JP3578162B2 - パターンの形成方法、パターン形成装置、導電膜配線、デバイスの製造方法、電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上にパターンを形成する方法及び装置に関し、特に、液滴吐出手段から液体材料を液滴にして吐出して基板上にパターンを形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上にパターンを形成する技術としては、スピンコート法などの塗布技術を用いて基板上にパターン用の液体材料による膜を形成し、この膜をフォトリソグラフィ法を用いて所望の膜パターンに形成する方法が知られている。
【０００３】
これに対し、液体材料を基板上の所望の位置に配置し、基板上に直接膜パターンを形成する技術が提案されている。この技術では、上記フォトリソグラフィに関する工程を省略または簡略化することができる。
【０００４】
基板上の所望の位置に液体材料を配置する技術としては、吐出手段に設けられたノズルを介して液体材料を液滴として吐出する方法がある（下記特許文献１、２）。この吐出法は、スピンコート法などの塗布技術に比べて、液体材料の消費に無駄が少なく、基板上に配置する液体材料の量や位置の制御を行いやすいという利点がある。また、スピンコート法では取り扱いが困難な大型基板への適用も容易である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２７４６７１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２１６３３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液体材料を液滴にして基板上に配置する技術では、膜パターンの幅を広くするのが難しいという問題がある。すなわち、膜パターンの幅広化を目的として、一つの液滴の体積を大きくしたり、基板上に配置する液体材料全体の量を多くしたりすると、膜パターンの縁部の形状に凹凸が生じて性能の低下を招いたり、液だまり（バルジ）が生じてそれが断線や短絡等の不具合の発生原因となるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、縁部の形状が良好でかつ、幅広化を実現できるパターンの形成方法及びパターン形成装置を提供する。
また、本発明の他の目的は、幅が広く電気伝導に有利な導電膜配線を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、配線部の断線や短絡等の不具合が生じにくい電気光学装置、及びこれを用いた電子機器を提供することにある。
【０００８】
本発明のパターンの形成方法は、液滴吐出手段から液体材料を液滴にして吐出し、基板上にパターンを形成する方法であって、複数の前記液滴により、前記基板上に複数の第１のパターンを形成する工程と、前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を配置して、前記複数の第１のパターン同士を一体化させる工程と、を有すること特徴とする。
また本発明のパターン形成装置は、基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記パターンを形成する液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、前記基板を載置するための載置台と、前記基板上に複数の第１のパターンを形成し、前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を吐出するように、前記液体吐出ヘッドと前記載置台とを制御する制御装置と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記のパターンの形成方法及びパターン形成装置では、基板上に複数の例えば線状パターンである第１のパターンを形成した後に、その複数の第１のパターンを一体化させることにより、縁部の形状が良好でしかも幅の広いパターン（膜パターン）を基板上に形成することができる。
すなわち、複数の第１のパターンを形成するときは、基板上に配置する液滴の吐出条件を適切に制御することにより、複数の第１のパターンの各縁部の形状を凹凸の少ない良好な状態にできる。そして、その複数の第１のパターンの間に複数の液滴を配置してそれらを一体化させることにより、上記良好な縁部の形状を損なうことなく、パターンの幅広化を実現できる。
【００１０】
上記のパターンの形成方法において、前記複数の第１のパターンを形成する工程と前記複数の第１のパターンを一体化させる工程における前記パターンの形成を、前記液滴吐出手段により前記液滴を吐出して行い、前記複数の第１のパターンを形成する工程における前記液滴吐出手段の吐出は、前記複数の第１のパターンを一体化させる工程における前記液滴吐出手段の吐出と異なった条件で、前記液滴を吐出させてもよい。
また上記のパターン形成装置において、前記制御装置は前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を吐出する吐出条件を、前記第１のパターンを形成する液滴の吐出条件とは異なった条件に制御することを特徴とする。
これにより、スループットの向上を図ることが可能となる。
例えば、上記の複数の第１のパターンを一体化させる工程において、前記複数の第１のパターンを形成する工程に対して、前記液滴の体積を大きくして吐出したり、液滴の配置ピッチを狭くして吐出したりすることにより、複数の第１のパターンを一体化させるときに要する時間を短縮できる。
【００１１】
また、上記のパターンの形成方法及びパターン形成装置において、前記パターンの膜厚に応じて、前記複数の第１のパターンの前記基板の表面からの高さを制御するのが好ましい。
すなわち、複数の第１のパターンの高さ（厚み）を変化させることにより、パターンの膜厚を容易に制御できる。例えば、複数の第１のパターンの高さを増すことにより、パターンの膜厚を容易に増加させることができる。
【００１２】
また、上記のパターンの形成方法において、前記基板上に前記液滴を吐出する前に、前記基板の表面を撥液処理するのが好ましい。ここで、撥液処理とは、液体材料に対して非親和性をしめす特性を与える処理のことをいう。
これにより、基板上に配置した液滴の広がりを抑制でき、パターンの厚膜化及び形状の安定化が図られる。
また、前記液体材料は、導電性微粒子を含む液状体によってなるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の導電膜配線は、上記記載のパターン形成装置によって形成されたことを特徴とする。
この導電膜配線は、幅広化が実現されるので、電気伝導に有利である。
【００１５】
また、本発明のデバイスの製造方法は、基板上に導電膜配線が形成されたデバイスを製造するデバイスの製造方法であって、液滴吐出手段から液体材料を液滴にして吐出し、前記基板上にパターンを形成するパターン形成工程を有し、前記パターン形成工程は、複数の前記液滴を前記基板上に配置することにより前記基板上に互いに略平行な複数の第１のパターンを形成する工程と、前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を配置して、前記複数の第１のパターン同士を一体化させる工程と、を有すること特徴とする。
上記のデバイスの製造方法では、基板上に複数の第１のパターンを形成した後に、その複数の第１のパターンを一体化させることにより、縁部の形状が良好でしかも幅の広いパターン（膜パターン）を基板上に形成することができる。そのため、電気伝導に有利な導電膜配線を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置は、上記記載の導電膜配線を備えることを特徴とする。電気光学装置としては、例えば、プラズマ型表示装置、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などを例示できる。
また、本発明の電子機器は、上記記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。
これらの発明によれば、電気伝導に有利な導電膜配線を備えるので、配線部の断線や短絡等の不良が生じにくい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施形態の一例として、基板上に導電膜配線を形成する方法について説明する。本実施形態に係る配線形成方法は、導電膜配線用の液体材料を基板上に配置し、その基板上に配線用の導電膜パターンを形成するものであり、表面処理工程、材料配置工程、及び熱処理／光処理工程等を含む。なお、液体材料の配置には、液滴吐出装置を用い、吐出ヘッドのノズルを介して液体材料を液滴として吐出する液体吐出法、いわゆるインクジェット法を用いる。ここで、液滴吐出装置の吐出方式としては、圧電体素子の体積変化により液体材料（流動体）を吐出させるピエゾジェット方式であっても、熱の印加により急激に蒸気が発生することにより液体材料を吐出させる方式等であってもよい。
【００１８】
導電膜配線用の基板としては、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含む。
【００１９】
導電膜配線用の液体材料として、本例では、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液（液状体）を用いる。また、水性であると油性であるとを問わない。ここで用いられる導電性微粒子は、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えばキシレン、トルエン等の有機溶剤やクエン酸等が挙げられる。
導電性微粒子の粒径は５ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、上記液体吐出ヘッドのノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、５ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーテイング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００２０】
導電性微粒子を含有する液体の分散媒としては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上２６６００Ｐａ以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇより高い場合には、吐出後に分散媒が急激に蒸発し、良好な膜を形成することが困難となる。
また、分散媒の蒸気圧は０．００１ｍｍＨｇ以上５０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上６６５０Ｐａ以下）であることがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより高い場合には、インクジェット法で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こりやすい。
一方、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇより低い分散媒の場合、乾燥が遅くて膜中に分散媒が残留しやすくなり、後工程の熱および／または光処理後に良質の導電膜が得られにくい。
【００２１】
上記分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、またインクジェット法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。これらの分散媒は、単独で使用してもよく、２種以上の混合物として使用してもよい。
【００２２】
上記導電性微粒子を分散媒に分散する場合の分散質濃度は１質量％以上８０質量％以下であり、所望の導電膜の膜厚に応じて調整するとよい。なお、８０質量％を超えると凝集をおこしやすく、均一な膜が得にくい。
【００２３】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。
【００２４】
表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。
上記分散液は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００２５】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェット法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
【００２６】
更に、導電膜配線用の液体材料としては、有機金属化合物、有機金属錯体、及びそれに類するものを含む液体材料を用いることができる。有機金属化合物としては、例えば有機銀化合物が挙げられ、有機銀化合物を所定の溶媒に分散（溶解）した溶液を導電膜配線用の液体材料として用いることができる。この場合、溶媒としては例えばジエチレングリコールジエチルエーテルを用いることができる。液体材料として有機銀化合物（有機金属化合物）を用いた場合、液体材料を熱処理又は光処理することで有機分が除去され、銀粒子（金属粒子）が残留して導電性が発現される。
【００２７】
（表面処理工程）
表面処理工程では、導電膜配線を形成する基板の表面を、液体材料に対して撥液性に加工する。具体的には、導電性微粒子を含有した液体材料に対する所定の接触角が、６０［ｄｅｇ］以上、好ましくは９０［ｄｅｇ］以上１１０［ｄｅｇ］以下となるように基板に対して表面処理を施す。
表面の撥液性（濡れ性）を制御する方法としては、例えば、基板の表面に自己組織化膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。
【００２８】
自己組織膜形成法では、導電膜配線を形成すべき基板の表面に、有機分子膜などからなる自己組織化膜を形成する。
基板表面を処理するための有機分子膜は、基板に結合可能な官能基と、その反対側に親液基あるいは撥液基といった基板の表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）官能基と、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖とを備えており、基板に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成する。
【００２９】
ここで、自己組織化膜とは、基板の下地層等の構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖分子とからなり、直鎖分子の相互作用により極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この自己組織化膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。すなわち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性や親液性を付与することができる。
【００３０】
上記の高い配向性を有する化合物として、例えばフルオロアルキルシランを用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向されて自己組織化膜が形成され、膜の表面に均一な撥液性が付与される。
【００３１】
自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下「ＦＡＳ」という）を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、ＦＡＳを用いることにより、基板との密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
【００３２】
ＦＡＳは、一般的に構造式ＲｎＳｉＸ（４−ｎ）で表される。ここでｎは１以上３以下の整数を表し、Ｘはメトキシ基、エトキシ基、ハロゲン原子などの加水分解基である。またＲはフルオロアルキル基であり、（ＣＦ３）（ＣＦ２）ｘ（ＣＨ２）ｙの（ここでｘは０以上１０以下の整数を、ｙは０以上４以下の整数を表す）構造を持ち、複数個のＲ又はＸがＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでもよく、異なっていてもよい。Ｘで表される加水分解基は加水分解によりシラノールを形成して、基板（ガラス、シリコン）の下地のヒドロキシル基と反応してシロキサン結合で基板と結合する。一方、Ｒは表面に（ＣＦ３）等のフルオロ基を有するため、基板の下地表面を濡れない（表面エネルギーが低い）表面に改質する。
【００３３】
有機分子膜などからなる自己組織化膜は、上記の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温で２〜３日程度の間放置することにより基板上に形成される。また、密閉容器全体を１００℃に保持することにより、３時間程度で基板上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が形成される。
なお、自己組織化膜を形成する前に、基板表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、基板表面の前処理を施すことが望ましい。
【００３４】
プラズマ処理法では、常圧又は真空中で基板に対してプラズマ照射を行う。プラズマ処理に用いるガス種は、導電膜配線を形成すべき基板の表面材質等を考慮して種々選択できる。処理ガスとしては、例えば、４フッ化メタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロデカン等が例示できる。
【００３５】
なお、基板の表面を撥液性に加工する処理は、所望の撥液性を有するフィルム、例えば４フッ化エチレン加工されたポリイミドフィルム等を基板表面に貼着することによっても行ってもよい。また、撥液性の高いポリイミドフィルムをそのまま基板として用いてもよい。
また、基板表面が所望の撥液性よりも高い撥液性を有する場合、１７０〜４００ｎｍの紫外光を照射したり、基板をオゾン雰囲気に曝したりすることにより、基板表面を親液化する処理を行って基板表面の濡れ性を制御するとよい。
【００３６】
（材料配置工程）
図１（ａ）及び（ｃ）は、基板上に液体材料を配置する方法の一例として、線状の導電膜パターンを基板上に形成する場合の手順の一例を示している。
この材料配置工程では、基板上に複数の線状パターン（第１のパターン）を形成する第１工程（図１（ａ））と、その複数の線状パターンを一体化させる第２工程（図１（ｂ））とを含む。以下、その詳細について説明する。
【００３７】
第１工程では、図１（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１０から液体材料を液滴にして吐出し、その液滴を一定の距離（ピッチ）ごとに基板１１上に配置する。そして、この液滴の配置動作を繰り返すことにより、基板１１上に複数（本例では２本）の線状パターンＷ１，Ｗ２を形成する。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｃ）は、上記第１工程において、線状パターンを形成する過程をより具体的に示す図である。
まず、図２（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド１０から吐出した液滴Ｌ１を、一定の間隔をあけて基板１１上に順次配置する。本例では、液滴Ｌ１の配置ピッチＰ１は、基板１１上に配置した直後の液滴Ｌ１の直径よりも大きくなるように定められている。これにより、基板１１上に配置された直後の液滴Ｌ１同士が互いに接することがなく、液滴Ｌ１同士が合体して基板１１上で広がることが防止される。また、液滴Ｌ１の配置ピッチＰ１は、基板１１上に配置した直後の液滴Ｌ１の直径の２倍以下となるように定められている。
【００３９】
基板１１上に液滴Ｌ１を配置した後、分散媒の除去を行うために、必要に応じて乾燥処理を行う。乾燥処理は、例えばホットプレート、電気炉、熱風発生機などの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、ランプアニールを用いて行ってもよい。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本例では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲でよい。
なお、この際、分散媒の除去だけでなく、分散液を導電膜に変換するまで、加熱や光照射の度合いを高めても差し支えない。ただし、導電膜の変換は、すべての液体材料の配置が終了してから、熱処理／光処理工程においてまとめて行えばよいので、ここでは、分散媒をある程度除去できれば十分である。例えば、熱処理の場合は、通常１００℃程度の加熱を数分行えばよい。
また、乾燥処理は液体材料の吐出と並行して同時に進行させることも可能である。例えば、基板を予め加熱しておいたり、液体吐出ヘッドの冷却とともに沸点の低い分散媒を使用したりすることにより、基板に液滴を配置した直後から、その液滴の乾燥を進行させることができる。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、上述した液滴の配置動作を繰り返す。すなわち、図２（ａ）に示した前回と同様に、液体吐出ヘッド１０から液体材料を液滴Ｌ２にして吐出し、その液滴Ｌ２を一定距離ごとに基板１１に配置する。
このとき、液滴Ｌ２の体積（１つの液滴あたりの液体材料の量）、及びその配置ピッチＰ２は前回の液滴Ｌ１と同じである。また、液滴Ｌ２の配置位置を前回の液滴Ｌ１から１／２ピッチだけシフトさせ、基板１１上に配置されている前回の液滴Ｌ１同士の中間位置に今回の液滴Ｌ２を配置する。
【００４１】
前述したように、基板１１上の液滴Ｌ１の配置ピッチＰ１は、基板１１上に配置した直後の液滴Ｌ１の直径よりも大きくかつ、その直径の２倍以下である。そのため、液滴Ｌ１の中間位置に液滴Ｌ２が配置されることにより、液滴Ｌ１に液滴Ｌ２が一部重なり、液滴Ｌ１同士の間の隙間が埋まる。
このとき、今回の液滴Ｌ２と前回の液滴Ｌ１とが接するが、前回の液滴Ｌ１はすでに分散媒が完全に又はある程度除去されているので、両者が合体して基板１１上で広がることは少ない。
なお、図２（ｂ）では、液滴Ｌ２の配置を開始する位置を、前回と同じ側（図２（ｂ）に示す左側）としているが、逆側（図２（ｂ）に示す右側）としてもよい。往復動作の各方向への移動時に、液滴の吐出を行うことにより、液体吐出ヘッド１０と基板１１との相対移動の距離を少なくできる。
【００４２】
液滴Ｌ２を基板１１上に配置した後、分散媒の除去を行うために、前回と同様に、必要に応じて乾燥処理を行う。この場合も、分散媒の除去だけでなく、分散液を導電膜に変換するまで、加熱や光照射の度合いを高めても差し支えないが、分散媒をある程度除去できれば十分である。
【００４３】
こうした一連の液滴の配置動作を複数回繰り返すことにより、基板１１上に配置される液滴同士の隙間が埋まり、図２（ｃ）に示すように、線状の連続したパターン（線状パターンＷ１，Ｗ２）が基板１１上に形成される。この場合、液滴の配置動作の繰り返し回数を増やすことにより、基板１１上に液滴が順次重なり、線状パターンＷ１，Ｗ２の膜厚、すなわち基板１１の表面からの高さ（厚み）が増す。線状パターンＷ１，Ｗ２の高さ（厚み）は、最終的な膜パターンに必要とされる所望の膜厚に応じて定められ、それに応じて、上記液滴の配置動作の繰り返し回数が定められる。
なお、線状パターンの形成方法は、図２（ａ）〜（ｃ）に示したものに限定されない。例えば、液滴の配置ピッチや、繰り返しの際のシフト量などは任意に設定可能である。
【００４４】
図１（ａ）に戻り、液滴の吐出条件、特に、液滴の体積及び液滴の配置ピッチは、基板１１上に形成される線状パターンＷ１，Ｗ２の縁部の形状が凹凸の微小な良好な状態となるように定められている。なお、基板１１の表面は予め撥液性に加工されているので、基板１１上に配置した液滴の広がりが抑制される。そのため、線状パターンの縁部の形状を、上述した良好な状態に確実に制御できるとともに、厚膜化も容易である。
【００４５】
複数の線状パターンＷ１，Ｗ２は、２本同時に形成してもよく、１本ずつ形成してもよい。なお、１本ずつ複数の線状パターンＷ１，Ｗ２を形成する場合は、２本同時に形成する場合に比べて、乾燥処理の回数の合計が増える可能性があるため、基板１１の撥液性が損なわれないように、乾燥条件を定めるとよい。
また、本例では、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２は、互いに離間した位置に配置されているが、互いに一部重なるように配置してもよい。
【００４６】
次に、第２工程では、図１（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド１０から液体材料を液滴にして吐出し、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の間にその液滴を配置し、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２同士を一体化させる。
【００４７】
図３（ａ）〜（ｃ）は、上記第２工程において、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の間に複数の液滴を配置する例をそれぞれ示している。
【００４８】
図３（ａ）の例では、前述した第１工程と同じ吐出条件で、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の間に複数の液滴Ｌｎを配置する。すなわち、第１工程と同じ体積及び配置ピッチで、複数の液滴Ｌｎを複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の間に配置し、この配置動作を複数回繰り返す。複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の間には、各線状パターンＷ１，Ｗ２を壁とする凹部が形成されており、複数の液滴Ｌｎはこの凹部の内部に順次収容される。
液滴の配置動作は、例えば、上記凹部が液滴（液体材料）によって満たされるまで繰り返される。なお、第２工程では、繰り返される一連の液滴の配置動作のたびごとに、第１工程と同様に分散媒の除去を行うための乾燥処理を行ってもよいが、乾燥処理を省略してもよい。すなわち、第２工程では、未乾燥の液滴同士が基板上で重なっても、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２が壁となって基板１１上での広がりが防止される。乾燥処理を省略することにより、スループットの向上が図られる。
【００４９】
図３（ｂ）の例では、前述した第１工程の吐出条件と異なり、第１工程に比べて、液滴Ｌｎの体積を大きくしている。すなわち、一度に吐出される液体材料の量を増やしている。なお、本例では、液滴Ｌｎの配置ピッチは、第１工程と同じである。液滴Ｌｎの体積を大きくすることにより、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２によって形成される凹部が、短時間で液滴によって満たされる。
【００５０】
図３（ｃ）の例では、前述した第１工程の吐出条件と異なり、第１工程に比べて、液滴Ｌｎの配置ピッチを狭くしている。なお、液滴Ｌｎの体積は、第１工程と同じでもよく、図３（ｂ）に示したように第１工程に比べて大きくしてもよい。液滴の配置ピッチを狭くすることにより、単位面積あたりの液滴の配置量が増え、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２によって形成される凹部が、短時間で液滴によって満たされる。
【００５１】
図１（ｂ）に戻り、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の間に複数の液滴が配置され、その間の凹部が液滴（液体材料）で満たされることにより、複数の線状パターンＷ１，Ｗ２同士が一体化されて、１本の線状パターンＷが形成される。この線状パターンＷの線幅は、先に形成した複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の各線幅を含むことから、幅広化が達成されたものとなる。
【００５２】
この場合、第１工程で形成する複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の距離間隔に応じて、最終的な線状パターンＷの線幅が定まる。すなわち、第１工程で形成する複数の線状パターンの距離間隔を変化させることにより、一体化後の最終的な線状パターンＷの幅を制御できる。
また、第１工程で形成する複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の基板の表面からの高さ（厚み）を変化させることにより、一体化後の線状パターンＷの膜厚を制御できる。例えば、第１工程で形成する複数の線状パターンＷ１，Ｗ２の高さを増すことにより、一体化後の線状パターンＷの膜厚を容易に増加させることができる。
なお、本例では、第１工程で２本の線状パターンを形成したが、線状パターンを３本以上形成してもよい。一体化される線状パターンの数を増やすことにより、より広い線幅の線状パターンを容易に形成できる。
【００５３】
（熱処理／光処理工程）
熱処理／光処理工程では、基板上に配置された液滴に含まれる分散媒あるいはコーティング材を除去する。すなわち、基板上に配置された導電膜形成用の液体材料は、微粒子間の電気的接触をよくするために、分散媒を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング材がコーティングされている場合には、このコーティング材も除去する必要がある。
【００５４】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
例えば、有機物からなるコーティング材を除去するためには、約３００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。
【００５５】
熱処理及び／又は光処理は、例えばホットプレート、電気炉などの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、ランプアニールを用いて行ってもよい。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態例では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
上記熱処理及び／又は光処理により、微粒子間の電気的接触が確保され、導電膜に変換される。
【００５６】
以上説明した一連の工程により、基板上に線状の導電膜パターンが形成される。本例の配線形成方法では、一度に形成可能な線状パターンの線幅に制限がある場合にも、複数の線状パターンを形成しそれを一体化することにより、線状パターンの幅広化を達成できる。この場合、先に形成する複数の線状パターンの良好な縁部の形状が損なわれずにそのまま残すことができる。しかも、先に形成する複数の線状パターンの間隔や基板表面からの高さを変化させることで、最終的な導電膜パターンの幅や膜厚を制御できる。そのため、幅広化や厚膜化を達成しやすく、電気伝導に有利で、しかも配線部の断線や短絡等の不具合が生じにくい導電膜パターンを形成できる。
【００５７】
次に、本発明の膜パターン形成装置の一例として、上記配線形成方法を実施するための配線形成装置について説明する。
図４は、本実施形態に係る配線形成装置の概略斜視図である。図４に示すように、配線形成装置１００は、液体吐出ヘッド１０、液体吐出ヘッド１０をＸ方向に駆動するためのＸ方向ガイド軸２、Ｘ方向ガイド軸２を回転させるＸ方向駆動モータ３、基板１１を載置するための載置台４、載置台４をＹ方向に駆動するためのＹ方向ガイド軸５、Ｙ方向ガイド軸５を回転させるＹ方向駆動モータ６、クリーニング機構部１４、ヒータ１５、及びこれらを統括的に制御する制御装置８等を備えている。Ｘ方向ガイド軸２及びＹ方向ガイド軸５はそれぞれ、基台７上に固定されている。なお、図４では、液体吐出ヘッド１０は、基板１１の進行方向に対し直角に配置されているが、液体吐出ヘッド１０の角度を調整し、基板１１の進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液体吐出ヘッド１０の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板１１とノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００５８】
液体吐出ヘッド１０は、導電性微粒子を含有する分散液からなる液体材料をノズル（吐出口）から吐出するものであり、Ｘ方向ガイド軸２に固定されている。Ｘ方向駆動モータ３は、ステッピングモータ等であり、制御装置８からＸ軸方向の駆動パルス信号が供給されると、Ｘ方向ガイド軸２を回転させる。Ｘ方向ガイド軸２の回転により、液体吐出ヘッド１０が基台７に対してＸ軸方向に移動する。
【００５９】
液体吐出方式としては、圧電体素子であるピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させるバブル方式など、公知の様々な技術を適用できる。このうち、ピエゾ方式は、液体材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有する。なお、本例では、液体材料選択の自由度の高さ、及び液滴の制御性の良さの点から上記ピエゾ方式を用いる。
【００６０】
載置台４はＹ方向ガイド軸５に固定され、Ｙ方向ガイド軸５には、Ｙ方向駆動モータ６、１６が接続されている。Ｙ方向駆動モータ６、１６は、ステッピングモータ等であり、制御装置８からＹ軸方向の駆動パルス信号が供給されると、Ｙ方向ガイド軸５を回転させる。Ｙ方向ガイド軸５の回転により、載置台４が基台７に対してＹ軸方向に移動する。
クリーニング機構部１４は、液体吐出ヘッド１０をクリーニングし、ノズルの目詰まりなどを防ぐものである。クリーニング機構部１４は、上記クリーニング時において、Ｙ方向の駆動モータ１６によってＹ方向ガイド軸５に沿って移動する。
ヒータ１５は、ランプアニール等の加熱手段を用いて基板１１を熱処理するものであり、基板１１上に吐出された液体の蒸発・乾燥を行うとともに導電膜に変換するための熱処理を行う。
【００６１】
本実施形態の配線形成装置１００では、液体吐出ヘッド１０から液体材料を吐出しながら、Ｘ方向駆動モータ３及び／又はＹ方向駆動モータ６を介して、基板１１と液体吐出ヘッド１０とを相対移動させることにより、基板１１上に液体材料を配置する。
液体吐出ヘッド１０の各ノズルからの液滴の吐出量は、制御装置８から上記ピエゾ素子に供給される電圧によって制御される。
また、基板１１上に配置される液滴のピッチは、上記相対移動の速度、及び液体吐出ヘッド１０からの吐出周波数（ピエゾ素子への駆動電圧の周波数）によって制御される。
また、基板１１上に液滴を開始する位置は、上記相対移動の方向、及び上記相対移動時における液体吐出ヘッド１０からの液滴の吐出開始のタイミング制御等によって制御される。
これにより、基板１１上に上述した配線用の導電膜パターンが形成される。
【００６２】
次に、本発明の電気光学装置の一例として、プラズマ型表示装置について説明する。
図５は本実施形態のプラズマ型表示装置５００の分解斜視図を示している。
プラズマ型表示装置５００は、互いに対向して配置された基板５０１、５０２、及びこれらの間に形成される放電表示部５１０を含んで構成される。
放電表示部５１０は、複数の放電室５１６が集合されたものである。複数の放電室５１６のうち、赤色放電室５１６（Ｒ）、緑色放電室５１６（Ｇ）、青色放電室５１６（Ｂ）の３つの放電室５１６が対になって１画素を構成するように配置されている。
【００６３】
基板５０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレス電極５１１が形成され、アドレス電極５１１と基板５０１の上面とを覆うように誘電体層５１９が形成されている。誘電体層５１９上には、アドレス電極５１１、５１１間に位置しかつ各アドレス電極５１１に沿うように隔壁５１５が形成されている。隔壁５１５は、アドレス電極５１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁と、アドレス電極５１１と直交する方向に延設された隔壁とを含む。また、隔壁５１５によって仕切られた長方形状の領域に対応して放電室５１６が形成されている。
また、隔壁５１５によって区画される長方形状の領域の内側には蛍光体５１７が配置されている。蛍光体５１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するもので、赤色放電室５１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体５１７（Ｒ）が、緑色放電室５１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光体５１７（Ｇ）が、青色放電室５１６（Ｂ）の底部には青色蛍光体５１７（Ｂ）が各々配置されている。
【００６４】
一方、基板５０２には、先のアドレス電極５１１と直交する方向に複数の表示電極５１２がストライプ状に所定の間隔で形成されている。さらに、これらを覆うように誘電体層５１３、及びＭｇＯなどからなる保護膜５１４が形成されている。
基板５０１と基板５０２とは、前記アドレス電極５１１…と表示電極５１２…を互いに直交させるように対向させて相互に貼り合わされている。
上記アドレス電極５１１と表示電極５１２は図示略の交流電源に接続されている。各電極に通電することにより、放電表示部５１０において蛍光体５１７が励起発光し、カラー表示が可能となる。
【００６５】
本実施形態では、上記アドレス電極５１１、及び表示電極５１２がそれぞれ、先の図４に示した配線形成装置を用いて、先の図１に示した配線形成方法に基づいて形成されている。そのため、上記各配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化を実現しやすい。
【００６６】
次に、本発明の電気光学装置の他の例として、液晶装置について説明する。
図６は、本実施形態に係る液晶装置の第１基板上の信号電極等の平面レイアウトを示すものである。本実施形態に係る液晶装置は、この第１基板と、走査電極等が設けられた第２基板（図示せず）と、第１基板と第２基板との間に封入された液晶（図示せず）とから概略構成されている。
【００６７】
図６に示すように、第１基板３００上の画素領域３０３には、複数の信号電極３１０…が多重マトリクス状に設けられている。特に各信号電極３１０…は、各画素に対応して設けられた複数の画素電極部分３１０ａ…とこれらを多重マトリクス状に接続する信号配線部分３１０ｂ…とから構成されており、Ｙ方向に伸延している。
また、符号３５０は１チップ構造の液晶駆動回路で、この液晶駆動回路３５０と信号配線部分３１０ｂ…の一端側（図中下側）とが第１引き回し配線３３１…を介して接続されている。
また、符号３４０…は上下導通端子で、この上下導通端子３４０…と、図示しない第２基板上に設けられた端子とが上下導通材３４１…によって接続されている。また、上下導通端子３４０…と液晶駆動回路３５０とが第２引き回し配線３３２…を介して接続されている。
【００６８】
本実施形態例では、上記第１基板３００上に設けられた信号配線部分３１０ｂ…、第１引き回し配線３３１…、及び第２引き回し配線３３２…がそれぞれ、先の図４に示した配線形成装置を用いて、先の図１に示した配線形成方法に基づいて形成されている。そのため、上記各配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化を実現しやすい。また、大型化した液晶用基板の製造に適用した場合においても、配線用材料を効率的に使用することができ、低コスト化が図れる。なお、本発明が適用できるデバイスは、これらの電気光学装置に限られず、例えば導電膜配線が形成される回路基板や、半導体の実装配線等、他のデバイス製造にも適用が可能である。
【００６９】
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図７は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７において、１６００は携帯電話本体を示し、１６０１は先の図６に示した液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図８は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８において、１７００は情報処理装置、１７０１はキーボードなどの入力部、１７０３は情報処理本体、１７０２は先の図６に示した液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図９は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９において、１８００は時計本体を示し、１８０１は先の図６に示した液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図７〜図９に示す電子機器は、上記実施形態の液晶装置を備えたものであるので、配線類の断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化が可能となる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【００７０】
以下、本発明の製造方法の他の適用例について説明する。
本発明は図１０〜図１２に示す液晶表示装置を製造する際に適用できる。本実施形態の液晶表示装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子を用いたアクティブマトリクスタイプの透過型液晶装置である。図１０は該透過型液晶装置のマトリクス状に配置された複数の画素におけるスイッチング素子、信号線等の等価回路図である。図１１はデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す要部平面図である。図１２は図１１のＡ−Ａ’線断面図である。なお、図１２においては、図示上側が光入射側、図示下側が視認側（観察者側）である場合について図示している。また、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００７１】
本実施形態の液晶表示装置において、図１０に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素には、画素電極１０９と当該画素電極１０９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子１３０とがそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線１０６ａが当該ＴＦＴ素子１３０のソースに電気的に接続されている。データ線１０６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線１０６ａに対してグループ毎に供給される。また、走査線１０３ａがＴＦＴ素子１３０のゲートに電気的に接続されており、複数の走査線１０３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極１０９はＴＦＴ素子１３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ素子１３０を一定期間だけオンすることにより、データ線１０６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極１０９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、保持された画像信号がリークすることを防止するために、画素電極１０９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１７０が付加されている。
【００７２】
次に、図１１を参照しながら、本実施形態の液晶表示装置の要部の平面構造について説明する。図１１に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ， 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極１０９（点線部１０９Ａにより輪郭を示す）が複数、マトリクス状に設けられており、画素電極１０９の縦横の境界に各々沿ってデータ線１０６ａ、走査線１０３ａおよび容量線１０３ｂが設けられている。各画素電極１０９は、走査線１０３ａとデータ線１０６ａとの各交差部に対応して設けられたＴＦＴ素子１３０に電気的に接続されており、各画素毎に表示を行うことが可能な構造になっている。データ線１０６ａは、ＴＦＴ素子１３０を構成する例えばポリシリコン膜からなる半導体層１０１ａのうち、後述のソース領域にコンタクトホール１０５を介して電気的に接続されており、画素電極１０９は、半導体層１０１ａのうち、後述のドレイン領域にコンタクトホール１０８を介して電気的に接続されている。また、半導体層１０１ａのうち、後述のチャネル領域（図中左上がりの斜線の領域）に対向するように走査線１０３ａが配置されており、走査線１０３ａはチャネル領域に対向する部分でゲート電極として機能する。容量線１０３ｂは、走査線１０３ａに沿って略直線状に伸びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線１０３ａに沿って形成された第１領域）と、データ線１０６ａと交差する箇所からデータ線１０６ａに沿って前段側（図中上向き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、データ線１０６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。
【００７３】
次に、図１２を参照しながら、本実施形態の液晶表示装置の断面構造について説明する。図１２は上述した通り、図１１のＡ−Ａ’線断面図であり、ＴＦＴ素子１３０が形成された領域の構成について示す断面図である。本実施の形態の液晶表示装置においては、ＴＦＴアレイ基板１１０と、これに対向配置される対向基板１２０との間に液晶層１５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１１０は、透光性の基板本体１１０Ａ、その液晶層１５０側表面に形成されたＴＦＴ素子１３０、画素電極１０９、配向膜１４０を主体として構成されており、対向基板１２０は透光性のプラスチック基板（基板本体）１２０Ａと、その液晶層１５０側表面に形成された共通電極１２１と配向膜１６０とを主体として構成されている。そして、各基板１１０，１２０は、スペーサ１１５を介して所定の基板間隔（ギャップ）が保持されている。ＴＦＴアレイ基板１１０において、基板本体１１０Ａの液晶層１５０側表面には画素電極１０９が設けられ、各画素電極１０９に隣接する位置に、各画素電極１０９をスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ素子１３０が設けられている。画素スイッチング用ＴＦＴ素子１３０は、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を有しており、走査線１０３ａ、当該走査線１０３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１０１ａのチャネル領域１０１ａ’、走査線１０３ａと半導体層１０１ａとを絶縁するゲート絶縁膜１０２、データ線１０６ａ、半導体層１０１ａの低濃度ソース領域１０１ｂおよび低濃度ドレイン領域１０１ｃ、半導体層１０１ａの高濃度ソース領域１０１ｄおよび高濃度ドレイン領域１０１ｅを備えている。上記走査線１０３ａ上、ゲート絶縁膜１０２上を含む基板本体１１０Ａ上には、高濃度ソース領域１０１ｄへ通じるコンタクトホール１０５、及び高濃度ドレイン領域１０１ｅへ通じるコンタクトホール１０８が開孔した第２層間絶縁膜１０４が形成されている。つまり、データ線１０６ａは、第２層間絶縁膜１０４を貫通するコンタクトホール１０５を介して高濃度ソース領域１０１ｄに電気的に接続されている。さらに、データ線１０６ａ上および第２層間絶縁膜１０４上には、高濃度ドレイン領域１０１ｅへ通じるコンタクトホール１０８が開孔した第３層間絶縁膜１０７が形成されている。すなわち、高濃度ドレイン領域１０１ｅは、第２層間絶縁膜１０４および第３層間絶縁膜１０７を貫通するコンタクトホール１０８を介して画素電極１０９に電気的に接続されている。
【００７４】
本実施形態では、ゲート絶縁膜１０２を走査線１０３ａに対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体膜１０１ａを延設して第１蓄積容量電極１０１ｆとし、更にこれらに対向する容量線１０３ｂの一部を第２蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量１７０が構成されている。また、ＴＦＴアレイ基板１１０Ａと画素スイッチング用ＴＦＴ素子１３０との間には、画素スイッチング用ＴＦＴ素子１３０を構成する半導体層１０１ａをＴＦＴアレイ基板１１０Ａから電気的に絶縁するための第１層間絶縁膜１１２が形成されている。さらに、ＴＦＴアレイ基板１１０の液晶層１５０側最表面、すなわち、画素電極１０９および第３層間絶縁膜１０７上には、電圧無印加時における液晶層１５０内の液晶分子の配向を制御する配向膜１４０が形成されている。したがって、このようなＴＦＴ素子１３０を具備する領域においては、ＴＦＴアレイ基板１１０の液晶層１５０側最表面、すなわち液晶層１５０の挟持面には複数の凹凸ないし段差が形成された構成となっている。他方、対向基板１２０には、基板本体１２０Ａの液晶層１５０側表面であって、データ線１０６ａ、走査線１０３ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ素子１３０の形成領域（非画素領域）に対向する領域に、入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ素子１３０の半導体層１０１ａのチャネル領域１０１ａ’や低濃度ソース領域１０１ｂ、低濃度ドレイン領域１０１ｃに侵入することを防止するための第２遮光膜１２３が設けられている。さらに、第２遮光膜１２３が形成された基板本体１２０Ａの液晶層１５０側には、その略全面にわたって、ＩＴＯ等からなる共通電極１２１が形成され、その液晶層１５０側には、電圧無印加時における液晶層１５０内の液晶分子の配向を制御する配向膜１６０が形成されている。
【００７５】
本実施形態では、データ線１０６ａ、ゲート電極を構成する走査線１０３ａ、容量線１０３ｂ、及び画素電極１０９等が、本発明の製造方法に基づいて形成される。
【００７６】
本発明は、カラーフィルタの構成要素となる膜の形成にも用いることができる。図１３は基板Ｐ上に形成されるカラーフィルタを示す図であり、図１４はカラーフィルタの製造手順を示す図である。図１３に示すように、本例では長方形形状の基板Ｐ上に生産性を向上させる観点から複数個のカラーフィルタ領域２５１をマトリクス状に形成する。これらカラーフィルタ領域２５１は、後で基板Ｐを切断することにより、液晶表示装置に適合するカラーフィルタとして用いることができる。カラーフィルタ領域２５１は、Ｒ（赤）の液状体組成物、Ｇ（緑）の液状体組成物、及びＢ（青）の液状体組成物をそれぞれ所定のパターン、本例では従来公知のストライプ型で形成される。なお、この形成パターンとしては、ストライプ型の他に、モザイク型、デルタ型、あるいはスクウェア型などでもよい。そして、ＲＧＢそれぞれの液状体組成物には上述した界面活性剤が添加されている。
【００７７】
このようなカラーフィルタ領域２５１を形成するには、まず図１４（ａ）に示すように透明の基板Ｐの一方の面に対し、バンク２５２が形成される。このバンク２５２の形成方法は、スピンコート後に露光、現像する。バンク２５２は平面視格子状に形成され、格子で囲まれるバンク内部にインクが配置される。このとき、バンク２５２は撥液性を有することが好ましい。また、バンク２５２はブラックマトリクスとして機能することが好ましい。次に、図１４（ｂ）に示すように、前記液滴吐出ヘッドから液状体組成物の液滴２５４が吐出され、フィルタエレメント２５３に着弾する。吐出する液滴２５４の量については、加熱工程における液状体組成物の体積減少を考慮した十分な量とする。このようにして基板Ｐ上の全てのフィルタエレメント２５３に液滴２５４を充填したら、ヒータを用いて基板Ｐが所定の温度（例えば７０℃程度）となるように加熱処理される。この加熱処理により、液状体組成物の溶媒が蒸発して液状体組成物の体積が減少する。この体積現状の激しい場合には、カラーフィルタとして十分な膜厚が得られるまで、液滴吐出工程と加熱工程とを繰り返す。この処理により、液状体組成物に含まれる溶媒が蒸発して、最終的に液状体組成物に含まれる固形分のみが残留して膜化し、図１４（ｃ）に示すようなカラーフィルタ２５５となる。次いで、基板Ｐを平坦化し、且つカラーフィルタ２５５を保護するために、図１４（ｄ）に示すようにカラーフィルタ２５５やバンク２５２を覆って基板Ｐ上に保護膜２５６を形成する。この保護膜２５６の形成にあたっては、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法などの方法を採用することができるが、カラーフィルタ２５５と同様に、液滴吐出法により行うこともできる。次いで、図１４（ｅ）に示すようにこの保護膜２５６の全面に、スパッタ法や真空蒸着法などによって透明導電膜２５７を形成する。その後、透明導電膜２５７をパターニングし、図１４（ｆ）に示すように画素電極２５８をフィルタエレメント２５３に対応させてパターニングする。なお、液状表示パネルの駆動にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いる場合には、このパターニングは不用となる。
【００７８】
本実施形態では、カラーフィルタ２５５や画素電極２５８を形成する際に本発明の製造方法を適用できる。カラーフィルタを形成する際には、バンク内に複数の液滴を配置して複数の線状パターンを形成し、次いで前記複数の線状パターン同士を一体化するように液滴を配置する。
【００７９】
本発明は、有機ＥＬ装置を製造する場合にも適用できる。図１５〜図１７を参照しながら有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。なお、図１５〜図１７には、説明を簡略化するために単一の画素についてのみが図示されている。
まず、基板Ｐが用意される。ここで、有機ＥＬ素子では後述する発光層による発光光を基板側から取り出すことも可能であり、また基板と反対側から取り出す構成とすることも可能である。発光光を基板側から取り出す構成とする場合、基板材料としてはガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明なものが用いられるが、特に安価なガラスが好適に用いられる。本例では、基板として図１５（ａ）に示すようにガラス等からなる透明基板Ｐが用いられる。そして、基板Ｐ上にアモルファスシリコン膜からなる半導体膜７００が形成される。次いで、この半導体膜７００に対してレーザアニールまたは固相成長法などの結晶化工程が行われ、半導体膜７００がポリシリコン膜に結晶化される。次いで、図１５（ｂ）に示すように、半導体膜（ポリシリコン膜）７００をパターニングして島状の半導体膜７１０が形成され、その表面に対してゲート絶縁膜７２０が形成される。次いで、図１５（ｃ）に示すようにゲート電極６４３Ａが形成される。次いで、この状態で高濃度のリンイオンが打ち込まれ、半導体膜７１０に、ゲート電極６４３Ａに対して自己整合的にソース・ドレイン領域６４３ａ、６４３ｂが形成される。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域６４３ｃとなる。次いで、図１５（ｄ）に示すように、コンタクトホール７３２、７３４を有する層間絶縁膜７３０が形成された後、これらコンタクトホール７３２、７３４内に中継電極７３６、７３８が埋め込まれる。次いで、図１５（ｅ）に示すように、層間絶縁膜７３０上に、信号線６３２、共通給電線６３３及び走査線（図１５に示さず）が形成される。ここで、中継電極７３８と各配線とは、同一工程で形成されていてもよい。このとき、中継電極７３６は、後述するＩＴＯ膜により形成されることになる。そして、各配線の上面を覆うように層間絶縁膜７４０が形成され、中継電極７３６に対応する位置にコンタクトホール（図示せず）が形成され、そのコンタクトホール内にも埋め込まれるようにＩＴＯ膜が形成され、さらにそのＩＴＯ膜がパターニングされて、信号線６３２、共通給電線６３３及び走査線（図示せず）に囲まれた所定位置に、ソース・ドレイン領域６４３ａに電気的に接続する画素電極６４１が形成される。ここで、信号線６３２及び共通給電線６３３、さらには走査線（図示せず）に挟まれた部分が、後述するように正孔注入層や発光層の形成場所となっている。
【００８０】
次いで、図１６（ａ）に示すように、前記の形成場所を囲むようにバンク６５０が形成される。このバンク６５０は仕切部材として機能するものであり、例えばポリイミド等の絶縁性有機材料で形成するのが好ましい。また、バンク６５０は、液滴吐出ヘッドから吐出される液状体組成物に対して非親和性を示すものが好ましい。バンク６５０に非親和性を発現させるためには、例えばバンク６５０の表面をフッ素系化合物などで表面処理するといった方法が採用される。フッ素化合物としては、例えばＣＦ_４、ＳＦ_５、ＣＨＦ_３などがあり、表面処理としては、例えばプラズマ処理、ＵＶ照射処理などが挙げられる。そして、このような構成のもとに、正孔注入層や発光層の形成場所、すなわちこれらの形成材料の塗布位置とその周囲のバンク６５０との間に、十分な高さの段差６１１が形成される。次いで、図１６（ｂ）に示すように、基板Ｐの上面を上に向けた状態で、正孔注入層形成用材料を含む液状体組成物６１４Ａが液滴吐出ヘッドによりバンク６５０に囲まれた塗布位置、すなわちバンク６５０内に選択的に塗布される。次いで、図１６（ｃ）に示すように加熱あるいは光照射により液状体組成物６１４Ａの溶媒を蒸発させて、画素電極６４１上に、固形の正孔注入層６４０Ａが形成される。
【００８１】
次いで、図１７（ａ）に示すように、基板Ｐの上面を上に向けた状態で、液滴吐出ヘッドより、発光層形成用材料（発光材料）を含む液状体組成物６１４Ｂがバンク６５０内の正孔注入層６４０Ａ上に選択的に塗布される。発光層形成用材料を含む液状体組成物６１４Ｂを液滴吐出ヘッドから吐出すると、液状体組成物６１４Ｂはバンク６５０内の正孔注入層６４０Ａ上に塗布される。ここで、液状体組成物６１４Ｂの吐出による発光層の形成は、赤色の発色光を発光する発光層形成用材料を含む液状体組成物、緑色の発色光を発光する発光層形成用材料を含む液状体組成物、青色の発色光を発光する発光層形成用材料を含む液状体組成物を、それぞれ対応する画素に吐出し塗布することによって行う。なお、各色に対応する画素は、これらが規則的な配置となるように予め決められている。このようにして各色の発光層形成用材料を含む液状体組成物６１４Ｂを吐出し塗布したら、液状体組成物６１４Ｂ中の溶媒を蒸発させることにより、図１７（ｂ）に示すように正孔層注入層６４０Ａ上に固形の発光層６４０Ｂが形成され、これにより正孔層注入層６４０Ａと発光層６４０Ｂとからなる発光部６４０が得られる。その後、図１７（ｃ）に示すように、透明基板Ｐの表面全体に、あるいはストライプ状に反射電極６５４が形成される。こうして、有機ＥＬ素子が製造される。
【００８２】
上述したように、本実施形態では、正孔注入層６４０Ａ及び発光層６４０Ｂが液滴吐出法に基づいて形成され、本発明の製造方法が適用される。また、信号線６３２、共通給電線６３３、走査線、及び画素電極６４１等も、本発明の製造方法に基づいて形成される。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００８４】
【発明の効果】
本発明のパターンの形成方法及びパターン形成装置によれば、基板上に複数の線状パターン（第１のパターン）を形成し、それら複数の線状パターンの間に複数の液滴を配置して、それら複数の線状パターン同士を一体化させることにより、縁部の形状が良好でかつ、幅の広い膜パターンを基板上に形成することができる。
【００８５】
本発明の導電膜配線によれば、幅が広く電気伝導に有利である。
【００８６】
本発明のデバイスの製造方法によれば、幅が広く電気伝導に有利な導電膜配線を得ることができる。
【００８７】
本発明の電気光学装置によれば、断線や短絡等の不具合が生じにくく、品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパターンの形成方法の実施形態例を示しており、線状の導電膜パターンを基板上に形成する場合の手順の一例を示している。
【図２】線状パターンを形成する過程をより具体的に示す図である。
【図３】複数の線状パターンの間に複数の液滴を配置する例を示す図である。
【図４】本発明のパターン形成装置の実施形態例を示しており、配線形成装置の概略斜視図を示している。
【図５】本発明の電気光学装置を、プラズマ型表示装置に適用した例を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の電気光学装置を、液晶装置に適用した例を示す平面図である。
【図７】本発明の電子機器を、液晶表示装置を備えた携帯電話に適用した例を示す図である。
【図８】本発明の電子機器を、液晶表示装置を備えた携帯型上方処理装置に適用した例を示す図である。
【図９】本発明の電子機器を、液晶表示装置を備えた腕時計型電子機器に適用した例を示す図である。
【図１０】本発明のデバイスの製造方法が適用される液晶表示装置のスイッチング素子及び信号線等の等価回路図である。
【図１１】本発明のデバイスの製造方法が適用される液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の構造を示す平面図である。
【図１２】本発明のデバイスの製造方法が適用される液晶表示装置の要部断面図である。
【図１３】本発明のデバイスの製造方法が適用されるカラーフィルタの模式図である。
【図１４】本発明のデバイスの製造方法が適用されるカラーフィルタの模式図である。
【図１５】本発明のデバイスの製造方法が適用される有機ＥＬ装置の製造工程を示す模式図である。
【図１６】本発明のデバイスの製造方法が適用される有機ＥＬ装置の製造工程を示す模式図である。
【図１７】本発明のデバイスの製造方法が適用される有機ＥＬ装置の製造工程を示す模式図である。
【符号の説明】
１０…液体吐出ヘッド（吐出手段）、１１…基板、１００…パターン形成装置、Ｗ，Ｗ１，Ｗ２…線状パターン、Ｌｎ…液滴、Ｐ…ピッチ。

Claims (16)

1. 液滴吐出手段から液体材料を液滴にして吐出し、基板上にパターンを形成する方法であって、
   複数の前記液滴により、前記基板上に複数の第１のパターンを形成する工程と、
   前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を配置して、前記複数の第１のパターン同士を一体化させる工程と、を有すること特徴とするパターンの形成方法。
2. 前記複数の第１のパターンを形成する工程と前記複数の第１のパターンを一体化させる工程における前記パターンの形成を、前記液滴吐出手段により前記液滴を吐出して行い、前記複数の第１のパターンを形成する工程における前記液滴吐出手段の吐出は、前記複数の第１のパターンを一体化させる工程における前記液滴吐出手段の吐出と異なった条件で、前記液滴を吐出させることを特徴とする請求項１に記載のパターンの形成方法。
3. 前記複数の第１のパターンを一体化させる工程において、前記複数の第１のパターンを形成する工程に対して、前記液滴の体積を大きくして吐出することを特徴とする請求項２に記載のパターンの形成方法。
4. 前記複数の第１のパターンを一体化させる工程における前記液体材料の吐出は、前記複数の第１のパターンを形成する工程における前記液体材料の吐出に比べて、前記液滴の配置ピッチを狭くして吐出することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパターンの形成方法。
5. 前記パターンの膜厚に応じて、前記複数の第１のパターンの前記基板の表面からの高さを制御することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載のパターンの形成方法。
6. 前記基板上に前記液滴を吐出する前に、前記基板の表面を撥液処理することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかに記載のパターンの形成方法。
7. 前記液体材料は、導電性微粒子を含む液状体によってなることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれかに記載のパターン形成方法。
8. 基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
   前記パターンを形成する液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記基板を載置するための載置台と、
   前記基板上に複数の第１のパターンを形成し、前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を吐出するように、前記液体吐出ヘッドと前記載置台とを制御する制御装置と、を有することを特徴とするパターン形成装置。
9. 前記制御装置は前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を吐出する吐出条件を、前記第１のパターンを形成する液滴の吐出条件とは異なった条件に制御することを特徴とする請求項８記載のパターン形成装置。
10. 前記制御装置は前記複数の第１のパターンの間に吐出する複数の前記液滴の体積を、前記第１のパターンを形成する液滴の体積よりも大きくなるように制御することを特徴とする請求項９記載のパターン形成装置。
11. 前記制御装置は前記複数の第１のパターンの間に吐出する複数の前記液滴の配置ピッチを、前記第１のパターンを形成する液滴の配置ピッチよりも狭くするように制御すること を特徴とする請求項９または請求項１０記載のパターン形成装置。
12. 前記制御装置は前記パターンの膜厚に応じて、前記複数の第１のパターンの前記基板の表面からの高さを制御することを特徴とする請求項８から請求項１１のうちのいずれか一項に記載のパターン形成装置。
13. 請求項８から請求項１２のうちのいずれか一項に記載のパターン形成装置によって形成されたことを特徴とする導電膜配線。
14. 基板上に導電膜配線が形成されたデバイスを製造するデバイスの製造方法であって、
    液滴吐出手段から液体材料を液滴にして吐出し、前記基板上にパターンを形成するパターン形成工程を有し、
    前記パターン形成工程は、複数の前記液滴を前記基板上に配置することにより前記基板上に互いに略平行な複数の第１のパターンを形成する工程と、
    前記複数の第１のパターンの間に複数の前記液滴を配置して、前記複数の第１のパターン同士を一体化させる工程と、を有すること特徴とするデバイスの製造方法。
15. 請求項１３に記載の導電膜配線を備えることを特徴とする電気光学装置。
16. 請求項１５に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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