(57)【要約】【課題】カラーフィルタ製造のレジスト塗布時、サイクルタイムをより時間短縮する塗布方法を提供することであり、塗布ノズルが塗布ノズルの戻り方向でもレジスト吐出を行い、サイクルタイムの時間短縮と、その生産性を向上することである。【解決手段】スリットノズルを用いたプレディスペンス動作とレジストを塗布する塗布方法であり、ノズルへ供給する装置容量のレジストによる塗布可能な基板所定数を連続して塗布する塗布方法であって、所定数のうち、１枚目はプレディスペンス用ローラでプレディスペンス動作と、基板先頭領域からレジストを塗布と基板後尾領域にプレディスペンス動作と、２枚目から最終枚目の１枚前は、先頭領域にレジストと該後尾領域にプレディスペンス動作を連続して、最終枚目は、ノズルがローラ領域まで戻る方向へ移動しながら、基板先頭領域までレジストを吐出しレジストを塗布する塗布方法。【選択図】図１
2009000665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ製造に用いる感光性組成物を塗布ノズルから吐出してガラス基板上に塗布する塗布方法において、
塗布ノズルを用いたプレディスペンス動作の後に感光性組成物をガラス基板上に塗布する塗布方法であり、塗布ノズルへ感光性組成物を供給する装置の容量の感光性組成物による塗布可能なガラス基板の所定数を連続して塗布する方法であって、
前記所定数のうち、１枚目のガラス基板は、装置上のプレディスペンス用ローラ領域でプレディスペンスする動作と、ガラス基板の先頭領域から感光性組成物を塗布する、および該ガラス基板の後尾領域にプレディスペンスする動作と、
２枚目のガラス基板は、ガラス基板の先頭領域から感光性組成物を塗布する、および該ガラス基板の後尾領域にプレディスペンスする動作と、
３枚目から最終枚目の１枚前のガラス基板までは、ガラス基板の先頭領域に感光性組成物を塗布する、および該ガラス基板の後尾領域にプレディスペンスする動作を連続して繰り返して、
前記所定数の最終枚目のガラス基板は、塗布ノズルが装置上のプレディスペンス用ローラ領域まで戻る方向へ移動しながら、ガラス基板の先頭領域まで感光性組成物を吐出して、ガラス基板へ感光性組成物を塗布する動作と、
を繰り返して前記所定数のガラス基板に感光性組成物を連続して塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記所定数のガラス基板は、停止したまま、又は基板搬送方向へ搬送しながら、塗布ノズルによるプレディスペンスする動作と感光性組成物の塗布する動作を繰り返して、連続して所定数のガラス基板上に感光性組成物が形成されることを特徴とする請求項１記載の塗布方法。
【請求項３】
前記塗布ノズルは、ガラス基板の１枚目から最終枚目の１枚前までが基板搬送方向と逆方向にスライド移動、又は停止したまま、前記所定数の最終枚目のガラス基板が基板搬送方向と同方向にスライド移動しながら、感光性組成物を吐出することを特徴とする請求項１、又は２記載の塗布方法。
【請求項４】
前記の、ガラス基板と塗布ノズルとの相対速度は、前記所定数のガラス基板では一定の速度であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の塗布方法。
【請求項５】
前記の、ガラス基板と塗布ノズルの相対速度は、３０〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲から選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の塗布方法。
【請求項６】
前記の、ガラス基板、又は塗布ノズルの移動は、その速度が０〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であり、ガラス基板を移動する、又は塗布ノズルを移動する、若しくはガラス基板および塗布ノズルを移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性組成物を塗布ノズルから吐出してガラス基板上に塗布する塗布方法に関し、特にプレディスペンス動作の後に感光性組成物をガラス基板上に塗布するカラーフィルタ製造の塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーフィルタ製造において、感光性組成物の塗布時の感光性組成物（以下レジストと記す）の塗布直前に、塗布膜厚を安定化するための制御、およびコート不良を予防するため、塗布前に塗布装置の付設したローラ上にプレディスペンスする動作（以下プレディスペンス動作と記す）を行う塗布方法を用いている。
【０００３】
プレデスディスペンス動作は、被塗布基板であるガラス基板へのレジスト塗布を行う前に予備動作として、プレデスディスペンス位置、例えば装置に付設したローラ上に少量のレジストを塗布ノズルから吐出させ、塗布ノズル先端のレジストの付着量を均一にする動作である。ガラス基板へのレジスト塗布では、ローラ上にプレデスディスペンス動作と、基板上にレジスト塗布が連続して行われ、ガラス基板上にレジスト膜が形成される。
【０００４】
従来のカラーフィルタ製造の塗布方法では、１サイクルで１枚の塗布動作しかできず、サイクルタイムが遅延する影響がある。開始位置にある塗布ノズルが、ガラス基板を載置後、ローラ上でプレデスディスペンス動作を実行し、先頭領域から後尾領域までの基板上にレジストを塗布した後、再び塗布ノズルは開始位置まで戻る動作を実行するサイクルを繰り返し実行する。このサイクル毎には、塗布毎にローラ上まで戻る移動動作があり、無駄な動作であり、サイクルタイムを延長する問題がある。
【０００５】
従来のカラーフィルタ製造の塗布方法では、１枚のガラス基板毎に装置に付設したローラ位置でのプレディスペンス動作が必要であり、サイクルタイムに影響する。前述したように、ローラ位置がガラス基板の先頭領域の近傍に配置されており、塗布毎に塗布ノズルの往復移動が発生する。すなわち、塗布ノズルは、往路でレジストを吐出する動作であり、復路では移動のみの動作となる。
【０００６】
従来のカラーフィルタ製造の塗布方法では、１サイクルで、塗布ノズルが一方方向のレジスト吐出しかできず、塗布ノズルの戻り移動動作が必要となり、サイクルタイムに悪影響する。
【０００７】
図３は、従来のカラーフィルタ製造の塗布方法の実例を説明する側断面図である。
【０００８】
図３（ａ）〜（ｃ）は、ステージ１２上の載置したガラス基板１にレジストを塗布する動作の工程である。図上右側に開始位置のスリットノズル１１ｓと、プレディスペンス用ローラ１３が装置に付設されている。図中央には、ステージ１２が配置され、ステージ上にはガラス基板１が載置されている。図下方に示すように、プレディスペンス領域３０ａと、塗布領域２０と動作領域が決められている。図上方に開始位置のスリットノズル１１ｓが塗布の終了位置のスリットノズル１１ｅまで移動する。スリットノズルのスライド移動では、最初に１１ｓはプレディスペンス用ローラ１３にプレディスペンス膜３ａを吐出形成した後、ガラス基板１の先頭領域１ａから順に塗布膜２を形成する。
【０００９】
なお、スリットノズルは、レジストを供給する装置が付設され、その供給装置の容量分のレジストを充填して、吐出を開始し、容量分を消費すると、塗布動作を停止し、再び容
量分のレジストを充填する方法、間歇供給方式である。従って、連続塗布の場合、容量分に相当する塗布基板数は予め設定されている。
【００１０】
図３（ａ）では、スリットノズル１１ｓは塗布の開始位置、すなわちプレディスペンス領域３０ａの上方から塗布終了位置１１ｅまで移動する。最初に、スリットノズル１１ｓはプレディスペンス用ローラ１３にプレディスペンス膜３ａを吐出形成した後、ガラス基板１の先頭領域１ａから順に塗布膜２を形成する。
【００１１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の塗布動作を継続して、スリットノズル１１ｅは最終位置に停止し、ガラス基板１上に塗布膜２を形成する。
【００１２】
図３（ｃ）は、スリットノズル１１ｅは、最終位置１１ｅから開始位置１１ｓまで戻り移動し、塗布の開始位置に停止する。次いで、ガラス基板１を更新し、２枚目のガラス基板に再度、図１（ａ）〜（ｃ）の動作を繰り返して、２枚目のガラス基板へレジストの塗布膜を形成する。
【００１３】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開２００４−３５４６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、カラーフィルタ製造のレジスト塗布時、サイクルタイムをより時間短縮する塗布方法を提供することであり、塗布ノズルが塗布ノズルの戻り方向でもレジスト吐出を行い、サイクルタイムの時間短縮と、その生産性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１に係る発明は、カラーフィルタ製造に用いる感光性組成物を塗布ノズルから吐出してガラス基板上に塗布する塗布方法において、
塗布ノズルを用いたプレディスペンス動作の後に感光性組成物をガラス基板上に塗布する塗布方法であり、塗布ノズルへ感光性組成物を供給する装置の容量の感光性組成物による塗布可能なガラス基板の所定数を連続して塗布する方法であって、
前記所定数のうち、１枚目のガラス基板は、装置上のプレディスペンス用ローラ領域でプレディスペンスする動作と、ガラス基板の先頭領域から感光性組成物を塗布する、および該ガラス基板の後尾領域にプレディスペンスする動作と、
２枚目のガラス基板は、ガラス基板の先頭領域から感光性組成物を塗布する、および該ガラス基板の後尾領域にプレディスペンスする動作と、
３枚目から最終枚目の１枚前のガラス基板までは、ガラス基板の先頭領域に感光性組成物を塗布する、および該ガラス基板の後尾領域にプレディスペンスする動作を連続して繰り返して、
前記所定数の最終枚目のガラス基板は、塗布ノズルが装置上のプレディスペンス用ローラ領域まで戻る方向へ移動しながら、ガラス基板の先頭領域まで感光性組成物を吐出して、ガラス基板へ感光性組成物を塗布する動作と、
を繰り返して前記所定数のガラス基板に感光性組成物を連続して塗布することを特徴とする塗布方法である。
【００１６】
本発明の請求項２に係る発明は、前記所定数のガラス基板は、停止したまま、又は基板搬送方向へ搬送しながら、塗布ノズルによるプレディスペンスする動作と感光性組成物の塗布する動作を繰り返して、連続して所定数のガラス基板上に感光性組成物が形成されることを特徴とする請求項１記載の塗布方法である。
【００１７】
本発明の請求項３に係る発明は、前記塗布ノズルは、ガラス基板の１枚目から最終枚目の１枚前までが基板搬送方向と逆方向にスライド移動、又は停止したまま、前記所定数の最終枚目のガラス基板が基板搬送方向と同方向にスライド移動しながら、感光性組成物を吐出することを特徴とする請求項１、又は２記載の塗布方法である。
【００１８】
本発明の請求項４に係る発明は、前記の、ガラス基板と塗布ノズルとの相対速度は、前記所定数のガラス基板では一定の速度であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の塗布方法である。
【００１９】
本発明の請求項５に係る発明は、前記の、ガラス基板と塗布ノズルの相対速度は、３０〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲から選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の塗布方法である。
【００２０】
本発明の請求項６に係る発明は、前記の、ガラス基板、又は塗布ノズルの移動は、その速度が０〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であり、ガラス基板を移動する、又は塗布ノズルを移動する、若しくはガラス基板および塗布ノズルを移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の塗布方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法によれば、各々のガラス基板の後尾領域をプレディスペンス動作の位置としたことにより、プレディスペンス用ローラ上でのプレディスペンス動作が省略され、所定の複数のガラス基板を連続してレジスト塗布することができ、サイクルタイムの時間短縮ができる。
【００２２】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法によれば、各々のガラス基板毎のプレディスペンス用ローラ上でのプレディスペンス動作が省略され、塗布ノズルの戻り方向でもレジスト吐出を可能にしたことで、塗布ノズルの戻り動作が不要となり、サイクルタイムの時間短縮により、その生産性が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００２４】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法は、レジストをスリットノズルから吐出してガラス基板上に塗布する塗布方法である。スリットノズルを用いたプレディスペンス動作の後にレジストをガラス基板上に塗布する塗布方法であり、スリットノズルへレジストを供給する装置の容量のレジストによる塗布可能なガラス基板の所定数を連続して塗布する方法である。
【００２５】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法では、前記所定数のガラス基板は、停止したまま、又は基板搬送方向へ搬送しながら、スリットノズルによるプレディスペンスする動作とレジストの塗布する動作を繰り返して、連続して所定数のガラス基板上にレジストを形成する。
【００２６】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法では、前記スリットノズルは、ガラス基板の１枚目から最終枚目の１枚前までが基板搬送方向と逆方向にスライド移動、又は停止したまま、ガラス基板上にレジストが形成する。次いで、前記所定数の最終枚目のガラス基板が基板搬送方向と同方向にスライド移動しながら、レジストを吐出する。
【００２７】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法では、前記の、ガラス基板とスリットノズルと
の相対速度は、前記所定数のガラス基板では一定の速度でガラス基板上にレジストを形成する。
【００２８】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法では、前記の、ガラス基板とスリットノズルの相対速度は、３０〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲から選択し、その速度でガラス基板上にレジストを形成する。
【００２９】
本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法では、前記の、ガラス基板、又はスリットノズルの移動は、その速度が０〜９００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であって、例えば、ガラス基板を移動する、又は塗布ノズルを移動するか、若しくはガラス基板および塗布ノズルを移動することでガラス基板上にレジストを形成する。以下に、本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法について図を参照して説明する。
【００３０】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法の一実施例を説明する部分側断面図である。
【００３１】
図１（ａ）〜（ｃ）は、ステージ上の載置したガラス基板１にレジストを塗布する動作の工程である。図上右側に開始位置のスリットノズル１１ｓと、プレディスペンス用ローラ１３が装置に付設されている。図中央には、ステージが配置され、ステージ上にはガラス基板１が載置されている。図下方に示すように、図右側よりプレディスペンス領域３０ａと、塗布領域２０と、プレディスペンス領域３０と、動作領域が決められおり、塗布領域２０およびプレディスペンス領域３０はガラス基板１上に決められている。塗布領域２０は、ガラス基板の先頭領域１ａから後尾領域１ｂの直前までであり、ガラス基板の後尾領域１ｂはプレディスペンス領域３０となる。
【００３２】
図上方にスリットノズル１１が配置されており、スリットノズル１１は、開始位置１１ｓから塗布の終了位置１１ｅまでの移動する、又は終了位置１１ｅに停止する、若しくは塗布の終了位置１１ｅから開始位置１１ｓまでの移動する動作のいずれかの１動作を実行しながら、レジストを吐出する。
【００３３】
一方、ステージ上のガラス基板１は、先頭領域１ａが終了位置１１ｅから開始位置１１ｓへと基板搬送方向に移動する、若しくは先頭領域１ａが開始位置１１ｓに停止するかのいずれかの動作を実行する。
【００３４】
図１（ａ）〜（ｃ）では、スリットノズル１１が終了位置１１ｅの方向にスライド移動するか、又はガラス基板１が基板搬送方向に平行移動するかを選択して、スリットノズル１１とガラス基板１の相対移動速度を一定に維持して塗布膜２を連続して形成する塗布方法である。
【００３５】
図１（ａ）は、前記所定数のうち、１枚目のガラス基板は、装置上のプレディスペンス用ローラ領域３０ａでプレディスペンスする動作と、ガラス基板の先頭領域１ａからレジストを塗布する、および該ガラス基板の後尾領域１ｂにプレディスペンスする動作を実行する。ステージ上のガラス基板１は、先頭領域１ａが開始位置１１ｓに停止した状態であり、スリットノズル１１は、開始位置１１ｓから塗布の終了位置１１ｅまでの移動しながら、ガラス基板１上にレジストを形成する。さらに連続して前記後尾領域１ｂのガラス基板上にプレディスペンスする。
【００３６】
次いで、図１（ｂ１）は、２枚目から最終枚目の１枚前のガラス基板までは、ガラス基板の先頭領域１ａからレジストの塗布するレジストの形成と、および該ガラス基板の後尾領域１ｂにプレディスペンスする動作を連続して繰り返し実行する。ステージ上のガラ
ス基板１は、先頭領域１ａが終了位置１１ｅから開始位置１１ｓへと基板搬送方向に移動しながら、スリットノズルは終了位置１１ｅに停止した状態でガラス基板１上にレジストを形成する。図１（ｂ２）は、ガラス基板１上にレジストを形成した後に、連続して後尾領域１ｂのガラス基板上にプレディスペンスする動作を実行する。
【００３７】
図１（ｃ）は、前記所定数の最終枚目のガラス基板は、スリットノズル１１ｅが装置上のプレディスペンス用ローラ領域３０ａまで戻る方向へ移動しながら、ガラス基板の先頭領域１ａまでレジストを吐出して、ガラス基板へレジストを塗布する動作を実行する。ステージ上のガラス基板１は、先頭領域１ａが開始位置１１ｓに停止した状態であり、スリットノズル１１は、塗布の終了位置１１ｅから開始位置１１ｓまでの移動しながら、ガラス基板１上の後尾領域１ｂの近傍から先頭領域１ａにレジストを形成する。この場合、スリットノズルは終了位置１１ｅから開始位置１１ｓまでの移動中にレジストを吐出する。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法の一実施例を説明する部分側断面図である。
【００３９】
図２（ａ）は、ステージ上のガラス基板１は、先頭領域１ａが開始位置１１ｓに停止した状態であり、スリットノズル１１は、開始位置１１ｓから塗布の終了位置１１ｅまでの移動しながら、ガラス基板１上にレジストを形成する。さらに連続して前記後尾領域１ｂのガラス基板上にプレディスペンスする動作を実行する。前記ガラス基板の直後には次のガラス基板が載置されている。
【００４０】
図２（ｂ）は、ステージ上のガラス基板１は、次のガラス基板の先頭領域１ａが終了位置１１ｅから開始位置１１ｓへと基板搬送方向に移動しながら、スリットノズルは終了位置１１ｅに停止した状態でガラス基板１上にレジストを形成し、連続して後尾領域１ｂのガラス基板上にプレディスペンスする動作を実行する。次のガラス基板の直後には後続のガラス基板が載置されている。
【００４１】
図２（ｃ）は、ステージ上のガラス基板１は、先頭領域１ａが終了位置１１ｅから開始位置１１ｓまでは基板搬送方向に移動しながら、スリットノズル１１は、塗布の終了位置１１ｅから開始位置１１ｓまでの移動しながら、ガラス基板１上の先頭領域１ａから後尾領域１ｂにレジストを形成する。この場合、スリットノズルとガラス基板の移動方向は同じ方向であり、ガラス基板の速度は、スリットノズルの速度の２倍の速度であり、塗布方向は、基板搬送方向と逆方向となる。次いで、スリットノズルは、塗布動作を中断し、レジストの充填の準備をする。
【００４２】
図４は、カラーフィルタのパターン形成工程のうち、露光工程の説明図であり、側断面図である。本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法では、レジスト塗布したガラス基板１は、中央部にレジストの塗布膜２と、片側端部にプレディスペンス膜３が形成されている。このため、フォトプロセスでは、使用するフォトマスクにプレディスペンス膜３に対応するパターンを追加して形成する必要がある。以下に説明する。なお、図４では、ネガ型レジストの場合で説明する。
【００４３】
図４（ａ）は、フォトマスクを用いた露光処理の工程である。フォトマスク４０は、画素形成領域４１にカラーフィルタ用画素パターンが形成されており、パターン形成の有効領域である。フォトマスクは、画素形成領域４１の外側にプレディスペンス膜３に対応するパターンが形成されており、該パターンは、プレディスペンス膜３を現像液に溶解するための露光用であり、カラーフィルタ用パターン形成の領域外である。
【００４４】
図４（ｂ）は、現像処理の工程である。現像処理後のガラス基板１は、画素形成領域４
１では、画素４が形成され、領域外では、レジスト、例えばプレディスペンス膜３は溶解されている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法の一実施例を説明する部分側断面図である。
【図２】本発明のカラーフィルタ製造の塗布方法の一実施例を説明する部分側断面図である。
【図３】従来のカラーフィルタ製造の塗布方法の実例を説明する部分側断面図である。
【図４】カラーフィルタのパターン形成工程のうち、露光工程の説明図で、側断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ガラス基板
１ａ…（ガラス基板の）先頭領域
１ｂ…（ガラス基板の）後尾領域
２…塗布膜
３…プレディスペンス膜
３ａ…プレディスペンス膜
４…画素
１１…スリットノズル（塗布ノズル）
１１ｓ…（開始位置の）スリットノズル、開始位置
１１ｅ…（終了位置の）スリットノズル、終了位置
１２…ステージ
１３…プレディスペンス用ローラ
２０…塗布領域
３０…プレディスペンス領域
３０ａ…プレディスペンス領域
４０…フォトマスク
４１…画素形成領域
【図１】
2009000665.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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