(57)【要約】【課題】基板搬送方向の上部に配設されたノズルから現像液を吐出し、前記基板を現像処理する方法において、前記基板の搬送方向で現像の進み具合に差があって、前記基板の前後でカラーフィルタパターンの線幅がばらつくというという問題を解決する手段の提供である。【解決手段】現像処理が開始する時点の基板の搬送速度と終了する時点の前記基板の搬送速度の比を、０．２から０．９の範囲に設定することを特徴とする現像方法及び現像装置である。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送方向の上部に配設されたノズルから現像液を吐出し、前記基板を現像処理する方法において、前記現像処理が開始する時点の前記基板の搬送速度と終了する時点の前記基板の搬送速度の比を、０．２から０．９の範囲で設定することを特徴とする現像方法。
【請求項２】
基板搬送方向の上部に配設されたノズルから現像液を吐出し、前記基板を現像処理する装置であって、前記現像処理が開始する時点の前記基板の搬送速度と終了する時点の前記基板の搬送速度の比を変更する手段を具備したことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィー技術により基板上に微細なカラーフィルタを形成する際の現像方法及び現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイなどに用いるカラーフィルタの製造においては、フォトリソグラフィー法が常用されてきており、インキジェット法のように異色の着色インキを同時に滴下する方法に対しても、精細度、色特性、価格、製造安定性などでその優位性を失っていない。このフォトリソグラフィー法は、感光性着色組成物に対し定法の工程を必要な色数だけ繰り返して製造する。
【０００３】
カラーフィルタを組成する感光性着色組成物の塗布方法については、スピンコート方式やスリットコート方式があるが、露光後の潜像の現像については、枚葉のスプレー現像方式しかないのが現状である。この方法は、基板上に現像液をノズルからスプレーすることで溶解性の高い部分だけを洗い流すものである。この現像処理工程は、前室、現像処理室、水置換室、水洗室、乾燥室が一連につながって構成される。
【０００４】
基板のサイズが大きくなって、現像パターンが微細化するにつれ、ノズルからのスプレー現像液の散布ムラ、現像液が基板上で滞留するなどのことで、均一な現像パターンの形成が難しくなってきている。例えば、現像処理室で基板上に現像液をスプレーした場合に、現像液ミストが、隣接する前室に待機中の基板に付着して現像ムラを生じることがあるので、現像処理室と前室の境界にアクアカーテンーを設ける技術が開示されている（特許文献１）。
【０００５】
また、現像液の滞留防止と高速現像処理に関しては、基板を水平方向から傾斜させた上で、現象液ノズルを基板と直交する面内で遥動させる技術が開示されている（特許文献２）。こうした技術を取り入れることで、基板上に新鮮な現像液を均一に吐出して供給できるため、効率的な現像がおこなえ面内の現像パターンの均一性も向上した。
【特許文献１】特開平６−６１１３７号公報
【特許文献２】特開２００４−７９７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の手段を具備した場合であっても、基板が長い場合においては、基板の搬送方向で水置換効率に顕著な差があることがわかった。より具体的には、基板の先頭部分では持ち出された現像液が後部に比べて長く滞留するため、現像処理装置通過後も現像が進み線幅が細くなり、基板後方は通過直後に現像が停止するので線幅が相対的に太いという現象が発生する。すなわち、本発明の課題とするところは、基板の搬送方向で現像の進む程度に差があって、カラーフィルタの線幅がばらついてしまうという問題を解決する現像方法及び現像装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するための請求項1に係わる発明は、基板搬送方向の上部に配設されたノズルから現像液を吐出し、前記基板を現像処理する方法において、前記現像処理が開始
する時点の前記基板の速度と終了する時点の前記基板の速度の比が０．２から０．９の範囲に設定するすることを特徴とする現像方法である。
【０００８】
請求項２に係わる発明は、基板搬送方向の上部に配設されたノズルから現像液を吐出し、前記基板を現像処理する装置であって、前記現像処理が開始する時点の前記基板の速度と終了する時点の前記基板の速度の比を変更する手段を具備したことを特徴とする現像装置である。
【０００９】
上記の方法及び装置のようであれば、露光後の（感光性）組成物が現像液にさらされる時間は実効的に同じになる。したがって、大面積の基板であっても現像の進む程度は、基板の全面で実質的に同じにすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明によれば、基板搬送方向の長さが２ｍを超える基板に対し、カラーフィルタの線幅バラツキを著しく低減できる。尚、付言すれば本発明は、ブラックマトリックスやスペーサ用ポストなどフォトリソ法で形成される部材すべてに使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施する為の最良の形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
まず、図１に基づいて、本発明になる現像方法を実施するための現像装置の構成について説明する。図１は、本現像装置の概略構成を示す側断面図である。
【００１３】
この現像装置は、大きな閉塞空間１の内部が４室の現像第1槽２、第２槽３、３槽４、水置換槽５に仕切られている。基板を搬送するための搬送ローラ６は回転するコロ７とコンベアベルト８からなる。現像装置内には複数の搬送ローラが配設される。コロの回転数を変えることで、互いに独立して基板の移動が可能であり、搬送速度も調整できる。
【００１４】
搬送ローラ６の上方には、基板の上面に向けて現像液を吐出する複数の現像シャワー１０が配設され、また水置換槽５と現像第３槽４の間上方にはアクアカーテン１２が設けられている。アクアカーテンは現像液が水置換槽に飛散して搬送基板に付着して過現像になるのを防止するためのものである。これら以外に、搬送基板の先頭位置を検知するセンサー１３，１４が、現像第１槽と第２槽の間及び水置換槽と現像第３槽の間に設置されている。センサーは基板の移動状況をチェックするためのものであるから、上記箇所以外に設置してもかまわない。
【００１５】
現像処理がされる基板９は、現像される前に露光装置と露光後のベーキング処理装置（図示せず）を経て現像装置１に搬送されてくる。また、水置換槽から乾燥炉（図示せず）に搬出されていくようになっている。
【００１６】
さて、本発明に係わる、現像が開始される時点の基板の搬送速度ｖinｍ/分を終了する際の搬入速度ｖoutｍ/分までに変化させる仕方について説明する。基板９は速度ｖinｍ/分のコンベアベルト（１）で第一の現像槽２に移動してくる。この時点では、コンベアベルト（２）はコンベアベルト（１）と同じ速度で移動している。しかし、コンベアベルト（２）から基板９の先頭が飛び出すと、センサー（１）がそれを検知してコンベアベルト（２）の速度をｖmidｍ/分に減速する。コンベアベルト（３）はコンベアベルト（２）と同じ速度であるので、滑らかに現像第２槽を搬送される。コンベアベルト（１）とコンベアベルト（２）は分離されていることが重要であって、コンベアベルト（１）とコンベアベルト（２）、（３）の速度は前述の値に限らず、現像時間の長短に応じて設定する。上記カッコ数字及び図１中のカッコ数字は、コンベアベルトを識別するための数字である。
【００１７】
搬出側の速度の調整も同じ機構であるが、基板９がコンベアベルト（４）にあって、基板先頭が飛び出した時点でコンベアベルト（４）の速度が速まり、例えば、ｖoutｍ/分になって、同速度の搬出用コンベアベルト（５）に引き渡され搬出されていく。
【００１８】
このようにして速度が変更されるので、基本的には速度が切り替わるコンベアベルトの長さは基板の長さにあわせるのが好ましい形態である。しかしながら、必ずしも必然ということはない。また同じ機構を使って現像処理室の中央付近で再度の速度変更が可能である。また、場合によっては、中間の速度ｖmidｍ/分を設定せずに、途中で直接ｖoutｍ/分になるようにすることも可能である。速度の変更はコロの回転数を変えることで容易に制御できる。
【実施例】
【００１９】
上述の機構の現像装置において、ｖin＝２０、ｖmed＝４．７、ｖout＝１３と設定し、長さ２４６０ｍｍのガラス基板を使用した。カラーフィルタに関しては、下記の赤色感光性着色組成物を用い、定法のスリットコート法、乾燥工程、近接露光法によりピッチ７０μｍのストライプパターンの潜像を該ガラス基板上に形成した。
【００２０】
［感光性着色組成物の調製］
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルターで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
【００２１】
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４              １８部
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド  Ｂ−ＣＦ」）
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」）        ２部
アクリルワニス（固形分２０％）                              １０８部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して赤色着色組成物を得た。
【００２２】
上記分散体                                                ３８質量部
アクリルワニス                                            １６質量部
多官能ウレタンアクリレート（１）                            ６質量部
光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュア−３６９」）  ０．３質量部
光増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）                ０．２質量部
シクロヘキサノン                                          ２７質量部
この赤色感光性着色組成物を用い、スリットコート法により赤色皮膜を形成し、最終的に１．５μｍ厚の赤色皮膜を得た。
【００２３】
このガラス基板を、現像装置に投入し通過させてストライプパターンを形成した。ベーキング処理をした後、ガラス基板の前方、中央、後方部分のストライプパターンの幅を計測したところ前方、中央、後方とも３２．３μｍであって差異が見出されなかった。一方、搬送速度を２０ｍ/分の通常条件で現像処理を行った場合では、前方３２．３μｍ、中央３２．５μｍ、後方３２．９μｍであった。双方を比較すると著しい改善が図られたことは明らかであった。
【００２４】
前述の条件では、現像が終了する時点の速度は、開始される時点の速度の６５％であって、現像処理時間に換算すると後方部分の現像に費やされる時間は前方に比べ最大約４秒長くしたことになる。どの程度の比に設定すればよいかは、用いる感光性組成物材料及び膜厚に依存する。本発明者の実験では、概ね２０％から９０％の範囲で調整すれば、望ま
しい結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明になる現像装置の概略構成の説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、現像装置
２、現像第１槽
３、現像第２槽
４、現像第３槽
５、水置換槽
６、搬送ローラ
７、回転コロ
８、コンベアベルト
９、基板
１０、現像シャワー
１２、アクアカーテン
１３，１４、センサー
【図１】
2009146970.tif 000003