專利名稱：掩膜形成方法及去除方法、以及由該方法制造的半導(dǎo)體器件、電路、顯示體模件、濾色器及 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件或液晶裝置、或者其它具有薄膜層壓層的元件裝置的制造領(lǐng)域、高密度安裝領(lǐng)域，特別是涉及一種在制造裝置類時無須減壓環(huán)境可在大氣壓附近，用液狀的圖案材料形成圖案的掩膜形成方法及由該方法制造出的半導(dǎo)體器件。


圖15及圖16是表示以往圖案形成工序的工序圖。例如為了在如圖15(1)所示的半導(dǎo)體晶片1的表面形成配線，如圖15(2)所示，在形成有未圖示的絕緣膜的半導(dǎo)體晶片1的表面，進行等離子體CVD，在其上層形成配線層2。還有，該配線層2也可以由濺射形成。
這樣，在半導(dǎo)體晶片1的上層形成配線層2之后，在該配線層2的上層涂布光致抗蝕劑，形成抗蝕劑膜，再把它導(dǎo)入于感光工序、光蝕刻工序中，如圖15(3)所示，形成已制作配線圖案的抗蝕劑膜3。
之后，如圖16(1)所示，將半導(dǎo)體晶片1導(dǎo)入于干蝕刻工序中，以抗蝕劑膜3為掩膜進行配線層2的蝕刻。將此狀態(tài)表示于圖16(2)。這樣，只在抗蝕劑膜3的下層殘留配線層2之后，利用溶劑去除位于所述配線層2的上層的抗蝕劑膜3。
經(jīng)過這種工序之后，可以在半導(dǎo)體晶片1的表面形成配線圖案4。
然而，上述的制造工序及由該工序制造出的半導(dǎo)體器件中存在如下的問題。
即，以往工序的大部分都是在真空狀態(tài)(減壓環(huán)境)下進行的，因此在這些制造工序中真空處理設(shè)備是不可缺少的裝置。隨之，在這些真空處理設(shè)備中，進行該處理時包括向周圍排氣或冷卻水等的相關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)置的消耗能量非常大，且這些能量占制造工序所需的能量的6成以上。
還有，消耗能量增加的主要原因被認為是真空處理設(shè)備的下面的構(gòu)成要素。可列舉出為了從大氣壓環(huán)境向真空狀態(tài)輸送工件的腔室通道的組裝(チヤンバ一ロ一ドロツク)、用于使處理室變?yōu)檎婵盏亩鄠€干燥泵(ドライポンプ)或渦輪泵、或者由用于提高生產(chǎn)量的腔室的多數(shù)化而產(chǎn)生的腳印(フツトプリント)增大、隨之而來的凈室面積的增大、或者用于維持這些基礎(chǔ)設(shè)備的增加等。
為此，正在開發(fā)一種在大氣壓下采用液狀圖案材料進行以往在減壓狀態(tài)下進行的濺射或由CVD完成的成膜等的方法。
進而，在以往的工序中，通過蝕刻形成在整個被處理部件表面的圖案材料層而形成了圖案，但該蝕刻所需的能量的使用量較多。
此外，本發(fā)明的另一目的在于，提供可以提高與被處理部件的密接性的掩膜形成方法。另外，還提供可提高掩膜的圖案形成性能及由圖案材料的圖案形成性能的掩膜形成方法。
還有，本發(fā)明的又一目的在于，提供使用所述掩膜形成方法形成的掩膜的去除方法。還提供采用所述掩膜形成方法及掩膜去除方法形成的半導(dǎo)體器件、電路、顯示體模件、濾色器以及發(fā)光元件。
為了達到上述目的，本發(fā)明的掩膜形成方法是，為了采用液狀的圖案材料形成所需的圖案，在被處理部件的表面形成掩膜的方法，其構(gòu)成為具有在整個所述被處理部件表面形成掩膜材料層的掩膜材料層形成工序、在所述掩膜材料層的所述圖案形成部分通過去除所述掩膜材料進行圖案形成的圖案形成工序、涂布所述液狀的圖案材料形成所述所需圖案的成膜工序、干燥并燒成所述液狀的圖案材料的加熱工序、去除所述掩膜的掩膜去除工序。
還有，當掩膜材料層形成工序為濕式時，可以由噴墨法、LSMCD法、旋轉(zhuǎn)法、噴霧法、浸漬法或直接涂布(CAP Coat)等進行。另外，當采用干式時，可由等離子體CVD法、等離子體聚合法(MOCVD、常壓CVD、P-CVD、光CVD、熱CVD)、蒸鍍法、濺射法、離子電鍍或者電子束照射等進行。
另外，所述圖案形成工序的構(gòu)成為，通過在碳酸水等電解液中對形成在被處理部件表面上的導(dǎo)電材料圖案進行通電，電解去除所述導(dǎo)電材料圖案上的掩膜材料層。由此，可以沿導(dǎo)電材料圖案簡單地進行圖案的形成。從而可以減少制造成本。
此外，形成用于在被處理部件表面形成所定圖案的掩膜的方法，在圖案形成工序之前或者之后，具有加熱處理所述掩膜材料層的加熱工序。通過加熱處理，可以提高掩膜的機械強度并抑制掩膜材料向液體材料中的混入。
加熱工序可以通過由等離子體、電子槍或者光激發(fā)法等形成的活性氣體氣氛或惰性氣體氣氛中經(jīng)減壓干燥、微波加熱、高頻加熱、由升溫處理法等的燈加熱、或由升溫工序法等的加熱器加熱等進行。
在所述掩膜材料層形成工序之前，也可以具有清洗所述被處理部件表面的工序。由此可以防止雜質(zhì)的混入。
當清洗工序為濕式時，可由純水清洗、由臭氧水等的氧化清洗、由表面活性劑等的洗滌劑清洗、由氟化氫等的微(light)蝕刻、或者有機清洗等進行。另外，干式時，可通過紫外線清洗、由臭氧氣體等的氧化清洗、或者由經(jīng)等離子體、電子槍或者光激發(fā)法等被活性化的氣體等的微蝕刻進行。
在所述掩膜材料層形成工序之前，也可以具有對整個所述被處理部件表面實施相對于所述掩膜材料的親液處理的工序。由此，可以提高掩膜的密接性。
在所述掩膜材料層形成工序之前，也可以具有對整個所述被處理部件表面實施相對于所述掩膜材料的疏液處理的工序。由此，可以提高掩膜的剝離性。
在所述掩膜材料層形成工序之前，也可以具有對所述被處理表面的圖案形成部分實施相對于所述掩膜材料的親液處理的工序。由此，可以提高掩膜對圖案形成部分的密接性，從而提高圖案形成性能。
在所述掩膜材料層形成工序之前，也可以具有對所述被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于所述掩膜材料的疏液處理的工序。由此，可以提高掩膜對被處理部件的圖案形成部分以外的部分的剝離性，從而可以提高圖案形成性能。
在所述掩膜材料層形成工序之前，也可以具有對所述被處理表面的圖案形成部分實施相對于所述掩膜材料的親液處理的工序、和對所述被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于所述掩膜材料的疏液處理的工序。由此，可以提高掩膜對被處理部件的圖案形成部分的密接性，同時可以提高掩膜對被處理部件的圖案形成部分以外的部分的剝離性，從而可以提高圖案形成性能。
在所述圖案形成工序之前，可以具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分實施相對于掩膜去除材料的親液處理的工序。
由此，可使圖案形成部分容易與掩膜去除材料溶合在一起，縮短圖案形成處理時間。從而可以減少制造成本。
在所述圖案形成工序之前，也可以具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于掩膜去除材料的疏液處理的工序。由此，可使圖案形成部分以外的部分排斥掩膜去除材料，提高圖案形成性能。
在所述圖案形成工序之前，也可以具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分實施相對于掩膜去除材料的親液處理的工序、和對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于掩膜去除材料的疏液處理的工序。由此，可以縮短圖案形成處理時間，同時也可以提高圖案形成性能。
在所述圖案形成工序之前，也可以具有對整個所述掩膜材料層表面實施相對于所述圖案材料的疏液處理的工序。另外，在圖案形成工序中，圖案形成部分的經(jīng)疏液處理的掩膜材料被予以去除。從而，可以提高由液狀圖案材料的圖案形成性能。
在所述加熱處理工序之前，可以具有對所述被處理部件表面的所述圖案形成部分實施相對于所述圖案材料的親液處理的工序。
由此，可以縮短由圖案材料的圖案形成時間，減少制造成本。
在所述加熱處理工序之前，可以具有對所述圖案形成部分以外的部分的所述掩膜材料層表面實施相對于所述圖案形成材料的疏液處理的工序。由此，可以提高由液狀圖案材料的圖案形成性能。
在所述加熱處理工序之前，可以具有對所述被處理部件表面的所述圖案形成部分實施相對于所述圖案材料的親液處理的工序、和對所述圖案形成部分以外的部分的所述掩膜材料層表面實施相對于所述圖案形成材料的疏液處理的工序。由此，可以縮短由圖案材料的圖案形成時間，同時可以提高由液狀圖案材料的圖案形成性能。
在所述加熱處理工序之后，可以具有對所述被處理部件表面的所述圖案形成部分實施相對于所述圖案材料的親液處理的工序。
由此，可以縮短由圖案材料的圖案形成時間，減少制造成本。
在所述加熱處理工序之后，可以具有對所述圖案形成部分以外的部分的所述掩膜材料層表面實施相對于所述圖案材料的疏液處理的工序。由此，可以提高由液狀圖案材料的圖案形成性能。
在所述加熱處理工序之后，可以具有對所述被處理部件表面的所述圖案形成部分實施相對于所述圖案材料的親液處理的工序、和對所述圖案形成部分以外的部分的所述掩膜材料層表面實施相對于所述圖案材料的疏液處理的工序。由此，可以縮短由圖案材料的圖案形成時間，同時可以提高由液狀圖案材料的圖案形成性能。
當親液處理工序為濕式時，可通過純水處理、由臭氧水等的氧化處理、由氟化氫等酸的處理、由堿的處理、由陰離子或非離子或者陽離子表面活性劑的浸漬處理、由硅烷類鋁酸鹽類或鈦酸鹽類等偶合劑的處理、SAM膜的形成或由有機溶劑的處理等進行。另外，當采用干式時，可以通過紫外線處理、由等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等產(chǎn)生的臭氧氣體的氧化處理、電子束照射、硅烷類等偶合劑的蒸鍍、或者聚乙烯等的等離子體聚合等進行。
當疏液處理工序為濕式時，可以通過由陰離子或非離子或者陽離子表面活性劑的浸漬處理、由硅烷類鋁酸鹽類或鈦酸鹽類等偶合劑的處理、SAM膜的形成等進行。另外，當采用干式時，可以通過采用了等離子體、電子槍或光激發(fā)法的氟化處理、含氟樹脂膜或聚硅氧烷膜等的等離子體聚合、由等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等產(chǎn)生的臭氧氣體的氧化處理、硅烷類等偶合劑的蒸鍍等進行。
所述掩膜材料可對含氟樹脂聚合膜、氟化合物、抗蝕劑等有機物表面進行氟化處理而構(gòu)成。所述電磁波可由紫外線構(gòu)成。由此，使掩膜材料自身具有疏液性的同時，可以簡單地實施親液處理。
所述各工序可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體中的狀態(tài)下進行。所述各工序之間的所述被處理部件的輸送也可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及腐蝕。
所述各工序可以在將所述被處理部件保持在活性氣體中的狀態(tài)下進行。所述各工序之間的所述被處理部件的輸送也可以在將所述被處理部件保持在活性氣體的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及還原。
另一方面，本發(fā)明的掩膜去除方法，具有使用由上述任一種方案所述的掩膜形成方法形成的掩膜，涂布所述液狀的圖案材料形成所述所需圖案之后，去除所述掩膜的工序。
掩膜去除工序為濕式時，可通過由臭氧水等的氧化處理、由丙酮或抗蝕劑剝離劑等的有機清洗、或者由二氧化碳等的超臨界處理等進行。另外，當采用干式時，可通過紫外線照射、或經(jīng)等離子體、電子槍或光激發(fā)法等活化的氣體等的研磨加工(アツシング)進行。
在所述掩膜去除工序之前，可以具有去除所述掩膜表面的所述圖案材料殘留物的工序。由此，可以縮短掩膜去除工序的處理時間，從而減少制造成本。
當殘留物去除工序為濕式時，可通過旋轉(zhuǎn)蝕刻(スピンエツチ)或者CMP等進行。另外，當采用干式時，可以通過經(jīng)等離子體、電子槍或光激發(fā)法等活化的氣體等的蝕刻等進行。
在所述掩膜去除工序之前，可以具有成形所述圖案表面的工序。由此，可以在不損傷圖案的情況下成形為所定的形狀。
成形工序可通過由旋轉(zhuǎn)蝕刻或者CMP去除掩膜上面的被覆膜等進行。另外，當采用干式時，可以通過經(jīng)等離子體、電子槍或光激發(fā)法等活化的氣體等的蝕刻等進行。
在所述掩膜去除工序之前，可以具有清洗所述被處理部件的工序。由此，可以防止雜持的混入。
當清洗工序為濕式時，可以通過純水清洗、由臭氧水等的氧化清洗、酸·堿清洗(RCA清洗)、有機清洗(IPA)、由氟化氫等的微蝕刻、或者由二氧化碳等的超臨界處理等進行。另外，當采用干式時，可以通過紫外線清洗、由臭氧氣體等的氧化清洗、或者由經(jīng)等離子體、電子槍或光激發(fā)等活化的氣體等的研磨加工等進行。
在所述掩膜去除工序之前，可以具有對掩膜去除材料進行親液處理的工序。由此，便于掩膜去除材料溶合在一起，可以縮短掩膜去除時間。從而，可以減少制造成本。
當親液處理工序為濕式時，可通過純水處理、由臭氧水等的氧化作用、或者酸·堿清洗(RCA清洗)等進行。另外，當采用干式時，可通過紫外線處理、根據(jù)由等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等生成的臭氧氣體的氧化處理、硅烷類等偶合劑的蒸鍍、或者等離子體聚合等進行。
在所述掩膜去除工序之前，可以具有預(yù)熱所述掩膜的工序。還有，預(yù)熱所述掩膜的工序在掩膜去除工序之前進行為宜。由此，可以縮短掩膜去除時間，減少制造成本。
預(yù)熱工序可以通過燈加熱或電阻加熱等進行。
所述去除工序可以根據(jù)在照射電磁波的同時通過所述被處理部件加熱掩膜材料層的方式進行，或者也可以在照射電磁波之后通過所述被處理部件加熱所述掩膜材料層。所述掩膜材料層的加熱，也可以不通過所述被處理部件而直接針對所述掩膜材料層進行。由此，可以縮短圖案形成時間。
在所述掩膜去除工序之后，可以具有成形所述圖案表面的工序。由此，可以提高圖案的加工精度。
在所述掩膜去除工序之后，可以具有修復(fù)生成于所述圖案上的損傷的工序。由此，可以提高圖案的物性。
修復(fù)處理工序可以通過微波加熱、高頻加熱、燈加熱或者加熱器加熱等進行。
在所述掩膜去除工序之后，可以具有實施相對于所述圖案次成膜材料的親液處理的工序。由此，可以提高對次成膜的密接性。
當表面處理工序為濕式時，可以通過純水處理、由臭氧水等的氧化處理、酸·堿處理、由陰離子或非離子或者陽離子等表面活性劑的浸漬處理、由硅烷類或鋁酸鹽類或者鈦酸鹽類等的偶合劑處理、SAM膜的形成、或者有機溶劑處理等進行。當采用干式時，可以通過紫外線處理、根據(jù)由等離子體或電子槍或者光激發(fā)法生成的臭氧氣體等的氧化處理、電子線照射、硅烷類等偶合劑的蒸鍍、或者聚乙烯等的等離子體聚合等進行。
所述各工序，可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體中的狀態(tài)下進行。所述各工序之間的所述被處理部件的輸送也可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體中的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及腐蝕。
所述各工序，可以在將所述被處理部件保持在活性氣體中的狀態(tài)下進行。所述各工序之間的所述被處理部件的輸送也可以在將所述被處理部件保持在活性氣體中的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及還原。
在所述掩膜材料層形成工序之前，可以具有對所述被處理部件表面的圖案形成部分實施相對于所述掩膜材料的親性處理的工序、和對所述被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于所述掩膜材料的疏性處理的工序。由此，可以提高掩膜對于所述被處理部件的圖案形成部分的密接性，同時提高對被處理部件的圖案形成部分以外的部分的掩膜的剝離性，從而提高圖案形成性能。
在所述圖案形成工序之前，可以具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分實施相對于掩膜去除材料的親性處理的工序。
由此，可使圖案形成部分容易地與掩膜去除材料相溶合，縮短圖案形成處理時間。從而，可以減少制造成本。
在所述圖案形成工序之前，可以具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于掩膜去除材料的疏性處理的工序。由此，可使圖案形成部分以外的部分排斥掩膜去除材料，提高圖案形成性能。
在所述圖案形成工序之前，可以具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分實施相對于掩膜去除材料的親性處理的工序、和對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于掩膜去除材料的疏性處理的工序。由此，在可以縮短圖案形成處理時間的同時可以提高圖案形成性能。
另外，所述親性處理或疏性處理，在由濕式的圖案形成工序之前進行為宜。
所述直接描畫工序，可以通過在對所述被處理部件表面導(dǎo)入所述掩膜材料的原料氣體的同時對所述被處理部件表面的所述圖案形成部分照射電磁波，以防止所述圖案形成部分中的所述掩膜材料層的形成的方式進行。由此，可以減少工序數(shù)，降低制造成本。
所述疏性處理可通過形成含氟樹脂聚合膜來進行。所述疏性處理也可以通過對表面作氟化處理的方式進行。所述電磁波可通過照射電磁波來完成。所述電磁波可以是紫外線。由此，可以簡單的進行疏性處理及親性處理。從而，可以減少制造成本。
在所述圖案形成工序之后，可以具有通過將所述被處理部件暴曬于含氟氣體中，同時對所述被處理部件照射電磁波，以對所述被處理部件表面的圖案形成部分實施相對于所述圖案材料的親性處理，同時對所述被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于所述圖案材料的疏性處理的工序。由此，可以減少工序數(shù)，降低制造成本。
另一方面，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件是采用在上述的任一種方案中所述的掩膜形成方法及掩膜去除方法而制造出的。由此，可以制造具有上述效果的半導(dǎo)體器件。
而本發(fā)明的電路，是采用在上述的任一種方案中所述的掩膜形成方法及掩膜去除方法而制造出的。由此，可以制造具有上述效果的電路。
此外，本發(fā)明的顯示體模件，是采用在上述的任一種方案中所述的掩膜形成方法及掩膜去除方法而制造出的。由此，可以制造具有上述效果的顯示體模件。
另外，本發(fā)明的發(fā)光元件，是采用在上述的任一種方案中所述的掩膜形成方法及掩膜去除方法而制造出的。由此，可以制造具有上述效果的發(fā)光元件。
圖2是實施形態(tài)1的掩膜形成方法的第2說明圖。
圖3是實施形態(tài)1的掩膜形成方法的流程圖。
圖4是聚合膜形成裝置的說明5是電解裝置的說明圖。
圖6是實施形態(tài)1的掩膜去除裝置的說明圖。
圖7是表示在照射紫外線的同時將形成有含氟樹脂聚合膜的被處理基板加熱到各種溫度時的基板表面接觸角變化的圖表。
圖8是表示照射紫外線之后將形成有含氟樹脂聚合膜的被處理基板加熱到各種溫度時的基板表面接觸角變化的圖表。
圖9是實施形態(tài)1的有機EL(electrouminescence)元件形成工序的第1說明圖。
圖10是實施形態(tài)1的有機EL(electrouminescence)元件形成工序的第2說明圖。
圖11是實施形態(tài)1的有機EL(electrouminescence)元件形成工序的第3說明圖。
圖12是實施形態(tài)3的掩膜形成方法及掩膜去除方法的流程圖。
圖13是直接描畫裝置的說明圖。
圖14是實施形態(tài)4的掩膜形成方法的流程圖。
圖15是表示以往的圖案形成工序的第1工序圖。
圖16是表示以往的圖案形成工序的第2工序圖。
圖中，10-被處理部件，102-供給配管，104-處理氣體供給部，106-液體有機物，108-容器，110-加熱器，112-流量控制閥，114-流量控制閥，116-載體配管，118-載體氣體供給部，120-流量控制閥，122-配管，124-第2處理氣體供給部，130-聚合膜形成裝置，131-處理室，132-處理臺，134-高頻電極，135-高頻電源，304-金屬圖案，306-絕緣膜，308-聚合膜，310-新圖案，330-電解裝置，331-容器，334-電極，335-電源，338-電解液，430-掩膜去除裝置，431-螢石，432-處理室，433-處理臺，435-處理氣體供給通道，436-處理氣體排出通道，438-密封部件，440-紫外線燈，441-玻璃板，442-紫外線燈室，502-供給配管，504-處理氣體供給部，506-液體有機物，508-容器，510-加熱器，512-流量控制閥，514-流量控制閥，516-載體配管，518-載體氣體供給部，520-流量控制閥，522-配管，524-第2處理氣體供給部，530-疏性處理裝置，531-處理腔室，532-工作臺，533-等離子體腔室，534-對向電極，535-供給配管，536-高頻電源，538-原料氣體，541-紫外線燈室，542-紫外線燈，543-氮氣，544-螢石，548-紫外線，600-玻璃基板，601-透明電極，602-遮光部件，603-含氟樹脂聚合膜，604-空穴注入部件，605-自發(fā)光部件，606-電子輸送部件，607-電極。
(實施例1)(實施形態(tài)1)首先，說明實施形態(tài)1的掩膜形成方法。如圖1(1)所示，實施形態(tài)1的掩膜形成方法，是為了在形成于被處理部件10的表面的金屬圖案304上形成如圖2(2)所示的新圖案310，在電解液中對金屬圖案304進行通電，通過電解去除金屬圖案304上的掩膜材料層而進行圖案形成的。該方法具有在整個被處理部件表面形成掩膜材料層的第1工序、加熱掩膜材料層的第2工序、通過在電解液中去除圖案形成部分的掩膜材料層進行圖案形成的第3工序、對掩膜材料層進行加熱處理的第4工序。另外，實施形態(tài)1中的被處理部件是硅晶片等。
首先，說明掩膜形成方法。另外，如圖1(1)所示，以在表面形成有配線等金屬圖案304且在金屬圖案形成部分以外的部分形成有絕緣膜306的被處理部件10為例，進行以下的說明。此時的流程圖案示于圖3。
首先，在清洗被處理部件的同時對表面進行親液處理(S350)。當采用濕式時，被處理部件的清洗裝置是除了具有浸漬、搖動、超聲波振動、噴霧等功能之外，還可以用超純水或藥劑反復(fù)清洗的裝置。另外，也可以使用將氟化氫導(dǎo)入到配置有被處理部件的腔室內(nèi)而蝕刻表面的氧化膜的清洗裝置。另一方面，當采用干式時，可以使用在含氧氣氛中用紫外線照射被處理部件而使附著在表面的有機物發(fā)生反應(yīng)從而去除有機物的裝置。
接著，如圖1(2)所示，作為掩膜材料在被處理部件表面形成含氟樹脂聚合膜308(S352)。除了含氟樹脂聚合物以外，也可將硅樹脂聚合膜等具有疏液性的材料用作掩膜。理想的是對電磁波具有揮發(fā)性。作為含氟樹脂聚合膜的原料液，可以使用由C4F10或C8F18等直鏈狀PFC構(gòu)成的液體有機物。當對直鏈狀PFC氣體進行等離子體化時，直鏈狀PFC會轉(zhuǎn)為活性，通過使它到達被處理部件的表面后發(fā)生聚合，可以在被處理部件表面形成含氟樹脂聚合膜。
為了形成含氟樹脂聚合膜，使用如下的聚合膜形成裝置。圖4中示出了聚合膜形成裝置的說明圖。疏液處理裝置130具有處理室131，在設(shè)置于處理室131內(nèi)的處理臺132上，可以配置硅晶片等被處理部件10。在處理室131的上下方還具有高頻電極134，連接于高頻電源135上。
另外，在處理室131上，通過具備有流量控制閥112的供給配管102，連接有處理氣體供給部104。該處理氣體供給部104具有用于儲存由C4F10或C8F18等直鏈狀PFC構(gòu)成的液體有機物106的容器108。在容器108上作為加熱部設(shè)置有加熱器110，可以加熱液體有機物106并使之氣化。另外，在供給配管102的流量控制閥112的下流測，通過具備有流量控制閥114的載體配管116，連接有載體氣體供給部118。作為載體氣體使用的是氮氣或氬氣等惰性氣體。
如圖4中的虛線所示，在供給配管102上，也可以通過具有流量控制閥120的配管122，連接第2處理氣體供給部124。此時，從第2處理氣體供給部124將CF4作為第2處理氣體添加到液體有機物106的蒸氣中。在處理室131中，對該有機物蒸氣和CF4的混合氣體進行等離子體化。此時，經(jīng)活化的氟可以與液體有機物106的蒸氣發(fā)生反應(yīng)，混入到在被處理部件10表面聚合而成的膜中的氟脫離部分，從而可以提高聚合膜的疏液性。
接著，通過電解進行含氟樹脂聚合膜的圖案形成(S354)。
圖5中示出了電解裝置的說明圖。電解裝置330具有裝滿電解液338的容器331。電解液可以是已分解成離子的溶液，可以使用碳酸水或電鍍液。在電解液338中，配置有電極334的同時，還可以浸漬被處理部件10。為了在已浸漬的被處理部件10的金屬圖案304和電極334之間外加電壓，具備有電源335。具體為，首先在圖5所示的電解裝置330的電解液338中浸漬被處理部件10。接著，在被處理部件10表面的金屬圖案304和電極334之間外加電壓。此時，金屬圖案304上的聚合膜308會被電解去除。由此，如圖1(3)所示，沿著金屬圖案304，完成了聚合膜308的圖案形成。
在電解之前，對于含氟樹脂聚合膜的圖案形成部分，可以進行相對于電解液的親液處理。具體為，通過對聚合膜308中的圖案形成部分照射紫外線等，分解去除聚合膜的一部分即可。由此，可使電解液易于與聚合膜相溶合，促進圖案形成，從而縮短處理時間。
在電解之后，為了再對圖案形成部分賦予親液性，可以追加進行由紫外線照射等的親液處理(S380)。由此，可以提高被處理部件表面和圖案材料的密接性。
另外，也可以對含氟樹脂聚合膜進行加熱處理。
加熱處理是在烘焙爐中進行。烘焙爐隨所采用的加熱方法不同而有所不同。采用對流法的烘焙爐，是將用加熱器加熱的空氣或氮氣流通到爐內(nèi)而從掩膜材料層表面加熱的結(jié)構(gòu)。照射法是從上方照射紅外光或者微波，使之被吸收于掩膜材料層中而完成加熱的結(jié)構(gòu)。相對于這些，傳導(dǎo)法是利用由位于被處理部件下的發(fā)熱體進行的熱傳導(dǎo)而加熱的結(jié)構(gòu)，易于將被處理部件的溫度保持在一定的溫度。還有，通過采用可減少爐內(nèi)壓力的結(jié)構(gòu)，可以在短時間內(nèi)放出含于內(nèi)部的低分子有機物。由此，可以蒸發(fā)去除含于聚合膜內(nèi)部的低分子有機物，在后述的成膜工序中，可以防止低分子有機物混入到圖案材料里。
在電解之前，也可以對含氟樹脂聚合膜的圖案形成部分實施相對于電解液的親液處理。具體為，通過對聚合膜308中的圖案形成部分照射紫外線，分解去除聚合膜的一部分即可。由此，可以使電解液易于與聚合膜相溶合，促進圖案形成，從而縮短處理時間。
通過以上，可以形成相對于圖案材料的掩膜。
之后，如圖2(1)所示，在被處理部件的表面涂布圖案材料溶液，進行成膜(S356)。還有，含氟樹脂聚合膜由于具有相對于圖案材料的疏液性，因此圖案材料不會堆積在掩膜材料上。接著，干燥圖案材料溶液，繼續(xù)進行加熱處理。進而，去除作為掩膜材料的含氟樹脂聚合膜308，即可成為圖2(2)中所示的完成狀態(tài)。
(實施形態(tài)2)接著，在實施形態(tài)2中的掩膜去除工序是通過對聚合膜照射紫外線進行的。在圖6所示的表面改性裝置430的處理室432內(nèi)配置被處理部件10，并在處理室432的上方配置紫外線燈440。在大氣中點上紫外線燈440會發(fā)生燒熔，因此配置在可轉(zhuǎn)換為氮氣的紫外線燈室442內(nèi)。在紫外線燈室442中的處理室432側(cè)壁面由可透過紫外線的玻璃板441構(gòu)成，可以將紫外線照射到被處理部件10上。另一方面，處理室432中的紫外線室442側(cè)壁面由可透過紫外線的螢石431構(gòu)成，可將紫外線照射到被處理部件的同時，可以防止玻璃板441由于供給于處理室432的氟的激發(fā)活性種而被浸蝕。接著，將氮氣等惰性氣體從處理氣體供給通道435導(dǎo)入于處理室432內(nèi)，通過將紫外線照射于被處理部件10的表面，切斷含氟樹脂聚合膜的鍵而去除。
還有，當使用如含氟樹脂聚合膜這樣的受熱后其分解被促進的掩膜材料時，通過加熱也可以縮短圖案形成時間。例如，在照射紫外線的同時將形成有含氟樹脂聚合膜的被處理基板加熱到各種溫度時的基板表面接觸角表示于圖7中。在圖7中，所照射的紫外線波長為172納米，各基板溫度所對應(yīng)的圖案形成時間均設(shè)為相同。另外，圖案形成之后的基板表面的接觸角越小，表示具有疏液性的含氟樹脂聚合膜已被分解·去除。圖7中可以看出，與將基板溫度設(shè)為室溫25℃時相比，當設(shè)成120℃以上時接觸角發(fā)生了明顯的下降。從而，可以縮短圖案形成時間。
另外，在對掩膜材料照射紫外線之后，進行加熱處理也可以縮短處理時間。例如，在室溫下照射紫外線之后，將形成有含氟樹脂聚合膜的被處理基板加熱到各種溫度時的基板表面接觸角示于圖8中。在圖8中，所照射的紫外線的波長為172納米，各基板溫度所對應(yīng)的紫外線照射時間及加熱時間均設(shè)為相同。
從圖8可以看出，與將基板溫度設(shè)為室溫25℃時相比，當設(shè)成120℃以上時接觸角發(fā)生了明顯的下降。從而，可以縮短圖案形成時間。
另外，通過暴曬于經(jīng)活化的臭氧氣體或氧氣中，也可以燃燒去除聚合膜。此時，含氟樹脂聚合膜可被二氧化碳氣體及氟氣體分解去除。
從節(jié)能角度考慮時，上述的加熱處理只加熱熱容較小的掩膜材料層為宜。
還有，在去除聚合膜之前或者去除聚合膜之后，可以進行將所形成的圖案定為一定的高度并使其表面平滑的截面成形。由此，可以提高圖案的加工精度。該成形工序可通過蝕刻或CPM(科學(xué)機械研磨)等進行。另外，當由于成形等造成圖案被損傷時，再進行修復(fù)為宜。由此，可以提高圖案的物性。
還有，當作為所形成的圖案的次成膜而形成保護膜等時，在去除聚合膜之后，進行對該次成膜的親液處理為宜。由此，可以提高與次成膜的密接性。
所述各工序可在將所述被處理部件保持在惰性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。在所述各工序之間的所述被處理部件的輸送，也可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及腐蝕。
還有，將被處理部件從某一裝置移到另一裝置上的輸送裝置中，有每次輸送一片晶片的片葉式、和將被處理部件收容于盒子中一次輸送多片的批量式。片葉式中包括空氣輸送或皮帶輸送等。其中，空氣輸送是從被處理部件的背面?zhèn)认蛐鄙戏酱邓涂諝?，使被處理部件飄浮的同時賦予向某一方向的推進力的方式。而批量式是將收容有被處理部件的盒子通過無人輸送車(AGV)或機器人等輸送的方式。所述各工序也可以在將所述被處理部件保持于活性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。在所述各工序之間的所述被處理部件的輸送，也可以在將所述被處理部件保持在活性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及還原。
在上述的實施形態(tài)1的掩膜形成方法中，通過在電解液中向形成在被處理部件表面的金屬圖案通電而電解去除金屬圖案上的掩膜材料層，完成了圖案形成，因此可以簡單地進行按照金屬圖案的圖案形成。從而可以減少制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法在基板上形成功能性薄膜的結(jié)構(gòu)體，可以適用于例如半導(dǎo)體器件、電路、顯示體模件、發(fā)光元件等。
(實施例2)作為實施例2，圖9～圖11中簡單表示了形成與將用于發(fā)光元件的發(fā)光層上的有機EL(electroluminescence)薄膜形成在玻璃基板600上的圖中所示的透明導(dǎo)電部件601成對的電極607，以夾入發(fā)光部件605的形式形成元件的工序之一例。
首先，如圖9(1)～(3)所示，在整個玻璃基板600上形成透明導(dǎo)電部件601，利用蝕刻形成所需的圖案。
還有，理想的是，如實施例1所述那樣，對玻璃基板600進行濕式或者干式的清洗。
在本實施例中，在全面形成透明導(dǎo)電部件601之后，再通過蝕刻形成了圖案，但也可以采取用液體透明導(dǎo)電部件601對圖案形成部分以外的區(qū)域進行疏液處理后只對圖案形成部分涂布透明導(dǎo)電部件的方法。此時，對圖案形成部分進行親液處理為宜。
接著，如圖9(4)及(5)所示，在整個玻璃基板600上形成遮光部件602，并通過去除象素開口區(qū)域的遮光部件602形成所需的圖案。
然后，如圖9(6)所示，在整個玻璃基板600上形成含氟樹脂聚合膜603。在此，含氟樹脂聚合膜603的形成可以采用實施例1中所述的含氟聚合膜的形成方法。
之后，如圖10(7)所示，通過去除象素開口區(qū)域的含氟樹脂聚合膜603形成所需的圖案。在此，也可以通過在電解液中向形成在玻璃基板600上的透明導(dǎo)電部件601圖案通電，電解去除所述透明導(dǎo)電部件601圖案上的掩膜材料層。由此，可以簡單地進行參照導(dǎo)電材料圖案的圖案形成。從而，可以減少制造成本。
還有，當疏液處理工序為濕式時，可以通過由陰離子或非離子或者陽離子等表面活性劑的浸漬處理、由硅烷類鋁酸鹽類或鈦酸鹽類等偶合劑的處理、SAM膜的形成等進行。另外，當采用干式時，可以通過采用等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等的氟化處理、含氟樹脂膜或者聚硅氧烷膜等的等離子體聚合、根據(jù)由等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等生成的臭氧氣體等的氧化處理、硅烷類等偶合劑的蒸鍍等進行。
另外，在疏液處理工序之前，通過進行表面的清洗，可以提高疏液膜的機械密接性。當采用濕式時，可以通過純水處理、由臭氧水等的氧化處理、或者酸？堿清洗(RCA清洗)等進行。此外，當采用干式時，可以通過紫外線處理、根據(jù)由等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等生成的臭氧氣體等的氧化處理、硅烷類等偶合劑的蒸鍍、或者等離子體聚合等進行。
還有，如實施例1所述，在圖案形成中加熱基板600可以縮短圖案形成時間。
如實施例1所述，在圖案形成之后在120℃下對玻璃基板600加熱5分鐘，可以去除含氟聚合膜603中的低分子部。接著，如圖10(8)及圖10(9)所示，在玻璃基板600上涂布液體的空穴注入部件604，經(jīng)干燥、燒成而形成空穴注入部件604。
還有，當空穴注入部件604的供給方法為濕式時，可以通過噴墨法、LSMCD法、旋轉(zhuǎn)法、噴霧法、浸漬法或者直接涂布(CAP Coat)等進行。涂布方法并不是本實施例的實質(zhì)。
接著，如圖10(10)及(11)所示，在玻璃基板600上涂布液體的發(fā)光部件605，經(jīng)干燥、燒成形成發(fā)光部件605。
然后，如圖11(12)及(13)所示，在玻璃基板600上涂布液體的電子輸送部件606，經(jīng)干燥、燒成形成發(fā)光部件606。
之后，如圖11(14)及(15)所示，在玻璃基板600上涂布液體電極607的部件，經(jīng)干燥、燒成形成電極607。
最后，如圖11(16)所示，通過對含氟樹脂聚合膜603照射紫外線進行掩膜去除工序。紫外線可以通過切斷含氟樹脂聚合膜603中的鍵而去除它。
還有，如實施例1中所述，當使用受熱后其分解可以被促進的掩膜材料時，也可以通過加熱縮短圖案形成時間。
另外，在對掩膜材料照射紫外線之后，通過進行加熱處理，也可以縮短處理時間。從而，可以縮短圖案形成時間。
此外，通過暴曬于經(jīng)活化的臭氧氣體或氧氣中，可以燃燒去除聚合膜。此時，含氟樹脂聚合膜603可被二氧化碳氣體及氟氣體分解去除。
從節(jié)能角度考慮，上述的加熱處理只加熱熱容較小的掩膜材料層為宜。
當掩膜去除工序為濕式時，可以通過由臭氧水等的氧化處理、由丙酮或抗蝕劑剝離劑等的有機清洗、或者由二氧化碳等的超臨界處理等進行。另外，當采用干式時，除了本實施例中所述的紫外線照射之外，也可以通過由經(jīng)等離子體或電子槍或者光激發(fā)法等活化的氣體等的研磨加工等進行。
還有，在去除聚合膜之前或者去除聚合膜之后，可以進行將所形成的圖案定為一定的高度并使其表面平滑的截面成形。由此，可以提高圖案的加工精度。該成形工序可通過蝕刻或CPM(科學(xué)機械研磨)等進行。另外，當由于成形等造成圖案被損傷時，再進行修復(fù)為宜。由此，可以提高圖案的物性。
根據(jù)以上，可以形成自發(fā)光元件。
還有，當作為所形成的圖案的次成膜而形成保護膜時，在去除聚合膜之后，進行相對于該次成膜的親液處理為宜。由此，可以提高與次成膜的密接性。
還有，在本實施例中，電極607是由液體狀部件形成的，通過干式的等離子體CVD法、等離子體聚合法(MOCVD、常壓CVD、P-CVD、光CVD、熱CVD)、蒸鍍法、濺射法等形成在整個基板上之后，可以通過蝕刻形成電極607。
在本實施例中，表示了進行一次疏液處理的例子，但也可以適當加入到涂布液體材料的各部件形成工序之前。
另外，通過在各工序之前進行清洗，可以提高膜的密接性。
在所述掩膜去除工序之前，可以具有去除所述掩膜表面中所述圖案材料的殘留物的工序。當殘留物去除工序為濕式時，可以通過旋轉(zhuǎn)蝕刻或者CMP等進行。由此，可以縮短掩膜去除工序的處理時間，從而減少制造成本。
所述各工序可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。所述各工序之間的所述被處理部件的輸送也可以在將所述被處理部件保持在惰性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及腐蝕。
所述各工序可以在將所述被處理部件保持在活性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。所述各工序之間的所述被處理部件的輸送也可以在將所述被處理部件保持在活性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行。由此，可以防止掩膜材料的氧化及還原。
(實施形態(tài)3)下面說明實施形態(tài)3。實施形態(tài)3的掩膜形成方法具有在實施形態(tài)1中的掩膜材料層的圖案形成工序之后，通過向被處理部件表面導(dǎo)入含氟的氣體，并同時向被處理部件表面照射紫外線，對被處理部件表面的圖案形成部分實施相對于圖案材料的親性處理的同時，對被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于圖案材料的疏性處理的表面改性工序。還有，與實施形態(tài)1及實施形態(tài)2相同構(gòu)成的部分，在此省略說明。
表面改性裝置與圖6所示的說明圖相同。但是，在其處理室432的前后，形成有處理氣體供給通道435及處理氣體排出通道436。不同點在于，通過處理氣體供給通道，將在外部被所謂的遠程(remote)等離子體活化的含氟氣體供給處理室432內(nèi)。另外，處理氣體排出通道436連接于未圖示的凈氣器(scrubber)，進行排出氣體的除污處理。
另一方面，在處理室432的上方配置紫外線燈440。紫外線燈440在大氣中點燈時會發(fā)生燒熔，因此配置于可轉(zhuǎn)換為氮氣的紫外線燈室442內(nèi)。在紫外線燈室442中的處理室432側(cè)壁面由可透過紫外線的玻璃板441構(gòu)成，可以將紫外線照射到被處理部件10上。另一方面，處理室432中的紫外線室442側(cè)壁面由可透過紫外線的螢石431構(gòu)成，可將紫外線照射到被處理部件，同時可以防止玻璃板441由于供給于處理室432的氟的激發(fā)活性種而被浸蝕。
下面，按照工序的順序詳細說明實施形態(tài)3的掩膜形成方法及掩膜去除方法。圖12中示出了實施形態(tài)3的掩膜形成方法及掩膜去除方法的流程圖。
首先，說明掩膜形成方法。到圖案形成工序為止與實施形態(tài)1相同。
接著，對抗蝕劑進行表面改性(S452)。具體為，對已形成圖案的抗蝕劑表面進行氟化處理。首先，在圖6中所示的表面改性裝置430的處理室432內(nèi)配置被處理部件10。然后，將由遠程等離子體預(yù)先活化的CF4等含氟氣體從處理氣體供給通道435導(dǎo)入到處理室432內(nèi)。此時，氟的激發(fā)活性種可以與抗蝕劑等有機物發(fā)生反應(yīng)，在其表面形成具有疏液性的氟化合物。還有，遠程等離子體并不限于外加高頻電壓的方法，根據(jù)照射電子束或紫外線的方法也可以活化含氟氣體。另一方面，在圖案形成部分由于露出有硅氧化膜等，因此即使暴曬于含有經(jīng)活化的氟的氣體中也不會顯疏液性。
另外，與此同時，向被處理部件10表面照射紫外線。此時，可以促進氟的激發(fā)活性種和抗蝕劑膜的反應(yīng)，可賦予抗蝕劑膜表面較大的疏液性。另一方面，氟化合物從圖案形成部分中的硅氧化膜等表面被去除，硅氧化膜可以積極維持其原有的親液性。
還有，為了進一步對圖案形成部分賦予親液性，可以追加進行由紫外線的照射等的親性處理(S480)。由此，可以提高被處理部件和圖案材料的密接性。
在加熱處理抗蝕劑之前，進行上述的抗蝕劑的表面改性為宜。這是因為只要是在通過加熱處理結(jié)束抗蝕劑的反應(yīng)之前，就可以使氟與抗蝕劑反應(yīng)從而容易地進行氟化處理。
根據(jù)以上，可以形成相對于圖案材料的掩膜。
在上述的實施形態(tài)3的掩膜形成方法中，由于具有通過向被處理部件表面導(dǎo)入含氟氣體，同時向被處理部件照射紫外線，對被處理部件表面的圖案形成部分實施相對于圖案材料的親性處理的同時，對被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于圖案材料的疏性處理的工序，因此可以減少工序數(shù)，從而降低制造成本。
還有，在上述例中以表面具有抗蝕劑及硅氧化物的被處理部件為例說明了選擇性地進行表面改性的方法，但本實施形態(tài)并不限于這些，也可以廣泛適用于表面具有抗蝕劑以外的有機物及硅氧化膜以外的氧化物的被處理部件。
(實施形態(tài)4)接著，說明實施形態(tài)4。實施形態(tài)4的掩膜形成方法是，通過向被處理部件表面導(dǎo)入掩膜材料的原料氣體，同時向被處理部件表面的圖案形成部分照射紫外線，陰止在圖案形成部分形成掩膜材料層，從而對被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分直接描畫掩膜材料層的方法。對于與實施形態(tài)1至實施形態(tài)3相同構(gòu)成的部分，在此省略說明。
上述的含氟樹脂聚合膜的形成及紫外線的照射，是采用以下的疏性處理裝置進行的。圖13示出了直接描畫裝置的說明圖。疏性處理裝置530具有處理腔室531，在處理腔室531內(nèi)形成有可以載置被處理部件10的工作臺532。另外，在其上方可以配置掩膜30。另一方面，室531的上方配置紫外線燈542。在大氣中點上紫外線燈542會發(fā)生燒熔，因此配置在可轉(zhuǎn)換為氮氣543的紫外線燈室541內(nèi)。此外，紫外線燈室541和處理腔室531之間的境界面由透過紫外線的螢石544構(gòu)成，可以向被處理部件照射紫外線的同時，可以防止由于供給于處理腔室531的氟的激發(fā)活性種而被浸蝕。
另外，處理腔室531上通過供給配管535連接有等離子體腔室533。等離子體腔室形成于對向電極534之間，對向電極534上連接有高頻電源536。進而，在等離子體腔室533上，通過具有流量控制閥512的供給配管502連接有處理氣體供給部504。該處理氣體供給部504具有用于儲存由氟化物(フロリナ一ト)等直鏈狀PFC構(gòu)成的液體有機物506的容器508。此外，容器508上設(shè)有作為加熱部的加熱器510，可以加熱液體有機物506使之氣化。還有，在供給配管502的流量控制閥512的下流側(cè)，通過具有流量控制閥514的載體配管516，連接有載體氣體供給部518。作為載體氣體可以使用氮氣或氬氣等惰性氣體。進而，如圖13中的虛線所示，在供給配管502上通過具有流量控制閥520的配管522連接有第2處理氣體供給部524。從而，從第2處理氣體供給部524向液體有機物506的蒸氣添加作為第2處理氣體的CF4。
下面按照各工序的順序詳細說明實施形態(tài)4的掩膜形成方法及掩膜去除方法。圖14中示出了實施形態(tài)4的掩膜形成方法的流程圖。
先說明掩膜形成方法。
首先，在清洗被處理部件的同時對表面進行親性處理(S550)。
接著，同時進行聚合膜的形成和圖案形成(S552)。具體為，如圖13所示，將被處理部件10安裝在疏性處理裝置530的工作臺532上，并在其上方配置掩膜30。然后，點上紫外線燈542，向被處理部件10照射紫外線548。如上所述，由于掩膜30中只有相對應(yīng)于被處理部件10的圖案形成部分的部分具有透光性，因此，通過掩膜30紫外線548只照射到圖案形成部分。
同時，向腔室內(nèi)供給經(jīng)活化的原料氣體538，在被處理部件10表面形成含氟樹脂聚合膜。具體為，加熱并氣化由直鏈狀PFC等構(gòu)成的液體有機物506，與載體氣體一同導(dǎo)入到等離子體腔室533內(nèi)。還有，根據(jù)需要可以添加CF4等低分子PFC氣體。在等離子體腔室533，向直鏈狀PFC蒸氣外加高頻電壓時，直鏈狀PFC的鍵會被部分切斷，成為活性狀態(tài)。將該經(jīng)活化的直鏈狀PFC供給于處理腔室531。還有，除了高頻電壓之外，也可以通過照射電子束或者照射紫外線來活化直鏈狀PFC。
根據(jù)以上，在被處理部件10表面的圖案形成部分以外的部分，抵到該部分的活性直鏈狀PFC發(fā)生聚合，形成含氟樹脂聚合膜。還有，所形成的聚合膜的厚度在100以下。另一方面，在圖案形成部分，由紫外線阻止聚合反應(yīng)，且所形成的聚合膜的鍵被切斷，因此含氟樹脂聚合膜的形成受到了阻止。除此之外，也去除了付著在該部分的抗蝕劑等有機物，因此對該部分賦予了親液性。
為了對圖案形成部分進一步賦予親液性，可以追加進行由紫外線的照射等的親性處理(S580)。由此，可以提高被處理部件和圖案材料的密接性。
另外，也可以加熱處理含氟樹脂聚合膜(S582)。由此，可以蒸發(fā)去除含于聚合膜內(nèi)部的低分子有機物，從而在之后的成膜工序中可以防止低分子有機物混入到圖案材料里。還有，加熱處理可以與聚合膜的形成同時進行。
根據(jù)以上，可以形成相對于圖案材料的掩膜。
在上述的實施形態(tài)4的掩膜形成方法中，通過向被處理部件表面的掩膜材料導(dǎo)入原料氣體，并同時向被處理部件表面的圖案形成部分照射紫外線，阻止了在圖案形成部分的掩膜材料層的形成，進行了直接描畫工序，因此可以減少工序數(shù)，降低制造成本。
還有，在上述例中，說明了在形成聚合膜的同時照射光來直接描畫的方法，但除此之外也可以在被處理部件表面載置在圖案形成部分以外的部分具有開口部的硬(hard)掩膜，通過在開口部形成聚合膜進行直接描畫。
另外，也可以在直接描畫掩膜材料的同時照射光線，由此固化掩膜。還有，也可以在供給掩膜材料的同時照射光線，由此邊固化光照射部件的掩膜材料邊直接描畫。
此時，可以同時加熱被處理部件。
根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法在基板上形成功能性薄膜的結(jié)構(gòu)體可適用于例如半導(dǎo)體器件、電路、顯示體模件、發(fā)光元件等。所述功能性薄膜的膜厚可以根據(jù)細微結(jié)構(gòu)體的用途而任意設(shè)定，優(yōu)選為0.02～4μm。
適用本發(fā)明圖案形成方法的這些制品具有高品質(zhì)，在制造工序的簡化、制造成本方面也優(yōu)于以往的方法。
權(quán)利要求
1.一種掩膜形成方法，為了用液狀的圖案材料形成所需的圖案，該方法由在整個所述被處理部件表面形成疏液性掩膜材料層的掩膜材料層形成工序、在所述掩膜材料層的所述圖案形成部分通過去除所述掩膜材料進行圖案形成的圖案形成工序、涂布所述液狀的圖案材料形成所述所需圖案的成膜工序、干燥并燒成所述液狀的圖案材料的加熱工序、去除所述掩膜的掩膜去除工序所構(gòu)成，其特征在于，所述圖案形成工序中，通過在電解液中對形成在被處理部件表面上的導(dǎo)電材料圖案進行通電，電解去除所述導(dǎo)電材料圖案上的掩膜材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜形成方法，其特征在于，所述掩膜材料層形成工序、以及圖案形成工序具有通過將所述被處理部件暴曬于含氟氣體的同時對所述被處理部件照射電磁波，對所述被處理部件表面的圖案形成部分實施相對于所述圖案材料的親性處理，同時對所述被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于所述圖案材料的疏性處理的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述掩膜材料層形成工序之前，具有清洗所述被處理部件表面的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述掩膜材料層形成工序之前，具有對整個所述被處理部件表面實施相對于所述掩膜材料的親液處理的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述掩膜材料層形成工序之前，具有對整個所述被處理部件表面實施相對于所述掩膜材料的疏液處理的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述掩膜材料層形成工序之前，具有對所述被處理部件表面的圖案形成部分實施相對于所述掩膜材料的親液處理的工序、和對所述被處理部件表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于所述掩膜材料的疏液處理的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述圖案形成工序之前，具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分實施相對于掩膜去除材料的親液處理的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述圖案形成工序之前，具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于掩膜去除材料的疏液處理的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述圖案形成工序之前，具有對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分實施相對于掩膜去除材料的親液處理的工序、和對所述掩膜材料層表面的圖案形成部分以外的部分實施相對于掩膜去除材料的疏液處理的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述圖案形成工序之前，具有對整個所述掩膜材料層表面實施相對于所述圖案材料的疏液處理的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜形成方法，其特征在于，在所述圖案形成工序之前或者之后具有加熱處理工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之前，具有去除所述掩膜表面中所述圖案材料的殘留物的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之前，具有成形所述圖案表面的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之前，具有清洗所述被處理部件的工序。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之前，具有進行相對于掩膜去除材料的親液處理的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之前，具有預(yù)熱所述掩膜的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之后，具有成形所述圖案表面的工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之后，具有修復(fù)產(chǎn)生于所述圖案上的損傷的工序。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，在所述掩膜去除工序之后，具有實施相對于所述圖案的次成膜材料的親液處理的工序。
20.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，所述各工序是在將所述被處理部件保持于惰性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，所述各工序之間的所述被處理部件的輸送是在將所述被處理部件保持于惰性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行的。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，所述各工序是在將所述被處理部件保持于活性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行的。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的掩膜去除方法，其特征在于，所述各工序之間的所述被處理部件的輸送是在將所述被處理部件保持于活性氣體氣氛中的狀態(tài)下進行的。
24.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，是采用權(quán)利要求1至30中的任一項所述的掩膜形成方法及去除方法制造的。
25.一種電路，其特征在于，是采用權(quán)利要求1至30中的任一項所述的掩膜形成方法及去除方法制造的。
26.一種顯示體模件，其特征在于，是采用權(quán)利要求1至30中的任一項所述的掩膜形成方法及去除方法制造的。
27.一種濾色器，其特征在于，是采用權(quán)利要求1至30中的任一項所述的掩膜形成方法及去除方法制造的。
28.一種發(fā)光元件，其特征在于，是采用權(quán)利要求1至30中的任一項所述的掩膜形成方法及去除方法制造的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供可以減少制造成本的掩膜形成方法。一種為了采用液狀的圖案材料形成所需的圖案，在被處理部件的表面形成掩膜的方法，其構(gòu)成為具有對整個被處理部件表面涂布抗蝕劑的第1工序(S152)、干燥已涂布的抗蝕劑的第2工序(S154)、通過用光刻法去除圖案形成部分的抗蝕劑而進行圖案形成的第3工序(S156)、和加熱處理抗蝕劑的第4工序(S158)。
文檔編號H01L21/311GK1473284SQ02802973
公開日2004年2月4日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月6日
發(fā)明者森義明, 宮川拓也, 佐藤充, 足助慎太郎, 高木憲一, 一, 也, 太郎 申請人:精工愛普生株式會社