において、単軸ロボット２６５の上下動ステージ２６６の駆動により、鉛直軸と略平行に上下動可能に支持されている。
【００３３】
上述した基板搬送装置、モータ２１８、処理液供給手段２２１及び単軸ロボット２６６は、制御手段２１９に電気的に接続されている。制御手段２１９は、演算装置、入出力装置及び記憶装置等を具備して構成され、基板搬送装置、モータ２１８、処理液供給手段２２１及び単軸ロボット２６６の動作を制御する装置である。すなわち、該制御手段２１９により、ウェット処理装置２０１の動作が制御される。
【００３４】
以上のように構成されたウェット処理装置２０１においては、基板２１０を回転することにより基板２１０の側方へ飛散する処理液が、複数の処理液案内部２５１、２５２及び２５３のいずれかに受け止められるように、多段カップ２５０を上下方向に位置決めすることにより、処理液は、処理液回収経路２５５、２５６及び２５７のいずれかに導かれるのである。
【００３５】
より具体的には、図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、多段カップ２５０は、単軸ロボット２６６により４箇所のいずれかの位置に位置決めされる。図２（ａ）は、多段カップ２５０が、基板２１０に対して最も下降した状態を示し、図２（ｂ）は、最も上方に位置する処理液案内部２５３に処理液が受け止められるように多段カップ２５０が一段上昇して位置決めされた状態を示し、図２（ｃ）は、中央に位置する処理液案内部２５２に処理液が受け止められるように、多段カップ２５０がさらに一段上昇して位置決めされた状態を示し、図２（ｄ）は、最も下方に位置する処理液案内部２５１に処理液が受け止められるように多段カップ２５０が最も上昇して位置決めされた状態を示している。
【００３６】
また、処理液回収経路２５５、２５６、２５７及び２５８は、それぞれ個別の回収液貯留タンク２７１、２７２、２７３及び２７４に連通しており、処理液回収経路２５５、２５６、２５７及び２５８から導かれた処理液は、それぞれの回収液貯留タンク２７１、２７２、２７３及び２７４に貯留されるものである。
【００３７】
以上のような構成を有する基板処理装置であるウェット処理装置２０１を用いて実施される、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法について、以下に説明する。本実施形態に係る電気光学装置の製造方法においては、例えば、液晶装置に用いられるガラスや石英等からなる基板２１０上に、フッ酸等の薬液を供給してウェット処理を行うものである。
【００３８】
なお、図３に示したフローチャートを用いて以下に説明するウェット処理工程は、ウェット処理装置２０１の制御手段２１９によって自動的に制御されて実施されるものである。
【００３９】
まず、ウェット処理工程を実施する前の段階において、多段カップ２５０は、最も下降した状態、すなわち図２（ａ）に示した位置に位置決めされている。次に、基板２１０が、図示しない基板搬送装置によって処理室２０２内に搬入され、基板２１０は、基板保持ステージ２１１上においてチャックピン２１２により挟持されて、被処理面２１０ａが略水平となるように支持される（ステップＳ０１）。
【００４０】
次に、多段カップ２５０が、２段階上昇し図２（ｃ）に示した位置に位置決めされる。すなわち、基板２１０から側方へ飛散する処理液が、処理液案内部２５２によって受け止められる位置まで、多段カップ２５０が上方へ移動される（ステップＳ０２）。
【００４１】
次に、モータ２１８が作動することにより、基板保持ステージ２１１が回転し、基板２１０が鉛直軸周りに回転駆動される。そして、回転駆動されている基板２１０の被処理面２１０ａの回転中心付近に、ノズル２２０から第１の処理液である再使用の薬液が供給され、ウェット処理が行われる（ステップＳ０３）。ここで、再使用の薬液とは、現在のウェット処理以前に一度使用されて回収された薬液のことを指す。
【００４２】
また、ステップＳ０３において被処理面２１０ａ上に供給された再使用の薬液は、基板２１０の側方へ飛散し、処理液案内部２５２により受け止められて、回収液貯留タンク２７２に貯留される。回収液貯留タンク２７２に貯留された薬液は、廃液として処理される。
【００４３】
次に、多段カップ２５０が、１段階下降し図２（ｂ）に示した位置に位置決めされる。すなわち、基板２１０から側方へ飛散する処理液が、処理液案内部２５３によって受け止められる位置まで、多段カップ２５０が下方へ移動される（ステップＳ０４）。
【００４４】
次に、回転駆動されている基板２１０の被処理面２１０ａの回転中心付近に、ノズル２２０から第２の処理液である新しい薬液が供給され、ウェット処理が行われる（ステップＳ０５）。ここで、新しい薬液とは、現在のウェット処理以前に一度も使用されたことのない薬液のことを指す。所定の時間だけ、新しい薬液を基板２１０の被処理面２１０ａ上に供給することにより、ウェット処理が終了する。
【００４５】
ここで、ステップＳ０５において被処理面２１０ａ上に供給された新しい薬液は、基板２１０の側方へ飛散し、処理液案内部２５３により受け止められて、回収液貯留タンク２７３に貯留される。回収液貯留タンク２７３に貯留された薬液は、例えば次のロットの製造時におけるウェット処理において、再使用の薬液として利用される。
【００４６】
次に、多段カップ２５０が、最も下降した状態、すなわち図２（ａ）に示した位置に位置決めされる（ステップＳ０６）。
【００４７】
次に、回転駆動されている基板２１０の被処理面２１０ａの回転中心付近に、ノズル２２０から第３の処理液である純水が供給されることにより、基板２１０上に残っている薬液を純水に置換するリンス処理が行われる。続いて、純水の供給を停止し、基板２１０の回転により基板２１０上の純水を飛散させる乾燥処理が行われる（ステップＳ０７）。
【００４８】
ここで、ステップＳ０７において被処理面２１０ａ上に供給された純水は、基板２１０の側方へ飛散し、多段カップ２５０の上面を伝って処理室２０２の底面に落下し、処理液回収経路２５８を介して回収液貯留タンク２７４に貯留される。回収液貯留タンク２７４に貯留された純水は、排水として処理される。
【００４９】
次に、基板２１０の回転駆動が停止した後に、チャックピン２１２による基板２１０の挟持が開放され、図示しない基板搬送装置によって、基板２１０は処理室２０２から搬出される（ステップＳ０８）。
【００５０】
以上により、本実施形態に係る基板２１０の被処理面２１０ａに対するウェット処理が終了するのである。
【００５１】
上述した本実施形態の電気光学装置の製造方法である、ウェット処理においては、最初の処理液による処理であるステップＳ０３が終了した後には、多段カップ２５０は基板２１０に対して下方へ移動するのみであり、多段カップ２５０が上昇することはない。また、処理液による処理が全て終了した状態において（ステップ０７終了時）、多段カップ２５０は、上端部が基板２１０よりも下方に位置している。
【００５２】
すなわち、ウェット処理は、多段カップ２５０が、基板２１０に対して相対的に下方向のみへ移動する状態において実施されるのであり、ウェット処理終了時においては、基板２１０は多段カップ２５０の上端部よりも上方に位置している。
【００５３】
ここで、従来のウェット処理においては、使用される処理液の種類に応じて多段カップを上下方向に移動させることにより、処理液の種類ごとに異なる処理液案内部を介して処理液の種類ごとに異なる回収液貯留タンクへと処理液を回収していた。
【００５４】
このように、帯電しやすいＰＴＦＥや塩化ビニルにより構成された多段カップを、基板に対して上下方向に移動させながら処理を行う場合、帯電した多段カップの上端が基板よりも上方に突出する距離が大きくなるほど、静電誘導による基板への帯電量がより増加することが、本出願人の実験により確認されている。すなわち、図２（ｃ）や図２（ｄ）に示すように、基板２１０の上方に多段カップ２５０の上端部が比較的大きく突出している状態で処理液による処理を実施した場合に、基板２１０への帯電量が大きくなり、基板２１０に形成された回路の静電破壊が生じやすくなるのである。
【００５５】
しかしながら本実施形態においては、多段カップ２５０の上端部が基板２１０から上方に最も離れた状態は、最初の処理液による処理を実施する場合のみにおいてであり、その後は多段カップ２５０の上端部が基板２１０から上方に突出する距離は小さくなる一方である。
【００５６】
このため、帯電した多段カップ２５０による静電誘導に起因する基板２１０への帯電量は、処理中において処理液の種類が切り換わり、該処理液の種類の切り換わりに応じて多段カップ２５０が下方へ移動するにつれて減少するのである。
【００５７】
したがって、本実施形態の電気光学装置の製造方法によれば、基板２５０に対する処理の開始から終了までの期間における、基板２５０に帯電する電荷量の積分値を最小とすることが可能となる。このため、本実施形態の電気光学装置の製造方法によれば、薬液供給時における電荷の移動量を抑制することが可能となり、基板上の回路の静電破壊を防止することが可能となるのである。
【００５８】
また、本実施形態では、処理液の種類に応じて多段カップ２５０を移動させることにより、処理液を種類ごとに分離して異なる回収液貯留タンク２７２、２７３及び２７４に回収しているため、従来と同様に回収後の処理液の再使用や廃棄のための処理は容易であり、電気光学装置の製造の効率を低下させることがない。
【００５９】
また、本実施形態によれば、多段カップ２５０の上端部よりも基板２５０が上方に位置する状態において純水リンス処理及び乾燥処理が実施される。すなわち、処理後に廃棄する処理液、本実施形態では純水を使用する場合においては、基板２１０に対する処理は、基板２１０が多段カップ２５０の上端部よりも上方に位置する状態で行われる。
【００６０】
このように、多段カップ２５０の上端部よりも基板２５０が上方に位置する状態において純水リンス処理及び乾燥処理を実施することにより、基板２５０が、帯電しやすい多段カップ２５０に囲まれた状態で処理される時間を、回収が必要な処理液が使用される処理時のみにとどめ、必要最小限の時間とすることができる。このため、本実施形態によれば、基板２５０への帯電量を従来に比してより抑制することが可能であり、基板２５０上の回路素子の静電破壊を効果的に防止することが可能となる。
【００６１】
また、処理液による処理が終了した時点で、多段カップ２５０の上端部よりも基板２５０が上方に位置するため、基板２５０を搬出する際に、多段カップ２５０を移動させる必要がない。すなわち、基板搬出時において、帯電した多段カップ２５０を基板２１０に対して相対的に移動させる必要がないため、基板２１０への帯電量をより抑制することが可能である。
【００６２】
なお、上述のウェット処理の説明において、処理液の種類の切り替えと、多段カップ２５０の下降動作とが、順次に行われるものとして説明しているが、本発明はこの実施形態に限られるものではない。
【００６３】
例えば、ステップＳ０３とステップＳ０５における、再使用の薬液と新しい薬液の切換は、ノズル２２０から供給される処理液が途切れることなく連続的に変化するように行われるものであってもよい。この場合、ステップＳ０４における、多段カップ２５０の下降動作は、ノズル２２０から供給される処理液が完全に新しい薬液に切り換わった後に所定の時間が経過した後に行われることが好ましい。このように処理液の切り換えの完了に対して、多段カップ２５０の下降動作を遅延させることにより、再使用の薬液が、新しい薬液を回収するための回収液貯留タンク２７３内に混入してしまうことを防止することができる。
【００６４】
また、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、処理液による処理中において多段カップ２５０が、基板２１０に対して上方へ移動しない条件であればよく、例えば、処理中において多段カップ２５０は、図２（ｂ）に示す位置に固定された状態であってもよい。この場合、処理液案内部２５３に連通された処理液回収経路２５７に分岐を設け、切り換えバルブ等により処理液回収経路２５７の分岐先を変更することにより、処理液を種類ごとに分離して回収する構成が考えられる。このような形態であれば、多段カップ２５０の上端が基板２１０よりも上方へ突出する量は、最も浅い状態で固定されるため、より基板２１０への帯電量を抑制することが可能となる。
【００６５】
なお、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、上述のウェット処理に限られるものではなく、電気光学装置用の基板に対して薬液による処理を行うスピン型の枚葉式基板処理装置全般に適用可能であることは言うまでもない。例えば、ドライエッチング後の残渣除去処理として有機酸を用いた処理にも適用可能であるし、基板の洗浄処理やスピンコート処理にも適用可能である。
【００６６】
また、本実施形態においては、多段カップ２５０が昇降移動し、基板２１０の高さは固定された構成として説明しているが、逆に多段カップ２５０が固定され、基板２１０が回転駆動される位置が昇降移動してもよい。すなわち、本発明における多段カップ２５０と基板２１０との上下方向の位置関係は相対的なものである。
【００６７】
次に、以上に説明した電気光学装置の製造方法により製造される電気光学装置の実施形態について説明する。  
まず、本実施形態の電気光学装置に係る実施形態の全体構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図であり、図５は、図４のＨ−Ｈ´断面図である。ここでは、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００６８】
図４及び図５において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００６９】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散らばって設けられている。なお、当該液晶装置が液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置であれば、このようなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてよい。
【００７０】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。なお、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００７１】
シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００７２】
また、対向基板２０上の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０上にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。上下導通材１０６及び上下導通端子によって、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電気的な導通がなされる。
【００７３】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜１６が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が設けられており、更には最上層部分に配向膜２２が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００７４】
なお、図４及び図５に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００７５】
本発明の本実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図６を参照して説明する。ここに図６は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図７は、画素部における積層構造を説明するための概略断面図である。
【００７６】
図６において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのスイッチング素子であるＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００７７】
また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで選択された走査線１１ａの画素に書き込まれる。
【００７８】
画素に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極９ａと対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００７９】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に容量素子７０を付加する。この容量素子７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極が、一定電位に固定された容量配線４００に電気的に接続されている。
【００８０】
以下に、データ線６ａ、走査線１１ａ、ゲート電極３ａ及びＴＦＴ３０等からなる、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の具体的な構成について、図７を参照して説明する。
【００８１】
まず、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。データ線６ａは、後述するようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線１１ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。平面的に見て走査線１１ａとデータ線６ａとが交差する箇所において、走査線１１ａとデータ線６ａとの間の層に、半導体層１ａとゲート電極３ａを有して構成されるＴＦＴ３０が設けられている。また、走査線１１ａは、ゲート電極３ａとコンタクトホール１２ｃｖを介して電気的に接続されている。
【００８２】
ＴＦＴアレイ基板１０の側には、図７に示すように、前記の画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板２０の側には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その上層側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は、上述の画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。
【００８３】
このように対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には、前述のシール材５２（図４及び図５参照）により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、電圧が印加されていない状態においては配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。
【００８４】
一方、ＴＦＴアレイ基板１０上には、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図７に示すように、下から順に、走査線１１ａを含む第１層、ゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０等を含む第２層、容量素子７０を含む第３層、データ線６ａ等を含む第４層、容量配線４００等を含む第５層、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む第６層（最上層）からなる。また、第１層及び第２層間には下地絶縁膜１２が、第２層及び第３層間には第１層間絶縁膜４１が、第３層及び第４間には第２層間絶縁膜４２が、第４層及び第５層間には第３層間絶縁膜４３が、第５層及び第６層間には第４層間絶縁膜４４が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜１２、４１、４２、４３及び４４には、例えば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａ中の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール等もまた設けられている。以下では、これらの各要素について、下層側から順に説明を行う。
【００８５】
まず、第１層には、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線１１ａが設けられている。
【００８６】
次に、第２層として、ゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成要素としては、上述したゲート電極３ａ、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ´、ゲート電極３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａにおける低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００８７】
また、本実施形態では、この第２層に、上述のゲート電極３ａと同一膜として中継電極７１９が形成されている。中継電極７１９とゲート電極３ａとは同一膜として形成されており、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
【００８８】
走査線１１ａの上、かつ、ＴＦＴ３０の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜１２が設けられている。
【００８９】
前述の第２層上の第３層には、容量素子７０が設けられている。容量素子７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極としての下部電極７１と、固定電位側容量電極としての上部電極である容量電極３００とが、誘電体層７５を介して対向配置されることにより形成されている。
【００９０】
より詳細には、下部電極７１は、例えば金属、合金、導電性のポリシリコン又は導電性の金属シリサイド（例えばＷＳｉ）等からなる単層膜もしくは多層膜から構成される。ここでは、一具体例として、下部電極７１は、リン（Ｐ）がイオン注入されたポリシリコンから構成され、その膜厚は約１５０ｎｍである。なお、下部電極７１は、画素電位側容量電極としての機能を持つ他、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能を持ち、中継電極７１９を介して画素電極９ａと電気的に接続されている。
【００９１】
誘電体層７５は、約５〜３０ｎｍ程度の膜厚を有する高温酸化膜（ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜）、高密度プラズマ酸化膜（ＨＤＰ（High Density Plasma）膜）等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等の絶縁性材料から構成される。ここでは、一具体例として、誘電体層７５は、下層に酸化シリコン膜、上層に窒化シリコン膜を積層した二層構造を有する。なお、誘電体層７５は、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造、或いはそれ以上の積層構造やＨｆＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＭｇＯ等の金属酸化膜を少なくとも１つ有するように構成されてもよい。また、誘電体層７５は、単層構造としてもよい。
【００９２】
容量電極３００は、容量素子７０の固定電位側容量電極として機能する。本実施形態において、容量電極３００を固定電位とするために、容量電極３００は、固定電位とされた後述する容量配線４００と電気的に接続されている。また、容量電極３００は、ＴＦＴ３０に上側から入射しようとする光を遮る機能を有している。この容量電極３００の構成材料は、下部電極７１と同様に、例えば金属、合金、導電性のポリシリコン又は導電性の金属シリサイド（例えばＷＳｉ）等からなる単層膜もしくは多層膜から構成される。ここでは、一具体例として、容量電極３００は、上層から順に、ＷＳｉ層及びポリシリコン層という二層構造により構成され、その膜厚は約１５０ｎｍである。ＷＳｉ層及びポリシリコン層からなる二層構造を有する容量電極３００は、ＷＳｉ層の存在によりＴＦＴ３０に対する遮光性を有し、ポリシリコン層の存在により良好な電気伝導性を有する。また、このＷＳｉ層は、他に、アルミニウム等の金属からなる層とすることもできる。
【００９３】
以上説明したＴＦＴ３０ないしゲート電極３ａ及び中継電極７１９の上、かつ、容量素子７０の下には、例えば、窒化シリコン膜又は酸化シリコン膜等からなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００９４】
そして、この第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄと後述するデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール８１が、後述する第２層間絶縁膜４２を貫通して形成されている。また、第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと容量素子７０を構成する下部電極７１とを電気的に接続するコンタクトホール８３が形成されている。さらに、この第１層間絶縁膜４１には、容量素子７０を構成する画素電位側容量電極としての下部電極７１と中継電極７１９とを電気的に接続するためのコンタクトホール８８１が形成されている。また、第１層間絶縁膜４１には、中継電極７１９と後述する第２中継電極６ａ２とを電気的に接続するためのコンタクトホール８８２が、後述する第２層間絶縁膜を貫通して形成されている。
【００９５】
前述の第３層の上層である第４層には、データ線６ａが設けられている。このデータ線６ａは、例えば、下層より順に、アルミニウム層４１Ａ、窒化チタン層４１ＴＮ、窒化シリコン層４０１の三層構造を有する膜として形成されている。
【００９６】
また、この第４層には、データ線６ａと同一膜として、容量配線用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２が形成されている。
【００９７】
また容量素子７０の上、かつ、データ線６ａの下には、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第２層間絶縁膜４２が形成されている。この第２層間絶縁膜４２には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール８１が形成されているとともに、前記容量配線用中継層６ａ１と容量素子７０の上部電極たる容量電極３００とを電気的に接続するコンタクトホール８０１が形成されている。さらに、第２層間絶縁膜４２には、第２中継電極６ａ２と中継電極７１９とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール８８２が形成されている。
【００９８】
前述の第４層の上層である第５層には、容量配線４００が形成されている。容量配線４００は、画素電極９ａが配置された図４に示す画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。
【００９９】
また、第４層には、容量配線４００と同一膜として、第３中継電極４０２が形成されている。第３中継電極４０２は、後述のコンタクトホール８０４及び８９を介して、第２中継電極６ａ２と画素電極９ａとを電気的に接続する機能を有する。
【０１００】
容量配線４００及び第３中継電極４０２は、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の二層構造を有している。
【０１０１】
データ線６ａの上、かつ、容量配線４００の下には、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第３層間絶縁膜４３が形成されている。この第３層間絶縁膜４３には、前記の容量配線４００と容量配線用中継層６ａ１とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０３、及び、第３中継電極４０２と第２中継電極６ａ２とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０４がそれぞれ形成されている。
【０１０２】
第６層には、上述したように画素電極９ａがマトリクス状に形成され、画素電極９ａ上に配向膜１６が形成されている。そして、この画素電極９ａ下には、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第４層間絶縁膜４４が形成されている。この第４層間絶縁膜４４には、画素電極９ａ及び前記の第３中継電極４０２間を電気的に接続するためのコンタクトホール８９が形成されている。
【０１０３】
すなわち、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとの間は、このコンタクトホール８９、第３中継層４０２、コンタクトホール８０４、第２中継層６ａ２、コンタクトホール８８２、中継電極７１９、コンタクトホール８８１、下部電極７１及びコンタクトホール８３を介して、電気的に接続されることとなる。
【０１０４】
上述した構成を有する電気光学装置である液晶装置のＴＦＴアレイ基板１０を製造する場合、特に、ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜である絶縁膜２をパターニングした後の工程及び容量素子７０の誘電体層７５をパターニングした後の工程において、絶縁膜２や誘電体層７５に電荷が蓄積されやすく、処理液が供給される際の放電により絶縁膜２及び誘電体層７５が絶縁破壊されやすい。その結果、液晶装置の歩留まりの悪化や、表示品位の低下を招いてしまう。
【０１０５】
このような、液晶装置の画素スイッチング素子であるＴＦＴ３０や、容量素子７０の形成工程において、上述の電気光学装置の製造方法を用いれば、従来と同様の基板処理装置を使用しつつ、回路素子の静電破壊を効果的に防止することが可能である。例えば、ＴＦＴ３０の絶縁膜２の形成後における、ゲート電極３ａのエッチング後のレジスト剥離処理もしくは当該剥離処理後の洗浄処理または、その後の洗浄処理において、本実施形態の電気光学装置の製造方法を適用することにより、電気光学装置における不良の発生を効果的に防止することが可能となり、極めて有用である。また、容量素子７０の誘電体層７５の形成後における、容量電極３００のエッチング後のレジスト剥離処理または当該剥離処理後の洗浄処理にも同様に有用であることは言うまでもない。
【０１０６】
もちろん、ＴＦＴアレイ基板１０の他の製造工程においても、本実施形態の電気光学装置の製造方法は有用であり、例えば、ＴＦＴ３０の絶縁膜２形成後の全ての工程に適用すれば、より液晶装置の歩留まりが向上することは言うまでもない。
【０１０７】
なお、以上に述べた本発明に係る電気光学装置は、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置だけではなく、パッシブマトリクス型の液晶装置にも同様に適用することが可能である。また、液晶装置だけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスブレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display等）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【０１０８】
また、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】ウェット処理装置１の概略構成を示す断面図である。
【図２】基板と多段カップとの位置決めの状態を示す説明図である。
【図３】第１の実施形態に係るウェット処理のフローチャートである。
【図４】ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図である。
【図５】図４のＨ−Ｈ´断面図である。
【図６】画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図７】画素部における積層構造を説明するための概略断面図である。
【図８】従来の枚様式の基板処理装置の概略構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１１０】
２０１  ウェット装置、  ２０２  処理室、  ２１０  基板、  ２１０ａ  被処理面、  ２１１  基板保持ステージ、  ２１２  チャックピン、  ２１８  モータ、  ２１９  制御手段、  ２２０  ノズル、  ２５０  多段カップ、  ２５１〜２５３  処理液案内部、  ２５５〜２５７  処理液回収経路、  ２７１〜２７４  回収液貯留タンク、  ２８０  経路切換手段
【図１】
2008129233.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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