專利名稱:膜圖案形成方法、及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種膜圖案形成方法、采用該膜圖案形成方法所制造的膜圖案、抗蝕劑膜、以及絕緣膜,還設(shè)計(jì)具備該膜圖案、抗蝕劑膜、以及絕緣膜中的某一種的電路基板、半導(dǎo)體裝置、表面彈性波設(shè)備、表面彈性波振蕩裝置、電光學(xué)裝置以及電子機(jī)器。
背景技術(shù):
以往,在基板上已知有,對(duì)配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的膜圖案(以下稱作“布線膜”)的電路布線、和覆蓋布線膜的絕緣膜等膜圖案進(jìn)行層疊而形成的半導(dǎo)體裝置,或電路基板、表面彈性波設(shè)備等。并且,在制造這些裝置的過程中,已知形成抗蝕劑膜等的膜圖案而使用。作為膜圖案的有效形成方法,如專利文獻(xiàn)1所記載,從液滴噴頭中噴出液體狀的膜材料(流動(dòng)體)的液滴,或者從彈落的液狀材料(膜材料)中除去溶劑使之干燥,或者使液狀材料硬化,由此形成膜圖案的所謂噴墨方式。
膜圖案需要形成根據(jù)目的功能所規(guī)定的平面形狀以及厚度。在噴墨方式中,例如專利文獻(xiàn)2所記載,按照包圍規(guī)定的平面形狀的膜圖案形成區(qū)域的方式在基板上配置圍堰,由此形成與所形成的膜圖案的形狀相同的平面形狀的凹部。在向該凹部噴出液狀材料的液滴時(shí),已彈落的液狀材料在圍堰的作用下,其從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開受到抑制,故能夠使液狀材料在膜圖案形成區(qū)域充分填充。另外,填充了液狀材料的區(qū)域的平面形狀,成為由圍堰劃分的區(qū)域的形狀。通過使在凹部填充的液狀材料干燥或者硬化,形成具有規(guī)定形狀和厚度的膜圖案。
然而,由于按照包圍膜圖案形成區(qū)域的方式配置圍堰,因此需要膜圖案形成區(qū)域和圍堰形成區(qū)域,形成膜圖案需要的面積增加。另外,除了形成膜圖案本身的工序以及膜圖案本身的制造裝置之外,另外還需要用于形成圍堰的工序以及制造裝置。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,實(shí)現(xiàn)不需要膜圖案形成區(qū)域以外的多余的面積、對(duì)已彈落的液狀材料從膜圖案形成區(qū)域的流出或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開進(jìn)行抑制、形成具有規(guī)定圖案形狀以及厚度的膜圖案的膜圖案形成方法、膜圖案、抗蝕劑膜、以及絕緣膜;還實(shí)現(xiàn)了電路基板、半導(dǎo)體裝置、表面彈性波設(shè)備、表面彈性波振蕩裝置、電光學(xué)裝置、以及電子機(jī)器。
本發(fā)明的膜圖案形成方法,是在基板上形成規(guī)定形狀的膜圖案的膜圖案形成方法,其中,具有疏液化工序,其將基板面處理為具有疏液性;周緣形成工序,其在形成膜圖案的第1區(qū)域的周緣區(qū)域,配置含有構(gòu)成膜圖案的材料的液狀體的液滴,形成由所配置的液滴構(gòu)成的周緣帶,形成該周緣帶干燥或者硬化后的周緣帶膜;親液化工序,其將基板面處理為具有親液性;和填充工序,其在由周緣帶膜包圍的第2區(qū)域配置液滴,在第2區(qū)域填充上述液狀體。
根據(jù)本發(fā)明的方法,通過周緣形成工序在第1區(qū)域的周緣區(qū)域形成由液滴構(gòu)成的周緣帶,形成周緣帶膜。形成周緣帶的液滴被配置在第1區(qū)域的周緣部,從所配置的位置向第1區(qū)域的外側(cè)方向以及內(nèi)側(cè)方向的兩個(gè)方向潤(rùn)濕展開。然而,在與第1區(qū)域的整個(gè)區(qū)域連續(xù)而配置液滴那樣的方法中,因?yàn)榕c第1區(qū)域的周緣區(qū)域和與該周緣區(qū)域連續(xù)的第2區(qū)域連續(xù)配置液滴,因此配置在周緣區(qū)域的液滴,受到接著在第2區(qū)域配置的液滴要潤(rùn)濕展開的力,從已彈落的位置僅向第1區(qū)域的外側(cè)方向潤(rùn)濕展開。因此,通過最初僅在周緣部配置液滴,從而與連續(xù)第1區(qū)域的整個(gè)區(qū)域配置液滴的方法相比,可以使在第1區(qū)域的外圍配置的液滴從彈落位置向外側(cè)方向的潤(rùn)濕展開變小。
另外,在周緣形成工序之前,通過實(shí)施將基板面處理成具有疏液性的疏液化工序,在第1區(qū)域的周緣部配置的液滴難以在基板面潤(rùn)濕展開。由于液滴的潤(rùn)濕展開面積較小,故厚度增厚。因此,通過實(shí)施疏液化工序,與未實(shí)施疏液化工序的基板面相比,可以使在第1區(qū)域的外圍配置的液滴從彈落位置向外側(cè)方向的潤(rùn)濕展開進(jìn)一步減小。與此同時(shí),可以使所形成的周緣帶膜變厚。
另外,周緣帶膜從基板面凸起,像包圍第2區(qū)域的壁那樣被形成,由于在第2區(qū)域填充的液狀體因壁狀的周緣帶膜而被阻止向第1區(qū)域外流出,因此可以將液狀體充分填充在第2區(qū)域。
還有,在填充工序之前,通過實(shí)施將基板面處理成具有親液性的親液化工序,在第2區(qū)域配置的液滴在基板面容易潤(rùn)濕展開。由于容易潤(rùn)濕展開,因此液滴難以維持粒狀的形狀,易平坦展開。因此,通過實(shí)施親液化工序,與未實(shí)施親液化工序的基板面相比,可以使在第2區(qū)域配置的液滴潤(rùn)濕展開至各處,同時(shí)可以使所形成的膜圖案平坦化。
這時(shí),膜圖案形成方法,優(yōu)選在周緣形成工序和親液化工序之間進(jìn)一步具有使周緣帶干燥或者硬化形成周緣帶膜的膜化工序。
干燥或者硬化后已凝固的狀態(tài)的周緣帶膜,即使受到配置在第2區(qū)域的液滴要潤(rùn)濕展開的力,也不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)或者變形。通過包圍第2區(qū)域而成為牢固的壁。因此,可以更確實(shí)可靠地抑制在第2區(qū)域內(nèi)填充的液狀體向第1區(qū)域外流出。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選膜化工序中的使周緣帶干燥或者硬化的處理是給周緣帶加熱的處理或者向周緣帶照射光的處理。
通過使溫度上升或者照射光,可以促進(jìn)溶劑的干燥,或者縮短硬化的反應(yīng)時(shí)間,與不實(shí)行使溫度上升或照射光的情況相比,可以更高效地由液狀的周緣帶形成固體狀的周緣帶膜。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選在疏液化工序中,使基板的形成膜圖案的面相對(duì)于水的接觸角為60度以上。
相對(duì)于水的接觸角為60度以上的面,難以由所配置的液狀體潤(rùn)濕,因此所配置的液滴的潤(rùn)濕展開面積變小,同時(shí)厚度變厚。因此,通過使基板面相對(duì)于水的接觸角為60度以上,可以使在第1區(qū)域的外圍配置的液滴向外側(cè)方向的潤(rùn)濕展開更小,同時(shí)可以使所形成的周緣帶膜變厚。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選在親液化工序中,使基板的形成膜圖案的面相對(duì)于水的接觸角為30度以下。
相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面,相對(duì)所配置的液狀體的潤(rùn)濕性良好,在第2區(qū)域配置的液狀體潤(rùn)濕展開良好。由于容易潤(rùn)濕展開,因此液滴難以維持粒狀的形狀,容易平坦展開。因此,通過使相對(duì)于水的接觸角為30度以下,可以使得在第2區(qū)域配置的液滴潤(rùn)濕展開至各處,同時(shí)可以使所形成的膜圖案平坦化。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選疏液化工序具有預(yù)處理工序,其對(duì)基板面實(shí)行親液化處理或者疏液化處理;和調(diào)整處理工序,其通過在預(yù)處理工序中實(shí)行親液化處理的情況下實(shí)行疏液化處理,在預(yù)處理工序中實(shí)行疏液化處理的情況下實(shí)行親液化處理,將形成膜圖案的面相對(duì)于水的接觸角調(diào)整成為規(guī)定的接觸角以上。
在預(yù)處理工序中,通過實(shí)施親液化處理,將基板面處理成由該親液化處理可能達(dá)到的最高親液性。通過處理成上述的最高親液性,預(yù)處理工序后的基板面的接觸角成為恒定的值,因此通過預(yù)先進(jìn)行測(cè)定,可以使預(yù)處理工序后的基板面的接觸角為已知。接著,在調(diào)整處理工序中,通過疏液化處理使接觸角增加。根據(jù)預(yù)處理工序后已知的接觸角使接觸角增加,從而容易實(shí)現(xiàn)需要的接觸角。同樣地,在預(yù)處理工序中,通過實(shí)施疏液化處理,將基板面處理成為由該疏液化處理可能達(dá)到的最高疏液性。接著,在調(diào)整處理工序中,通過親液化處理使接觸角減少。根據(jù)預(yù)處理工序后的已知的接觸角使接觸角減少,從而容易實(shí)現(xiàn)需要的接觸角。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選進(jìn)行疏液化處理的工序是在基板的表面形成由含有氟的有機(jī)分子組成的有機(jī)薄膜的工序。
在形成膜圖案的面上形成疏液性的層,可以將該面的接觸角調(diào)整成為疏液性側(cè)的角。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選進(jìn)行疏液化處理的工序是使用碳氟系化合物作為反應(yīng)氣體對(duì)上述基板的表面進(jìn)行等離子體處理的工序。
形成膜圖案的面被改性成為具有疏液性,可以將該面的接觸角調(diào)整成疏液性側(cè)的角。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選進(jìn)行疏液化處理的工序是在基板的表面涂布含有氟的高分子化合物而形成疏液膜的工序。
在形成膜圖案的面上形成疏液性的膜,可以將該面的接觸角調(diào)整成疏液性側(cè)的角。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選進(jìn)行親液化處理的工序是向基板的表面照射紫外線的工序。
將形成膜圖案的面改性成為具有親液性,可以將該面的接觸角調(diào)整成親液性側(cè)的角。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選進(jìn)行親液化處理的工序是使用氧作為處理氣體對(duì)基板的表面進(jìn)行等離子體處理的工序。
將形成膜圖案的面改性成為具有親液性,可以將該面的接觸角調(diào)整成親液性側(cè)的角。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選進(jìn)行親液化處理的工序是對(duì)基板的表面進(jìn)行酸或者堿處理的工序。
在形成膜圖案的面形成親液性的層,可以將該面的接觸角調(diào)整成親液性側(cè)的角。
在這種情況下,通過膜圖案形成方法而形成的周緣帶,優(yōu)選使液滴相互接觸連接成一列。
由于可以使周緣帶所占的面積變小,因此,即使是狹小的第1區(qū)域也可以形成周緣帶。另外,可以縮短形成周緣帶所需要的時(shí)間。
在這種情況下,就膜圖案形成方法而言,優(yōu)選交替多次實(shí)行周緣形成工序和膜化工序,形成已層疊的周緣帶膜。
由于可以使周緣帶膜的高度更高,可以在第2區(qū)域填充更多液狀體,因此可以形成更厚的膜圖案。
在這種情況下,在周緣形成工序中所使用的液狀體的粘性,優(yōu)選比在填充工序中所使用的液狀體的粘性更高。
為了抑制液滴從彈落位置的展開,形成更高的周緣帶或者周緣帶膜,優(yōu)選液狀體的粘性較大。另一方面,為了在整個(gè)區(qū)域填充液狀體,優(yōu)選液狀體的粘性較小。因此,液狀體的粘性需要成為滿足雙方的值。通過使在周緣形成工序中所使用的液狀體的粘性大于在填充工序中所使用的液狀體的粘性,在周緣形成工序中所使用的液狀體不必為了在整個(gè)區(qū)域填充液狀體而減小液狀體的粘性,與在兩個(gè)工序中使用相同粘性的液狀體的方法相比,可以使用粘性更大的液狀體。同樣地,在填充工序中所使用的液狀體不必為了形成更高的周緣帶或者周緣帶膜而增大液狀體的粘性,可以使用粘性更小的液狀體。
在這種情況下,在所述周緣形成工序中噴出的液滴每1滴的體積,優(yōu)選小于在填充工序中噴出的液滴每1滴的體積。
液滴的體積越大,彈落的液滴的潤(rùn)濕展開面積越大。為了抑制液滴從彈落位置的展開,優(yōu)選液滴的體積較小。另一方面,為了將液狀體高效填充在區(qū)域內(nèi),優(yōu)選液滴的體積較大。因此,需要使液滴的體積成為滿足雙方的值。通過使在周緣形成工序中所噴出的液滴的體積小于在填充工序中所噴出的液滴的體積,在周緣形成工序中噴出的液滴不必為了將液狀體高效填充在區(qū)域內(nèi)而增大液滴的體積,與在兩個(gè)工序中都使用相同體積的液滴的方法相比,可以成為體積更小的液滴。同樣地,在填充工序中噴出的液滴不必為了抑制液滴從彈落位置的展開而減小液滴的體積,可以成為體積更大的液滴。如此,選擇容易抑制液滴從彈落位置的展開的液滴的體積、和容易高效填充的液滴的體積,可以高效形成多余展開較小的膜圖案。
本發(fā)明的膜圖案,其特征在于,采用上述技術(shù)方案所述的膜圖案形成方法而形成。
由于采用如下所述的膜圖案形成方法形成,因此可以實(shí)現(xiàn)將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的膜圖案,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案。
本發(fā)明的抗蝕劑膜,其特征在于,采用上述技術(shù)方案所述的膜圖案形成方法而形成。
由于采用如下所述的膜圖案形成方法形成,因此可以實(shí)現(xiàn)將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的具有適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的抗蝕劑膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案。
本發(fā)明的絕緣膜,其特征在于,采用上述技術(shù)方案所述的膜圖案形成方法而形成。
由于采用如下所述的膜圖案形成方法形成,因此可以實(shí)現(xiàn)將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的具有適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的絕緣膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案。
本發(fā)明的表面彈性波設(shè)備的制造方法,其特征在于,具有在表面彈性波設(shè)備的表面的未實(shí)施陽極氧化處理的部分,采用上述技術(shù)方案所述的膜圖案形成方法形成抗蝕劑膜的工序;和對(duì)上述表面彈性波設(shè)備的表面實(shí)行陽極氧化處理的工序。
由于采用如下所述的膜圖案形成方法形成,因此可以實(shí)現(xiàn)不會(huì)對(duì)陽極氧化被處理面產(chǎn)生影響、同時(shí)從陽極氧化處理中保護(hù)非處理面的具有適當(dāng)?shù)钠矫嫘螤钜约昂穸鹊目刮g劑膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案。這樣,可以實(shí)現(xiàn)具有適當(dāng)?shù)年枠O氧化被處理面以及陽極氧化非處理面的適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄔO(shè)備。
本發(fā)明的表面彈性波設(shè)備,其特征在于,在形成上述技術(shù)方案所述的抗蝕劑膜之后,實(shí)行陽極氧化而形成。
由于采用如下所述的膜圖案形成方法形成,因此可以實(shí)現(xiàn)不會(huì)對(duì)陽極氧化被處理面產(chǎn)生影響、同時(shí)從陽極氧化處理中保護(hù)非處理面的具有適當(dāng)?shù)钠矫嫘螤钜约昂穸鹊目刮g劑膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案。這樣,可以實(shí)現(xiàn)具有適當(dāng)?shù)年枠O氧化被處理面以及陽極氧化非處理面的適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄔO(shè)備。
本發(fā)明的表面彈性波設(shè)備,其特征在于,在形成上述技術(shù)方案所述的抗蝕劑膜之后,實(shí)行蝕刻處理而形成。
由于采用如下所述的膜圖案形成方法形成,因此可以實(shí)現(xiàn)不會(huì)將膜的由蝕刻去除的部分覆蓋、同時(shí)保護(hù)膜的未由蝕刻去除的部分的具有適當(dāng)?shù)钠矫嫘螤钜约昂穸鹊目刮g劑膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案。這樣,可以實(shí)現(xiàn)具有通過蝕刻所形成的適當(dāng)?shù)哪D案的、適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄔO(shè)備。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,具有采用上述技術(shù)方案中任1種所述的膜圖案形成方法,形成用于使導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間絕緣的絕緣膜的工序。
采用如下所述的膜圖案形成方法,形成將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的具有適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的絕緣膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案;由于具有如上所述的絕緣膜,所以可以實(shí)現(xiàn)能夠制造適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體裝置的半導(dǎo)體裝置的制造方法,該半導(dǎo)體裝置實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間的適當(dāng)絕緣。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在形成于基板上的導(dǎo)電性膜上形成上述技術(shù)方案所述的絕緣膜,在該絕緣膜上形成有導(dǎo)電性膜或者半導(dǎo)電性膜。
采用如下所述的膜圖案形成方法,形成將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的具有適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的絕緣膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案;由于具有如上所述的絕緣膜,所以可以實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)絕緣的高性能半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的電路基板的制造方法,其特征在于,具有采用上述技術(shù)方案中任1種所述的膜圖案形成方法,形成使導(dǎo)電性膜相互之間絕緣的絕緣膜的工序。
采用如下所述的膜圖案形成方法,形成將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的具有適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的絕緣膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案;由于具有如上所述的絕緣膜,所以可以實(shí)現(xiàn)能夠制造適當(dāng)?shù)碾娐坊宓碾娐坊宓闹圃旆椒?,其中所述的電路基板?shí)現(xiàn)了導(dǎo)電性膜相互之間的適當(dāng)絕緣。
本發(fā)明的電路基板,其特征在于,在基板上形成上述技術(shù)方案所述的絕緣膜,在該絕緣膜上形成有導(dǎo)電性膜。
采用如下所述的膜圖案形成方法,形成將需要的部分充分覆蓋同時(shí)抑制無用部分的覆蓋的具有適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的絕緣膜,其中所述的膜圖案形成方法可以抑制已彈落的液狀體從膜圖案形成區(qū)域的流出、或者向膜圖案形成區(qū)域外的潤(rùn)濕展開,形成具有規(guī)定的圖案形狀以及厚度的膜圖案;由于具有如上所述的絕緣膜,所以可以實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)電性膜相互之間實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)絕緣的高性能電路基板。
本發(fā)明的表面彈性波振蕩裝置,其特征在于,具備上述權(quán)利要求所述的表面彈性波設(shè)備。
可以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄕ袷幯b置,其具備具有適當(dāng)?shù)年枠O氧化被處理面以及陽極氧化非處理面的適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄔO(shè)備、或者其具有通過使用了適當(dāng)?shù)姆牢g涂層膜的蝕刻所形成的適當(dāng)?shù)哪D案的、適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄔO(shè)備。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置,其特征在于,具備上述技術(shù)方案所述的膜圖案。
由于具備適當(dāng)?shù)膱D案形狀以及厚度的膜圖案,因此可以實(shí)現(xiàn)一種高性能的電光學(xué)裝置,其可以實(shí)現(xiàn)通過膜圖案應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置,其特征在于,具備上述技術(shù)方案所述的半導(dǎo)體裝置。
由于具備使導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)絕緣的高性能的半導(dǎo)體裝置,因此可以實(shí)現(xiàn)使導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)絕緣的、高性能的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置,其特征在于,具備上述技術(shù)方案所述的電路基板。
因?yàn)榫邆涫箤?dǎo)電性膜相互之間實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)絕緣的高性能的電路基板,因此可以實(shí)現(xiàn)使導(dǎo)電性膜相互之間實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)絕緣的、高性能的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電子機(jī)器,其特征在于,具備上述技術(shù)方案所述的表面彈性波振蕩裝置,或者電光學(xué)裝置中的某一種。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,由于搭載了適當(dāng)?shù)谋砻鎻椥圆ㄕ袷幯b置,或者高性能的電光學(xué)裝置,因此可以實(shí)現(xiàn)高性能的電子機(jī)器。
圖1是表示第1實(shí)施方式的膜圖案形成方法的模式俯視圖。
圖2是表示膜圖案形成方法的模式剖面圖。
圖3是表示液滴噴出裝置的概略構(gòu)成的立體圖。
圖4是用于對(duì)基于壓電方式的液滴的噴出原理進(jìn)行說明的液滴噴頭的模式圖。
圖5是表示給壓電元件提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的例子、和與驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的噴嘴內(nèi)的液狀材料的狀態(tài)的模式圖。
圖6是等離子體處理裝置的概略構(gòu)成圖。
圖7是SAW共振片的立體圖。
圖8是表示SAW共振子的概略構(gòu)造的剖面圖。
圖9是表示SAW共振子的概略構(gòu)造的剖面圖。
圖10是形成多個(gè)SAW圖案的晶片的俯視圖。
圖11是表示進(jìn)行陽極氧化的裝置的概要的模式圖。
圖12是表示SAW共振片的制造工序的一例的流程圖。
圖13是表示形成電路基板的過程的一例的流程圖。
圖14是表示形成電路基板的過程的一例的電路基板的部分模式圖。
圖15是從對(duì)向基板側(cè)觀看液晶顯示裝置的俯視圖。
圖16是沿著圖15的H-H’線的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖17是液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中的各種元件、布線等的等效電路圖。
圖18是液晶顯示裝置的像素部分的放大俯視圖。
圖19(a)是TFT的剖面圖,(b)是柵極布線與陽極布線在平面交差的部分的剖面圖。
圖20(a)是便攜式電話的立體圖,(b)是便攜式信息處理裝置的立體圖,(c)是手表式電子機(jī)器的立體圖。
圖21是表示第6實(shí)施方式的膜圖案形成方法的模式俯視圖。
圖22是表示膜圖案形成方法的模式剖面圖。
圖中1-基板,2-區(qū)域,3-液滴噴頭,4-液滴,6-液粒,6a-周緣帶,7a-周緣帶膜,8、8a-中央膜,9-抗蝕劑膜,32-壓電元件,51-作為表面彈性波設(shè)備的SAW共振片,52-芯片,54a、54b-電極,55-IDT,56a、56b-反射器,57a、57b-連接岸面,59a、59b-區(qū)域,60-作為表面彈性波振蕩裝置的SAW共振子,79-陽極氧化液,80-電路基板,81-基板,82-兩面基板,83、84-電路布線,84a-岸面,86-通孔,87-岸面周緣部,88-孔周緣部,89-外周緣部,91-緊貼部,92-絕緣膜,94、96-電路布線,100-作為電光學(xué)裝置的液晶顯示裝置,100a-像素,102-作為半導(dǎo)體裝置的TFT,111-柵電極,112-柵極布線,114-漏電極,116-源極布線,117-源電極,128-絕緣膜,141-基板,142-區(qū)域,144a、147a-周緣帶膜,148、148a-中央膜,149-抗蝕劑膜,600-便攜式電話,601-液晶顯示部,700-便攜式信息處理裝置,702-液晶顯示部,800-手表式電子機(jī)器,801-液晶顯示部,IJ-液滴噴出裝置,P-基板具體實(shí)施方式
下面,關(guān)于本發(fā)明的膜圖案形成方法的一個(gè)實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行說明。而且,以下的附圖中,為了使各部件以及各層成為可以識(shí)別的大小,對(duì)各部件以及各層的縮尺進(jìn)行適當(dāng)變更。
(第1實(shí)施方式)圖1是表示第1實(shí)施方式的膜圖案形成方法的模式俯視圖。圖2是表示本實(shí)施方式的膜圖案形成方法的模式剖面圖。圖1所示的基板1,例如是表面彈性波設(shè)備的晶體基板。以在圖1(a)中用虛線所示的區(qū)域2中形成抗蝕劑膜9的情況為例進(jìn)行說明。區(qū)域2相當(dāng)于第1區(qū)域,抗蝕劑膜9相當(dāng)于抗蝕劑膜以及膜圖案。
最初,如圖2(a)所示,對(duì)基板1的面實(shí)行親液化處理,在包括區(qū)域2的面上形成親液性膜10。接著,如圖2(b)所示,在基板1的面實(shí)行疏液化處理,對(duì)親液性膜10的親液性進(jìn)行緩和形成疏液性膜11。親液性膜10以及疏液性膜11的厚度為1層分子左右的厚度。接著,如圖2(c)所示,以液滴4的方式從液滴噴頭3將形成抗蝕劑膜9的液狀材料(液狀體)噴出,使之彈落在基板1的面上。彈落后的液滴4根據(jù)基板1的面相對(duì)液狀材料的潤(rùn)濕性而成為被規(guī)定形狀的液滴6,被配置在基板1上。實(shí)行親液化處理后形成親液性膜10的工序,相當(dāng)于預(yù)處理工序,實(shí)行疏液化處理后對(duì)親液性膜10的親液性進(jìn)行緩和形成疏液性膜11的工序,相當(dāng)于調(diào)整處理工序。液狀材料相當(dāng)于液狀體。
親液化處理或疏液化處理是,使相對(duì)于配置在基板1上的液滴4(液狀材料)的接觸角(潤(rùn)濕性)向親液方向或疏液方向移動(dòng)的處理,處理后的接觸角,依賴于實(shí)施的親液化處理或疏液化處理、以及處理前的接觸角。但是,即使是由同一材料組成的基板面,因放置的環(huán)境等的不同,有時(shí)接觸角也會(huì)不同,處理前的接觸角即使是由同一材料組成的基板面,有時(shí)也會(huì)不同。預(yù)處理工序是,為了在接下來的調(diào)整處理工序中使接觸角移動(dòng)而調(diào)整為目的接觸角,使調(diào)整處理工序前的接觸角成為恒定值的工序。本實(shí)施方式的預(yù)處理工序是形成親液性膜10的工序,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成0度至10度的范圍的恒定值,例如成為10度。詳細(xì)的親液化處理如后所述。
如上所述,作為已在基板1的面上彈落的液滴4的液粒6的形狀,由基板1的面相對(duì)于液狀材料的潤(rùn)濕性來規(guī)定。例如,含有20%的苯酚酚醛清漆樹脂作為固態(tài)成分的液狀材料,在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面上潤(rùn)濕展開良好,10納克左右的液粒6廣泛潤(rùn)濕展開后變得不是粒狀的形狀,難以進(jìn)行高度的測(cè)定。為了使液粒6的形狀成為可以形成周緣帶膜7a的形狀,優(yōu)選基板1的面相對(duì)液狀材料的接觸角較大,優(yōu)選相對(duì)水的接觸角為60度以上,更優(yōu)選為80度以上,其中所述的周緣帶膜7a的高度是可以在由周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀材料并達(dá)到足夠厚度的高度。在形成疏液性膜11的工序中,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成為80度。詳細(xì)的疏液化處理如后所述。
如圖1(b)所示,液粒6在區(qū)域2的周緣部以相互部分重疊的間隔配置成1列。相互部分重疊的液滴6成為一體,在區(qū)域2的周緣部形成帶狀的周緣帶6a。接著,如圖2(d)所示,對(duì)周緣帶6a進(jìn)行干燥或者硬化后成為周緣帶膜7a。在自然干燥或者自然硬化花費(fèi)時(shí)間的情況下,實(shí)施使周緣帶6a干燥的處理、或促進(jìn)周緣帶6a的硬化的處理。
使周緣帶6a干燥的處理例如是加熱后使溶劑蒸發(fā)。就促進(jìn)周緣帶6a的硬化的處理而言,例如只要液狀材料為光硬化性的材料,則通過向周緣帶6a照射光來促進(jìn)硬化。作為具體例,例如除了通過對(duì)基板1進(jìn)行加熱的普通的加熱板、電爐等進(jìn)行的處理之外,還可以通過燈管退火進(jìn)行。作為燈管退化使用的光的光源,雖然沒有特別限定,但能夠使用紅外線燈管、氙燈、YAG激光器、氬激光器、二氧化碳激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等激元激光器等作為光源。
接著,如圖2(e)所示,對(duì)形成周緣帶膜7a的基板1的面實(shí)行親液化處理后,形成親液性膜10。如上所述,作為已在基板1的面上彈落的液滴4的液粒6的形狀,根據(jù)基板1的面相對(duì)于液狀材料的潤(rùn)濕性來規(guī)定。例如,含有20%的苯酚酚醛清漆樹脂作為固體成分的液狀材料,在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面中潤(rùn)濕展開良好,10納克左右的液粒6潤(rùn)濕展開得很大而變得不是粒狀的形狀。為了使液粒6更好地潤(rùn)濕展開,優(yōu)選基板1的面相對(duì)于液狀材料的接觸角較小,優(yōu)選相對(duì)于水的接觸角為30度以下,更優(yōu)選為10度以下。在實(shí)行親液化處理形成親液性膜10的工序中,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。實(shí)行該親液化處理的工序,相當(dāng)于親液化工序。
接著,向由周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)噴出液滴4,在由周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)填充液粒6即液狀材料。由于已在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面上彈落的液滴4,其潤(rùn)濕展開良好,因此不會(huì)形成如圖2(c)所示的形狀的液粒6,而是如圖2(f)所示,液狀材料在由周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)潤(rùn)濕展開并進(jìn)行填充,形成中央膜8。就形成中央膜8的液狀材料而言,其液滴4不是粒狀材料,而是潤(rùn)濕展開成平板狀。還有,潤(rùn)濕展開成平板狀,加之已彈落的液滴4按照對(duì)已潤(rùn)濕展開成平板狀的液滴4之間的間隙進(jìn)行掩埋的方式潤(rùn)濕展開,中央膜8的表面易變得平坦。
如圖1(c)以及圖2(g)所示,通過使填充構(gòu)成中央膜8的液狀材料干燥或者硬化,形成中央膜8a,由周緣帶膜7a和中央膜8a,形成抗蝕劑膜9。在所填充的液狀材料的自然干燥或自然硬化耗費(fèi)時(shí)間的情況下,與周緣帶6a一樣,實(shí)施使之干燥的處理或促進(jìn)硬化的處理。如果液狀材料干燥或者硬化后凝固,則在比液狀狀態(tài)體積減少的情況下,中央膜8a的厚度比周緣帶膜7a薄。
另外,在圖1(c)中,為了表示將液滴4噴出后填充,將形成中央膜8a的液狀材料描繪成粒狀形狀,然而如圖2(f)所示,已彈落的液滴4成為一體,中央膜8成為厚度大致均勻的一塊膜,干燥或者硬化后的中央膜8a也成為膜厚均勻的一塊膜。
接著,對(duì)用于得到形成抗蝕劑膜9的基板1的面的上述適當(dāng)?shù)慕佑|角的表面處理方法進(jìn)行說明。首先,說明對(duì)基板1的表面施以疏液化處理的方法。作為疏液化處理的方法之一,可以舉出在基板的表面形成由有機(jī)分子膜等組成的自組織化膜的方法。用于對(duì)基板表面進(jìn)行處理的有機(jī)分子膜,其一端具有可與基板結(jié)合的官能團(tuán),另一端側(cè)具有可將基板的表面改性成為疏液性等(對(duì)表面能進(jìn)行控制)的官能團(tuán),同時(shí)具備結(jié)合這些官能團(tuán)的碳的直鏈或者部分分支的碳鏈,結(jié)合于基板上進(jìn)行自組織化而形成分子膜,例如單分子膜。
所謂自組織化膜,由可與基板等襯底層等的構(gòu)成原子產(chǎn)生反應(yīng)的結(jié)合性官能團(tuán)和其以外的直鏈分子構(gòu)成,是通過該直鏈分子的相互作用使具有極高取向性的化合物發(fā)生取向而形成的膜。該自組織化膜是使單分子取向而形成,所以可以使膜厚變得非常薄,并且在分子水平上成為均勻的膜。即,由于相同分子位于膜的表面,因此能夠給膜的表面賦予均勻且優(yōu)異的疏液性等。
作為具有上述高取向性的化合物,在例如使用了氟代烷基硅烷的情況下,由于按照使氟代烷基位于膜的表面的方式使各化合物取向而形成自組織化膜,因此給膜的表面賦予均勻的疏液性。
作為形成自組織化膜的化合物,例如可以舉出十七氟-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代烷基硅烷(下面,記作“FAS”)。雖然在使用的時(shí)候,優(yōu)選單獨(dú)使用一種化合物,但還可以將2種以上的化合物組合使用。
FAS一般由結(jié)構(gòu)式RnSiX(4-n)表示。在這里,n表示1以上3以下的整數(shù),X是甲氧基、乙氧基、鹵激發(fā)子等水解基團(tuán)。另外,R是氟代烷基,具有(CF3)(CF2)x(CH2)y的(在這里,x表示0以上10以下的整數(shù),y表示0以上4以下的整數(shù))結(jié)構(gòu),多個(gè)R或者X與Si結(jié)合,此時(shí),R或X可以全部相同,也可以不同。用X表示的水解基團(tuán)通過水解形成硅烷醇,然后與基板1(玻璃、硅)等的襯底的羥基發(fā)生反應(yīng),以硅氧烷鍵與基板結(jié)合。另一方面,由于R在表面具有(CF3)等氟基,因此可以將基板等的襯底表面改性成為不潤(rùn)濕的表面(表面能低)。
就由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自組織化膜而言,若將上述原料化合物和基板1放入到同一密閉容器內(nèi),在室溫下放置2~3天左右,則在基板上形成。另外,通過將密閉容器整體保持在100℃,則3個(gè)小時(shí)左右便可以在基板上形成。將原料化合物和基板1放入同一密閉容器中放置以形成自組織化膜的工序,相當(dāng)于在基板表面形成由含有氟的有機(jī)分子構(gòu)成的有機(jī)薄膜的工序。
以上所述的是由氣相形成自組織化膜的形成法,但也可以由液相形成自組織化膜。例如,通過在含原料化合物的溶液中浸漬基板1,并洗滌、干燥,在基板上得到自組織化膜。通過在含原料化合物的溶液中浸漬基板1并進(jìn)行洗滌而形成自組織化膜的工序,相當(dāng)于在基板的表面涂布含有氟的高分子化合物形成疏液膜的工序。
作為疏液化處理的其它方法,可以舉出在常壓下進(jìn)行等離子體照射的方法。用于等離子體處理的氣體種,可以考慮基板的表面材質(zhì)等而進(jìn)行各種選擇。例如,可以使用四氟化甲烷(四氟甲烷)、全氟代己烷、全氟代奎烷等碳氟化合物系氣體作為處理氣體。此時(shí),在基板的表面可以形成疏液性的氟化聚合膜。將四氟化甲烷作為處理氣體的等離子體處理法(CF4等離子體處理法)的處理?xiàng)l件是,例如等離子體功率為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板載送速度為0.5~1020mm/sec,基板溫度為70~90℃。關(guān)于在CF4等離子體處理中使用的等離子處理裝置,其詳細(xì)描述如后所述。
接著,說明對(duì)基板1的表面施以親液化處理的方法。對(duì)具有比上述適當(dāng)?shù)慕佑|角高的疏液性的基板1的表面,施以親液化處理,從而對(duì)疏液性進(jìn)行緩和。作為親液化處理,可以舉出照射波長(zhǎng)為170~400nm的紫外光的方法。由此,可以部分地卻作為整體均勻地破壞疏液性膜,來緩和疏液性。在這種情況下,雖然疏液性的緩和程度可以依據(jù)紫外線的照射時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,但也可以依據(jù)與紫外光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、熱處理(加熱)的組合等進(jìn)行調(diào)整。
作為親液化處理的其它方法,可以舉出將氧作為反應(yīng)氣體的O2等離子體處理。O2等離子體處理是,由等離子體放電電極對(duì)基板P照射等離子狀態(tài)的氧。作為O2等離子體處理的條件的一例,例如等離子體功率為50~1000W,氧氣流量為50~100mL/min,基板P相對(duì)等離子他放電電極的相對(duì)移動(dòng)速度為0.5~10mm/sec,基板溫度為70~90℃。由此,可以部分地卻作為整體使疏液性膜均勻地改性,以緩和疏液性。關(guān)于用于O2等離子體處理的等離子處理裝置,其詳細(xì)描述如后所述。
作為親液化處理的另外其它方法,可以舉出將基板1暴露在臭氧氣氛中的處理。依據(jù)該方法,可以部分地卻作為整體使疏液性膜均勻地改性,以緩和疏液性。在這種情況下,疏液性的緩和程度能夠依據(jù)照射輸出、距離、時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整。
作為親液化處理的另外其它方法,可以舉出對(duì)基板1進(jìn)行酸或者堿處理的方法。通過對(duì)基板1的表面進(jìn)行酸或者堿處理,可以使在基板1的表面形成的疏液性的膜部分分解,以緩和疏液性。部分分解是在作為被處理的基板1的表面整體均勻產(chǎn)生的,可以緩和表面整體的疏液性。
在本實(shí)施方式中,作為疏液化處理方法,實(shí)施將四氟化甲烷作為處理氣體的等離子體處理法(CF4等離子體處理法),作為親液化處理方法,實(shí)施照射波長(zhǎng)約為250nm的紫外光的方法。另外,在照射紫外光的親液化處理方法中,被處理面被改性為具有親液性,沒有新形成親液性的膜,但上述親液性膜10是也包含被改性后的面的概念。同樣地,雖然CF4等離子體處理法是將被處理面改性為具有疏液性,沒有新形成疏液性的膜,但上述疏液性膜11是也包含被改性后的面的概念。
接著,對(duì)制造本發(fā)明的設(shè)備時(shí)所使用的設(shè)備制造裝置進(jìn)行說明。作為該設(shè)備制造裝置,使用通過從液滴噴頭向基板噴出(滴下)液滴來制造設(shè)備的液滴噴出裝置(噴墨裝置)。圖3是表示液滴噴出裝置的概略構(gòu)成的立體圖。
如圖3所示,液滴噴出裝置IJ具備基座12、在基座12上設(shè)置的對(duì)基板1進(jìn)行支撐的基板載置臺(tái)22、介于基座12和基板載置臺(tái)22之間且以可以移動(dòng)的方式對(duì)基板載置臺(tái)22進(jìn)行支撐的第1移動(dòng)裝置(移動(dòng)裝置)14、可以向由基板載置臺(tái)22所支撐的基板1噴出液狀材料的液滴的液滴噴頭3、以可以移動(dòng)的方式對(duì)液滴噴頭3進(jìn)行支撐的第2移動(dòng)裝置16、和對(duì)液滴噴頭3的液滴噴出動(dòng)作進(jìn)行控制的控制裝置23。還有,液滴噴出裝置IJ,具有作為設(shè)置在基座12上的作為重量測(cè)定裝置的電子天平(未圖示)、壓蓋單元(capping unit)25、和清洗單元24。另外,含有第1移動(dòng)裝置14和第2移動(dòng)裝置16的液滴噴出裝置IJ的動(dòng)作由控制裝置23控制。
第1移動(dòng)裝置14被設(shè)置在基座12上,沿著Y方向被定位。第2移動(dòng)裝置16使用2根支柱16a相對(duì)基座12豎立安裝,備安裝在基座12的后部12a。第2移動(dòng)裝置16的X方向(第2方向)是與第1移動(dòng)裝置14的Y方向(第1方向)正交的方向。在這里,Y方向是沿著基座12的前部12b與后部12a方向的方向。與此相對(duì),X方向是沿著基座12的左右方向的方向,各自為水平方向。另外,Z方向是與X方向以及Y方向垂直的方向。
第1移動(dòng)裝置14例如由線性電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,具備2根導(dǎo)軌14a、沿著該導(dǎo)軌14a以可以移動(dòng)的方式設(shè)置的滑塊14b。該線形電動(dòng)機(jī)形式的第1移動(dòng)裝置14的滑塊14b,可以沿著導(dǎo)軌14a在Y方向上移動(dòng)進(jìn)行定位。
另外,滑塊14b具備繞Z軸旋轉(zhuǎn)(θZ)用的電動(dòng)機(jī)14c。該電動(dòng)機(jī)14c例如為直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)14c的轉(zhuǎn)子被固定在基板載置臺(tái)22上。這樣,通過向電動(dòng)機(jī)14c導(dǎo)電,轉(zhuǎn)子和基板載置臺(tái)22便可以沿著θZ方向旋轉(zhuǎn),對(duì)基板載置臺(tái)22進(jìn)行指向(旋轉(zhuǎn)分度)。即,第1移動(dòng)裝置14可以在Y方向(第1方向)以及θZ方向上移動(dòng)基板載置臺(tái)22。
基板載置臺(tái)22對(duì)基板1進(jìn)行保持,定位在規(guī)定位置。另外,基板載置臺(tái)22具有未圖示的吸附保持裝置,通過吸附保持裝置的運(yùn)轉(zhuǎn),穿過基板載置臺(tái)22的孔22a將基板1吸附在基板載置臺(tái)22的上面并進(jìn)行保持。
第2移動(dòng)裝置16由線形電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,具備固定在支柱16a上的柱狀物16b、由該柱狀物16b支撐的導(dǎo)軌16c、也可以沿著導(dǎo)軌16c在X方向上移動(dòng)的方式被支撐的滑塊16d?;瑝K16d可以沿著導(dǎo)軌16c在X方向移動(dòng)而進(jìn)行定位,液滴噴頭3被安裝在滑塊16d上。
液滴噴頭3具有作為擺動(dòng)定位裝置的電動(dòng)機(jī)18a、18b、18c、18d。如果電動(dòng)機(jī)18a運(yùn)轉(zhuǎn),則液滴噴頭3可與Z軸平行地上下轉(zhuǎn)動(dòng)而定位。該Z軸為相對(duì)X軸和Y軸分別正交的方向(上下方向)。一旦電動(dòng)機(jī)18b運(yùn)轉(zhuǎn),則液滴噴頭3可以沿著圍繞Y軸的β方向擺動(dòng)而定位。一旦電動(dòng)機(jī)18c運(yùn)轉(zhuǎn),則液滴噴頭3可以沿著圍繞X軸的γ方向擺動(dòng)而定位。一旦電動(dòng)機(jī)18d運(yùn)轉(zhuǎn),則液滴噴頭3可以在圍繞Z軸的α方向上擺動(dòng)而定位。即,第2移動(dòng)裝置16,按照可以在X方向(第1方向)以及Z方向上移動(dòng)的方式對(duì)液滴噴頭3進(jìn)行支撐,同時(shí)按照可以在θX方向、θY方向、θZ方向上移動(dòng)的方式對(duì)該液滴噴頭3進(jìn)行支撐。
如此,圖3的液滴噴頭3在滑塊16d中,可以在Z軸方向上直線移動(dòng)而定位,可以沿著α、β、γ方向擺動(dòng)而定位,液滴噴頭3的液滴噴出面3P,可以相對(duì)基板載置臺(tái)22側(cè)的基板1準(zhǔn)確地控制位置或者姿態(tài)。而且,在液滴噴頭3的液滴噴出面3P設(shè)置有多個(gè)將液滴噴出的噴嘴。
電子天平(未圖示)用于對(duì)從液滴噴頭3的噴嘴噴出的液滴的一滴的重量進(jìn)行測(cè)定并管理,例如從液滴噴頭3的噴嘴接收5000滴量的液滴。電子天平通過用數(shù)字5000去除該5000滴液滴的重量,可以準(zhǔn)確地測(cè)定一滴液滴的重量?;谠撘旱蔚臏y(cè)定量,可以將從液滴噴頭3噴出的液滴的量控制為最佳。
清洗單元24可以在制造工序中或者待機(jī)時(shí)定期地或隨時(shí)地進(jìn)行液滴噴頭3的噴嘴等的清洗。壓蓋單元25是為了使液滴噴頭3的液滴噴出面3P不干燥,而在未制造設(shè)備的待機(jī)時(shí)將帽蓋在該液滴噴出面30P上。
液滴噴頭3借助第2移動(dòng)裝置16在X方向上移動(dòng),由此可以使液滴噴頭3在電子天平、清洗單元24或者壓蓋單元25的上部選擇性地定位。即,即使在制造作業(yè)中途,通過將液滴噴頭3移動(dòng)至例如電子天平的位置,可以測(cè)定液滴的重量。另外,通過將液滴噴頭3移動(dòng)至清洗單元24上,可以進(jìn)行液滴噴頭3的清洗。通過將液滴噴頭3移動(dòng)至壓蓋單元25上,并在液滴噴頭3的液滴噴出面3P上安裝帽蓋,來防止干燥。
即,這些電子電平、清洗單元24、以及壓蓋單元25,在基座12上的后端側(cè)并在液滴噴頭3的移動(dòng)路徑正下方,與基板載置臺(tái)22隔開配置。由于針對(duì)基板載置臺(tái)22的基板1的材料供給作業(yè)以及材料排出作業(yè)是從基座12的前端側(cè)進(jìn)行的,因此不會(huì)因這些電子天平、清洗單元24或者壓蓋單元25而給作業(yè)帶來障礙。
如圖3所示,在基板載置臺(tái)22中、除支撐基板1以外的部分,用于液滴噴頭3對(duì)液滴棄噴(waste discharge)或者試噴(test discharge)(預(yù)噴出)的預(yù)噴出區(qū)域27,與清洗單元24間隔設(shè)置。如圖3所示,該預(yù)噴出區(qū)域27是在基板載置臺(tái)22的后端部側(cè)沿著X方向被設(shè)置。該預(yù)噴出區(qū)域27是由被固定在基板載置臺(tái)22上且上方開口的剖面凹字形的接受部件、和按照可以自由交換的方式設(shè)置在接受部件的凹部上且對(duì)所噴出的液滴進(jìn)行吸收的吸收材料構(gòu)成。
接著,對(duì)液滴噴出裝置的液滴的噴出技術(shù)進(jìn)行說明。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、電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式、電熱轉(zhuǎn)換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式是由帶電電極向材料賦予電荷,由偏轉(zhuǎn)電極對(duì)材料的飛翔方向進(jìn)行控制而從噴嘴噴出。另外,加壓振動(dòng)方式是給材料施加30kg/cm2左右的超高壓后向噴嘴前端側(cè)噴出材料,在未施加控制電壓時(shí),材料一直前進(jìn)從噴嘴噴出,若施加控制電壓則材料之間引起靜電排斥,材料飛散后未從噴嘴噴出。另外,電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式是利用壓電元件接收脈沖式的電信號(hào)產(chǎn)生變形的性質(zhì),借助壓電元件產(chǎn)生變形經(jīng)由撓性物質(zhì)給積存材料的空間施加壓力,從該空間擠出材料使之從噴嘴噴出。
另外,電熱轉(zhuǎn)換方式是通過在積存材料的空間內(nèi)設(shè)置的加熱器,使材料急劇氣化后產(chǎn)生氣泡(泡),通過氣泡的壓力使空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸引方式是給積存材料的空間施加微小壓力,材料在噴嘴中形成彎月形狀,在該狀態(tài)下施加靜電引力后將材料引出。并且,除此之外,還可以應(yīng)用利用由電場(chǎng)使流體的粘性變化的方式、或通過放電火花飛出的方式等技術(shù)。其中,壓電方式由于未給液狀材料加熱,因此具有對(duì)材料的組成等不產(chǎn)生影響等優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施方式中,從液狀材料選擇的自由度的高度、以及液滴的控制性的好處這點(diǎn)來看,使用上述壓電方式。液滴噴出法具有在材料的使用方面浪費(fèi)較少,而且可以確實(shí)可靠地將需要量的材料配置在需要的位置的優(yōu)點(diǎn)。其中,由液滴噴出法噴出的液狀材料的一滴的量是例如1~300納克。
圖4是用于說明通過壓電方式的液滴的噴出原理的液滴噴頭的模式圖。在圖4中,與收納液狀材料的液體室31(壓力室)鄰接設(shè)置有壓電元件32。液體室31上連接有液體供給系34,經(jīng)由該液體供給系34向液體室31內(nèi)供給液狀材料。壓電元件32與驅(qū)動(dòng)電路33連接,依據(jù)由驅(qū)動(dòng)電路33施加的電壓而伸長(zhǎng)。若壓電元件32伸長(zhǎng),則液體室31產(chǎn)生變形而對(duì)其中的液狀材料加壓,液狀材料從噴嘴36作為液滴被噴出。
液滴噴頭3中以列狀配置多個(gè)上述噴嘴36,控制裝置23通過對(duì)施加給壓電元件的電壓進(jìn)行控制、即對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制,對(duì)多個(gè)噴嘴36分別進(jìn)行液狀材料的噴出控制。具體來說,控制裝置23可以使從噴嘴36噴出的液滴的體積、每個(gè)單位時(shí)間噴出的液滴的數(shù)量、液滴之間的距離等發(fā)生改變。例如,通過從排列成列狀的多個(gè)噴嘴中選擇性地使用將液滴噴出的噴嘴,可以使多個(gè)液滴之間的距離發(fā)生改變。
圖5是表示向壓電元件提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一例,和與驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的噴嘴內(nèi)的液狀材料的狀態(tài)的模式圖。以下,根據(jù)該圖5,對(duì)噴出作為不同體積的3種液滴的微滴、中滴、大滴的原理進(jìn)行說明。在圖5中,驅(qū)動(dòng)波形[A]為驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路生成的基本波形。波形[B]由基本波形的Part1形成,用于使彎月面(液體的凹凸面)擺動(dòng)將噴嘴開口附近的已增稠的液體擴(kuò)散,防止微小液滴的噴出不良于未然。B1為彎月面穩(wěn)定的狀態(tài),B2表示通過對(duì)壓電元件緩慢進(jìn)行充電而擴(kuò)張液體室(壓力室)的體積將彎月稍稍引入到噴嘴內(nèi)的動(dòng)作。
波形[C]由基板波形的Part2形成,是將微滴的液滴噴出的波形。首先從靜態(tài)(static state)(C1)開始對(duì)壓電元件急劇進(jìn)行充電,將彎月面迅速引入到噴嘴內(nèi)(C2)。接著,與被吸入的彎月再次向填滿噴嘴的方向開始振動(dòng)的時(shí)刻一致,使液體室微微縮小(C3),從而微滴的液滴飛翔。中途停止放電后的第2次放電(C4),發(fā)揮使噴出動(dòng)作后的彎月面或壓電元件的殘留信號(hào)減振同時(shí)控制液滴的飛翔形態(tài)的作用。
波形[D]由基本波形的Part3形成,是將中滴噴出的波形。從靜態(tài)(D1)開始緩慢且較大地引入彎月面(D2),與彎月往再次填滿噴嘴的方向的時(shí)刻一致,使液體室急劇收縮(D3),從而將中滴的液滴噴出。在D4中,通過給壓電元件充電/放電,使彎月或壓電元件的殘留振動(dòng)減振。波形[E]是將基本波形的Part2與Part3組合而形成,是用于將大滴的液滴噴出的波形。首先,在E1、E2、E3所示的過程中,將微滴的液滴噴出,使微滴噴出后稍微殘留的彎月面的振動(dòng)與用液體將噴嘴內(nèi)填滿的時(shí)刻一致,向壓電元件施加噴出中滴的波形。在E4、E5的過程中,噴出的液滴是比中滴大的體積,與之前的微滴的液滴合在一起形成更大的大滴液滴。如此通過對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制,可以將微滴、中滴、大滴的體積不同的3種液滴噴出。
接著,對(duì)在作為疏液化處理的方法的CF4等離子體處理中使用的等離子體處理裝置、和在作為親液化處理的方法的O2等離子體處理中使用的等離子體處理裝置進(jìn)行說明。CF4等離子體處理和O2等離子體處理,可以使用基本上相同的等離子體處理裝置實(shí)行。
圖6是表示在進(jìn)行CF4等離子體處理或O2等離子體處理時(shí)所使用的等離子體處理裝置的一例的概略構(gòu)成圖。圖6所示的等離子體處理裝置具有與交流電源41連接的電極42、作為接地電極的試樣臺(tái)40。試樣臺(tái)40可已在支撐作為試樣的基板P的同時(shí)在Y軸方向上移動(dòng)。在電極42的下面,突出設(shè)置有在與移動(dòng)方向正交的X軸方向上延伸的2根平行的放電產(chǎn)生部44、44,同時(shí)按照包圍放電產(chǎn)生部44的方式設(shè)置有電介質(zhì)部件45。電介質(zhì)部件45防止放電產(chǎn)生部44的異常放電。此外,含有電介質(zhì)部件45的電極42的下面為大約平面狀,在放電產(chǎn)生部44以及電介質(zhì)部件45這兩者和基板P之間形成一點(diǎn)點(diǎn)空間(放電間隙)。另外,在電極42的中央設(shè)置有噴氣口46,所述的噴氣口46構(gòu)成在X軸方向上細(xì)長(zhǎng)形成的處理氣體供給部的一部分。噴氣口46通過電極內(nèi)部的氣體通道47以及中間溝道48與氣體導(dǎo)入口49連接。
包含通過氣體通道47從噴氣口46噴射的處理氣體的規(guī)定氣體,在上述空間中分為移動(dòng)方向(Y軸方向)的前方以及后方而流動(dòng),從電介質(zhì)部件45的前端以及后端向外部排氣。與此同時(shí),從交流電源41向電極42施加規(guī)定的電壓,在放電產(chǎn)生部44、44與試樣臺(tái)40之間產(chǎn)生氣體放電。此外,利用通過該氣體放電生成的等離子體生成上述規(guī)定氣體的激發(fā)活性種,對(duì)通過放電區(qū)域的基板P的整個(gè)表面連續(xù)進(jìn)行處理。
在實(shí)行O2等離子體處理的情況下,上述規(guī)定氣體混合了作為處理氣體的氧氣(O2)、和用于在接近大氣壓的壓力下容易引發(fā)放電且維持穩(wěn)定的氦(He)、氬(Ar)等稀有氣體或氮(N2)等惰性氣體。
根據(jù)第1實(shí)施方式,得到以下效果。
(1)當(dāng)在區(qū)域2形成抗蝕劑膜9時(shí),最初在區(qū)域2的周緣部形成帶狀的周緣帶膜7a,接著,在周緣帶膜7a內(nèi)填充液狀材料形成抗蝕劑膜9。當(dāng)在周緣帶膜7a內(nèi)填充液狀材料時(shí),因通過壁狀的周緣帶膜7a阻止所填充的液狀材料向區(qū)域2外流出,因此可以充分填充液狀材料。
(2)當(dāng)在區(qū)域2形成抗蝕劑膜9時(shí),最初在區(qū)域2的周緣部形成帶狀的周緣帶膜7a,接著,在周緣帶膜7a內(nèi)側(cè)填充液狀材料形成抗蝕劑膜9。由于周緣帶膜7a即便受到來自在內(nèi)側(cè)填充的液狀材料的力也不會(huì)產(chǎn)生變動(dòng),因此與在整個(gè)區(qū)域2連續(xù)配置液狀材料的方法相比,可以減小向區(qū)域2的外側(cè)方向的潤(rùn)濕展開。
(3)在周緣帶6a的自然干燥或自然硬化需要時(shí)間的情況下,實(shí)施使周緣帶6a干燥的處理、或促進(jìn)周緣帶6a的硬化的處理。在已將周緣帶6a干燥或者硬化的狀態(tài)下的周緣帶膜7a,通過包圍區(qū)域2而成為堅(jiān)固的壁,可以更加確實(shí)可靠地抑制在區(qū)域2填充的液狀材料向區(qū)域2外流出。
(4)通過實(shí)行疏液化處理,形成周緣帶6a時(shí)的基板1的面被調(diào)節(jié)成其相對(duì)于水的接觸角例如為80度,故可以形成具有可以填充足夠厚度的液狀材料那樣的高度的周緣帶膜7a。
(5)在實(shí)行疏液化處理之前,對(duì)基板1的面實(shí)行親液化處理,在含區(qū)域2的面上形成親液性膜10,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成為0度至10度的范圍內(nèi)的恒定值,例如成為10度。這樣,由于在開始疏液化處理的時(shí)刻,基板1的面相對(duì)液狀材料的接觸角基本相同,因此可以抑制疏液化處理后的接觸角在基板1內(nèi)的偏差。同時(shí),還可以抑制疏液化處理后相對(duì)于液狀材料的接觸角在基板1間的偏差。
(6)在向周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)噴出液滴4,向由周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀材料之前,實(shí)行親液化處理,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成30度以下。已在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面上彈落的液滴4,其潤(rùn)濕展開良好,故可以在由周緣帶膜7a所包圍的區(qū)域內(nèi)無間隙地填充液狀材料。另外,已良好潤(rùn)濕展開的液滴4成為平板狀,與液滴4在疏液性的面上未經(jīng)潤(rùn)濕展開而成為粒狀形狀的情況相比,可以使中央膜8a的表面更加平坦。
(7)用于形成周緣帶膜7a的液粒6,在區(qū)域2的周緣部以相互部分重疊那樣的間隔配置成1列。通過以相互部分重疊那樣的間隔配置液粒6,可以形成無間隙的壁狀的周緣帶膜7a。另外,相互部分重疊且使液粒6之間的距離減小,因此外周的凹凸周期變小,可以形成凹凸較小的外周形狀。通過配置1列液粒6,可以減小周緣帶膜7a所占的面積,故即使區(qū)域2為狹小的區(qū)域,也可以形成周緣帶膜7a。另外,可以縮短形成周緣帶膜7a所需要的時(shí)間。
(8)液滴噴出裝置IJ的液滴噴頭3,可以針對(duì)多個(gè)噴嘴分別單獨(dú)進(jìn)行上述噴出控制。因此,可以容易地使液滴4彈落在基板上的任意位置。因而,可以按照使液滴4彈落在區(qū)域2的正確周緣部以形成正確形狀的區(qū)域2的方式,形成周緣帶膜7a。
(9)因液滴噴頭3可以容易地使噴出的液滴體積發(fā)生改變,故可以噴出最適合周緣帶膜7a的形成等的體積的液滴4,有效地形成膜圖案。
(第2實(shí)施方式)接著,對(duì)本發(fā)明的膜圖案形成方法的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,對(duì)在構(gòu)成作為表面彈性波振蕩裝置一例的SAW(SurfaceAcoustic Wave)共振子的SAW共振片上形成抗蝕劑膜的方法進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中使用的液滴噴出方法或液滴噴出裝置、疏液化處理或親液化處理等,與第1實(shí)施方式的液滴噴出方法或液滴噴出裝置或疏液化處理或親液化處理基本相同。
最初,對(duì)SAW共振子60(參照?qǐng)D8)進(jìn)行說明。就SAW共振子60而言,是將SAW共振片51封入到外殼(housing)中(參照?qǐng)D8)形成。圖7是表示SAW共振片一例的立體圖。如圖7所示的SWA共振片51,將晶體、鉭酸鋰、鈮酸鋰等壓電體切成矩形后作為基體(芯片)而構(gòu)成。本實(shí)施方式的壓電體的芯片52被切成平坦的長(zhǎng)方形,在其表面(正面)53的中央由1組電極54a以及54b構(gòu)成叉指電極(IDTInter Digital Transducer)55。另外,在該IDT55的長(zhǎng)度方向的兩側(cè)形成格子狀的反射器56a以及56b。形成IDT55的1組電極54a以及54b通過一方的反射器56a的外側(cè)、即芯片52的邊緣側(cè),被導(dǎo)向芯片52的端部52a,形成有若干面積的增寬的連接岸面(land)57a以及57b。
電極54a、54b、反射器56a、56b以及連接岸面57a、57b,一般采用導(dǎo)電性的原料,例如金、鋁、鋁銅合金等,從加工以及成本方面考慮,最多采用鋁系原料。圖7中虛線所示的區(qū)域59a、59b是形成后述的陽極氧化抗蝕劑膜的區(qū)域,相當(dāng)于在第1實(shí)施方式中所說明的區(qū)域2,相當(dāng)于第1區(qū)域。SAW共振片51相當(dāng)于表面彈性波設(shè)備。
就SAW共振子60而言,為了通過SAW共振片51的正面53的彈性表面波得到共振頻率,將SAW共振片51固定在SAW共振子60的外殼上,這可以確認(rèn)不會(huì)對(duì)共振頻率造成影響。對(duì)共振頻率造成的影響因固定方法而不同,作為共振頻率的變化較少的SAW共振片51的安裝方法,采用將SAW共振片51的一端固定的所謂懸臂裝配。
圖8以及圖9是表示使用引線對(duì)SAW共振片進(jìn)行懸臂裝配的SAW共振子的概略構(gòu)造的剖面圖。圖9是圖8中用V1-V1表示的剖面的剖面圖。在該SAW共振子60中,在筒形且一方開口的金屬制的殼體(case)61中容納SAW共振片51,在金屬制的殼體61的開口,嵌入所謂的密封端子62,由此密封殼體61。該密封端子62在玻璃部63的外周設(shè)置金屬環(huán)64,2根引線65貫通玻璃部63。此外,這些引線65在殼體61內(nèi)的引線端65c、65c分別與SAW共振片51的連接岸面57a、57b連接,經(jīng)由這些引線65并通過密封端子62(以后,還包含引線65在內(nèi)稱作插塞體)將SAW共振片51懸臂裝配在殼體61內(nèi)。
引線端65c、65c被粘結(jié)劑66粘著在連接岸面57a、57b上,該粘結(jié)劑66為了得到電導(dǎo)通而采用焊錫或?qū)щ娦阅z粘劑。重要的是引線端65c、65c與連接岸面57a、57b在低電阻的狀態(tài)下連接。另外,按照可以保持殼體內(nèi)的氣密性的方式對(duì)殼體61以及插塞體的金屬環(huán)64施以插塞鍍膜67以及外殼鍍膜68,這些鍍膜作為密封材料發(fā)揮功能。
如圖9所示,SWA共振片51,按照使主面53相對(duì)于用點(diǎn)劃線標(biāo)記的殼體61的中心軸69傾斜的方式與引線65連接,使中心軸69與SAW共振片51交差。當(dāng)如此對(duì)SAW共振片51進(jìn)行裝配時(shí),即使在插塞體的中心設(shè)置引線65,由于可以在殼體61的大約中央處裝配SAW共振片51,因此可以確保在SAW共振片51和殼體61的內(nèi)面61a之間有足夠的間隙。通過設(shè)置這樣的間隙,當(dāng)將SAW共振片51裝入到殼體61內(nèi)時(shí),殼體61與SAW共振片51不接觸,由此可以排除因殼體61與SAW共振片51接觸導(dǎo)致SAW共振片51的振蕩不穩(wěn)定的可能性。另外,還可以抑制SAW共振片51與殼體61接觸后產(chǎn)生沾染這樣的故障。
傾斜SAW共振片51的角度優(yōu)選為,SAW共振片51從與中心軸69平行的位置,到未設(shè)置芯片52的連接岸面一的側(cè)的端面58d與中心軸69交差的程度的范圍內(nèi)為止。引線端65c通過粘結(jié)劑66與連接岸面57a、57b導(dǎo)通,可以不與連接岸面57a、57b直接接觸,因此容易設(shè)置裝配角度。由于相對(duì)中心軸69傾斜SAW共振片51,因此可將SAW共振片51和引線端65c平行膠粘,引線65可以相對(duì)中心軸69傾斜,也可將引線端65c以規(guī)定角度切割或者破碎,使用該切割面(cut surface)或者破碎面(scrapedsurface)與連接岸面57a、57b連結(jié)。
這樣,對(duì)SAW共振片51進(jìn)行懸臂安裝,對(duì)其從殼體61等外殼進(jìn)行懸浮支撐,在SAW共振片51的周圍設(shè)置空間,使SAW共振片51難以受到周圍環(huán)境的影響。然而,在SAW共振片51周圍形成的空間,成為在封入SAW共振片51時(shí)有可能混入的SUS片或者焊錫渣等異物可以移動(dòng)的空間。另外,這樣的異物可能會(huì)陷進(jìn)SAW共振片51的電極、例如IDT55或?qū)DT55與連接岸面57a、57b連接的電極中。尤其是,由于IDT55以精密級(jí)(micronorder)的精度配置,因此當(dāng)在電極之間存在如上所述的導(dǎo)電性異物時(shí),會(huì)成為短路的原因,會(huì)損壞SAW共振子60的穩(wěn)定動(dòng)作。但是,這樣的異物大多為精密級(jí)的較小異物,很難完全防止其混入。另外,由于SAW共振子60被用于各種用途,因安裝中或搬運(yùn)中的沖擊、或被安裝的角度等會(huì)導(dǎo)致這些異物移動(dòng),因此難以在組裝SAW共振子60,或者在安裝的階段完全防止上述這樣的故障。
為了防止由異物導(dǎo)致的故障,例如還可以用氧化硅等對(duì)IDT55等進(jìn)行涂敷。但是,在芯片上形成涂敷層與共振頻率的變動(dòng)或Q值的降低相關(guān),會(huì)損壞懸臂裝配的效果。然而,在鋁系電極的表面自然形成的氧化膜,其導(dǎo)電性較小,可以使之作為絕緣膜發(fā)揮功能,由此可以防止短路。但是,因自然形成的氧化膜厚度較薄為10~30埃,故強(qiáng)度不足,很難完全保護(hù)電極免受因下落等沖擊導(dǎo)致移動(dòng)的異物的影響。因此,通過對(duì)SAW共振片51的鋁系電極進(jìn)行陽極氧化,在電極的表面形成膜厚為280埃前后、或者比它厚的氧化膜,防止由異物引起的故障。
圖10為形成多個(gè)SAW圖案的晶片的俯視圖。使用在如圖10所示的壓電體的晶片70上形成多個(gè)SAW圖案71的狀態(tài)的晶片,進(jìn)行陽極氧化。在本例中,僅對(duì)構(gòu)成IDT55的一對(duì)電極54a以及54b中一方的電極施以陽極氧化。因此,在晶片70上,除了SAW圖案71之外,還設(shè)置有連接SAW圖案71的一方的電極54b的連接線72、和與陽極氧化用的電源連接的終端73。
圖11是表示進(jìn)行陽極氧化的裝置的概要的模式圖。在槽75中,放入陽極氧化79,用夾具76保持晶片70的終端73,將晶片70浸入到陽極氧化液79中。此外,將晶片70側(cè)作為陽極從電源77流動(dòng)電流。在電源77上連接有被浸入陽極氧化液79中的陰極78。通過陽極氧化,例如形成無孔性的氧化膜。因此,使用磷酸鹽的水溶液或硼酸鹽的水溶液的混合液作為陽極氧化液79。此外,還可以使用檸檬酸鹽或己二酸鹽等接近中性的鹽的水溶液。而且,為了避免成為多孔性的被膜,優(yōu)選液為室溫左右,例如在使用硼酸鹽的水溶液的情況下,優(yōu)選為20~30℃左右。
通過在這樣的條件下進(jìn)行陽極氧化,可以在電極表面形成與施加電壓大致成比例的膜厚的氧化膜。為了對(duì)氧化膜的膜厚進(jìn)行控制,進(jìn)而將電流投入時(shí)流動(dòng)的電流控制在恒定值以下,優(yōu)選使用恒定電壓、恒定電流電源作為制造工序用的電源。并且,重要的是在電極中相當(dāng)于連接岸面57b的部分,如上所述以低電阻的狀態(tài)連接引線端65c、65c與連接岸面57a、57b,優(yōu)選在連接岸面57a、57b上不形成氧化膜。因此,在相當(dāng)于連接岸面57b的部分形成抗蝕劑膜,防止氧化膜的厚度增加。
接著,對(duì)本實(shí)施方式的SAW共振片51的制造工序進(jìn)行說明。圖12是表示SAW共振片的制造工序一例的流程圖。在步驟S1中,從晶體塊中切出成為晶片70(參照?qǐng)D10)的基板的板狀晶片基板。接著,在步驟S2中,清洗切出的晶片基板。然后,在步驟S3中,在晶片基板的正面,通過例如蒸鍍等形成電極膜,所述的電極膜是由鋁系原料構(gòu)成的薄膜。
然后,在步驟S4中,實(shí)行親液化處理,將電極膜面相對(duì)于水的接觸角處理成為0度至10度的范圍內(nèi)的恒定值,例如成為10度。接著,在步驟S5中,對(duì)相對(duì)于水的接觸角為10度的電極膜面實(shí)行疏液化處理,將電極膜面相對(duì)于水的接觸角調(diào)整成60度以上,例如為80度。
接著,在步驟S6中,向電極膜上噴出液狀的防蝕涂層(etchingresist)材料。噴出方法采用第1實(shí)施方式所說明的方法。從液滴噴頭3(參照?qǐng)D3)噴出防蝕涂層材料的液滴,使之彈落在IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b(參照?qǐng)D7)等的形狀的周緣部,形成由防蝕涂層材料構(gòu)成的周緣帶。接著,在步驟S7中,如第1實(shí)施方式所說明的那樣,通過使用干燥時(shí)間長(zhǎng)的防蝕涂層材料,在直到實(shí)行接下來的步驟為止周緣帶未充分干燥的情況下,實(shí)行干燥處理,形成周緣帶膜。在使用干燥時(shí)間較短的防蝕涂層材料的情況下,可以不實(shí)行干燥處理。
接著,在步驟S8中,對(duì)形成周緣帶膜的電極膜面實(shí)行親液化處理,調(diào)整電極膜面相對(duì)于水的接觸角為30度以下、例如為10度。
接著,在步驟S9中,向由周緣帶膜包圍的區(qū)域噴出防蝕涂層材料的液滴,填充防蝕涂層材料,形成中央膜。使防蝕涂層材料干燥或者硬化,形成由周緣帶膜和中央膜構(gòu)成且具有IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b(參照?qǐng)D7)等的形狀的防蝕涂層膜。如第1實(shí)施方式所說明,通過使用干燥時(shí)間長(zhǎng)的蝕刻材料,在直到實(shí)行接下來的步驟為止中央膜未充分干燥的情況下,實(shí)行干燥處理、形成中央膜。
接著,在步驟S10中,對(duì)電極膜進(jìn)行蝕刻,形成IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b等。然后,在步驟S11中,將IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b等上面的防蝕涂層膜剝離。
接著,在步驟S12中,與步驟S4同樣,對(duì)晶片基板的面實(shí)行親液化處理,將形成IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b等的面相對(duì)于水的接觸角處理成為0度至10度的范圍內(nèi)的恒定值,例如為10度。接著,在步驟S13中,與步驟S5同樣,對(duì)已使相對(duì)于水的接觸角為例如10度的晶片基板的面實(shí)行疏液化處理,調(diào)節(jié)晶片基板的面相對(duì)于水的接觸角為60度以上,例如為80度。
接著,在步驟S14中,按照將連接岸面57a、57b(參照?qǐng)D7)覆蓋的方式,向區(qū)域59a、59b(參照?qǐng)D7)噴出液狀的陽極氧化抗蝕劑材料。噴出方法采用在第1實(shí)施方式中說明的方法。從液滴噴頭3(參照?qǐng)D3)噴出陽極氧化抗蝕劑材料的液滴,最初使之彈落在區(qū)域59a、59b的周緣部,形成由氧化氧化抗蝕劑材料構(gòu)成的周緣帶。
接著,在步驟S15中,如第1實(shí)施方式所說明的那樣,通過使用干燥時(shí)間長(zhǎng)的陽極氧化抗蝕劑材料,在直到實(shí)行接下來的步驟為止周緣帶未充分干燥的情況下,實(shí)行干燥處理,形成周緣帶膜。在使用干燥時(shí)間短的陽極氧化抗蝕劑材料的情況下,可以不實(shí)行干燥處理。
接著,在步驟S16中,對(duì)形成周緣帶膜的晶片基板面實(shí)行親液化處理,將晶片基板面相對(duì)于水的接觸角調(diào)節(jié)為30度以下,例如10度。
接著,在步驟S17中,向由周緣帶膜所包圍的區(qū)域噴出陽極氧化抗蝕劑材料的液滴,填充陽極氧化抗蝕劑材料,形成中央膜。使陽極氧化抗蝕劑材料干燥或者固化,形成由周緣帶膜和中央膜構(gòu)成且將連接岸面57a、57b覆蓋的陽極氧化抗蝕劑膜。如第1實(shí)施方式所說明的那樣,通過使用干燥時(shí)間長(zhǎng)的陽極氧化抗蝕劑材料,在直到實(shí)行接下來的步驟為止中央膜未充分干燥的情況下,實(shí)行干燥處理、形成中央膜。在使用干燥時(shí)間短的陽極氧化抗蝕劑材料的情況下,可以不實(shí)行干燥處理。
作為陽極氧化抗蝕劑材料,通常為酚醛樹脂等,特別優(yōu)選酚醛清漆系??梢栽趩误w的狀態(tài)下進(jìn)行涂布之后,通過曝光使之聚合而硬化,也可以涂布在已預(yù)先聚合的聚合物狀態(tài)下溶解于溶劑后的溶液。另外,只要是具有耐陽極氧化性的聚合物,則對(duì)其結(jié)構(gòu)沒有任何限定,可以應(yīng)用所有樹脂。具體來說,可以舉出聚環(huán)氧化物(polyepoxy)、聚乙烯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯(polyvinyl)、聚苯乙烯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚酰亞胺、聚酰胺以及聚碳酸酯等聚合物。另外,就這些單體而言,只要在引發(fā)劑或者單體本身受熱或者光等的刺激引起聚合反應(yīng)形成聚合物,就可以同樣作為液狀材料使用。
關(guān)于溶劑,同樣地,只要是可以溶解聚合物或者單體的溶劑,就沒有任何限定。具體來說,可以例示碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲替乙酰胺、二甲替甲酰胺、二甲亞砜、4-甲基-2-戊酮(MIBK)、環(huán)己酮、乳酸乙酯、1-甲氧基-2-乙酸基丙烷(PEGMEA)、2-甲氧基乙氧基乙醇、甲基乙基甲酮、甲基異丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸溶纖劑等極性化合物,正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、十六烷、甲苯、二甲苯、異丙基苯、杜烯、茚、二聚戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己烷、環(huán)己基苯等烴系化合物,另外還可以例示乙二醇二甲醚、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、雙(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二氧雜環(huán)己烷、丁基溶纖劑、丁基卡必醇等醚系化合物,進(jìn)而還可以例示甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、辛醇、環(huán)己醇、α-萜品醇等醇類。工業(yè)用的稀釋劑可以應(yīng)用于許多聚合物。
接著,在步驟S18中,實(shí)施陽極氧化,在IDT55的表面形成作為電極保護(hù)膜的氧化膜。陽極氧化的方法采用在第1實(shí)施方式中基于圖10以及圖11說明的方法。
接著,在步驟S19中,將覆蓋連接岸面57a、57b的陽極氧化抗蝕劑膜覆蓋。接著,在步驟S20中,將晶片70切斷成芯片形狀,形成SAW共振片51。實(shí)行步驟S20,結(jié)束SAW共振片51的制造工序。
根據(jù)第2實(shí)施方式得到以下效果。
(1)可以抑制已彈落的液狀防蝕涂層材料的液滴從電極形成區(qū)域流出、或者向電極形成區(qū)域外潤(rùn)濕展開,形成規(guī)定電極形狀以及厚度的防蝕涂層膜。因此,可以形成正確形狀的IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b等的電極。
(2)可以抑制已彈落的液狀陽極氧化抗蝕劑膜材料從連接岸面57a、57b形成區(qū)域流出、或者向區(qū)域外潤(rùn)濕展開,正確地覆蓋連接岸面57a、57b,同時(shí)形成足夠厚度的陽極氧化抗蝕劑膜。因此,可以形成不覆蓋在與連接岸面57a、57b接近的位置設(shè)置的且需要進(jìn)行陽極氧化處理的IDT55,而將連接岸面57a、57b覆蓋的陽極氧化抗蝕劑膜。
(3)可以抑制已彈落的液狀陽極氧化抗蝕劑膜材料從連接岸面57a、57b形成區(qū)域流出,或者向區(qū)域外潤(rùn)濕展開,并正確地覆蓋連接岸面57a、57b,同時(shí)形成足夠厚度的陽極氧化抗蝕劑膜。因此,不需要用于對(duì)陽極氧化抗蝕劑膜的形狀進(jìn)行規(guī)定的圍堰等,可以不用圍堰覆蓋在與連接岸面57a、57b接近的位置設(shè)置的且需要進(jìn)行陽極氧化處理的IDT55,而形成陽極氧化抗蝕劑膜。
(4)噴出防蝕涂層材料的液滴,在彈落到IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b等形狀的周緣部之前,實(shí)行疏液化處理,由此對(duì)形成周緣帶時(shí)的電極膜的面進(jìn)行調(diào)節(jié)以使其相對(duì)于水的接觸角為例如80度。這樣,可以形成具有能夠?qū)⒁籂罘牢g涂層材料填充至足夠厚度那樣的足夠高度的周緣帶膜。
(5)在實(shí)行疏液化處理之前,對(duì)電極膜的面實(shí)行親液化處理,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。這樣,在開始疏液化處理的時(shí)點(diǎn),電極膜的面相對(duì)于液狀防蝕涂層材料的接觸角基本一致相同,因此可以抑制疏液化處理后的接觸角在電極膜面內(nèi)的偏差。同時(shí),還可以對(duì)疏液化處理后的、電極膜面相對(duì)于液狀防蝕涂層材料的接觸角在不同的晶片基板之間的偏差進(jìn)行抑制。
(6)向由周緣帶膜所包圍的區(qū)域內(nèi)噴出防蝕涂層材料的液滴,在由周緣帶膜所包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀防蝕涂層材料之前,實(shí)行親液化處理,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。已在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面上彈落的液滴潤(rùn)濕展開良好,因此可以在由周緣帶膜包圍的區(qū)域內(nèi)無間隙地填充液狀防蝕涂層材料。另外,潤(rùn)濕展開良好的液狀防蝕涂層材料為平板狀,可以使防蝕涂層膜的表面更加平坦。
(7)噴出陽極氧化抗蝕劑材料,在使之彈落到含有連接岸面57a、57b的區(qū)域59a、59b的周緣部之前,實(shí)行疏液化處理,從而對(duì)形成周緣帶時(shí)的晶片基板的電極形成面進(jìn)行調(diào)節(jié),以使其相對(duì)于水的接觸角例如為80度。這樣,可以形成具有能夠?qū)⒁籂铌枠O氧化抗蝕劑材料填充至足夠厚度那樣的足夠高度的周緣帶膜。
(8)在實(shí)行疏液化處理之前,對(duì)晶片基板的電極形成面實(shí)行親液化處理,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。這樣,在開始疏液化處理的時(shí)點(diǎn)的晶片基板的電極形成面相對(duì)于液狀陽極氧化抗蝕劑材料的接觸角基本一致相同,因此可以抑制疏液化處理后的接觸角在晶片基板面內(nèi)的偏差。同時(shí),還可以對(duì)疏液化處理后的、晶片基板面相對(duì)于液狀防蝕涂層材料的接觸角在不同的晶片基板之間的偏差進(jìn)行抑制。
(9)向由周緣帶膜包圍的區(qū)域內(nèi)噴出陽極氧化抗蝕劑材料的液滴,在向周緣帶膜所包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀陽極氧化抗蝕劑材料之前,實(shí)行親液化處理,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。已在相對(duì)水的接觸角為30度以下的面彈落的液滴潤(rùn)濕展開良好,因此可以在由周緣帶膜包圍的區(qū)域內(nèi)無間隙地填充液狀陽極氧化抗蝕劑材料。另外,潤(rùn)濕展開良好的液狀陽極氧化抗蝕劑材料為平板狀,可以使陽極氧化抗蝕劑膜的表面更加平坦。
(第3實(shí)施方式)接著,對(duì)本發(fā)明的膜圖案形成方法的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,對(duì)形成電路基板中的絕緣膜的方法進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中所使用的液滴噴出方法或液滴噴出裝置、疏液化處理或親液化處理等,與第1實(shí)施方式的液滴噴出方法或液滴噴出裝置或疏液化處理或親液化處理基板基本相同。
本實(shí)施方式的電路基板80(參照?qǐng)D14(d))是,通過在兩面基板82(參照?qǐng)D14(a))的電路布線上設(shè)置絕緣膜,形成3層的布線圖案。圖13是表示形成電路基板的過程的一例的流程圖。圖14是表示形成本實(shí)施方式的電路基板的過程的一例的電路基板的部分模式圖。
最初,如圖14(a)所示,形成兩面基板82,所述的兩面基板82是在基板81上形成有電路布線83、84、或包括岸面的通孔86等。在電路布線84的一端形成有岸面84a。通孔86與第1布線(未圖示)中含有的電路布線連接,該第1布線形成在與形成基板81的電路布線83等的面相反側(cè)的面。將含有電路布線83、84的布線圖案標(biāo)記為第2布線圖案。
在圖13的步驟S21中,向電路布線83、84,或通孔86的岸面部噴出液狀的導(dǎo)電材料,描繪布線圖案的形狀。噴出方法使用在第1實(shí)施方式中基于圖1以及圖2而說明的方法。就液狀的導(dǎo)電材料而言,適合使用的可以是含有例如Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-Si、導(dǎo)電性聚合物等的材料。
接著,在步驟S22中,根據(jù)需要實(shí)施干燥處理,然后實(shí)施燒成工序。干燥處理的實(shí)施是為了除去分散劑和確保膜厚,例如除了通過加熱基板P的普通的加熱板、電爐等進(jìn)行的處理之外,還可以通過燈管退火來實(shí)施。干燥處理后的干燥膜,若是有機(jī)銀化合物,為了得到導(dǎo)電性,需要進(jìn)行熱處理,除去有機(jī)銀化合物的有機(jī)部分使銀粒子殘留。因此,對(duì)噴出工序后的基板實(shí)施通過熱處理或光處理實(shí)施燒成工序。其中,關(guān)于圖示省略的第1布線圖案,可以通過實(shí)行與步驟S21以及步驟S22同樣的過程來形成。
接著,在步驟S23中,對(duì)已形成電路布線83、84,或通孔86的岸面部的兩面基板82的面實(shí)行親液化處理,將相對(duì)于水的接觸角處理成為0度到10度的范圍內(nèi)的恒定值,例如成為10度。接著,在步驟S24中,對(duì)已使相對(duì)于水的接觸角為例如10度的兩面基板82的面實(shí)行疏液化處理,將兩面基板82的面相對(duì)于水的接觸角調(diào)節(jié)為60度以上,例如為80度。
接著,在步驟S25中,如圖14(b)所示,向形成絕緣膜92(參照?qǐng)D14(c))的區(qū)域的周緣部噴出絕緣膜的液狀材料的液滴,描繪絕緣膜92的周緣部。周緣部為按照未將岸面84a覆蓋的方式形成開孔(open hole)的岸面周緣部87、按照未將通孔86覆蓋的方式形成開孔的孔周緣部88、和絕緣膜92的外周緣部89。
接著,在步驟S26中,液狀絕緣膜材料的干燥時(shí)間較長(zhǎng),在直到實(shí)行接下來的步驟為止岸面周緣部87和孔周緣部88和外周緣部89未充分干燥的情況下,實(shí)行干燥處理。岸面周緣部87和孔周緣部88和外周緣部89相當(dāng)于周緣帶膜。
接著,在步驟S27中,對(duì)已形成岸面周緣部87和孔周緣部88和外周緣部89的兩面基板82的面實(shí)行親液化處理,將兩面基板82的面相對(duì)于水的接觸角調(diào)節(jié)為30度以下,例如為10度。
接著,在步驟S28中,描繪絕緣膜92的緊貼部(fill-in part)91。如圖14(c)所示,向由岸面周緣部87、孔周緣部88、外周緣部89所包圍的區(qū)域噴出絕緣膜的液狀材料的液滴進(jìn)行填充,從而描繪緊貼部91。由岸面周緣部87、孔周緣部88、外周緣部89、緊貼部91形成絕緣膜92。其中,在圖14(c)中,為了對(duì)噴出液滴并填充進(jìn)行表示,將形成緊貼部91的液狀材料描繪成粒狀形狀,然而已彈落的液滴成為一體,緊貼部91成為厚度大致均勻的一塊膜。
接著,在步驟S29中,向絕緣膜92照射UV光,在步驟S30中,實(shí)施加熱處理。通過步驟S29以及S30形成干燥硬化后的絕緣膜92。
接著,在步驟S31中,與步驟S21同樣地,噴出液狀的導(dǎo)電材料,描繪布線圖案的形狀。接著,在步驟S32中,與步驟S22同樣地,根據(jù)需要實(shí)施干燥處理后,實(shí)施燒成工序。通過實(shí)行步驟S31以及步驟S32,形成如圖14(d)所示的含有電路布線94、96的第3布線圖案。電路布線94通過絕緣膜92與電路布線83絕緣,同時(shí)通過由孔周緣部88所包圍的開口部與通孔86導(dǎo)通。電路布線96通過絕緣膜92與電路布線83絕緣,同時(shí)通過由岸面周緣部87所包圍的開口部與岸面84a導(dǎo)通。實(shí)行步驟S32,結(jié)束形成3層布線圖案后形成電路基板80的過程。
通過第3實(shí)施方式,得到以下效果。
(1)通過形成孔周緣部88,可以防止形成緊貼部91的液狀絕緣膜材料流入通孔86中。因此,可以形成絕緣膜直至通孔86當(dāng)前,可以形成未將相互接近的通孔86與電路布線83當(dāng)中的通孔86覆蓋而將電路布線83覆蓋的絕緣膜92。
(2)通過形成岸面周緣部87,可以防止形成緊貼部91的液狀絕緣膜材料將岸面84a覆蓋。因此,可以形成絕緣膜直至岸面84a的當(dāng)前,可以形成未將相互接近的岸面84a和電路布線83中的岸面84a覆蓋而將電路布線83覆蓋的絕緣膜92。
(3)在噴出絕緣膜材料的液滴后彈落在形成岸面周緣部87和孔周緣部88和外周緣部89的位置之前,實(shí)行疏液化處理,由此對(duì)形成周緣部時(shí)的兩面基板82的面進(jìn)行調(diào)節(jié),并使其相對(duì)于水的接觸角為例如80度。這樣,可以形成具有能夠?qū)⒁籂罱^緣膜材料填充至足夠厚度那樣的足夠高度的周緣部。
(4)在實(shí)行疏液化處理之前,在兩面基板82的面實(shí)行親液化處理,將相對(duì)于水的接觸角處理成為例如10度。這樣,在開始疏液化處理的時(shí)點(diǎn),兩面基板82的面相對(duì)液狀絕緣膜材料的接觸角大致一致相同,因此可以抑制疏液化處理后的接觸角在兩面基板82面內(nèi)的偏差。同時(shí),還可以抑制疏液化處理后的兩面基板82的面相對(duì)液狀絕緣膜材料的接觸角在不同的兩面基板82之間的偏差。
(5)在向由周緣部所包圍的區(qū)域內(nèi)噴出絕緣膜材料的液滴而向由周緣部包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀絕緣膜材料之前,實(shí)行親液化處理,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。已在相對(duì)水的接觸角為30度以下的面彈落的液滴潤(rùn)濕展開良好,因此可以在由周緣部包圍的區(qū)域內(nèi)無間隙地填充液狀絕緣膜材料。另外,潤(rùn)濕展開良好的液狀絕緣膜材料成為平板狀,可以使絕緣膜92的緊貼部91的表面更加平坦。
(第4實(shí)施方式)接著,對(duì)作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一例的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置是一種具備薄膜晶體管(TFTThin FilmTransistor)的液晶顯示裝置,該薄膜晶體管具有采用在第1實(shí)施方式中所說明的薄膜圖案形成方法而形成的絕緣膜。在本實(shí)施方式中使用的液滴噴出方法或液滴噴出裝置、疏液化處理或親液化處理等,與第1實(shí)施方式中的液滴噴出方法或液滴噴出裝置或疏液化處理或親液化處理基本相同。
圖15是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的各構(gòu)成要素的從對(duì)向基板側(cè)觀看的俯視圖。圖16是沿著圖15的H-H’線的剖面圖。圖17是在液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中形成為矩陣狀的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路圖,圖18是液晶顯示裝置的像素部分的放大俯視圖。另外,在以下說明所采用的各圖中,為了使各層或各部分成為附圖上可識(shí)別程度的大小,按每層或每個(gè)部件使縮尺不同。
在圖15和圖16中,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)100,通過作為光硬化性的封住材料的密封材料152,將成對(duì)的TFT陣列基板110和對(duì)向基板120粘合起來,向由該密封材料152劃分的區(qū)域內(nèi)封入液晶150并保持。密封材料152在基板面內(nèi)的區(qū)域中形成封閉的框狀。在TFT陣列基板110的與已封入的液晶150對(duì)向的面,構(gòu)成多個(gè)像素100a(參照?qǐng)D17),在這些像素100a的中,分別形成有像素開關(guān)用的薄膜晶體管(TFT)102。TFT102相當(dāng)于半導(dǎo)體裝置。在對(duì)向基板120的與已封入的液晶150對(duì)向的面,按照與像素100a對(duì)向的方式形成有多個(gè)對(duì)向電極121。
在密封材料152的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域,形成有由遮光性材料構(gòu)成的周邊分開部153。在密封材料152的外側(cè)的區(qū)域,沿著TFT陣列基板110的一邊形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201以及安裝端子202,沿著與這一邊鄰接的2邊形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路204。在TFT陣列基板110的剩余一邊,設(shè)置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之間的多根布線205。另外,在對(duì)向基板120的拐角部的至少1處,配設(shè)用于獲得TFT陣列基板110與對(duì)向基板120之間的電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料206。
另外,可以通過各向異性導(dǎo)電膜對(duì)安裝了驅(qū)動(dòng)用LSI的TAB(TapeAutomated Bonding)基板與在TFT陣列基板110的周邊部形成的端子組進(jìn)行電連接和機(jī)械連接,來代替在TFT陣列基板110上形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201以及掃描線驅(qū)動(dòng)電路204。其中,在液晶顯示裝置100中,按照使用的液晶150的種類、即TN(Twsted Nematic,扭轉(zhuǎn)向列型)模式、STN(Super Twisted Nematic,超扭轉(zhuǎn)向列型)模式等動(dòng)作模式或常白(normally white)模式/常黑(normally black)模式的不同,將相位差板、偏振片等配置于規(guī)定的方向(省略圖示)。另外,在液晶顯示裝置100作為彩色顯示用而構(gòu)成時(shí),在對(duì)向基板120中,在TFT陣列基板110的與后述的各像素電極對(duì)向的區(qū)域中,與該保護(hù)膜一起形成例如紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的濾色器。
在具有這樣的構(gòu)造的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中,如前所述配置有多個(gè)像素100a。如圖12所示,在像素顯示區(qū)域中,多個(gè)像素100a被構(gòu)成為矩陣狀,同時(shí)在這些像素100a中分別形成像素開關(guān)用TFT(開關(guān)元件)102,提供像素信號(hào)S1、S2、…、Sn的數(shù)據(jù)線106a與TFT102的源極電連接。寫入到數(shù)據(jù)線106a中的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn,可以按照該順序以線順序提供。對(duì)于相鄰接的多個(gè)數(shù)據(jù)線106a彼此,也可以提供給每組。另外,掃描線103a與TFT102的柵極電連接,以規(guī)定的時(shí)間,在掃描線103a上脈沖式地按照該順序以線順序施加掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm而構(gòu)成。
像素電極119與TFT102的漏極電連接,通過使作為開關(guān)元件的TFT102只在一定期間成為打開(ON)狀態(tài),以規(guī)定的時(shí)間將從數(shù)據(jù)線106a提供的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn寫入到各像素中。這樣,借助像素電極119被寫入到液晶的規(guī)定電平(level)的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn,在圖16所示的對(duì)向基板120和對(duì)向電極121之間被保持一定期間。還有,為了防止被保持的像素信號(hào)S1、S2、…、Sn泄漏,存儲(chǔ)電容60與在像素電極119和對(duì)向電極121之間形成的液晶電容被并列地附加。例如,像素電極119的電壓,只以比施加源電壓的時(shí)間長(zhǎng)3位數(shù)的時(shí)間利用存儲(chǔ)電容60保持。這樣,電荷的保持特性被改善,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)比率高的液晶顯示裝置100。
接著,對(duì)作為半導(dǎo)體裝置一例的TFT102進(jìn)行說明。圖18是表示TFT陣列基板的含有1個(gè)TFT的部分的概略構(gòu)成的俯視圖。圖19是圖18所示的TFT陣列基板的TFT附近的剖面圖,圖19(a)是TFT的剖面圖,圖19(b)是柵極布線和源極布線在平面交差部分的剖面圖。
如圖18所示,在具有TFT102的TFT陣列基板110上,具備柵極布線112、源極布線116、漏電極114、與漏電極114電連接的像素電極119。柵極布線112按照在X方向延伸的方式形成,其一部分按照在Y方向延伸的方式形成。此外,將在Y方向上延伸的柵極布線112的一部分作為柵電極111。其中,柵電極111的寬度比柵極布線112的寬度還要窄。另外,按照在Y軸方向延伸的方式形成的源極布線116的一部分,按照在X方向延伸的方式形成,被用作為源電極117。在柵極布線112和柵電極111、源極布線116、源電極117和漏電極114之間,形成有絕緣膜128。絕緣膜128相當(dāng)于絕緣膜以及膜圖案。
如圖19所示,柵極布線112和柵電極111形成于在基板P上設(shè)置的圍堰B之間。在柵極布線112和柵電極111還有圍堰B上,形成絕緣膜128,在絕緣膜128上形成有作為半導(dǎo)體層的活性層163、源極布線116、源電極117、和漏電極114?;钚詫?63被設(shè)置在大概與柵電極111對(duì)向的位置,活性層163的與柵電極111對(duì)向的部分為溝道區(qū)域。在活性層163上,層疊圍堰167、和通過該圍堰167相互被絕緣的2處的接合層164,源電極117和漏電極114分別通過接合層164以與活性層163接合。源電極117和漏電極114,通過在活性層163上設(shè)置的圍堰167被相互絕緣。另外,2處的接合層164也通過在活性層163上設(shè)置的圍堰167被相互絕緣。柵極布線112通過絕緣膜128而與源極布線116絕緣,柵電極111通過絕緣膜128而與源電極117以及漏電極114絕緣。源極布線116和源電極117和漏電極114被絕緣膜129覆蓋。在絕緣膜129的覆蓋漏電極114的部分,形成接觸孔,通過接觸孔與漏電極114連接的像素電極119在絕緣膜129的上面形成。
就絕緣膜128而言,是在圍堰B的槽中形成柵極布線112以及柵電極111之后,形成如圖16所示的平面形狀。形成絕緣膜128的方法,采用在第1實(shí)施方式中基于圖1以及圖2所說明的方法。
最初,對(duì)基板P的形成柵極布線112以及柵電極111的面實(shí)行親液化處理,將相對(duì)于水的接觸角處理成為0度至10度的范圍內(nèi)的恒定值,例如為10度(參照?qǐng)D2(a))。接著,對(duì)相對(duì)于水的接觸角成為例如10度的面實(shí)行疏液化處理,緩和親液性而成為疏液性(參照?qǐng)D2(b))。為了可以形成具有能在由周緣帶膜包圍的區(qū)域內(nèi)以足夠的厚度填充液狀絕緣膜材料那樣的高度的周緣帶膜,優(yōu)選基板P的面的接觸角較大,優(yōu)選相對(duì)水的接觸角為60度以上,更優(yōu)選為80度以上。在本實(shí)施方式的實(shí)行疏液化處理的工序中,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為80度。
接著,從液滴噴頭3(參照?qǐng)D3)噴出絕緣膜的液狀材料的液滴,使之彈落在形成絕緣膜128的區(qū)域的周緣部,形成由絕緣膜材料構(gòu)成的周緣帶膜。如第1實(shí)施方式所說明的那樣,通過液狀絕緣膜材料的干燥時(shí)間特性,實(shí)施干燥處理。
接著,對(duì)形成周緣帶膜的基板P的面實(shí)行親液化處理,使基板P的面具有親液性。為了使已彈落的液滴潤(rùn)濕展開良好,優(yōu)選基板P的面的接觸角較小,優(yōu)選相對(duì)水的接觸角為30度以下,更優(yōu)選為10度以下。在本實(shí)施方式的實(shí)行親液化處理的工序中,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。實(shí)行該親液化處理的工序相當(dāng)于親液化工序。
接著,向由周緣帶膜包圍的區(qū)域噴出液狀絕緣膜材料的液滴,填充液狀絕緣膜材料。使液狀絕緣膜材料干燥,形成絕緣膜128。液狀絕緣膜材料的干燥速度較快,可以在接下來的工序之前充分進(jìn)行干燥形成具有絕緣效果的膜,此時(shí),可以省略干燥工序。
在上述本實(shí)施方式中,雖然使用TFT102作為用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置100的開關(guān)元件而構(gòu)成,但除了液晶顯示裝置以外,還可以應(yīng)用于例如有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示設(shè)備中。有機(jī)EL顯示設(shè)備是,具有用陰極和陽極夾持含有熒光性的無機(jī)或者有機(jī)化合物的薄膜的構(gòu)成,向上述薄膜注入電子和空穴(hole)并使其復(fù)合,從而生成激子(激發(fā)子,exciton),利用該激發(fā)子失活之際的光的放射(熒光/磷光)而使之發(fā)光的元件。此外,在具有上述TFT102的基板上,將用于有機(jī)EL顯示元件的熒光性材料中、呈現(xiàn)紅、綠以及藍(lán)色的各發(fā)光色的材料即發(fā)光層形成材料和形成空穴注入/電子輸送層的材料作為液狀材料,通過使其分別形成圖案,可以制造自發(fā)光全色EL設(shè)備。在本發(fā)明中的設(shè)備(電光學(xué)裝置)的范圍中,還包含這樣的有機(jī)EL設(shè)備。
另外,作為本發(fā)明的設(shè)備(電光學(xué)裝置),除了上述之外,還可以應(yīng)用于表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子放射元件等,所述的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子放射元件等利用通過在PDP(等離子體顯示面板)、或形成于基板上的小面積的薄膜中流過與膜面平行的電流而產(chǎn)生電子放射的現(xiàn)象。
通過第4實(shí)施方式,得到以下效果。
(1)可以抑制已彈落的液狀絕緣膜材料從規(guī)定的絕緣膜形成區(qū)域流出,或者向區(qū)域外潤(rùn)濕展開,對(duì)柵極布線112與柵電極111的、與源極布線116、源電極117以及漏電極114重疊的部分進(jìn)行正確覆蓋,同時(shí)形成具有可以得到足夠絕緣效果的厚度的絕緣膜128。
(2)可以抑制已彈落的液狀絕緣膜材料從規(guī)定的絕緣膜形成區(qū)域流出,或者向區(qū)域外潤(rùn)濕展開,抑制在不優(yōu)選形成絕緣膜的區(qū)域形成絕緣膜128,以使光通過。
(3)在噴出絕緣膜的材料的液滴并使之彈落在形成絕緣膜128的周緣部的位置之前,實(shí)行疏液化處理,由此對(duì)形成周緣部時(shí)的基板P的面進(jìn)行調(diào)節(jié)使其相對(duì)于水的接觸角為例如80度。這樣,可以形成具有能夠以足夠的厚度填充液狀絕緣膜材料那樣的足夠高度的周緣部。
(4)在實(shí)行疏液化處理之前,對(duì)基板P的面實(shí)行親液化處理,將相對(duì)于水的接觸角處理成為例如10度。這樣,在開始疏液化處理的時(shí)點(diǎn),基板P的面相對(duì)于液狀絕緣膜材料的接觸角基本一致相同,因此可以抑制疏液化處理后的接觸角在基板P面內(nèi)的偏差。同時(shí),還可以抑制疏液化處理后的基板P面相對(duì)于液狀絕緣膜材料的接觸角在不同的基板P之間的偏差。
(5)在向由周緣部包圍的區(qū)域內(nèi)噴出絕緣膜材料的液滴并向由周緣部包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀絕緣膜材料之前,實(shí)行親液化處理,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。已在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面彈落的液滴潤(rùn)濕展開良好,因此可以在由周緣部包圍的區(qū)域內(nèi)無間隙地填充液狀絕緣膜材料。另外,潤(rùn)濕展開良好的液狀絕緣膜材料成為平板狀,可以使絕緣膜128的表面更加平坦。
(6)具備適當(dāng)進(jìn)行柵極布線112與源極布線116的絕緣、以及柵電極111與源電極117以及漏電極114之間的絕緣的絕緣膜128,可以實(shí)現(xiàn)高性能的TFT102,所述的TFT102實(shí)現(xiàn)了理想的絕緣。
(7)具備實(shí)現(xiàn)了理想的絕緣的高性能TFT102,可以實(shí)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了理想的絕緣的高性能液晶顯示裝置100。
(第5實(shí)施方式)接著,對(duì)第5實(shí)施方式的電子機(jī)器進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的電子機(jī)器是,具備在第2實(shí)施方式中所說明的SAW共振子、或者在第3實(shí)施方式中所說明的電路基板、或者在第4實(shí)施方式中所說明的液晶顯示裝置的電子機(jī)器。對(duì)本實(shí)施方式的電子機(jī)器的具體例進(jìn)行說明。
圖20(a)是表示作為電子機(jī)器的一例的便攜式電話的一例的立體圖。在圖20(a)中,便攜式電話600具有包括在第4實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置100的液晶顯示部601。另外,在便攜式電話600中內(nèi)置在第3實(shí)施方式中所說明的電路基板,在電路基板上安裝有在第2實(shí)施方式中所說明的SAW共振子作為通信電路的構(gòu)成部件。
圖20(b)是表示文字處理機(jī)、個(gè)人電腦等便攜式信息處理裝置的一例的立體圖。在圖20(b)中,便攜式信息處理裝置700,具有信息處理裝置筐體703,具備鍵盤等輸入部701、具備了在第4實(shí)施方式中所說明的液晶顯示裝置100的液晶顯示裝置702。另外,在信息處理裝置筐體703中內(nèi)置有在第3實(shí)施方式中所說明的電路基板,在電路基板中,安裝有在第2實(shí)施方式中所說明的SAW共振子作為計(jì)時(shí)電路的構(gòu)成部件。
圖20(c)是表示手表型電子機(jī)器的一例的立體圖。圖20(c)中,手表型電子機(jī)器800,具備包括在第4實(shí)施方式中所說明的液晶顯示裝置100的液晶顯示部801。另外,在手表型電子機(jī)器800中,內(nèi)置有第3實(shí)施方式所說明的電路基板,在電路基板中安裝有第2實(shí)施方式所說明的SAW共振子作為計(jì)時(shí)電路的構(gòu)成部件。
圖20(a)至(c)所示的電子機(jī)器具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置100,具備通過具有采用膜圖案形成方法而形成的膜圖案以得到高性能的TFT102,其中所述的膜圖案形成方法可以形成具有實(shí)現(xiàn)膜圖案應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能所需的足夠的膜厚以及適當(dāng)?shù)钠矫嫘螤畹谋∧?。本?shí)施方式的電子機(jī)器具備液晶顯示裝置100,但也可以是具備有機(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)裝置的電子機(jī)器。
通過第5實(shí)施方式,得到以下效果。
(1)因具備通過具有采用膜圖案形成方法而形成的膜圖案以得到高性能的液晶顯示裝置100、電路基板80、或者SAW共振子60,因此可以實(shí)現(xiàn)高性能的便攜式電話600、便攜式信息處理裝置700、或手表型電子機(jī)器800,其中,所述的膜圖案形成方法可以形成具有實(shí)現(xiàn)膜圖案應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能所需足夠的膜厚以及適當(dāng)?shù)钠矫嫘螤畹谋∧ぁ?br>
(第6實(shí)施方式)接著,對(duì)本發(fā)明的膜圖案形成方法的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所使用的液滴噴出方法或液滴噴出裝置、疏液化處理或親液化處理等,與第1實(shí)施方式中的液滴噴出方法或液滴噴出裝置或親液化處理基本相同。以下僅針對(duì)與第1實(shí)施方式不同的周緣帶膜的形成方法進(jìn)行說明。
圖21是表示本實(shí)施方式的膜圖案形成方法的模式俯視圖。圖22是表示本實(shí)施方式的膜圖案形成方法的模式剖面圖。如圖21所示的基板141,例如是表面彈性波設(shè)備的晶體基板。以在圖21(a)中虛線所示的區(qū)域142中形成抗蝕劑膜149的情況為例進(jìn)行說明。區(qū)域142相當(dāng)于第1區(qū)域,抗蝕劑膜149相當(dāng)于膜圖案。
最初,如圖22(a)所示,對(duì)基板141的面實(shí)行親液化處理,在包含區(qū)域142的面形成親液性膜10。接著,如圖22(b)所示,對(duì)基板141的面實(shí)行疏液化處理,緩和親液性膜10的親液性形成疏液性膜11。親液性膜10以及疏液性膜11的厚度為1層分子左右的厚度。實(shí)行親液化處理、形成親液性膜10的工序相當(dāng)于預(yù)處理工序;實(shí)行疏液化處理、緩和親液性膜10的親液性形成疏液性膜11的工序相當(dāng)于調(diào)整處理工序。
接著,以液滴4的形式從液滴噴頭3噴出形成抗蝕劑膜149的液狀材料(參照?qǐng)D2(c)),使之彈落在基板141的面上。已彈落的液滴4如圖22(c)所示,成為通過基板141的面與液狀材料的潤(rùn)濕性來規(guī)定形狀的液粒6,被配置在基板141上。如圖21(b)所示,液粒6在區(qū)域142的周緣部以相互部分重疊的間隔配置成2列。相互部分重疊的液粒6成為一體,在區(qū)域142的周緣部形成帶狀的周緣部6a。接著,如圖22(d)所示,周緣帶6a干燥或者硬化成為周緣帶膜144a。在自然干燥或者自然硬化耗費(fèi)時(shí)間的情況下,實(shí)施使周緣帶6a干燥的處理、或促進(jìn)周緣帶6a的硬化的處理。使周緣帶6a干燥的處理或促進(jìn)周緣帶6a的硬化的處理,可以采用與第1實(shí)施方式所說明的方法同樣的方法實(shí)施。
親液化處理或疏液化處理是使接觸角(潤(rùn)濕性)向親液方向或疏液方向移動(dòng)的處理,處理后的接觸角依賴于所實(shí)施的親液化處理或疏液化處理、以及處理前的接觸角。然而,即使是由同一材料構(gòu)成的基板面,有時(shí)會(huì)因?yàn)榉胖玫沫h(huán)境等的不同而接觸角也會(huì)不同,即使是由同一材料構(gòu)成的基板面,處理前的接觸角有時(shí)也會(huì)不同。預(yù)處理工序是,為了在接下來的調(diào)整處理工序中使接觸角移動(dòng)而調(diào)整成為目的接觸角,而使調(diào)整處理工序前的接觸角為恒定值的工序。本實(shí)施方式的預(yù)處理工序是形成親液性膜10的工序,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為0度至10度的范圍內(nèi)的恒定值,例如成為10度。親液化處理的方法,可以采用第1實(shí)施方式所說明的方法。
如上所述,作為已在基板141的面上彈落的液滴4的液粒6的形狀,由基板141的面相對(duì)于液狀材料的潤(rùn)濕性來規(guī)定。例如含有20%的苯酚酚醛清漆樹脂作為固態(tài)成分的液狀材料,在相對(duì)水的接觸角為30度以下的面中潤(rùn)濕展開良好,10納克左右的液粒6廣泛潤(rùn)濕展開后失去粒狀的形狀,難以進(jìn)行高度的測(cè)定。為了使液粒6的形狀成為可以形成更高的周緣帶膜144a這樣的形狀,優(yōu)選基板141的面的接觸角較大,優(yōu)選相對(duì)水的接觸角為60度以上,更優(yōu)選為80度以上。在形成疏液性膜11的工序中,將例如相對(duì)于水的接觸角處理成為80度。疏液化處理的方法,可以采用第1實(shí)施方式所說明的方法。
接著,如圖21(c)以及圖22(d)所示,在周緣帶膜144a上配置液滴4,在周緣帶膜144a上形成連接液粒6的周緣帶6a。按照層疊在周緣帶膜144a上的方式形成的周緣帶6a慢慢干燥或硬化,與周緣帶膜144a成為一體,形成周緣帶膜147a。
接著,如圖22(e)所示,對(duì)形成周緣帶膜147a的基板141的面實(shí)行親液化處理,形成親液性膜10。如上所述,作為已在基板141的面上彈落的液滴4的液粒6的形狀,通過基板141的面相對(duì)液狀材料的潤(rùn)濕性來規(guī)定。例如,含有20%的苯酚酚醛清漆樹脂作為固態(tài)成分的液狀材料,在相對(duì)于水的接觸角為不到30度的面中潤(rùn)濕展開良好,10納克左右的液粒6廣泛潤(rùn)濕展開而失去粒狀的形狀。為了使液粒6更加良好地潤(rùn)濕展開,優(yōu)選基板141的面相對(duì)液狀材料的接觸角較小,優(yōu)選相對(duì)水的接觸角為30度以下,更優(yōu)選為10度以下。在實(shí)行親液化處理后、形成親液性膜10的工序中,例如將相對(duì)于水的接觸角處理成為10度。實(shí)行該親液化處理的工序相當(dāng)于親液化工序。
接著,向由周緣帶膜147a所包圍的區(qū)域內(nèi)噴出液滴4,在由周緣帶膜147a包圍的區(qū)域內(nèi)填充液粒6即液狀材料。已在相對(duì)于水的接觸角為30度以下的面彈落的液滴4,潤(rùn)濕展開良好,因此不是形成如圖22(c)所示的形狀的液粒6,而是如圖22(f)所示,液狀材料在由周緣帶膜147a包圍的區(qū)域內(nèi)潤(rùn)濕展開并進(jìn)行填充,形成中央膜148。就形成中央膜148的液狀材料而言,液滴4不是粒狀形狀,而是潤(rùn)濕展開成平板狀。還有,潤(rùn)濕展開成平板狀的已彈落的液滴4,按照掩埋已潤(rùn)濕展開成平板狀的液滴4之間的間隙的方式潤(rùn)濕展開,中央膜148的表面容易變得平坦。
如圖21(d)以及圖22(g)所示,將所填充的液狀材料干燥或者硬化,形成中央膜148a,由周緣帶膜147a和中央膜148a形成抗蝕劑膜149。在所填充的液狀材料的自然干燥或自然硬化耗費(fèi)時(shí)間的情況下,與周緣帶6a同樣,實(shí)施使之干燥的處理或促進(jìn)硬化的處理。當(dāng)液狀材料干燥或者硬化后凝固時(shí),體積比液狀狀態(tài)減少,此時(shí),中央膜148a的厚度比周緣帶膜147a的厚度薄。
其中,在圖21(d)中,為了對(duì)噴出液滴4并填充進(jìn)行表示,將形成中央膜148a的液狀材料描繪成粒狀形狀,然而如圖22(f)所示,已彈落的液滴4成為一體,中央膜148成為厚度大致均勻的一塊膜,已干燥或者硬化的中央膜148a也成為膜厚大致均勻的一塊膜。
通過第6實(shí)施方式,除了得到與第1實(shí)施方式所述的效果(1)至(6)、(8)以及(9)相同的效果之外,還得到以下的效果。
(1)因在周緣帶膜144a上層疊周緣帶6a后形成周緣帶膜147a,故可以使周緣帶膜147a的高度更高。因可以在由周緣帶膜147a包圍的區(qū)域填充更多的液狀材料,故可以形成更厚的抗蝕劑膜149。
以上,參照附圖對(duì)本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式例作了說明,然而本發(fā)明的實(shí)施方式并非限于上述各實(shí)施方式,當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)添加各種變更,也可以按照以下進(jìn)行實(shí)施。
(變形例1)上述實(shí)施方式中,在形成周緣帶膜之前,實(shí)行親液化處理和疏液化處理,使形成周緣帶膜的面具有疏液性,但實(shí)行親液化處理和疏液化處理并非必須。如果僅由疏液處理可以得到相對(duì)液狀材料的適當(dāng)?shù)慕佑|角(潤(rùn)濕性),則也可以僅實(shí)行疏液化處理?;逵上鄬?duì)液狀材料的接觸角適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?,只要形成周緣帶膜的面相?duì)液狀材料的接觸角為適當(dāng)?shù)慕佑|角,就可以不實(shí)行親液化處理和疏液化處理。另外,在形成周緣帶膜的面相對(duì)液狀材料的接觸角為非常大的接觸角的情況下,可以實(shí)行親液處理,緩和疏液性,使接觸角變小。
(變形例2)在上述實(shí)施方式中,在形成周緣帶膜之前,最初實(shí)行親液化處理,接著實(shí)行疏液化處理,使形成周緣帶膜的面為疏液性,但最初實(shí)行親液化處理、接著實(shí)行疏液化處理并非必須。也可以通過最初實(shí)行疏液化處理,使其處于被處理面相對(duì)液狀材料的接觸角非常大的狀態(tài),接著通過實(shí)行親液化處理,緩和疏液性,調(diào)整接觸角至較小側(cè),調(diào)整成為規(guī)定的接觸角。
(變形例3)在上述實(shí)施方式中,用于形成周緣帶膜7a的液狀材料、和在由周緣帶膜7a包圍的區(qū)域內(nèi)填充并用于形成中央膜8的液狀材料是相同的液狀材料,但并非必須相同。用于形成周緣帶膜7a的液狀材料與用于形成中央膜8的液狀材料,可以使用粘性各不相同的液狀材料。還可以使用不同的液狀材料并使用于形成周緣帶膜7a的液狀材料的粘性大于用于形成中央膜8的液狀材料的粘性。
為了形成具有可以填充液狀材料至足夠厚度那樣的高度的周緣帶膜7a,優(yōu)選液狀材料的粘性較高。為了在整個(gè)區(qū)域內(nèi)均勻填充液狀材料,形成均勻的中央膜8,優(yōu)選液狀材料的粘性較低。通過使用不同的液狀材料并使用于形成周緣帶膜7a的液狀材料的粘性大于用于形成中央膜8的液狀材料的粘性,就用于形成周緣帶膜7a的液狀材料而言,不需要為了形成均勻的中央膜8來降低液狀材料的粘性,與用相同粘性的液狀材料形成周緣帶膜7a以及中央膜8a的方法相比,可以使用粘性更高的液狀材料。同樣地,就用于形成中央膜8的液狀材料而言,不必為了形成具有可以填充至足夠厚度那樣的高度的周緣帶膜7a來增高液狀材料的粘性,可以使用粘性更低的液狀材料。
粘性較高的液狀材料的液滴與粘性較低的液狀材料的液滴相比,從彈落至硬化為止期間的變形量較小。因此,通過在用于形成周緣帶膜7a的液狀材料中使用粘性較高的液狀材料,可以使由液滴形成的周緣帶膜7a的膜厚更厚。與此同時(shí),可以使1滴液滴擴(kuò)展的范圍變窄,減小已擴(kuò)展的液滴連接而成的周緣帶膜7a的外周的輪廓凹凸。另一方面,粘性較低的液狀材料的液滴與粘性較高的液狀材料的液滴相比,從彈落至硬化為止期間的變形量較大。因此,通過在用于形成中央膜8的液滴材料中使用粘性更低的液狀材料,已彈落的液滴容易擴(kuò)展,均勻地填充在整個(gè)區(qū)域內(nèi),可以形成均勻的中央膜8。
(變形例4)在上述實(shí)施方式中,用于形成周緣帶膜7a的液滴與配置在由周緣帶膜7a包圍的區(qū)域內(nèi)并用于形成中央膜8的液滴為同一大小,但并非大小必須相同。也可以使用于形成周緣帶膜7a的液滴的體積小于用于形成中央膜8的液滴的體積。
液滴的體積越大則已彈落的液滴的潤(rùn)濕展開的面積越大。另外,潤(rùn)濕展開的面積越小則外周的凹凸(參照?qǐng)D1(b))也越小,可以使膜圖案的輪廓與直線相近。另一方面,為了效率良好地將液狀材料填充在區(qū)域內(nèi),優(yōu)選液滴的體積較大。通過使用于形成周緣帶膜7a的液滴的體積小于用于形成中央膜8的液滴的體積,用于形成周緣帶膜7a的液滴,不需要為了高效填充而增大液滴的體積,與噴出相同體積的液滴來形成周緣帶膜7a和中央膜8a的方法相比,可以形成體積更小的液滴。同樣地,用于形成中央膜8的液滴,不需要為了抑制液滴從彈落位置的擴(kuò)展而減小液滴的體積,可以形成體積更大的液滴。于是,選擇用于形成周緣帶膜7a的適當(dāng)?shù)囊旱误w積和用于容易高效填充并形成中央膜8的適當(dāng)?shù)囊旱误w積,多余的擴(kuò)展較小,可以形成外周的輪廓形狀的凹凸較小的周緣帶膜7a,同時(shí)可以高效形成中央膜8。
(變形例5)在上述第6實(shí)施方式中,為了使周緣帶膜的高度更高,在周緣帶膜144a上層疊周緣帶6a形成2級(jí)層疊的周緣帶膜147a,但層疊的層數(shù)并部限于2級(jí),可以進(jìn)一步層疊周緣帶6a形成更高的周緣帶膜。另外,周緣帶膜144a是將液粒6配置成2列而形成,但并不限于2列,可以是1列或者3列以上。在周緣帶膜144a上層疊的周緣帶6a是將液粒6配置成1列而形成,但并不限于1列,只要是可以層疊于周緣帶膜144a上的范圍,則多少列都可。
(變形例6)在上述實(shí)施方式中,用于形成周緣帶膜7a的液粒6以相互部分重疊的間隔被配置在區(qū)域2的周緣部,但液粒6相互部分重疊并非必須。根據(jù)周緣帶膜7a相對(duì)液狀材料的潤(rùn)濕性程度,只要是液狀材料不會(huì)從周緣帶膜7a的間隙流出的程度的間隙,就可以使液粒6相互具有間隙而配置,形成部分存在間隙的周緣帶膜7a。通過使液粒6相互具有間隙而配置,可以減少必要的液滴4的噴出次數(shù),縮短配置用于形成周緣帶膜7a的液粒6所需的時(shí)間。
(變形例7)在上述實(shí)施方式中,液滴噴出裝置IJ具備具有多個(gè)噴嘴的1個(gè)液滴噴頭3,但液滴噴出裝置IJ所具備的液滴噴頭3并不限于1個(gè)。液滴噴出裝置IJ可以是具備多個(gè)液滴噴頭3的構(gòu)成。通過具備多個(gè)液滴噴頭3,可以從各液滴噴頭3噴出不同的液狀材料。例如,可以從1個(gè)液滴噴頭3噴出用于形成周緣帶膜7a的表面張力大的液狀材料,從其它液滴噴頭3噴出用于形成中央膜8的表面張力小的液狀材料??梢栽趯⒒?設(shè)置在液滴噴出裝置IJ的狀態(tài)下,連續(xù)實(shí)施噴出不同液狀材料的工序,故可以高效制造SAW共振片60等。
(變形例8)在上述實(shí)施方式中,使用本發(fā)明的膜圖案形成方法,形成選擇性覆蓋電極膜的防蝕涂層膜,對(duì)電極膜進(jìn)行蝕刻,形成IDT55、反射器56a、56b、連接岸面57a、57b等電極,但為了形成電極,并非必須形成電極膜以及防蝕涂層膜??梢允褂帽景l(fā)明的膜圖案形成方法,向SAW共振片51上直接噴出電極膜的液狀材料,形成電極。
(變形例9)在上述實(shí)施方式中,SAW共振子是將SAW共振片51封入到殼體61內(nèi)的SAW共振子60,但SAW共振子可以是除SAW共振片51之外還含有振蕩電路的構(gòu)成,還可以是將SAW共振片51和振蕩電路容納在同一外殼內(nèi)的構(gòu)成。
(變形例10)就上述實(shí)施方式的電路基板80而言,是通過在已于板狀的基板81的兩面形成電路布線的兩面基板82的電路布線上設(shè)置絕緣膜,形成3層的布線圖案,但基板并不限于板狀基板??梢允侨嵝曰迥菢拥谋∧罨?。另外,在基板81的兩面形成電路布線、或可在兩面形成電路布線都并非必須。基板可以是液晶顯示裝置等電光學(xué)裝置的玻璃基板等,本發(fā)明的電路基板和電路基板的制造方法還可以應(yīng)用于液晶顯示裝置等電光學(xué)裝置。
(變形例11)在上述實(shí)施方式中,對(duì)形成周緣帶膜7a的基板面實(shí)行親液化處理,但可以使用能對(duì)被處理區(qū)域選擇性進(jìn)行親液化處理的方法,僅對(duì)由周緣帶膜7a包圍的區(qū)域選擇性進(jìn)行親液化處理。只要周緣帶膜7a為疏液性,在由周緣帶膜7a包圍的區(qū)域填充的液狀材料就難以越過周緣帶膜7a,可以在由周緣帶膜7a包圍的區(qū)域填充更厚的液狀材料。
從上述的實(shí)施方式以及變形例中掌握的技術(shù)思想如以下記載。
(技術(shù)思想1)一種表面彈性波設(shè)備的制造方法,其特征在于,具有使用上述的任何膜圖案形成方法在形成導(dǎo)電性膜的規(guī)定電極圖案的部分,形成防蝕涂層膜的工序,和對(duì)上述導(dǎo)電性膜實(shí)行蝕刻處理以除去未被上述防蝕涂層膜覆蓋的部分的上述導(dǎo)電性膜,而形成上述電極圖案的工序;其中,所述的導(dǎo)電性膜形成在表面彈性波設(shè)備基板的表面。
(技術(shù)思想2)一種表面彈性波設(shè)備的制造方法,其特征在于,具有使用上述的任何膜圖案形成方法在表面彈性波設(shè)備基板的表面形成電極圖案的工序。
(技術(shù)思想3)一種表面彈性波振蕩裝置的制造方法,其特征在于,具有使用上述的任何膜圖案形成方法,在表面彈性波設(shè)備的表面的未實(shí)施陽極氧化處理的部分形成抗蝕劑膜的工序;和對(duì)上述表面彈性波設(shè)備的表面實(shí)行上述陽極氧化處理的工序。
(技術(shù)思想4)一種電光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于,具有使用上述的任何膜圖案形成方法,形成用于對(duì)導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間進(jìn)行絕緣的絕緣膜的工序。
通過該方法,可以使形成電光學(xué)裝置的半導(dǎo)體裝置,成為已實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間的理想絕緣的高性能半導(dǎo)體裝置,因此可以實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間已實(shí)現(xiàn)理想絕緣的高性能電光學(xué)裝置。在第4實(shí)施方式中說明的絕緣膜128相當(dāng)于絕緣膜,柵電極111、柵極布線112、漏電極114、源極布線116、柵電極117等相當(dāng)于導(dǎo)電性膜,活性層163等相當(dāng)于半導(dǎo)電性膜。
(技術(shù)思想5)如上所述的膜圖案形成方法,其特征在于,如上所述的親液化處理的工序是進(jìn)行將上述基板的表面暴露于臭氧氣氛下的處理的工序。
權(quán)利要求
1.一種膜圖案形成方法,在基板上形成規(guī)定形狀的膜圖案,其特征在于,具有疏液化工序,其將上述基板的面處理為具有疏液性;周緣形成工序,其在形成上述膜圖案的第1區(qū)域的周緣區(qū)域,配置含有構(gòu)成上述膜圖案的材料的液狀體的液滴,形成由所配置的上述液滴構(gòu)成的周緣帶,形成該周緣帶干燥或者硬化后的周緣帶膜;親液化工序,其將上述基板的面處理為具有親液性;和填充工序,其在由上述周緣帶膜包圍的第2區(qū)域配置上述液滴,在上述第2區(qū)域填充上述液狀體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜圖案形成方法,其特征在于,還具有在上述周緣形成工序和上述親液化工序之間,使上述周緣帶干燥或者硬化形成周緣帶膜的膜化工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述膜化工序中使上述周緣帶干燥或者硬化的處理為給上述周緣帶加熱的處理或者向上述周緣帶照射光的處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法,其特征在于,在上述疏液化工序中,上述基板的形成上述膜圖案的面相對(duì)水的接觸角為60度以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法,其特征在于,在上述親液化工序中,上述基板的形成上述膜圖案的面相對(duì)水的接觸角為30度以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述疏液化工序具有預(yù)處理工序,其對(duì)上述基板面實(shí)行親液化處理或者疏液化處理;和調(diào)整處理工序,其通過在上述預(yù)處理工序中實(shí)行上述親液化處理的情況下實(shí)行上述疏液化處理;在上述預(yù)處理工序中實(shí)行上述疏液化處理的情況下實(shí)行上述親液化處理,從而調(diào)整形成上述膜圖案的面相對(duì)水的接觸角在規(guī)定的接觸角以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述疏液化處理的工序?yàn)橛稍谏鲜龌宓谋砻婧蟹挠袡C(jī)分子組成的有機(jī)薄膜的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述疏液化處理的工序?yàn)椴捎锰挤祷衔镒鳛樘幚須怏w對(duì)上述基板的表面進(jìn)行等離子處理的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述疏液化處理的工序?yàn)閷⒑蟹母叻肿踊衔锿坎荚谏鲜龌宓谋砻嫘纬墒枰耗さ墓ば颉?br>
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述親液化處理的工序?yàn)橄蛏鲜龌宓谋砻嬲丈渥贤饩€的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述親液化處理的工序?yàn)椴捎醚踝鳛榉磻?yīng)氣體對(duì)上述基板的表面進(jìn)行等離子處理的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述親液化處理的工序?yàn)閷?duì)上述基板的表面進(jìn)行酸或者堿處理的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述周緣帶為上述液滴相互接觸連成1列。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜圖案形成方法,其特征在于,交替多次實(shí)行上述周緣形成工序和上述膜化工序,形成已層疊的上述周緣帶膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜圖案形成方法,其特征在于,上述周緣形成工序所使用的上述液狀體的粘性比由上述填充工序所使用的上述液狀體的粘性高。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜圖案形成方法,其特征在于,由上述周緣形成工序所噴出的上述液滴每1滴的體積,小于由上述填充工序所噴出的上述液滴每1滴的體積。
17.一種膜圖案,其采用權(quán)利要求1~16中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法而形成。
18.一種抗蝕劑膜,其采用權(quán)利要求1~16中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法而形成。
19.一種絕緣膜,其采用權(quán)利要求1~16中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法而形成。
20.一種表面彈性波設(shè)備的制造方法,其特征在于,具有在表面彈性波設(shè)備的表面未實(shí)施陽極氧化處理的部分,采用權(quán)利要求1~16中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法形成抗蝕劑膜的工序;和在上述表面彈性波設(shè)備的表面,實(shí)行上述陽極氧化處理的工序。
21.一種表面彈性波設(shè)備,其在形成權(quán)利要求18所述的抗蝕劑膜之后,實(shí)行陽極氧化而形成。
22.一種表面彈性波設(shè)備,其在形成權(quán)利要求18所述的抗蝕劑膜之后,實(shí)行蝕刻而形成。
23.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,具有采用權(quán)利要求1~16中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法,形成用于對(duì)導(dǎo)電性膜相互之間或者導(dǎo)電性膜與半導(dǎo)電性膜之間進(jìn)行絕緣的絕緣膜的工序。
24.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在形成于半導(dǎo)體上的導(dǎo)電性膜上形成權(quán)利要求19所述的絕緣膜,在該絕緣膜上形成導(dǎo)電性膜或者半導(dǎo)電性膜。
25.一種電路基板的制造方法,其特征在于,具有采用權(quán)利要求1~16中任一項(xiàng)所述的膜圖案形成方法,形成對(duì)導(dǎo)電性膜相互之間進(jìn)行絕緣的絕緣膜。
26.一種電路基板,其特征在于,在基板上形成權(quán)利要求19所述的絕緣膜,在該絕緣膜上形成導(dǎo)電性膜。
27.一種表面彈性波振蕩裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求21或22所述的表面彈性波設(shè)備。
28.一種電光學(xué)裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求17所述的膜圖案。
29.一種電光學(xué)裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置。
30.一種電光學(xué)裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求26所述的電路基板。
31.一種電子機(jī)器,其特征在于,具備權(quán)利要求27所述的表面彈性波振蕩裝置、或者權(quán)利要求28~30中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明提供可以抑制液狀材料從膜圖案形成區(qū)域流出、或向區(qū)域外潤(rùn)濕展開而形成規(guī)定圖案形狀和厚度的膜圖案的膜圖案形成方法、膜圖案、抗蝕劑膜、和絕緣膜、以及電路基板、半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體裝置、表面彈性波設(shè)備、表面彈性波振蕩裝置、電光學(xué)裝置和電子機(jī)器。對(duì)基板面進(jìn)行疏液化處理,在形成抗蝕劑膜的區(qū)域的周緣部配置液狀材料的液滴,形成周緣帶膜。接著對(duì)基板面進(jìn)行親液化處理,在由周緣帶膜包圍的區(qū)域內(nèi)填充液狀材料形成中央膜,由周緣帶膜和中央膜形成抗蝕劑膜。絕緣膜也同樣形成。電路基板、半導(dǎo)體裝置、表面彈性波設(shè)備,具備由上述方法形成的膜,電光學(xué)裝置具備該半導(dǎo)體裝置,電子機(jī)器具備上述電光學(xué)裝置、電路基板、表面彈性波振蕩裝置。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1816256SQ20061000699
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者豐田直之 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社