JP2007095885A - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒータステージに載置された基板を処理温度まで加熱する際、ヒータステージから基板に意図せず傷が形成されてしまうことを確実に防止することができる電気光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】炉本体内に配設された支持ピンにより、設定温度に設定されたヒータステージの加熱面から離間されて基板が支持される第１の工程（ステップＳ２）と、基板が加熱面から離間された状態で加熱面からの熱により、基板に発生する歪みの進行が飽和されるまで予備加熱される第２の工程（ステップＳ５）と、基板の載置面が加熱面に載置される第３の工程（ステップＳ６）と、加熱面に載置された基板が、加熱面から処理温度まで本加熱される第４の工程（ステップＳ７）とを具備することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、処理装置内に搬入された基板が、処理装置内に配設されたヒータステージにより処理温度まで加熱される工程を有する電気光学装置の製造方法に関する。

周知のように、電気光学装置、例えば液晶装置は、ガラス基板、石英基板等からなる２枚の基板間に液晶が介在されて構成されており、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す)等のスイッチング素子及び画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に共通電極を配置して、両基板間に介在され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、画像表示を可能としている。

また、ＴＦＴ基板及び対向基板は、例えばガラス又は石英基板上に、所定のパターンを有する薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜が積層されることによって構成される。層毎に各種膜の成膜工程とフォトリソグラフィ工程を繰り返すことによって形成されるのである。

この各種膜の成膜工程に、処理装置である、例えば減圧化学気相成長（ＬＰ−ＣＶＤ）装置が用いられる。該ＬＰ−ＣＶＤ装置を用いた成膜工程を説明すると、先ず、薄膜の成膜を行うＴＦＴ基板または対向基板（以下、単に基板と称す）が、ＬＰ−ＣＶＤ装置内に搬入され、基板を処理温度まで加熱するヒータステージに載置される。

次いで、成膜の際に、基板に既に成膜されている薄膜の表面が酸化されるのを防ぐため、ＬＰ−ＣＶＤ装置内が真空引きにより減圧され、その後、ヒータステージの加熱により、該ヒータステージに載置された基板は、常温から、成膜する膜の種類に応じて処理温度である６００℃以上に急激に、例えば１００ｓｅｃ加熱される。

さらに、ＬＰ−ＣＶＤ装置内の雰囲気が、例えばＬＰ−ＣＶＤ装置の外周に配設されたヒータによって、成膜が行われる温度まで昇温された後、ＬＰ−ＣＶＤ装置内に成膜ガスが導入されて、薄膜の成膜が行われる。

ここで、基板を常温から６００℃以上に加熱する工程において、ヒータステージに載置された基板は、ヒータステージから直接、急激に常温から６００℃以上に加熱されるため、熱膨張し、その結果、基板に歪みが発生する。

基板に発生した歪みが進行すると、基板の載置面がヒータステージに対し摺動してしまい、基板の載置面に摺動傷が意図せず形成されてしまう場合があり、また、基板に傷が形成されてしまうと、基板により構成される液晶装置をプロジェクタ等の投影装置に用いた際、投影された画像に形成された傷が表示されてしまう表示不良が発生する不具合があり、液晶装置を製造する際の歩留まりが低下してしまうといった問題があった。

このような問題に鑑み、特許文献１には、基板をヒータステージに載置する前工程において、基板の載置面に、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）等の保護膜をＣＶＤ装置等により成膜することにより、基板加熱の際、基板の載置面に、ヒータステージから摺動傷が形成されてしまうことを保護膜により防止する技術の提案がなされている。
特開平７−５８１８２号公報

しかしながら、基板を常温から６００℃以上に急激に加熱すると、基板の載置面はヒータステージに対し、基板に発生した歪みの進行により激しく摺動するため、基板の載置面に保護膜を成膜したとしても、基板に摺動傷が形成されてしまうことを防ぐことができない場合があった。

このような問題に鑑み、基板の載置面に成膜する保護膜の膜厚を、基板に摺動傷が形成されない程度に厚く形成することも考えられるが、保護膜の膜厚を設定以上、例えば０．５ミクロン以上に厚くすると、保護膜の膜厚により、基板に反りが発生してしまうため、保護膜の膜厚を設定膜厚以上にすることができないといった事情がある。

本発明の目的は上記問題点及び事情に着目してなされたものであり、処理装置内において、ヒータステージに載置された基板を処理温度まで加熱する際、ヒータステージから基板に意図せず傷が形成されてしまうことを確実に防止することができる電気光学装置の製造方法を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置の製造方法は、処理装置内に搬入された基板が、前記処理装置内に配設されたヒータステージにより処理温度まで加熱される処理を有する電気光学装置の製造方法であって、前記処理装置内に配設された支持体により、設定温度に設定された前記ヒータステージの加熱面から離間されて前記基板が支持される第１の工程と、前記基板が、前記加熱面から離間された状態で前記加熱面からの熱により、所定時間予備加熱される第２の工程と、前記支持体による前記基板の支持が解除されて、前記基板の載置面が前記加熱面に載置される第３の工程と、前記加熱面に載置された前記基板が、前記加熱面からの熱により、前記処理温度まで本加熱される第４の工程と、を具備することを特徴とする。

また、前記基板は、表示領域に複数のスイッチング素子及び画素電極が形成された素子基板と、該素子基板に対向配置される対向基板との間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置における、前記素子基板と前記対向基板との少なくとも一方が構成された基板であることを特徴とする。

本発明によれば、処理装置内において、ヒータステージを用いて基板を処理温度まで加熱する工程において、基板を、ヒータステージから離間して支持した状態で、該基板の熱膨張に伴い基板に発生する歪みの進行が飽和するまでヒータステージからの熱で所定時間予備加熱した後、ヒータステージに基板を載置して処理温度まで本加熱を行う工程を有している。このため、基板をヒータステージに載置して予備加熱及び本加熱の両方を行う場合のように、加熱の際、基板に発生する歪みの進行により基板の載置面がヒータステージの加熱面に対し摺動してしまうことにより、基板の載置面に摺動傷が意図せず形成されてしまうことを確実に防止することができるといった効果を有する。

さらに、前記基板の前記載置面に、保護膜が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、予備加熱後、基板がヒータステージの加熱面に載置された際、基板の載置面に、載置に伴う傷が意図せず形成されてしまうことを確実に防止することができるといった効果を有する。

また、前記処理装置は、前記基板の露出面に対して薄膜を成膜する成膜装置であることを特徴とする。

本発明によれば、成膜装置内において、基板に薄膜を成膜する工程の前に、ヒータステージを用いて基板を成膜温度まで加熱する工程において、基板を、ヒータステージから離間して支持した状態で、該基板の熱膨張に伴い基板に発生する歪みの進行が飽和するまでヒータステージからの熱で予備加熱した後、ヒータステージに基板を載置して処理温度まで本加熱を行う工程を有しているため、基板をヒータステージに載置して予備加熱及び本加熱を行う場合のように、加熱の際、基板の熱膨張に伴い基板に発生する歪みの進行により、基板の載置面がヒータステージの加熱面に対し摺動してしまうことにより、基板の載置面に摺動傷が意図せず形成されてしまうことを確実に防止することができるといった効果を有する。

さらに、前記加熱面は、凹凸状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、基板を加熱面に載置した際、加熱面の凹凸形状により、基板の載置面全体が、加熱面に載置されることを防止することができるため、言い換えれば、基板は、加熱面の凸部のみに載置されるため、基板と加熱面との接触面積が小さくなることから、本加熱の際、ヒータステージから基板に付与される高熱により、基板が損傷してしまうことを防止することができる。

また、前記第１の工程は、前記支持体にて、前記基板が前記加熱面から２．５ｍｍ〜６．５ｍｍ離間して支持される工程であることを特徴とする。

本発明によれば、予備加熱の際、基板の載置面がヒータステージの加熱面に対し摺動してしまうことを確実に防止することができるとともに、基板の熱膨張に伴い基板に発生する歪みの進行が飽和されるまで熱により基板を確実に予備加熱することができるといった効果を有する。

さらに、前記支持体は、前記処理装置の底面から上方に延出する柱状部材から構成され、前記ヒータステージに、前記柱状部材を貫通する貫通孔が形成されており、前記第１の工程は、前記貫通孔を介して前記ヒータステージの上方に、前記加熱面から２．５ｍｍ〜６．５ｍｍ突出した前記柱状部材の上端面にて、前記基板が支持される工程であることを特徴とする。

本発明によれば、予備加熱の際、基板の載置面がヒータステージの加熱面に対し摺動してしまうことを加熱面からの上方に突出した柱状部材により確実に防止することができるとともに、基板の熱膨張に伴い基板に発生する歪みの進行が飽和されるまで熱により基板を確実に予備加熱することができるといった効果を有する。

また、前記柱状部材は、少なくとも３本以上から構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、少なくとも３本以上の柱状部材の各々の上端面により、確実に基板を、加熱面から離間して支持することができるといった効果を有する。

また、前記第２の工程は、前記基板の熱膨張に伴い前記基板に発生する歪みの進行が飽和されるまで前記基板が加熱されることを特徴とする。

さらに、前記第２の工程における前記所定時間は、８５ｓｅｃ以上であることを特徴とする。

本発明によれば、基板を、加熱面から離間して支持した状態において、基板の熱膨張に伴い基板に発生する歪みの進行が飽和されるまで熱により基板を確実に予備加熱することができるといった効果を有する。

また、前記ヒータステージに、駆動手段が設けられており、前記第３の工程は、前記駆動手段により、前記ヒータステージが、該ヒータステージの前記加熱面が前記基板の前記載置面に当接するまで上昇されることにより行われることを特徴とする。

さらに、前記柱状部材は、前記処理装置の前記底面に対し伸縮自在に構成されており、前記第３の工程は、前記柱状部材が、前記基板の前記載置面が前記ヒータステージの加熱面に当接するまで収縮されることにより行われることを特徴とする。

本発明によれば、予備加熱後、基板をヒータステージの加熱面に確実に載置することができるといった効果を有する。

また、前記第４の工程は、前記基板が６００℃以上まで加熱されることを特徴とする。

本発明によれば、本加熱により、基板を、該基板に薄膜を成膜する温度まで確実に上昇させることができるといった効果を有する。

以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態によって製造される電気光学装置は、素子基板（以下、ＴＦＴ基板と称す）と、ＴＦＴ基板に対向する基板（以下、対向基板と称す）と、ＴＦＴ基板と対向基板との間に挟持される電気光学物質である液晶とを有する液晶装置を例に挙げて説明する。

（第１実施の形態）
先ず、本実施の製造方法によって製造される液晶装置の全体の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施の形態を示す製造方法によって製造される液晶装置の平面図、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図、図３は、薄膜が積層される前のＴＦＴ基板が複数構成された大板基板を示す正面図である。

図１，図２に示すように、液晶装置１００は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板に複数の絶縁性薄膜または導電性薄膜等の薄膜が積層された素子基板（以下、ＴＦＴ基板と称す）１０と、該ＴＦＴ基板１０に対向配置される、例えばガラス基板や石英基板に複数の薄膜が積層された対向基板２０との間の内部空間に、電気光学物質である液晶５０が介在されて構成される。対向配置されたＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、シール材５２によって貼り合わされている。

ＴＦＴ基板１０の基板上の液晶５０と接する面側に、液晶装置１００の表示領域４０を構成するＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈが構成されている。また、表示領域１０ｈに、画素を構成する画素電極（ＩＴＯ）９ａと該画素電極９ａ毎に接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ３０がマトリクス状に配置されている。

また、対向基板２０の基板上の全面に、対向電極（ＩＴＯ）２１が設けられており、対向電極２１のＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈに対向する位置の液晶５０と接する面側に、液晶装置１００の表示領域４０を構成する対向基板２０の表示領域２０ｈが構成されている。

ＴＦＴ基板１０の画素電極９ａ上に、ラビング処理が施された第１の配向膜１６が設けられており、また、対向基板２０上の全面に渡って形成された対向電極２１上にも、ラビング処理が施された第２の配向膜２６が設けられている。各配向膜１６，２６は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。

対向基板２０に、ＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈ及び対向基板２０の表示領域２０ｈの外周を、画素領域において規定し区画することにより、表示領域４０を規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。

液晶５０がＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間の空間に、既知の液晶注入方式で注入される場合、シール材５２は、シール材５２の１辺の一部において欠落して塗布されている。シール材５２の欠落した箇所は、該欠落した箇所から貼り合わされたＴＦＴ基板１０及び対向基板２０との間に液晶５０を注入するための液晶注入口１０８を構成している。液晶注入口１０８は、液晶注入後、封止材１０９で封止される。

シール材５２の外側の領域に、ＴＦＴ基板１０の図示しないデータ線に画像信号を所定のタイミングで供給して該データ線を駆動するドライバであるデータ線駆動回路１０１及び外部回路との接続のための外部接続端子１０２が、ＴＦＴ基板１０の一辺に沿って設けられている。

この一辺に隣接する二辺に沿って、ＴＦＴ基板１０の図示しない走査線及びゲート電極に走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極を駆動するドライバである走査線駆動回路１０３，１０４が設けられている。走査線駆動回路１０３，１０４は、シール材５２の内側の遮光膜５３に対向する位置において、ＴＦＴ基板１０上に形成される。

また、ＴＦＴ基板１０上に、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０３，１０４、外部接続端子１０２及び上下導通端子１０７を接続する配線１０５が、遮光膜５３の３辺に対向して設けられている。

上下導通端子１０７は、シール材５２のコーナー部の４箇所のＴＦＴ基板１０上に形成されている。そして、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０相互間に、下端が上下導通端子１０７に接触し上端が対向電極２１に接触する上下導通材１０６が設けられており、該上下導通材１０６によって、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通がとられている。

続いて、このように構成された液晶装置１００を製造するに際し用いられる処理装置、詳しくは、液晶装置に用いる基板の露出面となる表面に、薄膜を成膜する成膜装置であるＬＰ−ＣＶＤ装置の構成について説明する。図４は、ＬＰ−ＣＶＤ装置の構成の概略を示す図、図５は、図４のヒータステージの上面図である。

また、以下、図４のＬＰ−ＣＶＤ装置により薄膜が成膜される基板は、図３に示すように、薄膜が積層される前のＴＦＴ基板１０が複数構成された、石英基板またはガラス基板から形成された大板基板（以下、単に基板と称す）７０を例に挙げて説明する。

図４に示すように、ＬＰ−ＣＶＤ装置１５０は、例えば石英から形成された炉本体１５１を有している。尚、図示しないが、炉本体１５１に、該炉本体１５１の内部１５１ｉに対し、基板７０を搬出入するための搬出入口が形成されている。

また、炉本体１５１の内部１５１ｉに、後述する成膜ガス及び不活性ガス等を供給するガス管１５６が連通されている。尚、ガス管１５６に、該ガス管１５６の管路の開閉を行うバルブ１５６ｂが設けられている。

さらに、炉本体１５１の内部１５１ｉに、該内部１５１ｉの雰囲気を炉本体１５１外に排気する排気管１５７が開口され、この排気管１５７の下流側に、炉本体１５１の内部１５１ｉを、真空引きするための図示しない減圧ポンプが連通されている。該減圧ポンプは、基板に成膜処理を行う際、炉本体１５１の内部１５１ｉを真空引きする。また、排気管１５７にも、該排気管１５７の管路の開閉を行うバルブ１５７ｂが設けられている。

炉本体１５１の外周に、ヒータ１５２が配設されており、該ヒータ１５２により、基板７０に成膜処理を行う際、炉本体１５１の内部１５１ｉの雰囲気は規定の温度に保持される。

炉本体１５１の内部１５１ｉに、該内部１５１ｉに搬入された基板７０を支持する支持体である、３本の円柱状部材（以下、支持ピンと称す）８０と、基板７０を、処理温度まで加熱するヒータステージ９０と、該ヒータステージ９０を、内部１５１ｉ内において、底面１５１ｔに対し昇降させる駆動手段である昇降台６０とが配設されている。尚、支持ピン８０は、柱状部材であれば、円柱に限定されない。

３本の支持ピン８０は、それぞれ、底面１５１ｔから、該底面１５１ｔに対し略垂直に上方に同じ高さに延出するよう、下端が底面１５１ｔに対しそれぞれ固定されている。尚、３本の支持ピン８０は、例えば各ピン８０の中心を線で結ぶと、図５に示すように、正三角形となるよう、互いに等間隔に固定されている。

３本の支持ピン８０は、ヒータステージ９０に形成された後述する貫通孔９０ｈを貫通した後、該貫通孔９０ｈから上方に突出して位置する平坦な上端面８０ｊにより、成膜処理前及び後述する予備加熱の際、載置された基板７０を、ヒータステージ９０の加熱面９０ｋから所定間隔ｘ２（図７参照）上方に離間させて３点で支持する。

ヒータステージ９０は、炉本体１５１の底面１５１ｔに配設された昇降台６０に載置されている。また、ヒータステージ９０は、伝熱性を有するとともに、図４、図５に示すように、例えば所定の厚さを有する円形の板状部材から形成されており、内部に、基板加熱用のヒータ９１が配設されている。

ヒータステージ９０に、３本の支持ピン８０が貫通される３つの貫通孔９０ｈが、それぞれ貫通孔９０ｈの中心を線で結ぶと、図５に示すように、正三角形となるよう、互いに等間隔に形成されている。

また、３つの貫通孔９０ｈは、それぞれ、図５に示すように、ヒータステージ９０の外周縁から、所定間隔ｘ１、例えば３０ｍｍ（ｘ１＝３０ｍｍ）程度離間した位置にそれぞれ形成されている。尚、所定間隔ｘ１は、３０ｍｍに限定されない。

尚、３つの貫通孔９０ｈは、３本の支持ピン８０に対し、遊嵌孔に形成されている。即ち、ヒータステージ９０は、３本の支持ピン８０をガイドにして、昇降台６０により、内部１５１ｉ内を昇降自在な構成となっている。尚、３つの貫通孔９０ｈに、それぞれ、３本の支持ピン８０の外周に当接するＯリング等が配設されていても構わない。

ヒータステージ９０の上面は、基板７０を加熱する加熱面９０ｋを構成しており、図４、図５に示すように、同じ高さを有する複数の、例えば２０〜３０本のギャップピン９５が配設されている。

複数のギャップピン９５は、凸状部材、具体的には、図４に示すように、高さ方向に半円状を有するとともに、図５に示すように、平面的には、円形を有する半球状に形成されている。複数配設されたギャップピン９５により、ヒータステージの加熱面９０ｋは、凹凸状に形成されている。即ち、ギャップピン９５も加熱面９０ｋを構成している。

ギャップピン９５は、基板７０の載置面７０ｔが、ヒータステージ９０の上昇により、ヒータステージ９０の加熱面９０ｋに載置された際、頂点で基板７０を点当接によって支持することにより、基板７０の載置面７０ｔ全体が、加熱面９０ｋに載置されることを防止する。言い換えれば、頂点のみで基板７０を支持することで、基板７０と加熱面９０ｋとの接触面積を小さくすることにより、後述する本加熱の際、ヒータステージ９０から基板７０に付与される高熱により、基板７０が損傷してしまうことを防止する。

昇降台６０は、ヒータステージ９０を、内部１５１ｉ内において、内部１５１ｉの底面１５１ｔに対し昇降させることにより、本加熱の際、ギャップピン９５と、基板７０の載置面７０ｔとを接触させる。

次に、このような構成のＬＰ−ＣＶＤ装置１５０を用いて、液晶装置１００の製造方法である基板７０に対して、薄膜を成膜する工程の一部、具体的には、炉本体１５１の内部１５１ｉに成膜ガスが導入される前までの工程について、図６に示すフローチャート、及び図７、図８に示す工程図に従って説明する。尚、内部１５１ｉに成膜ガスが導入された後、基板７０に薄膜を成膜する工程は、周知であるため、その詳しい説明は省略する。

図６は、本発明の第１実施の形態を示す液晶装置の製造方法である基板の加熱方法を示すフローチャート、図７は、基板が予備加熱されている状態のＬＰ−ＣＶＤ装置を示す工程図、図８は、基板が本加熱されている状態のＬＰ−ＣＶＤ装置を示す工程図である。

図６に示すように、先ず、ステップＳ１において、基板７０が、例えばロボットのアーム等により、ＬＰ−ＣＶＤ装置１５０の炉本体１５１の内部１５１ｉに搬入された後、続くステップＳ２において、基板７０が、図７に示すように、ヒータステージ９０の加熱面９０ｋから所定間隔ｘ２、例えば２．５〜６．５ｍｍ（ｘ２＝２．５〜６．５ｍｍ）上方に突出した３本の支持ピン８０の各上端面８０ｊに載置される第１の工程が行われる。

即ち、基板７０は、ヒータステージ９０に当接せずに、３本の支持ピン８０により、ヒータステージ９０の加熱面９０ｋから上方に、２．５〜６．５ｍｍ離間して支持される。尚、２．５〜６，５ｍｍの間隔は、後述する基板７０を予備加熱した際、基板７０の載置面７０ｔがヒータステージ９０の加熱面９０ｋに対し摺動してしまうことを確実に防止することができるとともに、伝達熱Ｈ（図７参照）により基板７０を確実に基板７９に発生する歪みが飽和するまで予備加熱することができる間隔である。

次いで、ステップＳ３では、基板７０の表面に既に薄膜が成膜されている場合、該薄膜の表面酸化を防止するため、炉本体１５１の内部１５１ｉが真空引きされる。具体的には、炉本体１５１の内部１５１ｉが、排気管１５７の下流側に接続された上述した減圧ポンプで減圧されることにより、排気管１５７から内部１５１ｉの雰囲気が排気される。尚、この真空引きは、内部１５１ｉの圧力が、０Ｔｏｒｒとなるまで行われる。

次いで、ステップＳ４では、炉本体１５１の内部１５１ｉに、基板７０に既に成膜されている薄膜の表面を酸化させない不活性ガス、具体的には、Ｎ2（窒素）ガスが、ガス管１５６を介して導入され、内部１５１ｉの圧力が、規定の圧力、具体的には、３００Ｔｏｒｒ以上に設定される。尚、該不活性ガスは、Ｎ2ガスに限定されない。

次いで、ステップＳ５では、炉本体１５１の内部１５１ｉの雰囲気が、薄膜の成膜に必要な温度となるよう、炉本体１５１の外周に設けられたヒータ１５２により昇温されるとともに、基板７０が、設定温度に設定されたヒータステージ９０の加熱面９０ｋからのN2を介した伝達熱Ｈにより予備加熱される第２の工程が行われる。

具体的には、基板７０は、該基板７０の熱膨張に伴って基板７０に発生する歪みの進行が飽和されるまで、図７に示すように、支持ピン８０により、加熱面９０ｋから２．５〜６．５ｍｍ上方に離間された状態で、加熱面９０ｋからの伝達熱Ｈにより、所定時間である、例えば８５ｓｅｃ以上急激に加熱される。

次いで、ステップＳ６では、図８に示すように、昇降台６０の上昇により、ヒータステージ９０の複数のギャップピン９５の頂点が、基板７０の載置面７０ｔに点当接するまで、即ち載置面７０ｔが加熱面９０ｋに載置されるまでヒータステージ９０が上昇される第３の工程が行われる。その結果、基板７０に対する支持ピン８０の上端面８０ｊの支持が解除され、基板７０は、複数のギャップピン９５によりそれぞれ頂点のみで支持される。

尚、この際、基板７０は、複数のギャップピン９５に支持されるとともに、支持ピン８０の上端面８０ｊに支持されていても構わない。即ち、この場合、支持ピン８０の上端面８０ｊとギャップピン９５の頂点とは、同じ高さに位置される。

最後に、ステップＳ７では、図８に示すように、複数のギャップピン９５に点当接された基板７０は、ギャップピン９５を介して、ヒータステージ９０から直接処理温度まで本加熱される第４の工程が行われる。

尚、該第４の工程は、基板７０が６００℃以上になるまで、例えば基板７０にアモルファスシリコン膜を成膜する際は、６００℃になるまで、例えば３０ｓｅｃ行われる。尚、本加熱後の処理温度は、成膜する薄膜により異なる。例えばゲート配線を構成する膜の場合は、６２０℃になるまで加熱され、シリコン酸化膜（ＨＴＯ膜）から構成される絶縁膜の場合は、７５０℃まで加熱される。

その後、炉本体１５１の内部１５１ｉに、ガス管１５６を介して、例えばシランガス等の成膜ガスが導入され、化学反応により基板７０に薄膜が成膜され、内部１５１ｉの反応ガスが排気管１５７から排気され、内部１５１ｉの圧力が降圧された後、内部１５１ｉの雰囲気の温度が降温されて大気開放され、さらに、基板７０が内部１５１ｉから炉本体１５１外に、ロボットアーム等により搬出された後、クリーニング処理される。尚、成膜ガスは、シランガスに限定されず、基板７０に形成される薄膜により異なる。

このように、本発明の第１実施の形態においては、基板７０を成膜処理温度となる６００℃以上まで急激に加熱するに際し、支持ピン８０により、基板７０をヒータステージ９０の加熱面９０ｋから２．５〜６．５ｍｍ上方に離間して支持した状態で、基板７０の熱膨張に伴って基板７０に発生する歪みの進行が飽和されるまで、設定温度に設定されたヒータステージ９０の加熱面９０ｋからの伝達熱Ｈにより急激に予備加熱された後、ヒータステージ９０のギャップピン９５のみに点当接されて、成膜処理温度まで本加熱されると示した。

このことによれば、基板７０の熱膨張に伴い発生する歪みは、予備加熱後は飽和しているため、本加熱に際し、基板７０を、ギャップピン９５に点当接させた後、基板７０に歪みが進行し、載置面７０ｔがギャップピン９５に対し摺動してしまうことがない。

このため、基板７０をヒータステージ９０に載置して予備加熱及び本加熱を行う従来の場合のように、基板７０を急激に加熱した際、基板７０の熱膨張に伴い基板７０に発生する歪みの進行により、基板７０の載置面７０ｔがヒータステージ９０の加熱面９０ｋに対し摺動してしまうことにより、基板７０の載置面７０ｔに摺動傷が意図せず形成されてしまうことを確実に防止することができる。

尚、以下、変形例を示す。図９は、図４の支持ピンを炉本体の内部の底面に対し伸縮自在な構成とした場合のＬＰ−ＣＶＤ装置の変形例を示す図である。

本実施の形態においては、予備加熱後、本加熱を行うに際し、昇降台６０の上昇により、ヒータステージ９０の複数のギャップピン９５の頂点が、基板７０の載置面７０ｔに点当接するまでヒータステージ９０が上昇される第３の工程が行われると示した。

これに限らず、第３の工程は、支持ピン８０を、炉本体１５１の底面１５１ｔに対し伸縮自在に構成し、予備加熱後、図９に示すように、支持ピン８０が、基板の載置面７０ｔが複数のギャップピン９５の頂点に点当接するまで収縮されることにより行われてもよい。尚、この場合、ヒータステージ９０は、昇降台６０に載置されず、炉本体１５１の底面１５１ｔに対し直接載置されていても構わない。

また、本実施の形態においては、支持ピン８０は、３本から構成されていると示したが、これに限らず、基板７０をヒータステージ９０から上方に離間して支持できる本数であれば、何本であっても構わないことは勿論である。

また、予備加熱の際、基板７０をヒータステージの上方に離間する手段は、支持ピン８０に限らず、どのようなものであっても構わない。

さらに、本実施の形態においては、基板７０は、薄膜が積層される前のＴＦＴ基板１０が複数構成された、石英基板またはガラス基板から形成された大板を例に挙げて説明したが、これに限らず、薄膜が積層される前の対向基板２０が複数構成された、石英基板またはガラス基板から形成された大板であっても構わないし、１つのＴＦＴ基板１０が構成された石英基板またはガラス基板、１つの対向基板２０が構成された石英基板またはガラス基板であっても構わない。

また、本実施の形態においては、基板の処理装置は、基板に薄膜を成膜するＬＰ−ＣＶＤ装置を例に挙げて示したが、これに限らず、本実施の形態は、基板を急激に加熱する工程を有する処理装置に適用可能である。

（第２実施の形態）
図１０は、本発明の第２実施の形態を示す液晶装置の製造方法である基板の加熱方法を示すフローチャート、図１１は、本形態の基板が支持ピンに支持されている状態のＬＰ−ＣＶＤ装置を示す図である。

尚、本実施の形態の構成は、上述した第１実施の形態と比して、基板７０を支持ピン８０の上端面８０ｊに載置する工程の前工程に、基板７０の載置面７０ｔに、保護膜を形成する工程を有する点のみが異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

先ず、図１０のステップＳ１０に示すように、基板７０の表面に薄膜を成膜する前工程に、基板７０の載置面７０ｔに、例えばポリシリコンから構成された保護膜７５が、成膜後の基板７０に反りが発生しない所定の厚さに成膜される。

尚、載置面７０ｔに対する保護膜７５の成膜は、他のスパッタ等の成膜装置を用いて行われても構わないし、ＬＰ−ＣＶＤ装置を用いて行われても構わない。

その後、ステップＳ１１において、基板７０が、例えばロボットのアーム等により、ＬＰ−ＣＶＤ装置１５０の炉本体１５１の内部１５１ｉに搬入された後、続くステップＳ１２において、保護膜７５が、図１１に示すように、ヒータステージ９０の加熱面９０ｋから所定間隔ｘ２、例えば２．５〜６．５ｍｍ（ｘ２＝２．５〜６．５ｍｍ）上方に突出した３本の支持ピン８０の各上端面８０ｊに当接するよう、基板７０が支持ピン８０に載置される。尚、その後のステップＳ３〜ステップＳ７までの工程は、上述した第１実施形態と同様であるためその説明を省略する。尚、保護膜７５は、後の工程において、基板７０の載置面７０ｔから除去される。

このように、本実施の形態においては、基板７０の表面に薄膜を成膜する前工程において、基板７０の載置面７０ｔに、保護膜７５を成膜する工程を有すると示した。

このことによれば、予備加熱の際、基板７０の載置面７０ｔに、支持ピン８０の上端面８０ｊに対して基板７０が歪むことにより、支持ピン８０から意図せず傷が形成されてしまうことを防止することができるとともに、予備加熱後、基板７０がギャップピン９５に点当接された際、基板７０の載置面７０ｔに、ギャップピン９５への当接に伴う傷が意図せず形成されてしまうことを確実に防止することができる。尚、その他の効果、及び変形例は、上述した第１実施の形態と同様である。

上述した実施の形態の製造方法により製造された基板が用いられた液晶装置１００は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した液晶装置は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールを例に挙げて説明したが、これに限らず、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールであっても構わない。

また、電気光学装置は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等であっても構わない。ＬＣＯＳでは、素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には、反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。

また、電気光学装置は、片側の基板の同一層に、一対の電極が形成される表示用デバイス、例えばＩＰＳ（In-Plane Switching）や、片側の基板において、絶縁膜を介して一対の電極が形成される表示用デバイスＦＦＳ（Fringe Field Switching）等であっても構わない。

本発明の第１実施の形態を示す製造方法によって製造される液晶装置の平面図。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図。 薄膜が積層される前の図２のＴＦＴ基板が複数構成された大板基板を示す正面図。 ＬＰ−ＣＶＤ装置の構成の概略を示す図。 図４のヒータステージの上面図。 本発明の第１実施の形態を示す液晶装置の製造方法である基板の加熱方法を示すフローチャート。 基板が予備加熱されている状態のＬＰ−ＣＶＤ装置を示す工程図。 基板が本加熱されている状態のＬＰ−ＣＶＤ装置を示す工程図。 図４の支持ピンを炉本体の内部の底面に対し伸縮自在な構成とした場合のＬＰ−ＣＶＤ装置の変形例を示す図。 本発明の第２実施の形態を示す液晶装置の製造方法である基板の加熱方法を示すフローチャート。 本形態の基板が支持ピンに支持されている状態のＬＰ−ＣＶＤ装置を示す図。

符号の説明

９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴ基板、１０ｈ…ＴＦＴ基板の表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶、６０…昇降台、７０…基板、７０ｔ…載置面、７５…保護膜、８０…支持ピン、９０…ヒータステージ、９０ｈ…貫通孔、９０ｊ…支持ピンの上端面、９０ｋ…加熱面、１５０…ＬＰ−ＣＶＤ装置、１５１…炉本体、１５１ｉ…内部、１５１ｔ…炉本体の底面。

Claims (13)

1. 処理装置内に搬入された基板が、前記処理装置内に配設されたヒータステージにより処理温度まで加熱される処理を有する電気光学装置の製造方法であって、
   前記処理装置内に配設された支持体により、設定温度に設定された前記ヒータステージの加熱面から離間されて前記基板が支持される第１の工程と、
   前記基板が、前記加熱面から離間された状態で前記加熱面からの熱により、所定時間予備加熱される第２の工程と、
   前記支持体による前記基板の支持が解除されて、前記基板の載置面が前記加熱面に載置される第３の工程と、
   前記加熱面に載置された前記基板が、前記加熱面からの熱により、前記処理温度まで本加熱される第４の工程と、
   を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 前記基板は、表示領域に複数のスイッチング素子及び画素電極が形成された素子基板と、該素子基板に対向配置される対向基板との間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置における、前記素子基板と前記対向基板との少なくとも一方が構成された基板であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
3. 前記基板の前記載置面に、保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法。
4. 前記処理装置は、前記基板の露出面に対して薄膜を成膜する成膜装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
5. 前記加熱面は、凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
6. 前記第１の工程は、前記支持体にて、前記基板が前記加熱面から２．５ｍｍ〜６．５ｍｍ離間して支持される工程であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
7. 前記支持体は、前記処理装置の底面から上方に延出する柱状部材から構成され、前記ヒータステージに、前記柱状部材を貫通する貫通孔が形成されており、
   前記第１の工程は、前記貫通孔を介して前記ヒータステージの上方に、前記加熱面から２．５ｍｍ〜６．５ｍｍ突出した前記柱状部材の上端面にて、前記基板が支持される工程であることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
8. 前記柱状部材は、少なくとも３本以上から構成されていることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の製造方法。
9. 前記第２の工程は、前記基板の熱膨張に伴い前記基板に発生する歪みの進行が飽和されるまで前記基板が加熱されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
10. 前記第２の工程における前記所定時間は、８５ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
11. 前記ヒータステージに、駆動手段が設けられており、前記第３の工程は、前記駆動手段により、前記ヒータステージが、該ヒータステージの前記加熱面が前記基板の前記載置面に当接するまで上昇されることにより行われることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
12. 前記柱状部材は、前記処理装置の前記底面に対し伸縮自在に構成されており、前記第３の工程は、前記柱状部材が、前記基板の前記載置面が前記ヒータステージの加熱面に当接するまで収縮されることにより行われることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
13. 前記第４の工程は、前記基板が６００℃以上まで加熱されることを特徴とする請求項１〜１２にいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。

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