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抗蝕劑圖案及配線圖案的形成方法、半導(dǎo)體裝置的制造法的制作方法

文檔序號(hào):6831805閱讀:197來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:抗蝕劑圖案及配線圖案的形成方法、半導(dǎo)體裝置的制造法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及使抗蝕劑在被處理材料上制作配線圖案的抗蝕劑圖案的形成方法、使用該抗蝕劑圖案的配線圖案的形成方法及半導(dǎo)體裝置的制造方法、電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。
背景技術(shù)
以往,作為半導(dǎo)體集成電路等的具有微細(xì)配線圖案的裝置的制造方法多采用光刻法。下述專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了通過(guò)光刻法形成用于用液滴噴出法而配置功能液的液滴的貯格圍堰(黑基質(zhì))的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1
特開(kāi)平6-347637號(hào)公報(bào)在光刻法中,在被處理材料上涂布抗蝕劑材料,形成抗蝕劑層,對(duì)該抗蝕劑層進(jìn)行曝光處理,其后進(jìn)行顯影處理,從而得到所定的抗蝕劑圖案。該情況下,需要進(jìn)行多個(gè)工序,生產(chǎn)率低。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于,提供一種可以生產(chǎn)性良好地形成抗蝕劑圖案的抗蝕劑圖案的形成方法。其目的還在于,提供使用該抗蝕劑圖案的配線圖案的形成方法、使用該抗蝕劑圖案的半導(dǎo)體裝置的制造方法、具有該配線圖案或半導(dǎo)體裝置的電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。
為了解決上述課題,本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的特征在于,在含有將光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的基體材料上,設(shè)置含有抗蝕劑材料的抗蝕劑層,在將上述抗蝕劑層和被處理材料對(duì)置(對(duì)向)的狀態(tài)下,在上述基體材料的所定區(qū)域內(nèi)照射光,將與上述所定區(qū)域相應(yīng)的上述抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到上述被處理材料上,使抗蝕劑材料在上述被處理材料上制作配線圖案。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)使基體材料中含有光熱轉(zhuǎn)換材料,就可以使照射的光的光能效率良好地轉(zhuǎn)換成熱能。而且,將該熱能供給抗蝕劑材料,一旦抗蝕劑材料的一部分成為熔融狀態(tài),就可以轉(zhuǎn)印到被處理材料上。因而,對(duì)這樣形成的與抗蝕劑圖案相應(yīng)的基體材料上的所定區(qū)域照射光,就可以將與該所定區(qū)域相應(yīng)的抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到被處理材料上,在被處理材料上形成希望的抗蝕劑圖案。而且,在本發(fā)明中,由于只照射光,就可以在被處理材料上形成希望的抗蝕劑圖案,不需要以往那樣的顯影處理,所以可以提高生產(chǎn)率。
在本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法中,能夠采用互相獨(dú)立而分別設(shè)置著上述基體材料、上述抗蝕劑層及含有上述光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層的構(gòu)成,也能夠采用將上述光熱轉(zhuǎn)換材料混合在上述基體材料中的構(gòu)成,也能夠采用將上述光熱轉(zhuǎn)換材料混合在抗蝕劑層中的構(gòu)成。無(wú)論是哪一種構(gòu)成,光熱轉(zhuǎn)換材料都可以將照射的光的光能效率良好地轉(zhuǎn)換成熱能,將該熱能供給抗蝕劑材料。
在互相獨(dú)立而分別設(shè)置上述基體材料、上述抗蝕劑層及含有上述光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層的構(gòu)成中,能夠采用在上述基體材料的設(shè)置了上述抗蝕劑層的一方的面?zhèn)仍O(shè)置上述光熱轉(zhuǎn)換層的構(gòu)成,也能夠采用在上述基體材料的不設(shè)置了上述抗蝕劑層的另一方的面?zhèn)仍O(shè)置上述光熱轉(zhuǎn)換層的構(gòu)成。無(wú)論是哪一種構(gòu)成,都可以將照射的光的光能轉(zhuǎn)換成熱能,將該熱能供給抗蝕劑材料。特別是,通過(guò)在上述基體材料和上述抗蝕劑層之間設(shè)置上述光熱轉(zhuǎn)換層,可以將在光熱轉(zhuǎn)換層上所生成的熱能良好地供給與該光熱轉(zhuǎn)換層鄰接的抗蝕劑層。
在本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法中,可以采用在上述基體材料和上述抗蝕劑層之間設(shè)置著含有通過(guò)光照射或加熱而發(fā)生氣體的氣體發(fā)生材料的氣體發(fā)生層的構(gòu)成?;蛘撸梢圆捎迷谏鲜龌w材料中混合通過(guò)光照射或加熱而發(fā)生氣體的氣體發(fā)生材料的構(gòu)成。通過(guò)由氣體發(fā)生材料發(fā)生的氣體,提供分離基體材料和抗蝕劑層的能量,從而使抗蝕劑層相對(duì)于被處理材料可以光滑地進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的特征在于,上述光是激光,照射具有與上述光熱轉(zhuǎn)換材料相應(yīng)的波長(zhǎng)的光。由此,可以將照射到光熱轉(zhuǎn)換材料上的光能效率良好地轉(zhuǎn)換成熱能。
在本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法中,可以采用將借助于具有所定圖案的掩模的光照射到上述基體材料上的構(gòu)成。由此,可以形成照射的光的光束直徑以下的微細(xì)的抗蝕劑圖案。另一方面,也可以采用使上述基體材料及上述被處理材料相對(duì)于上述光相對(duì)移動(dòng),同時(shí)進(jìn)行照射的構(gòu)成。即,也可以使照射的光(激光)和基體材料及被處理材料相對(duì)移動(dòng),按照描繪抗蝕劑圖案那樣進(jìn)行,根據(jù)這樣構(gòu)成,就可以省略制造掩模的工序。
在本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法中,能夠采用在密接上述基體材料的上述抗蝕劑層和上述被處理材料的狀態(tài)下照射上述光的構(gòu)成。由此,可以將抗蝕劑材料從基體材料上光滑地轉(zhuǎn)印到被處理材料上。在這種情況下,將上述基體材料的上述抗蝕劑層和上述被處理材料對(duì)置后,使上述抗蝕劑層和上述被處理材料之間的空間進(jìn)行減壓而可以密接。另外,進(jìn)行上述轉(zhuǎn)印后,解除上述減壓,可以使上述基體材料和上述被處理材料分離。
本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的特征在于,上述被處理材料含有被蝕刻層,通過(guò)將上述抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到上述被蝕刻層上后進(jìn)行蝕刻處理,在上述被蝕刻層上形成與抗蝕劑圖案相應(yīng)的圖案。由此,使用具有抗蝕刻性的抗蝕劑圖案,可以在被處理材料上的被蝕刻層上形成圖案。
本發(fā)明的配線圖案的形成方法的特征在于,使用通過(guò)上述所述的抗蝕劑圖案的形成方法在上述被處理材料上形成的抗蝕劑圖案而形成貯格圍堰,在上述貯格圍堰間配置含有配線圖案形成用材料的液滴,就可以在該被處理材料上形成配線圖案。按照本發(fā)明,根據(jù)液滴噴出法,可以抑制消耗的材料的浪費(fèi)而且良好地形成微細(xì)的配線圖案。
這里,所謂貯格圍堰是指區(qū)分被處理材料上的所定區(qū)域的隔開(kāi)構(gòu)件,除了用于顯示配線圖案等的圖案的線寬的精度的貯格圍堰以外,還包括設(shè)置在液晶顯示裝置的彩色濾光片上的隔離相鄰的像素彼此的貯格圍堰(黑基質(zhì))及設(shè)置在有機(jī)EL顯示裝置上的隔離相鄰的像素彼此的貯格圍堰。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于,使用通過(guò)上述所述的抗蝕劑圖案的形成方法在上述被處理材料上形成的抗蝕劑圖案,在該被處理材料上形成半導(dǎo)體元件。另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于,具有下述工序即,在含有將光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的基體材料上,設(shè)置含有抗蝕劑材料的抗蝕劑層;將上述抗蝕劑層和設(shè)置在被處理材料上的被蝕刻層對(duì)置;在上述基體材料的所定區(qū)域內(nèi)照射光,將與上述所定區(qū)域相應(yīng)的上述抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到上述被蝕刻層上;上述轉(zhuǎn)印后進(jìn)行蝕刻處理,從而在上述被蝕刻層上形成與抗蝕劑圖案相應(yīng)的圖案的工序。根據(jù)本發(fā)明,由于不進(jìn)行以往那樣的顯影處理就可以在被處理材料上形成抗蝕劑圖案,所以可以生產(chǎn)率良好地制造含有半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的特征在于,具有通過(guò)上述所述的配線圖案的形成方法形成的配線圖案。另外,本發(fā)明的電光學(xué)裝置的特征在于,具有通過(guò)上述所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置。另外,本發(fā)明的電子機(jī)器的特征在于,具有上述所述的電光學(xué)裝置。根據(jù)本發(fā)明,可以提供可以生產(chǎn)率良好地制造并可以發(fā)揮希望的性能的電光學(xué)裝置及具有其的電子機(jī)器。另外,作為電光學(xué)裝置,可以舉出液晶顯示裝置、有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示裝置及等離子體顯示裝置等。
上述的液滴噴出法使用具備噴頭的液滴噴出裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),該液滴噴出裝置包括具備噴墨頭的噴墨裝置。通過(guò)噴墨法,噴墨裝置的噴墨頭可以定量地噴出含有功能液的液體材料的液滴,例如能夠定量地?cái)嗬m(xù)而滴下每1滴1~300毫微克的液體材料的裝置。另外,作為液滴噴出裝置也可以是分配器裝置。
所謂液體狀材料是指具有從液滴噴出裝置的噴頭的噴嘴能夠噴出(能夠滴下)的粘度的介質(zhì)。不管是水性還是油性。只要充分備有從噴嘴等可噴出的流動(dòng)性(粘度),即使混入固體物質(zhì),只要作為全體是流動(dòng)體就可以。另外,既可以是加熱到熔點(diǎn)以上使含在液體狀材料中的材料溶解的液體狀材料,也可以是在溶劑中形成微粒子而攪拌的液體狀材料,也可以是除溶劑以外添加染料或顏料的其它的功能性材料的液體狀材料。
另外,所謂上述功能液是含有功能性材料的液狀體材料,通過(guò)配置在基板上,可以發(fā)揮所定的功能。作為功能性材料,可以舉出用于形成含有彩色濾光片的液晶顯示裝置的液晶顯示裝置形成用材料,用于形成有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示裝置的有機(jī)EL顯示裝置形成用材料,用于形成等離子體顯示裝置的等離子體顯示裝置形成用材料,及用于形成通電的配線圖案的含有金屬的配線圖案形成用材料等。


圖1是表示使用本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的抗蝕劑圖案形成裝置的一種實(shí)施方式的示意構(gòu)成圖。
圖2是表示本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的一種實(shí)施方式的模式圖。
圖3是表示使用本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的抗蝕劑圖案形成裝置的另一種實(shí)施方式的示意構(gòu)成圖。
圖4是表示本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的另一種實(shí)施方式的模式圖。
圖5是表示本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的另一種實(shí)施方式的模式圖。
圖6是表示本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的另一種實(shí)施方式的模式圖。
圖7是表示本發(fā)明的配線圖案的形成方法的一種實(shí)施方式的模式圖。
圖8是表示使用本發(fā)明的配線圖案的形成方法的噴頭的示意構(gòu)成圖。
圖9是表示具有通過(guò)本發(fā)明的配線圖案的形成方法形成的配線圖案的電光學(xué)裝置之一例的等離子體顯示器的分解立體圖。
圖10是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一種實(shí)施方式的圖,是表示薄膜晶體管的制造工序之一例的圖。
圖11是表示具有通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制造的半導(dǎo)體元件的電光學(xué)裝置之一例的有機(jī)EL顯示裝置的剖面圖。
圖12是表示具有本發(fā)明的電光學(xué)裝置的電子機(jī)器之一例的圖。
圖中,1-被處理材料,2-被蝕刻層,4-光熱轉(zhuǎn)換層,5-基體材料,6-抗蝕劑層,7-施主層,8-氣體發(fā)生層,11-光源,13-抽氣裝置,15-掩模具體實(shí)施方式
[抗蝕劑圖案的形成方法]以下,參照附圖,同時(shí)說(shuō)明本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法。圖1是表示使用本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法的抗蝕劑圖案形成裝置的一種實(shí)施方式的示意構(gòu)成圖。在圖1中,抗蝕劑圖案形成裝置10備有射出具有所定波長(zhǎng)的激光光束的激光光源11和支持被處理材料1的臺(tái)架12。被處理材料1具有基板3、設(shè)置在基板3的上面的被蝕刻層2。激光光源11及支持被處理材料1的臺(tái)架12配置在腔室14內(nèi)。能夠吸引該腔室14內(nèi)的氣體的吸氣裝置13與腔室14連接著。在該實(shí)施方式中,作為激光光源11使用近紅外半導(dǎo)體激光(波長(zhǎng)830nm)。
這里,在以下的說(shuō)明中,將水平面內(nèi)的所定方向取為X軸方向,將在水平面內(nèi)與X軸方向正交的方向取為Y軸方向,將分別與X軸及Y軸正交的方向(垂直的方向)取為Z軸方向。
施主層7相對(duì)于被處理材料1密接著。施主層7備有基體材料5、設(shè)置在基體材料5上的光熱轉(zhuǎn)換層4及抗蝕劑層6。作為相互獨(dú)立的層而分別設(shè)置有基體材料5、抗蝕劑層6及光熱轉(zhuǎn)換層4??刮g劑層6設(shè)置在基體材料5的下面?zhèn)?,光熱轉(zhuǎn)換層4也設(shè)置在基體材料5的設(shè)置抗蝕劑層6的下面?zhèn)取9鉄徂D(zhuǎn)換層4設(shè)置在基體材料5和抗蝕劑層6之間,光熱轉(zhuǎn)換層4和抗蝕劑層6相鄰。而且,施主層7的抗蝕劑層6和被處理材料1的被蝕刻層2對(duì)置,其抗蝕劑層6和被蝕刻層2密接著。
在支持被處理材料1及與該被處理材料1密接的施主層7的狀態(tài)下,沿X軸方向及Y軸方向可移動(dòng)地設(shè)置臺(tái)架12,被處理材料1及施主層7通過(guò)臺(tái)架12的移動(dòng),相對(duì)于從光源11射出的光束而能夠移動(dòng)。另外,臺(tái)架12沿Z軸方向也能夠移動(dòng)。這里,在光源11和臺(tái)架12支持的施主層7之間配置有未圖示的光學(xué)系統(tǒng)。通過(guò)支持被處理材料1及施主層7的臺(tái)架12沿Z軸方向移動(dòng),可以調(diào)整相對(duì)于上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)的施主層7(被處理材料1)的位置。而且,從光源11射出的光束可以照射臺(tái)架12支持的施主層7(基體材料5)。
作為基體材料5可以使用能夠透過(guò)激光光束的例如玻璃基板或透明性高分子等。作為透明性高分子可以舉出如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯那樣的聚酯、聚丙烯酸酯、聚環(huán)氧化合物、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜等。用透明性高分子形成基體材料5的情況下,其厚度優(yōu)選10~500μm。由此,例如,可以使基體材料5形成帶狀,卷成卷狀,保持在旋轉(zhuǎn)滾筒等上,同時(shí)傳送(移動(dòng))。
另外,這里,將基體材料5支持在沿XY方向并進(jìn)移動(dòng)的臺(tái)架12上,但是在將基體材料5保持在旋轉(zhuǎn)滾筒上的情況下,旋轉(zhuǎn)滾筒可以沿水平并進(jìn)方向(掃描方向、X方向)、旋轉(zhuǎn)方向(Y方向)及垂直方向(Z軸方向)移動(dòng)。
光熱轉(zhuǎn)換層4,是由含有可以將光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的。作為構(gòu)成光熱轉(zhuǎn)換層4的光熱轉(zhuǎn)換材料可以使用公知的材料,只要是可以效率良好地將激光轉(zhuǎn)換成熱的材料,就不作特別的限定,例如可以舉出由鋁、其氧化物和/或其硫化物構(gòu)成的金屬層、或由添加碳黑、石墨或紅外線吸收色素等的高分子構(gòu)成的有機(jī)層。作為紅外線吸收色素可以舉出蒽醌系、二硫代鎳配位化合物系、花青系、偶氮鈷配位化合物系、二銨(diiminium)系、三十碳六烯鎓(squalirium)系、酞菁系、萘花青系等。另外,也可以以環(huán)氧樹脂等的合成樹脂作為粘接劑,將上述光熱轉(zhuǎn)換材料溶解或分散在該粘接劑樹脂中,再設(shè)置在基體材料5上。該情況下,環(huán)氧樹脂具有作為固化劑的功能,通過(guò)固化,可以將光熱轉(zhuǎn)換層4固定在基體材料5上。另外,不用說(shuō),不溶解或分散在粘接劑中,也能夠?qū)⑸鲜龉鉄徂D(zhuǎn)換材料設(shè)置在基體材料5上。
作為光熱轉(zhuǎn)換層使用上述金屬層的情況下,可以利用真空鍍膜法、電子束真空鍍膜法或噴涂,在基體材料5上形成。作為光熱轉(zhuǎn)換層4使用上述的有機(jī)層的情況下,可以通過(guò)一般的薄膜涂覆方法,例如擠壓涂覆方法、旋轉(zhuǎn)涂覆方法、凹版涂覆方法、倒轉(zhuǎn)輥(reverse roll)涂覆方法、棒涂方法、微凹版涂覆方法、刮涂方法等在基體材料5上形成。在光熱轉(zhuǎn)換層4的涂覆方法中,優(yōu)選可以使基體材料5的表面所帶的靜電除電、在基體材料5上均勻地形成光熱轉(zhuǎn)換層形成用功能液的方法,優(yōu)選在各方法所用的裝置上安裝除電裝置。
抗蝕劑層6由含有抗蝕劑材料構(gòu)成??刮g劑材料由后述的蝕刻處理中具有抗蝕刻性的材料構(gòu)成,例如,可以使用酚醛系樹脂和苯酚系樹脂等公知的材料。另外,抗蝕劑層6由相對(duì)于被蝕刻層2具有轉(zhuǎn)印性(密接性)的材料構(gòu)成。抗蝕劑層6可以通過(guò)一般的涂覆方法,例如擠壓涂覆方法、旋轉(zhuǎn)涂覆方法、凹版涂覆方法、倒轉(zhuǎn)輥涂覆方法、棒涂覆方法、微凹版涂覆方法等在光熱轉(zhuǎn)換層4(基體材料5)上形成。在抗蝕劑層6的涂覆方法中,優(yōu)選可以使光熱轉(zhuǎn)換層4(基體材料5)的表面所帶的靜電除電、在光熱轉(zhuǎn)換層4(基體材料5)上均勻地形成抗蝕劑層形成用功能液的方法,優(yōu)選在各方法中所用的裝置上安裝除電裝置。
被處理材料1的基板3,由例如玻璃板或合成樹脂膜或者半導(dǎo)體晶片構(gòu)成。被蝕刻層2是在后述的蝕刻處理中被蝕刻的層,由半導(dǎo)體、絕緣物、導(dǎo)體等的膜構(gòu)成。
以下,參照?qǐng)D2,同時(shí)說(shuō)明抗蝕劑圖案的形成順序。如圖2(a)所示,將施主層7的抗蝕劑層6和被處理材料1的被蝕刻層2對(duì)置后密接。在密接抗蝕劑層6和被蝕刻層2中,將抗蝕劑層6和被蝕刻層2對(duì)置后,驅(qū)動(dòng)吸氣裝置13(參照?qǐng)D1),吸引腔室14內(nèi)的氣體,使腔室14內(nèi)減壓。由此,抗蝕劑層6和被蝕刻層2之間的空間也被減壓,成為負(fù)壓狀態(tài),抗蝕劑層6和被蝕刻層2密接。而且,從施主層7(基體材料5)的上側(cè)面照射具有所定光束直徑的激光光束。通過(guò)照射激光光束,與該照射區(qū)域?qū)?yīng)的基體材料5及光熱轉(zhuǎn)換層4被加熱。光熱轉(zhuǎn)換層4將被照射的激光光束的光能轉(zhuǎn)換成熱能,并將該熱能供給相鄰的抗蝕劑層6。被供給熱能的抗蝕劑層6的一部分(與光熱轉(zhuǎn)換層4的界面附近的一部分),例如被加熱到玻璃轉(zhuǎn)變溫度以上而成為熔融狀態(tài),被轉(zhuǎn)印到被處理材料1的被蝕刻層2上。這里,抗蝕劑層6成為能夠轉(zhuǎn)印的部分是與激光光束的照射區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。因而,與激光光束的照射區(qū)域?qū)?yīng)的抗蝕劑層6被轉(zhuǎn)印到被處理材料1的被蝕刻層2上。
而且,通過(guò)沿XY平面相對(duì)于照射的激光光束移動(dòng)臺(tái)架12,與該臺(tái)架12的移動(dòng)軌跡相應(yīng)的抗蝕劑層6的一部分被轉(zhuǎn)印到被處理材料1上。這樣,在被處理材料1的被蝕刻層2上就形成了抗蝕劑圖案。
將抗蝕劑層6轉(zhuǎn)印到被蝕刻層2上后,解除抽氣裝置13的驅(qū)動(dòng),解除上述的減壓狀態(tài)(負(fù)壓狀態(tài)),如圖2(b)所示那樣,施主層7和被處理材料1能夠分離。
將抗蝕劑層6轉(zhuǎn)印到被蝕刻層2上后,如圖2(c)所示,進(jìn)行蝕刻處理。形成抗蝕劑層6的抗蝕劑材料具有抗蝕刻性,轉(zhuǎn)印到被蝕刻層2上的抗蝕劑層6具有作為蝕刻掩模的功能。作為蝕刻處理,可以采用干式蝕刻、濕式蝕刻等公知的蝕刻處理方法。
而且,如圖2(d)所示,通過(guò)除去被處理材料1上的抗蝕劑層6(研磨加工),被蝕刻層2形成與抗蝕劑圖案相應(yīng)的圖案。
按照以上說(shuō)明,通過(guò)在基體材料5上設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4,可以效率良好地將照射的光的光能轉(zhuǎn)換成熱能。而且,通過(guò)將該熱能供給抗蝕劑層6,就可以將與抗蝕劑層6的光照射區(qū)域?qū)?yīng)的部分轉(zhuǎn)印到被處理材料1(被蝕刻層2)上。因此,對(duì)相應(yīng)于要形成抗蝕劑圖案的基體材料5上的所定區(qū)域照射光,將相應(yīng)于該所定區(qū)域的抗蝕劑層6的抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到被處理材料1上,在被處理材料1上就可以形成希望的抗蝕劑圖案。另外,即使不用電子束或紫外線而使用近紅外激光等,也可以通過(guò)設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4,將用于轉(zhuǎn)印抗蝕劑層6的充分的熱能供給該抗蝕劑層6。因此,使用的光照射裝置的選擇的寬度就廣,即使不使用花費(fèi)高價(jià)的照射裝置,也可以以充分的熱能由施主層7良好地轉(zhuǎn)印抗蝕劑層6而制作配線圖案。
而且,在本發(fā)明中,只要進(jìn)行光照射,就可以在被處理材料1上形成希望的抗蝕劑圖案,由于不必進(jìn)行以往的顯影處理,所以可以提高生產(chǎn)率。另外,與以往的抗蝕劑材料不同,在抗蝕劑層內(nèi)不必混合光酸發(fā)生劑或光堿發(fā)生劑,也不必在抗蝕劑材料的主鏈骨架上插入感光基。即,按照本發(fā)明,只要抗蝕劑材料僅具有相對(duì)于被處理材料1的有密接性的官能團(tuán)、有抗蝕刻性的官能團(tuán)就行,從而材料設(shè)計(jì)變得容易。
另外,在本實(shí)施方式中,移動(dòng)支持被處理材料1及施主層7的臺(tái)架12,在被處理材料1(被蝕刻層2)上形成所定的抗蝕劑圖案,但是,無(wú)須說(shuō),也可以在停止被處理材料1及施主層7的狀態(tài)下,移動(dòng)照射的光束,也可以移動(dòng)被處理材料1及施主層7和光束的雙方。另外,在移動(dòng)被處理材料1及施主層7的情況下,除了以臺(tái)架12在XY平面內(nèi)移動(dòng)的構(gòu)成以外,也可以如上述那樣以保持在旋轉(zhuǎn)滾筒上的狀態(tài)移動(dòng)的構(gòu)成。
形成抗蝕劑圖案時(shí),如圖3所示,也可以對(duì)具有與要形成的抗蝕劑圖案對(duì)應(yīng)的圖案的掩模15照射光,將借助于掩模15的光照射到施主層7上。在圖3所示的例中,掩模15被支持在具有用于通過(guò)透過(guò)掩模15的光的開(kāi)口部16A的掩模支持部16上。從光源11射出的光束由光學(xué)系統(tǒng)17轉(zhuǎn)換成具有均勻照度分布的照明光后,照明掩模15。通過(guò)掩模15的光照射支持在臺(tái)架12上的施主層7,由根據(jù)該照射的光而產(chǎn)生的熱將抗蝕劑層6的一部分轉(zhuǎn)印到被處理材料1上,形成抗蝕劑圖案。通過(guò)用掩模15,可以形成比從激光光源11射出的光束直徑更微細(xì)的抗蝕劑圖案。另一方面,如參照?qǐng)D1進(jìn)行說(shuō)明的那樣,相對(duì)移動(dòng)光束和施主層7(被處理材料1),同時(shí)進(jìn)行光照射,就可以省去制造掩模15的勞力和時(shí)間。
另外,在圖3所示的例中,以分開(kāi)掩模15和施主層7的狀態(tài)對(duì)施主層7照射光,但是,也可以在密接掩模15和施主層7的狀態(tài)下對(duì)掩模15照射光,將借助于該掩模15的光,使之照射到施主層7上。
另外,作為光源11,除了近紅外半導(dǎo)體激光以外,也可以使用水銀燈、鹵素?zé)?、氙氣燈、閃光燈等。另外,可以使用紫外線激光等、近紅外線激光以外的全部廣泛應(yīng)用的激光。
另外,在上述實(shí)施方式中,按照被處理材料1具有基板3和設(shè)置在該基板3上的被蝕刻層2,將抗蝕劑層6轉(zhuǎn)印在被蝕刻層2上而使被蝕刻層2進(jìn)行蝕刻那樣進(jìn)行了說(shuō)明,但是,也可以不設(shè)置被蝕刻層2,將抗蝕劑層6直接轉(zhuǎn)印到基板3上。
如圖4所示,也可以是將光熱轉(zhuǎn)換層4設(shè)置在基體材料5的不設(shè)置抗蝕劑層6的上面?zhèn)鹊臉?gòu)成。這時(shí),為了將由光熱轉(zhuǎn)換層4發(fā)生的熱能良好地傳到設(shè)置在下面?zhèn)鹊目刮g劑層6,就要恰當(dāng)?shù)剡x擇基體材料5的厚度及材料。另外,也可以在基體材料5的上面?zhèn)燃跋旅鎮(zhèn)鹊碾p方設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4。
設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層的情況下,優(yōu)選照射具有與光熱轉(zhuǎn)換材料相應(yīng)的波長(zhǎng)的光。即,由于與使用的光熱轉(zhuǎn)換材料相應(yīng)而良好地吸收的光的波長(zhǎng)區(qū)域不同,所以通過(guò)照射具有與光轉(zhuǎn)換材料相應(yīng)的波長(zhǎng)的光,可以效率良好地將光能轉(zhuǎn)換成熱能。換句話說(shuō),就是根據(jù)照射的光,選擇使用的光熱轉(zhuǎn)換材料。在本實(shí)施方式中,由于作為激光光源使用近紅外半導(dǎo)體激光(波長(zhǎng)830nm),所以作為光熱轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選使用具有吸收紅外線~可見(jiàn)光線區(qū)域的光的性質(zhì)的材料。
另外,在上述各實(shí)施方式中,光熱轉(zhuǎn)換材料被設(shè)置成與基體材料及抗蝕劑層6獨(dú)立的層(光熱轉(zhuǎn)換層4),但是,也可能是將光熱轉(zhuǎn)換材料混合在基體材料5中的構(gòu)成,也可能是將光熱轉(zhuǎn)換材料混合在抗蝕劑層6中的構(gòu)成。即使是這樣的構(gòu)成,也可以將照射的激光的光能轉(zhuǎn)換成熱能,將該熱能供給抗蝕劑層6。另外,也可以在混合光熱轉(zhuǎn)換材料的基體材料5上,設(shè)置與其不同的光熱轉(zhuǎn)換層4。
如圖5所示,在基體材料5和抗蝕劑層6之間也可以設(shè)置含有用光照射或加熱可以發(fā)生氣體的氣體發(fā)生材料的氣體發(fā)生層8。氣體發(fā)生材料吸收光或者吸收由光能轉(zhuǎn)換的熱能時(shí),發(fā)生分解反應(yīng),放出氮?dú)夂蜌錃獾龋哂锌梢蕴峁┩ㄟ^(guò)發(fā)生的氣體使抗蝕劑層6從基體材料5分離的能量的作用。作為這樣的氣體發(fā)生材料,可以舉出從由季戊四醇四硝酸酯(PETN)及三硝基甲苯(TNT)組成的組中選擇的至少一種物質(zhì)等。
另外,如圖6所示,在基體材料5的下面?zhèn)仍O(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4的情況下,可以在光熱轉(zhuǎn)換層4和抗蝕劑層6之間設(shè)置氣體發(fā)生層8?;蛘撸部梢栽诨w材料5和光熱轉(zhuǎn)換層4之間設(shè)置氣體發(fā)生層8。另外,也可以將氣體發(fā)生材料混合在光熱轉(zhuǎn)換層4中。另外,也可以將氣體發(fā)生材料混合在基體材料中。
另外,圖2等所示的實(shí)施方式中,在光熱轉(zhuǎn)換層4和抗蝕劑層6之間可以設(shè)置用于使光熱轉(zhuǎn)換層4的光熱轉(zhuǎn)換作用均勻化的中間層。作為這樣的中間層形成材料,可以舉出可以滿足上述主要條件的樹脂材料。這樣的中間層能夠根據(jù)例如旋轉(zhuǎn)涂覆方法、凹版涂覆方法、模壓涂覆法等公知的涂覆方法,將具有所定組成的樹脂組成物涂布到光熱轉(zhuǎn)換層4上、并通過(guò)干燥而形成。照射激光光束時(shí),通過(guò)光熱轉(zhuǎn)換層4的作用,將光能轉(zhuǎn)換為熱能,再通過(guò)中間層的作用使該熱能均勻化。因此,將均勻的熱能供給與光照射區(qū)域符合的部分的抗蝕劑層6。
另外,圖2等所示的實(shí)施方式中,也可以在光熱轉(zhuǎn)換層4和抗蝕劑層6之間形成熱傳播層和剝離層。作為構(gòu)成熱傳播層或剝離層的材料,可以舉出例如聚α甲基苯乙烯酸等。另外,對(duì)于熱傳播層和剝離層,不作特別的限定,但是分別形成1μm左右。
另外,為了提高光熱轉(zhuǎn)換層4和抗蝕劑層6的分型性,也可以在光熱轉(zhuǎn)換層4中含有分型劑。作為分型劑可以使用聚乙烯蠟、酰胺蠟、硅系樹脂的微粉末、氟系樹脂的微粉末等的固體或者蠟狀物質(zhì);氟系、磷酸酯系等的表面活性劑、石蠟系、硅酮系、氟系的油類等以往公知的分型劑的任一種,但是特別優(yōu)選硅酮油。作為硅酮油,除了無(wú)變性的以外,可以單獨(dú)或2種以上并用而使用羧基變性、氨基變性、環(huán)氧基變性、聚酯變性、烷基變性等的變性硅酮油。
以下,說(shuō)明在被處理材料1的基板3上形成配線圖案的方法。圖7是表示通過(guò)本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法將抗蝕劑層6轉(zhuǎn)印到被蝕刻層2上后進(jìn)行蝕刻處理及研磨加工處理、以在基板3上使具有溝槽部9的被蝕刻層2制作配線圖案、形成貯格圍堰B的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中,為了將配線圖案形成用材料配置到基板3上,使用噴出含有配線圖案形成用材料的功能液的液滴的液滴噴出法(噴墨法)。貯格圍堰B按照可以區(qū)分預(yù)先設(shè)置定在基板3上的配線圖案的形成區(qū)域那樣設(shè)置。在液滴噴出法中,在噴頭20和基板3對(duì)向的狀態(tài)下,對(duì)于貯格圍堰B、B間的溝槽部9,由噴頭20噴出含有配線圖案形成用材料的功能液的液滴。
這里,作為液滴噴出法的噴出技術(shù),可以舉出帶電控制方式、加壓振動(dòng)方式、電熱轉(zhuǎn)換方式、靜電吸引方式、電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式等。帶電控制方式是用帶電電極賦予材料以電荷、用偏向電極控制材料的飛翔方向而由噴嘴噴出的方式。另外,加壓振動(dòng)方式是向材料施加30kg/cm2左右的超高壓、由噴嘴的前端側(cè)噴出材料的方式,在不施加控制電壓的情況下,材料一直前進(jìn)而由噴嘴噴出,施加控制電壓時(shí),在材料間引起靜電的排斥,材料飛散而不能由噴嘴噴出。另外,電熱轉(zhuǎn)換方式是用設(shè)置在貯存材料的空間內(nèi)的加熱器急劇地使材料氣化,生成氣泡(泡),用氣泡的壓力噴出空間內(nèi)的材料的方式。靜電吸引方式是向貯存材料的空間內(nèi)施加微小壓力,在噴嘴上形成材料的彎液面,在該狀態(tài)下施加靜電引力之后引出材料的方式。另外,電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式是利用壓電元件(壓電元件)接收脈沖的電信號(hào)而變形的性質(zhì),通過(guò)壓電元件變形,借助于撓性物質(zhì)賦予貯存材料的空間以壓力,由該空間擠壓材料,由噴嘴噴出的方式。除此以外,也能夠使用利用由電場(chǎng)產(chǎn)生的流體的粘性變化的方式或用電火花飛出的方式等的技術(shù)。液滴噴出法具有在材料的使用方面浪費(fèi)少、而且可以在所希望的位置上確實(shí)地配置所希望的量的材料的優(yōu)點(diǎn)。另外,用液滴噴出法噴出的液狀材料的一滴的量,例如是1~300毫微克。在本實(shí)施方式中,使用電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式(壓電方式)。
圖8是用于說(shuō)明由壓電方式的功能液(液狀體材料)的噴出原理的圖。在圖8中,噴頭20備有收容功能液(含有配線圖案形成用材料的液狀體材料)的液體室21、與該液體室21鄰接而設(shè)置的壓電元件22。借助于含有收容功能液的材料貯存盒的液體供給系統(tǒng)23向液體室21供給功能液。壓電元件22與驅(qū)動(dòng)電路24連接,借助于該驅(qū)動(dòng)電路24對(duì)壓電元件22施加電壓,通過(guò)使壓電元件22變形,液體室21也就變形,從而由噴嘴25噴出功能液。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數(shù),控制壓電元件22的變形速度。由于由壓電方式的液滴噴出不對(duì)材料加熱,所以具有對(duì)材料的組成難以賦予影響的優(yōu)點(diǎn)。
以下,說(shuō)明形成配線圖案的順序。用上述說(shuō)明的方法形成貯格圍堰B、B后,首先,優(yōu)選進(jìn)行除去貯格圍堰B、B間的溝槽部9的底部9B(基板3的露出部)的殘?jiān)臍堅(jiān)幚?。作為殘?jiān)幚砜梢酝ㄟ^(guò)對(duì)溝槽部9的底部9B照射例如紫外線(UV)等的光,通過(guò)光激勵(lì)可以良好地除去殘存在底部9B內(nèi)的特別是有機(jī)系的殘?jiān)?。另外,作為殘?jiān)幚恚词棺鳛樗ǖ奶幚須怏w通過(guò)使用例如含有氧(O2)的處理氣體的O2等離子體處理,也可以除去殘?jiān)?。另外,紫外線照射處理或O2等離子體處理還具有作為對(duì)底部9B(基板3的露出部)賦予親液性的親液化處理的作用,賦予底部9B(基板3的露出部)以親液性、在溝槽部9中配置后述那樣的功能液的液滴時(shí),可以使該功能液在底部9B良好地潤(rùn)濕擴(kuò)展。
接著,對(duì)貯格圍堰B進(jìn)行疏液化處理,賦予其表面疏液性。作為疏液化處理,可以采用例如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)。另外,作為處理氣體,不限定于四氟化碳,也可以用其它的碳氟化合物系的氣體。另外,只要能夠?qū)δ芤嘿x予疏液性,也可以使用氟系以外的處理氣體。另外,作為疏液化處理,可以采用用FAS(氟代烷基硅烷)的處理方法(自身組織化膜法、化學(xué)氣相蒸鍍法等)或共軛鍍法、或者用硫代金屬的疏液化方法等公知的各種方法。通過(guò)賦予貯格圍堰B以疏液性,即使由噴頭20噴出的液滴的一部分滴到貯格圍堰B的上面9A處,通過(guò)貯格圍堰表面具有疏液性,從貯格圍堰B被排斥,而流入貯格圍堰B、B間的溝槽部9中。因此,噴出的功能液可以良好地被配置在基板3上的貯格圍堰B、B間。
另外,通過(guò)對(duì)貯格圍堰B、B的疏液化處理,雖然對(duì)先進(jìn)行親液化處理的貯格圍堰間的底部9B(基板3的露出部)多少有一些影響,但特別是在基板3由玻璃等構(gòu)成的情況下,由于不發(fā)生由疏液化處理造成的氟基的導(dǎo)入,所以實(shí)際上不損害基板3的親液性。另外,預(yù)先將具有疏液性的調(diào)整材料混合在貯格圍堰B(被蝕刻層2)中,可以省略該的疏液化處理工序。
然后,用噴頭20在基板3上的貯格圍堰B、B間進(jìn)行配置含有配線圖案形成用材料的功能液的液滴的材料配置工序。這里,作為構(gòu)成配線圖案形成用材料的導(dǎo)電性材料使用有機(jī)銀化合物,作為溶劑(分散劑)使用二甘醇二乙醚,噴出含有該有機(jī)銀化合物的功能液。在材料配置工序中,如圖7所示,使由噴頭20的含有配線圖案形成用材料的功能液形成液滴而噴出。將噴出的液滴配置在基板3上的貯格圍堰B、B間的溝槽部9中。這時(shí),由于噴出液滴的配線圖案形成區(qū)域用貯格圍堰B區(qū)分,所以可以阻止液滴擴(kuò)散到所定位置以外。另外,由于賦予貯格圍堰B、B以疏液性,所以即使噴出的液滴的一部分滴到貯格圍堰B的上方,也會(huì)流入貯格圍堰間的溝槽部9中。另外,由于賦予基板3露出的溝槽部9的底部9B以親液性,所以噴出的液滴在底部9B更容易擴(kuò)展,由此,功能液在所定的位置內(nèi)可以均勻地配置。
另外,作為功能液也可以使用將導(dǎo)電性微粒子分散在分散劑中的分散液。作為導(dǎo)電性微粒子,除了含有例如金、銀、銅、鋁、鈀及鎳中的至少任一種的金屬粒子以外,還可以使用它們的氧化物及導(dǎo)電性聚合物或超導(dǎo)體的微粒子等。作為分散介質(zhì),只要能夠分散上述導(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,還可以例示出甲醇、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、均四甲苯、茚、二戊烷、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己苯等的烴類化合物、另外,乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷等醚系化合物、還有,碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、環(huán)己醇等極性化合物。這些化合物中,從微粒子的分散性和分散液的穩(wěn)定性或適用于液滴噴出法容易的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選水、醇類、烴類化合物、醚系化合物,作為更優(yōu)選的分散介質(zhì)可以舉出水、烴類化合物。
材料配置工序(液滴噴出工序)后,進(jìn)行燒成工序。通過(guò)對(duì)含有導(dǎo)電性材料的功能液進(jìn)行燒成處理,可以得到導(dǎo)電性。特別是有機(jī)銀化合物的情況下,進(jìn)行燒成處理可以除去其有機(jī)成分而殘留銀粒子,從而顯現(xiàn)導(dǎo)電性。因此,對(duì)于材料配置工序后的基板3要實(shí)施作為燒成處理的熱處理及光處理中的至少一種。熱處理·光處理通常在大氣中進(jìn)行,但根據(jù)需要,也可以在氮?dú)狻鍤?、氦氣等惰性氣體中進(jìn)行。熱處理·光處理的處理溫度可以考慮溶劑的沸點(diǎn)(蒸汽壓)、氣氛氣體的種類或壓力、微粒子的分散性和有機(jī)銀化合物、氧化性等的熱行為、涂層材料的有無(wú)和量、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)份,必需在200℃下燒成。另外,使用塑料等的基板的情況下,優(yōu)選在室溫以上、100℃以下進(jìn)行。通過(guò)以上工序,噴出工序后的導(dǎo)電性材料(有機(jī)銀化合物)由銀粒子的殘留而轉(zhuǎn)換成具有導(dǎo)電性的配線圖案。
另外,材料配置工序后,進(jìn)行中間干燥工序(或者燒成工序),通過(guò)互相多次反復(fù)這些材料配置工序和中間干燥工序(燒成工序),可以使配線圖案形成用材料在貯格圍堰B、B間層疊。
另外,燒成工序后,可以除去基板3上存在的貯格圍堰B。例如,用所定的溶劑洗滌,可以將貯格圍堰B從基板3上除去。
以下,參照?qǐng)D9,同時(shí)說(shuō)明作為具有用本發(fā)明的配線圖案的形成方法形成的配線圖案的電光學(xué)裝置之一例的等離子體顯示器(等離子體型顯示裝置)。圖9是表示制造地址電極511和總線電極512a的等離子體顯示器500的分解立體圖。該等離子體型顯示器500大致由互相對(duì)向配置的玻璃基板501和502和在它們之間形成的放電顯示部510構(gòu)成的。
放電顯示部510集合了多個(gè)放電室516。在多個(gè)放電室516中,按照紅色放電室516(R)、綠色放電室516(G)、藍(lán)色放電室516(B)的3個(gè)放電室516形成對(duì)而構(gòu)成1個(gè)像素那樣配置著。在上述(玻璃)基板501的上面,以所定的間隔帶狀地形成地址電極511,以覆蓋地址電極511和基板501的上面那樣形成電介質(zhì)層519,再在電介質(zhì)層519上方,以位于地址電極511、511之間而沿著各地址電極511那樣形成隔壁515。另外,隔壁515在其長(zhǎng)度方向的所定位置上,沿著與地址電極511垂直的方向,以所定的間隔被隔開(kāi)(圖示略),通過(guò)與地址電極511的寬度方向的左右兩側(cè)鄰接的隔壁、和在與地址電極511垂直的方向上延設(shè)置的隔壁基本上形成被隔開(kāi)的長(zhǎng)方形狀的區(qū)域,以與該長(zhǎng)方形狀的區(qū)域相對(duì)應(yīng)那樣形成放電室516,該長(zhǎng)方形狀的區(qū)域成3對(duì)而構(gòu)成1個(gè)像素。另外,在用隔壁515區(qū)分的長(zhǎng)方形狀的區(qū)域的內(nèi)側(cè)配置有熒光體517。熒光體517使紅、綠、藍(lán)的任一種熒光發(fā)光,分別在紅色放電室516(R)的底部配置有紅色熒光體517(R),在綠色放電室516(G)的底部配置有綠色熒光體517(G),在藍(lán)色放電室516(B)的底部配置有藍(lán)色熒光體517(B)。
接著,在上述玻璃基板502側(cè),以所定的間隔在與前面的地址電極511垂直的方向上帶狀地形成有多個(gè)由ITO(氧化銦錫)構(gòu)成的透明顯示電極512,同時(shí)形成有為了補(bǔ)充高電阻的ITO的由金屬構(gòu)成的總線電極512a。另外覆蓋它們而形成電介質(zhì)層513,再形成了由MgO構(gòu)成的保護(hù)膜5 14。而且,上述基板501和玻璃基板502的2個(gè)基板,以使上述地址電極511…和顯示電極512…互相垂直那樣對(duì)向而互相密接,使由基板501和隔壁515和在玻璃基板502側(cè)形成的保護(hù)膜514圍起的空間部分排氣,封入惰性氣體,形成著放電室516。另外,在基板502側(cè)形成的顯示電極512形成為以每相對(duì)于各放電室516配置2個(gè)。上述地址電極511和顯示電極512與省略圖示的交流電源連接,各電極接通,在必要位置的放電顯示部510中的熒光體517被激勵(lì)發(fā)光,可以形成彩色顯示。
而且,在本例中,特別是上述地址電極511和總線電極512a通過(guò)本發(fā)明的配線圖案形成方法形成。即,對(duì)于這些地址電極511和總線電極512a,制作其配線圖案特別方便,通過(guò)噴出分散膠態(tài)金屬材料(例如膠態(tài)金和膠態(tài)銀)和導(dǎo)電性微粒子(例如金屬微粒子)的功能液、干燥·燒成就可以形成。另外,即使是熒光體517,也可以通過(guò)用噴頭20噴出使熒光體材料溶解在溶劑中或者分散在分散劑中的功能液,干燥·燒成就能夠形成。
以下,參照?qǐng)D10,同時(shí)說(shuō)明作為使用本發(fā)明的抗蝕劑圖案而形成半導(dǎo)體元件之一例、形成薄膜晶體管的順序。如圖10(a)所示,在形成柵電極402的基板401上,順序?qū)盈B柵絕緣層403、由不進(jìn)行摻雜的無(wú)定形硅構(gòu)成的活性半導(dǎo)體層的a-Si層404、由以高濃度摻雜磷等的硅構(gòu)成的N+a-Si層405、源/漏電極形成用金屬層406,在源/漏電極形成用金屬層406上方的一部分上,用本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法使抗蝕劑層407制作配線圖案。然后,如圖10(b)所示,蝕刻a-Si層404、N+a-Si層405、以及源/漏電極形成用金屬層406。如圖10(c)所示,研磨加工抗蝕劑層407。接著,如圖10(d)所示,再根據(jù)本發(fā)明的抗蝕劑圖案的形成方法設(shè)置抗蝕劑層407。而且,如圖10(e)所示,蝕刻與薄膜晶體管的電路部408對(duì)應(yīng)的部分的N+a-Si層405及源/漏電極形成用金屬層406,研磨加工抗蝕劑層407,如圖10(f)所示,形成通道部408、源電極409及漏電極410。而且,形成與漏電極410連接的未圖示的像素電極,從而形成薄膜晶體管。
以下邊參照?qǐng)D11,說(shuō)明作為具有上述薄膜晶體管(半導(dǎo)體元件)的電光學(xué)裝置之一例的有機(jī)EL(場(chǎng)致發(fā)光)顯示裝置。
在圖11中,有機(jī)EL顯示裝置601具有能透過(guò)光的基板(光透過(guò)層)602、由夾持在設(shè)置于基板602的一方的面?zhèn)鹊囊粚?duì)電極(陽(yáng)極604及陰極607)中的,由有機(jī)電致發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光層(EL層)606和空穴注入/輸送層605構(gòu)成的有機(jī)EL元件(發(fā)光元件)603、設(shè)置在基板602的一方的面?zhèn)扰c陽(yáng)極(像素電極)604連接的薄膜晶體管TFT、和密封基板612。發(fā)光層606由紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)色(B)的3色的發(fā)光層構(gòu)成著。另外,用粘接層粘接密封基板612和基板602,通過(guò)密封基板612及粘接層密封了有機(jī)EL元件603。這里,圖11所示的有機(jī)EL顯示裝置601是將由發(fā)光層606的發(fā)光從基板602側(cè)取出到裝置外部的方式(底部發(fā)光型、基板側(cè)發(fā)光型)。
作為基板602的形成材料是可透過(guò)光的透明或半透明材料,例如可以舉出透明玻璃、石英、藍(lán)寶石、或者聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酮等的透明的合成樹脂。特別是,作為基板602的形成材料適宜使用廉價(jià)的玻璃。
作為密封基板612,例如可以使用玻璃基板,但是,只要透明而阻氣性優(yōu)良,也可以使用例如塑料、塑料的疊層膜、疊層成型基板等玻璃基板以外的構(gòu)件或者玻璃的層疊膜等。另外,優(yōu)選使用可以作為保護(hù)層吸收紫外線的構(gòu)件。
陽(yáng)極(像素電極)604是由銦錫氧化物(ITO)等構(gòu)成的透明電極,能透光。空穴注入/輸送層605可以例示例如作為高分子系材料的聚硫苯、磺化聚苯乙烯、聚吡咯、聚苯胺及其衍生物等。作為發(fā)光層606的形成材料,能夠使用高分子發(fā)光體或低分子的有色發(fā)光色素,即,各種熒光物質(zhì)和磷光物質(zhì)等的發(fā)光物質(zhì)。在成為發(fā)光物質(zhì)的共軛系高分子中,特別優(yōu)選含有丙炔亞乙烯基或聚芴結(jié)構(gòu)的共軛系高分子等。另外,在陰極607和發(fā)光層606之間,根據(jù)需要,也可以設(shè)置電子輸送層或電子注入層。
有機(jī)EL元件603配置在用貯格圍堰614劃分的區(qū)域內(nèi),在形成該有機(jī)EL元件時(shí),用上述噴頭20。
雖然沒(méi)有圖示,但是本實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示裝置601是有源矩陣型,實(shí)際上將多個(gè)數(shù)據(jù)線和多個(gè)掃描線格子狀地配置在基板602上。而且區(qū)分為數(shù)據(jù)線和掃描線的有源狀配置的每個(gè)像素,借助于轉(zhuǎn)換晶體管或驅(qū)動(dòng)晶體管等的驅(qū)動(dòng)用TFT,將上述有機(jī)EL元件603連接起來(lái)。而且,借助于數(shù)據(jù)線和掃描線供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí),電極間流通電流,有機(jī)EL元件603的發(fā)光層606發(fā)光,光射出到基板602的外面?zhèn)?,該像素點(diǎn)亮。
另外,在這里,說(shuō)明了將薄膜晶體管適用于有機(jī)EL顯示裝置中的例子,但是無(wú)需說(shuō),本發(fā)明的薄膜晶體管也適用于液晶顯示裝置等具有轉(zhuǎn)換元件的其它的顯示裝置中。
以下,說(shuō)明具備上述電光學(xué)裝置(有機(jī)EL顯示裝置、等離子體顯示裝置、液晶顯示裝置等)的電子機(jī)器的適用例。圖12(a)是移動(dòng)電話機(jī)之一例的立體圖。在圖12(a)中,符號(hào)1000表示移動(dòng)電話機(jī)主體,符號(hào)1001表示用上述電光學(xué)裝置的顯示部。圖12(b)是手表型電子機(jī)器之一例的立體圖。在圖12(b)中,符號(hào)1100表示手表主體,符號(hào)1101表示用上述電光學(xué)裝置的顯示部。圖12(c)是表示字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的便攜式信息處理裝置一例的立體圖。在圖12(c)中,符號(hào)1200表示信息處理裝置,符號(hào)1202表示鍵盤等的輸入部,符號(hào)1204是信息處理裝置主體,符號(hào)1206表示用上述電光學(xué)裝置的顯示部。由于圖12(a)~(c)表示的電子機(jī)器備有上述實(shí)施方式的電光學(xué)裝置,所以顯示品位優(yōu)良,可以實(shí)現(xiàn)具備明亮畫面的顯示部的電子機(jī)器。
另外,除上述的例以外,作為其它的例,可以舉出具備液晶電視、探視器型和監(jiān)視直視型視頻信號(hào)記錄器、汽車駕駛導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子筆記本、計(jì)算器、代碼信息處理機(jī)、工作臺(tái)、電視電話、POS終端、電子紙、觸摸板的機(jī)器等。本發(fā)明的電光學(xué)裝置都可以作為這樣的電子機(jī)器的顯示部而使用。
權(quán)利要求
1.一種抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于在含有將光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的基體材料上,設(shè)置含有抗蝕劑材料的抗蝕劑層,在將上述抗蝕劑層和被處理材料對(duì)置的狀態(tài)下,在上述基體材料的所定區(qū)域內(nèi)照射光,將與上述所定區(qū)域相應(yīng)的上述抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到上述被處理材料上,使抗蝕劑材料在上述被處理材料上制作配線圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于互相獨(dú)立而分別設(shè)置著上述基體材料、上述抗蝕劑層及含有上述光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于在上述基體材料和上述抗蝕劑層之間設(shè)置著上述光熱轉(zhuǎn)換層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于在上述基體材料的不設(shè)置著上述抗蝕劑層的另一方的面?zhèn)仍O(shè)置著上述光熱轉(zhuǎn)換層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于將上述光熱轉(zhuǎn)換材料混合在上述基體材料中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于將上述光熱轉(zhuǎn)換材料混合在上述抗蝕劑層中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于在上述基體材料和上述抗蝕劑層之間設(shè)置著含有通過(guò)光照射或加熱而發(fā)生氣體的氣體發(fā)生材料的氣體發(fā)生層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于將通過(guò)光照射或加熱而發(fā)生氣體的氣體發(fā)生材料混合在上述基體材料中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于將借助于具有所定圖案的掩模的光照射到上述基體材料上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于使上述基體材料及上述被處理材料相對(duì)于上述光相對(duì)移動(dòng),同時(shí)進(jìn)行照射。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于在密接上述基體材料的上述抗蝕劑層和上述被處理材料的狀態(tài)下,照射上述光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于將上述基體材料的上述抗蝕劑層和上述被處理材料對(duì)置后,使上述抗蝕劑層和上述被處理材料之間的空間減壓而進(jìn)行密接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于進(jìn)行上述轉(zhuǎn)印后,解除上述減壓,使上述基體材料和上述被處理材料分離。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~13的任一項(xiàng)所述的抗蝕劑圖案的形成方法,其特征在于上述被處理材料含有被蝕刻層,通過(guò)將上述抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到上述被蝕刻層上后進(jìn)行蝕刻處理,在上述被蝕刻層上形成與抗蝕劑圖案相應(yīng)的圖案。
15.一種配線圖案的形成方法,其特征在于使用通過(guò)權(quán)利要求1~權(quán)利要求14的任一項(xiàng)所述的形成方法在上述被處理材料上形成的抗蝕劑圖案而形成貯格圍堰,在上述貯格圍堰間配置含有配線圖案形成用材料的液滴,在該被處理材料上形成配線圖案。
16.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于使用通過(guò)權(quán)利要求1~權(quán)利要求14的任一項(xiàng)所述的形成方法在上述被處理材料上形成的抗蝕劑圖案,在該被處理材料上形成半導(dǎo)體元件。
17.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,具有在含有將光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的基體材料上,設(shè)置含有抗蝕劑材料的抗蝕劑層,將上述抗蝕劑層和設(shè)置在被處理材料上的被蝕刻層對(duì)置,在上述基體材料的所定區(qū)域內(nèi)照射光,將與上述所定區(qū)域相應(yīng)的上述抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到上述被蝕刻層上,并進(jìn)行上述轉(zhuǎn)印后蝕刻處理,從而在上述被蝕刻層上形成與抗蝕劑圖案相應(yīng)的圖案的工序。
18.一種電光學(xué)裝置,其特征在于具有通過(guò)權(quán)利要求15所述的形成方法形成的配線圖案。
19.一種電光學(xué)裝置,其特征在于具有通過(guò)權(quán)利要求16或17所述的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置。
20.一種電子機(jī)器,其特征在于具有權(quán)利要求18或19所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以生產(chǎn)性良好地形成抗蝕劑圖案的方法。其解決方法是,將設(shè)置在含有可以將光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的基體材料(5)上的含有抗蝕劑材料的抗蝕劑層(6)和被處理材料(1)對(duì)置,在基體材料(5)的所定區(qū)域內(nèi)照射光,使與所定區(qū)域相應(yīng)的抗蝕劑材料轉(zhuǎn)印到被處理材料(1)上,使抗蝕劑材料在被處理材料(1)上制作配線圖案。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1581436SQ200410055899
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者豐田直之 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社
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