JP2007038135A - 膜製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板上に塗布される液体材料の膜厚の均一性を向上させるとともに、液体材料の使用効率を向上させることができる膜製造装置を提供する。
【解決手段】 膜製造装置１１は、基板１９を載置するためのステージ１２と、基板１９上に膜の元である液体材料２０を供給するための液体材料供給ノズル１３と、基板１９上に供給された液体材料２０に気体２１を吹きつけるとともに、Ｘ方向に移動することにより基板１９上に液体材料２０を押し広げるための第１送風機構１４とを有する。第１送風機構１４が気体２１を吹き出しながらＸ方向に移動するので、基板１９上に広げるべく液体材料２０に一定の強さの気体を当てることが可能となり、基板１９上に厚みの均一な液体材料２０が塗布される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板上に膜の元である液体材料を塗布して膜の形成を行う膜製造装置に関する。

上記した膜製造装置は、例えば、特許文献１に記載のように、遠心力を利用して膜の元である液体材料を、基板上に伸張させるスピンコート法を用いて膜の形成を行っている。スピンコート法は、例えば、ＳＯＧ（Spin On Glass）法である。膜製造装置は、基板を載置するとともに基板を回転させることが可能なステージ（基板載置部）を有する。膜製造装置を用いた膜の製造方法は、まず、ステージに基板を載置して回転させる。次に、回転している基板上の中央付近に液体材料を供給する。基板上に供給された液体材料は、基板の回転動作から発生する遠心力により、基板の中央付近から外側に向かって広がる。これにより、基板上の全体に液体材料が塗布される。

特開平１０−２６１５７９号公報

しかしながら、基板上の液体材料に遠心力が加わっていることから、基板の周囲近傍に液体材料が集中し、これにより、基板の周囲近傍の液体材料の膜厚が厚くなり、その結果、基板上の膜厚の均一性が低下するという問題があった。
加えて、基板上に供給された液体材料の殆どが、基板の回転動作により基板上から落ちてしまい、これにより、液体材料の使用効率が低下するという問題があった。

本発明は、基板上に塗布される液体材料の膜厚の均一性を向上させるとともに、液体材料の使用効率を向上させることができる膜製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る膜製造装置は、第１気体を噴出する第１送風口を有する第１送風機構と、前記第１送風機構を移動させる第１駆動機構と、を備える。

この構成によれば、第１駆動機構によって、第１送風機構の第１送風口から第１気体を噴出するとともに、第１送風機構を移動させることから、移動するそれぞれの場所に第１気体を噴出させることができる。これにより、それぞれの場所に一定の強さの第１気体を供給することができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る膜製造装置は、基板載置部と、前記基板載置部に対し第１気体を噴出する第１送風口を有する第１送風機構と、前記基板載置部と前記第１送風機構とを相対的に移動させる駆動機構と、を備える。

この構成によれば、駆動機構によって、第１送風機構の第１送風口から第１気体を基板載置部に噴出するとともに、基板載置部と第１送風機構とを相対的に移動させるので、基板載置部における基板載置部と第１送風口とが交差する場所に第１気体を噴出させることができる。これにより、基板載置部のそれぞれの場所に一定の強さの第１気体を供給することができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記駆動機構は、前記基板載置部に対し前記第１送風機構をＸ、Ｙ、Ｚ方向に相対的に移動させることが望ましい。

この構成によれば、駆動機構によって、基板載置部に対し第１送風機構をＸ、Ｙ、Ｚ方向に相対的に移動させるので、基板載置部の領域内全ての場所に、第１気体を噴出することができる。加えて、基板載置部に対し、第１気体を噴出しながら移動する方向を自由に設定することができる。

本発明に係る膜製造装置は、第２気体を噴出する第２送風口を有する第２送風機構を更に備えることが望ましい。

この構成によれば、第２送風機構の第２送風口から第２気体を噴出するので、第１送風機構から噴出する第１気体とともに、それぞれの気体を噴出させることができる。例えば、基板載置部に対し、第１気体と第２気体とを噴出することができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風口が前記第１気体を噴出する方向と前記第２送風口が前記第２気体を噴出する方向とは異なることが望ましい。

この構成によれば、第１気体を噴出する方向と第２気体を噴出する方向とが異なるので、例えば、基板載置部に対し、異なる方向からそれぞれの気体を噴出することができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第２送風機構を移動させる第２駆動機構を更に備え、前記第２駆動機構は、前記第１駆動機構と独立して作動することが望ましい。

この構成によれば、第２駆動機構と第１駆動機構とが独立して作動するので、第２送風機構と第１送風機構とを別々に動かすことが可能となる。これにより、例えば基板に対し、異なる方向からの気体を別々に移動させたり、それぞれの気体を交互に移動させたりすることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風口から噴出する前記第１気体は、基板上に配置された液体材料の一部を移動させるものであり、前記第２送風口から噴出する前記第２気体は、前記基板上に配置された液体材料の少なくとも他の一部が前記基板の周縁部の外側に移動することを防ぐものであることが望ましい。

この構成によれば、第１気体によって基板上にある液体材料の一部を移動させ、第２気体によって液体材料の他の一部が基板の周縁部の外側に移動することを防ぐので、基板上から液体材料がこぼれ落ちることを抑えたり、液体材料を一定の強さで押し広げたりすることができる。これにより、基板上に必要量の液体材料を確保することが可能となり、その結果、基板上に厚みの均一な液体材料を塗ることができる。加えて、液体材料の使用効率が低下することを抑えることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風機構は、第３気体を噴出する第３送風口を更に有することが望ましい。

この構成によれば、第１送風機構に、第１送風口と第３送風口とを有するので、第１送風機構だけで２つの気体を噴出させることが可能となる。これにより、基板載置部における同じ場所に２つの気体を噴出させたり、異なる場所にそれぞれの気体を噴出させたり、それぞれの気体を交互に噴出させたりすることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風口の開口面積は、前記第３送風口の開口面積と比較して大きいことが望ましい。

この構成によれば、第３送風口と比較して第１送風口の開口面積が大きいので、気体の噴出範囲を広くすることが可能となる。これにより、基板載置部に対し、第１送風口によって広い範囲に気体を噴出させたり、第３送風口によって狭い範囲に気体を噴出させたりすることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風口の送風制御機構と前記第３送風口の送風制御機構とが異なることが望ましい。

この構成によれば、第１送風口と第３送風口との送風制御機構が異なるので、第１送風口から噴出する第１気体と第３送風口から噴出する第３気体との、風量や速度をそれぞれ異ならせることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１気体と前記第３気体とが異なることが望ましい。

この構成によれば、第１気体と第３気体とが異なるので、例えば、基板及び液体材料の性質や、形成したいものに応じて対応させることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記基板上の前記他の一部が前記基板の周縁部の外側に移動することを防ぐべく、前記第２気体を噴出する第３送風機構を更に有し、前記第２送風機構と前記第３送風機構とは、前記基板を囲むように配置されていることが望ましい。

この構成によれば、基板を囲むように第２送風機構と第３送風機構とが配置されているので、第１気体によって液体材料の一部を移動させたときに移動する液体材料の他の一部を、第２送風機構及び第３送風機構からの第２気体によって、基板上から液体材料がこぼれ落ちることを抑えることができる。その結果、必要量の液体材料を減らすことなく、基板上に厚みの均一な液体材料を塗ることができる。加えて、液体材料の使用効率が低下することを抑えることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第２駆動機構は、前記第１送風機構の移動する動作と追従させて、前記第２送風機構及び前記第３送風機構を移動させることが望ましい。

この構成によれば、第２駆動機構によって、第１送風機構の移動に合わせて第２及び第３送風機構を移動させるので、基板上から流れ落ち易い液体材料の移動時に合わせて、液体材料に第２気体を吹き付けることができる。よって、基板上から液体材料が落下することを抑え、これにより、基板上に必要量の液体材料を維持することが可能となる。その結果、基板上に所定の厚みの液体材料を塗ることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記基板の端部から裏面側に前記液体材料が回り込むことを抑えるべく、前記基板の裏面方向から前記端部の方向に第４気体を吹き付けることが可能な第４送風機構が更に設けられていることが望ましい。

この構成によれば、第４送風機構によって、基板上に余った液体材料を基板上から基板の外側に排除するときに、基板の端部から裏面側に回り込もうとする液体材料に対し第４気体を吹き付けるので、裏面側に液体材料が付着することを抑えることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風機構は、前記液体材料から膜を形成すべく、前記基板上の前記液体材料に前記第１送風口から第５気体を吹きつけて、溶媒または分散媒を除去して乾燥させることが望ましい。

この構成によれば、第１送風機構によって、第１送風口から第５気体を液体材料に吹き付けることにより膜を形成するので、乾燥させるための装置を新たに設けることなく、基板上に液体材料を広げるとともに液体材料から膜を形成することができる。その結果、基板上に均一な膜を形成することができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記第１送風機構は、前記液体材料から膜を形成すべく、前記基板上の前記液体材料に前記第１送風口及び前記第３送風口から第５気体を吹きつけて、溶媒または分散媒を除去して乾燥させることが望ましい。

この構成によれば、第１送風機構によって、第１送風口及び第３送風口から第５気体を液体材料に吹き付けることにより膜を形成するので、乾燥させるための装置を新たに設けることなく、基板上に液体材料を広げるとともに液体材料から膜に形成することができる。その結果、基板上に均一な膜を形成することができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記基板上を流れる気体の方向を整流すべく、前記基板の上方にフードが設けられていることが望ましい。

この構成によれば、フードによって、基板上を流れる気体の方向を整流するので、基板上を移動する液体材料の方向と、気体が流れる方向とを合わせることが可能になる。これにより、液体材料をより広げたい方向に移動しやすくすることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記基板上の任意の場所に、前記膜を形成すべく必要量の前記液体材料を供給することが可能な液体材料供給部を有することが望ましい。

この構成によれば、液体材料供給部によって、基板上の任意の場所に必要量の液体材料を供給するので、送風口から気体を吹きつけて液体材料を移動させたとき、基板上に余る液体材料の量を少なくすることができる。

本発明に係る膜製造装置は、前記液体材料供給部は、ミスト状の液体材料を前記基板上に供給することが望ましい。

この構成によれば、ミスト状の液体材料を基板上に供給することにより堆積した液体材料に対し、気体を吹き付けながら基板と送風口とを相対的に移動させるので、基板上に液体材料を押し広げることが可能となり、その結果、基板上に均一な液体材料を塗ることができる。

以下、本発明に係る膜製造装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、膜製造装置の構成を示す模式図である。図１（ａ）は、膜製造装置をフードを除いて上方からみた模式平面図である。図１（ｂ）は、膜製造装置を側方からみた模式側面図である。以下、膜製造装置の構成を、図１を参照しながら説明する。膜製造装置は、例えば、基板を回転させずに膜の元である液体材料を、基板上に塗布するスピンレスコート法を用いている。

図１に示すように、膜製造装置１１は、基板載置部であるステージ１２と、液体材料供給部である液体材料供給ノズル１３と、第１送風機構１４と、第２送風機構１５と、第３送風機構１６と、第４送風機構１７と、フード１８とを有する。

ステージ１２は、例えば、基板１９を載置するために用いられる。ステージ１２は、例えば、固定された状態になっている。基板１９は、例えば、図１（ａ）に示すように、角型状のものが用いられる。また、基板１９は、角型状に限定されず、例えば、丸型状のものであってもよい。

液体材料供給ノズル１３は、基板１９上に液体材料２０を供給するために用いられる。液体材料２０は、例えば、膜を構成する材料が溶解した溶液、または、膜を構成する材料が分散した分散液である。膜を構成する材料は、例えば、レジストに用いられる樹脂、絶縁膜に用いられるポリシラザン等の絶縁材料、半導体膜に用いられるシリコン化合物など、何でもよい。
液体材料供給ノズル１３は、例えば、液体材料２０を基板１９上に供給する側である先端側が筒状に形成されている。また、液体材料供給ノズル１３は、図示しない液体材料供給駆動機構を有する。

液体材料供給駆動機構は、液体材料供給ノズル１３を、ステージ１２の一辺近傍（例えば、端部Ａ近傍）に沿ってＹ方向に移動させるために用いられる。液体材料供給駆動機構によって、液体材料供給ノズル１３をステージ１２上における端部Ａ近傍をＹ方向に移動させることにより、基板１９上における第１領域である端部Ａ近傍に帯状の液体材料２０の供給を行う（図１（ｂ）参照）。
また、液体材料供給ノズル１３は、上記したＹ方向への移動以外にも、ステージ１２上をＸ方向、及びＺ方向に移動することが可能に設けられている。
また、液体材料供給ノズル１３は、液体材料供給駆動機構によって、基板１９上における一部の場所に選択的に液体材料２０を供給することが可能となっている。

第１送風機構１４は、基板１９上に供給された液体材料２０を広げるべく、液体材料２０に第１気体である気体２１を吹き付けるために用いられる。気体２１は、例えば、大気、不活性ガス、及び溶剤などである。更に、第１送風機構１４は、ステージ１２の上方に配置されている。気体２１は、吹き付けられた液体材料２０が乾燥することを抑えるために、例えば、アルコールを含んでいる。第１送風機構１４は、気体２１の吹出し口である第１送風口２２（図１（ａ）及び図３参照）を有し、例えば、基板１９の一辺の長さ（基板１９における端部Ａ）と略同じ長さに形成されている。更に、第１送風機構１４は、図示しない駆動機構である第１駆動機構と第１角度調整機構とを有する。

第１駆動機構は、第１送風機構１４を、ステージ１２上を第１方向であるＸ方向に移動させるとともに、ステージ１２の上面１２ａ（図１（ｂ）参照）と平行に移動させるために用いられる。第１駆動機構は、例えば、第１送風機構１４をＸ方向に、等速度で移動させることが可能となっている。第１駆動機構によって、第１送風機構１４が気体２１を吹き出しながらＸ方向に移動することにより、基板１９上の液体材料２０を、端部Ａ側から端部Ｄ側に亘って広げることができる。

更に、第１駆動機構は、第１送風機構１４を、基板１９における端部Ｄ付近から基板１９の外側まで移動速度を早くさせることが可能となっている。これにより、基板１９上に余った液体材料２０に、液体材料２０を押し広げるときより強く気体２１を当てることができ、液体材料２０を基板１９の外側に吹き飛ばして除去することができる。

第１角度調整機構は、第１送風口２２を有する第１送風機構１４の向きを変えるために用いられる。第１角度調整機構を動作させて第１送風機構１４の角度を調整することにより、基板１９上の液体材料２０に対して、第１送風口２２から吹き付ける気体２１の角度を変えることができる。

また、第１送風機構１４は、加熱された第５気体である気体２１ｂ（図５工程１４参照）を液体材料２０に吹き付けるために用いられる。加熱された気体２１ｂを液体材料２０に当てることにより、液体材料２０から溶媒又は分散媒を蒸発させ、これにより、膜を形成することができる。
また、第１送風機構１４からの送風に限らず、例えば、ステージ１２に設けられた図示しない加熱機構により、基板１９に熱を加えることによって、基板１９上の液体材料２０から溶媒又は分散媒を蒸発させて、膜を形成するようにしてもよい。

第２送風機構１５は、基板１９上の液体材料２０が、基板１９における端部Ｂ側から流れ落ちないようにするために用いられる。第２送風機構１５は、ステージ１２の側方（基板１９における端部Ｂ側）に配置されている。第２送風機構１５は、例えば、スリット状の第２送風口２３（図１（ａ）参照）を有し、基板１９上から流れ落ちそうになる液体材料２０に向かって第２気体である気体２１の吹き出しを行う。これにより、基板１９上から、液体材料２０が落下することを低減できる。気体２１は、第１送風機構１４から吹き出される気体２１と同様に、液体材料２０が乾燥することを抑えるために、例えば、アルコールを含んでいる。更に、第２送風機構１５は、図示しない第２駆動機構と第２角度調整機構とを有する。

第２駆動機構は、第２送風機構１５を、ステージ１２の端面（端部Ｂ側）近傍に沿ってＸ方向に移動させるために用いられる。第２駆動機構は、例えば、第２送風機構１５をＸ方向に、等速度で移動させることが可能となっている。第２駆動機構の動作に基づいて、第２送風機構１５が気体２１を送風しながらＸ方向に移動することにより、基板１９上から基板１９の外側に液体材料２０がこぼれ落ちたり、基板１９上の液体材料２０の一部が端部Ｂ側から基板１９の裏面側に流れ込んだりすることを抑えることができる。
また、第２駆動機構と第１駆動機構とは、互いに追従して動作させることが可能となっており、第１送風機構１４及び第２送風機構１５が、同じ速度でＸ方向に移動することができる。

第２角度調整機構は、第２送風口２３を有する第２送風機構１５の向きを変えるために用いられる。第２角度調整機構を動作させて第２送風機構１５の角度を調整することにより、基板１９上の液体材料２０に対して、第２送風口２３から吹き付ける気体２１の角度を変えることができる。

第３送風機構１６は、第２送風機構１５と同様に、基板１９上の液体材料２０が、基板１９における端部Ｃ側から流れ落ちないようにするために用いられる。第３送風機構１６は、ステージ１２の側方（基板１９における端部Ｃ側）に配置されている。第３送風機構１６は、例えば、スリット状の第４送風口２４（図１（ａ）参照）を有し、基板１９上から基板１９の外側に流れ落ちそうになる液体材料２０に向かって第２気体である気体２１の吹き出しを行う。これにより、基板１９上から基板１９の外側に液体材料２０が落下することを低減できる。気体２１は、第１及び第２送風機構１４，１５と同様に、乾燥することを抑えるために、例えば、アルコールを含んでいる。更に、第３送風機構１６は、図示しない第２駆動機構と第３角度調整機構とを有する。

第２駆動機構は、第２送風機構１５と同様に、第３送風機構１６をステージ１２の端面（端部Ｃ側）近傍に沿ってＸ方向に移動させるために用いられる。第２駆動機構は、例えば、第３送風機構１６をＸ方向に、等速度で移動させることが可能となっている。第２駆動機構の動作に基づいて、第３送風機構１６が気体２１を送風しながらＸ方向に移動することにより、基板１９上から基板１９の外側に液体材料２０がこぼれ落ちたり、基板１９上の液体材料２０の一部が端部Ｃ側から基板１９の裏面側に流れ込んだりすることを抑えることができる。
また、第２駆動機構は、第１駆動機構と追従して動作させることが可能となっている。これにより、第３送風機構１６は、第１送風機構１４及び第２送風機構１５と同じ速度でＸ方向に移動することができる。

第３角度調整機構は、第２角度調整機構と同様に、第４送風口２４を有する第３送風機構１６の向きを変えるために用いられる。第３角度調整機構を動作させて第３送風機構１６の角度を調整することにより、基板１９上の液体材料２０に対して、第４送風口２４から吹き付ける気体２１の角度を変えることができる。

また、第２送風機構１５と第３送風機構１６とは、互いの間隔が調整可能に設けられている。これにより、例えば、基板１９の大きさや基板１９上の液体材料２０の流れ方に応じて、第２送風口２３と基板１９における端部Ｂとの距離、及び、第４送風口２４と基板１９における端部Ｃとの距離を調整することができる。

第４送風機構１７は、基板１９上の液体材料２０が、基板１９における端部Ｄ側の裏面に回り込まないようにするために用いられる。第４送風機構１７は、気体２１の吹出し口である第５送風口２５（図１（ｂ）参照）を有する。第４送風機構１７は、例えば、ステージ１２の左側端面（基板１９における端部Ｄ側）の下方に、第５送風口２５から吹き出された第４気体である気体２１が基板１９の端面付近に当たるように配置されている。第４送風機構１７は、例えば、基板１９の端面Ｄの長さと略同じ長さに形成されている。
気体２１は、第１〜第３送風機構１４〜１６に供給する気体と同様に、乾燥することを抑えるための、例えば、アルコールを含んでいる。なお、第４送風機構１７から吹き出される気体２１は、液体材料２０の乾燥とは関係ないため、第１〜第３送風機構１４〜１６から吹き出される気体２１と異なり、例えばアルコールを含んでいない気体でもよい。

以上のような構成により、第４送風機構１７の第５送風口２５から基板１９の端面Ｄに向かって気体２１を吹き付けることにより、第１送風機構１４によって基板１９上に広げられて余った液体材料２０を端面Ｄ側から排除するときに、基板１９の裏面側に液体材料２０が回り込まずに、端面Ｄから分離させて（吹き飛ばして）落とすことができる。更に、第４送風機構１７は、図示しない第４角度調整機構を有する。

第４角度調整機構は、第５送風口２５を有する第４送風機構１７の向きを変えるために用いられる。第４角度調整機構を動作させて第４送風機構１７の角度を調整することにより、基板１９の端部Ｄ側から基板１９外に吹き飛ばされる液体材料２０に対し、気体２１を吹き付ける角度を変えることができる。

フード１８は、基板１９上に液体材料２０を広げるときの、気体２１の流れる方向を安定させるために用いられる。フード１８は、ステージ１２の上方にステージ１２の上面１２ａと平行に配置されており、上面１２ａに対しＸ方向へ水平に移動することが可能となっている。フード１８は、図示しない第３駆動機構を有する。

第３駆動機構は、フード１８を、Ｘ方向へ水平に移動させるために用いられる。第３駆動機構は、例えば、フード１８をＸ方向に、等速度で移動させることが可能となっている。また、第３駆動機構は、第１、第２駆動機構と追従して動作させることが可能となっており、フード１８と第１〜第３送風機構１４〜１６とを同じ速度でＸ方向に移動させることができる。

第３駆動機構によって、フード１８が第１〜第３送風機構１４〜１６とともにＸ方向に移動することにより、基板１９上の第１送風機構１４から吹き出された気体２１を、周囲に散らばらせることなく、基板１９の端部Ａ側から端部Ｄ側に向かって基板１９の上面に対し平行に流れるように整流することができる。つまり、気流の方向を、液体材料２０を広げようとする方向と同じにすることができる。
また、フード１８があることによって、基板１９における端部Ｂ及び端部Ｃ側に広げられた気体２１は、第２送風機構１５及び第３送風機構１６からの気体２１の送風によって広がることを抑えることが可能となり、端部Ｄ側に気体２１を送風することができる。

図２は、第１送風機構に気体を送るための気体送風部の構成を示す模式図である。以下、気体送風部の構成を、図２を参照しながら説明する。

図２に示すように、気体送風部３１は、気体２１を第１送風機構１４に送るために、第１配管３２と、第２配管３３と、ポンプ３４と、第３配管３５と、容器３６と、開放管３７とを有する。

第１配管３２および第２配管３３は、ポンプ３４から第１送風機構１４に気体２１を送るために用いられる。第１送風機構１４は、第１及び第２配管３２，３３を介して、ポンプ３４と接続されている。

ポンプ３４は、第２配管３３に接続されており、第１送風機構１４に気体２１を供給するために用いられる。ポンプ３４によって送られた気体２１ａ及び２１が、第１送風機構１４に供給されることにより、気体２１を基板１９上の液体材料２０に吹き付けることができ、基板１９上に液体材料２０を広げることが可能となる。ポンプ３４は、図示しない送風制御機構である圧力調整機構と送風スイッチとを有する。

圧力調整機構は、気体２１を送り出すべく圧力を制御するために用いられる。圧力調整機構を低い圧力に設定することにより、第１送風機構１４に弱い力の気体２１を供給することができる。一方、圧力調整機構を高い圧力に設定することにより、第１送風機構１４に、液体材料２０を押し広げるときより強い力の気体２１を供給することができる。圧力調整機構は、例えば、液体材料２０の種類（粘度）や基板１９の形状などに応じて調整が行われる。

送風スイッチは、第１送風機構１４に気体２１を送ったり、第１送風機構１４へ気体２１を送ることを停止したりするために用いられる。例えば、第１送風機構１４に送風口が複数ある場合、それぞれの送風口から選択的に気体２１の吹き出し及び停止を行うことが可能となっている。複数の送風口から選択的に気体２１を吹き出すことにより、例えば、液体材料２０を広げたい部分と、広げたくない部分とをコントロールすることが可能となる。

第３配管３５は、第１配管３２及び第２配管３３と、容器３６とを接続するために用いられる。第３配管３５の一端は、第１配管３２と第２配管３３との間に接続されており、他端は、容器３６の中に接続されている。

容器３６は、第３配管３５に接続されており、容器３６内が密閉された状態になっている。容器３６には、例えば、液体材料２０を乾燥させないためのアルコール３８が貯留されている。また、アルコールに限定されず、例えば、液体材料２０を乾燥させないようなものであればよい。アルコール３８は、第３配管３５を介して、ポンプ３４から送られた気体２１ａに含まれる。気体２１ａにアルコール３８が含まれることによって、第１送風機構１４から気体２１を液体材料２０に吹き付けたとしても、液体材料２０が乾燥することを抑えることができる。

容器３６には、例えば、気体２１ａの中に含めるアルコール３８の量を制御することが可能な制御機構が設けられている。これにより、例えば、液体材料２０がもつ乾燥特性に応じて、気体２１ａの中に含めるアルコール３８の量を調整することができ、乾燥することを抑えることが可能となる。

開放管３７は、容器３６の中に貯留されているアルコール３８と、大気との間を繋ぐために用いられる。開放管３７の一端側が大気中にあり、他端側が容器３６の中のアルコール３８の中にあることによって、容器３６の中が完全な密閉状態になることを抑え、第３配管３５を介して、アルコール３８を第１及び第２配管３２，３３内に送ることが可能となる。第１配管３２内を通る気体２１ａにアルコール３８を供給する方法は、例えば、ポンプ３４によって配管３２，３３内に気体２１ａが送られたことによって発生する真空圧を利用している。

なお、上記した気体送風部３１の構成は、第１送風機構１４への気体２１の送風のみでなく、第２〜第４送風機構１５〜１７にも、上記した内容と同等の機能を用いて、気体２１を送風することができる。また、気体送風部３１は、第２〜第４送風機構１５〜１７に、それぞれ異なった圧力の気体２１を送ることも可能となっている。

図３は、第１送風機構の構造を示す模式図である。図３（ａ）は、第１送風機構を側方からみた模式側面図である。図３（ｂ）は、第１送風機構を下側からみた模式平面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）の第１送風機構を側方からみた模式側面図である。以下、第１送風機構の構造を、図３を参照しながら説明する。

図３に示すように、第１送風機構１４は、基板１９上の液体材料２０に気体２１及び２１ｂ（図５工程１４参照）を吹きつけるために用いられ、ノズル本体７１を有する。ノズル本体７１には、気体２１を通すための第１送風口２２を有する。第１送風口２２は、丸孔ノズル７２と、スリットノズル７３とを有する。

丸孔ノズル７２は、第１送風機構１４の一端側（後部側）に形成されている。丸孔ノズル７２には、例えば、第１配管３２（図２参照）が接続されており、ポンプ３４から送られた気体２１が、第２配管３３及び第１配管３２を介して、第１送風機構１４に送られる。

スリットノズル７３は、第１送風機構１４の他端側（先端側）に形成されており、丸孔ノズル７２と内部で繋がっている。スリットノズル７３は、丸孔ノズル７２から送られた気体２１が通過することによって、薄板状に広げられた気体２１として液体材料２０に吹き出すことが可能となっている。

なお、気体２１は、スリットノズル７３の幅Ｘから基板１９の幅に平行に（基板１９の端部Ａ側から端部Ｄ側に向かって平行に）吹き出すことが望ましい。平行に吹き出すことにより、基板１９の端部Ｂ及びＣ側に向かう液体材料２０の量を少なくすることができ、端部Ｂ及びＣ側から液体材料２０が流れ落ちる量を抑えることができる。また、スリットノズル７３の開口部７３ａの形状精度を高めることにより、スリットノズル７３から吹き出される気体２１の送風（気流）ムラを抑えることが可能となり、基板１９上に広げられる液体材料２０の厚みを均一にすることができる。

図４は、第１半導体装置の構造を示す模式図である。図４（ａ）は、第１半導体装置を上方からみた模式平面図である。図４（ｂ）は、第１半導体装置を側方からみた模式側面図である。以下、第１半導体装置の構造を、図４を参照しながら説明する。

図４に示すように、第１半導体装置４１は、第１基板４２と、第１膜４３とを有する。
第１基板４２は、例えば、略長方形を有し、上面が平ら状に形成されている。第１基板４２は、例えば、半導体基板やガラス基板などである。

第１膜４３は、第１基板４２上の全面に形成されている。第１膜４３は、第１膜４３の元である液体材料３０（図５参照）を第１基板４２上に塗布したあと、液体材料３０から溶媒又は分散媒を蒸発させることにより形成される。

図５は、第１半導体装置の製造方法を工程順に示す模式断面図である。図５（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は、第１半導体装置を上方からみた模式平面図である。図５（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）は、第１半導体装置を側方からみた模式側面図である。以下、第１半導体装置の製造方法を、図５を参照しながら説明する。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、工程１１では、第１基板４２上の一部（第１領域）に液体材料３０を供給する。まず、第１基板４２を膜製造装置１１（図１参照）のステージ１２上に載置する。次に、液体材料供給駆動機構によって、液体材料供給ノズル１３を、第１基板４２上のＹ方向に移動させるとともに、第１基板４２上に必要量の液体材料３０の吐出を行う。以上により、第１基板４２上の端部Ａ近傍に沿って液体材料３０が供給される。

図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、工程１２では、液体材料３０を広げ始める。まず、第１送風機構１４によって、ポンプ３４（図２参照）から送られたアルコール３８を含む第１気体である気体２１を吹き出す。次に、第１駆動機構によって、第１送風機構１４をＸ方向に移動させる。第１送風機構１４のＸ方向への移動は、例えば、等速度で行う。第１送風機構１４が第１送風口２２（図３参照）から気体２１を吹き出しながらＸ方向に移動することにより、端部Ａ付近にある液体材料３０の一部（第１液体材料）が、第１基板４２の中央付近（第２領域）に広げられる。

更に、ステージ１２の上方に設けられたフード１８（図１参照）が、第１送風機構１４のＸ方向への移動と追従して移動することにより、第１送風機構１４から送風された気体２１の気流方向を、端部Ａ側から端部Ｄ側に流れるように整流させることができる。
また、液体材料３０を広げたときに、第１基板４２の端部Ｂ及びＣ側から流れ落ちそうになる液体材料３０を、第２及び第３送風機構１５，１６からの気体２１の送風によって、第１基板４２上に留まらせることが可能となっている。

図５（ｅ）、（ｆ）に示すように、工程１３では、第１基板４２上全体に液体材料３０を広げるとともに、余った液体材料３０ａを第１基板４２上から第１基板４２の外側に除去する。まず、工程１２に引き続き、第１送風機構１４をＸ方向に移動させて、液体材料３０の一部（第２液体材料）を第１基板４２における端部Ｄ付近（第３領域）まで広げる。第１送風機構１４が端部Ｄ付近に達したあと、第１送風機構１４が第１基板４２から外れるまで、第１駆動機構によって第１送風機構１４の移動速度を上昇させる。これにより、液体材料３０に吹き付ける気体２１の強さを、液体材料２０を押し広げるときより強くすることが可能となり、第１基板４２上に余った液体材料３０ａを、第１基板４２の端部Ｄから第１基板４２の外側に勢いをつけて吹き飛ばすことができる。

更に、第４送風機構１７（図１参照）によって、第１基板４２の端部Ｄ側の下方から端部Ｄに向かって気体２１（第４気体）を吹き出していることにより、液体材料３０が端部Ｄ側から裏面側に回り込むことを抑えることができる。以上により、液体材料３０を第１基板４２の全面に広げることができるとともに、第１基板４２上に余った液体材料３０ａを、第１基板４２上から第１基板４２の外側に除去することができる。

図５（ｇ）、（ｈ）に示すように、工程１４では、第１基板４２上に広げられた液体材料３０を乾燥させて、第１膜４３を形成する。なお、気体送風部３１（図２参照）には、気体２１を加熱させるための、図示しない加熱機構が更に設けられている。また、気体送風部３１において、気体２１へのアルコール３８の供給を停止する。
まず、第１送風機構１４を、端部Ａ側に移動させる。次に、加熱機構によって加熱された気体２１ｂ（第５気体）を、第１送風口２２から第１基板４２上の液体材料３０に向かって吹き付けながらＸ方向に移動させる。これにより、液体材料３０から溶媒または分散媒が蒸発する。以上により、液体材料３０が乾燥し、第１基板４２上に第１膜４３が形成される。

なお、本発明に係る膜の製造方法を適用することが可能な電気光学装置は、液晶素子、有機ＥＬ素子等の電気光学素子を含むパネルであり、例えば、液晶装置、有機ＥＬ装置、電気泳動表示装置、プラズマ表示装置、ＳＥＤ（Surface Conduction Electron-emitter Display：表面電界ディスプレイ）、ＦＥＤ（Field Emission Display：電界放出ディスプレイ）などがある。

図６は、本発明に係る電気光学装置を適用することが可能な電子機器の構成を模式的に示す概略斜視図である。図６（ａ）は、電子機器の一実施形態である液晶テレビの構成を示す概略斜視図である。図６（ｂ）は、電子機器の一実施形態である壁掛けテレビの構成を示す概略斜視図である。以下、電子機器の構成を、図６を参照しながら説明する。

図６（ａ）に示すように、液晶テレビ１０１は、表示部１０２と、枠部１０３と、脚部１０４と、リモコン１０５とを有する。表示部１０２には、上述の膜の製造方法を用いて製造された電気光学装置が実装されている。枠部１０３は、表示部１０２をガイドするために用いられる。脚部１０４は、表示部１０２及び枠部１０３を一定の高さで固定するために用いられる。リモコン１０５は、例えば、液晶テレビ１０１の電源をＯＮ／ＯＦＦしたり、チャンネルを変えたりするために用いられる。

図６（ｂ）に示すように、壁掛けテレビ１１１は、表示部１１２と、枠部１１３と、巻取り部１１４とを有する。表示部１１２には、上述の膜の製造方法を用いて製造された電気光学素子が実装されている。枠部１１３は、表示部１１２をガイドするために用いられる。巻取り部１１４は、枠部１１３と一体になった表示部１１２を丸めて収納するために用いられる。

なお、電子機器は、上記したような電気光学装置を用いた製品であり、他にも例えば、液晶ディスプレイ、携帯電話、電子ペーパー、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。

以上詳述したように、本実施形態の膜製造装置によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）本実施形態の膜製造装置によれば、液体材料供給ノズル１３から第１基板４２上に載置された液体材料３０に、第１基板４２における端部Ａ近傍から端部Ｄ近傍まで、第１送風機構１４をＸ方向に移動させることにより、第１送風口２２から一定の強さの気体２１を吹き付けるので、液体材料３０を一定の強さで押し広げることが可能となる。その結果、第１基板４２上に厚みの均一な液体材料３０を塗ることができる。そのあと、第１送風機構１４によって、気体２１ｂを液体材料３０に吹付けて乾燥させることにより、第１基板４２上に膜厚の均一な第１膜４３を形成することができる。加えて、液体材料供給ノズル１３から第１基板４２上に供給した必要量の液体材料３０を、第１送風機構１４によって気体２１を吹き付けることにより第１基板４２上全体に押し広げるので、液体材料３０の使用効率を低下させることなく塗布することができる。

（２）本実施形態の膜製造装置によれば、第１送風機構１４によって液体材料３０が第１基板４２上に広げられるとき、第１基板４２における端部Ｂ及びＣ側から落ちそうになる液体材料３０があったとしても、第２送風機構１５及び第３送風機構１６によって、第１基板４２の外側から第１基板４２の内側に向かって気体２１を送風していることから、第１基板４２上から第１基板４２の外側に液体材料３０が流れ落ちることを抑えることができる。これにより、第１基板４２上全体に広げるべく必要な液体材料３０を減らすことなく、効率的に第１基板４２上全体に液体材料３０を広げることができる。

（３）本実施形態の膜製造装置によれば、第１送風機構１４の移動速度を、第１基板４２の端部Ｄ付近から第１基板４２の外側にかけて上昇させているので、液体材料３０に吹き付ける気体２１の強さを上げることが可能となり、第１基板４２上に余った液体材料３０ａを、端部Ｄから第１基板４２の外側に吹き飛ばすことができる。

（４）本実施形態の膜製造装置によれば、第１基板４２の端部Ｄ側の下方に第４送風機構１７が配置され、端部Ｄの方向に向かって第１基板４２の下方から気体２１を吹き出すことにより、第１基板４２上に余った液体材料３０ａを第１基板４２上から除去するために吹き飛ばすときに、液体材料３０が端部Ｄ側から裏面側に回りこまないようにすることができる。

（５）本実施形態の膜製造装置によれば、ステージ１２の上方に設けられたフード１８が、第１送風機構１４のＸ方向への移動と追従して移動することにより、第１送風機構１４から送風された気体２１の気流方向を、端部Ａ側から端部Ｄ側の方向に整流させることが可能となる。これにより、気体２１の流れる方向と、液体材料３０を広げる方向とを合わせることが可能となり、より第１基板４２上に膜厚の均一な液体材料３０を塗布することができる。
（第２実施形態）

図７は、第２半導体装置の構造を示す模式図である。図７（ａ）は、第２半導体装置を上方からみた模式平面図である。図７（ｂ）は、第２半導体装置を側方からみた模式側面図である。第２実施形態の第２半導体装置は、第２基板上に親液領域及び撥液領域が形成されている部分が、第１実施形態と異なっている。以下、第２半導体装置の構造を、図７を参照しながら説明する。

図７に示すように、第２半導体装置５１は、第２基板５２と、親液領域５４と、撥液領域５５と、親液領域５４に形成された膜である第２膜５６とを有する。ここでは、一例として、第２基板５２上に第１パターン膜５３が形成されており、第１パターン膜５３が撥液領域５５として機能しているが、本発明はこれに限られず、第１パターン膜５３が形成されていなくてもよい。

第２基板５２は、第１基板４２と同様に、例えば、略長方形に形成されている。第２基板５２は、例えば、半導体基板やガラス基板などである。

第１パターン膜５３は、第２基板５２上に、例えば、起伏のある縞状に形成されている。第１パターン膜５３は、第１パターン膜５３の凹部が親液領域５４であり、凸部が撥液領域５５である。ここで、親液領域５４とは、液体材料４０に対する濡れ性が相対的に大きい（接触角が相対的に小さい）領域を意味し、撥液領域５５とは、液体材料４０に対する濡れ性が相対的に小さい（接触角が相対的に大きい）領域を意味する。つまり、親液領域５４は、撥液領域５５と比較したとき、液体材料４０に対し親液度が強い。

また、第１パターン膜５３そのものが、第２基板５２と比較して液体材料４０に対し濡れ性が小さいとき、凹部が親液領域５４となり、凸部が撥液領域５５となる。図７では、この条件において、液体材料４０を塗布して第１パターン膜５３の凹部に形成された第２膜５６が図示されている。このとき、第１パターン膜５３は、液体材料４０に対する撥液膜として機能する。

この第１パターン膜５３の形成方法は、物理的な方法としては、例えば、第２基板５２上にフォトレジストをパターニングして形成し、フッ素化処理することで撥液性を高める方法がある。また、化学的な方法としては、第２基板５２上に単分子膜であるＳＡＭ（Self Assembled Monolayer：自己組織化膜）膜を形成し化学結合させたあと、露光によりパターニングすることで、撥液領域５５にのみＳＡＭ膜を残す方法がある。ＳＡＭ膜の厚みは分子レベルであるので、図７に示すような第１パターン膜５３の凸部ほどの厚みはないが、形成される領域は凸部の領域にあたる。このＳＡＭ膜の方が第２基板５２と比べて液体材料４０に対する濡れ性が小さい場合、このＳＡＭ膜で形成された凸部は撥液領域５５として機能する。

一方、第１パターン膜５３そのものが、第２基板５２と比較して液体材料４０に対し濡れ性が大きいとき、凸部が親液領域５４となり、凹部が撥液領域５５となる。このとき、第２膜５６は、図示しないが、第１パターン膜５３の凸部上に形成されることになる。つまり、第１パターン膜５３は、液体材料４０に対して親液膜として機能する。
第１パターン膜５３の形成方法は、第２基板５２と比較して液体材料４０に対する濡れ性が大きい材料が凸部になるようにパターニングすればよい。ＳＡＭ膜で形成するのであれば、液体材料４０との接触角が、第２基板５２と液体材料４０との接触角よりも小さくなるようなＳＡＭ膜であればよい。

図８は、第２半導体装置の製造方法を工程順に示す模式断面図である。図８（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は、第２半導体装置を上方からみた模式平面図である。図８（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）は、第２半導体装置を側方からみた模式側面図である。なお、第２基板上には、親液領域形成工程および撥液領域形成工程によって、親液領域および撥液領域が形成されている。以下、第２半導体装置の製造方法を、図８を参照しながら説明する。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、工程２１では、第２基板５２上に形成された第１パターン膜５３上の一部（端部Ａ近傍）に液体材料４０を供給する。まず、第１パターン膜５３が形成された第２基板５２を、膜製造装置１１のステージ１２上に載置する。次に、液体材料供給駆動機構によって、液体材料供給ノズル１３を第２基板５２上のＹ方向に移動させるとともに、第２基板５２上に必要量の液体材料４０の吐出を行う。以上により、第１パターン膜５３における端部Ａ近傍に沿って液体材料４０が供給される。

第２半導体装置５１には、親液領域５４と撥液領域５５とが形成されていることから、撥液領域５５上の液体材料４０が動き易くなっており、撥液領域５５上の液体材料４０が親液領域５４上に移動する。しかしながら、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、液体材料４０の一部の液体材料４０ａが親液領域５４から撥液領域５５にまたがって載るものや、撥液領域５５上のみに玉状となって載っている液体材料４０ｂなどがある。

図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、工程２２では、液体材料４０を広げ始める。まず、第１送風機構１４によって、ポンプ３４から送られたアルコール３８を含む気体２１を吹き出す。次に、第１駆動機構によって、第１送風機構１４をＸ方向に移動させる。第１送風機構１４のＸ方向への移動は、例えば、等速度で行う。第１送風機構１４が第１送風口２２から気体２１を吹き出しながらＸ方向に移動することにより、撥液領域５５上に載った液体材料４０ｂが移動を始める。これにより、例えば、撥液領域５５上に載った液体材料４０ｂは、親液領域５４上にある液体材料４０に吸収される。

また、例えば、撥液領域５５上から第２基板５２における端部Ｂ及び端部Ｃ側に移動した液体材料４０の一部は、第２及び第３送風機構１５，１６からの気体２１の送風によって、第２基板５２の内側に戻されて親液領域５４上に移動し、親液領域５４上にあった液体材料４０に吸収される。

また、例えば、親液領域５４から撥液領域５５にまたがって載っている液体材料４０ａは、撥液領域５５上の液体材料４０ａが動き易いことから、撥液領域５５上の液体材料が延ばされてちぎれる。ちぎれた液体材料４０ａは、そのあと親液領域５４上に移動して液体材料４０に吸収される。以上のように、第１送風機構１４から気体２１を吹き出しながらＸ方向に移動することにより、撥液領域５５上の液体材料４０ａが移動するとともに、親液領域５４上の液体材料４０が第２基板５２の中央付近まで広げられる。これにより、親液領域５４のみに液体材料４０が広げられる。

図８（ｅ）、（ｆ）に示すように、工程２３では、第２基板５２上全体に液体材料４０を広げるとともに、余った液体材料４０ｃを第２基板５２上から第２基板５２の外側に除去する。まず、工程２２に引き続き、第１送風機構１４をＸ方向に移動させて、第２基板５２の端部Ｄ付近まで近づける。第１送風機構１４が端部Ｄ付近に達したあと、第１送風機構１４が第２基板５２から外れるまで、第１駆動機構によって第１送風機構１４の移動速度を上昇させる。これにより、液体材料４０に吹き付ける気体２１の強さを、液体材料４０を押し広げるときより強くすることが可能となり、液体材料４０を、第２基板５２の端部Ｄから第２基板５２の外側に勢いをつけて吹き飛ばすことができる。
例えば、撥液領域５５上に液体材料４０ｂが残っていたとしても、接触角が大きく動き易くなっていることから、余った液体材料４０ｃとともに第２基板５２上から第２基板５２の外側に吹き飛ばすことができる。

更に、第４送風機構１７（図１参照）によって、第２基板５２の端部Ｄ側の下方から端部Ｄに向かって気体２１を吹き出していることにより、液体材料４０が端部Ｄ側から裏面側に回り込むことを抑えることができる。以上により、液体材料４０を第２基板５２の全面に広げることができるとともに、第２基板５２上に余った液体材料４０ｃを、第２基板５２上から第２基板５２の外側に除去することができる。

図８（ｇ）、（ｈ）に示すように、工程２４では、第２基板５２上に広げられた液体材料４０を乾燥させて、第２膜５６を形成する。なお、第１実施形態と同様、気体送風部３１には、気体２１を加熱させるための、図示しない加熱機構が更に設けられている。また、気体送風部３１において、気体２１へのアルコール３８の供給を停止する。
まず、第１送風機構１４を端部Ａ側に移動させる。次に、加熱機構によって加熱された気体２１ｂを、第１送風機構１４の第１送風口２２から第２基板５２上の液体材料４０に向かって吹き付けながら、Ｘ方向に移動させる。これにより、液体材料４０から溶媒または分散媒が蒸発する。以上により、液体材料４０が乾燥し、第２基板５２上に第２膜５６が形成される。

以上詳述したように、本実施形態の膜製造装置によれば、第１実施形態の効果（１）〜（５）に加えて、以下に示す効果が得られる。
（６）本実施形態の膜製造装置によれば、親液領域５４に第２膜５６を形成すべく、第２基板５２（第１パターン膜５３）上に、親液領域５４及び撥液領域５５を設けたことにより、第１送風機構１４によって親液領域５４上のみに第２膜５６の元である液体材料４０を広げやすくすることが可能となる。これにより、第２膜５６を形成したい領域のみに選択的に液体材料４０を塗布する必要がなく、比較的簡単に第２基板５２上に液体材料４０を供給及び塗布することができる。加えて、第１送風機構１４によって液体材料４０に気体２１を当てることにより、親液領域５４及び撥液領域５５の特性を利用して、親液領域５４上にのみ第２膜５６を形成することができる。
（第３実施形態）

図９は、第３半導体装置の構造を示す模式図である。図９（ａ）は、第３半導体装置を上方からみた模式平面図である。図９（ｂ）は、第３半導体装置を側方からみた模式側面図である。第３実施形態の第３半導体装置は、第３基板上の一部に形成された凹状の領域内に液体材料を塗布する部分と、部分的に親液領域及び撥液領域が形成されている部分とが、第１及び第２実施形態と異なっている。以下、第３半導体装置の構造を、図９を参照しながら説明する。

図９に示すように、第３半導体装置６１は、第３基板６２と、第２パターン膜６３と、親液領域６４と、撥液領域６５と、第３膜６６とを有する。

第３基板６２は、第１及び第２基板４２，５２と同様に、例えば、略長方形に形成されている。第３基板６２は、例えば、半導体基板やガラス基板である。

第２パターン膜６３は、第３基板６２上に形成されており、凹状に囲まれた領域である親液領域６４と、親液領域６４以外の領域である撥液領域６５とを有する。

親液領域６４は、略長方形に形成された広い領域の第１領域６７と、細長い領域の第２領域６８とが繋がった形状を有する。親液領域６４が形成されていることにより、第２パターン膜６３における凹状に囲まれた中に、液体材料５０（図１０参照）を貯めやすくすることが可能になっている。

撥液領域６５は、第１領域６７及び第２領域６８を含む親液領域６４以外の領域である。撥液領域６５が形成されていることにより、撥液領域６５上に第３膜６６が形成されることを回避する。

第３膜６６は、第２パターン膜６３における親液領域６４内（凹の中）に形成されている。第３膜６６は、第３膜６６の元である液体材料５０を親液領域６４内に塗布したあと、液体材料５０から溶媒又は分散媒を蒸発させることにより形成される。

図１０は、第３半導体装置の製造方法を、親液領域の部分を拡大して工程順に示す模式平面図である。なお、第３基板上には、親液領域形成工程および撥液領域形成工程によって、親液領域および撥液領域が形成されている。以下、第３半導体装置の製造方法を、図１０を参照しながら説明する。

図１０に示すように、工程３１では、第３基板６２上（図９参照）に形成された第２パターン膜６３における親液領域６４内に液体材料５０を供給する。まず、第２パターン膜６３が形成された第３基板６２を、膜製造装置１１のステージ１２上に載置する。次に、液体材料供給駆動機構によって、液体材料供給ノズル１３を親液領域６４における第１領域６７上に移動させる。次に、液体材料供給ノズル１３によって、広い領域である第１領域６７内に必要量の液体材料５０を供給する。

工程３２では、第１領域６７内に供給された液体材料５０が濡れ広がる。詳しくは、工程３１において、親液領域６４が形成された第１領域６７に液体材料５０を供給したことにより、液体材料５０が第１領域６７全体に広がる。第１領域６７と繋がった第２領域６８は、親液領域６４が形成されているものの、第１領域６７と比べて細長い領域のため、例えば、液体材料５０が途中までしか入り込まない。以上により、液体材料５０は、第１領域６７の全体から第２領域６８の一部に広がった状態になっている。

工程３３では、親液領域６４内全体に液体材料５０を広げる。まず、第１送風機構１４によって、ポンプ３４から送られたアルコールを含む気体２１を吹き出す。次に、第１駆動機構の動作によって、第１送風機構１４をＸ方向に移動させる。第１送風機構１４のＸ方向への移動は、例えば、等速度で行う。第１送風機構１４が第１送風口２２から気体２１を吹き出しながらＸ方向に移動することにより、第１領域６７内の液体材料５０が押されて第２領域６８側に移動する。

更に、第１送風機構１４をＸ方向に移動させることにより、液体材料５０が細長い形状の第２領域６８に移動し、第２領域６８の一部にしか広がっていなかった液体材料５０が第２領域６８の全体に広がる。以上のように、親液領域６４の特性と気体２１の送風とによって、細長い領域を有する親液領域６４の全体に液体材料５０が広げられる。

工程３４では、第３基板６２上の親液領域６４内に広げられた液体材料５０を乾燥させて、第３膜６６を形成する。なお、第１及び第２実施形態と同様、気体送風部３１には、気体２１を加熱させるための、図示しない加熱機構が更に設けられている。また、気体送風部３１において、気体２１へのアルコール３８の供給を停止する。
まず、第１送風機構１４を端部Ａ側に移動させる。次に、加熱機構によって加熱された気体２１ｂを、第１送風機構１４の第１送風口２２から第３基板６２上の液体材料５０に向かって吹き付けながら、Ｘ方向に移動させる。これにより、液体材料５０から溶媒または分散媒が蒸発する。以上により、液体材料５０が乾燥し、親液領域６４内に第３膜６６が形成される。

以上詳述したように、本実施形態の膜製造装置によれば、第１実施形態の効果（１）〜（５）に加えて、以下に示す効果が得られる。
（７）本実施形態の膜製造装置によれば、略長方形の第１領域６７と細長い領域の第２領域６８とが繋がった凹状の領域（親液領域６４）に液体材料５０を塗布する場合であっても、第１送風機構１４から液体材料５０に気体２１を吹きつけることにより、比較的液体材料５０が広がりにくい細長い領域（第２領域６８）にまで液体材料５０を広げることができる。

なお、第１〜第３実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）図３に示すように、開口部がスリット状に形成されたスリットノズル７３に代えて、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すようなノズルの形状であってもよい。図１１は、第１送風機構を気体が吹き出される側である先端側からみた模式平面図である。なお、図１１に示す、第１〜第６ノズル８１ｂ，８２ｂ，８３ｂ，８３ｃ，８４ｂ，８４ｃは、図３に示す丸孔ノズル７２に繋がっており、ポンプ３４から送られた気体２１を吹き出すことが可能となっている。

図１１（ａ）に示す第１送風機構８１は、ノズル本体８１ａの長手方向に、複数の丸孔状のノズルである第１ノズル８１ｂが一列に形成されている。
図１１（ｂ）に示す第１送風機構８２は、ノズル本体８２ａの長手方向に、複数の丸孔状のノズルである第２ノズル８２ｂが二列に形成されている。
図１１（ｃ）に示す第１送風機構８３は、ノズル本体８３ａの中心にスリット状の第３ノズル８３ｂが形成されており、第３ノズル８３ｂの両サイド（第３ノズル８３ｂの上下）に複数の丸孔状の第４ノズル８３ｃが形成されている。
図１１（ｄ）に示す第１送風機構８４は、ノズル本体８４ａの中心にスリット状の第５ノズル８４ｂが形成されており、第５ノズル８４ｂの両サイド（第５ノズル８４ｂの左右）にそれぞれ複数の丸孔状の第６ノズル８４ｃが形成されている。

なお、図１１（ａ）〜（ｄ）に示す第１〜第６ノズル８１ｂ，８２ｂ，８３ｂ，８３ｃ，８４ｂ，８４ｃは、例えば、それぞれ１つの孔からの気体の強さや、送風のＯＮ／ＯＦＦなどを制御することが可能になっている。
図１１（ａ）〜（ｄ）に示すような第１送風機構８１〜８４によって、例えば、基板の形状や、基板上に形成されたパターン膜の形状などに応じて、より液体材料２０を広げやすいノズルを選択して使用することができる。これにより、基板の形状に制約されることなく基板上に液体材料を塗布することができるとともに、液体材料２０を均一に広げることにより、厚みの均一な膜を形成することができる。

（変形例２）第１実施形態に記載したように、第１基板４２上に供給した液体材料３０に対し、第１送風機構１４の第１送風口２２から気体２１を吹き付けて、略長方形の第１基板４２全体に広げていたことに代えて、例えば、第１送風機構１４には、第１送風口２２以外に複数の第３送風口が更に設けられており、第１送風口２２からの気体２１とは異なる成分の気体第３気体を、第３送風口から液体材料３０に吹付けて第１基板４２上に広げるようにしてもよい。
また、第１送風口２２と第３送風口とからそれぞれの気体を混在させたり、塗る領域によって使い分けたりするなどして、第１基板４２上に液体材料３０を押し広げるようにしてもよい。また、第２及び第３実施形態についても、同様に形成するようにしてもよい。
また、第１送風口２２と第３送風口とは、それぞれの気体の吹出し口の形状が異なっていてもよい。例えば、第１送風口２２の形状はスリット状であり、第３送風口の形状は丸孔状である。また、第１送風口２２の開口面積は、第３送風口の開口面積と比較して大きく形成されていてもよい。

（変形例３）上記したように、膜製造装置１１の第１送風機構１４、第２送風機構１５、第３送風機構１６をそれぞれ単独で構成していたことに代えて、図１２に示すように、送風機構が一体となった第５送風機構９１によって、液体材料２０を広げるようにしてもよい。以上のような構成の第５送風機構９１によれば、第５送風機構９１を１つの駆動機構によってＸ方向への移動が可能になるとともに、一体化されていることから、基板１９上から基板１９の外側に落ちそうになる液体材料２０に対して、気体２１を漏れなく当てることがしやすくなる。これにより、基板１９上から基板１９の外側に液体材料２０を落としにくくすることができる。
また、図１２に示す第５送風機構９１とフード１８とが一体に形成されているようにしてもよい。

（変形例４）上記したように、ステージ１２とともに基板１９を固定させ、第１送風機構１４をＸ方向に移動させることにより、基板１９上に液体材料２０を押し広げていたことに代えて、例えば、ステージ１２には、第１送風機構１４に対してＸ方向に移動することが可能な搬送機構が設けられており、第１送風機構１４を固定させた状態で、搬送機構によって基板１９をＸ方向に移動させることにより、液体材料２０を押し広げるようにしてもよい。

（変形例５）上記したように、ステージ１２とともに基板１９を固定させ、第１送風機構１４をＸ方向に移動させることにより、基板１９上に液体材料２０を押し広げていたことに代えて、例えば、ステージ１２には、ステージ１２が回転することが可能な回転機構が設けられており、ステージ１２とともに基板１９を回転させるようにしてもよい。これによれば、回転機構によって基板１９を回転させるとともに、第１送風機構１４によって液体材料２０に気体２１を吹き付けながら、第１送風機構１４を基板１９の中央付近から外周方向に向かって移動させることにより、液体材料２０を基板１９全体に押し広げるようにしてもよい。
また、基板１９上の中央付近に液体材料２０を載せたあと回転させて、基板１９上の略全体に液体材料２０を広げる。そのあと、基板１９の回転を停止し、第１送風機構１４によって、気体２１を吹き付けながら基板１９の中央付近から外周方向に向かって液体材料２０を整えるように押し広げるようにしてもよい。

（変形例６）上記したように、液体材料供給ノズル１３によって基板１９上に塊状の液体材料２０を供給していたことに代えて、例えば、液体材料供給ノズル１３は、ミスト状の液体材料２０を噴霧することが可能に設けられており、液体材料供給ノズル１３によって、基板１９上全体にミスト状の液体材料２０を堆積させるようにしてもよい。これによれば、ミスト状の液体材料２０を基板１９上に堆積させたあと、第１送風機構１４によってこの液体材料２０に気体２１を吹き付けながらＸ方向に移動させることにより、基板１９上に液体材料２０を押し広げていくことができる。その結果、基板１９上に膜厚の均一な液体材料２０を塗布することができる。

（変形例７）上記したように、液体材料供給ノズル１３の液体材料２０が吐出される開口部の形状が筒状であることに代えて、例えば、基板１９の一辺（端部Ａ）の長さの開口部を有するスリット状に形成されていてもよい。これによれば、液体材料供給駆動機構によって液体材料供給ノズル１３をＹ方向に移動させることなく、一度に必要量の液体材料２０を基板１９上に供給することができる。

（変形例８）上記したように、第２送風機構１５及び第３送風機構１６によって、基板１９の外側から基板１９の内側に向かって気体２１を吹き付けていたことに代えて、基板１９上から基板１９の外側に液体材料２０が落ちないように気体２１を吹き付けられればよく、例えば、基板１９端面の斜め下方から基板１９端面の上側に向かって斜めに吹き付けるようにしてもよい。
また、例えば、第２送風機構１５を、基板１９における端部Ｂの下方に配置するようにし、第２送風機構１５の第２送風口２３から、上方にある基板１９の端部Ｂに向けて垂直に気体２１を吹くようにしてもよい。
一方、第３送風機構１６も同様に、基板１９における端部Ｃの下方に配置するようにし、第３送風機構１６の第４送風口２４から、上方にある基板１９の端部Ｃに向けて気体２１を吹くようにしてもよい。

（変形例９）上記したように、気体送風部３１において、気体２１ａにアルコール３８を供給する方法は、第１および第２配管３２，３３内に気体２１ａを送るときに発生する真空圧を利用していたことに代えて、例えば、アルコール３８をバブリングさせ、これにより蒸発したアルコール３８を気体２１に供給するようにしてもよい。

（変形例１０）上記したように、基板１９上に余った液体材料２０を基板１９の外側に除去するのに、第１駆動機構によって第１送風機構１４のＸ方向への移動速度を早め、これにより、液体材料２０に吹き付ける気体２１の強さを、液体材料２０を押し広げるときより強くして、基板１９上から基板１９の外側に余った液体材料２０を吹き飛ばしていた。第１送風機構１４のＸ方向への移動速度を早めていたことに代えて、例えば、基板１９における端部Ｄ付近において、ポンプ３４から送る気体２１の強さを上昇させ、これにより、液体材料２０に吹き付ける気体２１の強さを、液体材料２０を押し広げるときより強くして、余った液体材料２０を基板１９の外側に吹き飛ばすようにしてもよい。

（変形例１１）上記したように、第２及び第３送風機構１５，１６に設けられた気体２１の吹き出し口（第２送風口２３、第４送風口２４）の形状がスリット状であることに限定されず、例えば、気体２１の吹き出し口が複数の丸孔状に形成されているようになっていてもよい。複数の丸孔状の吹出し口は、例えば、それぞれが独立して気体２１を吹き出すことが可能になっている。複数の送風口によって、基板１９上から落ちそうになる液体材料２０を、液体材料２０の流れ方の状態に応じて、気体２１を吹き出す角度や強さを、それぞれの孔毎に変えて吹き付けるようにすることが望ましい。

（変形例１２）上記したように、第２駆動機構と第１駆動機構とは、互いに追従して動作させていることに代えて、それぞれ独立して動作するようにしてもよい。

（変形例１３）上記したように、第１駆動機構は、第１送風機構１４をＸ方向に移動させることに限定されず、例えば、Ｙ方向及びＺ方向に移動させるようにしてもよい。Ｙ方向に移動可能に設けることにより、例えば、第１駆動機構が動作するときの振動を吸収することができる。また、Ｚ方向に移動可能に設けることにより、例えば、第１送風口２２と基板１９との距離を調整することができる。加えて、第１送風機構１４をＺ方向に移動させることにより、液体材料２０を供給するとき、液体材料供給ノズル１３と第１送風機構１４との干渉を防止することができる。

一実施形態における、膜製造装置の構成を示す模式図。（ａ）は、膜製造装置をフードを除いて上方からみた模式平面図。（ｂ）は、膜製造装置を側方からみた模式側面図。 第１送風機構に気体を送るための気体送風部の構成を示す模式図。 第１送風機構の構造を示す模式図。（ａ）は、第１送風機構を側方からみた模式側面図。（ｂ）は、第１送風機構を下側からみた模式平面図。（ｃ）は、（ａ）の第１送風機構を側方からみた模式側面図。 第１半導体装置の構造を示す模式図。（ａ）は、第１半導体装置を上方からみた模式平面図。（ｂ）は、第１半導体装置を側方からみた模式側面図。 第１半導体装置の製造方法を工程順に示す模式断面図。（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は、第１半導体装置を上方からみた模式平面図。（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）は、第１半導体装置を側方からみた模式側面図。 電気光学装置を適用することが可能な電子機器の構成を模式的に示す概略斜視図。（ａ）は、電子機器の一実施形態である液晶テレビの構成を示す概略斜視図。（ｂ）は、電子機器の一実施形態である壁掛けテレビの構成を示す概略斜視図。 第２半導体装置の構造を示す模式図。（ａ）は、第２半導体装置を上方からみた模式平面図。（ｂ）は、第２半導体装置を側方からみた模式側面図。 第２半導体装置の製造方法を工程順に示す模式断面図。（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は、第２半導体装置を上方からみた模式平面図。（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）は、第２半導体装置を側方からみた模式側面図。 第３半導体装置の構造を示す模式図。（ａ）は、第３半導体装置を上方からみた模式平面図。（ｂ）は、第３半導体装置を側方からみた模式側面図。 第３半導体装置の製造方法を、親液領域の部分を拡大して工程順に示す模式平面図。 第１送風機構の変形例を示す模式平面図。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１送風機構を先端側からみた模式平面図。 膜製造装置の変形例を示す模式平面図。

符号の説明

１１…膜製造装置、１２…ステージ（基板載置部）、１２ａ…上面、１３…液体材料供給ノズル、１４…第１送風機構、１５…第２送風機構、１６…第３送風機構、１７…第４送風機構、１８…フード、１９…基板、２０…液体材料、２１，２１ａ，２１ｂ…気体、２２…第１送風口、２３…第２送風口、２４…第４送風口、２５…第５送風口、３０，３０ａ…液体材料、３１…気体送風部、３２…第１配管、３３…第２配管、３４…ポンプ、３５…第３配管、３６…容器、３７…開放管、３８…アルコール、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…液体材料、４１…第１半導体装置、４２…第１基板、４３…第１膜、５０…液体材料、５１…第２半導体装置、５２…第２基板、５３…第１パターン膜、５４…親液領域、５５…撥液領域、５６…第２膜、６１…第３半導体装置、６２…第３基板、６３…第２パターン膜、６４…親液領域、６５…撥液領域、６６…第３膜、６７…第１領域、６８…第２領域、７１…ノズル本体、７２…丸孔ノズル、７３…スリットノズル、７３ａ…開口部、８１，８２，８３，８４…第１送風機構、８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ…ノズル本体、８１ｂ…第１ノズル、８２ｂ…第２ノズル、８３ｂ…第３ノズル、８３ｃ…第４ノズル、８４ｂ…第５ノズル、８４ｃ…第６ノズル、９１…第５送風機構、１０１…液晶テレビ、１０２…表示部、１０３…枠部、１０４…脚部、１０５…リモコン、１１１…壁掛けテレビ、１１２…表示部、１１３…枠部、１１４…巻取り部。

Claims (19)

1. 第１気体を噴出する第１送風口を有する第１送風機構と、
   前記第１送風機構を移動させる第１駆動機構と、
   を備えることを特徴とする膜製造装置。
2. 基板載置部と、
   前記基板載置部に対し第１気体を噴出する第１送風口を有する第１送風機構と、
   前記基板載置部と前記第１送風機構とを相対的に移動させる駆動機構と、
   を備えることを特徴とする膜製造装置。
3. 請求項２に記載の膜製造装置であって、
   前記駆動機構は、前記基板載置部に対し前記第１送風機構をＸ、Ｙ、Ｚ方向に相対的に移動させることを特徴とする膜製造装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
   第２気体を噴出する第２送風口を有する第２送風機構を更に備えることを特徴とする膜製造装置。
5. 請求項４に記載の膜製造装置であって、
   前記第１送風口が前記第１気体を噴出する方向と前記第２送風口が前記第２気体を噴出する方向とは異なることを特徴とする膜製造装置。
6. 請求項４又は５に記載の膜製造装置であって、
   前記第２送風機構を移動させる第２駆動機構を更に備え、
   前記第２駆動機構は、前記第１駆動機構と独立して作動することを特徴とする膜製造装置。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
   前記第１送風口から噴出する前記第１気体は、基板上に配置された液体材料の一部を移動させるものであり、
   前記第２送風口から噴出する前記第２気体は、前記基板上に配置された液体材料の少なくとも他の一部が前記基板の周縁部の外側に移動することを防ぐものであることを特徴とする膜製造装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
   前記第１送風機構は、第３気体を噴出する第３送風口を更に有することを特徴とする膜製造装置。
9. 請求項８に記載の膜製造装置であって、
   前記第１送風口の開口面積は、前記第３送風口の開口面積と比較して大きいことを特徴とする膜製造装置。
10. 請求項８又は９に記載の膜製造装置であって、
    前記第１送風口の送風制御機構と前記第３送風口の送風制御機構とが異なることを特徴とする膜製造装置。
11. 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
    前記第１気体と前記第３気体とが異なることを特徴とする膜製造装置。
12. 請求項７に記載の膜製造装置であって、
    前記基板上の前記他の一部が前記基板の周縁部の外側に移動することを防ぐべく、前記第２気体を噴出する第３送風機構を更に有し、
    前記第２送風機構と前記第３送風機構とは、前記基板を囲むように配置されていることを特徴とする膜製造装置。
13. 請求項８に記載の膜製造装置であって、
    前記第２駆動機構は、前記第１送風機構の移動する動作と追従させて、前記第２送風機構及び前記第３送風機構を移動させることを特徴とする膜製造装置。
14. 請求項７〜１３のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
    前記基板の端部から裏面側に前記液体材料が回り込むことを抑えるべく、前記基板の裏面方向から前記端部の方向に第４気体を吹き付けることが可能な第４送風機構が更に設けられていることを特徴とする膜製造装置。
15. 請求項７〜１４のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
    前記第１送風機構は、前記液体材料から膜を形成すべく、前記基板上の前記液体材料に前記第１送風口から第５気体を吹きつけて、溶媒または分散媒を除去して乾燥させることを特徴とする膜製造装置。
16. 請求項７〜１４のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
    前記第１送風機構は、前記液体材料から膜を形成すべく、前記基板上の前記液体材料に前記第１送風口及び前記第３送風口から第５気体を吹きつけて、溶媒または分散媒を除去して乾燥させることを特徴とする膜製造装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
    前記基板上を流れる気体の方向を整流すべく、前記基板の上方にフードが設けられていることを特徴とする膜製造装置。
18. 請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の膜製造装置であって、
    前記基板上の任意の場所に、前記膜を形成すべく必要量の前記液体材料を供給することが可能な液体材料供給部を有することを特徴とする膜製造装置。
19. 請求項１８に記載の膜製造装置であって、
    前記液体材料供給部は、ミスト状の液体材料を前記基板上に供給することを特徴とする膜製造装置。
    

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