JP2005081299A - 成膜方法、配線パターンの形成方法、半導体装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 基材と転写層との剥離性がよく、転写膜の膜厚均一性も高めることのできる成膜方法成膜方法を提供する。
【解決手段】 光照射又は加熱によりガスを発生させるガス発生材料を含むガス発生層８と転写層６とを基材５上にこの順に設ける。そして、転写層６と被処理材１とを対向させた状態で、基材５の所定領域に光照射又は加熱を行なって所定領域に応じた転写層６を被処理材１に転写することで、被処理材１上に所定の膜を形成する。この際、ガス発生層８を単分子膜又は累積膜からなる超薄膜とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、被処理材上に所定の膜を成膜する方法、その成膜方法を使った配線パターンの形成方法、半導体装置の製造方法、及びこれら配線パターン及び／又は半導体装置を備えた電気光学装置並びに電子機器に関するものである。

近年、レーザを用いた転写技術の工業応用が盛んに行われている。例えば、レーザ光熱転写法、或いはＬＩＴＩ（Laser-Induced Thermal Imaging）法と呼ばれる手法が採用され、基材に形成した転写層をレーザ照射により被処理材に転写する技術が例えば特許文献１，２等に開示されている。
特開平１０−２０８８８１号公報 特開２００１−２４９３４２号公報

このような転写技術においては、転写層に働く３つの結合力、すなわち１）転写層の粘着力、２）転写層と基材に働く接着力、３）転写層と被処理材に働く接着力、の全てを最適化しないと、転写パターンに欠陥が発生する惧れがある。例えば、転写層の粘着力が強いと、レーザのスキャン露光領域の中で十分に転写されない部分が出てきてしまう場合があり、また、基材と転写層に働く接着力が弱いと、転写層がパターニングされずに全てが被処理材側に転写される惧れがある。さらに、転写層と被処理材との接着力が弱いと、高品質の転写を行うことができず、最悪の場合、全く転写が行われない不具合が生じる場合がある。
また、マイクロコンタクトプリンティング法と呼ばれるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）でできたスタンプを用いた物質転写法があるが、この場合にも上記の３つの結合力が大きなポイントとなる。

そこで、例えば特開平６−２３９０３２号公報では、ガス発生能を有する高分子（ガス発生材料）を基材と転写層との間に設けることで、上記２）の問題を解決する方法が提案されている。ここでは、上記高分子としてＧＡＰ（Glycidyl Azide Polymer）が用いられている。この高分子は、熱によりアジド基が分解することで窒素分子を放出することが可能である。

しかし、このような方法で転写を行なうと、転写層側に付着した数μｍ〜数十μｍにもなる高分子（ガス発生材料）の厚みによって、転写膜の膜厚に大きな不均一性が生じてしまう。このため、例えば導電膜からなる転写膜によって配線を形成すると、配線抵抗にばらつきが生じ、デバイスの電気的特性を大きく損なう原因となる。また、このような転写膜によって、カラーフィルタ同士を仕切るためのバンクを形成した場合には、転写膜表面の凹凸によって光透過率に不均一性が生じたり、凹凸が大きい場合には乱反射が生じたりすることもある。さらに、転写によって有機ＥＬ素子の発光層等を形成する場合には、面内に発光ムラが生じ表示品質を低下させる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基材と転写層との剥離性がよく、転写膜の膜厚均一性も高めることのできる成膜方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような成膜方法を使った配線パターンの形成方法や半導体装置の製造方法、更には、この配線パターン或いは半導体装置を有する電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の成膜方法は、光照射又は加熱によりガスを発生させるガス発生材料を含む単分子膜又は累積膜からなるガス発生層と、転写層とを基材上にこの順に設け、該転写層と被処理材とを対向させた状態で、前記基材の所定領域に光照射又は加熱を行なって、前記所定領域に応じた転写層を前記被処理材に転写することで、前記被処理材上に所定の膜を形成することを特徴とする。
ここで、累積膜とは、ＬＢ（Langmuir Blodgett）法等により単分子膜を複数層重ね合わせた超薄膜をいう。しかし、本発明では、累積膜の形成方法はＬＢ法に限定されず、単分子膜を数層〜数十層程度の超薄膜に形成できる方法であればどのようなものでもよく、浸漬法や化学気相蒸着法、自己組織化法等、公知となっている種々の方法を用いることが可能である。

本方法によれば、ガス発生材料より発生したガスにより、基材と転写層とを分離するエネルギーが提供され、転写層を被処理材に対して円滑に転写することができるようになる。また、本方法では、ガス発生能を有する膜（ガス発生層）をナノメートルオーダー或いは数十ナノメートルオーダーの極めて薄い膜（超薄膜）としているため、このようなガス発生材料が転写によって一部、転写膜（被処理材に転写された転写層）に付着したとしても、転写膜の膜厚均一性に影響を及ぼすことは殆どない。

なお、本発明において、ガス発生材料が光照射によりガスを発生させる場合には、前記基材に照射する光をレーザ光とすることが好ましい。このように高強度の光を照射することで、ガスを確実に発生させることができる。
また、光照射によってガスを発生させる場合には、所定のパターンを有するマスクを介して、前記基材に光照射を行なってもよい。これにより、照射する光の光束径以下の微細な膜パターンを形成することができる。或いは、前記光に対して前記基材及び前記被処理材を相対移動させながら、光照射を行なってもよい。つまり、照射する光（レーザ光）と基材及び被処理材とを相対移動して膜パターンを描画するようにしてもよく、この構成によればマスクを製造する工程を省略できる。

また、光を基材に照射する際には、前記基材の前記転写層と前記被処理材とを密着させた状態で行なうことが好ましい。これにより、転写層を基材から被処理材に円滑に転写できる。この場合において、前記基材の前記転写層と前記被処理材とを対向させた後、前記転写層と前記被処理材との間の空間を減圧することで密着させることができる。また、前記転写した後、前記減圧を解除することで前記基材と前記被処理材とを離すことができる。

一方、転写層と基板との密着性を高めるためには、前記転写層と対向する被処理材の表面に対して、化学的相互作用により前記転写層の前記被処理材に対する密着性を向上させる表面処理を行なうことが望ましい。ここで、被処理材と転写層との密着性を向上させる化学的相互作用としては、水素結合、静電相互作用、酸塩基相互作用、疎水性相互作用、分子間力、共有結合、イオン結合の少なくともいずれかに基づくものを挙げることができる。

このような化学的相互作用を生起させる方法としては、例えば所定の官能基を有した有機薄膜等を被処理材表面に形成する方法を挙げることができる。具体的には、前記表面処理として、単分子膜又は高分子膜を被処理材上に形成すればよい。単分子膜を形成することにより、被処理材側には該被処理材との親和性の高い官能基が配列し、その反対側（つまり被処理材の最表面側）には転写層との親和性の高い官能基を配列させることが可能となる。また、高分子膜も同様に、被処理材側とそれと反対側の双方に配列化させることが可能で、例えば共重合体によるミクロ相分離や、主鎖−側鎖間のミクロ相分離、側鎖−側鎖間のミクロ相分離等を例示することができる。具体的には、側鎖部分に例えば被処理材に親和性の高い官能基と、転写層に親和性の高い官能基とを双方含む高分子膜を形成すれば、各側鎖が被処理材側及びそれと反対側（つまり被処理材の最表面側）にそれぞれミクロドメイン化することになる。

前記有機薄膜としては、例えばカルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基、エポキシ基、イソシアネート基、またはアルコキシ基、ハロゲン元素、アルキル基、アミノ基を有する珪素基のいずれかを含むものを挙げることができる。このような官能基は、例えば酸化物等を主体として構成されるガラス等の基板との親和性が高く、基材に対して剥がれの生じ難い表面処理を施すことが可能となる。なお、前記有機薄膜を形成する前に、前記被処理材の表面を親液化処理する工程を行えば、例えばスピンコート等により有機薄膜を形成する際の溶液との親和性が向上し、均一な有機薄膜を形成することが可能となる。このような親液化処理は、例えば紫外線或いは酸素プラズマ処理、酸処理、又はアルカリ処理のいずれかにより行うことができる。

また、前記方法では、前記転写層を有機材料にて形成するとともに、該有機材料に対して化学的相互作用により密着性が向上する前記表面処理を前記被処理材に対して施すことができる。この場合、被処理材上に有機材料からなる膜を得ることができ、しかも得られた膜は被処理材に対して非常に密着性に優れたものとなる。
このように転写層を有機材料にて形成した場合、被処理材に対する表面処理としては、エポキシ基、イソシアネート基等の反応性基、或いはヒドロキシル基やカルボキシル基、アミノ基等の極性基を、前記被処理材の最表面に配置させる表面処理を行うことが好ましい。この場合、反応性基と転写層を構成する有機材料（例えば有機材料が有する官能基）が反応して強固な結合が生じたり、極性基と有機材料（例えば有機材料が有する官能基）との間で水素結合等の化学的相互作用が生じて、該転写層の被処理材に対する密着性を一層向上させることが可能となる。

また、前記方法では、前記転写層を金属材料にて形成するとともに、該金属材料に対して化学的相互作用により密着性が向上する前記表面処理を前記被処理材に対して施すことができる。この場合、被処理材上に金属材料からなる膜を得ることができ、しかも得られた膜は被処理材に対して非常に密着性に優れたものとなる。
このように転写層を金属材料にて形成した場合、被処理材に対する表面処理としては、チオール基、アミノ基等の官能基を、前記被処理材の最表面に配置させる表面処理を行うことが好ましい。この場合、これらの官能基に対して転写層を構成する金属が結合あるいは配位するため、該転写層の被処理材に対する密着性を一層向上させることが可能となる。

また、本発明において、ガス発生材料が加熱によってガスを発生させる場合には、基材が、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を含むものであることが好ましい。このように基材に光熱変換材料を含ませることで、照射した光のエネルギーを効率良く熱エネルギーに変換することができる。そして、この熱エネルギーをガス発生材料に供与することで、熱分解によりガスを確実に発生させることができる。したがって、形成しようとする膜パターンに応じた基材上の所定領域に対して光を照射することで、その所定領域に応じた転写層を被処理材に転写し、被処理材上に該転写層からなる所望の膜パターンを形成することができる。そして、本発明では、光を照射するだけで所望の膜パターンを被処理材上に形成でき、例えば現像処理を必要としないため、生産性を向上することができる。

上述の場合には、前記基材に対して、前記転写層、ガス発生層、及び光熱変換材料を含む光熱変換層のそれぞれを互いに独立して設けることが可能で、また前記基材に、前記光熱変換材料を混在させることも可能である。さらに前記転写層に、前記光熱変換材料を混在させることも可能である。いずれの場合であっても、光熱変換材料は照射された光のエネルギーを効率良く熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーを転写層に供与することで効率良く転写を行なうことができる。
前記基材、前記転写層、光熱変換層のそれぞれを互いに独立して形成する場合には、前記光熱変換層を、前記基材の前記転写層が設けられた一方の面側に設けることも可能であるし、前記基材の前記転写層が設けられていない他方の面側に設けることも可能である。いずれの場合であっても、照射した光の光エネルギーを熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーを転写層に供与することができる。

なお、このように基材に光熱変換材料を含ませた場合にも、ガスの発生を確実にするために、前記基材に照射する光をレーザ光とすることが好ましい。また、基材に対して、所定のパターンを有するマスクを介して光照射を行なってもよいし、或いは、前記光に対して前記基材及び前記被処理材を相対移動させながら、光照射を行なってもよい。また、光を基材に照射する際には、前記基材の前記転写層と前記被処理材とを密着させた状態で行なうことが好ましい。この場合において、前記基材の前記転写層と前記被処理材とを対向させた後、前記転写層と前記被処理材との間の空間を減圧することで密着させることができる。また、前記転写した後、前記減圧を解除することで前記基材と前記被処理材とを離すことができる。

また、本発明の配線パターンの形成方法は、前記記載の成膜方法により得られた膜パターンを配線として用いることを特徴とする。つまり、本発明では、前記成膜方法により被処理材上に成膜された転写層（膜パターン）を使って配線パターンを形成する。本方法によれば、膜厚均一性の高い配線を形成できるため、この配線を用いれば電気的特性の良好なデバイスを構成することができる。

また、本発明の配線パターンの形成方法は、前記成膜方法により被処理材上に形成された転写層（膜パターン）を使ってバンクを形成し、前記バンク間に配線パターン形成用材料を含む液滴を配置させて該被処理材上に配線パターンを形成することを特徴とする。この場合、液滴吐出法に基づいて、消費する材料の無駄を抑えつつ、微細な配線パターンを良好に形成することができる。

また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記記載の成膜方法を用いて形成された配線パターンを用いて半導体素子を製造することを特徴とする。本方法によれば、転写膜の膜厚均一性を高めることができるので、電気的特性の安定した半導体装置を構成することができる。また、本方法によれば、現像処理を行わずに被処理材上に配線パターンを形成できるため、半導体素子を含む半導体装置を生産性良く製造することができ、しかも配線パターンの膜剥がれの生じ難い信頼性の高いものとなる。

次に、本発明の電気光学装置は、前記記載の配線パターンの形成方法により形成された配線パターンを有することを特徴とする。また、本発明の電気光学装置は、前記記載の半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を有することを特徴とする。更に、本発明の電子機器は、前記記載の電気光学装置を有することを特徴とする。本発明によれば、デバイスを生産性良く製造され、信頼性に優れた電気光学装置及びそれを有する電気機器を提供することができる。なお、電気光学装置としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置、及びプラズマ表示装置等が挙げられる。

［第１実施形態］
＜成膜方法＞
以下、図１〜図５を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る成膜方法について説明する。図１は、本発明の成膜方法に用いられる成膜装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１において、成膜装置１０は、所定の波長を有するレーザ光束を射出するレーザ光源１１と、被処理材１を支持するステージ１２とを備えている。被処理材１の表面には表面処理が施され、いわゆる単分子膜（表面処理膜）２が形成されている。レーザ光源１１及び被処理材１を支持するステージ１２はチャンバ１４内に配置されている。チャンバ１４には、このチャンバ１４内のガスを吸引可能な吸引装置１３が接続されている。本実施形態では、レーザ光源１１として近赤外半導体レーザ（波長８３０ｎｍ）が使用される。

ここで、以下の説明において、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに直交する方向（鉛直方向）をＺ軸方向とする。

単分子膜２が形成された被処理材１に対してドナーシート７が密着されている。ドナーシート７は、基材５と、基材５上に設けられた光熱変換層４、ガス発生層８及び転写層６とを備えている。基材５、転写層６、ガス発生層８及び光熱変換層４のそれぞれは互いに独立した層として設けられている。転写層６は基材５の下面側（被処理材側）に設けられ、光熱変換層４も基材５の転写層６が設けられた下面側に設けられている。光熱変換層４は、基材５とガス発生層８との間に設けられ、ガス発生層８と転写層６とが隣り合っている。そして、ドナーシート７の転写層６と被処理材１の最表面の単分子膜２とが対向しており、これら転写層６と単分子膜２とが密着している。

ステージ１２は、被処理材１及びこの被処理材１に密着したドナーシート７を支持した状態でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に設けられており、被処理材１及びドナーシート７はステージ１２の移動により光源１１から射出された光束に対して移動可能となっている。また、ステージ１２はＺ軸方向にも移動可能となっている。ここで、光源１１とステージ１２に支持されたドナーシート７との間には不図示の光学系が配置されている。被処理材１及びドナーシート７を支持したステージ１２はＺ軸方向に移動することにより、前記光学系の焦点に対するドナーシート７（被処理材１）の位置を調整可能となっている。そして、光源１１より射出された光束は、ステージ１２に支持されているドナーシート７（基材５）を照射するようになっている。

基材５としては、レーザ光束を透過可能な例えばガラス基板や透明性高分子等を用いることができる。透明性高分子としては、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、ポリイミド、ポリアクリル、ポリエポキシ、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリサルホン等が挙げられる。透明性高分子により基材５を形成した場合、その厚さは１０〜５００μｍであることが好ましい。こうすることにより、例えば、基材５を帯状に形成してロール状に巻くことができ、回転ドラム等に保持させつつ搬送（移動）することもできる。

なお、ここでは基材５をＸＹ方向に並進移動するステージ１２に支持させているが、基材５を回転ドラムに保持させる場合、回転ドラムは、水平並進方向（走査方向、Ｘ方向）、回転方向（Ｙ方向）、及び鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。

光熱変換層４は、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を含んで構成されている。光熱変換層４を構成する光熱変換材料としては公知のものを使用することができ、光を効率よく熱に変換できる材料であれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム、その酸化物及び／又はその硫化物よりなる金属層や、カーボンブラック、黒鉛又は赤外線吸収色素等が添加された高分子よりなる有機層等が挙げられる。赤外線吸収色素としては、アントラキノン系、ジチオールニッケル錯体系、シアニン系、アゾコバルト錯体系、ジインモニウム系、スクワリリウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系等が挙げられる。また、エポキシ樹脂等の合成樹脂をバインダとし、そのバインダ樹脂に前記光熱変換材料を溶解又は分散して基材５上に設けるようにしてもよい。この場合、エポキシ樹脂は硬化剤としての機能を有し、硬化させることにより光熱変換層４を基材５上に定着することができる。また、バインダに溶解又は分散せずに、前記光熱変換材料を基材５上に設けることももちろん可能である。

光熱変換層４として前記金属層を用いる場合には、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、又はスパッタリングを利用して基材５上に形成することができる。光熱変換層４として前記有機層を用いる場合には、一般的なフィルムコーティング方法、例えば、押出コーティング方法、スピンコーティング方法、グラビアコーティング方法、リバースロールコーティング方法、ロッドコーティング方法、マイクログラビアコーティング方法、ナイフコーティング方法などにより基材５上に形成することができる。光熱変換層４のコーティング方法においては、基材５の表面に帯電した静電気を除電して光熱変換層形成用機能液を均一に基材５に形成するのが好ましく、各方法に用いられる装置には除電装置が取り付けてあるのが好ましい。

ガス発生層８は、光照射又は加熱によりガスを発生させるガス発生材料を含んで構成されている。ガス発生材料は、光を吸収したり光エネルギーから変換された熱エネルギーを吸収すると、分解反応を起こして窒素ガスや炭酸ガス、水素ガスなどを放出するものであって、発生したガスにより転写層６を基材５より分離するエネルギーを提供する役割を有する。このようなガス発生材料としては、例えば、分解により窒素含有ガスを発生するベンゼンスルホヒドラジン、アゾニトリル化合物、アゾカルボン酸系化合物、ジアゾアセトアミド系化合物、ニトロ化合物、ニトロソ化合物、アジド化合物や分解により脱炭酸するカルボン酸化合物等の、光又は熱により効率よく分解可能な官能基を有する公知の材料を用いることができる。

また、本実施形態では、ガス発生層８は、転写後の転写膜の膜厚均一性を高めるために、ナノメートルオーダー或いは数十ナノメートルオーダーの超薄膜として構成されている。このような極薄のガス発生層８は、例えばＬＢ法，化学気相蒸着法，自己組織化法等の超薄膜を形成可能な公知の方法を用いて、基材上に上記ガス発生材料の単分子膜又は累積膜を形成することにより得られる。なお、ガス発生材料が官能基に化学的安定性の低いアジド基を有する場合には、ガス発生層の形成方法としては、まず、基材上にある反応性の膜を形成しておき、次に基材上で化学反応させてアジド基を形成する方法を採ることができる。例えば、Langmuir Vol.17,No.3 2001に記載のように、まず基材上にハロゲン基（臭素等）を持つ単分子膜を形成し、次に、これをＤＭＦ中でアジ化ナトリウムと反応させることで、基材上にアジド基を有するガス発生材料の単分子膜を形成することができる。
なお、図１では、ガス発生層８を光熱変換層４と転写層６との間に設けたが、この代わりに、ガス発生疎言う８を基材５と光熱変換層４との間に設けることも可能である。

転写層６は、本実施形態の場合、導電性の金属材料を含んで構成されている。金属材料は例えばアルミニウム、銀等の導電性材料が用いられている。これにより、転写後において、被処理材１上に所定の配線パターンを形成することが可能となる。

被処理材１は、本実施形態ではポリエチレンテレフタレートにより構成されている。また、単分子膜２は、本実施形態では３−メルカプトプロピルトリエトキシシランを用いて構成している。単分子膜２の具体的形成方法としては、例えば図６に示すように、被処理材１を大気圧プラズマにより１ｍｍ／ｓで処理し、テフロン（登録商標）製の容器の中に、当該被処理材１と、３−メルカプトプロピルトリエトキシシランを入れた容器とを設置して減圧し、容器全体の温度を８０℃まで上昇させて４時間保持することにより、被処理材１上に単分子膜２を形成した。

次に、図２を参照しながら膜パターンの形成手順について説明する。図２（ａ）に示すように、ドナーシート７の転写層６と被処理材１上の単分子膜２とを対向した後、密着させる。転写層６と単分子膜２とを密着させるには、転写層６と単分子膜２とを対向させた後、吸引装置１３（図１参照）を駆動し、チャンバ１４内のガスを吸引してチャンバ１４内を減圧する。これにより、転写層６と単分子膜２との間の空間も減圧されて負圧状態となり、転写層６と単分子膜２とが密着される。

そして、ドナーシート７（基材５）の上面側から所定の光束径を有するレーザ光束が照射される。レーザ光束が照射されることにより、その照射領域に対応する基材５及び光熱変換層４が加熱される。光熱変換層４は照射されたレーザ光束の光エネルギーを熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーを隣接するガス発生層８や転写層６に供与する。熱エネルギーが供与された転写層６の一部は、例えばガラス転移温度以上に加熱されて溶融状態となり、単分子膜２を含む被処理材１側に転写される。この際、上記熱によってガス発生材料の官能基が分解され、放出された窒素ガスや水素ガス等によって、転写層６が基材５から確実に剥離される。

ここで、転写層６が転写可能となるのは、レーザ光束の照射領域に対応した領域である。したがって、レーザ光束の照射領域に対応した転写層６が被処理材１側に転写される。
そして、照射するレーザ光束に対してステージ１２をＸＹ平面に沿って移動することにより、そのステージ１２の移動軌跡に応じた転写層６の一部が被処理材１に転写される。こうして、被処理材１の単分子膜２上に膜パターン（導電膜パターン）が形成されることとなる。転写層６が被処理材１側に転写された後、吸引装置１３の駆動を解除し、前記減圧状態（負圧状態）を解除することで、図２（ｂ）に示すように、ドナーシート７と被処理材１とが分離可能となる。

このように本実施形態では、基材５上に光熱変換層４を設けたことにより、照射した光の光エネルギーを効率良く熱エネルギーに変換することができる。そして、その熱エネルギーを転写層６に供与することで、転写層６の光照射領域に対応する部分を被処理材１に転写することができる。したがって、形成しようとする膜パターンに応じた基材５上の所定領域に対して光を照射することで、その光照射領域に応じた転写層６を被処理材１に転写し、被処理材１上に所望の膜パターンを形成することができる。また、電子ビームや紫外線を用いずに近赤外レーザ光などを用いても、光熱変換層４を設けたことにより転写層６を転写するための十分な熱エネルギーをその転写層６に供与することができる。したがって、使用する光照射装置の選択の幅が広がり、高価で大掛かりな光照射装置を用いなくても、十分な熱エネルギーでドナーシート７より転写層６を良好に転写して膜パターンを形成することができる。
この際、本実施形態では光照射をするだけで所望のパターンを被処理材１上に形成でき、従来の現像処理やエッチング処理を必要としないため、生産性を向上することができる。

また、本実施形態では、ガス発生材料より発生したガスにより、基材と転写層とを分離するエネルギーが提供されるため、転写層を被処理材に対して円滑に転写することが可能となる。この際、ガス発生層が超薄膜として構成されているので、仮にガス発生材料の一部が転写によって被処理材上の転写膜に付着したとしても、これが転写膜の膜厚均一性に影響を及ぼすことはない。

また、本実施形態では、被処理材１上に単分子膜２を形成し、その最表面にメルカプト基（チオール基）が存在する状態で、金属材料を主体とする転写層６を被処理材１側に転写するものとしているため、転写の際、転写層６の金属と単分子膜２のメルカプト基とが化学的相互作用により、該転写層６と被処理材１との密着力を向上させる働きを担っている。なお、転写層６の金属と化学的相互作用は金属−チオール結合に基づくもので、このような相互作用を生じせしめるために、メルカプト基の他、アミノ基を最表面に配列させることで配位結合させることも可能である。さらに、本実施形態では、表面処理として被処理材１上に単分子膜２を形成しているが、転写層６との相互作用を生じせしめる官能基を備えた高分子膜を被処理材１上に形成して、該転写層６と被処理材１の密着性を高めることも可能である。

なお、本実施形態では、被処理材１及びドナーシート７を支持したステージ１２を移動することで、被処理材１上に所定の膜パターンを形成しているが、もちろん、被処理材１及びドナーシート７を停止した状態で照射する光束を移動するようにしてもよいし、被処理材１及びドナーシート７と光束との双方を移動するようにしてもよい。また、被処理材１及びドナーシート７を移動する場合、ステージ１２でＸＹ平面内を移動する構成の他に、上述したように回転ドラムに保持させた状態で移動する構成も可能である。

膜パターンを形成する際、図３に示すように、形成しようとする膜パターンに応じたパターンを有するマスク１５に対して光を照射し、マスク１５を介した光をドナーシート７に照射するようにしてもよい。図３に示す例において、マスク１５は、マスク１５を透過した光を通過するための開口部１６Ａを有するマスク支持部１６に支持されている。光源１１から射出された光束は、光学系１７により均一な照度分布を有する照明光に変換された後、マスク１５を照明する。マスク１５を通過した光は、ステージ１２に支持されているドナーシート７を照射し、その照射された光に基づいて発生する熱により転写層６の一部が被処理材１に転写され、膜パターンが形成される。マスク１５を用いることにより、レーザ光源１１から射出された光束の径より微細な膜パターンを形成することができる。一方、図１を参照して説明したように、光束とドナーシート７（被処理材１）とを相対移動しつつ光照射することによりマスク１５を製造する手間が省ける。

なお、図３に示す例では、マスク１５とドナーシート７とを離した状態で、ドナーシート７に対して光を照射しているが、マスク１５とドナーシート７とを密着させた状態でマスク１５に光を照射し、そのマスク１５を介した光をドナーシート７に照射するようにしてもよい。

また、光源１１としては、近赤外半導体レーザの他に、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、フラッシュランプなどを用いることも可能である。また、紫外線レーザなど、近赤外線レーザ以外の全ての汎用的なレーザを用いることができる。

さらに、図４に示すように、光熱変換層４を基材５の転写層６が設けられていない上面側に設ける構成も可能である。このとき、光熱変換層４より発生した熱エネルギーを下面側に設けたガス発生層８や転写層６に良好に伝えるために、基材５はその厚さ及び材料を最適に選択される。なお、光熱変換層４を基材５の上面側及び下面側の双方に設けるようにしてもよい。

光熱変換層４を設けた場合、光熱変換材料に応じた波長を有する光を照射することが好ましい。つまり、使用する光熱変換材料に応じて良好に吸収する光の波長帯域は異なるため、光変換材料に応じた波長を有する光を照射することにより、光エネルギーを熱エネルギーに効率良く変換できる。換言すれば、照射する光に応じて使用する光熱変換材料を選択する。本実施形態では、レーザ光源として近赤外半導体レーザ（波長８３０ｎｍ）を使用しているため、光熱変換材料としては、赤外線〜可視光線領域の光を吸収する性質を有している材料を用いることが好ましい。

なお、上記各実施形態では、光熱変換材料は、基材５及び転写層６とは独立した層（光熱変換層４）に設けられているが、基材５に光熱変換材料を混在させる構成も可能であり、転写層６に光熱変換材料を混在させる構成も可能である。このような構成であっても、照射したレーザ光の光エネルギーを熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーを転写層６に供与することができる。なお、光熱変換材料が混在された基材５に、それとは別に光熱変換層４を設けてもよい。

また、図２等に示す実施形態において、光熱変換層４と転写層６との間に、光熱変換層４の光熱変換作用を均一化するための中間層を設けることができる。このような中間層形成材料としては、上記要件を満たすことのできる樹脂材料を挙げることができる。このような中間層は、所定の組成を有する樹脂組成物を例えばスピンコーティング方法、グラビアコーティング方法、ダイコーティング法等の公知のコーティング方法に基づいて光熱変換層４の表面に塗布し、乾燥させることによって形成可能である。レーザ光束が照射されると、光熱変換層４の作用により、光エネルギーが熱エネルギーに変換され、さらにこの熱エネルギーが中間層の作用により均一化される。したがって、光照射領域に該当する部分の転写層６には均一な熱エネルギーが供与される。

また、図２等に示す実施形態において、光熱変換層４と転写層６との間に熱伝播層や剥離層を形成してもよい。熱伝播層や剥離層を構成する材料としては、例えばポリαメチルスチレン酸等が挙げられる。また、熱伝播層及び剥離層は、特に限定されないが、それぞれ１μｍ程度に形成される。

また、光熱変換層４と転写層６との離型性を向上させるために、光熱変換層４中に離型剤を含有させてもよい。離型剤としては、ポリエチレンワックス、アミドワックス、シリコン系樹脂の微粉末、フッ素系樹脂の微粉末等の固形あるいはワックス状物質；フッ素系、リン酸エステル系等の界面活性剤；パラフィン系、シリコーン系、フッ素系のオイル類等、従来公知の離型剤がいずれも使用できるが、特にシリコーンオイルが好ましい。シリコーンオイルとしては、無変性のもの以外にカルボキシ変性、アミノ変性、エポキシ変性、ポリエーテル変性、アルキル変性等の変性シリコーンオイルを単独あるいは２種以上併用して用いることができる。

本実施形態では、転写層６を金属材料を主体として構成し、被処理材１上に導電性の膜パターンを形成することを目的としたが、例えば樹脂材料（有機材料）にて転写層６を形成し、被処理材１上に所定の樹脂パターンを形成することもできる。このような樹脂パターンは、例えばレジスト材、所定の領域を区画するバンクとして用いることが可能である。樹脂材料からなる転写層６をガス発生層８又は光熱変換層４（基材５）上に形成する方法としては、一般的なフィルムコーティング方法、例えば、押出コーティング方法、スピンコーティング方法、グラビアコーティング方法、リバースロールコーティング方法、ロッドコーティング方法、マイクログラビアコーティング方法などを採用することができる。転写層６のコーティング方法においては、光熱変換層４（基材５）の表面に帯電した静電気を除電して転写層形成用機能液を均一に光熱変換層４（基材５）に形成するのが好ましく、各方法に用いられる装置には除電装置が取り付けてあるのが好ましい。

なお、このように樹脂材料を主体として転写層６を形成した場合には、被処理材１の表面処理を適宜設計する必要がある。上記金属材料を転写層６に用いた実施形態では、メルカプト基が表層に配列するような表面処理を行ったが、樹脂材料を転写層６に用いた場合、その樹脂材料が備える官能基等により種々の表面処理が選択される。このような表面処理は、樹脂材料の官能基が発現する化学的相互作用により選択することができるが、その化学的相互作用としては、水素結合、静電相互作用、酸塩基相互作用、疎水性相互作用、分子間力、共有結合、イオン結合等を例示でき、これら相互作用を発現可能な官能基を備えた単分子膜又は高分子膜等の有機薄膜を被処理材１上に形成することが好ましい。

具体的には、転写層６を樹脂材料にて構成した場合、表面処理としてエポキシ基、イソシアネート基等の反応性基が最表面側に配列する有機薄膜を形成することが好ましく、或いはヒドロキシル基やカルボキシル基、アミノ基等の極性基が最表面側に配列する有機薄膜を形成することが好ましい。

また、上記表面処理は被処理材１に対する親和性も考慮する必要がある。上述のように被処理材１を大気圧プラズマ処理した後には、例えば親水性基を備えた単分子膜等を形成することが好ましく、例えばカルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基、エポキシ基、イソシアネート基、またはアルコキシ基、ハロゲン元素、アルキル基、アミノ基を有する珪素基のいずれかを含むものが好ましい。このような官能基を含むものは、被処理材１がガラス等から構成される場合にも高い親和性を示すこととなる。なお、被処理材１を親液化するために本実施形態では大気圧プラズマ処理を行ったが、その他にも、紫外線処理、酸処理、又はアルカリ処理等によっても、被処理材１の表面を親液化することが可能である。

［第２実施形態］
次に、図７を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る成膜方法について説明する。なお、本実施形態において、上記第１実施形態と同様の部位又は部位については同じ符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態は、本発明の成膜方法をマイクロコンタクトプリンティング法に適用したものである。すなわち、本実施形態では、被処理材１に対して転写層６を有するスタンプ９を押し付けることで、被処理材１の上に上記転写層６からなる所定のパターンが形成される。

スタンプ９は、表面に突起状の微小パターン９ａを有する母型であり、パターン９ａの配置された表面には、ガス発生材料を含む単分子膜又は累積膜からなるガス発生層８と転写層６とがこの順に積層されている。スタンプ９は、例えばガラス等の基板上に半導体フォトリソグラフィ技術を用いてレジストパターンを形成し、この基板上にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を流し込んで固めて、パターンを写し取ることにより形成することができる。ガス発生層８及び転写層６はスタンプ表面の凹凸を完全には埋めない形でスタンプ全面に設けられている。なお、ガス発生層８及び転写層６の構成部材や形成方法については上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

このような構成において、スタンプ９を被処理材１に押し付けると、パターン９ａの頂部に形成された転写層６が被処理材側に転写される。この際、図７（ａ）に示すように、スタンプ９ａの背面側から光照射や加熱を行なうと、ガス発生層８を構成するガス発生材料の官能基が分解され、窒素等のガスが放出される。これにより、パターン部分の転写層６がスタンプ９から確実に剥離される。図７（ｂ）はスタンプ９を被処理材１から分離した状態を示す図である。
このように本実施形態でも、転写膜を被処理材側に確実に転写しつつ、転写膜の膜厚均一性も高めることができる。

次に、本発明の成膜方法を利用した実施例を説明する。
［実施例１］
本実施例では、まず、ＰＤＭＳスタンプを作製して、その表面に化学気相蒸着法により１−ブロモーヘキサデシルトリクロロシランを成膜し、これをアジ化ナトリウムのＤＭＦ溶液に２日間浸漬させて、アジド基を有する薄膜（ガス発生層）を形成した。さらに、その上に、転写させたい金属インクを塗布或いは蒸着した。このスタンプを目的とする基板上にスタンプして抑えているときに、スタンプに加熱又は紫外線照射（２５４ｎｍの波長の紫外線をＰＤＭＳ越しに露光）を行なうと、金属膜が目的の基板に確実に転写された。

［実施例２］
本実施例では、ドナーシートとして、膜厚０．２ｍｍ程度のポリカーボネートフィルム（基材）上に、カーボンブラック（光熱変換材料）を混合した熱硬化型エポキシ樹脂を膜厚２μｍ程度にコーティングして硬化させたものを使用した。そして、その上に、化学気相蒸着法により６−アジドスルフォニルヘキシルトリエトキシシラン（９６５５０−２６−４）の膜を形成し、更にこの上に銀インクを塗布した。
そして、ＣＴＰ用プレートセッター（CreoのTrendsetter）のドラム上に、転写したいＰＥＴのレシーバシートを巻き付け、その上に銀インクが上を向くように密着させて巻き付け、このドラムを回転速度５０ｒｐｍで回転させながら、８３０ｎｍ、１１Ｗの近赤外半導体レーザを所定の領域に照射した。この結果、レーザを照射した部分の銀インクがＰＥＴ基板上に確実に転写された。

＜配線パターンの形成方法＞
次に、本発明の配線パターンの形成方法について、その実施形態を説明する。上記実施形態で示した成膜方法により得られた金属材料からなる膜パターンを、そのまま配線パターンとして使用することもできるが、ここでは本発明の成膜方法を異なる態様で利用した配線パターンの形成方法を説明する。

図８は、本発明の成膜方法により、樹脂材料からなる転写層６ａを被処理材１に転写し、被処理材１上に溝部９を有するバンクＢ（転写層６ａからなる）を形成した状態を示している。そして、本実施形態では、この転写により形成されたバンクＢを利用して、被処理材１上に配線パターンを形成する。なお、被処理材１上には表面処理膜２が形成されており、本実施形態で言う「被処理材１上」とは表面処理膜２を含む被処理材１上を意味するものとする。

具体的には、配線パターン形成用材料を被処理材１上の各バンクＢ，Ｂ間に配置するために、配線パターン形成用材料を含む機能液の液滴を吐出する液滴吐出法（インクジェット法）を用いる。バンクＢは、被処理材１上に予め設定された配線パターン形成領域を区画するように設けられる。液滴吐出法では、吐出ヘッド２０と被処理材１とを対向させた状態で、バンクＢ、Ｂ間の溝部９に対して配線パターン形成用材料を含む機能液の液滴が吐出ヘッド２０より吐出される。

ここで、液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式、電気機械変換方式等が挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ２程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。本実施形態では、電気機械変換方式（ピエゾ方式）を用いる。

図９はピエゾ方式による機能液（液状体材料）の吐出原理を説明するための図である。図９において、吐出ヘッド２０は、機能液（配線パターン形成用材料を含む液状体材料）を収容する液体室２１と、その液体室２１に隣接して設置されたピエゾ素子２２とを備えている。液体室２１には、機能液を収容する材料タンクを含む供給系２３を介して機能液が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、吐出ノズル２５から機能液が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることによりピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることによりピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。

以下、配線パターンを形成する手順について説明する。上記説明した方法によりバンクＢを形成した後、まず、バンクＢ，Ｂ間の溝部９の底部９Ｂ（被処理材１の露出部）の残渣を除去する残渣処理を行うことが好ましい。残渣処理としては、溝部９の底部９Ｂに対して例えば紫外線（ＵＶ）等の光を照射することにより、光励起により、底部９Ｂに残存する特に有機系の残渣を良好に除去することができる。なお、残渣処理としては、所定の処理ガスとして例えば酸素（Ｏ_２）を含む処理ガスを用いたＯ_２プラズマ処理によっても残渣を除去することができる。また、紫外線照射処理やＯ_２プラズマ処理は底部９Ｂ（被処理材１の露出部）に対して親液性を付与する親液化処理としての役割も有し、底部９Ｂ（被処理材１の露出部）に親液性を付与することで後述するように機能液の液滴を溝部９に配置したとき、その機能液を底部９Ｂに良好に濡れ拡がらせることができる。

続いて、バンクＢに対し撥液化処理を行い、その表面に撥液性を付与する。撥液化処理としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ_４プラズマ処理法）を採用することができる。なお、処理ガスとしては、テトラフルオロメタン（四フッ化炭素）に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。更に、機能液に対する撥液性を付与可能なものであれば、フッ素系以外の処理ガスを用いてもよい。また、撥液化処理としては、ＦＡＳ（フルオロアルキルシラン）で処理する方法（自己組織化膜法、化学気相蒸着法等）や、共役メッキ法、あるいは金チオールで撥液化する方法など、公知の様々な方法を採用することができる。バンクＢに撥液性を付与することにより、吐出ヘッド２０より吐出された液滴の一部がバンクＢの上面９Ａに乗っても、バンク表面が撥液性となっていることによりバンクＢからはじかれ、バンクＢ、Ｂ間の溝部９に流れ落ちるようになる。したがって、吐出された機能液は被処理材１上のバンクＢ、Ｂ間に良好に配置される。

なお、バンクＢ、Ｂに対する撥液化処理により、先に親液化処理したバンク間の底部９Ｂ（被処理材１の露出部）に対し多少は影響があるものの、特に被処理材１がガラス等からなる場合には、撥液化処理によるフッ素基の導入が起こらないため、被処理材１はその親液性を実質上損なわれない。また、バンクＢに予め撥液性を有する調整材料を混在させておくことにより、この撥液化処理工程を省略することが可能である。

次に、吐出ヘッド２０を用いて、被処理材１上のバンクＢ，Ｂ間に配線パターン形成用材料を含む機能液の液滴を配置する材料配置工程が行われる。ここでは、配線パターン形成用材料を構成する導電性材料として有機銀化合物を用い、溶媒（分散媒）としてジエチレングリコールジエチルエーテルを用い、その有機銀化合物を含む機能液を吐出する。材料配置工程では、図８に示したように、吐出ヘッド２０から配線パターン形成用材料を含む機能液を液滴にして吐出する。吐出された液滴は、被処理材１上のバンクＢ，Ｂ間の溝部９に配置される。このとき、液滴が吐出される配線パターン形成領域はバンクＢにより区画されているので、液滴が所定位置以外に拡がることを阻止できる。また、バンクＢ，Ｂには撥液性が付与されているため、吐出された液滴の一部がバンクＢ上に乗ってもバンク間の溝部９に流れ落ちるようになる。更に、被処理材１が露出している溝部９の底部９Ｂは親液性を付与されているため、吐出された液滴が底部９Ｂにてより拡がり易くなり、これにより機能液は所定位置内で均一に配置される。

なお、機能液としては、導電性微粒子を分散媒に分散した分散液を用いることも可能である。導電性微粒子としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、及びニッケルのうちの少なくともいずれか１つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。

材料配置工程（液滴吐出工程）の後、焼成工程が行われる。導電性材料を含む機能液に対して焼成処理を行うことにより導電性が得られる。特に有機銀化合物の場合、焼成処理を行ってその有機分を除去し銀粒子を残留させることで導電性が発現される。そのため、材料配置工程後の被処理材１に対して、焼成処理として熱処理及び光処理のうちの少なくとも一方が施される。熱処理・光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行なうこともできる。熱処理・光処理の処理温度は、溶媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や有機銀化合物、酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。たとえば、有機銀化合物の有機分を除去するためには、約２００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。以上の工程により吐出工程後の導電性材料（有機銀化合物）は、銀粒子の残留により、導電性を有する配線パターンに変換される。

なお、材料配置工程の後、中間乾燥工程（あるいは焼成工程）を行い、これら材料配置工程と中間乾燥工程（焼成工程）とを交互に複数回繰り返すことにより、配線パターン形成用材料をバンクＢ，Ｂ間で積層することができる。また、焼成工程の後、被処理材１上に存在するバンクＢを除去することができる。例えば、所定の溶剤により洗浄することでバンクＢを被処理材１から除去することができる。

＜プラズマ表示装置＞
次に、本発明の配線パターンの形成方法により形成された配線パターンを有する電気光学装置の一例として、プラズマディスプレイ（プラズマ表示装置）について図１０を参照しながら説明する。図１０は、アドレス電極５１１とバス電極５１２ａとが製造されたプラズマディスプレイ５００を示す分解斜視図である。このプラズマディスプレイ５００は、互いに対向して配置されたガラス基板５０１とガラス基板５０２と、これらの間に形成された放電表示部５１０とから概略構成されている。

放電表示部５１０は、複数の放電室５１６が集合されてなり、複数の放電室５１６のうち、赤色放電室５１６（Ｒ）、緑色放電室５１６（Ｇ）、青色放電室５１６（Ｂ）の３つの放電室５１６が対になって１画素を構成するように配置されている。前記（ガラス）基板５０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレス電極５１１が形成され、それらアドレス電極５１１と基板５０１の上面とを覆うように誘電体層５１９が形成され、さらに誘電体層５１９上においてアドレス電極５１１、５１１間に位置して各アドレス電極５１１に沿うように隔壁５１５が形成されている。なお、隔壁５１５においてはその長手方向の所定位置においてアドレス電極５１１と直交する方向にも所定の間隔で仕切られており（図示略）、基本的にはアドレス電極５１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁と、アドレス電極５１１と直交する方向に延設された隔壁により仕切られる長方形状の領域が形成され、これら長方形状の領域に対応するように放電室５１６が形成され、これら長方形状の領域が３つ対になって１画素が構成される。また、隔壁５１５で区画される長方形状の領域の内側には蛍光体５１７が配置されている。蛍光体５１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するもので、赤色放電室５１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体５１７（Ｒ）が、緑色放電室５１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光体５１７（Ｇ）が、青色放電室５１６（Ｂ）の底部には青色蛍光体５１７（Ｂ）が各々配置されている。

次に、前記ガラス基板５０２側には、先のアドレス電極５１１と直交する方向に複数のＩＴＯからなる透明表示電極５１２がストライプ状に所定の間隔で形成されるとともに、高抵抗のＩＴＯを補うために金属からなるバス電極５１２ａが形成されている。また、これらを覆って誘電体層５１３が形成され、さらにＭｇＯなどからなる保護膜５１４が形成されている。そして、前記基板５０１とガラス基板５０２の基板２が、前記アドレス電極５１１…と表示電極５１２…を互いに直交させるように対向させて相互に貼り合わされ、基板５０１と隔壁５１５とガラス基板５０２側に形成されている保護膜５１４とで囲まれる空間部分を排気して希ガスを封入することで放電室５１６が形成されている。なお、ガラス基板５０２側に形成される表示電極５１２は各放電室５１６に対して２本ずつ配置されるように形成されている。 前記アドレス電極５１１と表示電極５１２は図示略の交流電源に接続され、各電極に通電することで必要な位置の放電表示部５１０において蛍光体５１７を励起発光させて、カラー表示ができるようになっている。

そして、本例では、特に前記アドレス電極５１１とバス電極５１２ａとが、本発明に係る配線パターンの形成方法により形成される。すなわち、これらアドレス電極５１１やバス電極５１２ａについては、特にそのパターニングに有利なことから、金属コロイド材料（例えば金コロイドや銀コロイド）や導電性微粒子（例えば金属微粒子）を分散させてなる機能液を吐出し、乾燥・焼成することによって形成している。また、蛍光体５１７についても、蛍光体材料を溶媒に溶解させあるいは分散媒に分散させた機能液を吐出ヘッド２０より吐出し、乾燥・焼成することによって形成可能である。

＜薄膜トランジスタ＞
次に、本発明の半導体装置の製造方法の一例として、薄膜トランジスタを形成する手順について、図１１を参照しながら説明する。図１１（ａ）に示すように、ゲート電極４０２が形成された基板４０１上に、ゲート絶縁層４０３、ドープしていないアモルファスシリコンからなる活性半導体層であるa-Si層４０４、リン等を高濃度でドープしたシリコンからなるN⁺a-Si層４０５、ソース／ドレイン電極形成用金属層４０６が順次積層され、ソース／ドレイン電極形成用金属層４０６上の一部に、本発明に係る成膜方法により転写層４０７がパターニングされる。次いで、図１１（ｂ）に示すように、a-Si層４０４、N⁺a-Si層４０５、及びソース／ドレイン電極形成用金属層４０６がエッチングされ、図１１（ｃ）に示すように、転写層４０７がアッシングされる。次に、図１１（ｄ）に示すように、再び転写層４０７が本発明に係る成膜方法に基づいて設けられる。そして、図１１（ｅ）に示すように、薄膜トランジスタのチャネル部４０８に対応する部分のN⁺a-Si層４０５、及びソース／ドレイン電極形成用金属層４０６がエッチングされ、転写層４０７をアッシングすることで、図１１（ｆ）に示すように、チャネル部４０８、ソース電極４０９、及びドレイン電極４１０が形成される。そして、ドレイン電極４１０に接続する不図示の画素電極を形成することで薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成される。

＜有機ＥＬ表示装置＞
次に、上記薄膜トランジスタ（半導体装置）を有する電気光学装置の一例として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置について図１２を参照しながら説明する。 図１２において、有機ＥＬ表示装置６０１は、光を透過可能な基板（光透過層）６０２と、基板６０２の一方の面側に設けられ一対の電極（陽極６０４及び陰極６０７）に挟持された有機エレクトロルミネッセンス材料からなる発光層（ＥＬ層）６０６と正孔注入／輸送層６０５とからなる有機ＥＬ素子（発光素子）６０３と、基板６０２の一方の面側に設けられ、陽極（画素電極）６０４に接続する薄膜トランジスタＴＦＴと、封止基板６１２とを有している。発光層６０６は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の３色の発光層により構成されている。また、封止基板６１２と基板６０２とは接着層で接着されており、封止基板６１２及び接着層により有機ＥＬ素子６０３が封止されている。ここで、図１２に示す有機ＥＬ表示装置６０１は発光層６０６からの発光を基板６０２側から装置外部に取り出す形態（ボトムエミッション型、基板側発光型）である。

基板６０２の形成材料としては、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板６０２の形成材料としては、安価なガラスが好適に用いられる。

封止基板６１２としては、例えばガラス基板を用いるが、透明でガスバリア性に優れていれば例えば、プラスチック、プラスチックのラミネートフィルム、ラミネート成型基板等のガラス基板以外の部材、またはガラスのラミネートフィルム等を用いてもよい。また、保護層として紫外線を吸収する部材を用いることも好ましい。

陽極（画素電極）６０４は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等からなる透明電極であって光を透過可能である。正孔注入／輸送層６０５は、例えば、高分子系材料として、ポリチオフェン、ポリスチレンスルホン酸、ポリピロール、ポリアニリン及びこの誘導体などが例示される。発光層６０６の形成材料としては、高分子発光体や低分子の有機発光色素、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。なお、陰極６０７と発光層６０６との間に、必要に応じて電子輸送層や電子注入層を設けてもよい。

有機ＥＬ素子６０３は、バンク６１４によって区画された領域に配置されており、この有機ＥＬ素子６０３を形成する際に、前記吐出ヘッド２０を用いている。

図示はしないが、本実施形態の有機ＥＬ表示装置６０１はアクティブマトリクス型であり、実際には複数のデータ線と複数の走査線とが格子状に基板６０２に配置される。そして、データ線や走査線に区画されたマトリクス状に配置された各画素毎に、スイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴを介して上記の有機ＥＬ素子６０３が接続されている。そして、データ線や走査線を介して駆動信号が供給されると電極間に電流が流れ、有機ＥＬ素子６０３の発光層６０６が発光して基板６０２の外面側に光が射出され、その画素が点灯する。

なおここでは、薄膜トランジスタを有機ＥＬ表示装置に適用した例を説明したが、もちろん、液晶表示装置など、スイッチング素子を有する他の表示装置に、本発明に係る薄膜トランジスタを適用することができる。

＜電子機器＞
以下、上記電気光学装置（有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置等）を備えた電子機器の適用例について説明する。図１３は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１３において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１３に示す電子機器は、上記実施の形態の電気光学装置を備えているので、表示品位に優れ、信頼性の高い表示部を備えた電子機器を実現することができる。

なお、上述した例に加えて、他の電子機器の例として、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、電子ペーパー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本発明の電気光学装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。

本発明の第１実施形態に係る成膜方法に用いる成膜装置の概略構成図。 本発明の成膜方法の転写工程について一例を示す模式図。 成膜装置の他の実施形態を示す概略構成図。 本発明の成膜方法の転写工程について異なる例を示す模式図。 本発明の成膜方法の転写工程について異なる例を示す模式図。 本発明の成膜方法の表面処理工程について一例を示す模式図。 本発明の第２実施形態に係る成膜方法の転写工程の一例を示す模式図。 本発明の配線パターンの形成方法の一工程例を示す模式図。 本発明の配線パターンの形成方法に使う吐出ヘッドを示す概略構成図。 本発明の配線パターンの形成方法により得られた配線パターンを有する電気光学装置の一例を示すプラズマディスプレイの分解斜視図。 本発明の半導体装置の製造方法の一工程例を示す図であって、薄膜トランジスタの製造工程の一例を示す図。 本発明の半導体装置の製造方法により製造された半導体素子を有する電気光学装置の一例を示す有機ＥＬ表示装置の断面図。 本発明の電子機器の一例を示す図。

符号の説明

１…被処理材、２…表面処理膜、４…光熱変換層、５，９…基材、６…転写層、７…ドナーシート、８…ガス発生層、１１…光源、１３…吸引装置、１５…マスク

Claims (30)

1. 光照射又は加熱によりガスを発生させるガス発生材料を含む単分子膜又は累積膜からなるガス発生層と、転写層とを基材上にこの順に設け、
   該転写層と被処理材とを対向させた状態で、前記基材の所定領域に光照射又は加熱を行なって、前記所定領域に応じた転写層を前記被処理材に転写することで、前記被処理材上に所定の膜を形成することを特徴とする、成膜方法。
2. 前記基材に対して照射する光がレーザ光であることを特徴とする、請求項１記載の成膜方法。
3. 所定のパターンを有するマスクを介して、前記基材に光照射を行なうことを特徴とする、請求項１又は２記載の成膜方法。
4. 前記光に対して前記基材及び前記被処理材を相対移動させながら、基材に光照射を行なうことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載の成膜方法。
5. 前記基材の前記転写層と前記被処理材とを密着させた状態で基材に光照射を行なうことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの項に記載の成膜方法。
6. 前記基材の前記転写層と前記被処理材とを対向させた後、前記転写層と前記被処理材との間の空間を減圧することで密着させることを特徴とする、請求項５記載の成膜方法。
7. 前記転写した後、前記減圧を解除することで前記基材と前記被処理材とを離すことを特徴とする、請求項６記載の成膜方法。
8. 前記転写層と対向する被処理材の表面に対して、化学的相互作用により前記転写層の前記被処理材に対する密着性を向上させる表面処理を行なうことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかの項に記載の成膜方法。
9. 前記化学的相互作用が、水素結合、静電相互作用、酸塩基相互作用、疎水性相互作用、分子間力、共有結合、イオン結合の少なくともいずれかに基づくものであることを特徴とする、請求項８記載の成膜方法。
10. 前記表面処理として、前記被処理材に対して有機薄膜を形成することを特徴とする、請求項８又は９記載の成膜方法。
11. 前記有機薄膜が単分子膜又は高分子膜からなることを特徴とする、請求項１０記載の成膜方法。
12. 前記有機薄膜が、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基、エポキシ基、イソシアネート基、またはアルコキシ基、ハロゲン元素、アルキル基、アミノ基を有する珪素基のいずれかを含むことを特徴する、請求項１０又は１１記載の成膜方法。
13. 前記有機薄膜を形成する前に、前記被処理材の表面を親液化処理する工程を含むことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかの項に記載の成膜方法。
14. 前記親液化処理は、紫外線或いは酸素プラズマ処理、酸処理、又はアルカリ処理のいずれかであることを特徴とする、請求項１３記載の成膜方法。
15. 前記転写層を有機材料にて形成するとともに、該有機材料に対して化学的相互作用により密着性が向上する前記表面処理を前記被処理材に対して施すことを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかの項に記載の成膜方法。
16. 前記表面処理として、エポキシ基、イソシアネート基等の反応性基、或いはヒドロキシル基やカルボキシル基、アミノ基等の極性基を、前記被処理材の最表面に配置させることを特徴とする、請求項１５記載の成膜方法。
17. 前記転写層を金属材料にて形成するとともに、該金属材料に対して化学的相互作用により密着性が向上する前記表面処理を前記被処理材に対して施すことを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかの項に記載の成膜方法。
18. 前記表面処理として、チオール基、アミノ基等の金属配位性基を、前記被処理材の最表面に配置させることを特徴とする、請求項１７記載の成膜方法。
19. 前記基材が、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を含むことを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかの項に記載の成膜方法。
20. 前記基材に対して、前記転写層、ガス発生層、及び光熱変換材料を含む光熱変換層のそれぞれが互いに独立して設けられていることを特徴とする請求項１９記載の成膜方法。
21. 前記光熱変換層は、前記基材の前記転写層が設けられていない他方の面側に設けられていることを特徴とする、請求項２０記載の成膜方法。
22. 前記基材に、前記光熱変換材料が混在されていることを特徴とする、請求項２０又は２１記載の成膜方法。
23. 前記転写層に前記光熱変換材料が混在されていることを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれかの項に記載の成膜方法。
24. 前記基材が、マイクロプリンティング用のスタンプからなることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれかの項に記載の成膜方法。
25. 請求項１〜２４のいずれかの項に記載の成膜方法により、前記被処理材上に成膜された転写層を使って配線パターンを形成することを特徴とする、配線パターンの形成方法。
26. 請求項１〜２４のいずれかの項に記載の成膜方法により、前記被処理材上に成膜された転写層を使ってバンクを形成し、前記バンク間に配線パターン形成用材料を含む液滴を配置させて該被処理材上に配線パターンを形成することを特徴とする、配線パターンの形成方法。
27. 請求項２５又は２６記載の方法により形成された配線パターンを用いて半導体素子を製造することを特徴とする、半導体装置の製造方法。
28. 請求項２５又は２６記載の方法により形成された配線パターンを有することを特徴とする、電気光学装置。
29. 請求項２７記載の方法により製造された半導体装置を有することを特徴とする、電気光学装置。
30. 請求項２８又は２９記載の電気光学装置を有することを特徴とする、電子機器。
    
    

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