JP2005028275A - 膜形成方法、デバイス製造方法、電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上に所望の形状の膜を精度よく安定して形成することが可能な膜形成方法を提供する。
【解決手段】液体材料を液滴にして基板上に配置し、前記基板上に膜を形成する。液体材料の固形分濃度と、液滴の乾燥速度とのうちの少なくとも一方をパラメータとして、液滴の乾燥膜の形状を制御する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜形成方法、デバイス製造方法、電気光学装置、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスプレイや表示光源などとして用いられる電気光学装置や、半導体装置などの電子装置は、その製造過程において、基板上に材料を配置し、その基板上に膜を形成する工程を含む。材料の配置技術や膜形成技術は、品質や機能と密接に係わり、上記各装置の性能の向上を図る上で重要である。
【０００３】
基板上に材料を配置する技術としては、吐出ヘッド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（例えば、特許文献１）。この液滴吐出法は、スピンコート法などの技術に比べて、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。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７４６７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
液滴吐出法を用いて基板上に膜を形成する技術では、液体材料を基板上に配置する際の配置精度が求められる一方で、液膜の乾燥後における膜形状の精度向上や安定化が求められる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板上に所望の形状の膜を精度よく安定して形成することが可能な膜形成方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、品質の向上が可能なデバイス製造方法、電気光学装置、並びに電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者の膜形成方法は、液体材料を液滴にして基板上に配置し、前記基板上に膜を形成する方法であって、前記液体材料の固形分濃度と、前記液滴の乾燥速度とのうちの少なくとも一方をパラメータとして、前記液滴の乾燥膜の形状を制御することを特徴としている。
【０００８】
前記乾燥膜の形状としては、例えば、前記液滴の乾燥膜の膜厚分布、及び前記液滴の乾燥膜の外径を含む。
この膜形成方法によれば、液体材料の固形分濃度、及び液滴の乾燥速度のうちの少なくとも一方を変化させることにより、基板上に所望の形状の膜を精度よく安定して形成することができる。
【０００９】
この場合、前記パラメータが、乾燥時における前記液滴内の液体の流れを決定するものであることにより、固形分の析出場所やその場所での析出量が定まり、液滴の乾燥膜の形状が制御される。
【００１０】
例えば、該液滴の縁における固形分濃度が、前記液滴の中央部の固形分濃度が飽和濃度に達するより早く飽和濃度に達するように、前記パラメータを定めることにより、縁で析出した固形分によって乾燥に伴う液滴の収縮が抑制され、着弾直後の液滴と概ね同じ径の乾燥膜が形成される。
【００１１】
また、前記液滴の全体の前記固形分濃度が略同時に飽和濃度に達するように、前記パラメータを定めることにより、蒸発に伴って液滴が収縮し、着弾直後の液滴に比べて小さい径の乾燥膜が形成される。
【００１２】
上記の膜形成方法において、前記乾燥速度は、例えば、前記基板が搭載されるステージの移動速度、前記基板上に配置される液滴同士の間隔、及び前記液体材料に対する前記基板表面の接触角のうちの少なくとも１つを制御することによって変化させることができる。
【００１３】
また、本発明は、基板に膜パターンが形成されてなるデバイスの製造方法であって、上記の膜形成方法により、前記基板上に前記膜パターンを形成することを特徴とする。
このデバイス製造方法によれば、基板上に所望の形状の膜が精度よく安定して形成されることから、デバイスの品質の向上が図られる。
【００１４】
また、本発明の電気光学装置は、上記のデバイス製造方法を用いて製造されたデバイスを備えることを特徴とする。
デバイスとしては、例えば、半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子などを例示できる。
また、電気光学装置としては、例えば、液晶表示装置、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などを例示できる。
また、本発明の電子機器は、上記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、品質の向上が図られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
図１は、本発明の膜形成方法における代表的な液滴の乾燥過程を模式的に示す図である。
本発明の膜形成方法においては、液体材料を液滴にして基板上に配置し、それを乾燥させて基板上に液滴の乾燥膜を形成する。なお、ここでは、基板上に１つの液滴を配置した場合について説明するが、本発明はこれに限らず、例えば、基板上に複数の液滴を配置し、それらを乾燥する場合も含む。また、後述するように、複数の液滴の乾燥膜を、連続的に並べることにより、基板上に線状の膜パターンを形成することも可能である。
【００１６】
本発明の膜形成方法では、乾燥過程において、液体材料の固形分濃度と、液滴の乾燥速度とのうちの少なくとも一方をパラメータとして、液滴の乾燥膜を、様々な形状に制御する。具体的には、例えば、液滴の乾燥膜を、図１（ａ）に示すように、中央部に比べて縁の膜厚が厚い形状としたり、あるいは、図１（ｂ）に示すように、着弾後の液滴に比べて収縮した形状としたりする。
【００１７】
図１（ａ）に示す乾燥過程は、液滴の中央部に比べて縁における固形分濃度が早く飽和濃度に達するように、上記パラメータ（液体材料の固形分濃度、液滴の乾燥速度）を定めたものである。一般に、基板上に配置された液滴は縁（エッジ）において乾燥の進行が速い。液滴の乾燥過程において、液滴の縁における固形分濃度が飽和濃度に達すると、その縁において固形分が局所的に析出する。すると、その析出した固形分によって液滴の縁がピン止めされたような状態となり、それ以降の乾燥に伴う液滴の収縮（外径の収縮）が抑制される。以後、この現象、すなわち、縁で析出した固形分によって乾燥に伴う液滴の収縮が抑制される現象を「ピニング」と呼ぶ。
【００１８】
一方、図１（ｂ）に示す乾燥過程は、液滴の全体の固形分濃度が略同時に飽和濃度に達するように、上記パラメータ（液体材料の固形分濃度、液滴の乾燥速度）を定めたものである。この場合、液滴の縁での局所的な固形分の析出が生じにくいことから、上述したピニングが起こらず、乾燥過程において、蒸発に伴って液滴が収縮する。すなわち、乾燥の進行とともに、液滴の外径が小さくなる。以後、この現象、すなわち、乾燥時にピニングすることなく液滴が収縮する現象を「ディピニング」と呼ぶ。なお、図１（ａ）及び（ｂ）に矢印で示す液滴内の液体の流れは、一例であり、実際とは異なる場合がある。
【００１９】
ここで、上記パラメータのうち、液滴の乾燥速度は、基板が搭載されるステージの移動速度、基板上に配置される液滴同士の間隔（液滴間距離）、複数の液滴の配列や配置のタイミング、及び液体材料に対する基板表面の接触角などに応じて変化する。
【００２０】
例えば、ステージが移動すると、液滴近傍の気相の蒸気濃度が低下するなどにより、液滴の乾燥が促進される。ステージの移動速度が大きいほど、大気に対する液滴の相対的な移動速度が大きくなり、液滴の乾燥速度が大きくなる。
【００２１】
図２は、基板上に複数（ここでは２滴）の液滴を配置した例を示す図である。
図２に示すように、液滴の乾燥時、液相から気相に出て行く蒸気は、液滴を中心に３次元に拡散する。「蒸気拡散層」とは、液滴から蒸発した分子が拡散による移動のために、液滴近傍の気相中に濃度勾配を形成している領域をいう。ここでは、液滴表面近傍の気相中に形成され、他の液滴に影響を与える濃度を有する蒸気層のことを広義の蒸気拡散層として含むものとする。また、液滴間距離は隣り合う両液滴同士の中心間隔とする。なお、蒸気拡散層の厚さは、液体材料の物性や固形分濃度、環境温度などに応じて変化する。
【００２２】
基板上に複数の液滴が配置されるとき、液滴が他の液滴の蒸気拡散層内に存在したり、あるいは隣り合う両液滴の蒸気拡散層が互いに一部重なると、液滴表面の蒸気濃度の変化等によって、液滴の蒸発速度が変化する。具体的には、液滴間距離が短く、蒸気拡散層の重なる距離が長いほど、液滴の蒸発速度（乾燥速度）が小さくなり、乾燥時間が長くなる。一方、蒸気拡散層が重ならない場合は、液滴間距離が変化しても、液滴の蒸発速度及び乾燥時間はほとんど変化しない。したがって、蒸気拡散層の影響を受ける範囲内で、液滴間距離を変化させることにより、液滴の乾燥速度を変化させることができる。
【００２３】
また、基板上に複数の液滴を配置する場合、上述した液滴間距離だけでなく、液滴を配置するタイミング、数、及び配列等によっても液滴の乾燥時間が変化する。例えば、基板上に先に液滴が配置されてから次の液滴を配置するまでの期間に応じて、次の液滴の配置時における先の液滴の乾燥（蒸発）状態が変化する。そのため、その変化に応じて、それらの液滴間での蒸気拡散層の影響の大きさ、並びに液滴の乾燥速度が変化する。すなわち、上記期間が長いほど、複数の液滴間での蒸気拡散層の影響が小さくなり、液滴の乾燥速度が大きくなる。
【００２４】
また、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、蒸気拡散層が重なる範囲内で、１つの液滴Ａに並べて配置される液滴Ｂの数が多いほど、蒸気拡散層の影響が大きく現れ、液滴Ａの乾燥速度が小さくなる。また、蒸気拡散層が重なる範囲内で、１つの液滴Ａの一方の側に１つの液滴Ｂが配置される場合（図３（ａ））、液滴Ａでは、液滴Ｂが配置された側の乾燥速度が部分的に小さくなる。この場合、乾燥速度に部分的な偏りが生じるために、液滴Ａの乾燥膜の形状は異方的になる。これに対して、１つの液滴Ａの全周にわたって複数の液滴Ｂが配置される場合（図３（ｂ））、上述した乾燥速度の部分的な偏りが生じにくく、液滴Ａの乾燥膜の形状は等方的となる。
【００２５】
図４（ａ）及び（ｂ）は、液体材料に対する基板表面の接触角（静的接触角）が互いに異なる場合の液滴の様子を示している（接触角θａ＜θｂ）。
同量の液滴を基板上に配置するとき、接触角が小さいほど液滴の外径は大きい。液滴の外径が大きいと、乾燥速度が大きくなる傾向にあることから、液体材料に対する基板表面の接触角が小さいほど、乾燥速度が大きくなる。接触角は、例えば、基板表面を親液化処理することにより小さくなり、基板表面を撥液化処理することにより大きくなる。
【００２６】
以上のことから、基板が搭載されるステージの移動速度、基板上に配置される液滴同士の間隔（液滴間距離）、複数の液滴の配列や配置のタイミング、及び液体材料に対する基板表面の接触角などを制御することにより、液滴の乾燥速度を変化させることができる。なお、液滴の乾燥速度を変化させる方法としては、上記の他に、温度や、湿度、気圧などの環境因子を制御したり、加熱手段や送風手段を用いたりしてもよい。これらの制御手法は、必要に応じて、組み合わせて用いることができる。
【００２７】
図５は、一定の乾燥条件下での、液滴からの液体（溶媒、分散媒など）の蒸発量の時間積分を示す図である。
図５に示すように、乾燥の初期段階には、時間あたりの蒸発量が多い（図５に示すＡ部）。これは、基板上に液滴が配置された直後の乾燥初期においては、液滴の周囲の蒸気濃度が低く、液滴の乾燥速度（蒸発速度）が大きいからである。その後、液滴の周囲（液体分子の平均自由工程距離分）が飽和濃度に達すると、液滴の乾燥速度は、蒸気の拡散速度に律速された定常状態となり（図５に示すＢ部）、乾燥初期に比べて遅くなる。
【００２８】
前述したように、基板上に配置された液滴は縁（エッジ）において乾燥の進行が速い。そのため、乾燥の初期段階（図５に示すＡ部）には、液滴の縁で液体が急速に蒸発し、固形分濃度が上昇する傾向にある。このとき、液滴の縁における固形分濃度が飽和濃度に達すると、上述したピニングが生じる。
【００２９】
［ピニング］
図６〜図８はそれぞれ、ピニングを経て形成された乾燥膜（ピニング薄膜）の形状を示しており、上段が平面図、下段が断面図である。
前述したように、ピニングは、縁で析出した固形分によって乾燥に伴う液滴の収縮が抑制された現象である。ピニングが起きると、先の図１（ａ）に示したように、液滴内で、液滴の縁で蒸発により失った分の液体を中央部から補う流れ、すなわち中央部から縁に向かう液体の流れが形成される。この液体の流れは、上記パラメータに応じて変化する。図６〜図８に示す乾燥膜は、乾燥過程における上記パラメータが互いに異なる。
【００３０】
図６に示す乾燥膜は、乾燥時における液滴内で中央部から縁への液体の流れが強く形成されるように上記パラメータを定めることにより、形成されたものである。先の図１（ａ）に示すように、ピニングが起きた後、液滴内で、中央部から縁に向かう液体の流れが強く形成されると、この液体の流れに伴い、液滴の縁に固形分が多く運ばれる。液滴の縁では、固形分の析出に伴う粘度上昇等により、液体の流れが滞留しやすく、固形分の高濃度状態が維持される。すなわち、中央部から縁に向かう液体の流れに比べて、縁から中央部に向かう液体の流れが弱くなる。その結果、液滴の縁において固形分が多く析出し、乾燥膜の縁の部分の膜厚が厚くなる。
【００３１】
この場合、上記パラメータのうち、液体材料の固形分濃度が低いほど、また、乾燥速度が大きいほど、中央部から縁に向かう液体の流れが強くなる。したがって、液体材料の固形分濃度を低下させたり、乾燥速度を大きくしたりすることにより、乾燥膜の中央部に対する縁の膜厚比を大きくすることができる。つまり、縁の厚い乾燥膜が形成される。また、固形分が微粒子の場合、その微粒子の粒径が小さいほど、液体の流れに乗せて固形分を縁に運びやすいために、乾燥膜の中央部の膜厚が薄くなりやすい。乾燥膜の中央部に対する縁の膜厚比が大きくなることで、例えば、図６に示すように、リング状の乾燥膜が形成される。
【００３２】
図７に示す乾燥膜は、液滴内での中央部から縁への液体の流れが弱くなるように上記パラメータを定めたものである。上記パラメータのうち、液体材料の固形分濃度が高いほど、また、乾燥速度が小さいほど、中央部から縁に向かう液体の流れが弱くなり、液滴の縁に固形分が運ばれにくくなる。また、固形分が微粒子の場合、その微粒子の粒径が大きいほど、固形分を液滴の中央部から縁まで運びにくくなることから、乾燥膜の中央部の膜厚が薄くなりにくい。その結果、図７に示すように、中央部と縁とが同程度の膜厚の、略平坦な断面形状を有する乾燥膜が形成される。
【００３３】
図８に示す乾燥膜は、図７よりもさらに、液滴内での中央部から縁への液体の流れが弱くなるように上記パラメータを定めたものである。図８に示す乾燥膜は、例えば、図６及び図７に示す乾燥膜に比べて、液体材料の固形分濃度が高く、乾燥速度が小さく、固形分である微粒子の粒径が大きい。この場合、液滴の中央部から縁への固形分の運搬が行われにくく、図８に示すように、乾燥膜の縁に比べて中央部の膜厚が厚くなる。
【００３４】
このように、ピニングが生じる条件下において、上記パラメータ（液体材料の固形分濃度、液滴の乾燥速度）、あるいは、微粒子の粒径を変化させることにより、液滴の乾燥膜を様々な形状に制御することができる。
【００３５】
また、縁の部分の膜厚が厚いリング状の乾燥膜について、上記パラメータ、及び微粒子の粒径、を変化させることにより、縁の盛り上がり部分の幅等を制御することが可能である。具体的には、高濃度で微粒子の粒径が大きいほど、中央から縁に向かう液体の流れの影響を受けにくくなることから、膜形状が平坦に近づくとともに、縁の盛り上がり部分の幅が狭くなる傾向にある。
【００３６】
図９は、ピニングを経て形成された乾燥膜に関し、特に、リング状の膜について、液体材料の固形分濃度及び微粒子の粒径を変化させた場合の膜形状の変化の様子を示している。
ここで、微粒子の粒径：（ａ）＜（ｂ）、であり、液体材料の固形分濃度：（ａ）＜（ｂ）、である。
（ａ）の乾燥膜の外径をＷ_１、縁の厚さをｈ_１、縁の盛り上がり部分の幅をＬ_１とし、（ｂ）の乾燥膜の外径をＷ_２、縁の厚さをｈ_２、縁の盛り上がり部分の幅をＬ_２、とするとき、Ｗ_１＜Ｗ_２、ｈ_１＜ｈ_２、Ｌ_１＞Ｌ_２、であった。
【００３７】
なお、ピニングによる乾燥中の液滴上に、別の液滴を重ねて配置してもよい。この場合、乾燥中の液滴の液体分が増すことで、中央から縁への液体の流れが維持され、固形分が縁にさらに運ばれる。そのため、縁への固形分の移動が促進され、縁の膜厚がさらに厚くなりやすい。また、液体材料に対する基板表面の親和性を制御し、親和性が変化する境界部分をピニングの誘因として作用させてもよい。また、基板上に配置された液体材料を加熱することや、液体材料として低沸点溶媒を用いることにより、上記パラメータによる膜形状の変化が顕著になる。
【００３８】
［ディピニング］
一方、ピニングを防ぎ、ディピニングを起こすには、液滴の乾燥速度を小さくしたり、液体材料の固形分濃度を低くするなどにより、特に乾燥の初期段階における液滴の縁での固形分の析出を防ぐとよい。
【００３９】
先の図１（ｂ）に示すように、ディピニングによる乾燥過程では、蒸発に伴って液滴が収縮する（例えば、収縮比：１／２以下）。液滴の収縮過程では、液滴内で、中央部から縁に向かう液体の流れと縁から中央部に向かう流れとを含む対流が持続的に形成され、液滴内における局所的な固形分濃度の上昇が抑制されるとともに、液滴内の固形分濃度の均一化が図られる。そして、液滴の全体の固形分濃度が飽和濃度に達することで、液滴の全体において概ね一斉に析出が起こる。この場合、液滴の収縮過程における液滴の形状を維持して固化が生じ、その乾燥膜（ディピニング薄膜）は、中央部と縁とがほぼ同程度の膜厚となるか、縁に比べて中央部の膜厚が大きくなる。
【００４０】
ディピニングによる膜形成では、乾燥過程において液滴を収縮させることから、基板上に極めて微小な膜を形成することが可能である。この他、乾燥過程の液滴の収縮を利用して、例えば、密な構造の膜（コロイド結晶など）を形成したり、結晶性薄膜を形成したりするなど、様々な特徴を有する膜を形成することができる。
【００４１】
［微小膜］
ディピニング薄膜の大きさ（外径）は、液体材料の固形分濃度の調整によって制御することができる。具体的には、所定量の液滴について、液体材料の固形分濃度が高いほど、乾燥膜の径が大きくなる。逆に、液体材料の固形分濃度を低く抑えることにより、極めて微小な薄膜を形成することが可能である。この場合、基板上に配置可能な液滴量に下限がある場合にも、液体材料の固形分濃度を調整することによって、乾燥過程における液滴の収縮比を高め、基板上に極めて微小な乾燥膜を形成することができる。
【００４２】
図１０は、シリカ微粒子を含む液体材料（シリカスラリー）を用いて基板上に乾燥膜を形成した様子を示している。
ここで、液体材料の固形分濃度：０．０１ｗｔ％、液滴量（乾燥前）：９ｐｌ（ピコリットル）、基板ステージの移動速度：５００μｍ／ｓである。また、液滴が配置される基板として、（ａ）Ｓｉ基板（接触角：５０°）、（ｂ）ガラス基板（接触角：９°）を用いた。
【００４３】
その結果、液滴の乾燥過程でディピニングが生じ、配置直後の液滴に比べて収縮した乾燥膜が形成された。また、Ｓｉ基板（図１０（ａ））では、液滴の着弾径：４５μｍに対し、乾燥膜の径：３．０μｍであった。ガラス基板（図１０（ｂ））では、液滴の着弾径：８４μｍに対し、乾燥膜の径：４．８μｍであった。
【００４４】
すなわち、Ｓｉ基板では、乾燥膜の径が配置直後の液滴に比べて約１／１５（収縮比）となり、ガラス基板では、約１／１７．５となった。なお、０．０１ｗｔ％、９ｐｌのシリカスラリーの液滴の径が３μｍになると、そのときの液滴の固形分濃度は５０ｗｔ％である。この値は、シリカスラリーが充填率０．５〜０．６で固化するという文献の値とほぼ一致している。すなわち、シリカスラリーの液滴が径３．０μｍまで収縮したとき、液滴の全体で略同時に飽和濃度に達したと考えられる。
【００４５】
また、本例では、接触角が高い撥液性の基板（Ｓｉ基板：接触角５０°）のみならず、接触角が低い親液性の基板（ガラス基板：接触角９°）でも、ディピニングが生じた。すなわち、液体材料に対する基板表面の親和性に関わらず、液滴の乾燥速度を小さく抑えることにより、ディピニングを生じさせることができた。
【００４６】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、液体材料の固形分濃度を変化させたときの、ディピニングによる乾燥膜（ディピニング薄膜）の形状の変化の様子を示している。
（ａ）〜（ｃ）について、基板に配置したときの液滴量はすべて同じである。液体材料の固形分濃度は、（ａ）＜（ｂ）＜（ｃ）であり、（ａ）が最も低い。
このとき、ディピニング薄膜の径は、（ａ）０．８μｍ、（ｂ）２．６μｍ、（ｃ）９．６μｍ、であった。すなわち、固形分濃度に応じて乾燥膜の径が変化した。本例では、液体材料の固形分濃度が最も低い（ａ）において、径が０．８μｍの極めて微小な乾燥膜が形成された。
【００４７】
［コロイド結晶膜］
ディピニングによる膜形成では、液滴が収縮している段階での固形分の析出が抑制されることから、特徴的な膜構造を得ることが可能である。例えば、微粒子（コロイド粒子）を含む液体材料を用いる場合に、その微粒子の表面電位に応じて液相（分散媒）の塩濃度を調整することにより、密な構造を有する乾燥膜を形成することが可能である。
【００４８】
すなわち、液相内の微粒子が電荷を帯びる場合、イオン間の静電相互作用によって微粒子の周りに電気二重層が形成される。コロイド粒子を含む液相の塩濃度を適正な値にして粒子表面の電気二重層の大きさを適切にしておくと粒子配列が最密構造（最密充填構造）になり、液相からコロイド結晶が生成される。ディピニングによる膜形成では、液滴の収縮過程での固形分の析出が抑制されることから、液中の微粒子の配列構造が崩れにくい。その結果、密な構造（最密構造）を有する膜が形成される。
【００４９】
図１２は、ディピニング薄膜の構造の観察像を模式的に示している。
ここでは、ポリスチレン微粒子を含む液体材料を用いて液滴の乾燥膜を作成した。また、液中の微粒子の表面電位に応じて、液体材料の塩濃度を調整した。具体的には、微粒子の表面近くに適切な電気二重層が形成されるように、液体材料の塩濃度を調整した。そして、その液体材料の液滴から、ディピニングを経て乾燥膜を形成した。
その結果、図１２に示すように、乾燥膜に、最密構造（最密充填構造）からなるコロイド結晶が観察された。
【００５０】
［結晶性薄膜］
ディピニングによる膜形成では、液滴の収縮に応じて固形分が凝集することから、液体材料に溶質として含まれる低分子物質を結晶化させることが可能である。すなわち、液滴の収縮過程で、過飽和状態を作って溶液中から溶質を析出させることにより、溶質分を結晶化させることができる（凝集法）。
【００５１】
一般に、結晶生成過程では、濃度の過飽和度の調節によって核の生成しやすさが変化する。過飽和度が大きいと安定して結晶核が生成しやすいため、液中のいたるところで結晶が発生する。逆に過飽和度が小さいと結晶核が生成しにくく、過飽和分子は先に生じた核の成長にのみ使われる。すなわち、１つの結晶性粒子（薄膜）を生成したい場合、はじめにやや過飽和度を大にして１つの結晶核を形成し、その後、核を形成するのには不十分な程度の過飽和度にすることで、結晶成長が促進され、新たに核を生成することなく、１つの結晶性粒子（薄膜）を形成することができる。
【００５２】
すなわち、ディピニングを利用して結晶膜を形成するには、液体材料の固形分濃度、及び液滴の乾燥速度を、適切に管理するのが好ましい。特に液滴の乾燥速度については、上述した、ステージ速度、液滴間距離、複数の液滴の配列や配置のタイミング、及び基板表面の接触角などの制御要素を適切に組み合わせるのが好ましい。液体材料の固形分濃度、及び乾燥速度を適切に管理することにより、良好な結晶性薄膜を形成することが可能となる。
【００５３】
図１３は、結晶性薄膜の形成を目的として、乾燥条件を変化させた場合の膜構造の変化の様子を示している。
ここでは、溶質としてのＮａＣｌを含む液体材料を用いた。また、液滴の乾燥時におけるステージ速度が、（ａ）５００μｍ／ｓ、（ｂ）１０００００μｍ／ｓ、（ｃ）７５０００μｍ／ｓ、の３つの条件について膜形成を行った。なお、実際には、乾燥速度を変化させるための他の制御要素についても変化させた。
【００５４】
その結果、（ｃ）の条件において、ディピニングを経て、良好な結晶性薄膜（単結晶性の薄膜）が形成された。（ａ）の条件では、ディピニングにおける液滴の収縮過程で、液滴内の様々な場所で結晶核がほぼ同時に生成され、良好な結晶性薄膜が形成されなかった。（ｂ）の条件では、ピニングが生じ、環状に散在した結晶性薄膜が形成された。
【００５５】
図１４は、これまで説明した上記パラメータ（液体材料の固形分濃度、液滴の乾燥速度）と乾燥膜の形状との関係を概略的に示している。
図１４に示すように、固形分濃度が低く、乾燥速度が小さい条件において、ディピニング薄膜が形成される。ディピニングが生じない乾燥条件下では、ピニング薄膜が形成される。そして、ピニング薄膜は、固形分濃度が大きいと、膜厚が厚くなり、平坦な膜に近づく。また、乾燥速度が大きいと、縁の盛り上がりが大きくなる。
【００５６】
このように、本発明の膜形成方法によれば、液体材料の固形分濃度、及び液滴の乾燥速度のうちの少なくとも一方を変化させることにより、液滴の乾燥膜を、様々な形状に制御することができる。その結果、基板上に所望の形状の膜を精度よく安定して形成することが可能となる。したがって、この膜形成方法を用いて電子デバイスを製造することにより、デバイス品質の向上を図ることができる。
【００５７】
また、ピニング薄膜のうち、リング状薄膜は、他の材料の容器あるいは土台として好ましく利用可能である。すなわち、リング状薄膜の縁の内側に別の材料を配置する場合、縁の盛り上がりが壁となって、材料の配置精度の向上が図られる。
【００５８】
また、ディピニング薄膜は、微細化や膜物性の向上が図られるので、様々な分野に応用可能である。
【００５９】
例えば、ディピングを経て形成される微小膜は、半導体素子、ＴＦＴ素子、ＥＬ素子などの各種電子デバイスの高精細化に好ましく利用可能である。液滴吐出法を用いて基板上に液滴を配置する場合、吐出可能な液滴量には下限があるものの、この膜形成方法を用いることにより、従来と同じ装置を用いても、着弾直後の液滴に比べて微小な膜を容易に形成することができる。この場合、従来の装置を用いて、フェムトリットル（ｆｌ）の液滴を吐出可能な装置と同等、もしくはそれ以上の微小な膜を形成することが可能である。
【００６０】
また、ディピニングを経て形成されるコロイド結晶膜や結晶性薄膜は、高い伝導度や純粋な特性などから、有機ＥＬにおける薄膜、有機ＴＦＴにおける電極などに好ましく利用可能である。また、膜の結晶化が図られることにより、構造解析が容易になることから、バイオや製薬の分野におけるたんぱく質等の構造解析にも利用可能である。また、光学部材としての利用も可能である。例えば、結晶性薄膜上に硬化性樹脂を重ねて配置することにより、マイクロレンズ等への応用も可能である。
【００６１】
図１５は、本発明の膜形成方法に好適に用いられる膜形成装置の構成例を示している。
図１５において、膜形成装置１０は、ベース１１２と、ベース１１２上に設けられ、基板２０を支持する基板ステージ２２と、ベース１１２と基板ステージ２２との間に介在し、基板ステージ２２を移動可能に支持する第１移動装置（移動装置）１１４と、基板ステージ２２に支持されている基板２０に対して処理液体を吐出可能な液体吐出ヘッド２１と、液体吐出ヘッド２１を移動可能に支持する第２移動装置１１６と、液体吐出ヘッド２１の液滴の吐出動作を制御する制御装置２３とを備えている。更に、膜形成装置１０は、ベース１１２上に設けられている重量測定装置としての電子天秤（不図示）と、キャッピングユニット２５と、クリーニングユニット２４とを有している。また、第１移動装置１１４及び第２移動装置１１６を含む膜形成装置１０の動作は、制御装置２３によって制御される。
【００６２】
第１移動装置１１４はベース１１２の上に設置されており、Ｙ方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１１６は、支柱１６Ａ，１６Ａを用いてベース１１２に対して立てて取り付けられており、ベース１１２の後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置１１６のＸ方向（第２の方向）は、第１移動装置１１４のＹ方向（第１の方向）と直交する方向である。ここで、Ｙ方向はベース１１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ方向はベース１１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に垂直な方向である。
【００６３】
第１移動装置１１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール１４０，１４０と、このガイドレール１４０に沿って移動可能に設けられているスライダー１４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１１４のスライダー１４２は、ガイドレール１４０に沿ってＹ方向に移動して位置決め可能である。
【００６４】
また、スライダー１４２はＺ軸回り（θＺ）用のモータ１４４を備えている。このモータ１４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ１４４のロータは基板ステージ２２に固定されている。これにより、モータ１４４に通電することでロータと基板ステージ２２とは、θＺ方向に沿って回転して基板ステージ２２をインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１１４は、基板ステージ２２をＹ方向（第１の方向）及びθＺ方向に移動可能である。
【００６５】
基板ステージ２２は基板２０を保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、基板ステージ２２は不図示の吸着保持装置を有しており、吸着保持装置が作動することにより、基板ステージ２２の穴４６Ａを通して基板２０を基板ステージ２２の上に吸着して保持する。
【００６６】
第２移動装置１１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動可能に支持されているスライダー１６０とを備えている。スライダー１６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１はスライダー１６０に取り付けられている。
【００６７】
液体吐出ヘッド２１は、揺動位置決め装置としてのモータ６２，６４，６７，６８を有している。モータ６２を作動すれば、液体吐出ヘッド２１は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６７を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。すなわち、第２移動装置１１６は、液体吐出ヘッド２１をＸ方向（第１の方向）及びＺ方向に移動可能に支持するとともに、この液体吐出ヘッド２１をθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向に移動可能に支持する。
【００６８】
このように、図１５の液体吐出ヘッド２１は、スライダー１６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐは、基板ステージ２２側の基板２０に対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐには液滴を吐出する複数のノズルが設けられている。
【００６９】
液体吐出ヘッド２１は、いわゆる液体吐出方式（液滴吐出方式）により、液体材料（レジスト）をノズルから吐出するものである。液体吐出方式としては、圧電体素子としての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方式等、公知の種々の技術を適用できる。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、上記ピエゾ方式を用いる。
【００７０】
図１６は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。図１６において、液体材料を収容する液室３１に隣接してピエゾ素子３２が設置されている。液室３１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系３４を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子３２は駆動回路３３に接続されており、この駆動回路３３を介してピエゾ素子３２に電圧が印加される。ピエゾ素子３２を変形させることにより、液室３１が変形し、ノズル３０から液体材料が吐出される。このとき、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２の歪み量が制御され、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２の歪み速度が制御される。すなわち、液体吐出ヘッド２１では、ピエゾ素子３２への印加電圧の制御により、ノズル３０からの液体材料の吐出の制御が行われる。
【００７１】
図１５に戻り、電子天秤（不図示）は、液体吐出ヘッド２１のノズルから吐出された液滴の一滴の重量を測定して管理するために、例えば、液体吐出ヘッド２１のノズルから、５０００滴分の液滴を受ける。電子天秤は、この５０００滴の液滴の重量を５０００の数字で割ることにより、一滴の液滴の重量を正確に測定することができる。この液滴の測定量に基づいて、液体吐出ヘッド２１から吐出する液滴の量を最適にコントロールすることができる。
【００７２】
クリーニングユニット２４は、液体吐出ヘッド２１のノズル等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことができる。キャッピングユニット２５は、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐが乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時にこの液滴吐出面１１Ｐにキャップをかぶせるものである。
【００７３】
液体吐出ヘッド２１が第２移動装置１１６によりＸ方向に移動することで、液体吐出ヘッド２１を電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、液体吐出ヘッド２１をたとえば電子天秤側に移動すれば、液滴の重量を測定できる。また液体吐出ヘッド２１をクリーニングユニット２４上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１のクリーニングを行うことができる。液体吐出ヘッド２１をキャッピングユニット２５の上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐにキャップを取り付けて乾燥を防止する。
【００７４】
つまり、これら電子天秤、クリーニングユニット２４、およびキャッピングユニット２５は、ベース１１２上の後端側で、液体吐出ヘッド２１の移動経路直下に、基板ステージ２２と離間して配置されている。基板ステージ２２に対する基板２０の給材作業及び排材作業はベース１１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５により作業に支障を来すことはない。
【００７５】
図１５に示すように、基板ステージ２２のうち、基板２０を支持する以外の部分には、液体吐出ヘッド２１が液滴を捨打ち或いは試し打ち（予備吐出）するための予備吐出エリア（予備吐出領域）１５２が、クリーニングユニット２４と分離して設けられている。この予備吐出エリア１５２は、図１５に示すように、基板ステージ２２の後端部側においてＸ方向に沿って設けられている。この予備吐出エリア１５２は、基板ステージ２２に固着され、上方に開口する断面凹字状の受け部材と、受け部材の凹部に交換自在に設置されて、吐出された液滴を吸収する吸収材とから構成されている。
【００７６】
基板２０としては、ガラス基板、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基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まれる。また、上記プラスチックとしては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトンなどが用いられる。
【００７７】
なお、上記膜形成装置では、液体吐出ヘッドから吐出された液滴が基板上に配置されると、基板ステージの移動などによって液滴の乾燥速度を制御する。液滴の乾燥方法はこれに限定されず、例えば、ランプアニールなどの乾燥手段を用いて液滴の乾燥を行ってもよい。
【００７８】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、膜パターン形成方法の一例として、上述した膜形成装置１０を用いて、基板上に線状の膜パターンを形成する方法の手順の一例を示している。
この膜パターン形成方法では、吐出ヘッド２１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２１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２１上に線状の膜パターンを形成する。
【００７９】
具体的には、まず、図１７（ａ）に示すように、吐出ヘッド２１から吐出した液滴Ｌ１を、一定の間隔をあけて基板２１上に順次配置する。
【００８０】
基板２１上に液滴Ｌ１を配置した後、液体分（溶媒、分散媒など）の除去を行うために、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、ランプアニールなどの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、基板２１を搭載したステージを移動させることにより行ってもよい。また、本例では、上述したように、液体材料の固形分濃度、及び液滴の乾燥速度のうちの少なくとも一方をパラメータとして、液滴の乾燥膜の形状を制御する。
【００８１】
次に、図１７（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１７（ａ）に示した前回と同様に、吐出ヘッド２１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２１に配置する。このとき、液滴Ｌ２の量（１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から所定距離Ｓ１だけシフトさせる。すなわち、基板２１上に配置された前回の液滴Ｌ１の中心位置と、今回の液滴Ｌ２の中心位置とは上記距離Ｓ１だけ離れた位置関係となる。このシフト量Ｓ１は、本例では、上記ピッチＰ１，Ｐ２よりも狭く（Ｓ１＜Ｐ１＝Ｐ２）、かつ先に基板２１に配置された液滴Ｌ１に次の液滴Ｌ２が一部重なるように定められている。
【００８２】
またこのとき、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はすでに液体分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２１上で広がることはほとんどない。液滴Ｌ２を基板２１上に配置した後、液体分の除去を行うために、前回と同様に、乾燥処理を行う。
【００８３】
この後、図１７（ｃ）に示すように、上述した液滴の配置動作を複数回繰り返す。各回において、配置する液滴Ｌｎ同士の距離間隔（ピッチＰｎ）は、最初の回の距離と同じ（ピッチＰｎ＝Ｐ１）で、常に一定である。また、液滴の配置動作を複数回繰り返す際、各回ごとに、液滴Ｌｎの配置を開始する位置を、前回の液滴が配置された位置から所定距離だけずらす。この液滴の配置動作の繰り返しにより、基板２１上に配置された液滴同士の隙間が埋まり、線状の連続したパターンが形成される。また、基板上に形成される膜パターンは、常に同じピッチによる液滴配置によって形成され、全体がほぼ等しい形成過程を経ているため、構造が均質なものとなる。
【００８４】
本例の膜パターン形成方法では、液滴の乾燥膜の形状を制御することから、基板上に所望の形状の膜パターンを精度よく安定して形成することができる。
【００８５】
なお、線状パターンの形成方法は、図１７（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。
【００８６】
図１８は、本発明の膜形成方法を用いて製造されたカラーフィルタを搭載した液晶表示装置の構成を例示する斜視図である。
本実施形態に係る液晶表示装置４００は、液晶駆動用ＩＣ（図示略）、配線類（図示略）、光源４７０、支持体（図示略）などの付帯要素が装着されている。
液晶表示装置４００の構成を簡単に説明する。液晶表示装置４００は、互いに対向するように配置された、カラーフィルタ４６０、及びガラス基板４１４と、これらの間に挟持された図示略の液晶層と、カラーフィルタ４６０の上面側（観察者側）に付設された偏光板４１６と、ガラス基板４１４の下面側に付設された図示略の偏光板とを主体として構成されている。カラーフィルタ４６０は透明なガラスからなる基板４６１を具備し、観察者側に設けられた基板であり、ガラス基板４１４はその反対側に設けられる透明な基板である。
【００８７】
基板４６１の下側には、黒色感光性樹脂膜からなる隔壁４６２と、着色部４６３、及びオーバーコート層４６４が順次形成され、さらにオーバーコート層４６４の下側に駆動用の電極４１８が形成されている。なお、実際の液晶装置においては、電極４１８を覆って液晶層側と、ガラス基板４１４側の後述する電極４３２上に、配向膜が設けられるが、図示、及び説明を省略する。
カラーフィルタ４６０の液晶層側に形成された液晶駆動用の電極４１８は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料を、オーバーコート層４６４の全面に形成させたものである。
【００８８】
ガラス基板４１４上には、絶縁層４２５が形成され、この絶縁層４２５の上には、スイッチング素子としてのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と、画素電極４３２とが形成されている。
ガラス基板４１４上に形成された絶縁層４２５上には、マトリクス状に走査線４５１と、信号線４５２とが形成され、走査線４５１と信号線４５２とに囲まれた領域毎に画素電極４３２が設けられている。各画素電極４３２のコーナー部分と走査線４５１と信号線４５２との間部分にはＴＦＴが組み込まれており、走査線４５１と信号線４５２に対する信号の印加によってＴＦＴはオン、又はオフの状態となって画素電極４３２への通電が制御される。
【００８９】
図１９は、上記液晶表示装置を用いた電子機器の一例たる携帯電話機の構成を例示する斜視図である。同図において、携帯電話機９２は複数の操作ボタン９２１のほか、受話口９２２、送話口９２３とともに、上述した液晶表示装置４００を備えるものである。
【００９０】
なお、液滴吐出装置の用途は、電気光学装置に用いられるカラーフィルタのパターニングに限定されず、次のような様々な膜パターンの形成に用いることができる。例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）表示パネルに含まれる有機ＥＬ層や、正孔注入層などの薄膜形成に用いることができる。有機ＥＬ層を形成する場合には、例えばポリチオフェン系の導電性高分子などの有機ＥＬ材料を含む液滴を、基板上に形成された隔壁により仕切られる領域に向けて吐出し、液滴をその領域に配置する。このように配置された液体材料が乾燥することにより、有機ＥＬ層が形成される。
【００９１】
また、その他の液滴吐出装置の用途としては、プラズマディスプレイに含まれる透明電極の補助配線や、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カードなどに含まれるアンテナなどのデバイスの形成などがある。具体的には、テトラデカンなどの有機溶液に、銀微粒子などの導電性微粒子を混合した溶液を液滴吐出装置を用いてパターニングした後、有機溶液が乾燥すると、金属薄膜層が形成される。
【００９２】
上記以外にも、液滴吐出装置は、例えば、立体造形に用いられる熱硬化樹脂や、紫外線硬化樹脂などの他、マイクロレンズアレイ材料、また、ＤＮＡ（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ ａｃｉｄ）やたんぱく質といった生体物質などの様々な材料の配置にも用いることが可能である。
【００９３】
また、電子機器としては、携帯電話機の他にも、コンピュータや、プロジェクタ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、車載機器、複写機、オーディオ機器などが挙げられる。
【００９４】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の膜形成方法における代表的な液滴の乾燥過程を模式的に示す図。
【図２】基板上に複数の液滴を配置した例を示す図。
【図３】複数の液滴の配列例を示す図。
【図４】液体材料に対する基板表面の接触角（静的接触角）が互いに異なる場合の液滴の様子を示す図。
【図５】一定の乾燥条件下での、液滴からの液体（溶媒、分散媒など）の蒸発量の時間積分を示す図。
【図６】ピニング薄膜の形状を示しており、上段が平面図、下段が断面図。
【図７】ピニング薄膜の他の形状を示しており、上段が平面図、下段が断面図。
【図８】ピニング薄膜の別の形状を示しており、上段が平面図、下段が断面図。
【図９】ピニングを経て形成された乾燥膜に関し、特に、リング状の膜について、液体材料の固形分濃度及び液滴径を変化させた場合の膜形状の変化の様子を示す図。
【図１０】シリカスラリーを用いて基板上に乾燥膜を形成した様子を示す図。
【図１１】液体材料の固形分濃度を変化させたときの、ディピニング薄膜の形状の変化の様子を示す図。
【図１２】ディピニング薄膜の構造の観察像を模式的に示す図。
【図１３】結晶性薄膜の形成を目的として、乾燥条件を変化させた場合の膜構造の変化の様子を示す図。
【図１４】パラメータ（液体材料の固形分濃度、液滴の乾燥速度）と乾燥膜の形状との関係を概略的に示す図。
【図１５】本発明の膜形成方法に好適に用いられる膜形成装置の構成例を示す図。
【図１６】ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図。
【図１７】基板上に線状の膜パターンを形成する方法の手順の一例を示す図。
【図１８】本発明の膜形成方法を用いて製造されたカラーフィルタを搭載した液晶表示装置の構成を例示する斜視図。
【図１９】液晶表示装置を用いた電子機器の一例たる携帯電話機の構成を例示する斜視図。
【符号の説明】
１０…膜形成装置、２０…基板、２１…吐出ヘッド、２２…基板ステージ。

Claims (9)

1. 液体材料を液滴にして基板上に配置し、前記基板上に膜を形成する方法であって、
   前記液体材料の固形分濃度と、前記液滴の乾燥速度とのうちの少なくとも一方をパラメータとして、前記液滴の乾燥膜の形状を制御することを特徴とする膜形成方法。
2. 前記乾燥膜の形状は、前記液滴の乾燥膜の膜厚分布、及び前記液滴の乾燥膜の外径を含むことを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
3. 前記パラメータは、乾燥時における前記液滴内の液体の流れを決定するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の膜形成方法。
4. 該液滴の縁における固形分濃度が、前記液滴の中央部の固形分濃度が飽和濃度に達するより早く飽和濃度に達するように、前記パラメータを定めることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の膜形成方法。
5. 前記液滴の全体で固形分濃度が略同時に飽和濃度に達するように、前記パラメータを定めることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の膜形成方法。
6. 前記基板が搭載されるステージの移動速度、前記基板上に配置される液滴同士の間隔、及び前記液体材料に対する前記基板表面の接触角のうちの少なくとも１つを制御して前記乾燥速度を変化させることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の膜形成方法。
7. 基板に膜パターンが形成されてなるデバイスの製造方法であって、
   請求項１から請求項６のうちのいずれかに記載の膜形成方法により、前記基板上に前記膜パターンを形成することを特徴とするデバイス製造方法。
8. 請求項７に記載のデバイス製造方法を用いて製造されたデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項８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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