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JP2000174361A - 液晶パネルの製造方法、露光方法及び露光装置 - Google Patents

液晶パネルの製造方法、露光方法及び露光装置

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JP2000174361A
JP2000174361A JP2000019124A JP2000019124A JP2000174361A JP 2000174361 A JP2000174361 A JP 2000174361A JP 2000019124 A JP2000019124 A JP 2000019124A JP 2000019124 A JP2000019124 A JP 2000019124A JP 2000174361 A JP2000174361 A JP 2000174361A
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JP
Japan
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liquid crystal
mim element
pattern
crystal panel
layer
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JP2000019124A
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English (en)
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Inventor
Seiki Koide
清貴 小出
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶パネル上のMIM素子をフォトリソグラ
フィー法で形成する際に、各層のパターンのマスクのつ
なぎ目が各層毎にずれるように露光していく。 【効果】フォトマスクの製造ばらつきによるマスク間の
パターン寸法差をなくすことができるので、MIM素子
のパターン寸法が一定になる。従ってMIM素子容量を
一定にすることができるため、素子に書き込まれる実効
電圧も均一になり、液晶パネルの画面内のコントラスト
むらが解消される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MIM液晶パネルに用
いるMIM素子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりMIM素子製造方法としては”
David R. Baraff et al.,SI
D’80 Digest, p200〜201, 19
80”に示されているようにフォトリソグラフィーを用
いてパターン形成を行っていた。露光方式としては、露
光装置の発達過程と同期するかたちでコンタクト方式、
プロキシミティー方式が主に使用されていた。近年、露
光機メーカーから液晶パネル製造用途としてミラープロ
ジェクション方式やステッパー方式の装置が供給される
ようになり、これらの装置によりTFT、MIMなどを
使用したアクティブマトリックス液晶パネルが製造でき
るようになった。しかしながら高精細、大画面化といっ
た市場からの要求に応えるためには、コンタクト、プロ
キシミティー、ミラープロジェクションといった露光方
式ではMIM液晶パネルの高精細化、大画面化が装置性
能上、制限されるという欠点があった。具体的には、コ
ンタクト方式、プロキシミティー方式は大型化には対応
できるものの、高精細という観点では解像度が不十分な
ため微細なパターン形成ができず、加えてフォトマスク
とワーク基板が接触または近接するためにゴミによるパ
ターン不良が発生するなど歩留りが悪いという欠点があ
った。一方ミラープロジェクション方式はミラーなどの
装置を構成する光学系部品の精度的な問題から大型化に
限界がある。ステッパーによる逐次露光方式はレンズの
解像度が高く高精細化が可能な上、露光ステップ数を増
やし大画面化に対応できることから、レンズなどの光学
系部品で高精細、大画面化が制限されるといった問題は
ない。
【0003】しかし逐次露光方式で大画面をダイのつな
ぎによって露光をした場合、各ダイ毎に液晶パネル完成
後にコントラストがばらつくという欠点が発生した。い
わゆる「ブロック分かれ」となって液晶パネルの表示品
位を悪くする。この点が逐次露光方式を用いる場合の最
大の問題点であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は逐次露光方式
を用いて基板上に均一なMIM素子を形成することによ
って「ブロック分かれ」といった表示品位の悪化を防止
する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のMIM素子の製
造方法は、前記課題を解決するため以下の様な特徴を有
する。
【0006】(1)フォトリソグラフィーを用いたMI
Mの製造方法において、少なくとも画面部分のMIM素
子パターンを逐次露光方式により形成することを特徴と
する。
【0007】(2)第1項記載の逐次露光方式によりM
IM素子パターンを形成する製造方法において、少なく
とも画面部分のMIM素子パターンを各層毎に同一のフ
ォトマスクにより形成することを特徴とする。
【0008】(3)第1項記載の逐次露光方式における
各ダイのつなぎ位置をMIM素子パターンを構成する各
層毎にずらすことを特徴とする。
【0009】(4)第1項記載の逐次露光方式における
各ダイのつなぎめがMIM素子を形成するパターンより
ずらした位置に有するを特徴とする第1項記載のMIM
素子の製造方法。
【0010】
【作用】MIM液晶パネルでは図5に示すように液晶層
とMIM素子が直列に配置され、この系に印加される駆
動電圧は液晶層とMIM素子の容量比で次式のように分
割される。
【0011】
【数1】
【0012】MIM素子のパターン寸法の変化によりM
IM素子容量が変化するため、MIM素子へ印加される
電圧が変化することになる。
【0013】従ってMIM素子のON抵抗がのばらつき
となって液晶層に書き込まれる実効電圧をばらつかせる
ため、液晶の動作状態が変化し液晶パネルの画面内にコ
ントラストのむらを生じる。従って逐次露光方式におい
ては各ダイ毎のMIM素子寸法の変化を如何に抑えるか
が重要となる。画面部分を同一のフォトマスクで露光す
ることによりフォトマスクの製造ばらつきによるマスク
間のパターン寸法差をなくし、さらに各ダイのつなぎ目
位置を各層毎にずらすことによって、MIM素子を形成
する各電極の寸法が変化する位置がずれるため「ブロッ
ク分かれ」を抑えることができる。
【0014】
【実施例】以下に、本発明に基づく実施例を順を追って
説明していく。
【0015】ガラスなどの絶縁基板上に、MIM素子の
ベース電極パターンと信号ラインとなる、例えばタンタ
ルなどをスパッタ法により成膜する。次に該タンタル膜
上にフォトレジストを塗布し、図1に示すように画面部
分を第一層目のパターンの同一フォトマスクの繰り返し
によって逐次露光する。画面部分以外は複数のマスクに
割付て露光しても問題ない。
【0016】ここでフォトマスクは、例えばポジプロセ
ス法や多重露光法によってパターン寸法の変動が画面内
で極力少ないものを用いる。通常逐次露光方式に対応し
たフォトマスクは図4のように各パターン群周辺を遮光
帯と呼ばれる1.5〜5mm幅のCrパターンで囲まれ
ており、繰り返しパターンである画面内と遮光帯近傍で
はパターン寸法が変動している。これを解決するために
はポジプロセス法や多重露光法が有効である。
【0017】次に、現像、エッチング及びレジスト剥離
を行い、ベース電極パターンと信号ラインを得る。次に
MIM素子の絶縁層としてを陽極酸化法によってベース
電極パターンと、信号ライン上にタンタル酸化膜を形成
する。しかる後に例えば、クロム、チタン、タンタルを
スパッタ法により成膜しMIM素子の結合電極と信号ラ
インの画面部分を第二層目の同一フォトマスクで逐次露
光する。この時、図2のように各ダイが接続される位置
が第一層のベース電極パターンと第二層の結合電極パタ
ーンで、ずれるように露光を行うとMIM素子面積の変
動はベース電極と結合電極を同位置でつなぐ場合にくら
べ少なくなる。
【0018】一方、ダイをつなぐ位置であるが、図3の
ようにMIM素子を形成するパターンと位置的に離すこ
とによってつなぎ精度の影響を少なくすることができ
る。
【0019】しかる後に現像、エッチング及びレジスト
剥離をおこない、MIM素子を完成する。最後に例えば
ITOをスパッタ法により成膜し、画素電極を形成す
る。
【0020】以上MIM素子の形成方法を述べたが、T
FTでもパターン寸法のばらつきはゲート浮遊容量のば
らつきとなるので、特に中間調を多用するパネルではM
IM同様に「ブロック分かれ」を生じる。従って本発明
はパターン寸法のばらつきを抑える効果が高くその意味
でTFTに対しても有効である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本考案は逐次露光方
式の持つ高精度且つ大型化が容易という利点をMIM素
子の形成に生かす一方、表示部分の各ダイ毎のパターン
寸法の変化を低減し均一な表示を得るという効果を有す
る。本考案によってMIM液晶パネルに対する高精細
化、大型化という市場の要求に応えることが可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の一つである画面部分のMIM
素子を同一マスクの繰り返しで逐次露光した状態を示す
図である。
【図2】 本発明実施例の一つである画面部分のダイの
つなぎ位置がMIM第1層と第2層でずらした状態を示
す図である。
【図3】 本発明実施例の一つであるダイのつなぎ位置
をMIM素子を形成するパターンと位置的にずらした状
態を示す図である。
【図4】 逐次露光方式に用いるフォトマスクに用いら
れるパターン群を囲む遮光帯を示す図である。
【図5】 MIM液晶パネルにおけるMIM素子と液晶
層との電気的な接続状態を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月24日(2000.2.2
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】液晶パネルの製造方法、露光方法及び露
光装置
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルの製造方
法、露光方法及び露光装置に関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は逐次露光方式
を用いて基板上に均一な層を設けることによって「ブロ
ック分かれ」といった表示品位の悪化を防止する点にあ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルの製
造方法は、第1の層及び第2の層が設けられた基板を有
する液晶パネルの製造方法において、前記第1の層上に
設けられた第1のレジストを逐次露光方式によって複数
の領域に分けて露光する工程と、前記第2の層上に設け
られた第2のレジストを逐次露光方式によって複数の領
域に分けて露光する工程と、を具備し、前記基板の面上
において、前記第1のレジストの前記各領域がつながる
位置と、前記第2のレジストの前記各領域がつながる位
置とが、互いに平面的に異なる位置に配置されることを
特徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】本発明の露光方法は、基板上の第1の層上
に設けられた第1のレジストを逐次露光方式によって複
数の領域に分けて露光し、前記基板上の第2の層上に設
けられた第2のレジストを逐次露光方式によって複数の
領域に分けて露光し、前記基板の面上において、前記第
1のレジストの前記各領域がつながる位置と、前記第2
のレジストの前記各領域がつながる位置とが、互いに平
面的に異なる位置に配置されることを特徴とする。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】本発明の露光装置は、基板上の第1の層上
に設けられた第1のレジスト及び前記基板上の第2の層
上に設けられた第2のレジストを露光する露光装置であ
って、前記第1のレジストを逐次露光方式によって複数
の領域に分けて露光し、前記第2のレジストを逐次露光
方式によって複数の領域に分けて露光し、前記基板の面
上において、前記第1のレジストの前記各領域がつなが
る位置と、前記第2のレジストの前記各領域がつながる
位置とが、互いに平面的に異なる位置に配置されること
を特徴とする。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】削除
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】削除
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】削除
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】削除
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】削除
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】削除
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】次に、現像、エッチング及びレジスト剥離
を行い、ベース電極パターンと信号ラインを得る。次に
MIM素子の絶縁層として、陽極酸化法によってベース
電極パターンと、信号ライン上にタンタル酸化膜を形成
する。しかる後に例えば、クロム、チタン、タンタルを
スパッタ法により成膜しMIM素子の結合電極と信号ラ
インの画面部分を第二層目の同一フォトマスクで逐次露
光する。この時、図2のように各ダイが接続される位置
が第一層のベース電極パターンと第二層の結合電極パタ
ーンで、ずれるように露光を行うとMIM素子面積の変
動はベース電極と結合電極を同位置でつなぐ場合にくら
べ少なくなる。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】
【発明の効果】本発明の液晶パネルの製造方法は、逐次
露光方式を用いて大画面を高精細に露光できるととも
に、基板の面上において、第1のレジストの各領域がつ
ながる位置と、第2のレジストの各領域がつながる位置
とが、互いに平面的に異なる位置に配置されることによ
って、複数の層全体としての寸法のばらつきを抑えるこ
とができ、液晶層に書き込まれる実効電圧のばらつきを
抑えて液晶パネルの表示品位を均一にすることができ
る。また、本発明の露光方法及び露光装置は、逐次露光
方式を用いて大画面を高精細に露光できるとともに、複
数の層全体としての寸法変化を少なく抑えることができ
る。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の一つである画面部分のMIM
素子を同一マスクの繰り返しで逐次露光した状態を示す
図である。
【図2】 本発明実施例の一つである画面部分のダイの
つなぎ位置がMIM第1層と第2層でずらした状態を示
す図である。
【図3】 本発明実施例の一つであるダイのつなぎ位置
をMIM素子を形成するパターンと位置的にずらした状
態を示す図である。
【図4】 逐次露光方式に用いるフォトマスクに用いら
れるパターン群を囲む遮光帯を示す図である。
【手続補正17】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】削除

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MIM素子の製造方法において、少なく
    とも画面部分のMIM素子パターンを逐次露光方式によ
    り形成することを特徴とするMIM素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 逐次露光方式によりMIM素子パターン
    を形成する製造方法において、少なくとも画面部分のM
    IM素子パターンを各層毎に同一のフォトマスクにより
    形成することを特徴とする請求項1記載のMIM素子の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 逐次露光方式における各ダイのつなぎ位
    置をMIM素子パターンを構成する各層毎にずらすこと
    を特徴とする請求項1記載のMIM素子の製造方法。
  4. 【請求項4】 逐次露光方式における各ダイのつなぎめ
    がMIM素子を形成するパターンよりずらした位置に有
    するを特徴とする請求項1記載のMIM素子の製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008042194A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Asml Netherlands Bv リソグラフィ方法およびパターニングデバイス
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