專利名稱：配線圖案的形成方法、器件的制造方法、器件和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配線圖案的形成方法、器件(device)的制造方法、器件及電光學(xué)裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在具有用于電子電路或集成電路等中的配線的器件制造中，例如使用光刻法。該光刻法是在預(yù)先形成了導(dǎo)電膜的基板上涂覆被稱為抗蝕劑的感光材料，對(duì)電路圖案照射光后曝光～顯影，通過對(duì)應(yīng)于抗蝕劑圖案蝕刻導(dǎo)電膜而形成薄膜的配線圖案。該光刻法需要真空裝置等大規(guī)模的設(shè)備和復(fù)雜的工序，另外，材料使用效率也僅為幾％左右，不得不使其大部分廢棄，制造成本高。
例如，如專利文獻(xiàn)1中公開的那樣，提議使用從液滴噴出頭將作為液體材料的功能液呈液滴狀噴出的液滴噴出法，在基板上形成線圖案的方法。在該方法中，在基板上直接在圖案的形成區(qū)域配置使金屬微粒等導(dǎo)電性微粒分散的配線圖案用功能液，之后，進(jìn)行熱處理或激光照射，變換成薄膜的導(dǎo)電膜圖案。根據(jù)該方法，存在不需要光刻，過程變得非常簡(jiǎn)單的同時(shí)，原材料的使用量也減少的優(yōu)點(diǎn)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)美國(guó)專利5132248號(hào)可是，在使用上述現(xiàn)有的配線圖案的形成方法形成層疊了多種材料的配線圖案時(shí)，例如，在使用2種材料制造2層結(jié)構(gòu)的層疊膜的配線圖案時(shí)，在配置第1功能液之后燒成該第1功能液，得到第1層的配線圖案。接著，在該第1層配線圖案上配置第2功能液之后，燒成該第2功能液，得到第2層的配線圖案。這樣，形成2層結(jié)構(gòu)的層疊膜的配線圖案。在燒成第2層配線圖案時(shí)，也燒成第1層配線圖案。即，第1層和第2層的配線圖案在熱履歷上存在差異。因該熱履歷的差異，存在在第1層的內(nèi)部產(chǎn)生空隙(void)的傾向。由于該空隙的影響，金屬粒子不能均勻地進(jìn)行粒生長(zhǎng)，結(jié)果第1層的配線圖案變得凹凸。受該凹凸的影響，第2層配線圖案燒成后得到的層疊膜的膜厚分布變得不均勻，不能確保層疊膜的配線圖案的平坦性。而且，擔(dān)心產(chǎn)生裂紋(crack)或斷線等質(zhì)量問題。另外，例如既便在使用3種材料形成3層結(jié)構(gòu)的層疊膜的配線圖案時(shí)，也存在同樣的傾向。結(jié)果，3層結(jié)構(gòu)的層疊膜的膜厚分布不均勻，難以確保配線圖案的平坦性。即，存在層疊的膜越為多層膜，層疊膜的膜厚分布越不均勻的傾向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在層疊多種材料來形成配線圖案時(shí)，可減少裂紋或斷線等質(zhì)量問題的配線圖案的形成方法、器件的制造方法、器件及電光學(xué)裝置和電子設(shè)備。
本發(fā)明的配線圖案的形成方法是在基板的規(guī)定區(qū)域上使用液滴噴出法形成配線圖案的方法，其特征在于，具有形成包圍所述基板上的所述規(guī)定區(qū)域的圍堰的工序；向由所述圍堰包圍的區(qū)域噴出包含所述配線圖案材料的第1功能液，形成第1配線圖案的工序；向所述第1配線圖案上噴出第2功能液，形成第2配線圖案的工序；和一起燒成包含所述第1配線圖案和所述第2配線圖案的多層所述配線圖案的工序。
根據(jù)本發(fā)明，在由圍堰區(qū)劃形成的規(guī)定區(qū)域中涂覆第1功能液和第2功能液，形成第1配線圖案和第2配線圖案。而且，因同時(shí)且一起燒成處理這些層疊的配線圖案，所以加熱次數(shù)一次完成，因此可簡(jiǎn)化作業(yè)。通過一起燒成，可抑制空隙(void)的產(chǎn)生，所以在各層的金屬粒子生長(zhǎng)時(shí)，可謀求粒生長(zhǎng)的均勻化，形成凹凸少的膜。由于形成凹凸少的膜，所以層疊膜的膜厚均勻性提高。并且，難以產(chǎn)生因凹凸產(chǎn)生的裂紋或斷線等不良。另外，既便形成包含3層或4層等多層的層疊膜，也可形成裂紋或斷線等缺陷少的配線圖案。
本發(fā)明的配線圖案的形成方法期望形成所述第1配線圖案的工序包含在噴出所述第1功能液之后，預(yù)烘焙(prebake)所述第1配線圖案的工序；在形成所述第2配線圖案的工序中，向所述預(yù)烘焙的所述第1配線圖案上噴出所述第2功能液，形成所述第2配線圖案。
根據(jù)本發(fā)明，由于在噴出第1功能液之后具有預(yù)烘焙工序，所以第1配線圖案某種程度硬化。在噴出第2功能液而形成層疊膜時(shí)，由于第1配線圖案某種程度凝固，所以第1功能液和第2功能液難以混合。
本發(fā)明的配線圖案的形成方法期望在形成所述第2配線圖案的工序中，包含在噴出所述第2功能液之前對(duì)所述圍堰賦予疏液性的工序。
根據(jù)本發(fā)明，由于在進(jìn)行中間干燥、蒸發(fā)功能液中的分散劑時(shí)，也干燥了圍堰，所以變成圍堰表面的疏液性降低的傾向，但由于具有對(duì)圍堰賦予疏液性的工序，所以可恢復(fù)圍堰的疏液性。如果可恢復(fù)圍堰的疏液性，則在描繪時(shí)，既便大小比由圍堰包圍的區(qū)域大的功能液下落到區(qū)域中，功能液也不粘到圍堰上，容易將功能液收納到由圍堰包圍的區(qū)域中。因此，由于由圍堰包圍的區(qū)域中高精度地充滿功能液，所以可形成凹凸少的配線圖案。
本發(fā)明的配線圖案的形成方法期望還具備在形成所述第2配線圖案的工序之后、所述一起燒成的工序之前，向所述第2配線圖案上噴出第3功能液，形成第3配線圖案的工序，在一起燒成所述多層的所述配線圖案的工序中，一起燒成層疊于所述基板上的、作為所述第1配線圖案的基底層、作為所述第2配線圖案的導(dǎo)電層、作為所述第3配線圖案的擴(kuò)散防止層。
根據(jù)本發(fā)明，可容易地形成具有基底層、導(dǎo)電層和擴(kuò)散防止層的三層配線圖案。并且，由于斷線等質(zhì)量問題減少，所以可形成性能惡化少的配線圖案。而且，由于在基板上形成基底層，可提高基板與層電層的密接性，所以難以剝離。由于具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電層可通電，所以可用作電路配線，因此可制造各種器件。而且，由于在導(dǎo)電層上形成擴(kuò)散防止層，所以可減少導(dǎo)電層擴(kuò)散到絕緣膜等上而引起的性能惡化等缺陷。
本發(fā)明的器件的制造方法是在基板上的規(guī)定區(qū)域中使用液滴噴出法形成配線圖案的方法，其特征在于，使用所述配線圖案形成方法在所述基板上形成所述配線圖案。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，由于可得到凹凸少的配線圖案，所以可制造裂紋或斷線等質(zhì)量問題少的器件。例如，可容易制造開關(guān)元件等具有配線圖案的器件。
本發(fā)明的器件的制造方法期望在所述基板上，作為所述配線圖案，形成柵電極及柵極配線中的至少一方。
根據(jù)本發(fā)明，可形成裂紋或斷線等質(zhì)量問題少的柵電極及柵極配線等。例如，可提供形成了柵電極及柵極配線等的TFT器件。
本發(fā)明的器件的制造方法期望在所述基板上，作為所述配線圖案，形成源極及源極配線中的至少一方。
根據(jù)本發(fā)明，可形成裂紋或斷線等質(zhì)量問題少的源極及源極配線等。例如，可提供形成了源極及源極配線等的TFT器件。
本發(fā)明的器件，其特征在于，使用上述器件的制造方法來形成。
根據(jù)本發(fā)明，可減少如上所述的裂紋或斷線等質(zhì)量問題，可提供更高精細(xì)的器件。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置，其特征在于，具備上述的器件。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有可減少裂紋或斷線等質(zhì)量問題的器件，所以可減少裂紋或斷線等導(dǎo)致的性能惡化，提供可靠性高的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，具備上述的電光學(xué)裝置。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有減少裂紋或斷線等導(dǎo)致的性能惡化、可靠性高的電光學(xué)裝置，所以可提供高精度且小型化的電子設(shè)備。


圖1是表示第1實(shí)施方式的液滴噴出裝置IJ的示意結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是說明壓電方式的液體材料噴出原理的示意性剖面圖。
圖3是表示TFT陣列基板的主要部分的示意結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖4(a)是TFT的剖面圖。(b)是柵極配線與源極配線平面交叉的部分的剖面圖。
圖5是表示配線圖案的形成方法的流程圖。
圖6(a)～(e)是表示形成圍堰的順序之制造工序的工序剖面圖。
圖7(f)～(j)是表示形成圍堰的順序之制造工序的工序剖面圖。
圖8是表示第2實(shí)施方式的配線圖案的形成方法的流程圖。
圖9是等離子體處理裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖10是從液晶顯示裝置的對(duì)置基板側(cè)看的平面圖。
圖11是沿圖10的H-H’線的剖面圖。
圖12是液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖13是液晶顯示裝置的部分放大剖面圖。
圖14是非接觸型卡介質(zhì)的分解立體圖。
圖15是移動(dòng)電話的立體圖。
圖16是信息處理裝置的立體圖。
圖17是手表的立體圖。
圖中1-液滴噴出頭，10-TFT陣列基板，11-柵電極，12-柵極配線，14-漏電極，16-源極配線，17-源電極，19-象素電極，28-絕緣膜，29-絕緣膜，30-作為器件的TFT，31-形成材料，32-HMDS層，34-形成于圍堰B、B之間的溝部，35-形成于圍堰B、B之間的底部，71-作為第1配線圖案的基底膜，73-作為第2配線圖案的導(dǎo)電膜，77-作為第3配線圖案的擴(kuò)散防止膜，79-配線圖案，100-作為電光學(xué)裝置的液晶顯示裝置，600-作為電子設(shè)備的移動(dòng)電話，700-作為電子設(shè)備的信息處理裝置，800-作為電子設(shè)備的手表，B-圍堰，IJ-液滴噴出裝置，L-液滴，P-基板，X(X1、X2、X3)-配線圖案用功能液。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明配線圖案的形成方法、器件、器件的制造方法及電光學(xué)裝置和電子設(shè)備舉出實(shí)施方式，參照附圖來詳細(xì)說明。
(實(shí)施方式1)在本實(shí)施方式中，使用通過液滴噴出法，將包含導(dǎo)電性微粒的配線圖案用功能液X從液滴噴出頭的噴嘴呈液滴狀噴出，在基板上對(duì)應(yīng)配線圖案而形成的圍堰之間形成由多個(gè)導(dǎo)電膜構(gòu)成的配線圖案的情況的實(shí)例來說明。在這里，在說明本發(fā)明特征的結(jié)構(gòu)及方法之前，首先，依次說明在液滴噴出方法中使用的配線圖案用功能液、基板、液滴噴出方法、液滴噴出裝置。
<配線圖案用功能液>
配線圖案用功能液X由使導(dǎo)電性微粒分散在分散劑中的分散液構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，作為導(dǎo)電性微粒，例如除含有金、銀、銅、鐵、鉻(chrome)、錳(manganese)、鉬(molybdan)、鈦(titan)、釩(palladium)、鎢(tungsten)及鎳中之一的金屬微粒之外，還使用這些的氧化物以及導(dǎo)電性聚合物或超導(dǎo)體的微粒等。這些導(dǎo)電性微粒為提高分散率，可在表面涂布(coating)有機(jī)物等來使用。導(dǎo)電性微粒的粒徑最好是1nm以上、0.1μm以下。若比0.1μm大，則擔(dān)心在后述的液滴噴出頭的噴嘴中產(chǎn)生堵塞。另外，若比1nm小，則涂布劑與導(dǎo)電性微粒的體積比變大，得到的膜中的有機(jī)物比例過大。
作為分散劑，只要是可分散上述的導(dǎo)電性微粒子，不引起凝聚的溶劑就不特別限定。例如，除水之外，還可以列舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類、正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、異丙基苯、杜烯、茚、二戊烯、四氫萘、十氫萘、環(huán)己基苯等烴類化合物、或乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙醚、1，2-二甲氧基乙烷、二(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷等醚類化合物、進(jìn)而有丙烯碳酸酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、環(huán)己酮等極性化合物。這些中，就微粒的分散性、分散液的穩(wěn)定性、和適宜液滴噴射方式的難易度而言，最好是水、醇類、烴類化合物、醚類化合物，尤其作為優(yōu)選的分散劑，可以列舉出水、烴類化合物。
上述導(dǎo)電性微粒子的分散液的表面張力最好是在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范圍內(nèi)。利用液滴噴出法噴出液體時(shí)，若表面張力不足0.02N/m，則由于功能液組成物對(duì)噴嘴面的可潤(rùn)性增大，所以容易產(chǎn)生飛行彎曲，若超過0.07N/m，則由于在噴嘴前端的彎月面(meniscus)的形狀不穩(wěn)定，所以難以控制噴出量或噴出定時(shí)。為了調(diào)整表面張力，在不使與基板的接觸角度大大降低的范圍內(nèi)，可向上述分散液中微量添加氟系、硅系、非離子系等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子系表面張力調(diào)節(jié)劑對(duì)提高液體對(duì)基板的可潤(rùn)性，改良膜的平整性(leveling)，防止膜產(chǎn)生細(xì)微凹凸等起作用。根據(jù)需要，上述表面張力調(diào)節(jié)劑也可包含醇、醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
上述分散液的粘度最好是在1mPa.s以上、50mPa.s以下。在使用液滴噴出法將液體材料作為液滴噴出時(shí)，在粘度小于1mPa.s的情況下，噴嘴周邊部容易被功能液流出所污染，另外，在粘度大于50mPa.s的情況下，噴嘴孔的堵塞頻率變高，難以順利噴出液滴。
<基板>
作為形成配線圖案的基板，可使用玻璃、石英玻璃、硅晶片、塑料薄膜、金屬板等各種材料。另外，包含在這些各種材料基板的表面上形成半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等作為基底層的材料。
<液滴噴出法>
在這里，作為液滴噴出法的噴出技術(shù)，舉出帶電控制方式、加壓振動(dòng)方式、電子設(shè)備變換式、電熱變換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式是用帶電電極對(duì)材料賦予電荷，由偏向電極控制材料的飛翔方向，從噴嘴噴出的方式。另外，加壓振動(dòng)方式是對(duì)材料施加30Kg/cm2左右的超高壓，在噴嘴前端噴出材料的方式，在不施加控制電壓時(shí)，材料直射，從噴嘴噴出，若施加控制電壓，則在材料之間產(chǎn)生靜電排斥，材料飛散，不從噴嘴噴出。另外電子設(shè)備變換方式是利用壓電元件(piezo)接收脈沖電信號(hào)而變形的性質(zhì)，通過壓電元件變形，從而經(jīng)彈性物質(zhì)向積存了材料的空間施加壓力，從該空間壓出材料，并從噴嘴噴出。
另外，電熱變換方式是利用設(shè)置于積存材料的空間內(nèi)的加熱器，使材料急劇地氣化、產(chǎn)生圓泡(bubble)，由圓泡的壓力使空間內(nèi)的材料噴出的方式。靜電吸引方式是向積存了材料的空間施加微小壓力，在噴嘴中形成材料的彎月面，在該狀態(tài)下施加靜電引力后吸引材料的方式。另外，除此之外，也可適用利用電場(chǎng)所引起的流體的粘性變化的方式或利用放電火花噴濺的方式等技術(shù)。液滴噴出法具有在材料使用上浪費(fèi)少、且可在期望的位置上準(zhǔn)確地配置所期望量的材料的優(yōu)點(diǎn)。另外，由液滴噴出法噴出的液狀材料一滴的重量例如是1～300納克。
下面，說明在制造本發(fā)明的器件時(shí)使用的器件制造裝置。作為該器件制造裝置，使用通過從液滴噴嘴對(duì)基板噴出液滴(滴下)來制造器件的液滴噴出裝置。
<液滴噴出裝置>
圖1是表示液滴噴出裝置IJ的示意結(jié)構(gòu)的立體圖。液滴噴出裝置IJ具備液滴噴出頭1、X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4、Y軸方向?qū)蜉S5、控制裝置CONT、工作臺(tái)(stage)7、清洗機(jī)構(gòu)8、基臺(tái)9和加熱器15。
工作臺(tái)7支撐由該液滴噴出裝置IJ配置功能液的基板P，具備將基板P固定在基準(zhǔn)位置上的、未圖示的固定機(jī)構(gòu)。
液滴噴出頭1是具備多個(gè)噴嘴的多噴嘴型的液滴噴出頭，使長(zhǎng)度方向與X軸方向一致。多個(gè)噴嘴沿X軸方向、以一定間隔并排設(shè)置在液滴噴出頭1的下面。從液滴噴出頭1的噴嘴對(duì)由工作臺(tái)7支撐的基板P噴出包含上述導(dǎo)電性微粒的功能液。
將X軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2連接于X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4上。X軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，若從控制裝置CONT供給X軸方向的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，則使X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)。一旦X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)，則液滴噴出頭1沿X軸方向移動(dòng)。
Y軸方向?qū)蜉S5相對(duì)基臺(tái)9固定不動(dòng)。工作臺(tái)7具備Y軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3。Y軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，若從控制裝置CONT供給Y軸方向的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，則沿Y軸方向移動(dòng)工作臺(tái)7。
控制裝置CONT對(duì)液滴噴出頭1供給液滴噴出控制用電壓。并且，控制裝置CONT在對(duì)X軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2供給控制液滴噴出頭1向X軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的同時(shí)，對(duì)Y軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3供給控制工作臺(tái)7向Y軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
清洗機(jī)構(gòu)8是清洗液滴噴出頭1的機(jī)構(gòu)，具備未圖示的Y軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。通過該Y軸方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，清洗機(jī)構(gòu)8沿Y軸方向?qū)蜉S5移動(dòng)。清洗機(jī)構(gòu)8的移動(dòng)也由控制裝置CONT控制。
在這里，加熱器15是利用燈退火對(duì)基板P進(jìn)行熱處理的機(jī)構(gòu)，進(jìn)行涂覆于基板P上的功能液所含的溶劑的蒸發(fā)及干燥。該加熱器15的電源的接通及斷開也由控制裝置CONT控制。
液滴噴出裝置IJ一邊相對(duì)地掃描液滴噴出頭1和支撐基板P的工作臺(tái)7，一邊對(duì)基板P噴出液滴。在這里，在下面的說明中，設(shè)Y軸方向?yàn)閽呙璺较颍cY軸方向正交的X軸方向?yàn)榉菕呙璺较颉Ｒ虼?，沿作為非掃描方向的X軸方向、以一定間隔并排設(shè)置液滴噴出頭1的噴嘴。另外，在圖1中，與基板P的前進(jìn)方向成直角地配置液滴噴出頭1，但也可調(diào)整液滴噴出頭1的角度，使之與基板P的前進(jìn)方向交叉。由此，通過調(diào)整液滴噴出頭1的角度，從而可調(diào)節(jié)噴嘴間的節(jié)距。另外，也可任意地調(diào)節(jié)基板P與噴嘴面的距離。
圖2是用于說明壓電方式的液體材料噴出原理的圖。在圖2中，與收納液體材料(配線圖案用功能液X)的液體室21相鄰地設(shè)置有壓電元件22。經(jīng)包含容納液體材料的材料槽(tank)的液體材料供給系23，向液體室21供給液體材料。壓電元件22連接于驅(qū)動(dòng)電路24，經(jīng)該驅(qū)動(dòng)電路24向壓電元件22施加電壓，使壓電元件22變形，從而液體室21變形，將液體材料作為液滴L從噴嘴25噴出。這時(shí)，通過使施加電壓的值變化來控制壓電元件22的變形量。另外，通過使施加電壓的頻率變化來控制壓電元件22的變形速度。由于基于壓電方式的液滴噴出不對(duì)材料加熱，所以具有難以影響材料的組成的優(yōu)點(diǎn)。
下面，說明作為使用本實(shí)施方式的配線圖案的形成方法制造的裝置的一實(shí)例的薄膜晶體管(TFT(Thin Film Transistor))。圖3是表示TFT陣列基板的包含1個(gè)TFT1的一部分之示意結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4(a)是TFT的剖面圖，圖4(b)是柵極配線與源極配線平面交叉部分的平面圖。
如圖3所示，在具有TFT30的TFT陣列基板10上，具備柵極配線12、源極配線16、漏電極14和與漏電極14電連接的象素電極19。沿X軸方向延伸地形成柵極配線12，沿Y軸方向延伸地形成其一部分。而且，沿Y軸方向延伸的柵極配線12的一部分用作柵電極。另外，柵電極11的寬度比柵極配線12的寬度還窄。而且，該柵極配線12用本實(shí)施方式的配線圖案的形成方法形成。另外，寬幅地形成沿Y軸方向延伸地形成的源極配線16的一部分，該源極配線16的一部分用作源電極17。
如圖4所示，柵極配線12在設(shè)置于基板P上的圍堰(bank)B之間形成。柵極配線12及圍堰B被絕緣膜28覆蓋，在絕緣膜28上形成源極配線16、源電極17、漏電極14和圍堰B1。柵級(jí)配線12通過絕緣膜28而與源極配線16絕緣，柵電極11通過絕緣膜28而與源電極17及漏電極14絕緣。用絕緣膜29覆蓋源電極16、源電極17和漏電極14。
下面，說明本實(shí)施方式的配線圖案的形成方法。圖5是表示本實(shí)施方式的配線圖案的形成方法之一實(shí)例的流程圖。圖6(a)～(e)及圖7(f)～(j)是表示形成圍堰的順序之制造工序的工序剖面圖。
本實(shí)施方式的配線圖案的形成方法，是在基板上配置上述配線圖案用功能液X，并在基板上形成配線膜后形成配線圖案19的方法。
如圖5所示，步驟S1是在基板P上突設(shè)圍堰B，以便形成對(duì)應(yīng)于配線圖案79的形狀的凹部的圍堰形成工序，接著的步驟S2是對(duì)基板P賦予親液性的親液化處理工序，接著的步驟S3是對(duì)圍堰B賦予疏液性的疏液化處理工序。另外，接著的步驟S4是在賦予了疏液性的圍堰之間，配置形成作為第1層配線圖案的基底膜71用的配線圖案用功能液X1之第1功能液配置工序。接著的步驟S5是用于干燥第1功能液、除掉分散劑的中間干燥工序。接著的步驟S6是在第1層配線圖案上，配置形成作為第2層配線圖案的導(dǎo)電膜73用的配線圖案用功能液X2之第2功能液配置工序。接著的步驟S7是用于干燥第2功能液、除掉分散劑的中間干燥工序。接著的步驟S8是在第2層配線圖案上，配置形成作為第3層配線圖案的擴(kuò)散防止膜77用的配線圖案用功能液X3之第3功能液配置工序。而且，最后的步驟S9是一起燒成由這些基底膜71、導(dǎo)電膜73、擴(kuò)散防止膜77構(gòu)成的配線圖案79的燒成工序。
下面，詳細(xì)地說明每個(gè)步驟的工序。在本實(shí)施方式中，使用玻璃基板作為基板P。首先，說明步驟S1的圍堰形成工序。如圖6(a)所示，在該圍堰形成工序中，首先，在涂覆圍堰B的形成材料前，作為表面改性處理，對(duì)基板P實(shí)施HMDS處理。HMDS處理是使六甲基二硅氮烷((CH3)3SiNHSi(CH3)3)成蒸氣狀后涂覆的方法。由此，在基板P上形成作為提高圍堰B和基板P的密接性之密接層的HMDS層32。
圍堰B是用作間隔部件的部件，圍堰的形成可采用光刻法或印刷法等任意方法進(jìn)行。例如，在使用光刻法時(shí)，利用旋涂(spin coat)、噴涂(spraycoat)、輥涂(roll coat)、模涂(die coat)、浸漬涂布(dip coat)等規(guī)定的方法，在基板P的HMDS層32上對(duì)照圍堰B的高度涂覆圍堰B的形成材料31，并在其上涂覆抗蝕劑層。而且，通過對(duì)照圍堰B的形狀(配線圖案形狀)施加掩膜，并曝光、顯影抗蝕劑，從而剩余與圍堰B的形狀一致的抗蝕劑。最后，進(jìn)行蝕刻，除掉掩膜以外部分的圍堰B的形成材料。
如圖6所示，突設(shè)圍堰B、B，以使其包圍配線圖案形成預(yù)定區(qū)域的周圍。而且，作為這樣形成的圍堰B、B，成為其上部側(cè)的寬度狹窄、底部側(cè)的寬度大的錐狀，但如后所述，由于功能液的液滴容易流入圍堰B、B之間的溝部，故是優(yōu)選的。
在本實(shí)施方式的配線圖案的形成方法中，作為圍堰B的形成材料，利用無機(jī)材料。作為利用無機(jī)材料形成圖案B的方法，例如使用各種涂布法或CVD法(化學(xué)氣相生長(zhǎng)法)等，在基板P上形成由無機(jī)材料構(gòu)成的層之后，利用蝕刻或灰化(ashing)等進(jìn)行圖案化，可得到規(guī)定形狀的圍堰B。另外，也可在基板P以外的物體上形成圍堰B，并將其配置在基板P上。
作為圍堰B的形成材料，可以是對(duì)功能液顯示疏液性的材料，如后所述，也可以是可通過等離子體處理來進(jìn)行疏液化(氟化)、與基底基板的密接性良好、易通過光刻來進(jìn)行圖案化的絕緣有機(jī)材料。作為無機(jī)物質(zhì)的圍堰B的形成材料，例如舉出包含硅玻璃(silica glass)、烷基硅氧烷聚合物(alkylsiloxane polymer)、烷基倍半苯胺聚合物(alkylsilsesquioxanepolymer)、氫化烷基倍半苯胺聚合物(alkylsilsequioxanehydride polymer)聚芳基醚中的任一種的旋裝玻璃膜(spin-on-glass film)、金剛石膜(diamondfilm)以及氟化無定形碳膜等。并且，作為無機(jī)物質(zhì)的圍堰B的形成材料，例如也可使用氣凝膠(aerogel)、多孔質(zhì)硅等。
另外，作為圍堰B的形成材料，也可使用有機(jī)材料。作為形成圍堰B的有機(jī)材料，可以是對(duì)功能液顯示疏液性的材料，如后所述，也可以是可通過等離子體處理來進(jìn)行疏液化(氟化)、與基底基板的密接性良好、易通過光刻來進(jìn)行圖案化的絕緣有機(jī)材料。例如，可使用丙烯基樹脂、聚酰亞胺樹脂、烯烴樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂等高分子材料。或者，也可是以無機(jī)骨架(硅氧烷鍵)為主鏈、具有有機(jī)基的材料。
一旦在基板P上形成圍堰B、B，則實(shí)施氟酸處理。氟酸處理是例如通過以2.5％氟酸水溶液實(shí)施蝕刻，除掉圍堰B、B間的HMDS層32的處理。在氟酸處理中，圍堰B、B用作掩膜，如圖6所示，除掉位于形成在圍堰B、B之間的溝部34的底部35的、作為有機(jī)物的HMDS層32，基板P露出。
接著，說明步驟S2的親液化處理工序。在該親液化處理工序中，進(jìn)行對(duì)圍堰B、B之間的底部35(基板P的露出部)賦予親液性的親液化處理。作為親液化處理工序，可選擇照射紫外線的紫外線(UV)照射處理或在大氣氣氛氣中以氧為處理氣體的O2等離子體處理。在本實(shí)施方式中，實(shí)施O2等離子體處理。
O2等離子體處理從等離子體放電電極對(duì)基板P照射等離子體狀態(tài)的氧。作為O2等離子體處理?xiàng)l件的一實(shí)例，例如等離子體功率為50～1000W、氧氣體流量為50～100mL/min、基板P對(duì)等離子體放電電極的相對(duì)移動(dòng)速度為0.5～10mm/sec、基板溫度為70～90℃。
而且，基板P是玻璃基板時(shí)，其表面相對(duì)配線圖案用功能液X具有親液性，但如本實(shí)施方式那樣，通過實(shí)施O2等離子體處理或紫外線照射處理，可進(jìn)一步提高在圍堰B、B間露出的基板P表面(底部35)的親液性。在這里，最好是進(jìn)行O2等離子體處理或紫外線照射處理，以使圍堰B、B間的底部35相對(duì)功能液的接觸角為15度以下。
圖9是表示O2等離子體處理時(shí)使用的等離子體處理裝置的一實(shí)例的示意結(jié)構(gòu)圖。圖9所示的等離子體處理裝置具有連接于交流電源41的電極42、和作為接地電極的試樣臺(tái)40。試樣臺(tái)40一邊支撐作為試樣的基板P，一邊可沿Y軸方向移動(dòng)。在電極42的下面，突設(shè)有沿與移動(dòng)方向正交的X軸方向延伸的2根平行的放電產(chǎn)生部44、44，同時(shí)設(shè)置電介質(zhì)部件45，以使其包圍放電產(chǎn)生部44。電介質(zhì)部件45是防止放電產(chǎn)生部44的異常放電的部件。而且，包含電介質(zhì)部件45的電極42的下面為大致平面狀，在放電產(chǎn)生部44及電介質(zhì)部件45與基板P之間形成極小空間(放電間隙)。另外，在電極42的中央處設(shè)有沿X軸方向細(xì)長(zhǎng)地形成的、構(gòu)成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)部的氣體通路47及中間容器(chamber)48連接于氣體導(dǎo)入口49。
包含通過氣體通路47二從氣體噴出口46噴射的處理氣體的規(guī)定氣體，在所述空間中分成移動(dòng)方向(Y軸方向)的前方及后方而流動(dòng)。從電介質(zhì)部件45的前端及后端排放到外部。與此同時(shí)，由交流電源41對(duì)電極42施加規(guī)定電壓，在放電產(chǎn)生部44、44與試樣臺(tái)40之間產(chǎn)生氣體放電。而且，由該氣體放電生成的等離子體生成所述規(guī)定氣體的激勵(lì)活性種，連續(xù)處理通過放電區(qū)域的基板P的整個(gè)表面。
在本實(shí)施方式中，所述規(guī)定氣體混合了作為處理氣體的氧(O2)、在接近大氣壓的壓力下容易放電且用于維持穩(wěn)定的氦(He)、氬(Ar)等稀有氣體或氮(N2)等惰性氣體。尤其是，由于使用氧作為處理氣體，所以可除掉圍堰B、B間的底部35中的圍堰形成時(shí)的有機(jī)物(抗蝕劑或HMDS)殘?jiān)＜?，有時(shí)在上述氟酸處理中未完全除掉圍堰B、B間的底部35的HMDS(有機(jī)物)?；蛘?，有時(shí)在圍堰B、B間的底部35上殘留圍堰B形成時(shí)的抗蝕劑(有機(jī)物)。因此，通過進(jìn)行O2等離子體處理，來除掉圍堰B、B間的底部35的殘?jiān)?br> 另外，在這里，說明了通過進(jìn)行氟酸處理而除掉HMDS層32，但由于利用O2等離子體處理或紫外線照射處理可充分除掉圍堰B、B間的底部35的HMDS層32，所以不進(jìn)行氟酸處理也可以。另外，在這里，說明了作為親液化處理執(zhí)行O2等離子體處理或紫外線照射處理之一，但當(dāng)然也可組合O2等離子體處理和紫外線照射處理。
接著，說明步驟S3的疏液化處理工序。在該疏液化處理工序中，對(duì)圍堰B進(jìn)行疏液化處理，對(duì)其表面賦予疏液性。作為疏液化處理，采用以四氟化碳(四氟化碳)為處理氣體的等離子處理法(CF4等離子處理法)。CF4等離子處理的條件例如為等離子體功率為50～1000W、四氟化碳?xì)怏w流量為50～100mL/min、相對(duì)等離子體放電電極的基體搬運(yùn)速度為0.5～10mm/sec、基板溫度為70～90℃。另外，作為處理氣體，不限于四氟化碳，也可用其他的氟化烴系氣體或SF6或SF5CF3等氣體。在CF4等離子處理中，可使用參照?qǐng)D9說明的等離子處理裝置。
通過進(jìn)行這樣的疏液化處理，在圍堰B、B上向構(gòu)成其的樹脂中導(dǎo)入氟基，對(duì)圍堰B、B賦予高的疏液性。另外，作為上述親液化處理的O2等離子體處理也可在圍堰B形成前進(jìn)行，但由于進(jìn)行基于O2等離子的預(yù)處理一方具有更易氟化(疏液化)的性質(zhì)，所以最好是在形成圍堰B后進(jìn)行O2等離子處理。
另外，通過對(duì)圍堰B、B的疏液化處理，對(duì)先親液化處理過的圍堰B、B間的基板P露出部多少有影響，尤其是在基板P由玻璃等構(gòu)成時(shí)，由于疏液化處理中未導(dǎo)入氟基，所以基板P實(shí)質(zhì)上未損害其親液性、即可潤(rùn)性。
通過上述親液化處理工序及疏液化處理工序，進(jìn)行表面改性處理以使圍堰B的疏液性比圍堰B、B間的底部35的疏液性高。另外，在這里，作為親液化處理進(jìn)行O2等離子體處理，但如上所述，在基板P由玻璃等構(gòu)成時(shí)，由于在疏液化處理中不導(dǎo)入氟基，所以通過不進(jìn)行O2等離子處理而只進(jìn)行CF4等離子處理，從而可使圍堰B的疏液性比圍堰B、B間的底部35更高。
接著，說明步驟S4的第1功能液配置工序。。在該第1功能液配置工序中，利用上述液滴噴出裝置IJ的液滴噴出法，在基板P上的圍堰B、B之間配置配線圖案用功能液X1的液滴L。如圖6(d)所示，在第1功能液配置工序中，從液滴噴出頭1噴出配線圖案用功能液X1。液滴噴出頭1向圍堰B、B間的溝部34噴出配線圖案用功能液X1，在溝部34內(nèi)配置配線圖案用功能液X1。這時(shí)，由于噴出液滴L的配線圖案形成預(yù)定區(qū)域(即溝部34)被圍堰B、B包圍，所以可阻止液滴L擴(kuò)散到規(guī)定位置之外。
在本實(shí)施方式中，設(shè)定成圍堰B、B間的溝部34的寬度W(在這里，溝部34的開口部中的寬度)與功能液的液滴L的直徑D幾乎相等。另外，最好是噴出液滴L的氣氛氣設(shè)定在溫度60℃以下、濕度80％以下。由此，液滴噴出頭1的噴嘴25可不堵塞地進(jìn)行穩(wěn)定的液滴噴出。
若從液滴噴出頭1噴出這樣的液滴L，并配置在溝部34內(nèi)，則液滴L由于其直徑D與溝部34的寬度W幾乎相等，所以如圖6(e)中雙點(diǎn)劃線所示，其一部分落在圍堰B、B上。可是，由于圍堰B、B的表面為疏液性且變成錐狀，所以這些落在圍堰B、B上的液滴部分被圍堰B、B彈開，并根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象流落到溝部34內(nèi)，如圖6(e)的實(shí)線所示，從而配線圖案用功能液X1幾乎都進(jìn)入溝部34內(nèi)。
另外，噴出到溝部34內(nèi)、或從圍堰B、B流落的配線圖案用功能液X由于基板P被親液化處理而易濕潤(rùn)擴(kuò)散，由此，配線圖案用功能液X更均勻地埋入溝部34內(nèi)。
使用上述液滴噴出裝置IJ的液滴噴出法，如圖6(e)所示，在基板P上的圍堰B、B之間配置配線圖案用功能液X1。而且，如圖7(f)所示，形成基底膜71。該基底膜71是相對(duì)接下來配置于圍堰B、B間的凹部?jī)?nèi)的配線圖案用功能液X1具有親液性的薄膜。另外，用于形成基底膜71的配線圖案用功能液X1使用錳作為形成基底膜71的原料，使用二甘醇二乙醚作為溶劑(分散劑)。
接著，說明步驟S5的中間干燥工序。在該中間干燥工序中，向基板P上噴出規(guī)定量的配線圖案用功能液X1之后，為了除掉分散劑，根據(jù)需要進(jìn)行干燥處理。而且，通過該干燥處理，將配線圖案用功能液X1硬化為未與配置于自身上的其他種類的、例如配線圖案用功能液X2混合的程度。該干燥處理例如除加熱基板P的、基于通常加熱板(hot plate)、電爐等的處理之外，還可通過燈退火(lamp anneal)來進(jìn)行。作為用于燈退火的光的光源，不特別限定，但作為光源可使用紅外線燈、氙氣燈、YAG激光器、氬激光器、碳酸氣體激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的激元激光器(excimer laser)等。這些光源一般可使用輸出10W以上、5000W以下范圍的光源，但在本實(shí)施方式中，在100W以上、1000W以下的范圍就足夠。而且，通過該中間干燥工序，如圖7(f)所示，在圍堰B、B間34的基板P上，形成作為導(dǎo)電性微粒而包含Mn的配線圖案用功能液X1的基底膜71。另外，所形成的基底膜71的膜厚約為70nm。
接著，說明步驟S6的第2功能液配置工序。在該第2功能液配置工序中，使用上述的液滴噴出裝置IJ的液滴噴出法，如圖7(g)所示，在基板P上的圍堰B、B之間配置配線圖案用功能液X2。而且，如圖7(h)所示，形成導(dǎo)電膜73。該導(dǎo)電膜73是具有導(dǎo)電性的薄膜。另外，用于形成導(dǎo)電膜73的配線圖案用功能液X2，作為形成導(dǎo)電膜73的原料使用的是作為導(dǎo)電性材料的有機(jī)銀化合物，作為溶劑(分散劑)使用的是二甘醇二乙醚。
接著，說明步驟S7的中間干燥工序。在該中間干燥工序中，預(yù)烘焙第2功能液，與所述步驟S5相同。而且，通過該中間干燥工序，如圖7(h)所示，在圍堰B、B間的基板P上，形成作為導(dǎo)電性微粒而包含Ag的配線圖案用功能液X2的導(dǎo)電膜73。另外，所形成的導(dǎo)電膜73的膜厚約為200nm。
接著，說明步驟S8的第3功能液配置工序。在該第3功能液配置工序中，配置用于在配線膜上形成擴(kuò)散防止膜77的配線圖案用功能液X3。在第3功能液配置工序中，與第1及第2功能液配置工序相同地使用上述液滴噴出裝置IJ的液滴噴出法，如圖7(i)所示，在基板P上的圍堰B、B間配置配線圖案用功能液X3。而且，如圖7(j)所示，形成擴(kuò)散防止膜77。該擴(kuò)散防止膜77是用于防止導(dǎo)電膜73擴(kuò)散的薄膜。另外，用于形成擴(kuò)散防止膜77的配線圖案用功能液X3使用鎳作為形成擴(kuò)散防止膜77的原料，使用二甘醇二乙醚作為溶劑(分散劑)。
接著，說明步驟S9的燒成工序。在該燒成工序中，進(jìn)行用于除掉第1、第2及第3配線圖案用功能液X(X1、X2、X3)中的分散劑及確保各個(gè)膜厚的熱處理。另外，在金屬微粒的表面上為提高分散性而進(jìn)行有機(jī)物等的涂層時(shí)，需要除掉該涂層材料。尤其是，第2配線圖案用功能液X2是有機(jī)銀化合物時(shí)，為了得到導(dǎo)電性，需要進(jìn)行熱處理，除掉有機(jī)銀化合物的有機(jī)成分，使銀粒子殘留。因此，對(duì)噴出工序后的基板實(shí)施熱處理及/或光處理。另外，這時(shí)，同時(shí)一起進(jìn)行第1、第2及第3配線圖案用功能液X(X1、X2、X3)的熱處理。而且，如圖7(j)所示，形成層疊了基底膜71、導(dǎo)電膜73、擴(kuò)散防止膜77等三層的層疊膜。另外，所形成的擴(kuò)散防止膜77的膜厚約為500nm。
熱處理及/或光處理通常在大氣中進(jìn)行，但根據(jù)需要，也可在氮、氬、氦等惰性氣體氣氛中、或氫等還原氣氛中進(jìn)行。熱處理及/或光處理的處理溫度考慮分散劑的沸點(diǎn)(蒸汽壓)、氣氛氣體的種類或壓力、微粒的分散性或氧化性等熱運(yùn)動(dòng)、涂層材料的有無或量、原料的耐熱溫度等來適當(dāng)決定。在本實(shí)施方式中，對(duì)形成圖案的功能液，在大氣中用凈化爐(cleanoven)，在280～300℃下進(jìn)行300分鐘的燒成工序。另外，例如，為除掉有機(jī)銀化合物的有機(jī)成分，需要在約200℃下燒成。另外，在使用塑料等基板時(shí)，最好是在室溫以上、250℃以下進(jìn)行。通過以上工序，噴出工序后的干燥膜可以確保微粒間的電接觸，變換成導(dǎo)電膜73。
在如上所述的第1實(shí)施方式中，得到如下效果。
(1)通過一起燒成層疊膜，從而可抑制產(chǎn)生由熱履歷生成的空隙(void)，所以可謀求金屬粒子的粒生長(zhǎng)的均勻化。由于可以謀求金屬粒子的粒生長(zhǎng)的均勻化，所以形成凹凸少的膜。結(jié)果，可以形成作為第1配線圖案的基底膜71、作為第2配線圖案的導(dǎo)電膜73、作為第3配線圖案的擴(kuò)散防止膜77的層疊膜的配線圖案79，可以成為具有平坦性的膜。
(2)由于層疊膜的配線圖案79具有平坦性，所以可提供裂紋或斷線等質(zhì)量問題少的器件。
(3)通過一起燒成層疊膜，燒成工序一次完成，所以作業(yè)可簡(jiǎn)化，高效。
(4)由于在功能液配置工序后具有中間干燥工序(預(yù)烘焙)，所以可積極地除掉配線圖案用功能液X中的分散劑，因此可更快地對(duì)由圍堰B包圍的區(qū)域配置下一配線圖案用功能液X，所以是高效的。
(第2實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式與所述第1實(shí)施方式不同之處在于，中間干燥各功能液后，具有用于向圍堰B提供疏液性的疏液化處理工序。另外，對(duì)與所述第1實(shí)施方式相同的部件及具有相同的功能的部件附以相同符號(hào)，就相同的工序，省略說明。
如圖8所示，在步驟S5、步驟S8的中間干燥工序之后，追加步驟S6、步驟S9的疏液化處理工序。另外，該步驟S6、步驟S9的疏液化處理工序用于對(duì)圍堰賦予疏液性，由于該疏液化處理工序的疏液化處理?xiàng)l件與步驟S3相同，所以省略說明。
通過對(duì)圍堰B進(jìn)行疏液化處理，對(duì)圍堰B向構(gòu)成其的樹脂中導(dǎo)入氟基，賦予圍堰B高的疏液性。
在如上所述的第2實(shí)施方式中，除得到與所述第1實(shí)施方式相同的效果之外，還得到如下效果。
(5)在第1功能液配置工序或第2功能液配置工序之后，設(shè)置用于除掉分散劑的中間干燥工序，在除掉配線圖案用功能液X所含的分散劑時(shí)，也同樣干燥圍堰B的表面。尤其是，每當(dāng)配置配線圖案用功能液X1、X2時(shí)都進(jìn)行干燥(這時(shí)為2次)。由于多次干燥圍堰B，所以具有降低圍堰B表面的疏液性的傾向。本實(shí)施方式通過在該中間干燥后追加疏液化處理工序，可將圍堰B表面的疏液性恢復(fù)成原狀。而且，如果可將圍堰B表面的疏液性恢復(fù)成原狀，則在描繪時(shí)，既便大小比由圍堰B包圍的區(qū)域大的配線圖案用功能液X下落到區(qū)域中，尤其是配線圖案功能液X2、X3被圍堰B彈開，也容易容納在由圍堰B包圍的區(qū)域中。因此，由于在由圍堰B包圍的區(qū)域中高精度地充滿配線圖案用功能液，所以結(jié)果，可以形成作為第1配線圖案的基底膜、作為第2配線圖案的導(dǎo)電膜73、作為第3配線圖案的擴(kuò)散防止膜77的三層配線圖案79，可以做成具有更平坦性的膜。
<顯示裝置(電光學(xué)裝置)及其制造方法>
接著，說明本發(fā)明的、作為電光學(xué)裝置的一實(shí)例的液晶顯示裝置100。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100具備具有使用第1實(shí)施方式中說明的電路配線形成方法形成的電路配線的TFT。
圖10是針對(duì)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100，從與各構(gòu)成要素同時(shí)表示的對(duì)置基板側(cè)看的平面圖。圖11是沿圖10的H-H線的剖面圖。
在圖10及圖11中，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)100中，成對(duì)的TFT陣列基板10和對(duì)置基板20由作為光硬化性密封材料的密封(seal)材料52貼合，在由該密封材料52區(qū)劃的區(qū)域內(nèi)，密封、保持液晶50。密封材料52在基板面內(nèi)的區(qū)域中形成為封閉的框狀。
在密封材料52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域中，形成有由遮光性材料構(gòu)成的周圍分型面53。在密封材料52外側(cè)的區(qū)域中，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201及安裝端子202沿TFT陣列基板10的一邊形成，沿與該一邊相鄰的2邊形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路204。在TFT陣列基板10剩下的一邊，設(shè)有用于連接在圖像顯示區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置的掃描線驅(qū)動(dòng)電路204間的多個(gè)配線205。另外，在對(duì)置基板20的拐角部的至少1處，配設(shè)用于在TFT基板10和對(duì)置基板20間取得電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料206。
另外，替代在TFT陣列基板10上形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201及掃描線驅(qū)動(dòng)電路204，例如，也可經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜電子及機(jī)械地連接安裝了驅(qū)動(dòng)用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和在TFT陣列基板10的周圍部形成的端子群。另外，在液晶顯示裝置100中，依據(jù)使用的液晶50的種類、即TN(Twisted Nematic)模式、STN(Super Twisted Nematic)模式等模式、或常白(normally white)模式/常黑(normally black)模式的不同，在規(guī)定的方向配置相位板、偏振片等，但這里省略圖示。另外，在將液晶裝置100構(gòu)成為彩色顯示用時(shí)，在對(duì)置基板20中，在相對(duì)向于TFT陣列基板100的后述的各象素電極的區(qū)域中，例如與其保護(hù)膜一起形成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的彩色濾色鏡。
圖12是在液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中形成為矩陣狀的多個(gè)象素中的各種元件、配線等的等效電路圖。圖13是液晶顯示裝置100的部分放大剖面圖。另外，在用于下面說明的各圖中，由于將各層或各部件做成在圖上可識(shí)別程度的大小，所以使每層或每個(gè)部件縮小比例不同。
如圖12所示，在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中，在將多個(gè)象素100a構(gòu)成為矩陣狀的同時(shí)，在這些象素100a的每一個(gè)中，形成象素開關(guān)用的TFT(開關(guān)元件)30，供給象素信號(hào)S1、S2、...、Sn的數(shù)據(jù)線6a電連接于TFT30的源極上。寫入數(shù)據(jù)線6a的象素信號(hào)S1、S2、...、Sn也可依次按線順序供給，對(duì)于相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a之間，也可按每組供給。另外，構(gòu)成為掃描線3a電連接于TFT30的柵極，在規(guī)定的定時(shí)內(nèi)，依次線順序?qū)呙杈€3a施加脈沖掃描信號(hào)G1、G2、...、Gm。
如圖13所示，象素電極19電連接于TFT30的漏極，通過使作為開關(guān)元件的TFT30僅在一定期間成為導(dǎo)通狀態(tài)，在規(guī)定的定時(shí)內(nèi)將從數(shù)據(jù)線6a供給的象素信號(hào)S1、S2、...、Sn寫入各象素中。這樣，在與圖11所示的對(duì)置基板20之對(duì)置電極121之間，在一定期間保持經(jīng)象素電極19寫入液晶中的規(guī)定電平之象素信號(hào)S1、S2、...、Sn。另外，為了防止保持的象素信號(hào)S1、S2、...、Sn泄漏，與在象素電極19和對(duì)置電極121之間形成的液晶電容并聯(lián)地附加儲(chǔ)存電容60。例如，由儲(chǔ)存電容60保持象素電極19的電壓僅比施加源極電壓的時(shí)間長(zhǎng)3位數(shù)的時(shí)間。由此，改善電荷的保持特性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)比度高的液晶顯示裝置100。
圖13是具有底部柵極型TFT30的液晶顯示裝置100的部分放大剖面圖，在構(gòu)成TFT陣列基板10的玻璃基板P上，通過上述實(shí)施方式的電路配線形成方法，在玻璃基板P上的圍堰B、B之間形成柵極配線61。
在柵極配線61上，隔著由SiNx構(gòu)成的柵極絕緣膜62，層疊有由非晶硅(a-Si)層構(gòu)成的半導(dǎo)體層63。相對(duì)向于該柵極配線部分的半導(dǎo)體層63的部分被作為電路區(qū)域。在半導(dǎo)體層63上，層疊了用于得到歐姆接合的例如由n+型a-Si層構(gòu)成的接合層64a及64b，在電路區(qū)域中央部的半導(dǎo)體層63上，形成有用于保護(hù)電路的由SiNx構(gòu)成的絕緣性的蝕刻中止膜65。另外，這些柵極絕緣膜62、半導(dǎo)體層63及蝕刻中止膜65通過在蒸著(CVD)之后實(shí)施抗蝕劑涂覆、感光·顯影、光刻，從而如圖示那樣地形成圖案。
并且，在同樣地成膜由接合層64a、64B及ITO(Indium Thin Oxide)構(gòu)成的象素電極19的同時(shí)，通過實(shí)施光刻，如圖所示那樣地形成圖案。而且，在象素電極19、柵極絕緣膜62及蝕刻中止膜65上分別突設(shè)圍堰66，在這些圍堰66之間使用上述液滴噴出裝置IJ，通過噴出銀化合物的液滴，從而可形成源極線、漏級(jí)線。
另外，在上述實(shí)施方式中，將TFT30做成用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置100的開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)，但除液晶顯示裝置以外，例如也可應(yīng)用于有機(jī)EL(場(chǎng)致發(fā)光)顯示器件。有機(jī)EL顯示器件具有由陰極和陽極夾持包含熒光性無機(jī)及有機(jī)化合物的薄膜的結(jié)構(gòu)，是通過對(duì)所述薄膜注入電子及空穴(hole)后再結(jié)合，從而生成激子(exciton)，利用該激子失活時(shí)的光放射(螢光、磷光)來發(fā)光的元件。而且，在具有上述TFT30的基板上，將用于有機(jī)EL顯示元件的螢光性材料中、呈現(xiàn)紅、綠及藍(lán)色等各發(fā)光色的材料即發(fā)光層形成材料及形成空穴注入/電子輸送層的材料作為功能液，通過對(duì)各層進(jìn)行圖案化，從而可制造自發(fā)光全彩色EL器件。在本發(fā)明的器件(電光學(xué)裝置)的范圍內(nèi)包含這種有機(jī)EL器件。
圖14是非接觸型卡介質(zhì)。本實(shí)施方式的非接觸型卡介質(zhì)(電子設(shè)備)400在由卡基體402和卡蓋418構(gòu)成的筐體內(nèi)，內(nèi)置半導(dǎo)體集成電路芯片408和天線電路412，通過電磁波或靜電電容結(jié)合的至少之一，與未圖示的外部收發(fā)機(jī)進(jìn)行功率供給或數(shù)據(jù)傳遞的至少之一。在本實(shí)施方式中，上述天線電路412由上述實(shí)施方式的配線圖案的形成方法來形成。
另外，作為本發(fā)明的器件(電光學(xué)裝置)，除上述外，還適用于通過在PDP(等離子體顯示面板)或基板上形成的小面積薄膜上平行于膜面地流過電流，從而利用電子放射現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子放射元件等。
<電子設(shè)備>
下面，說明具備本發(fā)明的液晶顯示裝置100的電子設(shè)備。
圖15是表示移動(dòng)電話的一例的立體圖，在圖15中，表示移動(dòng)電話主體60，表示具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的液晶顯示部601。
圖16是表示文字處理機(jī)、個(gè)人電腦等便攜型信息處理裝置的一實(shí)例的立體圖。在圖16中，表示信息處理裝置700、鍵盤等輸入部701、信息處理主體703、具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的液晶顯示部702。
圖17是表示手表型電子設(shè)備的一例的立體圖。在圖17中，表示手表主體800，表示具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的液晶顯示部801。
圖15、圖16、圖17所示的電子設(shè)備具備所述的實(shí)施方式的液晶顯示裝置100，具有圍堰B與電路配線膜的階差小，電路配線膜露出到圍堰上的少，周圍圍堰B上的導(dǎo)電材料的殘?jiān)俚呐渚€圖案79。另外，本實(shí)施方式的電子設(shè)備具備液晶裝置，但也可為具備有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光顯示裝置、等離子體型顯示裝置等其他的電光學(xué)裝置的電子設(shè)備。
以上，舉出最佳的實(shí)施方式來說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，還包含以下所示的變形，在可達(dá)到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，可設(shè)定成其中任一具體的結(jié)構(gòu)及形狀。
(變形例1)在所述第1實(shí)施方式中，在功能液配置工序之后設(shè)置了中間干燥工序，但不限于此。例如，也可無中間干燥工序。由此，除得到與第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式相同的效果之外，由于各功能液是液狀狀態(tài)，所以在層間難以產(chǎn)生空隙，進(jìn)一步提高層疊膜的平坦性。另外，由于不需中間干燥工序，所以是高效的。
(變形例2)在所述第2實(shí)施方式中，在中間干燥工序之后，設(shè)置疏液化處理工序，使圍堰B恢復(fù)疏液性后形成配線圖案79，但不限于此。例如，也可在中間干燥工序后設(shè)置親液化處理工序，親液化處理圍堰B以外的基底膜71、導(dǎo)電膜73、擴(kuò)散防止膜77。由此，除得到與第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式相同的效果之外，還提高基底膜71、導(dǎo)電膜73、擴(kuò)散防止膜77等各層的親液性。在由圍堰B包圍的區(qū)域內(nèi)分別配置配線圖案用功能液X(X1、X2、X3)時(shí)，由于各層的親液性提高，所以在區(qū)域內(nèi)可容易地容納配線圖案用功能液X(X1、X2、X3)。
(變形例3)在所述第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，使用配線圖案用功能液X(X1、X2、X3)，通過一起燒成這3種配線圖案用功能液X來形成配線圖案79，但不限于此。例如，也可使用4種配線圖案用功能液X一起燒成。由此，可形成4層的層疊膜。另外，在不能一起燒成時(shí)，預(yù)先配置2種配線圖案用功能液X之后，一起燒成這2種配線圖案用功能液X后形成層疊膜。接著，在該層疊膜上再配置2種配線圖案用功能液X后一起燒成。由此，比每個(gè)層進(jìn)行燒成，產(chǎn)生層間空隙導(dǎo)致的影響相對(duì)變小，所以可形成凹凸少的膜。即，提高成為4層層疊膜的配線圖案79的平坦性。另外，如果再增多配線圖案用功能液X的種類，則可形成具有平坦性的多層膜。
(變形例4)在所述第1實(shí)施方式中，使用3種配線圖案用功能液X(X1、X2、X3)，形成基底膜71、導(dǎo)電膜73、擴(kuò)散防止膜77等各層，但不限于此。例如，也可是僅使用配線圖案用功能液X2，將導(dǎo)電膜73層疊成三層的層疊結(jié)構(gòu)(僅由同一材料形成層疊膜)。由此，除得到與第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式相同的效果之外，還做成僅由導(dǎo)電性材料形成的層疊膜。
權(quán)利要求
1.一種配線圖案的形成方法，其是在基板上的規(guī)定區(qū)域中，使用液滴噴出法來形成配線圖案的方法，其特征在于，具有形成包圍所述基板上的所述規(guī)定區(qū)域的圍堰的工序；向由所述圍堰包圍的區(qū)域中噴出包含所述配線圖案材料的第1功能液，以形成第1配線圖案的工序；向所述第1配線圖案上噴出第2功能液，以形成第2配線圖案的工序；和一起燒成包含所述第1配線圖案和所述第2配線圖案的多層所述配線圖案的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配線圖案的形成方法，其特征在于，形成所述第1配線圖案的工序包含在噴出所述第1功能液后，預(yù)烘焙所述第1配線圖案的工序，在形成所述第2配線圖案的工序中，向所述預(yù)烘焙后的所述第1配線圖案上噴出所述第2功能液，以形成所述第2配線圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配線圖案的形成方法，其特征在于，在形成所述第2配線圖案的工序中包含在噴出所述第2功能液之前，對(duì)所述圍堰賦予疏液性的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的配線圖案的形成方法，其特征在于，在形成所述第2配線圖案的工序之后、所述一起燒成工序之前，還具備向所述第2配線圖案上噴出第3功能液，形成第3配線圖案的工序；在一起燒成所述多層的所述配線圖案的工序中，對(duì)層疊在所述基板上的、作為所述第1配線圖案的基底層、作為所述第2配線圖案的導(dǎo)電層和作為所述第3配線圖案的擴(kuò)散防止層一起燒成。
5.一種器件的制造方法，其是在基板上的規(guī)定區(qū)域中，使用液滴噴出法來形成配線圖案的方法，其特征在于，在聽述基板上，使用權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所記載的所述配線圖案的形成方法來形成所述配線圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件的制造方法，其特征在于，在所述基板上，作為所述配線圖案，形成柵電極及柵極配線中的至少一方。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件的制造方法，其特征在于，在所述基板上，作為所述配線圖案，形成源極及源極配線中的至少一方。
8.一種器件，其特征在于，其使用權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)所述的器件的制造方法來形成。
9.一種電光學(xué)裝置，其特征在于，其中備有權(quán)利要求8所述的器件。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，其中備有權(quán)利要求9所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在層疊多種材料、形成配線圖案時(shí)，可減少裂紋或斷線等質(zhì)量問題的配線圖案的形成方法、器件的制造方法、器件及電光學(xué)裝置和電子設(shè)備。其是在基板(P)上的規(guī)定區(qū)域中使用液滴噴出法形成配線圖案(79)的方法，其中具有在基板(P)上突設(shè)圍堰(B)的圍堰形成工序；對(duì)基板(P)賦予親液性的工序；和對(duì)圍堰(B)賦予疏液性的工序。另外，具備在賦予了疏液性的圍堰(B)之間形成第1層的基底膜(71)的工序；在第1層上形成第2層的導(dǎo)電膜(73)的工序；和在第2層上形成第3層的擴(kuò)散防止膜(77)的工序。而且，具有一起燒成由這些基底膜(71)、導(dǎo)電膜(73)、擴(kuò)散防止膜(77)構(gòu)成的配線圖案(79)的工序。
文檔編號(hào)H05K1/02GK1777349SQ20051012040
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者守屋克之, 平井利充 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社