專利名稱：元件襯底的制造方法及襯底保持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及元件襯底的制造方法及襯底保持裝置。
背景技術(shù)：
近幾年，半導體裝置及液晶顯示裝置等的制造中使用絕緣性的玻璃(glass)襯底，在該襯底上形成TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)等電子器件(device)。在襯底上形成電子器件時，例如，使用光刻法(photolithographic method)。在光刻法中，例如，用濕法蝕刻(wet etching)進行構(gòu)圖(patterning)。
在濕法蝕刻工序中，在圖形(pattern)形成的預定薄膜上形成保護膜(抗蝕劑(resist))。而且，用酸等的藥液除去沒有保護膜的地方。然后，用沖洗(rinse)液充分除掉多余的酸。這種沖洗液主要使用純水。即，為了洗去襯底上的藥液而進行水洗。襯底上形成的電子器件，往往層疊多個層而構(gòu)成。因而，要用上述的光刻法進行多次構(gòu)圖，與其相應，要用沖洗液進行多次水洗。這時，由于絕緣性的玻璃襯底和絕緣性的純水的摩擦，產(chǎn)生靜電。有因這種產(chǎn)生的電荷而使在襯底上形成的電子器件發(fā)生靜電破壞的問題。
以前，作為解決這樣的問題的方法，例如，在專利文獻1中提出了在純水中導入二氧化碳(carbon dioxide gas)等，以使其電阻率值下降的技術(shù)。此外，在專利文獻2中提出了用導電性材料構(gòu)成保持襯底的卡盤(chuck)，通過該卡盤使襯底上帶電的電荷放電的技術(shù)。進而，在專利文獻3中，通過調(diào)整使得保持襯底的卡盤的表面電阻值和電阻率值(文獻中的體積固有電阻值)成為預定的范圍，從而防止靜電破壞、和使用中粉塵等的附著。
專利文獻1特開平9-1093號公報專利文獻2特開2003-92343號公報專利文獻3特開2000-195932號公報如專利文獻1公開的那樣，為了在純水中導入二氧化碳等，必須改良純水供給設(shè)備，這需要高額的成本(cost)。而且，需要控制純水的電阻率值，存在所謂發(fā)生工藝方法(process)管理上的限制的問題。而且，在照相制版的顯影工序中，顯影處理后的純水沖洗液使用導入了二氧化碳的純水，這會使顯影液的堿(alkalis)濃度急劇下降。因此，會產(chǎn)生抗蝕劑的殘渣，存在成為圖形不良原因的問題。
在使用專利文獻2公開的方法時，由于用導電性材料形成卡盤，所以有在襯底上帶電的電荷順著卡盤急劇放電的情況。存在所謂因該放電時流動的電流破壞在襯底上形成的電子器件的問題。此外，專利文獻3公開的卡盤，由于電阻率值太低，同樣也存在襯底上帶電的電荷順著卡盤急劇放電的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以上述情況為背景而研制的，其目的在于，在對會因電荷而產(chǎn)生不良的襯底實施預定處理的工序中，抑制該襯底的帶電，并且進行控制使得在從該襯底除去電荷時流動的電流不超過預定值，結(jié)果能提高制造的器件的成品率。
本發(fā)明的襯底保持裝置具有保持襯底的卡盤和支撐上述卡盤的卡盤支撐構(gòu)件，用105Ωcm～1010Ωcm電阻率值的材料形成上述卡盤的和上述襯底的接觸部中電阻率值最低的部分，上述電阻率值最低的部分通過上述卡盤支撐構(gòu)件接地。因此，在對因電荷而發(fā)生不良的襯底實施預定的處理的工序中，能防止該襯底帶電，并且能進行控制使得在從該襯底除去電荷時流動的電流不超過預定值。因而，結(jié)果能謀求提高制造的器件的成品率。
這里，上述電阻率值最低的部分，最好用在絕緣性材料中混合了碳納米管(carbon nano tube)的材料形成。因此，能用絕緣性材料中混合的碳納米管的混合比率調(diào)整電阻率。而且，由于是碳納米管，所以能用少的混合比實現(xiàn)希望的電阻率。
而且，最好是上述碳納米管的纖維排列在大致一個方向上，上述電阻率值最低的部分具有電的各向異性。因此，能僅在必要的方向形成電流通路(path)，能使在絕緣性材料中混合的碳納米管的比率更少。
最好是上述絕緣性材料用以聚碳酸酯(polycarbonate)、氟(fluorine)樹脂及氯乙烯(vinyl chloride)中的至少1種以上為主成分的材料形成。若是聚碳酸酯，則能容易混合碳納米管。若是氟樹脂，則能在用上述卡盤保持玻璃襯底的情況下抑制帶電。若是氯乙烯，則能容易加工。
而且，最好是上述支撐部在上述卡盤的和襯底保持面相反側(cè)的面支撐上述卡盤，在上述電阻率值最低的部分中，與上述襯底平行的方向的電阻率值比與上述襯底垂直的方向的電阻率值大。因此，襯底沿著卡盤與導電性構(gòu)件電連接，并且可使卡盤和與其側(cè)面抵接的其他構(gòu)件絕緣。
本發(fā)明的元件襯底的制造方法是在該襯底上形成有電子元件的元件襯底的制造方法，通過卡盤保持上述襯底，以便對襯底的帶電電荷除電，其中該卡盤用和上述襯底的接觸部中電阻率值最低的部分是105Ωcm～1010Ωcm的電阻率值的材料形成，在用上述卡盤保持上述襯底的狀態(tài)下處理該襯底。因此，在對會因電荷而發(fā)生不良的襯底實施預定處理的工序中，能防止該襯底帶電，并且能進行控制使得在從該襯底除去電荷時流動的電流不超過預定值，結(jié)果能提高制造的器件的成品率。
這里，上述電阻率值最低的部分，最好用在絕緣性材料中混合碳納米管的材料形成。因此，能用絕緣性材料中混合的碳納米管的混合比率調(diào)整電阻率。而且，由于是碳納米管，所以能用少的混合比實現(xiàn)希望的電阻率。
而且，最好是上述碳納米管的纖維排列在大致一個方向上，上述電阻率值最低的部分具有電的各向異性。因此，能僅在必要的方向形成電流通路，能使在絕緣性材料中混合的碳納米管的比率更少。
而且，上述襯底是絕緣性襯底，在用上述卡盤保持上述襯底的狀態(tài)下，能用純水洗凈該襯底。因此，能避免使用純水以外作為洗凈液時的不良情況，能合適地除去因絕緣性襯底和絕緣性的純水的摩擦而產(chǎn)生的電荷。
導電性構(gòu)件在上述卡盤的和襯底保持面相反側(cè)的面保持上述卡盤，對上述襯底的帶電電荷通過上述導電性構(gòu)件進行除電，在上述電阻率值最低的部分，最好使與上述襯底平行的方向的電阻率值比與上述襯底垂直的方向的電阻率值大。因此，襯底沿著卡盤與導電性構(gòu)件電連接，并且可使卡盤和與其側(cè)面抵接的其他構(gòu)件絕緣。
通過本發(fā)明，在對會因電荷而發(fā)生不良的襯底實施預定處理的工序中，能防止該襯底的帶電，并且能進行控制使得在從該襯底除去電荷時流動的電流不超過預定值，結(jié)果能提高制造的器件的成品率。


圖1是本發(fā)明實施方式的液晶面板的示意剖面圖。
圖2是本發(fā)明實施方式的卡盤的示意平面圖。
圖3是本發(fā)明實施方式的卡盤及襯底處理裝置的示意剖面圖。
圖4是示意地表示在本發(fā)明實施方式的卡盤中混合的物質(zhì)的狀態(tài)的圖。
圖5是表示電阻率值相對于本發(fā)明實施方式的卡盤中的聚碳酸酯所含有的碳納米管及石墨粉末的含有量的曲線圖。
圖6是示意地表示本發(fā)明實施方式的靜電帶電量測定裝置的圖。
圖7是示意地表示在本發(fā)明實施方式的卡盤中混合的物質(zhì)的狀態(tài)的圖。
具體實施例方式
實施方式1以下，說明能應用本發(fā)明的實施方式。為了說明的明確化，對以下的記載及附圖進行適當省略及簡化。在各附圖中，同一要素附加同一符號，根據(jù)需要省略重復說明。對于以下的實施方式，在液晶顯示裝置的制造工序中，以制造在絕緣性的玻璃襯底上形成TFT元件和像素電極等的陣列(array)襯底的工序為例進行說明。首先，用圖1說明液晶面板(panel)的整體結(jié)構(gòu)。
圖1作為液晶顯示裝置的一例是表示TN(Twisted Nematic扭轉(zhuǎn)向列)型(type)的有源矩陣(active matrix)液晶面板200的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。在以下的說明中，以有源矩陣、TN型的液晶顯示裝置為例進行說明，但本發(fā)明也能應用于IPS(In-Plane Switching板內(nèi)切換)型和無源(passive)驅(qū)動的液晶面板。如圖1所示，液晶面板200具有TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)陣列襯底201、對置襯底202、液晶203、TFT204、像素電極205、公共(common)電極206、濾色片(color filter)207、黑矩陣(black matrix)208及取向膜209。TFT204具有柵(gate)電極204a、源(source)電極204b及漏(drain)電極204c。本實施方式特征在于具有如下工序，在圖1所示的液晶面板制造方法中，在TFT陣列襯底201上形成TFT204和像素電極205等。
液晶面板200具有TFT陣列襯底201和與TFT陣列襯底201對置配置的對置襯底202。而且，具有在和粘合這兩襯底的未圖示的密封(sealing)材料之間的空間封入液晶203的結(jié)構(gòu)。TFT陣列襯底201是有透明性的絕緣性襯底，例如，使用玻璃襯底。在TFT陣列襯底201上，沿相互正交的方向形成未圖示的柵極線(掃描線)及源極線(信號線)。在柵極線和源極線的交叉點附近設(shè)置TFT204。在柵極線和源極線之間有形成為矩陣(matrix)狀的多個像素電極205。TFT204的柵電極204a與柵極線連接，源電極204b與源極線連接，漏電極204c與像素電極205連接。
另外，在對置襯底202上形成公共電極206及R(紅)、G(綠)、B(藍)的濾色片207、黑矩陣208。公共電極206是與像素電極205對置地在對置襯底202的大致整個表面形成的短形狀的透明襯底。作為公共電極206，使用ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)等的透明導電膜。TFT陣列襯底201和對置襯底202之間，用未圖示的小球(bead)襯墊(spacer)、柱狀襯墊等維持成預定的間隔。
在TFT陣列襯底201和對置襯底202對置的面分別形成沿預定方向取向的取向膜209。TFT陣列襯底201和對置襯底202用未圖示的框架狀的密封材料粘合。在由TFT陣列襯底201、對置襯底202和密封材料形成的空間中封入液晶203。被這兩塊襯底夾持的液晶203由在各自的襯底上設(shè)置的取向膜209沿預定方向取向。通過摩擦(rubbing)在TFT陣列襯底201和對置襯底202上形成的取向膜209表面，從而提供上述那樣的取向膜209的液晶取向功能。
通過在TFT陣列襯底201上對導電層和絕緣層等進行構(gòu)圖并進行層疊，從而進行上述那樣的液晶面板200中的TFT204和像素電極205等的形成。在各層的構(gòu)圖工序中使用光刻法。在光刻法中進行例如濕法蝕刻構(gòu)圖。而且，然后，繼續(xù)進行用沖洗液洗掉蝕刻(etching)所使用的藥液的洗凈工序。沖洗液主要用純水。本實施方式的特征在于，卡盤至少在上述洗凈工序中保持TFT陣列襯底201。
接著，說明TFT陣列襯底201面上的洗凈工序。圖2是表示在洗凈工序中保持TFT陣列襯底201的卡盤101的襯底保持面的平面圖。在圖2中，由卡盤101保持的TFT陣列襯底201用虛線表示。圖3表示圖2所示的卡盤101的X-X部的剖面形狀和使用該卡盤101的襯底處理裝置100。本實施方式的卡盤101具有槽102、吸氣口103及配管105。在卡盤101的襯底保持面上形成槽102。在槽102的內(nèi)部形成吸氣口103。配管105在卡盤101內(nèi)部被連接成一個，作為真空排氣用而使用。
而且，如圖3所示，本實施方式的襯底處理裝置100具有卡盤101、旋轉(zhuǎn)軸104、噴嘴(nozzle)108、純水供給裝置109、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置110及真空吸引裝置111。旋轉(zhuǎn)軸104與卡盤101的和襯底保持面相反側(cè)的面的中央連接。噴嘴108向被卡盤101保持的TFT陣列襯底201的襯底面供給用于洗凈的純水。從純水供給裝置109向噴嘴108供給純水。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置110對旋轉(zhuǎn)軸104進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。用真空吸引裝置111對配管105內(nèi)部進行真空吸引。
卡盤101其襯底保持面的形狀是圓形，具有有預定厚度的圓盤狀或圓柱狀的形狀?？ūP101主材料是聚碳酸酯，混合有針狀的碳納米管。碳納米管在聚碳酸酯內(nèi)部成為電流通路，能使卡盤101的電阻率值下降。因此，能沿卡盤101除去因和純水的摩擦而在TFT陣列襯底201上產(chǎn)生的靜電。在碳納米管內(nèi)部，由于碳納米管的纖維方向是隨機(random)的，所以卡盤101作為整體成為電各向同性的構(gòu)件。
在卡盤101的襯底保持面上形成多個同心圓狀的槽102。在本實施方式中，以同心圓狀形成大小2個槽102。而且，在槽102的內(nèi)部以預定的間隔形成多個吸氣口103。每個吸氣口103和卡盤101內(nèi)部的配管105連接。和各吸氣口103連接的配管105在卡盤101內(nèi)部連接成1個。在卡盤101內(nèi)部連接的配管105與設(shè)置在卡盤101的和襯底保持面相反側(cè)的面的中央的開口部106連接。
在卡盤101的和襯底保持面相反側(cè)的面的中央設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸104。換句話說，卡盤101由旋轉(zhuǎn)軸104支撐。旋轉(zhuǎn)軸104是圓筒狀構(gòu)件，被設(shè)置成其圓筒軸和TFT陣列襯底201的襯底保持面垂直。旋轉(zhuǎn)軸104內(nèi)部的空腔和開口部106連接，因此旋轉(zhuǎn)軸104內(nèi)部的空腔和配管105連接。旋轉(zhuǎn)軸104內(nèi)部的空腔在和卡盤101相反側(cè)的端部成為排氣口107。因而，為了從排氣口107對配管105內(nèi)部進行真空吸引，保持充分的氣密性地連接開口部106和旋轉(zhuǎn)軸104內(nèi)部的空腔。
旋轉(zhuǎn)軸104用電阻率值和卡盤101相同或比卡盤101低的坯料形成。而且，在旋轉(zhuǎn)軸104上連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置110，在排氣口107上連接真空吸引裝置111。因此，旋轉(zhuǎn)軸104成為接地狀態(tài)。即，在TFT陣列襯底201上帶電的電荷沿卡盤101和旋轉(zhuǎn)軸104放電。還有，卡盤101和旋轉(zhuǎn)軸104不必須是分開的構(gòu)件，只要有上述結(jié)構(gòu)，也可以成形為一體。
通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置110使旋轉(zhuǎn)軸104旋轉(zhuǎn)而使卡盤101旋轉(zhuǎn)，并使卡盤101上保持的TFT陣列襯底201旋轉(zhuǎn)。因此，洗凈了TFT陣列襯底201上的純水被甩開，以對TFT陣列襯底201進行旋轉(zhuǎn)(spin)干燥。這樣，由于卡盤101也作為旋轉(zhuǎn)器(spinner)卡盤使用，所以，最好用圓盤狀或圓筒狀形成。
在卡盤101的形成有槽102的面上放置了TFT陣列襯底201的狀態(tài)下，用真空吸引裝置111從排氣口107進行真空吸引。因此，通過配管105和吸氣口103，TFT陣列襯底201被槽102吸附。即，由卡盤101保持TFT陣列襯底201。
噴嘴108設(shè)置在卡盤101的襯底保持面?zhèn)?。噴?08和純水供給裝置109連接，從純水供給裝置109向噴嘴108供給純水。噴嘴108將從純水供給裝置109供給的純水提供給由卡盤101保持的TFT陣列襯底201表面，洗凈襯底面。
這時，由于絕緣性的TFT陣列襯底201和純水的摩擦而產(chǎn)生靜電。但是，由于TFT陣列襯底201被卡盤101保持，所以，在TFT陣列襯底201上產(chǎn)生的電荷沿著卡盤101放電，而不使TFT陣列襯底201上帶電。以下，說明卡盤101引起的TFT陣列襯底201上的電荷的除電。
卡盤101的電阻率值是105Ωcm以上1010Ωcm以下。在用電阻率值小于105Ωcm的材料形成卡盤101的情況下，在卡盤101表面或卡盤101內(nèi)部的電荷的移動太快。因此，在TFT陣列襯底201上帶電的電荷沿卡盤101急劇放電。這時，大的電流在TFT陣列襯底201上流動。存在因該電流而破壞在TFT陣列襯底201上形成的電子器件的情況，所以不優(yōu)選。
在用電阻率值比1010Ωcm高的材料形成卡盤101的情況下，在卡盤101表面或卡盤101內(nèi)部電荷幾乎不移動。因此，TFT陣列襯底201上帶電的電荷不放電，TFT陣列襯底201仍然帶電。根據(jù)TFT陣列襯底201上的電荷分布，電荷從電壓高的部分向低的部分移動而流過電流。存在因該電流而破壞在TFT陣列襯底201上形成的電子器件的情況，所以不優(yōu)選。
若卡盤101的電阻率值是105Ωcm以上1010Ωcm以下，則在卡盤101表面或卡盤101內(nèi)部電荷慢慢移動。因此，由于TFT陣列襯底201上帶電的電荷緩慢放電，所以，TFT陣列襯底201上沒有大電流流動。因而，能防止在TFT陣列襯底201上形成的電子器件的破壞。對于卡盤101的電阻率值來說，通過調(diào)整在作為主材料的聚碳酸酯中混合的碳納米管的混合比、即碳納米管對聚碳酸酯的重量比率，由此，能調(diào)整到希望的值。
通過如本實施方式那樣使用沿卡盤101除去電荷的結(jié)構(gòu)，從而只要TFT陣列襯底201被卡盤101保持，就始終能得到襯底上產(chǎn)生的電荷的除電效果，能防止襯底帶電。雖然從卡盤101剝離襯底時襯底的帶電量(剝離帶電)較大，但若是本實施方式的卡盤101，則產(chǎn)生的電荷就會瞬時傳導到卡盤101上而被除電。因而，也能抑制在從卡盤101剝離TFT陣列襯底201時襯底的帶電。
此外，卡盤101的主材料除了聚碳酸酯外，例如，也能使用特富龍(Teflon)(注冊商標)等氟樹脂和氯乙烯等絕緣性樹脂。聚碳酸酯容易混合碳納米管。在特富龍(注冊商標)和玻璃接觸時帶電少。氯乙烯廉價、加工性良好。這樣，由于這些材料各自有優(yōu)點，故可以適宜選擇。為了在主材料內(nèi)部形成電流通路，混合的材料除了碳納米管外，例如，也能使用石墨(graphite)和碳化硅(carborundum)等導電性碳化物。由于混合導電性碳化物而形成通路，能使電阻率值下降。通過調(diào)整其混合比，能將電阻率值調(diào)整在適宜的范圍內(nèi)。
這里，在對主材料混合粒狀的導電性碳化物的情況下，成為電流通路的是各自的粒子。如圖4(a)所示，粒狀的導電性碳化物分散在主材料中。為了形成電流通路而使整體的電阻率值下降，對于主材料，需要較多的導電性碳化物。與此相比，碳納米管的分子如圖4(b)所示，有細長纖維狀的結(jié)構(gòu)，這種纖維成為電流通路。因而，用比混合粒狀的物質(zhì)而形成電流通路的情況少的添加量也能使電阻率值下降。
圖5表示在聚碳酸酯中混合碳納米管的情況與混合石墨粉末的情況的、混合比(重量％)和電阻率值變化的一例。照上述說明的那樣，碳納米管的纖維方向是隨機的，含有碳納米管的聚碳酸酯是電各向同性的構(gòu)件。如圖5的曲線圖表示可知，為了把聚碳酸酯的電阻率值設(shè)為從105Ωcm到1010Ωcm的范圍，對于石墨粉末，大約需要24～28重量％的比率，與此相比，對于碳納米管，可以是大約10～15重量％比率。還有，對于主材料合適的導電性碳化物的混合比不限于上述的重量比的范圍，實際已混合的材料的電阻率值能用從105Ωcm到成為1010Ωcm時的比率來規(guī)定。
在TFT陣列襯底201上進行用濕法蝕刻的電子器件的構(gòu)圖后，用上述襯底處理裝置100實施襯底面的純水沖洗洗凈及旋轉(zhuǎn)干燥。然后，測定處理后的TFT陣列襯底201的靜電帶電量時，帶電量是大約數(shù)十V(伏(volt))。在TFT陣列襯底上形成的電子器件不產(chǎn)生靜電破壞的問題。這里使用的卡盤101的電阻率值是107Ωcm。
圖6表示上述所用的靜電帶電量的測定方法。TFT陣列襯底201在上述洗凈處理后，迅速地被設(shè)置在靜電測定裝置300上。TFT陣列襯底201通過在成為接地電位的接地面301的表面上設(shè)置多個非導電性襯墊302，一邊極力使抵接面積變小，一邊以從接地面301均等地離開1mm的狀態(tài)配置。而且，用靜電測定傳感器(sensor)303和電壓計304測定TFT陣列襯底201表面的靜電帶電量。
作為比較例，用和圖6所示的方法同樣的方法，測定用以前通常使用的PPS(Poly Phenylene Sulfide聚苯硫醚)制的卡盤101對TFT陣列襯底201進行洗凈處理后的靜電帶電量。比較例是600～1kV。這時在襯底上形成的電子器件中產(chǎn)生靜電破壞。這樣，使用本實施方式的襯底處理后的TFT陣列襯底201的帶電量和以前的比較例比較，降低到十分之一以下。此外，在襯底上形成的電子器件中也未看到產(chǎn)生靜電破壞，從而明確看到了本實施方式的除電效果。
這樣，通過在TFT陣列襯底201的洗凈工序中對保持該襯底的卡盤使用本實施方式的卡盤101，從而能通過卡盤除去襯底上帶電的電荷。此外，這時能使在TFT陣列襯底201上流動的電流成為不破壞在襯底上形成的電子器件程度的電流。因而，能防止在襯底上形成的電子器件的靜電破壞，提高成品率。
此外，在上述說明中，設(shè)卡盤101整體的電阻率值為105Ωcm以上1010Ωcm以下進行說明。即，最好是用有上述電阻率值的1種材料成形卡盤101整體。因此，能將卡盤101作為1個構(gòu)件成形。但是，用具有上述電阻率值的構(gòu)件保持TFT陣列襯底201，通過該構(gòu)件接地也能得到和上述同樣的效果。因而，若卡盤101的和TFT陣列襯底201接觸的接觸部的電阻率值是105Ωcm以上1010Ωcm以下，則能得到和上述同樣的效果。例如，若用具有1010Ωcm以下的電阻率值的其他材料形成卡盤101的襯底相反側(cè)的一部分，卡盤101通過該部位接地，則也能得到和上述同樣的效果。
并且，不是必須使該卡盤101和TFT陣列襯底201的接觸部的全部具有105Ωcm以上1010Ωcm以下的電阻率值，只要該接觸部中電阻率值最低的部分是105Ωcm以上1010Ωcm以下的電阻率值即可。因此，由于TFT陣列襯底201的帶電電荷在卡盤101的襯底保持面主要沿105Ωcm以上1010Ωcm以下的電阻率值的部分被除電，所以，能得到和上述同樣的效果。例如，能用電阻率值比1010Ωcm大的絕緣材料形成卡盤101的外周部，用105Ωcm以上1010Ωcm以下的材料僅形成中央部。
在上述說明中，說明了卡盤101被旋轉(zhuǎn)軸104支撐并作為旋轉(zhuǎn)卡盤使用的例子，但卡盤101不一定必須是旋轉(zhuǎn)卡盤。即，也可以不是旋轉(zhuǎn)軸104，而是只用支撐卡盤101的支撐構(gòu)件支撐卡盤101。這時，支撐卡盤101的支撐構(gòu)件用電阻率值和卡盤101相同或比卡盤101低的坯料形成，若該支撐構(gòu)件接地，則也能得到和上述同樣的效果。即，最好是支撐構(gòu)件用導體形成。而且，若該支撐構(gòu)件是筒狀構(gòu)件，其內(nèi)部的空腔和開口部106連接，則能用真空吸引裝置111對配管105內(nèi)部進行真空吸引。
實施方式2在本實施方式中，說明在作為卡盤101的主材料的絕緣性樹脂中混合碳納米管時使該混合方式具有特征的例子和使卡盤101的電阻率值具有特征的例子。對于附以和實施方式1同樣的符號的結(jié)構(gòu)，表示和實施方式1相同或相當部分，省略說明。
圖7是示意表示作為卡盤101的主材料的聚碳酸酯中的碳納米管分子狀態(tài)的圖。如圖所示，在聚碳酸酯中碳納米管分子大致排列在同一方向上。因此，卡盤101具有各向異性，在碳納米管排列方向(低電阻方向)上電流容易流動，在其他方向電流難以流動。
參照圖3，在TFT陣列襯底201上產(chǎn)生的電荷沿著卡盤101和旋轉(zhuǎn)軸104，被作為接地點的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置110或真空吸引裝置111除電。即，在卡盤101上，若電荷至少能從襯底保持面到相反側(cè)的面上形成的旋轉(zhuǎn)軸104之間移動，則就能除電。也就是說，可以至少能沿著大致垂直于卡盤101的襯底保持面的方向移動。因而，在卡盤101的內(nèi)部，在平行于襯底保持面的方向形成的電流通路成為無意義的電流通路。也就是說，為了形成這種電流通路而用的碳納米管等導電性碳化物變成無用。
因而，利用由圖7所示的碳納米管的排列引起的各向異性，在卡盤101中僅在大致垂直于襯底保持面的方向形成電流通路。因此，更能進一步降低對卡盤101的主材料是必要的碳納米管的量。碳納米管由于是高價的，因此能降低卡盤101的成本(cost reduction)。這里，在卡盤101中排列所混合的碳納米管而具有各向異性的情況下，碳納米管進行排列，成為電流通路的方向、即成為最低電阻的方向的電阻率值為105Ωcm以上1010Ωcm以下。因此，能原封不動保持在實施方式1說明的效果，降低必要的碳納米管的量。
在圖3中，為了除電，卡盤101必須和旋轉(zhuǎn)軸104導通。即，在卡盤101的襯底保持面和其相反側(cè)的面(圖3中的下面)之間必須形成電流通路。與此相比，在必須使與卡盤101的側(cè)面抵接的其他構(gòu)件和卡盤101絕緣的情況下，利用圖7所示的各向異性。因此，能在從卡盤101的襯底保持面到相反側(cè)的面之間形成電流通路，使卡盤101的側(cè)面和與該側(cè)面抵接的構(gòu)件絕緣。
在上述的說明中，通過排列碳納米管使卡盤101具有各向異性。由于能用碳納米管的纖維排列實現(xiàn)電的各向異性，所以卡盤101最好使用在絕緣性材料中混合了碳納米管的材料。但是，也能用其他方法使卡盤101有各向異性。因此，能一邊使卡盤101接地，一邊使卡盤101和與其抵接的其他構(gòu)件絕緣。如在實施方式1說明的那樣，通過使卡盤101的和TFT陣列襯底201的接觸部或僅使接觸部中的電阻率值最低部分具有各向異性，從而也能得到上述那樣的效果。
在上述的說明中，如圖3所示，由于以在襯底的相反側(cè)支撐卡盤101并接地的情況為例，所以最好具有電的各向異性并使垂直于襯底的方向成為低電阻。但是，不一定限于在襯底的相反側(cè)支撐卡盤101并接地。因而，可根據(jù)被卡盤101保持的襯底和支撐卡盤101的構(gòu)件的位置關(guān)系，適宜選擇卡盤101的電各向異性的方向。
以上的說明對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限定于上述的實施方式。只要是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，就能在本發(fā)明的范圍內(nèi)容易地變更、追加、變換上述實施方式的各要素。例如，在上述的說明中，以光刻法中的濕法蝕刻后的洗凈工序為例進行了說明。但是，不限于此，由于只要是用純水洗凈絕緣性襯底的工序，就會產(chǎn)生和上述說明同樣的課題，所以通過應用本發(fā)明就能解決該課題。作為絕緣性襯底的其他例子，除了說明過的玻璃襯底外，例如也可以考慮陶瓷(ceramic)系列襯底等。
此外，對于上述的說明，在用純水的沖洗液洗凈絕緣性TFT陣列襯底201的洗凈工序中，以因絕緣性的襯底和絕緣性的純水的摩擦而產(chǎn)生的靜電的除電為課題進行了說明。但是，即使是用半導體襯底等非絕緣性襯底的情況下或用純水以外的非絕緣性液體的情況下，在避免由靜電發(fā)生而引起的不良的目的中，也能因應用本發(fā)明而得到效果。
例如，即使在半導體襯底上形成電子器件來制造半導體裝置的情況下，半導體襯底的帶電及由此引起的電子器件的絕緣破壞也會成為問題。此外，不限于襯底和純水的摩擦，在用顯影液和蝕刻液等的純水以外的液體處理襯底的工序中，也考慮因這些液體和襯底的摩擦而使襯底帶電。在這樣的情況，通過使用本發(fā)明的卡盤作為保持襯底的構(gòu)件，從而就能不破壞在襯底上形成的電子器件地對襯底上帶電的電荷進行除電。
因而，雖然對卡盤101在TFT陣列襯底201的洗凈工序中作為保持TFT陣列襯底201的構(gòu)件進行了說明，但不限于此。例如，在蝕刻工序等的在TFT陣列襯底201上形成的電子器件的工序、和用密封材料膠接TFT陣列襯底201和對置襯底的工序等液晶面板的所有制造工序中，能作為保持TFT陣列襯底201的卡盤使用。因此，能不破壞在TFT陣列襯底201上形成的電子器件地對制造工序中的靜電產(chǎn)生的電荷進行除電，能防止襯底帶電。
權(quán)利要求
1.一種襯底保持裝置，其特征是，具有保持襯底的卡盤；支撐上述卡盤的卡盤支撐構(gòu)件，用105Ωcm～1010Ωcm的電阻率值的材料形成上述卡盤的和上述襯底的接觸部中電阻率值最低的部分，上述電阻率值最低的部分通過上述卡盤支撐構(gòu)件接地。
2.如權(quán)利要求1記載的襯底保持裝置，其特征是，上述電阻率值最低的部分用在絕緣性材料中混合碳納米管的材料形成。
3.如權(quán)利要求2記載的襯底保持裝置，其特征是，上述碳納米管的纖維排列在大致一個方向上，上述電阻率值最低的部分具有電的各向異性。
4.如權(quán)利要求2或3記載的襯底保持裝置，其特征是，上述絕緣性材料用以聚碳酸酯、氟樹脂和氯乙烯中的至少1種以上為主成分的材料形成。
5.如權(quán)利要求1至3的任一項記載的襯底保持裝置，其特征是，上述卡盤支撐構(gòu)件在上述卡盤的和襯底保持面相反側(cè)的面支撐上述卡盤，在電阻率值最低的部分中，與上述襯底平行的方向的電阻率值比與上述襯底垂直的方向的電阻率值大。
6.一種元件襯底的制造方法，在該襯底上形成電子元件，其特征是，通過卡盤保持上述襯底，以便對襯底的帶電電荷除電，其中該卡盤用和上述襯底的接觸部中電阻率值最低的部分是105Ωcm～1010Ωcm的電阻率值的材料形成，在用上述卡盤保持上述襯底的狀態(tài)下處理該襯底。
7.如權(quán)利要求6記載的元件襯底的制造方法，其特征是，上述電阻率值最低的部分用在絕緣性材料中混合碳納米管的材料形成。
8.如權(quán)利要求7記載的元件襯底的制造方法，其特征是，上述碳納米管的纖維排列在大致一個方向上，上述電阻率值最低的部分具有電的各向異性。
9.如權(quán)利要求6至8的任一項記載的元件襯底的制造方法，其特征是，上述襯底是絕緣性襯底，在用上述卡盤保持上述襯底的狀態(tài)下，用純水洗凈該襯底。
10.如權(quán)利要求6至8的任一項記載的元件襯底的制造方法，其特征是，導電性構(gòu)件在上述卡盤的和襯底保持面相反側(cè)的面保持上述卡盤，上述襯底的帶電電荷通過上述導電性構(gòu)件除電，在上述電阻率值最低的部分中，與上述襯底平行的方向的電阻率值比與上述襯底垂直的方向的電阻率值大。
11.如權(quán)利要求9記載的元件襯底的制造方法，其特征是，導電性構(gòu)件在上述卡盤的和襯底保持面相反側(cè)的面保持上述卡盤，上述襯底的帶電電荷通過上述導電性構(gòu)件除電，在上述電阻率值最低的部分中，與上述襯底平行的方向的電阻率值比與上述襯底垂直的方向的電阻率值大。
全文摘要
在對會因電荷而產(chǎn)生不良的襯底實施預定處理的工序中，防止該襯底帶電，并且進行控制使得在從該襯底除去電荷時流動的電流不超過預定值，結(jié)果能提高制造的器件的成品率。本發(fā)明的襯底保持裝置具有保持襯底201的卡盤101和支撐卡盤101的旋轉(zhuǎn)軸104，用10
文檔編號H01L21/683GK1956162SQ20061016412
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者阪本弘和, 荒木利夫, 青木理, 森田浩正 申請人:三菱電機株式會社