專(zhuān)利名稱(chēng):圍堰的形成方法、膜圖案的形成方法、裝置以及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圍堰的形成方法、膜圖案的形成方法、半導(dǎo)體裝置、電光學(xué)裝置、以及電子機(jī)器。
背景技術(shù):
在基板上層疊了配置有由導(dǎo)體所構(gòu)成的薄膜(膜圖案)的電路布線、覆蓋電路布線的絕緣膜等薄膜、以及半導(dǎo)體所構(gòu)成的薄膜而構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置,以往是公知的。這樣的半導(dǎo)體裝置中的薄膜的有效形成方法,公知的有如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述,從液滴噴嘴噴出含有薄膜材料等作為分散質(zhì)的功能液的液滴,將滴落之后的功能液干燥并去除分散劑,形成薄膜的液滴噴出法(噴墨法)。
在通過(guò)液滴噴出法形成作為膜圖案的薄膜的情況下,通常形成區(qū)劃膜圖案的形成區(qū)域的圍堰,通過(guò)該圍堰進(jìn)行區(qū)劃,對(duì)成為凹部的膜圖案的形成區(qū)域噴出功能液。之后,將滴落在凹部?jī)?nèi)的形成區(qū)域上的功能液干燥,形成薄膜,通過(guò)這樣來(lái)形成膜圖案。
但是,噴出為滴落到凹部?jī)?nèi)的功能液的液滴,雖然希望全部進(jìn)入凹部?jī)?nèi),但有時(shí)一部分會(huì)落在圍堰的上面。這種情況下,為了讓該液滴不會(huì)附著在圍堰的上面,而流入到凹部?jī)?nèi),需要事先讓圍堰的上面具有對(duì)功能液的疏液性。這里,圍堰上面的疏液化處理,通常在將抗蝕材料所構(gòu)成的圍堰材料形成圖案為最終的圍堰形狀之后,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行疏液化處理來(lái)進(jìn)行。
但是這樣的方法中,成為上述凹部的內(nèi)側(cè)面的圍堰的內(nèi)側(cè)面也被賦予了疏液性,從而抑制了落在圍堰上面的液滴向凹部?jī)?nèi)流動(dòng)。
作為解決這樣的問(wèn)題的方法,考慮在圍堰材料處于被形成圖案為最終的圍堰形狀之前的抗蝕膜的狀態(tài)時(shí),對(duì)其表面實(shí)施疏液化處理,之后再形成圖案并成為圍堰形狀。
但是,這種情況下,在對(duì)圍堰材料進(jìn)行曝光顯影并形成圖案時(shí),由于圍堰材料的表面被實(shí)施了疏液化,因此在被顯影并去除的部分中,顯影液沒(méi)有充分浸透,因此顯影后所得到的圍堰的圖案精度下降,通過(guò)該圍堰所得到的膜圖案也無(wú)法得到足夠的精度。另外,抗蝕劑的一部分沒(méi)有通過(guò)顯影被去除,而作為殘?jiān)鼩埩粼诎疾績(jī)?nèi)。
特別是在所形成的圍堰用來(lái)形成第2層以后的上層布線圖案,該上層布線圖案與下層的導(dǎo)電部之間形成接觸孔(contact hole)并導(dǎo)通的情況下,如果上層布線圖案的形成區(qū)域中殘留了上述殘?jiān)?,該處便無(wú)法良好地形成接觸孔,這樣有時(shí)會(huì)導(dǎo)致接觸孔不良。
另外,上述的液滴噴出法,由于是一種適于高效形成薄暮的方法,因此在以適于該液滴噴出法為前提形成圍堰的情況下,該圍堰的形成當(dāng)然也要求生產(chǎn)性的高效化。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-274671號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題,目的在于提供一種能夠消除圍堰的疏液化處理所引起的不利,不會(huì)損害生產(chǎn)性而能解決的圍堰形成方法,以及采用由此所得到的圍堰所構(gòu)成的膜圖案的形成方法,以及半導(dǎo)體裝置的制造方法、電光學(xué)裝置、及電子機(jī)器。
用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的圍堰的形成方法,是一種區(qū)劃功能液所構(gòu)成的膜圖案的形成區(qū)域的圍堰的形成方法,具備下述工序在基板上涂布抗蝕液并進(jìn)行干燥,而形成由抗蝕劑所構(gòu)成的圍堰膜的工序;在圍堰膜上進(jìn)行使用疏液化處理氣體與等離子的疏液化處理的工序;對(duì)疏液化處理后的圍堰膜,使用掩模有選擇地照射紫外線,降低疏液性的工序;對(duì)疏液化處理后的圍堰膜,使用掩模有選擇地進(jìn)行曝光的工序;以及在降低疏液性的工序與曝光工序之后,對(duì)圍堰膜進(jìn)行顯影并形成圖案,而形成圍堰的工序,其中,所述降低疏液性的工序與曝光工序,使用相同的掩模連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行。
通過(guò)該圍堰的形成方法,由于具有對(duì)疏液化處理后的圍堰膜,使用掩模有選擇地照射紫外線,降低疏液性的工序,與對(duì)疏液化處理后的圍堰膜,使用掩模有選擇地進(jìn)行曝光的工序,以及在上述疏液性降低工序與曝光工序之后,顯影上述圍堰膜并形成圖案,形成圍堰的工序,因此,顯影之前所期望的場(chǎng)所,也即通過(guò)顯影所去除的場(chǎng)所的疏液性應(yīng)通過(guò)紫外線照射而降低,通過(guò)這樣,在顯影時(shí)要去除的場(chǎng)所的面中顯影液很容易浸潤(rùn)并浸透,從而能夠通過(guò)顯影將要去除的場(chǎng)所可靠地去除。因此通過(guò)該形成方法所得到的圍堰的圖案精度較好,能夠防止凹部?jī)?nèi)殘留殘?jiān)@種不良情況。
另外,上述降低疏液性的工序與曝光工序,使用相同的掩模連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行,因此在這兩個(gè)工序間不需要進(jìn)行掩模的裝卸或更換,因此能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
另外,上述圍堰的形成方法中,在降低疏液性的工序與曝光工序,使用相同的掩模連續(xù)進(jìn)行時(shí),最好在降低疏液性的工序之后,進(jìn)行曝光工序。
在曝光工序之前進(jìn)行降低疏液性的工序,與在曝光工序之后進(jìn)行相比,更加能夠提高疏液性。
另外,上述圍堰的形成方法中,抗蝕劑材料液,最好使用含有聚硅氮烷、聚硅烷、或聚硅氧烷中的任一個(gè),以及光酸產(chǎn)生劑或光堿產(chǎn)生劑中的任一個(gè),起到正抗蝕劑作用的感光性材料。
如果將這樣的感光性材料用作抗蝕劑材料液,由于所得到的圍堰是以聚硅氧烷為主干的無(wú)機(jī)物質(zhì),因此與有機(jī)材料所構(gòu)成的有機(jī)物質(zhì)的圍堰相比,耐熱性較高,特別適用于燒制金屬微粒子形成布線圖案等情況。
本發(fā)明的圍堰的形成方法中,抗蝕劑材料液,最好使用含有有機(jī)材料,以及光酸產(chǎn)生劑或光堿產(chǎn)生劑中的任一個(gè),起到正抗蝕劑作用的感光性材料。
在不需要耐熱性的情況下,如將這樣的感光性材料用作抗蝕劑材料液,由于因此所得到的圍堰為有機(jī)物質(zhì)的圍堰,因此與無(wú)機(jī)材料所構(gòu)成的無(wú)機(jī)物質(zhì)的圍堰相比,能夠形成膜厚較厚的圍堰。特別適用于通過(guò)圍堰將基板上的元件或布線等構(gòu)造物所形成的凹凸掩埋,使其上面平坦化等情況。
本發(fā)明的膜圖案的形成方法的特征在于,使用通過(guò)上述的圍堰形成方法所得到的圍堰,在該圍堰所區(qū)劃的膜圖案的形成區(qū)域中配置功能液,進(jìn)行干燥形成膜圖案。
通過(guò)該膜圖案的形成方法,由于如前所述,使用圖案精度良好的圍堰形成圍堰圖案,因此所得到的膜圖案也具有良好的圖案精度。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于,具有通過(guò)上述膜圖案的形成方法所得到的膜圖案。
通過(guò)該半導(dǎo)體裝置,如前所述,由于具有圖案精度良好的膜圖案,因此通過(guò)該膜圖案所得到的特性也較好。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,最好成為具有共面構(gòu)造的晶體管,膜圖案形成源電極或漏電極,抗蝕劑材料液,使用含有有機(jī)材料的材料。
通過(guò)該半導(dǎo)體裝置,由于具有共面構(gòu)造,因此在半導(dǎo)體的膜形成之后,形成柵電極、源電極以及漏電極。在形成源電極與漏電極時(shí),圍堰不會(huì)面臨高溫,因此用來(lái)形成源電極與漏電極的圍堰可以是有機(jī)物質(zhì)的圍堰。因此,如果圍堰的材料使用有機(jī)材料,與使用無(wú)機(jī)材料的情況相比,能夠增加圍堰的厚度,因此在用于源電極、漏電極的膜圖案形成的圍堰形成中,很容易通過(guò)圍堰掩埋基板上的元件或布線等構(gòu)造物,使其上面平坦化。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置,特征在于具有上述半導(dǎo)體裝置。
該電光學(xué)裝置,由于具有特性良好的半導(dǎo)體裝置,因此該電光學(xué)裝置自身特性也較好。
本發(fā)明的電子機(jī)器,特征在于具有上述電光學(xué)裝置。
該電子機(jī)器,由于具有特性良好的電光學(xué)裝置,因此該電子機(jī)器自身特性也較好。
圖1為表示第1實(shí)施方式的相關(guān)液滴噴出裝置的概要構(gòu)成的立體圖。
圖2為說(shuō)明壓電方式的液體材料的噴出原理的模式剖面圖。
圖3為表示TFT陣列基板的要部的概要構(gòu)成的平面圖。
圖4(a)(b)為表示TFT的要部的側(cè)視剖面圖。
圖5(a)~(d)為用來(lái)說(shuō)明圍堰形成方法的模式圖。
圖6為等離子處理裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖7(a)~(e)為用來(lái)說(shuō)明布線圖案形成方法的模式圖。
圖8(a)~(d)為用來(lái)說(shuō)明布線圖案形成方法的模式圖。
圖9為用來(lái)說(shuō)明第2實(shí)施方式的布線圖案形成方法的模式圖。
圖10(a)~(c)為用來(lái)說(shuō)明第3實(shí)施方式的模式圖。
圖11(a)~(c)為用來(lái)說(shuō)明第3實(shí)施方式的模式圖。
圖12為表示第4實(shí)施方式的相關(guān)布線圖案形成方法的流程圖。
圖13為表示第5實(shí)施方式的相關(guān)TFT要部的模式剖面圖。
圖14為表示TFT制造工序的流程圖。
圖15(a)~(c)為用來(lái)說(shuō)明TFT的制造方法的模式圖。
圖16(a)~(c)為用來(lái)說(shuō)明TFT的制造方法的模式圖。
圖17(a)~(c)為用來(lái)說(shuō)明TFT的制造方法的模式圖。
圖18為另一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的從對(duì)向基板側(cè)看所得到的平面圖。
圖19為沿著圖18的H-H’線的剖面圖。
圖20為液晶顯示裝置的等價(jià)電路圖。
圖21為液晶顯示裝置的部分放大剖面圖。
圖22為非接觸式卡媒體的分解立體圖。
圖23為表示電子機(jī)器的具體例子的外觀圖。
圖中1-液滴噴頭,10-TFT陣列基板,11-柵電極,12-柵極布線,14-漏電極,16-源極布線,17-源電極,19-像素電極,28、29-絕緣膜,30-TFT,31-圍堰膜,33-電路布線膜,34-凹部,37-疏液處理層,63-活性層,64、64a、64b-接合層,67-圍堰,71-圍堰膜,73-電路布線膜,74-凹部,77-疏液處理層,100-液晶顯示裝置,140-作為晶體管的TFT,149-源電極,1 50-漏電極,600-移動(dòng)電話,700-信息處理裝置,800-手表,B、B1、B2-圍堰,IJ-液滴噴出裝置,M-掩模,P-基板。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外,所參照的各個(gè)圖中,為了得到可在圖面上識(shí)別的大小,比例尺有時(shí)在各個(gè)層或各個(gè)部件中不同。
(第1實(shí)施方式)
首先,對(duì)本發(fā)明的膜圖案的形成方法,通過(guò)液滴噴出法從液滴噴頭的噴嘴液滴狀噴出含有導(dǎo)電性微粒子的布線圖案(膜圖案)用印墨(功能液),在對(duì)應(yīng)布線圖案在基板上所形成的圍堰的凹部?jī)?nèi),也即由圍堰所區(qū)劃的區(qū)域內(nèi),形成布線圖案(膜圖案)的情況下的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
這里,上述布線圖案用印墨(功能液),通過(guò)將導(dǎo)電性微粒子分散在分散劑中的分散液構(gòu)成。本實(shí)施方式中,作為導(dǎo)電性微粒子除了含有例如金、銀、銅、鋁、鉻、錳、鉬、鈦、鈀、鎢、以及鎳中的至少一種的金屬微粒子之外,還使用它們的氧化物以及導(dǎo)電性聚合體或超導(dǎo)體的微粒子等。這些導(dǎo)電性微粒子,為了提高分散性,可以在表面涂布有機(jī)物等后再使用。導(dǎo)電性微粒子的粒徑最好為1nm以上0.1μm以下。如果大于0.1μm則有可能在后述的液滴噴頭的噴嘴中產(chǎn)生堵塞。另外,如果小于1nm,則涂布劑對(duì)導(dǎo)電性微粒子的體積比變大,所得到的膜中的有機(jī)物的比率過(guò)多。
分散劑只要是能夠分散上述導(dǎo)電性微粒子且不會(huì)發(fā)生凝結(jié)者就可以,沒(méi)有特別的限制。例如,除了水以外,還能夠例示甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇類(lèi)、n-庚烷、n-辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、異丙基甲苯(cymene)、杜烯(デユレン)、茚、二戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)乙基苯等的烴系化合物,或乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、p-二噁烷等的醚系化合物,還有碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、環(huán)己酮等的極性化合物。它們之中,在微粒子的分散性和分散液的穩(wěn)定性、此外對(duì)液滴噴出法的應(yīng)用容易性方面,水、醇類(lèi)、烴系化合物、醚系化合物是優(yōu)選的,作為更優(yōu)選的分散劑,能夠舉出水、烴系化合物。
上述導(dǎo)電性微粒子的分散液的表面張力最好在0.02N/m以上0.07N/m以下的范圍內(nèi)。在通過(guò)液滴噴出法噴出印墨時(shí),如果表面張力未達(dá)到0.02N/m,則由于印墨對(duì)噴嘴面的濕潤(rùn)性增大,因此很容易產(chǎn)生飛行彎曲,如果超過(guò)了0.07N/m,則由于噴嘴前端的機(jī)械形狀不穩(wěn)定,因此噴出量與噴出時(shí)刻的控制變得困難。為了調(diào)整表面張力,可以在上述分散液中,在不會(huì)大幅降低與基板的接觸角度的范圍內(nèi)微量添加氟類(lèi)、硅類(lèi)、非離子類(lèi)等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子類(lèi)表面張力調(diào)節(jié)劑,有助于提高印墨對(duì)基板的濕潤(rùn)性,改良膜的水平性,防止產(chǎn)生膜的細(xì)微凹凸等。上述表面張力調(diào)節(jié)劑,根據(jù)需要可以含有醇、醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
上述分散液的粘度最好為1mPa·s以上,50mPa·s以下。在使用液滴噴出法將印墨作為液滴噴出時(shí),在粘度小于1mPa·s的情況下,噴嘴周邊部分容易被印墨的流出所污染,另外,在粘度大于50mPa·s的情況下,噴嘴孔被堵塞的頻度增高,很難流暢地噴出液滴。
用來(lái)形成布線圖案的基板,可以適用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料薄膜、金屬板等各種材料。另外,還可以使用在上述各種材料基板的表面中,形成有半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等作為基底膜。
這里,液滴噴出法的噴出技術(shù),可以列舉出帶電控制方式、加壓振動(dòng)方式、電氣機(jī)械變換方式、電熱變換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式,通過(guò)帶電電極給材料加載電荷,通過(guò)偏向電極控制材料的飛行方向并從噴嘴噴出。另外,加壓振動(dòng)方式給材料加載30kg/cm2程度的超高壓,并從噴嘴的前端側(cè)噴出材料,在沒(méi)有加載控制電壓的情況下,材料直行并從噴嘴噴出,如果加載了控制電壓,材料間便產(chǎn)生靜電排斥,材料飛散,不從噴嘴噴出。另外,電氣機(jī)械變換方式中,利用壓電元件接收脈沖狀的電氣信號(hào)并變形的性質(zhì),通過(guò)讓壓電元件變形,經(jīng)可彎曲物質(zhì)給存放材料的空間加壓,從該空間中壓出材料并從噴嘴噴出。
另外,電氣熱變換方式中,通過(guò)設(shè)置在存放材料的空間內(nèi)的加熱器,讓材料急劇汽化并產(chǎn)生氣泡(泡),通過(guò)氣泡的壓力將空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸引方式中,給存放材料的空間內(nèi)加載微小的壓力,在噴嘴中形成材料的彎液面(meniscus),在該狀態(tài)下通過(guò)加載靜電吸力將材料吸出。另外,此外還可以采用利用電場(chǎng)所引起的流體的粘性變化的方式、通過(guò)放電火花來(lái)濺射的方式等技術(shù)。液滴噴出法具有材料的使用中很少浪費(fèi),且能夠在所期望的位置中可靠地配置所期望的量的材料這一優(yōu)點(diǎn)。另外,由液滴噴出法所噴出的液狀材料(流體)的一滴的量,例如是1~300毫微克。
本實(shí)施方式中,進(jìn)行這樣的液滴噴出的裝置,使用采用壓電元件的電氣機(jī)械變換方式的液滴噴出裝置(噴墨裝置)。
圖1為表示液滴噴出裝置IJ的概要構(gòu)成的立體圖。
液滴噴出裝置IJ,具有液滴噴頭1、X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4、Y軸方向引導(dǎo)軸5、控制裝置CONT、載物臺(tái)7、清潔機(jī)構(gòu)8、基臺(tái)9、以及加熱器1 5。
載物臺(tái)7用來(lái)支撐由該液滴噴出裝置IJ配置液體材料(布線圖案用印墨)的基板P,具有將基板P固定在基準(zhǔn)位置中的未圖示的固定機(jī)構(gòu)。
液滴噴頭1是具有多個(gè)噴嘴的多噴嘴式液滴噴頭,長(zhǎng)邊方向與X軸方向相一致。多個(gè)噴嘴在液滴噴頭1的下面中以一定的間隔設(shè)置。從液滴噴頭1的噴嘴,向被載物臺(tái)7所支撐的基板P噴出含有上述導(dǎo)電性微粒子的布線圖案用印墨。
X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4與X軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)2相連接。該X軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)2由步進(jìn)電機(jī)等構(gòu)成,如果從控制裝置CONT供給X軸方向的驅(qū)動(dòng)信號(hào),便旋轉(zhuǎn)X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4。一旦X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4進(jìn)行旋轉(zhuǎn),液滴噴頭1便向X軸方向移動(dòng)。
Y軸方向引導(dǎo)軸5被固定起來(lái),不會(huì)相對(duì)基臺(tái)9運(yùn)動(dòng)。載物臺(tái)7具有Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3。Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3是步進(jìn)電機(jī)等,從控制裝置CONT供給Y軸方向的驅(qū)動(dòng)信號(hào)之后,便在Y軸方向上移動(dòng)載物臺(tái)7。
控制裝置CONT給液滴噴頭1供給液滴的噴出控制用電壓。另外,還給X軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)2供給對(duì)液滴噴頭1在X軸方向的移動(dòng)進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào),給Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3供給對(duì)載物臺(tái)7在Y軸方向的移動(dòng)進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
清潔機(jī)構(gòu)8用來(lái)清潔液滴噴頭1。清潔機(jī)構(gòu)8中具有未圖示的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通過(guò)該Y軸方向的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),清潔機(jī)構(gòu)沿著Y軸方向引導(dǎo)軸5移動(dòng)。清潔機(jī)構(gòu)8的移動(dòng)也由控制裝置CONT進(jìn)行控制。
加熱器15這里是通過(guò)燈退火對(duì)基板P進(jìn)行熱處理的機(jī)構(gòu),進(jìn)行設(shè)置在基板P上的液體材料中所含有的溶媒的蒸發(fā)以及干燥。該加熱器15的電源的接通與斷開(kāi)也由控制裝置CONT進(jìn)行控制。
液滴噴出裝置IJ,將液滴噴頭1與支撐基板P的載物臺(tái)7相對(duì)掃描,從在液滴噴頭1的下面排列在X軸方向上的多個(gè)噴嘴,向基板P噴出液滴。
圖2為用于說(shuō)明壓電方式的液體材料的噴出原理的圖。
圖2中,壓電元件22與存放液體材料(布線圖案用印墨、功能液)的液體室21相鄰設(shè)置。經(jīng)具有存放液體材料的材料容器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(dòng)電路24相連接,經(jīng)該驅(qū)動(dòng)電路24給壓電元件22加載電壓,使得壓電元件22變形,通過(guò)這樣,液體室21變形,從噴嘴25噴出液體材料。這種情況下,通過(guò)變更加載電壓的值,來(lái)控制壓電元件22的變形量。另外,通過(guò)變更加載電壓的頻率,來(lái)控制壓電元件22的變形速度。由于基于壓電方式的液滴噴出材料沒(méi)有被加熱,因此具有很難給材料的組成帶來(lái)影響的優(yōu)點(diǎn)。
接下來(lái),對(duì)作為使用本實(shí)施方式的布線圖案的形成方法所制作出的半導(dǎo)體裝置之一例的薄膜晶體管(TFT(Thin Film Transistor))進(jìn)行說(shuō)明。圖3為表示TFT陣列基板的包括1個(gè)TFT的一部分的概要構(gòu)成的平面圖,圖4(a)為T(mén)FT的剖面圖,圖4(b)為柵極布線與源極布線平面相交的部分的剖面圖。
如圖3所示,在具有TFT30的TFT陣列基板10上,具有柵極布線12、源極布線16、漏電極14、以及與漏電極14電連接的像素電極19。柵極布線12形成為在X軸方向延伸,其一部分在Y軸方向延伸。這樣,將延伸在Y軸方向中的柵極布線12的一部分用作柵電極11。另外,柵電極11的寬度比柵極布線12的寬度窄。另外,該柵極布線12通過(guò)本實(shí)施方式的布線圖案形成方法形成。另外,形成為在Y軸方向延伸的源極布線16的一部分形成地較寬,該源極布線16的一部分用作源電極17。
如圖4(a)、(b)所示,柵極布線12以及柵電極11,形成在基板P中所設(shè)置的圍堰B之間。柵極布線12與柵電極11以及圍堰B,被絕緣膜28所覆蓋,絕緣膜28上形成有作為半導(dǎo)體層的活性層63、源極布線16、源電極17、漏電極14、以及圍堰B1?;钚詫?3大體設(shè)置在面對(duì)柵電極11的位置中,活性層63的面對(duì)柵電極11的部分成為溝道區(qū)域。活性層63上層疊有接合層64a與64b,源電極17經(jīng)接合層64a,漏電極14經(jīng)接合層64b,與活性層63相接合。源電極17以及接合層64a,與漏電極14以及接合層64b,被設(shè)置在活性層63上的圍堰67互相絕緣。柵極布線12通過(guò)絕緣膜28與源極布線16絕緣,柵電極11通過(guò)絕緣膜28與源電極17以及漏電極14絕緣。源極布線16與源電極17、漏電極14被絕緣膜29所覆蓋。絕緣膜29的覆蓋漏電極14的部分中,形成有接觸孔,經(jīng)接觸孔與漏電極14相連接的像素電極19,形成在絕緣膜29的上面。
接下來(lái),對(duì)使用本實(shí)施方式的布線圖案的形成方法,形成TFT30的柵極布線的布線圖案的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式中,如前所述,在玻璃基板上形成對(duì)應(yīng)布線圖案的圍堰,但之前先對(duì)基板實(shí)施親液化處理。該親液化處理,為了在后述的基于印墨(功能液)的噴出的配置中,使得基板P對(duì)所噴出的印墨的浸潤(rùn)性較好,例如圖5(a)所示,在基板P的表面中形成TiO2等親液性(親水性)較高的膜32。另外,還可以讓HMDS(六甲基二硅氮烷)成為蒸氣狀,附著在基板P的被處理面中(HMDS處理),形成親液性較高的膜32。另外,還可以通過(guò)將基板P的表面粗化,來(lái)使得該基板P的表面親液化。
(圍堰形成工序)像這樣進(jìn)行了親液化處理之后,在該基板P上形成圍堰。
圍堰是用作區(qū)劃部件的部件,圍堰的形成可以通過(guò)平板印刷法或印刷法等任意的方法來(lái)進(jìn)行。例如,在使用平板印刷法的情況下,首先通過(guò)旋涂、噴涂、輥涂、染涂(ダイコ一ト)、浸漬涂布等給定的方法,如圖5(a)所示,在基板P上對(duì)應(yīng)所期望的圍堰高度,涂布成為圍堰的形成材料的抗蝕液,例如含有聚硅氮烷、聚硅烷、或聚硅氧烷中的任一個(gè),與光酸產(chǎn)生劑與光堿產(chǎn)生劑中的任一個(gè),起到正抗蝕劑作用的感光性材料,形成圍堰膜31。本實(shí)施方式中,使用聚硅氮烷液作為感光性材料。
這里,作為圍堰的形成材料的聚硅氮烷液(抗蝕液),以聚硅氮烷為主要成分,因此特別是最好使用含有聚硅氮烷與光酸產(chǎn)生劑的感光性聚硅氮烷液,本實(shí)施方式中便使用該感光性聚硅氮烷液。該感光性聚硅氮烷液,起到正抗蝕劑的作用,因此能夠通過(guò)曝光處理與顯影處理直接形成圖案。另外,這樣的感光性聚硅氮烷,可以列舉出例如特開(kāi)2002-72504號(hào)公報(bào)中所記載的感光性聚硅氮烷。另外,該感光性聚硅氮烷中所含有的光酸產(chǎn)生劑,使用特開(kāi)2002-72504號(hào)公報(bào)中所說(shuō)明的內(nèi)容。另外,感光性聚硅氮烷液等感光性材料,還可以含有光堿產(chǎn)生劑來(lái)代替光酸產(chǎn)生劑。
這樣的聚硅氮烷,例如在聚硅氮烷為通過(guò)以下的化學(xué)式(1)所示的聚硅氮烷的情況下,通過(guò)如后所述那樣進(jìn)行加濕處理,如化學(xué)式(2)或化學(xué)式(3)所示將一部分加水分解,進(jìn)而通過(guò)進(jìn)行不滿400℃的加熱處理,如化學(xué)式(4)~(6)所示縮合成為聚甲基硅氧烷[-(SiCH3O1.5)n-]。另外,化學(xué)式(2)~化學(xué)式(6)中,為了說(shuō)明反應(yīng)機(jī)制,而簡(jiǎn)化了化學(xué)式,只示出了化合物中的基本構(gòu)成單位(重復(fù)單位)。
這樣所形成的聚甲基硅氧烷,以聚硅氧烷為主干,側(cè)鏈具有甲基。因此,通過(guò)使得重復(fù)其主要成分的主干為無(wú)機(jī)物質(zhì),對(duì)熱處理具有較高的耐性,從而非常適于用作圍堰材料。
·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(lái),將所得到的圍堰膜31,例如在加熱板上進(jìn)行3分鐘左右的預(yù)烤。
接下來(lái),如圖5(b)所示,對(duì)圍堰膜31進(jìn)行疏液化處理,給其表面賦予疏液性。疏液化處理,最好采用將四氟化碳(四氟甲烷)作為疏液化處理氣體的等離子處理法(CF4等離子處理法)。CF4等離子處理?xiàng)l件例如是等離子功率為50~1000W,4氟化碳?xì)怏w流量為50~100mL/min,對(duì)等離子放電電極的基體傳送速度為0.5~1020mm/sec,基體溫度為70~90℃。另外,疏液化處理氣體并不僅限于四氟甲烷,還可以采用其他碳氟化合物氣體或SF6、SF5CF3等氣體。
圖6為說(shuō)明CF4等離子處理時(shí)所使用的等離子處理裝置之一例的概要結(jié)構(gòu)圖。圖6中所示的等離子處理裝置,具有與交流電源41相連接的電極42,以及作為接地電極的試料臺(tái)40。試料臺(tái)40對(duì)作為試料的基板P進(jìn)行支撐,并在Y軸方向移動(dòng)。電極42的下面,突出設(shè)置有在垂直于移動(dòng)方向的X軸方向延伸的兩根平行的放電發(fā)生部44、44,同時(shí)設(shè)有包圍放電發(fā)生部44的電介質(zhì)部件45。電介質(zhì)部件45用來(lái)防止放電發(fā)生部44的異常放電。另外,包含有電介質(zhì)部件45的電極42的下面呈略平面狀,在放電發(fā)生部44以及電介質(zhì)部件45與基板P之間形成有微小的空間(放電隙)。另外,電極42的中央設(shè)有構(gòu)成形成在X軸方向的細(xì)長(zhǎng)的處理氣體供給部的一部分的氣體噴出口46。氣體噴出口46經(jīng)電極內(nèi)部的氣體通道47以及中間室48與氣體導(dǎo)入口49相連接。
通過(guò)氣體通道47從氣體噴出口46所噴射出的含有處理氣體的給定氣體,在上述空間中在移動(dòng)方向(Y軸方向)的前方與后方分開(kāi)流動(dòng),從電介質(zhì)部件45的前端與后端排出到外部。與此同時(shí),從交流電源41給電極42加載給定的電壓,在放電發(fā)生部44、44與試料臺(tái)40之間產(chǎn)生氣體放電。這樣,通過(guò)該氣體放電所生成的等離子,生成上述給定氣體的激勵(lì)活性種,對(duì)通過(guò)放電區(qū)域的基板P上所形成的圍堰膜31的全表面連續(xù)進(jìn)行處理。
上述給定的氣體,是將作為處理氣體的四氟化碳(四氟甲烷),與用來(lái)在大氣壓附近的壓強(qiáng)下容易開(kāi)始放電且穩(wěn)定維持的氦(He),以及氬(Ar)等稀有氣體或氮?dú)?N2)的等惰性氣體混合而成。
進(jìn)行了這樣的疏液化處理之后,構(gòu)成圍堰膜31的聚甲基硅氮烷的甲基中被導(dǎo)入氟基。通過(guò)這樣,給圍堰膜31的表面賦予了對(duì)功能液的高疏液性,如圖5(b)所示,圍堰膜31的表面形成了疏液處理層37。疏液處理層37的疏液性的程度,最好是功能液的接觸角度為90°。這是由于在接觸角度不滿90°的情況下,所得到的圍堰B的上面容易殘存功能液。
接下來(lái),如圖5(c)所示,使用掩模M對(duì)圍堰膜31有選擇地照射紫外線,降低照射場(chǎng)所的疏液處理層37的疏液性。這里,通過(guò)掩模M有選擇地照射紫外線的場(chǎng)所,是與成為布線圖案的形成區(qū)域的部分相對(duì)應(yīng)的部分,是通過(guò)后述的顯影處理去除的位置。所照射的紫外線,最好使用波長(zhǎng)為172nm、185nm、254nm的短波長(zhǎng)區(qū)域者。本實(shí)施方式中,使用掩模M有選擇地照射受激準(zhǔn)分子UV。于是,通過(guò)先前的疏液化處理所導(dǎo)入的氟基,通過(guò)UV照射而脫離,其疏液性喪失或顯著下降。因此,該UV照射場(chǎng)所中,疏液處理層37的疏液性幾乎不起作用。
接下來(lái),如圖5(d)所示,直接使用上述掩模M對(duì)圍堰膜31進(jìn)行曝光。另外,由于圍堰膜31如前所述起到正抗蝕劑的作用,因此通過(guò)掩模M有選擇地曝光了的場(chǎng)所,通過(guò)后述的顯影處理被去除。曝光光源可以對(duì)應(yīng)上述感光性聚硅氮烷液的組成或感光特性,適當(dāng)選擇以前的光致抗蝕劑的曝光中所使用的高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物水銀燈、氙燈、受激準(zhǔn)分子激光器、X線、電子射線等。照射光的能量,與光源或膜厚有關(guān),但通常最好為0.05mJ/cm2以上,最好為0.1mJ/cm2以上。上限并沒(méi)有特別的限制,但如果照射量設(shè)置的不多,則因處理時(shí)間的關(guān)系而不實(shí)用,通常為10000mJ/cm2以下。本實(shí)施方式中,能量為40mJ/cm2。曝光一般可以在周?chē)鷼怏w氣氛(大氣)或氮?dú)鈿怏w氣氛中進(jìn)行,但為了促進(jìn)聚硅氮烷的分解,還可以采用含氧量高的氣體氣氛。
通過(guò)這樣的曝光處理,由含有光酸產(chǎn)生劑的感光性聚硅氮烷所構(gòu)成的圍堰膜31,特別是在曝光部分中,膜內(nèi)有選擇地產(chǎn)生了酸,通過(guò)這樣聚硅氮烷的Si-N鍵分裂。這樣,與氣氛中的水分發(fā)生反應(yīng),如上述化學(xué)式(2)或化學(xué)式(3)所示,圍堰膜31的一部分加水分解,最終生成硅烷醇(Si-OH)鍵,聚硅氮烷分解。
接下來(lái),由于這樣的硅烷醇(Si-OH)鍵的生成,聚硅氮烷的分解進(jìn)一步推進(jìn),因此如圖7(a)所示,對(duì)曝光后的圍堰膜31例如在25℃,相對(duì)濕度為85%的環(huán)境下進(jìn)行5分鐘左右的加濕處理。如果像這樣繼續(xù)給圍堰膜31內(nèi)供給水分,有助于聚硅氮烷的Si-N鍵的分裂的酸便反復(fù)起到分解催化劑的作用。雖然該Si-OH鍵也在曝光中產(chǎn)生,但在曝光后通過(guò)對(duì)所曝光的膜進(jìn)行加濕處理,進(jìn)一步促進(jìn)了聚硅氮烷的Si-OH化。
另外,這樣的加濕處理中的處理氣體的濕度越高,就越能夠加快Si-OH化速度。但是,如果太高了則膜表面很可能結(jié)露,因此從該觀點(diǎn)出發(fā),相對(duì)濕度最好為90%以下較實(shí)用。另外,這樣的加濕處理中,含有水分的氣體可以與圍堰膜31相接觸,因此,可以在加濕處理裝置內(nèi)放置曝光過(guò)的基板P,將含水分氣體連續(xù)導(dǎo)入到該加濕處理裝置中。另外,也可以在預(yù)先導(dǎo)入了含水分氣體從而調(diào)濕了的加濕處理裝置中,放置曝光過(guò)的基板P,放置所期望的時(shí)間。
接下來(lái),通過(guò)例如濃度為2.38%的TMAH(氫氧化四甲基銨)液,對(duì)加濕處理后的圍堰膜31在28℃下進(jìn)行1分鐘左右的顯影處理,有選擇地去除被曝光部。此時(shí),被顯影場(chǎng)所也即被曝光場(chǎng)所,預(yù)先被實(shí)施了紫外線照射處理使得該部分中的疏液性下降,因此通過(guò)該顯影,在要去除的場(chǎng)所的面中,顯影液很容易浸潤(rùn)并在這里浸透。所以,通過(guò)顯影能夠?qū)⒁コ膱?chǎng)所可靠地去除,如圖7(b)所示,能夠讓圍堰膜31成為所期望的圍堰形狀。通過(guò)這樣,形成區(qū)劃目的布線圖案(膜圖案)的形成區(qū)域的圍堰B、B,同時(shí)還形成對(duì)應(yīng)該布線圖案的溝狀的凹部34。另外,顯影液除了TMAH之外,還可以使用其他的堿性顯影液,例如膽堿、硅酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
接下來(lái),根據(jù)需要通過(guò)純水進(jìn)行沖洗之后,進(jìn)行所得到的圍堰B、B間的殘?jiān)幚怼堅(jiān)幚硎褂猛ㄟ^(guò)氫氟酸溶液對(duì)殘?jiān)窟M(jìn)行蝕刻的氫氟酸處理,或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等離子處理等。本實(shí)施方式中,例如采用通過(guò)濃度0.2%的氫氟酸水溶液進(jìn)行20秒程度的接觸處理的氫氟酸處理。進(jìn)行了這樣的殘?jiān)幚碇螅瑖連、B起到掩模的功能,通過(guò)這樣,圍堰B、B間的凹部34的底部35被有選擇地蝕刻,將殘留在這里的圍堰材料等去除。
接下來(lái),使用上述的液滴噴出裝置IJ,如圖7(c)所示,將布線圖案用印墨(功能液)的液滴,噴出設(shè)置到露出在圍堰B、B之間的凹部34內(nèi)的基板P上。本實(shí)施方式中,布線圖案用印墨(功能液),使用作為導(dǎo)電性材料的有機(jī)銀化合物,將使用二甘醇二乙醚作為分散劑的有機(jī)銀化合物所構(gòu)成的印墨噴出。液滴噴頭1向圍堰B、B間的凹部34內(nèi)噴出印墨的液滴,在凹部34內(nèi)配置印墨。此時(shí),由于被噴出了液滴的布線圖案形成區(qū)域(也即凹部34)被圍堰B、B所包圍并區(qū)劃,因此阻止了液滴擴(kuò)散到該形成區(qū)域以外。
本實(shí)施方式中,圍堰B、B間的凹部34的寬度W(這里為凹部34的開(kāi)口部中的寬度),被設(shè)定地與印墨(功能液)的液滴直徑D幾乎相等。噴出液滴的氣氛,最好設(shè)定為溫度60℃以下,濕度80%以下。通過(guò)這樣,能夠進(jìn)行穩(wěn)定的液滴噴出,而不會(huì)堵塞液滴噴頭1的噴嘴。
這樣的液滴從液滴噴頭1噴出,設(shè)置到凹部34內(nèi)之后,由于液滴的直徑D與凹部34的寬度W幾乎相等,因此如圖7(d)中的雙點(diǎn)虛線所示,其一部分有時(shí)會(huì)沾到圍堰B、B上。但是由于圍堰B、B的表面具有疏液性,因此附著到該圍堰B、B上的印墨部分被圍堰B、B排斥,并且因毛細(xì)管現(xiàn)象而流落到凹部34內(nèi),通過(guò)這樣,如圖7(d)中實(shí)線所示,印墨39幾乎都進(jìn)入凹部34內(nèi)。
另外,噴出到凹部34內(nèi),或從圍堰B、B中流下的印墨,由于露出在凹部34內(nèi)的底部35與圍堰B、B的內(nèi)側(cè)面沒(méi)有疏液處理層37,因此很容易浸潤(rùn)擴(kuò)散,通過(guò)這樣,將印墨更加均勻地埋在凹部34內(nèi)。
這樣進(jìn)行了液滴噴出之后,根據(jù)需要進(jìn)行用于所噴出的印墨(功能液)中的分散劑的去除以及膜厚的確保的中間干燥處理。中間干燥處理,除了例如加熱基板P的通常的加熱板、電爐等的處理之外,還可以通過(guò)燈退火來(lái)進(jìn)行。燈退火中所使用的光的光源雖然并沒(méi)有特別的限制,但可以將紅外線燈、氙燈、YAG激光器、氬激光器、二氧化碳激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等受激準(zhǔn)分子激光器等用作光源。這些光源一般使用輸出為10W以上5000W以下的范圍內(nèi)者,但本實(shí)施方式中,100W以上1000W以下的范圍內(nèi)就足夠了。中間干燥工序結(jié)束之后,如圖7(e)所示,形成了作為形成布線圖案的布線膜的電路布線膜33。通過(guò)該線路布線膜33所形成的布線圖案,如后所述,成為圖3以及圖4所示的柵極布線12以及柵電極11。
另外,在能夠通過(guò)一次的功能液配置工序與中間干燥工序形成的電路布線膜33的厚度,沒(méi)有達(dá)到必要的膜厚的情況下,反復(fù)進(jìn)行上述功能液配置工序與中間干燥工序。如果在形成了電路布線膜33之后再次配置功能液,便如圖8(a)所示,未進(jìn)入凹部34的印墨39,由于圍堰B的上面具有疏液性,因此被排斥處于在凹部34上鼓起的狀態(tài)。這樣,通過(guò)再次進(jìn)行中間干燥工序?qū)疾?4內(nèi)以及凹部34上所鼓起的印墨39干燥,便如圖8(b)所示,層疊印墨的液滴,形成膜厚較厚的電路布線膜33。另外,根據(jù)通過(guò)一次的功能液配置工序與中間干燥工序所能夠形成的電路布線膜33的厚度與必要的膜厚,適當(dāng)選擇重復(fù)進(jìn)行中間干燥工序與上述功能液配置工序的重復(fù)數(shù),就能夠得到必要的膜厚。
接下來(lái),如圖8(c)所示,在基板P的形成有圍堰B一側(cè)的面中,進(jìn)行全面曝光。曝光條件與圖5(d)中所示的工序中的曝光處理?xiàng)l件相同。通過(guò)像這樣進(jìn)行全面曝光,將先前的曝光處理中未被曝光的圍堰B曝光。通過(guò)這樣,對(duì)形成圍堰B的聚硅氮烷進(jìn)行一部分加水分解,最終生成硅烷醇(Si-OH)鍵,分解聚硅氮烷。
接下來(lái),對(duì)通過(guò)中間干燥處理所形成的布線圖案,如圖8(d)所示,例如在大氣中通過(guò)清潔爐中以280~350℃程度進(jìn)行300分鐘程度的燒制處理。像這樣進(jìn)行了燒制處理之后,先進(jìn)行加濕處理,再進(jìn)行曝光處理從而Si-OH化了的聚硅氮烷所構(gòu)成的圍堰B,通過(guò)燒制如上述化學(xué)式(4)~化學(xué)式(6)所示,容易地(SiOSi)化,轉(zhuǎn)化為幾乎(或完全)沒(méi)有SiNH鍵的二氧化硅類(lèi)陶瓷膜,例如聚甲基硅氧烷。于是,該聚甲基硅氧烷(二氧化硅類(lèi)陶瓷膜)所構(gòu)成的圍堰B,如前所述以聚硅氧烷為主干,因此具有對(duì)熱處理的高耐性,能夠充分承受該布線圖案的燒制處理。
通過(guò)以上的工序,噴出工序后的功能液所構(gòu)成干燥膜(干燥圖案),確保微粒子間的電接觸,成為導(dǎo)電性膜也即圖3以及圖4中所示的柵極布線12以及柵電極11。
這樣的本實(shí)施方式的布線圖案(膜圖案)的形成方法中,特別是通過(guò)該圍堰B的形成方法,對(duì)疏液化處理后的圍堰膜31,在顯影前通過(guò)該顯影處理要去除的場(chǎng)所的疏液性因照射紫外線而降低,因此在顯影時(shí)顯影液很容易浸潤(rùn)要去除的場(chǎng)所的面并浸透這里,所以能夠通過(guò)顯影將要去除的場(chǎng)所可靠地去除。因此通過(guò)該形成方法所得到的圍堰B的圖案精度較好,能夠防止凹部34內(nèi)殘留殘?jiān)炔涣记闆r。
另外,以前考慮到后面的顯影處理時(shí)的顯影不均,需要在疏液化處理時(shí)調(diào)整疏液化的程度,但通過(guò)本實(shí)施方式,由于要通過(guò)顯影處理去除的場(chǎng)所的疏液性因照射紫外線而降低,因此不需要對(duì)疏液化的程度特意進(jìn)行調(diào)整,從而能夠擴(kuò)大制造余量,提高生產(chǎn)性。
另外,由于降低上述疏液性的工序與曝光工序,使用相同的掩模M連續(xù)進(jìn)行,因此在這兩個(gè)工序間不需要進(jìn)行掩模M的裝卸或更換,從而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
另外,上述實(shí)施方式中,作為圍堰的形成材料的抗蝕液,使用含有光酸產(chǎn)生劑的感光性聚硅氮烷液,但本發(fā)明并不僅限于此,例如還可以使用此外的聚硅氮烷液、聚硅烷液、聚硅氧烷液、以及有機(jī)材料所構(gòu)成的一般的抗蝕材料(抗蝕液)。
另外,上述實(shí)施方式中,特意通過(guò)進(jìn)行加濕處理來(lái)促進(jìn)硅烷醇(Si-OH)鍵的生成,以及聚硅氮烷的分解,但本發(fā)明并不僅限于此,例如還可以根據(jù)所使用的聚硅氮烷液的種類(lèi),省略該加濕處理工序。
另外,上述實(shí)施方式中,圖5(c)中所示的紫外線照射處理(紫外線照射工序)與圖5(d)所示的曝光處理(曝光工序)按照該順序連續(xù)進(jìn)行,但也可以反過(guò)來(lái)按照曝光處理(曝光工序)與紫外線照射處理(紫外線照射工序)的順序,來(lái)連續(xù)進(jìn)行這些處理。這種情況下,由于能夠使用相同的掩模連續(xù)進(jìn)行處理,因此能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
(第2實(shí)施方式)接下來(lái),對(duì)將本發(fā)明的膜圖案的形成方法用于布線圖案(膜圖案)的形成方法的情況下的另一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式與先前的實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于,圖5(c)中所示的紫外線照射處理(紫外線照射工序)與圖5(d)所示的曝光處理(曝光工序)同時(shí)進(jìn)行。
也即,本實(shí)施方式中,如圖5(b)所示,在圍堰膜31中進(jìn)行疏液化處理,在其表面形成了疏液處理層37之后,如圖9所示,使用1個(gè)掩模M同時(shí)進(jìn)行紫外線照射處理與曝光處理。這樣的處理,例如處理裝置具有照射G線(254nm)、H線(365nm)、I線(405nm)等的光的曝光光源,此外還具有照射上述波長(zhǎng)為172nm、185nm、254nm的短波長(zhǎng)區(qū)域的紫外線的光源。這樣,使用該曝光裝置,如圖9所示同時(shí)照射曝光光與紫外線(紫外光),在對(duì)通過(guò)顯影處理所去除的場(chǎng)所進(jìn)行曝光的同時(shí),降低這些場(chǎng)所中的表面(疏液處理層37)中的疏液性。
之后,與先前的實(shí)施方式一樣進(jìn)行處理,能夠形成圍堰B并通過(guò)它來(lái)形成高精度形成圖案所得到的柵極布線12以及柵電極11。另外,本實(shí)施方式中,省略了圖7(a)中所示的加濕處理工序,這一部分可以通過(guò)將圖8(c)中所示的全面曝光處理中的曝光處理?xiàng)l件,例如將能量提高到1500mJ/cm2來(lái)進(jìn)行。
這樣的方法中,上述降低疏液性的處理與曝光處理的工序,使用一個(gè)掩模M同時(shí)進(jìn)行,因此工序間當(dāng)然不需要進(jìn)行掩模M的裝卸或更換,通過(guò)將兩個(gè)工序縮短為一個(gè)工序,還能夠縮短處理時(shí)間,從而能夠大幅提高生產(chǎn)性。
另外,如前所述要去除的場(chǎng)所能夠通過(guò)顯影來(lái)可靠地去除,因此所得到圍堰B的圖案精度良好,能夠防止凹部34內(nèi)殘留殘?jiān)炔涣记闆r,并且由于不需要特意對(duì)疏液化的程度進(jìn)行調(diào)整,因此還能夠擴(kuò)大制造余量,提高生產(chǎn)性。
另外,上述實(shí)施方式中,以將本發(fā)明的膜圖案的形成方法用于布線圖案的形成方法的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明的膜圖案的形成方法,除了布線圖案以外還可以用于例如彩色濾光片(color filter)的制造等中。
(第3實(shí)施方式)接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的膜圖案的形成方法的另一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中,在通過(guò)先前的第1或第2實(shí)施方式所形成的布線圖案(膜圖案)上,進(jìn)一步形成電路布線(布線圖案)。另外,本實(shí)施方式中所使用的液滴噴出法或液滴噴出裝置,以及所制造的半導(dǎo)體裝置等,與第1實(shí)施方式中的液滴噴出法、液滴噴出裝置、半導(dǎo)體裝置基本上相同。
本實(shí)施方式中,首先如圖10(a)所示,在通過(guò)第1或第2實(shí)施方式所形成的作為布線圖案的柵極布線12(柵電極11)上,通過(guò)等離子CVD法進(jìn)行柵極絕緣膜(絕緣膜28)、作為半導(dǎo)體層的活性層63、以及接合層64的連續(xù)成膜。作為絕緣膜28的氮化硅膜,作為活性層63的非結(jié)晶硅膜、作為接合層64的n+型硅膜,分別變更原料氣體或等離子條件而形成。在通過(guò)CVD法形成的情況下,雖然需要300℃~350℃的熱經(jīng)歷,但上述圍堰B由將聚硅氧烷作為主干的無(wú)機(jī)物質(zhì)構(gòu)成,由于具有高耐熱性,因此能夠避免耐熱性的相關(guān)問(wèn)題。
接下來(lái),覆蓋上述絕緣膜28以及活性層63、接合層64并設(shè)置圍堰的形成材料,如圖10(b)所示形成圍堰膜71。該圍堰膜71沒(méi)有特別的限定,但本實(shí)施方式中使用上述感光性聚硅氮烷液。
接下來(lái),在將所得到的圍堰膜71,例如在加熱板上以110℃進(jìn)行3分鐘左右的預(yù)烤之后,與第1實(shí)施方式一樣對(duì)圍堰膜71進(jìn)行疏液化處理,在圍堰膜71的表面形成疏液處理層77。
接下來(lái),為了對(duì)圍堰膜71形成圖案,與上述第1實(shí)施方式一樣,連續(xù)進(jìn)行圖5(c)中所示的紫外線照射處理(紫外線照射工序)與圖5(d)所示的曝光處理(曝光工序),或者與上述第2實(shí)施方式一樣,如圖9所示同時(shí)進(jìn)行紫外線照射處理與曝光處理。這種情況下,當(dāng)然也使用相同的掩模對(duì)所期望的場(chǎng)所有選擇地進(jìn)行處理。
接下來(lái),根據(jù)需要進(jìn)行了加濕處理之后,通過(guò)進(jìn)行顯影處理,如圖10(c)所示,讓圍堰膜71成為所期望的圍堰形狀的圍堰B1與圍堰B2,并形成被圍堰B1以及圍堰B2所包圍的溝狀的凹部74。這里,凹部74在其底部露出絕緣膜28,并將活性層63與接合層64的一部分露出。此時(shí),被顯影場(chǎng)所也即被曝光場(chǎng)所,預(yù)先被實(shí)施了紫外線照射處理使得該部分中的疏液性下降,因此與上述實(shí)施方式一樣,在要通過(guò)該顯影處理去除的場(chǎng)所的面中,顯影液容易浸潤(rùn)并在這里浸透。所以,通過(guò)顯影能夠?qū)⒁コ膱?chǎng)所可靠地去除,如圖10(c)所示,能夠形成所期望的圍堰形狀的圍堰B1以及B2。
接下來(lái),根據(jù)需要通過(guò)純水進(jìn)行沖洗之后,進(jìn)行所得到的圍堰B1、B2間的殘?jiān)幚?。殘?jiān)幚硎褂猛ㄟ^(guò)氫氟酸溶液對(duì)殘?jiān)窟M(jìn)行蝕刻的氫氟酸處理,或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等離子處理等。
接下來(lái),與第1實(shí)施方式中的圖7(c)~圖8(b)中所示的工序一樣,如圖11(a)所示,將布線圖案形成用印墨81的液滴,噴出設(shè)置到圍堰B 1、圍堰B2之間。該布線圖案形成用印墨,例如使用與柵極布線12以及柵電極11的形成中所使用的相同的印墨。
接下來(lái),進(jìn)行第1實(shí)施方式中的圖8(c)、圖8(d)所示的全面曝光處理以及燒制處理,圍堰B1、圍堰B2如前所述,以聚硅氧烷為主干。另外,與此同時(shí),如圖11(b)所示形成作為形成布線圖案的布線膜的電路布線膜73。本實(shí)施方式中,通過(guò)電路布線膜37所形成的布線圖案,為圖3以及圖4所示的源極布線16、源電極17以及漏電極14。
接下來(lái),去除圍堰B2,并對(duì)接合層64進(jìn)行蝕刻,如圖11(c)所示,分離為與源電極17相接合的接合層64a,以及與漏電極14相接合的接合層64b。在去除了圍堰B2的部分,與對(duì)接合層64進(jìn)行蝕刻并去除了的部分中,形成絕緣源電極17與漏電極14的圍堰67。另外,設(shè)置絕緣膜29,將設(shè)置有源電極17以及漏電極14的凹部74填埋。通過(guò)以上的工序,形成由圍堰B1與圍堰67以及絕緣膜29所構(gòu)成的平坦的上面。另外,也可以讓圍堰67與絕緣膜29通過(guò)相同的材料形成,設(shè)置絕緣膜29將凹部74填埋,通過(guò)這樣來(lái)進(jìn)行源電極17與漏電極14的絕緣。另外,也可以在形成圍堰膜71之前,預(yù)先對(duì)接合層64進(jìn)行蝕刻,分離為與源電極17相接合的接合層64a,以及與漏電極14相接合的接合層64b。
之后,在設(shè)置為將凹部74填埋的絕緣膜29的覆蓋漏電極14的部分中,形成接觸孔,同時(shí)在其上面形成形成圖案過(guò)的像素電極(ITO)19,漏電極14與像素電極19經(jīng)接觸孔相連接。
如第1實(shí)施方式中所述,形成柵電極11與柵極布線12,如本實(shí)施方式中所述,通過(guò)形成源電極17與漏電極14,能夠形成作為半導(dǎo)體裝置的TFT30,并且能夠制造具有多個(gè)該TFT30的TFT陣列基板10。
這樣的TFT30(半導(dǎo)體裝置)的制造方法中,根據(jù)以良好的圖案精度所形成的上述圍堰B、B1、B2形成,因此具有良好的圖案精度的布線圖案(膜圖案),所以通過(guò)該布線圖案所得到的晶體管特性較好。另外,由于提高了圍堰B、B1、B2以及使用它的膜圖案(布線圖案)的生產(chǎn)性,因此TFT30自身也提高了生產(chǎn)性。
(第4實(shí)施方式)接下來(lái),對(duì)照?qǐng)D5與圖7以及圖12的流程圖,對(duì)將本發(fā)明的膜圖案的形成方法用于布線圖案(膜圖案)的另一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖5為用來(lái)說(shuō)明圍堰形成方法的模式圖,圖7為用來(lái)說(shuō)明布線圖案形成方法的模式圖,圖12為說(shuō)明布線圖案的形成方法的流程圖。
本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式不同處在于圍堰的形成材料與圍堰的形成工序不同。
圍堰的形成材料,在第1實(shí)施方式中采用在成為圍堰的形成材料液的抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料聚硅氮烷與光酸產(chǎn)生劑的感光性聚硅氮烷液,但本實(shí)施方式中,采用抗蝕液中含有有機(jī)材料烯樹(shù)脂液與光酸產(chǎn)生劑的感光性烯樹(shù)脂液。
在圍堰的形成工序中,省略了在使用第1實(shí)施方式的掩模進(jìn)行曝光的曝光工序之后所進(jìn)行的圖7(a)中所示的加濕處理的工序,與燒制之前所進(jìn)行的圖8(c)所示的進(jìn)行全面曝光處理的工序。
接下來(lái),對(duì)照?qǐng)D12的流程圖,按照包括圍堰的形成方法的制造工序順序,對(duì)膜圖案的形成方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖12中,步驟S1相當(dāng)于親液化處理工序,是在基板P上形成親液性高的膜32的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S2。步驟S2相當(dāng)于圍堰形成工序,是涂布圍堰的材料液并進(jìn)行干燥,形成圍堰膜31的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S3。步驟S3相當(dāng)于疏液化處理工序,是讓圍堰膜31的上面具有疏液性的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S4。步驟S4相當(dāng)于疏液性降低工序,是降低去除圍堰膜31的預(yù)定區(qū)域的疏液性的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S5。步驟S5相當(dāng)于曝光工序,是使用掩模對(duì)去除圍堰膜31的預(yù)定的區(qū)域有選擇地進(jìn)行曝光的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S6。步驟S6相當(dāng)于顯影工序,是將起到正抗蝕劑作用的圍堰膜31的被曝光部分有選擇地去除的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S7。步驟S7相當(dāng)于功能液配置工序,是涂布布線圖案印墨的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S8。步驟S8相當(dāng)于燒制工序,是燒制圍堰膜31與布線圖案印墨的工序。通過(guò)以上的步驟制造出布線圖案。
接下來(lái),使用圖5以及圖7,對(duì)應(yīng)圖12中所示的步驟,對(duì)制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖5(a)為相當(dāng)于步驟S1的親液化處理工序以及步驟S2的圍堰形成工序的圖。如圖5(a)所示,在基板P上形成TiO2等親液性較高的膜32(步驟S1)。接下來(lái),在膜32上通過(guò)旋涂法涂布含有有機(jī)材料烯樹(shù)脂液的感光性烯樹(shù)脂液,作為成為圍堰的形成材料液的抗蝕液,例如,在加熱板上以100℃預(yù)烤2分鐘程度,形成圍堰膜31(步驟S2)。其結(jié)果是,成為在基板P中層疊了親液性高的膜32與圍堰膜31的狀態(tài)。
圖5(b)為相當(dāng)于步驟S3的疏液化處理工序的圖。如圖5(b)所示,在圍堰膜31的上面進(jìn)行疏液化處理賦予疏液性,形成疏液處理層37(步驟S3)。疏液化處理方法,采用將四氟化碳(四氟甲烷)作為疏液化處理氣體的等離子處理法(CF4等離子處理法)。CF4等離子處理法的處理?xiàng)l件例如是等離子功率為400W程度,四氟化碳?xì)怏w流量為50~100mL/min,對(duì)等離子放電電極的基體傳送速度為10~20mm/sec,基體溫度為70~90℃。其結(jié)果是,變?yōu)樵趪吣?1的表面形成有疏液處理層37的狀態(tài)。
圖5(c)是相當(dāng)于步驟S4的疏液性降低工序的圖。如圖5(c)所示,使用掩模M對(duì)圍堰膜31表面的疏液處理層37有選擇地照射紫外線,降低照射場(chǎng)所的疏液性(步驟S4)。所照射的紫外線,例如采用波長(zhǎng)172nm的受激準(zhǔn)分子UV。該UV照射場(chǎng)所中,疏液處理層37的疏液性變得幾乎不起作用。
圖5(d)為相當(dāng)于步驟S5的曝光工序的圖。如圖5(d)所示,使用步驟S4中所使用的掩模M,對(duì)圍堰膜31進(jìn)行曝光(步驟S5)。本實(shí)施方式中光源使用氙燈,照射光的能量為40mJ/cm2程度。另外,步驟S4與步驟S5,既可以使用相同的掩模M連續(xù)進(jìn)行,又可以使用與第2實(shí)施方式中所使用的裝置相同的裝置同時(shí)進(jìn)行。
圖7(b)為相當(dāng)于步驟S6的顯影工序的圖。如圖7(b)所示,對(duì)所曝光的基板P進(jìn)行顯影處理,有選擇地去除被曝光部。顯影液例如使用濃度0.2%的TMAH(氫氧化四甲基銨)液,在28℃下進(jìn)行4分30秒程度的顯影處理。其結(jié)果是,在圍堰B、B之間形成凹部34。顯影場(chǎng)所,由于在步驟S4的疏液性降低工序中,疏液處理層37的疏液性變得幾乎不起作用,因此顯影液不會(huì)被圍堰膜31的被曝光部所疏液,從而可靠地去除。
圖7(c)以及(d)為相當(dāng)于步驟S7的功能液配置工序的圖。如圖7(c)所示,從液滴噴頭1向凹部34噴出涂布布線圖案用印墨的液滴并涂布(步驟S7)。其結(jié)果是,如圖7(d)所示,變?yōu)榘疾?4中被涂布了印墨39的狀態(tài)。由于圍堰B表面的疏液處理層37具有疏液性,因此阻止了印墨39從凹部34擴(kuò)散到疏液處理層37上。
圖7(e)為相當(dāng)于步驟S8的燒制工序的圖。如圖7(e)所示,對(duì)涂布在凹部34中的印墨39進(jìn)行燒制,成為電路布線膜33。燒制條件例如在氮?dú)鈿夥罩性谇鍧崰t中以200℃程度燒制60分鐘左右。
通過(guò)以上的工序,燒制布線圖案用印墨所形成的電路布線膜33,確保了微粒子之間的電接觸,成為導(dǎo)電性膜。
如上所述的本實(shí)施方式,除了第1實(shí)施方式中的效果之外,還具有以下效果。
(1)本實(shí)施方式中,作為圍堰的形成材料的抗蝕液采用含有有機(jī)材料的溶液。對(duì)有機(jī)材料進(jìn)行CF4等離子處理,與對(duì)無(wú)機(jī)材料進(jìn)行CF4等離子處理相比,能夠?qū)⑺姆嫉膿诫s量較多摻入。從而,與在采用抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料的溶液時(shí)相比,采用含有有機(jī)材料的溶液方能夠得到疏液性高的疏液性處理層37。在向凹部34噴出印墨39時(shí),印墨39的液滴的一部分從凹部34突出涌到疏液處理層37上時(shí),通過(guò)印墨39的表面張力,印墨39向凹部34移動(dòng)。在該印墨39向凹部34移動(dòng)的過(guò)程中,由于疏液處理層37疏液性較高,因此印墨39的殘?jiān)苌僭谑枰禾幚韺?7的表面殘留。其結(jié)果是,本實(shí)施方式的制造方法,是一種能夠讓圍堰B上所形成的布線圖案印墨的殘?jiān)鼫p少的布線制造方法。
(2)本實(shí)施方式中,作為圍堰的形成材料的抗蝕液采用含有有機(jī)材料的溶液。與采用抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料的溶液時(shí)相比,采用含有有機(jī)材料的溶液的一方,其疏液處理層37的疏液性能夠提高。一旦疏液處理層37的疏液性較高,則在涂布給凹部34的印墨39無(wú)法完全進(jìn)入凹部34時(shí),由于不會(huì)移動(dòng)到疏液處理層37的表面而變?yōu)楣钠鸬臓顟B(tài),因此與疏液處理層37的疏液性較低時(shí)相比,能夠涂布更多的印墨39。在凹部34中形成了較厚的膜時(shí),在疏液處理層37的疏液性較低時(shí),由于印墨39的涂布量無(wú)法一次涂布很多,因此反復(fù)進(jìn)行功能液配置工序與中間干燥工序的重復(fù)數(shù)需要多次。另外,在疏液處理層37的疏液性較高時(shí),由于印墨39的涂布量能夠一次涂布很多,因此反復(fù)進(jìn)行功能液配置工序與中間干燥工序的重復(fù)數(shù)能夠降低。因此,與采用抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料的溶液時(shí)相比,在采用含有有機(jī)材料的溶液的情況下,能夠高生產(chǎn)性形成電路布線膜33的厚膜。
(3)本實(shí)施方式中,作為圍堰的形成材料的抗蝕液采用含有有機(jī)材料的溶液。在圍堰的形成材料采用抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料的溶液時(shí),如果抗蝕膜的厚度較厚,則由于燒制工序中抗蝕膜中產(chǎn)生開(kāi)裂,因此抗蝕膜的厚度必需為1~2μm以下。在作為圍堰的形成材料的抗蝕液采用含有有機(jī)材料的溶液時(shí),即使抗蝕膜較厚,也很難開(kāi)裂,因此抗蝕膜的厚度可以達(dá)到5~8μm程度。
另外,本實(shí)施方式中,作為圍堰的形成材料的抗蝕液,采用含有光酸產(chǎn)生劑的感光性烯樹(shù)脂液,但本發(fā)明并不僅限于此,還可以是能夠進(jìn)行基于等離子處理的疏液化,且與基底基板之間的密合性良好,較容易進(jìn)行平板印刷法或印刷法等形成圖案的絕緣有機(jī)材料。例如丙稀樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺(メラニン)樹(shù)脂等高分子材料。
另外,圍堰的形成材料由于具有感光性的功能,因此含有光酸產(chǎn)生劑,但也可以含有光堿產(chǎn)生劑來(lái)代替,能夠得到同樣的效果。
(第5實(shí)施方式)接下來(lái),對(duì)照?qǐng)D13~圖17,對(duì)使用本發(fā)明的膜圖案的形成方法的共面結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(TFT)進(jìn)行說(shuō)明。
圖13為表示TFT的要部的模式剖面圖,圖14為T(mén)FT制造工序的流程圖,圖15~圖17為用來(lái)說(shuō)明TFT的制造方法的模式圖。
如圖13所示,作為共面構(gòu)造的晶體管的TFT140,具有由玻璃所構(gòu)成的基板141。基板141的上面覆蓋有氧化硅所構(gòu)成的基底層142?;讓?42上形成有多晶硅層143,多晶硅層143的兩側(cè)形成有被摻雜了磷的N區(qū)域143a、143b。基底層142與多晶硅層143的上面形成有絕緣層145,絕緣層145的上面形成有柵極用圍堰146。與多晶硅層143的N區(qū)域143a與N區(qū)域143b以外的多晶硅層143的上面相對(duì)應(yīng)的絕緣層145的上面,柵電極147被柵極用圍堰146包圍形成。柵電極147與柵極用圍堰146的上面,形成有源極·漏極用圍堰148。另外,源極·漏極用圍堰148的上面,形成有疏液處理層156。
多晶硅層143的N區(qū)域143a與N區(qū)域143b的上面,形成有貫通絕緣層145、柵極用圍堰146、以及源極·漏極用圍堰148的接觸孔。該接觸孔中設(shè)有能夠與N區(qū)域143a通電的源電極149,以及能夠與N區(qū)域143b通電的漏電極150。如果給漏電極150與源電極149之間加載電壓,給柵電極147與源電極149之間加載電壓,便從漏電極150向源電極149流通電流,作為具有開(kāi)關(guān)功能的TFT140進(jìn)行工作。
接下來(lái),對(duì)照?qǐng)D14的流程圖,對(duì)柵電極、源電極以及漏電極的形成方法進(jìn)行說(shuō)明。另外,在基板141上設(shè)置基底層142與多晶硅層143以及絕緣層145的工序,由于通過(guò)公知的制造方法形成,因此省略說(shuō)明。
圖14中,步驟S21相當(dāng)于柵極用圍堰設(shè)置工序,是在絕緣層145上涂布柵極用圍堰146的材料液的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S22。步驟S22相當(dāng)于疏液化處理工序,是對(duì)柵極用圍堰146的上面實(shí)施疏液處理的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S23。步驟S23相當(dāng)于疏液性降低工序,是將形成在柵極用圍堰146的上面的疏液性的膜的疏液性有選擇地去除一部分的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S24。步驟S24相當(dāng)于曝光工序,是使用掩模對(duì)柵極用圍堰146有選擇地進(jìn)行曝光的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S25。步驟S25相當(dāng)于加濕工序,是為了促進(jìn)柵極用圍堰146的化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行加濕的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S26。步驟S26相當(dāng)于顯影工序,是將柵極用圍堰146的被曝光部分去除的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S27。步驟S27相當(dāng)于柵極用功能液配置工序,是涂布柵電極的布線材料的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S28。步驟S28相當(dāng)于全面曝光工序,是為了促進(jìn)柵極用圍堰146的化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行曝光的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S29,步驟S29相當(dāng)于燒制工序,是燒制柵極用圍堰146與柵電極147的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S30。步驟S30相當(dāng)于源極·漏極用圍堰設(shè)置工序,是在柵極用圍堰146上涂布源極·漏極用圍堰148的材料液的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S31。步驟S31相當(dāng)于疏液化處理工序,是對(duì)源極·漏極用圍堰148的上面實(shí)施疏液處理的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S32。步驟S32相當(dāng)于疏液性降低工序,是將形成在源極·漏極用圍堰148的上面的疏液性的膜的疏液性有選擇地去除一部分的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S33。步驟S33相當(dāng)于曝光工序,是使用掩模對(duì)源極·漏極用圍堰148有選擇地進(jìn)行曝光的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S34。步驟S34相當(dāng)于顯影工序,是將源極·漏極用圍堰148的被曝光部分去除的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S35。步驟S35相當(dāng)于源極·漏極用功能液配置工序,是涂布源電極的布線材料與漏電極的布線材料的工序。接下來(lái)進(jìn)入步驟S36。步驟S36相當(dāng)于燒制工序,是燒制源極·漏極用圍堰148與源電極149以及漏電極150的工序。
接下來(lái),使用圖15~17,對(duì)應(yīng)圖14中所示的步驟,對(duì)制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖15(a)、(b)為對(duì)應(yīng)步驟S21的柵極用圍堰設(shè)置工序以及步驟S22的疏液化處理工序的圖。如圖15(a)所示,基板141形成基底層142,在其上面設(shè)置多晶硅層143與絕緣層145。絕緣層145,其多晶硅層143的N區(qū)域143a以及N區(qū)域143b的上面的區(qū)域被去除,形成有凹部151以及凹部152。步驟S21的柵極用圍堰設(shè)置工序中,在基板141的絕緣層145上通過(guò)旋涂法涂布柵極用圍堰材料,例如,在加熱板上以110℃預(yù)烤3分鐘程度。其結(jié)果是,如圖15(b)所示,形成柵極用圍堰146。柵極用圍堰材料采用與第1實(shí)施方式相同的感光性聚硅氮烷。
步驟S22中,在柵極用圍堰146的上面通過(guò)CF4等離子處理法進(jìn)行疏液處理。CF4等離子處理法的處理?xiàng)l件例如是等離子功率為400W程度,四氟化碳?xì)怏w流量為50~100mL/min,對(duì)等離子放電電極的基體傳送速度為5~10mm/sec,基體溫度為70~90℃。其結(jié)果如圖15(b)所示,形成疏液處理層153。
圖15(c)是對(duì)應(yīng)步驟S23的疏液性降低工序、步驟S24的曝光工序、步驟S25的加濕工序、以及步驟S26的顯影工序的圖。
步驟S23中,例如使用掩模將波長(zhǎng)172nm的受激準(zhǔn)分子UV光部分照射給疏液處理層153。疏液處理層153的被照射過(guò)紫外線的部分,氟基脫離,疏液性不起作用。接下來(lái),步驟S24中,使用與步驟S23中所使用的掩模相同的掩模,對(duì)柵極用圍堰146進(jìn)行曝光。曝光使用氙燈,曝光條件例如采用照射能量為40mJ/cm2程度。另外,也可以使用與第2實(shí)施方式中所使用的裝置相同的裝置同時(shí)進(jìn)行疏液性降低工序與曝光工序。
步驟S25中進(jìn)行加濕。加濕條件例如是在氣溫25℃,相對(duì)濕度85%的氣氛中,放置加濕時(shí)間5分鐘程度。步驟S26中進(jìn)行顯影。顯影條件例如是在液體溫度為18℃且濃度為2.38%的TMAH(氫氧化四甲基銨)液的顯影液中浸漬1分鐘程度,顯影后通過(guò)純水進(jìn)行沖洗。其結(jié)果如圖15(c)所示,在對(duì)應(yīng)多晶硅層143的上面中央的絕緣層145的上面,在柵極用圍堰146中形成凹部154。另外,在凹部151以及凹部152中,去除柵極用圍堰材料,形成從柵極用圍堰146的表面貫通到多晶硅層143的凹部151、152。
圖16(a)為對(duì)應(yīng)步驟S27的柵極用功能液配置工序的圖。步驟S27中,使用液滴噴出裝置IJ,向柵極用圍堰146的凹部154噴出并涂布柵極布線圖案用印墨155(功能液)。柵極布線圖案用印墨155(功能液),采用將二甘醇二乙烯醚作為分散劑的有機(jī)銀化合物所構(gòu)成的印墨。其結(jié)果如圖16(a)所示,變?yōu)樵跂艠O用圍堰146的凹部154中涂布了柵極布線圖案用印墨155的形狀。
圖16(b)為對(duì)應(yīng)步驟S28的全面曝光工序以及步驟S29的燒制工序的圖。步驟S28中,對(duì)柵極用圍堰146的全面進(jìn)行曝光。曝光使用氙燈,曝光條件例如采用照射能量為40mJ/cm2程度。步驟S29中,將柵極用圍堰146與柵極布線圖案用印墨1 55,在大氣氣氛下置于清潔爐中進(jìn)行燒制。燒制條件例如是燒制溫度為300℃,燒制時(shí)間為60分。其結(jié)果如圖16(b)所示,燒制形成柵極用圍堰146與柵電極147。疏液處理層153通過(guò)加熱其氟基脫離從而疏液性不起作用,疏液處理層153被消滅。
圖16(c)為對(duì)應(yīng)步驟S30的源極·漏極用圍堰設(shè)置工序以及步驟S31的疏液化處理工序的圖。步驟S30中,通過(guò)旋涂法涂布源極·漏極用圍堰材料,在加熱板上例如以100℃預(yù)烤2分鐘程度,形成源極·漏極用圍堰148。源極·漏極用圍堰材料,本實(shí)施方式中采用含有有機(jī)材料烯樹(shù)脂與光酸產(chǎn)生劑的感光性烯樹(shù)脂液。接下來(lái),步驟S31中,在源極·漏極用圍堰148的上面通過(guò)CF4等離子處理法進(jìn)行疏液處理。CF4等離子處理法的處理?xiàng)l件例如是等離子功率為400W程度,四氟化碳?xì)怏w流量為50~100mL/min,對(duì)等離子放電電極的基體傳送速度為10~20mm/sec,基體溫度為70~90℃。其結(jié)果如圖16(c)所示,形成上面形成有疏液處理層156的源極·漏極用圍堰148。
圖17(a)是對(duì)應(yīng)步驟S32的疏液性降低工序、步驟S33的曝光工序、以及步驟S34的顯影工序的圖。步驟S32中,使用掩模對(duì)源極·漏極用圍堰148表面的疏液處理層156,有選擇地照射例如波長(zhǎng)172nm的受激準(zhǔn)分子UV光,照射場(chǎng)所的疏液性降低。該紫外線照射場(chǎng)所中,疏液處理層156的疏液性變得幾乎不起作用。接下來(lái),步驟S33中,使用步驟S32中所使用的掩模,對(duì)源極·漏極用圍堰148進(jìn)行曝光。本實(shí)施方式中,光源使用氙燈,照射光的能量為40mJ/cm2程度。另外,也可以使用與第2實(shí)施方式中所使用的裝置相同的裝置,同時(shí)進(jìn)行疏液性降低工序與曝光工序。
接下來(lái),步驟S34中對(duì)曝光過(guò)的基板141進(jìn)行顯影處理,將源極·漏極用圍堰148的被曝光部有選擇地去除。例如將濃度為0.2%的TMAH(氫氧化四甲基銨)液作為顯影液,在28℃下進(jìn)行4分30秒程度的顯影處理。其結(jié)果如圖17(a)所示,形成從源極·漏極用圍堰148的表面貫通到多晶硅層143的上面的凹部151、152。所顯影的場(chǎng)所,在步驟S32中,由于疏液處理層156的疏液性幾乎不起作用,因此源極·漏極用圍堰148的被曝光部很容易被去除。
圖17(b)為對(duì)應(yīng)步驟S35的源極·漏極用功能液配置工序的圖。步驟S35中,使用液滴噴出裝置IJ,向源極·漏極用圍堰148的凹部1 5 1、152噴出并涂布源極·漏極布線圖案用印墨157(功能液)。源極·漏極布線圖案用印墨157(功能液),本實(shí)施方式中采用將二甘醇二乙烯醚作為分散劑的有機(jī)銀化合物所構(gòu)成的印墨。其結(jié)果如圖17(b)所示,變?yōu)樵谠礃O·漏極用圍堰148的凹部151、152中涂布了源極·漏極布線圖案用印墨157的形態(tài)。
圖17(c)為對(duì)應(yīng)步驟S36的燒制工序的圖。步驟S36中,將源極·漏極用圍堰148與源極·漏極布線圖案用印墨157,在氮?dú)鈿夥障轮糜谇鍧崰t中進(jìn)行燒制。燒制條件例如是燒制溫度為200℃,燒制時(shí)間為60分。其結(jié)果如圖17(c)所示,燒制形成源極·漏極用圍堰148與源電極149以及漏電極150。
如上所述的本實(shí)施方式,除了第1與第4實(shí)施方式中的效果之外,還具有以下效果。
(1)本實(shí)施方式中,源極·漏極用圍堰148采用有機(jī)材料感光性烯樹(shù)脂液。因此,疏液處理層156與通過(guò)無(wú)機(jī)材料形成圍堰時(shí)相比,疏液性增高,因此能夠得到源極布線與漏極布線的周?chē)季€材料的殘?jiān)^少的高品質(zhì)布線。
(2)本實(shí)施方式中,源極·漏極用圍堰148采用有機(jī)材料感光性烯樹(shù)脂液。與采用抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料的溶液時(shí)相比,采用含有有機(jī)材料的溶液一方,疏液處理層156的疏液性能夠提高。一旦疏液處理層156的疏液性較高,則在涂布給凹部151、152的源極·漏極布線圖案用印墨157無(wú)法完全進(jìn)入凹部151、152時(shí),由于不會(huì)移動(dòng)到疏液處理層156的表面而變?yōu)楣钠鸬臓顟B(tài),因此與疏液處理層156的疏液性較低時(shí)相比,能夠涂布更多的源極·漏極布線圖案用印墨157。在凹部151、152中形成較厚的膜時(shí),在疏液處理層156的疏液性較低時(shí),由于源極·漏極布線圖案用印墨157的涂布量無(wú)法一次涂布很多,因此反復(fù)進(jìn)行功能液配置工序與中間干燥工序的重復(fù)數(shù)需要多次。另外,在疏液處理層156的疏液性較高時(shí),由于源極·漏極布線圖案用印墨157的涂布量能夠一次涂布很多。因此,源電極149與漏電極150,與源極·漏極用圍堰148采用無(wú)機(jī)材料時(shí)相比,由于能夠減少重復(fù)進(jìn)行功能液配置工序與中間干燥工序的重復(fù)數(shù),從而能夠高生產(chǎn)性進(jìn)行制造。
(3)本實(shí)施方式中,源極·漏極用圍堰148采用有機(jī)材料感光性烯樹(shù)脂液。在圍堰的形成材料采用抗蝕液中含有無(wú)機(jī)材料的溶液時(shí),如果抗蝕膜的厚度較厚,則由于燒制工序中抗蝕膜中產(chǎn)生開(kāi)裂,因此抗蝕膜的厚度必需為1~2μm以下。在作為圍堰的形成材料的抗蝕液采用含有有機(jī)材料的溶液時(shí),即使抗蝕膜較厚,也很難開(kāi)裂,因此抗蝕膜的厚度可以達(dá)到5~8μm程度。
在基板141上具有4μm程度的元件或布線等構(gòu)造物時(shí),能夠通過(guò)源極·漏極用圍堰148將該構(gòu)造物掩埋使得構(gòu)造物的上面平坦。因此,例如液晶顯示器本體中,在源極·漏極用圍堰148的上面設(shè)置平坦的電極時(shí),由于基板141上的構(gòu)造物被源極·漏極用圍堰148所掩埋,因此能夠很容易在基板141上設(shè)計(jì)元件的設(shè)置。
另外,本實(shí)施方式中,柵極用圍堰146采用含有無(wú)機(jī)材料的感光性聚硅氮烷,但也可采用含有有機(jī)材料與光酸產(chǎn)生劑或光堿產(chǎn)生劑的感光性有機(jī)材料。此時(shí),由于柵極用圍堰146的耐熱性比采用無(wú)機(jī)材料時(shí)降低,因此在柵極用圍堰146的燒制溫度例如在200℃程度時(shí),有時(shí)通過(guò)燒制工序沒(méi)有充分降低疏液處理層153的疏液性。這種情況下,可以在燒制工序與源極·漏極用圍堰設(shè)置工序之間設(shè)置疏液性降低工序,將受激準(zhǔn)分子UV光照射給疏液處理層153。由于源極·漏極用圍堰設(shè)置工序中,源極·漏極用圍堰的材料液不會(huì)受到疏液處理層153的抗水性的影響,因此能夠均勻涂布膜厚。
(其他實(shí)施方式)接下來(lái),對(duì)作為本發(fā)明的相關(guān)電光學(xué)裝置之一例的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,是一種具有設(shè)置了使用第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式、第4實(shí)施方式中所說(shuō)明的布線圖案(膜圖案)的形成方法所形成的電路布線的TFT的液晶顯示裝置。
圖18為對(duì)本實(shí)施方式的相關(guān)液晶顯示裝置示出各個(gè)構(gòu)成要素的從對(duì)向基板側(cè)看所得到的平面圖,圖19為沿著圖18的H-H’線的剖面圖。圖20為液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中,形成為矩陣狀的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等價(jià)電路圖,圖21為液晶顯示裝置的部分放大剖面圖。另外,以下的說(shuō)明中所使用的各個(gè)圖中,為了讓各個(gè)層或各個(gè)部件采用圖面上可識(shí)別的程度的大小,而使得各個(gè)層或各個(gè)部件的比例尺不同。
圖18以及圖19中,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)100,通過(guò)作為光硬化性密封材料的密封材料52,將成對(duì)的TFT陣列基板10與對(duì)向基板20粘合起來(lái),在通過(guò)該密封材料52所區(qū)劃的區(qū)域內(nèi)封入液晶50并保持。密封材料52,形成為在基板面內(nèi)的區(qū)域中封閉的框狀。
密封材料52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域中,形成有遮光材料所構(gòu)成的周邊分隔53。密封材料52外側(cè)的區(qū)域中,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201以及安裝端子202沿著TFT陣列基板10的一邊形成,沿著與該一邊相鄰的兩邊形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路204。TFT陣列基板10的剩下的一邊中,設(shè)有用來(lái)將圖像顯示區(qū)域的兩側(cè)中所設(shè)置的掃描線驅(qū)動(dòng)電路204之間連接起來(lái)的多個(gè)布線205。另外,對(duì)向基板20的角部的至少1處中,設(shè)有用來(lái)讓TFT陣列基板10與對(duì)向基板20之間電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料206。
另外,也可以代替將數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201與掃描線驅(qū)動(dòng)電路204形成在TFT陣列基板10上,而是例如將安裝有驅(qū)動(dòng)用LSI的TAB(TapeAutomated Bonding)基板,與形成在TFT陣列基板10的周邊部中的端子群,通過(guò)各向異性導(dǎo)電膜電連接并機(jī)械連接起來(lái)。另外,液晶顯示裝置100中,還可以根據(jù)所使用的液晶50的種類(lèi),也即TN(Twisted Nematic)模式、STN(Super Twisted Nematic)模式等動(dòng)作模式,或正常白模式/正常黑模式的區(qū)別,將相位差板、偏光板等設(shè)置在給定的方向(圖示省略)。另外,在液晶顯示裝置100構(gòu)成為彩色顯示用的情況下,在對(duì)向基板20中與TFT陣列基板10的后述各個(gè)像素電極相對(duì)向的區(qū)域中,例如形成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的彩色濾光片及其保護(hù)膜。
具有這樣的構(gòu)造的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中,如圖20所示,多個(gè)像素100a構(gòu)成為矩陣狀,同時(shí),這些像素100a分別形成像素開(kāi)關(guān)用TFT(開(kāi)關(guān)元件)30,供給像素信號(hào)S1、S2、…、Sn的數(shù)據(jù)線6a與TFT30的源極電連接。寫(xiě)入數(shù)據(jù)線6a的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn,既可以按照該順序順次供給,又可以對(duì)相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a的每一組供給。另外,TFT30的柵極與掃描線3a電連接,以給定的時(shí)序,按順序給掃描線3a加載掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm。
像素電極19與TFT30的漏極電連接,通過(guò)讓開(kāi)關(guān)元件TFT30只在一定的期間處于導(dǎo)通狀態(tài),將數(shù)據(jù)線6a所供給的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn,以給定的時(shí)序?qū)懭敫鱾€(gè)像素。像這樣經(jīng)像素電極19寫(xiě)入到液晶中的給定電平的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn,在圖19中所示的對(duì)向基板20的對(duì)向電極121之間保持一定期間。另外為了防止所保持的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn泄漏,而給形成在像素電極19與對(duì)向電極121之間的液晶電容并聯(lián)上存儲(chǔ)電容60。例如,像素電極19的電壓,由存儲(chǔ)電容60保持比加載源極電壓的時(shí)間還長(zhǎng)3位的時(shí)間。通過(guò)這樣,能夠改善電荷的保持特性,實(shí)現(xiàn)一種對(duì)比度較高的液晶顯示裝置100。
該液晶顯示裝置100的柵極布線、柵電極、源極布線、源電極、以及漏電極等,通過(guò)本發(fā)明的膜圖案的形成方法形成。由于圍堰B的凹部34中不會(huì)殘留殘?jiān)虼四軌蚋咂焚|(zhì)形成電路布線膜33。所以能夠高品質(zhì)形成相當(dāng)于電路布線膜33的柵極布線、柵電極、源極布線、源電極、以及漏電極。
圖21為具有底柵極式TFT30的液晶顯示裝置100的部分放大剖面圖,構(gòu)成TFT陣列基板10的玻璃基板P上,通過(guò)上述實(shí)施方式的電路布線的形成方法,將柵極布線61形成在玻璃基板P上的圍堰B、B之間。
柵極布線61上,經(jīng)SiNx所構(gòu)成的柵極絕緣膜62層疊有作為多晶硅(a-Si)層所構(gòu)成的半導(dǎo)體層的活性層63。該與柵極布線部分相面對(duì)的活性層63的部分,成為溝道區(qū)域?;钚詫?3上層疊有用來(lái)得到歐姆接合的例如n+型a-Si層所構(gòu)成的接合層64a、64b,在溝道區(qū)域的中央部的活性層63上,形成有由用來(lái)保護(hù)溝道的SiNx所構(gòu)成的絕緣性的蝕刻停止膜65。另外,通過(guò)對(duì)該柵極絕緣膜62、活性層63、以及蝕刻停止膜65在蒸鍍(CVD)之后實(shí)施抗蝕劑涂布、感光·顯影、光刻,如圖所示形成圖案。
另外,同樣也成膜接合層64a、64b以及ITO(Indium Tin Oxide)所構(gòu)成的像素電極19,同時(shí)實(shí)施光刻,通過(guò)這樣如圖所示形成圖案。之后,在像素電極19、柵極絕緣膜62、以及蝕刻停止膜65上分別突出設(shè)置圍堰66,使用上述的液滴噴出裝置IJ,在這些圍堰66之間噴出銀化合物的液滴,從而能夠形成源極線、漏極線。
上述實(shí)施方式中,采用將本發(fā)明中的設(shè)備之一的實(shí)施方式的TFT30,用作用于液晶顯示裝置100的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)元件的構(gòu)成,但除了液晶顯示裝置之外,例如還可以用于有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示設(shè)備。有機(jī)EL顯示設(shè)備,是具有通過(guò)陰極與陽(yáng)極夾持含有熒光性的無(wú)機(jī)以及有機(jī)化合物的薄膜的構(gòu)成,通過(guò)給上述薄膜注入電子以及空穴(hole)并再結(jié)合,而產(chǎn)生激發(fā)子,利用該激發(fā)子活性喪失時(shí)的發(fā)光(熒光·磷光)進(jìn)行發(fā)光的元件。這樣,在上述具有TFT30的基板上,將有機(jī)EL顯示元件中所使用的熒光性材料中的呈紅、綠、藍(lán)各發(fā)光色的材料也即發(fā)光層形成材料,以及形成空穴注入/電子輸送層的材料作為印墨,分別形成圖案,通過(guò)這樣能夠制作出自發(fā)光全彩色(full color)EL設(shè)備。本發(fā)明中的電光學(xué)裝置的范圍中,包括這樣的有機(jī)EL設(shè)備。
另外,本發(fā)明的相關(guān)電光學(xué)裝置,除了前述之外,還能夠適用于PDP(等離子顯示面板),以及通過(guò)在基板上所形成的小面積的薄膜中流通平行于膜面的電流,而利用產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件等。
這樣的電光學(xué)裝置中,由于具有特性良好且生產(chǎn)性也良好的半導(dǎo)體裝置,因此這些電光學(xué)裝置自身的特性與生產(chǎn)性也較好。
除了形成半導(dǎo)體裝置之外其他的實(shí)施方式,對(duì)非接觸型卡媒體的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖22所示,本實(shí)施方式的相關(guān)非接觸型卡媒體(電子機(jī)器)400,在卡基體402與卡蓋418所構(gòu)成的筐體內(nèi),內(nèi)置有半導(dǎo)體集成電路芯片408與天線電路412,通過(guò)與未圖示的外部的發(fā)送接收器之間,通過(guò)電磁波或靜電容耦合中的至少一方,來(lái)進(jìn)行供電或數(shù)據(jù)授受的至少一方。上述天線電路412,通過(guò)上述實(shí)施方式的相關(guān)布線圖案形成方法來(lái)形成。
圖23(a)為表示作為電子機(jī)器一例的移動(dòng)電話之一例的立體圖。如圖23(a)中,600表示移動(dòng)電話機(jī)本體,601表示具有上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的液晶顯示部。
圖23(b)為表示文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜式信息處理裝置之一例的立體圖。圖23(b)中,700表示信息處理裝置、701表示鍵盤(pán)等輸入部,703表示信息處理本體,702表示具有上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部100。
圖23(c)為表示手表型電子機(jī)器之一例的立體圖。圖23(c)中,800表示手表本體,801表示具有上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的液晶顯示部。
圖23(a)~(c)中所示的電子機(jī)器,具有前述的特性良好且生產(chǎn)性良好的液晶顯示裝置100(電光學(xué)裝置),因此該電子機(jī)器自身特性與生產(chǎn)性也較好。另外,本實(shí)施方式的電子機(jī)器具有液晶裝置,但也可以是具有有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光顯示裝置、等離子型顯示裝置等其他的電光學(xué)裝置的電子機(jī)器。
另外,上述實(shí)施方式中,在圍堰B之間所形成的凹部中形成導(dǎo)電性膜,從而形成布線圖案,但所形成的膜并不僅限于導(dǎo)電性薄膜所構(gòu)成的布線圖案,例如還適用于為了在液晶顯示裝置中將顯示圖像彩色化而使用的彩色濾光片。該彩色濾光片,能夠通過(guò)將R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的功能液(液體材料)作為液滴,以給定的圖案設(shè)置在基板中來(lái)形成。與上述實(shí)施方式相同,在基板上形成對(duì)應(yīng)彩色濾光片的形狀的圍堰,在通過(guò)該圍堰所形成的溝部中配置功能液,形成彩色濾光片,通過(guò)這樣能夠制造出具有彩色濾光片的液晶顯示裝置。
另外,還可以使用本發(fā)明的膜圖案的形成方法,來(lái)形成上述實(shí)施方式中所述的絕緣膜29以及像素電極19。
權(quán)利要求
1.一種圍堰的形成方法,區(qū)劃功能液所構(gòu)成的膜圖案的形成區(qū)域,具備下述工序在基板上涂布抗蝕液并進(jìn)行干燥,而形成由抗蝕劑所構(gòu)成的圍堰膜的工序;在所述圍堰膜上進(jìn)行使用疏液化處理氣體與等離子的疏液化處理的工序;對(duì)所述疏液化處理后的圍堰膜,使用掩模有選擇地照射紫外線,降低疏液性的工序;對(duì)所述疏液化處理后的圍堰膜,使用掩模有選擇地進(jìn)行曝光的工序;以及在所述降低疏液性的工序與曝光工序之后,對(duì)所述圍堰膜進(jìn)行顯影并形成圖案,而形成圍堰的工序,其中,所述降低疏液性的工序與曝光工序,使用相同的掩模連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的圍堰的形成方法,其特征在于,在使用相同的掩模連續(xù)地進(jìn)行所述降低疏液性的工序與所述曝光工序時(shí),在所述降低疏液性的工序之后,進(jìn)行曝光工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圍堰的形成方法,其特征在于,使用感光性材料作為所述抗蝕劑材料液,該感光性材料含有聚硅氮烷、聚硅烷、或聚硅氧烷中的任一個(gè),以及光酸產(chǎn)生劑或光堿產(chǎn)生劑中的任一個(gè),起到正抗蝕劑作用。
4.如權(quán)利要求1或2所述的圍堰的形成方法,其特征在于,使用感光性材料作為所述抗蝕劑材料液,該感光性材料含有有機(jī)材料,以及光酸產(chǎn)生劑或光堿產(chǎn)生劑中的任一個(gè),起到正抗蝕劑作用。
5.一種膜圖案的形成方法,使用通過(guò)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的圍堰的形成方法所得到的圍堰,在該圍堰所區(qū)劃的膜圖案的形成區(qū)域中配置功能液,并進(jìn)行干燥而形成膜圖案。
6.一種半導(dǎo)體裝置,具有通過(guò)權(quán)利要求5中所述的膜圖案的形成方法所得到的膜圖案。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述半導(dǎo)體裝置,形成具有共面結(jié)構(gòu)的晶體管,所述膜圖案成為源電極以及漏電極,使用含有有機(jī)材料的材料,作為所述抗蝕劑材料液。
8.一種電光學(xué)裝置,具備權(quán)利要求6或7所述的半導(dǎo)體裝置。
9.一種電子機(jī)器,具備權(quán)利要求8所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種消除了圍堰的疏液化處理所引起的不良情況的圍堰形成方法、膜圖案的形成方法、半導(dǎo)體裝置的制造方法、電光學(xué)裝置以及電子機(jī)器。是一種區(qū)劃功能液所構(gòu)成的膜圖案的形成區(qū)域的圍堰的形成方法。具有在基板(P)上涂布抗蝕液并干燥,形成由抗蝕劑所構(gòu)成的圍堰膜(31)的工序;在圍堰膜(31)中進(jìn)行使用疏液化處理氣體與等離子的疏液化處理的工序;對(duì)疏液化處理后的圍堰膜(31),使用掩模M有選擇地照射紫外線,降低疏液性的工序;對(duì)疏液化處理后的圍堰膜(31),使用掩模M有選擇地進(jìn)行曝光的工序;以及在疏液性降低工序與曝光工序之后,顯影圍堰膜(31)并形成圖案,形成圍堰的工序。降低疏液性的工序與曝光工序,使用相同的掩模M連續(xù)或同時(shí)進(jìn)行。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1862774SQ20061008267
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者守屋克之, 平井利充 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社