TWI325341B - Method for forming a layer, method for manufacturing an active matrix substrate, and method for manufacturing a multilayered wiring substrate - Google Patents

Method for forming a layer, method for manufacturing an active matrix substrate, and method for manufacturing a multilayered wiring substrate Download PDF

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TWI325341B
TWI325341B TW095130523A TW95130523A TWI325341B TW I325341 B TWI325341 B TW I325341B TW 095130523 A TW095130523 A TW 095130523A TW 95130523 A TW95130523 A TW 95130523A TW I325341 B TWI325341 B TW I325341B
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Tsuyoshi Shintate
Koichi Mizugaki
Kazuaki Sakurada
Kenji Wada
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Description

九、發明說明： 【电明所屬之技術領域】 本發明係關於附帶有液滴 動型矩陣基板之製造方法及 【先前技術】 之配置步驟之層形成方法 多層配線基板之製造方法 主 裝置形成線狀圖案之技術（專利文 已知有利用液滴喷出 獻1) 〇 [專利文獻1]日本特開2〇〇5_34837號公報
喷墨製程包含利用液滴喷出步置將p I 貢®褒置將稱為功能液之液狀材 ^配置於物體表面之步驟。此液滴喷出裝置通常喷出功能 液作為液滴之喷頭、及使該喷頭對成為對象之底層表面2 維地相對移動之機構，可藉由此種構成而將功能液構成之 液滴配置於底層表面之任意位置。 利用此種噴墨製程’以功能液毫無間隙地覆蓋具有大於 1個液滴濕潤擴散之面積之底層面積之底層表面之情形， 可在該底層表面上，以濕潤擴散之範圍互相重疊之方式配 置多數液滴。如此，可獲得毫無間隙地覆蓋該底層表面之 圖案。但在該底層表面對功能液具有撥液性之情形，互相 接觸之液滴彼此藉表面張力而相拉之力會強於底層表面與 液滴相拉之力，故可能使功能液局部地集中。發生此種集 中現象時，底層表面無法均勻地被功能液所覆蓋，最不良 的情形，底層表面之一部分會因欠缺功能液而露出。 本發明係鑑於此種問題而設計者，其目的之一係在於 提供在底層表面配置液滴而設置良好之實心狀圖案之方 s 113443.doc 1325341
V
法0 【發明内容】 本發明之層形成方法係包含：第丨步驟，其係在前述底 層表面之2個部位之各部位配置第1液滴，以在底層表面上 獲得互相孤立之2個點狀圖案；第2步驟，其係使前述2個 點狀圖案固定於前述底層表面；第3步驟，其係至少使前 述2個點狀圖案間之前述底層表面對第2液滴親液化；及第 4步驟’其係在前述第3步驟之後，在前述？個點狀圖案間 之前述底層表面，配置連結前述2個點狀圖案之前述第2液 滴。在此，前述第3步驟亦可包含在經固定之前述2個點狀 圖案之各圖案上分別配置第3液滴之步驟。又，前述第” 驟亦可包含在前述底層表面照射紫外線之步驟或使前述底 層表面曝露於電漿中之步驟。 依據第2步驟’可使2個點狀圖案固定於底層表面。因 此’可藉第2步驟’在底層表面上可使2個點狀圖案難 動。 、 ^ 、 3步驟，在配置連結2個點狀圖案之第2液 使2個點狀圖案間之底層表面對第2液滴親液化。 使第2液滴難以對底層表面移動。 由以上’依據第2步驟與第3步驟，在底層表面上，及使 在第4步驟之際，2個點妝pi宏盘筮 阁安^ 1回點狀圖案與第2液滴互相連結，點狀 圖案/、第2液滴也都難 丨難以對底層表面移動。因此，難以鈐 生功能液之局部的隼中 ' ^ 集中，其結果，在底層表面上所得之層 產生孔之可能性會降低。 】】3443.doc
在本發明之另一態樣中’上述層形成方法進-步包含： 第5步驟’其係在前述第4步驟之後，使所連結之前述2個 點狀圖案活化或乾燥。 依據上述特徵，由益，、六& 由错液滴之配置所生之點狀圖案最終所 得之層產生孔之可能性相當少。 又，在上述層形成方法中，前述第2液滴之每"岗之體積 與刖述第3液滴孓每"商之體積之至少】者，也可異於前述 第1液滴之每1滴之體積。 本發明之層形成方法係包含：第1步驟，其係在前述底 層表面之多數部位分別配置第1液滴，以在底層表面上獲 得排列成決定於第1方向與異於前述第丨方向之第2方向2 陣列狀之多數點狀圖案；第2步驟，其係使前述多數點狀 圖案固定於前述底層表面；第3步驟，其係在前述第2步驟 之後，在排列於前述第1方向之前述多數點狀圖案之各圖 案間刀別配置第2液滴而將前述多數點狀圖案連結於前述 第1方向，第4步驟，其係在前述第3步驟之後，在排列於 月J述第2方向之前述多數點狀圖案之各圖案間分別配置第3 液滴而將前述多數點狀圖案連結於前述第2方向；及第5步 驟其係在前述第4步驟之後，在排列於前述第1方向與前 述第2方向之合成方向之前述多數點狀圖案之各圖案間分 別配置第4液滴。 依據上述特徵’配置第1液滴所得之多數點狀圖案之各 圖案刀別被固定於底層表面之多數部位。此結果，縱使底 層表面對第1液滴具有撥液性，第2液滴及第3液滴重疊於 113443.doc 第1液滴之際，第1液滴也不會移動。 :好，上述層形成方法係進—步包含：第6步驟，其係 “述第2步驟與前述第3步驟之間使前述底層表面親液 匕。在此，前述第6步驟也可包含在前述多數點狀圖案之 案上分別配置第5液滴之步驟。或者’前述第6步驟也 可包含在前述底層表面照射紫外線之步驟或使前述底層表 面曝露於電漿中之步驟。
依據上述特徵所得之效果之一在於即使第2液滴重疊於 已形成之多數點狀圖案，第2液滴不會被拉向多數點 案側。 在本發明之又另一態樣中，上述層形成方法係進一步包 3第7步驟，其係在前述第5步驟之後，使前述多數點狀 圖案活化或乾燥。 依據上述特徵，由藉液滴之配置所生之點狀圖案最終所 得之層產生孔之可能性相當少。
又，在上述層形成方法中，前述第2液滴之每丨滴之體 積、前述第3液滴之每1滴之體積、前述第4液滴之每丨滴之 體積及前述第5液滴之每1滴之體積之至少丨者，也可異於 前述第1液滴之每1滴之體積。 本發明之主動型矩陣基板之製造方法係包含：第1步 雜’其係在前述底層表面之2個部位之各部位配置第1液 滴’以在底層表面上獲得互相孤立之2個點狀圖案；第2步 驟’其係使前述2個點狀圖案固定於前述底層表面；第3步 驟，其係至少使前述2個點狀圖案間之前述底層表面對第2 113443.doc 1325341 液滴親液化；及第4步驟，其係在前述第3步驟之後，在前 述2個點狀圖案間之前述底層表面，配置連結前述2個點狀 圖案之前述第2液滴。 本發明之多層配線基板之製造方法係包含：第1步驟， 其係在前述底層表面之2個部位之各部位配置第1液滴，以 在底層表面上獲得互相孤立之2個點狀圖案；第2步驟，其 係使前述2個點狀圖案固定於前述底層表面；第3步驟，其 係至少使前述2個點狀圖案間之前述底層表面對第2液滴親 液化；及第4步驟，其係在前述第3步驟之後，在前述2個 點狀圖案間之前述底層表面，配置連結前述2個點狀圖案 之前述第2液滴。 【實施方式】 依據以下說明之層形成方法，將液滴配置於作為底層表 面之基板10A之表面（圖1)時，最終可設置實心狀之導電層 8(圖10)。而，在層形成方法中配置液滴之步驟最好藉由液 滴喷出裝置執行。在此，液滴噴出裝置之一例係喷墨裝 置。 液滴喷出裝置具體上係包含噴出液滴之喷頭、承載被配 置液滴之基板10A之工作台、及使噴頭及工作台之至少一 方對他方相對移動，以使喷頭面對基板1〇A上之任意位置 之機構。而，由喷嘴噴出之液滴之體積可在丨.5 p丨以上42 Pi(微微升）以下間變化。在此種構成之液滴喷出裝置中， 喷頭向基板10A上之特定位置喷出液滴時’可將液滴配置 於該特定位置。 113443.doc 但’有些情形’也可不利用液滴嘖 =::ΓΓ形一層表面：二 大27液滴。而’液滴之體積既可小於h5PI，亦可 以下，具體地說明本實施型態之層形成方法 (1 ·區塊） 圖⑽不，在基板10A之表面，使假想的多數區塊】對 應於至少形成導電層之範圍。此等多數區I排列成決定 於X軸方向與γ轴方向之陣列狀。在此’沿著多數區塊k 各區塊之X軸方向之長度為n㈣，沿著¥軸方向之長度為 15 μιη。又，X軸方向與γ軸方向為互相正交之方向。而， 基板10Α係聚醯亞胺構成之基板，具有帶狀之形狀。在本 貫施型態中，基板1 〇 Α之表面係本發明之底層表面之一 例。在此種底層表面中，預期被形成導電層之範圍標示為 「層形成範圍」。 多數區塊1之各區塊係可被配置液滴之區域，即部位。 在本實施型態中’於某1區塊1配置液滴之情形，液滴係以 該區塊1之中心與被配置之液滴之中心大致一致之方式被 配置。又，多數區塊1之X軸方向之間距係對應於在X軸方 向相鄰之2個液滴之最小中心間距離。同樣地，多數區塊1 之Y轴方向之間距係對應於在Y軸方向相鄰之2個液滴之最 小中心間距離。又，在圖1中，在說明之方便上，雖劃著 144個（12x12)個區塊1，但實際之區塊1之數並不限定於此 113443.doc 1325341 數。 在此，將決定於4區塊X4區塊之16個區塊1之各集合體定 義為區塊群1G。而，基於識別1個區塊群1G之16個區塊1 之各區塊之目的，將該等16個區塊1之各區塊以「c」字與 2位數之字尾組成之符號（例如C11)加以標示。在此，字尾 之右側之數值表示沿著區塊群1G之γ軸方向之位置，為j 至4之整數。另一方面’字尾之左側之數值表示沿著區塊 群1G之X軸方向之位置，為1至4之整數。 而，著眼於多數之C11時，在基板ι〇Α之表面上，多數 之C 11排列成決定於X軸方向與γ軸方向之陣列狀。具體 上，多數之C11係週期地位於X軸方向、γ軸方向及此等之 σ成方向U。在本貫施型態中，在X轴方向相鄰之任意2個 c 11之中〜間之距離均為44 0 μπι。又，在γ軸方向相鄰之 任〜2個C11之中心間之距離亦均為6 〇. 〇 。另外，在X軸 方向與Y軸方向之合成方向u相鄰之任意2個Cl 1之中心間 之距離均為74.4㈣。又，χ軸方向與γ軸方向之合成方向 ΙΗ系區塊1之對角線之方向。 (2·功能液） 在此」設置導電層8之步驟包含配置功能液之液滴之步 驟。所謂「功能液」’係指可由設於液滴噴出裝置之喷頭 之喷嘴喷出作為液滴之具有黏度之液狀#料。不問「功能 液」為水性或油性。 要具備可由嘴嘴噴出之流動性（黏 二了 即使混人固體物質’只要整體上屬於流動
體即可。在此’最好功能液之#度在“Μ以上MW Π 3443.doc 12 驟。如圖2所示，在多數區塊群1G(圖丨）之任何一個，配置 液滴之順序皆相同》具體上，在多數區塊群1 G之各區塊群 1G中’配置液滴之順序係依照c 11、C3 1、C 13、C3 3之順 序。 但’在位於圖2左上之區塊群丨〇與位於左中央之區塊群 1G中’ Cll、C13雖對應於層形成範圍，但C31、C33則不 對應於層形成範圍》因此，在此等區塊群1G中，跳過對 C31、C33之液滴之配置。同樣地，在位於圖2左下之區塊 群1G中，C11雖對應於層形成範圍，但C31、C13、C33則 不對應於層形成範圍。因此，在此等區塊群1G中，跳過對 C31、C13、C33之液滴之配置。另外，在位於圖2中央下 之區塊群1G與位於右下之區塊群1G中，cil、C31雖對應 於層形成範圍，但C 1 3、C33則不對應於層形成範圍。因 此，在此等區塊群1G中’跳過對C13、C33之液滴之配 置。 (3A.基本點之配置步驟） 首先’將液滴之命中徑設定為30 μπι。所謂命中徑又可 說是配置於基板10Α之液滴在基板ι〇Α上濕潤擴散之範圍 之直徑。在此’剛由液滴喷出裝置之喷嘴喷出之液滴之形 狀在喷出方向大致呈現轴對稱，故命中基板1〇Α後之液滴 之範圍之形狀大致為圓形。在本專利說明書中，將命中基 板10Α上之液滴或液滴之範圍又標示為「點」。 其次’如圖3所示，分別將1個液滴d配置於層形成範圍 内之多數C11之各區塊。也就是說，在多數區塊群ig之各 113443.doc 15 1325341 區塊群1G中’將液滴D配置於對應於四個角之4個區塊1之 1個。此際，將液滴D配置成使液滴D之中心位於C11之中 心。又’在對應於1個區塊群〗G之範圍中，最初被配置之 液滴D又標示為「基本點」。 而，如上所述，液滴D之命中徑為30 μιη，將液滴D配置 於C11時，液滴D會擴散至距離cil之中心15 μπι之範圍。 而，此結果’可得點狀圖案4。在此，在X軸方向相鄰之2 個C 11之中心間之距離為44 μιη »而，在Υ轴方向相鄰之2 個C 11之中心間之距離為6〇 。另外，在X轴方向與γ抽 方向之合成方向U相鄰之2個C11之中心間之距離約為74.4 μπι。因此，在任意之c 11上之點狀圖案4均不會接觸到相 鄰之C 11上之點狀圖案4。也就是說，任意之c 11上之點狀 圖案4均由相鄰之c 11上之點狀圖案4被孤立。 如以上之步驟之結果’在基板丨〇八之表面上，多數點狀 圖案4分別孤立地排列成決定於X軸方向與γ軸方向之陣列 狀。又，因多數C11與多數點狀圖案4相對應，故C11之數 與點狀圖案4之數相同。又，cil又標示為「基準區域」。 (3B.基本點之固定步驟） 其次’固定分別配置於多數C11之各液滴d。也就是 說’將多數點狀圖案4固定於對應之Clle具體上，由構成 點狀圖案4之功能液中使點狀圖案4乾燥至可使溶媒（或分 散媒）氣化之程度。在本實施型態中，由烘乾機向多數 之各區塊上之點狀圖案4吹熱風。通常，在具有撥液性之 表面上，功能液容易移動。但在本實施型態中如此可使 113443.doc 16 1325341 功能液構成之點狀圖案4乾燥，故點狀圖案4會喪失流動 性。而，因此’可將點狀圖案4固定於C11。此結果，C11 上之點狀圖案4即使接觸到後來被配置於C3 1、C13、及 C33之各液滴D ’也可降低被拉向^31、C13、或C33之可能 性。而’因此’可降低在最終所得之導電層上開孔之可能 性。 (3C.親液化） 其次’將基板10A之表面親液化，唯此並未予以圖示。 在本實施型態中’將液滴D配置於被固定之點狀圖案4上。 也就是說’再將1個液滴D配置於多數Cii之各區塊上。如 此’對其後配置於C3 1之液滴D，C3 1呈現親液性。此結 果’配置於C3 1之液滴D即使接觸到配置於C11之液滴D或 點狀圖案4 ’也可降低被拉向c 11之可能性。而，因此，可 降低在最終所得之導電層上開孔之可能性。又，藉由再度 將液滴D配置於C11，可使基板10A之表面（C31)呈親液性. 之機理一事雖未充分被瞭解。但在現時點，發明人等推 測：此係由於再度被配置之液滴D所帶來之溶媒環境有助 於展現在基板10A或C31之親液性所致》 在此，再度被配置於C11之液滴D之體積也可小於最初 被配置於C11之液滴D之體積。具體上，在C31展現親液性 之同時，也可將使C11上之點狀圖案4持續由相鄰之C11上 之點狀圖案4被孤立之程度之體積之液滴D再度配置於 C11。當然，再度被配置於C11之液滴D之體積也可在最初 被配置於C11之液滴D之體積以上。 113443.doc 17 1325341 ，又’對功能液’在基板1GA呈某種程度之親液性之情 形’上述親液化之步驟也可予以省略。 (3D.第1連接點之配置步驟） 將液滴D配置於層形成範圍内之所有CU後，將由液滴 . 噴出裝置被喷出之液滴D之命中徑設定為32 μιηβ也就是 。 $ ’改變液滴喷出裝置之驅動波形，以喷出體積大於配置 ·. 於CU之液滴D之體積之液滴D。又，改變液滴喷出裝置之 • 驅動波形之技術（即實現所謂可變點之技術）之詳細已在曰 本特開2001-58433號公報之圖5〜圖8中有所說明，故在此 省略其說明。 而，如圖4所示，將1個液滴D分別配置於層形成範圍内 之多數C3 1之各區塊。此際，係以使液滴D之中心位於〇 i 之中心之方式配置液滴D。在此，C31係位於在χ軸方向相 鄰之2個C11之中間。因此，C31與最接近於C3l之cu間之 距離為22 μπι。而，C11上之點狀圖案4會擴散至距離cu • 之中心15 μπι之範圍。另外，於C31上，液滴D會擴散至距 離C31之中心16 μηι之範圍，故配置於C31之液滴d會接觸 於C11上之點狀圖案4。又，在本專利說明書中，將被配置 於C31、C13、C33之液滴〇又標示為「連接點」。 - 如此，在本步驟中，將液滴D配置於對Cii位於χ軸方向 之C31。而，藉此，使點狀圖案4向χ轴方向延伸。另外， 在本步驟中，排列於X軸方向之多數點狀圖案4係在X軸方 向相連結。而，將液滴〇配置於層形成範圍内之所有c3i 完畢時，如圖5所示，即可顯現出由配置於cu之液滴〇與 113443.doc -18- 1325341 配置於C3 1之液滴D所構成之多數線狀圖案5。此多數線狀 圖案5分別向X轴方向延伸’並互相被孤立。 (3E.第2連接點之配置步驟） 將液滴D配置於層形成範圍之所有C31後，將由液滴喷 出裝置被喷出之液滴D之命中徑設定為32 μιη。而，如圖6 所示，將1個液滴D分別配置於層形成範圍内之多數c 13之 各區塊。此際，係以使液滴D之中心位於C13之中心之方 式配置液滴D。在此，C13係位於在γ軸方向相鄰之2個cii 之中間。因此’ C13與最接近於C13之C11間之距離為30 μηι。而，配置於C11之液滴〇會擴散至距離C11之中心15 μιη之範圍。另—方面，在C13上，液滴D會擴散至距離匸13 之中心16 μιη之範圍，故配置於C13之液滴D會接觸於線狀 圖案5。 如此’在本步驟中，將液滴D配置於對cii位於γ軸方向 之C13。而，藉此，使多數線狀圖案5之各圖案向γ軸方向 延伸。另外’在本步驟中，此等多數線狀圖案5係在γ軸方 向相連結。而，如圖7所示，在將液滴D配置於層形成範圍 内之所有C13完畢時，即可顯現出由配置於C11之液滴^、 配置於C3 1之液滴D及配置於c 13之液滴D所構成之格子狀 圖案6。 (3F·第3連接點之配置步驟） 將液滴D配置於層形成範圍内之所有c ] 3後，將由液滴 喷出裝置被喷出之液滴D之命中徑設定為32 μιη。而，如圖 8所示’將1個液滴D分別配置於層形成範圍内之多數c33 jJ3443.doc -19- 1325341 之各區塊。此際’係以使液滴D之中心位於C33之中心之 方式配置液滴D。在此，C33係位於在X軸方向與γ軸方向 之合成方向U相鄰之2個C11之中間。而，配置於C3 3之液 滴D會填埋由已被配置之液滴d所構成之格子狀圖案6之 孔。而，因此’藉對C33之液滴D之配置，由已被配置之 液滴D所構成之格子狀圖案6會向合成方向U延伸。 另外’將液滴D配置於層形成範圍内之所有C33完畢 時’如圖9所示，即可顯現出由配置於cii之液滴〇、配置 於C31之液滴D、配置於Cl3之液滴〇及配置於C33之液滴D 所構成之實心狀圖案7。在本實施型態中，對應於基板丨〇A 之表面上之9區塊χ9區塊之層形成範圍會毫無間隙地被實 心狀圖案7所覆蓋。又，如上所述，液滴D會在表面上擴 散，故實心狀圖案7所覆蓋之面積（層形成範圍之面積）會略 大於9區塊χ9區塊之面積。 如此，在層形成範圍中，會依序將各液滴D配置於
(3G.活化步驟）
狀圖案7中展現導電性，而， 案7，使在實心狀圖案7之銀粒子燒結或 可藉燒結或熔融黏著之銀粒子，在實心 1性，而，此結果，可獲得如圖10所示 113443.doc •20· 1325341 之導電層8。 在此，所得之導電層8之厚度之均勻性不充分之情形， 也可在活化之刖’如圖11所示’在各區塊群1G中，進一步 配置12個液滴D。具體上，除了 Cll、C31、C13、C33之4 個區塊1以外，再依序將液滴D分別配置於C21、C41、 C23 、 C43 、 C12 、 C32 、 C14 、 C34 、 C22 、 C42 、 C24 、 C44之12個區塊1。也就是說，也可將液滴D配置於區塊群 1G之區塊1之全部》如此，可獲得更均勻厚度之導電層8。 又’追加被配置之12個液滴之體積也可小於先前被配置之 4個液滴之體積。 如此，依據本實施型態，首先，在基板1〇A上配置多數 點狀圖案4。其後，顯現沿著X軸方向延伸之多數線狀圖案 5。其次，多數線狀圖案5連結於γ軸方向而顯現格子狀圖 案6。最後，將液滴d配置於剩下之空間而形成2維地連接 之實心狀圖案7。而，藉使實心狀圖案7活化，即可獲得無 孔之導電層8。 而，只要區塊群1G内之液滴D之配置順序採用上述之順 序，在多數區塊群1G間之順序並無任何限制。例如將液滴 D配置於同種類之區塊丨（例如cu)之情形，構成向又軸方向 延伸之1排之多數區塊群IG可大致同時被處理。同樣地， 構成向Y軸方向延伸之！排之多數區塊群1G也可大致同時 被處理。又，將液滴D配置於同種類之區塊〗之情形每1 區塊群1G也可依序被處理。 另外，無論區塊群1(}間之順序，依據本實施型態之層形 H3443.doc •21 · 1325341 成方法，在形成目的之導電層8之過程中，向χ軸方向延伸 之線狀圖案5都會比格子狀圖案6先顯現。但，本發明，並
軸方向延伸之線狀圖案5比格子狀圖案6先顯現。具體上，
液滴D为別配置於此等4個區塊1即可。另外，如圖13所
、C21 、 C23 、 C41 、 可獲得更均勻之厚度 ^3 1、C33以外’也可依序將液 C32、C34、C2]、、ΓΜ1、 (4.主動型矩陣基板之製造方法） 本發明可在製造主動型矩陣基板之際適用。首先，參照 附圖說明有關適用本發明之主動型矩陣基板之一例。本實 施型態之主動型矩陣基板係具備有TFT(Thin Fih Tr*ansistor ;薄臈電晶體）元件作為開關元件。 (4A.主動型矩陣基板之例） 圖Μ係將本實施型態之主動型矩陣基板之一部分放大之 模式圖。圖1 5係表示本實施型態之主動型矩陣基板之剖面 之模式圖。 主動型矩陣基板20如圖14所示，係具備有基板21、閘極 絕緣膜31(參照圓15)、活性層32、接觸層33、閘極配線 4〇、閘極電極41 '源極配線42、源極電極43、及汲極電極 44。而，包含閘極絕緣膜3丨、活性層32、接觸層、閘極 電極41、源極電極43、及汲極電極44之部份為灯丁 3〇。另 U3443.doc •22· 1325341 外’在本實施型態中’晝素電極45位於主動型矩陣基板2〇 上。 多數閘極配線40在基板2 1上向X軸方向延伸。各閘極配 線40連接在基板21上之各閘極電極41。另一方面，閘極絕 緣膜3 1覆蓋著多數閘極配線4 〇、與多數閘極電極4 1。多數 源極電極43係在閘極絕緣膜3 1上向γ軸方向延伸。又，X 軸方向與γ軸方向大致互相垂直。 半導體層位於閘極絕緣膜3 i上。在此，將在半導體層 中，半導體層與1個閘極電極41互相重疊之部分標示為TFT 30之活性層32。以下，著眼mU@TFT3〇而進行說明。 在活性層32上，設有互相隔著特定距離而分離之2個接 觸層33 ^源極電極43位於一方之接觸層33上，汲極電極料 位於他方之接觸層33上。源極電極43係電性連接於對應之 源極配線42。又，汲極電極44係經由接觸孔65(後述）電性 連接於對應之畫素電極45。 源極配線42、源極電極43、汲極電極44、2個接觸層 3处3、及活性層32係被層間絕緣層所覆蓋。m緣層之功 能之一在於吸收源極配線42、活性層32等引起之底層之凹 ^而提供大致平坦之表面8。又’在後面將予以說明，本 實施型態之層間絕緣層伤白冬炙制_山π <, ^ 巴琢赝係包a多數厗堤61、與多數絕緣材 料層65。 貫通層間絕緣層而到逹沒極電極44之接觸孔66位於沒極 電極44上。又’畫素電極45位於層間絕緣層之表面s上。 而汲極電極44、與畫素電極45係被設於接觸孔“内之導 Ϊ J3443.doc •23 . 1325341 此時，由於已預先對岸堤51賦予充分之撥液性，故可形 成微細之閘極配線40之圖案而不會由開口部52被擠出。 而：此後，經預備乾燥、煅燒步驟，在基板幻上形成包含 由岸堤51、閘極配線4〇與閘極電極41構成之平坦之上面之 層。又’為獲得在開口部52内之良好之噴出結果，如圖 16(a)所示，最好採用向喷出源開口之方向之圓雜型狀作為 此開口部52之形狀。藉此，可使噴出之功能液之液滴充分 進入深的内部。 /、-人，如圖16(b)所示，適用本發明之層形成方法形成 閘極絕緣膜31。但，形成實心狀之絕緣層，以取代前述實 施型態之實心狀之導電層。為形成實心狀之絕緣層，只要 準備含有絕緣材料以取代導電材料之功能液即可。在此， 此種功能液最好含有光硬化性之絕緣樹脂與溶解此絕緣樹 脂之有機溶媒作為絕緣材料。而，功能液含有此種絕緣材 料之情形，前述之固定步驟與活化步驟皆為將光照射至功 能液構成之點狀圖案或實心狀圖案而使絕緣樹脂硬化之步 驟，或加熱此等點狀圖案或實心狀圖案之步驟。又，在 此，岸堤51、閘極配線40與閘極電極41之表面為對閘極絕 緣膜31而言之底層表面。 其次’藉電漿CVD法，施行活性層32與接觸層33之連續 成膜。具體上，藉改變原料氣體及電漿條件，形成非晶質 矽膜作為活性層32，形成n+型矽膜作為接觸層33。以 法形成之情形，需要300t〜350。〇之熱歷程，但使用無機 系材料作為岸堤時，即可避免有關透明性、耐熱性之問 113443*doc •25· 1325341 題。 其次’如圖16(c)所示，在閘極絕緣膜31上面，例如利用 光微影法形成用來設置1畫素間距之1/2〇〜1/1〇且與開口部 52交叉之開口部62之岸堤61。在本實施型態中，岸堤61在 • 形成後具有透光性與撥液性，故作為其材料，適合使用丙 • 烯酸、聚醯亞胺、聚烯烴、三聚氰胺等之高分子材料。岸 ·· 堤6 1在形成後需施行提高表面之撥液性之處理，但也可取 φ 代此，而預先在岸堤61之材料本身填充撥液成分（氟基 等）《此情形，可省略提高表面之撥液性之處理等。 其-人，藉喷墨製程配置功能液之液滴，以覆蓋岸堤6丄所 • 劃分之開口部62内之閘極絕緣膜3 1、活性層32、與接觸層 33之露出面，如圖16(d)所示，形成對閘極配線仂交又之源 極配線42(未圖示）、源極電極43、與汲極電極料。此時， 作為含有功能液之導電性材料，例如除了含有金、銀、 銅、紹等之金屬微粒子以外，亦適合使用此等之氧化物及 • $電性聚合物等。由於源極配線42、源極電極43、與沒極 電極44已預先對岸堤61賦予充分之撥液性，故可形成微細 之配線圖案而不會由開口部62被擠出。 其次’配置絕緣材料層65，以填充配置源極配線42、源 極電極43、與没極電極44後之開口部仏藉此，在基㈣ 上形成包含由岸堤6丨與絕緣材料層6 5構成之平坦之上面之 層。其次’如圖15所*，在絕緣材料層65形成接觸孔66。 利用以上步驟，即可製成主動型矩陣基板20。 在本貫施型態中’可進―步在岸堤61、絕緣材料層邮 H3443.doc -26- 接觸孔66之上面’適用本發明之層形成方法形成畫素電極 45。作為形成畫素電極45之方法，可適用在前述實施型態 之员〜狀之導電層之形成方法。畫素電極45係透明電極， . &例如使用IT〇作為其材料所含之導電性微粒子。畫素電 極45係經由接觸孔66電性連接於沒極電極44。X，在此， 序堤61、絕緣材料層65與接觸孔“之表面係對畫素電極G 而言之底層表面。 • 在本實施型態中’閘極絕緣膜3 1係依據實心狀之絕緣層 之形成方法形成，晝素電極45係係依據實心狀之導電層之 形成方法形成。藉此，最終所得之絕緣層及導電層產生孔 ' 之可月b性相§少。又，利用此主動型矩陣基板20構成液晶 員不裝置之情形，需在晝素電極45之上面形成使液晶分子 排列於一定方向用之定向膜（未圖示），在形成此定向臈之 際也可適用於本發明之層形成方法。又，利用此主動型矩 陣基板20構成液晶顯示裝置之情形，也可在主動型矩陣基 • 板20設置保持電容線。 (5.多層配線基板之製造方法） 在製造多層配線基板之際也可適用本發明。首先，參照 附圖說明有關適用本發明之多層配線基板之一例。本實施 ^•態之多層配線基板係在基板之單面側形成多層配線。 (5 A.多層配線基板之例） 圖17係表示本實施型態之多層配線基板之構造之模式 圖。多層配線基板70如圖17所示，係包含基板71、導電圖 案72、導電柱73、副絕緣層81、82構成之絕緣層74、多數 H3443.doc -27- 1325341 之假柱75、絕緣層76、及導電層77。 (5B_多層配線基板之製造方法之一例） 接著’參照附圖說明有關適用本發明之多層配線基板之 製造方法之一例。圖1 8及圖1 9係本實施型態之多層配線基 板之製造方法之說明圖。 首先’準備如圖18(a)所示之基體70A。基體70A係包含 基板71、及位於基板71上之導電圖案72。在此，基板71係 由聚醯亞胺構成之可撓性基板’基板71具有膠帶狀之形 狀，而因此，基板71又稱膠帶基板。又，在本實施型態 中’所s胃「基板7 0 A」’係彙總基板71、及設於基板71上之 一個以上之圖案或層之總稱。 其次，如圖18(b)所示’在導電圖案72上之一部分，藉 喷墨製程設置導電柱73。導電柱73係以含有對後述之導電 層7 7之在、接性良好之導電材料所構成。在本實施型態中， 導電層77係由銀所構成，故導電柱73也以含有銀所構成。 而’藉此’可使導電柱73與導電層77密接。 形成導電柱73後，如圖18(c)及（d)所示形成絕緣層74。 絕緣層74可包圍著導電柱73之側面之下部，並覆蓋著導電 圖案72。在此，絕緣層74如以下所說明，係適用本發明之 層形成方法所形成，由互相疊層之2個副絕緣層8ι、。所 構成。 首先，在基板71之表面上之部分中，於無導電圖案72之 部分形成副絕緣層81(圖18(c))。作為形成副絕緣層Μ之方 法，可適用實心狀之絕緣層之形成方法。在此，^絕緣層 113443.doc -28- 1325341 81之厚度係設定於大致與導電圖案72之厚度一致 此，在形成副絕緣層81之後，可使副絕緣層Μ之表面 電圖案72之表面位於大致同一位準…本 離^ 絕緣㈣含有丙歸酸樹脂…在此，基板71之表㈣: 副絕緣層81而言之底層表面。 ， 其次，在導電圖案72與副絕緣層81之面上形成副絕緣層 82(圖18(d)) »作為形成副絕緣層82之方法，可適用實心狀
之:邑緣層之形成方法。在此，副絕緣層82係形成覆蓋底層 之導電圖案72與副絕緣層81，並包圍導電柱73之側面之下 部。又’副絕緣層82含有丙稀酸樹脂。又，在此，導電圖 案7 2與副絕緣層81之表面係對副絕緣層8 2而言之底層表 面。 其-人，如圖19(a)所示，藉喷墨製程在絕緣層74上形成多 數假柱75。在此，係以多數假柱75之各上部與導電柱73之 上部位於大致同—位準之方式形成多數假柱75。多數假柱 75係分別以含有對後述 < 導電層77之密接'陡良好之導電材 :所構成。在本實施型態中，導電層77係由銀所構成，故 多數假柱75之各假柱也以含有銀所構成。而，藉此，可使 夕數假柱75之各假柱與導電層77密接。 其次，如圖19(b)所示，在絕緣層74上，形成包圍多數 假柱75之各側面，並包圍向絕緣層74上突出之導電柱73之 側面之絕緣層76。在此，絕緣層76之厚度係設定成可使多 數假柱75之各上部與導電柱73之上部由絕緣層％露出。作 為形成絕緣層76之方式，可適用實心狀之絕緣層之形成方
S Π 3443.doc -29- 1325341 法。又，在此，絕緣層74之表面，即，副絕緣層82之表面 係對絕緣層76而言之底層表面。 如此設置絕緣層76時，即使對多數假柱75施加z軸方向 • 之外力而欲由絕緣層％拔除多數假柱75，多數假柱75也不 會由絕緣層76被祓出。也就是說，多數假柱75之各假柱係 ' 被固定於絕緣層76。 ·- 另外，絕緣層76係以含有對絕緣層74之密接性良好之絕 • 緣材料所構成。在本實施型態中，絕緣層74係含有丙烯酸 •樹脂所構成，故絕緣層76也以含有丙烯酸樹脂所構成。 而，藉此，可使絕緣層76與絕緣層74互相密接。也就是 說’絕緣層76係被固定於絕緣層74。 其次，如圖19(c)所示，在絕緣層76上，適用本發明之層 形成方法’形成連接於多數假柱75之各上部，並連接於導 電柱73之上部之導電層77。作為導電層77之形成方法，可 適用實心狀之導電層之形成方法。在此，絕緣層76與多數 鲁假柱75之表面係對導電層77而言之底層表面。 在本貫施型態中’可藉此種步驟’由基體7〇 A獲得多層 配線基板70。在此，導電層77含有銀。如上所述，多數假 柱75之各假柱也含有銀，故導電層77與假柱75之各假柱可 互相在、接。也就疋說’導電層7 7被固定於多數假柱7 5。 如上所述，多數假柱75之各假柱被固定於絕緣層％，因 此’絕緣層77也被固定於絕緣層76。而且，絕緣層％係被 固定於絕緣層74,結果，導電層77也可進一步被固定於絕 緣層74。 113443.doc -30- 1325341 在本實施型態中，由副絕緣層81、82構成之絕緣層74與 絕緣層76係依據實心狀之絕緣層之形成方法形成，導電層 77係依據實心狀之導電層之形成方法形成。因此，最終所 得之絕緣層及導電層產生孔之可能性相當少。 又，在本實施型態中，多層配線基板7〇係由構成其最下 層之基板71至構成最表層之導電層77疊層於之軸方向之5層 所構成。但，貫際上，基板71與絕緣層74之間也可存在更 多層。又，在多層配線基板70中，也可在多數絕緣層或絕 緣圖案間埋入電阻器 '電容器 ' [“裸晶片或LSI封裝體等 電子零件。又，取代聚醯亞胺構成之基板71，而利用陶瓷 基板、玻璃基板、環氧基板、玻璃環氧基板、或矽基板 等’也可獲得與上述實施型態所說明之效果同樣之效果。 (變形例1) 在上述實施型態中，在將C11上之點狀圖案4乾燥後，再 度將液滴D配置於C 11，而將C3 1之表面親液化，但本發明 並不限定於此種型態。具體上’既可在將C 11上之液滴D 乾燥後，將基板10A之表面曝露於氧電漿中，而將C31親 液化’也可對基板1 0 A之表面照射紫外區域之波長，而將 C31親液化。 (變形例2) 在上述實施型態中，在形成實心狀之導電層用之功能液 中’含有銀之奈米粒子。但’也可取代銀之奈米粒子而使 用其他金屬之奈米粒子。在此’作為其他之金屬，既可使 用例如金 '鉑、銅、把、姥、锇、旬·、銀、鐵、錫、鋅、 S ; 113443.doc -31 - 1325341 鈷、鎳、鉻、鈦、鈕、鎢、銦中之一種，或使用組合其中 2種以上之合金。但，使用銀時，可在較低溫下還原，故 處理較為容易，就此點而言’利用液滴噴出裝置之情形， 以使用含有銀之奈米粒子之功能液較為理想。 又，功能液也可使用含有機金屬化合物，以取代金屬之 不米粒子。在此所稱之有機金屬化合物係可藉加熱引起之 分解而析出金屬之化合物。在此有機金屬化合物中，有： 氣三乙基膦金（I)、氣三甲基膦金（1)、氯三苯基膦金（1)、 銀（I)2,4-戊硫萘配位化合物、三甲基膦（六氟乙醯基丙酮 酸）銀⑴配位化合物、銅（I)六氟戊硫萘環辛二烯配位化合 物等。 如此，功能液所含之金屬型態既可為奈米粒子所代表之 粒子型態’也可為如有機金屬化合物之化合物型態。 另外，功％液也可取代金屬而含有聚苯胺、聚嗟吩、聚 本撐乙稀樓、1(3,4-乙二乳樓<»塞吩）、（卩丑]3〇丁）等導電性高 分子之可溶性材料。 (變形例3) 依據上述實施型態，將液滴配置於聚醯亞胺構成之基板 10A上。但，取代此種基板1〇A，而利用陶瓷基板、玻璃 基板、環氧基板、玻璃環氧基板、或矽基板等，也可獲得 與上述實施型態所說明之效果同樣之效果。又，配置液滴 之底層表面並不限定於基板之表面。只要是大致平坦之絕 緣層之表面或大致平坦之導電層之表面即可。 (變形例4)
S II3443.doc -32- 1325341 上述實施型態中之區塊丨之大小、區塊群1(}所含之區塊} 之數及液滴D之命令控並不限定於本實施型態之值。具 體上，只要將區塊i之大小、區塊群1(}所含之區塊i之數、 • A液滴D之命中徑中至少一方設定成使任意⑶上之點狀 圖案4都可由相鄰之C11上之點狀圖案4孤立即可。 ' (變形例5) 、 依據上述實施型態，配置於C3i之液滴D之命中徑、配 • 置於C〗3之液滴〇之命中徑、及配置於C33之液滴之命中徑 均相同。但，也可取代此種構成，使此等命中徑相異，以 可獲得更均勻厚度之導電層8。又，使液滴D之命中徑相異 • 之際’只要改變喷出之液滴D之體積即可。 (變形例6) 也可在將液滴D配置於Ch、C31、ci3、C33之前，對基 板10A之表面施以表面改性處理，以提升底層表面之撥液 性之程度。如此一來，可使實心狀圖案7之端緣之形狀更 ® 為陡哨。又，作為提升表面之撥液性之處理，已知有在基 板10A之表面形成氟代烷基矽烷（FAS)膜之方法。又，依照 利用含有氟之處理氣體之大氣壓電漿法，係使表面曝露於 處理氣體中’也可提升表面之撥液性。 (變形例7) 上述實施型態中’使實心狀圖案7活化，以獲得目的之 導電層8。但也可在其他實施型態中，也可取代依照構成 實心狀圖案7之材料使實心狀圖案7活化，而改為使實心狀 圖案7乾燥。 H3443.doc -33- 【圖式簡單說明】 圖1係對應於基板表面之區塊之模式圖。 圖2係表示在區塊配置液滴之順序之圖。 圖3係表示在C11配置液滴之步驟之圖。 圖4係表示在C3 1配置液滴之步驟之圖。 圖5係表不在C3 1配置液滴後所得之線狀圖案之模式圖。 圖6係表示在C13配置液滴之步驟之圖。 圖7係表示在C13配置液滴後所得之格子狀圖案之模式 圖。 圖8係表示在C33配置液滴之步驟之圖。 圖9係表示在C33配置液滴後所得之實心狀圖案之模式 圖。 圖10係表示使圖9之實心狀圖案活化所得之導電層之模 式圖。 、 圖11係表示在區塊配置液滴之另一順序之圖。 圖12係表示在區塊配置液滴之又另一順序之圖。 圖13係表示在區塊配置液滴之又另一順序之圖。 圖14係將本實施型態之主動型矩陣基板之—部分放大之 模式圖。 圖15係表示本實施型態之主動型矩陣基板之剖面之模式 圖。 圖16(a)-(d)係本實施型態之主動型矩陣基板之製造方法 之說明圖。 圖I 7係表示本實施型態之多層配線基板之構造之模式 113443.doc •34· 1325341 圖。 圖18(a)-(d)係本實施型態之多層配線基板之製造方法之 說明圖。 圖19(a)-(c)係本實施型態之多層配線基板之製造方法之 說明圖。 【主要元件符號說明】
D 液滴 1 區塊 4 點狀圖案 5 線狀圖案 6 格子狀圖案 7 實心狀圖案 8 導電層 10A 基板 20 主動型矩陣基板 21 基板 30 TFT 3 1 閘極絕緣膜 32 活性層 33 接觸層 40 閘極配線 41 閘極電極 42 源極配線 43 源極電極 113443.doc -35- 1325341 44 45 51 52 61 62 65
70 70A 71 72 73 74 75
77 81 82 汲極電極 晝素電極 岸堤 開口部 岸堤 開口部 絕緣材料層 接觸？L 多層配線基板 基體 基板 導電圖案 導電柱 絕緣層 假柱 絕緣層 導電層 副絕緣層 副絕緣層 113443.doc -36-

Claims (1)

1325341 第095130523號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年1〇月） 十、申請專利範圍： 種層形成方法’其特徵在 第1步驟，其係在前述底層表面之2個部位之各部位配 Μ液滴以在底層表面上獲得互相孤立、且排列於第 1方向之2個點狀圖案； 第2步驟，其係使前述2個點狀圖案固定於前述底層表 面； 第3步驟，其係至少使前述2個點狀圖案間之前述底層 表面對第2液滴親液化；及 _ S 第4步驟，其係在前述第3步驟之後，在前述2個點狀 圖案間之前过Μ主I ^ 底層表面，以至少一部分與前述2個點狀圖 、且且於刚述第1方向上未超出2個點狀圖案之外側 ;i則逑第2液滴’以連結前述2個點狀圖案雨形 成線狀圖案。 u 2·如請求項1之層形成方法，其中 :乂驟係包含在經固定之前述2個點狀圖案之各 圖案上分別配置第3液滴之步驟。 3. 如請求項1之層形成方法，其中 則述第3步驟係包含右 驟或使層表面㈣紫外線（步 之表面曝路於電漿中之步驟。 4. 如請求項丨至3中任一 含： 項之層形成方法，其中進一步包 第5步驟，复传力舒、+，妨 .....述弟4步驟之後，使所連結之前述 個』狀圈案活化或乾燥。 113443-981002.doc 1325341--------, ㈣0月f日修(更)正替換叫 5. 如請求項2之層形成方法，其中 前述第2液滴之每丨滴之體積與前述第3液滴之每丨滴之 體積之至少1者，係異於前述第1液滴之每1滴之體積。 6. 如請求項1之層形成方法，其中 刚述第2液滴之每丨滴之體積係異於前述第丨液滴之每1 滴之體積。 7，一種層形成方法，其特徵在於包含： 第1步驟，其係在前述底層表面之多數部位分別配置 第1液滴，以在底層表面上獲得由第1方向與異於前述第1 方向之第2方向所決定之陣列狀之多數點狀圖案； 第2步驟’其係使前述多數點狀圖案固定於前述底層 表面； 第3步驟，其係'在前述第2步驟之後，在排列於前述第 1方向之前述多數點狀圖案之各圖案間，分別以至少—部 y刀與相鄰之點狀圖案重疊、且於前述第丨方向上未超出各 點狀圖案之外側之方式配置第2液滴，以將前述多數點狀 圖案連結於前述第1方向而形成線狀圖案； 第4步：，其係在前述第3步驟之後，在排列於前述第 2方向之刖述多數點狀圖案之各圖帛間分別以i少一部分 與相鄰之點狀圖案重疊之方式配置第3液滴，而將前^ 數線狀圖案連結於前述第2方向；及 弟5步驟，其係在前述第”驟之後，在排列於前述 113443-981002.doc 1 方向與前㈣2方向之合成方向之前述多數點狀圖案 2 各圖案間分別配置第4液滴。
8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 月长項7之層形成方法，其中進一步包含： 第6步驟，甘 具係在别述第2步驟與前述第3步驟之間使 前述底層表面親液化。 如請求項8之層形成方法，其中 則迷第6步驟係、包含在前述多數點；1大圖案之各圖案上 刀別配置第5液滴之步驟。 如請求項8之層形成方法，其中 則述第6步驟係包含在前述底層表面照射紫外線之步 驟或使如述表面曝露於電漿中之步驟。 如π求項7至10中任一項之層形成方法，其中進一步包 含： 第7步驟’其係在前述第5步驟之後，使前述多數點狀 圖案活化或乾燥。 如請求項7之層形成方法，其中 前述第2液滴之每1滴之體積' 前述第3液滴之每丄滴之 體U述第4液滴之每i滴之體積之至少i者，係異於 月’J述第1液滴之每1滴之體積。 如請求項9之層形成方法，其中 前述第2液滴之每1滴之體冑、前述第3液滴之每}滴之 祖積、則述第4液滴之每丨滴之體積與前述第5液滴之每^ 滴之體積之至少1者，係異於前述第丨液滴之每丨滴之體 積0 種主動型矩陣基板之製造方法，其特徵在於包含： 第1步驟，其係在前述底層表面之2個部位之各部位配 113443.98l002.doc 对年^5月（日修(心正替換頁 且排列於 置第1液滴，以在底層表面上獲得互相孤立 第1方向之2個點狀圖案； 第2步驟，其係使前述2個點狀圖案固定於前述底層表 面； 第3步驟，其係至少使前述2個點狀圖案間之前述底層 表面對第2液滴親液化；及 _ 第4步驟，其係在前述第3步驟之後，在前述〕個點狀 圖案間之前述底層表面’以至少一部分與前述2個點狀 圖案重f、且於前述第丨方向上未超出2個點狀圖案之外 仞之方式配置4述第2液滴，以連結前述2個點狀圖案而 形成線狀圖案。 一種多層配線基板之製造方法，其特徵在於包含： 第1步驟，其係在前述底層表面之2個部位之各部位配 置第1液滴，以在底層表面上獲得互相孤立、且排列於 第1方向之2個點狀圖案； 第2步驟，其係使前述2個點狀圖案固定於前述底層表 面； •第3步冑’其係至少使前述2個點狀圖案間之前述底層 表面對第2液滴親液化；及 第4步驟’其係在前述第3步驟之後，在前述：個點狀 圖案間之則述底層表面，以至少一部分與前述2個點狀 圖案重昼、且於刖述第丨方向上未超出2個點狀圖案之外 側之方式配置4述第2液滴，以連結前述2個點狀圖案而 形成線狀圖案。 113443-981002.doc
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