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膜圖案及形成方法、電子設(shè)備和有源矩陣基板的制造方法

文檔序號:6874083閱讀:140來源:國知局
專利名稱:膜圖案及形成方法、電子設(shè)備和有源矩陣基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及膜圖案及其形成方法、器件、電光學(xué)裝置、電子設(shè)備以及有源矩陣基板的制造方法。
背景技術(shù)
以往,在半導(dǎo)體集成電路等的微細布線圖案(膜圖案)的制造中,大多使用光刻法。與之相對,近年來提出了使用液滴噴出法的制造方法。該制造方法通過將包含布線圖案形成用功能材料(導(dǎo)電性微粒)的功能液(布線圖案用墨水)從液滴噴頭噴出到基板上,來將材料配置在圖案形成面上,從而形成布線圖案,這種方法由于能夠?qū)?yīng)少量多樣化的生產(chǎn),所以是一種非常有效的方法。
可是,近年來,隨著構(gòu)成器件的電路不斷向高密度化發(fā)展,例如對布線圖案的微細化、細線化的要求也越來越高。
但是,對于這樣的微細布線圖案,如果采用基于所述液滴噴出法的制造方法來形成,則特別難以保證其布線寬度的精度。因此,提出了在基板上設(shè)置作為分隔部件的圍堰,并且,通過實施表面處理而使該圍堰呈疏液性,使其它部分呈親液性的方法。
另外,在利用液滴噴出法形成布線圖案的情況下,特別是不僅需要對成為布線圖案用功能材料的導(dǎo)電性微粒進行燒結(jié),而且還必須在比較高的溫度下進行熱處理。但是,特別是在使用圍堰形成布線圖案的情況下,由于通常使用的由有機材料構(gòu)成的圍堰對該熱處理的耐性低,所以在熱處理時會產(chǎn)生溶融等不良現(xiàn)象。
因此,作為尤其是對熱處理的耐性高的無機質(zhì)的圍堰,可考慮使用例如專利文獻1所示的由感光性聚硅氨烷涂敷膜構(gòu)成的圍堰。
特開2002-72504號公報但是,由上述感光性聚硅氨烷涂敷膜構(gòu)成的圍堰對于有機溶劑類的功能液(膜圖案用墨水)不能發(fā)揮充分的疏液性,因此,需要進行使用氟碳類的氣體等進行表面處理(疏液化處理)。
但是,進行這樣的表面處理,會使得工程復(fù)雜化,并降低生產(chǎn)效率。特別是,在將功能液配置在圍堰內(nèi)來形成第1功能膜,然后在其上面配置其它功能液來形成第2功能膜時,在配置第2功能液之前必須對圍堰再次實施表面處理(疏液化處理),因此使得工程進一步復(fù)雜化。其原因是通過形成了第1功能膜時的熱處理,使氟從圍堰脫離,從而導(dǎo)致圍堰的疏液性消失或降低,因此,在配置第2功能液之前必須再次進行表面處理(疏液化處理)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的,其目的在于提供一種不需要對圍堰實施表面處理(疏液化處理),由此可簡化工序、提高生產(chǎn)效率的膜圖案形成方法、和由此獲得的膜圖案、以及器件、電光學(xué)裝置、電子設(shè)備、以及有源矩陣基板的制造方法。
為了達到上述目的,本發(fā)明的膜圖案的形成方法,通過將功能液配置在基板來形成膜圖案,其特征在于,包括在所述基板上形成與所述膜圖案的形成區(qū)域?qū)?yīng)的圍堰的工序;在由所述圍堰劃分的區(qū)域配置所述功能液的工序;和對所述功能液實施固化處理而形成膜圖案的工序;在形成所述圍堰的工序中,首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接下來對其進行曝光、顯影來形成圖案,然后,通過燒結(jié)形成在側(cè)鏈上具有疏水基,并將聚硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,作為所述功能液,使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體。
根據(jù)該膜圖案的形成方法,由于首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接下來在將其圖案形成之后,通過燒結(jié),形成在側(cè)鏈上具有疏水基,并將硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,所以,所獲得的圍堰由于成為其主要成分的骨架為無機質(zhì),所以對于熱處理具有高的耐性。因此,當(dāng)例如在對功能液實施固化處理時需要以比較高的溫度進行熱處理的情況下,不會產(chǎn)生圍堰發(fā)生溶融等不良的情況,從而能夠充分應(yīng)對熱處理。另外,所獲得的圍堰由于其成為在側(cè)鏈上具有疏水基的結(jié)構(gòu)的材質(zhì),所以即使不進行疏液化的表面處理,其本身也具有良好的疏水性。因此,特別是對于由水系液狀體構(gòu)成的功能液可發(fā)揮良好的疏水性,從而,因不需要對圍堰實施疏液化處理,而簡化了工序,提高了生產(chǎn)效率,并且可充分提高由上述功能液構(gòu)成的膜圖案的圖案精度。
另外,在上述膜圖案的形成方法中,優(yōu)選所述疏水基是甲基。
這樣,能夠使上述圍堰發(fā)揮更好的疏水性,從而,可進一步提高由上述功能液構(gòu)成的膜圖案的圖案精度。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,作為所述聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,優(yōu)選使用含有光酸產(chǎn)生劑,且作為正型抗蝕劑而發(fā)揮功能的感光性聚硅氨烷液或感光性聚硅氧烷液。
這樣,如果使聚硅氨烷液或聚硅氧烷液作為正型抗蝕劑而發(fā)揮功能,則可進一步提高由此獲得的圍堰的圖案精度,從而,對基于該圍堰而獲得的膜圖案,也可提高其圖案精度。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,優(yōu)選所述功能液中含有的功能材料是導(dǎo)電性材料。
這樣,尤其是作為膜圖案,可形成布線圖案等導(dǎo)電性圖案。
另外,本發(fā)明的另一種膜圖案的形成方法,通過將功能液配置在基板上來形成膜圖案,其特征在于,包括在所述基板上形成與所述膜圖案的形成區(qū)域?qū)?yīng)的圍堰的工序;在由所述圍堰劃分的區(qū)域配置第1功能液的工序;在所配置的所述第1功能液上配置第2功能液的工序;和通過對疊層在由所述圍堰劃分的區(qū)域上的所述第1功能液和所述第2功能液實施規(guī)定的處理,形成由多種材料疊層而構(gòu)成的膜圖案的工序;在形成所述圍堰的工序中,首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接下來對其進行曝光、顯影來形成圖案,然后,通過燒結(jié)形成在側(cè)鏈上具有疏水基,并將聚硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,
作為所述第1功能液,使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體,并且,作為所述第2功能液,使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體。
根據(jù)該膜圖案的形成方法,由于首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接下來在將其圖案形成之后,通過燒結(jié)形成在側(cè)鏈上具有疏水基,并將硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,所以,所獲得的圍堰由于成為其主要成分的骨架為無機質(zhì),所以對熱處理具有高的耐性。因此,當(dāng)例如在對功能液實施固化處理時需要以比較高的溫度進行熱處理的情況下,不會產(chǎn)生圍堰發(fā)生溶融等不良的情況,從而,能夠充分應(yīng)對熱處理。另外,所獲得的圍堰由于其成為在側(cè)鏈上具有疏水基的結(jié)構(gòu)的材質(zhì),所以即使不進行疏液化的表面處理,其本身也具有良好的疏水性。因此,特別是對于由水系液狀體構(gòu)成的功能液可發(fā)揮良好的疏水性,從而,由于不需要對圍堰實施疏液化處理,所以可簡化工序,提高生產(chǎn)效率,并且可充分提高由上述功能液構(gòu)成的膜圖案的圖案精度。并且,由于所獲得的圍堰其本身具有良好的疏水性,所以在基于第1功能液形成了膜圖案后,在其上面配置第2功能液時,例如即使在上述膜圖案的形成時進行了熱處理,也不會由此而導(dǎo)致圍堰的疏水性消失,或顯著下降。因此,在配置第2功能液之前,不需要對圍堰進行疏液化處理,由此可進一步簡化工序,提高生產(chǎn)效率。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,優(yōu)選所述疏水基是甲基。
這樣,能夠使上述圍堰發(fā)揮更好的疏水性,從而可充分提高由上述功能液構(gòu)成的膜圖案的圖案精度。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,作為所述聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,優(yōu)選使用含有光酸產(chǎn)生劑,且作為正型抗蝕劑而發(fā)揮功能的感光性聚硅氨烷液或感光性聚硅氧烷液。
這樣,如果使聚硅氨烷液或聚硅氧烷液作為正型抗蝕劑而發(fā)揮功能,則可進一步提高由此獲得的圍堰的圖案精度,從而,對基于該圍堰獲得的膜圖案,也可提高其圖案精度。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,所述第1功能液和所述第2功能液也可以是含有相互不同種類的功能材料的液體。
這樣,由這些功能液構(gòu)成的膜圖案會成為被賦予了多種不同功能的優(yōu)良的膜圖案。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,優(yōu)選在所配置的所述第1功能液上配置第2功能液的工序之前,預(yù)先使所述第1功能液固化。
這樣,由于第1功能液中的功能材料與第2功能液中的功能材料不混合,所以,由各種功能材料構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)的膜圖案可良好地發(fā)揮基于各種功能材料的功能,例如多種不同的功能。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,在所述第1功能液和第2功能液中含有的功能材料也可以都是導(dǎo)電性材料。
這樣,能夠使所獲得的膜圖案具有導(dǎo)電性,從而能夠?qū)⒃撃D案作為布線使用。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,也可以是所述第2功能液含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的第2功能材料,并且,所述第1功能液含有用于提高所述第2功能材料與所述基板的緊密附著性的第1功能材料。
這樣,由第2功能材料構(gòu)成的膜圖案相對基板會具有良好的緊密附著性,從而,能夠防止該膜圖案從基板上剝離。
另外,上述的主要功能是指所獲得的膜圖案的主要功能,例如在將膜圖案作為布線而形成的情況下,主要是指流過電流的功能。
另外,作為這樣具有主要功能的第2功能材料,可列舉出銀和銅,作為用于提高這樣的材料與基板的緊密附著性的第2功能材料,可列舉出鉻、錳、鐵、鎳、鉬、鈦以及鎢等。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,也可以是所述第1功能液和第2功能液中的一方含有發(fā)揮所形成的膜圖案主要功能的主材料,而另一方含有用于抑制所述主材料的電遷移的材料。
這樣,由于所獲得的膜圖案由下屬各層構(gòu)成,即由上述主材料構(gòu)成的層、和由用于抑制該主材料的電遷移的材料構(gòu)成的層,所以可抑制主材料的電遷移。
另外,電遷移是指,由于在布線中長時間地流過電流,原子會沿著電子的流向移動的現(xiàn)象,其成為布線的電阻值增加或斷線的原因。
作為抑制該電遷移的材料,例如有鈦等。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,也可以使所述第1功能液和第2功能液中的一方含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的主材料,而另一方包含具有絕緣特性的材料。
這樣,特別是在膜圖案與其它導(dǎo)電性構(gòu)成要素接觸的情況下,可防止該構(gòu)成要素與上述主材料之間的導(dǎo)通。
另外,在所述膜圖案的形成方法中,也可以便所述第1功能液和第2功能液中的一方含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的主材料,而另一方含有用于抑制所述主材料的等離子破壞的材料。此時,作為用于抑制所述主材料的等離子破壞的材料,優(yōu)選是用于抑制基于所述等離子破壞引起擴散的勢壘材料。
這樣,特別是在膜圖案受到等離子照射的情況下,能夠抑制膜圖案中的由主材料構(gòu)成的圖案受到基于等離子而引起的破壞。
本發(fā)明的膜圖案,其特征在于,采用上述形成方法而形成。
用于形成該膜圖案的圍堰由于如上所述能夠充分的應(yīng)對熱處理,所以,利用圍堰可高精度地圖案形成該膜圖案。另外,由于不需要對圍堰實施疏液化處理,所以提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的器件,其特征在于,具有上述膜圖案。
由于具有如上述那樣高精度地圖案形成、且提高了生產(chǎn)效率的膜圖案,所以也提高了器件本身的品質(zhì)。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置,其特征在于,具有上述器件。
由于具有如上所述的良好器件,所以也提高了電光學(xué)裝置本身的品質(zhì)。
本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,具有上述電光學(xué)裝置。
由于具有如上所述的良好電光學(xué)裝置,所以也提高了電子設(shè)備本身的品質(zhì)。
本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法,其特征在于,包括在基板上形成柵極布線的第1工序;在所述柵極布線上形成柵極絕緣膜的第2工序;隔著所述柵極絕緣膜疊層半導(dǎo)體層的第3工序;在所述柵極絕緣層的上面形成源電極和漏電極的第4工序;在所述源電極和所述漏電極上配置絕緣材料的第5工序;和在配置了所述絕緣材料的上面形成像素電極的第6工序,在所述第1工序、所述第4工序以及所述第6工序中的至少一道工序中,使用所述膜圖案的形成方法。
根據(jù)該有源矩陣基板的制造方法,能夠以高精度且良好的生產(chǎn)效率來形成柵極布線、源極布線以及漏極布線、像素電極中的至少一種。


圖1是表示液滴噴出裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是用于說明采用壓電方式的液狀體的噴出原理的圖。
圖3是用于按照工程的順序說明本發(fā)明布線圖案的形成方法的圖。
圖4是用于按照工程的順序說明本發(fā)明布線圖案的形成方法的圖。
圖5是用于按照工程的順序說明本發(fā)明布線圖案的形成方法的圖。
圖6是用于按照工程的順序說明本發(fā)明布線圖案的形成方法的圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的第2實施方式的圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的第3實施方式的圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的第4實施方式的圖。
圖10是從對置基板的一側(cè)觀察液晶顯示裝置的俯視圖。
圖11是沿著圖10的H-H’線的剖視圖。
圖12是液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖13是該液晶顯示裝置的局部放大剖視圖。
圖14是有機EL裝置的局部放大剖視圖。
圖15是用于說明制造薄膜晶體管的工序的圖。
圖16是表示液晶顯示裝置的其它實施方式的圖。
圖17是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的具體例的圖。
圖中B-圍堰;P-基板;X1~X3-布線圖案用墨水(功能液);30-TFT(開關(guān)元件);33-布線圖案(膜圖案);34-膜圖案形成區(qū)域(由圍堰所劃分的區(qū)域);100-液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置);400-非接觸型介質(zhì)卡(電子設(shè)備);600-便攜電話主體(電子設(shè)備);700-信息處理裝置(電子設(shè)備);800-手表主體(電子設(shè)備)。
具體實施例方式
下面,參照附圖,對本發(fā)明進行詳細說明。另外,在參照的附圖中,為了以能夠清楚觀察的尺寸進行圖示,有時對各個層或各個部件采用不同縮放比例。
(第1實施方式)首先,結(jié)合以下的實施方式對本發(fā)明的膜圖案形成方法進行說明,本實施方式是,通過采用液滴噴出法從液滴噴頭的噴嘴,以液滴狀噴出含有導(dǎo)電性微粒的布線圖案(膜圖案)用墨水(功能液),由此在對應(yīng)布線圖案而在基板上形成的圍堰之間,即由圍堰所劃分的區(qū)域內(nèi)形成了布線圖案(膜圖案)的情況。另外,在本實施方式中,特別通過噴出不同的2種功能液,形成了由多種材料疊層而構(gòu)成的布線圖案(膜圖案)。
由于如后所述,作為圍堰,使用將聚甲基硅氧烷等具有疏水性的硅氧烷結(jié)合作為骨架,即,使用由將聚硅氧烷作為骨架的材質(zhì)構(gòu)成的材料,所以,特別使用水系分散介質(zhì)或包含溶劑的液狀體作為該布線圖案用墨水(功能液)。具體而言,是將導(dǎo)電性微粒分散到水或醇類等水系分散介質(zhì)的分散液、或由將有機銀化合物或氧化銀納米顆粒分散到水系分散介質(zhì)中的分散液構(gòu)成的液狀體。
在本實施方式中,作為導(dǎo)電性微粒,例如可使用包含金、銀、銅、鐵、鉻、錳、鉬、鈦、鈀、鎢以及鎳中的任意一種的金屬微粒,除此之外,還可以使用這些的氧化物以及導(dǎo)電性聚合物或超電導(dǎo)體的微粒等。
對于這些導(dǎo)電性微粒,為了提高其分散性,也可以在其表面上涂覆有機物等來使用。
導(dǎo)電性微粒的粒徑優(yōu)選為1nm以上0.1μm以下。如果大于0.1μm,則在后述的液滴噴頭的噴嘴中會發(fā)生阻塞。另外,如果小于1nm,則相對導(dǎo)電性微粒的涂覆劑的體積比增大,會使所獲得的膜中有機物的比例過多。
作為分散介質(zhì),只要能夠分散上述的導(dǎo)電性微粒、且不形成凝集的水系溶液,則無特殊的限定。例如,除了水以外,還可舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類。
上述導(dǎo)電性微粒的分散液的表面張力優(yōu)選在0.02N/m以上0.07N/m以下的范圍內(nèi)。在采用噴墨法噴出液體時,如果表面張力小于0.02N/m,則由于墨水組成物相對噴嘴的潤濕性增大而容易形成飛行曲線,如果超過了0.07N/m,則由于在噴嘴前端的彎液面形狀不穩(wěn)定,所以難以進行噴出量和噴出時間的控制。為了調(diào)整表面張力,可以在上述分散液中,在使與基板的接觸角不產(chǎn)生大的減小范圍內(nèi),添加微量的氟類、硅酮類、非離子類等的表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子類表面張力調(diào)節(jié)劑具有提高液體對基板的潤濕性,改善膜的流平性和防止膜產(chǎn)生細微的凹凸的作用。并且根據(jù)需要,上述表面張力調(diào)節(jié)劑也可以包含醇、醚、酯、酮等有機化合物。
上述分散液的粘度優(yōu)選為1mPa·s以上50mPa·s以下。當(dāng)使用噴墨法以液滴的形式噴出液體材料時,在粘度小于1mPa·s的情況下,墨水的流出容易污染噴嘴的周邊部,另外,在粘度大于50mPa·s的情況下,噴嘴孔的阻塞頻度增高,因此難以順暢地噴出液滴。
作為形成有布線圖案的基板,可以使用玻璃、石英玻璃、硅晶片、塑料薄膜、金屬板等各種基板。另外,還包括在這些各種材質(zhì)基板的表面上作為基底層而形成了半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機膜等的基板。
這里,作為液滴噴出法的噴出技術(shù),可以舉出帶電控制方式、加壓振動方式、電氣機械轉(zhuǎn)換方式、電熱轉(zhuǎn)換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式是通過帶電電極對材料賦予電荷,通過偏向電極控制材料的飛行方向,從噴嘴噴出材料的方式。另外,加壓振動方式是對材料施加30kg/cm2左右的超高壓,從噴嘴的前端側(cè)噴出的方式,當(dāng)不施加控制電壓時,材料直行從噴嘴噴出,當(dāng)施加控制電壓時,在材料之間產(chǎn)生靜電排斥力,使材料飛散,不從噴嘴噴出。另外,電氣機械轉(zhuǎn)換方式是利用壓電元件接受脈沖電信號而發(fā)生變形的性質(zhì),通過使壓電元件變形,借助撓性物質(zhì)對貯存有材料的空間施加壓力,將材料從該空間擠出,并從噴嘴噴出的方式。
另外,電熱轉(zhuǎn)換方式是在貯存有材料的空間內(nèi)設(shè)置加熱器,使材料急劇汽化而產(chǎn)生氣泡,利用氣泡的壓力將空間內(nèi)的材料噴出的方式。靜電吸引方式是在貯存有材料的空間內(nèi)施加微小壓力,在噴嘴處形成材料的彎液面,在此狀態(tài)下施加靜電引力,從而將材料吸引出的方式。另外,除此以外,也可以使用利用基于電場使流體的粘度發(fā)生變化的方式、利用放電火花而噴出的方式等技術(shù)。液滴噴出法具有在材料的使用中浪費少,而且能夠在所希望的位置準確地配置所希望量的材料的優(yōu)點。另外,采用液滴噴出法噴出的液狀材料(流動體)的一滴的量例如為1~300毫微克。
在本實施方式中,作為進行這樣的液滴噴出的裝置,使用了采用壓電元件的電氣機械轉(zhuǎn)換方式的液滴噴出裝置(噴墨裝置)。
圖1是表示液滴噴出裝置IJ的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
液滴噴出裝置IJ具有液滴噴頭1、X軸方向驅(qū)動軸4、Y軸方向?qū)蜉S5、控制裝置CONT、載物臺7、清洗機構(gòu)8、基座9和加熱器15。
載物臺7用于支撐由該液滴噴出裝置IJ配置液體材料(布線圖案用墨水)的基板P,其具有將基板P固定在基準位置的未圖示的固定機構(gòu)。
液滴噴頭1是具有多個噴嘴的多噴嘴式液滴噴頭,其長度方向與X軸方向一致。多個噴嘴以一定的間隔被設(shè)置在液滴噴頭1的下面。從液滴噴頭1的噴嘴向被支撐在載物臺7上的基板P噴出含有上述導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水。
X軸方向驅(qū)動軸4與X軸方向驅(qū)動馬達2連接。該X軸方向驅(qū)動馬達2由步進馬達等構(gòu)成,如果從控制裝置CONT供給了X軸方向的驅(qū)動信號,則會使X軸方向驅(qū)動軸4旋轉(zhuǎn)。當(dāng)X軸方向驅(qū)動軸4旋轉(zhuǎn)時,液滴噴頭1向X軸方向移動。
Y軸方向?qū)蜉S5被固定成不能相對基座9動作。載物臺7具有Y軸方向驅(qū)動馬達3。Y軸方向驅(qū)動馬達3是步進馬達等,當(dāng)從控制裝置CONT供給了Y軸方向的驅(qū)動信號時,會使載物臺7向Y軸方向移動。
控制裝置CONT向液滴噴頭1供給液滴的噴出控制用電壓。另外,向X軸方向驅(qū)動馬達2供給控制液滴噴頭1在X軸方向上移動的驅(qū)動脈沖信號,并向Y軸方向驅(qū)動馬達3供給控制載物臺7在Y軸方向上移動的驅(qū)動脈沖信號。
清洗機構(gòu)8用于對液滴噴頭1進行清洗。清洗機構(gòu)8具有未圖示的Y軸方向驅(qū)動馬達。通過該Y軸方向驅(qū)動馬達的驅(qū)動,清洗機構(gòu)會沿著Y軸方向?qū)蜉S5移動。清洗機構(gòu)8的移動也受控制裝置CONT的控制。
加熱器15在這里是利用燈退火對基板P實施熱處理的裝置,其進行被配置在基板P上的液體材料中所包含的溶劑蒸發(fā)和干燥。該加熱器15的電源的接通和斷開,也受控制裝置CONT的控制。
液滴噴出裝置IJ在使液滴噴頭1與支撐基板P的載物臺7進行相對掃描的同時,從沿著X軸方向排列配置在液滴噴頭1的下面的多個噴嘴,向基板P噴出液滴。
圖2是用于說明基于壓電方式的液體材料的噴出原理的圖。
在圖2中,鄰接收納液體材料(布線圖案用墨水、功能液)的液體室21配置有壓電元件22。通過包括收納液體材料的材料箱的液體材料供給系統(tǒng)23向液體室21供給液體材料。壓電元件22與驅(qū)動電路24連接,通過該驅(qū)動電路24向壓電元件22施加電壓,基于使壓電元件22變形,來使液體室21變形,從而從噴嘴25噴出液體材料。在這種情況下,通過改變施加電壓的值,可以控制壓電元件22的變形量。另外,通過改變施加電壓的頻率,可以控制壓電元件22的變形速度。由于采用壓電方式的液滴噴出對材料不加熱,所以具有對材料的組成不易造成影響的優(yōu)點。
另外,在本實施方式中,如上所述,在基板上形成了與布線圖案對應(yīng)的圍堰,并且在此之前對基板實施親液化處理。該親液化處理是為了在后述的基于墨水(功能液)的噴出的配置中,使基板P對被噴出的墨水呈現(xiàn)良好的潤濕性,例如圖3(a)所示,在基板P的表面上形成TiO2等親液性(親水性)高的膜P0。另外,也可以通過使HMDS(六甲基二硅胺烷)成為蒸汽狀附著在基板P的被處理面上(HMDS處理),形成親液性高的膜P0。另外,也可以通過使基板P的表面粗糙化來使基板P的表面親液化。
(圍堰形成工序)這樣,在進行了親液化處理之后,在該基板P上形成圍堰。
圍堰是作為分隔部件來發(fā)揮功能的部件,對于圍堰的形成,可采用光刻法或印刷法等任意的方法進行。例如,在采用光刻法的情況下,首先,通過旋涂法、噴涂法、滾涂法、口模式涂敷(die coat)法、浸涂法等規(guī)定的方法,如圖3(b)所示那樣,在基板P上按照所希望的圍堰高度,涂敷圍堰的形成材料,即聚硅氨烷液,形成聚硅氨烷薄膜31。
這里,作為成為圍堰的形成材料的聚硅氨烷液,優(yōu)選使用以聚硅氨烷為主要成分的液體,特別是使用包含聚硅氨烷和光酸產(chǎn)生劑的感光性聚硅氨烷液體。由于該感光性聚硅氨烷液具有作為正型抗蝕劑的功能,所以通過曝光處理和顯影處理,可直接形成圖案。另外,作為這樣的感光性聚硅氨烷,例如有在特開2002-72504號公報中所記載的感光性聚硅氨烷。另外,對于在該感光性聚硅氨烷中含有的光酸產(chǎn)生劑,也可以使用在特開2002-72504號公報中所記載光酸產(chǎn)生劑。
這樣的聚硅氨烷,在例如聚硅氨烷是以下的化學(xué)式(1)所示的聚甲基硅氨烷的情況下,通過如后述那樣進行加濕處理,使其如化學(xué)式(2)或化學(xué)式(3)所示一部分加水分解,然后通過進行小于400℃的加熱處理,使其如化學(xué)式(4)~化學(xué)式(6)所示那樣縮合,形成聚甲基硅氧烷[-(SiCH3O1.5)n-]。另外,在化學(xué)式(2)~化學(xué)式(6)中,為了說明反應(yīng)機構(gòu)而簡化了化學(xué)式,只表示了化合物中的基本構(gòu)成單元(重復(fù)單元)。
這樣,所形成的聚甲基硅氧烷將硅氧烷結(jié)合(聚硅氧烷)作為骨架,在側(cè)鏈具有疏水基,即甲基。因此,由于其成為主成分的骨架是無機質(zhì),所以對熱處理具有高的耐性。另外,由于在側(cè)鏈具有疏水基,即甲基,所以其本身具有良好的疏水性。但是,雖然在化學(xué)式中未示出,但如果以400℃以上的溫度進行上述的加熱處理,則側(cè)鏈的甲基也會脫離,形成聚硅氧烷,使得其疏水性顯著下降。因此,在本發(fā)明中,特別是在由聚硅氨烷形成圍堰時,優(yōu)選其加熱處理溫度小于400℃。
·化學(xué)式(1)-(SiCH3(NH)1.5)n-·化學(xué)式(2)·化學(xué)式(3)·化學(xué)式(4)·化學(xué)式(5)·化學(xué)式(6)接下來,例如在加熱板上,對所獲得的聚硅氨烷薄膜31進行110℃、一分鐘左右的預(yù)烘焙。
然后,如圖3(c)所示,使用掩模對聚硅氨烷薄膜31進行曝光。此時,由于該聚硅氨烷薄膜31如上所述具有作為正型抗蝕劑的功能,所以,選擇性地對通過之后的顯影處理而除去的部位進行曝光。作為曝光光源,根據(jù)上述感光性聚硅氨烷液的組成和感光特性,可在以往進行光致抗蝕劑的曝光中所使用的高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈、激元激光器、X射線、電子射線等中,適宜地選擇使用。關(guān)于照射光的能量,雖然是根據(jù)光源和膜厚而不同,但通常是0.05mJ/cm2以上,優(yōu)選0.1mJ/cm2以上。雖然不特別地設(shè)定上限,但如果設(shè)定過多的照射量,則由于處理時間的關(guān)系是不實用的,所以通常為10000mJ/cm2以下。關(guān)于曝光,一般在普通環(huán)境氣氛(大氣中)或氮氣氣氛中進行即可,但為了促進聚硅氨烷的裂解,也可以采用富含氧氣的氣氛。
通過這樣的曝光處理,含有光酸產(chǎn)生劑的感光性聚硅氨烷薄膜31,特別是在曝光部分,會在膜內(nèi)選擇性地產(chǎn)生酸,這樣,會分裂聚硅氨烷的Si-N的結(jié)合。然后,與氣氛中的水分反應(yīng),如上述化學(xué)式(2)或化學(xué)式(3)所示那樣,聚硅氨烷薄膜31一部分加水分解,最后生成硅烷醇(Si-OH)結(jié)合,使聚硅氨烷分解。
然后,為了進一步促進這樣的硅烷醇(Si-OH)結(jié)合的生成、聚硅氨烷的分解,如圖3(d)所示,對曝光后的聚硅氨烷薄膜31在例如25度、相對濕度為80%的環(huán)境下,實施4分鐘左右的加濕處理。這樣,向聚硅氨烷薄膜31內(nèi)連續(xù)地供給水分,使促進聚硅氨烷的Si-OH結(jié)合的裂解的酸重新作為裂解催化劑而發(fā)揮作用。該Si-OH結(jié)合雖然也會在曝光中產(chǎn)生,但在曝光后通過對被曝光的膜實施加濕處理,可進一步促進聚硅氨烷的Si-OH化。
另外,對于在這樣的加濕處理中的處理氣氛的濕度來說,濕度越大越能夠加快SiOH化速度。不過,如果過大,則可能在膜表面形成結(jié)露,因此,鑒于這一點,設(shè)定90%以下的相對濕度是實用的。另外,對于這樣的加濕處理,也可以使含有水分的氣體與聚硅氨烷薄膜31接觸,因此,只要將被曝光后的基板P放置在加濕處理裝置內(nèi),并向加濕處理裝置內(nèi)連續(xù)地導(dǎo)入含有水分的氣體即可。或者,也可以預(yù)先導(dǎo)入含有水分的氣體將加濕處理裝置內(nèi)調(diào)整為適當(dāng)濕度的狀態(tài),然后放入被曝光后的基板P,并放置所需要的時間。
然后,使用例如濃度為2.38%的TMAH(氫氧化四甲基銨)液,在25℃溫度下對加濕處理后的聚硅氨烷薄膜31進行顯影處理,通過選擇性地除去被曝光部,如圖4(a)所示,將聚硅氨烷薄膜31形成所希望的圍堰形狀。由此,形成了與目標的膜圖案的形成區(qū)域?qū)?yīng)的圍堰B、B,并且形成了例如槽狀的膜圖案形成區(qū)域34。另外,作為顯影液,還可以使用TMAH以外的其它堿顯影液,例如膽堿、硅酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
然后,根據(jù)需要,在利用純水進行了沖洗后,如圖4(b)所示,進行在所得到的圍堰B、B之間的除去殘渣的處理。作為殘渣處理,可使用基于照射紫外線的紫外線(UV)照射處理、在大氣氣氛中將氧氣作為處理氣體的O2等離子處理、利用氫氟酸溶液蝕刻殘渣部的氫氟酸處理等。在本實施方式中,采用例如使用濃度為0.2%的氫氟酸水溶液進行20秒左右接觸處理的氫氟酸處理。如果進行這樣的殘渣處理,則通過圍堰B、B發(fā)揮作為掩模的功能,能夠使得在圍堰B、B之間形成的膜圖案形成區(qū)域34的底部35被選擇性地蝕刻,從而將殘留在這里的圍堰材料等除去。
然后,如圖4(c)所示,對基板P的形成了圍堰B的一側(cè)的面進行全面曝光。對于曝光條件,與圖3(c)所示的工序中的曝光處理條件相同。這樣,通過進行全面曝光,使之前的曝光處理中未被曝光的圍堰B曝光。由此,使形成圍堰B的聚硅氨烷一部分加水分解,最終生成硅烷醇(Si-OH)結(jié)合,使聚硅氨烷分解。
然后,如圖4(d)所示,再次進行加濕處理。加濕條件采用與圖3(d)所示的工序中的加濕處理條件相同的條件。如果這樣進行加濕處理,則可進一步促進形成圍堰B的聚硅氨烷Si-OH化。
然后,如圖4(d)所示,通過例如在350℃下進行60分鐘左右的加熱,來進行燒結(jié)處理。如果這樣地進行燒結(jié)處理,則會使由之前被加濕處理并SiOH化的聚硅氨烷構(gòu)成的圍堰B,通過燒結(jié)而容易地如上述化學(xué)式(4)~化學(xué)式(6)所示那樣地(SiOSi)化,轉(zhuǎn)化為幾乎(或完全)不存在SiNH結(jié)合的二氧化硅類的陶瓷膜,例如聚甲基硅氧烷。
于是,由于由該聚甲基硅氧烷(二氧化硅類陶瓷膜)構(gòu)成的圍堰B,如上所述,以硅氧烷結(jié)合(聚硅氧烷)為骨架,并在側(cè)鏈上具有疏水基,即甲基,所以對熱處理具有高的耐性,而且,不需要進行疏液化處理,其本身就具有良好的疏水性。
另外,如果將這里的燒結(jié)溫度提高到例如400℃以上進行燒結(jié),則將會使側(cè)鏈的甲基脫離,使疏水性顯著下降。因此,對于燒結(jié)溫度來說,優(yōu)選在小于400℃的溫度下進行燒結(jié),最好在350℃以下進行燒結(jié)。
(功能液配置工序)接下來,使用上述的液滴噴出裝置IJ,如圖5(a)所示那樣,將布線圖案用墨水(第1功能液)X1噴出配置在露出于圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34上的基板P上。在本發(fā)明中,作為布線圖案用墨水(第1功能液)X1,使用在水等分散介質(zhì)中分散了導(dǎo)電性微粒而構(gòu)成的上述液狀體。另外,在本實施方式中,噴出使用鉻作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水L。作為液滴噴出的條件,例如可以在墨水重量為4~7ng/dot、墨水速度(噴出速度)為5~7m/sec的條件下進行。另外,關(guān)于噴出液滴的氣氛,優(yōu)選設(shè)定為溫度為60℃以下、濕度為80%以下。由此,液滴噴頭1的噴嘴不會發(fā)生阻塞,可以進行穩(wěn)定的液滴噴出。
在該材料配置工序中,如圖5(b)所示,從液滴噴頭1以液滴的形式噴出布線圖案用墨水X1,將該液滴配置在露出于圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34的基板P上。
此時,由于膜圖案形成區(qū)域34被圍堰B所包圍,所以阻止了布線圖案用墨水X1向規(guī)定位置以外蔓延。另外,由于圍堰B成為如上述那樣具有疏水性的材質(zhì),所以,即使被噴出的水系布線圖案用墨水X1的一部分涌到圍堰B上,基于其疏水性,也會從圍堰B彈回,而流回到圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34內(nèi)。并且,由于露出于膜圖案形成區(qū)域34的基板P被賦予了親水性,所以被噴出的布線圖案用墨水X1在露出于膜圖案形成區(qū)域34的基板P上容易擴展。由此,能夠如圖5(c)所示那樣地在圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34的延伸方向上,均勻地配置布線圖案用墨水X1。
(中間干燥工序)為了在基板P上噴出了規(guī)定量的布線圖案用墨水X1之后,除去分散介質(zhì),根據(jù)需要來進行干燥處理。而且,通過該干燥處理,布線圖案用墨水X1會達到一定程度的固化,使得其與被配置在其自體上的其它種類的布線圖案用墨水不會形成混合。該干燥處理除了基于例如加熱基板P的通常加熱板、電爐等進行處理以外,還可以利用燈退火進行處理。作為使用燈退火的光的光源,雖無特別的限定,但可以使用紅外線燈、氙燈、YAG激光器、氬激光器、碳酸氣體激光器,XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等激元激光器等作為光源。對于這些光源,一般是使用輸出功率為10W以上5000W以下范圍內(nèi)的光源,但本實施方式中,在100W以上1000W以下的范圍是足夠的。
然后,通過該中間干燥工序,如圖6(a)所示,在膜圖案形成區(qū)域34的基板P上形成了包含鉻作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X1的層。
另外,在即使不除去布線圖案用墨水X1的分散介質(zhì),布線圖案用墨水X1也不會與接下來噴出的其它布線圖案用墨水(第2功能液)混合的情況下,也可以省略中間干燥工序。
而且,在該中間干燥工序中,根據(jù)干燥條件,被配置在基板P上的布線圖案用墨水X1有時會成為多孔體的情況。例如,在進行了120℃、5分鐘左右或180℃、60分鐘左右的加熱情況下,布線圖案用墨水X1會成為多孔體。這樣,在布線圖案用墨水X1成為多孔體的情況下,被配置在布線圖案用墨水X1上的第2功能液(不同的金屬)會進入到布線圖案用墨水X1之中,從而有可能使布線圖案用墨水X1的層不能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的功能。因此,在本中間干燥工序中,優(yōu)選在使布線圖案用墨水X1不會成為多孔體的干燥條件下進行干燥。例如,通過進行60℃、5分鐘,200℃、60分鐘,或者250℃、60分鐘左右的加熱,可以抑制發(fā)生布線圖案用墨水X1成為多孔體的情況。
這里,圍堰B由具有疏水基的材質(zhì)構(gòu)成,無須進行表面處理,即可發(fā)揮其自身的疏水性。因此,即使進行基于這樣加熱的干燥,其疏水性也不會消失或顯著降低。由此,即使當(dāng)在布線圖案用墨水X1上進一步配置其它功能液(布線圖案用墨水)的情況下,也不需要對圍堰B進行表面處理(疏水處理)。
這樣,在形成了由布線圖案用墨水X1(第1功能液)構(gòu)成的層之后,在該布線圖案用墨水X1上配置包含不同的導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水(第2功能液),由此,在膜圖案形成區(qū)域34上會形成由不同種類的布線圖案用墨水疊層而構(gòu)成的布線圖案(膜圖案)。另外,在本實施方式中,將使用銀作為導(dǎo)電性微粒的水系布線圖案用墨水X2作為第2功能液,并將其配置在布線圖案用墨水X1上。
具體而言,通過使用布線圖案用墨水X2再次進行上述的材料配置工序,如圖6(b)所示,在布線圖案用墨水X1上配置了布線圖案用墨水X2。
然后,通過再次進行上述的中間干燥工序,除去布線圖案用墨水X2的分散介質(zhì),如圖5(c)所示,在圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34上形成了由布線圖案用墨水X1和布線圖案用墨水X2疊層而構(gòu)成的布線圖案33。
另外,也可以省略用于出去布線圖案用墨水X2的分散介質(zhì)的中間干燥工序,而進行后述的熱處理/光處理工序。
(熱處理/光處理工序)對于噴出工序后的干燥膜來說,為了使微粒之間形成良好的電接觸,需要完全除去分散介質(zhì)。另外,在為了提高分散性而在導(dǎo)電性微粒的表面涂覆了有機物等涂覆材料的情況下,也需要除去該涂覆材料。因此,對噴出工序后的基板P實施熱處理和/或光處理。
熱處理和/或光處理通常是在大氣中進行,但根據(jù)需要,也可以在氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體氣氛中進行。作為熱處理和/或光處理的處理溫度,可根據(jù)分散介質(zhì)的沸點(蒸汽壓力)、氣氛氣體的種類和壓力、微粒的分散性和氧化性等熱特性、涂覆材料的有無或含有量、基材的耐熱溫度等適宜地決定。例如,為了除去由有機物構(gòu)成的涂覆材料,需要在約300℃下進行燒結(jié)。另外,在使用塑料等基板的情況下,優(yōu)選在室溫以上、100℃以下的溫度下進行。
在本實施方式中,特別是通過在350℃下進行60分鐘左右的加熱處理,充分地除去了由布線圖案用墨水X1和布線圖案用墨水X2構(gòu)成的布線圖案33中的分散介質(zhì)等。此時,由于圍堰B其成為主成分的骨架是無機質(zhì),所以對于熱處理具有高的耐性,對于上述條件的熱處理,也不會發(fā)生溶融等不良的情況,可發(fā)揮其充分的耐性。
通過以上的工序,能夠在圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34上形成由鉻和銀疊層而構(gòu)成的布線33。
另外,也可以使功能液不包含導(dǎo)電性微粒,而包含通過熱處理或光處理來呈現(xiàn)導(dǎo)電性的材料,在本熱處理/光處理中,于布線圖案33中呈現(xiàn)導(dǎo)電性。
如以上說明的那樣,在本實施方式的布線圖案33(膜圖案)的形成方法中,由于使用作為其材質(zhì)本身的特性而具有疏水性的圍堰B,所以即使對該圍堰B不特別地進行疏液化的表面處理,圍堰B自身也具有良好的疏水性。由此,對于特別是由水系的液狀體構(gòu)成的布線圖案用墨水X1(第1功能液)、和布線圖案用墨水X2(第2功能液),圍堰B都可以發(fā)揮良好的疏水性,因此,由于省略了對圍堰B的疏液化處理,所以可以簡化工序,提高生產(chǎn)效率,并且能夠充分地提高由上述功能液構(gòu)成的布線圖案33的圖案精度。
另外,由于所獲得的圍堰B其自身具有良好的疏水性,所以,在由布線圖案用墨水X1形成了膜圖案之后,即使還要在其上配置布線圖案用墨水X2時,也不需要對圍堰B進行疏液化處理,因此,可進一步簡化工序,提高生產(chǎn)效率。
并且,由于圍堰B其成為主成分的骨架為無機質(zhì),且對于熱處理具有高的耐性,所以,即使對由布線圖案用墨水X1、X2構(gòu)成的膜圖案實施燒結(jié)處理,也能夠發(fā)揮充分的耐性,而不會在燒結(jié)處理時產(chǎn)生溶融等不良情況。因此,可提高工序的自由度。
另外,通過這樣的形成方法而獲得的布線圖案33(膜圖案),由于如上述那樣,圍堰B能夠充分地經(jīng)受熱處理,所以通過圍堰B可以高精度地形成圖案,并且,由于不需要對圍堰B實施疏液化處理,所以可提高生產(chǎn)效率。
另外,由于在圍堰B、B之間的膜圖案形成區(qū)域34上形成了由鉻和銀疊層而構(gòu)成的布線,所以,通過鉻能夠使承擔(dān)布線的主要功能的銀切實地緊密附著在基板P上。
另外,在上述實施方式中,特別是由作為正型抗蝕劑而起作用的感光性聚硅氨烷液形成了圍堰B,但本發(fā)明不限于此,也可以由作為負型而起作用的聚硅氨烷液來形成圍堰B。另外,也可以根據(jù)聚硅氨烷液的種類省略圖3(d)、圖4(d)所示的加濕處理。
并且,作為圍堰B的形成材料,也可以取代使用感光性聚硅氨烷液,而使用聚硅氧烷液(感光性聚硅氧烷液),利用該聚硅氧烷液直接形成聚甲基硅氧烷等聚硅氧烷制的圍堰B。
另外,如上述那樣,由于圍堰B表面呈疏液性,所以布線圖案用墨水X1、X2會從圍堰B彈落,流回到膜圖案形成區(qū)域34。但是,在布線圖案用墨水X1、X2的一部分例如與圍堰B的上面接觸的情況下,有時會在圍堰B的上面殘留微細的殘渣。因此,例如在將通過本實施方式的布線圖案形成方法而形成的布線圖案應(yīng)用于TFT的柵極布線的情況下,可能會導(dǎo)致TFT的溝道長度發(fā)生變化,漏電流增大等不良的情況。因此,當(dāng)在膜圖案形成區(qū)域34上形成了布線33之后,優(yōu)選進行除去圍堰B上面的殘渣的工序。具體而言,通過對圍堰B的上面實施濕蝕刻處理、干蝕刻處理或研磨處理等,基于對圍堰B的上面進行切削,可除去圍堰B上面的殘渣。
另外,在除去圍堰B上面的殘渣時,優(yōu)選將圍堰B的上面切削成使圍堰B的上面與布線33的上面在大致同一面上。這樣,通過使圍堰B的上面與布線33的上面在大致同一面上,例如在將通過本實施方式的膜圖案的形成方法而形成的布線圖案應(yīng)用于液晶顯示裝置所具有的TFT的源極線或漏極線的情況下,可確保被配置在TFT上的取向膜的平坦性,并可抑制在拋光處理等中產(chǎn)生不均勻。
(第2實施方式)作為第2實施方式,參照圖7,對由與上述第1實施方式不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的布線33進行說明。另外,在本第2實施方式中,對和上述第1實施方式不同的部分進行說明。
在本第2實施方式中,通過重復(fù)進行在上述第1實施方式中所說明的材料配置工序和中間干燥工序,如圖7所示,在膜圖案形成區(qū)域34上疊層有使用鈦作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X3和使用銀作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X2。另外,如圖所示,在膜圖案形成區(qū)域34上,從基板P側(cè)依次疊層布線圖案用墨水X3、布線圖案用墨水X2、布線圖案用墨水X3。即,在膜圖案形成區(qū)域34上,將布線圖案用墨水X2配置成被夾在布線圖案用墨水X3中間的狀態(tài)。
然后,通過對這些布線圖案用墨水X2、X3進行在上述第1實施方式中所說明的熱處理/光處理工序,在膜圖案形成區(qū)域34上,形成按鈦、銀、鈦的順序疊層而構(gòu)成的布線33。
由于由鈦和銀疊層構(gòu)成的布線,與銀單層相比具有其電遷移的產(chǎn)生遲緩的性質(zhì),所以,如本實施方式這樣,將銀夾在鈦之間而構(gòu)成的布線33可在確保導(dǎo)電率的同時減慢電遷移的產(chǎn)生。因此,根據(jù)本實施方式,可獲得抑制了電遷移的產(chǎn)生的布線33。
另外,作為使電遷移的產(chǎn)生遲緩的材料,除了上述的鈦之外,還可以舉出鐵、鈀以及鉑等。
(第3實施方式)作為第3實施方式,參照圖8,對由與上述第1實施方式和第2實施方式不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的布線33進行說明。另外,在本第3實施方式中,對和上述第1實施方式不同的部分進行說明。
在本第3實施方式中,通過重復(fù)進行在上述第1實施方式中所說明的材料配置工序和中間干燥工序,如圖8所示,在膜圖案形成區(qū)域34上疊層有使用鉻作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X1和使用銀作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X2。另外,如圖所示,在膜圖案形成區(qū)域34上從基板P側(cè)依次疊層布線圖案用墨水X1、布線圖案用墨水X2、布線圖案用墨水X1。即,在膜圖案形成區(qū)域34上,將布線圖案用墨水X2配置成被夾在布線圖案用墨水X1中間的狀態(tài)。
然后,通過對這些布線圖案用墨水X1、X2進行在上述第1實施方式中所說明的熱處理/光處理工序,在膜圖案形成區(qū)域34上,形成按鉻、銀、鉻的順序疊層而構(gòu)成的布線33。
這樣構(gòu)成的布線33通過被配置在銀和基板P之間的鉻層,能夠提高銀與基板P的緊密附著性,并且通過被配置在銀上的鉻,可防止銀的氧化和損傷。
因此,根據(jù)本實施方式,可獲得緊密附著性高,且具有耐氧化性和耐損傷性的布線33。
(第4實施方式)作為第4實施方式,參照圖9,對由與上述第1實施方式~第3實施方式不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的布線33進行說明。另外,在本第4實施方式中,對和上述第1實施方式不同的部分進行說明。
在本第4實施方式中,通過重復(fù)進行在上述第1實施方式中所說明的材料配置工序和中間干燥工序,如圖9所示,在膜圖案形成區(qū)域34上,從基板P側(cè),按順序疊層有使用錳作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X4、使用銀作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X2、和使用鎳作為導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水X5。
然后,通過對這些布線圖案用墨水X2、X4、X5進行在上述第1實施方式中所說明的熱處理/光處理工序,在膜圖案形成區(qū)域34上,形成按錳、銀、鎳的順序疊層而構(gòu)成的布線33。
這樣構(gòu)成的布線33,基于被配置在銀與基板P之間的錳層,提高了銀與基板P的緊密附著性。另外,鎳除了具有提高基板P與銀的緊密附著性的功能以外,還具有抑制銀基于等離子照射而劣化的功能。因此,通過在銀上配置鎳,可獲得在對形成有布線33的基板P進行等離子照射時,能夠抑制銀的劣化的布線33。
另外,本發(fā)明不限于上述的實施方式,在不脫離本發(fā)明的主導(dǎo)技術(shù)思想的范圍內(nèi)可進行各種變更。例如,作為布線33,也可以特別地在將含有導(dǎo)電性微粒的布線圖案用墨水作為第1功能液涂敷在基板P上,并進行干燥等之后,通過在其上面涂敷含有絕緣性材料的水系墨水(第2功能液),并進行干燥,來形成由導(dǎo)電膜和絕緣膜構(gòu)成的膜圖案(布線圖案)。
而且,作為利用本發(fā)明而形成的膜圖案,在利用多種功能液形成的情況下,這些功能液也可以是相同的材料,該情況下,在通過一次涂敷處理而沒能獲得所希望的膜厚的情況下,通過反復(fù)進行處理,可獲得所希望的膜厚。
并且,也可以不疊層多種功能液,而通過一次的功能液涂敷,來形成本發(fā)明的膜圖案,另外,關(guān)于膜圖案的種類,也可以是布線圖案以外的絕緣圖案等。
(實施例)這里,為了檢驗由在上述實施方式中形成的聚硅氨烷液構(gòu)成的圍堰,對各種墨水(功能液)和其所使用的分散介質(zhì)的潤濕性,對其接觸角(靜態(tài)接觸角)進行了檢測。將得到的結(jié)果表示如下。另外,為了進行比較,作為圍堰,也對以往的由丙烯酸樹脂構(gòu)成的圍堰進行了接觸角檢測。并且,對于由丙烯酸樹脂構(gòu)成的圍堰,也對基于使用了CF4氣體的等離子處理進行疏液化處理的圍堰,進行了針對墨水的接觸角的檢測。另外,在下面的對于圍堰材質(zhì)的表述中,被表示為聚硅氨烷的材質(zhì)是涂敷聚硅氨烷液,而最終成為聚甲基硅氧烷的材質(zhì)。
墨水材料 接觸角 圍堰材質(zhì)水 94° 聚硅氨烷十四碳烷 15° 聚硅氨烷Ag墨水(碳化氫類分散介質(zhì)) 24° 聚硅氨烷Mn墨水(碳化氫類分散介質(zhì)) 21° 聚硅氨烷Ag墨水(水系分散介質(zhì)) 50° 聚硅氨烷Ni墨水(水系分散介質(zhì)) 46° 聚硅氨烷水 65° 丙烯酸類樹脂水 100° 丙烯酸類樹脂(疏液化處理)十四碳烷 26° 丙烯酸類樹脂十四碳烷 54° 丙烯酸類樹脂(疏液化處理)通過這樣的實驗,得到了如下的確認,即本發(fā)明中由聚硅氨烷液(聚甲基硅氧烷)構(gòu)成的圍堰對于水的疏液性,即疏水性為94°是良好的,其好于以往十四碳烷相對經(jīng)過疏液化處理的丙烯酸類樹脂的接觸角(54°)、和水相對經(jīng)過疏液化處理的丙烯酸類樹脂的接觸角(100°)。另外,對于使用了水系分散介質(zhì)的墨水(Ag墨水、Ni墨水),也呈現(xiàn)良好的疏水性。
(電光學(xué)裝置)下面,對作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一例的液晶顯示裝置進行說明。圖10是從和各構(gòu)成要素一同表示的對置基板側(cè)觀察本發(fā)明的液晶顯示裝置的俯視圖,圖11是沿著圖10的H-H’線的剖視圖。圖12是在液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中形成為矩陣狀的多個像素中的各種元件、布線等的等效電路圖,圖13是液晶顯示裝置的局部放大剖視圖。
在圖10和圖11中,本實施方式的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)100,將成為一對的TFT陣列基板10和對置基板20利用作為光固化性密封材料的密封材料52貼合,并將液晶50封入、保持在由該密封材料52所劃分的區(qū)域內(nèi)。密封材料52在基板面內(nèi)的區(qū)域中形成為封閉框形狀。
在密封材料52形成區(qū)域內(nèi)側(cè)的區(qū)域內(nèi),形成有由遮光性材料構(gòu)成的周邊遮擋部件53。在密封材料52外側(cè)的區(qū)域上,沿著TFT陣列基板10的一邊形成有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路201和安裝端子202,并且沿著與該一邊鄰接的2邊形成有掃描線驅(qū)動電路204。在TFT陣列基板10的剩余一邊上設(shè)置有用于連接設(shè)置在圖像顯示區(qū)域兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路204相互之間的多條布線205。另外,在對置基板20的角部的至少一個位置上,設(shè)置有用于使TFT陣列基板10與對置基板20之間構(gòu)成電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料206。
另外,也可以取代將數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路210和掃描線驅(qū)動電路204形成在TFT陣列基板10的上面,而例如通過各向異性導(dǎo)電膜,以電氣方式和機械方式將安裝有驅(qū)動用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板與形成在TFT陣列基板10的周邊部的端子群連接。另外,在上述液晶顯示裝置100中,根據(jù)所使用的液晶50的種類,即,TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式等的動作模式、或標準白模式/標準黑模式,向規(guī)定的方向配置相位差板、偏光板等,但在這里省略了圖示。另外,在將液晶顯示裝置100構(gòu)成為用于進行彩色顯示的情況下,在對置基板20上的與TFT陣列基板10的后述的各個像素電極相對面的區(qū)域上,形成例如紅(R)、綠(G)、藍(B)彩色濾鏡,并且一同形成其保護膜。
在具有這樣的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中,如圖12所示,多個像素100a構(gòu)成矩陣狀,并且在這些像素100a的每個中,形成有像素開關(guān)用的TFT(開關(guān)元件)30,供給像素信號S1、S2、…、Sn的數(shù)據(jù)線6a與TFT30的源極電連接。這里,圖12成為表示本發(fā)明的有源矩陣基板的一例的圖。
被寫入數(shù)據(jù)線6a的像素信號S1、S2、…、Sn可以按照其順序,依次向各數(shù)據(jù)線進行供給,也可以對于相鄰的多條數(shù)據(jù)線6a進行按組供給。另外,TFT30的柵極與掃描線3a電連接,并構(gòu)成為按照規(guī)定的時序,將掃描信號G1、G2、…、Gn,按照該順序,以脈沖的形式順序地施加給掃描線3a。
像素電極19與TFT30的漏極電連接,通過使作為開關(guān)元件的TFT30在一定的期間呈導(dǎo)通狀態(tài),將從數(shù)據(jù)線6a供給的像素信號S1、S2、…、Sn在規(guī)定的定時寫入到各個像素。這樣,通過像素電極19被寫入到液晶的規(guī)定電平的像素信號S1、S2、…、Sn,在圖15所示的對置基板20的對置電極121之間被保持一定的期間。另外,為了防止被保持的像素信號S1、S2、…、Sn發(fā)生泄漏,與在像素電極19和對置電極121之間形成的液晶電容并聯(lián)地附加蓄積電容60。例如,通過蓄積電容60以比源極電壓被施加的時間長3個數(shù)量級的時間保持像素電極19的電壓。由此,可改善電荷的保持特性,能夠?qū)崿F(xiàn)高對比度的液晶顯示裝置100。
圖13是具有下柵極型TFT30的液晶顯示裝置100的局部放大剖視圖,該圖所示的下柵極型TFT30是本發(fā)明的器件的一個實施方式的示例。在構(gòu)成TFT陣列基板10的玻璃基板P上,采用上述實施方式的膜圖案的形成方法,形成由多種不同材料的疊層而構(gòu)成的柵極布線61。這里,在本實施方式中,在形成柵極布線61時,由于如上述那樣使用具有聚硅氧烷骨架的無機質(zhì)圍堰材料,所以在后述形成非結(jié)晶型硅層的工序中,即使被加熱到350℃,圍堰B也能夠充分承受該溫度。另外,在本實施方式中,將由鉻61a和銀61b疊層而構(gòu)成的柵極布線61作為一例進行了圖示。
在柵極布線61上,隔著由SiNx構(gòu)成的柵極絕緣膜62疊層由非結(jié)晶型硅(a-Si)層構(gòu)成的半導(dǎo)體層63。而且,與上述柵極布線部分對置的半導(dǎo)體層63的部分成為溝道區(qū)域。在半導(dǎo)體層63上,為了構(gòu)成歐姆接合,疊層例如由n+型a-Si層構(gòu)成的接合層64a和64b,在溝道區(qū)域中央部的半導(dǎo)體層63上,形成用于保護溝道的由SiNx構(gòu)成的絕緣性蝕刻阻止膜65。另外,這些柵極絕緣膜62、半導(dǎo)體層63以及蝕刻阻止膜65,在蒸鍍(CVD)之后,通過實施抗蝕劑涂敷、感光和顯影、光刻,形成如圖所示的圖案。
并且,通過由接合層64a、64b以及ITO構(gòu)成的像素電極19也是同樣地成膜,并且實施光刻,形成如圖所示的圖案。然后,在像素電極19、柵極絕緣膜62以及蝕刻阻止膜65上分別形成圍堰66…,在這些圍堰66…之間,使用上述的液滴噴出裝置IJ形成源極線、漏極線。另外,通過由本發(fā)明的上述聚硅氨烷液形成圍堰66…,對于上述源極線以及漏極線,也可以采用本發(fā)明的膜圖案。
因此,在本實施方式中,能夠?qū)⒍喾N不同的材料疊層而構(gòu)成布線,來形成柵極線61、源極線以及漏極線,從而可形成具有多種性能的柵極線61、源極線和漏極線。
另外,當(dāng)該布線是在上述第1實施方式中說明的由鉻和銀2層構(gòu)成的情況下,可獲得提高了柵極線61、源極線和漏極線的緊密附著性的液晶顯示裝置100。而且,當(dāng)上述布線是在第2實施方式中說明的由鈦、銀、鈦按照這樣的順序疊層而形成的情況下,可獲得抑制了柵極線61、源極線和漏極線的電遷移的液晶顯示裝置100。另外,當(dāng)上述布線是在第3實施方式中說明的由鉻、銀、鉻按照這樣的順序疊層而形成的情況下,可獲得提高了柵極線61、源極線和漏極線的緊密附著性以及耐氧化性和耐損傷性的液晶顯示裝置100。而且,當(dāng)上述布線是在第4實施方式中說明的由錳、銀、鎳按照這樣的順序疊層而形成的情況下,可獲得提高了柵極線61、源極線和漏極線的緊密附著性,并且抑制了基于等離子處理而使得銀發(fā)生劣化的液晶顯示裝置100。
在上述實施方式中,將本發(fā)明的作為器件的一實施方式的TFT30構(gòu)成為用于驅(qū)動液晶顯示裝置100的開關(guān)元件,但除了液晶顯示裝置以外,還可適用于例如有機EL(電致發(fā)光)顯示設(shè)備。有機EL顯示設(shè)備是一種具有將包含熒光性的無機或有機化合物的薄膜夾在陰極和陽極之間的結(jié)構(gòu),通過向上述薄膜注入電子以及空穴(hole)而使二者發(fā)生激勵,從而產(chǎn)生激勵子(激子),利用該激子再聚合時發(fā)出的光(熒光和磷光),來進行發(fā)光的元件。
而且,通過將在有機EL顯示元件中所使用的熒光性材料中呈現(xiàn)紅、綠以及藍色的各中發(fā)光色的材料,即發(fā)光層形成材料以及形成空穴注入/電子輸送層的材料做成墨水,分別在具有上述TFT30的基板上形成圖案,由此可制造出自發(fā)光型全色EL裝置。
在本發(fā)明中的電光學(xué)裝置的范圍內(nèi),也包括這樣的有機EL裝置,根據(jù)本發(fā)明,可以提供具備了例如具有多種功能性的布線的有機EL顯示裝置。
圖14是利用上述液滴噴出裝置IJ制造了其中一部分構(gòu)成要素的有機EL裝置的側(cè)剖視圖。下面,參照圖14來說明有機EL裝置的概略結(jié)構(gòu)。
在圖14中,有機EL裝置301是在由基板311、電路元件部321、像素電極331、圍堰部341、發(fā)光元件351、陰極361(對置電極)、以及密封基板371構(gòu)成的有機EL元件302上,連接柔性基板(未圖示)的布線以及驅(qū)動IC(未圖示)的裝置。電路元件部321構(gòu)成為將有源元件,即TFT30形成在基板311上,使多個像素電極331整齊排列在電路元件部321上的結(jié)構(gòu)。而且,構(gòu)成TFT30的柵極布線61,采用上述實施方式的布線圖案形成方法而形成。
在各個像素電極331之間,格子狀地形成有圍堰部341,在由圍堰部31形成的凹部開口344內(nèi)形成發(fā)光元件351。另外,發(fā)光元件351由進行紅色發(fā)光的元件、進行綠色發(fā)光的元件以及進行藍色發(fā)光的元件構(gòu)成,由此,有機EL裝置301可實現(xiàn)全色顯示。陰極361形成在圍堰部341和發(fā)光元件351的上部整個面上,在陰極361的上面疊層密封用基板371。
包括有機EL元件的有機EL裝置301的制造工序包括形成圍堰部341的圍堰部形成工序;用于切實形成發(fā)光元件351的等離子處理工序;形成發(fā)光元件351的發(fā)光元件形成工序;形成陰極361的對置電極形成工序;和通過在陰極361上疊層密封用基板371來進行密封的密封工序。
發(fā)光元件形成工序是通過在凹部開口344,即像素電極331上形成空穴注入層352和發(fā)光層353而形成發(fā)光元件351的工序,其中包括空穴注入層形成工序和發(fā)光層形成工序。而且,空穴注入層形成工序包括在各個像素電極331上噴出用于形成空穴注入層352的液狀體材料的第1噴出工序、和使噴出的液狀體材料干燥而形成空穴注入層352的第1干燥工序。另外,發(fā)光層形成工序包括在空穴注入層352上噴出用于形成發(fā)光層353的液狀體材料的第2噴出工序、和使噴出的液狀體材料干燥而形成發(fā)光層353的第2干燥工序。另外,發(fā)光層353如上述那樣由與紅、綠、藍3種顏色對應(yīng)的材料形成3種,因此,上述第2噴出工序由用于分別噴出3種材料的3個工序構(gòu)成。
在該發(fā)光元件形成工序中,可以在空穴注入層形成工序中的第1噴出工序、和在發(fā)光層形成工序中的第2噴出工序中,使用上述的液滴噴出裝置IJ。
在上述的實施方式中,使用本發(fā)明的膜圖案的形成方法形成了TFT(薄膜晶體管)的柵極布線,但也可以制造源電極、漏電極、像素電極等其它的構(gòu)成要素。下面,參照圖15,對制造TFT的方法進行說明。
如圖15(a)所示,首先,在洗滌后的玻璃基板510的上面,使用上述的聚硅氨烷液形成第1層的圍堰511,該第1層的圍堰511用于設(shè)置1個像素間距的1/20~1/10的槽511a。這樣,由聚硅氨烷形成的由以聚硅氧烷為骨架的無機材料構(gòu)成的圍堰,如上所述具有疏水性,并且具有透光性。
在接著上述第1層的圍堰形成工序之后的柵極掃描電極形成工序中,通過使用噴墨裝置噴出包含導(dǎo)電性材料的水系功能液液滴,使功能液充滿由圍堰511劃分的掃描區(qū)域,即上述槽511a內(nèi),形成柵極掃描電極512。即,在形成該柵極掃描電極512時,適于采用本發(fā)明的膜圖案的形成方法。
作為此時的導(dǎo)電性材料,可適宜地采用Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-si、導(dǎo)電性聚合物等。這樣,所形成的柵極掃描電極512,由于圍堰511具有充分的疏水性,所以,不會從槽511a中溢出,從而可形成微細的布線圖案。
通過以上的工序,在基板510上形成了由銀(Ag)構(gòu)成的第1導(dǎo)電層Al,該由銀(Ag)構(gòu)成的第1導(dǎo)電層Al具有由圍堰511和柵極掃描電極512構(gòu)成的平坦的上面。
另外,為了獲得在槽511a內(nèi)的良好噴出結(jié)果,如圖15(a)所示,對于該槽511a的形狀,優(yōu)選采用錐形形狀(朝向噴出源敞開的錐形形狀)。這樣,能夠使被噴出的液滴充分進入到深處。
然后,如圖15(b)所示,通過等離子CVD法進行柵極絕緣膜513、活性層510、接觸層509的連續(xù)成膜。通過改變原料氣體和等離子條件,作為柵極絕緣膜513而形成氮化硅膜、作為活性層510而形成非結(jié)晶硅膜、作為接觸層509而形成n+型氧化硅膜。在采用CVD法形成的情況下,需要300℃~350℃的加熱過程,但通過使用由上述聚硅氨烷液構(gòu)成的無機類圍堰,可避免發(fā)生涉及透明性和耐熱性的問題。
在接著上述半導(dǎo)體層形成工序之后的第2層的圍堰形成工序中,如圖15(c)所示,在柵極絕緣膜513的上面,還是使用上述聚硅氨烷液形成第2層的圍堰514,該第2層的圍堰514用于設(shè)置寬度為1個像素的1/20~1/10、且與上述槽511a交叉的槽514a。這樣,由聚硅氨烷形成的無機質(zhì)的圍堰如上所述,成為具有疏水性并且具有透光性的圍堰。
在接著上述第2層的圍堰形成工序之后的源極、漏極電極形成工序中,通過使用噴墨裝置噴出包含導(dǎo)電性材料的水系功能液液滴,使功能液充滿由圍堰514劃分的掃描區(qū)域,即上述槽514a內(nèi),如圖15(d)所示,形成與上述柵極掃描電極512交叉的源電極515和漏電極516。而且,在形成源電極515和漏電極516時,適于采用本發(fā)明的膜圖案的形成方法。
作為此時的導(dǎo)電性材料,可適宜地采用Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-si、導(dǎo)電性聚合物等。這樣形成的源電極515和漏電極516,由于圍堰514具有充分的疏水性,所以,不會從槽514a中溢出,從而可形成微細的布線圖案。
另外,以填埋配置了源電極515和漏電極516的槽514a的方式配置絕緣材料517。通過以上的工序,在基板510上形成了由圍堰514和絕緣材料517構(gòu)成的平坦的上面520。
然后,在絕緣材料517上形成接觸孔519,并且在上面520上形成圖案化的像素電極(ITO)518,通過接觸孔519將漏電極516與像素電極518連接,由此形成了TFT。
圖16是表示液晶顯示裝置的其它實施方式的圖。
圖16所示的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)901大致具有彩色液晶面板(電光學(xué)裝置)902、和與液晶面板902連接的電路基板903。另外,根據(jù)需要,可以在液晶面板902上附設(shè)背光燈等照明裝置以及其它附屬設(shè)備。
液晶面板902具有通過密封材料904粘合的一對基板905a和基板905b,在這些基板905a和基板905b之間形成的間隙,即所謂單元間隙中封入液晶。這些基板905a和基板905b一般是由透光性材料,例如玻璃、合成樹脂等形成。在基板905a和基板905b的外側(cè)表面上粘貼有偏光板906a和偏光板906b。另外,在圖21中,省略了偏光板906b的圖示。
而且,在基板905a的內(nèi)側(cè)表面上形成電極907a,在基板905b的內(nèi)側(cè)表面上形成電極907b。這些電極907a、907b形成為條紋狀或文字、數(shù)字以及其它適宜的圖案形狀。另外,這些電極907a、907b例如由ITO(IndiumTin Oxide銦鋅氧化物)等透光性材料形成。基板905a具有相對基板905b伸出的伸出部,在該伸出部上形成有多個端子908。這些端子908在將電極907a形成在基板905a上時,與電極907a同時形成。因此,這些端子908例如由ITO形成。這些端子908包括從電極907a一體延伸的端子、和通過導(dǎo)電材料(未圖示)與電極907連接的端子。
在電路基板903上,作為液晶驅(qū)動用IC的半導(dǎo)體元件900安裝在布線基板909上的規(guī)定位置。另外,雖然省略了圖示,但也可以在安裝半導(dǎo)體元件900的部位以外的規(guī)定位置上安裝電阻、電容以及其它芯片部件。布線基板909由下述方法制造,即通過例如在聚酰亞胺等具有撓性的膠片狀基底基板911上形成Cu等金屬膜,然后對該金屬膜進行圖案形成而形成布線圖案912。
在本實施方式中液晶面板902中的電極907a、907b以及電路基板903中的布線圖案912,是采用本發(fā)明的膜圖案形成方法而形成的。因此,根據(jù)本實施方式的液晶顯示裝置,通過具有如上述那樣高精度地圖案形成,并提高了生產(chǎn)率的布線圖案912等的膜圖案,所以也提高了該液晶顯示裝置本身的品質(zhì)。
另外,上述的示例是無源型液晶面板,但也可以是有源矩陣型液晶面板。即,在一方的基板上形成薄膜晶體管(TFT),對應(yīng)各個TFT形成像素電極。另外,對于與各個TFT電連接的布線(柵極布線、源極布線),可以如上述那樣使用噴墨技術(shù)來形成。另一方面,在對置的基板上形成對置電極等。這樣的有源矩陣型液晶面板也適用本發(fā)明。
下面,對本發(fā)明的電子設(shè)備的具體例進行說明。
圖17(a)是表示便攜電話的一例的立體圖。在圖17(a)中,符號600表示便攜電話主體,601表示具有上述實施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖17(b)是表示文字處理機、個人計算機等便攜式信息處理裝置的一例的立體圖。在圖17(b)中,符號700表示信息處理裝置,701表示鍵盤等輸入部,703表示信息處理裝置主體,702表示具有上述實施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖17(c)是表示手表型電子設(shè)備的一例的立體圖。在圖17(c)中,符號800表示手表主體,801表示具有上述實施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
由于圖17(a)~(c)所示的電子設(shè)備具有上述實施方式的液晶顯示裝置,所以該電子設(shè)備本身也具有良好的品質(zhì)。
另外,本實施方式的電子設(shè)備,是具有液晶顯示裝置的電子設(shè)備,但也可以是具有有機電致發(fā)光顯示裝置、等離子型顯示裝置等、其它電光學(xué)裝置的電子設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種膜圖案的形成方法,通過將功能液配置在基板上來形成膜圖案,包括在所述基板上形成與所述膜圖案的形成區(qū)域?qū)?yīng)的圍堰的工序;在由所述圍堰劃分的區(qū)域配置所述功能液的工序;和對所述功能液實施固化處理而形成膜圖案的工序,在形成所述圍堰的工序中,首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接著對其進行曝光、顯影,形成圖案,然后,通過燒結(jié),形成在側(cè)鏈具有疏水基,并將聚硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,作為所述功能液,使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述疏水基是甲基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,作為所述聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,使用含有光酸產(chǎn)生劑,且作為正型抗蝕劑而發(fā)揮功能的感光性聚硅氨烷液或感光性聚硅氧烷液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述功能液中含有的功能材料是導(dǎo)電性材料。
5.一種膜圖案的形成方法,通過將功能液配置在基板上來形成膜圖案,包括在所述基板上形成與所述膜圖案的形成區(qū)域?qū)?yīng)的圍堰的工序;和在由所述圍堰劃分的區(qū)域配置第1功能液的工序;和在所配置的所述第1功能液上配置第2功能液的工序;和通過對疊層在由所述圍堰劃分的區(qū)域上的所述第1功能液和所述第2功能液實施規(guī)定的處理,形成由多種材料疊層而構(gòu)成的膜圖案的工序,在形成所述圍堰的工序中,首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接著對其進行曝光、顯影,形成圖案,然后,通過燒結(jié),形成在側(cè)鏈具有疏水基,并將聚硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,作為所述第1功能液,使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體,并且作為所述第2功能液,使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述疏水基是甲基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,作為所述聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,使用含有光酸產(chǎn)生劑,且作為正型抗蝕劑而發(fā)揮功能的感光性聚硅氨烷液或感光性聚硅氧烷液。
8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述第1功能液和第2功能液是含有相互不同種類的功能材料的液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求5~8中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,在所配置的所述第1功能液上配置第2功能液的工序之前,預(yù)先使所述第1功能液固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求5~9中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,在所述第1功能液和第2功能液中含有的功能材料都是導(dǎo)電性材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求5~10中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述第2功能液含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的第2功能材料,所述第1功能液含有用于提高所述第2功能材料與所述基板的緊密附著性的第1功能材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求5~9中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述第1功能液和第2功能液中的一方含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的主材料,另一方含有用于抑制所述主材料的電遷移的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求5~9中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述第1功能液和第2功能液中的一方含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的主材料,另一方含有具有絕緣特性的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求5~9中任意一項所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,所述第1功能液和第2功能液中的一方含有發(fā)揮所形成的膜圖案的主要功能的主材料,另一方含有用于抑制所述主材料的等離子破壞的材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的膜圖案的形成方法,其特征在于,用于抑制所述主材料的等離子破壞的材料,是用于抑制基于所述等離子破壞引起的擴散的勢壘材料。
16.一種膜圖案,通過權(quán)利要求1~15中任意一項所述的形成方法而形成。
17.一種器件,具有權(quán)利要求16所述的膜圖案。
18.一種電光學(xué)裝置,具有權(quán)利要求17所述的器件。
19.一種電子設(shè)備,具有權(quán)利要求18所述的電光學(xué)裝置。
20.一種有源矩陣基板的制造方法,包括在基板上形成柵極布線的第1工序;在所述柵極布線上形成柵極絕緣膜的第2工序;經(jīng)由所述柵極絕緣膜疊層半導(dǎo)體層的第3工序;在所述柵極絕緣層的上面形成源電極和漏電極的第4工序;在所述源電極和所述漏電極上配置絕緣材料的第5工序;和在配置了所述絕緣材料的上面形成像素電極的第6工序,在所述第1工序、所述第4工序以及所述第6工序中的至少一道工序中,使用權(quán)利要求1~15中任意一項所述的膜圖案的形成方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不需要對圍堰實施表面處理(疏液化處理),由此簡化了工序、提高了生產(chǎn)效率的膜圖案的形成方法、和由此獲得的膜圖案以及器件和電光學(xué)裝置等。該膜圖案的形成方法將功能液(X1)配置在基板(P)上來形成膜圖案。包括以下工序在基板(P)上形成與膜圖案的形成區(qū)域?qū)?yīng)的圍堰(B);在由圍堰劃分的區(qū)域(34)配置功能液(X1);和對功能液(X1)實施固化處理而形成膜圖案。在形成圍堰(B)的工序中,首先涂敷聚硅氨烷液或聚硅氧烷液,接著對其進行曝光、顯影,形成圖案,然后通過燒結(jié),形成在側(cè)鏈上具有疏水基,并將硅氧烷結(jié)合作為骨架的材質(zhì)的圍堰,作為功能液(X1),使用水系分散介質(zhì)或含有溶劑的液狀體。
文檔編號H01L21/288GK1862768SQ200610077889
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者平井利充, 守屋克之 申請人:精工愛普生株式會社
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