JP2007038134A - 膜の製造方法、膜形成基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1半導体装置41の製造方法は、第1基板42上に第1膜43の元である液体材料30を供給する工程と、液体材料30に第1送風機構14からの気体21を当てるとともに、第1送風機構を移動させて液体材料30を第1基板42上全体に亘って押し広げる工程と、液体材料30を乾燥させて第1膜43を形成する工程とを有する。液体材料30に同じ強さの気体21を吹きつけながら押し広げることにより、第1基板42上に膜厚の均一な液体材料30を塗布する。
【選択図】 図5
Description
加えて、スピンコート法では、基板上に供給された液体材料の殆どが、基板の回転動作により基板上から落ちてしまい、これにより、液体材料の使用効率が低下するという問題があった。
図1は、膜製造装置の構成を示す模式図である。図1(a)は、膜製造装置をフードを除いて上方からみた模式平面図である。図1(b)は、膜製造装置を側方からみた模式側面図である。以下、膜製造装置の構成を、図1を参照しながら説明する。膜製造装置は、例えば、基板を回転させずに膜の元である液体材料を、基板上に塗布するスピンレスコート法を用いている。
液体材料供給ノズル13は、例えば、液体材料20を基板19上に供給する側である先端側が筒状に形成されている。また、液体材料供給ノズル13は、図示しない液体材料供給駆動機構を有する。
また、液体材料供給ノズル13は、上記したY方向への移動以外にも、ステージ12上をX方向、及びZ方向に移動することが可能に設けられている。
また、液体材料供給ノズル13は、液体材料供給駆動機構によって、基板19上における一部の場所に選択的に液体材料20を供給することが可能となっている。
また、第2駆動機構と第1駆動機構とは、互いに追従して動作させることが可能となっており、第1送風機構14及び第2送風機構15が、同じ速度でX方向に移動することができる。
また、第2駆動機構は、第1駆動機構と追従して動作させることが可能となっている。これにより、第3送風機構16は、第1送風機構14及び第2送風機構15と同じ速度でX方向に移動することができる。
気体21は、第1〜第3送風機構14〜16に供給する気体と同様に、乾燥することを抑えるための、例えば、アルコールを含んでいる。なお、第4送風機構17から吹き出される気体21は、液体材料20の乾燥とは関係ないため、第1〜第3送風機構14〜16から吹き出される気体21と異なり、例えばアルコールを含んでいない気体でもよい。
また、フード18があることによって、基板19における端部B及び端部C側に広げられた気体21は、第2送風機構15及び第3送風機構16からの気体21の送風によって広がることを抑えることが可能となり、端部D側に気体21を送風することができる。
第1基板42は、例えば、略長方形を有し、上面が平ら状に形成されている。第1基板42は、例えば、半導体基板やガラス基板などである。
また、液体材料30を広げたときに、第1基板42の端部B及びC側から流れ落ちそうになる液体材料30を、第2及び第3送風機構15,16からの気体21の送風によって、第1基板42上に留まらせることが可能となっている(第1送風工程)。
図7は、膜形成基板の1つである第2半導体装置の構造を示す模式図である。図7(a)は、第2半導体装置を上方からみた模式平面図である。図7(b)は、第2半導体装置を側方からみた模式側面図である。第2実施形態の第2半導体装置は、第2基板上に親液領域及び撥液領域が形成されている部分が、第1実施形態と異なっている。以下、第2半導体装置の構造を、図7を参照しながら説明する。
第1パターン膜53の形成方法は、第2基板52と比較して液体材料40に対する濡れ性が大きい材料が凸部になるようにパターニングすればよい。SAM膜で形成するのであれば、液体材料40との接触角が、第2基板52と液体材料40との接触角よりも小さくなるようなSAM膜であればよい。
例えば、撥液領域55上に液体材料40bが残っていたとしても、接触角が大きく動き易くなっていることから、余った液体材料40cとともに第2基板52上から第2基板52の外側に吹き飛ばすことができる。
(6)本実施形態によれば、親液領域54に第2膜56を形成すべく、第2基板52(第1パターン膜53)上に、親液領域54及び撥液領域55を設けたことにより、親液領域54上のみに第2膜56の元である液体材料40を広げやすくすることが可能となる。これにより、第2膜56を形成したい領域のみに選択的に液体材料40を塗布する必要がなく、比較的簡単に第2基板52上に液体材料40を供給及び塗布することができる。加えて、液体材料40に気体21を当てることにより、親液領域54及び撥液領域55の特性を利用して、親液領域54上にのみ第2膜56を形成することができる。
図9は、膜形成基板の1つである第3半導体装置の構造を示す模式図である。図9(a)は、第3半導体装置を上方からみた模式平面図である。図9(b)は、第3半導体装置を側方からみた模式側面図である。第3実施形態の第3半導体装置は、第3基板上の一部に形成された凹状の領域内に液体材料を塗布する部分と、部分的に親液領域及び撥液領域が形成されている部分とが、第1及び第2実施形態と異なっている。以下、第3半導体装置の構造を、図9を参照しながら説明する。
(7)本実施形態によれば、略長方形の第1領域67と細長い領域の第2領域68とが繋がった凹状の領域(親液領域64)に液体材料50を塗布する場合であっても、第1送風機構14から液体材料50に気体21を吹きつけることにより、比較的液体材料50が広がりにくい細長い領域(第2領域68)にまで液体材料50を広げることができる。
また、基板上に液体材料を供給する方法は、上記した内容に限定されず、例えば、インクジェット法、LSMCD(Liquid Source Misted Chemical:化学溶液ミスト化体積)法、スプレー法、スリットコート法、及びディップ法によって行うようにしてもよい。
また、第1送風口22と第2送風口とからそれぞれの気体を混在させたり、塗る領域によって使い分けたりすることにより、第1基板42上に広げるようにしてもよい。また、第2及び第3実施形態についても、同様に形成するようにしてもよい。
また、第1送風口22と第2送風口とは、それぞれの気体の吹出し口の形状が異なっていてもよい。例えば、第1送風口22の形状はスリット状であり、第2送風口の形状は丸孔状である。
Claims (14)
- 基板上に配置された液体材料に、第1送風口から第1方向に気体を吹き付ける工程と、
前記基板に対して前記第1送風口を前記第1方向に相対的に移動させる工程と、
を有することを特徴とする膜の製造方法。 - 基板上の第1領域に配置された液体材料に第1送風口から第1方向に第1気体を吹き付け、前記液体材料の一部である第1液体材料を前記基板上の第2領域に移動させる第1工程と、
前記第2領域に移動された前記第1液体材料に前記第1送風口から前記第1方向に前記第1気体を吹き付け、前記第1液体材料の一部である第2液体材料を前記基板の第3領域に移動させる第2工程と、
を有することを特徴とする膜の製造方法。 - 基板上の第1領域に配置された液体材料に第1送風口から第1方向に第1気体を吹き付け、前記液体材料の一部である第1液体材料を前記基板上の第2領域に移動させる第1工程と、
前記第2領域に移動された前記第1液体材料に第2送風口から前記第1方向に第2気体を吹き付け、前記第1液体材料の一部である第2液体材料を前記基板の第3領域に移動させる第2工程と、
を有することを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項3に記載の膜の製造方法であって、
前記第1送風口及び前記第2送風口は、前記基板と前記第1方向に相対的に移動することが可能な第1送風機構に形成されていることを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項3又は4に記載の膜の製造方法であって、
前記第1送風口と前記第2送風口とは、前記第1気体及び前記第2気体を吹き出す開口部の形状が異なることを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項2に記載の膜の製造方法であって、
前記第1工程及び第2工程は、前記基板に対し前記第1送風口を前記第1方向に相対的に移動させることを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項3に記載の膜の製造方法であって、
前記第1工程は、前記基板に対し前記第1送風口を前記第1方向に相対的に移動させ、
前記第2工程は、前記基板に対し前記第2送風口を前記第1方向に相対的に移動させることを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項2〜7のいずれか一項に記載の膜の製造方法であって、
前記第2工程のあと、前記第1領域に残った液体材料と、前記第2領域に移動された前記第1液体材料と、前記第3領域に移動された前記第2液体材料とから、溶媒または分散媒を除去して膜を形成する第3工程を更に有することを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の膜の製造方法であって、
前記基板における端面側から前記基板の内側に向けて第3気体を送風し、前記液体材料が前記基板上から流れ落ちないようにする第1送風工程を更に有することを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の膜の製造方法であって、
前記裏面側から前記端部に向けて第4気体を送風する第2送風工程を更に有することを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の膜の製造方法であって、
前記液体材料を前記基板上に配置する前に、前記基板上に親液領域と撥液領域とを形成する工程を更に有し、
前記親液領域は、前記撥液領域より前記液体材料に対する接触角が小さいことを特徴とする膜の製造方法。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の膜の製造方法を用いることを特徴とする膜形成基板の製造方法。
- 請求項12に記載の膜形成基板の製造方法を用いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
- 請求項13に記載の電気光学装置の製造方法を用いることを特徴とする電子機器の製造方法。
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