JPH0756130A

JPH0756130A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0756130A
Application number: JP20664393A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamanaka; 英雄山中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-08-20
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】個々の素子基板に切断、分離するまで確実に基
体表面へのダストの付着を防止でき、しかも、液晶駆動
用素子基板と対向電極基板の重ね合わせ時に基板の反り
によって生じる損傷を低減できる液晶表示装置を提供す
る。【構成】２つの基板の表面に、複数の液晶駆動用素子及
び対向電極をそれぞれ形成することによって２つの基体
を作製する工程と、前記２つの基体のうちの少なくとも
一方の基体の表面に第１の支持テープを貼り合わせる工
程と、前記基体の裏面から基体の一部を切断する工程
と、一部切断した前記裏面に第２の支持テープを貼り合
わせる工程と、前記第１の支持テープ側から基体に衝撃
を加えて、個々の液晶駆動用素子基板あるいは対向電極
基板に分離する工程、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の製造方
法に係り、特に、基板の反りによるストレスダメージを
低減した液晶表示装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置にあって、通常個々の半導
体素子、液晶駆動用素子あるいは対向電極等が形成され
た素子基板は、上記液晶駆動用素子あるいは対向電極等
を１枚の基板の表面に複数形成した後、その基板を切
断、分離することによって製造される。上記素子を形成
する基板は、例えば石英ガラスや一般ガラスからなる。
本明細書では複数の素子が形成された基板を基体とい
う。

【０００３】従来の液晶表示装置の製造方法では、多面
取り法と単個取り法がある。従来の多面取り法では、ガ
ラス等からなる基板に複数の液晶駆動用素子（薄膜トラ
ンジスタ：ＴＦＴ）を形成した第１の基体（ＴＦＴ基
板）と、ガラス等からなる基板に複数の対向電極を形成
した第２の基体（ＣＦ基板）とをまず準備する。

【０００４】そして、これらの基体を重ね合わせて、複
数の液晶表示装置を一度に作製した後、切断処理（スク
ライブ後にブレーキング）を行い、個々の液晶表示装置
に分離する。

【０００５】一方、単個取り法は、図７に液晶表示装置
の製造工程フローチャート及び図８にその製造工程断面
図を示すように、石英ガラス基板１上にＣＦ部又はＴＦ
Ｔ部２を設けた例えば直径６〜８インチ、厚さ０．８ｍ
ｍのＣＦ基板又はＴＦＴ基板を用意する。ＣＦ部又はＴ
ＦＴ部２を設けた基板表面に対して反対側の基板裏面
に、ダイシングテープ（例えば一般硬化テープや紫外線
硬化型テープ）３を貼り付ける。このときダイシングテ
ープ３はホルダーリング４で保持される。その後、ダイ
シングテープ３を貼り付けた基体の反対面、すなわち基
板表面にダイシングブレード５を用いて基板をフルカッ
トダイシングにより切断する。このダイシングでは、テ
ープ切込み量として３０〜４０μｍが好ましく、ダイシ
ングテープ３が紫外線硬化型テープの場合、照射量とし
て３００〜５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線をダイシングテ
ープ３に照射して、ダイシングテープ３に塗布された接
着剤を硬化させる。その後、選別した良品を所定の方法
で洗浄した後、ＣＦ基板又はＴＦＴ基板の各対応ＣＦ部
又はＴＦＴ部２の表面にそれぞれ配向膜をコートし、焼
成（キュア）を行い、配向膜をラビングする。このよう
にして、個々の液晶駆動用素子基板（ＴＦＴ基板）と個
々の対向電極基板（ＣＦ基板）を製造して、これらのう
ちの良品同士のＴＦＴ基板とＣＦ基板を図７に示した重
ね合わせ工程を経て、更にホットプレス以降の工程を施
して液晶表示装置を作製する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の多面取
り法では、まずガラス等からなる基板に複数の液晶駆動
用素子を形成するときの製造歩留り、ガラス等からなる
基板に複数の対向電極を形成するときの製造歩留りがダ
スト付着等により低くなる。また複数の液晶表示装置を
一度に作製するため、これらの２つの基体を重ね合わせ
た後、切断処理（スクライブ後にブレーキング）を施し
ているが、２つの基体を重ね合わせた後にスクライブす
るとブレーキングしにくくガラス欠けや割れ等により液
晶表示装置の製造歩留りが一層低下するという問題を有
する。またＴＦＴ基板及びＣＦ基板の平坦度のばらつき
（特に、ポリシリコンＴＦＴの石英ガラスは約１０００
℃の高温処理においてウェハが大きく反る）のため、重
ね合わせ時に基板全面にわたって均一なギャップ（約５
μｍ）が得にくい。そして、ホットプレスによってギャ
ップを無理に均一に調整しようとすると２枚の基体間に
挿入されたミクロパール等のスペーサーによって液晶駆
動用素子あるいは対向電極への損傷が生じる。またこの
ホットプレスによる無理な調整によりＴＦＴ素子自身に
対するストレスダメージ等で歩留及び品質が低下しやす
い。

【０００７】更に又、配向膜を布でラビングすると液晶
駆動用素子の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部や画素表示
部あるいは対向電極表面に細かい疵がつくとともにラビ
ング用布に付着したゴミ等がＴＦＴ部等へ多数付着し、
除電エアブローや洗浄を用いても十分に除去することが
できない。また、配向膜の変質を生じないような洗浄液
や洗浄条件の制限によって洗浄が十分になされず、配向
膜のラビング時に生じた疵やその他の部位に数多くのゴ
ミが残り、配向性に悪影響を与え、その結果、液晶表示
装置の製造歩留り及び品質を低下させる。この配向膜の
ラビングにより生じる問題は多面取り法の他、単個取り
法の場合にも共通する問題である。

【０００８】また、上記従来の単個取り法によって液晶
表示装置を製造する場合、フルカットダイシング時に発
生した基板のガラスゴミやダイシングシート接着剤のダ
スト除去が不十分なため、ラビング時にそれらを巻き込
んでＴＦＴ部の破壊、Ａｌ断線、さらにＣＦ基板の表面
傷不良等が多発し、製造歩留りや品質を低下させる。

【０００９】更に、単個取り法では、ＴＦＴ基板及びＣ
Ｆ基板が小さくなると、それぞれダイシングにより単個
にして配向膜コートやラビング処理がしにくくなり、同
様に製造歩留り、品質の低下と生産性の低下を招いてい
る。

【００１０】従って、本発明の目的は、液晶表示装置を
構成する液晶駆動用素子基板と対向電極基板をそれぞれ
個々に切断（ブレーキング）、分離するまで確実にダス
トの付着を防止でき、しかも、重ね合わせ時に基板の反
りによって生じる損傷を低減できる液晶表示装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、２つの基板の表面に、複数の液晶駆動用素子及び対
向電極をそれぞれ形成することによって２つの基体を作
製する工程と、前記２つの基体のうちの少なくとも一方
の基体の表面に第１の支持テープを貼り合わせる工程
と、前記基体の裏面から基体の一部を切断する工程と、
一部切断した前記裏面に第２の支持テープを貼り合わせ
る工程と、前記第１の支持テープ側から基体に衝撃を加
えて、個々の液晶駆動用基板あるいは対向電極基板に分
離する工程、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製
造方法によって解決される。

【００１２】本発明の好ましい実施態様によれば、前記
第１の支持テープ及び第２の支持テープはそれぞれフィ
ルムと紫外線硬化型接着剤からなり、前記基体の一部切
断の後に支持テープに紫外線を照射して、支持テープの
接着剤を硬化させることが好ましい。本発明では上記フ
ィルム又は接着剤が導電性であることが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明によれば、ウェハ状態で液晶駆動用素子
基板（ＴＦＴ基板）あるいは対向電極基板（ＣＦ基板）
上に配向膜を形成し、ラビング処理し、その後、紫外線
硬化型の指示テープ７ａで表面を保護し切断するので、
作業性が良好であり、従来の単個取り分離時のガラスゴ
ミやダイシングシート接着剤のダストによる悪影響がな
い。しかも、支持テープ７ａを剥離する際に、配向膜上
のゴミを除去することができ、ラビン後の洗浄が不要と
なる。従って、洗浄による配向膜６の変質を防止するこ
とができる。

【００１４】また本発明では、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基
板１２の少なくとも一方の基板、好ましくは反りの大き
いＴＦＴ基板１１を複数個に分離した状態で重ね合わせ
ることができるため基板の反りによる損傷を防止でき
る。

【００１５】また本発明では、紫外線（ＵＶ）照射する
まで第２の支持テープ７ｂはＴＦＴ基板１１及びＣＦ基
板１２を強く接着しているので個々のずれが少なくアラ
イメントし易く、重ね合わせ精度が高い。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１７】図１〜図４は本発明に係る液晶表示装置の
製造方法を示す一実施例工程断面図である。また図５に
は本発明に係る液晶表示工程のフローチャートを示す。

【００１８】［工程−１０］まず、図１（ａ）に示すよ
うに石英ガラスからなる基板１の表面に、複数の液晶駆
動用素子からなる素子部（ＴＦＴ部）２を形成する。具
体的には、図３の模式的な一部断面図に示すように、石
英ガラスからなる基板１の上に、従来のプラズマＣＶＤ
法によって約５０ｎｍの厚さの第１のポリシリコン層２
２を形成し、その上に、従来のプラズマＣＶＤ法で約５
０ｎｍの厚さのゲート酸化膜２４を形成する。更に、そ
の上に従来のプラズマＣＶＤ法で約４００ｎｍ厚さの第
２のポリシリコン層を形成する。次に、第２のポリシリ
コン層を従来の方法でパターニングして、ゲート電極領
域２６を形成する。

【００１９】次に、第１のポリシリコン層２２にイオン
注入を行い、ソース・ドレイン領域３０、３２を形成す
る。その後、基板１の表面に、保護膜として、従来のプ
ラズマＣＶＤ法及びパターン形成方法によって約３０ｎ
ｍ厚さのＳｉ₃Ｎ₄層２８を形成する。次いで、全面に、
従来の常圧ＣＶＤ法によって、例えばＰＳＧからなり厚
さ５００ｎｍの第１の絶縁層３４を形成する。そして、
ソース領域上の第１の絶縁層３４及びゲート酸化膜２４
に、フォトリソグラフィー法及びエッチング法により開
口部を形成する。

【００２０】その後、この開口部及び第１の絶縁層３４
上に、例えばスパッタ法で厚さ５００ｎｍのアルミニウ
ムを堆積させ、このアルミニウムをパターニングするこ
とによって、配線３６を形成する。また、所定の位置に
ダイシングアライメントマークを形成する。次いで、全
面に、例えばＰＳＧからなり厚さ５００ｎｍの第２の絶
縁層３８を常圧ＣＶＤ法で堆積させる。このようにし
て、基板表面に、複数の薄膜トランジスタを形成する。
その後、ドレイン領域上の第２の絶縁層３８、第１の絶
縁層３４及びゲート酸化膜２４に、フォトリソグラフィ
ー法及びエッチング法にて開口部を形成し、かかる開口
部及び第２の絶縁層３８上にスパッタ法にて厚さ１５０
ｎｍのＩＴＯ膜４０を形成し、このＩＴＯ膜４０を液晶
表示装置の駆動電極として用いるため、従来のフォトリ
ソグラフィー法及びエッチング法にてＩＴＯ膜４０をパ
ターニングする。こうして、ガラスからなる基板１に複
数の液晶駆動用素子からなる素子（ＴＦＴ部）２ａが形
成された基体１０を作製する。このような状態を図１
（ａ）では、石英ガラス基板１上にＴＦＴ部２ａを設け
た図として以下説明する。

【００２１】［工程−２０］次に、従来の方法に基づ
き、図１（ｂ）に示すようにＴＦＴ部２ａ表面にポリイ
ミド（ＰＩ）系の配向膜材料をスピンコート法あるいは
ロールコーター法により厚さ８０〜１００ｎｍ程度、塗
布し、得られた配向膜材料を仮焼成そして本焼成した
後、ラビング処理を行い、配向膜６を形成する。配向膜
６表面をラビング処理後、除電エアブロー洗浄、必要に
応じて純水超音波洗浄を行う。

【００２２】［工程−３０］次に、図１（ｃ）に示すよ
うに、基体１０の表面１０ａに第１の支持テープ７ａを
貼り合わせる。支持テープ７ａは、ポリオレフィン又は
ＰＶＣからなる透明ベースフィルム基材と、紫外線硬化
型の接着剤から構成されている。支持テープ７ａは、後
に基体１０から剥離するときに、接着剤が基体の表面に
残存しないようなものを選択することが重要である。一
般的には、接着剤が硬いほうが、支持テープ７ａを基体
から剥離する時、基体表面の接着剤の残りが少なくな
る。即ち、支持テープ７ａを基体の表面に貼り合わせた
とき、支持テープ７ａの接着剤が、基体に形成された素
子等の微細なパターン部分に浸入しない程度の硬さを有
していることが好ましい。なお支持テープ７ａ，７ｂ
（後述）を基体表面に貼り合わせる時の静電気でＴＦＴ
部を破壊しないために、支持テープのベースフィルム又
は接着剤が導電性であることが望ましい。支持テープ７
ａの厚さは８０〜１００μｍ程度であることが望まし
い。

【００２３】［工程−４０］次に、図１（ｄ）に示すよ
うに超硬ロールカッターあるいはダイヤロールカッター
等のロールカッター８を使用して基体１０の表面に形成
された切断用目印を読取ながら、石英ガラス基板１の裏
面側から基板１を切り込み量として０．１〜０．２ｍｍ
で厚さ方向にスクライブさせ、その後、第１の支持テー
プ７ａに紫外線（ＵＶ）を照射量として３００〜５００
ｍＪ／ｃｍ²程度照射し、支持テープ７ａの紫外線硬化
型接着剤を硬化させて支持テープ７ａと基体１０との接
着剤を低下させる。

【００２４】［工程−５０］次に、図１（ｅ）に示すよ
うに、スクライブラインをひいた基板１の裏面に第２の
支持テープ７ｂを貼り合わせる。第２の支持テープ７ｂ
の材質は透明なフィルム基材と紫外線（ＵＶ）硬化型の
接着剤から構成されている。第２の支持テープ７ｂの支
持としてホルダーリング４が用いられる。その後、スク
ライブした基板１裏面と反対側、従って、第１の支持テ
ープ７ａを施した側の丁度各スクライブラインの反対面
をブレーカー９で叩いて図１（ｅ）のように基板１を破
断・分割する。第１の支持テープ７ａは紫外線照射によ
り、硬化しているので基体が切断し易くガラス等の切断
滓が少ない。紫外線硬化しないと、糊が軟らかいので切
断しにくい。

【００２５】［工程−６０］次に、図２（ａ）に示すよ
うに、第１の支持テープ７ａを基体１０の表面から剥離
する。第１の支持テープ７ａは予め紫外線照射により硬
化されているので容易に剥離することができる。この支
持テープ７ａの剥離では、ラビング処理時に配向膜上に
付着した数ミクロンレベルの大きさのゴミが、支持テー
プ７ａの剥離時、支持テープ７ａの接着剤に付着し除去
される。従って、配向膜６上のゴミを洗浄によって除去
する必要がなくなり、洗浄による配向膜６の変質を防止
することができる。その後、図２（ｂ）に示すようにＴ
ＦＴ基板の電極とＣＦ基板の電極を接続するために導電
性の微粒子（導電性ミクロリール）を接着剤に混ぜてＴ
ＦＴ基板とＣＦ基板の隙間を接続させるためのコモン印
刷を行う。このようにして、ＴＦＴ基板１１を完成す
る。

【００２６】［工程−７０］次に、図２（ｃ）及び図２
（ｄ）に示すように、配向膜６の形成後、従来工程のラ
ビングを行いそしてシール剤を用いたシール印刷を施
し、スペーサー散布済みのＣＦ基板１２と、上記工程６
０まで経たＴＦＴ基板１１とを配向膜６形成面を対向さ
せて重ね合わせた。その後、図２（ｅ）に示すようにＣ
Ｆ基板１２をスクライブしブレークした。また図４に
は、図２の工程に対応した工程が示されており、図４
（ａ）、（ｂ）までのＴＦＴ基板製造工程は図２
（ａ）、（ｂ）までのＴＦＴ基板の製造工程と同一であ
り、その説明は省略する。図４（ｃ）は図５に示された
フローチャートのうち、右側製造工程を経て得られたＣ
Ｆ基板１２を示す。このＣＦ基板１２は、配向膜コー
ト、ラビング、第１の支持テープ貼り、スクライブ、第
２の支持テープ貼り、ブレーク、第１の支持テープ剥離
と、上述したＴＦＴ基板の製造と同様の製造工程を経た
後、通常のシール印刷、スペーサー散布し、仮止め剤を
塗布した状態である。この後、図４（ｄ）に示すよう
に、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２を重ね合わせた。な
お、上述したＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との重ね合
わせ工程は以下のように行う。

【００２７】図６（ａ）は片側（ＴＦＴ基板）が分割さ
れている場合の重ね合わせ工程を説明する図である。一
方、図６（ｂ）は双方（ＴＦＴ基板、ＣＦ基板）が分割
されている場合の重ね合わせ工程を説明する図である。

【００２８】ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２の重ね合わ
せは、まず、真空チャック方式の固定台１４に載せ、Ｃ
Ｆ基板１２とＴＦＴ基板１１をプリアライメント（ウェ
ハのオリフラ合わせ等）する。次に、アライナー１５を
用いて精度よく重ね合わせる。このとき、図６（ａ）及
び図６（ｂ）のそれぞれに示すＣＦ基板１２及びＴＦＴ
基板１１内の有効チップ（斜線で示された各分割チッ
プ）のうち最外枠に位置するそれぞれＡ〜Ｈ、Ａ′〜
Ｈ′を選択し、ＣＦ基板１２、ＴＦＴ基板１１各々のア
ライメントマーク１６（図６（ｃ））を合わせて紫外線
を照射硬化して仮止めをする。この場合、ＴＦＴ基板１
１とＣＦ基板１２の各対応チップＡ〜Ａ′，Ｂ〜Ｂ′，
・・・・・Ｈ〜Ｈ′をアライメントし、ＵＶ照射して仮
止めすると、例えばＸ方向のＡ〜Ａ′とＢ〜Ｂ′に挟ま
れたチップや、Ｙ方向のＨ〜Ｈ′とＧ〜Ｇ′に挟まれた
チップも自動的にアライメントされているので全体を一
括して紫外線照射硬化して仮止めすることができる。

【００２９】このようにした後、紫外線を照射された第
２の支持テープ７ｂをＴＦＴ基板１１から剥離し、従来
工程である液晶注入、注入口封止、そして、熱処理工程
等を経て第１の液晶表示装置を完成させた。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基
体を重ね合わせる前のウェハ状態での切断のため作業性
が良好であり、従来の単個取り分離時のガラスゴミやダ
イシングシート接着剤のダストによる悪影響がない。し
かも、支持テープを剥離する際に、配向膜上のゴミを除
去することができるため、ラビング後の洗浄が不要とな
る。従って、洗浄によって生じる配向膜の変質を防止す
ることができる。

【００３１】また本発明では反りの大きいＴＦＴ基板を
複数個に分離した状態で重ね合わせることができるた
め、基板の反りによる損傷を防止できる。また本発明で
は紫外線（ＵＶ）照射するまで第２の支持テープはＴＦ
Ｔ基板及びＣＦ基板を強く接着いているので個々のずれ
が少なくアライメントし易く、重ね合わせ精度が高い。
上記硬化により製造歩留りの向上、品質、信頼性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の製造方法の一実施
例工程断面図（Ｉ）である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置の製造方法の一実施
例工程断面図（II）である。

【図３】液晶駆動用素子の一部模式断面図である。

【図４】本発明に係る液晶表示装置の製造方法の一実施
例工程断面図（III）である。

【図５】本発明に係る液晶表示装置の製造工程フローチ
ャートである。

【図６】本発明に係る液晶表示装置の製造におけるＴＦ
Ｔ基板とＣＦ基板の重ね合わせを説明する図である。

【図７】従来の単個取り液晶表示装置の製造工程フロー
チャートである。

【図８】従来の単個取り液晶表示装置の製造工程断面図
である。

【符号の説明】

１石英ガラス基板２ａＴＦＴ部２ｂＣＦ部４ホルダーリング５ダイシングブレード６配向膜７ａ第１の支持テープ７ｂ第２の支持テープ８ロールカッター１０基体１１ＴＦＴ基板１２ＣＦ基板１４固定台１５アライナー２６ゲート電極領域３０，３２ソース・ドレイン領域３４第１の絶縁層３６配線３８第２の絶縁層４０ＩＴＯ膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの基板の表面に、複数の液晶駆動用
素子及び対向電極をそれぞれ形成することによって２つ
の基体を作製する工程と、前記２つの基体のうちの少なくとも一方の基体の表面に
第１の支持テープを貼り合わせる工程と、前記基体の裏面から基体の一部を切断する工程と、一部切断した前記裏面に第２の支持テープを貼り合わせ
る工程と、前記第１の支持テープ側から基体に衝撃を加えて、個々
の液晶駆動用基板あるいは対向電極基板に分離する工
程、を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】前記第１の支持テープ及び第２の支持テ
ープはそれぞれフィルムと紫外線硬化型接着剤からな
り、前記基体の一部切断の後に支持テープに紫外線を照
射して、支持テープの接着剤を硬化させることを特徴と
する請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。