CN107256824A - 器件制造方法 - Google Patents

器件制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107256824A
CN107256824A CN201710368364.9A CN201710368364A CN107256824A CN 107256824 A CN107256824 A CN 107256824A CN 201710368364 A CN201710368364 A CN 201710368364A CN 107256824 A CN107256824 A CN 107256824A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
pattern
functional layer
making method
lyophily
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710368364.9A
Other languages
English (en)
Inventor
奈良圭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of CN107256824A publication Critical patent/CN107256824A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02551—Group 12/16 materials
    • H01L21/02554—Oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02623—Liquid deposition
    • H01L21/02628—Liquid deposition using solutions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02636—Selective deposition, e.g. simultaneous growth of mono- and non-monocrystalline semiconductor materials
    • H01L21/02639—Preparation of substrate for selective deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

提供一种能够将微细图案高精度地形成于基板上的基板处理装置及器件制造方法。在基板上涂敷通过光能而产生亲液/疏液性差异的功能层(偶联剂)，进行光图案形成，对功能层基于亲液/疏液性赋予反差，之后，通过超声波等使包含用于电子器件等的原材料物质的溶液雾化并喷射到基板表面，由此使喷雾附着于基板表面中的表面能高的亲液部，使原材料物质选择性地沉积。

Description

器件制造方法
本申请是中国专利申请号为201380038134.6、进入国家阶段日期为2015年1月16日，国际申请日为2013年5月23日、PCT国际申请号为PCT/JP2013/064381、发明名称为“基板处理装置以及器件制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及器件制造方法。
背景技术
在液晶显示元件等大画面显示元件(显示面板)中，在平面状的玻璃基板上沉积ITO等透明电极层、Si等半导体物质层、绝缘膜层或者布线用金属膜层等之后涂敷光致抗蚀剂而转印电路图案，在转印之后使光致抗蚀剂显影，然后进行蚀刻，由此形成电路图案等。然而，存在以下问题：随着显示元件的大画面化而玻璃基板变为大型化，因此基板的输送装置、处理装置也变为大型化，生产线(工厂)变得庞大等。因此，提出了一种在具有挠性的基板(例如聚酰亚胺、PET、金属箔等薄膜部件、极薄玻璃片材等)上直接形成显示元件的被称为卷对卷(roll to roll)方式(以下简记为“卷方式”)的技术(例如参照专利文献1)。
在通过卷方式来对挠性的薄膜部件进行处理的情况下，期望使用与以往的生产方法相比削减与制造有关的各种材料的使用量、各种生产要素(电力、空压、制冷剂等)的使用量等并且环境负荷更小的加成(additive)制造方式。在专利文献1中公开的制造方式也不使用以往的使用光致抗蚀剂的光刻法，而是在TFT(薄膜晶体管)、布线等的精细的图案形成时，以基于仅将需要的材料覆盖于需要部分的喷墨方式等的制造法为主体。
另外，在专利文献2中公开了以下方法：在通过这种喷墨方式将导电性的油墨材料选择性地涂敷到薄膜材料上而形成电极层、布线层时，在均匀地形成自组装单层膜(SAM层)之后，在照射与电极、布线的形状对应的图案化后的紫外线而使SAM层的表面的润湿性(亲液/疏液性)改性之后，涂敷油墨材料。
另外，在专利文献3中，作为能够期待得到高生产率的方法，公开了一种将要成膜的材料溶液的喷雾(mist)经由荫罩(shadow mask)而在基板上涂敷、形成图案的方法。在该专利文献3中也公开了以下内容：与喷墨方式同样地，对基板表面预先赋予基于亲液性和疏液性的反差之后，将荫罩重叠在基板上而形成图案，在实验例中，在基板上以相同大小形成了荫罩上的0.5mm×12mm的开口图案。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开公报WO2008/129819号小册子
专利文献2：国际公开公报WO2010/001537号小册子
专利文献3：日本专利第4387775号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在喷墨方式中，将经过纳米墨化的导电材料等功能性材料从油墨喷出头以小液滴的方式选择性地涂敷于基板上的指定区域，因此在图案大小(线宽、点大小)例如小到20μm以下的情况下，因来自喷出头的油墨液滴的着落精度差而存在如下课题，即，即使预先使基板上具有基于亲液性、疏液性的反差并进行使油墨集中于亲液部这样的处理，也难以形成清晰的图案。当然，还考虑对油墨喷出头、油墨材料进行改善而使一次从喷出头的喷嘴喷出的油墨液滴进一步减少，但是存在生产率明显降低这样的问题。
另一方面，在专利文献3所公开的方法中，由于相对于基板隔开间隔来配置荫罩，因此存在形成于基板上的图案大小通常大于荫罩上的开口图案这样的问题。在专利文献3中，由于是对500μm×1200μm这种大图案进行转印，因此图案边缘即使增加5μm或10μm左右，影响也较小。然而，在20μm以下的微细图案的情况下，图案边缘增加5μm或10μm左右的情况成为大问题，并且在多个这种微细图案相邻的情况下，还产生彼此相邻的图案相互连接这种问题。
并且，在对基板表面赋予亲液性和疏液性的反差并一起使用荫罩的情况下，也产生荫罩与被亲液/疏液处理后的基板的相对的对位误差，因此微细图案受到荫罩精度的限制。另外，还需要以下准备，即事先在亲液性的基板表面均匀地形成基于疏液性材料的疏液层，并使用光刻技术选择性地去除疏液层而形成图案等。除此以外，还存在将20μm以下的微细线宽的线状图案、接触孔(通孔)图案制作成荫罩这一过程本身本来就很困难这种问题。
本发明是考虑上述问题点而完成的，目的在于提供一种能够将电子器件用的材料物质高精度地以微细化的方式形成于薄膜等基板上的基板处理装置以及器件的制造方法。
用于解决问题的方案
在本发明的第一方案中，提供一种基板处理装置，具备：功能层形成部，其通过光能在薄膜或片材等基板的表面形成亲液/疏液性改性的功能层；光图案形成部，其对该功能层照射被图案化后的光能，形成基于亲液/疏液性而产生反差的图案；以及喷雾沉积部，其使包含用于上述电子器件的材料物质的分子、粒子的功能性溶液雾化，并将其与载气一起以规定的流速输送至基板的表面。
根据本发明的第二方案，提供一种基板处理装置，具备：功能层形成部，其通过光能在基板的表面形成亲液/疏液性改性的功能层；图案形成部，其对该功能层照射被图案化后的光能，形成基于亲液/疏液性而产生反差的图案；喷雾沉积部，其使包含用于图案形成的材料物质的分子、粒子的功能性溶液雾化，并将其与载气一起以规定的流速输送至基板的表面；以及测量部，其测量在通过上述图案形成部而被赋予了反差的图案的一部分上作为喷雾而附着并沉积的功能性溶液的层或者材料物质的层的厚度或者图案大小。
发明效果
在本发明中，与印刷方式、喷墨方式相比能够更高精度地在基板上形成微细图案，并且能够简单地形成由应该以均匀性良好的厚度选择性地形成图案的物质所形成的薄膜层。
附图说明
图1是说明第一实施方式的基板处理装置的概要结构的图。
图2是表示覆盖在基板上的感光性硅烷偶联剂的化学构造的图。
图3是表示有源矩阵型显示器的像素电路的一例的图。
图4A是表示图3的像素电路的晶体管构造的俯视图。
图4B是图4A中的4B-4B向视截面图。
图5是表示第二实施方式的基板处理装置的整体结构的图。
图6是表示第三实施方式的基板处理装置的一部分单元的结构的图。
图7是表示形成于作为被处理基板的片材上的各种图案的图。
图8是表示第四实施方式的基板处理装置的一部分单元的结构的图。
附图标记说明
FR1…供给卷，FR2…回收卷，P…基板，U1、U2、U3、U4、U5、Un…处理单元(处理装置)，Gpa…感光性硅烷偶联剂的涂敷用旋转筒，Gp1…涂敷机构，IU…紫外线照明系统，DM…滚筒掩膜，PL…投影光学系统，DE1、DE2…差动排气室，TC…反应室，GS1…材料物质的雾化器，GS2…载气供给部，ULW…混合器，HPB…疏液部，HPR…亲液部，RD…旋转筒，MK1～MK5…标记区域，20…加热干燥单元，100…显示面板区域。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照图1至图4B说明本发明的基板处理装置的第一实施方式。图1示出基板处理装置的概要整体结构，在本实施方式中，构成为在将从供给卷FR1提供的挠性基板P典型地依次输送到四个处理单元U1、U2、U3、U4之后用回收卷FR2卷绕，在基板P从供给卷RF1被输送到回收卷RF2的期间，在基板P上精密地形成基于功能性材料的微细图案。
处理单元(功能层形成部)U1例如具备印刷用的转印滚筒Gpa等，将感光性亲疏液偶联剂、例如硝基苄基内包含具有疏液性的氟基的硅烷偶联剂均匀地涂敷到基板P表面的至少整个图案形成区域。此外，在基板P的背面通常不形成图案，因此也可以通过转印滚筒Gpb在基板P的背面涂敷疏水性的膜，以使得在后续工序的喷雾沉积中不产生不需要的沉积。
在本实施方式中使用的感光性硅烷偶联剂(感光性SAM)作为一例而由图2示出的化学式构成，其详细内容例如在独立行政法人/科学技术振兴机构于2009年6月19日举办的“新技术说明会”上发布的论文1：“表面修飾剤を用いた近紫外光による細胞パターニング技術(使用了表面修饰剂的基于近紫外光的细胞图案化技术)”或者日本特开2003-321479号公报、日本特开2008-050321号公报中进行了公开。
在图2中，在基板P的表面涂敷的含氟基的硅烷偶联剂当在涂敷之后使溶剂干燥时，其表面成为含氟基的疏液性的区域HPB。当在该表面以规定照度将形成图案用的紫外线UV照射规定时间后，氟基的键脱离，该部分的疏液性相对地降低而成为亲液化的区域HPR。在日本特开2008-050321号公报所公开的实验例中公开了以下内容：基板表面的紫外线未照射区域内的接触角为110°(疏水性)，在照射紫外线之后使用四甲基氢氧化铵(TMAH)的水溶液清洗基板，由此，受到紫外线照射的区域的接触角减小到20°左右(变为亲液性)。
然后，涂敷了偶联剂的基板P在下一个处理单元U2中被充分干燥(在200度以下的条件下进行加热处理)之后，被输送到处理单元U3(图案形成部)，在此，被图案化后的紫外线的光能以规定量照射到基板P表面的基于偶联剂的层(功能层)。在处理单元U3内设置有照明系统IU和投影光学系统PL等，该照明系统IU包括形成有微细图案用掩模的滚筒掩膜DM、紫外线区域(波长400nm以下)的光源，并对滚筒掩膜DM照射紫外线的照明光，该投影光学系统PL使通过滚筒掩膜DM而图案化的紫外线在基板P上成像。处理单元U3为分段曝光方式或者扫描方式的曝光装置，但是也可以是射束扫描型的描绘机、使用了DMD等的无掩模曝光机等。
如图2所示，在将感光性硅烷偶联剂涂敷于基板P表面并使其干燥之后，具有疏液性的氟基与硝基苄基结合，该部分成为疏液性的区域HPB，但是当以规定能量的量照射紫外线UV时，被照射部分的硝基苄基发生反应而氟基的键脱离，该部分的疏液性降低而成为亲液性的区域HPR。即，由滚筒掩膜DM生成的光图案在基板P上被转印为以亲液/疏液性的差异形成反差的图案。
此外，为了从基板P表面去除键已脱离的氟基，期望在通过日本特开2008-050321号公报所公开的TMAH对由处理单元U3曝光后的基板P进行清洗之后使其干燥。为此，在处理单元U3与处理单元U4之间设置有基于TMAH的清洗槽、基于纯水的清洗槽、干燥部等。
进行了曝光处理(或者清洗和干燥处理)后的基板P接着被输送到处理单元(喷雾沉积部)U4。在处理单元U4中，应用所谓被称为喷雾沉积(mist deposition)的成膜法，例如在日本特开2005-307238号中公开了为此的原理性装置结构，在论文2：京都大学出版，“ミストCVD法とその酸化亜鉛薄膜成長への応用に関する研究(关于喷雾CVD法及其对氧化锌薄膜成长的应用的研究)”(2008年3月24日发行)[URI:http://hdl.handle.net/2433/57270]的第35页、第43～65页中示出了通过该喷雾沉积法使氧化锌(ZnO)的薄膜沉积的实验例。
在处理单元U4内设置有：雾化器GS1，其通过超声波振子使含有要沉积于基板P的亲液性区域HPR上的原材料物质的分子或粒子的液体(功能性溶液)成为喷雾状；气体供给部GS2，其以规定的流量提供氮(N2)、氩(Ar)、空气(O2)等载气；混合器ULW，其以规定浓度将功能性溶液的喷雾与载气混合；反应室TC，其使混合得到的气体以规定的流速与基板P的表面接触；以及回收口部De，其用于回收该反应室TC内的气体。
作为原材料物质，选择包含成为氧化物半导体或有机半导体的分子、碳纳米管的溶液、包含金属纳米粒子的电极用或布线用的溶液、或者具有成为绝缘膜的分子构造的溶液。在选择氧化锌(ZnO)作为原材料的情况下，如上述论文2所公开那样，向雾化器GS1提供ZnAc2、98％H2O溶液，通过内部的2.4MHz超声波振子使ZnAc2溶液雾化。该喷雾与载气一起被送入到反应室TC内，在反应室TC内以固定速度前进的基板P表面的亲液性的区域HPR内选择性地捕捉原材料物质(喷雾)。
在处理单元U4中进行了喷雾沉积处理的基板P被输送到未图示的干燥(加热)单元等，从在基板P表面的亲液性的区域HPR内沉积的原材料物质中去除溶剂成分等，接着被输送到下游的处理工序，在适当的处理工序之后，被卷绕到回收卷FR2上。这样，在经过了处理单元U4后的基板P上，基于原材料物质的薄膜层沉积为与亲液性区域HPR相对应的形状的图案。
另外，通常在将有机EL作为发光体的有源矩阵型的显示面板(AMOLED)上，分别按照各像素(子像素)的每个像素设置有图3所示的基于薄膜晶体管(TFT)的像素电路。在图3中，由像素开关用的晶体管TR1和电流驱动用的晶体管TR2这两个晶体管驱动作为有机EL元件的发光二极管OLED。对晶体管TR1的漏电极D1施加与其像素对应的亮度信号Yc，晶体管TR1响应对晶体管TR1的栅电极G1施加的同步时钟脉冲Hcc而导通/截止。
当晶体管TR1导通时，亮度信号Yc的电压电平保持于电容器Cg，并且施加于晶体管TR2的栅电极G2。晶体管TR2对与施加于栅电极G2的电压对应的驱动电流进行从漏电极D2流向源电极S2那样的电压/电流变换。由此，从电源总线Vdd对发光二极管OLED提供与亮度信号Yc对应的电流，发光二极管OLED以与该电流的大小对应的亮度发光。
例如如图4A及图4B所示那样构成这种像素电路。图4A是表示在一个像素电路中仅示出晶体管TR1、TR2的平面配置的图，图4B是图4A中的4B-4B向视截面。另外，图4A及图4B所示的晶体管为底栅型，首先，在通过压印法等形成在基板P的上表面上的凹部内，通过基于导电性油墨的印刷法或者无电解电镀法等形成栅电极G1、G2。在该栅电极上如图4B所示那样层叠栅极绝缘膜Is，但是，在此，栅极绝缘膜Is并非形成在基板P的整个面上，而是以在晶体管TR1与TR2之间形成用于将晶体管TR1的源电极S1与晶体管TR2的栅电极G2电连接的开口部HA的方式通过印刷法、喷墨法等选择性的沉积方法来形成。此外，也可以通过喷雾沉积法来形成栅电极的层。
基于作为溶液而提供的有机类、氧化物类或者碳纳米管等的半导体层MS与各晶体管的形成区域对应地，通过印刷法、喷墨法等选择性地沉积在绝缘膜Is之上。当用于使半导体层MS结晶化(取向)的低温退火等(200℃以下)结束时，使用导电性油墨等涂敷与漏电极D1、D2和源电极S1、S2对应的图案。此时，在绝缘膜Is的开口部HA内，晶体管TR2的栅电极G2露出，在使用导电性油墨等涂敷与晶体管TR1的源电极S1对应的图案时，在开口部HA内源电极S1与栅电极G2进行连接。
在具有这种结构的像素电路中，本实施方式的工艺例如能够在形成栅电极G1、G2的工序、形成半导体层MS的工序或者形成漏电极D1、D2和源电极S1、S2的工序中应用。但是，在通过喷雾沉积法形成薄膜的过程中，期望根据要形成的图案的大小而将使包含原材料物质的溶液雾化时的喷雾大小、喷雾内包含的原材料物质的浓度、载气中的喷雾的浓度(以下总称为喷雾浓度)、载气的流速以及反应室TC内的温度等最优化。
在本实施方式中，为了通过喷雾沉积法高效率地形成与以往的光刻法相同的微细图案，在基板P上涂敷通过感光性而亲液、疏液发生变化的材料(硅烷偶联剂)，将被微细图案化后的光向基板P上照射，形成具有亲水/疏水性的反差的高精细的图案。因此，在基板P的表面中，亲液性高的区域HPR与疏液性高的区域HPB相比，其表面能增加，因此容易附着喷雾，原材料物质能够选择性地沉积。
在此，当将疏液性高的区域HPB的表面能设为Epb、将亲液性高的区域HPR的表面能设为Epr、将喷雾的溶剂的表面能设为Eem、将喷雾直径设为φm、将要形成的图案的大小(最小线宽等)设为ΔDp时，设定为满足以下的关系I、关系II中的任一个或者两者的关系。
关系I：表面能Epb<Eem<Epr
关系II：喷雾大小(直径)0.2·ΔDp<φm<ΔDp
在与要形成图案的最小线宽ΔDp相比喷雾直径φm大的情况下，在亲液性高的区域HPR(线宽ΔDp)上，喷雾溢出而附着，但是有时该喷雾由于自身表面能而成长为大喷雾，从亲液性高的区域HPR溢出而流动。因此，不优选与要形成的图案大小(ΔDp)相比过大的喷雾直径。另外，当喷雾直径过小时，用于形成图案的沉积时间过长，从而会降低生产率。
作为一例，在图4A及图4B所示的像素电路中，在将构成晶体管TR1、TR2的漏电极和源电极的图案线宽设为20μm左右、将栅电极的图案线宽设为6μm左右、将半导体层MS的大小设为40×30μm左右的情况下，通过喷雾沉积法形成栅电极时的喷雾大小φm为1.2μm<φm<6μm，通过喷雾沉积法形成半导体层MS时的喷雾大小φm为6μm<φm<30μm。此外，用于形成TFT的电极(布线)层、半导体层、绝缘膜等在电性能方面最佳厚度不同，因此需要根据要沉积的图案的厚度来改变反应室TC内的喷雾浓度、改变基板P的输送速度或喷雾气体的流速、改变反应室TC内的温度等的调整。
图1示出的工艺是用于通过喷雾沉积法形成一个层的工艺，在通过喷雾沉积法形成成为多层构造的器件的某些层时，将图1中的处理单元U1～U4的组与层数相应地串联连接而依次输送基板P即可。
(第二实施方式)
接着，参照图5说明将上述基板处理装置具体化的器件制造系统。图5是表示器件制造系统(柔性显示器生产线)的局部结构的图。示出被从供给卷FR1引出的挠性基板P(片材、薄膜等)依次经过n台处理装置U1、U2、U3、U4、U5、…、Un而被卷绕于回收卷FR2为止的示例。上级控制装置5统一控制构成生产线的各处理装置U1～Un。
在图5中，正交坐标系XYZ以基板P的表面(或者背面)与XZ面垂直的方式设定，并且将与基板P的输送方向(长度方向)正交的宽度方向设定为Y方向。此外，该基板P也可以是预先实施规定的预处理并进行了用于使感光性硅烷偶联剂的覆盖更牢固的表面改性的基板、或者在表面形成有用于形成精密图案的微细隔壁构造(凹凸构造)的基板。
卷绕在供给卷FR1上的基板P被夹持的驱动辊DR1引出并输送到处理装置U1，通过边缘位置控制器EPC1对基板P的Y方向(宽度方向)的中心进行伺服控制，使得相对于目标位置收束在±十几μm～几十μm左右的范围内。
处理装置U1是通过印刷方式在基板P的表面上沿基板P的输送方向(长度方向)连续地或者选择性地涂敷感光性功能液(感光性硅烷偶联剂)的涂敷装置。在处理装置U1内设置有涂敷机构Gp1和干燥机构Gp2，该涂敷机构Gp1包括用于卷绕基板P的压印辊DR2、用于在该压印辊DR2上对基板P的表面均匀地涂敷感光性功能液的涂敷用辊或者用于使感光性功能液形成图案而涂敷的印刷用印版辊等，该干燥机构Gp2用于快速地去除涂敷于基板P上的感光性功能液所包含的溶剂或者水分等。
处理装置U2是如下的加热装置：将从处理装置U1输送来的基板P加热到规定温度(例如几十～120℃左右)，用于使涂敷于表面的感光性功能层稳定。在处理装置U2内设置有：用于将基板P折返输送的多个辊和空气转向杆(air turn bar)；用于对所搬入的基板P进行加热的加热室部HA1；用于使加热后的基板P的温度下降至与后续工序(处理装置U3)的环境温度一致的冷却室部HA2；以及夹持的驱动辊DR3等。
用于形成图案的处理装置U3是对从处理装置U2输送来的基板P的感光性功能层照射与显示器用的电路图案、布线图案对应的紫外线的经图案化的光的曝光装置。在处理装置U3内设置有：将基板P的Y方向(宽度方向)的中心控制在固定位置上的边缘位置控制器EPC；夹持的驱动辊DR4；将基板P以规定的张力局部卷绕并将基板P上的被图案曝光的部分以相同的圆筒面状支承的旋转筒DR5(压印体)；以及用于对基板P赋予规定的松弛(游隙)DL的两组驱动辊DR6、DR7等。
在处理装置U3内还设置有：透过型圆筒掩模DM(掩模单元)；照明机构IU(照明部10)，其设置于该圆筒掩模DM内，通过紫外线对形成于圆筒掩模DM的外周面上的掩模图案进行照明；以及对准显微镜AM1、AM2，其为了将圆筒掩模DM的掩模图案的一部分的像和基板P与由旋转筒DR5以圆筒面状支承的基板P的一部分相对地定位(对准)，而检测预先形成于基板P上的对准标记等。
处理装置U4是对从处理装置U3输送来的基板P的感光性功能层进行喷雾沉积的处理装置，除了上述图1示出的雾化器GS1、载气的供给部GS2、混合器ULW、反应室TC以及回收口部De以外，还具备：差动排气室DE1、DE2，其设置于反应室TC的前级与后级；调温机构HP，其调整从反应室TC内通过的被雾化的原材料物质的气体的温度和输送的基板P的温度；集尘机构RT，其捕捉经由回收口部De回收的气体内包含的原材料物质的分子、粒子；以及单元控制部CUC，其统一地控制处理单元U4的动作。
在喷雾沉积中，能够使各种原材料物质的溶液雾化，但是在这些物质中，特别是碳纳米管(以下称为CNT)还存在在大气中飞散时对人体有害的情况。因此，将反应室TC设为气密性高的构造，在其前级和后级上设置有能够输送基板P同时以使包含原材料物质的雾化后的气体不会泄露到装置外的方式密封的差动排气室DE1、DE2。此外，雾化器GS1、载气的供给部GS2等的结构能够利用上述论文2所公开的结构，在雾化器GS1内设置超声波振子，根据所需喷雾大小来调整振荡频率、振荡强度。
处理装置U5是对从处理装置U4输送来的基板P进行加热并通过喷雾沉积法使在基板P的亲液性区域HPR上沉积的原材料物质干燥而将水分含量调整为规定值的加热干燥装置，但是省略详细说明。之后，经过若干处理装置并通过一系列工艺的最后处理装置Un后的基板P经由夹持的驱动辊DR1被回收卷FR2卷起。在进行该卷起时，也由边缘位置控制器EPC2对驱动辊DR1和回收卷FR2的Y方向的相对位置依次进行修正控制，以使得基板P的Y方向(宽度方向)的中心或者Y方向的基板端不会在Y方向上产生偏差。
上级控制装置5统一地控制图5中的各处理装置U1～Un，响应来自测量形成于基板P上的图案的状态的各种测量传感器、监视基板P的输送状态的各种传感器等的信号，作为要点，还进行工艺上的反馈控制、前馈控制。在上述器件制造系统中，作为处理装置U3使用能够精密地形成微细图案的曝光装置，因此是形成于基板P上的亲液/疏液部的边界变得极清晰、并且在基板P上的亲液性区域HPB上析出雾化后的原材料物质的方式，因此能够高精度地形成微细图案。
根据使用上述那样的制造系统的制造方法，在图案形成中对感光性功能材料应用与光刻法相同的曝光方法，因此与印刷方式、喷墨方式、金属掩模(荫罩)方式相比，能够以高精度形成微细图案。并且，也不使用真空成膜装置、蚀刻装置等在以往的光刻工序中使用的昂贵的装置，另外，由于能够使原材料仅在希望析出的部分中沉积，因此也不需要通过蚀刻去除不需要部分，得到环境负荷少等优点。
(第三实施方式)
在图5中示出的喷雾沉积用的处理装置U4中，优选满足上述关系I或者关系II，并且将反应室TC内的喷雾浓度、气体流速、温度、基板P的输送速度等预先设为调整参数。这是为了控制在基板P上的亲液性高的区域HPR内沉积的原材料物质的膜厚、致密性。并且，设置测量在亲液性高的区域HPR内沉积的原材料物质的膜厚的功能，根据其测量值，动态地改变喷雾沉积的处理时间、条件(调整参数)，也是有用的。
图6表示在图5所示的喷雾沉积用的处理装置U4中设置有测量所沉积的图案的厚度的功能的一例，对具有与图5中的部件相同功能的结构标注相同的附图标记。在图6中，通过设置于差动排气室DE1内的驱动辊DR8以及设置于差动排气室DE2内的驱动辊DR9，将基板P在反应室TC内保持规定张力并向X方向输送。
在本实施方式中，在反应室TC内的接近差动排气室DE1的位置，从混合器ULW1连接有向基板P表面喷出包含原材料物质的溶液的雾化后的气体的第一喷嘴NZ1，在其下游也从混合器ULW2连接有喷出包含原材料物质的溶液的雾化后的气体的第二喷嘴NZ2。由单元控制部CUC对两个混合器ULW1、ULW2适当地进行控制，以使从各喷嘴NZ1、NZ2喷出的气体所包含的喷雾浓度相同或者不同。能够通过改变从供给部GS2(参照图5)向各个混合器ULW1、ULW2供给的载气与从雾化器GS1(参照图5)向各个混合器ULW1、ULW2供给的喷雾气体的混合比来实现喷雾浓度。
在反应室TC内的下游的接近差动排气室DE2的位置设置有用于吸引并回收从喷嘴NZ1、NZ2喷出的气体的喷嘴VT，反应室TC内的气体以由排气单元Exo控制的流量被输送到回收口部De。通过调整从喷嘴NZ1、NZ2喷出的气体的总流量以及由喷嘴VT吸引的气体流量，能够在反应室TC内形成沿着基板P的输送方向(X方向)的气流。能够使该气流的速度比基板P的输送速度慢、快或者与基板P的输送速度相同。
在图6的结构中，在从反应室TC内的喷嘴NZ1或者喷嘴NZ2至喷嘴VT为止的流路之间进行喷雾沉积，但是喷雾浓度的调整范围大，能够根据基板P的输送速度来调整气体的流速，因此能够实现成为期望膜厚的图案形成(沉积)。
另外，在本实施方式中，在反应室TC内，在气体回收用喷嘴VT的下游侧且在最下游的位置上设置有用于对在基板P上作为喷雾而沉积的包含原材料物质的溶液的层厚进行测定的测量传感器TMS，其测量值被发送到单元控制部CUC。单元控制部CUC基于该测量值来判断是否调整反应室TC内的加工条件(喷雾浓度、气体流速、温度等)。在作为加工条件的调整而使基板P的输送速度变化的情况下，单元控制部CUC对驱动辊DR9(或者DR8)用的驱动电机输出信号Ds1，调整旋转速度。
使用光干涉式膜厚测量器、分光椭偏仪等作为测量传感器TMS，但是在反应室TC的最下游的位置上，沉积在基板P上的喷雾也包含溶剂(水分)，因此有时无法准确地求出由原材料物质致密地形成的图案的厚度。因此，如图6所示，也可以在喷雾沉积用的处理装置U4之后(动作排气室DE2之后)且在使基板P加热干燥的处理装置U5之后，设置由一对夹持驱动辊NR1、NR2和张力调节辊DSR构成的基板P的积存部，紧接其后设置膜厚的测量传感器TMS。
这样，紧接着基板P的积存部之后，能够将基板P上的想要测量的图案定位于测量传感器TMS的正下方，并使基板P静止固定时间(例如几秒钟)，能够确保测量传感器TMS的测量时间。根据从处理装置U5搬出的基板P的速度Vo和张力调节辊DSR的Z方向的摆动行程Ld来确定能够使基板P静止的时间。例如当基板P的速度Vo为5cm/s、行程Ld为50cm时，在紧接着积存部之后的测量传感器TMS的位置，能够使基板P静止最多20秒。
在处理装置U5之后的测量传感器TMS中，从通过喷雾沉积而沉积的原材料物质的图案层中去除了液体成分，因此能够准确地测量其厚度。期望反应室TC内的测量传感器TMS、处理装置U5之后的测量传感器TMS均能够测量微细图案(例如线宽20μm以下)的膜厚。例如，韩国K-MAC公司所销售的产品名称为ST2000-DLXn、ST4000-DLX的光干涉式膜厚计为显微镜类型，因此安装也容易，测量用的光斑的直径小到几μm，测量时间也在几秒钟以内。另外，还能够将Dainippon Screen Mfg.Co.,Ltd.(大日本スクリーン製造株式会社)的产品名称为ラムダエースVM-1020/1030的光干涉式膜厚测量装置、搭载有分光椭偏仪的产品名称RE-8000等用作处理装置U5之后的测量传感器TMS。
在使用上述那样的测量传感器TMS测量由沉积在基板P上的原材料物质形成的图案的厚度时，可以直接测量形成于基板P上的器件(显示面板)的TFT部分、布线部的特定的层，但是也可以在基板P上的器件形成区域的外侧设置厚度测量用的测试图案(testpattern)(标记)的形成区域而测量在此沉积的原材料物质的厚度。参照图7说明设置这样的测试图案的情况的一例。
图7是表示形成于基板P上的多个器件(显示面板)区域100以及形成有测试图案的多个标记区域MK1～MK5的配置的俯视图。在此，制造横纵比为16:9且画面大小为32英寸的电视机用显示面板，将显示面板区域100的长边方向配置于基板P的长度方向(X方向)。各面板区域100配置成在基板P的长度方向上隔开规定的空白，在基板P的宽度方向(Y方向)的两侧部也设定固定宽度的空白。在各面板区域100之间的空白部中沿Y方向分离地设置三个标记区域MK1、MK2、MK3，在各面板区域100的Y方向的两侧也设置两个标记区域MK4、MK5。
在此，与标记区域MK1～MK5的配置对应地沿基板P的宽度方向分离地设置三个图6所示的测量传感器TMS。能够通过各测量传感器TMS的测量视场St1、St2、St3中的任一个观察到标记区域MK1～MK5。在标记区域MK1～MK5中的沿Y方向排列的三个标记区域MK1～MK3内形成均相同的测试图案。
将该测试图案的一例以标记区域MK1为代表进行了图示，在图7中下方的虚线圆圈中示出。在标记区域MK1内能够形成很多测试图案，能够配置线宽不同的线&空白状的测试图案MPa、MPd、MPe、MPg、MPh、圆形的测试图案MPb、矩形状的大测试图案MPc、二维点状的测试图案MPf等。线&空白状的测试图案中，间距方向为X方向的图案与间距方向为Y方向的图案组成一组。另外，测试图案MPe是将L字状的线沿斜向45°方向排列多个而形成，测试图案MPh形成为45°的斜格子图案。
能够与通过喷雾沉积形成的图案的大小对应地确定线&空白的线宽。例如在基板P的面板区域100内通过喷雾沉积形成线宽20μm的电极图案、布线图案的情况下，作为测试图案的线&空白，例如将像40μm、30μm、20μm、15μm这样使线宽变化的四组在处理装置U3的曝光工序中与面板区域100用的掩模图案一起曝光。关于其它测试图案MPb、MPc、MPf，也将需要测量的测试图案在处理装置U3的曝光工序中一起曝光。
此外，也可以在配置于面板区域100的Y方向的两侧的标记区域MK4、MK5中仅形成Y方向的宽度为几mm左右且X方向的长度为几十mm的一个线状的测试图案。若像这样在基板P的长度方向上设置细长的测试图案，则例如通过图6所示的反应室TC内的测量传感器TMS，不需要使基板P的输送停止，对形成于标记区域MK4、MK5的测试图案的膜厚进行测量变容易。
另外，能够通过具有测量视场St1的测量传感器TMS来观察标记区域MK1和标记区域MK4，能够通过具有测量视场St2的测量传感器TMS来观察标记区域MK2，能够通过具有测量视场St3的测量传感器TMS来观察标记区域MK3和标记区域MK5，但是也可以以通过图6中的处理装置U5之后的测量传感器TMS来进行标记区域MK1～MK3的测试图案的膜厚测量，通过反应室TC内的测量传感器TMS来进行标记区域MK4、MK5的测试图案的膜厚测量的方式进行分担。另外，在各标记区域MK1～MK5内，通过一次喷雾沉积来成膜测试图案，因此在多个层范围内进行喷雾沉积的图案形成的情况下，优选按每层错开标记区域MK1～MK5的位置。
在上述那样的标记区域MK1～MK5内不存在其它基底图案层，因此能够准确地测量由处理装置U4(喷雾沉积)成膜的各种测试图案的厚度。另外，使用于测量的测试图案的大小(线宽等)与器件图案(显示面板区域100内的图案)的相匹配地选择(改变)，因此还能够精密地控制膜厚条件。另外，在面板区域100之间的三个标记区域MK1～MK3的各自中，将同种测试图案的膜厚进行比较，由此还能够确认并修正基板P的宽度方向上的成膜条件的不同(喷雾浓度的不均等)。另外，测量传感器TMS也可以并列设置不仅测量所成膜的图案的厚度还测量其线宽等的传感器。
(第四实施方式)
图8表示使图5所示的喷雾沉积用的处理装置U4与进行加热干燥处理的处理装置U5一体化并且使基板P卷绕在旋转筒上而输送的同时进行喷雾沉积的装置的一例。
在图8中，所搬入的挠性基板P经由夹持驱动辊NDR、张力用的辊DR10而在绕轴AX1转动的旋转筒RD上卷绕半周以上，通过作为处理装置U5的加热干燥单元20内的空气转向杆ATB折返，经由辊DR11、张力用的辊DR12以及夹持驱动辊NDR被搬出。在旋转筒RD周围卷绕有基板P的周向的范围内设置有构成反应室TC的圆筒状的隔壁，在该隔壁的周向的两端设置有使反应室TC内的喷雾气体不会向环境流出的气密轴承Pd。当然，在构成反应室TC的圆筒状的隔壁的轴AX1方向(Y方向)的端部也设置有用于将与旋转筒RD之间的间隙封闭的气密轴承。
如上述图1、图5、图6所示，来自雾化器GS1的喷雾与来自载气供给部GS2的气体通过混合器ULW混合而形成含喷雾的气体，提供给圆筒状的反应室TC的一端侧(基板P与旋转筒RD接触的部分)。该含喷雾气体沿着卷绕在旋转筒RD上的基板P表面并沿着窄圆筒状的空间流动，在圆筒状的反应室TC的另一端侧(基板P从旋转筒RD分离的部分)从回收口部De排出。
在本实施方式中，使基板P的背面紧贴旋转筒RD的外周面而输送，因此不需要的喷雾不会绕至基板P的背面，从而能够清洁地保持背面。另外，当在旋转筒RD内沿着外周设置调温机构时，能够进行基板P的响应性高的温度控制。
随着旋转辊RD的旋转，在表面的亲液部HPR沉积有喷雾的基板P以直线方式被输送到加热干燥单元20的第一空间AT1，通过电加热器、暖风加热器等调温机构HP，使由通过喷雾沉积而沉积的溶液形成的图案干燥。通过了干燥空间AT1后的基板P通过配置于第二空间AT2内的空气转向杆ATB而折返大致180°，以直线方式在第三空间AT3内移动，到达辊DR11。在空间AT1、AT2、AT3之间分隔着隔壁，在该隔壁上设置有仅使基板P通过的狭缝状的开口。而且，各空间AT2、AT3与回收口部De连接，回收残留的含喷雾气体。此外，在通过喷雾沉积而沉积的原材料物质为半导体材料的情况下，空间AT1作为用于使半导体材料结晶化或者进行取向的退火炉而发挥功能。
空气转向杆ATB具有圆筒的大致半个圆周的外周面，在其外周面设置有无数个微细的气体喷出孔和吸引孔。由此，基板P的表面(沉积了原材料物质的面)不与空气转向杆ATB的表面接触地折返。从空气转向杆ATB喷出的气体还具有进一步使在基板P表面沉积的原材料物质的图案干燥的作用。
通过空气转向杆ATB折返的基板P通过从空间AT3内的喷嘴ANZ喷出的调温气体被控制为规定的温度，并到达辊DR11，经过由隔壁分隔出的空间内的辊DR12、夹持驱动辊NDR，通过以夹持基板P的方式配置的气密轴承Pd，被输送到下一个处理装置或者膜厚、线宽的测量传感器部。
以上，在使用图8那样的旋转筒RD来输送基板P的情况下，当将旋转筒RD的直径设为50cm左右、将基板P与旋转筒RD的外周面紧贴的范围设为大约240°时，反应室TC的实质长度大约成为100cm(50×π×240/360)，与如图5、图6所示那样将反应室TC设为直线相比，能够减小装置的占用空间(footprint)。另外，以与旋转筒RD的外周紧贴的方式输送基板P，因此在输送过程中基板P也不会上下振动，从而能够实现稳定的喷雾沉积。
以上，参照附图说明了本发明所涉及的优选实施方式，但是本发明当然并不限定于上述示例。在上述示例中示出的各结构部件的各种形状、组合等为一例，在不脱离本发明的主旨的范围内能够根据设计要求等来进行各种变更。例如，基板P并不限定于具有挠性的薄膜、片材，除了玻璃基板、硅晶圆等以外，也可以是塑料基板、树脂基板。并且，关于基板P，无需将卷绕在卷上的纵长基板通过卷对卷方式进行处理，也可以是对切成规定大小(A4、B5等)的基板进行单片处理的方式。
另外，在上述各实施方式中，作为在基板P上的期望区域内选择性地形成半导体层、电极层或者布线层的方法而使用了喷雾沉积法，但是并不限定于此，也能够代替使用喷涂法、浸涂法等成膜方法。喷涂法是与喷雾沉积法同样地将从喷嘴散布的喷雾状的材料溶液涂敷到基板P上的方法，浸涂法是在材料溶液的槽中将基板P浸渍固定时间后取出的方法。
在这两种方法中的任一种的情况下，均是例如在上述第三实施方式(图7)中说明那样，以在基板P上的适当的位置形成标记区域MK1～MK5的方式进行光图案形成，在通过喷涂法、浸涂法进行材料溶液的沉积处理之后，通过图6所示那样的测量传感器TMS来确认标记区域MK1～MK5内的各种测试图案上的沉积状态(覆盖状态)，由此能够对喷涂法、浸涂法的各种条件进行反馈修正。喷涂法的各种条件是指散布用喷嘴的微细孔径、喷雾压力、基板P与喷嘴的间隔、喷嘴与基板P的相对移动速度等，浸涂法的各种条件是指材料溶液的温度、基板P的浸渍时间、取出速度等。
并且，在使用对光致抗蚀层进行光图案形成(曝光处理)之后实施显影处理并根据图案对抗蚀层进行蚀刻的以往的光刻工序的情况下，在使基板P的表面(在具有基底层的情况下为其表面)成为亲液性高的状态之后，将疏液性高的光致抗蚀剂材料以均匀的厚度涂敷于基板P的表面。之后，通过进行显影处理，抗蚀层被去除后的部分(基板P的表面或者基底层的表面)作为亲液性高的表面而暴露，因此通过喷雾沉积法(或者喷涂法、浸涂法)形成基于材料溶液的精密的图案。

Claims (8)

1.一种器件制造方法，在基板的表面形成电子器件，其特征在于，包括以下工序：
功能层形成工序，在所述基板的表面形成基于感光性亲疏液偶联剂的功能层，该感光性亲疏液偶联剂在硝基苄基内包含具有疏液性的氟基，并且通过照射波长400nm以下的紫外线的光能而使所述氟基的键脱离从而亲液/疏液性改性；
光图案形成工序，通过利用投影光学系统对掩膜的图案进行投影的曝光机、无掩膜曝光机及射束扫描型的描绘机中的任一种，对所述基板上的所述功能层照射图案化后的所述紫外线的光能，形成所述功能层的所述氟基脱离的区域和留有所述氟基的区域，由此在所述功能层上形成赋予了基于亲液/疏液性的反差的图案；
喷雾沉积工序，通过输送机构沿着规定的输送方向连续地输送由所述光图案形成工序进行处理后的所述基板，一边将所述基板通向在所述输送方向上具有规定的长度的反应室机构，一边将使包含用于所述电子器件的材料物质的分子或者粒子的功能性溶液成为喷雾并与规定的载气混合得到的气体，在所述反应室机构内以使该气体沿着所述基板的形成有所述功能层的表面的方式喷射；以及
调整工序，通过测量装置测量所沉积的基于所述材料物质的层的状态，根据该测量结果来调整所述喷雾沉积工序的条件。
2.根据权利要求1所述的器件制造方法，其特征在于，
所述功能层形成工序由涂敷机构进行，该涂敷机构将所述感光性亲疏液硅烷偶联剂涂敷到所述基板的整个表面或者选择的部分。
3.根据权利要求2所述的器件制造方法，其特征在于，
所述光图案形成工序中使用的所述曝光机或所述描绘机与构成薄膜晶体管的电极层、半导体层、绝缘膜或者布线层的形状相对应地将所述紫外线的光能图案化并向所述功能层照射。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，
所述基板为挠性的长尺寸的片材，
在所述功能层形成工序和所述光图案形成工序中分别将所述片材沿长度方向以规定的速度连续输送。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，
所述基板为挠性的长尺寸的片材，
所述输送机构包括旋转筒，该旋转筒将所述片材沿长度方向卷绕在外周面上并旋转，
所述反应室机构包括隔壁，该隔壁以圆筒状设于所述旋转筒的周围，
在所述喷雾沉积工序中，使包含所述喷雾的所述气体在卷绕在所述旋转筒的外周面上的所述片材的表面与所述反应室机构的隔壁之间流动。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，
在基于所述测量装置进行测量之前，进行使在所述喷雾沉积工序中附着于所述基板的喷雾干燥的干燥工序，
所述测量装置测量由所述材料物质形成的图案的层厚或者大小。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，
所述调整工序基于由所述测量装置得到的测量结果，来调整在所述喷雾沉积工序中向所述基板喷射的所述气体所包含的所述喷雾的浓度或者所述喷雾所包含的所述材料物质的浓度。
8.根据权利要求7所述的器件制造方法，其特征在于，，
在所述光图案形成工序中，将与能够由所述测量装置测量的测试图案相应的基于所述紫外线的光能与所述电子器件用的光图案一起照射到所述基板的所述功能层的一部分。
CN201710368364.9A 2012-05-24 2013-05-23 器件制造方法 Pending CN107256824A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012118617 2012-05-24
JP2012-118617 2012-05-24
CN201380038134.6A CN104488071B (zh) 2012-05-24 2013-05-23 基板处理装置以及器件制造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380038134.6A Division CN104488071B (zh) 2012-05-24 2013-05-23 基板处理装置以及器件制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107256824A true CN107256824A (zh) 2017-10-17

Family

ID=49623903

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380038134.6A Active CN104488071B (zh) 2012-05-24 2013-05-23 基板处理装置以及器件制造方法
CN201710368364.9A Pending CN107256824A (zh) 2012-05-24 2013-05-23 器件制造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380038134.6A Active CN104488071B (zh) 2012-05-24 2013-05-23 基板处理装置以及器件制造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (6) JP6264285B2 (zh)
KR (5) KR102057813B1 (zh)
CN (2) CN104488071B (zh)
WO (1) WO2013176222A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110588186A (zh) * 2019-08-07 2019-12-20 华中科技大学 一种喷墨打印柔性显示器件制造系统及方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104488071B (zh) * 2012-05-24 2017-10-13 株式会社尼康 基板处理装置以及器件制造方法
JPWO2016133131A1 (ja) * 2015-02-18 2017-11-24 株式会社ニコン 薄膜製造装置、及び薄膜製造方法
KR101653347B1 (ko) * 2015-11-27 2016-09-01 한국기계연구원 유연기판에 코팅용 용액을 코팅하는 장치
JP6666779B2 (ja) * 2016-04-11 2020-03-18 株式会社小森コーポレーション 電子デバイス製造装置
US20190210060A1 (en) * 2016-07-11 2019-07-11 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Mist coating forming apparatus and mist coating forming method
CN106827786B (zh) * 2017-02-16 2019-04-05 中国科学技术大学 一种非接触式连续辊动装置
JP7023985B2 (ja) * 2017-12-22 2022-02-22 富士フイルム株式会社 成膜方法
KR20210005937A (ko) * 2018-06-08 2021-01-15 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 성막 장치
KR102527442B1 (ko) 2018-08-01 2023-04-28 가부시키가이샤 니콘 미스트 발생 장치, 그리고 미스트 성막 방법, 및 미스트 성막 장치
JP7293955B2 (ja) * 2019-08-01 2023-06-20 凸版印刷株式会社 パターン形成方法およびパターン形成装置
JP7446854B2 (ja) * 2020-03-02 2024-03-11 住友重機械工業株式会社 インク塗布装置、インク塗布装置の制御装置、及びインク塗布方法
JP2023100212A (ja) * 2022-01-05 2023-07-18 信越化学工業株式会社 成膜装置および成膜方法
CN217181402U (zh) * 2022-01-14 2022-08-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种基材处理的设备
WO2023234118A1 (ja) * 2022-06-03 2023-12-07 東洋紡株式会社 光電変換素子及びその製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1405840A (zh) * 2001-08-31 2003-03-26 株式会社东芝 半导体器件的制造方法
JP2003257866A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Nippon Soda Co Ltd 薄膜パターンの製造方法
JP2003321479A (ja) * 2002-05-02 2003-11-11 Japan Science & Technology Corp 光分解性シランカップリング剤
JP2005307238A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Shizuo Fujita 成膜方法及び成膜装置
JP2008050321A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Univ Kanagawa 光分解性カップリング剤
TW201001039A (en) * 2008-06-30 2010-01-01 Nikon Corp Method and apparatus for manufacturing display element, method and apparatus for manufacturing thin film transistor, and circuit forming apparatus

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0298955A (ja) * 1988-10-06 1990-04-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JP2743566B2 (ja) * 1990-09-21 1998-04-22 日立電線株式会社 エッチングにより微細パターンを形成する方法
JP3286002B2 (ja) * 1993-03-25 2002-05-27 オリンパス光学工業株式会社 薄膜形成装置
JP3879312B2 (ja) * 1999-03-31 2007-02-14 セイコーエプソン株式会社 膜の形成方法、及びデバイスの製造方法
US6304999B1 (en) * 2000-10-23 2001-10-16 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for embedded process control framework in tool systems
JP2002356780A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Sekisui Chem Co Ltd 常圧プラズマ処理法における膜厚制御方法
JP3951044B2 (ja) * 2002-03-13 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 成膜方法、並びにその方法を用いて製造したデバイス
JP2003290709A (ja) * 2002-03-29 2003-10-14 Fuji Photo Film Co Ltd マット形成装置及び平版印刷版の製造方法
JP2004076076A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Konica Minolta Holdings Inc 大気圧プラズマ処理装置及び大気圧プラズマ処理方法
KR101129101B1 (ko) * 2003-02-18 2012-03-23 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 유기 박막 트랜지스터 소자 및 그의 제조 방법
JP4244686B2 (ja) * 2003-04-18 2009-03-25 セイコーエプソン株式会社 パターン形成方法
JP3941066B2 (ja) * 2003-09-11 2007-07-04 俊次 村野 ライン状均一吐出装置、霧化装置、薄膜形成装置、パターン形成装置、三次元造形装置および洗浄装置。
JP4387775B2 (ja) * 2003-11-25 2009-12-24 株式会社リコー 有機薄膜の形成方法及びその形成装置
US8062707B2 (en) * 2005-02-17 2011-11-22 Konica Minolta Holdings, Inc. Gas barrier film, gas barrier film manufacturing method, resin substrate for organic electroluminescent device using the aforesaid gas barrier film, and organic electroluminescent device using the aforementioned gas barrier film
JP2006253216A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2007206552A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Asahi Glass Co Ltd 光処理基材の製造方法
JP2008094647A (ja) * 2006-10-10 2008-04-24 Fujikura Ltd 成膜装置
JP5177617B2 (ja) * 2006-12-25 2013-04-03 独立行政法人産業技術総合研究所 酸化シリコン薄膜形成装置
CN101681570B (zh) 2007-04-13 2013-09-04 株式会社尼康 显示元件的制造方法、显示元件的制造装置及显示元件
JP4637872B2 (ja) * 2007-06-12 2011-02-23 シャープ株式会社 配線構造およびその製造方法
WO2009031423A1 (ja) * 2007-09-03 2009-03-12 Konica Minolta Holdings, Inc. 金属酸化物半導体薄膜の製造方法、これを用いた薄膜トランジスタ
JP2009065012A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Konica Minolta Holdings Inc 薄膜トランジスタ
JP2010258206A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Konica Minolta Holdings Inc 金属酸化物半導体の製造方法、金属酸化物半導体及びこれを用いた半導体素子、薄膜トランジスタ
JP5534552B2 (ja) * 2009-05-20 2014-07-02 株式会社ニコン パターン形成装置、パターン形成方法、デバイス製造装置、及びデバイス製造方法
JP5360571B2 (ja) 2009-08-12 2013-12-04 株式会社ニコン 位置検査方法及び装置、露光方法及び装置、並びにインライン検査システム
JPWO2011102053A1 (ja) * 2010-02-18 2013-06-17 富士電機株式会社 成膜装置及び成膜方法、並びに薄膜太陽電池の製造装置及び製造方法
WO2011105249A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 株式会社ニコン パターン形成方法
JP2011181591A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 薄膜半導体装置、薄膜半導体製造装置及び薄膜半導体製造方法
JP5273074B2 (ja) * 2010-03-19 2013-08-28 コニカミノルタ株式会社 バリアフィルムの製造方法
KR101868304B1 (ko) * 2010-04-09 2018-06-15 가부시키가이샤 니콘 기판 처리 장치
JP5573521B2 (ja) * 2010-09-09 2014-08-20 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置及び液体吐出方法
CN104488071B (zh) * 2012-05-24 2017-10-13 株式会社尼康 基板处理装置以及器件制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1405840A (zh) * 2001-08-31 2003-03-26 株式会社东芝 半导体器件的制造方法
JP2003257866A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Nippon Soda Co Ltd 薄膜パターンの製造方法
JP2003321479A (ja) * 2002-05-02 2003-11-11 Japan Science & Technology Corp 光分解性シランカップリング剤
JP2005307238A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Shizuo Fujita 成膜方法及び成膜装置
JP2008050321A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Univ Kanagawa 光分解性カップリング剤
TW201001039A (en) * 2008-06-30 2010-01-01 Nikon Corp Method and apparatus for manufacturing display element, method and apparatus for manufacturing thin film transistor, and circuit forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110588186A (zh) * 2019-08-07 2019-12-20 华中科技大学 一种喷墨打印柔性显示器件制造系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200105981A (ko) 2020-09-09
JP2019023354A (ja) 2019-02-14
KR101967589B1 (ko) 2019-04-09
KR101823728B1 (ko) 2018-01-30
CN104488071A (zh) 2015-04-01
JP6428896B2 (ja) 2018-11-28
JP6638792B2 (ja) 2020-01-29
CN104488071B (zh) 2017-10-13
JPWO2013176222A1 (ja) 2016-01-14
JP6424940B2 (ja) 2018-11-21
KR20190141027A (ko) 2019-12-20
JP7222416B2 (ja) 2023-02-15
JP2018067717A (ja) 2018-04-26
KR102057813B1 (ko) 2019-12-19
JP2020074411A (ja) 2020-05-14
JP6264285B2 (ja) 2018-01-24
KR20180006489A (ko) 2018-01-17
KR20190039609A (ko) 2019-04-12
JP2018076591A (ja) 2018-05-17
WO2013176222A1 (ja) 2013-11-28
JP2022020691A (ja) 2022-02-01
KR102314386B1 (ko) 2021-10-19
KR20150016947A (ko) 2015-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104488071B (zh) 基板处理装置以及器件制造方法
JP5190812B2 (ja) 表示素子の製造方法、表示素子の製造装置、及び表示装置
CN102106012B (zh) 用于沉积有机半导体的混合溶剂体系
CN107253394B (zh) 转印装置以及基板处理装置
KR101324104B1 (ko) 그라핀 필름 및 패턴 제조 방법
WO2007037381A1 (ja) 電子回路構成部材のマウント方法およびマウント装置
CN104260554A (zh) 喷墨打印方法及设备、显示基板的制作方法
KR101069585B1 (ko) 표면처리된 잉크젯 프린트용 기판
CN1822904A (zh) 图案涂布方法
CN106575607A (zh) 正交图案化方法
WO2016178403A1 (ja) インジウム含有酸化物膜の製造方法、インジウム含有酸化物膜、薄膜トランジスタ、及び電子デバイス並びに成膜装置
CN104485419A (zh) 制造有机场效应晶体管的方法、实现该方法的喷嘴及装置
CN112903102B (zh) 一种芯片级光谱仪及其制备方法
US20230028779A1 (en) Metal pattern forming method
Lim et al. Ink-jet printing of self-aligned soluble-pentacene crystals for high-performance organic field-effect transistors
Street et al. Jet-printing of Active-Matrix TFT Backplanes for Displays and Sensors
JP2003264078A (ja) 機能性素子基板、画像表示装置およびその製造装置
KR20130093205A (ko) 잉크젯 인쇄를 이용한 구리 전극 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171017