JP6385449B2 - インクジェット用塗布材料、インクジェットパターン形成方法および電子デバイスのその製造方法 - Google Patents
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Description
プロセスとしてインクジェットを用いた際に、エッジ部分に「コーヒーステイン」と呼ばれる現象、即ち配線や電極の周囲や端が盛り上がってしまう現象がある。これらは電極に限った話ではなく、半導体材料や絶縁材料においてもこのような形状が出てしまうことは電子デバイスにおける信頼性の関係上好ましくない。
こうして、特許文献1に開示の技術では、配線パターンの形成プロセスにおいて、蒸発速度が遅いパターン中央から蒸発速度が速いパターン周辺部に塗布されたインクの流れが発生してインクが濡れ広がるとき、導電パターン層の平面視矩形の配線形状の端部における蒸発速度がより高い角部、特に尖った直角の角部のインクが流れて、特に、角部の膜厚が厚くなり、角部に凸状の膜厚ピーク(凸状隆起)、いわゆる「盛り上がり」が形成されることを防止している。
また、プリンテッドエレクトロニクス分野において、スピンコートやスリットコート等の一般的な塗布プロセスで用いられる溶液は、表面張力の関係と濃度が比例する関係にある溶液構成を用いられてことが多いため、一般的に「濡れる」という溶液構成を用いた場合、エッジ部分の盛り上がりは避けられない課題となる。
さらに、このようなエッジの盛り上がり形状を制御するために、塗布プロセスを工夫することによって解決している例もあるが、必然的に工程の増加や複雑化を招くという問題があり、工程削減が求められている関係上、出来る限り新たなプロセスを付与しないことが好ましい。
すなわち、本発明の第1の態様に係る塗布材料は、打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンを形成するための塗布材料であって、原料と溶解度パラメータSP値が20.3MPa1/2以下の良溶媒である2種類の溶媒A、及びBとを含有して構成され、溶媒Aが、溶媒Bよりも表面張力が高くかつ蒸気圧が高く、溶媒体積含有率として20%以上50%以下含有されていることを特徴とする。
また、溶媒Aの20℃における表面張力が27mN/m以上、かつ蒸気圧が1.1kPa以上であり、溶媒Bの20℃における表面張力が23mN/m以下、かつ0.7kPa以下であることが好ましい。
また、溶媒Aが、溶媒体積含有率として35%以上50%以下含有されていることが好ましい。
また、原料が、シラザン化合物で構成されていることが好ましい。
また、インクジェット用塗布材料であることが好ましい。
ここで、打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンが、打滴の中心から20%以内において、打滴の中心を通り、この中心の両側にエッジを有する打滴の断面プロファイルの最大値を有するパターンであることが好ましい。
また、打滴の断面プロファイルの両側のエッジの部分が丸まっていることが好ましい。
ここで、電子デバイスの少なくとも一層が、絶縁層、保護層、層間絶縁層の内の少なくとも一層であることが好ましい。
また、電子デバイスが、薄膜トランジスタであることが好ましい。
本発明に係る塗布材料は、打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンを形成するためのもので、原料と、溶解度パラメータSP値が20.3MPa1/2以下の良溶媒である2種類の溶媒A、及びBと、を含有して構成され、溶媒Aが、溶媒Bよりも表面張力が高くかつ蒸気圧が高く、溶媒体積含有率として20%以上50%以下含有されていることを特徴とする。
本発明に係る塗布材料は、プリンテッドエレクトロニクス分野において、薄膜トランジスタなど電子デバイス等の機能層を積層する際に、この機能層を構成する所定のパターンを形成するのに用いられる液状の塗布材料、特に、インクジェット用塗布材料であることが好ましい。
また、機能膜としては、電子デバイス等の少なくとも一層を構成する機能膜であれば、特に限定されないが、例えば、絶縁層、保護層、層間絶縁層、ガスバリア層、光学薄膜等を挙げることができる。
まず、本発明に係る塗布材料によって形成される打滴のパターンについて、図1を参照して説明する。
図1は、本発明の塗布材料を用いた本発明のパターン形成方法によって形成される打滴のパターン形状の一例を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、本発明において形成される打滴10は、基板12上に形成された凸状のパターン、好ましくは、インクジェットによって基板12上に打滴されたインク液滴によって形成された凸状のパターンを有する。この打滴10のパターンの上面は、打滴10の底面、即ち基板12の表面に垂直な方向に打滴10の中心14を取る時、打滴10の中心から20%以内の領域20内に最高点を有する凸状のパターン形状である。
なお、本発明においては、打滴10のパターンの上面、例えば、打滴10の断面プロファイル18は、打滴10の中心から20%以内の領域20内に最高点を有していれば、どのようなパターン形状であっても、どのようなプロファイルであっても良く、エッジ16の部分が、角張っていても良いが、丸まっている、例えば、打滴10の中心14の両側に存在する打滴10の両エッジ16からその中心14に向かって上に凸の曲面形状を有することが好ましく、図1に示す例のように、打滴10の凸状のパターンの上面、及び断面プロファイル18が、中心14の両側に存在する打滴10のエッジ16からその中心14に向かって上に凸の曲面形状を有し、打滴10の中心14から20%以内の領域20内である中心14に最高点を有することが最も好ましい。
また、本発明における打滴の断面の切り方は、打滴のどのようなパターンにおいても、例えば、閉曲線状のパターンにおいても、線状のパターンにおいても、即ち、打滴の中心を通り、その底面に垂直な平面で切るものであれば、どのような断面であっても良い。即ち、打滴のプロファイルは、どのような断面におけるプロファイルであっても良い。
尚、本発明における断面プロファイルは光干渉型表面粗さ計Veeco社製Wykoの装置を用いて測定することが可能である。白色LED及び緑色LED(535nm)光源の光干渉法で得られた断面を測定することにより、検出することができる。
本発明においては、以上のような打滴パターンを形成するための塗布材料は、その溶液の溶媒を表面張力及び蒸気圧が異なる2種類の溶媒A及び溶媒Bで構成する必要がある。
2種類の溶媒A及び溶媒Bは、塗布材料の原料を溶解しやすい良溶媒であり、溶解度パラメータ(SP値)が20.3MPa1/2以下の溶媒であり、好ましくは、14.1以上20.3以下の溶媒である。
ここで、2種類の溶媒A及び溶媒BのSP値を、20.3MPa1/2以下に限定する理由は、SP値が20.3MPa1/2超であると、溶解性が低下してしまうからである。
このような2種類の溶媒A及び溶媒Bにおいて、一方の溶媒である、例えば溶媒Aが、他方の溶媒である、例えば溶媒Bよりも、表面張力が高くかつ蒸気圧が高い必要がある。なお、溶媒Aが、溶媒Bよりも、表面張力が1.17倍以上高く、かつ蒸気圧が1.57倍以上高いことが好ましく、より好ましくは、表面張力が1.25倍以上高く、かつ蒸気圧が1.8倍以上高いことが良い。また、さらに、溶媒Aの20℃における表面張力が27mN/m以上、かつ蒸気圧が1.1kPa以上であり、溶媒Bの20℃における表面張力が23mN/m以下、かつ0.7kPa以下であることがより好ましい。
また、溶媒Aの20℃における表面張力および蒸気圧の上限値は、特に制限的ではないが、それぞれ、例えば、90mN/m以下および100kPa以下であることがより好ましい。また、溶媒Bの20℃における表面張力および蒸気圧の下限値も、特に制限的ではないが、それぞれ、例えば、15mN/m以上および0.1kPa以上であることがより好ましい。
2成分以上の溶媒を用いた場合、溶液の表面張力は、その成分構成比を加味した加重平均となり、全ての溶媒が同じ揮発速度で乾燥していった場合には、従来技術と同様に、打滴の中央部分よりエッジ部分が早く乾燥し、その結果、エッジ部分において濃度上昇が生じ、表面張力が増大するため、表面張力と濃度依存性の関係は比例する。その結果、打滴のエッジ部分が盛り上がり、コーヒーステイン現象を抑制することができなくなるものと思われる。
このため、乾燥過程において、表面張力が高くかつ揮発性の高い溶媒Aの効果の影響が大きくなった場合には、表面張力の濃度依存性の関係は反比例の形になる。即ち、打滴の乾燥は打滴の中央部分よりエッジ部分の方が早いことから、エッジ部分の溶液において、溶液の濃度は高くなるが、表面張力が高くかつ揮発性の高い溶媒Aが、表面張力が低くかつ揮発性の低い溶媒Bよりも早く蒸発していくので、エッジ部分の溶媒では、溶媒Aの割合が下がり、表面張力が低くかつ揮発性の低い溶媒Bの割合が高くなる。その結果、エッジ部分では、中央部分に比べて溶媒の表面張力は低くなる。そのため、濃度が高くなる液滴端部において表面張力が小さくなり、液滴中央部において表面張力が大きくなる。これによってエッジ部分の盛り上がりを抑制し、コーヒーステイン現象を抑制することが可能となる。
打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有することになり、コーヒーステイン現象を抑制できるようになる。
また、溶媒Bに対する溶媒Aの表面張力および蒸気圧の比率、並びに溶媒Aの表面張力および蒸気圧の値および溶媒Bの表面張力および蒸気圧の値を上述した所定範囲に限定する理由は、上述したような、打滴内の溶液の表面張力の濃度依存性の関係を、エッジ部分の盛り上がりを抑制するのに適切な反比例の関係にするのに好ましいからである。
その理由は、表面張力が高くかつ蒸気圧の高い溶媒Aの溶媒体積含有率が20%〜50%の範囲内に入っていれば、図1に示すように、打滴10の中心14から20%以内の領域内に最高点を有する、本発明で規定されるパターン形状を持つ打滴10のパターンを形成でき、コーヒーステイン現象を抑制できるが、20%未満、または50%超では、コーヒーステイン現象を抑制できず、本発明で規定されるパターン形状を持つ打滴パターンを形成できなくなるからである。
なお、本発明では、表面張力が高くかつ蒸気圧の高い溶媒Aの溶媒体積含有率は、35%以上50%以下含有されていることが好ましい。この場合には、打滴10の中心14から20%以内の領域内に最高点を有するのみならず、エッジ16の部分も丸みを帯びた凸状の打滴パターンを形成することができる。
本発明に係る塗布材料の原料としては、打滴パーンを形成できれば特に制限的ではないが、薄膜トランジスタなど電子デバイス等の機能層を構成する所定の打滴パターンを形成するためのものであるのが好ましく、より好ましくは、例えば、シラザン化合物、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレン等を挙げることができる。
シラザン化合物とは、その構造内にケイ素と窒素の結合(−SiN−)をもった化合物であり、絶縁層、保護層、層間絶縁層等の機能膜となるシリコンオキサイド膜(以下SiO2膜ともいう)やシリコンオキシナイトライド膜(以下、SiON膜ともいう)やシリコンナイトライド膜(以下SiN膜ともいう)を形成する際の出発原料となる化合物である。
なお、このようなSiO2膜、SiON膜、SiN膜は、種々の用途に好適に用いることができる。例えば、トランジスタのゲート絶縁膜、層間絶縁膜、ガスバリア膜、光学薄膜などが挙げられる。
高分子系のシラザン化合物(ポリシラザン化合物)の種類は特に制限されないが、例えば、特開平8−112879号公報に記載の下記の一般式(1)で表される単位からなる主骨格を有する化合物であることが好ましい。
本発明の塗布材料は、必要に応じてその他の添加剤成分を含有することもできる。そのような成分として、例えば、粘度調整剤、架橋促進剤等が挙げられる。
本発明の塗布材料は、基本的に以上のように構成される。
本発明のパターン形成方法は、上述した本発明の塗布材料を用いて、図1に示すような打滴10の中心から20%以内の領域20内に打滴の最高点を有するパターンを形成する方法である。
本発明のパターン形成方法においては、溶媒として、原料に対して良溶媒であり、かつ表面張力および蒸気圧が共に高い溶媒Aと、共に低い溶媒Bの2種類の溶媒を用いているので、形成された打滴パターンは、図1に示すような打滴10の中心から20%以内の領域20内に打滴の最高点を有するパターンを形成することができる。
本発明の塗布材料の打滴の方法は、特に制限的ではないが、インクジェット方式を用いることにより、例えば、インクジェットノズルから本発明の塗布材料の液滴を基板12上に吐出して打滴10を形成できれば、いかなる方法で有っても良い。
また、本発明において、インクジェットノズルから本発明の塗布材料の液滴を吐出して基板12上に打滴10のパターンを形成する際には、固定された基板12に対して複数のインクジェットノズルを取り付けたキャリッジを移動させても良いし、基板12を間欠搬送させると共にキャリッジを移動させても良いし、キャリッジを固定しておき、基板12を搬送させても良い。
基板の材質としては特に限定はなく、例えば、ガラス、アルミナ、YSZ(イットリウム安定化ジルコニウム)等の無機材料、樹脂材料や、その複合材料等を用いることができる。中でも、軽量である点、可撓性を有する点から樹脂基板やその複合材料が好ましい。
また、基板として可撓性基板を用い、本発明の塗布材料としてシラザン化合物を含む塗布材料を用いる際は、本発明の塗布材料による打滴パターン形成後にSiO2膜、SiON膜、SiN膜へ転化する際に発生する体積収縮による基板の反りを抑制するために、基板の両面に本発明の塗布材料の打滴パターンを形成してもよい。
本発明のパターン形成方法は、基本的に以上のように構成される。
本発明の電子デバイスの製造方法は、電子デバイスを構成する少なくとも1層を、上述した本発明のパターン形成方法を用いて形成された打滴パターンによって機能膜として作製する方法である。
以下では、電子デバイスとして、薄膜トランジスタを代表例とし、機能膜として薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を代表例とし、ゲート酸化膜としてシラザン化合物を原料とする本発明の塗布材料によって形成されるSiON膜を形成する例を代表例として説明するが、本発明はこれに限定されないのは、勿論である。
図2において、薄膜トランジスタ50は、基板52と、基板52上に配置されたゲート電極54と、ゲート電極54上に配置されたゲート絶縁膜56と、ゲート絶縁膜56上に配置された酸化物半導体層58と、酸化物半導体層58上に配置されたソース電極60およびドレイン電極62とを少なくとも備える。
このゲート絶縁膜56は、シラザン化合物を原料とし、原料に対して良溶媒であり、かつ表面張力および蒸気圧が共に異なる2種類の溶媒を含む本発明の塗布材料を用いて本発明のパターン形成方法によって形成された打滴パターンを持つSiON膜で形成されたものである。
なお、酸化工程が施されたSiON膜を使用する場合は、酸化工程が施された表面を酸化物半導体層58側に配置することが好ましい。
また、図2においては、酸化物半導体層を用いた酸化物薄膜トランジスタの態様について詳述するが、本発明法によるSiON膜は有機半導体材料を含む有機半導体層を用いた有機薄膜トランジスタのゲート絶縁膜としても好適に使用できる。
次に、形成されたゲート電極54上に、本発明の塗布材料を用いて本発明のパターン形成方法によってエッジの盛り上がりのない打滴パターンを形成した後、転化処理を行い、SiON膜をゲート絶縁膜56として形成する。
その後、ゲート絶縁膜56上に、公知の方法により酸化物半導体層58を形成し、形成された酸化物半導体層58上にそれぞれゲート電極54と同様にして、パターン化されて分離されたソース電極60およびドレイン電極62を形成する。
こうして、本発明法によって薄膜トランジスタ50を製造することができる。
以下、基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、酸化物半導体層、ソース電極、ドレイン電極について詳述する。
基板は、後述するゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極などを支持する役割を果たす。基板の種類は特に制限されず、上述した基板なども挙げられる。
ゲート電極の材料としては、例えば、金(Au)、銀、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、コバルト、チタン、白金、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属;In2O3、SnO2、ITO等の導電性の酸化物;ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン等の導電性高分子;シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素等の半導体;フラーレン、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素材料などが挙げられる。なかでも、金属であることが好ましく、銀、アルミニウムであることがより好ましい。
ゲート電極の厚みは特に制限されないが、10nm以上1000nm以下が好ましく、50nm以上500nm以下がより好ましい。
ゲート電極を形成する方法は特に制限されないが、例えば、基板上に、電極材料を真空蒸着またはスパッタする方法、電極形成用組成物を塗布または印刷する方法などが挙げられる。また、電極をパターニングする場合、パターニングする方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法;インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等の印刷法;マスク蒸着法などが挙げられる。
ゲート絶縁膜は、上述したSiO2膜、SiON膜、SiN膜より形成される。
ここで、絶縁膜を形成する際には、シラザン化合物を原料とし、原料に対して良溶媒であり、かつ表面張力および蒸気圧が共に異なる2種類の溶媒を含む本発明の塗布材料を用いて本発明のパターン形成方法によってエッジの盛り上がりのない打滴パターンを形成した後、形成された打滴パターンを、乾燥後、若しくは乾燥することなく、打滴パターンに対して、転化処理を施す。
非酸化性雰囲気下にて、紫外線を照射する、および/または、打滴パターンを加熱する(加熱処理を施す)転化処理(転化工程)を行う。このような処理を実施することにより、シラザン化合物から所望のSiON膜、SiN膜への転化が進行する。こうして、エッジの盛り上がりのないパターン形状を持つSiON膜、SiN膜をゲート絶縁膜として形成することができる。
酸化性雰囲気下にて、紫外線を照射する、および/または、打滴パターンを加熱する(加熱処理を施す)転化処理(転化工程)を行う。このような処理を実施することにより、シラザン化合物から所望のSiO2膜への転化が進行する。こうして、エッジの盛り上がりのないパターン形状を持つSiO2膜をゲート絶縁膜として形成することができる。
ゲート絶縁膜の膜厚は、特に制限されないが、70〜1000nmであることが好ましい。
上記他のゲート絶縁膜としては、例えば、絶縁材料としてポリマーを含むポリマー絶縁膜が挙げられる。例として、ビニル系高分子、スチレン系高分子、アクリル系高分子、エポキシ系高分子、エステル系高分子、フェノール系高分子、イミド系高分子、および、シクロアルケン(Cycloalkene)で構成されたポリマーからなる群から選択される少なくとも一つのポリマーを含むポリマー絶縁膜であることが好ましい。
酸化物半導体層は、活性層(チャネル)として機能するものであり、例えば、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、スズ(Sn)および亜鉛(Zn)等のうちの1種または2種以上の混合物の酸化物よりなる。このような酸化物としては、例えば、酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO,InGaZnO)が挙げられる。酸化インジウムガリウム亜鉛以外にも、In−Al−Zn−O系、In−Sn−Zn−O系、In−Zn−O系、In−Sn−O系、Zn−O系、Sn−O系などを用いてもよい。
酸化物半導体層の厚みは、特に制限されないが、5〜300nmが好ましい。
酸化物半導体層を形成する方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、スピンコート、インクジェット、ディスペンサー、スクリーン印刷、凸版印刷または凹版印刷等を用いることができる。また、スパッタ法や、蒸着法などの気相法を採用することもできる。
ソース電極およびドレイン電極の材料の具体例は、上述したゲート電極と同じである。
ソース電極およびドレイン電極を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極とゲート絶縁膜と酸化物半導体層とが形成された基板上に、電極材料を真空蒸着またはスパッタする方法、電極形成用組成物を塗布または印刷する方法などが挙げられる。パターニング方法の具体例は、上述したゲート電極と同じである。
ソース電極およびドレイン電極のチャネル長は特に制限されないが、0.01〜1000μmであることが好ましい。
ソース電極およびドレイン電極のチャネル幅は特に制限されないが、0.01〜5000μmであることが好ましい。
本発明の電子デバイスの製造方法は、基本的に以上のように構成される。
まず、AZ−EM社製ポリシラザン溶液(120シリーズ:ジブチルエーテル溶媒及び110シリーズ:キシレン溶媒)を原料として用い、各種溶媒を溶媒Aおよび溶媒Bとして体積比1:1で混合させて、実施例1〜2及び比較例1〜8の混合溶液を得た。これらの実施例1〜2及び比較例1〜8の混合溶液を表1に示す。表1に示す蒸気圧、表面張力の値は、20℃における値である。
むらなく均一に塗布されている場合をA、塗布表面にむらがある場合をBと評価した。その結果を表1に示す。
表1に示す結果から明らかなように、溶媒Bがジブチルエーテルの時に、溶媒Aがそれぞれトルエン、クロロベンゼンであり、溶媒Aと溶媒Bとの表面張力比が1.17以上、蒸気圧比が1.57以上である実施例1および2において、図3(C)に示すようにスピンコート膜が良好でないB評価であることが確認された。
一方、溶媒Bがジブチルエーテル、キシレンの時に、溶媒Aと溶媒Bとの表面張力比が1.17未満である溶媒Aを用いた比較例1〜4及び7〜8、並びに溶媒Aと溶媒Bとの蒸気圧比が1.57未満である溶媒Aを用いた比較例1及び5〜6、したがって、比較例1〜8において、図4(C)に示すように、スピンコート膜が良好なA評価であることが確認された。
打滴パターンの中央部から20%以内の領域において最大値をとる場合をA、中央部から20%以外の領域において最大値をとる場合をBと評価した。その結果を表1に示す。
表1に示す結果から明らかなように、スピンコートにおいて膜が良好に形成されなかった溶液構成である実施例1〜2において、図3(A)および(B)に示すように、形成されたインクジェットパターン像において、中心から20%の領域において最高値を持ち、エッジから中心に向かって滑らかな凸状の良好なA評価の断面プロファイルが得られることが確認された。
表1の結果から、実施例1及び2の濡れ広がらない溶液構成が良好な断面プロファイルを有するインクジェットパターン形成に適しているということが確認された。
次に、実施例1の原料、溶媒Aおよび溶媒Bの組み合わせにおいて、溶媒Aであるトルエンと溶媒Bであるジブチルエーテルとの体積含有率を変化させることで、スピンコート膜の濡れ性およびインクジェットパターン像のパターン形状、特にそのエッジ形状の変化を確認した。
スピンコート膜の濡れ性の評価は、実施例Iと同様に評価した。
また、インクジェットパターン像のパターン形状は、断面プロファイルにおける最大値が、打滴パターンの中央部分(中心から20%の領域内)にあり、エッジ部分が丸まっている場合をAA、打滴パターンの中央部分にあり、エッジ部分が角ばっている場合をA、打滴パターンのエッジ部分にある場合をBと評価した。なお、断面プロファイルは、Veeco社製Wykoにて光干渉像を測定することで確認した。
その結果を表2に示す。
一方、溶媒Aであるトルエンの体積含有率が50%超の比較例11および20%未満の比較例12〜15では、むらのない良好なスピンコート膜が形成できてA評価であり、パターン形状は、打滴パターンの中央部分(中心から20%の領域内)にプロファイルの最大値をとることができず、コーヒーステイン現象を抑制できていないB評価であることを確認できた。
また、特に、溶媒Aであるトルエンの体積含有率が35%以上〜50%以下の領域に入る実施例11〜14において、パターン形状は、打滴パターンの中央部分(中心から20%の領域内)にプロファイルの最大値を取ると共に、エッジ部分も丸みを帯びており、良好な形状を得られるAA評価であるということが確認された。
次に、和光純薬製ポリスチレン(Mw=300)を原料として用い、各種溶媒を溶媒Aおよび溶媒Bとして体積比1:1で混合させて、実施例21〜22及び比較例21〜22の混合溶液を得た。これらの実施例21〜22及び比較例21〜22の混合溶液を表3に示す。表3に示す蒸気圧、表面張力の値は、20℃における値である。
スピンコート膜の濡れ性の評価は、実施例Iと同様に行った。その結果を表3に示す。
表3に示す結果から明らかなように、溶媒Bがジブチルエーテルの時に、溶媒Aがそれぞれトルエン、クロロベンゼンであり、溶媒Aと溶媒Bとの表面張力比が1.17以上、蒸気圧比が1.57以上である実施例21および22において、スピンコート膜が良好でないB評価であることが確認された。
一方、溶媒Aがトルエンの時に、溶媒Aと溶媒Bとの表面張力比が1.17未満である溶媒Bを用いた比較例21〜22、並びに溶媒Aと溶媒Bとの蒸気圧比が1.57未満である溶媒Bを用いた比較例21、したがって、比較例21〜22において、スピンコート膜が良好なA評価であることが確認された。
打滴のパターン形状(断面プロファイル)の評価は、実施例Iと同様におこなった。その結果を表3に示す。
表3に示す結果から明らかなように、スピンコートにおいて膜が良好に形成されなかった溶液構成である実施例21〜22において、形成されたインクジェットパターン像において、中心から20%の領域において最高値を持ち、エッジから中心に向かって滑らかな凸状の良好なA評価の断面プロファイルが得られることが確認された。
表3の結果から、実施例21及び22の濡れ広がらない溶液構成が良好な断面プロファイルを有するインクジェットパターン形成に適しているということが確認された。
以上の結果から、本発明の効果は明らかである。
12 基板
14 中心
16 エッジ
18 断面プロファイル
20 中心から20%以内の領域
50 薄膜トランジスタ
52 基板
54 ゲート電極
56 ゲート絶縁膜
58 酸化物半導体層
60 ソース電極
62 ドレイン電極
Claims (8)
- 打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンを形成するためのインクジェット用塗布材料であって、
原料と、溶解度パラメータSP値が20.3MPa1/2以下の良溶媒である2種類の溶媒A、及びBと、を含有して構成され、
溶媒Aが、溶媒Bよりも表面張力が1.17倍以上高く、蒸気圧が1.57倍以上高く、かつ、溶媒体積含有率として35%以上50%以下含有されていて、
溶媒Aの20℃における表面張力が27mN/m以上、かつ蒸気圧が1.1kPa以上、さらに、溶媒Bの20℃における表面張力が23mN/m以下、かつ蒸気圧が0.7kPa以下であり、
原料が、ポリシラザンで構成され、前記溶媒Aがトルエン、前記溶媒Bがジブチルエーテルであることを特徴とするインクジェット用塗布材料。 - 打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンを形成するためのインクジェット用塗布材料であって、
原料と、溶解度パラメータSP値が20.3MPa 1/2 以下の良溶媒である2種類の溶媒A、及びBと、を含有して構成され、
溶媒Aが、溶媒Bよりも表面張力が1.17倍以上高く、蒸気圧が1.57倍以上高く、かつ、溶媒体積含有率として50%含有されていて、
溶媒Aの20℃における表面張力が27mN/m以上、かつ蒸気圧が1.1kPa以上、さらに、溶媒Bの20℃における表面張力が23mN/m以下、かつ蒸気圧が0.7kPa以下であり、
原料が、ポリシラザンで構成され、前記溶媒Aがクロロベンゼン、前記溶媒Bがジブチルエーテルであることを特徴とするインクジェット用塗布材料。 - 請求項1又は2に記載のインクジェット用塗布材料を用いて、打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンを形成することを特徴とするインクジェットパターン形成方法。
- 打滴の中心から20%以内の領域内に打滴の最高点を有するパターンが、打滴の中心から20%以内において、打滴の中心を通り、この中心の両側にエッジを有する打滴の断面プロファイルの最大値を有するパターンである請求項3に記載のインクジェットパターン形成方法。
- 打滴の断面プロファイルの両側のエッジの部分が丸まっている請求項4に記載のインクジェットパターン形成方法。
- 電子デバイスの製造方法であって、
電子デバイスの少なくとも一層が、請求項3〜5のいずれか1項に記載のインクジェットパターン形成方法により作製されることを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 電子デバイスの少なくとも一層が、絶縁層、保護層、層間絶縁層の内の少なくとも一層である請求項6に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記電子デバイスが、薄膜トランジスタである請求項6又は7に記載の電子デバイスの製造方法。
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