KR20190141027A - Device manufacturing method - Google Patents

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KR20190141027A
KR20190141027A KR1020197036856A KR20197036856A KR20190141027A KR 20190141027 A KR20190141027 A KR 20190141027A KR 1020197036856 A KR1020197036856 A KR 1020197036856A KR 20197036856 A KR20197036856 A KR 20197036856A KR 20190141027 A KR20190141027 A KR 20190141027A
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게이 나라
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

미세한 패턴을 고정밀도로 기판에 형성할 수 있는 기판 처리 장치 및 디바이스 제조 방법을 제공한다. 기판 상에, 광 에너지에 의해서 친발액성에 차이가 생기는 기능층(커플링제)을 도포하고, 광 패터닝을 행하여, 기능층에 친발액성으로 콘트라스트를 부여한 후, 전자 디바이스 등을 위한 원재료 물질을 포함하는 용액을 초음파 등에 의해 미스트화 하여 기판 표면에 분무하는 것에 의해, 기판 표면 중 표면 에너지가 높은 친액부에 미스트를 부착시켜, 원재료 물질을 선택적으로 퇴적시킨다. Provided are a substrate processing apparatus and a device manufacturing method capable of forming a fine pattern on a substrate with high accuracy. A functional layer (coupling agent) having a difference in hydrophilicity due to light energy is applied onto the substrate, and light patterning is performed to impart contrast to the functional layer in hydrophilicity, and then includes a raw material material for an electronic device or the like. By misting the solution with ultrasonic waves or the like and spraying the surface of the substrate, mist is adhered to the lyophilic portion having a high surface energy in the substrate surface to selectively deposit the raw material material.

Figure P1020197036856
Figure P1020197036856

Description

디바이스 제조 방법{DEVICE MANUFACTURING METHOD}Device manufacturing method {DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 디바이스 제조 방법, 기판 처리 방법 및 미스트에 의한 성막장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device manufacturing method, a substrate processing method and a film forming apparatus by mist.

액정 표시 소자 등의 대화면 표시 소자(표시 패널)에서는, 평면 모양의 유리 기판 상(上)에 ITO 등의 투명 전극층, Si 등의 반도체 물질층, 절연막층, 혹은 배선용 금속막층 등을 퇴적한 후에 포토레지스트를 도포하여 회로 패턴을 전사(轉寫)하고, 전사 후에 포토레지스트를 현상(現像)한 후, 에칭함으로써 회로 패턴 등을 형성하고 있다. 그런데, 표시 소자의 대화면화에 따라서 유리 기판이 대형화하기 때문에, 기판의 반송 장치나 처리 장치도 대형화하여, 제조 라인(공장)이 거대화한다고 하는 문제가 있었다. 이에, 가요성을 가지는 기판(예를 들면, 폴리이미드, PET, 금속박(箔) 등의 필름 부재나 매우 얇은 유리 시트재 등) 상에 표시 소자를 직접 형성하는 롤·투·롤 방식(이하, 간단히 「롤 방식」이라고 표기함)으로 불리는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).In a large screen display element (display panel) such as a liquid crystal display element, a transparent electrode layer such as ITO, a semiconductor material layer such as Si, an insulating film layer, or a metal film layer for wiring is deposited on a flat glass substrate. The resist is coated to transfer the circuit pattern, and after the transfer, the photoresist is developed and then etched to form a circuit pattern. By the way, since a glass substrate enlarges with the big screen of a display element, the conveyance apparatus and processing apparatus of a board | substrate also enlarged, and there existed a problem that a manufacturing line (factory) enlarges. Accordingly, a roll-to-roll method of directly forming a display element on a flexible substrate (for example, a film member such as polyimide, PET, metal foil, or a very thin glass sheet material) (hereinafter, The technique called simply "roll system" is proposed (for example, refer patent document 1).

롤 방식으로 가요성의 필름 부재를 처리하는 경우, 종래의 생산 방법에 비해, 제조에 관련되는 각종 재료의 사용량, 각종의 용력(用力)(전력, 공압, 냉매 등)의 사용량 등을 삭감하여, 환경 부하가 보다 적은 애디티브(additive)한 제조 방식이 원해지고 있다. 특허 문헌 1에 개시된 제조 방식도, 종래의 포토레지스트를 사용한 리소그래피법을 사용하지 않고, TFT(박막 트랜지스터)나 배선 등의 미세한 패터닝을 할 때에, 필요한 재료를 필요한 부분에만 피착시키는 잉크젯 방식 등에 의한 제조법을 주체로 하고 있다. When processing a flexible film member by a roll system, compared with the conventional production method, the amount of use of various materials related to manufacture, the amount of use of various powers (electric power, pneumatic, refrigerant, etc.) are reduced, and the environment is reduced. There is a desire for an additive manufacturing method with less load. The manufacturing method disclosed in Patent Document 1 also uses a lithography method using a conventional photoresist, and a manufacturing method by an inkjet method in which a necessary material is deposited only on a necessary part when fine patterning such as TFT (thin film transistor) or wiring is performed. Main subject is.

또, 특허 문헌 2에는, 그러한 잉크젯 방식에 의해서, 도전성의 잉크 재료를 필름 재료 상에 선택적으로 코팅하여 전극층이나 배선층을 형성할 때, 자기(自己) 조직화 단분자막(SAM층)을 균일하게 형성한 후, 전극이나 배선의 형상에 대응한 패턴화된 자외선을 조사하여 SAM층의 표면의 젖음성(친발액성(親撥液性))을 개질(改質)하고 나서, 잉크 재료를 코팅하는 방법이 개시되어 있다. Patent Literature 2 discloses a self-organizing monomolecular film (SAM layer) uniformly when a conductive ink material is selectively coated on a film material by such an inkjet method to form an electrode layer or a wiring layer. A method of coating an ink material after irradiating patterned ultraviolet rays corresponding to the shape of an electrode or a wiring to modify the wettability (hydrophilic liquid property) of the surface of the SAM layer is disclosed. have.

또, 특허 문헌 3에는, 높은 생산성을 기대할 수 있는 방법으로서, 성막(成膜)해야 할 재료 용액의 미스트를, 섀도우 마스크(shadow mask)를 매개로 하여 기판 상에 도포, 패터닝하는 방법이 개시되어 있다. 이 특허 문헌 3 중에는, 잉크젯 방식과 마찬가지로, 기판의 표면에 미리 친액성(親液性)과 발액성(撥液性)에 의한 콘트라스트를 부여한 다음에, 섀도우 마스크를 기판 상에 겹쳐, 패턴을 형성하는 것도 개시되고, 실험예에서는, 섀도우 마스크 상의 0.5mm×12mm의 개구 패턴이, 기판 상에 동일 치수로 형성된 것으로 하고 있다. In addition, Patent Document 3 discloses a method of applying and patterning a mist of a material solution to be formed on a substrate via a shadow mask as a method that can expect high productivity. have. In this patent document 3, similar to the inkjet method, the surface of the substrate is previously given a contrast by lyophilic and liquid-repellent, and then a shadow mask is superimposed on the substrate to form a pattern. It is also disclosed, and in the experimental example, the opening pattern of 0.5 mm x 12 mm on the shadow mask is formed in the same dimension on the board | substrate.

특허 문헌 1 : 국제공개 공보 WO2008/129819호 팜플렛Patent Document 1: International Publication No. WO 2008/129819 pamphlet 특허 문헌 2 : 국제공개 공보 WO2010/001537호 팜플렛Patent Document 2: International Publication No. WO 2010/001537 Pamphlet 특허 문헌 3 : 일본특허 제4387775호 공보Patent Document 3: Japanese Patent No. 4387775

그렇지만, 잉크젯 방식에서는, 나노 잉크화한 도전재료 등의 기능성 재료를, 잉크 토출 헤드로부터 작은 액적(液滴)으로 하여 기판 상의 지정된 영역에 선택적으로 도포하고 있기 때문에, 패턴 사이즈(선폭(線幅)이나 도트(dot)의 치수)가, 예를 들면 20㎛ 이하로 작은 경우, 헤드로부터의 잉크 액적의 착탄(着彈) 정밀도가 나쁜 것에 기인하여, 미리 기판 상에 친액성, 발액성에 의한 콘트라스트를 갖게 하여, 친액부에 잉크가 집중하는 처리를 해도, 깨끗한 패터닝이 어렵다고 한 과제가 있다. 물론, 잉크 토출 헤드나 잉크 재료를 생각하여, 헤드의 노즐로부터 1회에 토출되는 잉크 액적을 더 적게 하는 것도 고려될 수 있지만, 생산성이 현저히 저하한다고 하는 과제가 있다. However, in the inkjet method, functional materials such as nano-ink conductive materials are selectively applied to designated areas on the substrate as small droplets from the ink discharge head, so that the pattern size (line width) is used. Or dot) is small, for example, 20 µm or less, due to the poor accuracy of the impact of the ink droplets from the head, resulting in contrast due to lyophilic and liquid repellency on the substrate. There is a problem that it is difficult to make clean patterning even when the ink concentrates on the hydrophilic part. Of course, considering the ink ejecting head or the ink material, it is also possible to consider reducing the amount of ink droplets ejected at once from the nozzle of the head, but there is a problem that the productivity is significantly lowered.

한편, 특허 문헌 3에 개시된 방법에서는, 섀도우 마스크가 기판에 대해서 간격을 두고 배치되기 때문에, 기판 상에 형성되는 패턴 사이즈는, 일반적으로 섀도우 마스크 상의 개구 패턴 보다도 크게 된다고 하는 문제가 있다. 특허 문헌 3에서는, 500㎛×1200㎛ 라고 하는 큰 패턴을 전사(轉寫)하고 있기 때문에, 패턴 엣지가 5㎛ 나 10㎛ 정도 두껍다고 해도, 영향은 적다. 그렇지만, 20㎛ 이하의 미세한 패턴의 경우, 패턴 엣지가 5㎛ 나 10㎛ 정도도 두꺼운 것은 큰 문제이며, 또, 그러한 미세 패턴의 복수가 인접하고 있는 경우는, 이웃끼리의 패턴이 연결되어 버린다고 하는 문제도 생긴다. On the other hand, in the method disclosed in Patent Document 3, since the shadow masks are arranged at intervals with respect to the substrate, there is a problem that the pattern size formed on the substrate is generally larger than the opening pattern on the shadow mask. In patent document 3, since the large pattern of 500 micrometers x 1200 micrometers is transferred, even if a pattern edge is about 5 micrometers or about 10 micrometers thick, there is little influence. However, in the case of a fine pattern of 20 μm or less, it is a big problem that the pattern edge is also thick about 5 μm or 10 μm, and when a plurality of such fine patterns are adjacent to each other, the patterns of neighbors are connected. Problems arise.

게다가, 기판 표면에 친액성과 발액성의 콘트라스트를 부여하고, 섀도우 마스크를 병용하는 경우에도, 섀도우 마스크와 친발액 처리된 기판과의 상대적인 위치 맞춤 오차가 생기기 때문에, 미세한 패턴은 섀도우 마스크의 정밀도에 의해 제한된다. 또, 사전에 친액성의 기판 표면에 발액성 재료에 의한 발액층을 균일하게 형성하고, 포토리소그래피 기술을 이용하여, 발액층을 선택적으로 제거하여 패터닝 하는 등의 준비도 필요했다. 그것에 더하여, 원래 20㎛ 이하의 미세한 선폭의 선 모양 패턴이나 컨택트 홀(contact hole)(비어 홀(via hole)) 패턴을 섀도우 마스크로서 제작하는 것 자체가 어렵다고 하는 문제가 있다. Furthermore, even when a lipophilic and liquid-repellent contrast is given to the surface of the substrate and a shadow mask is used in combination, a relative alignment error between the shadow mask and the hydrophilic liquid-treated substrate is generated. Limited by In addition, preparation was required to uniformly form a liquid repellent layer made of a liquid repellent material on the surface of the lyophilic substrate in advance, and selectively remove and pattern the liquid repellent layer using a photolithography technique. In addition to this, there is a problem that it is difficult to produce a line pattern or a contact hole (via hole) pattern having a fine line width of 20 μm or less as a shadow mask itself.

본 발명은, 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 전자 디바이스용 재료 물질을, 필름 등의 기판 상에 고정밀도로 미세화하여 형성할 수 있는 디바이스 제조 방법, 기판 처리 방법 및 미스트에 의한 성막장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of the above, and provides the device manufacturing method, board | substrate processing method, and film-forming apparatus by mist which can refine | miniaturize and form the electronic device material substance on board | substrates, such as a film, with high precision. It aims to do it.

본 발명의 제1 형태에서는, 기판의 표면에 전자 디바이스를 형성하는 디바이스 제조 방법으로서, 니트로 벤질에 발액성(撥液性)을 가지는 불소기를 가짐과 아울러, 파장 400nm 이하의 자외선의 광 에너지의 조사에 의해서 상기 불소기의 결합이 떨어져 친발액성(親撥液性)이 개질(改質)되는 감광성(感光性) 친발액 커플링제에 의한 기능층을, 상기 기판의 표면에 형성하는 기능층 형성 공정과, 투영 광학계에 의해서 마스크의 패턴을 투영하는 노광기, 마스크리스(maskless) 노광기 및 빔 주사형의 묘화기(描畵機) 중 어느 하나에 의해서, 상기 기판상의 상기 기능층에 패턴화된 상기 자외선의 광 에너지를 조사하여, 상기 기능층의 상기 불소기가 떨어진 영역과 상기 불소기가 남은 영역을 형성하는 것에 의해, 상기 기능층에 친발액성에 의한 콘트라스트(contrast)를 부여한 패턴을 생성하는 광 패터닝 공정과, 상기 광 패터닝 공정에서 처리된 상기 기판을 반송 기구에 의해서 소정의 반송 방향을 따라서 연속적으로 반송하고, 상기 기판을 상기 반송 방향에 관하여 소정의 길이를 가지는 챔버 기구에 통과시키면서, 상기 전자 디바이스를 위한 재료 물질의 분자 또는 입자를 포함하는 기능성 용액을 미스트로 하여 소정의 캐리어 가스에 혼합한 기체를, 상기 챔버 기구 내에서 상기 기판의 상기 기능층이 형성된 표면을 따르도록 분무하는 미스트 퇴적 공정과, 상기 퇴적된 상기 재료 물질에 의한 층의 상태를 계측 장치에 의해서 계측하고, 그 계측 결과에 근거하여 상기 미스트 퇴적 공정의 조건을 조정하는 조정 공정을 포함하는 디바이스 제조 방법에 제공된다.In the first aspect of the present invention, as a device manufacturing method for forming an electronic device on the surface of a substrate, while having a fluorine group having a liquid repellency in nitro benzyl, the irradiation of light energy of ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm or less A functional layer forming step of forming a functional layer on the surface of the substrate by a photosensitive hydrophilic liquid coupling agent wherein the bond of the fluorine group is broken by the hydrophilic liquid and the hydrophilic liquid is modified. And the ultraviolet rays patterned on the functional layer on the substrate by any one of an exposure machine, a maskless exposure machine, and a beam scanning type drawing machine which project the pattern of the mask by the projection optical system. By irradiating light energy of the functional layer to form a region in which the fluorine group is separated and a region in which the fluorine group is left, resulting in contrast due to hydrophilic liquidity in the functional layer. The optical patterning process which produces | generates the pattern which attached | subjected) and the said board | substrate processed by the said optical patterning process are conveyed continuously along a predetermined conveyance direction by a conveyance mechanism, and the said board | substrate has a predetermined length with respect to the said conveyance direction A surface in which the functional layer of the substrate is formed in the chamber mechanism with a gas mixed with a predetermined carrier gas as a mist as a functional solution containing molecules or particles of material material for the electronic device while passing through the chamber mechanism. A device including a mist deposition step of spraying so as to be followed, and an adjusting step of measuring the state of the layer by the deposited material material by a measuring device, and adjusting the conditions of the mist deposition step based on the measurement result. It is provided to a manufacturing method.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 기판의 표면에 전자 디바이스를 형성하기 위한 기판 처리 방법으로서, 파장 400nm 이하의 자외선의 광 에너지의 조사에 의해서 친발액성(親撥液性)이 개질(改質)되는 감광성(感光性) 친발액 커플링제에 의한 기능층을, 상기 기판의 표면에 형성하는 기능층 형성 공정과, 노광기 또는 묘화기(描畵機)에 의해서, 상기 전자 디바이스에 대응하여 패턴화된 상기 자외선의 광 에너지를 상기 기판상의 상기 기능층에 조사하여, 상기 기능층에 상기 패턴에 따른 친발액성에 의한 콘트라스트(contrast)를 부여하는 광 패터닝 공정과, 상기 친발액성에 의한 콘트라스트가 부여된 상기 기판을, 반송 기구에 의해서 소정의 반송 방향을 따라서 연속적으로 반송시켜, 반송 방향에 관하여 소정의 길이를 구비하는 챔버에 통과시키면서, 상기 전자 디바이스를 위한 재료 물질의 분자 또는 입자를 포함하는 기능성 용액을 미스트화한 기체를, 상기 챔버 내에서 상기 기판의 상기 기능층이 형성된 표면을 따라 흐르도록 분무하는 미스트 퇴적 공정을 포함하는 기판 처리 방법에 제공된다.According to the second aspect of the present invention, as a substrate processing method for forming an electronic device on the surface of a substrate, hydrophilic liquid property is modified by irradiation of light energy of ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm or less. The functional layer forming process which forms the functional layer by the photosensitive hydrophilic fluid coupling agent which becomes into the surface of the said board | substrate, and was patterned corresponding to the said electronic device by the exposure machine or the drawing machine. An optical patterning step of irradiating the optical energy of the ultraviolet light to the functional layer on the substrate to impart contrast to the functional layer by the hydrophilicity according to the pattern, and the contrast provided by the hydrophilicity The said board | substrate is continuously conveyed along a predetermined conveyance direction by a conveyance mechanism, and the said board | substrate is made to pass through the chamber provided with a predetermined length with respect to a conveyance direction. And a mist deposition process of spraying a gas, which mists a functional solution containing molecules or particles of a material material for the device, to flow along the surface in which the functional layer of the substrate is formed in the chamber. Is provided.

본 발명의 제3 형태에 따르면, 기판의 표면에 미스트를 포함하는 기체를 분무하여, 상기 미스트에 포함되는 입자를 상기 기판의 표면에 퇴적시켜 성막하는 미스트에 의한 성막장치로서, 상기 기판으로서 표면에 친액부분이 형성된 기판을 소정의 반송 방향으로 연속적으로 일정의 반송 속도로 이동시키는 반송 기구와, 상기 반송 방향을 따른 소정의 길이에 걸쳐서 상기 기판이 통과되도록 마련됨과 아울러, 전자 디바이스를 위한 재료 물질의 분자 또는 입자를 포함하는 기능성 용액을 미스트화한 기체를 상기 기판의 표면을 따라서 상기 반송 속도에 대응하여 조정된 유속으로 흐르도록 분무하는 챔버를 구비하는 미스트에 의한 성막장치가 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus by mist, which sprays a gas containing mist onto the surface of a substrate, deposits particles contained in the mist on the surface of the substrate, and forms the film on the surface as the substrate. And a conveying mechanism for continuously moving the substrate on which the lyophilic portion is formed at a predetermined conveying speed, the substrate passing through a predetermined length along the conveying direction, and a material material for the electronic device. There is provided a film forming apparatus by a mist including a chamber for spraying a gas misting a functional solution containing molecules or particles along a surface of the substrate at a flow rate adjusted according to the conveying speed.

본 발명에서는, 인쇄 방식이나 잉크젯 방식 보다도 고정밀도로, 기판 상에 미세한 패턴을 형성하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 균일성이 좋은 두께로 선택적으로 패턴으로 해야 할 물질에 의한 박막층을 간편하게 형성하는 것이 가능하게 된다. In the present invention, it is possible to form a fine pattern on a substrate with higher precision than a printing method or an inkjet method, and to easily form a thin film layer made of a material to be selectively patterned with a uniform thickness. do.

도 1은, 제1 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 개략적인 구성을 설명하는 도이다.
도 2는, 기판에 피착한 감광성(感光性) 실란(silane) 커플링제의 화학 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은, 액티브·매트릭스형 디스플레이의 화소 회로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4a는, 도 3의 화소 회로의 트랜지스터 구조를 나타내는 평면도이다.
도 4b는, 도 4a 중의 4B-4B 화살표로부터 본 단면도이다.
도 5는, 제2 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은, 제3 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 일부의 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은, 피처리 기판으로서의 시트 상에 형성되는 각종 패턴을 나타내는 도면이다.
도 8은, 제4 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 일부의 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing the chemical structure of a photosensitive silane coupling agent deposited on a substrate.
3 is a diagram illustrating an example of a pixel circuit of an active matrix display.
4A is a plan view illustrating a transistor structure of the pixel circuit of FIG. 3.
FIG. 4B is a sectional view seen from the arrow 4B-4B in FIG. 4A.
FIG. 5: is a figure which shows the whole structure of the substrate processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment.
FIG. 6: is a figure which shows the structure of a part of unit of the substrate processing apparatus by 3rd Embodiment.
It is a figure which shows the various patterns formed on the sheet | seat as a to-be-processed substrate.
8 is a diagram illustrating a configuration of a part of units of the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment.

(제1 실시 형태) (1st embodiment)

이하, 본 발명의 기판 처리 장치의 제1 실시 형태를, 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명한다. 도 1은 기판 처리 장치의 개략 전체 구성을 나타내고, 본 실시 형태에서는, 공급롤(FR1)로부터 공급되는 가요성의 기판(P)을, 전형적으로 4개의 처리 유닛(U1, U2, U3, U4)에 차례로 보낸 후에, 회수롤(FR2)에서 권취하는 구성으로 하고, 기판(P)이 공급롤(RF1)로부터 회수롤(RF2)로 보내어지는 동안에, 기판(P) 상에 기능성 재료에 의한 미세 패턴이 정밀하게 형성된다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment of the substrate processing apparatus of this invention is described with reference to FIGS. 1 shows a schematic overall configuration of a substrate processing apparatus, and in the present embodiment, the flexible substrate P supplied from the supply roll FR1 is typically provided to four processing units U1, U2, U3, and U4. After sending in order, it is set as the structure wound up by collection | recovery roll FR2, and while the board | substrate P is sent from supply roll RF1 to collection | recovery roll RF2, the fine pattern by a functional material is carried out on the board | substrate P. Precisely formed.

처리 유닛(기능층 형성부)(U1)은, 예를 들면, 인쇄용 전사 드럼(Gpa) 등을 구비하며, 감광성 친발액 커플링제, 예를 들면, 니트로 벤질에 발액성을 가지는 불소기를 가진 실란 커플링제를, 기판(P)의 표면의 적어도 패턴 형성 영역의 전체에 균일하게 도포한다. 또, 기판(P)의 이면에는 통상은 패턴을 형성하지 않기 때문에, 후공정의 미스트·디포지션(depositon)에서 불필요한 퇴적이 생기지 않도록, 기판(P)의 이면에, 전사 드럼(Gpb)에 의해서 발수성(撥水性)의 막을 코팅해 두어도 좋다. The processing unit (functional layer forming unit) U1 includes, for example, a transfer drum Gpa for printing and the like, and a silane couple having a fluorine group having a liquid repellency in a photosensitive hydrophilic coupling agent, for example, nitrobenzyl. The ring agent is uniformly applied to at least the entire pattern formation region of the surface of the substrate P. FIG. In addition, since a pattern is not usually formed on the back surface of the substrate P, the transfer drum Gpb is formed on the back surface of the substrate P so that unnecessary deposition does not occur in the mist deposition in the later step. A water repellent film may be coated.

본 실시 형태에서 사용하는 감광성 실란 커플링제(감광성 SAM)는, 일례로서, 도 2에 나타내는 바와 같은 화학식으로 구성되며, 그 상세는, 예를 들면, 2009년 6월 19일에 독립 행정 법인·과학기술진흥기구가 개최한 「신기술 설명회」에서 발표된 논문 1:「표면 수식제(修飾劑)를 이용한 근자외광에 의한 세포 패터닝 기술」, 혹은 일본특허공개 2003-321479호 공보, 일본특허공개 2008-050321호 공보에 개시되어 있다. The photosensitive silane coupling agent (photosensitive SAM) used by this embodiment is comprised by the chemical formula as shown in FIG. 2 as an example, The detail is, for example, an independent administrative corporation and a science on June 19, 2009. Article 1: Presented at the "New Technology Briefing" held by the Technology Promotion Organization: "Cell Patterning Technology by Near-Ultraviolet Light Using Surface Modifier", or Japanese Patent Application Publication No. 2003-321479, Japanese Patent Publication 2008- 050321 is disclosed.

도 2에서, 기판(P)의 표면에 도포되는 불소기를 가진 실란 커플링제는, 도포 후에 용제를 건조시키면, 그 표면은 불소기를 가진 발액성의 영역(HPB)으로 되어 있다. 그 표면에, 패터닝용 자외선 UV를 소정 조도로 소정 시간만큼 조사하면, 불소기의 결합이 떨어지고, 그 부분은 상대적으로 발액성이 저하하여 친액화한 영역(HPR)이 된다. 일본특허공개 2008-050321호 공보에 나타내어진 실험예에서는, 기판의 표면의 자외선의 미조사 영역에서의 접촉각은 110°(발수성), 자외선 조사 후에 기판을 테트라 메틸 암모늄 수산화물(TMAH)의 수용액으로 세정함으로써, 자외선 조사를 받은 영역의 접촉각이 20° 정도로 저감(친액성으로 변화)된 것이 개시되어 있다. In FIG. 2, when the silane coupling agent which has a fluorine group apply | coated to the surface of the board | substrate P dries a solvent after application | coating, the surface becomes the liquid-repellent area | region HPB which has a fluorine group. When the surface is irradiated with UV light for patterning for a predetermined time at a predetermined illuminance, the bonding of the fluorine group is decreased, and the portion thereof becomes relatively liquid-repellent and becomes a lyophilic region (HPR). In the experimental example shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-050321, the contact angle in the unirradiated region of ultraviolet rays on the surface of the substrate was 110 ° (water repellent), and the substrate was washed with an aqueous solution of tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH) after ultraviolet irradiation. Thereby, it is disclosed that the contact angle of the area | region which received the ultraviolet irradiation was reduced (change to lyophilic) about 20 degrees.

그런데, 커플링제가 도포된 기판(P)은, 다음의 처리 유닛(U2)에서 충분히 건조(200도 이하로 가열 처리)된 후, 처리 유닛(U3)(패터닝부)으로 보내어지고, 여기서, 패턴화된 자외선의 광 에너지가 기판(P)의 표면의 커플링제에 의한 층(기능층)에 소정량 조사된다. 처리 유닛(U3) 내에는, 미세 패턴용 마스크가 형성된 드럼 마스크(DM), 자외선역(파장 400nm 이하)의 광원을 포함하고, 드럼 마스크(DM)에 자외선의 조명광을 조사하는 조명계(IU), 드럼 마스크(DM)에 의해서 패턴화된 자외선을 기판(P) 상에 결상하는 투영 광학계(PL) 등이 마련되어 있다. 처리 유닛(U3)은, 스테퍼(stepper) 방식, 또는 스캔 방식의 노광 장치이지만, 빔 주사형의 묘화기(描畵機), DMD 등을 이용한 마스크리스(maskless) 노광기라도 괜찮다. By the way, the board | substrate P with which the coupling agent was apply | coated is sent to processing unit U3 (patterning part) after fully drying (heat-processing to 200 degrees or less) in next processing unit U2, and here, a pattern The predetermined amount of light energy of the ultraviolet-ray is irradiated to the layer (functional layer) by the coupling agent of the surface of the board | substrate P. The processing unit U3 includes a drum mask DM in which a mask for fine patterns is formed, a light source in an ultraviolet region (wavelength of 400 nm or less), an illumination system IU for irradiating the drum mask DM with illumination light of ultraviolet rays, The projection optical system PL etc. which image the ultraviolet-ray patterned by the drum mask DM on the board | substrate P are provided. The processing unit U3 is a stepper type or a scanning type exposure apparatus, but may be a maskless exposure machine using a beam scan type drawing machine, a DMD, or the like.

도 2에 나타내는 바와 같이, 감광성 실란 커플링제를 기판(P)의 표면에 도포하여 건조시킨 직후는, 니트로 벤질에 발액성을 가지는 불소기가 결합하고, 그 부분은 발액성의 영역(HPB)으로 되어 있지만, 자외선 UV가 소정 에너지량으로 조사되면, 조사된 부분의 니트로 벤질기가 반응하여 불소기의 결합이 떨어지고, 그 부분의 발액성이 저하하여 친액성의 영역(HPR)이 된다. 즉, 드럼 마스크(DM)에 의해서 생성된 광 패턴이, 기판(P) 상에서는 친발액성의 차이로 콘트라스트를 이루는 패턴으로서 전사된다. As shown in FIG. 2, immediately after apply | coating the photosensitive silane coupling agent to the surface of the board | substrate P, and drying, the fluorine group which has liquid repellency couple | bonds with nitro benzyl, and the part becomes liquid repellency area | region (HPB). However, when ultraviolet UV light is irradiated with a predetermined amount of energy, the nitrobenzyl group in the irradiated portion reacts, and the bond of the fluorine group is reduced, and the liquid repellency of the portion is lowered to become the lyophilic region (HPR). In other words, the light pattern generated by the drum mask DM is transferred as a pattern forming contrast on the substrate P with a difference in hydrophilicity.

또, 결합이 떨어진 불소기를 기판(P)의 표면으로부터 제거하기 위해, 처리 유닛(U3)에서 노광된 기판(P)을, 일본특허공개 2008-050321호 공보에 개시된 바와 같은 TMAH에 의해서 세정하고 나서 건조시키는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 처리 유닛(U3)과 처리 유닛(U4)과의 사이에, TMAH에 의한 세정조(洗淨槽), 순수한 물에 의한 세정조, 건조부 등이 마련된다. In addition, in order to remove the fluorine group in which bonds were separated from the surface of the substrate P, the substrate P exposed by the processing unit U3 was washed with TMAH as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-050321. It is preferable to dry. For this purpose, between the processing unit U3 and the processing unit U4, the washing tank by TMAH, the washing tank by pure water, a drying part, etc. are provided.

노광 처리(또는 세정·건조 처리)를 받은 기판(P)은, 다음에 처리 유닛(미스트 퇴적부)(U4)으로 보내어진다. 처리 유닛(U4)에서는, 소위, 미스트·디포지션으로 불리는 성막법이 적용되지만, 이를 위한 원리적인 장치 구성은, 예를 들면, 일본특허공개 2005-307238호에 개시되며, 그 미스트·디포지션법 의해, 산화 아연(ZnO)의 박막을 퇴적시킨 실험예가, 논문 2:교토 대학 출판, 「미스트 CVD법과 그 산화 아연 박막 성장에의 응용에 관한 연구」(2008년 3월 24일 발행)〔URI: http://hdl.handle.net/2433/57270〕의 35 페이지, 43 ~ 65 페이지에 나타내어져 있다. The board | substrate P which received the exposure process (or the washing | cleaning and drying process) is then sent to the processing unit (mist deposition part) U4. In the processing unit U4, a so-called film deposition method called mist deposition is applied, but the principle device configuration for this is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-307238, and the mist deposition method is described. Experimental example in which a thin film of zinc oxide (ZnO) was deposited is described in Paper 2: Kyoto University Publication, "A Study on the Mist CVD Method and Its Application to Zinc Oxide Thin Film Growth" (March 24, 2008 issuance) [URI: http://hdl.handle.net/2433/57270].

처리 유닛(U4) 내에는, 기판(P)의 친액성의 영역(HPR) 상에 퇴적시켜야 할 원재료 물질의 분자나 입자를 함유하는 액체(기능성 용액)를, 초음파 진동자로 미스트 모양으로 하는 무화기(霧化器, GS1)와, 질소나 아르곤, 공기 등의 캐리어 가스를 소정의 유량으로 공급하는 가스 공급부(GS2)와, 캐리어 가스에 기능성 용액의 미스트를 소정 농도로 혼합하는 혼합기(ULW)와, 혼합된 기체를 소정의 유속으로 기판(P)의 표면에 접촉시키는 반응 챔버(TC)와, 그 챔버(TC) 내의 기체를 회수하는 회수 포트부(De)가 마련되어 있다. In the processing unit U4, the atomizer which mist-forms the liquid (functional solution) containing the molecule | numerator and particle | grains of the raw material material which should be deposited on the lyophilic region HPR of the board | substrate P with an ultrasonic vibrator. GS1, a gas supply unit GS2 for supplying a carrier gas such as nitrogen, argon, or air at a predetermined flow rate, a mixer (ULW) for mixing mist of the functional solution with the carrier gas at a predetermined concentration; The reaction chamber TC which makes the mixed gas contact the surface of the board | substrate P at a predetermined | prescribed flow rate, and the recovery port part De which collect | recovers the gas in the chamber TC are provided.

원재료 물질로서는, 산화물 반도체나 유기 반도체가 되는 분자나 카본 나노 튜브를 포함하는 용액, 금속 나노 입자를 포함하는 전극용 또는 배선용 용액, 혹은 절연막이 되는 분자 구조를 가지는 용액이 선택된다. 원재료로서, 산화 아연(ZnO)을 선택한 경우는, 앞의 논문 2에 개시되어 있는 바와 같이, 무화기(GS1)에는, ZnAc2, 98% H2O 용액이 공급되고, 내부의 2.4MHz 초음파 진동자에 의해서, ZnAc2 용액이 미스트화된다. 그 미스트는, 캐리어 가스와 함께 반응 챔버(TC) 내로 보내어 넣어지고, 챔버(TC) 내를 일정 속도로 진행하는 기판(P)의 표면의 친액성의 영역(HPR)에, 선택적으로 원재료 물질(미스트)이 포착된다. As the raw material material, a solution containing a molecule or carbon nanotube, which is an oxide semiconductor or an organic semiconductor, an electrode or wiring solution containing metal nanoparticles, or a solution having a molecular structure that is an insulating film is selected. When zinc oxide (ZnO) is selected as the raw material, as disclosed in the preceding article 2, ZnAc 2 , 98% H 2 O solution is supplied to the atomizer GS1, and the internal 2.4 MHz ultrasonic vibrator By this, the ZnAc 2 solution is misted. The mist is introduced into the reaction chamber TC together with the carrier gas, and selectively into the lyophilic region HPR on the surface of the substrate P traveling at a constant speed in the chamber TC. Mist) is captured.

처리 유닛(U4)에서 미스트·디포지션 처리된 기판(P)은, 미도시한 건조(가열) 유닛 등으로 보내어지고, 기판(P)의 표면의 친액성의 영역(HPR)에 퇴적한 원재료 물질로부터 용제 성분 등이 제거되고, 이어서 하류의 처리 공정으로 보내어지며, 적당한 처리 공정 후에, 회수롤(FR2)에 권취된다. 이와 같이, 처리 유닛(U4)을 통과한 기판(P) 상에는, 원재료 물질에 의한 박막층이 친액성의 영역(HPR)을 따른 형상의 패턴으로서 퇴적된다. The substrate P subjected to the mist deposition treatment in the processing unit U4 is sent to a drying (heating) unit or the like not shown, and the raw material substance deposited on the lyophilic region HPR on the surface of the substrate P. The solvent component and the like are removed from the mixture, and then sent to a downstream treatment step, and then wound around the recovery roll FR2 after a suitable treatment step. Thus, on the board | substrate P which passed the processing unit U4, the thin film layer by a raw material material is deposited as a pattern of the shape along the lyophilic region HPR.

그런데, 일반적으로, 유기 EL를 발광체로 하는 액티브·매트릭스형의 표시 패널(AMOLED)에서는, 각 화소(서브 픽셀)마다, 도 3에 나타내는 바와 같은 박막 트랜지스터(TFT)에 의한 화소 회로가 마련되어 있다. 도 3에서, 유기 EL 소자로서의 발광 다이오드 OLED는, 화소 스위칭용 트랜지스터(TR1)와 전류 구동용 트랜지스터(TR2)의 2개로 구동된다. 트랜지스터(TR1)의 드레인 전극(D1)에는, 그 화소에 대응한 휘도 신호(Yc)가 인가되고, 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극(G1)에 인가되는 동기(同期) 클록 펄스(clock pulse)(Hcc)에 응답하여, 트랜지스터(TR1)가 on/off 한다. By the way, in the active matrix display panel AMOLED which uses an organic EL as a light emitter, a pixel circuit by a thin film transistor TFT as shown in FIG. 3 is provided for each pixel (sub pixel). In Fig. 3, the light emitting diode OLED as the organic EL element is driven by two of the pixel switching transistor TR1 and the current driving transistor TR2. The luminance signal Yc corresponding to the pixel is applied to the drain electrode D1 of the transistor TR1, and a synchronous clock pulse applied to the gate electrode G1 of the transistor TR1 ( In response to Hcc, the transistor TR1 is turned on / off.

트랜지스터(TR1)가 on이 되면, 휘도 신호(Yc)의 전압 레벨이 콘덴서(Cg)에 유지됨과 동시에, 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극(G2)에 인가된다. 트랜지스터(TR2)는, 게이트 전극(G2)에 인가된 전압에 대응한 구동 전류를, 드레인 전극(D2)으로부터 소스 전극(S2)으로 흐르게 하는 전압/전류 변환을 행한다. 이것에 의해서, 발광 다이오드 OLED에는, 휘도 신호(Yc)에 대응한 전류가 전원 버스 라인(bus line)(Vdd)으로부터 공급되고, 발광 다이오드 OLED는 그 전류의 크기에 대응한 휘도로 발광한다. When the transistor TR1 is turned on, the voltage level of the luminance signal Yc is maintained at the capacitor Cg and is applied to the gate electrode G2 of the transistor TR2. The transistor TR2 performs voltage / current conversion that causes a drive current corresponding to the voltage applied to the gate electrode G2 to flow from the drain electrode D2 to the source electrode S2. As a result, the current corresponding to the luminance signal Yc is supplied to the light emitting diode OLED from the power supply bus line Vdd, and the light emitting diode OLED emits light with the luminance corresponding to the magnitude of the current.

이러한 화소 회로는, 예를 들면, 도 4a 및 도 4b와 같이 구성된다. 도 4a는, 1개의 화소 회로 중 트랜지스터(TR1, TR2)만의 평면적인 배치를 나타내는 것이고, 도 4b는, 도 4a 중의 4B-4B 화살표로부터 본 단면이다. 또, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 트랜지스터는, 보텀 게이트(bottom gate)형이며, 먼저, 기판(P)의 상면에 임프린트(imprint)법 등으로 형성된 오목부 내에, 도전성 잉크에 의한 인쇄법, 혹은 무전해 도금법 등에 의해서, 게이트 전극(G1, G2)이 형성된다. 그 다음에는, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 게이트 절연막(Is)이 적층되지만, 여기에서는 기판(P)의 전면(全面)이 아니라, 트랜지스터(TR1)의 소스 전극(S1)과 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극(G2)을 전기적으로 접속하기 위한 개구부(HA)가, 트랜지스터(TR1)와 트랜지스터(TR2)의 사이에 형성되도록, 인쇄법, 잉크젯법 등의 선택적인 퇴적 수법에 따라 형성된다. 또, 게이트 전극의 층은, 미스트 ·디포지션법 의해서 형성해도 괜찮다. Such a pixel circuit is configured as shown in Figs. 4A and 4B, for example. FIG. 4A shows a planar arrangement of only the transistors TR1 and TR2 in one pixel circuit, and FIG. 4B is a cross section seen from the arrow 4B-4B in FIG. 4A. 4A and 4B are bottom-gate-type transistors. First, a printing method using conductive ink or the like is formed in a recess formed on the upper surface of the substrate P by an imprint method or the like. Gate electrodes G1 and G2 are formed by an electroless plating method or the like. Next, as shown in FIG. 4B, the gate insulating film Is is laminated, but here, instead of the entire surface of the substrate P, the source electrode S1 and the transistor TR2 of the transistor TR1 are formed. An opening HA for electrically connecting the gate electrode G2 is formed by a selective deposition method such as a printing method or an inkjet method so as to be formed between the transistor TR1 and the transistor TR2. In addition, the layer of the gate electrode may be formed by a mist deposition method.

절연막(Is) 상에는, 용액으로서 제공되는 유기계, 산화물계, 혹은 카본 나노 튜브 등에 의한 반도체층(MS)이, 각 트랜지스터의 형성 영역에 대응하여, 인쇄법이나 잉크젯법 등에 의해서 선택적으로 퇴적된다. 반도체층(MS)의 결정화(배향)를 위한 저온 아닐(anneal) 등 (200℃ 이하)이 끝나면, 도전성 잉크 등을 사용하여 드레인 전극(D1, D2)과 소스 전극(S1, S2)에 대응한 패턴이 코팅된다. 이때, 절연막(Is)의 개구부(HA) 내에서는, 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극(G2)이 노출하고 있고, 트랜지스터(TR1)의 소스 전극(S1)에 대응한 패턴을 도전성 잉크 등에 의해서 코팅할 때에는, 개구부(HA) 내에서 소스 전극(S1)과 게이트 전극(G2)이 접속된다. On the insulating film Is, the semiconductor layer MS made of an organic type, an oxide type, or a carbon nanotube or the like provided as a solution is selectively deposited in correspondence with the formation region of each transistor by a printing method, an inkjet method, or the like. After the low temperature annealing or the like (200 ° C. or less) for crystallization (orientation) of the semiconductor layer MS is completed, a conductive ink or the like is used to correspond to the drain electrodes D1 and D2 and the source electrodes S1 and S2. The pattern is coated. At this time, in the opening HA of the insulating film Is, the gate electrode G2 of the transistor TR2 is exposed, and a pattern corresponding to the source electrode S1 of the transistor TR1 is coated with conductive ink or the like. At this time, the source electrode S1 and the gate electrode G2 are connected in the opening HA.

이와 같이 구성되는 화소 회로에서, 본 실시 형태에 의한 프로세스는, 예를 들면, 게이트 전극(G1, G2)을 형성하는 공정, 반도체층(MS)을 형성하는 공정, 혹은, 드레인 전극(D1, D2)과 소스 전극(S1, S2)을 형성하는 공정에 적용할 수 있다. 단, 미스트 ·디포지션법 의한 박막 형성에서는, 원재료 물질을 포함하는 용액을 미스트화했을 때의 미스트 사이즈, 미스트에 포함되는 원재료 물질의 농도나 캐리어 가스 중의 미스트의 농도(이후, 총칭하여 '미스트 농도'라고 함), 캐리어 가스의 유속, 반응 챔버(TC) 내의 온도 등을, 형성해야 할 패턴의 사이즈에, 최적화하는 것이 바람직하다. In the pixel circuit constituted as described above, the process according to the present embodiment is, for example, a process of forming the gate electrodes G1 and G2, a process of forming the semiconductor layer MS, or the drain electrodes D1 and D2. ) And the source electrodes S1, S2. However, in the thin film formation by the mist deposition method, the mist size at the time of misting the solution containing a raw material substance, the density | concentration of the raw material substance contained in mist, and the density | concentration of the mist in a carrier gas (henceforth generically, "mist concentration" ), The flow rate of the carrier gas, the temperature in the reaction chamber TC, and the like are preferably optimized for the size of the pattern to be formed.

본 실시 형태에서는, 미스트 ·디포지션법 의해 종래의 포트리소그래피법과 마찬가지의 미세 패턴의 형성을 효율 좋게 행하기 위해, 기판(P) 상에 감광성에 의해 친액, 발액이 변화하는 재료(실란 커플링제)를 도포하고, 미세한 패턴화된 광을 기판(P) 상에 조사하여, 친발수성의 콘트라스트를 가진 고정밀한 패턴을 형성한다. 그 때문에, 기판(P)의 표면 중, 친액성이 높은 영역(HPR)은 발액성이 높은 영역(HPB)에 비해, 그 표면 에너지가 높게 되기 때문에, 미스트가 부착하기 쉽고, 원재료 물질의 선택적인 퇴적이 가능해진다. In this embodiment, in order to form efficiently the fine pattern similar to the conventional photolithography method by the mist deposition method, the material (silane coupling agent) which changes lyophilic and liquid repellent by photosensitive on the board | substrate P Is applied and fine patterned light is irradiated onto the substrate P to form a high precision pattern having hydrophilic contrast. Therefore, since the surface energy becomes high in the surface of the board | substrate P with the high lyophilic region HPR compared with the area | region HPB with high liquid repellency, it is easy for a mist to adhere and the selective of a raw material material Deposition becomes possible.

여기서, 발액성이 높은 영역(HPB)의 표면 에너지를 Epb, 친액성이 높은 영역(HPR)의 표면 에너지를 Epr, 미스트의 용매의 표면 에너지를 Eem, 미스트 직경을Φm, 형성해야 할 패턴의 치수(최소 선폭 등)를 ΔDp로 하면, 이하의 관계 I, II 중 어느 일방, 또는 타방 모두를 만족하는 관계로 설정한다. Here, the surface energy of the high liquid-repellent region (HPB) is Epb, the surface energy of the high lyophilic region (HPR) is Epr, the surface energy of the solvent of the mist is Eem, the mist diameter is Φm, and the dimension of the pattern to be formed. When (minimum line width, etc.) is ΔDp, it is set to a relationship that satisfies any one or both of the following relations I and II.

관계 I:표면 에너지   Epb<Eem<EprRelationship I: Surface energy Epb <Eem <Epr

관계 II:미스트 사이즈(직경)   0.2ㆍΔDp<Φm<ΔDpRelationship II: Mist size (diameter) 0.2 · ΔDp <Φm <ΔDp

패터닝해야 할 최소 선폭 ΔDp에 비해, 미스트 지름 Φm이 큰 경우는, 친액성이 높은 영역(HPR)(선폭 ΔDp) 상에, 미스트가 비어져 나와 부착하게 되지만, 그 미스트가 자기의 표면 에너지로 큰 미스트로 성장하고, 친액성이 높은 영역(HPR)으로부터는 비어져 나와 흘러 버리는 경우가 있다. 그 때문에, 형성해야 할 패턴 치수(ΔDp) 보다도 너무 큰 미스트 지름은 바람직하지 않다. 또, 너무 작으면, 패턴 형성을 위한 퇴적 시간이 너무 걸려, 생산성을 저하시키게 된다. When the mist diameter Φm is larger than the minimum line width ΔDp to be patterned, the mist is protruded and adhered to the high lyophilic region HPR (line width ΔDp), but the mist is large due to its surface energy. It grows in mist and may protrude from the area | region HPR with high lipophilicity, and may flow. Therefore, a mist diameter too large than the pattern dimension (DELTA) Dp which should be formed is not preferable. If too small, the deposition time for pattern formation is too long, resulting in a decrease in productivity.

일례로서, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 화소 회로에서, 트랜지스터(TR1, TR2)를 구성하는 드레인 전극과 소스 전극의 패턴 선폭을 20㎛ 정도, 게이트 전극의 패턴 선폭을 6㎛ 정도, 반도체층(MS)의 사이즈를 40×30㎛ 정도로 한 경우, 게이트 전극을 미스트·디포지션법으로 형성할 때의 미스트 사이즈 Φm는, 1.2㎛ <φm<6㎛ 이며, 반도체층(MS)을 미스트·디포지션법으로 형성할 때의 미스트 사이즈 Φm는, 6㎛ <Φm<30㎛가 된다. 또, TFT 형성을 위한 전극(배선)층, 반도체층, 절연막 등은, 전기적인 성능상, 최적인 두께가 다르기 때문에, 퇴적해야 할 패턴의 두께에 따라서, 반응 챔버(TC) 내의 미스트 농도를 바꾸거나, 기판(P)의 반송 속도나 미스트 기체의 유속을 바꾸거나, 반응 챔버(TC) 내의 온도를 바꾸는 등의 조정이 필요하다. As an example, in the pixel circuit shown in FIGS. 4A and 4B, the pattern line width of the drain and source electrodes constituting the transistors TR1 and TR2 is about 20 μm, the pattern line width of the gate electrode is about 6 μm, and the semiconductor layer MS ), When the gate electrode is formed by the mist deposition method, the mist size Φ m is 1.2 µm <φm <6 µm, and the semiconductor layer MS is subjected to the mist deposition method. The mist size phi m at the time of forming is set to 6 탆 <phi m <30 탆. In addition, the electrode (wiring) layer, semiconductor layer, insulating film, etc. for forming a TFT have different optimum thicknesses in terms of electrical performance, so that the mist concentration in the reaction chamber TC is changed depending on the thickness of the pattern to be deposited. The adjustment of the conveyance speed of the board | substrate P, the flow rate of mist gas, the temperature in reaction chamber TC, etc. is necessary.

도 1에 나타낸 프로세스는, 1개의 층을 미스트·디포지션법으로 형성하기 위한 것이며, 다수의 층 구조로 된 디바이스의 몇 개의 층을 미스트·디포지션법으로 형성하려면, 도 1 중의 처리 유닛(U1 ~ U4)의 조(組, set)를, 층수만큼 시리얼(serial)로 연결하여, 기판(P)을 차례로 반송해 나가면 된다. The process shown in FIG. 1 is for forming one layer by the mist deposition method, and in order to form some layers of the device which has many layer structures by the mist deposition method, the processing unit (U1) in FIG. The set of ˜U4) may be serially connected by the number of layers, and the substrate P may be conveyed in sequence.

(제2 실시 형태) (2nd embodiment)

다음으로, 상기의 기판 처리 장치를 구체화한 디바이스 제조 시스템에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는, 디바이스 제조 시스템(플렉시블·디바이스 제조라인)의 일부의 구성을 나타내는 도면이다. 공급롤(FR1)로부터 인출된 가요성의 기판(P)(시트, 필름 등)이, 차례로, n대의 처리 장치(U1, U2, U3, U4, U5, …,Un)를 거쳐, 회수롤(FR2)에 감아 올려지기까지의 예를 나타내고 있다. 상위(上位) 제어 장치(5)는, 제조 라인을 구성하는 각 처리 장치(U1 ~ Un)를 통괄 제어한다. Next, the device manufacturing system which embodied the said substrate processing apparatus is demonstrated with reference to FIG. FIG. 5: is a figure which shows the structure of a part of device manufacturing system (flexible device manufacturing line). The flexible substrate P (sheet, film, etc.) withdrawn from the supply roll FR1, in turn, passes through n processing apparatuses U1, U2, U3, U4, U5, ..., Un, and the recovery roll FR2. The example until it is wound up is shown. The upper control device 5 collectively controls the respective processing devices U1 to Un that constitute the production line.

도 5에서, 직교좌표계 XYZ는, 기판(P)의 표면(또는 이면)이 XZ면과 수직이 되도록 설정되고, 기판(P)의 반송 방향(장척(長尺) 방향)과 직교하는 폭방향이 Y방향으로 설정되는 것으로 한다. 또, 그 기판(P)은, 미리 소정의 전처리를 실시하여, 감광성 실란 커플링제의 피착을 강고하게 하기 위한 표면 개질을 행한 것, 혹은, 표면에 정밀 패터닝을 위한 미세한 격벽 구조(요철 구조)를 형성한 것이라도 괜찮다. In FIG. 5, the rectangular coordinate system XYZ is set so that the surface (or back surface) of the board | substrate P may become perpendicular to an XZ plane, and the width direction orthogonal to the conveyance direction (long direction) of the board | substrate P is carried out. It is assumed that it is set in the Y direction. In addition, the substrate P is subjected to a predetermined pretreatment in advance and subjected to surface modification for strengthening the deposition of the photosensitive silane coupling agent, or a fine partition structure (concave-convex structure) for precision patterning on the surface. It may be formed.

공급롤(FR1)에 감겨져 있는 기판(P)은, 닙(nip)된 구동 롤러(DR1)에 의해서 인출되어 처리 장치(U1)로 반송되지만, 기판(P)의 Y방향(폭방향)의 중심은 엣지 포지션 컨트롤러(EPC1)에 의해서, 목표 위치에 대해서 ±십수㎛ ~ 수십㎛ 정도의 범위에 들어가도록 서보(servo) 제어된다. Although the board | substrate P wound around the feed roll FR1 is pulled out by the nip drive roller DR1 and conveyed to the processing apparatus U1, the center of the Y direction (width direction) of the board | substrate P is carried out. Is controlled by the edge position controller EPC1 so as to fall within a range of about ± several tens of micrometers to several tens of micrometers with respect to the target position.

처리 장치(U1)는, 인쇄 방식으로 기판(P)의 표면에 감광성 기능액(감광성 실란 커플링제)을, 기판(P)의 반송 방향(장척 방향)에 관해서 연속적 또는 선택적으로 도포하는 도포 장치이다. 처리 장치(U1) 내에는, 기판(P)이 감겨지는 실린더 롤러(DR2), 이 실린더 롤러(DR2) 상에서, 기판(P)의 표면에 감광성 기능액을 균일하게 도포하기 위한 도포용 롤러, 혹은 감광성 기능액을 패터닝하여 도포하기 위한 인쇄용 판(版) 몸통 롤러 등을 포함하는 도포 기구(Gp1), 기판(P)에 도포된 감광성 기능액에 포함되는 용제 또는 수분을 급속히 제거하기 위한 건조기구(Gp2) 등이 마련되어 있다. Processing apparatus U1 is a coating apparatus which apply | coats a photosensitive functional liquid (photosensitive silane coupling agent) to the surface of the board | substrate P continuously or selectively about the conveyance direction (long direction) of the board | substrate P by a printing system. . In the processing apparatus U1, the cylinder roller DR2 by which the board | substrate P is wound, the coating roller for uniformly apply | coating the photosensitive functional liquid on the surface of the board | substrate P on this cylinder roller DR2, or An application mechanism Gp1 including a printing plate body roller for patterning and applying the photosensitive functional liquid, and a drier for rapidly removing a solvent or water contained in the photosensitive functional liquid applied to the substrate P. Gp2) etc. are provided.

처리 장치(U2)는, 처리 장치(U1)로부터 반송되어 온 기판(P)을 소정 온도(예를 들면, 수10 ~ 120℃ 정도)까지 가열하여, 표면에 도포된 감광성 기능층을 안정으로 하기 위한 가열 장치이다. 처리 장치(U2) 내에는, 기판(P)을 되접어 반송하기 위한 복수의 롤러와 에어 턴 바(turn bar), 반입되어 온 기판(P)을 가열하기 위한 가열 챔버부(HA1), 가열된 기판(P)의 온도를, 후공정(처리 장치(U3))의 환경 온도와 일치하도록 내리기 위한 냉각 챔버부(HA2), 닙된 구동 롤러(DR3) 등이 마련되어 있다. The processing apparatus U2 heats the board | substrate P conveyed from the processing apparatus U1 to predetermined temperature (for example, about several 10-120 degreeC), and makes the photosensitive functional layer apply | coated to the surface stable. It is a heating device. In the processing apparatus U2, a plurality of rollers and air turn bars for returning and conveying the substrate P, a heating chamber portion HA1 for heating the substrate P brought in, and heated The cooling chamber part HA2, the nip drive roller DR3, etc. for reducing the temperature of the board | substrate P so that it may match with the environmental temperature of a post process (processing apparatus U3) are provided.

패터닝을 행하는 처리 장치(U3)는, 처리 장치(U2)로부터 반송되어 온 기판(P)의 감광성 기능층에 대해서, 디스플레이용 회로 패턴이나 배선 패턴에 대응한 자외선의 패터닝광을 조사하는 노광 장치이다. 처리 장치(U3) 내에는, 기판(P)의 Y방향(폭방향)의 중심을 일정 위치로 제어하는 엣지 포지션 컨트롤러(EPC), 닙된 구동 롤러(DR4), 기판(P)을 소정의 텐션으로 부분적으로 감아, 기판(P) 상의 패턴 노광되는 부분을 균일한 원통면 모양으로 지지하는 회전 드럼(DR5)(실린더체), 및, 기판(P)에 소정의 늘어짐(여유)(DL)을 주기 위한 2조(組)의 구동 롤러(DR6, DR7) 등이 마련되어 있다. The processing apparatus U3 which performs patterning is an exposure apparatus which irradiates the patterning light of the ultraviolet-ray corresponding to the display circuit pattern and wiring pattern with respect to the photosensitive functional layer of the board | substrate P conveyed from the processing apparatus U2. . In the processing apparatus U3, the edge position controller EPC, the nip drive roller DR4, and the board | substrate P which control the center of the Y direction (width direction) of the board | substrate P to a fixed position are predetermined tension. Partially wound and given to the rotating drum DR5 (cylindrical body) which supports the pattern-exposed part on the board | substrate P in a uniform cylindrical surface shape, and the predetermined | prescribed hang (DL) DL to the board | substrate P Two sets of drive rollers DR6 and DR7 are provided.

또 처리 장치(U3) 내에는, 투과형 원통 마스크(DM)(마스크 유닛)와, 그 원통 마스크(DM) 내에 마련되어, 원통 마스크(DM)의 외주면에 형성된 마스크 패턴을 자외선으로 조명하는 조명 기구(IU)(조명부(10))와, 회전 드럼(DR5)에 의해서 원통 면 모양으로 지지되는 기판(P)의 일부분에, 원통 마스크(DM)의 마스크 패턴의 일부분의 상(像)과 기판(P)을 상대적으로 위치 맞춤(얼라이먼트)하기 위해, 기판(P)에 미리 형성된 얼라이먼트 마크 등을 검출하는 얼라이먼트 현미경(AM1, AM2)이 마련되어 있다. Moreover, in the processing apparatus U3, the illumination apparatus IU which is provided in the transmissive cylindrical mask DM (mask unit) and the cylindrical mask DM, and illuminates the mask pattern formed in the outer peripheral surface of the cylindrical mask DM with an ultraviolet-ray. (Image 10) of the mask pattern of the cylindrical mask DM and the substrate P on a part of the substrate P supported by the lighting unit 10 and the cylindrical surface shape by the rotating drum DR5. In order to relatively position (align) the alignment microscopes AM1 and AM2 which detect an alignment mark or the like previously formed on the substrate P, are provided.

처리 장치(U4)는, 처리 장치(U3)로부터 반송되어 온 기판(P)의 감광성 기능층에 대해서 미스트·디포지션을 행하는 처리 장치이며, 앞의 도 1에 나타낸 무화기(GS1), 캐리어 가스의 공급부(GS2), 혼합기(ULW), 반응 챔버(TC), 회수 포트부(De) 외에, 반응 챔버(TC)의 전단(前段)과 후단(後段)에 마련된 차동(差動) 배기실(DE1, DE2)과, 반응 챔버(TC) 내를 통과하는 미스트화된 원재료 물질의 기체의 온도나 반송되는 기판(P)의 온도를 조정하는 온조(溫調, 온도 조정) 기구(HP)와, 회수 포트부(De)를 매개로 하여 회수되는 기체 내에 포함되는 원재료 물질의 분자나 입자를 포착하는 집진기구(RT)와, 처리 장치(U4)의 동작을 통괄적으로 제어하는 유닛 제어부(CUC)를 구비하고 있다. The processing apparatus U4 is a processing apparatus which performs mist deposition with respect to the photosensitive functional layer of the board | substrate P conveyed from the processing apparatus U3, The atomizer GS1 shown in FIG. 1, carrier gas In addition to the supply section GS2, the mixer ULW, the reaction chamber TC, and the recovery port section De, the differential exhaust chambers provided at the front and rear ends of the reaction chamber TC ( DE1, DE2, a temperature control mechanism HP for adjusting the temperature of the gas of the misted raw material material passing through the reaction chamber TC and the temperature of the substrate P to be conveyed, Dust collector (RT) for trapping molecules and particles of the raw material contained in the gas recovered through the recovery port (De) and unit controller (CUC) for collectively controlling the operation of the processing device (U4). Equipped with.

미스트·디포지션에서는, 여러 가지 원재료 물질의 용액을 무화할 수 있지만, 그러한 물질 중에서, 특히 카본 나노 튜브(이하, 'CNT'라고 함)는, 대기 중에 비산하면 인체에 있어서 유해가 되는 경우도 있다. 그 때문에, 반응 챔버(TC)는 기밀성이 높은 구조로 하고, 그 전단과 후단에는, 기판(P)의 반송을 가능하게 하면서, 원재료 물질을 포함하는 미스트화된 기체가 장치 밖으로 누출되지 않도록 씰링하는 차동 배기실(DE1, DE2)을 마련하고 있다. 또, 무화기(GS1), 캐리어 가스의 공급부(GS2) 등의 구성에 대해서는, 앞의 논문 2에 개시되어 있는 바와 같은 것을 이용할 수 있으며, 무화기(GS1) 내에는 초음파 진동자가 마련되고, 필요한 미스트 사이즈에 따라서, 발진 주파수나 발진 강도가 조정된다. In mist deposition, a solution of various raw materials can be atomized. Among such materials, in particular, carbon nanotubes (hereinafter referred to as 'CNT') may be harmful to the human body when scattered in the air. . Therefore, the reaction chamber TC has a high airtight structure, and at the front and rear ends thereof, the substrate P can be transported and sealed to prevent the misted gas containing the raw material from leaking out of the apparatus. Differential exhaust chambers DE1 and DE2 are provided. In addition, about the structure of atomizer GS1, the carrier gas supply part GS2, etc., the thing as disclosed in the previous paper 2 can be used, and the ultrasonic vibrator is provided in atomizer GS1, and According to the mist size, the oscillation frequency and the oscillation intensity are adjusted.

처리 장치(U5)는, 처리 장치(U4)로부터 반송되어 온 기판(P)을 따뜻하게 하여, 미스트·디포지션법 의해서, 기판(P)의 친액성의 영역(HPR) 상에 퇴적한 원재료 물질을 건조시켜, 수분 함유량을 소정값으로 조정하는 가열 건조 장치이지만, 상세는 생략한다. 그 후, 몇 개의 처리 장치를 거쳐, 일련의 프로세스의 최후의 처리 장치(Un)를 통과한 기판(P)은, 닙된 구동 롤러(DR1)를 매개로 하여 회수롤(FR2)에 감아 올려진다. 그 감아 올려질 때에도, 기판(P)의 Y방향(폭방향)의 중심, 혹은 Y방향의 기판단이, Y방향으로 어긋나기 않도록, 엣지 포지션 컨트롤러(EPC2)에 의해서, 구동 롤러(DR1)와 회수롤(FR2)의 Y방향의 상대 위치가 순서대로 보정 제어된다. The processing apparatus U5 warms the board | substrate P conveyed from the processing apparatus U4, and deposits the raw material substance deposited on the lyophilic region HPR of the board | substrate P by the mist deposition method. Although it is a heating and drying apparatus which dries and adjusts moisture content to a predetermined value, the detail is abbreviate | omitted. Then, the board | substrate P which passed through the last processing apparatus Un of a series of processes through several processing apparatuses is wound up to the collection roll FR2 via the nip drive roller DR1. Even when the coil is wound up, the edge position controller EPC2 and the driving roller DR1 are used so that the center of the substrate in the Y direction (width direction) or the substrate end in the Y direction is not shifted in the Y direction. The relative position of the recovery roll FR2 in the Y direction is controlled in order.

상위 제어 장치(5)는, 도 5 중의 각 처리 장치(U1 ~ Un)를 통괄적으로 제어하고 있지만, 기판(P) 상에 형성되는 패턴의 상태를 계측하는 각종의 계측 센서, 기판(P)의 반송 상태를 모니터하는 각종 센서 등으로부터의 신호에 응답하여, 요소(要所)에서, 프로세스 상의 피드·백 제어, 피드·포워드 제어도 행한다. 상기의 디바이스 제조 시스템에서는, 처리 장치(U3)로서, 미세 패턴을 정밀하게 패터닝 가능한 노광 장치가 사용되기 때문에, 기판(P) 상에 형성되는 친발액부의 경계가 매우 선명하게 됨과 아울러, 기판(P) 상의 친액성의 영역(HPR) 상에는 미스트화된 원재료 물질을 석출시켜 가는 방식이므로, 미세한 패턴을 고정밀도로 형성하는 것이 가능하게 된다. The host controller 5 controls each of the processing apparatuses U1 to Un in FIG. 5 collectively, but various measurement sensors and substrates P for measuring the state of the pattern formed on the substrate P. FIG. In response to signals from various sensors or the like for monitoring the conveyance state of the feeder, the feed back control on the process and the feed forward control are also performed in the element. In the device manufacturing system described above, since the exposure apparatus capable of precisely patterning a fine pattern is used as the processing apparatus U3, the boundary between the hydrophilic liquid portion formed on the substrate P becomes very clear and the substrate P Since the misted raw material substance is deposited on the lyophilic region (HPR) on the C), a fine pattern can be formed with high accuracy.

이상과 같은 제조 시스템을 사용한 제조 방법에 의하면, 패터닝은 감광성의 기능 재료에 대해서, 포토리소그래피법과 동일 노광 방법을 적용하기 때문에, 인쇄 방식, 잉크젯 방식이나 메탈 마스크(섀도우 마스크) 방식과 비교하여, 고정밀도로 미세한 패터닝이 가능해진다. 게다가 진공 성막 장치나 에칭 장치라고 하는 종래의 포토리소그래피 공정에서 사용되는 고가의 장치를 사용하지도 않고, 또 원재료는 석출시키고 싶은 부분에만 퇴적시킬 수 있으므로, 에칭에 의해 불요 부분을 제거할 필요도 없고, 환경 부하가 적다고 하는 이점을 얻을 수 있다. According to the manufacturing method using the above manufacturing system, since patterning applies the exposure method similar to the photolithography method with respect to the photosensitive functional material, compared with the printing method, the inkjet method, or the metal mask (shadow mask) method, it is highly precise. Even fine patterning is possible. In addition, since the expensive apparatus used in the conventional photolithography process such as a vacuum film forming apparatus or an etching apparatus is not used, and raw materials can be deposited only on a portion to be deposited, there is no need to remove unnecessary portions by etching, The advantage that the environmental load is small can be obtained.

(제3 실시 형태) (Third embodiment)

도 5에서 나타낸 미스트·디포지션용 처리 장치(U4)에서는, 앞의 관계 I, 또는 관계 II를 만족함과 아울러, 반응 챔버(TC) 내에서의 미스트 농도, 가스 유속, 온도, 기판(P)의 반송 속도 등을 조정 파라미터로 해두는 것이 바람직하다. 이것은, 기판(P) 상의 친액성이 높은 영역(HPR)에 퇴적하는 원재료 물질의 막 두께나 치밀성을 제어하기 위함이다. 게다가, 친액성이 높은 영역(HPR)에 퇴적한 원재료 물질의 막 두께를 계측하는 기능을 마련하고, 그 계측값에 따라서, 미스트·디포지션의 처리 시간이나 조건(조정 파라미터)을 동적으로 바꾸는 것도 유용하다. In the mist deposition processing apparatus U4 shown in FIG. 5, the above-mentioned relationship I or relationship II is satisfied, and the mist concentration, gas flow rate, temperature, and substrate P of the reaction chamber TC are satisfied. It is preferable to set a conveyance speed | rate etc. as an adjustment parameter. This is to control the film thickness and the compactness of the raw material material deposited in the high lyophilic region HPR on the substrate P. In addition, it is also possible to provide a function of measuring the film thickness of the raw material material deposited in the high lyophilic region (HPR), and to dynamically change the processing time and conditions (adjustment parameters) of the mist deposition according to the measured value. useful.

도 6은, 도 5에 나타낸 미스트·디포지션용 처리 장치(U4)에, 퇴적되는 패턴의 두께를 계측하는 기능을 마련한 일례를 나타내고, 도 5 중의 부재와 동일 기능의 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있다. 도 6에서, 기판(P)은 차동 배기실(DE1) 내에 마련된 구동 롤러(DR8)와, 차동 배기실(DE2) 내에 마련된 구동 롤러(DR9)에 의해서, 반응 챔버(TC) 내를 소정의 텐션을 유지하여 X방향으로 보내어진다. FIG. 6: shows the example which provided the function which measures the thickness of the pattern to be deposited in the mist deposition processing apparatus U4 shown in FIG. 5, and attaches | subjects the same code | symbol about the structure of the same function as the member in FIG. Doing. In FIG. 6, the substrate P has a predetermined tension in the reaction chamber TC by the driving roller DR8 provided in the differential exhaust chamber DE1 and the driving roller DR9 provided in the differential exhaust chamber DE2. Is sent in the X direction.

본 실시 형태에서는, 반응 챔버(TC) 내의 차동 배기실(DE1)에 가까운 위치에, 기판(P)의 표면에 원재료 물질을 포함하는 용액의 미스트화된 가스를 분출하는 제1 노즐(NZ1)이 혼합기(ULW1)로부터 접속되고, 그 하류에도, 원재료 물질을 포함하는 용액의 미스트화된 가스를 분출하는 제2 노즐(NZ2)이 혼합기(ULW2)로부터 접속되어 있다. 2개의 혼합기(ULW1, ULW2)는, 각 노즐(NZ1, NZ2)로부터 분출되는 가스에 포함되는 미스트 농도를 동일하게 하거나, 다르게 하거나 하도록, 유닛 제어부(CUC)에 의해서 적절히 제어된다. 미스트 농도는, 혼합기(ULW1, ULW2)의 각각에 공급부(GS2)(도 5 참조)로부터 공급되는 캐리어 가스와, 무화기(GS1)(도 5 참조)로부터 공급되는 미스트 기체와의 혼합비를 바꾸는 것으로 실현할 수 있다. In the present embodiment, at a position close to the differential exhaust chamber DE1 in the reaction chamber TC, the first nozzle NZ1 for ejecting the mist of gas containing the solution containing the raw material material on the surface of the substrate P is provided. The second nozzle NZ2 which is connected from the mixer ULW1 and blows off the mist of gas of the solution containing a raw material substance is connected from the mixer ULW2. The two mixers ULW1 and ULW2 are appropriately controlled by the unit control unit CUC so as to make the mist concentration contained in the gas blown out from the nozzles NZ1 and NZ2 the same or different. Mist density | concentration is by changing the mixing ratio of the carrier gas supplied from supply part GS2 (refer FIG. 5) to each of mixer ULW1, ULW2, and the mist gas supplied from atomizer GS1 (refer FIG. 5). It can be realized.

반응 챔버(TC) 내의 하류에서, 차동 배기실(DE2)에 가까운 위치에는, 노즐(NZ1, NZ2)로부터 분출된 가스를 흡인하여 회수하기 위한 노즐(VT)이 마련되며, 챔버(TC) 내의 가스는 배기 유닛(Exo)에 의해서 제어되는 유량으로 회수 포트부(De)에 보내어진다. 노즐(NZ1, NZ2)로부터 분출되는 가스의 총 유량과, 노즐(VT)에서 흡인되는 가스 유량을 조정하는 것에 의해서, 챔버(TC) 내에 기판(P)의 반송 방향(X방향)을 따른 가스의 흐름을 만들 수 있다. 그 흐름은, 기판(P)의 반송 속도에 대해서, 느리게 하거나, 빠르게 하거나 혹은 동일하게 할 수 있다. Downstream in the reaction chamber TC, a nozzle VT for sucking and recovering the gas ejected from the nozzles NZ1 and NZ2 is provided at a position close to the differential exhaust chamber DE2 and the gas in the chamber TC. Is sent to the recovery port part De at a flow rate controlled by the exhaust unit Exo. By adjusting the total flow rate of the gas ejected from the nozzles NZ1 and NZ2 and the gas flow rate sucked by the nozzle VT, the gas along the conveyance direction (X direction) of the substrate P in the chamber TC is adjusted. You can create a flow. The flow can be made slower, faster or the same with respect to the conveyance speed of the board | substrate P. FIG.

도 6의 구성에서는, 미스트·디포지션이 행해지는 것은, 챔버(TC) 내의 노즐(NZ1) 또는 노즐(NZ2)로부터 노즐(VT)까지의 유로 사이이지만, 미스트 농도의 조정 범위가 크고, 가스의 유속을 기판(P)의 반송 속도에 따라 조정할 수 있으므로, 원하는 막 두께가 되는 패턴 형성(퇴적)이 가능하다. In the structure of FIG. 6, mist deposition is performed between the flow path from nozzle NZ1 or nozzle NZ2 to nozzle VT in chamber TC, but the mist concentration adjustment range is large and gas Since the flow velocity can be adjusted according to the conveyance speed of the substrate P, pattern formation (deposition) to achieve a desired film thickness is possible.

그런데, 본 실시 형태에서는, 반응 챔버(TC) 내에서, 가스 회수용 노즐(VT)의 하류측으로서, 가장 하류의 위치에, 기판(P) 상에 미스트가 되어 퇴적한 원재료 물질을 포함하는 용액의 층 두께를 측정하는 계측 센서(TMS)가 마련되고, 그 계측값이 유닛 제어부(CUC)에 보내어진다. 유닛 제어부(CUC)는, 그 계측값에 기초하여 챔버(TC) 내의 가공 조건(미스트 농도, 가스 유속, 온도 등)을 조정할지 여부를 판단한다. 가공 조건의 조정으로서, 기판(P)의 반송 속도를 변화시키는 경우는, 유닛 제어부(CUC)가 구동 롤러(DR9)(또는 DR8)용 구동 모터에 신호(Ds1)를 출력하여, 회전 속도가 조정된다. By the way, in this embodiment, in the reaction chamber TC, the solution containing the raw material substance which became the mist and deposited on the board | substrate P in the downstream position as the downstream side of the gas recovery nozzle VT. The measurement sensor TMS which measures the layer thickness of this is provided, and the measured value is sent to the unit control part CUC. The unit control unit CUC determines whether or not to adjust processing conditions (mist concentration, gas flow rate, temperature, etc.) in the chamber TC based on the measured value. When adjusting the conveyance speed of the board | substrate P as adjustment of a process condition, the unit control part CUC outputs signal Ds1 to the drive motor for drive roller DR9 (or DR8), and rotation speed is adjusted. do.

계측 센서(TMS)로서는, 광 간섭식 막 두께 측정기, 분광 엘립소미터(ellipsometer) 등이 사용되지만, 반응 챔버(TC)의 최하류의 위치에서도, 기판(P) 상에 퇴적한 미스트는 용제(수분)를 포함하고 있기 때문에, 원재료 물질로 치밀하게 형성된 패턴의 두께를 정확하게 구할 수 없는 것도 있다. 그래서, 도 6과 같이, 미스트·디포지션용 처리 장치(U4)의 후(차동 배기실(DE2)의 후)이며 기판(P)을 가열 건조시키는 처리 장치(U5)의 후에, 한 쌍의 닙 구동 롤러(NR1, NR2)와 댄서(dancer) 롤러(DSR)에 의해서 구성되는 기판(P)의 머무름부를 마련하고, 그 직후에, 막 두께의 계측 센서(TMS)를 마련해도 괜찮다. As the measurement sensor TMS, an optical interference film thickness meter, a spectroscopic ellipsometer, or the like is used, but the mist deposited on the substrate P at a position downstream of the reaction chamber TC is a solvent ( Moisture), the thickness of the pattern formed densely from the raw material can not be accurately determined. Therefore, as shown in FIG. 6, after the processing apparatus U4 for mist deposition (after the differential exhaust chamber DE2), and after the processing apparatus U5 which heat-drys the board | substrate P, a pair of nips The retention part of the board | substrate P comprised by the drive rollers NR1 and NR2 and dancer roller DSR may be provided, and the measurement sensor TMS of a film thickness may be provided immediately after that.

이와 같이 하면, 기판(P)의 머무름부의 직후에서는, 기판(P) 상의 계측하고 싶은 패턴을 계측 센서(TMS)의 바로 아래에 위치 결정하여, 일정 시간(예를 들면 몇 초)만큼 기판(P)을 정지시킬 수 있어, 계측 센서(TMS)의 측정 시간을 확보할 수 있다. 기판(P)을 정지할 수 있는 시간은, 처리 장치(U5)로부터 반출되는 기판(P)의 속도 Vo와, 댄서 롤러(DSR)의 Z방향의 요동(搖動) 스트로크 Ld에 의해서 정해진다. 예를 들면, 기판(P)의 속도 Vo가 5cm/s, 스트로크 Ld가 50cm라고 하면, 머무름부의 직후의 계측 센서(TMS)의 위치에서는, 기판(P)을 최대 20초까지 정지시킬 수 있다. In this way, immediately after the retention part of the board | substrate P, the pattern to be measured on the board | substrate P is located just under the measurement sensor TMS, and the board | substrate P for a predetermined time (for example, several seconds). ) Can be stopped, and the measurement time of the measurement sensor TMS can be secured. The time which can stop the board | substrate P is determined by the speed Vo of the board | substrate P carried out from the processing apparatus U5, and the rocking stroke Ld of the dancer roller DSR in the Z direction. For example, if the speed Vo of the substrate P is 5 cm / s and the stroke Ld is 50 cm, the substrate P can be stopped for up to 20 seconds at the position of the measurement sensor TMS immediately after the retention portion.

처리 장치(U5)의 후의 계측 센서(TMS)에서는, 미스트·디포지션에 의해서 퇴적한 원재료 물질의 패턴층으로부터 액체 성분이 빠져있기 때문에, 그 두께를 정확하게 계측할 수 있다. 반응 챔버(TC) 내의 계측 센서(TMS), 처리 장치(U5)의 뒤의 계측 센서(TMS)는, 모두 미세한 패턴(예를 들면 선폭으로 20㎛ 이하)의 막 두께를 계측할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 한국의 K-MAC사가 판매하고 있는 광간섭식 막 두께계의 제품명 ST2000-DLXn, ST4000-DLX는, 현미경 타입이므로 조립도 용이하고, 계측용의 광 스포트의 지름이 수㎛로 작으며, 계측 시간도 몇 초 이내이다. 그 외, 다이니폰 스크린 제조 주식회사의 광 간섭식 막 두께 측정 장치의 제품명 람다 에이스 VM-1020/1030, 분광 엘립소미터를 탑재한 제품명 RE-8000 등을, 처리 장치(U5)의 후의 계측 센서(TMS)로서 이용할 수도 있다. In the measurement sensor TMS after the processing apparatus U5, since the liquid component is missing from the pattern layer of the raw material material deposited by mist deposition, the thickness can be measured correctly. It is preferable that both the measurement sensor TMS in the reaction chamber TC and the measurement sensor TMS behind the processing apparatus U5 can measure the film thickness of a fine pattern (for example, 20 micrometers or less in line width). Do. For example, the product names ST2000-DLXn and ST4000-DLX of optical coherence film thickness meters sold by K-MAC of Korea are microscope type, so they are easy to assemble, and the diameter of the optical spot for measurement is small to several micrometers. The measurement time is also within a few seconds. In addition, product name RE-8000 equipped with product name lambda ace VM-1020 / 1030, the spectroscopic ellipsometer of the optical interference type film thickness measuring apparatus of Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd. is a measurement sensor after processing apparatus U5 ( TMS) can also be used.

이상과 같은 계측 센서(TMS)에 의해서, 기판(P) 상에 퇴적한 원재료 물질에 의한 패턴의 두께를 계측할 때, 기판(P) 상에 형성되는 디바이스(표시 패널)의 TFT의 부분이나 배선부의 특정의 층을 직접 계측해도 좋지만, 기판(P) 상의 디바이스 형성 영역의 외측에, 두께 계측용 테스트 패턴(마크)의 형성 영역을 마련하고, 그곳에 퇴적되는 원재료 물질의 두께를 계측하도록 해도 괜찮다. 그러한 테스트 패턴을 마련하는 경우의 일례를, 도 7을 참조하여 설명한다. When measuring the thickness of the pattern by the raw material substance deposited on the board | substrate P by the measurement sensor TMS as mentioned above, the part of TFT and wiring of the device (display panel) formed on the board | substrate P are measured. Although the negative specific layer may be measured directly, the formation area of the thickness measurement test pattern (mark) may be provided outside the device formation area on the board | substrate P, and you may make it measure the thickness of the raw material material deposited there. An example in the case of providing such a test pattern is demonstrated with reference to FIG.

도 7은, 기판(P) 상에 형성되는 복수의 디바이스(표시 패널) 영역(100)과, 테스트 패턴이 형성되는 복수의 마커 영역(MK1 ~ MK5)과의 배치를 나타내는 평면도이다. 여기서, 종횡비 16:9로 화면 사이즈 32인치의 텔레비전용 표시 패널을 제조하는 것으로 하고, 표시 패널 영역(100)의 길이 방향을 기판(P)의 장척 방향(X방향)으로 배치하는 것으로 한다. 각 패널 영역(100)은 기판(P)의 장척 방향으로 소정의 여백을 두고 배치되며, 기판(P)의 폭방향(Y방향)의 양측부에도 일정 폭의 여백이 설정된다. 각 패널 영역(100)의 사이의 여백부에는, Y방향으로 이간하여, 3개의 마커 영역(MK1, MK2, MK3)이 마련되고, 각 패널 영역(100)의 Y방향의 양측에도, 2개의 마커 영역(MK4, MK5)이 마련된다. FIG. 7: is a top view which shows arrangement | positioning of the some device (display panel) area | region 100 formed on the board | substrate P, and the some marker area | regions MK1-MK5 in which a test pattern is formed. Here, a display panel for televisions with a screen size of 32 inches is produced at an aspect ratio of 16: 9, and the longitudinal direction of the display panel region 100 is arranged in the long direction (X direction) of the substrate P. Each panel region 100 is disposed with a predetermined margin in the long direction of the substrate P, and a margin of a predetermined width is set on both sides of the width direction (Y direction) of the substrate P. Three marker regions MK1, MK2, and MK3 are provided in the margins between the panel regions 100 in the Y direction, and two markers are provided on both sides of the panel region 100 in the Y direction. Regions MK4 and MK5 are provided.

도 6에 나타낸 계측 센서(TMS)는, 여기에서는, 마커 영역(MK1 ~ MK5)의 배치에 대응하여 기판(P)의 폭방향으로 이간하여 3개 마련되어 있다. 마커 영역(MK1 ~ MK5)은, 각 계측 센서(TMS)의 계측 시야(St1, St2, St3) 중 어느 것에 의해서 관찰 가능하게 되어 있다. 마커 영역(MK1 ~ MK5) 중, Y방향으로 늘어선 3개의 마커 영역(MK1~MK3)에는, 모두 동일한 테스트 패턴이 형성된다. 6 measurement sensors TMS shown in FIG. 6 are provided here and spaced apart in the width direction of the board | substrate P corresponding to arrangement | positioning of marker area | regions MK1-MK5. The marker regions MK1 to MK5 can be observed by any of the measurement visual fields St1, St2, and St3 of each measurement sensor TMS. Among the marker regions MK1 to MK5, the same test pattern is formed in all three marker regions MK1 to MK3 arranged in the Y direction.

그 테스트 패턴의 일례를, 마커 영역(MK1)을 대표하여 도시한 것이나, 도 7 중 아래의 파선원 안에 나타내어져 있다. 마커 영역(MK1) 내에는, 다수의 테스트 패턴이 형성될 수 있지만, 선폭이 다른 라인&스페이스 모양의 테스트 패턴(MPa, MPd, MPe, MPg, MPh)이나, 원형의 테스트 패턴(MPb), 직사각형 모양의 큰 테스트 패턴(MPc), 2차원의 도트 모양의 테스트 패턴(MPf) 등이 배치 가능하다. 라인&스페이스 모양의 테스트 패턴은, 피치 방향이 X방향의 것과 Y방향의 것이 세트로 되어 있다. 또, 테스트 패턴(MPe)은 L자 모양의 라인을 경사 45°방향으로 복수 늘어선 것이며, 테스트 패턴(MPh)은 45°경사 격자 패턴으로서 형성된다. An example of the test pattern is shown representatively of the marker region MK1, and is shown in the broken line circle in FIG. 7 below. In the marker region MK1, a plurality of test patterns may be formed, but line and space test patterns MPa, MPd, MPe, MPg, and MPh having different line widths, circular test patterns MPb, and rectangles. The large test pattern MPc of a shape, the test pattern MPf of a two-dimensional dot shape, etc. can be arrange | positioned. As for the test pattern of a line & space shape, the thing of a pitch direction in the X direction and the thing of the Y direction is set. The test pattern MPe is formed by plural L-shaped lines in the inclined 45 ° direction, and the test pattern MPh is formed as a 45 ° inclined lattice pattern.

라인&스페이스의 선폭은, 미스트·디포지션에 의해서 형성되는 패턴의 사이즈에 대응하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 기판(P)의 패널 영역(100)에, 선폭 20㎛의 전극 패턴이나 배선 패턴을 미스트·디포지션에 의해서 생성하는 경우, 테스트 패턴의 라인&스페이스로서, 예를 들면 40㎛, 30㎛, 20㎛, 15㎛와 선폭을 바꾼 4조를, 처리 장치(U3)의 노광 공정에서, 패널 영역(100)용 마스크 패턴과 함께 노광해 둔다. 그 외의 테스트 패턴(MPb, MPc, MPf)에 대해서도, 계측에 필요한 것은, 처리 장치(U3)의 노광 공정에서 함께 노광해 둔다. The line width of the line & space can be determined corresponding to the size of the pattern formed by the mist deposition. For example, in the case of generating an electrode pattern or a wiring pattern having a line width of 20 μm by mist deposition in the panel region 100 of the substrate P, for example, 40 μm, as a line & space of the test pattern, 4 sets of 30 micrometers, 20 micrometers, 15 micrometers, and the line width were exposed with the mask pattern for the panel area 100 in the exposure process of processing apparatus U3. Also for other test patterns MPb, MPc, and MPf, what is necessary for measurement is exposed together in the exposure process of processing apparatus U3.

또, 패널 영역(100)의 Y방향의 양측에 배치되는 마커 영역(MK4, MK5)에는, Y방향의 폭이 수mm 정도로, X방향의 길이가 수십 mm의 1개의 라인 모양의 테스트 패턴만을 형성하도록 해도 괜찮다. 이와 같이, 기판(P)의 장척 방향으로 가늘고 긴 테스트 패턴으로 하면, 예를 들면, 도 6에 나타낸 반응 챔버(TC) 내의 계측 센서(TMS)에 의해서, 기판(P)의 반송을 멈추지 않고, 마커 영역(MK4, MK5)에 형성되는 테스트 패턴의 막 두께를 계측하는 것이 용이하게 된다. In the marker regions MK4 and MK5 disposed on both sides of the panel region 100 in the Y direction, only one line-shaped test pattern having a width in the Y direction of several mm and a length in the X direction of several tens of mm is formed. It's okay to do it. Thus, when it is set as the elongate test pattern in the elongate direction of the board | substrate P, conveyance of the board | substrate P will not be stopped, for example by the measurement sensor TMS in reaction chamber TC shown in FIG. It becomes easy to measure the film thickness of the test pattern formed in the marker regions MK4 and MK5.

그런데, 마커 영역(MK1)과 마커 영역(MK4)은, 계측 시야(St1)를 가지는 계측 센서(TMS)에 의해서 관찰 가능하고, 마커 영역(MK2)은, 계측 시야(St2)를 가지는 계측 센서(TMS)에 의해서 관찰 가능하며, 마커 영역(MK3)과 마커 영역(MK5)은, 계측 시야(St3)를 가지는 계측 센서(TMS)에 의해서 관찰 가능하지만, 마커 영역(MK1 ~ MK3)의 테스트 패턴의 막 두께 계측은, 도 6 중의 처리 장치(U5)의 뒤의 계측 센서(TMS)에서 행하고, 마커 영역(MK4, MK5)의 테스트 패턴의 막 두께 계측은 반응 챔버(TC) 내의 계측 센서(TMS)에 의해서 행하도록, 분담해도 괜찮다. 또, 각 마커 영역(MK1 ~ MK5) 내에는, 1회의 미스트·디포지션에 의해서 테스트 패턴이 성막되므로, 복수의 층을 걸쳐 미스트·디포지션의 패터닝을 행하는 경우는, 층마다 마커 영역(MK1 ~ MK5)의 위치를 어긋나게 하는 것이 좋다. By the way, marker area | region MK1 and marker area | region MK4 can be observed by measurement sensor TMS which has measurement visual field St1, and marker area | region MK2 is a measurement sensor (measuring measurement field St2) ( TMS) and the marker region MK3 and the marker region MK5 are observable by the measurement sensor TMS having the measurement visual field St3, but the marker region MK3 and the marker region MK5 can be observed by the test patterns of the marker regions MK1 to MK3. The film thickness measurement is performed by the measurement sensor TMS behind the processing apparatus U5 in FIG. 6, and the film thickness measurement of the test patterns of the marker regions MK4 and MK5 is performed by the measurement sensor TMS in the reaction chamber TC. You may share to perform by. In addition, in each marker region MK1 to MK5, a test pattern is formed by one mist deposition. Therefore, when patterning mist deposition over a plurality of layers, the marker regions MK1 to MK5 are patterned for each layer. It is better to shift the position of MK5).

이상과 같은 마커 영역(MK1 ~ MK5) 내에는, 다른 기초 패턴층이 없기 때문에, 처리 장치(U4)(미스트·디포지션)에 의해서 성막되는 각종의 테스트 패턴의 두께를 정확하게 계측할 수 있다. 또 계측에 사용되는 테스트 패턴의 사이즈(선폭 등)를, 디바이스 패턴(표시 패널 영역(100) 내의 패턴)의 사이즈에 맞추어 선택할 수(바꿀 수) 있기 때문에, 막 두께 조건을 정밀하게 제어하는 것도 가능해진다. 또 패널 영역(100) 사이의 3개의 마커 영역(MK1 ~ MK3)의 각각에서, 동종의 테스트 패턴의 막 두께를 비교하는 것에 의해서, 기판(P)의 폭방향에서의 성막 조건의 차이(미스트 농도의 불균일 등)를 확인하여, 보정할 수도 있다. 또 계측 센서(TMS)는, 성막된 패턴의 두께만이 아니라, 그 선폭 등을 계측하는 센서를 병설(竝設)해도 괜찮다. Since there are no other basic pattern layers in the marker regions MK1 to MK5 as described above, the thicknesses of the various test patterns formed by the processing apparatus U4 (mist deposition) can be accurately measured. In addition, since the size (line width, etc.) of the test pattern used for measurement can be selected (changed) according to the size of the device pattern (pattern in the display panel region 100), the film thickness condition can be precisely controlled. Become. In addition, in each of the three marker regions MK1 to MK3 between the panel regions 100, the difference in film formation conditions in the width direction of the substrate P (mist concentration) is compared by comparing the film thicknesses of the same test patterns. Non-uniformity, etc.) can be confirmed and corrected. In addition, the measurement sensor TMS may add not only the thickness of the pattern formed into a film but the sensor which measures the line width etc. together.

(제4 실시 형태)(4th embodiment)

도 8은, 도 5에 나타낸 미스트·디포지션용 처리 장치(U4)와 가열 건조 처리를 행하는 처리 장치(U5)를 일체화함과 아울러, 기판(P)을 회전 드럼에 감아 반송하면서, 미스트·디포지션을 행하는 장치의 일례를 나타낸다. FIG. 8: Mist D while integrating the processing apparatus U4 for mist deposition shown in FIG. 5 and the processing apparatus U5 which performs a heat drying process, and winding the board | substrate P around a rotating drum, and conveying it. An example of the apparatus which performs a position is shown.

도 8에서, 반입되는 가요성의 기판(P)은, 닙 구동 롤러(NDR), 텐션용 롤러(DR10)를 매개로 하여, 축(AX1)의 주위로 회동하는 회전 드럼(RD)에 반(半)둘레 이상을 걸쳐 감겨지며, 처리 장치(U5)로서의 가열 건조 유닛(20) 내의 에어 턴 바(ATB)에서 접혀, 롤러(DR11), 텐션용 롤러(DR12), 및 닙 구동 롤러(NDR)를 매개로 하여, 반출된다. 회전 드럼(RD)의 주위에서 기판(P)이 감겨져 있는 둘레 방향의 범위에는, 반응 챔버(TC)를 구성하는 원통형의 격벽이 마련되고, 그 격벽의 둘레 방향의 양단에는, 챔버(TC) 내의 미스트 기체가 환경에 유출하지 않도록 에어 씰(seal) 베어링(Pd)이 마련되다. 물론, 챔버(TC)를 구성하는 원통 모양의 격벽의 축(AX1) 방향(Y방향)의 단부에도, 회전 드럼(RD)과의 틈새를 막기 위한 에어 씰 베어링이 마련되어 있다. In FIG. 8, the flexible board | substrate P carried in is half to the rotating drum RD which rotates around the axis AX1 via the nip drive roller NDR and the tension roller DR10. Wound over the circumference and folded at the air turn bar ATB in the heat drying unit 20 as the processing apparatus U5, and the roller DR11, the tension roller DR12, and the nip drive roller NDR are It is carried out by mediation. In the circumferential range in which the substrate P is wound around the rotating drum RD, cylindrical partitions constituting the reaction chamber TC are provided, and both ends of the partition wall in the circumferential direction are provided in the chamber TC. An air seal bearing Pd is provided to prevent mist gas from leaking into the environment. Of course, the air seal bearing for preventing the clearance with the rotating drum RD is also provided in the edge part of the axis AX1 direction (Y direction) of the cylindrical partition which comprises the chamber TC.

앞의 도 1, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 무화기(GS1)로부터의 미스트와 캐리어 가스 공급부(GS2)로부터의 가스는, 혼합기(ULW)에서 혼합되어, 미스트 함유 가스가 되고, 원통 모양의 반응 챔버(TC)의 일단측(회전 드럼(RD)에 기판(P)이 접촉한 부분)에 공급된다. 그 미스트 함유 가스는, 회전 드럼(RD)에 감긴 기판(P)의 표면을 따라서 좁은 원통 모양의 공간을 따라서 나아가고, 원통 모양의 반응 챔버(TC)의 타단측(회전 드럼(RD)으로부터 기판(P)이 멀어지는 부분)에서, 회수 포트부(De)로부터 배기된다. As shown in FIG. 1, FIG. 5, and FIG. 6, the mist from the atomizer GS1 and the gas from the carrier gas supply part GS2 are mixed by the mixer ULW, and become a mist containing gas, and are cylindrical It is supplied to one end side (part in which the board | substrate P contacted the rotating drum RD) of the reaction chamber TC of the shape. The mist-containing gas travels along a narrow cylindrical space along the surface of the substrate P wound on the rotary drum RD, and the substrate (from the rotary drum RD at the other end side (rotary drum RD). At the portion away from P), it is exhausted from the recovery port part De.

본 실시 형태에서는, 회전 드럼(RD)의 외주면에 기판(P)의 이면을 밀착시켜 반송시키기 때문에, 기판(P)의 이면에 불필요한 미스트가 돌아 들어오지 않으므로, 이면을 청정하게 유지할 수 있다. 또, 회전 드럼(RD) 내에 외주를 따라서 온조 기구를 마련하면, 기판(P)의 응답성이 높은 온도 제어를 할 수 있다. In this embodiment, since the back surface of the board | substrate P is brought into close contact with the outer peripheral surface of the rotating drum RD, since unnecessary mist does not return to the back surface of the board | substrate P, a back surface can be kept clean. Moreover, when the temperature control mechanism is provided in the rotating drum RD along the outer periphery, temperature control with high responsiveness of the board | substrate P can be performed.

회전 드럼(RD)의 회전에 따라서, 표면의 친액부(HPR)에 미스트가 퇴적된 기판(P)은, 가열 건조 유닛(20)의 제1 공간(AT1)에 직선적으로 보내어지고, 전기 히터나 온풍 히터 등의 온조 기구(HP)에 의해서, 미스트·디포지션에서 퇴적된 액에 의한 패턴이 건조된다. 건조 공간(AT1)을 통과한 기판(P)은, 제2 공간(AT2) 내에 배치된 에어 턴 바(ATB)에 의해서, 거의 180°접혀, 제3 공간(AT3) 내를 직선적으로 나아가, 롤러(DR11)에 이른다. 공간(AT1, AT2, AT3)의 사이는 격벽으로 나뉘어져 있으며, 그 격벽에는 기판(P)을 통과시킬만한 슬릿 모양의 개구가 마련되어 있다. 그리고, 각 공간(AT2, AT3)에는 회수 포트부(De)가 접속되며, 잔류하는 미스트 함유 가스가 회수된다. 또, 미스트 ·디포지션에서 퇴적된 원재료 물질이, 반도체 재료인 경우, 공간(AT1)은 반도체 재료를 결정화하거나, 배향하거나 하기 위한 아닐로(anneal爐)로서 기능을 한다. In accordance with the rotation of the rotary drum RD, the board | substrate P by which the mist was deposited in the lyophilic part HPR of the surface is sent linearly to the 1st space AT1 of the heat drying unit 20, and an electric heater and The pattern by the liquid deposited by mist deposition is dried by the temperature control mechanism HP, such as a warm air heater. The board | substrate P which passed the drying space AT1 is folded by about 180 degrees by the air turn bar ATB arrange | positioned in 2nd space AT2, and linearly advances in 3rd space AT3, and a roller (DR11). The spaces AT1, AT2, and AT3 are divided into partitions, and the partitions are provided with slit-shaped openings through which the substrate P can pass. The recovery port portion De is connected to each of the spaces AT2 and AT3, and the remaining mist-containing gas is recovered. In addition, when the raw material material deposited in the mist deposition is a semiconductor material, the space AT1 functions as an annealing for crystallizing or oriented the semiconductor material.

에어 턴 바(ATB)는, 원통의 거의 반둘레 분량의 외주면을 가지며, 그 외주면에는 미세한 기체 분출 구멍과 흡인 구멍이 무수히 마련되어 있다. 이것에 의해서, 기판(P)은, 그 표면(원재료 물질이 퇴적된 면)이 에어 턴 바(ATB)의 표면과 접촉하지 않게, 접혀진다. 에어 턴 바(ATB)로부터 분출해지는 기체는, 기판(P)의 표면에 퇴적한 원재료 물질의 패턴을, 더 건조시키는 작용도 가진다. The air turn bar ATB has an outer circumferential surface of a substantially half circumference of the cylinder, and numerous gas ejection holes and suction holes are provided on the outer circumferential surface. Thereby, the board | substrate P is folded so that the surface (surface on which the raw material material was deposited) does not contact the surface of the air turn bar ATB. The gas blown out from the air turn bar ATB also has a function of further drying the pattern of the raw material material deposited on the surface of the substrate P.

에어 턴 바(ATB)에 의해 접혀진 기판(P)은, 공간(AT3) 내의 노즐(ANZ)로부터 분출되는 온조 기체에 의해서, 소정의 온도로 제어되어, 롤러(DR11)에 이르고, 격벽에 의해서 나누어진 공간 내의 롤러(DR12), 닙 구동 롤러(NDR)를 통과하며, 기판(P)을 사이에 끼우도록 배치된 에어 씰 베어링(Pd)을 통과하여, 다음의 처리 장치, 혹은 막 두께나 선폭의 계측 센서부로 보내어진다. The board | substrate P folded by the air turn bar ATB is controlled by predetermined temperature by the warm gas which blows out from the nozzle ANZ in space AT3, reaches roller DR11, and divides it by the partition. It passes through the roller DR12 in the true space, the nip drive roller NDR, and passes through the air seal bearing Pd arranged so that the board | substrate P may be interposed, and of the next processing apparatus or film thickness or line width, It is sent to the measurement sensor part.

이상, 도 8과 같은 회전 드럼(RD)을 사용하여 기판(P)을 반송하는 경우, 회전 드럼(RD)의 직경을 50cm 정도로 하고, 기판(P)이 회전 드럼(RD)의 외주면에 밀착하는 범위를 약 240°로 하면, 반응 챔버(TC)의 실질적인 길이는 약 100cm(50×π×240/360)가 되며, 도 5, 도 6과 같이 반응 챔버(TC)를 직선으로 하는 것보다도, 장치의 풋프린트(footprint)를 작게 할 수 있다. 또, 기판(P)은, 회전 드럼(RD)의 외주에 밀착하여 보내지므로, 반송 중에 기판(P)이 상하로 진동하거나 하지도 않고, 안정적인 미스트·디포지션을 실현할 수 있다. When conveying the board | substrate P using the rotating drum RD as shown in FIG. 8, the diameter of the rotating drum RD shall be about 50 cm, and the board | substrate P may be in close contact with the outer peripheral surface of the rotating drum RD. When the range is set at about 240 °, the substantial length of the reaction chamber TC is about 100 cm (50 × π × 240/360), rather than making the reaction chamber TC a straight line as shown in FIGS. 5 and 6. The footprint of the device can be made small. Moreover, since the board | substrate P is sent in close contact with the outer periphery of the rotating drum RD, stable mist deposition can be implement | achieved without the board | substrate P oscillating up and down during conveyance.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 바람직한 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 관계되는 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 상술한 예에서 나타낸 각 구성 부재의 모든 형상이나 조합 등은 일례로서, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 여러 가지 변경 가능하다. 예를 들면, 기판(P)은, 가요성을 가지는 얇은 필름이나 시트에 한정하지 않고, 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등 외에, 플라스틱 기판이나 수지 기판이라도 괜찮다. 게다가 기판(P)은, 롤에 감겨진 장척의 것을 롤·투·롤 방식으로 처리할 필요는 없고, 소정의 사이즈(A4, B5 등)로 컷한 것을 매엽(枚葉) 처리하는 방식이라도 괜찮다. As mentioned above, although preferred embodiment which concerns on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example concerned. All shapes, combinations, and the like of the respective constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention. For example, the board | substrate P is not limited to the thin film and sheet | seat with flexibility, In addition to a glass substrate, a silicon wafer, etc., a plastic substrate and a resin substrate may be sufficient. Moreover, the board | substrate P does not need to process the elongate thing wound by the roll by the roll-to-roll system, and the system which processes the sheet | leaf cut to predetermined size (A4, B5 etc.) may be sufficient.

또, 이상의 각 실시 형태에서는, 기판(P) 상의 원하는 영역에, 선택적으로 반도체층이나 전극층, 혹은 배선층을 형성하는 방법으로서 미스트·디포지션법을 이용했지만, 거기에 한정하지 않고, 스프레이법, 딥 코트(deep coat)법 등의 성막 방법을 대신하여 이용할 수 있다. 스프레이법은, 미스트·디포지션법과 마찬가지로, 노즐로부터 살포되는 분무 모양의 재료 용액을 기판(P) 상에 도포하는 것이며, 딥 코트법은, 재료 용액의 조(槽) 안에서 기판(P)을 일정 시간 침지시켜 끌어 올리는 것이다. In addition, although the mist deposition method was used as a method of selectively forming a semiconductor layer, an electrode layer, or a wiring layer in the desired area | region on the board | substrate P in the above-mentioned each embodiment, it is not limited to that, but a spray method and a dip It can use instead of the film-forming methods, such as a deep coat method. The spray method is to apply the spray-like material solution sprayed from the nozzle onto the substrate P, similarly to the mist deposition method, and the dip coating method uniformly fixes the substrate P in the bath of the material solution. It is to immerse it in time.

어느 경우도, 예를 들면, 앞의 제3 실시 형태(도 7)에서 설명한 바와 같이, 기판(P) 상의 적절한 위치에, 마커 영역(MK1 ~ MK5)이 형성되도록 광 패터닝을 행하고, 스프레이법, 딥 코트법에 의한 재료 용액의 퇴적 처리 후에, 마커 영역(MK1 ~ MK5) 내의 각종의 테스트 패턴에서의 퇴적 상태(피착 상태)를, 도 6과 같은 계측 센서(TMS)로 확인함으로써, 스프레이법이나 딥 코트법의 각종 조건을 피드·백 보정할 수 있다. 스프레이법의 각종 조건이란, 살포용 노즐의 미세 구멍 지름, 분무 압력, 기판(P)과 노즐과의 간격, 노즐과 기판(P)과의 상대 이동 속도 등이며, 딥 코트법의 각종 조건이란, 재료 용액의 온도, 기판(P)의 침지 시간, 끌어 올림 속도 등이다. In any case, for example, as described in the third embodiment (Fig. 7), light patterning is performed so that the marker regions MK1 to MK5 are formed at appropriate positions on the substrate P, and the spray method, After the deposition treatment of the material solution by the dip coating method, the deposition method (deposition state) in various test patterns in the marker regions MK1 to MK5 is confirmed by the measurement sensor TMS as shown in FIG. Various conditions of the dip coat method can feed back correct. The various conditions of the spray method are the fine pore diameter of the spraying nozzle, the spray pressure, the distance between the substrate P and the nozzle, the relative movement speed between the nozzle and the substrate P, and the like. The temperature of the material solution, the immersion time of the substrate P, the pulling speed, and the like.

게다가, 포토레지스트층에 광 패터닝(노광 처리)을 행한 후에 현상 처리를 실시하고, 레지스터층을 패턴에 따라 에칭하는 종래의 포토리소그래피 공정을 사용하는 경우는, 기판(P)의 표면(기초층이 있는 경우는 그 표면)을 친액성이 높은 상태로 한 후, 발액성이 높은 포토레지스트재를 기판(P)의 표면에 균일한 두께로 도포한다. 그 후, 현상 처리를 행하는 것에 의해, 레지스터층이 제거된 부분(기판(P)의 표면, 또는 기초층의 표면)은 친액성이 높은 표면으로서 드러내므로, 미스트·디포지션법(또는, 스프레이법, 딥 코트법)에 의해, 재료 용액에 의한 정밀한 패턴이 형성된다. In addition, in the case of using a conventional photolithography process in which the photoresist layer is subjected to photopatterning (exposure treatment) and then developed, and the resist layer is etched according to the pattern, the surface of the substrate P (base layer is If present, the surface) is brought into a high lyophilic state, and then a photoresist material having high liquid repellency is applied to the surface of the substrate P with a uniform thickness. After that, the development process is performed so that the portion (the surface of the substrate P or the surface of the base layer) from which the register layer has been removed is exposed as a surface having high lyophilic property, so that the mist deposition method (or the spray method) is performed. By a dip coating method, a precise pattern by the material solution is formed.

FR1 - 공급롤 FR2 - 회수롤
P - 기판
U1, U2, U3, U4, U5, Un - 처리 유닛(처리 장치)
Gpa - 감광성 실란 커플링제의 도포용 회전 드럼
Gp1 - 도포 기구 IU - 자외선 조명계
DM - 드럼 마스크 PL - 투영 광학계
DE1, DE2 - 차동 배기실 TC - 반응 챔버
GS1 - 재료 물질의 무화기 GS2 - 캐리어 가스 공급부
ULW - 혼합기 HPB - 발액부
HPR - 친액부 RD - 회전 드럼
MK1 ~ MK5 - 마커 영역 20 - 가열 건조 유닛
100 - 표시 패널 영역
FR1-Feed Roll FR2-Recovery Roll
P-Board
U1, U2, U3, U4, U5, Un-Processing Units (Processing Units)
Gpa-rotary drum for application of photosensitive silane coupling agents
Gp1-applicator IU-ultraviolet illuminator
DM-Drum Mask PL-Projection Optics
DE1, DE2-differential exhaust chamber TC-reaction chamber
GS1-atomizer of material material GS2-carrier gas supply
ULW-Mixer HPB-Liquid Repellent
HPR-Hydrophilic RD-Rotary Drums
MK1 to MK5-marker zone 20-heat drying unit
100-display panel area

Claims (9)

기판의 표면에 전자 디바이스를 위한 재료 물질을 소정의 두께로 성막(成膜)하는 공정을 포함하는 디바이스 제조 방법으로서,
반송 기구에 의해서, 상기 기판의 표면을 따른 반송 방향으로 연속적으로 소정의 반송 속도로 상기 기판을 이동시키는 단계와,
상기 반송 방향을 따라서 소정의 길이에 걸쳐서 마련된 챔버 내에 상기 기판을 통과시키면서, 상기 재료 물질의 입자를 포함하는 기능성 용액을 무화(霧化)한 미스트를 포함하는 미스트 함유 가스를, 상기 챔버에 마련된 분출용 노즐로부터 상기 챔버 내로 분출하고, 상기 챔버 내의 상기 미스트 함유 가스를 상기 챔버에 마련된 회수용 노즐에서 회수함으로써, 상기 미스트 함유 가스를 상기 기판의 상기 반송 속도와 동일한 유속, 또는 상기 반송 속도보다도 빠른 유속으로, 상기 챔버 내의 상기 기판의 표면을 따라서 분무하여 상기 기판에 상기 미스트를 부착시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법.
A device manufacturing method comprising the step of depositing a material material for an electronic device on a surface of a substrate to a predetermined thickness.
Moving the substrate at a predetermined conveyance speed continuously by a conveying mechanism in a conveying direction along the surface of the substrate;
Blowing the mist containing gas provided in the said chamber containing the mist which atomized the functional solution containing the particle | grains of the said material substance, passing the said board | substrate in the chamber provided over the predetermined length along the said conveyance direction. The mist-containing gas is discharged from the nozzle for the injection into the chamber, and the mist-containing gas in the chamber is recovered by a recovery nozzle provided in the chamber, so that the mist-containing gas is at the same flow rate as the conveying speed of the substrate or faster than the conveying speed. And spraying along the surface of the substrate in the chamber to attach the mist to the substrate.
청구항 1에 있어서,
상기 미스트는 상기 기능성 용액을 초음파 진동자로 진동시키는 무화기에 의해서 발생되며, 상기 미스트 함유 가스는 상기 무화기에서 발생한 상기 미스트를 캐리어 가스에 소정의 농도로 혼합한 상태로 상기 챔버 내에 분무되는 디바이스 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mist is generated by an atomizer for vibrating the functional solution with an ultrasonic vibrator, and the mist-containing gas is sprayed into the chamber in a state in which the mist generated in the atomizer is mixed with a carrier gas at a predetermined concentration. .
청구항 2에 있어서,
상기 기능성 용액은, 반도체가 되는 입자, 카본 나노 튜브, 또는 금속 나노 입자 중 어느 하나를 포함하는 H2O 용액인 디바이스 제조 방법.
The method according to claim 2,
The functional solution is a device manufacturing method of H 2 O solution containing any one of particles, carbon nanotubes, or metal nanoparticles to be a semiconductor.
청구항 3에 있어서,
상기 캐리어 가스는, 질소, 아르곤, 공기 중 어느 하나를 포함하는 디바이스 제조 방법.
The method according to claim 3,
The carrier gas is a device manufacturing method comprising any one of nitrogen, argon, air.
청구항 4에 있어서,
상기 분출용 노즐은 상기 기판의 상기 반송 방향의 상류측에 배치되고, 상기 회수용 노즐은 상기 기판의 상기 반송 방향의 하류측에 배치되는 디바이스 제조 방법.
The method according to claim 4,
The said ejection nozzle is arrange | positioned at the upstream of the said conveyance direction of the said board | substrate, The said recovery nozzle is arrange | positioned at the downstream side of the said conveyance direction of the said board | substrate.
청구항 5에 있어서,
상기 챔버를 통과한 상기 기판을 건조시킨 후에, 상기 기판의 표면에 퇴적된 상기 재료 물질의 두께를 계측하는 단계를 더 포함하며,
상기 기판에 퇴적된 상기 재료 물질의 두께의 계측값에 기초하여, 상기 미스트 함유 가스에 포함되는 상기 미스트의 농도, 상기 미스트에 포함되는 상기 재료 물질의 입자의 농도, 상기 챔버 내의 온도, 및 상기 기판의 상기 반송 속도 중 어느 하나를 조정하는 디바이스 제조 방법.
The method according to claim 5,
After drying the substrate passing through the chamber, measuring the thickness of the material material deposited on the surface of the substrate,
Based on the measured value of the thickness of the material material deposited on the substrate, the concentration of the mist contained in the mist-containing gas, the concentration of particles of the material material contained in the mist, the temperature in the chamber, and the substrate The device manufacturing method which adjusts any one of the said conveyance speeds.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미스트를 부착시키는 단계의 전에, 상기 미스트에 대한 친액성(親液性)이 높은 영역과 발액성(撥液性)이 높은 영역에 의한 콘트라스트가 상기 기판의 표면에 형성되도록, 상기 기판의 표면을 개질(改質)하는 단계를 더 포함하는 디바이스 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 6,
Before the step of attaching the mist, the surface of the substrate is formed such that contrast due to a region having high lyophilic and high liquid repellency to the mist is formed on the surface of the substrate. The device manufacturing method further comprises the step of modifying.
청구항 7에 있어서,
상기 개질하는 단계는, 상기 기판의 표면에 불소기(基)를 가진 실란(silane) 커플링제를 도포한 후, 파장 400nm 이하의 자외선의 조사와 비조사에 의해서, 상기 친액성이 높은 영역과 상기 발액성이 높은 영역을 형성하는 디바이스 제조 방법.
The method according to claim 7,
The modifying step may be performed by applying a silane coupling agent having a fluorine group on the surface of the substrate, and then irradiating and irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm or less, and the region having high lyophilic properties. A device manufacturing method for forming a region having high liquid repellency.
기판의 표면에 전자 디바이스를 형성하기 위해, 상기 전자 디바이스를 구성하는 재료 물질의 나노 입자를 포함하는 미스트를 상기 기판의 표면에 부착시켜 상기 나노 입자의 퇴적에 의한 박막을 형성하는 디바이스 제조 방법으로서,
반송 기구에 의해서, 상기 기판의 표면을 따른 반송 방향으로 연속적으로 소정의 반송 속도로 상기 기판을 이동시키는 단계와,
상기 기판의 표면에 상기 미스트에 대한 친액성이 높은 영역이 형성되도록, 상기 기판의 표면을 개질하는 단계와,
상기 반송 방향을 따라서 소정의 길이에 걸쳐서 마련된 챔버 내에 상기 기판을 통과시키면서, 상기 나노 입자를 포함하는 용액의 무화에 의해서 발생한 미스트를 포함하는 미스트 함유 가스를, 상기 챔버에 마련된 분출용 노즐로부터 상기 챔버 내로 분출하고, 상기 챔버 내의 상기 미스트 함유 가스를 상기 챔버에 마련된 회수용 노즐에서 회수함으로써, 상기 미스트 함유 가스를 상기 기판의 상기 반송 속도와 동일한 유속, 또는 상기 반송 속도보다도 빠른 유속으로, 상기 챔버 내의 상기 기판의 표면을 따라서 분무하여 상기 기판에 상기 미스트를 부착시키는 단계와,
상기 챔버를 통과한 상기 기판을 건조시키고 나서, 상기 기판의 표면에 퇴적된 상기 나노 입자에 의한 상기 재료 물질의 두께를 계측하는 단계와,
상기 재료 물질의 두께의 계측값에 기초하여, 상기 미스트 함유 가스에 포함되는 상기 미스트의 농도, 상기 미스트에 포함되는 상기 재료 물질의 입자의 농도, 상기 챔버 내의 온도, 및 상기 기판의 상기 반송 속도 중 어느 하나를 조정하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법.
A device manufacturing method for forming a thin film by deposition of nanoparticles by attaching a mist including nanoparticles of a material material constituting the electronic device to a surface of the substrate, in order to form an electronic device on the surface of the substrate,
Moving the substrate at a predetermined conveyance speed continuously by a conveying mechanism in a conveying direction along the surface of the substrate;
Modifying the surface of the substrate such that a region having high affinity for the mist is formed on the surface of the substrate;
The mist-containing gas containing mist generated by atomization of the solution containing the nanoparticles while passing the substrate in the chamber provided over the predetermined length along the conveyance direction is provided from the ejecting nozzle provided in the chamber. The mist-containing gas is recovered in the chamber at a flow rate equal to the conveying speed of the substrate or at a flow rate faster than the conveying speed by recovering the mist-containing gas in the chamber from the recovery nozzle provided in the chamber. Spraying along the surface of the substrate to attach the mist to the substrate;
Drying the substrate passing through the chamber and measuring the thickness of the material material by the nanoparticles deposited on the surface of the substrate;
Based on the measured value of the thickness of the material substance, among the concentration of the mist contained in the mist-containing gas, the concentration of the particles of the material substance contained in the mist, the temperature in the chamber, and the conveying speed of the substrate Adjusting any one.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101967589B1 (en) * 2012-05-24 2019-04-09 가부시키가이샤 니콘 Device manufacturing method and substrate processing method
TWI762439B (en) * 2015-02-18 2022-05-01 日商尼康股份有限公司 Thin-film manufacturing apparatus, and thin-film manufacturing method
KR101653347B1 (en) * 2015-11-27 2016-09-01 한국기계연구원 Apparatus for applying coating solution to flexible substrate
JP6666779B2 (en) * 2016-04-11 2020-03-18 株式会社小森コーポレーション Electronic device manufacturing equipment
CN109414718A (en) * 2016-07-11 2019-03-01 东芝三菱电机产业系统株式会社 Droplet coating film forming device and droplet coating film forming method
CN106827786B (en) * 2017-02-16 2019-04-05 中国科学技术大学 A kind of dynamic device of contactless continuous rolling
JP7023985B2 (en) 2017-12-22 2022-02-22 富士フイルム株式会社 Film formation method
KR20210005937A (en) * 2018-06-08 2021-01-15 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 Film forming device
CN112752616B (en) 2018-08-01 2023-07-14 株式会社尼康 Mist generating device, mist film forming method, and mist film forming device
JP7293955B2 (en) * 2019-08-01 2023-06-20 凸版印刷株式会社 PATTERN FORMATION METHOD AND PATTERN FORMATION DEVICE
CN110588186B (en) * 2019-08-07 2020-07-10 华中科技大学 Manufacturing system and method of ink-jet printing flexible display device
JP7446854B2 (en) * 2020-03-02 2024-03-11 住友重機械工業株式会社 Ink coating device, ink coating device control device, and ink coating method
JP2023100212A (en) * 2022-01-05 2023-07-18 信越化学工業株式会社 Film deposition apparatus and film deposition method
CN217181402U (en) * 2022-01-14 2022-08-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 Equipment that substrate was handled
WO2023234118A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-07 東洋紡株式会社 Photoelectric conversion element and method for producing same

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0298955A (en) * 1988-10-06 1990-04-11 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JP2743566B2 (en) * 1990-09-21 1998-04-22 日立電線株式会社 Method of forming fine pattern by etching
JP3286002B2 (en) * 1993-03-25 2002-05-27 オリンパス光学工業株式会社 Thin film forming equipment
JP3879312B2 (en) * 1999-03-31 2007-02-14 セイコーエプソン株式会社 Film forming method and device manufacturing method
US6304999B1 (en) * 2000-10-23 2001-10-16 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for embedded process control framework in tool systems
JP2002356780A (en) * 2001-05-30 2002-12-13 Sekisui Chem Co Ltd Film thickness control method in atmosphere pressure plasma treatment method
JP2003077782A (en) * 2001-08-31 2003-03-14 Toshiba Corp Manufacturing method for semiconductor device
JP2003257866A (en) * 2002-03-05 2003-09-12 Nippon Soda Co Ltd Method for manufacturing thin film pattern
JP3951044B2 (en) * 2002-03-13 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 Film forming method and device manufactured using the method
JP2003290709A (en) * 2002-03-29 2003-10-14 Fuji Photo Film Co Ltd Mat forming apparatus and method of manufacturing lithographic printing plate
JP4014142B2 (en) * 2002-05-02 2007-11-28 独立行政法人科学技術振興機構 Photodegradable silane coupling agent
JP2004076076A (en) * 2002-08-14 2004-03-11 Konica Minolta Holdings Inc Apparatus and method for atmospheric-pressure plasma treatment
EP1596428A4 (en) * 2003-02-18 2008-12-24 Konica Minolta Holdings Inc Organic thin-film transistor device and method for manufacturing same
JP4244686B2 (en) * 2003-04-18 2009-03-25 セイコーエプソン株式会社 Pattern formation method
JP3941066B2 (en) * 2003-09-11 2007-07-04 俊次 村野 Line-shaped uniform discharge device, atomizing device, thin film forming device, pattern forming device, three-dimensional modeling device and cleaning device.
JP4387775B2 (en) * 2003-11-25 2009-12-24 株式会社リコー Method and apparatus for forming organic thin film
JP5124760B2 (en) * 2004-04-19 2013-01-23 静雄 藤田 Film forming method and film forming apparatus
JP4946860B2 (en) * 2005-02-17 2012-06-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 GAS BARRIER FILM, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND RESIN BASE FOR ORGANIC EL DEVICE USING THE GAS BARRIER FILM
JP2006253216A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Apparatus and method of processing substrate
JP2007206552A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Asahi Glass Co Ltd Method for producing photoprocessed substrate
JP2008050321A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Univ Kanagawa Photodegradable coupling agent
JP2008094647A (en) * 2006-10-10 2008-04-24 Fujikura Ltd Film deposition apparatus
JP5177617B2 (en) * 2006-12-25 2013-04-03 独立行政法人産業技術総合研究所 Silicon oxide thin film forming equipment
EP3249635A1 (en) 2007-04-13 2017-11-29 Nikon Corporation Method and apparatus for manufacturing display devices, and display device
JP4637872B2 (en) * 2007-06-12 2011-02-23 シャープ株式会社 Wiring structure and manufacturing method thereof
JPWO2009031423A1 (en) * 2007-09-03 2010-12-09 コニカミノルタホールディングス株式会社 Method for producing metal oxide semiconductor thin film and thin film transistor using the same
JP2009065012A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Konica Minolta Holdings Inc Thin film transistor
WO2010001537A1 (en) 2008-06-30 2010-01-07 株式会社ニコン Method and apparatus for manufacturing display element, method and apparatus for manufacturing thin film transistor, and circuit forming apparatus
JP2010258206A (en) * 2009-04-24 2010-11-11 Konica Minolta Holdings Inc Method for manufacturing metal oxide semiconductor, the metal oxide semiconductor, semiconductor element using the same, and thin-film transistor
JP5534552B2 (en) * 2009-05-20 2014-07-02 株式会社ニコン Pattern forming apparatus, pattern forming method, device manufacturing apparatus, and device manufacturing method
JP5360571B2 (en) * 2009-08-12 2013-12-04 株式会社ニコン Position inspection method and apparatus, exposure method and apparatus, and in-line inspection system
WO2011102053A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-25 富士電機ホールディングス株式会社 Film forming device, method of film forming, device and method for manufacturing thin-film solar cell
JP5278591B2 (en) * 2010-02-26 2013-09-04 株式会社ニコン Pattern formation method
JP2011181591A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Sumitomo Chemical Co Ltd Thin film semiconductor device, apparatus for manufacturing thin film semiconductor device, and method for manufacturing thin film semiconductor device
JP5273074B2 (en) * 2010-03-19 2013-08-28 コニカミノルタ株式会社 Barrier film manufacturing method
TWI557834B (en) * 2010-04-09 2016-11-11 尼康股份有限公司 Substrate processing device
JP5573521B2 (en) * 2010-09-09 2014-08-20 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejection apparatus and liquid ejection method
KR101967589B1 (en) * 2012-05-24 2019-04-09 가부시키가이샤 니콘 Device manufacturing method and substrate processing method

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