本申請是申請日為2015年1月30日、申請?zhí)枮?01380040811.8、發(fā)明名稱為“轉(zhuǎn)印裝置以及基板處理裝置”的申請的分案申請。
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)印裝置以及基板處理裝置。
本申請基于2012年8月6日申請的日本特愿2012-173983號而主張優(yōu)先權(quán),并在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
作為構(gòu)成顯示器裝置等顯示裝置的顯示元件,公知有例如液晶顯示元件、有機電致發(fā)光(有機el)元件、在電子紙中使用的電泳元件等。作為制作上述元件的手法之一,公知有例如被稱為輥對輥(rolltoroll)方式(以下,僅記為“輥式”)的手法(例如,參照專利文獻1)。
輥式手法是將卷繞于基板供給側(cè)的輥的一張片狀的基板送出,并且一邊利用基板回收側(cè)的輥對送出的基板進行卷取一邊輸送基板,在基板被送出到被卷取的期間,在基板上依次形成顯示電路、驅(qū)動電路等的圖案(pattern)。近年來,例如大型的顯示器裝置等的需求很多,從而要求在基板上的廣闊范圍高效地形成圖案的技術(shù)。作為這樣的技術(shù)之一,公知有例如將預(yù)先形成于轉(zhuǎn)印版的圖案層轉(zhuǎn)印到基板的轉(zhuǎn)印法(轉(zhuǎn)附法)。
專利文獻1:國際公開第2006/100868號
然而,在轉(zhuǎn)印法中,當(dāng)將圖案層向基板轉(zhuǎn)印時,圖案的一部分有可能殘留于轉(zhuǎn)印版。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所涉及的實施方式的目的在于,提供一種在轉(zhuǎn)印時能夠抑制圖案層殘留于轉(zhuǎn)印版的轉(zhuǎn)印裝置以及基板處理裝置。
本發(fā)明所涉及的一個實施方式的轉(zhuǎn)印裝置具備:版保持部,其對轉(zhuǎn)印版進行保持,該轉(zhuǎn)印版具有由規(guī)定厚度的多孔質(zhì)材料形成的多孔質(zhì)板、以及形成于該多孔質(zhì)板的一方的面?zhèn)鹊霓D(zhuǎn)印用的圖案層;對象物保持部,其對能夠供轉(zhuǎn)印版的圖案層轉(zhuǎn)附的對象物以使得該對象物與轉(zhuǎn)印版的一方的面密接或接近的方式進行保持;以及流體供給部,其從多孔質(zhì)板的另一方的面?zhèn)认蛞环降拿鎮(zhèn)裙┙o規(guī)定壓力的流體。
本發(fā)明所涉及的一個實施方式的基板處理裝置具備:基板輸送部,其對形成為帶狀的基板進行輸送;以及多個基板處理部,它們對由上述基板輸送部輸送的基板進行處理,使用上述轉(zhuǎn)印裝置作為基板處理部。
本發(fā)明所涉及的一個實施方式的設(shè)備制造方法是在柔性的基板上制造包含薄膜晶體管的電子設(shè)備的方法,所述設(shè)備制造方法包括:第一工序,在該第一工序中,在由規(guī)定厚度的多孔質(zhì)材料形成的多孔質(zhì)板的一方的面?zhèn)?,形成?gòu)成上述薄膜晶體管的電極層、半導(dǎo)體層、絕緣層中的任意兩層的層疊構(gòu)造體;第二工序,在該第二工序中,在使形成有上述層疊構(gòu)造體的上述多孔質(zhì)板的一方的面?zhèn)?、與上述基板的表面密接或者接近的狀態(tài)下,從上述多孔質(zhì)板的另一方的面?zhèn)认蛏鲜鲆环降拿鎮(zhèn)裙┙o規(guī)定壓力的流體,將上述多孔質(zhì)板上的上述層疊構(gòu)造體轉(zhuǎn)印于上述基板的表面;以及第三工序,在該第三工序中,在被轉(zhuǎn)印到上述基板的表面的上述層疊構(gòu)造體的表面或者上述基板的表面,形成構(gòu)成上述薄膜晶體管的剩余的層、或者與上述電極連接的配線層。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的實施方式,能夠提供在轉(zhuǎn)印時抑制圖案層殘留于轉(zhuǎn)印版的轉(zhuǎn)印裝置以及基板處理裝置。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明所涉及的第一實施方式的轉(zhuǎn)印裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是示出本實施方式的多孔質(zhì)片材的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖3是示出本實施方式的噴氣輥的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4是示出本實施方式的噴氣輥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖5是示出本實施方式的轉(zhuǎn)印動作的一個例子的局部剖視圖。
圖6是示出本實施方式的轉(zhuǎn)印動作的一個例子的局部剖視圖。
圖7是示出本實施方式的轉(zhuǎn)印動作的一個例子的局部剖視圖。
圖8a是示出本實施方式中的噴氣輥的變形例的剖視圖。
圖8b是示出本實施方式中的噴氣輥的變形例的剖視圖。
圖9是示出本發(fā)明所涉及的第二實施方式的設(shè)備制造系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是示出本發(fā)明所涉及的多孔質(zhì)片材的其它結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖11是對利用本發(fā)明所涉及的多孔質(zhì)片材進行的多層圖案層的轉(zhuǎn)印進行說明的剖視圖。
圖12a是示出利用本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法形成的電路的一個例子的圖。
圖12b是示出利用本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法形成的電路的一個例子的圖。
圖12c是示出利用本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法形成的電路的一個例子的圖。
圖13a是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法的電路形成工序的一個例子的圖。
圖13b是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法的電路形成工序的一個例子的圖。
圖13c是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法的電路形成工序的一個例子的圖。
圖14a是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法的電路形成工序的一個例子的圖。
圖14b是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法的電路形成工序的一個例子的圖。
圖14c是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的設(shè)備制造方法的電路形成工序的一個例子的圖。
具體實施方式
[第一實施方式]
對本發(fā)明所涉及的第一實施方式進行說明。
圖1是示出本實施方式的轉(zhuǎn)印裝置100的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如圖1所示,轉(zhuǎn)印裝置100是使用具有撓性、且由多孔質(zhì)材料形成為環(huán)形帶狀的作為轉(zhuǎn)印版的多孔質(zhì)片材ts,將形成于該多孔質(zhì)片材ts的外周面ta的圖案層轉(zhuǎn)印于作為轉(zhuǎn)印對象物的薄膜狀的基板p的裝置。轉(zhuǎn)印裝置100具有保持多孔質(zhì)片材ts的片材保持部(版保持部)10、保持基板p的基板保持部(對象物保持部)20、以及從多孔質(zhì)片材ts的內(nèi)周面tb側(cè)向外周面ta側(cè)供給氣體的氣體供給部(流體供給部)30。此外,基板p能夠采用pet(聚對苯二甲酸乙二酯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)等樹脂制薄膜、塑料片材、極薄的能夠彎曲的玻璃板、將不銹鋼壓延為箔狀的薄膜片材、或加工成抑制液體的吸收的紙、布等具有撓性的基板、所謂的柔性基板。
在本實施方式中,尤其著眼于材料費廉價這一點,而采用樹脂制薄膜、塑料片材作為基板p。
這里,在說明轉(zhuǎn)印裝置100的各結(jié)構(gòu)之前,先對本實施方式中所使用的多孔質(zhì)片材ts的結(jié)構(gòu)予以說明。圖2是示出多孔質(zhì)片材ts的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
如圖2所示,多孔質(zhì)片材ts具有多孔質(zhì)層11、基底金屬層12(覆蓋部)以及電鍍層13(覆蓋部)。
多孔質(zhì)層11采用例如聚酰亞胺等多孔質(zhì)材料而形成為例如20μm~50μm左右的膜厚。多孔質(zhì)層11能夠使氣體從其內(nèi)部通過。多孔質(zhì)層11的第二面11b相當(dāng)于多孔質(zhì)片材ts的內(nèi)周面tb。
這種多孔質(zhì)聚酰亞胺膜例如在國際公開號為wo2010/038873號的文獻中被公開。
基底金屬層12在多孔質(zhì)層11的第一面11a形成為規(guī)定的圖案形狀?;捉饘賹?2的圖案形狀成為相對于欲轉(zhuǎn)印到基板p的圖案層互補的形狀?;捉饘賹?2的圖案例如通過蒸鍍法等形成,并將多孔質(zhì)層11的第一面11a的一部分封蓋。
通過電鍍法而使電鍍層13層疊于基底金屬層12。電鍍層13的表面13a相當(dāng)于多孔質(zhì)片材ts的外周面(表層)ta。電鍍層13具有與基底金屬層12相同的圖案。例如以規(guī)定時間將具有被刻畫出圖案的基底金屬層12的多孔質(zhì)片材ts浸漬于電鍍液,對其進行無電解電鍍或者電解電鍍,由此,以所需的厚度形成電鍍層13。
這樣,多孔質(zhì)層11的第一面11a的一部分被基底金屬層12以及電鍍層13的圖案封蓋。另一方面,在多孔質(zhì)層11的第一面11a中,在未設(shè)置有基底金屬層12以及電鍍層13的區(qū)域,結(jié)果形成了露出部14的圖案。向該露出部14填充構(gòu)成欲轉(zhuǎn)印到基板p的圖案層的被轉(zhuǎn)印材料,對其詳細內(nèi)容在后文中進行敘述。
因此,多孔質(zhì)片材ts借助相對于基底金屬層12以及電鍍層13凹陷的露出部14進行轉(zhuǎn)印,從而,發(fā)揮與印刷中的凹版同樣的功能。
在使氣體從多孔質(zhì)層11的第二面11b朝第一面11a通過的情況下,該氣體被基底金屬層12以及電鍍層13阻擋而從第一面11a的露出部14噴出。
這種多孔質(zhì)片材(樹脂膜、薄膜等)能夠利用耐熱性、尺寸穩(wěn)定性等較高的芳綸樹脂基的多孔質(zhì)薄膜、對超高分子量聚乙烯粉末的燒結(jié)多孔質(zhì)成形體進行切削而制成的超高分子量聚乙烯多孔質(zhì)薄膜、疏液性·耐熱性·耐藥品性等特性優(yōu)異的四氟化乙烯樹脂多孔質(zhì)膜等,但是,對于多孔質(zhì)層11的第一面11a而言,優(yōu)選具有比基底金屬層12的微細圖案的最小尺寸小的氣孔尺寸,且平坦性較好的材質(zhì)。
另外,多孔質(zhì)片材也可以利用通過氟氣對由合成樹脂構(gòu)成的多孔質(zhì)膜的表面進行氟化處理而成的表面氟化多孔質(zhì)膜。
接下來,對轉(zhuǎn)印裝置100的各結(jié)構(gòu)進行說明。
如圖1所示,片材保持部10具有輥r1以及輥r2,它們用于對多孔質(zhì)片材ts施加規(guī)定的張力并對該多孔質(zhì)片材ts進行輸送。輥r1以及輥r2中的至少一個輥被設(shè)置為能夠借助未圖示的驅(qū)動部而旋轉(zhuǎn)。通過使該輥旋轉(zhuǎn),環(huán)狀的多孔質(zhì)片材ts能夠向一個方向旋轉(zhuǎn)。
如圖1所示,基板保持部20具有用于輸送基板p的壓印滾筒dr。壓印滾筒dr例如形成為圓筒狀、圓柱狀等的外周面dra構(gòu)成圓筒面的形狀,其外周由適當(dāng)厚度的橡膠材料、樹脂材料覆蓋?;錺以卷繞于壓印滾筒dr的外周面dra的狀態(tài)被輸送。壓印滾筒dr被設(shè)置為能夠借助未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部而沿外周面dra的周向旋轉(zhuǎn)。壓印滾筒dr設(shè)置于使得卷繞于外周面dra的基板p與多孔質(zhì)片材ts的外周面ta密接(或者接近)的位置。
另外,張力輥tr1、tr2設(shè)置為,使得多孔質(zhì)片材ts的長度方向(輸送方向)上的恒定長度的部分與卷繞于壓印滾筒dr的外周面dra基板p穩(wěn)定地密接。
氣體供給部30配置于環(huán)形帶狀的多孔質(zhì)片材ts的內(nèi)側(cè)。氣體供給部30具有:噴氣輥abr,其將多孔質(zhì)片材ts按壓于基板p并向該多孔質(zhì)片材ts供給氣體;以及氣體供給部35,其能夠向上述噴氣輥abr供給氣體。
圖3是示出氣體供給部30的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如圖3所示,噴氣輥abr具有:圓筒軸(管狀的金屬性軸)31,其形成為圓筒狀;軸承部32,其在該圓筒軸31中的軸線方向的兩端部分別配置有一個;圓筒狀的多孔質(zhì)管33,其采用多孔質(zhì)材料形成為圓筒狀,且被軸承部32支承為能夠在圓筒軸31的外側(cè)旋轉(zhuǎn);以及磁性流體34,其設(shè)置在圓筒軸31的外周面與多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面之間。
多孔質(zhì)管33例如通過對多孔質(zhì)陶瓷材料進行燒制而成型為壁厚為幾毫米左右且具有規(guī)定的內(nèi)外徑的筒狀。多孔質(zhì)管33能夠使加壓氣體從其內(nèi)周面向外周面經(jīng)由無數(shù)的微小孔(氣孔)而穿過。根據(jù)在多孔質(zhì)片材ts的第一面11a形成的露出部14的圖案形狀的最小尺寸(線寬等),對孔的平均尺寸、密度進行設(shè)定。
圖4是示出將圖3中示出的圓筒狀的多孔質(zhì)管33除去后的樣子的立體圖,圓筒軸31具有中空部31a。該中空部31a例如經(jīng)由配管等氣體供給路徑35a而與氣體供給部35連接。圓筒軸31具有將中空部31a與外部貫通的開口部31b(噴出部)。開口部31b構(gòu)成如下噴出口:在圓筒軸31的軸線(或多孔質(zhì)管33的旋轉(zhuǎn)中心線)延伸的方向上,以與多孔質(zhì)片材ts的寬度對應(yīng)的長度而形成為插口(slot)狀,并將從氣體供給部35經(jīng)由氣體供給路徑35a供給的氣體噴出。
若從圓筒軸31的開口部31b噴出加壓后的氣體,則該氣體從多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面中與開口部31b對置的部分向多孔質(zhì)管33的外周面穿過。此時,雖然噴出程度因多孔質(zhì)管33的壁厚、孔的直徑、孔的密度而不同,但氣體從多孔質(zhì)管33的外周面以大致相同的壓力分布被噴出。
該噴出氣體的壓力被施加于多孔質(zhì)片材ts的第二面11b,并且,從多孔質(zhì)片材ts的多孔質(zhì)層11通過的加壓氣體,對填充于第一面11a側(cè)的露出部14的被轉(zhuǎn)印材料所形成的圖案層施加使該圖案層從第一面11a剝離的力。
在此前的圖1中,圖3、圖4所示的圓筒軸31的開口部31b朝向壓印滾筒dr。因此,填充于多孔質(zhì)片材ts的第一面11a側(cè)的露出部14的被轉(zhuǎn)印材料所形成的圖案層從第一面11a剝離,并被以強力按壓于基板p的表面而進行轉(zhuǎn)印。
此時,將多孔質(zhì)片材ts側(cè)的被轉(zhuǎn)印材料所形成的圖案層按壓于基板p的轉(zhuǎn)印力(壓接力)取決于如下力:由壓印滾筒dr與多孔質(zhì)管33對基板p和多孔質(zhì)片材ts的夾持力;噴出氣體對多孔質(zhì)片材ts的第二面11b側(cè)進行按壓的背壓;以及噴出氣體使被轉(zhuǎn)印材料從露出部14剝離的剝離力。
在以上的結(jié)構(gòu)中,軸承部32將多孔質(zhì)管33支承為能夠沿圓筒軸31的周向旋轉(zhuǎn)。多孔質(zhì)管33在周向上的一整周范圍由多孔質(zhì)材料形成,因此,來自圓筒軸31的開口部31b的加壓氣體能夠從多孔質(zhì)管33的周向上的一整周范圍的所有部位通過。多孔質(zhì)片材ts的第二面11b與多孔質(zhì)管33的外周面33a密接。多孔質(zhì)管33能夠借助軸承部32而繞圓筒軸31旋轉(zhuǎn)。因此,例如能夠使多孔質(zhì)管33以與多孔質(zhì)片材ts的移動對應(yīng)的方式而從動地旋轉(zhuǎn),或能夠使多孔質(zhì)管33以與被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部(馬達等)驅(qū)動的壓印滾筒dr的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的方式而從動地旋轉(zhuǎn)。
然而,圖3、圖4所示的磁性流體34在形成于圓筒軸31的外周面與多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面之間的微小間隙(例如1毫米~數(shù)毫米)填滿,其主要作用是防止從開口部31b噴出的加壓氣體繞進圓筒軸31的外周面與多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面的間隙部。因此,磁性流體34作為提高開口部31b與多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面之間的氣密性的密封件而發(fā)揮功能。
磁性流體34被在圓筒軸31的外周面埋設(shè)的磁體(永久磁鐵、電磁鐵等)捕捉。特別是在圓筒軸31的外周面的開口部31b的周邊,為了使磁性流體不灑落到開口部31b內(nèi),設(shè)置以將開口部31b包圍的方式排列的強磁體(稀土類的永久磁鐵)。
除了上述結(jié)構(gòu)之外,如圖1所示,轉(zhuǎn)印裝置100具有圖案層形成部ph,該圖案層形成部ph例如用于在形成于多孔質(zhì)片材ts的外周面ta的露出部14形成圖案層。圖案層形成部ph采用將構(gòu)成圖案層的功能性材料,例如包含納米金屬粒子的導(dǎo)電性油墨、包含碳納米線的紫外線硬化樹脂、干燥時結(jié)晶而構(gòu)成半導(dǎo)體的有機物、氧化物的溶劑等液狀、凝膠狀的功能性材料印刷(填充)至多孔質(zhì)片材ts的露出部14的印刷頭等。在本實施方式的情況下,印刷頭優(yōu)選為能夠?qū)?zhǔn)露出部14而使功能性材料滴落的噴墨方式的頭,但在網(wǎng)版印刷、凹版印刷、凸版印刷、膠版印刷等中使用的版(平版或滾筒版)也能夠用作印刷頭。
另外,在本實施方式中,如圖2所示,形成于多孔質(zhì)片材ts的外周面ta的基底金屬層12以及電鍍層13構(gòu)成間隔壁層(凸部),其周圍的露出部14構(gòu)成凹部。因此,對于圖案層形成部ph而言,可以具有如下的涂覆機構(gòu),即:在多孔質(zhì)片材ts上供露出部14形成的區(qū)域,同樣地涂覆功能性材料或者選擇性地涂覆功能性材料,然后,將殘留于基底金屬層12以及電鍍層13的間隔壁層上的功能性材料除去,并使功能性材料殘留于露出部14內(nèi)。
此外,圖案層形成部ph可以以沿多孔質(zhì)片材ts的輸送方向排列的方式設(shè)置多個。
另外,轉(zhuǎn)印裝置100具有支承機構(gòu)plt,該支承機構(gòu)plt對多孔質(zhì)片材ts中由圖案層形成部ph形成圖案層(被填充至露出部14的層)的部分的內(nèi)周面tb進行支承。支承機構(gòu)plt能夠采用例如利用形成為平面狀的支承面以非接觸的方式對內(nèi)周面tb進行支承的氣墊式支承件(holder)、對多孔質(zhì)片材ts的一部分進行卷繞的旋轉(zhuǎn)鼓等。
接下來,對具有上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印裝置100的動作進行說明。
首先,對于轉(zhuǎn)印裝置100而言,在圖案層形成部ph中,如圖5所示那樣,在使支承機構(gòu)plt對多孔質(zhì)片材ts進行支承的狀態(tài)下,向該多孔質(zhì)片材ts的露出部14填充規(guī)定的被轉(zhuǎn)印材料(液狀或者凝膠狀的功能性材料),由此形成被轉(zhuǎn)印圖案層15。
此時,構(gòu)成被轉(zhuǎn)印圖案層15的功能性材料所被填充到的露出部14的底部(多孔質(zhì)層11的第一面11a),優(yōu)選形成為相對于功能性材料具有疏液性的分子構(gòu)造、即功能性材料難以進入到多孔質(zhì)層11的孔內(nèi),且密接性不良的狀態(tài)。為此,可以實施利用氟基將露出部14的底部(多孔質(zhì)層11的第一面11a)的表面改性這樣的化學(xué)處理,例如為了不將具有疏液性的sam(selfassemblemonolayer:自組裝單分子膜)材料的溶液填充到多孔質(zhì)層11的孔中,可以利用噴霧沉積法等進行涂覆。
接下來,轉(zhuǎn)印裝置100通過使輥r1以及輥r2旋轉(zhuǎn)而使多孔質(zhì)片材ts移動,并且,通過使壓印滾筒dr旋轉(zhuǎn)而使基板p移動,由此,使形成于多孔質(zhì)片材ts的第一面11a(ta)的被轉(zhuǎn)印圖案層15與基板p上的轉(zhuǎn)印對象區(qū)域接觸(壓接)。與此同時,從構(gòu)成噴氣輥abr的圓筒軸31的開口部31b向多孔質(zhì)片材ts的第二面11b(tb)噴出加壓氣體。
在該狀態(tài)下,如圖6所示,轉(zhuǎn)印裝置100從噴氣輥abr向多孔質(zhì)片材ts的內(nèi)周面tb以規(guī)定的壓力供給氣體。從內(nèi)周面tb供給到多孔質(zhì)層11的內(nèi)部的氣流在形成有基底金屬層12以及電鍍層13的區(qū)域被阻擋,因此,壓力被施加于露出部14。利用該壓力(剝離力)而將形成于露出部14的被轉(zhuǎn)印圖案層15向基板p側(cè)按壓,使得被轉(zhuǎn)印圖案層15與基板p接合(轉(zhuǎn)附)。
繼續(xù)使輥r1以及輥r2旋轉(zhuǎn),并且使壓印滾筒dr旋轉(zhuǎn),從而,如圖7所示,在配置于露出部14的被轉(zhuǎn)印圖案層15被轉(zhuǎn)印到基板p的狀態(tài)下,對多孔質(zhì)片材ts以及基板p進行輸送。通過反復(fù)進行該動作,而將形成于多孔質(zhì)片材ts上的被轉(zhuǎn)印圖案層15連續(xù)地轉(zhuǎn)印到基板p上。
在以上的實施方式中,為了提高基板p的表面與構(gòu)成被轉(zhuǎn)印圖案層15的功能性材料的密接性,優(yōu)選預(yù)先將表面改質(zhì),或預(yù)先形成提高了密接性的薄膜。
并且,為了使被轉(zhuǎn)印圖案層15良好地從露出部14剝離,可以設(shè)置能夠使噴出加壓氣體的圓筒軸31的開口部31b的周向?qū)挾劝l(fā)生變更的調(diào)整機構(gòu),或可以改變開口部31b的開口形狀本身。
圖8a以及8b示出了上述這種變形例。圖8a示出了在圓筒軸31的開口部31b的外周部附近對置設(shè)置能夠使開口的周向?qū)挾劝l(fā)生變更的板片31w的情況。板片31w構(gòu)成為能夠在圓筒軸31的周向上移動,從而能夠調(diào)整被噴射加壓氣體的多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面上的區(qū)域的周向?qū)挾取?/p>
圖8b示出了如下例子:將形成于圓筒軸31的外周面的加壓氣體的噴出口設(shè)為在軸線方向上離散地排列的小開口31h,以此取代在軸線方向上連續(xù)的插口狀。各小開口31h與在圓筒軸31的內(nèi)周面沿軸線方向延伸配置的槽31g連通。如該圖8b所示,若由多個小開口31h構(gòu)成噴出口,則還能夠體現(xiàn)出如下優(yōu)點:能夠減小包圍上述小開口31h的磁性流體34的區(qū)域,從而能夠使永久磁鐵等磁體mg減少。
如上述圖8a以及8b所示,使供加壓氣體噴出的開口縮小,能夠使向多孔質(zhì)管33的內(nèi)周面噴出的氣體的流速變大,還能夠增大使被轉(zhuǎn)印圖案層15從露出部14剝離的力。
因此,當(dāng)將多孔質(zhì)片材ts的被轉(zhuǎn)印圖案層15向基板p側(cè)轉(zhuǎn)印時,可以使多孔質(zhì)片材ts的外周面ta與基板p的表面不密接,而是隔開微小的間隙(例如數(shù)μm~數(shù)十μm)地分離。如果能夠像這樣地在使多孔質(zhì)片材ts與基板p不密接而是接近的狀態(tài)下進行轉(zhuǎn)附,則在轉(zhuǎn)附之前容易以微米級對多孔質(zhì)片材ts與基板p進行相對定位,還能夠使新的圖案層對準(zhǔn)已經(jīng)形成于基板p上的圖案層而與之重疊。
如上所述,本實施方式的轉(zhuǎn)印裝置100具備:片材保持部10,其對多孔質(zhì)片材ts進行保持,其中,所述多孔質(zhì)片材ts具有由規(guī)定厚度的多孔質(zhì)材料形成的多孔質(zhì)層11、和形成于多孔質(zhì)層11的第一面11a側(cè)的被轉(zhuǎn)印圖案層15;基板保持部20,對于能夠供該多孔質(zhì)片材ts的被轉(zhuǎn)印圖案層15轉(zhuǎn)附(預(yù)定轉(zhuǎn)附)的基板p而言,所述基板保持部20將其保持為與多孔質(zhì)片材ts的外周面ta密接或接近;以及氣體供給部30,其從多孔質(zhì)層11的第二面11b向第一面11a供給規(guī)定壓力的氣體,因此,利用經(jīng)由多孔質(zhì)片材ts供給的氣體的壓力,將配置于多孔質(zhì)片材ts的外周面ta的被轉(zhuǎn)印圖案層15壓向基板p。由此,能夠在轉(zhuǎn)印時抑制圖案層15殘留于多孔質(zhì)片材ts。
[第二實施方式]
對本發(fā)明所涉及的第二實施方式進行說明。
圖9示出了應(yīng)用上述第一實施方式的轉(zhuǎn)印裝置100的設(shè)備制造系統(tǒng)(基板處理裝置)1的整體結(jié)構(gòu)。
如圖9所示,在本實施方式的制造生產(chǎn)線上設(shè)置有:前期處理裝置u1,其對卷繞于供給輥fr1的長條狀的基板p實施規(guī)定的前期處理(表面改質(zhì)等);轉(zhuǎn)印裝置u2,其對前期處理后的基板p進行圖案轉(zhuǎn)印;以及后續(xù)處理裝置u3,其對圖案轉(zhuǎn)印后的基板p實施后續(xù)的處理。
轉(zhuǎn)印裝置u2采用上述第一實施方式的轉(zhuǎn)印裝置100。除了在上述第一實施方式中說明的片材保持部10、基板保持部20、氣體供給部30之外,轉(zhuǎn)印裝置u2還具有:圖案形成裝置40,其用于在環(huán)形帶狀的多孔質(zhì)片材ts的表面形成圖案;清洗裝置50(維護部),其對多孔質(zhì)片材ts上的圖案被轉(zhuǎn)印裝置u2轉(zhuǎn)印到基板p之后的多孔質(zhì)片材ts進行清洗;干燥裝置60(維護部),其使清洗后的多孔質(zhì)片材ts干燥;以及基底處理裝置70(維護部),其對干燥后的多孔質(zhì)片材ts的表面實施規(guī)定的基底處理。
在圖案形成裝置40內(nèi)設(shè)置有:多個印刷頭部(印刷頭部ph1、印刷頭部ph2以及印刷頭部ph3),它們通過印刷方式、噴墨方式等將油墨材料涂覆于基底處理后的多孔質(zhì)片材ts2的表面(露出部14),由此形成tft、有機el用的各種電極部、布線部等的圖案;以及支承機構(gòu)plt,其與各印刷頭部(ph1、ph2、ph3)對應(yīng),且是對多孔質(zhì)片材ts2的背面進行支承的平面狀的氣墊式保持件、或者對一部分多孔質(zhì)片材ts2進行卷繞的旋轉(zhuǎn)鼓等。
被卷繞于供給輥fr1的基板p由夾緊的驅(qū)動輥dr1沿x方向以規(guī)定速度朝前期處理裝置u1送入。前期處理裝置u1在基板p的表面即圖中朝下的面pa形成使圖案的轉(zhuǎn)印(定影)牢固的基底層。借助如下方法等而形成上述基底層:通過向基板p的表面照射電子束等能量線而對表層面進行改質(zhì)(形成活性化的面)的方法;以及較薄地堆積使得欲轉(zhuǎn)印的圖案的材料牢固地貼附于基板p的粘合劑層的方法。
對于前期處理后的基板p而言,利用空氣轉(zhuǎn)向桿(airturnbar)atb以非接觸的方式對輸送方向進行轉(zhuǎn)換,將該基板p按照轉(zhuǎn)印裝置u2內(nèi)的輥r1、空氣轉(zhuǎn)向桿atb、壓印滾筒dr、空氣轉(zhuǎn)向桿atb、輥r2、空氣轉(zhuǎn)向桿atb的順序而架設(shè)于這些部件,并將其向接下來的后續(xù)處理裝置u3輸送。
對輥r1以及輥r2的旋轉(zhuǎn)速度、扭矩進行控制,以便保持規(guī)定的張力而在輸送方向上將基板p卷繞于壓印滾筒dr。壓印滾筒dr的外周部由金屬或者硬質(zhì)橡膠等構(gòu)成,其外周面形成為純圓度較高的圓筒狀。
而且,在轉(zhuǎn)印裝置u2內(nèi)設(shè)置有:張力輥tr1和張力輥tr2,它們用于使從圖案形成裝置40送來的帶圖案的多孔質(zhì)片材ts1與卷繞于壓印滾筒dr的下側(cè)的基板p密接;以及噴氣輥abr。對于張力輥tr1、張力輥tr2以及噴氣輥abr而言,它們的z方向上的位置都能夠被致動器act調(diào)整。
如在上述第一實施方式中說明的那樣,噴氣輥abr具備如下功能,即:當(dāng)多孔質(zhì)片材ts1與基板p在壓印滾筒dr的下側(cè)部分密接(壓接)時,從多孔質(zhì)片材ts1的背面?zhèn)葒姵鰤嚎s氣體,使形成于多孔質(zhì)片材ts1的上表面的被轉(zhuǎn)印圖案層15完美地剝離。
借助轉(zhuǎn)印裝置u2而使得被轉(zhuǎn)印圖案層15剝離后的多孔質(zhì)片材ts從輥r10、輥r11通過并折回,將該多孔質(zhì)片材ts向清洗裝置50內(nèi)的濕洗槽輸送,利用從高壓的清洗噴嘴等噴射的清洗液對其進行清洗,接著利用純水進行涮洗處理。然后,多孔質(zhì)片材ts被輸送至干燥裝置60內(nèi),利用熱風(fēng)、通過紅外線照射的方式使多孔質(zhì)片材ts干燥,以充分除去進入到多孔質(zhì)內(nèi)的水分。
干燥處理后的多孔質(zhì)片材ts(帶有基底金屬層12和電鍍層13)被輸送至基底處理裝置70,再次為了形成圖案而進行所需的基底制作。在該基底處理中,對基底賦予如下性質(zhì),即:不會使多孔質(zhì)片材的露出部14的孔眼堵塞(保證通氣性),使得形成于露出部14的被轉(zhuǎn)印圖案層15的材料易容易剝離的性質(zhì),例如,使其相對于圖案材料具有某種程度的疏液性。作為一個例子,可以將此前舉例示出的sam材料等選擇性地涂覆于多孔質(zhì)片材的露出部14。
基底處理后的多孔質(zhì)片材ts2借助輥r12以及輥r13而折回,并被再次輸送至圖案形成裝置40。
在輥r12與輥r13之間設(shè)置有基于空氣轉(zhuǎn)向桿atb的張力調(diào)整機構(gòu),利用致動器act使空氣轉(zhuǎn)向桿atb沿x方向移動,從而調(diào)整環(huán)形帶狀的多孔質(zhì)片材ts整體的張力。
如上所述,本實施方式的設(shè)備制造系統(tǒng)1具備:基板保持部20(基板輸送部),其用于輸送形成為帶狀的基板p;以及多個基板處理部(前期處理裝置u1、轉(zhuǎn)印裝置u2以及后續(xù)處理裝置u3),它們對由上述基板保持部20輸送的基板p進行處理,轉(zhuǎn)印裝置u2采用本發(fā)明所涉及的第一實施方式的轉(zhuǎn)印裝置100,因此,能夠在轉(zhuǎn)印時抑制被轉(zhuǎn)印圖案層15殘留于多孔質(zhì)片材ts。由此,能夠得到處理精度較高、且成品率較高的設(shè)備制造系統(tǒng)1。
本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述實施方式,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)?shù)剡M行變更。
例如,在上述第一實施方式中,作為多孔質(zhì)片材ts的結(jié)構(gòu),列舉如下結(jié)構(gòu)為例進行了說明:在多孔質(zhì)層11的第一面11a通過蒸鍍法而形成有基底金屬層12,并在該基底金屬層12上形成有電鍍層13,但是,并不限定于此。例如圖10所示,也可以構(gòu)成為,在多孔質(zhì)層11的第一面11a形成蒸鍍膜16,然后,通過對蒸鍍膜16進行蝕刻而形成露出部14的圖案。在該情況下,蒸鍍膜16的表面16a相當(dāng)于多孔質(zhì)片材ts的外周面ta。
另外,在上述實施方式中,作為向多孔質(zhì)片材ts供給的流體,列舉氣體為例進行了說明,但并不限定于此。例如在將具有疏水性的功能性材料(油墨等)用于被轉(zhuǎn)印圖案層15并將其填充于多孔質(zhì)片材ts的露出部14內(nèi)的情況等下,也可以構(gòu)成為使用純水等液體作為流體。
另外,在上述實施方式中,作為多孔質(zhì)板,列舉使用多孔質(zhì)片材ts的結(jié)構(gòu)為例進行了說明,但并不限定于此。例如也可以構(gòu)成為在圖3所示的噴氣輥abr的多孔質(zhì)管33的表面直接形成圖案層(基底金屬層12與電鍍層13形成的間隔壁層以及被轉(zhuǎn)印圖案層15),針對每一圖案層而使該多孔質(zhì)管33直接與基板p抵接。在該情況下,多孔質(zhì)管33由能夠以規(guī)定的曲率彎曲的撓性的薄板狀多孔質(zhì)板構(gòu)成,將該薄板狀多孔質(zhì)板的另一側(cè)的面作為內(nèi)側(cè),并將多孔質(zhì)管33設(shè)置為卷繞于圓筒軸31的外周面的狀態(tài)。
另外,在上述實施方式中,列舉在多孔質(zhì)片材ts的整個面設(shè)置多孔質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)為例進行了說明,但并不限定于此,也可以構(gòu)成為僅在供圖案層形成的區(qū)域配置多孔質(zhì)材料。
另外,在上述實施方式中,列舉從噴氣輥abr向多孔質(zhì)片材ts供給氣體的結(jié)構(gòu)為例進行了說明,但是,可以構(gòu)成為,在此基礎(chǔ)上,噴氣輥abr還具備能夠吸引多孔質(zhì)片材ts的吸引部。具體而言,列舉圖3所示的結(jié)構(gòu)為例進行說明,能舉出將真空泵等與圓筒軸31的中空部31a連接的結(jié)構(gòu)等。
然而,在以上的實施方式中,舉例示出了向基板p上轉(zhuǎn)印一層圖案層15的情況,但是,如圖11所示,也能夠形成兩層以上的圖案層15a。
在圖11中,在多孔質(zhì)片材ts的多孔質(zhì)層11的上方,例如利用光刻等重合曝光技術(shù)和光蝕刻技術(shù),形成基于金屬、氧化物、氮化物等膜的第一圖案層16m,并在其上層疊第二圖案層16n。
在這樣的多孔質(zhì)片材ts的露出部14,通過涂覆或蒸鍍的方式而將構(gòu)成被轉(zhuǎn)印圖案層15的功能性材料向基板p側(cè)轉(zhuǎn)附,從而能夠形成多層構(gòu)造的圖案層15a。
此外,在多孔質(zhì)片材ts的多孔質(zhì)層11上密接形成的多層構(gòu)造的圖案層16n、16m可以通過如下的兩階段蝕刻的方式而形成,即:使相同材料的層以同樣的厚度堆積,然后,施加第一掩膜而進行第一蝕刻,該第一掩膜用于將上述堆積層除去直至到達多孔質(zhì)層11的第一面11a為止,然后,施加用于形成第二層的第二掩膜而進行第二蝕刻。
[第三實施方式]
接下來,參照圖12a~14c說明本發(fā)明所涉及的第三實施方式。在本實施方式中,作為一個例子,以有源矩陣方式的有機el(amoled)顯示器的像素電路部作為制造對象,說明其形成方法。amoled顯示器的像素電路部例如形成為圖12a那樣的電路結(jié)構(gòu),具有:影像信號總線sy,其用于供給與影像信號的亮度對應(yīng)的信號;掃描總線sh,其用于供給選擇水平掃描線的掃描信號(同步時鐘);電源總線vdd,其用于對像素電路部施加正的電源電壓;以及電源總線vss,其用于施加負的電源電壓(或者接地電位)。
針對各像素(rgb的子像素),至少設(shè)置切換發(fā)光層oled的接通/斷開的第一薄膜晶體管tr1(以下,設(shè)為tft-tr1)、以及向發(fā)光層oled供給與影像信號的亮度對應(yīng)的電流的第二薄膜晶體管tr2(以下,設(shè)為tft-tr2)這兩個晶體管。tft-tr1的源極電極s與影像信號總線sy連接,tft-tr1的柵極電極g與掃描總線sh連接。并且,tft-tr2的柵極電極g與tft-tr1的漏極電極d連接,tft-tr2的漏極電極d與電源總線vdd連接,tft-tr2的源極電極s與發(fā)光層oled的陽極側(cè)連接。發(fā)光層oled的陰極側(cè)與電源總線vss連接,在tft-tr2的柵極電極g(tft-tr1的漏極電極d)與電源總線vss之間,連接有用于保持發(fā)光層oled的發(fā)光時間的電容器cp。
將該圖12a的電路結(jié)構(gòu)形成于此前的各實施方式中說明的基板p上的情況下的平面配置的一個例子在圖12b中示出。在影像信號總線sy、掃描總線sh、電源總線vdd(vss)的交叉部分夾入由圓圈所示的絕緣層iso。構(gòu)成tft-tr1、tft-tr2的半導(dǎo)體層sc在本實施方式中形成于最下側(cè)(基板p側(cè)),在該半導(dǎo)體層sc上形成漏極電極d和源極電極s,在該漏極電極d和源極電極s上形成構(gòu)成柵極絕緣膜的絕緣層iso,進而,在該絕緣層iso上形成柵極電極g。圖12c示出在圖12b中對tft-tr1的漏極電極d和源極電極s進行橫切、且對tft-tr2的漏極電極d進行橫切的c-c’向視的截面構(gòu)造。
如圖12c那樣,在基板p的表面形成有一體地對各tft的半導(dǎo)體層sc、漏極電極d、源極電極s進行支承的絕緣性的支承層mr,在該支承層mr上層疊有作為柵極絕緣膜的絕緣層iso、柵極電極g或一部分總線。在本實施方式中,通過夾設(shè)這樣的支承層mr,能夠應(yīng)用使用此前的第二實施方式等中說明的多孔質(zhì)片材ts的轉(zhuǎn)印法。
圖13a示出在此前的圖5或圖10那樣的多孔質(zhì)片材ts上形成支承層mr、且將其轉(zhuǎn)印(壓接)于基板p的樣子。支承層mr以設(shè)為包含作為tft-tr1和tft-tr2的主要部分的源極電極s、漏極電極d、半導(dǎo)體層sc在內(nèi)的適當(dāng)?shù)钠矫娉叽?例如,50μm×25μm)的方式,形成于多孔質(zhì)片材ts的多孔質(zhì)層11露出的露出部14(參照圖5或者圖10)內(nèi)。另外,包含源極電極s、漏極電極d、半導(dǎo)體層sc的支承層mr的厚度大約為層疊于多孔質(zhì)層11的上表面(11a)的基底金屬層12與電鍍層13的合計厚度(數(shù)百nm~數(shù)μm)。
對于圖13a那樣的支承層mr而言,如圖13b、圖13c所示,首先,在第一階段,在多孔質(zhì)片材ts的露出部14內(nèi)的多孔質(zhì)層11的第一面11a上,形成由低阻力材料(金屬膜、碳納米管等)構(gòu)成的各tft的源極電極s和漏極電極d。圖13b是包含露出部14在內(nèi)的多孔質(zhì)片材ts的局部剖視圖,圖13c是露出部14的俯視圖。源極電極s與漏極電極d對置的間隙gp的寬度稱為溝道長度,為了使tft的各種特性收斂于所需的范圍而精密地進行加工。
作為在露出部14(由電鍍層13的間隔壁包圍的窗狀的區(qū)域)內(nèi)的多孔質(zhì)層11的表面11a精密地定位而形成源極電極s和漏極電極d的方法,可以采用如下方法,即:使用光致抗蝕劑的光刻法(包含基于能量線的曝光工序、顯像工序、蝕刻工序);取代光致抗蝕劑而采用因紫外線照射而使得表面的親液性、疏液性發(fā)生變化的感光性功能材料的照片輔助(photoasist)法(無需顯像和蝕刻的無電解電鍍等);或者借助噴墨打印機并利用包含導(dǎo)電性納米粒子的油墨直接描繪各電極的印刷法等。在從描繪圖案階段開始正確管理間隙gp的寬度的情況下,適合采用光刻法、照片輔助法。然而,例如在多孔質(zhì)層11的表面11a上形成將源極電極s與漏極電極d連接的一個線狀(長方形)圖案作為電極以后,在能夠使用利用激光束的光斑對相當(dāng)于間隙gp的部分進行切割(切斷)的工序的情況下,利用印刷法也能夠以足夠的精度形成間隙gp。
在如圖13b、13c那樣形成源極電極s和漏極電極d時,為了不使電極s、d與多孔質(zhì)層11的表面11a的密接性過高或過低,選擇并確定多孔質(zhì)層11的材質(zhì)、表面11a的孔的平均尺寸,并根據(jù)需要來實施表面11a的預(yù)處理(基于uv照射的活性化等)。
接下來,在第二階段,如圖14a、14b所示,為了將各tft的源極電極s與漏極電極d之間的間隙gp覆蓋,涂覆溶液狀的半導(dǎo)體材料(有機半導(dǎo)體、氧化物半導(dǎo)體、碳納米管等),并通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶取向處理而形成半導(dǎo)體層sc。圖14a是露出部14的俯視圖,圖14b是包含露出部14在內(nèi)的多孔質(zhì)片材ts的局部剖視圖。半導(dǎo)體層sc的形成范圍只要處于可靠地將間隙gp覆蓋的狀態(tài)即可,從精度方面考慮,優(yōu)選利用基于噴墨打印機等的印刷法。
一般在滴落或者涂覆溶液狀的半導(dǎo)體材料而制作半導(dǎo)體層的情況下,由于結(jié)晶化的緣故,需要某種程度的高溫。例如在使用基于pet樹脂的柔性的基板作為基板p的情況下,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約為100°左右,若設(shè)為該溫度以上的溫度,則會引起極度的變形(收縮)。在本實施方式中,作為一個例子,采用聚酰亞胺制的多孔質(zhì)膜作為多孔質(zhì)層11,從而能夠進行200°~250°左右的高溫處理。如圖14a、14b所示,在利用噴射的墨滴涂覆半導(dǎo)體層sc的階段,在多孔質(zhì)片材ts僅形成有金屬層12、電鍍層(金屬)13以及金屬系的電極s、d,因此,能夠在200°~250°左右的高溫下使半導(dǎo)體層sc的液滴實現(xiàn)結(jié)晶(取向)化,能夠期待tft性能的提高。另外,能夠被用作半導(dǎo)體層sc的材料的選項也有所增加。另外,若由陶瓷取代聚酰亞胺,則能夠?qū)Χ嗫踪|(zhì)層11的材料進行更高溫度的處理。
接下來,在第三階段,在如圖14a、14b那樣形成有源極電極s、漏極電極d、半導(dǎo)體層sc的露出部14(凹部)的整體,以同樣的厚度涂覆構(gòu)成支承層mr的絕緣性的溶液材料、例如紫外線硬化樹脂等。在進行該涂覆時,能夠利用噴墨打印機。另外,在僅能夠?qū)⒙冻霾?4的周圍的電鍍層13的表面設(shè)定為高疏液狀態(tài)的情況下,也可以通過噴霧沉積法、浸漬法而將絕緣性的溶液材料填充于露出部14內(nèi)。在支承層mr的材料為紫外線硬化樹脂的情況下,繼而向多孔質(zhì)片材ts照射紫外線而使其硬化至適當(dāng)?shù)挠捕?。在支承層mr的材料為其它溶液材料的情況下,通過紅外線、微波的照射或加熱器的加熱,將溶液材料中的溶劑成分除去而使其適度地硬化。
通過以上的第一階段~第三階段的處理,在多孔質(zhì)片材ts上以圖13a那樣的狀態(tài)形成支承層mr,因此,如在此前的各實施方式中說明的那樣,只要向多孔質(zhì)片材ts的背面11b側(cè)供給加壓氣體,將支承層mr轉(zhuǎn)印(壓接)于基板p上的規(guī)定位置即可。
若將支承層mr轉(zhuǎn)印于基板p上,則根據(jù)此前的圖12c的截面構(gòu)造可知,形成為源極電極s與漏極電極d在支承層mr的上表面露出的狀態(tài)。因此,若在上述源極電極s和漏極電極d上,借助噴墨等印刷法并利用導(dǎo)電性油墨使各種總線sy、sh、vdd、柵極電極g以層疊的方式形成,則能確保電導(dǎo)通。
在如圖12b、12c那樣的像素電路的情況下,在基板p上的支承層mr上,以將半導(dǎo)體層sc覆蓋、且不會將源極電極s和漏極電極d的端部覆蓋的尺寸(面積),形成作為柵極絕緣膜的絕緣層iso。通過在支承層mr上涂覆疏液性的感光性功能材料且利用紫外線將與絕緣層iso對應(yīng)的部分改質(zhì)為親液性的物質(zhì)的圖片輔助法、在被改質(zhì)為親液性的部分涂覆作為絕緣層iso的溶液材料的噴墨等印刷法、噴霧沉積法、或者浸漬(沉浸)法的組合,形成上述絕緣層iso。
在作為柵極絕緣膜的絕緣層iso形成以后,在絕緣層iso、支承層mr的上表面或基板p的表面,通過噴墨等印刷法、利用照片輔助法的無電解電鍍法等而形成柵極電極g、各種總線sy、sh、vdd、vss。在此前的形成絕緣層iso的階段,若向支承層mr的表面涂覆疏液性的感光性功能材料,則如圖12c那樣,需要層疊作為tft-tr2的柵極電極g的導(dǎo)電性油墨的tft-tr1的漏極電極d的端部表面保持較高的疏液性(基于氟分子)。因此,預(yù)先向支承層mr、基板p的表面照射與柵極電極g、各種總線sy、sh、vdd、vss的圖案形狀對應(yīng)的紫外線,將該部分的疏液性改質(zhì)為親液性。
在本實施方式的情況下,如圖12b所示,位于最下層的是總線vdd,位于其上方的是總線sy,進而,位于該總線sy上方的是總線sh。因此,在作為柵極絕緣膜的絕緣層iso形成以后,由導(dǎo)電性油墨最初形成的導(dǎo)線部成為tft-tr2的柵極電極g和總線vdd。因此,根據(jù)與tft-tr2的柵極電極g和總線vdd對應(yīng)的形狀而照射紫外線,將支承層mr和基板p的各表面改質(zhì)為親液性。在具有電鍍還原能的胺基等僅在通過該紫外線的照射而改質(zhì)(除去氟分子)后的表面部分露出的情況下,在紫外線照射以后,將基板p浸漬于無電解電鍍液中,從而形成與tft-tr2的柵極電極g和總線vdd對應(yīng)的配線。由此,tft-tr1的漏極電極d與tft-tr2的柵極電極g電連接,tft-tr2的漏極電極d與總線vdd電連接。
接下來,在總線vdd上,在總線sy與總線sh的交叉部分形成絕緣層iso。這也能夠在僅采用噴墨等印刷法、或者同時采用照片輔助法與印刷法的濕式工序中實施。然后,總線sy通過印刷法、或者基于照片輔助的無電解電鍍法等而形成。由此,tft-tr1的源極電極s與總線sy電連接。接下來,在總線sy上的與總線sh交叉的部分形成絕緣層iso,然后,總線sh和tft-tr1的柵極電極g通過印刷法、或者基于照片輔助的無電解電鍍法等而形成。
如上所述,在本實施方式中,一體地在多孔質(zhì)片材ts形成構(gòu)成tft的源極電極s和漏極電極d、以及半導(dǎo)體層sc的層疊構(gòu)造體,因此,能夠使用于tft的半導(dǎo)體層sc的結(jié)晶化的溫度條件緩和,能夠?qū)崿F(xiàn)高溫化,雖然是在濕式工序中,也能夠提高tft的性能(電子移動度、接通/斷開比等)。
另外,如圖12c所示,在支承層mr的表面露出的源極電極s、漏極電極d相對于基板p的表面具有與支承層mr的厚度相應(yīng)的階梯差。因此,位于基板p的表面與支承層mr的表面的雙方的各種總線sy、sh、vdd(vss)以跨越支承層mr的周邊的階梯部的方式而形成。若支承層mr的周邊的階梯部處于接近垂直的狀態(tài),則跨越該階梯部的各種總線sy、sh、vdd(vss)容易斷線而無法順利地形成。
因此,如圖14b那樣,對于形成于多孔質(zhì)片材ts的露出部14的電鍍層13的邊緣(間隔壁的側(cè)面)而言,預(yù)先使其形成為從露出部14(窗狀)的內(nèi)側(cè)觀察時向外側(cè)擴展的錐狀部sl。這樣,如圖14c所示,轉(zhuǎn)印于基板p上的支承層mr的周邊的邊緣部sl’向支承層mr的內(nèi)側(cè)傾斜,從而,跨越該傾斜的邊緣部sl’的各種總線sy、sh、vdd(vss)的斷線得以抑制。
另外,在本實施方式中,通過頂柵型的方式構(gòu)成tft,但是,即便是底柵型的tft,也同樣能夠在多孔質(zhì)片材ts的露出部14內(nèi)一體地形成構(gòu)成tft的電極(源極和漏極d)與半導(dǎo)體層的層疊構(gòu)造、半導(dǎo)體層與絕緣層的層疊構(gòu)造、或者電極(柵極g)與絕緣層的層疊構(gòu)造,并能夠?qū)⑸鲜鰳?gòu)造轉(zhuǎn)印于基板p側(cè)。
一般情況下,tft由隔開間隙gp(溝道長度)對置的作為源極和漏極的第一電極層、半導(dǎo)體層、柵極絕緣層、作為將間隙gp覆蓋的柵極的第二電極層的層疊構(gòu)造體構(gòu)成。在本實施方式中,在上述層中,第一電極層(源極電極s和漏極電極d)和半導(dǎo)體層(sc)這兩層與支承層mr一起作為層疊構(gòu)造體而形成于多孔質(zhì)片材ts的露出部14內(nèi),但是,也可以將第一電極層、半導(dǎo)體層、柵極絕緣層(iso)這三層與支承層mr一起作為層疊構(gòu)造體。在該情況下,最初僅在多孔質(zhì)片材ts的露出部14內(nèi)的一部分形成柵極絕緣層(iso),跨越該柵極絕緣層上方和露出部14內(nèi)的多孔質(zhì)層11的第一面11a而形成第一電極層(源極電極s和漏極電極d),進而,在該第一電極層上方且在收斂于柵極絕緣層(iso)的內(nèi)側(cè)的范圍形成半導(dǎo)體層(sc)。另外,在底柵型的tft的情況下,在多孔質(zhì)片材ts的露出部14內(nèi)的第一面11a上,最初形成半導(dǎo)體層(sc),通過加熱等方式而進行結(jié)晶化,然后,能夠以將該半導(dǎo)體層覆蓋的大小,實現(xiàn)在其上形成有柵極絕緣層(iso)的雙層的層疊構(gòu)造體。在該情況下,柵極電極g預(yù)先在基板p上的規(guī)定位置形成,柵極絕緣層和半導(dǎo)體層的層疊構(gòu)造體與支承層mr一起被轉(zhuǎn)印到該柵極電極g上。這樣,通過設(shè)置支承層mr,能夠使構(gòu)成薄膜晶體管(tft)的電極層、半導(dǎo)體層、絕緣層中的至少兩層作為層疊構(gòu)造體而預(yù)先在多孔質(zhì)片材ts上形成,從而能夠良好將其向基板p轉(zhuǎn)印。
在以上的各實施方式中使用的多孔質(zhì)片材ts,可以是將平均孔徑、膜厚或空穴率不同的兩種多孔質(zhì)薄膜層疊而成的構(gòu)造。例如可以形成如下的多層構(gòu)造,即:在供tft、配線層等構(gòu)造體形成的多孔質(zhì)片材ts的表面?zhèn)仍O(shè)置平均孔徑為5μm以下的較薄的膜厚(例如20μm)的第一多孔質(zhì)層,在多孔質(zhì)片材ts的被面?zhèn)仍O(shè)置平均孔徑為10μm以上的較厚的膜厚(例如100μm)的第二多孔質(zhì)層。
附圖標(biāo)記的說明
u2、100…轉(zhuǎn)印裝置;1…設(shè)備制造系統(tǒng);ts…多孔質(zhì)片材;ta…外周面;tb…內(nèi)周面;p…基板;dr…壓印滾筒;abr…噴氣輥;ph…圖案層形成部;plt…支承機構(gòu);10…片材保持部;11…多孔質(zhì)層;11a…第一面;11b…第二面;12…基底金屬層;13…電鍍層;13a…表面;14…露出部;15…被轉(zhuǎn)印圖案層;16…蒸鍍膜;16a…表面;20…基板保持部;30…氣體供給部;31…圓筒軸;31a…中空部;31b…開口部;33…多孔質(zhì)管;35…氣體供給部;40…圖案形成裝置;50…清洗裝置;60…干燥裝置。