專利名稱：圖案形成結(jié)構(gòu)及形成方法、器件及電光學(xué)裝置、電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖案形成結(jié)構(gòu)、圖案形成方法、器件及電光學(xué)裝置、電子儀器。
背景技術(shù)：
作為形成使用于電子電路或集成電路的由所定圖案構(gòu)成的配線等方法，例如廣泛地使用光刻處理。該光刻處理需要真空裝置、曝光裝置等的大規(guī)模的設(shè)備。而且，為了形成由所定圖案構(gòu)成的配線等，上述裝置存在需要復(fù)雜的工序或者材料使用效率也數(shù)％左右而不得不幾乎被廢棄、制造成本高的課題。
與此相對(duì)，提出了以液滴狀從液滴噴出頭噴出液體材料的液滴噴出法、所謂用噴墨法在基板上形成由所定圖案構(gòu)成的配線等的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。用該噴墨法，可以將圖案用液體材料(功能液)直接圖案配置在基板上，其后進(jìn)行熱處理或激光照射來(lái)轉(zhuǎn)換成圖案。因此，按照該方法，由于可以不要光刻工序而大幅度簡(jiǎn)化工序，同時(shí)可以將原材料直接配置在圖案位置上，所以具有可以削減功能液的使用量的優(yōu)點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-274671號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2000-216330號(hào)公報(bào)但是，近年來(lái)，構(gòu)成器件的電路的高密度化進(jìn)展迅速，例如要求配線圖案進(jìn)一步微細(xì)化、細(xì)線化。在用上述的液滴噴出法的圖案形成方法中，由于噴出的液滴中彈落后在基板上擴(kuò)展，所以難以穩(wěn)定地形成微細(xì)的圖案。特別是圖案是導(dǎo)電膜的情況下，因上述液滴的擴(kuò)展，發(fā)生液積存(突起)，擔(dān)心其成為斷線和短路等不適宜情況發(fā)生的原因。
因此，提出了通過(guò)在區(qū)分配線圖案的形成區(qū)域的貯格圍堰(bank)的表面呈疏液化狀態(tài)下向配線的形成區(qū)域噴出功能液、形成與由液滴噴出法噴出的功能液的飛翔直徑相比寬度窄的配線圖案的技術(shù)。這樣，通過(guò)形成區(qū)分配線圖案的形成區(qū)域的貯格圍堰，即使功能液的一部分被噴到貯格圍堰的上面，功能液也會(huì)全部流入配線圖案的形成區(qū)域。
但是，由毛細(xì)管現(xiàn)象形成上述微細(xì)配線圖案的情況下，由毛細(xì)管現(xiàn)象形成上述微細(xì)配線圖案與其它配線圖案相比較，存在形成的膜厚薄的問(wèn)題。因此，在微細(xì)配線圖案和其它配線圖案的上面因配線圖案的膜厚的差而生成階差，在含有這種配線圖案的貯格圍堰的上面再層疊配線圖案等的情況下，存在由階差造成的斷線及短路等的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而做出的，其目的在于，通過(guò)使微細(xì)圖案和其它的圖案的各種配線的高度相等，提供可以平坦地形成包含上述配線上面的領(lǐng)域的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體、圖案形成方法及電光學(xué)裝置、電子儀器。
為了解決上述課題，本發(fā)明是設(shè)有與由功能液形成的圖案對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體，其特征在于；包含與第1圖案對(duì)應(yīng)設(shè)在上述隔壁上的第1凹部和與上述第1圖案連接而且與比上述第1圖案寬度窄的第2圖案相對(duì)應(yīng)設(shè)在上述隔壁上的第2凹部；上述第2凹部的底面的高度設(shè)置得比上述第1凹部的底面的高度高。
這里，所謂第1圖案的寬度是指從相對(duì)于第1圖案的延長(zhǎng)的方向垂直的方向的圖案的一端至另一端的長(zhǎng)度。所謂第2圖案的寬度是指從由第1圖案和第2圖案的連接點(diǎn)相對(duì)于2圖案的延長(zhǎng)的方向垂直的方向的圖案的一端至另一端的長(zhǎng)度。
一般通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象在作為微細(xì)圖案的第2凹部形成圖案的情況下，與其它圖案的膜厚相比較，第2凹部的圖案的膜厚薄。與此相反，按照本發(fā)明，第2凹部的底面的高度設(shè)置得比上述第1凹部的底面的高度高。因此，配置在第2凹部的功能液與配置在第1凹部的功能液相比被配置在底上升的區(qū)域內(nèi)。從而，可以使在第1凹部形成的第1圖案的高度和第2凹部的圖案的高度相等，避免了由第1凹部的第1圖案及第2凹部的第2圖案上面的膜厚差造成的階差，可以在第1圖案、第2圖案及隔壁的上面形成平坦的區(qū)域。其結(jié)果，即使在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案的情況下，也可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。
另外，優(yōu)選本發(fā)明的上述隔壁含有感光性材料。
按照這種構(gòu)成，隔壁材料可以兼?zhèn)渥鳛榉乐构δ芤簼駶?rùn)擴(kuò)展的隔壁的功能和光致抗蝕劑的功能的兩種功能。從而，可以防止功能液的濕潤(rùn)擴(kuò)展，同時(shí)可以由光刻處理使隔壁材料直接曝光、顯影。藉此，不必在隔壁材料上涂布別有用途的光致抗蝕劑，可以謀求貯格圍堰形成工序的簡(jiǎn)略化、低成本化。
另外，優(yōu)選本發(fā)明的上述隔壁含有親液性材料。
按照這種構(gòu)成，例如，由毛細(xì)管現(xiàn)象在作為微細(xì)圖案的第2凹部上形成圖案的情況下，由于第2凹部的底面自體具有親液性，所以不必使第2凹部的圖案形成面實(shí)施別有用途的親液處理而可以使第2凹部的底面維持親液性。藉此，噴到第1凹部及第2凹部的凹部表面上的功能液在凹部的全面上濕潤(rùn)擴(kuò)展，可以防止圖案的斷線等，同時(shí)可以省略親液處理工序。
另外本發(fā)明，優(yōu)選配置在上述第2凹部的功能液的相對(duì)于上述第2凹部的底面的接觸角，配置在上述第1凹部的功能液的相對(duì)于上述第1凹部的底面的接觸角以下。
按照這種構(gòu)成，配置在第2凹部的功能液的相對(duì)于第2凹部的底面的接觸角，比配置在第1凹部的功能液的相對(duì)于第1凹部的底面的接觸角小。因此，由毛細(xì)管現(xiàn)象使功能液流入第2凹部的情況下，功能液容易沿接觸角小的第2凹部方向濕潤(rùn)擴(kuò)展。從而，促進(jìn)相對(duì)于第2凹部由毛細(xì)管現(xiàn)象造成的功能液的流入，可以使在第1凹部形成的圖案的高度和在第2凹部形成的圖案的高度相等，避免由在第2凹部形成的圖案和在第1凹部形成的第1圖案的上面的圖案的膜厚差造成的階差，可以在第1圖案、第2圖案及隔壁的上面形成平坦的區(qū)域。其結(jié)果，即使在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案的情況下，也可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。
本發(fā)明是在基板上形成具有與多個(gè)圖案相對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體的方法，其特征在于，具有在上述基板上涂布隔壁材料的工序；和形成隔壁的工序，所述隔壁具有與第1圖案對(duì)應(yīng)的第1凹部同時(shí)具有與上述第1圖案連接而且與比上述第1圖案窄的第2圖案對(duì)應(yīng)的第2凹部；在上述隔壁形成工序中，使第2凹部的底面的高度形成得比上述第1凹部的底面的高度高。
按照本發(fā)明的隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法，第2凹部的底面的高度設(shè)為比上述第1凹部的底面的高度高。因此，配置在第2凹部的功能液與配置在第1凹部的功能液相比被配置在底上升的區(qū)域內(nèi)。從而，可以使在第1凹部形成的第1圖案的高度和第2凹部的圖案的高度相等。藉此，避免由第1凹部的圖案及第2凹部的第1圖案上面的圖案的膜厚差造成的階差，可以在第1圖案、第2圖案及隔壁的上面形成平坦的區(qū)域。其結(jié)果，即使在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案的情況下，也可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。
另外，本發(fā)明是在基板上形成具有與多個(gè)圖案相對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體的方法，其特征在于，具有在上述基板上涂布隔壁材料的工序；在上述隔壁上涂布抗蝕劑的工序；使上述抗蝕劑以所定的形狀圖案形成的工序；和通過(guò)以上述抗蝕劑作為掩模使上述隔壁蝕刻為所定圖案而形成隔壁的工序，所述隔壁具有與第1圖案對(duì)應(yīng)的第1凹部的隔壁同時(shí)具有與上述第1圖案連接而且與比上述第1圖案窄的第2圖案對(duì)應(yīng)的第2凹部；在上述隔壁形成工序中，使上述第2凹部的底面的高度形成得比上述第1凹部的底面的高度高。
該隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法是其隔壁材料不由感光性材料形成的情況下，但即使在該形成方法中也可以發(fā)揮與上述隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法同樣的作用效果。
另外，優(yōu)選本發(fā)明僅使涂布在上述基板上的上述隔壁材料的表面進(jìn)行疏液處理。
按照這種構(gòu)成，將功能材料配置在第1凹部及第2凹部時(shí)，由于功能材料配置在第1凹部及第2凹部的上面的情況下、隔壁的上面進(jìn)行了疏液處理，所以在這樣的區(qū)域內(nèi)與功能液的接觸角可以小。因此，在隔壁的上面不沾配置的功能液，這些不沾的功能材料流入第1凹部及第2凹部。藉此，可以避免隔壁的上面附著功能材料，可以防止起因于該功能材料的殘?jiān)l(fā)生的平坦區(qū)域上的圖案的短路、斷線等。
另外，優(yōu)選本發(fā)明由半色調(diào)曝光形成上述第2凹部。
按照這種構(gòu)成，可以由半色調(diào)曝光控制透過(guò)光掩模的曝光光。也就是說(shuō)，通過(guò)在上述光掩模的開(kāi)口部的一部分上設(shè)狹縫等的衍射圖案，在該光掩模區(qū)域可以減少曝光光的透過(guò)率，使曝光光照射到隔壁上。藉此，在第2凹部的底面上殘留所定的膜厚，可以進(jìn)行曝光、顯影。其結(jié)果，可以使第2凹部的底面形成比第1凹部的底面的高度高，可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。
另外，優(yōu)選本發(fā)明使上述第1凹部的上述第1圖案形成側(cè)的表面進(jìn)行疏液處理，使上述第2凹部的上述第2圖案形成側(cè)的表面進(jìn)行親液處理。
由于第1凹部的第1圖案形成側(cè)的表面被疏液處理，所以與隔壁材料的接觸角高，在這樣的區(qū)域內(nèi)配置的功能液難以濕潤(rùn)擴(kuò)展。另一方面，由于第2凹部的第1圖案形成側(cè)的表面被親液處理，所以與隔壁材料的接觸角低，在這樣的區(qū)域內(nèi)配置的功能液容易濕潤(rùn)擴(kuò)展。從而，在第1凹部配置功能液的情況下，功能液容易流入實(shí)施親液處理的接觸角小的第2凹部。藉此，促進(jìn)了對(duì)于第2凹部的由毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的功能液的流入，可以使形成第1凹部的圖案的膜厚和形成第2凹部的圖案的膜厚相等，可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線。
另外，本發(fā)明是具備上述隔壁結(jié)構(gòu)體和配置在上述隔壁結(jié)構(gòu)體的第1凹部及第2凹部的內(nèi)部的圖案的器件。
按照本發(fā)明的器件，第2凹部的底面的高度設(shè)為比上述第1凹部的底面的高度高。因此，在第2凹部配置的功能液與在第1凹部配置的功能液相比被配置在底上升的區(qū)域內(nèi)。從而，可以使在第1凹部形成的第1圖案的高度和第2凹部的圖案的高度相等。藉此，避免了由第1凹部的圖案及第2凹部的第1圖案上面的圖案的膜厚差造成的階差，可以在第1圖案、第2圖案及隔壁的上面形成平坦的區(qū)域。其結(jié)果，即使在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案的情況下，也可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。
另外，優(yōu)選本發(fā)明的器件的第1圖案是柵配線，第2圖案是柵電極。
通過(guò)使用上述的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體，可以使柵配線和柵電極的高度相等。藉此，可以在柵配線、柵電極及隔壁的上面形成平坦的區(qū)域，可以防止在該上面形成的配線等的短路、斷線等。
另外，優(yōu)選本發(fā)明的器件的第1圖案是源配線，第2圖案是源電極。
通過(guò)使用上述的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體，可以使源配線和源電極的高度相等。藉此，可以在源配線、源電極及隔壁的上面形成平坦的區(qū)域，可以防止在該上面形成的配線等的短路、斷線等。
另外，本發(fā)明是具備上述器件的電光學(xué)裝置。另外，本發(fā)明還是具備上述電光學(xué)裝置的電子儀器。
按照這些發(fā)明，由于具有高精度的器件，所以可以實(shí)現(xiàn)謀求質(zhì)量和性能提高的電光學(xué)裝置及電子儀器。
這里，在本發(fā)明中所謂電光學(xué)裝置除了具有用電場(chǎng)改變物質(zhì)的折射率而改變光的透過(guò)率的電光學(xué)效果的電光學(xué)裝置以外，還包括將電能轉(zhuǎn)換成光能的電光學(xué)裝置等的總稱。具體地說(shuō)，有作為電光學(xué)物質(zhì)使用液晶的液晶顯示裝置、作為電光學(xué)物質(zhì)使用有機(jī)EL(Electro-Luminescence)的有機(jī)EL裝置、用無(wú)機(jī)EL的無(wú)機(jī)EL裝置、作為電光學(xué)物質(zhì)使用等離子體的等離子顯示裝置等。還有電泳顯示裝置(EPDElectrophoretic Display)、場(chǎng)致發(fā)射顯示裝置(FEDField Emission Display)等。


圖1是表示本發(fā)明的液滴噴出裝置的概略構(gòu)成的立體圖。
圖2是用于說(shuō)明由壓電方式的液狀體的噴出原理的圖。
圖3(a)是模式地表示貯格圍堰結(jié)構(gòu)的平面圖。(b)、(c)是(a)中所示的貯格圍堰結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4的(a)～(c)是表示配線圖案的形成工序的剖面圖。
圖5的(a)、(b)是表示配線圖案的形成方法的剖面圖。
圖6是模式地表示作為顯示區(qū)域的1個(gè)像素的平面圖。
圖7是表示1個(gè)像素的形成工序的剖面圖。
圖8是表示另一實(shí)施方式的配線圖案的形成工序的剖面圖。
圖9是從對(duì)向基板側(cè)看液晶顯示裝置的平面圖。
圖10是沿圖9的H-H’線的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖11是液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖12是有機(jī)EL裝置的局部放大剖面圖。
圖13是表示本發(fā)明的電子儀器的具體例的圖。
圖14是非接觸型卡片介質(zhì)的分解立體圖。
圖中34 貯格圍堰(隔壁)34b源·漏電極用貯格圍堰34c像素電極用貯格圍堰40 線圖案、柵配線(第1圖案)41 配線圖案、柵電極(第2圖案)42 源配線(第1圖案) 43 源電極(第2圖案)55 第1溝部(第1凹部) 56 第2溝部(第2凹部)55a底上升部 L 功能液具體實(shí)施方式
[第1實(shí)施方式]以下參照

本發(fā)明的最佳的第1實(shí)施方式。另外，以下說(shuō)明的實(shí)施方式是表示本發(fā)明的一部分的實(shí)施方式，并不限定本發(fā)明。另外，在以下說(shuō)明所用的各附圖中，為了將各層和各構(gòu)件取為在附圖上可識(shí)別程度的大小，對(duì)各層和各構(gòu)件適宜地變更了縮尺。
<液滴噴出裝置>
首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明本實(shí)施方式用于形成貯格圍堰的液滴噴出裝置。
圖1是表示作為用于本發(fā)明的圖案形成方法的裝置之一例、由液滴噴出法在基板上配置液體材料的液滴噴出裝置(墨水噴射裝置)IJ的概略構(gòu)成的立體圖。
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、臺(tái)架7、洗滌機(jī)構(gòu)8、基臺(tái)9和加熱器15。
臺(tái)架7支持由該液滴噴出裝置IJ設(shè)置墨水(液體材料)的基板P，備有將基板P固定在基準(zhǔn)位置的未圖示的固定機(jī)構(gòu)。
液滴噴出頭1是具備多個(gè)噴出嘴的多嘴型的液滴噴出頭，長(zhǎng)度方向和Y軸方向相一致。多個(gè)噴嘴沿Y軸方向以一定間隔并列設(shè)在液滴噴出頭1的下面。從液滴噴出頭1的噴嘴相對(duì)于支持在臺(tái)架7上的基板P噴出含有上述導(dǎo)電性微粒子的墨水。
X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2與X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4連接著。X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2是步進(jìn)馬達(dá)等，從控制裝置CONT供給X軸方向的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)。X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)時(shí)，液滴噴出頭1沿X軸方向移動(dòng)。
Y軸方向?qū)蜉S5按照相對(duì)于基臺(tái)9不動(dòng)地被固定。臺(tái)架7備有Y軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)3。Y軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)3是步進(jìn)馬達(dá)等，從控制裝置CONT供給Y軸方向的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，臺(tái)架7沿Y軸方向移動(dòng)。
控制裝置CONT將液滴噴出控制用電壓供給液滴噴出頭1。另外，將控制液滴噴出頭1的X軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給X軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2，將控制臺(tái)架7的Y軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給Y軸方向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)3。
洗滌機(jī)構(gòu)8洗滌液滴噴出頭1。在洗滌機(jī)構(gòu)8中備有未圖示的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。通過(guò)該Y軸方向的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)，洗滌機(jī)構(gòu)8沿Y軸方向?qū)蜉S5移動(dòng)。洗滌機(jī)構(gòu)8的移動(dòng)也由控制裝置CONT控制。
這里，加熱器15是由氙燈熱處理基板P的裝置，進(jìn)行基板P上涂布的液體材料中含有的溶劑的蒸發(fā)及干燥。該加熱器15的電源的接通及斷開(kāi)也由控制裝置CONT控制。
液滴噴出裝置IJ相對(duì)于支持液滴噴出頭1和基板P的臺(tái)架7掃描，同時(shí)相對(duì)于基板P噴出液滴。這里，在以下的說(shuō)明中，以X軸方向作為掃描方向，以與X軸方向垂直的Y軸方向作為非掃描方向。從而，液滴噴出頭1的噴嘴以一定的間隔沿非掃描方向的Y軸方向并列地設(shè)置著。另外，在圖1中，液滴噴出頭1相對(duì)于基板P的行進(jìn)方向垂直地配置著，但是也可以調(diào)整液滴噴出頭1的角度，相對(duì)于基板P的行進(jìn)方向交叉。
如果按照這樣調(diào)整液滴噴出頭1的角度時(shí)，就可以調(diào)節(jié)噴嘴間的間距。另外，也可以任意地調(diào)節(jié)基板P和噴嘴面的距離。
圖2是用于說(shuō)明由壓電方式的功能液L的噴出原理的圖。
在圖2中，與收容功能液L的液體室21鄰接而設(shè)置著壓電元件22。借助于包括收容功能液L的材料容器的功能液供給系統(tǒng)23將功能液L供給液體室21。
壓電元件22與驅(qū)動(dòng)電路24連接著，借助于該驅(qū)動(dòng)電路24將電壓施加到壓電元件22上，通過(guò)使壓電元件22變形，可以使液體室21變形，從噴嘴25中噴出功能液L。此時(shí)，通過(guò)改變施加電壓的值，控制壓電元件22的變形量。另外，通過(guò)改變施加電壓的頻率，控制壓電元件22的變形速度。
另外，作為功能液L的噴出原理，除了用上述的作為壓電體元件的壓電元件噴出墨水的壓電方式以外，也可以適用于加熱功能液L、由產(chǎn)生的泡(氣泡)噴出功能液L的氣泡方式等公知的各種技術(shù)。其中，由于用上述的壓電方式不會(huì)在功能液L上加熱，所以具有對(duì)材料組成等不帶來(lái)影響等的優(yōu)點(diǎn)。
這里，功能液L由將在分散劑中分散導(dǎo)電性微粒子的分散液和有機(jī)銀化合物和氧化銀毫微粒子分散在溶劑(分散介質(zhì))中的溶液構(gòu)成。
作為導(dǎo)電性微粒子，例如除含有金、銀、銅、鈀及鎳中的任一種的金屬微粒子以外，也可以使用它們的氧化物及導(dǎo)電性聚合物和超電導(dǎo)體的微粒子等。
這些導(dǎo)電性粒子也可以為提高分散性在其表面涂敷有機(jī)物等而使用。作為在導(dǎo)電性微粒子的表面上進(jìn)行涂敷的涂敷材料，例如可以舉出二甲苯、甲苯等有機(jī)溶劑或檸檬酸等。
優(yōu)選導(dǎo)電性微粒子的粒徑是1nm以上、0.1μm以下。比0.1μm大時(shí)，擔(dān)心后述的液滴噴出頭的噴嘴發(fā)生孔堵塞。另外，比1nm小時(shí)，相對(duì)于導(dǎo)電性微粒子的涂覆劑的體積比增大，得到的膜中的有機(jī)物的比例過(guò)多。
作為分散劑，只要是可以分散上述的導(dǎo)電性微粒子、不發(fā)生凝聚就不作特別的限定。例如，除水以外，可以例示出甲醇、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、異丙基甲苯、杜烯、茚、二聚戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己基苯等的烴類化合物；另外乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、二(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷等的醚類化合物、和碳酸丙烯酯、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。其中，從微粒子的分散性和分散液的穩(wěn)定性及適用于液滴噴法(噴墨法)的容易度出發(fā)，優(yōu)選水、醇類、烴類化合物、醚類化合物，作為更優(yōu)選的分散劑可以舉出水、烴類化合物。
優(yōu)選上述導(dǎo)電性微粒子的分散液的表面張力在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范圍內(nèi)。用液滴噴出法噴出液體之際表面張力低于0.02N/m時(shí)，因墨水組成物的相對(duì)于噴嘴面的潤(rùn)濕性增大而容易發(fā)生飛行彎曲，超過(guò)0.07N/m時(shí)，因噴嘴前端的彎液面的形狀不穩(wěn)定而難以控制噴出量、噴出時(shí)間。為了調(diào)整表面張力，在不會(huì)大幅度降低與基板的接觸角的范圍內(nèi)，可以向上述分散液中微量添加氟系、硅系、非離子系等的表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子系表面張力調(diào)節(jié)劑有益于提高液體對(duì)基板的濕潤(rùn)性、改善膜的調(diào)平性、防止膜的微細(xì)的凹凸的發(fā)生等。上述表面張力調(diào)節(jié)劑也可以根據(jù)必要含有醇、醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
優(yōu)選上述分散液的粘度是1mPa·s以上、50mPa·s以下。用液滴噴出法以液體材料作為液滴噴出之際、粘度比1mPa·s小的情況下，噴嘴周邊部因墨水的流出容易被污染，另外粘度比50mPa·s大的情況下，噴嘴孔處的孔堵塞的頻率增高，噴出圓滑的液滴變得困難。
<貯格圍堰結(jié)構(gòu)體>
以下，參照?qǐng)D3(a)～(c)說(shuō)明在本實(shí)施方式中配置功能液(墨水)的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體。
圖3(a)是表示貯格圍堰結(jié)構(gòu)體概觀構(gòu)成的平面圖。圖3(b)是沿圖3(a)的A-A’線的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體的剖面圖。圖3(c)是沿圖3(a)的B-B’線的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體的剖面圖。
如圖3(a)所示，本實(shí)施方式的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體由在基板48上形成的貯格圍堰34和與所定的配線圖案相對(duì)應(yīng)而在貯格圍堰34上形成的溝部構(gòu)成。
另外，與所定的配線圖案相對(duì)應(yīng)而在貯格圍堰34上形成的溝部由第1溝部55和第2溝部56構(gòu)成。
第1溝部55(第1凹部)沿圖1(a)中X軸方向延伸而形成，具有第1寬度H1和第2寬度H2。如后所述，由于通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象可以使功能液流入第2溝部56(第2凹部)，所以第1溝部55的第1寬度H1在與第2溝部56的連接部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)形成，以功能液L配置容易的方式成為幅寬的配線圖案。也就是說(shuō)，第1溝部55的寬度H1以比從上述液滴噴出裝置IJ噴出的功能液L的飛翔直徑大的方式形成配線圖案寬度。另外，由于由毛細(xì)管現(xiàn)象可以使配置在第1溝部55的寬度H1區(qū)域的功能液流入，所以以比第1溝部55的寬度H1窄的方式形成第1溝部55的寬度H2。
另一方面，第2溝部56相對(duì)于具有第1溝部55的寬度H1的區(qū)域大體垂直地連接，沿圖1(a)中Y軸方向延伸而形成。另外，第2溝部56具有第3寬度H3，該第2溝部56的寬度H3比上述第1溝部55的寬度H1窄，而且與第1溝部55的寬度H2形成大體相同的寬度。
這樣，通過(guò)第2溝部56的寬度H3比第1溝部55的寬度H1窄而形成，就可以使配置在第1溝部55的寬度H1區(qū)域的功能液L由毛細(xì)管現(xiàn)象流入第2溝部56中。
以下參照?qǐng)D3(b)、(c)說(shuō)明本實(shí)施方式的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體的溝部的剖面結(jié)構(gòu)。
如圖3(b)、(c)所示，在第2溝部56的底面上形成用于使第2溝部56的底面的全體底上升的底上升部56a，該底上升部56a具有所定的厚度H4。藉此，在第2溝部56和第1溝部55的邊界上形成著由第2溝部56的底上升部56a造成的階差。這樣，在本實(shí)施方式中，通過(guò)在第2溝部56的底面上形成具有所定厚度H4的底上升部56a，就可以以第2溝部56的底面比第1底面高地進(jìn)行設(shè)定。
另外，在本實(shí)施方式中，第2溝部56的底面的底上升部56a在第2溝部56的底面全體上形成的，但是優(yōu)選在第2溝部56的底面的一部分上形成、使該底面的一部分形成得比第1溝部55的底面高。
按照本實(shí)施方式，由于第2溝部56的底面的高度設(shè)置得比第1溝部55的底面高，所以配置在第2溝部56的功能液L與配置在第1溝部55的功能液L相比被配置在底上升的區(qū)域內(nèi)。從而，由于第2溝部56的底面被底上升，所以在第1溝部55上形成的配線圖案的高度和在第2溝部56上形成的配線圖案的高度可以相等。藉此，可以避免由第2溝部56上形成的配線圖案和第1溝部55上形成的配線圖案的膜厚差造成的階差，可以在配線圖案、配線圖案及貯格圍堰上形成平坦的區(qū)域。其結(jié)果，可以防止在包含配線圖案的貯格圍堰34上形成的配線圖案的短路、斷線等。
<貯格圍堰結(jié)構(gòu)體及圖案的形成方法>
圖4是以工序順序表示貯格圍堰結(jié)構(gòu)體及圖案的形成方法的剖面圖。圖4中，左側(cè)圖示的工序是表示沿圖3的C-C’線的第1溝部55形成配線圖案40的工序的剖面圖(以下稱為第1區(qū)域)。同樣，在圖4(a)中，中央圖示的工序是表示沿圖3的A-A’線的第2溝部56上形成配線圖案41的工序的剖面圖(以下稱為第2區(qū)域)。在圖4中，右側(cè)圖示的工序是表示沿圖3的B-B’線的第1溝部55及第2溝部56上形成配線圖案40、41的工序的剖面圖。圖5的(a)、(b)是表示配線圖案的形成方法的剖面圖。
(貯格圍堰材料涂布工序)首先，如圖4(a)所示，用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)等將貯格圍堰材料34涂布在基板48的全面上。作為基板48可以使用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料膜、金屬板等各種材料。另外，在本實(shí)施方式中，貯格圍堰材料34中含有由感光性丙烯酸樹(shù)脂和聚酰亞胺等構(gòu)成的絕緣材料和/或親液性材料而使用。藉此，由于貯格圍堰34兼?zhèn)淇刮g劑的功能，所以可以省略光致抗蝕劑涂布工序。另外，在貯格圍堰34上形成第1溝部55及第2溝部56的情況下，可以預(yù)先使這些溝部的內(nèi)側(cè)表面具有親液性。另外，優(yōu)選在該基板48的表面上形成半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等的基底膜。另外，作為上述貯格圍堰材料34的涂布方法，可以適用噴涂、輥涂、模壓涂、浸漬涂等的各種方法。
(疏液化處理工序)然后，使涂布在基板48的全部面上的貯格圍堰材料34的表面進(jìn)行以CF4、SF5、CHF3等的含有氟的氣體作為處理氣體的等離子體處理。由該等離子體處理使貯格圍堰材料34的表面具有疏液性。作為疏液化處理法，例如可以采用在大氣氣氛中以四氟化碳作為處理氣體的等離子體處理法(CF4等離子體處理法)。CF4等離子體處理的條件，例如等離子體功率是50～1000W，四氟化碳?xì)怏w的流量是50～100ml/min、相對(duì)于等離子體放電電極的基體傳送速度是0.5～1020mm/sec，基體溫度是70～90℃。另外，作為上述處理氣體不限定于四氟化碳，也可以使用其它的氟碳系氣體。另外，優(yōu)選上述疏液化處理在后述的貯格圍堰材料34上形成所定圖案的溝部后進(jìn)行。
另外，也可以通過(guò)使用氟烷基硅烷(FAS)按照位于氟烷基在膜表面的方式形成各化合物取向的自組織化膜。該情況下可以賦予貯格圍堰材料的表面以均勻的疏液性。
作為形成自組織化膜的化合物可以例示出十七氟-1，1，2，2，四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2，四氫癸基三甲氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2，四氫癸基三氯硅烷、十三氟-1，1，2，2，四氫辛基三乙氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2，四氫辛基三甲氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2，四氫辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等氟烷基硅烷(以下稱為“FAS”)。這些化合物既可以單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。另外，通過(guò)使用FAS，可以得到與基板P的密接性和良好的疏液性。
通過(guò)將上述的原料化合物和基板放入同一密閉容器中在室溫下放置2～3日就可以在基板上形成由有機(jī)分子膜構(gòu)成的自組織化膜。這是由氣相的形成法，也可以由液相形成自組織化膜。例如將基板浸漬在含有原料化合物的溶液中，洗滌、干燥而在基板P上形成自組織化膜。
另外，上述疏液化處理也可以在后述的貯格圍堰材料34上形成所定圖案的溝部后由微接觸印刷法進(jìn)行。
這樣，由于貯格圍堰材料34的上面實(shí)施疏液處理，所以配置在貯格圍堰材料34的上面的功能液L可以不沾，就可以防止其上面形成的配線圖案的短路、斷線等。
然后，如圖4(b)所示，通過(guò)光掩模用半色調(diào)掩模的光刻處理，在基板48的全面涂布的貯格圍堰材料34上形成第1溝部55及第2溝部56。這里，所謂半色調(diào)掩模是具有遮斷由曝光裝置照射的曝光部分、完全透過(guò)曝光光的部分和部分地透過(guò)曝光光的部分的掩模。在該掩模的部分地透過(guò)曝光光的光掩模區(qū)域內(nèi)，設(shè)由狹縫構(gòu)成的衍射光柵等的圖案，可以控制透過(guò)曝光光的光強(qiáng)度。另外，在以下的光刻處理中作為顯影處理所用的光化學(xué)反應(yīng)以正片的抗蝕劑為前提。
首先，如圖4(b)所示，在與第1溝部55對(duì)應(yīng)的貯格圍堰34上，對(duì)應(yīng)上述半色調(diào)掩模的完全透過(guò)曝光光的光掩模區(qū)域進(jìn)行曝光。藉此，可以完全透過(guò)曝光光，照射與第1溝部55對(duì)應(yīng)的第1區(qū)域(貯格圍堰材料)。
同時(shí)，在與第2溝部56對(duì)應(yīng)的貯格圍堰34上，如圖4(b)所示，對(duì)應(yīng)上述半色調(diào)掩模的部分地透過(guò)曝光光的光掩模區(qū)域進(jìn)行曝光。藉此，可以抑制照射到與第2溝部56對(duì)應(yīng)的第2區(qū)域(貯格圍堰材料)的曝光光，使由顯影產(chǎn)生的貯格圍堰材料34的溶解度少。
另外，對(duì)于其它的第1溝部55及第2溝部56以外的貯格圍堰34的區(qū)域，對(duì)應(yīng)遮斷上述半色調(diào)掩模的曝光光的光掩模區(qū)域進(jìn)行曝光。藉此，在上述區(qū)域，不照射曝光光，顯影處理時(shí)，貯格圍堰34不溶解。
接著，根據(jù)上述掩模圖案進(jìn)行顯影處理，如圖4(b)所示，形成第1溝部55、第2溝部56。這里，在第2溝部56的底面上，如圖4(b)所示，形成具有膜厚H4的底上升部56a，形成為比第1溝部55的底面高。另一方面，第1溝部55的底面與第2溝部56不同，不具有所定的膜厚，成為露出下層形成的基板48的表面的狀態(tài)。
通過(guò)進(jìn)行如以上說(shuō)明的半色調(diào)曝光，如圖4(b)所示，在第2溝部56的底面上形成具有膜厚H4的底上升部56a，使第2溝部56的底面形成得比第1溝部55的底面高。此時(shí)，如上所述，第1溝部55及第2溝部56因貯格圍堰34使用親液性材料而具有親液性。另外，如上所述，在貯格圍堰34的上面因?qū)嵤┦枰禾幚矶哂惺枰盒浴?br> (殘?jiān)幚砉ば?然后，為了除去形成第1溝部55及第2溝部56的貯格圍堰形成時(shí)的抗蝕劑(有機(jī)物)殘?jiān)?，?duì)基板48實(shí)施殘?jiān)幚怼?br> 殘?jiān)幚砜梢圆捎糜蒆F等的輕腐蝕等的各種方法。
(功能液配置工序)然后，如圖4(c)、圖5(a)所示，由液滴噴出裝置IJ在第1溝部55配置作為配線圖案形成材料的功能液L。另外，在本實(shí)施方式中，由于第2區(qū)域的第2溝部56是微細(xì)配線圖案，所以在貯格圍堰材料34上形成的第2溝部56的寬度H3窄，難以用液滴噴出裝置IJ直接配置功能液L。因此，如上所述，向第2溝部56配置功能液L要通過(guò)使配置在第1溝部55的功能液由毛細(xì)管現(xiàn)象流入到第2溝部56的方法進(jìn)行。
如圖4(c)、圖5(a)所示，由液滴噴出裝置IJ配置到第1溝部55的功能液L在第1溝部55內(nèi)部濕潤(rùn)擴(kuò)展。這里，優(yōu)選功能液L的一部分配置在第1溝部55的與第2溝部56連接的區(qū)域內(nèi)。藉此，可以將功能液L配置在第2溝部56的功能液流入口附近，利用毛細(xì)管現(xiàn)象可以使功能液L圓滑地流入第2溝部56中。具體地說(shuō)，如圖5(b)所示，功能液L由毛細(xì)管現(xiàn)象在比第1溝部55的寬度H1窄而形成的第1溝部55的寬度H2的方向上和第2溝部56的寬度H3的方向上濕潤(rùn)擴(kuò)展。藉此，不向第2溝部56直接噴出功能液L，也可以使功能液L流入第2溝部56中，將功能液L配置在第2溝部56中。由這樣的工序，在第1溝部55形成配線圖案40(第1圖案)，在第2溝部56形成配線圖案41(第2圖案)。
(中間干燥工序)然后，在第1溝部55及第2溝部56配置功能液L形成配線圖案40、41后，根據(jù)必要進(jìn)行干燥處理。藉此，可以除去功能液L的分散劑，確保配線圖案40、41的膜厚。干燥處理例如除了加熱基板48的通常的加熱板、電爐、退火燈以外，可以通過(guò)各種方法進(jìn)行。這里，作為退火燈所使用的光的光源不作特別的限定，可以以紅外線燈、氙燈、YAG激光、氬激光、二氧化碳激光、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的受激準(zhǔn)分子激光等作為光源使用。這些光源一般在輸出10W以上、5000W以下的范圍內(nèi)使用，本實(shí)施方式在100W以上、1000W以下的范圍內(nèi)是充分的。
(燒成工序)然后，功能液L的導(dǎo)電性材料例如是有機(jī)銀化合物的情況下，為了得到導(dǎo)電性，有必要進(jìn)行熱處理，除去有機(jī)銀化合物的有機(jī)部分，殘留銀粒子。因此，優(yōu)選對(duì)配置功能液L后的基板實(shí)施熱處理和/或光處理。熱處理和/或光處理在通常的大氣中進(jìn)行，但是根據(jù)必要也可以在氮?dú)?、氬氣、氦等的惰性氣體的氣氛中進(jìn)行。熱處理和/或光處理的處理溫度可以考慮分散劑的沸點(diǎn)(蒸汽壓)、氣氛氣體的種類和壓力、微粒子或有機(jī)銀化合物的分散性或氧化性等的熱行為、涂敷劑的有無(wú)和數(shù)量、基體材料的耐熱溫度等而適宜決定。例如，為了除去有機(jī)銀化合物的有機(jī)部分，必須在約200℃燒成。另外，使用塑料等基板的情況下，優(yōu)選在室溫以上、100℃以下進(jìn)行。
由以上工序殘留功能液L的銀粒子，轉(zhuǎn)換成導(dǎo)電性膜，如圖4(d)所示，可以形成作為連續(xù)膜的導(dǎo)電性圖案、即配線圖案40、41。
以往，由毛細(xì)管現(xiàn)象形成作為微細(xì)配線的配線圖案41的情況下，由毛細(xì)管現(xiàn)象形成的配線圖案41與其它配線圖案40相比較，膜厚薄。與此相反，按照本實(shí)施方式，如圖4(d)所示，在第2溝部56的底面上形成具有所定厚度H4的底上升部56a。因此，配置在第2溝部56的功能液L與配置在第1溝部55的功能液L相比，被配置在底上升的區(qū)域。從而，可以使在第1溝部55形成的配線圖案40的高度和第2溝部56的配線圖案41的高度相等。藉此，可以在第1溝部55形成的配線圖案40及第2溝部56形成的配線圖案41的上面形成平坦的區(qū)域，可以防止配線圖案的短路、斷線等。
以下參照?qǐng)D6～圖8說(shuō)明利用上述的本實(shí)施方式的貯格圍堰結(jié)構(gòu)而形成的像素及像素的形成方法。
<像素的結(jié)構(gòu)>
圖6是表示本實(shí)施方式的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
如圖6所示，像素在基板48上具有柵配線40(第1圖案)、從該柵配線40延伸而形成的柵電極41(第2圖案)、源配線42(第1圖案)、從該源配線42延伸而形成的源電極43(第2圖案)、漏電極44和與漏電極44電連接的像素電極45。柵配線40在X軸方向延長(zhǎng)而形成，源配線42與柵配線40交叉在Y軸方向延長(zhǎng)而形成。而且，在柵配線40和源配線42的交叉點(diǎn)附近形成作為開(kāi)關(guān)元件的TFT。通過(guò)該TFT成為接通狀態(tài)，以便使驅(qū)動(dòng)電流供給與TFT連接的像素電極45。
這里，如圖6所示，柵電極41的寬度H3形成為比柵配線40的寬度H1窄。例如，柵電極41的寬度H3是10μm，柵配線40的寬度H1是20μm。另外，源電極43的寬度H5形成為比源配線42的寬度H6窄。例如，源電極43的寬度H5是10μm，源配線42的寬度H6是20μm。通過(guò)這樣形成，即使是不能直接噴出功能液L的微細(xì)圖案(柵電極41、源電極43)，通過(guò)利用毛細(xì)管現(xiàn)象也可以使功能液L流入微細(xì)圖案中。
<像素的形成方法>
圖7(a)～(e)是表示本實(shí)施方式的像素的形成工序的剖面圖。
在本實(shí)施方式中，利用上述的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體及圖案的形成方法形成底柵型TFT30的柵電極、源電極、漏電極等。另外，在以下的說(shuō)明中，由于與上述的圖4(a)～(d)及圖5(a)、(b)所示的圖案形成工序經(jīng)過(guò)同樣的工序，所以省略對(duì)于這樣的工序的說(shuō)明。另外，對(duì)于在上述工序中形成的圖案41用以下說(shuō)明的像素的形成方法形成柵電極進(jìn)行了說(shuō)明。另外，對(duì)于表示上述實(shí)施方式的構(gòu)成要素和共同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào)。
如圖7(a)所示，在含有由圖4(a)～(d)所示工序形成的配線圖案的貯格圍堰的平坦面上，由等離子體CVD法使柵絕緣膜39成膜。這里，柵絕緣膜39由氮化硅構(gòu)成。然后，在柵絕緣膜39上使活性層成膜。接著，由光刻處理及蝕刻處理按照?qǐng)D7(a)所示那樣以所定形狀圖案形成而形成非晶體硅膜46。
然后，在非晶體硅膜46上使接觸層47成膜。接著，通過(guò)光刻處理及蝕刻處理，如圖7(a)所示那樣，以所定形狀圖案形成。另外，通過(guò)改變?cè)蠚怏w和等離子體條件，使n+型硅膜形成接觸層47。
然后，如圖7(b)所示，用旋轉(zhuǎn)涂布法在含有接觸層47的全面上涂布貯格圍堰材料。這里，貯格圍堰材料由作為透明材料的聚甲基硅氮烷形成，另外，含有感光性材料和/或親液性材料。接著，對(duì)該涂布的貯格圍堰材料的上面實(shí)施用于保持疏液性的CF4等離子體處理(用具有氟成分的氣體的等離子體處理)。也可以作為按照以上那樣被疏液化的貯格圍堰材料的相對(duì)于功能液L的接觸角確保40°以上。
然后，形成成為1個(gè)像素間距的1/20～1/10的源·漏電極用貯格圍堰34b。具體地說(shuō)，首先，由光刻處理在與柵絕緣膜39的上面涂布的貯格圍堰材料的源電極43對(duì)應(yīng)的位置上形成源電極用溝部43a，同樣在與漏電極44對(duì)應(yīng)的位置形成漏電極用溝部44a。此時(shí)，與上述的圖案形成方法同樣，通過(guò)光掩模用半色調(diào)掩模，如圖7(b)所示，在源電極用溝部43a的底面形成源電極用底上升部43b。具體地說(shuō)，光刻處理時(shí)，在與源電極43對(duì)應(yīng)的區(qū)域，對(duì)應(yīng)部分地透過(guò)曝光光的光掩模區(qū)域，進(jìn)行曝光、顯影處理。同樣，在漏電極用溝部44a的底面上形成源電極用底上升部44b。
接著，由液滴噴出裝置IJ將功能液L配置在源配線用溝部(圖示省略)。這里，源電極用溝部43a的寬度H5形成得比源配線用溝部的寬度H6窄。因此，配置在源配線用溝部的功能液L因毛細(xì)管現(xiàn)象流入源電極用溝部43a中。藉此，如圖7(c)所示，形成源電極43。同樣進(jìn)行，形成漏電極44。
這樣，通過(guò)利用本實(shí)施方式的圖案形成方法，可以使源配線42和源電極43以相同的高度形成，使其的上面形成為平坦區(qū)域。其結(jié)果，即使在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案的情況下，也可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。另外，由于對(duì)源·漏電極用34b的上面實(shí)施疏液處理、而且上述源電極用溝部43a及漏電極用溝部44a的內(nèi)面具有親液性，所以功能液不會(huì)從溝部溢出，可以形成微細(xì)的配線圖案。
然后，如圖7(c)所示，形成源電極43及漏電極44后除去源·漏電極用貯格圍堰34b。而且，以分別殘留在接觸層47上的源電極43及漏電極44作為掩模，蝕刻在源電極43及漏電極44間形成的接觸層47的N+型硅膜。通過(guò)這樣的蝕刻處理，除去在源電極43及漏電極44間形成的接觸層47的N+型硅膜，露出在N+型硅膜的下層形成的非晶體硅膜46的一部分。這樣，在源電極43的下層形成由N+型硅膜構(gòu)成的源區(qū)域32，在漏電極44的下層形成由N+型硅膜構(gòu)成的漏區(qū)域33。而且，在這些源區(qū)域32及漏區(qū)域33的下層形成由非晶體硅構(gòu)成的通道區(qū)域(非晶體硅膜46)。
由以上說(shuō)明的工序形成底柵型TFT30。
然后，如圖7(d)所示，用真空鍍膜法、濺射法等在源電極43、漏電極44、源區(qū)域32、漏區(qū)域33及露出的硅層上使鈍化膜38(保護(hù)膜)成膜。接著，通過(guò)光刻處理及蝕刻處理，除去后述的形成像素電極45的柵絕緣膜39上的鈍化膜38。同時(shí)，為了使像素電極45和源電極43電連接，在漏電極44上的鈍化膜38上形成接觸孔49。
然后，如圖7(e)所示，在含有形成像素電極45的柵絕緣膜39的區(qū)域內(nèi)涂布貯格圍堰材料。這里，如上所述，貯格圍堰材料含有感光性材料和/或親液性材料。接著，由等離子體處理對(duì)該貯格圍堰材料(像素電極用貯格圍堰34c)的上面實(shí)施疏液處理。然后，通過(guò)光掩模用半色調(diào)掩模的光刻處理，在形成像素電極45的區(qū)域內(nèi)形成像素電極用溝部，形成像素電極用貯格圍堰34c。此時(shí)，在像素電極用溝部形成像素電極底上升部34d。
這里，說(shuō)明形成像素電極底上升部34d的理由。
作為開(kāi)關(guān)元件TFT30具有所定的厚度，例如3000。另一方面，像素電極在1500～2000的膜厚范圍內(nèi)形成。從而，像素電極45與TFT30相比是薄膜。因此，在TFT30及與其鄰接而形成的像素電極的上面產(chǎn)生階差，如上所述，在其上面形成的配線等會(huì)發(fā)生短路、斷線。因此，為了避免該問(wèn)題，在本實(shí)施方式中，形成像素電極45底上升用的像素電極底上升部34d。藉此，使含有TFT30及像素電極的上面可以成為平坦區(qū)域，即使在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案的情況下，也可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。另外，上述像素電極用貯格圍堰34c及像素電極底上升部34d，由作為透明材料的聚甲基硅氮烷形成，其透過(guò)率是90％以上。從而，在像素電極45的下層形成的像素電極底上升部34d可以不遮斷從背照光照射的光而透過(guò)光。
然后，由真空鍍膜法、噴墨法等在區(qū)分為上述像素電極用貯格圍堰34c的區(qū)域內(nèi)形成由ITO(Indium Tin Oxide)構(gòu)成的像素電極45。另外，通過(guò)使像素電極45填充上述的接觸孔49，可以確保像素電極45和漏電極44的電連接。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)像素電極用貯格圍堰34c的上面實(shí)施疏液處理，而且對(duì)上述像素電極底上升部34d的上面實(shí)施親液處理。因此，可以不從像素電極用溝部溢出而形成像素電極45。這樣，如圖7(e)所示，由于像素電極45在具有所定厚度的像素電極底上升部34d上形成，所以可以使TFT和像素電極45的高度和由ITO構(gòu)成的像素電極45的高度匹配(對(duì)合)，在像素電極用貯格圍堰34c和像素電極45上形成沒(méi)有階差的平坦區(qū)域。其結(jié)果，可以在平坦區(qū)域上再層疊所定圖案，可以防止起因于階差的圖案的短路、斷線等。
由以上說(shuō)明的形成工序可以形成如圖6所示的本實(shí)施方式的像素。
以下參照?qǐng)D8詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施方式的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體的形成方法。
在上述第1實(shí)施方式中，貯格圍堰材料34使用由感光性樹(shù)脂構(gòu)成的材料，使貯格圍堰材料34直接曝光、顯影而形成所定圖案的溝部。與此相反，在本實(shí)施方式中，其不同點(diǎn)在于，貯格圍堰材料34使用不含有感光性材料的材料。另外，除此以外的貯格圍堰結(jié)構(gòu)及圖案的形成方法的基本構(gòu)成與上述第1實(shí)施方式相同，對(duì)于共同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
圖8(a)～(e)是以工序順序表示具有沿圖3(a)的A-A’線的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體的圖案的形成方法的剖面圖。
首先，如圖8(a)所示，由旋轉(zhuǎn)涂布法在基板48的全面上涂布貯格圍堰材料34。然后，以CF4、SF5、CHF3等含氟氣體作為處理氣體等離子體處理在基板48的全面上涂布的貯格圍堰材料34的表面，使貯格圍堰材料34的表面具有疏液性。
然后，如圖8(b)所示，在實(shí)施上述疏液處理的貯格圍堰材料34上涂布光致抗蝕劑58。接著，通過(guò)光刻處理使貯格圍堰材料34上涂布的光致抗蝕劑58圖案形成為所定圖案。具體地說(shuō)，光掩模用半色調(diào)掩模，使與后述的第2溝部56對(duì)應(yīng)的區(qū)域的光致抗蝕劑58進(jìn)行曝光、顯影處理。其結(jié)果，如圖8(c)所示，在與曝光、顯影處理的光致抗蝕劑58的第2溝部56對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，形成具有所定厚度H4的溝部。
然后，如圖8(d)所示，以進(jìn)行上述曝光、顯影處理的光致抗蝕劑58作為掩模，蝕刻在下層形成的貯格圍堰材料34。作為蝕刻的方法可以適用濕式蝕刻、干式蝕刻等各種蝕刻方法。通過(guò)以該光致抗蝕劑58作為掩模進(jìn)行蝕刻，在貯格圍堰34上形成具有所定膜厚H4的底上升部56a的第2溝部56。這樣，在本實(shí)施方式中，通過(guò)在第2溝部56的底面上形成具有所定厚度H4的底上升部56a，可以使第2溝部56的底面形成得比第1底面高。
然后，為了除去在形成第2溝部56的貯格圍堰形成時(shí)的抗蝕劑(有機(jī)物)殘?jiān)?，?duì)基板48實(shí)施殘?jiān)幚怼?br> 然后，如圖8(e)所示，由液滴噴出裝置IJ將功能液L配置在第1溝部55(圖示省略)。由液滴噴出裝置IJ配置在第1溝部55的功能液L，如圖8(e)所示，因毛細(xì)管現(xiàn)象功能液L流入第2溝部56中，在第2溝部56形成配線圖案41。
由以上工序，如圖8(e)所示，在第1溝部55形成配線圖案40(圖示省略)，在第2溝部56形成配線圖案41。
按照本實(shí)施方式，與上述第1實(shí)施方式相同，由于第2溝部56的底面的高度設(shè)置得比第1溝部55的底面的高度高，所以在第1溝部55上形成的圖案和在第2溝部56上形成的圖案之圖案的厚度可以匹配。藉此，可以避免在第2溝部56上形成的圖案與在第1溝部55上形成的圖案及貯格圍堰的階差，可以防止在含有圖案的貯格圍堰上層疊的圖案的短路、斷線等。
<電光學(xué)裝置>
以下，說(shuō)明具備由具有上述貯格圍堰結(jié)構(gòu)的圖案形成方法形成的像素的作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置之一例的液晶顯示裝置。
圖9是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的各構(gòu)成要素和從對(duì)向基板側(cè)所看到的平面圖。圖10是沿圖9的H-H’線的剖面圖。圖11是在液晶顯示裝置的像素顯示區(qū)域內(nèi)矩陣狀形成的多個(gè)像素中的各種元件、配線等的等效電路圖，另外，在以下說(shuō)明所用的各圖中，為了使各層和各構(gòu)件在圖面上成為可識(shí)別程度的大小，各層和各構(gòu)件取不同的縮尺。
在圖9和圖10中，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)100，其形成一對(duì)的TFT陣列基板10和對(duì)向基板20由作為光固化性的密封材料的密封材料52貼合，在由該密封材料52區(qū)分的區(qū)域內(nèi)封入保持著液晶50。密封材料52在基板面內(nèi)的區(qū)域內(nèi)形成閉合的框狀，不具備液晶注入口，無(wú)用密閉材料密封的痕跡而構(gòu)成。
在密封材料52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域，形成由遮光性材料構(gòu)成的周邊分型面53。在密封材料52的外側(cè)區(qū)域，沿著TFT陣列基板10的一邊，形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201及安裝端子202，沿與該邊鄰接的兩邊，形成著掃描線驅(qū)動(dòng)電路204。在TFT陣列基板10剩下的一邊，設(shè)有用于連接在像素顯示區(qū)域兩側(cè)所設(shè)的掃描驅(qū)動(dòng)電路204之間的多個(gè)配線205。另外，在對(duì)向基板20的角部的至少一個(gè)地方，配設(shè)著用于TFT陣列基板10和對(duì)向基板20間電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材206。
另外，也可以例如借助于各向異性導(dǎo)電膜電及機(jī)械地連接安裝驅(qū)動(dòng)用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和在TFT陣列基板10的周邊部形成的端子組，代替在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。另外，在液晶顯示裝置100中，分別根據(jù)使用的液晶50的種類、即TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式模式等的動(dòng)作模式和標(biāo)準(zhǔn)白模式/標(biāo)準(zhǔn)黑模式，以所定的方向配置相位差片、偏光片等，這里，省略圖示。
另外，以液晶顯示裝置100作為彩色顯示用而構(gòu)成的情況下，對(duì)向基板20在與TFT陣列基板10的后述的各像素電極對(duì)向的區(qū)域內(nèi)，與其保護(hù)膜同時(shí)形成例如紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的濾色片。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中，如圖10所示，以矩陣狀構(gòu)成著多個(gè)像素100a，同時(shí)在這些像素100a的各自中，形成了像素開(kāi)關(guān)用的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的源電極電連接著。寫(xiě)入數(shù)據(jù)線6a的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn既可以以該線順序依次供給，也可以相對(duì)于鄰接的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a彼此以組供給。另外，在TFT30的柵上電連接著掃描線3a，在所定的時(shí)間內(nèi)以該線順序?qū)呙栊盘?hào)G1、G2、…、Gn依次脈沖地施加到掃描線3a中。
像素電極19與TFT30的漏極電連接著，通過(guò)使作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30只在恒定期間呈接通狀態(tài)，可以將由數(shù)據(jù)線6a供給的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn在所定的時(shí)間內(nèi)寫(xiě)入各像素中。這樣，借助于像素電極19寫(xiě)入液晶的所定電平的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn，在圖10所示的與對(duì)向基板20的對(duì)向電極121間保持一定期間。另外，為了防止被保持的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn泄漏，與在像素電極19和對(duì)向電極121之間形成的液晶電容并列而附加存儲(chǔ)電容60。例如，像素電極19的電壓只比施加源電壓的時(shí)間長(zhǎng)3位的時(shí)間由存儲(chǔ)電容60保持。藉此，可以改善電荷的保持特性、實(shí)現(xiàn)對(duì)比度高的液晶顯示裝置100。
圖12是具有由上述貯格圍堰結(jié)構(gòu)及圖案形成方法形成的像素的有機(jī)EL裝置的側(cè)剖面圖。以下，參照?qǐng)D12，同時(shí)說(shuō)明有機(jī)EL裝置的概略構(gòu)成。
在圖12中，有機(jī)EL裝置是使401使撓性基板(圖示略)的配線及驅(qū)動(dòng)IC(圖示略)與由基板411、電路元件部421、像素電極431、貯格圍堰部441、發(fā)光元件451、陰極461(對(duì)向電極)及密封基板471構(gòu)成的有機(jī)EL元件402連接的。電路元件部421是在基板411上形成作為有源元件的TFT60，多個(gè)像素電極431排列在電路元件部421上而構(gòu)成的。而且，構(gòu)成TFT60的柵配線61由上述的實(shí)施方式的配線圖案的形成方法形成的。
在各像素電極431之間，貯格圍堰部441形成為格子狀，在由貯格圍堰部441形成的凹部開(kāi)口444上形成了發(fā)光元件451。另外，發(fā)光元件451由形成紅色發(fā)光的元件和形成綠色發(fā)光的元件和形成藍(lán)色發(fā)光的元件構(gòu)成，藉此，有機(jī)EL裝置401可以實(shí)現(xiàn)彩色顯示。陰極461在貯格圍堰部441及發(fā)光元件451的上部的全面上形成，在陰極461的上方層疊著密封用基板471。
含有有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置401的制造過(guò)程備有形成貯格圍堰部441的貯格圍堰部形成工序；用于恰當(dāng)形成發(fā)光元件451的等離子體處理工序；形成發(fā)光元件451的發(fā)光元件形成工序；形成陰極461的對(duì)向電極形成工序；和在陰極461上層疊、密封密封用基板471的密封工序。
發(fā)光元件形成工序通過(guò)形成凹部開(kāi)口444、即通過(guò)在像素電極431上形成空穴注入層452及發(fā)光層453而形成發(fā)光元件451，備有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具有將用于形成空穴注入層452的液狀體材料噴到各像素電極431上的第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452的第1干燥工序。另外，發(fā)光層形成工序具有將用于形成發(fā)光層453的液狀體材料噴到空穴注入層452上的第2噴出工序、和使噴出的液狀體材料干燥而形成發(fā)光層453的第2干燥工序。另外，如前所述，發(fā)光層453由與紅、綠、藍(lán)3色相對(duì)應(yīng)的材料形成3種，因此，上述的第2噴出工序由用于分別噴出3種材料的3個(gè)工序構(gòu)成。
該發(fā)光元件形成工序而言，在空穴注入層形成工序中的第1噴出工序和發(fā)光層形成工序中的第2噴出工序中可以使用上述的液滴噴出裝置IJ。
另外，作為本發(fā)明的器件(電光學(xué)裝置)，除上述以外，也可以適用于PDP(等離子體顯示面板)和通過(guò)使電流平行地流入在基板上形成的小面積的薄膜上的膜面、利用產(chǎn)生電子發(fā)射現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件等。
<電子儀器>
以下說(shuō)明本發(fā)明的電子儀器的具體例。
圖13是表示移動(dòng)電話機(jī)一例的立體圖。在圖13中，600表示移動(dòng)電話機(jī)主體，601表示具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
由于圖13表示的電子儀器具備通過(guò)具有上述實(shí)施方式的貯格圍堰結(jié)構(gòu)的圖案形成方法形成的液晶顯示裝置，所以可以得到高的質(zhì)量和性能。
另外，本實(shí)施方式的電子儀器具備液晶裝置，但是也可以是具備有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、等離子體型顯示裝置等其它電光學(xué)裝置的電子儀器。
以下說(shuō)明將由具有本發(fā)明的貯格圍堰結(jié)構(gòu)的圖案形成方法形成的圖案適用于天線電路的例子。
圖14表示涉及本實(shí)施方式例的非接觸型卡片介質(zhì)，非接觸型卡片介質(zhì)400在由卡片基體402和卡片蓋418構(gòu)成的框體內(nèi)，內(nèi)置半導(dǎo)體集成電路芯片408和天線電路412，由未圖示的外部的收發(fā)兩用機(jī)和電磁波或靜電電容結(jié)合的至少一方供給電力，或者由數(shù)據(jù)授受的至少一方進(jìn)行。
在本實(shí)施方式中，上述天線電路412根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法形成。因此，可以謀求上述天線電路412的微細(xì)化和細(xì)線化，可以得到高質(zhì)量或性能。
另外，除上述的電子儀器以外，還可以適用于種種電子儀器。例如，可以適用于具備液晶投影儀、多介質(zhì)對(duì)應(yīng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)及工程·終端站(EWS)、尋呼機(jī)、文字處理機(jī)、電視、探測(cè)型或監(jiān)控直視型的視頻信號(hào)磁帶記錄器、電子記事本、臺(tái)式電子計(jì)算器、車輛導(dǎo)航裝置、POS終端、觸摸面板的裝置等的電子儀器。
以上，參照附圖同時(shí)說(shuō)明了涉及本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式的例，但是不用說(shuō)，本發(fā)明并不限于有關(guān)的例。上述的例中所示的各構(gòu)成構(gòu)件的諸形狀和組合等僅是一例，在不偏離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求等可以進(jìn)行種種變更。
例如，優(yōu)選配置在第2溝部56的功能液L的相對(duì)于貯格圍堰材料的接觸角比配置在第1溝部55的功能液的相對(duì)于貯格圍堰材料的接觸角小。
權(quán)利要求
1.一種隔壁結(jié)構(gòu)體，是設(shè)有與由功能液形成的圖案對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體，其特征在于；包含與第1圖案對(duì)應(yīng)設(shè)在上述隔壁上的第1凹部；和與上述第1圖案連接而且與比上述第1圖案寬度窄的第2圖案相對(duì)應(yīng)設(shè)在上述隔壁上的第2凹部；上述第2凹部的底面的至少一部分的高度設(shè)置比上述第1凹部的底面的高度高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔壁結(jié)構(gòu)體，其特征在于；上述隔壁含有感光性材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的隔壁結(jié)構(gòu)體，其特征在于；上述隔壁含有親液性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔壁結(jié)構(gòu)體，其特征在于；配置在上述第2凹部的功能液的相對(duì)于上述第2凹部的底面的接觸角，是配置在上述第1凹部的功能液的相對(duì)于上述第1凹部的底面的接觸角以下。
5.一種隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法，是在基板上形成具有與多個(gè)圖案相對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體的方法，其特征在于，具有在上述基板上涂布隔壁材料的工序；和形成隔壁的工序，所述隔壁具有與第1圖案對(duì)應(yīng)的第1凹部，同時(shí)具有與上述第1圖案連接而且與比上述第1圖案窄的第2圖案對(duì)應(yīng)的第2凹部；在上述隔壁形成工序中，使第2凹部的底面的高度形成為比上述第1凹部的底面的高度高。
6.一種隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法，是在基板上形成具有與多個(gè)圖案相對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體的方法，其特征在于，具有在上述基板上涂布隔壁材料的工序；在上述隔壁上涂布抗蝕劑的工序；使上述抗蝕劑以所定的形狀圖案形成的工序，和通過(guò)以上述抗蝕劑作為掩模使上述隔壁蝕刻為所定圖案而形成隔壁的工序，所述隔壁具有與第1圖案對(duì)應(yīng)的第1凹部的隔壁，同時(shí)具有與上述第1圖案連接而且與比上述第1圖案窄的第2圖案對(duì)應(yīng)的第2凹部；在上述隔壁形成工序中，使上述第2凹部的底面的高度形成為比上述第1凹部的底面的高度高。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者權(quán)利要求6所述的隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法，其特征在于；將涂布在上述基板上的上述隔壁材料的表面進(jìn)行疏液處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求5～7的任一項(xiàng)所述的隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法，其特征在于；由半色調(diào)曝光形成上述第2凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求5～8的任一項(xiàng)所述的隔壁結(jié)構(gòu)體的形成方法，其特征在于；將上述第1凹部的上述第1圖案形成側(cè)的表面進(jìn)行疏液處理，將上述第2凹部的上述第2圖案形成側(cè)的表面進(jìn)行親液處理。
10.一種器件，其特征在于；具備上述權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的隔壁結(jié)構(gòu)體和配置在上述隔壁結(jié)構(gòu)體的第1凹部及第2凹部的內(nèi)部的圖案。
11.一種器件，其特征在于；其中第1圖案是柵配線，第2圖案是柵電極。
12.一種器件，其特征在于；其中第1圖案是源配線，第2圖案是源電極。
13.一種電光學(xué)裝置，其特征在于；具備權(quán)利要求12所述的器件。
14.一種電子儀器，其特征在于；具備權(quán)利要求13所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)在形成圖案時(shí)使微細(xì)圖案和其它圖案的各自高度相同，從而提供平坦地形成含有上述圖案的區(qū)域的貯格圍堰結(jié)構(gòu)體、圖案形成方法及電光學(xué)裝置、電子儀器。該發(fā)明是設(shè)有與由功能液形成的圖案對(duì)應(yīng)的凹部的隔壁結(jié)構(gòu)體，其特征在于，包含與第1圖案對(duì)應(yīng)設(shè)在隔壁(34)上的第1凹部(55)、和與第1圖案連接而且與比第1圖案寬度窄的第2圖案相對(duì)應(yīng)設(shè)在隔壁(34)上的第2凹部(56)，第2凹部(56)的底面的高度設(shè)置得比第1凹部(55)的底面的高度高。
文檔編號(hào)H01L21/67GK1770958SQ200510106829
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者平井利充, 守屋克之 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社