CN1596063A - 图案形成方法、导电性薄膜、电光学装置、电子机器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图案形成方法，是如下的方法，即，具有将使由涂有覆盖膜的微粒构成的图案形成材料分散或溶解在分散剂中的液体材料借助液滴喷出机构配置在基板上的描画工序、对配置在基板上的液体材料以该分散剂的沸点以上的温度加热的烧成工序，通过在改变描画工序中所使用的图案形成材料的同时反复进行该描画工序和烧成工序，在基板上形成由多种图案形成材料的叠层膜构成的图案的方法，将被反复进行的加热工序内的最后进行的加热工序的处理温度设为覆盖膜的分解温度以上的温度，将除此以外的加热工序的处理温度设为分散剂的沸点以上并且小于覆盖膜的分解温度的温度。根据该方法，在使用液滴喷出机构形成叠层型的图案的情况下，可以缩短工序时间。

Description

图案形成方法、导电性薄膜、电光学装置、电子机器
技术领域
本发明涉及一种使用液滴喷出机构在基板上形成图案的方法。
背景技术
作为在基板上形成滤色片等的图案的方法，已知有使用例如专利文献1所公布的液滴喷出机构(喷墨装置等)的方法。该方法中，与例如使用光刻技术或者旋转涂覆法等其他的涂布技术形成图案的情况相比，有如下的优点，即，在液体材料的消耗中浪费更少，容易进行在基板上配置的液体材料的量或位置的控制。
[专利文献1]特开平7-120611号公报
此种液滴喷出技术虽然被期待应用于电子设备的配线形成方法中，但是在设备的领域中正在开展进一步的高集成化，与之对应，要求图案也更加微细化。但是，当使配线微细化时，基板和图案的密接性降低，例如在形成配线图案的情况下，有可能引起由膜剥离等造成的配线不良。所以，提出了通过将图案制成多层膜，在最下层配置与基板的密接性高的材料膜，以应对该问题的方法。
但是，当使图案多层化后，由于必须对每一层进行液体材料的配置及烧成，因此工序时间就会增加。
发明内容
本发明是为了解决所述的课题而提出的，其目的在于，在使用液滴喷出机构形成叠层型的图案的情况下，提供可以缩短工序时间的图案形成方法，同时，提供利用该方法形成的含有图案的导电性薄膜及具有该导电性薄膜的电光学装置、电子机器。
为了达成所述的目的，本发明的图案形成方法是如下的方法，即，具有将使图案形成材料分散或溶解在分散剂中的液体材料借助液滴喷出机构配置在基板上的描画工序、对配置在所述基板上的所述液体材料以所述分散剂的沸点以上的温度加热的加热工序，通过反复进行使在所述描画工序中所使用的图案形成材料变更而进行描画的描画工序和加热工序，在基板上形成由多种图案形成材料的叠层膜构成的图案的方法，其特征是，使最后进行的加热工序的处理温度最高。
本发明通过将中途进行的加热工序作为假烧成，在配置最后的图案形成材料时以最高的温度进行真烧成，而将被层叠的多个图案形成材料的烧结一起进行。
使用了液体喷出技术的图案的形成方法中，液体材料中的图案形成材料被真烧成烧结，发挥作为实际的图案的功能。但是，在使多个图案形成材料层叠的情况下，直到形成最后的图案形成材料为止，不需要将下层侧的图案形成材料完全地烧结。所以，通过像本发明那样，将中途阶段的加热工序作为假烧成，最后一起进行真烧成，就可以缩短加热时间或直至升温为止的时间。
另外，本发明的图案形成方法是如下的方法，即，具有将使由涂敷有覆盖膜的微粒构成的图案形成材料分散在分散剂中的液体材料借助液滴喷出机构配置在基板上的描画工序、对配置在所述基板上的液体材料以该分散剂的沸点以上的温度加热的加热工序，通过在改变所述描画工序中所使用的图案形成材料的同时反复进行该描画工序和加热工序，在基板上形成由多种图案形成材料的叠层膜构成的图案的方法，其特征是，在反复进行的加热工序中，将最后进行的加热工序的处理温度设为所述覆盖膜的分解温度以上的温度，将除此以外的加热工序的处理温度设为所述分散剂的沸点以上并且小于所述覆盖膜的分解温度的温度。
本发明中，不是在每个加热工序中使图案形成材料烧结，而使在图案形成的中途阶段，仅停留在将液体材料的分散剂干燥而作为干燥膜(即假烧成)，而在最后的加热工序将这些干燥膜全部烧结而变换为完全的膜(即真烧成)。所以，根据本发明，与在每个加热工序中使各个图案形成材料烧结的情况相比，可以缩短基板的升温中所花的时间或基板的加热时间等，从而可以缩短作为整体的工序时间。
所述方法中，在各描画工序中所使用的图案形成材料的覆盖膜的分解温度不同的情况下，最好将所述最后进行的加热工序的处理温度设为在这些覆盖膜的分解温度当中最高的温度以上的温度。这样就可以将全部的干燥膜可靠地烧结。
另外，在如上所述的叠层型的图案中，最好将所述多种的图案形成材料内的与基板的密接性最高的材料配置在最靠近基板侧。
通过像这样在第1层配置用于赋予密接性的层(中间层)，就可以形成与基板的密接性高的难以产生由剥离等造成的不良的图案。
作为此种叠层型的图案，所述图案是由2种图案形成材料的叠层膜构成的配线图案，配置于基板侧的第1层的图案形成材料最好是由锰、铬、镍、钛、镁、硅、钒任意一种金属的微粒，或者含有所述金属的氧化物的微粒构成，第2层的图案形成材料最好是由金、银、铜、钯、镍任意一种金属的微粒，或者含有所述金属的合金的微粒构成。这样就可以形成与基板的密接性高的低电阻的配线。
另外，在所述的图案形成方法中，在描画工序之前，最好利用表面处理将图案形成区域以外的基板表面的区域控制为相对于该描画工序中所使用的液体材料为疏液性。这里，所谓疏液性是指，相对于液体材料表现出非亲和性。
当像这样使基板表面疏液化时，由于配置于基板上的液体材料的展宽被抑制，因此可以实现图案的微细化。
另外，本发明的导电性薄膜的特征是，具有利用所述的方法形成的图案。另外，本发明的电光学装置的特征是，具有所述的导电性薄膜。这里，作为电光学装置，例如可以列举出液晶显示装置、有机电致发光显示装置、等离子型显示装置等。另外，本发明的电子机器的特征是，具有所述的电光学装置。
根据本构成，可以廉价地提供具有高质量图案的导电性薄膜、电光学装置、电子机器。
附图说明
图1是表示本发明的图案形成方法的一个例子的工序流程图。
图2是示意性地表示在基板上形成中间层的顺序的一个例子的图。
图3是作为形成于基板上的中间层用的膜的一个例子，表示直线状的线的俯视图。
图4是作为形成于基板上的中间层用的膜的一个例子，表示断续状的线的俯视图。
图5是更具体地表示在基板上配置液体材料的过程的图。
图6是表示将本发明的电光学装置应用于等离子型显示装置中的例子的分解立体图。
图7是表示将本发明的电光学装置应用于液晶装置中的例子的俯视图。
图8是表示将本发明的电子机器应用于具有液晶显示装置的携带型信息处理装置中的例子的图。
其中，10...液滴喷头(液滴喷出机构)，11...基板，500..电光学装置，700...电子机器，W1...中间层(第1层的图案)，W2...配线主体(第2层的图案)，L1、L2、L3...液体材料
具体实施方式
下面作为本发明的图案形成方法的一个例子，对在基板上形成导电膜配线的方法进行说明。
图1是表示本实施方式的导电膜配线的形成工序的流程图。
本实施方式的配线形成方法是使用液滴喷出机构将液体材料配置在基板上并在该基板上形成配线图案的方法。此时，本实施方式中，为了提高配线相对于基板的密接性，利用多种液体材料重复描画同一图案，将配线作为多种图案形成材料的叠层膜(本例中为中间层和成为配线主体部的导电层的2层构造)来形成。即，本配线形成方法具有中间层形成工序、用于形成成为配线主体部的导电层的材料配置工序。这里，中间层形成工序是形成配置于基板和配线主体部之间的中间层的工序，该中间层具有提高配线主体部相对于基板的密接性的作用。另外，利用中间层和成为配线主体部的导电层，构成本发明的导电性薄膜(膜构造体)。
另外，本实施方式中，按照在中间层和形成于其上的配线主体之间不产生位置偏移的方式，在该配线图案的形成之前，在基板上形成对准标记(对准标记形成工序)。该对准标记的形成与配线图案的形成相同，通过使用液滴喷出机构在基板上配置液体材料而进行。
而且，对准标记不仅是防止叠层图案之间的位置偏移，而且还可以用于例如在液滴喷出机构上设置基板时的基板的找位或水平定位等中。
首先，对对准标记形成工序、材料配置工序及中间层形成工序中使用的液体材料进行说明。
这些工序中，分别将特定的液体材料配置在基板上。即，在材料配置工序中，使用含有导电膜配线形成用的第1金属微粒的液体材料(第1液体材料)作为图案形成材料，在中间层形成工序中，使用与所述第1液体材料不同的液体材料(第2液体材料)。另外，在对准标记形成工序中，为了实现操作的容易化及污染的防止，作为对准标记形成材料，使用与材料配置工序或中间层形成工序中所使用的图案形成材料相同的材料。
而且，在这些液体材料的配置中，使用通过液滴喷头的喷嘴将液体材料作为液滴喷出的液体喷出法，即所谓的喷墨法。
作为材料配置工序中所使用的液体材料，本例中，使用使金属微粒分散在分散剂中的分散液。这里所使用的导电性微粒(第1金属微粒)可以使用含有银、金、铜、钯及镍当中的任意一种的金属微粒或含有该金属的合金的微粒。
在这些金属微粒中，为了提高分散性，在表面涂覆有有机物等的覆盖膜(涂覆材料)。
导电性微粒的粒径最好在1nm以上0.1μm以下。当大于0.1μm时，就有可能在所述液滴喷头的喷嘴中产生堵塞。另外，当小于1nm时，就会产生金属微粒的分散性变差、涂覆材料相对于金属微粒的体积比变大而所得的膜中有机物的比例过多等问题。
作为含有金属微粒的液体的分散剂，优选室温下的蒸汽压在0.001mmHg以上200mmHg以下(约0.133Pa以上26600Pa以下)的材料。当蒸汽压高于200mmHg时，在喷出后分散剂就会急剧地蒸发，从而难以形成良好的膜。
另外，分散剂的蒸气压更优选在0.001mmHg以上50mmHg以下(约0.133Pa以上6650Pa以下)。当蒸汽压高于50mmHg时，在用喷墨法喷出液滴时，很容易引起因干燥造成的喷嘴堵塞，从而难以形成稳定的喷出。
另一方面，对于室温下的蒸汽压低于0.001mmHg的分散剂的情况，干燥变慢，分散剂容易残留在膜中，在材料配置工序的烧成工序(加热工序)中进行的热处理和/或光处理后难以得到质量优良的导电膜。
作为所述分散剂，只要是可以分散所述的导电性微粒的材料，不会引起凝聚的材料，就没有特别的限定，但是，除了水以外，可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类，n-庚烷、n-辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、异丙基甲苯、杜烯、茚、二戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等烃类化合物，乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲乙醚、1，2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、p-二噁烷等醚类化合物，碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环己酮等极性化合物。它们当中，从微粒的分散性与分散液的稳定性以及应用于喷墨法的容易度考虑，优选水、醇类、烃类化合物、醚类化合物，作为更优选的分散剂，可以举出水、烃类化合物。这些分散剂可以单独或者作为2种以上的混合物使用。
将所述导电性微粒分散在分散剂中时的分散质浓度为1质量％以上80质量％以下，可以根据所需的导电膜的膜厚来调整。当超过80质量％时，容易产生凝聚，难以获得均一的膜。
所述导电性微粒的分散液的表面张力最好落入0.02N/m以上0.07N/m以下的范围内。在用喷墨法喷出液体时，当表面张力小于0.02N/m时，则由于喷墨组合物相对于喷嘴面的浸润性增大，因此容易产生飞行弯曲，当超过0.07N/m时，由于喷嘴头端的弯月面的性状不稳定，因此喷出量、喷出时序(timing)的控制变得困难。
为了调整表面张力，可以在所示分散液中，在不会不当地降低与基板的接触角的范围内，添加微量的氟类、聚硅氧烷类、非离子类等表面张力调节剂。
非离子类表面张力调节剂是发挥使液体对基板的浸润性良好化、改良膜的流平性、防止膜的微细的凹凸的产生等的作用的材料。
根据需要，所述分散液也可以含有醇、醚、酯、酮等有机化合物。
所述分散液的粘度最好在1mPa·s以上50mPa·s以下。在用喷墨法进行喷出时，在粘度小于1mPa·s的情况下，喷嘴周边部容易因墨液的流出而被污染，另外，当粘度大于50mPa·s时，喷嘴孔处的堵塞频率变高，难以进行顺利的液滴的喷出。
另一方面，作为中间层形成工序中所使用的液体材料，在本例中，使用将金属微粒分散在分散剂中的分散液。这里所使用的金属微粒(第2金属微粒)使用确认通过经过后述的材料配置工序的烧成工序而具有使所述的第1金属微粒和基板的结合性提高的作用的材料。另外，作为该微粒，既可以是导电性，也可以是非导电性。例如，作为微粒，可以使用含有锰、铜、铬、镍、钛、镁、硅、钒或它们的合金或者它们的氧化物中的任意一种的微粒。另外，所述液体材料也可以含有所述的金属的有机金属化合物。
中间层形成工序中使用的金属微粒的粒径最好在1nm以上0.1μm以下。当大于0.1μm时，就有可能在所述液滴喷头的喷嘴中产生堵塞。
另外，作为对准标记形成工序中使用的液体材料，如前所述，使用将与第1金属微粒或第2金属微粒相同的金属微粒(对准标记形成材料)分散在分散剂中后的分散液。
作为中间层形成工序及对准标记形成工序中使用的含有金属微粒的液体的分散剂，由于可以使用与材料配置工序中使用的金属微粒的分散剂相同的分散剂，因此这里省略其说明。将微粒分散在所述分散剂中时的分散质浓度也相同。另外，对于所述微粒分散液的表面张力或添加物，由于也相同，因此省略其说明。
下面对所述各工序进行详细说明。
(对准标记形成工序)
对准标记形成工序包括在形成导电膜配线的基板上配置液体材料的描画工序、将配置在基板上的液体材料中所含的介质(分散剂)干燥除去的烧成工序(加热工序)。
作为导电膜配线用的基板，可以使用Si晶片、石英玻璃、玻璃、塑料薄膜、金属板等各种材料。另外，也可以将在这些各种原材料基板的表面上以半导体膜、金属膜、电介质膜、有机膜等作为基底层形成的材料作为应当形成导电膜配线的基板使用。
描画工序中，在使液滴喷头相对于基板进行相对移动的同时，借助液滴喷头，将含有所述的对准标记形成材料的液体材料配置在基板上的配线形成区域以外的区域上。作为该对准标记的形状，可以采用圆形或十字形等公知的形状。而且，对于基板，在进行该第1工序时，可以根据需要进行UV清洗等前处理。
烧成工序中，利用加热将配置于基板上的液体材料中所含的分散剂除去，将其变换为干燥膜。该工序中，加热条件被设为分散剂完全蒸发的条件，不需要加热至所述的金属微粒的涂覆材料被分解为止。如后所述，对准标记、中间层、成为配线主体部的导电层由于在材料配置工序的烧成工序中被集中烧结(即，通过加热至涂覆材料被完全分解除去为止，使金属微粒之间接触或烧结，将其变换为金属膜)，因此该对准标记形成工序中，可以单纯地仅使分散剂蒸发。通过像这样将中途阶段的烧成工序停留在假烧成中，可以缩短作为配线形成工序整体的处理时间。
但是，该烧成工序中，将基板的处理温度设为分散剂的沸点以上并且小于涂覆材料的分解温度的温度(例如200℃)，在该处理温度下加热基板10分钟左右。
该分散剂的除去除了例如使用加热板、电炉、热风发生器等加热装置的一般的加热处理以外，也可以使用灯退火来进行。
(中间层形成工序)
中间层形成工序包括使基板上的配线形成区域以外的区域疏液化的表面处理工序、在被疏液化的基板上配置液体材料的描画工序、将配置于基板上的液体材料低温干燥的中间干燥工序、利用高温加热将液体材料中所含的介质干燥除去的烧成工序(加热工序)。
表面处理工序中，将基板的表面加工为相对于描画工序中使用的液体材料为疏液性。具体来说，按照相对于所述液体材料的特定的接触角在30[deg]以上、60[deg]以下的方式实施表面处理。而且，对于基板，在进行该表面处理工序时，根据需要，进行UV清洗等前处理。
作为控制表面的疏液性(浸润性)的方法，例如可以采用在基板的表面形成自组织化膜的方法、等离子处理法等。
自组织膜形成法中，在应当形成导电膜配线的基板的表面，形成由有机分子膜等构成的自组织化膜。
用于处理基板表面的有机分子膜具有可以与基板结合的官能基、在其相反一侧将亲液基或疏液基之类的基板的表面性改性(控制表面能量)的官能基、连接这些官能基的碳的直链或局部分支的碳链，通过与基板结合而自组织化形成分子膜，例如单分子膜。
这里，所谓自组织化膜是指，使由与基板等基底层等构成原子可以反应的结合性官能基和除此以外的直链分子构成并因该直链分子的相互作用而具有极高取向性的化合物，取向而形成的膜。该自组织膜由于通过使单分子取向而形成，因此可以使膜厚极薄，而且会以分子水平形成均一的膜。即，由于相同的分子位于膜的表面，因此可以向膜的表面赋予均一并且优良的疏液性或亲液性。
作为具有所述的高取向性的化合物，例如通过使用氟烷基硅烷，按照使氟烷基位于膜的表面的方式，各化合物被取向而形成自组织化膜，从而使膜的表面具有均一的疏液性。
作为形成自组织化膜的化合物，例如可以举出十七氟-1，1，2，2四氢癸基三乙氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氢癸基三甲氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氢癸基三氯硅烷、十三氟-1，1，2，2四氢辛基三乙氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氢辛基三甲氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氢辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等氟烷基硅烷(以下称为「FAS」)。在使用时，既可以单独使用一个化合物，也可以组合使用2种以上的化合物。而且，通过使用FAS，可以获得与基板的密接性和良好的疏液性。
FAS一般以结构式RnSiX(4-n)表示。这里，n表示1以上3以下的整数，X是甲氧基、乙氧基、卤素原子等水解基。另外，R是氟烷基，具有(CF3)(CF2)x(CH2)y的(这里x表示0以上10以下的整数，y表示0以上4以下的整数)构造，在多个R或X与Si结合的情况下，R或X既可以分别完全相同，也可以不同。以X表示的水解基通过水解而形成硅烷醇，与基板(玻璃、硅)等基底的羟基反应而以硅氧烷键与基板结合。另一方面，R由于在表面具有(CF3)等氟基，因此将基板等基底表面改性为不会浸润的(表面能量低)的表面。
由有机分子膜等构成的自组织化膜如下形成，即，将所述的原料化合物和基板放入相同的密闭容器中，在室温的情况下，放置2～3天左右后，就会在基板上形成。另外，通过将密闭容器整体保持在100℃，3小时左右，就会在基板上形成。以上所叙述的虽然是起源于气相的形成法，但是从液相开始也可以形成自组织化膜。例如，通过将基板浸渍在含有原料化合物的溶液中，并清洗、干燥，就可以在基板上获得自组织化膜。
而且，在形成自组织化膜之前，最好通过向基板表面照射紫外光或用溶剂清洗而实施前处理。
等离子处理法中，在常压或真空中向基板照射等离子。等离子处理中使用的气体种类可以考虑应当形成导电膜配线的基板的表面材质等而进行各种选择。作为处理气体，例如可以列举出4氟化甲烷、全氟己烷、全氟癸烷等。
而且，将基板的表面加工为疏液性的处理也可以通过将具有所需的疏液性的薄膜，例如被进行了4氟乙烯的聚亚酰胺薄膜等粘贴在基板表面上而进行。另外，也可以直接将所述的聚亚酰胺薄膜作为基板使用。
另外，当基板表面具有比所需的疏液性更高的疏液性时，可以通过照射170～400nm的紫外光或将基板暴露在臭氧气氛中，进行将基板表面亲液化的处理，来控制表面的状态。
下面对描画工序进行说明。图2(a)及(b)是示意性地表示在基板上形成中间层的顺序的一个例子的图。
如前所述，该中间层是用于提高导电膜配线相对于基板的密接性的部分。
描画工序中，如图2(a)所示，在使液滴喷头10相对于基板11进行相对移动的同时，借助液滴喷头10，将中间层形成用液体材料制成液滴L1而喷出，将该液滴L1逐个以一定的距离(间距P1)配置在基板11上。
本例中，液滴L1的配置间距P1被按照比配置在基板11上后不久的液滴L1的直径更小的方式来确定。这样，配置在基板11上后不久的液滴L1之间相互重合，形成连续的线W1。但是，由于进行基板11相对于液体材料具有30°～60°的接触角的表面处理，因此，当液滴之间的重合过大时，以线状相连的液体就会容易地在线内移动，形成被称为膨鼓(bulge)的突起，除此以外的部分的线变细而产生断线。所以，有必要按照使液滴之间的重合相对于配置于基板11上时的液滴的直径达到1～10％的方式来设定。
此后，对基板的表面整体进行如此的液滴配置动作，在基板11上形成由特定的图案构成的膜。该膜的图案为与导电膜配线的配线图案相同的图案。
而且，也可以像后述的材料配置工序那样，使液滴的配置间距比配置在基板上后不久的液滴的直径更大。此时，在中途夹隔干燥工序后，通过一边使开始位置偏移，一边对相同部位反复多次进行液滴的配置，从而形成连续的线。
液滴的喷出条件，特别是液滴的体积及液滴的配置间距被按照形成于基板11上的线的边缘部的形状成为凹凸的微小的良好的状态的方式来确定。而且，由于基板11的表面被预先加工为疏液性，因此配置在基板11上的液滴的展开被抑制。
图3是作为形成于基板上的中间层用的膜的一个例子，表示直线状的线的俯视图。如上所述，通过反复将多个液滴配置在基板11上，就可以在基板11上形成如此连续的线W1。
而且，中间层用的膜不需要一定是连续的线。例如也可以如图4所示，在形成导电膜配线的假想的线VL1上，将液滴L1配置为分离的状态，从而使中间层用的膜形成断续状态。
另外，中间层用的膜的厚度也可以比后述的导电膜配线用的膜的厚度更薄。
回到图2(b)，中间干燥工序中，进行将配置于基板11上的液体材料中所含的分散剂的一部分除去的操作。该工序是在室温(25℃左右)或数十度左右的低温下将基板放置数分钟左右，液体材料中的分散剂被该工序大部分除去。而且，这样的处理也可以与液体材料的喷出并列同时进行。例如，通过预先加热基板，或在液滴喷头的冷却的同时使用沸点低的分散剂，就可以在将液滴配置在基板后不久，进行该液滴的干燥。
烧成工序中，在比所述中间干燥工序的处理温度更高的温度下加热基板，将液体材料中所含的分散剂充分除去，将其变换为干燥膜。该工序中，加热条件被设为分散剂蒸发的条件，没有必要加热至所述的金属微粒的涂覆材料被分解为止。如后所述，该中间层中所含的第2金属微粒由于在材料配置工序的烧成工序中，被与形成于其上的第1金属微粒一起烧结，因此在该中间层形成工序中，单纯地仅使分散剂蒸发即可。这样就可以缩短处理时间。
所以，该烧成工序中，将基板的处理温度设为分散剂的沸点以上并且小于涂覆材料的分解温度的温度(例如200℃)，以该处理温度将基板加热30分钟左右。该分散剂的除去例如除了使用加热板、电炉、热风发生器等加热装置的一般的加热处理以外，也可以使用灯退火来进行。
而且，当像这样对基板进行高温的热处理时，基板的表面状态会回到表面处理工序前的状态。例如在所述表面处理工序中，在基板上形成FAS膜的情况下，该FAS膜被200℃左右的加热处理分解除去。
(材料配置工序)
材料配置工序包括将基板上的配线形成区域以外的区域疏液化的表面处理工序、将液体材料配置在被疏液化了的基板上的描画工序、对配置于基板上的液体材料进行低温干燥的中间干燥工序、利用高温加热将液体材料中所含的介质干燥除去的烧成工序(加热工序)。
如前所述，由于基板的表面状态会因烧成而回到表面处理工序前的状态，因此有必要在描画液体材料前再次将基板表面疏液化。该表面处理工序由于与前述的中间层形成工序的相同，因此这里将说明省略。而且，在对基板进行该表面处理工序时，根据需要，进行UV清洗等前处理。
描画工序中，在形成于基板上的中间层用的膜上，借助液滴喷头，配置成为配线主体的所述第1液体材料。图5(a)～(c)是进一步具体表示在基板上配置所述液体材料的过程的图。
该描画工序中，首先，如图5(a)所示，将从液滴喷头10喷出的液滴L2分开一定的间隔依次配置在中间层的膜W1上。本例中，液滴L2的配置间距P2被按照比配置于基板11上后不久的液滴L2的直径更大的方式确定。另外，液滴L2的配置间距P2被按照达到配置于基板11上后不久的液滴L2的直径的2倍以下的方式确定。
然后，如图5(b)所示，夹隔中间干燥工序，反复进行所述的液滴的配置动作。即，与图5(a)所示的上次相同，从液滴喷头10将液体材料以液滴L3形式喷出，将该液滴L3逐个以一定距离配置在基板11上。
此时，液滴L3的体积(每一个液滴的液体材料的量)及其配置间距P3与上次的液滴L2相同。另外，使液滴L3的配置位置从上次的液滴L2以1/2间距移动，将此次的液滴L3配置在配置于基板11上的上次的液滴L2之间的中间位置。
如上所述，基板11上的液滴L2的配置间距P2比配置于基板11上后不久的液滴L2的直径更大，并且在其直径的2倍以下。所以，通过将液滴L3配置在液滴L2的中间位置，液滴L3与液滴L2局部重合，填充了液滴L2之间的间隙。这样就如图5(c)所示，在中间层的膜W1之上，形成由导电膜配线用的液体材料构成的连续的线W2。此外，通过对基板的表面整体进行如此的液滴的配置动作，就在基板11上形成由特定的图案构成的配线用的膜。
此时，如前所述，由于基板11的表面被加工为疏液性，因此液体材料在中间层的膜W1的外侧被排斥，而被可靠地配置在膜W1上。另外，中间层的膜W1由于相对于导电膜配线用的液体材料的分散剂具有一定程度的再溶解性，因此与所述液体材料的亲和性比较高。所以，配置在中间层的膜W1上的液体材料在中间层的膜W1的内侧被良好的浸润展开。另外，如前所述，中间层的膜W1由于被以与形成于其上的配线主体的图案相同的图案形成，因此在中间层的膜W1的内侧被浸润展开的液体材料被以所需的配线图案良好地配置。
而且，中间干燥工序是对每个一连串的液滴配置动作进行的。该工序由于与所述的中间层形成工序的中间干燥工序相同，因此这里将说明省略。
另外，通过增加所述的液滴的配置动作的重复次数，液滴在基板11上依次重合，导电膜配线用的膜W2的厚度增加。该膜厚被根据最终的导电膜配线中所必需的所需的膜厚确定，与之对应地确定所述液滴的配置动作的重复次数。
而且，液滴的配置间距、重复操作时的移动量等可以任意地设定。例如，也可以如前面的图2中所示，按照喷出后不久液滴之间局部重合的方式来喷出液滴。
烧成工序是为了利用热处理或光处理将配置在基板上的液体材料中所含的分散剂及涂覆材料完全除去，并且实现金属微粒之间的接触或烧结，从而降低电阻而进行的。而且，本例中，将中间层用的液体材料的热处理和导电膜配线用的液体材料的热处理同时进行。
烧成工序虽然通常在大气中进行，但是根据需要，也可以在氮、氩、氦等惰性气体气氛中进行。该烧成工序的处理温度要考虑分散剂的沸点(蒸汽压)、气氛气体的种类和压力、微粒的分散性或氧化性等热特性、涂覆材料的有无和量、基材的耐热温度等来适当决定。
例如，为了除去由有机物构成的涂覆材料，通常需要在300℃以上进行烧成。所以，本例中，例如通过将基板在作为涂覆材料的分解温度的300℃以上的温度下加热30分钟左右来进行该热处理。而且，所述的中间层形成工序、材料配置工序的各描画工序中所使用的图案形成材料中，在涂覆材料的分解温度各自不同的情况下，该烧成工序的处理温度采用这些涂覆材料的分解温度中最高的温度。
该烧成工序除了利用通常的加热板、电炉等的处理以外，还可以利用灯退火来进行。作为灯退火中使用的光的光源，虽然没有特别限定，但是可以将红外线灯、氙灯、YAG激光、氩激光、二氧化碳激光、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的准分子激光等作为光源使用。这些光源虽然一般来说使用输出10W以上5000W以下的范围的，但是本实施方式中，在100W以上1000W以下的范围就足够。
利用所述烧成工序，导电膜配线用的膜W2，确保液体材料中所含的导电性微粒间的电接触，被变换为导电膜。另外，同时，在对准标记形成工序及中间层形成工序中形成的第1或第2金属微粒的涂覆材料也被分解除去，各个金属微粒相互烧结而被变换为金属膜。此时，中间层用的膜W1由于液体材料中所含的微粒的作用，使导电膜配线用的导电性微粒和基板11的结合性提高。
利用本实施方式形成的导电膜配线可以用与一滴分散液命中基板上后的直径大致同等的宽度形成。另外，由于利用中间层中所含的金属微粒，相对于导电膜配线中所含的金属微粒和基板两者的结合性提高，因此导电膜配线相对于基板的密接力提高。
像这样，根据本实施方式，可以容易地形成对准精度好、与基板的密接性好的图案。即，本实施方式中，由于与图案的形成相同地使用液滴喷出机构进行对准标记的形成，因此，例如与沿袭以往的方法利用光刻技术形成对准标记的情况相比，可以用更简单的方法提高对准精度。特别是，在像本实施方式那样将图案作为叠层膜而形成的情况下，由于被层叠的膜之间的对准精度十分重要，因此本发明的效果明显。
另外，通过不仅对于像本实施方式那样作为目的的图案(本例中为配线图案)的形成，对于像对准标记等那样在设备的制造过程中所必需的附属的图案的形成，也使用液滴喷出机构来进行，就可以用液体喷出法来形成设备整体。即，本方法在成为将设备整体湿式化方面的主要技术这一点上有重要意义。
另外，本实施方式中，不是在每个烧成工序中使图案形成材料烧结，而是在图案形成的中途阶段，单纯地停留在将液体材料的分散剂干燥而形成干燥膜，在最后的烧成工序中将这些干燥膜全部烧结而变换为完全的膜，因此与在每次烧成中都使各个图案形成材料烧结(即真烧成)的情况相比，可以缩短工序时间。
下面，作为本发明的电光学装置的一个例子，对等离子型显示装置进行说明。
图6表示本实施方式的等离子型显示装置500的分解立体图。
等离子型显示装置500包括相互面对配置的玻璃基板501、502及形成于它们之间的放电显示部510。
在玻璃基板501的上表面以特定的间隔条纹状地形成地址电极511，按照覆盖地址电极511和玻璃基板501的上表面的方式形成有电介质层519。在电介质层519上，按照位于地址电极511、511之间并且沿着各地址电极511的方式形成隔壁515。另外，在由隔壁515划分的条纹状的区域的内侧配置有荧光体517。荧光体517是发出红、绿、蓝任意一种荧光的材料，分别在红色放电室516(R)的底部及侧面配置有红色荧光体517(R)，在绿色放电室516(G)的底部及侧面配置有绿色荧光体517(G)，在蓝色放电室516(B)的底部及侧面配置有蓝色荧光体517(B)。
另一方面，在玻璃基板502侧，沿与先前的地址电极511正交的方向，以特定的间隔条纹状地形成有由多个透明导电膜构成的显示电极512，同时，为了补偿电阻高的显示电极512，在显示电极512上形成有总线电极512a。另外，覆盖它们而形成有电介质层513，还形成有由MgO等构成的保护膜514。
玻璃基板501和玻璃基板502被按照使所述地址电极511...和显示电极512...相互正交的方式相面对而相互贴合。
放电显示部510是集合了多个放电室516的部件。按照多个放电室516中的红色放电室516(R)、绿色放电室516(G)、蓝色放电室516(B)3个放电室516成对的部分和一对显示电极围成的区域构成1个像素的方式来配置。
所述地址电极511和显示电极512与图示省略的交流电源连接。通过给各电极通电，在放电显示部510中荧光体517激发发光，从而可以进行彩色显示。
本实施方式中，使用先前的图1所示的导电膜配线的形成方法形成所述总线电极512a及地址电极511。所以，总线电极512a和地址电极511的密接性高，难以产生配线不良。另外，由于可以精度优良地进行配线的对准，因此可以将配线高密度化。此时，由于使用液滴喷出机构来进行对准标记的形成，因此与例如利用光刻技术形成它的情况相比，工序更加简单，还可以降低设备成本。
而且，当中间层由锰化合物(锰的氧化物)构成时，虽然锰的氧化物为非导电性，但是通过将该锰层制得非常薄并且形成多孔状，就可以确保显示电极512和总线电极512a的必需的导电性。另外，此时，由于中间层变黑，因此该中间层可以起到黑矩阵的效果，从而可以实现显示对比度的提高。
下面，作为本发明的电光学装置的另一个例子，对液晶装置进行说明。
图7是表示本实施方式的液晶装置的第1基板上的信号电极等的平面布置的图。本实施方式的液晶装置大致由该第1基板、设置了扫描电极等的第2基板(未图示)、封入第1基板和第2基板之间的液晶(未图示)构成。
如图7所示，在第1基板300上的像素区域303中，以多重点阵状设有多个信号电极310...。特别是，各信号电极310...由与各像素对应设置的多个像素电极部分310a...和将它们以多重矩阵状连接的信号配线部分310b...构成，沿Y方向延伸。
另外，符号350为1个芯片构造的液晶驱动电路，该液晶驱动电路350和信号配线部分310b...的一端侧(图中下侧)被借助第1围绕配线331...连接。
另外，符号340...为上下导通端子，该上下导通端子340...和未图示的设于第2基板上的端子由上下导通材料341...连接。另外，上下导通端子340...和液晶驱动电路350被借助第2围绕配线332...连接。
本实施方式例中，设于所述第1基板300上的信号配线部分310b...、第1围绕配线331...及第2围绕配线332...分别基于先前的图1所示的导电膜配线的形成方法形成。所以，配线的密接性高，难以产生配线不良。另外，由于可以精度优良地进行配线的对准，因此可以将配线高密度化。此时，由于使用液滴喷出机构来进行对准标记的形成，因此与例如利用光刻技术形成它的情况相比，工序更加简单，还可以降低设备成本。
而且，本发明可以适用的设备并不限于这些电光学装置，例如也可以适用于形成导电膜配线的电路基板、半导体的安装配线等其他的设备制造中。
下面对本发明的电子机器的具体例进行说明。
图8是表示文字处理机、个人电脑等携带型信息处理装置的一个例子的立体图。图8中，700表示信息处理装置，701表示键盘等输入部，703表示信息处理主体，702表示具有先前的图7所示的液晶装置的液晶显示部。
图8所示的电子机器由于是具有所述实施方式的液晶装置的机器，因此配线的密接性高，难以产生配线不良。另外，可以廉价地提供此种电子机器。
而且，本实施方式的电子机器虽然采用了具有液晶装置的机器，但是也可以采用具有有机电致发光显示装置、等离子型显示装置等其他的电光学装置的机器。
以上虽然在参照附图的同时对本发明的合适的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于所述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形而实施。
例如，在所述实施方式中，虽然将对准标记的形成工序设为与图案的形成工序(中间层形成工序及材料配置工序)相独立的工序，但是也可以将其作为中间层形成工序的一部分来进行。即，在中间层形成工序中，在使用第2液体材料在基板上进行描画时，同时还描画对准标记。此时，对准标记在作为下一工序的材料配置工序中，就会被作为用于将第1液体材料可靠地配置在中间层上的定位手段而使用。
另外，所述实施方式中，虽然将配线图案设为中间层和成为配线主体的导电层的2层构造，但是所述配线图案也可以是单层膜或3层以上的多层膜。在将图案制成3层以上的多层膜的情况下，最好将相对于基板密接力最高的膜作为第1层(即最靠近基板侧)配置。这样，基板与图案的密接力增高，从而难以产生由剥离等造成的不良。
而且，在以所述实施方式的要领来形成由3层以上的多层膜构成的图案的情况下，在形成第1层或第2层的膜之前，使用液滴喷出机构形成对准标记即可。特别是，在不需要进行将基板设于液滴喷出机构上时的找位等的情况下，可以在第1层的形成后或与第1层的形成同时(即第2层形成前)进行对准标记的形成。特别是，在对准标记形成材料中使用与第1层的图案形成材料相同的材料，用同一工序进行对准标记形成工序和第1层的形成工序的情况下，工序被简略化，操作变得容易，同时，还可以防止污染。
另外，所述实施方式中，虽然作为本发明的图案以配线图案为例进行了说明，但是本发明并不限定于此，也可以适用于形成配线以外的其他的图案的情况。
另外，所述的例子中所示的各构成构件的各形状或组合等只是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以根据设计要求等进行各种变更。

Claims (8)

1.一种图案形成方法，其特征是，是如下的方法，即，具有将使图案形成材料分散或溶解在分散剂中的液体材料借助液滴喷出机构配置在基板上的描画工序、对配置在所述基板上的所述液体材料以所述分散剂的沸点以上的温度加热的加热工序，通过反复进行使在所述描画工序中所使用的图案形成材料变更而进行描画的描画工序和加热工序，在基板上形成由多种图案形成材料的叠层膜构成的图案的方法，
其中，使最后进行的加热工序的处理温度最高。
2.一种图案形成方法，其特征是，是如下的方法，即，具有将使由涂有覆盖膜的微粒构成的图案形成材料分散在分散剂中的液体材料借助液滴喷出机构配置在基板上的描画工序、对配置在所述基板上的液体材料以该分散剂的沸点以上的温度加热的加热工序，通过在改变所述描画工序中所使用的图案形成材料的同时反复进行该描画工序和加热工序，在基板上形成由多种图案形成材料的叠层膜构成的图案的方法，
其中，将被反复进行的加热工序内的最后进行的加热工序的处理温度设为所述覆盖膜的分解温度以上的温度，将除此以外的加热工序的处理温度设为所述分散剂的沸点以上并且小于所述覆盖膜的分解温度的温度。
3.根据权利要求1或2所述的图案形成方法，其特征是，将所述多种的图案形成材料内的与基板的密接性最高的材料配置在最靠近基板侧。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图案形成方法，其特征是，所述图案是由2种图案形成材料的叠层膜构成的配线图案，配置于基板侧的第1层的图案形成材料由锰、铬、镍、钛、镁、硅、钒任意一种金属的微粒，或者含有所述金属的氧化物的微粒构成，
第2层的图案形成材料由金、银、铜、钯、镍任意一种金属的微粒，或者含有所述金属的合金的微粒构成。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的图案形成方法，其特征是，在描画工序之前，利用表面处理将图案形成区域以外的基板表面的区域控制为相对于该描画工序中所使用的液体材料为疏液性。
6.一种导电性薄膜，其特征是，具有利用权利要求1至5中任意一项所述的方法形成的图案。
7.一种电光学装置，其特征是，具有权利要求6所述的导电性薄膜。
8.一种电子机器，其特征是，具有权利要求7所述的电光学装置。
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