TWI237299B - Method of forming wiring pattern, method of manufacturing semiconductor device, and electro-optic device and electronic equipment - Google Patents

Description

1237299 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關配線圖案的形成方法，半導體裝置的製 造方法，光電裝置及電子機器。 【先前技術】 隨著筆記型電腦，行動電話等攜帶機器的普及，薄且 輕量的液晶顯示裝置漸被廣泛地使用。此種液晶顯示裝置 具備在上基板及下基板間夾持液晶層的構成，具體而言， 其構成具備：玻璃基板，及以能夠互相交叉於該玻璃基板 上之方式來配線的閘極掃描電極及源極電極，及配線於同 玻璃基板上的汲極電極，及連接至該汲極電極的畫素電極 (ITO )，及介於閘極掃描電極與源極電極間的絕緣層， 及由薄膜半導體所構成的TFT (薄膜電晶體）。 在以如此的液晶顯示裝置爲代表的光電裝置中，於形 成其配線圖案時，以往是例如使用組合乾式製程與光蝕刻 微影的手法。但’如此的乾式製程具有製造成本較高而難 以應付所製造之基板尺寸的大型化的缺點。因此，有採用 藉由噴墨來將配線圖案描繪於基板上的手法（例如參照專 利文獻1 )。 〔專利文獻1〕特開2 0 0 2 - 1 6 4 6 3 5號公報 【發明內容】 (發明所欲解決的課題） -4- (2) 1237299 但’在任何的手法中，皆會在形成配線圖案後的基板 上殘留很多的凹凸形狀。若如此的凹凸形狀形成較大，則 例如在組裝液晶顯示裝置時，會有產生顯示斑紋之虞。亦 即’在將具備如此的配線圖案的基板適用於液晶顯示裝置 時’雖是在其上面形成配向膜後施以面磨處理，但在凹部 分及凸部分會有產生面磨處理情況差異之虞，若產生如此 面磨處理的不均一化，則液晶的配向規制力在每個區域會 產生差異，其結果會導致產生顯示斑紋。 本發明是有鑑於上述情事而硏發者，其目的是在於提 供一種有關可適用於配線圖案爲必要的光電裝置等之配線 圖案的形成方法，非限於液晶顯示裝置，特別是在形成配 線圖案後的基板表面不易形成凹凸形狀，表面形狀可形成 非常平坦的配線圖案之方法。 (用以解決課題的手段） 爲了解決上述課題，本發明之配線圖案的形成方法的 特徵係包含： 積層過程’其係使包含昇華性材料的昇華層積層於包 含將光能變換成熱能的光熱變換材料之光熱變換層； 間隔壁形成過程，其係藉由於上述昇華層的特定區域 進行第1光照射而使上述昇華層的一部份昇華，在該光照 射區域以外的區域形成由上述昇華層所構成的間隔壁； 導電圖案層形成過程，其係使導電層配置於所形成的 間隔壁間，形成由上述導電層及上述間隔壁所構成的導電 -5- (3) 1237299 圖案層；及 複製過程，其係於使上述導電圖案層與被處理基材呈 對向的狀態下，對未形成上述導電圖案層的一側之上述光 熱變換層的特定區域進行第2光照射，藉此來使該導電圖 案層複製於該被處理基材。 又，爲了解決上述課題，本發明之配線圖案的形成方 法的特徵係包含： 光熱變換層形成過程，其係於基材上形成包含將光能 變換成熱能的光熱變換材料之光熱變換層； 昇華層形成過程，其係於上述光熱變換層上形成包含 昇華性材料的昇華層； 間隔壁形成過程，其係針對上述昇華層的特定區域， 在進行第1光照射之下使昇華層的一部份昇華，於該光照 射區域以外的區域形成由上述昇華層所構成的間隔壁； 導電圖案層形成過程，其係使導電層配置於所形成的 間隔壁間，形成由上述導電層及上述間隔壁所構成的導電 圖案層；及 複製過程，其係於使上述導電圖案層與被處理基材呈 對向的狀態下，對未形成上述導電圖案層的一側之上述光 熱變換層的特定區域進行第2光照射，藉此來使該導電圖 案層複製於該被處理基材。 若利用上述本發明之配線圖案的形成方法，則首先會 在具有光熱變換層及昇華層的基材特定區域選擇性地照射 光（第1光照射），藉此來根據該照射後的光使由光熱變 -6 - 1237299 (4) 換層產生熱，根據該熱來從昇華層的光照射區域使昇華性 材料昇華，而得以從基材（或光熱變換層）上除去，可對 應於該光照射區域來將由昇華層所構成的間隔壁圖案予以 形成於基材（或光熱變換層）上。然後，在所形成後的間 隔壁内配置導電層，且使包含該間隔壁及導電層的層，亦 即導電圖案層與被處理基材呈對向，對該呈對向的基材進 行光照射（第2光照射），藉此由光熱變換層來對導電圖 案層的昇華層加熱，而使導電圖案層複製於被處理基材， 其結果，可被處理基材上形成特定的導電圖案層。此情況 ，由於導電圖案層的導電層（配線圖案）的表層爲與光熱 變換層的界面，因此形成具有凹凸少平坦性極佳的表面形 狀，若予以使用於液晶顯示裝置等的光電裝置，則可寄與 顯示特性提升。又，由於本發明是藉由除去光照射區域的 該當部分的昇華性材料來形成間隔壁，因此與例如藉由複 製過程來形成間隔壁時相較之下，可防止因複製不均一而 造成間隔壁形狀的劣化。 本發明之配線圖案的形成方法中，可於上述基材中混 在光熱變換材料，且可於上述昇華層中混在光熱變換材料 。藉此可謀求製程的簡略化。 又’於本發明之配線圖案的形成方法中，可於上述昇 華層形成過程中包含：在該光熱變換層上形成絕緣層，且 於該絕緣層上形成昇華層之過程。此情況，絕緣層與導電 層的界面會形成所被形成之配線圖案的表面，與上述同樣 的’該表面形狀會形成非常平坦，在適用於光電裝置等時 1237299 (5) ，可靠度非常高。 又’於本發明之配線圖案的形成方法中，可於上述基 材與上述昇華層之間設有包含藉由光或熱來產生氣體的氣 體產生材料之氣體產生層。又，可於上述基材與上述絕緣 層之間設有包含藉由光或熱來產生氣體的氣體產生材料之 氣體產生層。藉此設置如此的氣體產生層，更可確實地對 被處理基材複製導電圖案層。 又，可於上述第1光照射與上述第2光照射中使光照 射條件相異。亦即，藉由第1光照射來除去昇華層的一部 份時，以及藉由第2光照射來複製包含昇華層（間隔壁） 的導電圖案層時，可分別採用合適的光照射條件。具體而 言，在將上述絕緣層形成於光熱變換層與昇華層之間時， 第1光照射時是進行該絕緣層未被除去的條件之光照射， 第2光照射時是以該絕緣層會被複製於被處理基材的條件 來進行光照射。 又，第1光照射及/或第2光照射可以雷射光來進行 ，具體而言，以光熱變換材料爲具有可發熱的波長的光來 進行。又，於第1光照射中’可經由具有特定圖案的光罩 來進行，或一邊使積層有昇華層的第1基材對照射光相對 移動一邊進行對特定區域的光照射。 又，第2光照射是以可使導電圖案層複製於被處理基 材，且可燒成配置於間隔壁間的導電層之條件來進行。在 間隔壁間配置導電層時，例如可採使用噴墨裝置等的液滴 噴出裝置來將含導電材料的液狀物滴至間隔壁間之手法。 -8- 1237299 (6) 如此配置於間隔壁間的導電層糊劑雖須燒成，但只要予以 利用第2光照射之光熱變換層的發熱，便可削減燒成過程 ’進而能夠實現製造成本的削減。 又’上述複製過程可於減壓下進行，此情況，導電圖 案層與被處理基材會更強固地貼合。並且，在剝離光熱變 換層與導電圖案層時，只要解除該減壓條件即可。 在上述昇華層形成過程中，可在所形成的昇華層中含 g周整材料，該調整材料是供以調整對液體的親和性。此情 況’在形成間隔壁後，對該間隔壁配置含導電材料的液狀 組成物時，可控制所配置之液狀組成物的位置或浸潤擴散 的情況。特別是在昇華層形成過程中，可形成對液體的親 和性分別相異的複數個昇華層，具體而言，可依次積層第 1昇華層及比該第1昇華層更具撥液性的第2昇華層。藉 此’更能夠將所配置之液狀組成物的位置或浸潤擴散的狀 況控制成所望狀態。特別是在採用依次積層第1昇華層及 比該第1昇華層更具撥液性的第2昇華層之構成來將液狀 組成物配置於形成後的間隔壁間時，可使液狀組成物良好 地浸潤擴散於間隔壁間的底部附近，且於包含間隔壁上面 的上部附近配置液狀組成物時，可由上部的撥液區域來使 其上部附近的液狀組成物流落至間隔壁間的底部。 又，除了在形成間隔壁的昇華層中事先混在調整材料 的構成以外，亦可在藉由光照射來形成間隔壁圖案之後， 進行調整對液體的親和性之表面處理。藉此’亦可良好地 將液狀組成物配置於間隔壁間。又，於間隔壁形成過程中 -9 - 1237299 (7) ，可包含吸引除去由昇華層昇華後的材料之過程，藉此可 防止在導電層形成位置滯留昇華材料的殘留物等的不良情 況。 其次，本發明之半導體裝置的製造方法的特徵是在形 成該配線圖案時，採用上述的形成方法。此情況，可提供 一種具備表面凹凸形狀少的配線之半導體裝置，例如可防 止配線產生斷線等不良的情況。並且，在製造半導體裝置 時’可藉由使用上述配線圖案的形成方法來實現配線爲複 數積層的三次元安裝化。 其次’本發明之光電裝置的特徵是具備··藉由上述形 成方法所形成的配線圖案，或藉由上述製造方法所取得的 半導體裝置。又，光電裝置可爲液晶顯示裝置，有機EL (電激發光）顯不裝置，及電發顯示裝置等。又，本發明 之電子機器的特徵是具備上述光電裝置。 又，利用上述液滴噴出裝置的液滴噴出法是使用具備 噴頭的液滴噴出裝置來實現，該液滴噴出裝置包含具備噴 墨頭的噴墨裝置。噴墨裝置的噴墨頭可藉由噴墨法來定量 噴出液狀組成物的液滴，例如可定量斷續地滴下每一點1 〜3 00毫微克的液滴。又，液滴噴出裝置亦可爲調合器裝 置。液狀組成物最好是具備可從液滴噴出裝置的噴頭的噴 嘴噴出（滴下可能）的黏度，針對特定的液狀媒體（無論 是水性或油性）來使導電材料溶解乃至分散。 【實施方式】 -10- 1237299 (8) <配線圖案的形成方法> 以下，參照圖面來説明本發明之配線圖案的形成方法 〇 圖1是表示本發明之配線圖案的形成方法所使用的光 照射裝置的一實施形態的槪略構成圖。在圖1中，間隔壁 形成裝置1 0具備：射出具有規定波長的雷射光束的雷射 71[:源11，及支持處理對象的基材（第1基材）1的台座 I2。雷射光源11及支持基材1的台座12是被配置於處理 室14内。在處理室14中連接有可吸引該處理室14内的 氣體之吸引裝置1 3。本實施形態是使用近紅外半導體雷 射（波長8 3 0nm )來作爲雷射光源1 1。 在以下的説明中，水平面内的規定方向爲X軸方向 ，在水平面内與X軸方向正交的方向爲 Y軸方向，分別 正交於X軸及Y軸的方向（鉛直方向）爲Z軸方向。 台座1 2是在支持基材1的狀態下可移動於X軸方向 及Y軸方向，基材1可藉由台座12的移動來針對從光源 11射出的光束進行移動。又，台座12亦可移動於Z軸方 向。在此，光源1 1與被支持於台座1 2的基材1之間配置 有未圖示的光學系。支持基材1的台座12可移動於Z軸 方向，藉此來調整基材1對上述光學系的焦點之位置。又 ，由光源1 1射出的光束會照射支持於台座1 2的基材1。 在基材1中形成有光熱變換層8，該光熱變換層8包 含將光能變換成熱能的光熱變換材料，且於該光熱變換層 8上形成有含昇華性材料的昇華層9。基材5例如可使用 -11 - 1237299 (9) 玻璃基板和透明性高分子等。透明性高分子例如有聚對苯 二甲酸乙二醇酯之類的聚酯，聚醯亞胺，聚丙烯，聚環氧 ，聚乙烯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚颯等。利用透明性高 分子來形成基材1時，其厚度最好爲10〜500 μπι。藉此， 例如可使基材1形成帶狀，然後捲成滾筒狀，一方面保持 於旋轉滾筒等，另一方面進行搬送（移動）。 在此雖是使基材1支持於並進移動於X Υ方向的台座 1 2，但在使基材1保持於旋轉滾筒時，旋轉滾筒可移動於 水平並進方向（掃描方向，X方向），旋轉方向（Υ方向 )，及鉛直方向（Ζ軸方向）。 就構成光熱變換層8的光熱變換材料而言，可使用習 知者，只要是能夠有效率地將雷射光變換成熱的材料即可 ’並無特別加以限定，例如，可由鋁及其氧化物及/或其 硫化物所構成的金屬層，或由添加碳黑，石墨或紅外線吸 収色素等的高分子所構成的有機層。就紅外線吸収色素而 言，例如有蒽醌（Anthraquinone )系，二硫醇鎳錯合體 系，花青（Cyanine)系，偶氮鈷錯合體系，Di-immonium 系，Squalelium 系，酞花菁（Phthalicyanine)系， Naphthalocyanine)系等。 在使用上述金屬層來作爲光熱變換層8時，可利用真 空蒸鍍法，電子束蒸鍍法，或濺鍍來形成於基材1上。在 使用上述有機層作爲光熱變換層8時，可藉由一般的薄膜 塗層方法，例如，推擠塗層方法，旋轉塗層方法，照相凹 板塗層方法’反轉滾筒塗層方法，桿塗層方法，微照相凹 -12- 1237299 (10) 板塗層方法，刮刀塗層方法等來形成於基材1上。 在設置光熱變換層8時，最好是照射具有對應於光熱 變換材料的波長的光。亦即，由於按照所使用的光熱變換 材料來良好地吸収的光的波長帶域不同，因此可藉由照射 具有對應於光變換材料的波長的光來有效率地將光能變換 成熱能。換言之，按照所照射的光來選擇所使用的光熱變 換材料。在本實施形態中，由於雷射光源爲使用近紅外半 導體雷射（波長83 Onm)，因此光熱變換材料最好是使用 具有吸收紅外線〜可視光線區域的性質的材料。 昇華層9是包含溶解或分散於黏合劑樹脂的昇華性色 素。又’亦可爲無黏合劑的構成。昇華性材料可使用習知 的昇華性材料（昇華性色素），例如可使用揭示於特開平 6 - 9 9 6 6 7號公報的分散染料，鹼性染料，油溶性染料，揭 示於特開平9- 1 27644號公報的花青，部花青，胺陽離子 自由基色素，squal ilium色素，croconium色素，四芳基 聚甲川色素，oxonol色素，或揭示於特開2001-514106號 公報的材料。又，昇華層9可形成一層，或二層以上的複 數層。 當昇華層9爲使用黏合劑樹脂時，可使用習知的黏合 劑樹脂，例如可使用聚醯胺系樹脂，聚酯系樹脂，環氧系 樹脂’聚氨基甲酸酯系樹脂’聚丙烯系樹脂（例如聚甲基 丙烯酸甲酯，聚丙烯醯胺，聚苯乙烯-2_丙烯腈），以聚 乙燦批略烷酮爲首的乙烯系樹脂，聚氯乙烯系樹脂（例如 聚氯乙烯-醋酸乙烯共聚物），聚碳酸酯系樹脂，聚苯乙 -13- 1237299 (11) 烯，聚苯醚，纖維素系樹脂（例如甲基纖維素，乙基纖維 素，羧甲基纖維素，醋酸氫酸鹽鄰苯二甲酸鹽纖維素，醋 酸纖維素，醋酸丙酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，三醋酸纖 維素），聚乙烯醇系樹脂（例如聚乙烯醇，聚乙烯醇縮丁 醛等的部分皂化聚乙烯醇），石油系樹脂，松脂介電質， 香豆酮-茆樹脂， 品系樹脂，聚烯烴系樹脂（例如聚乙 烯，聚丙烯）等。 用以溶解或分散上述色素及黏合劑樹脂的有機溶媒， 可使用含一價醇者。例如，η - 丁醇（b . ρ · 1 1 7 · 4 °c )，異丁 醇（b.p.l08.1°C ) ，sec·仲丁醇（b.p,100°C ) ，η-戊醇（ b.p.l38°C )，異戊醇（b_p.l32°C )，正己醇（b.p.155.7 °C )等。又，亦可使用混合上述醇類及其他的有機溶媒。 就混合使用的有機溶媒而言，可使用習知的溶劑，具體而 言，甲基乙基甲酮，甲基異丁基甲酮，環己酮等的酮類， 甲苯，二甲苯等的芳族類，二氯甲烷，三氯甲烷等的鹵素 類，醋酸乙酯，醋酸丙酯等的酯類，二氧雜環己烷，四氫 呋喃等，及該等的混合物。 昇華層9可利用一般的薄膜塗層方法，例如，推擠塗 層方法，旋轉塗層方法，照相凹板塗層方法，反轉滾筒塗 層方法，桿塗層方法，微照相凹板塗層方法等來形成於光 熱變換層8上。在該等昇華層9的塗層方法中，最好是去 除光熱變換層8表面的靜電，而使昇華層形成用機能液能 夠均一地形成於光熱變換層8上，最好在各方法所使用的 裝置中安裝除電裝置。 • 14- 1237299 (12) 其次，參照圖2來說明有關間隔壁的形成程序。如圖 2 .( a )所示，由設有基材1的昇華層9的上面側來照射具 有特定的光束徑之雷射光束。藉由雷射光束的照射，對應 於該照射位置的光熱變換層8會發熱，其上層的昇華層9 會被加熱。昇華層9的昇華性材料會藉由該熱而昇華，如 圖2 ( b )所示，對'應於照射位置的昇華性材料（昇華層9 )會從基材1被除去。藉此，間隔壁B，B會被形成，光 熱變換層8會露出於間隔壁B，B間的溝部3。 此刻，針對所照射的雷射光束來使台座1 2沿著XY 平面而移動，藉此對應於該台座1 2的移動軌跡之溝部3 會被描。如此一來，區劃基材1上的特定區域之間隔壁圖 案會被形成於基材1上。 藉由光的照射而昇華後的昇華性材料，或與昇華性材 料一起從基材1分離的材料雖會浮游於處理室1 4内，但 可藉由驅動吸引裝置13來吸引處理室14内的氣體，藉此 來回收從該基材1分離的材料。因此，可防止從基材1分 離後的材料會再度附著於溝部3或間隔壁B等不良的情況 發生。 如以上説明，可藉由對具有光熱變換層8及昇華層9 的基材1照射光，利用光熱變換層8的發熱來使昇華性材 料昇華，而從基材1上除去，因此可針對對應於所欲形成 的間隔壁圖案的區域來照射光，藉此來除去該照射區域的 昇華性材料，而於基材1上形成具有所期望圖案的間隔璧 B 〇 -15- (13) 1237299 又，本實施形態中雖是在移動支持基材1的台座12 的情況下將間隔壁B (溝部3 )描繪於基材1上，但當然 亦可在停止基材1的狀態下移動所照射的光束，或者移動 基材1與光束雙方。並且，在移動基材1時，除了使用台 座12來移動於XY平面内的構成以外，亦可如上述使保 持於旋轉滾筒的狀態下移動的構成。 在形成間隔壁圖案時，如圖3所示，可對具有對應於 所欲形成的間隔壁圖案的圖案之光罩1 5照射光束，將經 由光罩1 5的光照射於基材1。在圖3所示的例子中，光 罩15是被支持於光罩支持部16，該光罩支持部16是具 有供以使透過光罩1 5的光通過的開口部1 6 A。從光源1 1 射出的光束會藉由光學系1 7來變換成具有均一的照度分 布之照明光，然後照明光罩1 5。通過光罩1 5的光會照射 支持於台座12的基材1(昇華層9及光熱變換層8)，根 據該照射的光來從光熱變換層8產生熱，而使昇華性材料 昇華，形成間隔壁圖案。藉由光罩1 5的使用，可形成比 從雷射光源1 1射出的光束徑還要更微細的間隔壁圖案。 並且，在圖3所示的例子中’雖是在分離光罩15與基材 1的狀態下對基材1照射光，但亦可在使光罩1 5與基材1 密接的狀態下對光罩1 5照射光，將經由該光罩1 5的光照 射於基材1。 針對藉由以上的製程而形成的間隔壁B，B間的溝部 3配置導電性糊劑，形成對應於溝圖案的特定圖案之導電 層。有關導電層的配置過程會在往後敘述。在此，於形成 -16- (14) 1237299 上述間隔壁的過程中，可事先在形成間隔壁的昇華層9中 混在g周整材料，該調整材料是供以調整對液體（在此爲導 電性糊劑）的親和性。例如，可事先在昇華層形成用機能 液中混在供以調整對液體的親和性之調整材料，然後將該 機能液塗佈於基材1上（在此爲光熱變換層8上）的溝部 3，藉此來將混在上述調整材料的昇華層9形成於基材】 上。 P周整材料爲具有撥液性的材料，例如含氟化合物或石夕 化合物。藉此’可對由昇華層9所構成的間隔壁B賦予撥 液性。又’藉由對間隔壁B賦予撥液性，例如在根據液滴 噴出法來對間隔壁B，B間的溝部3配置機能液時，即使 在包含間隔壁B上面的上部附近配置機能液時，照樣能夠 利用該撥液性來使機能液流落於間隔壁B，B間的溝部3 的底部’而將機能液配置成所望狀態。 含氟化合物，例如有在分子内含有氟原子的單體，低 聚物或聚合物，或者含氟的界面活性劑等。並且，如此的 含氟/化合物最好是相溶或分散於昇華層9中所含的黏合劑 樹脂。又’矽化合物，例如有以有機聚矽氧烷爲主成分的 樹脂，橡膠，界面活性劑，耦合劑等。可使該等含氟化合 物及矽化合物雙方混在於昇華層9，或使其中一方混在。 又’亦可爲積層對液體（機能液）的親和性分別相異 的複數個昇華層者。藉此，更能夠將所配置之機能液的位 置或或浸潤擴散的情況控制成所期望的狀態。特別是藉由 在基材1上依次積層第1昇華層及相對更高撥液性的第2 -17- (15) 1237299 昇華層’例如在形成後的間隔壁]3，B間配置機能液時， 可使機能液良好地浸潤擴散於間隔壁B，B間的溝部3的 底部附近，且於包含間隔壁B，B上面的上部附近配置機 能液時’可由上部的撥液區域來使其上部附近的機能液流 落至間隔壁B，B間的溝部3的底部。又，爲了使各層的 昇華層的撥液性有所不同，例如可使分別混在於各昇華層 的上述調整材料（含氟化合物或矽化合物）的量有所不同 〇 又’可於光熱變換層8與昇華層9之間設置供以使光 熱變換層8的光熱變換作用均一化的中間層。如此的中間 層形成材料可使用樹脂材料。此中間層，例如可根據旋轉 塗層方法，照相凹板塗層方法，及模塗層法等的習知塗層 方法來將具有規定組成的樹脂組成物予以塗佈於光熱變換 層8的表面，且藉由乾燥來形成。若被照射雷射光束，則 會藉由光熱變換層8的作用來將光能變換成熱能，且該熱 能會藉由中間層的作用而均一化。因此，光照射區域之該 當部份的昇華層9會被賦予均一的熱能。 其次，說明有關針對形成後的間隔壁B，B間的溝部 3配置導電性材料，形成對應於溝的圖案之特定圖案的導 電層（導電圖案層）之過程。圖4是表示使用所形成的間 隔壁B在基材1上（在此爲光熱變換層8上）形成導電圖 案層的方法模式圖。在本實施形態中，爲了將配線圖案形 成用材料的導電材料配置於間隔壁B的溝部3，而使用噴 出含配線圖案形成用材料的機能液的液滴之液滴噴出法（ -18- (16) 1237299 噴墨法）。間隔壁B是以能夠區劃事先設定於基材1上的 配線圖案形成區域之方式來設置。就液滴噴出法而言，是 在使噴頭20與基材1呈對向的狀態下，藉由噴頭20來對 間隔壁B，B間的溝部3噴出含配線圖案形成用材料的機 能液的液滴。 在此，液滴噴出法的噴出技術，例如有帶電控制方式 ，加壓振動方式，電氣熱變換方式，靜電吸引方式，電氣 機械變換方式等。帶電控制方式是以帶電電極來賦予材料 電荷，以偏向電極來控制材料的飛翔方向，而由噴嘴來噴 出者。又，加壓振動方式是對材料施加30kg/cm2程度的 超高壓’在噴嘴前端側，噴出材料，在不施加控制電壓時 ，材料會直進而由噴嘴所噴出，在施加控制電壓時，於材 料間會引起靜電的反彈，材料飛散而不由噴嘴所噴出。又 ’電氣熱變換方式是藉由設置於儲存材料的空間内的加熱 器來使材料急速氣化而產生氣泡，利用泡沬（氣泡）的壓 力來使空間内的材料噴出者。靜電吸引方式是在儲存材料 的空間内施加微小壓力，於噴嘴形成材料的彎月面，在此 狀態下施加靜電引力後引出材料者。電氣機械變換方式是 利用壓電元件接受脈衝性的電氣信號後變形的性質者，藉 由壓電元件的變形來經由可撓物質對儲存材料的空間賦予 壓力，由此空間來推擠出材料，而從噴嘴噴出。此外，亦 可適用：利用電場所造成之流體的黏性變化之方式，或藉 由放電火花而飛躍之方式等的技術。液滴噴出法具有：材 料的使用浪費少，且可正確地將所望量的材料配置於所望 -19- 1237299 (17) 的位置之優點。又，藉由液滴噴出法所噴出的液體材料的 一滴量，例如爲1〜3 0 0毫微克。本實施形態是使用電氣 機械變換方式（壓電方式）。 圖5是用以說明利用壓電方式之功能液（液狀體材料 )的噴出原理。在圖5中，噴頭2 0具備：收容功能液（ 含配線圖案形成用材料的液狀體材料）的液體室2 1，及 連接於該液體室21而設置的壓電元件22。在液體室21 會經由包含收容功能液的材料槽的供給系23來供給功能 液。壓電元件2 2會被連接至驅動電路2 4，經由此驅動電 路2 4來對壓電元件2 2施加電壓，使壓電元件2 2變形， 藉此液體室2 1會變形，而由噴嘴25來噴出功能液。此情 況會藉由變化施加電壓的値來控制壓電元件2 2的變形量 。又’藉由變化施加電壓的頻率來控制壓電元件2 2的變 形速度。由於利用壓電方式的液滴噴出不會對材料加熱， 因此具有不會對材料的組成造成影響的優點。 以下’說明有關形成配線圖案的程序。在藉由上述方 法來形成由昇華層9所構成的間隔壁B，b後，首先最好 進行去除間隔壁B，B間的溝部3的底部（光熱變換層8 的露出部）的殘渣之殘渣處理。就殘渣處理而言，可藉由 對溝部3的底部照射例如紫外線（uv )等的光，利用光 激勵來良好地去除殘存於底部的有機系殘渣。 其次，利用噴頭2 0來進行材料配置過程，亦即在光 熱變換層8上的間隔壁B，B間配置含配線圖案形成用材 料的功能液的液滴。在此’使用有機銀化合物來作爲構成 -20- 1237299 (18) 配線圖案形成用材料的導電性材料，使用二乙二醇二乙基 乙醚來作爲溶媒（分散媒），噴出含該有機銀化合物的功 能液。在材料配置過程中，如圖7所示，由噴頭2 0來噴 出液滴，亦即噴出含配線圖案形成用材料的功能液。所被 噴出的液滴是被配置於光熱變換層8上的間隔壁B，B間 的溝部3。此刻，由於被噴液滴的配線圖案形成區域會藉 由間隔壁B (由昇華層9所形成）來區劃，因此可防止液 滴擴散至規定位置以外。又，由於間隔壁B，B會被賦予 撥液性，因此所被噴出的液滴即使部份噴至間隔壁B上， 還是不會流落至間隔壁間的溝部3。又，由於光熱變換層 8所露出的溝部3的底部會被賦予親液性，因此所被噴出 的液滴會更容易擴散於底部，藉此功能液可均一地配置於 規定位置内。具體而言，間隔壁B與溝部3的底部的溼潤 性的差，例如最好爲對水之静態接觸角的値40。以上。 又，功能液亦可使用將導電性微粒子分散於分散媒中 的分散液。就導電性微粒子而言，例如除了含有金、銀、 銅、鈀及鎳中之任何一種之金屬微粒以外，還可使用該等 的氧化物以及導電性聚合物或超導電體的微粒子等。就分 散媒而言’只要是能夠分散上述導電性微粒子，不引起凝 集者即可，並無特別加以限制。除了水以外，例如還有： 甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等之醇類、n-庚烷、n-辛烷、癸 太兀、十一垸、四癸院、甲苯、二甲苯、傘花烴、暗煤、萌 、二戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環己基苯等之烴系化合 物、以及乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基 -21 - 1237299 (19) 乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二 醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、雙（2-甲氧基乙基 )醚、P -二四氫吡喃等之醚系化合物、甚至丙烯碳酸酯、 γ-丁內酯、N -甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、二甲基 亞颯、環己酮等之極性化合物。該等中，由微粒子的分散 性及分散液的穩定性，以及適用於液滴噴出法的容易性等 方面來看，最好是水、醇類、烴系化合物、醚系化合物， 更加理想的分散媒可爲水、烴系化合物。 在材料配置過程（液滴噴出過程）之後進行乾燥過程 ，可於圖6的昇華層9所構成的間隔壁B，B間形成配置' 有導電層7的導電圖案層70。該乾燥過程是以使用於液 滴噴出的溶媒能夠揮發的條件（温度，氣壓）下進行。 藉由以上的方法，在圖6所示的光熱變換層8上形成 具備導電圖案層70的基材1之後，如圖7所示，對相異 的基材2(被處理基材：材質等與第1基材相同）進行複 製導電圖案層7 0的過程。以下說明有關複製的過程。 首先，如圖7所示，使導電圖案層70對向於基材2 進行暫時貼合’對此進行雷射光照射。具體而言，利用圖 1所示的光照射裝置1 0來進行，此情況是針對基材2的 全面來進行光照射。根據如此的光照射來從光熱變換層8 產生發熱’且根據該發熱來使導電圖案層7〇複製於基材 2側。這是根據間隔壁B爲含昇華性材料者。並且，根據 光熱變換層8的發熱（利用光照射）來燒成導電層7。藉 由對導電層進行燒成處理，可取得導電性。特別是在使用 -22- (20) 1237299 有機銀化合物來作爲導電材料時，可在燒成處理後去除該 有機分使銀粒子殘留，藉此來產生導電性。而且，在進行 複製過程前，亦可於噴出含導電性材料的機能液後另外進 行燒成過程。 在進行如此的複製過程之下，如圖8所示，可於基材 2上形成包含特定圖案的導電層7之配線圖案2 00。並且 ，在複製過程後，可除去（ashing)存在於基材2上的間 隔壁B。例如可對間隔壁B (昇華層9 )照射雷射光，或 藉由特定的溶劑來進行洗浄之下，從基材2來除去間隔壁 B。就除去處理（ashing )而言，可採用電漿除去處理或 臭氧除去處理等。 若利用以上所述之實施形態的配線圖案的形成方法， 則可藉由選擇性地對具有光熱變換層8及昇華層9的第1 基材1的特定區域進行光照射，而對應於該光照射區域來 形成由昇華層9所構成的間隔壁B，並於形成後的間隔壁 B内配置導電層7，且使包含該間隔壁B及導電層7的導 電圖案層70與被處理基材2呈對向，再度對該使呈對向 的基材進行光照射，藉此由光熱變換層8來對導電圖案層 70的昇華層9 (間隔壁B )加熱，導電圖案層7〇會被複 製於被處理基材2，其結果，可於被處理基材2上形成特 定的導電圖案層70。因此，導電圖案層70的導電層7的 表層爲原本與光熱變換層8的界面，所以具有凹凸少平坦」 性極佳的表面形狀，只要將藉由如此方法取得的配線圖案 使用於液晶顯示裝置等的光電裝置，便可寄與顯示特性提 -23- 1237299 (21) 升。並且’將本實施形態所示之配線圖案的形成方法適用 於半導體裝置，亦即在形成半導體裝置的配線時，可採用 上述配線圖案的形成方法。 <光電裝置> 其次’參照圖9來説明有關藉由本發明的配線圖案的 形成方法所形成之具有配線圖案的光電裝置之一例，亦即 液晶顯示裝置。本實施形態的液晶顯示裝置爲使用TFT ( 薄膜電晶體）來作爲開關元件的主動矩陣型液晶顯示裝置 ’圖9是表示其剖面構造的模式圖。 如圖9所示，本實施形態的液晶顯示裝置具備在TFT 陣列基板1 1 0與對向配置的對向基板1 20之間夾持液晶層 50的構成。TFT陣列基板1 10是以由石英等的透光性材 料所形成的基板本體1 1 0 A，及形成於其液晶層5 0側表面 的TFT元件30，畫素電極9a及配向膜40爲主體構成。 對向基板1 20使以由玻璃或石英等的透光性材料所形成的 基板本體120A，及形成於其液晶層50側表面的共通電極 121，配向膜60爲主體構成。又，各基板110，120會隔 著間隔件Π 5來保持特定的基板間隔（間隙）。 在TFT陣列基板1 10中，於基板本體110A的液晶層 5 0側表面設有畫素電極9 a，在鄰接於各畫素電極9 a的位 置設有用以開關控制各畫素電極9a的畫素開關用TFT元 件（半導體裝置）30。畫素開關用TFT元件30具有LDD (Lightly Doped Drain)構造，具備：掃描線3a，及藉由 -24- (22) 1237299 來自該掃描線3 a的電場形成通道的半導體層1 a的通道區 域la’，及用以絕緣掃描線3a與半導體層la的閘極絕緣 膜2 a，資料線6 a，半導體層1 a的低濃度源極區域1 b及 低濃度汲極區域1 c，半導體層1 a的高濃度源極區域1 d 及1¾濃度汲極區域1 e。 在包含上述掃描線3 a上，閘極絕緣膜2a上的基板本 體1 1 〇 A上形成有第2層間絕緣膜4，該第2層間絕緣膜 4具有通往高濃度源極區域1 d的接觸孔5 a，及通往高濃 度汲極區域1 e的接觸孔8a。亦即，資料線6a會經由貫 通第2層間絕緣膜4a的接觸孔5a來電性連接至高濃度源 極區域1 d。 又，於資料線6a上及第2層間絕緣膜4a上形成有第 3層間絕緣膜7a，該第3層間絕緣膜7a具有通往高濃度 汲極區域1 e的接觸孔8 a。亦即，高濃度汲極區域1 e會 經由貫通第2層間絕緣膜4a及第3層間絕緣膜7a的接觸 孔8a來電性連接至畫素電極9a。 本實施形態是由對向於掃描線3 a的位置來延伸閘極 絕緣膜2a而作爲誘電體膜用，延伸半導體膜1 a來作爲第 1儲存電容電極1 f，且以對向於該等的電容線3 b的一部 份作爲第2儲存電容電極，藉此來構成儲存電容1 70。 此外，在TFT陣列基板1 1 0的基板本體1 1 0A的液晶 層50側表面中，在形成有各畫素開關用TFT元件30的 區域設有第1遮光膜1 1 a，該第1遮光膜Π a是用以防止 透過TFT陣列基板1 10反射於TFT陣列基板1 10的圖示 -25- (23) 1237299 下面（TFT陣列基板1 10與空氣的界面）後返回液晶層 5 〇側的返回光會至少射入半導體層1 a的通道區域1 a ’及 低濃度源極，汲極區域1 b，1 c。並且，在TFT陣列基板 1 1 〇的液晶層5 0側最表面，亦即畫素電極9a及第3層間 絕緣膜7 a上形成有電壓無施加時控制液晶層5 0内的液晶 分子的配向之配向膜40。 另外，在對向基板120的基板本體120A的液晶層50 側表面，在對向於資料線 6a，掃描線3a，畫素開關用 TFT元件30的形成區域（非畫素區域）的區域設智第2 遮光膜123，該第2遮光膜123是用以防止入射光侵入畫 素開關用TFT元件30的半導體層la的通道區域la’或低 濃度源極區域1 b，低濃度汲極區域1 c。並且，在形成有 第2遮光膜123的基板本體120A的液晶層50側的大致 全面形成有由ITO等所構成的共通電極121，且於該液晶 層5 0側形成有電壓無施加時控制液晶層5 0内的液晶分子 的配向之配向膜6 0。 在如此之本實施形態的液晶顯示裝置中，由於是利用 上述本實施形態之配線圖案的形成方法來形成半導體裝置 之TFT元件3 0的各種配線，及供以傳送電氣信號給該 TFT元件3 0的各種配線及電極等，因此在夾持液晶層5 0 的TFT陣列基板1 10及對向基板120的表面凹凸少，其 結果難以產生配向膜40，60之面磨處理的不均一化等問 題。其結果，該液晶顯示裝置可形成顯示特性非常優良且 可靠度高的光電裝置。 -26- (24) 1237299 <電子機器> 以下，說明有關具備上述液晶顯示裝置（光電裝置） 的電子機器之適用例。圖1 〇是表示行動電話之〜例的立 體圖。在圖10中，符號1000是表示行動電話本體，符號 1001是表示使用上述光電裝置的顯示部。由於此類的電 子機器具備上述實施形態的光電裝置，因此可實現—種具 備顯示品質佳且明亮的畫面的顯示部之電子機器。 又，除了上述例以外，其他例如還有手錶，打字機 個人電腦監視器，液晶電視，取景器型或監視器直視型的 攝影機，衛星導航裝置，呼叫器，電子記事本，計算機 工作站，電視電話，POS終端機，及具備觸控板的機器等 。本發明的光電裝置亦可作爲如此電子機器的顯示部使 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明之配線圖案的形成方法所使用的光 ，照射裝置的一實施形態的槪略構成圖。 圖2是表示本發明之配線圖案的形成方法的一製程模 式圖。 圖3是表示本發明之配線圖案的形成方法所使用的光 照射裝置的其他實施形態的槪略構成圖。 圖4是接續於圖2的製程模式圖。 圖5是表示本發明之配線圖案的形成方法所使用的噴 -27- (25) 1237299 頭的一例槪略構成圖。 圖6是表示接續於圖4的製程模式圖。 圖7是表示接續於圖6的製程模式圖。 圖8是表示接續於圖7的製程模式圖。 圖9是表示本發明之光電裝置的一例，液晶顯示裝置 的剖面模式圖。 圖1 〇是表示本發明之電子機器的一例模式立體圖。 【主要元件符號說明】 1 ·.·基材（第1基材） 2.. ·基材（被處理基材） 8.. .光熱變換層 9.. .昇華層 20…噴頭 70.. .導電圖案層 2 0 0...配線圖案 B ...間隔壁 -28-

Claims (1)

1237299 ' —一.…-.一、-…一…. (1) 十、申請專利範圍 X % ^ >> 第93 124055號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年4月22日修正 1 . 一種配線圖案的形成方法，其特徵係包含： 積層過程，其係使包含昇華性材料的昇華層積層於包 含將光能變換成熱能的光熱變換材料之光熱變換層； 間隔壁形成過程，其係藉由於上述昇華層的特定區域 進行桌1光照射而使上述昇華層的一部份昇華，在該光照 射區域以外的區域形成由上述昇華層所構成的間隔壁； 導電圖案層形成過程，其係使導電層配置於所形成的 間隔壁間，形成由上述導電層及上述間隔壁所構成的導電 圖案層；及 複製過程，其係於使上述導電圖案層與被處理基材呈 對向的狀態下，對未形成上述導電圖案層的一側之上述光 熱變換層的特疋區域進行第2光照射，藉此來使該導電圖 案層複製於該被處理基材。 2 · —種配線圖案的形成方法，其特徵係包含： 光熱變換層形成過程，其係於基材上形成包含將光能 變換成熱能的光熱變換材料之光熱變換層； 昇華層形成過程，其係於上述光熱變換層上形成包含 昇華性材料的昇華層； 間隔壁形成過程，其係針對上述昇華層的特定區域， (2) 1237299 在進行第1光照射之下使昇華層的一部份昇華，於該光照 射區域以外的區域形成由上述昇華層所構成的間隔壁； 導電圖案層形成過程，其係使導電層配置於所形成的 間隔壁間，形成由上述導電層及上述間隔壁所構成的導電 圖案層；及 複製過程，其係於使上述導電圖案層與被處理基材呈 對向的狀態下，對未形成上述導電圖案層的一側之上述光 熱變換層的特定區域進行第2光照射，藉此來使該導電圖 案層複製於該被處理基材。 3 ·如申請專利範圍第2項之配線圖案的形成方法，其 中於上述基材中混在光熱變換材料。 4 ·如申請專利範圍第2項之配線圖案的形成方法，其 中於上述昇華層中混在光熱變換材料。 5 ·如申請專利範圍第2項之配線圖案的形成方法，其 中於上述昇華層形成過程中包含：在該光熱變換層上形成 絕緣層，且於該絕緣層上形成昇華層之過程。 6 ·如申請專利範圍第2〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中於上述基材與上述昇華層之間 設有包含藉由光或熱來產生氣體的氣體產生材料之氣體產 生層。 7 ·如申請專利範圍第5項之配線圖案的形成方法，其 中於上述基材與上述絕緣層之間設有包含藉由光或熱來產 生氣體的氣體產生材料之氣體產生層。 8 .如申請專利範圍第1〜5項的其中任一項所記載之 - 2- (3) 1237299 配線圖案的形成方法，其中於上述第1光照射與上述第2 光照射中使光照射條件相異。 9.如申請專利範圍第〗〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中上述第1光照射係經由具有特 定圖案的光罩來進行。 1 〇 ·如申請專利範圍第2〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中上述第1光照射係一邊使上述 昇華層所積層的基材相對移動於照射光，一邊進行。 1 1 .如申請專利範圍第1〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中上述第2光照射係以可使上述 導電圖案層複製於被處理基材，且可燒成配置於上述間隔 壁間的上述導電層之條件來進行。 1 2 ·如申請專利範圍第1〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法’其中於減壓下進行上述複製過程。 1 3 ·如申請專利範圍第丨2項之配線圖案的形成方法， 其中在剝離上述光熱變換層與上述導電圖案層之際，解除 上述減壓。 1 4.如申請專利範圍第1〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中使昇華性色素含於上述昇華層 〇 1 5 ·如申請專利範圍第1〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中使調整對液體的親和性之調整 材料含於上述昇華層。 1 6 .如申請專利範圍第]〜5項的其中任一項所記載之 (4) 1237299 配線圖案的形成方法，其中使對液體的親和性各相異的複 數個昇華層含於上述昇華層。 1 7 .如申請專利範圍第1〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，其中上述間隔壁形成過程包含：針 對所被形成的間隔壁進行供以調整對液體的親和性的表面 處理之過程。 1 8.如申請專利範圍第；[〜5項的其中任一項所記載之 配線圖案的形成方法，@中於上述間隔壁形成過程中，吸 引除去藉由上述昇華層而昇華後的材料。 19 -種半導體裝置的製造方法，其特徵係包含：利 用申請專利範圍第項的其中任〜㈣記載的形成方 法之配線圖案的形成過程。 其特徵係包含：利 項所記載的形成方 20. —種半導體裝置的製造方法， 用申請專利範圍第1〜1 8項的其中任〜 法來進行配線的三次元安裝化之過程。