(57)【要約】【課題】低温、低濃度の蓚酸水溶液を剥離液として用いることにより、枚葉式洗浄を可能にして、コストを低減すると共に、環境的にも無害な洗浄を可能にする。【解決手段】基板を濃度が１〜１０％で、温度が３０〜５０℃の蓚酸水溶液によって処理する工程（ステップＳ２３）を具備したことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を濃度が１〜１０％で、温度が３０〜５０℃の蓚酸水溶液によって処理する工程を具備したことを特徴とする基板剥離洗浄方法。
【請求項２】
前記蓚酸水溶液によって処理する工程の前に、残留下地材料を完全除去する工程を更に具備したことを特徴とする請求項１に記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項３】
前記残留下地材料を完全除去する工程は、Ｏ２プラズマによるアッシング処理によって実現されることを特徴とする請求項２に記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項４】
前記蓚酸水溶液によって処理された前記基板に対して、リンス液を用いたリンスを実施するリンス工程を更に具備したことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一方に記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項５】
前記リンス液は、純水又はイソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項４に記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項６】
前記リンス工程後の前記基板を乾燥させる乾燥工程を更に具備したことを特徴とする請求項５に記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項７】
前記蓚酸水溶液によって処理する工程、前記リンス工程及び前記乾燥工程の少なくとも１つは、１枚の基板を回転させる枚葉式のスピン装置を用いて実施することを特徴とする請求項１、４又は６のいずれか１つに記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項８】
前記基板は、電気光学装置用基板であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板剥離洗浄方法。
【請求項９】
電気光学装置用基板の積層される層に、濃度が１〜１０％で、温度が３０〜５０℃の蓚酸水溶液によって処理する工程を具備したことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶基板等の有機物レジストの剥離洗浄に好適な基板剥離洗浄方法及び電気光学装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶装置の構造としては、基板の表面に画素をマトリクス状に配列させたパッシブ方式のものや、各画素毎にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）等の非線形素子を設け、この非線形素子を介して信号電極と画素電極とを接続したアクティブ方式のもの等がある。
【０００３】
アクティブ方式の液晶装置は、一方の基板に、能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向する電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。
【０００４】
このようなＴＦＴ基板は、洗浄、成膜、パターン形成の工程の繰返しで構成される。パターン形成工程においては、無機質機体上に形成された金属等の膜上にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフによって微細なパターンを形成する。次いで、この半導体ウェハ全面にＵＶ光を照射してパターン化されたレジスト膜を硬化させることにより、レジストパターンの耐ドライエッチング性を向上させる。こうして、レジストパターンをマスクとして非マスク領域をドライエッチングすることにより、パターニングが行われる。
【０００５】
ところで、パターン形成工程の際に用いられる有機物レジストの剥離洗浄には、従来、硫酸過水及びアミン系等の有機物溶剤が使用されている。メタル工程以前の工程においては、硫酸過水を用いた剥離洗浄が行われる。硫酸過水によって、半導体ウェハの表面に形成されたレジストを酸化し、ウェハ表面のレジスト、付着しているパーティクル、金属汚染物質、有機物を除去することができる。また、メタル工程以降の工程においては、有機物溶剤（有機剥離液）を用いた剥離洗浄が行われる。有機剥離液の溶解作用によって、有機物、レジストを除去することができる。こうして、下地の膜と有機物レジストとの選択比を利用して、形成した下地のパターンにダメージを与えることなく剥離処理を行っている。
【０００６】
なお、有機物溶剤を用いた剥離洗浄については、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２５６２１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常、レジストの剥離洗浄にはバッチ方式の洗浄装置が採用される。ところが、バッチ方式の洗浄装置は、複数の洗浄槽を用意する必要があり、装置規模が大きく、また、占有面積も大きく、設備の負担が極めて大きい。また、バッチ方式では剥離液の成分の変化が比較的早いことから、剥離液の交換サイクルが短くランニングコストも増大してしまう。
【０００９】
そこで、これらの欠点を解決するものとして、枚葉方式の剥離洗浄装置を採用することが考えられる。ところが、有機物レジストの剥離液である硫酸過水及び有機物溶剤のいずれを用いる場合でも、剥離洗浄時には、これらの剥離液を約１００℃に加熱し、１０分程度のディップ処理を行う必要がある。即ち、これらの有害な剥離液を高温で用いる必要があることから、剥離液を供給するノズル等の耐久性、安全性等を考慮すると、剥離洗浄装置として枚葉式の装置を用いることはできない。
【００１０】
また、有機物溶剤を用いる場合には防爆仕様が必須である。ところが、枚葉方式のスピン洗浄装置においては、モータを使用する必要があり、防爆仕様にすることができない。これらの理由から、レジストの剥離装置としては装置コスト及びランニングコストが高く且つ１枚当たりの洗浄時間に長時間を要するバッチ式の剥離洗浄装置を採用しなければならないという問題点があった。また、有害な硫酸過水及び有機物溶剤を用いる必要があり、環境上の観点からも好ましくないという問題点があった。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、剥離液として安全性に優れた蓚酸水溶液を使用可能にすることにより枚葉式の剥離洗浄装置の使用を可能にして、装置、設備価格及びランニングコストを低減すると共に、環境上も優れた基板剥離洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る基板剥離洗浄方法は、基板を濃度が１〜１０％で、温度が３０〜５０℃の蓚酸水溶液によって処理する工程を具備したことを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、蓚酸水溶液によって、基板上の有機物レジストを確実に剥離洗浄することができる。低濃度の蓚酸水溶液を比較的低い温度で使用することから、蓚酸水溶液を流通させる管路等のダメージが小さく且つ安全性が高いので、枚葉式の剥離洗浄装置に使用可能である。これにより、装置、設備価格及びランニングコストを低減することができ、また、環境的にも無害な剥離洗浄が可能である。
【００１４】
また、前記蓚酸水溶液によって処理する工程の前に、残留下地材料を完全除去する工程を更に具備したことを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、有機物レジスト及びこの有機物レジスト中の残留下地材料を完全に除去することができる。
【００１６】
また、前記残留下地材料を完全除去する工程は、Ｏ２プラズマによるアッシング処理によって実現されることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、残留下地材料を有害な薬液を使用することなく、確実に除去することができる。
【００１８】
また、前記蓚酸水溶液によって処理された前記基板に対して、リンス液を用いたリンスを実施するリンス工程を更に具備したことを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、基板から剥離した有機物レジストを、リンス液によって確実に基板表面から除去することができる。
【００２０】
また、前記リンス液は、純水又はイソプロピルアルコールであることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、有機物レジストの確実な除去が可能である。
【００２２】
また、前記リンス工程後の前記基板を乾燥させる乾燥工程を更に具備したことを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、洗浄シミ等を生じさせることなく、有機物レジストの確実な除去が可能である。
【００２４】
また、前記蓚酸水溶液によって処理する工程、前記リンス工程及び前記乾燥工程の少なくとも１つは、１枚の基板を回転させる枚葉式のスピン装置を用いて実施することを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、基板の回転に伴う遠心力によって、有機物レジストを確実に基板外に除去し、また、乾燥に要する時間を短縮することができる。
【００２６】
また、前記基板は、電気光学装置用基板であることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、液晶装置、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、電気泳動装置等の電気光学装置の基板にも適用することができる。
【００２８】
また、本発明の電気光学装置の製造方法にあっては、電気光学装置用基板の積層される層に、濃度が１〜１０％で、温度が３０〜５０℃の蓚酸水溶液によって処理する工程を具備したことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る基板剥離洗浄方法を示すフローチャートである。図２は本実施の形態を適用する基板であるＴＦＴ基板（素子基板）の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図３は本実施の形態を適用する素子基板を用いた液晶装置の平面図であり、素子基板の上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図である。図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ’線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は図３及び図４の液晶装置を詳細に示す断面図である。また、図６は素子基板の基板工程を示すフローチャートである。図７はスピン洗浄を利用した基板剥離洗浄方法を示す説明図である。
【００３０】
本実施の形態は、有機物レジストの剥離に際して、Ｏ２プラズマ等によるフルアッシング（完全な灰化処理）を前提として、剥離洗浄液としてカルボン酸である蓚酸を含む水溶液を比較的低い温度で使用した剥離洗浄を行うことにより、バッチ方式だけでなく、枚葉式の剥離洗浄装置の使用を可能にして、装置コスト、ランニングコストを低減すると共に、環境上優れた剥離洗浄を可能にしたものである。
【００３１】
先ず、図２乃至図５を参照して、本実施の形態における剥離洗浄の対象である素子基板を用いた液晶装置の構造について説明する。
【００３２】
電気光学装置である液晶装置は、図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価回路を示している。
【００３３】
図２に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００３４】
ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００３５】
図５は、一つの画素に着目した液晶装置の模式的断面図である。
【００３６】
ガラスや石英等の素子基板１０には、溝１１が形成されている。この溝１１上に遮光膜１２及び第１層間絶縁膜１３を介してＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が形成されている。溝１１によって、ＴＦＴ基板の液晶５０との境界面が平坦化される。
【００３７】
ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に下層及び上層絶縁膜２ａ，２ｂを介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。なお、遮光膜１２は、ＴＦＴ３０の形成領域に対応する領域、後述するデータ線６ａ及び走査線３ａ等の形成領域、即ち各画素の非表示領域に対応した領域に形成されている。この遮光膜１２によって、反射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。
【００３８】
ＴＦＴ３０上には第２層間絶縁膜１４が積層され、第２層間絶縁膜１４上には中間導電層１５が形成されている。中間導電層１５上には誘電体膜１７を介して容量線１８が対向配置されている。容量線１８は、容量層と遮光層とからなり、中間導電層１５との間で蓄積容量を構成すると共に、光の内部反射を防止する遮光機能を有する。半導体層に比較的近接した位置に中間導電層１５を形成しており、光の乱反射を効率よく防止することができる。
【００３９】
容量線１８上には第３層間絶縁膜１９が配置され、第３層間絶縁膜１９上にはデータ線６ａが積層される。データ線６ａは、第３及び第２層間絶縁膜１９，１４を貫通するコンタクトホール２４ａ，２４ｂを介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第４層間絶縁膜２５を介して画素電極９ａが積層されている。画素電極９ａは、第４〜第２層間絶縁膜２５，１９，１４を貫通するコンタクトホール２６ａ，２６ｂにより容量線１８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００４０】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
【００４１】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００４２】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００４３】
図３及び図４に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての遮光膜４２が設けられている。遮光膜４２は例えば遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００４４】
遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入するシール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶５０を注入するための液晶注入口７８が形成される。液晶注入口７８より液晶が注入された後、液晶注入口７８を封止材７９で封止するようになっている。
【００４５】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
【００４６】
次に、このように構成される素子基板の製造工程について図６のフローチャートを参照して説明する。
【００４７】
先ず、石英基板、ハードガラス、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基板１０を用意する。用意した基板１０に対して、好ましくはＮ２（窒素）等の不活性ガス雰囲気且つ約９００〜１３００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスにおけるＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。
【００４８】
次に、図６のステップＳ１  において、ＴＦＴアレイ基板１０に対してエッチング等によって溝１１（図５参照）を形成する。即ち、有機物レジストを基板１０の表面に塗布し、フォトリソグラフによって有機物レジスト上に微細なパターンを形成する。次いで、基板１０表面の全域にＵＶ光を照射してパターン化した有機物レジストを硬化させてレジストパターンの耐ドライエッチング性を向上させる。このレジストパターンをマスクとして非マスク領域をドライエッチングする。これにより、パターニングされた溝１１を形成する。
【００４９】
本実施の形態においては、溝１１のパターン形成に際して用いた有機物レジストは、後述する図１のフローチャートに基づいて剥離洗浄する。次に、図６のステップＳ２  において、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは約２００ｎｍの膜厚に堆積させる。そしてフォトリソグラフィ及びエッチングにより、平面形状が格子状の下側遮光膜１２を形成する。ステップＳ２  における下側遮光膜１２のパターン形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００５０】
次に、ステップＳ３  において、下側遮光膜１２上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる層間絶縁膜１３を形成する。この層間絶縁膜１３の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。
【００５１】
次に、ステップＳ４  において、層間絶縁膜１３上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは、４〜６時間のアニール処理を施することにより、ポリシリコン膜を約５０〜２００ｎｍの粒径、好ましくは約１００ｎｍの粒径となるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌ）を使ったアニール処理でもよいし、エキシマレーザー等を用いたレーザーアニールでもよい。この際、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を、ｎチャネル型とするかｐチャネル型にするかに応じて、Ｖ族元素やＩＩＩ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしてもよい。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。なお、半導体層１ａのパターン形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの除去が行われる。
【００５２】
次に、ステップＳ５  において、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化し、続けて減圧ＣＶＤ法等により、若しくは両者を続けて行うことにより、多層の高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる（ゲート絶縁膜を含む）下層及び上層のゲート絶縁膜２ａ，２ｂを形成する。
【００５３】
この結果、半導体層１ａは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁膜２ａ，２ｂの厚さは、約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとなる。
【００５４】
次に、画素スイッチング用のＴＦＴ３０のスレッシュホールド電圧Ｖｔｈを制御するために、半導体層１ａのうちＮチャネル領域或いはＰチャネル領域に、ボロン等のドーパントを予め設定された所定量だけイオン注入等によりドープする。
【００５５】
次に、ステップＳ６  において、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散し、このポリシリコン膜を導電化する。または、Ｐイオンをこのポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、ＴＦＴ３０のゲート電極部を含めて所定パターンの走査線３ａを形成する。この走査線３ａのパターン形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００５６】
例えば、ＴＦＴ３０を、ＬＤＤ構造を持つｎチャネル型のＴＦＴとする場合には、半導体層１ａに、低濃度ソース領域及び低濃度ドレイン領域を形成するために、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐ等のＶ族元素のドーパントを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１３／ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする（ステップＳ７  ）。これにより走査線３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ’となる。
【００５７】
更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、走査線３ａよりも幅の広い平面パターンを有するレジスト層を走査線３ａ上に形成する。その後、Ｐ等のＶ族元素のドーパントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１５／ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする（ステップＳ８  ）。
【００５８】
こうして、低濃度のソース・ドレイン領域と高濃度のソース・ドレイン領域とを有するＬＤＤ構造の素子を構成する。なお、例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、走査線３ａをマスクとして、Ｐイオン、Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。この不純物のドープにより走査線３ａは更に低抵抗化される。
【００５９】
次に、ステップＳ９  では、走査線３ａ上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、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１４を形成する。この第２層間絶縁膜１４の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。ここで好ましくは、８００℃の程度の高温でアニール処理し、層間絶縁膜１４の膜質を向上させておく。
【００６０】
次に、ステップＳ１０において、第２層間絶縁膜１４に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール２４ａ，２６ａを同時開孔する。コンタクトホール２４ａ，２６ａの形成時においても、図１のフローに従って有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００６１】
次に、ステップＳ１１において、蓄積容量の下部容量電極となる第１中間導電層１５が形成される。即ち、第２層間絶縁膜１４上に、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散し、このポリシリコン膜を導電化する。または、Ｐイオンをこのポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約１５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングによりパターニングを行って、第１中間導電層１５を形成する。この中間導電層１５の形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００６２】
次のステップＳ１２において、蓄積容量の絶縁膜である誘電体膜１７を形成する。即ち、画素電位側容量電極を兼ねる第１中間導電層１５及び第２層間絶縁膜１４上に、減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる誘電体膜１７を膜厚５０ｎｍ程度の比較的薄い厚さに堆積する。
【００６３】
なお、誘電体膜１７は、絶縁膜２ａ，２ｂの場合と同様に、単層膜或いは多層膜のいずれから構成してもよく、一般にＴＦＴのゲート絶縁膜を形成するのに用いられる各種の公知技術により形成可能である。そして、誘電体膜１７を薄くする程、蓄積容量は大きくなるので、結局、膜破れ等の欠陥が生じないことを条件に、膜厚５０ｎｍ以下の極薄い絶縁膜となるように誘電体膜１７を形成すると有利である。
【００６４】
次に、ステップＳ１３において、誘電体膜１７上に容量線１８を形成する。容量線１８の膜厚は例えば１５０ｎｍに設定する。
【００６５】
次に、ステップＳ１４において、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、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１９を形成する。第３層間絶縁膜１９の膜厚は、例えば５００〜１５００ｎｍ程度である。
【００６６】
次に、ステップＳ１５において、コンタクトホール２４ａ，２４ｂを埋めるように第３層間絶縁膜１９上の全面に、スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有するデータ線６ａを形成する（ステップＳ１６）。このデータ線６ａの形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００６７】
次に、ステップＳ１７において、データ線６ａ上を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、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２５を形成する。第４層間絶縁膜２５の膜厚は、例えば５００〜１５００ｎｍ程度である。
【００６８】
次に、ステップＳ１８において、第４層間絶縁膜２５及び第３層間絶縁膜１９に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール２６ｂを開孔する。このコンタクトホール２６ｂの形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００６９】
次に、ステップＳ１９において、このコンタクトホール２６ｂの内周面及び第４層間絶縁膜２５上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、画素電極９ａを形成する。なお、液晶装置を反射型の液晶装置に用いる場合には、Ａｌ（アルミニウム）等の反射率の高い不透明な材料から画素電極９ａを形成してもよい。コンタクトホール２６ｂは、第１中間導電層１５と画素電極９ａとを接続する。画素電極９ａの形成時においても、図１のフローに従って、有機物レジストの剥離洗浄が行われる。
【００７０】
次に、各膜形成時のパターニングに際して実施される剥離洗浄について図１のフローチャート及び図７の説明図を参照して説明する。
本実施の形態においては、剥離洗浄に用いる装置としてはバッチ式の剥離洗浄装置だけでなく、枚葉式の剥離洗浄装置を用いることができる。図７はこのような枚葉式の剥離洗浄装置を示している。基板剥離洗浄装置７０は、図示しない駆動装置により回転される回転台としてのスピンチャック７１が水平面内で回転自在に設けられている。このスピンチャック７１上には、基板７２がその表面を水平にした状態で載置されるようになっている。スピンチャック７１は、真空吸着によって基板７２の裏面側を吸着保持する。
【００７１】
また、スピンチャック７１の上方には、基板７２を洗浄するための剥離洗浄液等を基板７２表面に供給するためのノズル７３、７６が配設可能である。ノズル７３、７６は、先端の吐出口が基板７２表面近傍に配置されるようになっている。これにより、ノズル７３，７６は、剥離洗浄液等を吐出して直接基板７２に吹き付けることができる。また、ノズル７３，７６は、基板７２の表面に平行な面上を水平にスキャンしながら、剥離洗浄液等を吐出することもできるようになっている。
【００７２】
本実施の形態においては、ノズル７３は蓚酸水溶液吐出用であり、ノズル７６はイソプロピルアルコール又は純水吐出用である。ノズル７３，７６は剥離洗浄液としての蓚酸水溶液、リンス液としてのイソプロピルアルコール又は純水を適宜の時間だけ選択的に基板７２に吹き付けることができるようになっている。
【００７３】
基板７２が回転することによって生じる遠心力によって、基板７２上に吐出された剥離洗浄液等は、基板７２上を回転中心から遠心方向に十分な勢いで流れ、基板７２の表面上の外側に流出するようになっている。
【００７４】
有機物レジストの剥離洗浄においては、図１のステップＳ２１において、先ず、Ｏ２プラズマを用いたフルアッシングを行う。従来、メタル工程以降の工程においては、レジストの剥離液として下地のメタル層を溶解させないために、上述したようにアミン系の有機物溶剤が用いられていた。パターニングしようとする下地膜に対するイオンを用いたドライエッチングによって、下地膜は化学反応してガス化する。ガス化した下地膜材料はイオンによってレジスト中に打ち込まれる。このように打ち込まれた残留無機物（以下、堆積ポリマーという）は有機物溶剤では剥離することができない。このため、従来、有機物溶剤にフッ化アンモニウム等を混合することで、堆積ポリマーを除去している。
【００７５】
これに対し、本実施の形態においては、有機物溶剤を使用しないようになっており、Ｏ２プラズマ装置によるフルアッシングによって、先ず、堆積ポリマーを完全に除去するようになっている。
【００７６】
次に、堆積ポリマーが完全に除去された有機物レジストをスピンチャック７１上に搬送して吸着させる（ステップＳ２２）。次に、ステップＳ２３において、蓚酸を用いたスピン洗浄を行う。なお、剥離洗浄液としては蓚酸水溶液に限らず、カルボン酸を含む種々の薬液を用いることができる。なお、カルボン酸は、カルボキシル基を有する物質であればモノカルボン酸あるいはポリカルボン酸等のカルボン酸、さらにはオキシカルボン酸、アミノカルボン酸、ケトンカルボン酸、アルデヒドカルボン酸等の置換カルボン酸も使用できる。具体的には、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪族モノカルボン酸、蓚酸、マロン酸、琥珀酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ポリカルボン酸、安息香酸、トルイル酸等の芳香族モノカルボン酸、フタル酸、トリメリット酸等の芳香族ポリカルボン酸、グリコール酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のオキシカルボン酸、ピルビン酸、レブリン酸等のケトンカルボン酸、グリオキシル酸等のアルデヒドカルボン酸、グリシン、アラニン等のアミノ酸等が挙げられる。これらの酸のうちの１種または２種以上の種類を組み合わせて使用することもできる。
【００７７】
タンク７４には、蓚酸水溶液が貯蔵されている。蓚酸水溶液の濃度は１〜１０％で、温度は３０〜５０℃に設定される。例えば、温度が約４０℃の５％蓚酸水溶液を、タンク７４からノズル７３に供給し、ノズル７３の吐出口から基板７２の表面に向けて吐出させる。温度が比較的低い、低濃度の蓚酸水溶液を剥離液として用いているので、剥離液の供給管がダメージを受けることはなく、枚葉式の装置を採用することが可能である。また、蓚酸水溶液を用いる場合には、装置として防爆仕様は必須の要件ではなく、この点からも枚葉式の装置を用いることができる。
【００７８】
スピンチャック７１を回転させることで基板７２を回転させながら、基板表面にノズル７３から蓚酸水溶液を吹き付ける。この状態で約２分間スピン洗浄することにより、下地膜上の有機物レジストを基板７２の表面から除去する。図７（ａ）はこの状態を示している。この場合には、スピンチャック７１の回転によって生じる遠心力の作用で、ノズル７３の吐出口からの吐出された蓚酸水溶液は基板７２の中央から遠心方向に勢いよく流出する。剥離液のこのような流れにより、基板７２上の有機物レジストは、基板７２上から剥離され周辺に押し流されて基板７２から除去されるのである。なお、基板７２の表面から流れ落ちた蓚酸水溶液は、カップ部材７５によって収集され、タンク７４に戻されて循環される。
【００７９】
次に、ステップＳ２４において、純水又はイソプロピルアルコール等のリンス液を用いたリンスが実施される。即ち、ノズル７６の吐出口から純水等のリンス液を基板７２の表面に向けて吐出させる。このリンス洗浄は、約３０秒から１分間実施される。図７（ｂ）はこの状態を示している。この場合にも、スピンチャック７１の回転によって生じる遠心力の作用で、ノズル７６から吐出されたリンス液は、基板７２の中央から遠心方向に勢いよく流出する。このリンス液の流れにより、基板７２上から剥離した有機物レジストは、基板７２の周辺に押し流されて基板７２から確実に除去される。
【００８０】
最後に、ステップＳ２５において、スピン乾燥が実施される。図７（ｃ）はこの状態を示しており、乾燥工程は約１分間実施される。なお、図７（ｃ）では単に基板７２をスピンさせているだけであるが、図示しないノズルからＮ２ガスを流出させて基板７２の表面に吹き付けることにより、乾燥時間を一層短縮させることも可能である。
【００８１】
このように、本実施の形態においては、蓚酸１〜１０％の水溶液を５０℃以下に加熱して用いることにより、各種膜のパターニング後の有機物レジスト剥離に際して、バッチ式の剥離洗浄装置を用いたディップ処理による剥離洗浄だけでなく、枚葉式の剥離洗浄装置を用いた枚葉スピン処理による剥離洗浄を可能にしている。これにより、工場設備のコストを低減すると共に、枚葉式では剥離液を無駄に捨てる必要がないことからランニングコストも低減させることができる。従来、剥離が困難であった、メタルドライエッチング後の堆積ポリマーも４５℃で２分スピン蓚酸処理、純水リンス及びスピン乾燥の１枚当たり４分以下の剥離洗浄工程によって、確実に剥離洗浄することができる。これにより、スループットを向上させ、１サイクルでの剥離を可能にすることができる。硫酸過水、有機物剥離液に代えて、低温、低濃度の蓚酸水溶液を用いており、工場設備のイニシャルコスト、ウェハ処理時のランニングコストも低減することができ、更に、環境上も優れた剥離洗浄が可能である。
【００８２】
また、上記実施の形態においては、ドライエッチング後のレジスト剥離に適用した例について説明したが、ウェットエッチング後のレジスト剥離にも同様に適用可能であることは明らかである。
【００８３】
また、上記実施の形態においては、液晶装置のＴＦＴ基板中の画素領域の成膜時の剥離洗浄について説明したが、ＴＦＴ基板中の画素領域以外に形成する周辺回路の成膜時の剥離洗浄にも適用可能であることは明らかである。また、本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、電気泳動装置等の表示パネルにも適用可能であり、更に、液晶基板に限らず、半導体基板等の有機物レジストを使用する各種成膜時の剥離洗浄に適用可能であることは明らかである。
【００８４】
また、図７では枚葉式の剥離洗浄装置に適用した例について説明したが、蓚酸水溶液及びリンス液を用いたバッチ式の剥離洗浄装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板剥離洗浄方法を示すフローチャート。
【図２】本実施の形態を適用する半導体装置であるＴＦＴ基板（素子基板）の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図３】本実施の形態を適用する素子基板を用いた液晶装置の平面図であり、素子基板の上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ’線の位置で切断して示す断面図。
【図５】図３及び図４の液晶装置を詳細に示す断面図。
【図６】素子基板の基板工程を示すフローチャート。
【図７】スピン洗浄を利用した基板剥離洗浄方法を示す説明図。
【符号の説明】
Ｓ２１…フルアッシング工程
Ｓ２２…搬送工程
２３…蓚酸によるスピン洗浄工程
２４…リンス工程
Ｓ２５…乾燥工程
【図１】
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【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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