【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザを使用した液晶
表示素子の製造方法、特にアクティブ・マトリクス方式
液晶表示装置の薄膜トランジスタを構成する薄膜のパタ
ーン形成やブラックマトリクスのパターン形成の製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display element using a laser, and more particularly to a method for forming a thin film pattern forming a thin film transistor of an active matrix type liquid crystal display device or a black matrix pattern forming method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のアクティブ・マトリクス方式液晶
表示素子のパターン形成では、半導体の集積回路製造工
程と同様に薄膜のパターン形成としてホトリソグラフィ
技術を使用している。ホトリソグラフィ技術は良く知ら
れているため、図７に主要点のみ記載する。透明基板３
上に薄膜２を形成し、ホトレジスト１を塗布後加熱乾燥
し、露光装置により紫外線５をホトマスク４を介して照
射し、マスクパターンをホトレジスト１上に結像する。
次に現像液によるウェットプロセスにより現像を行うこ
とにより、エッチングすべき部分のホトレジスト１を除
去し所定のホトレジストパターン１ａを形成する。前記
ホトレジストパターン１ａの下にある薄膜２のエッチン
グ２６はエッチング液を用いるウェットエッチングと、
適当な反応ガスのプラズマを利用するドライエッチング
がある。エッチング２６終了後に残ったホトレジスト１
ａを剥離する。レジスト剥離は、剥離液を用いるウェッ
トプロセスが通常行われている。なお、現像、ウェット
エッチング、ウェット剥離の場合には、必ずこれら作業
液の除去の為に洗浄が必要となる。これらの工程を繰り
返すことにより各層のパターンを形成する。以下に、従
来技術の例を図８および図９に示す。2. Description of the Related Art In pattern formation of a conventional active matrix type liquid crystal display element, a photolithography technique is used for pattern formation of a thin film as in a semiconductor integrated circuit manufacturing process. Since the photolithography technique is well known, only the main points are shown in FIG. Transparent substrate 3
A thin film 2 is formed thereon, and the photoresist 1 is applied and then dried by heating. The exposure device irradiates ultraviolet rays 5 through the photomask 4 to form an image of the mask pattern on the photoresist 1.
Next, by performing development by a wet process using a developing solution, the photoresist 1 in the portion to be etched is removed to form a predetermined photoresist pattern 1a. The etching 26 of the thin film 2 under the photoresist pattern 1a is wet etching using an etching solution,
There is dry etching which utilizes plasma of a suitable reaction gas. Photoresist 1 remaining after etching 26
a is peeled off. For the resist stripping, a wet process using a stripping solution is usually performed. In the case of development, wet etching and wet peeling, cleaning is always required to remove these working liquids. The pattern of each layer is formed by repeating these steps. Below, examples of the prior art are shown in FIGS. 8 and 9.
【０００３】図８はこの発明が適用されるアクティブ・
マトリクス方式カラー液晶表示装置の一画素とその周辺
の一例を示す平面図、図９は図８のＬ１−Ｌ１切断線に
おける断面を示す図である。FIG. 8 shows an active system to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a plan view showing an example of one pixel of the matrix type color liquid crystal display device and its periphery, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line L1-L1 of FIG.
【０００４】図８に示すように、各画素は隣接する２本
の走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）ＧＬ
と、隣接する２本の映像信号線（ドレイン信号線または
垂直信号線）ＤＬとの交差領域内（４本の信号線で囲ま
れた領域内）に配置されている。各画素は薄膜トランジ
スタＴＦＴ１、ＴＦＴ２、透明画素電極ＩＴＯ１および
保持容量素子Ｃaddを含む。走査信号線ＧＬは図では左
右方向に延在し、上下方向に複数本配置されている。映
像信号線ＤＬは上下方向に延在し、左右方向に複数本配
置されている。As shown in FIG. 8, each pixel has two adjacent scanning signal lines (gate signal lines or horizontal signal lines) GL.
And an adjacent two video signal lines (drain signal line or vertical signal line) DL are intersected with each other (in a region surrounded by four signal lines). Each pixel includes a thin film transistor TFT1, TFT2, a transparent pixel electrode ITO1 and a storage capacitor element Cadd. The scanning signal lines GL extend in the left-right direction in the figure, and a plurality of scanning signal lines GL are arranged in the vertical direction. The video signal lines DL extend in the vertical direction, and a plurality of video signal lines DL are arranged in the horizontal direction.
【０００５】図９に示すように、液晶層ＬＣを基準にし
て下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側には薄膜トランジスタ
ＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１が形成され、上部透
明ガラス基板ＳＵＢ２側にはカラーフィルタＦＩＬ、遮
光用ブラックマトリクスパターンＢＭが形成されてい
る。透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の両面にはディ
ップ処理等によって形成された酸化シリコン膜ＳＩＯが
設けられている。As shown in FIG. 9, a thin film transistor TFT and a transparent pixel electrode ITO1 are formed on the lower transparent glass substrate SUB1 side based on the liquid crystal layer LC, and a color filter FIL and a light-shielding film are provided on the upper transparent glass substrate SUB2 side. A black matrix pattern BM is formed. Silicon oxide films SIO formed by dipping or the like are provided on both surfaces of the transparent glass substrates SUB1 and SUB2.
【０００６】上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の内側（液晶
ＬＣ側）の表面には、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＦＩ
Ｌ、保護膜ＰＳＶ２、共通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯ
Ｍ）および上部配向膜ＯＲＩ２が順次積層して設けられ
ている。On the inner surface (liquid crystal LC side) of the upper transparent glass substrate SUB2, a light shielding film BM and a color filter FI are provided.
L, protective film PSV2, common transparent pixel electrode ITO2 (CO
M) and the upper alignment film ORI2 are sequentially stacked.
【０００７】なお、従来のアクティブ・マトリクス方式
液晶表示素子の製造方法については、例えば、特開平５
ー２５７１４２に詳しく記載されている。A conventional method for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5 (1999) -58242.
-257142.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】前述の如き、従来のエ
ッチング工程であるウェットエッチングの場合は、各層
のパターン形成時に、多種の薬品と後洗浄の為に多量の
水が必要となる。このことは公害や資源面からみた場合
に問題となる。また、薬液による処理時間は長く、処理
枚数に限りがあることから工程時間の短縮は困難であ
る。また、従来のドライエッチングの場合は、各層のパ
ターン形成時に、独立の高価な装置が必要であり、製造
コスト低減の妨げとなっている。また、使用される反応
ガスは、そのほとんどが人体に有害なガスである。つま
り、安全面での厳重な対策等が必要不可欠となり、装置
の高価格化の一要因となっている。As described above, in the case of wet etching, which is a conventional etching process, various chemicals and a large amount of water for post-cleaning are required at the time of pattern formation of each layer. This poses a problem from the viewpoint of pollution and resources. Further, it is difficult to shorten the process time because the treatment time with the chemical solution is long and the number of sheets to be treated is limited. Further, in the case of the conventional dry etching, an independent and expensive device is required when forming the pattern of each layer, which is an obstacle to the reduction of the manufacturing cost. Most of the reaction gases used are harmful to the human body. In other words, strict measures in terms of safety are indispensable, which is one of the factors contributing to the high price of the device.
【０００９】このように、従来のエッチング工程は、ア
クティブ・マトリクス方式液晶表示素子では大きなサイ
ズの基板を用いるため、製造工程が長く、製造コストが
高くなるという問題があつた。また、公害や資源の面か
ら多くの制約を受けることになる。As described above, the conventional etching process has a problem that the manufacturing process is long and the manufacturing cost is high because the large-sized substrate is used in the active matrix type liquid crystal display device. In addition, it is subject to many restrictions in terms of pollution and resources.
【００１０】本発明の目的は、上記従来の技術の有して
いた問題点を解決することにある。An object of the present invention is to solve the problems that the above-mentioned conventional techniques have.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明においては、レーザによる加工技術を液晶表示素
子の薄膜パターン形成時のエッチング工程に利用するも
のである。In order to achieve the above object, in the present invention, a laser processing technique is used in an etching process for forming a thin film pattern of a liquid crystal display element.
【００１２】特に、エキシマレーザは、一般に利用され
ているＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザに比べ、非熱加工が
実現できる利点がある。すなわち、ＣＯ2レーザ、ＹＡ
Ｇレーザの場合、レーザの波長が赤外線の領域にあるた
め、熱的効果により加工中に、対象物の加工部周辺に熱
の影響が拡散し、微細加工に限界があった。これに対し
エキシマレーザによる加工は、その波長が１００〜４０
０ｎｍの近紫外線域に存在するレーザであり、短時間で
エネルギーが対象物に吸収される反応を利用しているた
め、高精度な微細加工に適している。In particular, the excimer laser has an advantage that non-thermal processing can be realized as compared with the commonly used CO2 laser and YAG laser. That is, CO2 laser, YA
In the case of the G laser, since the wavelength of the laser is in the infrared region, the thermal effect diffuses the influence of heat to the periphery of the processed portion of the object during processing, and there is a limit to fine processing. On the other hand, the processing by the excimer laser has a wavelength of 100 to 40.
It is a laser that exists in the near-ultraviolet region of 0 nm and utilizes a reaction in which energy is absorbed by an object in a short time, and is therefore suitable for highly precise microfabrication.
【００１３】図１０には、現在市販されているエキシマ
レーザ装置の光学系の例につき示す。例えば、レーザパ
ルス出力としては、２５０ｍＪ／パルス程度、発振ビー
ムサイズは１〜２ｃｍ2となっており、エネルギー密度
で１２５〜２５０ｍＪ／ｃｍ2となる。このレーザパル
ス出力は、今後も効率向上が期待できる。また、１ショ
ット当りのレーザパルス幅は１０〜１００ｎｓ程度であ
る。このレーザパルスは、ビーム整形モジュール１２を
通過し、任意に拡大され並行光線１５に整形される。そ
の後、マスク１３を使用して、所定の通過光線１０に並
行光線１５を加工する。また、僅かに光線の損失１７も
生じる。通過光線１０は、レンズ１４により縮小倍率Ｍ
に従って収束光線１８となり、加工対象物１９上にマス
ク１３の投影像２０を結ぶ。縮小倍率Ｍは、加工対象物
１９の材料により決定される。すなわち、Ｍ＝２〜３と
すると、投影像２０上でのエネルギー密度は増加し、例
えば約１Ｊ／ｃｍ2が達成でき、ポリエステルやポリイ
ミドの加工に適するエネルギー密度となる。また、Ｍ＝
１０とすると、更にエネルギー密度は増加し、約１０〜
２０Ｊ／ｃｍ2が可能となり、ガラスや金属の加工に適
するエネルギー密度となる。FIG. 10 shows an example of an optical system of an excimer laser device currently on the market. For example, the laser pulse output is about 250 mJ / pulse, the oscillation beam size is 1 to2 cm2 , and the energy density is 125 to 250 mJ / cm2 . This laser pulse output can be expected to improve efficiency in the future. The laser pulse width per shot is about 10 to 100 ns. This laser pulse passes through the beam shaping module 12 and is arbitrarily expanded and shaped into parallel rays 15. After that, the mask 13 is used to process the parallel rays 15 into the predetermined passing rays 10. Also, a slight ray loss 17 occurs. The passing ray 10 is reduced by the lens 14 at a reduction magnification M.
In accordance with this, a convergent light beam 18 is formed, and a projected image 20 of the mask 13 is formed on the processing target 19. The reduction ratio M is determined by the material of the processing object 19. That is, when M = 2 to 3, the energy density on the projected image 20 increases, and for example, about 1 J / cm2 can be achieved, which is an energy density suitable for processing polyester or polyimide. Also, M =
When 10 is set, the energy density is further increased to about 10
20 J / cm2 is possible, which is an energy density suitable for processing glass and metal.
【００１４】以上説明したように、数百ｍＪ〜数十Ｊ／
ｃｍ2のエネルギー密度が光学系の工夫で任意に実現で
きる利点があり、１０〜１００ｎｓ程度のパルス幅とし
て瞬間的に加工対象物１９上に照射するため、対象物１
９は投影像２０の場所において、レーザの近紫外線光線
との急激な光化学的相互反応により、構成する物質を爆
発的に分解し、化学結合を切断する。更に、化学結合が
切断されて生成した微細粒子は、その部分から急激に飛
散する。一般にこのような現象をアブラティブホト デ
コンポジション（Ablative photo decomposition）現
象、簡単にはアブレーション現象という。この原理につ
いては現在基礎研究が進行中であるが、プリント基板上
の絶縁膜へのコンタクトホールあけなど有機化合物の加
工に応用されはじめている。As explained above, several hundred mJ to several tens J /
The energy density of cm2 can be arbitrarily realized by devising the optical system, and the pulse width of about 10 to 100 ns is radiated onto the workpiece 19 instantaneously.
At the location of the projected image 20, 9 explosively decomposes the constituent substances by a rapid photochemical interaction with the near-ultraviolet ray of the laser to break the chemical bond. Further, the fine particles generated by breaking the chemical bond are rapidly scattered from the portion. Generally, such a phenomenon is called an ablative photo decomposition phenomenon, or simply an ablation phenomenon. Although basic research is currently underway on this principle, it is beginning to be applied to the processing of organic compounds such as making contact holes in an insulating film on a printed circuit board.
【００１５】しかし、アブレーション現象そのものは短
時間の反応であるが、材料によっては、熱的影響が存在
することがわかった。すなわち、ほとんどの金属膜単体
のアブレーションでは、有機物の場合と異なり熱的過程
である溶解が主な過程であった。このため金属単体をア
ブレーションする場合には加工部エッジが溶解または粒
状になり、微細パターンの形成は困難であった。これ
は、金属の熱伝導度が高いことによるものと推定され
る。本発明は、金属薄膜上にあらかじめレジストパター
ンを形成し、その後レーザを照射することによって所定
パターンを得るという手段により上記問題点を解決する
ものである。However, it has been found that the ablation phenomenon itself is a reaction in a short time, but there is a thermal influence depending on the material. That is, most of the ablation of a single metal film is a thermal process, which is a thermal process, unlike the case of an organic substance. For this reason, when ablating a single metal, the edges of the processed portion are dissolved or become granular, and it is difficult to form a fine pattern. It is presumed that this is due to the high thermal conductivity of the metal. The present invention solves the above problems by means of forming a resist pattern in advance on a metal thin film and then irradiating a laser to obtain a predetermined pattern.
【００１６】[0016]
【作用】前述の如く、金属薄膜上にレジストパターン１
ａを残すことで、レジストが、レーザによる熱的影響の
拡散を防ぐ作用をする。すなわち、レジストパターン１
ａ部分の下では金属薄膜の熱伝導度が局部的に下がり、
溶解等の熱的影響を受けにくくなり、加工したい部分だ
けの金属がアブレーションされる。この結果、レジスト
パターン１ａを残すことで、レジストパターン１ａに忠
実な金属薄膜のパターン２ａがアブレーションにより形
成可能となる。As described above, the resist pattern 1 is formed on the metal thin film.
By leaving a, the resist acts to prevent diffusion of the thermal effect of the laser. That is, the resist pattern 1
Under the part a, the thermal conductivity of the metal thin film is locally reduced,
It becomes less susceptible to thermal effects such as melting, and the metal of only the part to be processed is ablated. As a result, by leaving the resist pattern 1a, a pattern 2a of a metal thin film that is faithful to the resist pattern 1a can be formed by ablation.
【００１７】エキシマレーザによるアブレーションを利
用すると、多層膜のパターン加工も可能である。By using ablation with an excimer laser, pattern processing of a multilayer film is possible.
【００１８】アブレーション現象は短時間の反応であ
り、後処理工程を省略することができる。The ablation phenomenon is a short-time reaction, and a post-treatment step can be omitted.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【００２０】（実施例１）現在、エキシマレーザ発振機
１１として市販されているものは、レーザ媒体として、
クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、またはアルゴ
ン（Ａｒ）等の希ガス、ならびにフッ素（Ｆ）、塩素
（Ｃｌ）等のハロゲンガスを用いており、これらのガス
の組合せにより発振波長を近紫外線域にて任意に選定す
ることができる。本実施例では、主にＫｒＦの組合せに
よる２４８ｎｍ波長およびＸｅＣｌの組合せによる３０
８ｎｍ波長を使用したが、ＡｒＦの組合せによる１９３
ｎｍ波長を使用することも可能である。(Embodiment 1) A commercially available excimer laser oscillator 11 is currently used as a laser medium.
A rare gas such as krypton (Kr), xenon (Xe), or argon (Ar), and a halogen gas such as fluorine (F) or chlorine (Cl) are used. It can be arbitrarily selected in the area. In this example, a 248 nm wavelength mainly due to the combination of KrF and a 30 due to the combination of XeCl.
8 nm wavelength was used, but with the combination of ArF 193
It is also possible to use nm wavelengths.
【００２１】以下に本実施例について、図１により製造
工程フローの例を説明する。An example of the manufacturing process flow of this embodiment will be described below with reference to FIG.
【００２２】まず、透明基板３上に金属薄膜２を成膜
し、ホトレジスト１を塗布し加熱乾燥後、露光装置によ
りレジスト１上にマスクパターンを結像する。次に、現
像液によりエッチングすべき部分のレジストを取り除
き、所定のパターン１ａを形成する。ここまでは通常の
ホトリソグラフィ技術と同じである。従来は、この後ウ
ェットまたはドライのエッチングを行っていたが、本発
明ではエキシマレーザを全面に照射することにより、ア
ブレーション現象を利用して、パターン形成された薄膜
２ａを得る。この際、所定の金属薄膜パターン２ａを高
精度で形成するためには、アブレーション現象によるエ
ッチング時間中に少なくとも、金属薄膜２に接触するパ
ターン１ａの下部がアブレーションでパターン変形され
にくいように、レジスト材料および照射エネルギ密度を
設定すること好ましいことが分かった。このため、第一
の実現手段としては、アブレーションにより、エッチン
グされにくいレジストを使用し、前記ホトレジスト１の
材料に対するアブレーション量／ショットが、前記金属
薄膜２に対するアブレーション量／ショットより十分小
さくなるように、材料の組合せおよび照射エネルギ密度
を設定する方法がある。この場合は、レジスト１の膜厚
は、アブレーション加工中に変形しない範囲で、十分に
薄くでき、高精度なレジストパターン１ａを形成でき
る。第二の実現手段としては、レジスト１の膜厚を十分
厚くし、エキシマレーザ照射中にアブレーションされる
深さ以上の膜厚とし、レジストパターン１ａの下部では
ほとんどパターン変形が生じないようにする。図１にお
ける（ｄ）工程には、例として、第二の実現手段に対応
した工程を示す。すなわち、レジストパターン１ａは、
膜厚が十分厚く、アブレーション加工後では、その上部
分がエッチングされ薄くなるが、その下部分は、エキシ
マレーザが平行光線となって、透明基板３にほぼ垂直に
入射するため、ほとんど変形されずに元のパターン形状
を保存したパターン１ｃとなる。最後に、残ったレジス
ト膜１ｃの剥離は、通常の剥離液によって取り除く。First, a metal thin film 2 is formed on a transparent substrate 3, a photoresist 1 is applied, heated and dried, and then a mask pattern is imaged on the resist 1 by an exposure device. Next, the resist in the portion to be etched is removed with a developing solution to form a predetermined pattern 1a. Up to this point, the process is the same as the ordinary photolithography technique. Conventionally, wet or dry etching was performed after this, but in the present invention, the patterned thin film 2a is obtained by utilizing the ablation phenomenon by irradiating the entire surface with an excimer laser. At this time, in order to form the predetermined metal thin film pattern 2a with high accuracy, a resist material is used so that at least the lower portion of the pattern 1a contacting the metal thin film 2 is not easily deformed by ablation during the etching time due to the ablation phenomenon. And it has been found preferable to set the irradiation energy density. Therefore, as a first realizing means, a resist that is difficult to be etched by ablation is used, and the ablation amount / shot for the material of the photoresist 1 is sufficiently smaller than the ablation amount / shot for the metal thin film 2. There is a method of setting the combination of materials and the irradiation energy density. In this case, the film thickness of the resist 1 can be made sufficiently thin within the range where it is not deformed during the ablation process, and the highly accurate resist pattern 1a can be formed. As a second realization means, the thickness of the resist 1 is made sufficiently thick so as to be equal to or larger than the depth ablated during the irradiation of the excimer laser so that the pattern is hardly deformed below the resist pattern 1a. As an example, the step (d) in FIG. 1 shows a step corresponding to the second realizing means. That is, the resist pattern 1a is
The film thickness is sufficiently thick, and after ablation processing, the upper part thereof is etched and thinned, but the lower part is hardly deformed because the excimer laser becomes parallel rays and enters the transparent substrate 3 almost vertically. The original pattern shape is saved in the pattern 1c. Finally, the remaining stripping of the resist film 1c is removed by a normal stripping solution.
【００２３】加工に必要なショット数は、少ないほうが
工程時間短縮となるが、エキシマレーザのパルス幅は非
常に短いため、複数回のショットで同一個所のパターン
加工をしたほうが高精度なパターンが得られる。例え
ば、１ショツト当り、０．１μｍ以下の比較的小さい照
射エネルギー密度の加工により、レジストパターン１ａ
にほとんど変形を生じることが無くなり、正確に金属薄
膜２のパターン２ａが形成できる。このように、高精度
な深さ方向のエッチング加工制御ができることもエキシ
マレーザ加工の利点であり、図１に示した製造工程フロ
ーは、金属薄膜だけでなく、アクティブ・マトリクス方
式液晶表示素子の各構成層に適用でき、従来ドライエッ
チングで加工していた非晶質Ｓｉやゲート絶縁膜ＧＩ等
の加工にも代替技術として使用可能である。The smaller the number of shots required for processing, the shorter the process time. However, since the excimer laser has a very short pulse width, it is possible to obtain a highly accurate pattern by performing pattern processing on the same spot by a plurality of shots. To be For example, by processing with a relatively small irradiation energy density of 0.1 μm or less per shot, the resist pattern 1a is formed.
Almost no deformation occurs, and the pattern 2a of the metal thin film 2 can be accurately formed. As described above, it is also an advantage of the excimer laser processing that the etching processing in the depth direction can be controlled with high accuracy. The manufacturing process flow shown in FIG. 1 is applicable not only to the metal thin film but also to each active matrix type liquid crystal display element. It can be applied to constituent layers and can be used as an alternative technique for processing amorphous Si, gate insulating film GI, etc., which have been processed by dry etching in the past.
【００２４】実際に、ガラス基板上のクロム（Ｃｒ）薄
膜エッチングに応用した場合を説明する。Ｃｒ薄膜は、
アクティブ・マトリクス方式液晶表示素子のゲート電極
ＧＴ，ゲートラインＧＬやブラックマトリクスＢＭ等に
使用されている。A case where the present invention is actually applied to etching a chromium (Cr) thin film on a glass substrate will be described. Cr thin film is
It is used for a gate electrode GT, a gate line GL, a black matrix BM, etc. of an active matrix type liquid crystal display element.
【００２５】まず、ガラス基板上に１３００Å程度のＣ
ｒ薄膜をスパッタリングにより成膜する。次にホトレジ
ストを塗布し、加熱乾燥する。ホトレジストには紫外光
が照射した部分が現像液に溶解するポジ型と、現像液に
溶けなくなるネガ型がある。通常のホトリソグラフィ工
程では、剥離の容易さや高精度のパターンが得られると
いった特徴から、ポジ型レジストが使用されている。エ
キシマレーザを利用したプロセスにおいてもどちらのタ
イプのレジストも使用することが可能である。本実施例
では、ポジ型レジストであるＯＦＰＲ−８００（東京応
化製）を約２μｍの厚さで塗布した。この他、ＡＺ−１
３５０Ｊ（ヘキストジャパン製）を使用することもでき
る。これらのポジ型レジストは、フェノールノボラック
樹脂とナフトキノンジアジドにて構成されるもので、光
に反応して次式に示す反応式にて分解（デコンポジショ
ンDecomposition）し、アルカリ溶剤にて現像される。First, C of about 1300Å is placed on a glass substrate.
r A thin film is formed by sputtering. Next, a photoresist is applied and heated and dried. The photoresist is classified into a positive type in which a portion irradiated with ultraviolet light is dissolved in a developing solution and a negative type in which a portion irradiated with ultraviolet light is insoluble in the developing solution. In a normal photolithography process, a positive resist is used because it is easy to peel off and a highly accurate pattern can be obtained. Either type of resist can be used in the process using the excimer laser. In this example, a positive resist OFPR-800 (manufactured by Tokyo Ohka) was applied to a thickness of about 2 μm. Besides this, AZ-1
350J (made by Hoechst Japan) can also be used. These positive resists are composed of a phenol novolac resin and naphthoquinone diazide, and are decomposed by the reaction formula shown in the following formula in response to light (decomposition) and developed with an alkaline solvent.
【００２６】[0026]
【化１】Embedded image
【００２７】このフェノールノボラック樹脂とナフトキ
ノンジアジドにて構成されるレジストは、アブレーショ
ンを開始する照射エネルギーの閾値は、通常の金属に比
べ低いため、高精度のパターンを形成するには、図１
（ｄ）工程において説明したように、膜厚を約２μｍと
厚くした。更に、フェノールノボラック樹脂を主体とし
た前記レジストを使用すると、エキシマレーザ光による
金属膜のエッチングの際に、熱的な効果により、架橋反
応がレジストのパターン周辺部で起こり、レジストパタ
ーンの変形を防ぐことができることが分かった。このよ
うに、熱により架橋する構造を有するレジストを使用す
ると、アブレーションを開始する照射エネルギー閾値が
架橋によって増加するため、パターンの高精度形成に有
利となることが分かった。The resist composed of this phenol novolac resin and naphthoquinone diazide has a lower threshold of irradiation energy for starting ablation than that of a normal metal.
As described in step (d), the film thickness was increased to about 2 μm. Further, when the above-mentioned resist mainly composed of phenol novolac resin is used, a cross-linking reaction occurs at the peripheral portion of the resist pattern due to a thermal effect during the etching of the metal film by the excimer laser light, and the resist pattern is prevented from being deformed. I found that I could do it. As described above, it has been found that the use of a resist having a structure that is crosslinked by heat increases the irradiation energy threshold for initiating ablation due to crosslinking, which is advantageous for highly accurate pattern formation.
【００２８】レジスト材料としては、アブレーションに
よりエッチングされにくいアクリル系のＰＭＭＡ（ＯＣ
Ｇ製）レジストを使用することもできるが、金属膜のエ
ッチングの際の熱により軟化しやすいことが分かり、フ
ェノールノボラック樹脂を主体とした前記レジストがよ
り好ましいことが分かった。As the resist material, acrylic PMMA (OC) which is hard to be etched by ablation is used.
Although a (G) resist can be used, it has been found that it is easily softened by heat during the etching of the metal film, and it has been found that the above-mentioned resist mainly containing phenol novolac resin is more preferable.
【００２９】次に、ホトマスク４を通して紫外線５を照
射することで、レジスト１上にパターンを結像させ、そ
の後、弱アルカリ性の現像液に浸し、ホトレジストのパ
ターン１ａを形成する。Next, ultraviolet rays 5 are radiated through the photomask 4 to form an image of the pattern on the resist 1 and then the pattern is dipped in a weak alkaline developing solution to form a photoresist pattern 1a.
【００３０】さらに、レジストパターン１ａの形成方法
にも、エキシマレーザ６によるアブレーションを利用す
ることも可能である。この場合、レジスト材料として
は、アブレーションによりエッチングされにくいアクリ
ル系のＰＭＭＡ（ＯＣＧ製）レジストを使用することが
できるが、通常のホトレジストである必要はなく、下地
薄膜２との選択性やレジストとしての加工性が高い材料
であれば良い。ただし、この条件を満たすレジスト１
は、同じ条件でレーザを照射した場合に、下地薄膜２よ
りもアブレーションされにくい材料となるため、下地薄
膜２をアブレーションする場合よりも高い照射エネルギ
で加工する必要がある。Further, the ablation by the excimer laser 6 can also be used for the method of forming the resist pattern 1a. In this case, as the resist material, an acrylic PMMA (manufactured by OCG) resist which is difficult to be etched by ablation can be used, but it is not necessary to use a normal photoresist, and the selectivity with respect to the underlying thin film 2 and the resist Any material having high workability may be used. However, resist 1 that satisfies this condition
Is a material that is less likely to be ablated than the underlying thin film 2 when irradiated with a laser under the same conditions, so it is necessary to process the underlying thin film 2 with a higher irradiation energy than when ablating.
【００３１】次に、Ｃｒ膜上にホトレジストパターン１
ａが形成された状態で、全面にエキシマレーザ６を照射
する。このときのエキシマレーザの照射条件は、波長２
４８ｎｍ、照射エネルギ３００ｍＪ／ｃｍ2とした。波
長２４８ｎｍのエキシマレーザによりＣｒ薄膜がアブレ
ーションされる閾値は、約７０ｍＪ／ｃｍ2である。前
記レジストの閾値は、この値よりも小さい場合が多い
が、膜厚はＣｒ薄膜に比べ十分厚いためレジストパター
ンに忠実なパターン形成が可能である。Next, a photoresist pattern 1 is formed on the Cr film.
The excimer laser 6 is irradiated on the entire surface in the state where a is formed. The irradiation condition of the excimer laser at this time is that the wavelength is 2
The irradiation energy was 48 nm and the irradiation energy was 300 mJ / cm2 . The threshold value at which the Cr thin film is ablated by the excimer laser having a wavelength of 248 nm is about 70 mJ / cm2 . The threshold value of the resist is often smaller than this value, but since the film thickness is sufficiently thicker than that of the Cr thin film, it is possible to form a pattern faithful to the resist pattern.
【００３２】そして、最後に残ったフォトレジストを通
常の剥離液を使用して除去することで、Ｃｒ薄膜のパタ
ーン形成は完了する。図４に透明基板３上に形成された
ブラックマトリクスＢＭのパターン例を示す。高精度で
パターン加工できており、エキシマレーザ照射によるＣ
ｒ薄膜のアブレーションが、エッチング液等によるエッ
チングに置換できた。同様に、ホトレジストパターン１
ａをクロム（Ｃｒ）薄膜と酸化クロム薄膜の多層膜上に
形成し、エキシマレーザのエッチングにて、低反射のブ
ラックマトリクスＢＭのパターンを形成することもでき
る。Then, the photoresist remaining at the end is removed by using a normal stripping solution to complete the pattern formation of the Cr thin film. FIG. 4 shows a pattern example of the black matrix BM formed on the transparent substrate 3. The pattern can be processed with high accuracy, and C is produced by excimer laser irradiation.
The ablation of the r thin film could be replaced by etching with an etching solution or the like. Similarly, photoresist pattern 1
It is also possible to form a on a multilayer film of a chromium (Cr) thin film and a chromium oxide thin film, and form a low-reflection black matrix BM pattern by excimer laser etching.
【００３３】なお、照射エネルギ密度の制御は、図１０
で示した光学システムの倍率調整やエキシマレーザ自体
の出力を調整することで可能である。The control of the irradiation energy density is shown in FIG.
This is possible by adjusting the magnification of the optical system shown in and the output of the excimer laser itself.
【００３４】図６に本実施例を大画面液晶表示素子に適
用する場合のエキシマレーザ光学系について記載する。
図１０との違いは、マスク１３の替わりに単に開口窓が
あいたスリット１３ａを配置しており、平行光線９はこ
のスリット１３ａを通過し、照射エリア全面でほぼ均一
なエネルギー密度の平行光線１０となる。この際、所定
のパターンは、既にレジスト上にパターン１ａが形成さ
れている。また、図１０に示した光線の損失１７も少な
くなり、レンズ１４での吸収もないため、効率良くレー
ザ光線１０をパターン１ａ上に照射できる。また、レン
ズ１４が介在しないため、縮小倍率Ｍ＝１となり、大面
積加工、例えば１００ｃｍ2以上の加工が固定位置にて
可能となる。基板３は高精度のＸ−Ｙステーション上に
固定し、レーザの加工と同期してステーションを駆動
し、レーザ光線は基板全面を走査する。また、必要に応
じ、レンズ１４を介して、光線を収束させ、任意のエネ
ルギー密度を設定することができる。FIG. 6 shows an excimer laser optical system when this embodiment is applied to a large-screen liquid crystal display device.
A difference from FIG. 10 is that instead of the mask 13, a slit 13a having an opening window is simply arranged, and the parallel light beam 9 passes through this slit 13a and becomes a parallel light beam 10 having an almost uniform energy density over the entire irradiation area. Become. At this time, as the predetermined pattern, the pattern 1a is already formed on the resist. Further, since the loss 17 of the light beam shown in FIG. 10 is reduced and the light is not absorbed by the lens 14, the laser beam 10 can be efficiently irradiated onto the pattern 1a. Further, since the lens 14 is not interposed, the reduction magnification M = 1, and large area processing, for example, processing of 100 cm2 or more can be performed at a fixed position. The substrate 3 is fixed on a high-precision XY station, the station is driven in synchronization with laser processing, and the laser beam scans the entire surface of the substrate. If necessary, the light beam can be converged through the lens 14 to set an arbitrary energy density.
【００３５】（実施例２）各材料の固有特性であるアブ
レーション量／ショットと照射エネルギ密度との関係を
利用し、各種の材料の加工が可能であり、しかも多層膜
のエッチング加工も実現出来る。その製造工程フローの
例を図２に示す。(Embodiment 2) Various materials can be processed by utilizing the relationship between the ablation amount / shot which is a characteristic of each material and the irradiation energy density, and etching processing of a multilayer film can be realized. An example of the manufacturing process flow is shown in FIG.
【００３６】エキシマレーザ６を全面に照射することに
より、アブレーション現象を利用して、多層膜のパター
ンを形成する手段である。すなわち、透明基板３上に、
多層膜の例として２層からなる下層部の薄膜８および上
層部の薄膜７を成膜した後、ホトレジスト１を塗布し加
熱乾燥する。次に、露光装置によりレジスト１上にマス
クパターンを結像する。次に、現像液によりエッチング
すべき部分のレジストを取り除き、所定のレジストパタ
ーン１ａを形成する。ここまでは通常のホトリソグラフ
ィ技術と同じである。従来は、次工程として、ウェット
またはドライのエッチングを行っていた。すなわち、各
層に対応してウェットのエッチング液やドライのエッチ
ングガスを変更する必要が生じた。 本発明では、エキ
シマレーザを全面に照射することにより、アブレーショ
ン現象を利用して、多層膜のパターンを形成する。レジ
スト１ａは、アブレーション加工中にパターン１ｂ及び
パターン１ｃと変形していくが、金属薄膜７に接するパ
ターン１ｃの下部分は、ほとんど変形されずに元のパタ
ーン形状を保存している。By irradiating the entire surface with the excimer laser 6, an ablation phenomenon is utilized to form a pattern of a multilayer film. That is, on the transparent substrate 3,
As an example of a multilayer film, after forming a lower layer thin film 8 and an upper layer thin film 7 each consisting of two layers, a photoresist 1 is applied and heated and dried. Next, the mask pattern is formed on the resist 1 by the exposure device. Then, the resist to be etched is removed with a developing solution to form a predetermined resist pattern 1a. Up to this point, the process is the same as the ordinary photolithography technique. Conventionally, wet or dry etching has been performed as the next step. That is, it was necessary to change the wet etching liquid and the dry etching gas for each layer. In the present invention, by irradiating the entire surface with an excimer laser, the pattern of the multilayer film is formed by utilizing the ablation phenomenon. The resist 1a deforms with the pattern 1b and the pattern 1c during the ablation process, but the lower portion of the pattern 1c in contact with the metal thin film 7 retains the original pattern shape with almost no deformation.
【００３７】上層部の薄膜７と下層部の薄膜８の材料の
組合せとしては、１ショット当たりのアブレーション量
と照射エネルギ密度との関係に材料固有の特性があるこ
とに着目し、決定することが好ましい。特に、上層部の
薄膜７と下層部の薄膜８とでアブレーション量／ショツ
トが大きく異なる場合は、以下に説明する関係から材料
の組合せが必要となる。図３に材料固有の特性例を示す
が、エキシマレーザ波長λ＝２４８ｎｍの条件では、下
層部の薄膜８は、特性３３に従い、上層部の薄膜７は、
特性３２に従う組合せとする。この場合、アブレーショ
ンを開始する照射エネルギ密度の閾値は、各々２３及び
２５であり、材料の選定の一つの目安となる。この２層
膜７，８の材料を組合せたものでは、適切な照射エネル
ギ密度Ｅ１のレーザ光線を照射することで、アブレーシ
ョン量／ショットは、上層部の薄膜７に対する量Ａ２が
下層部の薄膜８対する量Ａ４より大きくなる。言い替え
ると、多層膜の表面側から基板側に向かって、各層のア
ブレーション量／ショット量が小さくなっているため、
上層部の薄膜７から順番に下層部の薄膜８へとエッチン
グが進行し、最終パターン７ｂ，８ｂとして、そのパタ
ーン周辺部の断面形状を突起や段差を生じることなく、
より滑らかに加工できる。緩やかなテーパ状のパターン
７ｂ，８ｂも形成できることになる。最後に残ったレジ
スト膜１ｃの剥離は、通常の剥離液によって取り除く。The material combination of the upper layer thin film 7 and the lower layer thin film 8 can be determined by noting that there is a characteristic peculiar to the material in the relationship between the ablation amount per shot and the irradiation energy density. preferable. In particular, when the ablation amount / shot is greatly different between the upper layer thin film 7 and the lower layer thin film 8, a combination of materials is required from the relationship described below. FIG. 3 shows a characteristic example peculiar to the material. Under the condition of the excimer laser wavelength λ = 248 nm, the thin film 8 in the lower layer follows the characteristic 33, and the thin film 7 in the upper layer
The combination is in accordance with characteristic 32. In this case, the threshold values of the irradiation energy density at which ablation is started are 23 and 25, respectively, which is one of the criteria for material selection. In the case where the materials of the two-layer films 7 and 8 are combined, by irradiating a laser beam having an appropriate irradiation energy density E1, the ablation amount / shot is such that the amount A2 with respect to the upper layer thin film 7 is the lower layer thin film 8 It becomes larger than the corresponding amount A4. In other words, since the ablation amount / shot amount of each layer decreases from the surface side of the multilayer film toward the substrate side,
Etching progresses in order from the upper layer thin film 7 to the lower layer thin film 8 to form final patterns 7b and 8b in the cross-sectional shape of the peripheral portions of the patterns without producing protrusions or steps.
Can be processed more smoothly. It is also possible to form the gently tapered patterns 7b and 8b. The peeling of the resist film 1c remaining at the end is removed by a normal peeling liquid.
【００３８】また、アブレーション量／ショットと照射
エネルギ密度との関係は、材料固有の特性であるが、同
一照射エネルギ密度でも、使用するエキシマレーザの波
長により、前記関係が異なる。一般に、レーザの波長が
小さくなるに従い、物質の光吸収が効率良く行われ、ア
ブレーション現象が加速される。図３に例として、レー
ザの波長λ＝３０８ｎｍの場合を示す。すなわち、下層
部の薄膜８は、特性３１に従い、上層部の薄膜７は、特
性３０に従うような組合せとする。この場合、アブレー
ションを開始する照射エネルギ密度の閾値は、各々２
２、２４であり、材料の選定の一つの目安となる。λ＝
２４８ｎｍに比べ、アブレーション量／ショットは低下
するが、照射エネルギ密度Ｅ２において、上層部の薄膜
７に対する量Ａ１が下層部の薄膜８対する量Ａ３より大
きい関係が成立しているため、この場合も、パターン周
辺部の断面形状を滑らかに加工をすることができる。The relationship between the ablation amount / shot and the irradiation energy density is a characteristic peculiar to the material, but even if the irradiation energy density is the same, the relationship differs depending on the wavelength of the excimer laser used. Generally, as the wavelength of the laser becomes smaller, the light absorption of the substance is efficiently performed, and the ablation phenomenon is accelerated. As an example, FIG. 3 shows a case where the laser wavelength λ = 308 nm. That is, the thin film 8 in the lower layer follows the characteristic 31, and the thin film 7 in the upper layer follows the characteristic 30. In this case, the threshold value of the irradiation energy density for starting ablation is 2 each.
It is 2, 24, which is one of the criteria for material selection. λ =
Although the ablation amount / shot decreases compared to 248 nm, in the irradiation energy density E2, there is a relationship that the amount A1 for the upper layer thin film 7 is larger than the amount A3 for the lower layer thin film 8; The cross-sectional shape around the pattern can be processed smoothly.
【００３９】このように、レーザの波長によっても、ア
ブレーション現象が異なるので、レジスト及び加工され
る薄膜材料の組合せにより、適当な波長を選定する必要
がある。As described above, since the ablation phenomenon also varies depending on the wavelength of the laser, it is necessary to select an appropriate wavelength depending on the combination of the resist and the thin film material to be processed.
【００４０】実際に、アクティブ・マトリクス方式液晶
表示素子のゲート電極ＧＴ、ゲートラインＧＬのパター
ン形成に応用した場合を説明する。図５に示す断面図
は、図８中におけるＬ２−Ｌ２切断面における断面構造
につき、本発明を適用した例を記載したものである。The case of application to the pattern formation of the gate electrode GT and the gate line GL of the active matrix type liquid crystal display element will be described below. The cross-sectional view shown in FIG. 5 describes an example in which the present invention is applied to the cross-sectional structure taken along the line L2-L2 in FIG.
【００４１】図５（ａ）は、実施例１に記載した方法に
より、単層の第２導電膜ｇ２からゲートラインＧＬを透
明基板ＳＵＢ１上の酸化シリコン膜ＳＩＯ上に形成した
ものの断面図である。材料としては、パターン加工精度
が良いクロム（Ｃｒ）薄膜を使用した。あるいはタンタ
ル（Ｔａ）やアルミニウム合金であるＡｌ−Ｐｄ等の低
抵抗材料を使用し、パターン形成後、陽極化成膜ＡＯＦ
を形成することもできる。この場合は、ゲートは、図９
に示すように陽極化成膜ＡＯＦと窒化Ｓｉ絶縁膜ＧＩの
２層構造となる。Ｎ（＋）型非晶質Ｓｉ膜、ｉ層半導体
ＡＳは、本実施例では、従来と同様に、ドライエッチン
グガスＳＦ6，ＣＣｌ4を使用してパターン形成したが、
エキシマレーザ加工でもパターン形成できる。FIG. 5A is a sectional view of the gate line GL formed from the single-layer second conductive film g2 on the silicon oxide film SIO on the transparent substrate SUB1 by the method described in the first embodiment. . As a material, a chromium (Cr) thin film having a good patterning accuracy was used. Alternatively, a low resistance material such as tantalum (Ta) or Al-Pd which is an aluminum alloy is used, and after pattern formation, anodized film formation AOF
Can also be formed. In this case, the gate is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a two-layer structure of an anodized film formation AOF and a silicon nitride insulating film GI is formed. In this embodiment, the N (+) type amorphous Si film and the i-layer semiconductor AS are patterned using the dry etching gases SF6 and CCl4 as in the conventional case.
Patterns can also be formed by excimer laser processing.
【００４２】図５（ｂ）には、さらに大画面液晶表示素
子に必要となる多層膜のパターン形成につき本発明を適
用した場合の断面図を示す。大画面液晶表示素子では、
ゲートラインの長さが長くなるため、ゲートラインの抵
抗が高くなる傾向があり、ゲート波形の歪が生じたり、
パターン断線の発生がより多くなる。このため、低抵抗
率の金属とパターン加工精度の良い金属で２層ゲート構
造をとる例が多い。本実施例では、図２に記載の技術を
適用し、ゲートラインＧＬを多層膜で構成して、パター
ン周辺部の断面形状を緩やかな傾斜をもつように加工し
た。すなわち、下部層膜の第２導電層ｇ２として、アル
ミニウムＡｌ金属やその合金Ａｌ−ＳｉあるいはＡｌ−
Ｐｄ、Ａｌ−Ｔａ等の薄膜をスパッタリングにより成膜
する。抵抗率の低い銅Ｃｕ等も使用可能である。その上
に第１導電層ｇ１として、クロム（Ｃｒ）薄膜をスパッ
タリングにて成膜し、その後、レジストパターン１ａを
ホトリソグラフィーにて形成後、エキシマレーザ照射に
てエッチングを行った。このときのエキシマレーザの照
射条件は、波長２４８ｎｍ、照射エネルギ４００ｍＪ／
ｃｍ2とした。波長２４８ｎｍのエキシマレーザによ
り、抵抗率の低いアルミニウム金属やその合金がアブレ
ーションされる閾値は、２００ｍＪ／ｃｍ2以上であ
る。前記した如く、Ｃｒ金属の閾値は、この値よりも小
さく、図２に記載の製造方法を適用して高精度の多層膜
パターンの形成ができることが分かった。FIG. 5B shows a sectional view when the present invention is applied to pattern formation of a multilayer film which is necessary for a large-screen liquid crystal display device. For large screen liquid crystal display elements,
Since the length of the gate line becomes long, the resistance of the gate line tends to be high, which causes distortion of the gate waveform,
The occurrence of pattern disconnection increases. Therefore, in many cases, a two-layer gate structure is formed of a metal having a low resistivity and a metal having a high pattern processing accuracy. In this embodiment, the technique shown in FIG. 2 is applied, the gate line GL is formed of a multilayer film, and the cross-sectional shape of the peripheral portion of the pattern is processed to have a gentle inclination. That is, as the second conductive layer g2 of the lower layer film, aluminum Al metal or its alloy Al-Si or Al-
A thin film of Pd, Al-Ta or the like is formed by sputtering. Copper Cu or the like having a low resistivity can also be used. A chromium (Cr) thin film was formed thereon as a first conductive layer g1 by sputtering, and then a resist pattern 1a was formed by photolithography, followed by etching by excimer laser irradiation. The irradiation conditions of the excimer laser at this time are as follows: wavelength 248 nm, irradiation energy 400 mJ /
It was set to cm2 . The threshold value at which a low-resistivity aluminum metal or its alloy is ablated by an excimer laser having a wavelength of 248 nm is 200 mJ / cm2 or more. As described above, the threshold value of Cr metal is smaller than this value, and it has been found that a highly accurate multilayer film pattern can be formed by applying the manufacturing method shown in FIG.
【００４３】以上、説明した実施例にはエキシマレーザ
を用いた場合について記載したが、本願発明の要旨を逸
脱しない範囲で他のレーザを用いてもよいことは当然で
ある。Although the case where the excimer laser is used has been described in the above embodiment, it is obvious that other laser may be used without departing from the scope of the present invention.
【００４４】[0044]
【発明の効果】これまでエッチングに必要であったエッ
チング薬液、エッチングガス、洗浄用の水等が不要とな
り、エッチング工程が簡略化できる。また、製造装置の
共通化が可能となり、大幅な製造コスト低減が実現でき
る。EFFECTS OF THE INVENTION The etching chemicals, etching gas, water for cleaning, etc., which have been necessary for etching up to now, are unnecessary, and the etching process can be simplified. Further, it becomes possible to use a common manufacturing apparatus, and a large reduction in manufacturing cost can be realized.
【図１】本発明におけるエキシマレーザによるアブレー
ション現象を薄膜のエッチングに利用した場合の製造工
程フローチャートである。FIG. 1 is a flow chart of a manufacturing process when an ablation phenomenon by an excimer laser according to the present invention is used for etching a thin film.
【図２】本発明におけるエキシマレーザによるアブレー
ション現象を多層膜のエッチングに利用した場合の製造
工程フローチャートである。FIG. 2 is a flow chart of a manufacturing process when an ablation phenomenon by an excimer laser in the present invention is used for etching a multilayer film.
【図３】１ショット当たりのアブレーション量とエキシ
マレーザの照射エネルギ密度との関係を示している材料
特性図である。FIG. 3 is a material characteristic diagram showing the relationship between the ablation amount per shot and the irradiation energy density of an excimer laser.
【図４】本発明の実施例で、ブラックマトリクスＢＭの
パターンを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a pattern of a black matrix BM according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例で、アクティブ・マトリクス方
式液晶表示素子のゲートラインＧＬとデータラインＤＬ
との交差部分の縦構造を示す断面図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention in which a gate line GL and a data line DL of an active matrix type liquid crystal display device are used.
It is sectional drawing which shows the vertical structure of the intersection part with.
【図６】大画面液晶表示素子の薄膜パターン形成に、本
発明のエキシマレーザ加工を適用する場合の装置構成図
の一例である。FIG. 6 is an example of an apparatus configuration diagram in the case of applying the excimer laser processing of the present invention to thin film pattern formation of a large screen liquid crystal display element.
【図７】従来のアクティブ・マトリクス方式液晶表示素
子の製造で利用されているホトリソグラフィ技術の製造
工程フローチャートである。FIG. 7 is a manufacturing process flowchart of a photolithography technique used in manufacturing a conventional active matrix type liquid crystal display device.
【図８】従来のアクティブ・マトリクス方式液晶表示素
子の一画素とその周辺を示す要部平面図である。FIG. 8 is a main-portion plan view showing one pixel of a conventional active matrix liquid crystal display element and its periphery.
【図９】図８のＬ１−Ｌ１切断線における一画素とその
周辺を示す断面図である。9 is a cross-sectional view showing one pixel and its periphery along the line L1-L1 of FIG.
【図１０】従来のエキシマレーザ加工装置の構成図の一
例である。FIG. 10 is an example of a configuration diagram of a conventional excimer laser processing apparatus.
１：ホトレジスト、 １ａ：パターン形成されたホトレジスト ２：薄膜、 ２ａ：パターン形成された薄膜、 ３：透明基板、 ４：ホトマスク、 ５：紫外線、 ６：エキシマレーザ光、 ７：上層部の薄膜、 ８：下層部の薄膜 Ａ１：レーザ波長３０８ｎｍに対する上層部の薄膜７に
対するアブレーション量／ショット Ａ２：レーザ波長２４８ｎｍに対する上層部の薄膜７に
対するアブレーション量／ショット Ａ３：レーザ波長３０８ｎｍに対する下層部の薄膜８に
対するアブレーション量／ショット Ａ４：レーザ波長２４８ｎｍに対する下層部の薄膜８に
対するアブレーション量／ショット Ｅ１：レーザ波長２４８ｎｍに対する照射エネルギ密度 Ｅ２：レーザ波長３０８ｎｍに対する照射エネルギ密
度。1: Photoresist, 1a: Patterned photoresist 2: Thin film, 2a: Patterned thin film, 3: Transparent substrate, 4: Photomask, 5: Ultraviolet ray, 6: Excimer laser light, 7: Upper layer thin film, 8 : Lower layer thin film A1: Ablation amount / shot for upper layer thin film 7 for laser wavelength 308 nm A2: Ablation amount / shot for upper layer thin film 7 for laser wavelength 248 nm A3: Ablation for lower layer thin film 8 for laser wavelength 308 nm Amount / shot A4: Ablation amount / shot for the lower layer thin film 8 with respect to laser wavelength 248 nm E1: Irradiation energy density with respect to laser wavelength 248 nm E2: Irradiation energy density with respect to laser wavelength 308 nm.
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