CN101071788A - 金属布线形成方法、有源矩阵基板的制造方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

一种金属布线形成方法，包括下述工序：形成具有与第1膜图案(栅极布线(40))对应的第1开口部(第1图案形成区域(55))、和宽度比第1膜图案(40)窄且与第1膜图案(40)连接的第2膜图案(栅电极(41))所对应的第2开口部(第2图案形成区域(56))的围堰(34)；在第1开口部(55)配置功能液(L2)的液滴并通过功能液(L2)的自流动将功能液(L2)配置在第2开口部(56)；和使在第1开口部(55)和第2开口部(56)配置的功能液(L2)固化。第1膜图案(40)和第2膜图案(41)，通过对每个液滴多次反复进行涂敷液滴的工序和使功能液固化的工序成膜。由此可以抑制平坦度的降低，体现规定的特性。

Description

金属布线形成方法、有源矩阵基板的制造方法、电子设备

技术领域

本发明涉及金属布线形成方法、有源矩阵基板的制造方法、器件和电光学装置以及电子设备。

背景技术

作为形成在电路或集成电路等中使用的由规定图案构成的布线等的方法，例如，光刻法正被广泛利用。该光刻法需要真空装置、曝光装置等大规模的设备。此外，为了利用上述装置形成由规定图案构成的布线等，需要复杂的工序，而且材料使用效率也为几％程度，不得不废弃掉其几乎全部，存在着制造成本高的课题。

针对此，提出了使用从液体喷头以液滴状喷出液体材料的液滴喷出法、即所谓喷墨法在基板上形成由规定图案构成的布线等的方法(例如，参考专利文献1、专利文献2)。利用该喷墨法，在基板上直接将图案用的液体材料(功能液)配置成图案，随后进行热处理或激光照射，形成需要的图案。因此，通过该方法不需要光刻工序，在大幅度简化工艺的同时，可以将原材料直接配置在图案位置，因此，具有还可以削减使用量的优点。

然而，近年来，构成器件的电路的高密度化在不断进展，例如要求布线具有更好的微细化、细线化。但是，在使用上述的液滴喷出法的图案形成方法中，由于喷出的液滴在弹落后在基板上展开，所以难以稳定形成微细的图案。特别是在将图案作为导电膜的情况下，因为上述的液滴的展开，会发生液体储留(鼓包：bulge)，这可能成为断线或短路等不良情况发生的原因。因此，提出了使用具有宽度较宽的布线形成区域、和与该布线形成区域连接形成的微细的布线形成区域的围堰结构的技术(例如，参照专利文献3)。该技术是向宽度较宽的布线形成区域喷出功能液，利用毛细管现象向微细的布线形成区域流入功能液，形成微细的布线图案。

专利文献1：特开平11-274671号公报

专利文献2：特开2000-216330号公报

专利文献3：特开2005-12181号公报

但是，在如上所述的以往技术中存在以下的问题。

难以在微细的布线形成区域均匀地流入功能液，结果，有可能在微细的布线部分产生膜厚不均。

具体而言，由于微细的布线形成区域中的与宽度大的布线形成区域的连接部附近，容易传递来自宽度大的布线形成区域中的功能液的压力(液压)，所以相对于膜厚增大，微细的布线形成区域的前端部难以传递压力，所以膜厚减小。特别是在涂敷多滴功能液的液滴并使其流入而成膜布线时，膜厚之差有增大的趋势。

在将该技术用于形成栅电极时，在栅电极上形成的TFT元件的特性被栅极绝缘膜的平坦性所左右，而且，栅极绝缘膜的平坦性受到栅电极的平坦性的影响，因此，难以得到稳定的晶体管特性。另外，当跨过围堰和栅电极使栅极绝缘膜成膜时，在栅电极中的阶梯差较大或平坦度低的情况下，容易诱发绝缘击穿，有可能无法得到TFT特性。

发明内容

本发明正是考虑了上述各点而完成的发明，其目的在于，提供可以抑制平坦度的降低来体现规定的特性的金属布线形成方法、有源矩阵基板的制造方法、器件和电光学装置以及电子设备。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的构成。

本发明的金属布线形成方法，其特征在于，包括：

形成具有与第1膜图案对应的第1开口部、和宽度比上述第1膜图案宽度窄且与上述第1膜图案连接的第2膜图案所对应的第2开口部的围堰的工序；在上述第1开口部配置上述功能液的液滴，通过上述功能液的自流动将该功能液配置于上述第2开口部的A工序；和使配置在上述第1开口部和上述第2开口部的上述功能液固化的B工序；

通过将上述A工序和上述B工序交替重复数次，成膜上述第1膜图案和上述第2膜图案。

因此，在本发明的金属布线形成方法中，与一次涂敷多个液滴，从第1开口部的功能液施加给第2开口部的功能液的压力增大，使得第1膜图案和第2膜图案的阶梯差(膜厚差)增大相比，通过每当涂敷一滴功能液的液滴时就使其固化，可以减少阶梯差。因此，对每次涂敷的液滴反复固化数次，由此可以多次层叠阶梯差少的膜而得到平坦性出色的金属布线。

而且，优选上述围堰的特征是：具有对上述功能液显示亲液性的第1围堰层、和层叠在该第1围堰层上且对上述功能液显示疏液性的第2围堰层。

由此，利用本发明的金属布线形成方法，即便在涂敷功能液时，功能液的液滴漫到围堰上面的第2围堰层的情况下，功能液也会被弹开，引导至布线形成区域。而且，在本发明中，由于第1围堰层具有亲液性，所以功能液相对第1围堰层会很好地润湿，可以沿着第1围堰层容易地将功能液润湿展开。

另外，就一次上述A工序中向上述第1开口部配置液滴的量而言，当通过该配置使上述功能液流动到上述第2开口部的情况下，是上述第1开口部的液位不高于上述第2开口部的液位的量。

因此，在本发明中，例如可以容易地使要求平坦性的第2膜图案成膜。

而且，就本发明的器件而言，其特征在于，在由设置于基板上的围堰所划分的布线形成区域涂敷功能液的液滴，使所涂敷的该功能液固化形成金属布线，并形成有覆盖上述金属布线和上述围堰的绝缘膜，其中，在上述围堰上设置弯曲面，所述弯曲面形成于面对上述布线形成区域的侧面和上面之间，与上述金属布线的表面的交差角度根据上述绝缘膜的绝缘特性而设定。

因此，在本发明的器件中，对跨越覆盖围堰和金属布线的绝缘膜施加的负荷增大，可以防止由边缘效应引起的电场集中等诱发绝缘击穿。

作为上述侧面，相对于上述基板的表面倾斜70°以下的角度，作为上述弯曲面，以45。以下的角度与上述金属布线的表面交差，由此可以缓和绝缘膜中产生的应力集中。

另外，优选上述金属布线的特征在于，通过多次重复上述功能液的涂敷和固化而成膜。

由此，在本发明中，与一次涂敷多个液滴的情况相比，通过每涂敷一滴功能液的液滴就进行固化，可以提高平坦性。因此，通过对涂敷的每滴液滴多次重复固化，可以层叠多层平坦性得到提高的膜，可得到平坦性出色的金属布线。

而且，在本发明中，作为上述围堰，优选采用具备对上述功能液具有亲液性的第1围堰层、和层叠于该第1围堰层上且对上述功能液具有疏液性的第2围堰层的构成。

由此，在本发明中，即便在涂敷了功能液时功能液的液滴漫到围堰上面的第2围堰层的情况下，功能液也会被弹开，可以被引导至布线形成区域。另外，在本发明中，因为第1围堰层具有亲液性，所以功能液相对于第1围堰层也会良好地润湿，可以容易地使功能液沿着第1围堰层润湿扩展。

并且，本发明的电光学装置的特征在于，具备先前记载的器件。

而且，本发明的电子设备的特征在于，具备先前记载的电光学装置。

因此，在本发明中，由于具备上述的器件，所以能够以高的平坦性配置覆盖金属布线的绝缘膜，从而不会诱发绝缘击穿，可以得到具有规定特性的高品质电光学装置和电子设备。

另一方面，本发明的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括：在基板上形成栅极布线的第1工序、在上述栅极布线上形成栅极绝缘膜的第2工序、隔着上述栅极绝缘膜层叠半导体层的第3工序、在上述栅极绝缘膜上形成源电极和漏电极的第4工序、在上述源电极和上述漏电极上配置绝缘材料的第5工序、和配置了上述绝缘材料之后形成像素电极的第6工序；在上述第1工序和上述第4工序及上述第6工序的至少一个工序中，使用先前记载的金属布线形成方法。

另外，本发明的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括：在基板上形成源电极和漏电极的第1工序、在上述源电极和漏电极上形成半导体层的第2工序、隔着栅极绝缘膜在上述半导体层上形成栅电极的第3的工序、形成与上述漏电极连接的像素电极的第4工序，在上述第1工序和上述第3工序及上述第4工序的至少一个工序中，使用先前记载的金属布线形成方法。

进而，本发明的有源矩阵基板的制造方法的特征在于，包括：在基板上形成半导体层的第1工序；隔着栅极绝缘膜在上述半导体层上形成栅电极的第2工序；形成通过在上述栅极绝缘膜上形成的接触孔与上述半导体层的源极区域连接的源电极、和与上述半导体层的漏极区域连接的漏电极的第3工序；和形成与上述漏电极连接的像素电极的第4工序；在上述第2工序和上述第3工序及上述第4工序的至少一个工序中，使用先前记载的金属布线形成方法。

因此，在本发明的有源矩阵基板的制造方法中，由于采用上述的金属布线形成方法形成电极，所以可以得到金属布线的平坦性高并能实现规定的TFT特性的高品质有源矩阵基板。

附图说明

图1是表示本发明的液滴喷出装置的概略构成的立体图。

图2是用于说明利用压电方式的液状体的喷出原理的图。

图3(a)是围堰结构的俯视图，(b)是(a)的侧剖视图。

图4(a)～(d)是表示形成围堰结构的工序的侧剖视图。

图5(a)～(c)是用于说明布线图案的形成工序的俯视图。

图6(a)～(c)是用于说明布线图案的形成工序的侧剖视图。

图7(a)～(d)是用于说明布线图案的形成工序的侧剖视图。

图8是模式地表示银层的表面形状的图。

图9是模式地表示作为显示区域的1个像素的俯视图。

图10(a)～(e)是表示1个像素的形成工序的剖视图。

图11是从对置基板侧观察液晶显示装置的俯视图。

图12是沿着图11的H-H′线的液晶显示装置的剖视图。

图13是液晶显示装置的等效电路图。

图14是有机E L装置的部分放大剖视图。

图15是表示本发明的电子设备的具体例的图。

图16是模式地表示有源矩阵基板的一例的剖视图。

图17是模式地表示有源矩阵基板的其他例的剖视图。

图中：L…功能液，P、18…基板，34…围堰，34a…倾斜面(侧面)，34c…弯曲面，35…第1围堰层，36…第2围堰层，39…栅极绝缘膜(绝缘膜)，40、61…栅极布线(第1膜图案、金属布线)，41…栅电极(第2膜图案、金属布线)，55…第1图案形成区域(第1开口部)，56…第2图案形成区域(第2开口部)，100…液晶显示装置(电光学装置)，600…移动电话主体(电子设备)。

具体实施方式

以下，参照图1～图17，说明本发明的金属布线形成方法、有源矩阵基板的制造方法、器件和电光学装置以及电子设备的实施方式。

其中，由于在以下的说明所使用的各图中，使各部件为可以辨识的大小，所以可以适当变更各部件的缩尺。

(液滴喷出装置)

首先，在本实施方式中，参照图1说明用于形成膜图案的液滴喷出装置。

图1是作为在本发明的膜图案形成方法中使用的装置的一例，利用液滴喷出法在基板上配置液体材料的液滴喷出装置(喷墨装置)IJ的概略构成的立体图。

液滴喷出装置IJ具备：液滴喷头301、X轴方向驱动轴304、Y轴方向引导轴305、控制装置CONT、台架(stage)307、清洁机构308、基台309、加热器315。

台架307具备：对通过该液滴喷出装置IJ设置墨水(液体材料)的基板P进行支承、固定于基准位置的未图示的固定机构。在本实施方式的情况下，支承后述的基板18。

液滴喷头301是具备多个喷嘴的多喷嘴型的液滴喷头，使长度方向和Y轴方向一致。多个喷嘴以一定的间隔在液滴喷头301的下面沿着Y轴方向并列设置。从液滴喷头301的喷嘴，相对于由台架307支承的基板P喷出上述的含有导电性微粒的墨水(功能液)。

在X轴方向驱动轴304上连接有X轴方向驱动马达302。X轴方向驱动马达302是步进式马达等，当从控制装置CONT被供给X轴方向的驱动信号时，使X轴方向驱动轴304转动。在X轴方向驱动轴304转动时，液滴喷头301沿着X轴方向移动。

Y轴方向引导轴305按照不相对于基台309活动的方式被固定。台架307具备Y轴方向驱动马达303。Y轴方向驱动马达303是步进式马达等，当从控制装置CONT被供给Y轴方向的驱动信号时，台架307沿着Y轴方向移动。

控制装置CONT向液滴喷头301提供液滴的喷出控制用的电压。另外，向X轴方向驱动马达302提供对液滴喷头301的X轴方向的移动进行控制的驱动脉冲信号，向Y轴方向驱动马达303提供对台架307的Y轴方向的移动进行控制的驱动脉冲信号。

清洁机构308是对液滴喷头301进行清洁的机构。在清洁机构308中具备未图示的Y轴方向的驱动马达。通过该Y轴方向的驱动马达的驱动，清洁机构308沿着Y轴方向引导轴305移动。清洁机构308的移动也被控制装置CONT所控制。

加热器315在这里是通过灯退火对基板P进行热处理的装置，对涂敷在基板P上的液体材料中含有的溶剂进行蒸发和干燥。该加热器315的电源的投入和阻断也被控制装置CONT控制。

液滴喷出装置IJ对液滴喷头301和支承基板P的台架307进行相对扫描的同时，向基板P喷出液滴。这里，在以下的说明中，以X轴方向为扫描方向，以与X轴方向正交的Y轴方为向非扫描方向。因此，液滴喷头301的喷嘴以一定间隔沿着作为非扫描方向的Y轴方向并列设置。另外，在图1中，液滴喷头301被配置成相对于基板P的行进方向成直角，但也可以调节液滴喷头301的角度，使其与基板P的行进方向交差。由此，通过调节液滴喷头301的角度，可以调节喷嘴间的间距。另外，还可以任意调节基板P和喷嘴面的距离。

图2是用于说明由压电方式实现的液体材料的喷出原理的图。

在图2中，与收容液体材料(布线图案用墨水、功能液)的液体室312相邻设置有压电元件322。借助包括对液体材料进行收容的材料槽的液体材料供给系统323向液体室312供给液体材料。

压电元件322与驱动电路324连接，借助该驱动电路324向压电元件322施加电压，通过使压电元件322变形，液体室312发生变形，从喷嘴325喷出液体材料。在该情况下，通过改变施加电压的值，可控制压电元件322的形变量。另外，通过改变施加电压的频率，可控制压电元件322的形变速度。

其中，作为液体材料的喷出原理，除了使用上述的作为压电体元件的压电元件喷出墨水的压电方式之外，还可以应用通过加热液体材料而产生的气泡(bubble)喷出液体材料的气泡方式等、公知的各种技术。其中，在上述的压电方式中，因为不对液体材料进行加热，所以具有不影响材料的组成等的优点。

这里，功能液L(参照图5)是由将导电性微粒分散于分散介质中而得到的分散液或将有机银化合物或氧化银纳米级粒子分散于溶剂(分散介质)中得到的溶液而构成。

导电性微粒例如除了使用含有Au、Ag、Cu、Pd、Mn、Cr、Co、In、Sn、ZnBi、Ni中任意的金属微粒之外，还可以使用它们的氧化物、合金、金属间化合物、有机盐、有机金属化合物、以及导电性聚合物或超导体的微粒等。

这些导电性微粒还可以在其表面涂敷有机物等来使用以提高分散性。

导电性微粒的粒径优选1nm以上0.1μm以下。如果比0.1μm大，则有可能堵塞后述的液体喷头的喷嘴。另外，如果比1nm小，则涂敷剂相对于导电性微粒的体积比增大，会导致所得到的膜中的有机物的比例过多。

作为分散介质，只要可以分散上述的导电性微粒，且不会引起凝集，就没有特别限制。例如，除了水之外，还可以例示甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类，正庚烷、正辛烷、癸烷、十二碳烷、十四碳烷、甲苯、二甲苯、异丙基甲苯、杜烯、茚、二聚戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等烃系化合物，另外还可以例示乙二醇、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、1，2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、p-二噁烷等醚系化合物，进而还可以例示碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环己酮等极性化合物。其中，从微粒的分散性和分散液的稳定性、或对液滴喷出法(喷墨法)的应用容易程度的观点出发，优选水、醇类、烃系化合物、醚系化合物，作为更优选的分散介质，可以举出水、烃系化合物。

优选上述导电性微粒的分散液的表面张力在0.02N/m以上0.07N/m以下的范围内。在用液滴喷出法喷出液体时，表面张力如果不到0.02N/m，则墨水组成物相对于喷嘴面的润湿性增大，所以容易出现飞行弯曲，如果超过0.07N/m，则喷嘴前端处的弯月面的形状不稳定，所以难以控制喷出量或喷出时刻。为了调节表面张力，在不大大减小与基板的接触角的范围内，可以在上述分散液中微量添加氟系、硅酮系、非离子系等的表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂有助于提高液体向基板的润湿性，改进膜的流平性，防止膜的微细凹凸的发生。上述表面张力调节剂根据需要可以含有醇、醚、酯、酮等有机化合物。

上述分散液的粘度优选为1mPa·s以上50mPa·s以下。当使用液滴喷出法喷出液体材料作为液滴时，在粘度小于1mPa·s的情况下，喷嘴周边部容易因墨水的流出而被污染，另外，在粘度大于50mPa·s的情况下，喷嘴孔的堵塞频率增高，难以顺利地喷出液滴。

(围堰结构体)

接着，在本实施方式中，参照图3(a)、(b)，对基板上的功能液(墨水)进行位置限制的围堰结构体进行说明。

图3(a)是表示围堰结构体的概略构成的俯视图。另外，图3(b)是图3(a)所示的F-F′线向视的上述围堰结构体的侧剖视图。

本实施方式的围堰结构体如图3(a)、(b)所示，具备在基板18上形成有围堰34的构成。由该围堰34划分的区域是成为用于配置功能液的区域的图案形成区域(布线形成区域)13。本实施方式的图案形成区域13是被设置在用于形成构成后述的TFT的栅极布线、和栅电极的基板18上的区域。

上述图案形成区域13由与栅极布线(第1膜图案)对应的槽状第1图案形成区域(第1开口部)55、和与该第1图案形成区域55连接且与栅电极(第2膜图案)对应的第2图案形成区域(第2开口部)56构成。这里，对应是指通过对配置在上述第1图案形成区域55、或上述第2图案形成区域56内的功能液实施固化处理等，分别成为栅极布线或栅电极。

具体而言如图3(a)所示，第1图案形成区域55在图3(a)中沿着Y轴方向延伸而形成。此外，第2图案形成区域56沿着相对于第1图案形成区域55大致垂直的方向(在图3(a)中为X轴方向)形成，且被设置成与上述第1图案形成区域55连续(连接)。形成第1图案区域55、第2图案形成区域56的围堰34，如图3(b)的部分放大图所示，具有相对于基板18的表面以角度θ倾斜的倾斜面(侧面)34a、和在上面34b和倾斜面34a之间形成的圆弧状的弯曲面34c。这些倾斜面34a的倾斜角和弯曲面34c的曲率，根据覆盖围堰34、栅电极41和栅极布线40的绝缘膜的绝缘特性来设定(详细内容如后所述)。

另外，上述第1图案形成区域55的宽度形成得比上述第2图案形成区域56的宽度宽。在本实施方式中，第1图案形成区域55的宽度形成为与从上述液滴喷出装置IJ喷出的功能液的飞翔直径大致相等，或者比其稍大。通过采用这样的围堰结构，对于向上述第1图案形成区域55喷出的功能液，可以利用毛细管现象使功能液流入到作为微细图案的第2图案形成区域56。

此外，第1图案形成区域55、第2图案形成区域56的宽度，表示在与第1图案形成区域55、第2图案形成区域56延伸的方向(X，Y)正交的方向上，第1图案形成区域55、第2图案形成区域56的上面34b上的端部之间的长度。如图3(a)所示，上述第1图案形成区域55的宽度为长度H1，上述第2图案形成区域56的宽度为长度H2。

另一方面，围堰结构体的截面形状(F-F′截面)具有图3(b)所示的构成。具体而言，在基板18上具备多层结构的围堰34，在本实施方式中，是从基板18侧具有第1围堰层35和第2围堰层36的2层结构。此外，在围堰34当中，上层侧的第2围堰层36与第1围堰层35相比具有疏液性，另一方面，下层侧的第1围堰层35与第2围堰层36相比相对具有亲液性。由此，即使在功能液弹落于围堰34的上面的情况下，由于该上面具有疏液性，所以该功能液会向第1图案形成区域55、第2图案形成区域56(主要是第1图案形成区域55)流入，使得功能液在第1图案形成区域55、第2图案形成区域56内适当流动。

在本实施方式中，第1围堰层35与面对第1图案形成区域55、第2图案形成区域56的倾斜面34a中的功能液的接触角不到50°。另一方面，第2围堰层36使用在侧链具有氟键的围堰形成材料、或具有含氟硅烷化合物或表面活性剂的围堰形成材料而形成，其与功能液的接触角大于第1围堰层35的接触角。优选第2围堰层36表面与功能液的接触角为50°以上。或者，配置功能液的液滴的图案形成区域13的底面部(基板18的基板表面18a)，其与功能液的接触角为上述第1围堰层35的接触角以下的角度。

在本实施方式中，就第1围堰层35侧壁的上述接触角与上述图案形成区域13的底面部的上述接触角之和而言，优选按照使其小于第2围堰层26的接触角的方式调节上述第1围堰层35的接触角和上述底面部的接触角。通过具有这样的构成，还可以得到改善功能液L的润湿展开性的效果。

(膜图案的形成方法)

接着，对本实施方式的围堰结构体的形成方法、和在由该围堰结构体划分的图案形成区域13上形成栅极布线作为膜图案的方法进行说明。

图4是按顺序表示了上述围堰结构体的形成工序的侧剖视图。图4(a)～(d)是表示沿着图3(a)的F-F′向视的侧截面，形成由第1图案形成区域55和第2图案形成区域56构成的图案形成区域13的工序的图。另外，图5是对在图4(a)～(d)所示制造工序中形成的围堰结构上配置功能液形成膜图案(栅极布线)的工序进行说明的剖视图。

(围堰材料涂敷工序)

首先，如图4(a)、(b)所示，通过旋涂法在基板18的整个面上涂敷第1围堰形成材料，形成第1围堰层35a(干燥条件；80℃/60秒)，进而在第1围堰层35a上涂敷第2围堰形成材料形成第2围堰层36a(干燥条件；80℃/60秒)。在该情况下，作为上述围堰形成材料的涂敷方法，可以应用喷涂、辊涂、模涂、浸涂、喷墨法等各种方法。

作为基板18，可以使用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料膜、金属板等各种材料。也可以在基板18的表面形成半导体膜、金属膜、电介质膜、有机膜等基底层。

作为第1围堰形成材料，可使用相对于功能液的亲和性相对较高的材料。即，可以使用以硅氧烷键为主链且在侧链上具有选自-H、-OH、-(CH₂CH₂O)_nH、-COOH、-COOK、-COONa、-CONH₂、-SO₃H、-SO₃Na、-SO₃K、-OSO₃H、-OSO₃Na、-OSO₃K、-PO₃H₂、-PO₃Na₂、-PO₃K₂、-NO₂、-NH₂、-NH₃Cl(铵盐)、-NH₃Br(铵盐)、≡HNCl(吡啶鎓盐)、≡NHBr(吡啶鎓盐)1种以上的材料(高分子材料)。

另外，作为第1围堰形成材料，除了上述的材料之外，还可以使用以硅氧烷键为主链且在侧链的一部分上具有烷基、烯基、或芳基的材料。

在本实施方式的情况下，通过使用上述举出的第1围堰形成材料，可以将相对于第1围堰层35的侧壁的功能液的接触角调节为不到50°。详细内容如后所述，但通过如此将接触角调节为不到50°，可以按照沿着第1围堰层35的侧壁延伸的方式，使功能液L在图案形成区域13内润湿扩展，能够迅速且稳定地形成膜图案。

另一方面，作为第2围堰形成材料，可使用能形成相对于功能液的接触角大于第1围堰层35的围堰层且相对于功能液的亲和性相对较低的材料。

即，作为第2围堰形成材料，是以硅氧烷键为主链且在其侧链含有氟键的材料、乃至以硅氧烷键为主链而成的材料，可以使用如含有氟的硅烷化合物或表面活性剂的材料。

作为以上述硅氧烷键为主链且在其侧链含有氟键的材料，可以举出在侧链具有选自F基、-CF₃基、-CF₂-链、-CF₂CF₃、-(CF₂)_nCF₃、-CF₂CFCl-中一种以上的材料。

另外，作为含有氟的硅烷化合物(疏液性硅烷化合物)，可以举出含氟烷基硅烷化合物。即，具有由与Si结合的全氟代烷基结构C_nF_2n+1表示的结构的化合物，可以例示用下述通式(1)表示的化合物。在式(1)中，n表示1～18的整数，m表示2～6的整数。X¹和X²表示-OR²、-R²、-Cl，X¹和X²中含有的R²表示碳数1～碳数4的烷基，a是1～3的整数。

X¹的烷氧基或氯基是用于形成Si-O-Si键等的官能团，通过水进行水解，脱离成醇或酸。作为烷氧基，例如可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。

就R²的碳数而言，从脱离的醇的分子量比较小、容易除去且可以抑制所形成的膜的緻密性降低的观点出发，优选在1～4的范围内。

通过使用含氟烷硅烷化合物，由于可以按照使氟代烷基位于膜的表面的方式使各化合物发生取向，形成自组织化膜，所以，能够对膜的表面赋予均匀的疏液性。

(1)C_nF_2n+1(CH₂)_mSiX¹ _aX² _(3-a)

更具体而言，可以举出CF₃-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃(CF₂)₃-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃(CF₂)₅-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃(CF₂)₅-CH₂CH₂-Si(OC₂H₅)₃、CF₃(CF₂)₇-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃(CF₂)₁₁-CH₂CH₂-Si(OC₂H₅)₃、CF₃(CF₂)₃-CH₂CH₂-Si(CH₃)(OCH₃)₂、CF₃(CF₂)₇-CH₂CH₂-Si(CH₃)(OCH₃)₂、CF₃(CF₂)₈-CH₂CH₂-Si(CH₃)(OC₂H₅)₂、CF₃(CF₂)₈-CH₂CH₂-Si(C₂H₅)(OC₂H₅)₂等。

另外，还可以举出R¹具有用全氟代烷基醚结构C_nF_2n+1O(C_pF_2pO)_r表示的结构的物质。作为其具体例，例如可以例示用下述通式(2)表示的化合物。

(2)C_pF_2p+1O(C_pF_2pO)_r(CH₂)_mSiX¹ _aX² _(3-a)

(式中，m表示2～6的整数，p表示1～4的整数，r表示1～10的整数，X¹和X²及a与上述相同。)

作为具体的化合物的例子，可以举出CF₃O(CF₂O)₆-CH₂CH₂-Si(OC₂H₅)₃、CF₃O(C₃F₆O)₄-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃O(C₃F₆O)₂(CF₂O)₃-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃O(C₃F₆O)₈-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃O(C₄F₉O)₅-CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃、CF₃O(C₄F₉O)₅-CH₂CH₂-Si(CH₃)(OC₂H₅)₂、CF₃O(C₃F₆O)₄-CH₂CH₂-Si(C₂H₅)(OCH₃)₂等。

具有氟代烷基或全氟代烷基醚结构的硅烷化合物，被总称为“FAS”。这些化合物可以单独使用，还可以组合2种以上使用。其中，通过使用FAS，可以得到与基板P的粘附性和良好的疏液性。

另外，作为表面活性剂可以使用由通式(R¹Y¹)表示的物质。式中，R¹表示疎水性的有机基团，Y¹表示亲水性的极性基团、-OH、-(CH₂CH₂O)_nH、-COOH、-COOA、-CONH₂、-SO₃H、-SO₃A、-OSO₃H、-OSO₃A、-PO₃H₂、-PO₃A、-NO₂、-NH₂、-NH₃B(铵盐)、≡NHB(吡啶鎓盐)、-NX¹ ₃B(烷铵盐)等。其中，A表示1个以上的阳离子，B表示1个以上的阴离子。另外，X¹与上述相同表示碳数1～碳数4的烷基。

用上述通式表示的表面活性剂是亲两性化合物，是在亲油性的有机基团R¹上结合了亲水性的官能团的化合物。Y¹表示亲水性的极性基团，是用于结合或吸附基板的官能团，有机基团R¹具有亲油性，在亲水面的相反侧排列，由此在亲水面上形成亲油面。本实施方式中，表面活性剂是为了向第2围堰层36赋予疏液性而在第2围堰形成材料中添加的物质，因此，有机基团R¹具有用全氟代烷基结构C_nF_2n+1表示的结构是有用的。更具体而言，可以举出F(CF₂CF₂)_1-7-CH₂CH₂-N⁺(CH₃)₃Cl^-、C₈F₁₇SO₂NHC₃H₆-N⁺(CH₃)、F(CF₂CF₂)_1-7-CH₂CH₂SCH₂CH₂-CO₂-Li⁺、C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)-CO₂ ^-K⁺、(F(CF₂CF₂)_1-7)CH₂CH₂O)_1，2PO(O^-NH₄ ⁺)_1，2、C₁₀F₂₁SO₃ ^-NH₄ ⁺、C₆F₁₃CH₂CH₂SO₃H、C₆F₁₃CH₂CH₂SO₃ ^-NH₄ ⁺、C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)-(CH₂CH₂O)_0-25H、C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)-(CH₂CH₂O)_0-25CH₃、F(CF₂CF₂)_1-7-CH₂CH₂O-(CH₂CH₂O)_0-25H。具有氟代烷基的表面活性剂可以单独使用，还可以组合2种以上使用。

另外，可以使第2围堰层36构成为第1围堰层35的表面处理层。在该情况下，作为构成第2围堰层36的氟系表面处理剂，可以使用住友3M公司制的EGC-1700、EGC-1720等。不过，当表面处理层的膜厚超过1μm时，会在显影工序中出现图案形成不良的情况。作为表面处理层的膜厚，优选为500nm以下，例如可以为50nm～100nm左右。作为表面处理剂的溶剂，例如可以使用难以溶解第1围堰层的氢氟醚。

通过使用这些材料，可以向第2围堰层36的表面赋予良好的疏液性，可以将配置在图案形成区域13的功能液困在相同区域内。另外，向远离图案形成区域13的位置弹落的功能液的液滴，也可以因第2围堰层36的疏液性而流向图案形成区域13内，从而可以形成具有正确的平面形状和膜厚的膜图案。

(曝光工序)

接着，二如图4(c)所示，隔着掩模M向在基板18上设置的第1围堰层35a、第2围堰层36a，照射来自曝光装置(未图示的)的光，由此形成第1图案形成区域55、第2图案形成区域56。这里，通过照射光，可以利用后述的显影工序溶解除去已曝光的第1围堰层35a、第2围堰层36a。然后，形成具有如前所述的图案形成区域13的围堰结构。

(显影工序)

接着，在前述的曝光工序之后，如图4(d)所示，例如用TMAH(四甲基氢氧化铵)对已曝光的第1围堰层35a、第2围堰层36a进行显影处理，选择性地除去被曝光部。此时，图3(b)所示的围堰34的面对第1图案形成区域55、第2图案形成区域56的倾斜面34a的角度θ为45°～70°(优选为60°以上)，如果为45°以下，则栅电极41(栅极布线40)的电极形状为凸部形状的趋势增大，从围堰34的上面跨过栅电极41(栅极布线40)的后述栅极绝缘膜39的屈曲度也增大。因此，由于因栅电极41(栅极布线40)的边缘效应引起的电场集中容易诱发绝缘击穿，所以这里调节显影条件以使上述角度为45°～70°(优选为60°以上)。在该显影工序中，由于围堰34的上面34b和倾斜面34a的交差部形成边缘形状，所以，由显影液引起的腐蚀增大，形成圆弧形状的弯曲面34c。就该弯曲面34c而言，也通过调节显影条件，出于与上述围堰34的倾斜角相同的理由，以使与涂敷在第1图案形成区域55、第2图案形成区域56的功能液(后述)的液面的交差角度为45°以下的方式进行调节

随后，通过进行烧成(300℃/60分钟)，如图4(d)所示，可以在基板18上形成将图案形成区域13形象化的围堰34，所述图案形成区域13包括第2图案形成区域56和第1图案形成区域55。这里，围堰34的高度(第1图案形成区域55、第2图案形成区域56的深度)形成为0.5μm左右。

另外，上述围堰34是层叠了相对于功能液的亲和性不同的2层，即第1围堰层35和第2围堰层36的结构，上层侧的第2围堰层36表面对于功能液相对具有疏液性。另外，由于第1围堰层35由具有亲液性的材料构成，所以，面对图案形成区域13的第1围堰层35的内侧面具有亲液性，功能液容易展开。

而且，在上述烧成工序之后、后序的功能液配置工序之前，可以利用HF(氟化氢)清洗形成有围堰34的基板18。由于在300℃左右的高温下进行烧成处理，所以氟会从含氟的第2围堰层36蒸发，附着在图案形成区域13的底面部(基板表面18a)。当氟如此附着在图案形成区域13底面部时，该底面部的亲液性降低，使得功能液L的润湿展开性降低，因此，优选除去因HF清洗而附着的氟。

另外，在本实施方式中，可以不进行围堰34的烧成，而在利用显影处理形成的图案形成区域13上喷出配置功能液L，该情况下，不需要上述HF清洗。

(功能液配置工序)

接着，对在利用上述工序得到的围堰结构而形成的图案形成区域13上，使用上述液滴喷出装置IJ喷出配置功能液，形成金属布线的工序进行说明。然而，难以在用于形成微细布线图案的第2图案形成区域56上直接配置功能液L。因此，就向第2图案形成区域56的功能液L的配置而言，是利用如上所述借助毛细管现象使配置在第1图案形成区域55的功能液L流入到第2图案形成区域56的方法而进行的，首先对该方法进行说明。

首先，如图5(a)所示，利用液滴喷出装置IJ，向第1图案形成区域55喷出含有金属微粒的功能液L作为布线图案形成材料。通过液滴喷出装置IJ配置在第1图案形成区域55的功能液L如图5(b)所示，利用毛细管现象从第1图案形成区域55内流入到第2图案形成区域56并润湿展开，如图5(c)所示，被填充到第2图案形成区域56，形成宽度较宽的第1膜图案、和与该第1膜图案连接的宽度较窄的第2膜图案。

另外，即使在围堰34的上面配置功能液L，由于该上面具有疏液性，所以功能液L也会被弹开而流入到第1图案形成区域55中。

接着，对使用上述的金属布线方法，在如图7(d)所示的第1图案形成区域55上形成栅极布线(第1膜图案)40、同时在第2图案形成区域56上形成栅电极(第2膜图案)41的工序进行说明。

本实施方式中，栅极布线40和栅电极41以三层结构形成布线图案。

具体而言，在本实施方式中，栅极布线40和栅电极41从下层开始，由作为基底层的锰层F1、作为布线主体的银层F2、作为保护层的镍层F3这三层构成。

锰层F1作为基底层层(中间层)具有提高银层F2相对于基板18的密接性的作用。银层F2作为导电层层叠在锰层F1上而成膜。镍层F3作为用于抑制由银或铜等构成的导电性膜的(电：electro)迁移现象等的薄膜而发挥作用，覆盖银层F2而成膜。

下面，参照图6和图7，对各层成膜的步骤进行说明。

首先，利用液滴喷出装置IJ向第1图案形成区域55喷出构成锰层F1的功能液L1，所述功能液L1是将作为导电性微粒的锰(Mn)分散到有机系的分散介质中而成。利用液滴喷出装置IJ配置在第1图案形成区域55的功能液L1，在第1图案形成区域55内润湿展开(A工序)。

另外，由于第1围堰层35的倾斜面34a显示亲液性，所以已被喷出配置的功能液L1在整个图案形成区域13适当地流动，如图6(a)、(b)所示，功能液L1被填充到第1图案形成区域55，同时利用毛细管现象顺畅地流入到第2图案形成区域56(A工序)。

这里，在涂敷3.5ng的功能液L1之后，为了除去分散介质(有机成分)，进行这些功能液L1(锰层F1)的干燥处理、烧成处理。通过这样的干燥/烧成处理，可确保导电性微粒间的电接触，变换成导电性膜。作为干燥处理，可以通过例如加热基板P的基于通常的加热板、电炉等的加热处理来进行。该干燥处理主要是为了降低膜厚不均而进行的处理，这里是在120℃下加热2分钟。作为烧成处理的处理温度，可以考虑分散介质的沸点(蒸气压)、微粒的分散性或氧化性等热行为、涂敷剂的有无或量、基材的耐热温度等而适当决定。例如，为了除去由有机物构成的涂敷剂，这里是在220℃下加热30分钟。由此，如图6(c)所示，形成了膜厚为0.05μm的锰层F1。

接着，为了形成银层F2，将在有机系的分散介质中分散有作为导电性微粒的银(Ag)纳米级粒子而成的功能液L2(参照图7(a))的液滴，配置在形成有锰层F1的第1图案形成区域55内。在该功能液中，除了银的纳米级粒子之外，例如还添加有氨基化合物的分散稳定剂并进行分散。这里，为了形成膜厚约为0.43μm的银层F2，将5滴每滴为7.5ng的功能液L2配置在第1图案形成区域55内，使其从该第1图案形成区域55流入到第2图案形成区域56，但并非一次涂敷多滴功能液L2，每当涂敷1滴功能液时，进行干燥/烧成处理(B工序)。

这里，图8(a)表示图3(a)所示的G-G′线向视的上述围堰结构体的侧剖视图。在该图中，分别表示了表面形状F2a、和表面形状F2b、F2c，所述表面形状F2a是相对于规定位置一滴一滴喷出功能液L2而进行涂敷并干燥/烧成时的银层F2的膜的表面形状，所述表面形状F2b、F2c是向规定位置统一喷出2滴、3滴进行涂敷并干燥/烧成时的银层F2的膜的表面形状。如该图所示，即使涂敷在第1图案形成区域55的滴数增加，流入到第2图案形成区域56而成膜的栅电极41的膜厚也几乎没有变化，增加的滴数部分的功能液有助于栅极布线40的膜厚的增大。换言之，在增加了所涂敷的功能液的滴数的情况下，栅电极41和栅极布线40的膜厚之差增大。

另一方面，在涂敷了1滴功能液之后进行干燥/烧成的工序中，已成膜的银层F2的膜的表面形状F2a相对较平。

因此，当使用多滴功能液L2形成银层F2时，在涂敷了1滴之后，交替重复多次干燥/烧成工序进行层叠，由此可以形成由均匀成膜的各层银层构成的平坦银层F2。

一次涂敷中向上述第1开口部喷出的液滴的量，在通过该喷出使功能液向第2开口部流动的情况下，优选成为第1开口部的液位不高于第2开口部的液位的量。即，这样的液滴的量是用于实现图8(a)中由表面形状F2a所示的液位的状态的量。

例如，如图8(b)所示，在向第1图案形成区域55涂敷而形成栅电极41的情况下，对于反复进行每涂敷各液滴都干燥/烧成3滴功能液的工序而层叠/成膜的银层F91而言，栅电极41的膜厚与图8(a)所示的涂敷3滴液滴之后一并干燥/烧成形成的银层相比不仅增厚，而且与一并烧成时的表面形状F2c相比，其表面形状的平坦度也减小，使得平坦性提高。

同样，就例如涂敷6滴液滴后一并干燥/烧成形成的银层的表面形状F92而言，在第1图案形成区域55中大大膨胀，而在第2图案形成区域56中成膜的栅电极41的膜厚也不是以与滴数对应的厚度成膜，但反复进行每涂敷5滴液滴后实施干燥/烧成的工序而层叠/成膜的银层的表面形状F93，无论涂敷的滴数是否较少，栅电极41的膜厚都增大，同时可以形成栅电极41和栅极布线40的阶梯差小的银层F2。

当对该涂敷后的功能液L2进行干燥处理、烧成处理以除去每滴中的分散介质和分散稳定剂时，首先在大气气氛下进行预烧成除去(氧化)分散介质(有机成分)，然后在氮气气氛下进行正式烧成。作为使有机成分氧化的预烧成，优选在130℃以上的温度下进行，另外，由于银具有在有氧的环境下加热时粒子生长的性质，所以为了抑制该粒生长，优选在230℃以下的温度进行。本实施方式中，在大气气氛、约220℃下，进行30分钟的预烧成。另外，作为正式烧成，例如优选在230℃～350℃的温度下进行，本实施方式中，在氮气气氛约300℃下进行30分钟的正式烧成。因为本实施方式在氮气气氛下进行正式烧成，所以粒生长得到抑制。

通过该烧成处理如图7(b)所示，在锰层F1上形成膜厚为0.43μm的银层F2。

接着，为了形成镍层F3，如图7(c)所示，将在有机系的分散介质中分散有作为导电性微粒的镍而成的功能液L3的液滴，涂敷在第1图案形成区域55。所涂敷的功能液L3与上述的功能液L1、L2一样，被填充在第1图案形成区域55，同时利用毛细管现象顺畅地流入到第2图案形成区域56。

这里，在涂敷了2.5ng的功能液2滴之后，为了除去分散介质，进行干燥处理、烧成处理。

作为该处理，首先为了防止干燥不均，在大气气氛、约70℃下进行10分钟的干燥处理之后，与形成银层F2的情况相同，为了除去(氧化)分散介质(有机成分)，在大气气氛、约220℃下进行30分钟的预烧成，然后为了抑制银的粒生长，在氮气气氛、约300℃下进行30分钟的正式烧成。

通过该干燥/烧成处理，如图7(d)所示，在银层F2上以层叠状态配置的膜厚为0.02μm的镍层F3作为保护层而成膜，在第1图案形成区域55、第2图案形成区域56内形成了栅电极41和栅极布线40。

此时，在栅电极41和栅极布线40(镍层F3)中，如图3(b)的部分放大图所示，以使其表面和弯曲面34c交差的角度θc成为45°以下的方式设定弯曲面34c的曲率。

(器件)

接着，对具备由本发明的金属布线形成方法形成的金属布线的器件进行说明。在本实施方式中，参照图9和图10，对具备栅极布线的像素(器件)和该像素的形成方法进行说明。

在本实施方式中，利用上述的围堰结构体和金属布线形成方法，形成具有底部栅极型的TFT30的栅电极、源电极、漏电极等的像素。其中，在以下的说明中，省略了对与上述的图5～图7所示的膜图案形成工序相同的工序的说明。另外，对与上述实施方式所示的构成要素通用的构成要素附上相同的符号。

(像素的结构)

首先，对具备利用上述的膜图案形成方法形成的金属布线的像素(器件)的结构进行说明。

图9是表示本实施方式的像素结构250的图。

如图9所示，像素结构250在基板上具备栅极布线40(第1膜图案)、从该栅极布线40延伸出来形成的栅电极41(第2膜图案)、源极布线42、从该源极布线42延伸出来形成的源电极43、漏电极44、和与漏电极44电连接的像素电极45。栅极布线40沿着X轴方向延伸而形成，源极布线42与栅极布线40交差并沿着Y轴方向延伸而形成。此外，在栅极布线40和源极布线42的交差点附近，形成有作为开关元件的TFT。通过使该TFT处于ON状态，可向与TFT连接的像素电极45供给驱动电流。

这里，如图9所示，栅电极41的宽度H2比栅极布线40的宽度H1窄。例如，栅电极41的宽度H2为10μm，栅极布线40的宽度H1为20μm。该栅极布线40和栅电极41是利用前述实施方式的金属布线形成方法而成膜的。

而且，源电极43的宽度H5比源极布线42的宽度H6窄。例如，源电极43的宽度H5为10μm，源极布线42的宽度H6为20μm。在本实施方式中，通过利用金属布线形成方法，可以利用毛细管现象使功能液流入到作为微细图案的源电极43而形成。

并且，如图9所示，在栅极布线40的局部设置有布线宽度比其他区域窄的缩窄部57。而且，在该缩窄部57上，在与栅极布线40交差的源极布线42侧设置有同样的缩窄部。由此，在栅极布线40和源极布线42的交差部分，通过将各自的布线宽度形成得窄，可以防止在该交差部分蓄积电容。

(像素的形成方法)

图10(a)～(e)是表示沿着图9所示的C-C′线的像素结构250的形成工序的剖视图。其中，在形成像素电极时，也可以采用上述本发明所涉及的膜图案形成方法。

如图10(a)所示，在含有由上述方法形成的栅电极41的围堰34面上，利用等离子CVD法等成膜栅极绝缘膜(绝缘膜)39。这里，栅极绝缘膜39由氮化硅形成。

此时，图3(b)所示的围堰34的弯曲面34c根据栅极绝缘膜39的绝缘特性而被设定曲率，由于和栅电极41的表面的交差角度为45°以下，所以尽管在图7中图示了与第2围堰层36的表面大致在一个面内，但实际上因为功能液的表面张力等，如图3(b)所示，即便在栅电极41的表面的端部为凹形状的情况下，栅极绝缘膜39也不会屈曲而引起应力集中，而是沿着栅电极41的表面光滑地覆盖围堰34和栅电极41。

然后，在栅极绝缘膜39上成膜活性层。

接着，利用光刻处理和蚀刻处理，如图10(a)所示以规定形状图案形成非晶硅膜46。

然后，在非晶硅膜46上成膜接触层47。接着，利用光刻处理和蚀刻处理，如图10(a)所示以规定形状进行图案形成。其中，接触层47通过改变原料气体或等离子条件而形成n⁺型硅膜。

接着，如图10(b)所示，利用旋涂法等在包括接触层47上的整个面涂敷围堰材料。该情况下，作为上述围堰形成材料的涂敷方法，可以应用喷涂、辊涂、模涂、浸涂、喷墨法等各种方法。这里，作为构成围堰部件的材料，需要在形成后具备光透过性和疏液性，所以可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、烯烃树脂、蜜胺树脂等高分子材料。从烧成工序中的耐热性、透过率的观点出发，更优选使用具有硅氧烷键的围堰材料。此外，为了使该围堰部件具有疏液性，实施CF₄等离子处理等(使用了具有氟成分的等离子处理)。另外，可以预先在围堰的材料自身中填充疏液成分(氟基等)来代替这样的处理。此时，可以省略CF₄等离子处理等。

接着，形成成为1个像素间距的1/20～1/10的源/漏电极用围堰34d。具体而言，首先通过光刻处理，在涂敷于栅极绝缘膜39的上面的围堰形成材料的与源电极43对应的位置，形成源电极用形成区域43a，同样在与漏电极44对应的位置形成漏电极用形成区域44a。

其中，对于该源/漏电极用围堰34d而言，可以形成与在先前的实施方式中所说明的具有第1围堰层35和第2围堰层36的层叠结构的围堰34相同的结构而使用。即，关于形成源/漏电极的工序，可以应用本发明所涉及的金属布线形成方法。

通过采用层叠有相对于功能液的接触角不到50°的第1围堰层35、和上述接触角大于第1围堰层35的第2围堰层36的结构，可以很好地涂敷功能液并使其展开，形成均匀且均质的源电极、漏电极。特别是就源电极、漏电极而言，在采用多种材料(锰、银、镍)的层叠结构的情况下，由于在层叠金属布线时无需重新进行围堰的疏液化处理，所以可以提高制造效率。

接着，在形成于源/漏电极用围堰34d的源电极用形成区域43a及漏电极用形成区域44a上配置功能液，形成源电极43和漏电极44。具体而言，首先利用液滴喷出装置IJ，在源极布线用形成区域配置功能液(省略图示)。源电极用形成区域43a的宽度H5如图9所示，形成得比源极布线用槽部的宽度H6窄。因此，配置于源极布线用槽部的功能液通过在源极布线设置的缩窄部而一次性地被拦住，基于毛细管现象流入到源电极用形成区域43a。由此，如图10(c)所示，形成源电极43。另外，向漏电极用形成区域喷出功能液形成漏电极44(未图示)。

接着，如图10(c)所示，在形成了源电极43和漏电极44之后，除去源/漏电极用围堰34d。然后，分别以在接触层47上残留的源电极43和漏电极44为掩模，对在源电极43和漏电极44之间形成的接触层47的n⁺型硅膜进行蚀刻。利用该蚀刻处理，除去在源电极43和漏电极44之间形成的接触层47的n⁺型硅膜，露出在n⁺硅膜的下层形成的非晶硅膜46的一部分。由此，在源电极43的下层形成由n⁺硅构成的源极区域32，在漏电极44的下层形成由n⁺硅构成的漏极区域33。然后，在这些源极区域32和漏极区域33的下层，形成由非晶硅构成的沟道区域(非晶硅膜46)。

通过以上说明的工序，形成了底部栅极型的TFT30。

然后，如图10(d)所示，在源电极43、漏电极44、源极区域32、漏极区域33、和露出的硅层上，利用蒸镀法、喷溅法等成膜钝化膜38(保护膜)。接着，利用光刻处理和蚀刻处理，除去形成后述的像素电极45的栅极绝缘膜39上的钝化膜38。同时，为了使像素电极45和源电极43电连接，在漏电极44上的钝化膜38形成接触孔49。

接着，如图10(e)所示，在包括形成有像素电极45的栅极绝缘膜39的区域，涂敷围堰材料。这里，围堰材料如上所述，含有丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氮烷等材料。然后，利用等离子处理等对该围堰材料(像素电极用围堰34e)上面实施疏液处理。接着，利用光刻处理形成对形成有像素电极45的区域进行划分的像素电极用围堰34e。

其中，对于该像素电极用围堰34e而言，更优选形成在本发明的金属布线形成方法中使用的层叠结构的围堰。如果侧面具有疏墨水性，则像素电极用墨水在与围堰的接触面上容易弹开，另外液滴形状容易显示凸形状，需要设定干燥/烧成等的条件以使其平坦。

接着，利用喷墨法、蒸镀法等，在由上述像素电极用围堰34e划分的区域形成由ITO(Indium Tin Oxide)构成的像素电极45。另外，将像素电极45填充到上述的接触孔49中，由此可确保像素电极45和漏电极44的电连接。其中，在本实施方式中，对像素电极用围堰34e的上面实施疏液处理，并对上述像素电极用槽部实施亲液处理。因此，可以在不使像素电极45从像素电极用槽部露出的情况下形成该像素电极45。

利用以上说明的工序，可以形成图9所示的本实施方式的像素。

如以上的说明所示，在本实施方式中，当形成栅极布线40和栅电极41时，因为反复进行每涂敷一滴功能液时就进行烧成的工序，所以，与在涂敷了必要的滴数之后一并烧成的情况相比，可以成膜平坦性出色的栅极布线40和栅电极41。特别是在本实施方式中，由于以使栅极布线40比栅电极41更平坦的量涂敷一滴在第1图案形成区域55上涂敷的液滴，所以可以进一步提高栅电极41的平坦度。

而且，在本实施方式中，由于围堰34是由亲液性的第1围堰层35和疏液性的第2围堰层36构成，所以在涂敷了功能液时，即使在功能液的液滴漫到围堰34上面的第2围堰层36的情况下，功能液也会被弹开，可以被引导至图案形成区域13(主要是第1图案形成区域)，同时由于第1围堰层35具有亲液性，所以功能液会很好地润湿第1围堰层35，可以沿着第1围堰层容易地使功能液润湿展开到第2图案形成区域内而充填。

另外，在本实施方式中，由于基于栅极绝缘膜39的绝缘特性，设定了围堰34的弯曲面34c和栅电极41(栅极布线40)的表面的交差角度，所以通过由栅电极41(栅极布线40)的边缘效应引起的电场集中，可以防止诱发绝缘击穿，确保绝缘性，从而可以得到能够体现规定特性的高品质器件。

(电光学装置)

接着，对具备通过使用了上述围堰结构的金属布线形成方法而形成的像素(器件)的本发明电光学装置的一例，即液晶显示装置进行说明。

图11是就本发明的液晶显示装置而言，从与各构成要素一同表示的对置基板侧进行观察的俯视图。图12是沿着图11的H-H′线的剖视图。图13是在液晶显示装置的图像表示区域中形成为矩阵状的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路图，其中，在以下的说明所使用的各图中，由于使各层或各部件在画面上为可以辨识程度的大小，所以按各层或各部件使缩尺不同。

在图11和图12中，本实施方式的液晶显示装置(电光学装置)100，利用作为光固化性密封材料的密封部件52，贴合成对的TFT阵列基板10和对置基板20，在利用该密封部件52划分的区域内封入液晶50并保持。

在密封部件52的形成区域的内侧区域，形成有由遮光性材料构成的周边分离部53。在密封部件52的外侧区域，沿着TFT阵列基板10的一边形成有数据线驱动电路201和安装端子202，沿着与该边相邻的2条边形成有扫描线驱动电路204。在TFT阵列基板10的剩余一边设置有用于连接设置在像素显示区域的两侧的扫描线驱动电路204之间的多个布线205。而且，对置基板20的角部的至少一处配设有用于使TFT阵列基板10和对置基板20之间电导通的基板间导通部件206。

另外，可以替代在TFT阵列基板10上形成数据线驱动电路201和扫描线驱动电路204，例如借助各向异性导电膜以电和机械方式连接安装有驱动用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和在TFT阵列基板10的周边部形成的端子群。其中，在液晶显示装置100中，可根据所使用的液晶50的种类、即TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式模式等动作模式或正常白模式/正常黑模式的不同，沿着规定的方向配置相位差板、偏振片等，但在这里省略图示。

而且，当将液晶显示装置100构成为彩色表示用的情况下，在对置基板20中，在TFT阵列基板10的与后述各像素电极对向的区域，与其保护膜一同形成例如红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色器。

在具有这样结构的液晶显示装置100的图像表示区域中，如图13所示，多个像素100a构成为矩阵状，同时在这些像素100a中分别形成有像素开关用的TFT(开关元件)30，供给像素信号S1、S2、…、Sn的数据线6a与TFT30的源极电连接。写入到数据线6a的像素信号S1、S2、…、Sn，可以按照该顺序以线顺序进行供给，也可以按组向相邻接的多个数据线6a之间进行供给。另外，TFT30的栅极与扫描线3a电连接，构成为以规定的时序(timing)，并以脉冲形式向扫描线3a按顺序以线顺序施加扫描信号G1、G2、…、Gm。

像素电极19与TFT30的漏极电连接，以一定期间使作为开关元件的TFT30处于接通状态，由此可将由数据线6a提供的像素信号S1、S2、…、Sn以规定的时序写入到各像素。由此，借助像素电极19写入到液晶的规定电平的像素信号S1、S2、…、Sn，在图12所示的对置基板20与对置电极121之间被保持一定时间。另外，为了防止所保持的像素信号S1、S2、…、Sn泄漏，与在像素电极19和对置电极121之间形成的液晶电容并列地附加储能电容60。例如，像素电极19的电压以比施加源极电压的时间长3位数的时间由储能电容60来保持。由此，电荷的保持特性得到改善，可以实现对比度比高的液晶显示装置100。

在本实施方式的液晶显示装置100中，因为具备上述的器件，所以可以得到不会出现品质不良的高品质液晶显示装置100。

图14是具备利用上述围堰结构和金属布线形成方法形成的像素的有机EL装置的侧剖视图。以下，参照图14对有机EL装置的概略构成进行说明。

在图14中，有机EL装置401是在由基板411、电路元件部421、像素电极431、围堰部441、发光元件451、阴极461(对置电极)、和密封用基板471构成的有机EL元件402上，连接了挠性基板(图示略)的布线和驱动IC(图示略)而成的装置。就电路元件部421而言，在基板411上形成作为有源元件的TFT30，在电路元件部421上排列多个像素电极431而构成。而且，构成TFT30的栅极布线61通过上述实施方式的金属布线形成方法而形成。

在各像素电极431之间，围堰部441形成为格子状，在由围堰部441产生的凹部开口444中形成有发光元件451。另外，发光元件451由发红光的元件、发绿光的元件和发蓝光的元件形成，由此，有机EL装置401可以实现全色显示。阴极461形成于围堰部441和发光元件451的整个上部，在阴极461上层叠有密封用基板471。

含有有机EL元件的有机EL装置401的制造工艺包括：形成围堰部441的围堰部形成工序、用于适当形成发光元件451的等离子处理工序、形成发光元件451的发光元件形成工序、形成阴极461的对置电极形成工序、和将密封用基板471层叠在阴极461上而进行密封的密封工序。

发光元件形成工序通过在凹部开口444、即像素电极431上形成空穴注入层452和发光层453而形成发光元件451，因此包括空穴注入层形成工序和发光层形成工序。此外，空穴注入层形成工序具有：向各像素电极431上喷出用于形成空穴注入层452的液状体材料的第1喷出工序、和使吐出后的液状体材料干燥而形成空穴注入层452的第1干燥工序。另外，发光层形成工序具有：向空穴注入层452上喷出用于形成发光层453的液状体材料的第2喷出工序、和使喷出的液状体材料干燥而形成发光层453的第2干燥工序。其中，发光层453如前所述，由与红、绿、蓝三种颜色对应的材料形成3种发光层，因此，就上述的第2喷出工序而言，因为分别喷出3种材料，所以由3道工序构成。

根据本发明的电光学装置，由于具备高品质的器件，所以可以实现品质与性能得到提高的电光学装置。

另外，作为本发明的电光学装置，除了上述之外，还可以用于PDP(等离子显示面板)、或利用通过与膜面平行地流过电流而在形成于基板上的小面积薄膜产生电子释放现象的表面传导型电子释放元件等。

(电子设备)

接着，对本发明的电子设备的具体例子进行说明。

图15是表示移动电话的一个例子的立体图。在图15中，600表示移动电话主体(电子设备)，601表示具备上述实施方式的液晶显示装置的液晶表示部。

由于图15所示的电子设备具备通过具有上述实施方式的围堰结构的图案形成方法而形成的液晶显示装置，所以可得到高的品质与性能。

另外，本实施方式的电子设备具备液晶装置，还可以是具备有机电致发光显示装置、等离子型显示装置等其他电光学装置的电子设备。

此外，除了上述的电子设备以外，可以用于各种电子设备。例如，可以用于液晶投影机、对应多媒体的个人电脑(PC)以及工程师工作站(EWS)、寻呼机、文字处理器、电视、取景器型或监视器直视型的录影机、电子记事本、台式电子计算机、汽车导航装置、POS终端、具备触摸屏的装置等电子设备。

以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明当然不限于这些实施例。在上述的例子中所示的各构成部件的各种形状与组合等是一个例子，在不脱离本发明主旨的范围内，可以根据设计要求等进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，利用光刻处理和蚀刻处理，形成了期望图案的围堰结构。针对此，可以代替上述形成方法，通过使用激光器形成图案来形成期望的图案。

而且，上述本实施方式的膜图案的形成方法，可以用于图16或图17所示的有源矩阵基板的制造。具体而言，图16是表示具备共面结构的晶体管的有源矩阵基板的一个例子的剖视模式图，在基板48上形成非晶硅膜46，在非晶硅膜46上隔着栅极绝缘膜39形成有栅电极41。栅电极41被围堰34包围而形成图案，该围堰34还作为层间绝缘层发挥功能。此外，在围堰34和栅极绝缘膜39形成有接触孔，形成有通过该接触孔与非晶硅膜46的源极区域连接的源电极43、和与非晶硅膜46的漏极区域连接的漏电极44。其中，漏电极44与像素电极连接。

另一方面，图17是表示具备错列结构的晶体管的有源矩阵基板的一个例子的剖视模式图，在基板48上形成有源电极43和漏电极44，在该源电极43和漏电极44上形成有非晶硅膜46。而且，在非晶硅膜46上隔着栅极绝缘膜39形成有栅电极41。栅电极41被围堰34包围而形成图案，该围堰34还作为层间绝缘层发挥功能。其中，漏电极44与像素电极连接。

在制造如上所述的有源矩阵基板时，可以应用上述的金属布线形成方法。也就是说，例如当在由围堰34包围的区域形成栅电极41时，如果采用本发明的上述金属布线形成方法，则可以形成可靠性高的栅电极。其中，该膜图案的形成方法不限于栅电极的形成工序，还可以在例如源电极或漏电极、进而在像素电极的形成工序中采用。

Claims (12)

1.一种金属布线形成方法，其特征在于，包括：

形成具有与第1膜图案对应的第1开口部、和宽度比所述第1膜图案窄且与所述第1膜图案连接的第2膜图案所对应的第2开口部的围堰的工序；

在所述第1开口部配置所述功能液的液滴，利用所述功能液的自流动将该功能液配置于所述第2开口部的A工序；和

使配置在所述第1开口部和所述第2开口部的所述功能液固化的B工序；

通过多次交替重复所述A工序和所述B工序，成膜所述第1膜图案和所述第2膜图案。

2.如权利要求1所述的金属布线形成方法，其特征在于，

所述围堰具有：相对于所述功能液具有亲液性的第1围堰层、和层叠在该第1围堰层上且相对于所述功能液具有疏液性的第2围堰层。

3.如权利要求1或者2所述的金属布线形成方法，其特征在于，

一次所述A工序中向所述第1开口部配置的液滴的量，在通过该配置使得所述功能液流入到所述第2开口部的情况下，是所述第1开口部的液位不高于所述第2开口部的液位的量。

4.一种器件，其特征在于，

通过在由设置于基板上的围堰所划分的布线形成区域涂敷功能液的液滴，使所涂敷的该功能液固化，形成金属布线，并形成了覆盖所述金属布线和上述围堰的绝缘膜而得到；

在所述围堰上设置有弯曲面，所述弯曲面形成于面对所述布线形成区域的侧面和上面之间，与所述金属布线的表面的交差角度根据所述绝缘膜的绝缘特性而设定。

5.如权利要求4所述的器件，其特征在于，

所述弯曲面以45°以下的角度与所述金属布线的表面交差。

6.如权利要求4或者5所述的器件，其特征在于，

所述金属布线通过反复多次涂敷和固化所述功能液而成膜。

7.如权利要求4～6中任意一项所述的器件，其特征在于，

所述围堰具有：相对于所述功能液具有亲液性的第1围堰层、和层叠在该第1围堰层上且相对于所述功能液具有疏液性的第2围堰层。

8.一种电光学装置，其特征在于，

具备权利要求4～7中任意一项所述的器件。

9.一种电子设备，其特征在于，

具备权利要求8所述的电光学装置。

10.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上形成栅极布线的第1工序、

在所述栅极布线上形成栅极绝缘膜的第2工序、

隔着所述栅极绝缘膜层叠半导体层的第3工序、

在所述栅极绝缘膜之上形成源电极和漏电极的第4工序、

在所述源电极和所述漏电极上配置绝缘材料的第5工序、和

配置了所述绝缘材料之后形成像素电极的第6工序，

在所述第1工序和所述第4工序及所述第6工序的至少一个工序中，使用权利要求1～3中任意一项所述的金属布线形成方法。

11.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上形成源电极和漏电极的第1工序、

在所述源电极和漏电极上形成半导体层的第2工序、

在所述半导体层之上隔着栅极绝缘膜形成栅电极的第3工序、和

形成与所述漏电极连接的像素电极的第4工序，

在所述第1工序和所述第3工序及所述第4工序的至少一个工序中，使用权利要求1～3中任意一项所述的金属布线形成方法。

12.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上形成半导体层的第1工序；

在所述半导体层上隔着栅极绝缘膜形成栅电极的第2工序；

形成通过在所述栅极绝缘膜上形成的接触孔与所述半导体层的源极区域连接的源电极、和与所述半导体层的漏极区域连接的漏电极的第3工序；和

形成与所述漏电极连接的像素电极的第4工序；

在所述第2工序和所述第3工序及所述第4工序的至少一个工序中，使用权利要求1～3中任意一项所述的金属布线形成方法。

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