(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、基板表面を損傷させることなく、特にTFT工程における配線膜上の帯電異物を除去できる異物除去方法及びその装置を提供することである。【解決手段】  前記課題を解決するため本発明は、押圧部材上に粘着層を介して定点配置したスペーサと、基板上の配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させる工程と、前記粘着層で配線膜上の帯電異物を付着、除去する工程を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と複数の配線パターンが形成された基板上の異物を除去する異物除去方法において、（i）粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサを具備する押圧部材を、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（ii）記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程を有することを特徴とする異物除去方法。
【請求項２】
基板と複数の配線パターンが形成された基板上の異物を除去する異物除去方法において、（i）粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサを具備する押圧部材を、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（ii）記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程と、（iii）前記基板または前記押圧部材を所定の間隔で移動させ、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（iv）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程を有することを特徴とする異物除去方法。
【請求項３】
基板と複数の配線パターンが形成された基板上の異物を除去する異物除去方法において、（i）粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサを具備する押圧部材を、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（ii）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程と、（iii）粘着層と、その上に一定間隔に配置した、前記スペーサより高さが低いスペーサを具備する押圧部材と、前記押圧部材とを交換する工程と、（iv）前記スペーサより高さが低いスペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（v）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程を有することを特徴とする異物除去方法。
【請求項４】
請求項１から３記載の異物除去方法において、粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサが導電性を有することを特徴とする異物除去方法。
【請求項５】
請求項１から４記載の異物除去方法によって、基板と複数層で形成された基板から異物を除去することを特徴とする異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子の異物除去方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、トランジスタを形成したTFT（Thin Film Transistor）基板と赤、青、緑の色を形成したCF（Color Filter）基板の間に液晶を挟み込んだ構造となっている。トランジスタを形成するTFT工程では、塗布現像、洗浄、ウェットエッチング、剥離といったウェット処理装置において、コロ搬送による帯電異物が発生し、基板表面に付着することがあった。また、スパッタ、プラズマCVD（Chemical Vapor Deposition）、ドライエッチングといったプラズマ装置においても、装置中に存在する異物（特に絶縁物）は、プラズマ中で電子が衝突し、負に帯電した結果、基板表面に付着することがあった。これらの異物は帯電しているため、従来の洗浄で完全に除去できないことが問題となっていた。帯電異物の材質としては、搬送装置に用いられる樹脂系の摺動異物、レジストならびに有機塗布膜、SiN等のシリコン系成膜異物、無塵衣の化学繊維が挙げられる。問題となっている異物の大きさは１μｍ以上を対象としている。これらの異物が配線交差部の層間絶縁膜（層間ショート）、配線膜の膜中（配線オープン）、レジスト膜中（各種のパターン不良）、画素部（点欠陥）、トランジスタ部（動作不良による点欠陥）にある場合、致命的な欠陥となることが判っている。
【０００３】
従来技術としては、TFT基板、LCD基板のラビング処理後の異物を除去する方法として、特許文献１に粘着テープをローラで基板に押圧する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開2002-23143号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術は、粘着テープが基板に直接、接触するため、粘着剤の一部が基板に付着し、その部分が表示不良となることが問題であった。また、ローラの押圧によって、異物が各種形成膜を傷つけることにより、致命的な欠陥となることが問題であった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を鑑み、基板表面を損傷させることなく、特にTFT工程における配線膜上の帯電異物を除去できる異物除去方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、（i）粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサを具備する押圧部材を、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（ii）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する構成にしたものである。
【０００８】
第２の手段は、（i）粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサを具備する押圧部材を、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（ii）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程と、（iii）前記基板または前記押圧部材を所定の間隔で移動させ、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（iv）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する構成にしたものである。
【０００９】
第３の手段は、（i）粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサを具備する押圧部材を、前記スペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（ii）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する工程と、（iii）粘着層と、その上に一定間隔に配置した、前記スペーサより高さが低いスペーサを具備する押圧部材と、前記押圧部材とを交換する工程と、（iv）前記スペーサより高さが低いスペーサと前記配線パターンが重ならないように位置合わせする工程と、（v）前記押圧部材を所定の圧力で基板に接触させ、前記粘着層で前記異物を付着、除去する構成にしたものである。
【００１０】
第４の手段は、第１から第３の手段において、粘着層と、その上に一定間隔に配置したスペーサに導電性を有する構成にしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は次の通りである。
【００１２】
第１の効果は、基板表面を損傷させることなく、基板表面に付着した帯電異物を除去することができた。
【００１３】
第２の効果は、基板表面に付着した帯電異物を除電することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
【００１５】
本発明の第１の実施形態における液晶表示素子の異物除去方法について、図１に側面図のフローチャートを示し、説明する。尚、以下、液晶表示素子はTFT基板を一例に挙げて説明する。まず、TFT基板１を、図示していない異物除去装置のステージに搬送して、押圧部材４上に粘着層３を介して定点配置したスペーサ２と、TFT基板１上の形成膜とが重ならないように位置合わせをする（Ｓ１００）。ここでスペーサ２と形成膜との位置関係については、図２から図９を用いて説明する。まず、ゲート膜１６を形成した基板１５と押圧部材４とを所定の圧力で接触させた場合の正面図を図２に示し、A-A断面図を図３に示す。図２に示すようにゲート膜パターン間の中心にスペーサ２を配置すると、ゲート膜１６とスペーサ２は重ならないことが判る。次に、a-Si膜１８を形成した基板１５と押圧部材４とを所定の圧力で接触させた場合の正面図を図４に示し、B-B断面図を図５に示す。図４に示すようにa-Si膜パターン間の中心にスペーサ２を配置すると、a-Si膜１８とスペーサ２は重ならないことが判る。次に、SD膜１９を形成した基板１５と押圧部材４とを所定の圧力で接触させた場合の正面図を図６に示し、C-C断面図を図7に示す。図６に示すようにSD膜パターン間の中心にスペーサ２を配置すると、SD膜１９とスペーサ２は重ならないことが判る。次に、画素膜２１を形成した基板１５と押圧部材４とを所定の圧力で接触させた場合の正面図を図８に示し、D-D断面図を図９に示す。図８に示すように画素膜パターン間の中心にスペーサ２を配置すると、画素膜２１とスペーサ２は重ならないことが判る。ここで、押圧部材４には、例えばガラス基板、スペーサ２には樹脂製ビーズスペーサを使用すれば良い。スペーサ２の形は、球に限定されるものではなく、基板表面の形成膜を損傷させない樹脂のような軟質材であれば形状は問わない。また、スペーサ２を一定間隔に配置する方法としては、インクジェットを使用すれば良い。また、粘着層３には異物５を確実に付着できる粘着性を有するものを使用する。
【００１６】
各形成膜において図２から図９に示す位置合わせ後（Ｓ１００）、図１に示す次の工程として、押圧部材４を下降させ、所定の圧力により粘着層３で異物５を付着する（Ｓ１０１）。押圧部材４を上昇させ、所定の位置に戻して異物５を除去する（Ｓ１０２）。
【００１７】
上記のような異物除去方法によれば、TFT基板１に対し、基板表面の形成膜は損傷することがなく、異物５のみを除去することができる。また、図２から図９に示す位置合わせにより、特に配線膜上に付着した帯電異物を除去することができる。
（実施例２）
次に本発明の第２の実施形態における液晶表示素子の異物除去方法について、図１０に側面図のフローチャートを示し、説明する。まず、TFT基板１を、図示していない異物除去装置のステージに搬送して、押圧部材４上に粘着層３を介して定点配置したスペーサ２と、TFT基板１上の形成膜とが重ならないように位置合わせをする（Ｓ２００）。ここで、スペーサ２と、TFT基板１上の形成膜との位置合わせについては（実施例１）で示した通りである。
【００１８】
次の工程として、押圧部材４を下降させ、所定の圧力により粘着層３で異物６を付着する（Ｓ２０１）。押圧部材４を上昇させ、所定の位置に戻して異物６を除去する（Ｓ２０２）。ここで異物７が除去できない場合は、次の工程として、ステージをスペーサの配置間隔だけ移動させる（Ｓ２０３）。ここではステージを移動させたが、押圧部材４を移動させてもよい。次に押圧部材４を下降させ、所定の圧力により粘着層３で異物７を付着する（Ｓ２０４）。押圧部材４を上昇させ、所定の位置に戻して異物７を除去する（Ｓ２０５）。ここでは除去回数は２回としたが、除去回数を増やすことが異物除去率の向上につながるのはもちろんである。
【００１９】
上記のような異物除去方法によれば、TFT基板１に対し、基板表面の形成膜は損傷することがなく、除去回数を増やすことにより異物除去率を向上することができる。また、図２から図９に示す位置合わせにより、特に配線膜上に付着した帯電異物を除去することができる。
（実施例３）
次に本発明の第３の実施形態における液晶表示素子の異物除去方法について、図１１に側面図のフローチャートを示し、説明する。まず、TFT基板１を、図示していない異物除去装置のステージに搬送して、押圧部材４上に粘着層３を介して定点配置したスペーサ８と、TFT基板１上の形成膜とが重ならないように位置合わせをする（Ｓ３００）。ここで、スペーサ８と、TFT基板１上の形成膜との位置合わせについては（実施例１）で示した通りである。
【００２０】
次の工程として押圧部材４を下降させ、所定の圧力により粘着層３で異物１０を付着する（Ｓ３０１）。押圧部材４を上昇させ、所定の位置に戻して異物１０を除去する（Ｓ３０２）。ここで異物１０より高さが低い異物１１が除去できない場合は、次の工程として、スペーサ８よりも高さが低いスペーサ９を具備した押圧部材４と交換する（Ｓ３０３）。次に押圧部材４を下降させ、所定の圧力により粘着層３で異物１１を付着する（Ｓ３０４）。押圧部材４を上昇させ、所定の位置に戻して異物１１を除去する（Ｓ３０５）。ここでは交換回数を１回としたが、スペーサの高さを低くすることにより、高さが１μｍレベルの小さい異物まで除去できるのはもちろんである。
【００２１】
上記のような異物除去方法によれば、TFT基板１に対し、基板表面の形成膜は損傷することがなく、１μｍレベルの小さい異物まで除去することができる。また、図２から図９に示す位置合わせにより、特に配線膜上に付着した帯電異物を除去することができる。
（実施例４）
次に本発明の第４の実施形態における液晶表示素子の異物除去方法について、図１２に側面図のフローチャートを示し、説明する。まず、TFT基板１を、図示していない異物除去装置のステージに搬送して、押圧部材４上に粘着層１３を介して定点配置したスペーサ１２と、TFT基板１上の形成膜とが重ならないように位置合わせをする（Ｓ４００）。ここで、スペーサ１２と、TFT基板１上の形成膜との位置合わせについては（実施例１）で示した通りである。また、スペーサ１２、粘着層１３には導電性を有する材料を使用、または混入させる。その他の方法として後から導電性材料をコーティングしても良い。導電性材料としてはカーボンブラック、グラファイト、炭化チタン、酸化チタン、窒化チタン、ITO、ATOなどがある。
【００２２】
次の工程として、押圧部材４を下降させ、所定の圧力により粘着層１３で帯電した異物１４を付着する（Ｓ４０１）。この状態で導電性スペーサ１２、導電性粘着層１３を介して、異物１４に帯電した電子が流れることにより、異物１４の除電が可能となる。押圧部材４を上昇させ、所定の位置に戻して異物１４を除去する（Ｓ４０２）。
【００２３】
上記のような異物除去方法によれば、TFT基板１に対し、基板表面の形成膜は損傷することがなく、帯電した異物を除電し、かつ、その異物を除去することができる。また、図２から図９に示す位置合わせにより、特に配線膜上に付着した帯電異物を除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
液晶表示素子、TFT基板、CF基板の異物除去方法として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態における、異物除去フローを示す側面図。
【図２】本発明の第１の実施形態における、スペーサとゲート膜との位置関係を示す正面図。
【図３】本発明の第１の実施形態における、スペーサとゲート膜との位置関係を示す断面図。
【図４】本発明の第１の実施形態における、スペーサとa-Si膜との位置関係を示す正面図。
【図５】本発明の第１の実施形態における、スペーサとa-Si膜との位置関係を示す断面図。
【図６】本発明の第１の実施形態における、スペーサとSD膜との位置関係を示す正面図。
【図７】本発明の第１の実施形態における、スペーサとSD膜との位置関係を示す断面図。
【図８】本発明の第１の実施形態における、スペーサと画素膜との位置関係を示す正面図。
【図９】本発明の第１の実施形態における、スペーサと画素膜との位置関係を示す断面図。
【図１０】本発明の第２の実施形態における、異物除去フローを示す側面図。
【図１１】本発明の第３の実施形態における、異物除去フローを示す側面図。
【図１２】本発明の第４の実施形態における、異物除去フローを示す側面図。
【符号の説明】
【００２６】
１…TFT基板、２…スペーサ、３…粘着層、４…押圧部材、５…異物、６…異物、７…異物、８…スペーサ、９…スペーサ、１０…異物、１１…異物、１２…導電性スペーサ、１３…導電性粘着層、１４…帯電異物、１５…基板、１６…ゲート膜、１７…SiN膜、１８…a-Si膜、１９…SD膜、２０…SiN膜、２１…画素膜。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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