WO2004096449A1 - 荷電ビームを用いた液滴吐出装置及び該装置を用いてのパターンの作製方法 - Google Patents

Abstract

液滴吐出法により吐出する液滴の着弾精度を飛躍的に向上させ、微細でかつ精度の高いパターンを基板上に直接形成することを可能にする。もって、基板の大型化に対応できる配線、導電層及び表示装置の作製方法を提供することを課題とする。また、スループットや材料の利用効率を向上させた配線、導電層及び表示装置の作製方法を提供することを課題とする。本発明は、主に絶縁表面を有する基板上において、液滴吐出法によってレジスト材料或いは配線材料等を直接パターニングを行うに際し、液滴着弾精度を飛躍的に向上させることが可能になる。具体的には、液滴吐出法による液適の吐出直前に、所望のパターンに従い基板表面上の液滴着弾位置に荷電ビームを走査し、そのすぐ後に該荷電ビームと逆符号の電荷を液滴に帯電させて吐出することによって、液滴の着弾位置の制御性を格段に向上させることを特徴とする。

Description

明細 荷電ビームを用いた液滴吐出装置及び該装置を用いてのパターンの作製方 法

技術分野

本発明は、 基板上に直接微細なパ夕一ニングを行うための液滴吐出装置、 および該装置を用いて配線形成あるいはレジスト等のパターンの作製方法 に関する。

背景技術

絶縁表面上の薄膜を用いて形成された薄膜トランジスタ （TFT)は集積 回路等に広く応用され、多くの場合スイッチング素子として用いられる。そ のうち、 TFTを使用した表示パネルは、特に大型の表示装置に用途が大き く拡大していることから、 更に、 画面サイズの高精細化、 高開口率化、 高信 頼性、 大型化の要求が高まっている。

このような薄膜トランジスタにおける配線の作製方法とレては、基板の全 面に導電層の被膜を形成し、その後マスクを用いてエッチング処理を行う方 法がある （特許文献 1参照。）。

[特許文献 1] 特開 2002-3 59246号公報 発明の開示

(発明が解決しょうとする課題）

上記の特許文献 1のように配線を形成する場合、 I C P (Inductively Coupl ed P l asma：誘導結合型プラズマ） エッチング装置を例に挙げると、 バ ィァス電力密度、 I C P電力密度、 圧力、 エッチングガスの総流量、 酸素添 加率および下部電極の温度などのエッチング条件によってレジストと導電 層との選択比が変化し、 基板内で導電層の幅や長さがばらつく場合がある。 また、 エッチング処理を行う場合、 フォトレジスト等を用いたマスクを作製 する工程が必要となるため、 工程が長くなる。 さらに、 一旦全面に導電層を 形成後、所望の形状になるようにエッチング処理を行うため、無駄となる材 料が発生する。 このような問題は、少なくとも一辺が l mを超える大きさの 大型基板上に配線を形成する場合に、 より深刻な問題となる。

これに対し、最近、組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターン を形成することのできる液滴吐出法を用いて、基板上に直接パターニングを 施す方法が検討され始めている。 これに関しては、例えば金属の超微粒子を 溶液に懸濁させたものを、直接基板上に配線あるいは電極パターンを形成す る方法等が考えられている。 また、従来のように、 フォトリソグラフィ法の ようにマスクを用いてパターニングを行う代わりに、直接レジストを用いて 液滴吐出法でパターンを形成する方法も考えられている。

しかしながら、液滴吐出法によってこれらの液滴を吐出する場合、液滴の 吐出方向のわずかな揺らぎが着弾位置の大きな誤差を生むため、液滴自体の 吐出量を小さくしても、パターンの精度に限界が生ずることになつた。また、 液滴量を徒に小さくするとスループットが低下する問題が生ずるだけでな く、 着弾精度自体も逆に低下してしまう問題も発生する。

液滴吐出法によって液滴を吐出してパターンを直接描画する場合、描画誤 差を生じさせる要因としては、液滴の吐出方向のわずかな揺らぎよる着弹位 置の誤差、液滴飛来中に空気の抵抗による誤差、着弾後の液滴の移動或いは 広がりによる誤差等が上げられる。 このうち前 2者は、 ヘッドの作製精度を いくら上げても確率的揺らぎ以上の精度を得ることは原理的に不可能であ つた。図 6に、 ノズルのへッドから吐出された液滴が着弾するまでの誤差に ついて示す。 ここで、 ヘッドと基板表面との距離を 5 0 0 m と仮定した。 ノズルから射出される液滴の誤差角度を Θとすると、これによる着弾位置の 誤差は約 ± 5 0 0 m X 0で表されるため、 0が仮に 1 ° と微小な角度であ つたとしても、 位置の誤差は ± 8 . 7 mにも達する。 これに加えて、 気流 の揺らぎ等によつて生ずる誤差、着弹後の液滴の広がりや移動によって生じ る誤差が重畳されることになる。

このような問題は、液滴吐出法による直接パターニングの適用範囲を著し く狭めるものとなっていた。

本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、液滴吐出法によ り吐出する液滴の着弹精度を飛躍的に向上させ、微細でかつ精度の高いパ夕 —ンを基板上に直接形成することを可能にする。 もって、基板の大型化に対 応できる配線、導電層及び表示装置の作製方法を提供することを課題とする。 また、スループッ卜や材料の利用効率を向上させた配線、導電層及び表示装 置の作製方法を提供することを課題とする。

(課題を解決するための手段）

上述した従来技術の課題を解決するために、本発明においては以下の手段 を講レる。 本発明は、主に絶縁表面を有する基板上において、液滴吐出法によってレ ジスト材料或いは配線材料等を直接パターニングを行うに際し、液滴着弾精 度を飛躍的に向上させることが可能になる。具体的には、液滴吐出法による 液滴の吐出直前に、所望のパターンに従い基板表面上の液滴着弾位置に荷電 ビームを走査し、そのすぐ後に該荷電ビームと逆符号の電荷を液滴に帯電さ せて吐出することによって、液滴の着弾位置の制御性を格段に向上させるこ とを特徴とする。

本発明は基板上に液滴を吐出する手段と、基板表面に荷電ビームを照射す る手段と、液滴を吐出する手段より吐出される液滴を荷電ビームとは逆極性 の電荷に帯電させる手段とを具備することを特徴とする。

本発明は、基板上に液滴を吐出する手段と、基板表面に荷電ビームを照射 する手段と、液滴を吐出する手段より吐出される液滴を荷電ビームとは逆極 性の電荷に帯電させる手段と、真空排気手段とを具備することを特徴とする。 また本発明は、液滴吐出法を用いて絶縁膜を有する基板上へ液滴を吐出す るに先立って所望の位置に荷電ビームを照射し、液滴吐出法により吐出させ た液滴を該荷電ビームとは逆極性の電荷に帯電させることを特徴とする。 上記構成において、 荷電ビームは電子ビーム、 または、 荷電ビームはィォ ンビ一ムであることを特徴とする。

本発明において、液滴吐出法による直接パターニングは、減圧下で行うこと を特徴とする。

本発明において、液滴吐出法により吐出する液滴は、金属微粒子を含むこ とを特徴とする。 本発明において、液滴吐出法により吐出する液滴は、 レジスト材料を含む 溶液からなることを特徴とする。

本発明において、液滴吐出法により吐出する液滴は、珪素化合物を含む溶 液からなることを特徴とする。

図 1 1に示すように、本発明においては、液滴の着弾位置を電磁気的作用 をもって強制的に整えることを可能にしている。また、荷電ビームの適用は、 通常真空下でなされるため、 液滴飛来中に空気から受ける抵抗そのものも、 真空下での吐出の場合には問題にならない。 このようにして、上記問題の解 決を図ることができる。

荷電ビームとしては、 最も一般的に用いられるものは電子ビームである。 これは、比較的容易に発生でき、 ビームの収束や走査が容易な点が上げられ る。本発明においては、電子ビーム以外にも例えばイオンビームを用いるこ とも可能である。 これら荷電ビームは電気的にビーム径を絞ることが出来、 微細なパターンに対応が可能である。 これらの荷電ビーム源は、それ自体が 可動であっても良いし、あるいはビーム自体を走査することによって所望の 位置に照射できるようにしても良い。

荷電ビームを照射する基板面は、照射された電荷が局所的に留まっている ことが必要であるために、基本的には表面は絶縁膜で覆われていることが望 ましい。 この場合、 必ずしも全面が絶縁膜で覆われている必要はなく、 パ夕 ーンを描画する必要がある領域が絶縁膜で覆われていれば十分である。一方、 部分的に導電体層が露出している表面にもパターンを形成する場合には、該 部分のみ本発明の効果は及ばないことになる。 これは、導電体上に関しては 荷電ビームによる帯電が生じないため、液滴の強制配置の効果を得ることが できないためである。 この場合は、全体のレイアウトの中で効率よく配置す ることを工夫すれば良く、本発明自体の効果を損なうものでは無いことは明 らかである。

本発明における、今一つ講じうる手段として、荷電ビームによって表面の 物理、 化学的状態を変化させ得ることである。 これによつて、 ノズルからの 液滴の着弾位置を整えることが可能である。図 1 1を用いてより具体的に以 下に説明する。あらかじめ表面を疎液性にしておき、 この後荷電ビ一ム照射 部分を親液性に変化させる。 液滴は、 該親液性部分に安定的に留まるため、 結果としてビーム照射部に液滴が整うことになる。逆に、初めの状態を親液 性にして、 ビーム照射部を疎液性に変えても良い。 このように表面状態の変 化は、ビームのエネルギーによって表面の化学的反応を促進することによつ てもたらされるが、これ以外にもイオンビームを用いて表面にごく薄くビ一 ム構成原子を堆積することによって、 表面状態を変えることも可能である。 また本発明は、基板上にへッドから液滴を吐出してパターンを形成した後、 該パターンに例えばローラーによるプレス処理を施しパターンの形状を整 えることも効果的である。 この場合、後述するような加熱処理を行う前に処 理することによって、成形加工しやすくなるため、一般的に効果は増加する が、 材料によっては加熱処理を加えた後に行っても良い。

上記の如き加熱処理は、へッドから吐出され着弾した後の組成物中の不要 な溶媒等を速やかに取り除き、所望の材料特性の確保を主な目的としている。 例えば、 金属の超微粒子 （ナノ粒子） を界面活性物質により溶媒中に懸濁さ せた、金属ナノ粒子組成物の場合、得られる金属薄膜の抵抗値を十分下げる ためには、これら溶媒或いは界面活性物質を十分に取り除くことが不可欠で ある。 このためには、 ある程度以上の温度、 例えば 2 0 0 °C以上のァニール が必要となる。 さらに、 膜中の金属ナノ粒子間の密着性を上げ、 さらに高品 質な金属膜を得るためには、 より高い温度が必要となる。

加熱処理は金属ナノ粒子だけでなく、例えば有機レジスト材料についても 当てはまる。 加熱処理は、 加熱源にハロゲンなどのランプを用いて、 直接基 板を高速加熱するランプアニール装置や、レーザー光を照射するレーザー照 射装置を用いるとよい。両者とも加熱源を走査することで、所望の箇所のみ に加熱処理を施すことができる。その他の方法として、所定の温度に設定さ れたファーネスァニール炉、 1 0 0〜3 0 0 に保温されたオーブンなどを 用いてもよい。

上述の通り、導電層を液滴吐出法により形成する本発明は、へッドから吐 出する組成物を交換するか、 又は組成物が充填されたへッドを交換すれば、 例えば発光素子の画素電極、発光層、対向電極を大気に晒すことなく連続的 に作製することができる。

さらに液滴吐出法を用いる本発明は、印刷ロールや印刷すべきパターンが 彫り込まれた凸版を用いて、 溶液を塗布後、 焼成して薄膜（代表的には発光 層） を作成するスクリーン印刷法と比較すると、膜厚の均一性が優れている 等の優位点を有する。

また本発明は、電子ビーム等の荷電ビームを用いるため、真空下での処理 を行うことを特徴とする。真空下とは、大気圧よりも十分低い圧力下である ことを指し、 I P a以下、 好ましくは 1 X 1 0—² P a以下とすれば良いし、 さらに高い真空中では 1 X 1 0 _⁴ P a以下とすれば良い。 真空下にしておく ことで、荷電ビームは安定に照射でき、飛来中の液滴が気流或いは気体分子 の衝突によって擾乱を受ける所謂ブラウン運動の影響を排除することが可 能となる。 また一方、 液滴が基板上に到達するまでの間、 常に液滴から溶媒 が揮発し、 その体積は減少していく。 そのため、 この後に行う加熱工程をよ り短時間で済ませることも可能である。

なお本発明は、配線の断線箇所や、配線と電極間の電気的接続の不良箇所 などをリペアする目的で使用してもよい。その場合、例えばパソコンなどに リペア箇所を入力し、該箇所にへッドから導電性材料を有する組成物を吐出 させるようにすることも可能となる。

上述してきたような構成を有する本発明は、少なくとも一辺が l mを超え る大きさの大型基板に対しても従来のフォトリソグラフィ一工程に頼らず に、容易に配線やレジストなどの精細なパターンを直接形成することができ る。 また、 所望の箇所に必要な量の材料のみを塗布すればよいため、 無駄な 材料が僅かとなることから材料の利用効率の向上、 さらには、作製費用の削 減を実現する。

また、 マスクが不要であることから、 露光、 現像などの工程を大幅に削減 することができる。 また、 ヘッドから吐出する組成物の変更、 又は組成物が 充填されたへッドの変更を行うことで、例えば発光素子の発光層と電極など の複数の薄膜を連続的に作製することができる。その結果、 スループットが 高くなり、 生産性を向上させることができる。 さらに、 露光を目的としたマ スクが不要となることで、例えばパソコンなどに入力された回路配線を即座 に作製することができる。

(発明の効果）

上述して構成を有する本発明は、少なくとも一辺が l mを超える大きさの 大型基板に対しても簡単に配線、 導電層を形成することができる。 また、 所 望の箇所に必要な量の材料のみを塗布すればよいため、無駄な材料が僅かと なることから材料の利用効率の向上、さらには、作製費用の削減を実現する。 また、 マスクが不要であることから、 露光、 現像などの工程を大幅に削減 することができる。 また、 ヘッドから吐出する組成物の変更、 又は組成物が 充填されたへッドの変更を行うことで、例えば発光素子の発光層と電極など の複数の薄膜を連続的に作製することができる。その結果、 スループットが 高くなり、 生産性を向上させることができる。 さらに、 露光を目的としたマ スクが不要となることで、例えばパソコンなどに入力された回路配線を即座 に作製することができる。 これらの点は、 スクリーン印刷に比べて、 装置機 構、 材料の利用効率などの点で有利である。

さらに、 以上の点に加えて、 従来液滴吐出法において、 難点であったパタ一 ンの精度を大幅に向上することが可能になった。液滴吐出法をはじめ、従来 の印刷手法においては、パターンの精度は 1 0ミクロン以下にすることは困 難であつたが、本発明により、その精度は 1ミクロン以下の精度まで高める ことが可能である。 もって、高精細なディスプレーを提供することが可能に なった。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の作製方法を説明する斜視図である。

図 2は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 3は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 4は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 5は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 6は、 従来技術を説明する断面図である。

図 7は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 8は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 9は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 1 0は、 本発明の作製方法を説明するシステム図である。

図 1 1は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。

図 1 2は、 本発明の作製方法を説明する断面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明の実施の形態について、 図 1を用いて詳細に説明する。但し、 本発 明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理 解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解 釈されるものではない。 ここでは、 本発明に則り、 真空排気設備を備え、 か つ電子ビーム照射手段すなわち電子銃を有した液滴吐出法による液滴吐出 装置について説明する。 図 1において、装置全体は、基板 1 0 1をメカニカルチャック等の手法で 固定し Y方向に正確に移動させるための手段 1 0 6、ヘッド 1 0 2に組成物 を供給する手段 1 0 7、処理室を真空にする真空排気手段 1 0 3、電子ビー ムを発生し所望の位置に照射する手段 （例えば、 電子銃） 1 0 4などから構 成される。

まず、 前記真空排気手段 1 0 3は、 チャンバ一内を排気し高真空下に保つ ことができる。 さらに、 チャンバ一内において、 へッド 1 0 2は基板 1 0 1 上に所望のパターン形成するための材料を含んだ微小な液滴を吐出する手 段で、 多数のノズルを有し、 X軸方向に可動であって、 位置の微調整ができ るようになっている。 一方、 基板 1 0 1は Y軸方向に移動可能であり、 基板 上で連続した配線のパターンが形成されるように、へッド 1 0 2から吐出す る周期と基板 1 0 1の移動距離及びへッド 1 0 2の位置の微調整を同時に 調節することによって、 種々のパターンを基板上に形成することができる。 なおへッド 1 0 2に隣接して、電子銃 1 0 4を配置する。電子銃 1 0 4には、 電子レンズを内蔵しておりビ一ムの集光と同時にビームの走査を可能にし ている。 この場合ビームの走査は X軸方向に行う。

その他、付随する要素として、処理する基板を保持する手段 1 0 5から搬 出入させる搬送手段、清浄な空気を送り出し作業領域の埃を低減するクリー ンュニットなどを備えても良い。

真空排気手段 1 0 3においては、 排気ポンプとして、 ターボ分子ポンプ、 メカニカルブース夕一ポンプ、油回転ポンプ、若しくはクライオポンプを用 いることが可能であるが、それらを適宜組み合わせて使用することが望まし い。

本発明では、 配線、 導電膜、 あるいはレジスト材料のパターン形成は、 液 滴吐出用処理室 1 0 8で行う。

ヘッド 1 0 2から 1回に吐出する組成物の量は 1 0〜7 0 p 1、粘度は 1 0 0 c p以下、 粒径 0 . l ^ m以下が好ましい。 これは、 乾燥が起こること を防ぎ、 また粘度が高すぎると、 吐出口から組成物を円滑に吐出できなくな つたりするためである。用いる溶媒や、 用途に合わせて組成物の粘度、 表面 張力、 乾燥速度などは適宜調節する。 またヘッドから吐出される組成物は、 基板上で連続して滴下して線状又はストライプ状に形成することが好まし レ^ しかし、 例えば 1 ドット毎などの所定の箇所毎に滴下してもよい。 液滴吐出用処理室 1 0 8には基板保持手段 1 0 5やヘッド 1 0 2、電子銃 1 0 4等が設けられている。ヘッド 1 0 2から液滴が吐出される直前に、 あ らかじめ基板 1 0 1上の所望の位置に電子銃 1 0 4から電子ビームを照射 する。 これによつて、電子ビームが照射された局所部分がマイナスの電位に 帯電する。 一方、 へッド 1 0 2には、 液滴をプラスに帯電させる機構を備え ており、プラスに帯電した液滴は前記マイナスに帯電した基板上の部分に着 弾することによって、液滴の着弹精度が飛躍的に向上することになる。液滴 をプラスに帯電させるための機構としては、種々の方法を用いることが可能 であるが、最も簡単な方法はへッド自体を高電位に保っておくことによって 可能となる。液滴の帯電方法は、本発明の趣旨に則り種々の方法を適宜選択 することが可能である。

以上、 電子ビームを用いて、 基板上の所望の位置をマイナスに帯電させ、 しかる後プラスに帯電した液滴を該マイナス帯電部位に正確に着弾させる ための機構について、典型的な装置の図をもとに説明したが、本発明による 荷電ビームを用いる効果は、これ以外にたとえば以下のような例を用いるこ とも可能である。 すなわち、 あらかじめ基板表面に対し、 吐出する液滴に対 し疎液性に加工しておき、 しかる後に荷電ビームとしては、 例えば図 1 1 ( B ) のように C H _X _等のイオンビームを用いて基板上の所望の位置に照 射することによって、マイナスに帯電したハイドロ力一ボン極薄皮膜を堆積 することによって、 この部分を親液性に変える。 これによつて、 電界による 液滴の着弾位置の制御のみならず、着弾後の液滴の広がりを抑制することに よる、 パターン制御も格段に向上することが期待できる。 この場合、 用いる イオンビームは C H _X に制限されることなく、例えば G a +のような金属ィ オンでも可能であり、適宜選択することが出来る。照射するイオンがプラス イオンの場合は、吐出する液滴はマイナスに帯電されることが望ましいこと は、 本発明の趣旨から当然である。

一方、イオンビームを用いて表面状態を変えることによるパターン制御の 場合においては、液滴を帯電させなくとも上述のように液滴位置に対して大 きな効果が期待できる。 また、必ずしもイオンビームによる皮膜堆積効果を 期待せず、 局所帯電効果のみの効果を期待することも可能である。 逆に、 電 子ビームのように皮膜の堆積が期待できない場合であっても、基板表面の親 液性 疎液性状態を変化させることによって、さらに効果を高めることも可 能である。

本実施の形態における装置に関しては、 図 1には記載していないが、 さら に基板 1 0 1や基板上のパターンへの位置合わせのためのセンサや、液滴吐 出用処理室 1 0 8へのガス導入手段、液滴吐出用処理室 1 0 8内部の排気手 段、基板を加熱処理する手段、基板へ光照射する手段、加えて温度、圧力等、 種々の物性値を測定する手段等を、必要に応じて設置しても良い。 またこれ ら手段も、筐体外部に設置した制御手段 1 0 9によって一括制御することが 可能である。 さらに制御手段 1 0 9を L A Nケーブル、 無線 LAN、 光フアイ バ等で生産管理システム等に接続すれば、工程を外部から一律管理すること が可能となり、 生産性を向上させることに繋がる。

以上、本発明は上記の実施形態の手段を様々に応用して自由に組み合わせ て用いることが可能である。

また、 吐出に用いる材料としては、溶媒に溶かすことあるいは加温によつ て液化することができ、液滴として吐出が可能である材料であればよく、例 えば、 配線となる導電性材料、 レジスト材料、 配向膜となる樹脂材料、 発光 素子に用いる発光材料、ゥエツトエッチングに用いるエッチング溶液などと、 用途に応じて使用が可能である。

一方、本発明で用いられる基板としては、所望のサイズのガラス基板の他、 プラスチック基板に代表される樹脂基板、或いはシリコンに代表される半導 体ウェハ等の被処理物に適用することができる。 さらに、表面が平坦な基板 あるいは凹凸パターンが形成された基板のいずれであっても構わない。また、 基板表面の親液性、疎液性に関しては、上述の如くその適用範囲において適 宜選択しても良いし、 そうでなくとも良い。 (実施例）

[実施例 1 ]

本発明の第一の実施例について、 図 2、 3を用いて詳細に説明する。 本発 明においては、従来のフォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理を全 く用いずに、液滴吐出法を用いたパターニング処理によって、 アクティブマ トリクス型の液晶表示装置を作成している。 尚、以下に説明する本発明の構 成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いることとす る。 ここでは、 本発明を用いて、 Nチャネル型 TFT (スィッチ用） と容量 を同一基板上に形成する作製工程について説明する。

基板 201には、ガラス基板、 プラスチック基板に代表される可撓性基板 など、本工程の処理温度に耐えうる基板を用いる（図 2 (A))。具体的には、 透光性を有する基板 201を用いてアクティブマトリクス基板を作製する。 基板サイズとしては、 600mmX 720mm、 680mmX 880mm、 1000 mmX 1200mm、 1 100 mmX 1250mm、 1 150 mm X 1300mm, 150 OmmX 180 Omm 180 OmmX 2000m m、 2000 mmX 2100 mm、 2200 mmX 2600 mm、 または 2 60 OmmX 3100 mmのような大面積基板を用い、製造コストを削減す ることが好ましい。用いることのできる基板として、 コ一二ング社の # 70 59ガラスや # 1737ガラスなどに代表されるバリウムホウケィ酸ガラ スゃアルミノホウケィ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。更 に他の基板として、石英基板、 プラスチック基板などの透光性基板を用いる こともできる。 本実施例ではガラス基板 201を用いた。続いて基板 20 1上に、絶縁膜 から成る下地膜 202を形成する。下地膜 202は単層又は積層構造のいず れでもよく、 本実施例では、 2層構造として、 スパッタリング法を用い、 1 層目として窒化酸化珪素膜を 50 nm、 2層目として酸化窒化珪素膜を 50 nmの厚さに形成し、 その後 CMP法などの方法により表面を平坦化した (図 2 (A))。

次いで、下地膜 202上に半導体層 203を形成する。半導体層 203は、 まず公知の方法 （スパッタリング法、 LPCVD法、 プラズマ CVD法等） により 25〜80nm の厚さで半導体膜を成膜する。 次いで前記半導体膜を 公知の結晶化法（レーザー結晶化法、 RTA又はファーネスァニール炉を用 いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法等） を用い て結晶化させる。 なお前記半導体膜としては、 非晶質半導体膜、 微結晶半導 体膜、結晶質半導体膜又は非晶質珪素ゲルマニウム膜などの非晶質構造を有 する化合物半導体膜などを用いても良い。

本実施例では、 プラズマ CVD法を用いて、 膜厚 50MI の非晶質珪素膜 を成膜した。 その後、 ニッケルを含む溶液を非晶質珪素膜上に保持させ、 こ の非晶質珪素膜に脱水素化 （500°C、 1時間） を行った後、 熱結晶化 （5 50°C、 4時間） を行って結晶質珪素膜を形成した。 その後、 本発明による 液滴吐出法によって、電子銃 207から照射した電子ビームで照射を行いな がら、 ヘッド 204より吐出したレジスト 205のパターニングを行った。 さらに、該レジストパターンをマスクとしてドライエッチング法によって島 状の半導体層 203を形成した （図 2 (B))。 本実施例では、 電子ビームに よる照射を、すべてのパターンに対して行ったが、適宜必要な部分について 行うこともスループッ卜の向上の点で有効である。特に、パターン密度の高 い場所、あるいはパターンが微細な部分に対して選択的に行うことも効果的 である。

なお、 レーザ一結晶化法で結晶質半導体膜を作製する場合のレーザーは、 連続発振またはパルス発振の気体レーザー又は固体レーザーを用いれば良 い。 前者の気体レーザーとしては、 エキシマレ一ザ一、 Y A Gレーザー等が 挙げられ、 後者の固体レーザーとしては、 C r、 N d等がドーピングされた Y A G、 Y V 0₄等の結晶を使ったレーザー等が挙げられる。 なお非晶質半 導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固 体レーザーを用い、基本波の第 2〜第 4高調波を適用するのが好ましい。上 記レーザーを用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレーザービ一 ムを光学系で線状に集光して、 半導体膜に照射すると良い。

但し、本実施例では、結晶化を助長する金属元素を用いて非晶質珪素膜の 結晶化を行ったため、前記金属元素が結晶質珪素膜中に残留している。その ため、 前記結晶質珪素膜上に 5 0〜 1 0 O nm の非晶質珪素膜を形成し、 加 熱処理（R T A法、ファーネスァニール炉を用いた熱ァニール等）を行って、 該非晶質珪素膜中に前記金属元素を拡散させ、前記非晶質珪素膜は加熱処理 後にエッチングを行って除去する。その結果、前記結晶質珪素膜中の金属元 素の含有量を低減または除去することができる。また半導体層 2 0 3を形成 後、 T F Tのしきい値を制御するために微量な不純物元素 （ボロン） のドー ピング （チャネルドーピング） を行ってもよい。 次いで、半導体層 2 0 3を覆うゲート絶縁膜 2 0 6を形成する。ゲート絶 縁膜 2 0 6はプラズマ C V D法やスパッタ法を用いて、膜厚を 4 0〜 1 5 0 nm として珪素を含む絶縁膜で形成する。 本実施例では、 ゲート絶縁膜 2 0 6としてプラズマ C V D法により酸化窒化珪素膜を 1 1 5 nm の厚さに形成 した。

さらに、 同様に電子ビームでの照射と液滴吐出法により、減圧又は真空中 で第 1の導電層 （ゲ一ト配線、 ゲート電極、 キャパシタ電極） 2 0 8を形成 する （図 2 ( C ) )。 本実施例では、 A 1のナノ微粒子を界面活性剤を用いて 有機溶媒中に分散させた液を吐出して、 ゲートパターンを形成した。 特に、 ゲート電極パターンは、 トランジスタ特性を大きく左右するため、電子ビー ムによる照射を併用することは、アクティブマトリクス型のディスプレーの 性能を向上する上で有効である。 上述のように、 本実施例では、 電子ビ一ム はパターンすべてに用いたが、例えば特に重要な S iパターン上のゲ一卜電 極部分のみに用いることも有効である。一方、ゲート絶縁膜 2 0 6に対する 電子ビームの照射量および照射エネルギーは大きすぎるとダメージを与え るため、これらの量は本発明の効果が得られる範囲で十分小さい方が望まし いのは当然である。

電子銃には、ビームを集光する手段とビームを基板上の所望の位置に走査 することを可能にする手段とが備わっている。 また、液滴吐出装置には多数 の液滴噴射ノズルを有している。 また、 ノズル径の異なるへッドを複数用意 し、 用途に応じて、 ノズル径の異なるヘッドを使い分けてもよい。 なお、 通 常のへッドのノズル径は 5 0〜 1 0 0 mであり、このノズル径にも依存す るが、スループットを考慮して、一度の走査で形成できるようにするために、 一行又は一列と同じ長さになるように、複数のノズルを並列に配置してもよ い。 また、 任意の個数のノズルを配置して、 複数回走査しても構わないし、 また同じ箇所を複数回走査することで重ね塗りをしてもよい。 さらに、 へッ ドを走査することが好ましいが、基板を移動させても構わない。なお基板と へッドとの距離は、所望の箇所に滴下するために、できるだけ近づけておく ことが好ましく、 具体的には、 0 . 1〜2ミリ程度が好ましい。

へッドから 1回に吐出する組成物の量は 1 0〜7 0 p 1、粘度は 1 0 0 c P以下、粒径 0 . 1 / m以下が好ましい。これは、乾燥が起こることを防ぎ、 また粘度が高すぎると、吐出口から組成物を円滑に吐出できなくなつたりす るためである。 用いる溶媒や、 用途に合わせて組成物の粘度、 表面張力、 乾 燥速度などは適宜調節する。 またへッドから吐出される組成物は、基板上で 連続して滴下して線状又はストライプ状に形成することが好ましレ^しかし、 例えば 1 ドット毎などの所定の箇所毎に滴下してもよい。

ヘッドから吐出する組成物は、 タンタル （T a )、 タングステン （W)、 チ タン （T i )、 モリブデン （M o )、 アルミニウム （A l )、 銅 （C u )、 クロ ム （C r )、 N dから選択された元素、 または前記元素を主成分とする合金 材料若しくは化合物材料、 A g P d C u合金などから適宜選択された導電性 の材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。 溶媒には、 酢酸プチル、 酢酸ェチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等 のアルコール類、メチルェチルケトン、アセトン等の有機溶剤などを用いる。 溶媒の濃度は、 導電性材料の種類などに適宜決定するとよい。 また、 へッドから吐出する組成物として、銀（A g )、 金（A u )、 白金（P t ) を粒径 1 0 n m以下で分散させた超微粒子 （ナノメタル粒子） を用いて もよい。 このように、粒径の微細な粒子を溶媒に分散又は溶解した組成物を 用いると、 ノズルの目詰まりという問題を解決することができる。 なお、 液 滴吐出法を用いる本発明では、組成物の構成材料の粒径は、 ノズルの粒径よ りも小さいことが必要となる。 また、ポリエチレンジォキシチォフェン ポ リスチレンスルホン酸 （PEDT/PSS)水溶液などの導電性ポリマー （導電性高 分子） を用いてもよい。

また、銀または銅といった低抵抗金属を配線材料として用いると、配線抵 抗の低抵抗化を図ることができるため、大型の基板を用いる場合に好ましい。 しかも、これらの金属材料は通常のドライエッチング法によって加工するこ とが難しいため、液滴吐出法で直接パターニングを行うことは、極めて効果 的である。但し、 例えば銅などの場合には、 トランジスタの電気的特性に悪 影響を及ぼさないようにするために、拡散を防ぐバリア性の導電膜を設ける ことが好ましい。バリア性の導電膜により、 トランジスタが有する半導体に 銅が拡散することなく、配線を形成することができる。 このバリア性の導電 膜としては、 窒化タンタル （T a N)、 窒化チタン （T i N ) 又は窒化タン ダステン（WN)から選ばれた一種又は複数種の積層膜を用いることができ る。 また、 銅は酸化しやすいため、 酸化防止剤などを併用することが好まし い。

その後、第 1の導電層が形成された基板に常圧または減圧、 あるいは真空 中で、 1 5 0〜3 0 0度の範囲で加熱処理を施すことで、その溶媒を揮発さ せて、 その組成物密度を向上させて、 抵抗値が低くなるようにする。 伹し、 へッド 2 0 4から吐出する組成物における溶媒は、基板に滴下後に揮発する ものが適している。本実施例の様に真空下で吐出が行われている場合は、通 常の大気圧下の場合に比べて、蒸発速度が早いのが特徴であるが、特にトル ェンなどの揮発性の高い溶媒を用いると、組成物を基板に滴下後、瞬時に揮 発する。 そのような場合には、 加熱処理の工程は削除しても構わない。 しか し、組成物の溶媒は特に限定されず、滴下後に揮発する溶媒を用いた場合で あっても、 加熱処理を施すことで、 その組成物密度を.向上させて、 所望の抵 抗値になるようにしてもよい。 またこの加熱処理は、液滴吐出法により薄膜 を形成した毎に行ってもよいし、任意の工程毎に行ってもよいし、全てのェ 程が終了した後に一括して行ってもよい。

加熱処理は、加熱源にハロゲンなどのランプを用いて、直接基板を高速加 熱するランプアニール装置や、レーザ一光を照射するレーザ一照射装置を用 いる。両者とも加熱源を走査することで、所望の箇所のみに加熱処理を施す ことができる。その他の方法として、所定の温度に設定されたファーネスァ ニールを用いてもよい。 但し、 ランプを用いる場合には、 加熱処理を行う薄 膜の組成を破壊せず、 加熱のみを可能とする波長の光であり、 例えば、 4 0 0 n mよりも波長の長い光、即ち赤外光以上の波長の光が好ましい。取り扱 いの面からは、 遠赤外線 （代表的な波長は 4〜2 5 m) を用いることが好 ましい。 またレーザー光を用いる場合、 レーザー発振装置から発振されるレ 一ザ一光の基板におけるビームスポッ卜の形状は、列又は行の長さと同じ長 さになるように線状に成形することが好ましい。そうすると、一度の走査で レーザー照射を終了させることができる。 本実施例では、 加熱処理として、 通常のファ一ネスァニールを用いた。

続いて、 ゲート電極 2 0 8をマスクとして、 半導体層 2 0 3に、 N型又は P型を付与する不純物元素を添加するドーピング処理を行う。本実施例では、 半導体層 2 0 3に N型を付与する不純物元素を添加して、不純物領域を形成 した。同時に、不純物元素が全く添加されない領域又は微量の不純物元素が 添加された領域 （チャネル形成領域と総称） を形成した。

この後、一旦全面を覆う第 1の層間絶縁膜 2 0 9を形成する。該第 1の層 間絶縁膜 2 0 9はプラズマ C V D法やスパッ夕法を用いて、膜厚を 4 0〜 1 5 O nm として珪素を含む絶縁膜で形成する。 本実施例では、 ゲート絶縁膜 2 0 6としてプラズマ C V D法により窒化珪素膜を 1 0 O nm の厚さに形成 した。 さらに、 同様にして全面を覆う第 2の層間絶縁膜 2 1 0を形成する。 第 2の層間絶縁膜 2 1 0としては、 C V D法によって形成された酸化珪素膜、 S〇G (Spin On Gl ass) 法又はスピンコート法によって塗布された酸化珪 素膜、 アクリル等の有機絶縁膜又は非感光性の有機絶縁膜が 0 . 7〜5 z m の厚さで形成する。 本実施例では、 塗布法で膜厚 1 . 6 /x m のアクリル膜 5 0を形成した。なお第 2の層間絶縁膜 2 1 0は、基板 2 0 1上に形成された T F Tによる凹凸を緩和し、 平坦化する意味合いが強いので、平坦性に優れ た膜が好ましい。 さらに、 第 3の層間絶縁膜 2 1 1となる窒化珪素膜を 0 . 1 の厚さで形成する。

しかる後に、コンタクト孔 2 1 3を形成するためのレジストパターン 2 1 2を、上述の場合と同様に電子ビーム照射と液滴吐出との併用によって形成 する。ついで、該レジストパターンをマスクとして異方性ドライエッチング 法によってコンタクト孔 2 1 3を形成した （図 2 (D ) )。

この後、 レジストパターン 2 1 2を除去した後、 同様に電子ビーム照射と 液滴吐出との併用により、 第 2の導電層 （ソース配線、 ドレイン配線） 2 1 4を前記コンタクト孔 2 1 3の底部まで延在するように形成する。本実施例 において、 吐出する組成物としては、 銀のナノ微粒子を界面活性剤を用いて 有機溶媒中に分散させた液を用いた。このときの断面図を図 3 (A)に示す。

この場合、 コンタクト孔の底部には、 A 1で形成されたゲート電極パター ンあるいは S iパターン上のソース Zドレイン領域が露出している。これら 領域は、 導電体であるため、 電子ビームを照射しても帯電することはない。 しかしながら、 コンタクト孔外周は帯電されるため、十分な効果は得られる ことになる。 さらにコンタクト孔内には、十分の液滴を与える必要が有るた め、 この部分に対してより多くの液滴の吐出を行うことが必要である。 ある いは、 重ね塗りにより、 この部分の塗布量を増すことも、 コンタクト抵抗不 良を抑制する点で重要となる。 なお、 第 2の導電層を形成する場合には、 吐 出する組成物の粘度を最適な値に設定することが必要である。

引き続いて、 加熱処理を行う。 ここまでの工程により、 絶縁表面を有する 基板 2 0 1上にトランジスタを形成することができた。

続いて、全面に第 2の導電層 2 1 4と電気的に接続されるように、透明導 電体からなる画素電極 2 1 5を形成する（図 3 ( B ) )。画素電極 2 1 5には、 一例として、 酸化インジウムと酸化スズの化合物 （ I T O )、 酸化インジゥ ムと酸化亜鉛の化合物、 酸化亜鉛、 酸化スズ、 酸化インジウム、 窒化チタン などが挙げられる。本実施例では画素電極 2 1 5として、電子ビーム照射と 液滴吐出との併用による方法で、 0 . 1 mの厚さで I T O膜を形成した（図 3 ( B ) )。

以上、 画素部においてはソース配線と、 画素部の T F T及ぴ保持容量と、 端子部で構成されたァクティブマトリクス基板を作製することができる。そ して、必要があれば、 アクティブマトリクス基板または対向基板を所望の形 状に分断する。

この後、 共通電極 2 1 6、 カラ一フィルタ 2 1 7、 ブラックマトリックス 2 1 8などが形成された対向基板 2 1 9と貼り合わせる。そして所定の方法 で液晶 2 2 0を注入し、 液晶表示装置を完成する。 （図 3 ( C ) )。

以上の工程によって得られた液晶モジュールに、バックライト、導光板を 設け、カバ一で覆えば、 図 1 1にその断面図の一部を示したようなァクティ ブマトリクス型液晶表示装置 （透過型） が完成する。 なお、 カバーと液晶モ ジュールは接着剤や有機樹脂を用いて固定する。 また、透過型であるので偏 光板は、 アクティブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。

また、 本実施の形態は透過型の例を示したが、 特に限定されず、 反射型や 半透過型の液晶表示装置も作製することができる。反射型の液晶表示装置を 得る場合は、画素電極として光反射率の高い金属膜、代表的にはアルミニゥ ムまたは銀を主成分とする材料膜、またはそれらの積層膜等を用いればよい。 以上、本発明の第 1の実施例について、 アクティブマトリックス型の液晶 表示装置について説明したが、本実施例に限定されることなく、本発明の趣 旨に基づき適用が可能となる。例えば、 実施例 2で示すように、 アクティブ マトリックス型有機 EL表示装置の場合についても同様に適用することが 可能である。 また、 本発明例で取り上げた材料、 形成方法に関しても、 本発 明の趣旨に則り適宜選択して用いることが可能である。

[実施例 2 ]

本発明の第二の実施例について、 図 4〜 5を用いて詳細に説明する。本発 明においても、従来のフォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理を全 く用いずに、電子ビーム照射と液滴吐出の併用によるパターニング処理によ つて、 EL表示装置を作成している。 尚、 以下に説明する本発明の構成にお いて、 同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いることとする。 こ こでは、 本発明を用いて、 Nチャネル型 TFT (スィッチ用） と 2つの Pチ ャネル型 T FT (駆動用） を同一基板上に形成する EL表示装置の作製工程 について説明する。 なお、 第一の実施例と同様の部分に関しては、 詳細な説 明は省略してある。

基板 401には、 ガラス基板、 プラスチック基板に代表される可撓性基板 など、 本工程の処理温度に耐えうる基板を用いる （図 4 (A))。 本実施例で はガラス基板 401を用いた。続いて基板 401上に、絶縁膜から成る下地 膜 402を形成する。 下地膜 402は単層又は積層構造のいずれでもよく、 本実施例では、 2層構造として、 スパッタリング法を用い、 1層目として窒 化酸化珪素膜を 50 nm、 2層目として酸化窒化珪素膜を 50 nmの厚さに 形成し、 その後 CMP法などの方法により表面を平坦化した （図 4 (A))。 次いで、下地膜 402上に半導体層 403を形成する。半導体層 403は、 まず公知の方法 （スパッタリング法、 LPCVD法、 プラズマ CVD法等） により 25〜8 Onm の厚さで半導体膜を成膜する。 次いで前記半導体膜を 公知の結晶化法（レーザー結晶化法、 RTA又はファーネスァニール炉を用 いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法等） を用い て結晶化させる。 なお前記半導体膜としては、 非晶質半導体膜、 微結晶半導 体膜、結晶質半導体膜又は非晶質珪素ゲルマニウム膜などの非晶質構造を有 する化合物半導体膜などを用いても良い。

第一の実施例と同様にして、 プラズマ CVD法を用いて、 膜厚 50nm の 非晶質珪素膜を成膜した。その後、ニッケルを含む溶液を非晶質珪素膜上に 保持させ、 この非晶質珪素膜に脱水素化 （500°C、 1時間） を行った後、 熱結晶化 （550°C、 4時間） を行って結晶質珪素膜を形成した。 その後、 電子ビーム照射と液滴吐出の併用によって、減圧又は真空中で電子銃 407 より電子ビームの照射を行いながらへッド 400から吐出したレジストの パターニングを行い、該レジストパターンをマスクとしてドライエッチング 法によって半導体層 404〜406を形成した （図 4 (B))

続いて、ゲート絶緣膜 409を形成する。ゲート絶緣膜 409はプラズマ CVD法により酸化窒化珪素膜を 1 1 5nmの厚さに形成した（図 4 (B))。 ついで、第一の実施例と同様にして、電子ビーム照射と液滴吐出の併用に よって、 減圧又は真空中で第 1の導電層 （ゲート配線、 ゲート電極） 410 〜41 3をタングステン膜で形成する。 この後、一旦 250°C程度でァニ一 ルを行って有機溶媒等の不純物を完全に除去する。 （図 4 (B))

その後、第 1の導電層が形成された基板に常圧または減圧、 あるいは真空 中で、 1 50〜300度の範囲で加熱処理を施すことで、その溶媒を揮発さ せ良好な導電特性を得る。但し、へッド 4 0 0から吐出する組成物における 溶媒は、基板に滴下後に揮発するものが適している。特にトルエンなどの揮 発性の高い溶媒を用いると、 組成物を基板に滴下後、 揮発する。 そのような 場合には、 加熱処理の工程は削除しても構わない。 しかし、 組成物の溶媒は 特に限定されず、滴下後に揮発する溶媒を用いた場合であっても、加熱処理 を施すことで、その組成物の粘度を低下させて、所望の粘度になるようにし てもよい。 またこの加熱処理は、液滴吐出法により薄膜を形成した毎に行つ てもよいし、任意の工程毎に行ってもよいし、全ての工程が終了した後に一 括して行ってもよい。

さらに、ゲート電極 4 1 1〜4 1 3をマスクとして、半導体層 4 0 4〜4 0 6に、 N型又は P型を付与する不純物元素を添加するドーピング処理を行 う。 本実施例では、 半導体層 4 0 4に N型を付与する不純物元素を添加し、 半導体層 4 0 5〜4 0 6に P型を付与する不純物元素を添加して、不純物領 域を形成した。同時に、不純物元素が全く添加されない領域又は微量の不純 物元素が添加された領域 （チャネル形成領域と総称） を形成した。

この後、一旦全面を覆う第 1の層間絶縁膜 4 1 4を形成する。該第 1の層 間絶縁膜 4 1 4はプラズマ C V D法やスパッ夕法を用いて、膜厚を 4 0〜 1 5 O nm として珪素を含む絶緣膜で形成する。 本実施例では、 第 1の層間絶 縁膜 4 1 4としてプラズマ C V D法により窒化珪素膜を 1 0 O nm の厚さに 形成した。 さらに、 同様にして全面を覆う第 2の層間絶縁膜 4 1 5を形成す る。 第 2の層間絶縁膜 4 1 5としては、 塗布法で膜厚 1 . 6 m のアクリル 膜を形成した。 さらに、 第 3の層間絶縁膜 4 1 6となる窒化珪素膜を 0 . 1 mの厚さで形成する。

しかる後に、 コンタクト孔を形成するためのレジストパターンを、上述の 場合と同様に電子ビーム照射と液滴吐出との併用によって形成する。ついで、 該レジストパターンをマスクとして異方性ドライエッチング法によってコ ンタクト孔を形成した。 （図 4 (C))

この後、 第 2の導電層 （ソース配線、 ドレイン配線） 417〜 422を前 記コンタクト孔の底部まで延在するように形成する。 本実施例においては、 第 2の導電層はコンタクト孔内においては 2種の金属の積層構造を用いた。 すなわち、電子ビームは用いずに、一旦コンタクト孔部に対しニオブナノ微 粒子を界面活性剤を用いて有機溶媒中に分散させた液を吐出してニオブの 層を形成し、 しかる後に電子ビームを併用して銅のパターンを形成した。引 き続いて加熱処理を行う。 ここまでの工程により、絶縁表面を有する基板 4 0 1上にトランジスタを形成することができた。 このと.きの断面図を図 4 (D) に示す。

続いて、全面に第 2の導電層 420, 422と電気的に接続されるように、 透明導電体からなる画素電極 50 1、 502を形成する。 画素電極 50 1、 502には、 一例として、 酸化インジウムと酸化スズの化合物 （ I TO)、 酸化ィンジゥムと酸化亜鉛の化合物、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、 窒化チタンなどが挙げられる。本実施例では画素電極 50 1 , 502として、 電子ビーム照射と液滴吐出との併用による方法で、 0. 1 mの厚さで I T 〇膜を形成した （図 5 (A))。

この後、有機 ELによる発光素子の形成工程に入ることになる。画素電極 50 1、 5 02の端面を覆うように絶縁膜 503を形成する。絶縁膜 503 を形成する材料は特に限定されず、無機又は有機の材料で形成することがで きる。 この後、 発光層となる有機 ELを含む領域を形成することになるが、 画素電極 50 1 , 502と接するように発光層 504, 505を減圧又は真 空中で順次形成する （図 5 (B、 C))。 発光層 504、 505の材料は特に 限定されるものではないが、 カラー表示を行う場合には、 赤、 緑、 青の各色 の材料を用いる。 ついで、 第 2の画素電極 （陰極） 506を減圧又は真空中 で蒸着法により形成する （図 5 (D))。

第 2の画素電極 （陰極） 506は、 仕事関数の小さい金属 （リチウム （L i)、 マグネシウム （Mg：)、 セシウム （C s)) を含む薄膜、 L i、 Mg等 を含む薄膜上に積層した透明導電膜との積層膜で形成する。膜厚は陰極とし て作用するように適宜設定すればよいが、 0. 0 1〜 1 m程度の厚さで形 成する。本実施例では、第 2の画素電極 506としてアルミニウムとリチウ ムの合金膜 （A 1- L i ) を 0. 1 mの厚さで形成した。 なお第 2の画素 電極 506は、 全面に成膜する。

陰極として良く用いられる金属膜は、周期律表の 1族若しくは 2族に属す る元素を含む金属膜であるが、これらの金属膜は酸化しやすいので表面を保 護しておくことが望ましい。 また、 必要な膜厚も薄いため、 抵抗率の低い導 電膜を補助的に設けて陰極の抵抗を下げ、 加えて陰極の保護を図るとよい。 抵抗率の低い導電膜としてはアルミニウム、銅又は銀を主成分とする金属膜 が用いられる。

発光層 504、 505と第 2の画素電極 506の形成は、 ヘッド 400か ら吐出される組成物の変更、又は組成物が充填されたへッド 4 0 0の変更に より実現する。 この場合、 大気開放されることなく行うことができるため、 水分などに弱い発光素子の高信頼性につながる。吐出された組成物の粘度を 所望の値 （5 0 c p以下） とするために、 1 5 0〜 3 0 0度の範囲で加熱処 理を行う。

これまでの工程において形成された、 第 1の画素電極 5 0 1、 5 0 2、 発 光層 5 0 4、 5 0 5及び第 2の電極 5 0 6の積層体が発光素子に相当する。 第 1の電極 5 0 1 , 5 0 2は陽極、 第 2の電極 5 0 6陰極に相当する。 発光 素子の励起状態には一重項励起と三重項励起があるが、発光はどちらの励起 状態を経てもよい。

本実施例では、 発光素子から発せられる光を基板 4 0 1側（底面） 側から 取り出す、 所謂下面出射を行う場合を示した。 しかし、 基板 4 0 1の表面か ら光を取り出す、 所謂上面出射を行うようにしてもよい。 その場合、 第 1の 画素電極 5 0 1 , 5 0 2を陰極、第 2の画素電極 5 0 6を陽極に相当するよ うに形成し、 さらに第 2の画素電極 5 0 6は透明材料で形成するとよい。 ま た、 駆動用 T F Tは Nチャネル型 T F Tで形成することが好ましい。 なお、 駆動用 T F Tの導電型は適宜変更しても構わないが、容量素子は該駆動用 T F Tのゲ一卜 ·ソース間電圧を保持するように配置する。なお本実施例では、 発光素子を用いた表示装置の場合を例示したが、液晶素子を用いた液晶表示 装置やその他の表示装置に本発明を適用してもよい。

上記構成を有する本発明は、基板の大型化に対応可能で、 スループッ卜や 材料の利用効率を向上させた配線、導電層及び表示装置の作製方法を提供す ることができる。

[実施例 3 ]

本実施例は、 液滴吐出法を用いて、 コンタクトホール （開孔） に液滴組成 物を充填させる方法について、 図 7〜図 9を用いて説明する。

図 7 (A) において、 基板 3 0 0 0上に半導体 3 0 0 1、 該半導体 3 0 0 1上に絶縁体 3 0 0 2を有し、絶縁体 3 0 0 2はコンタクトホール 3 0 0 3 を有する。 コンタクトホールの形成方法としては、公知の方法を用いればよ いが、 液滴吐出法を用いてもよい。 その場合には、 ノズルからウエットエツ チング溶液を吐出することで、 コンタクトホール 3 0 0 3を形成する。そう すると、液滴吐出法により、 コンタクトホールの形成と配線の形成とを連続 的に行うことができる。 .

そして、 コンタクトホール 3 0 0 3の上方にノズル 3 0 0 4を移動させ、 該コンタクトホ一ル 3 0 0 3に液滴組成物を連続的に吐出して、該コンタク トホール 3 0 0 3を液滴組成物で充填する （図 7 ( B ) )。 その後、 ノズル 3 0 0 4の位置をリセットして、選択的に液滴組成物を吐出することで、 コン タクトホール 3 0 0 3に液滴組成物が充填された導電体 3 0 0 5を形成す ることができる （図 7 ( C ) )。 この方法では、 ノズル 3 0 0 4は同じ箇所を 複数回走査する。

次に、上記とは異なる方法について、図 8を用いて説明する。本方法では、 ノズル 3 0 0 4を移動させて、配線を形成する領域のみに選択的に液滴組成 物を吐出して、 導電体 3 0 0 6を形成する （図 8 ( B ) )。 次に、 コンタクト ホール 3 0 0 3の上方に移動し、該コンタクトホール 3 0 0 3に連続的に液 滴組成物を吐出する。その結果、 コンタクトホール 3 0 0 3に液滴組成物が 充填された導電体 3 0 0 7を形成することができる （図 8 ( C ) )。 この方法 では、 ノズル 3 0 0 4は同じ箇所を複数回走査する。

次に、上記とは異なる方法について、図 9を用いて説明する。本方法では、 まず、 ノズル 3 0 0 4を移動して、 選択的に液滴組成物を吐出する （図 9

(A) )。そして、 ノズル 3 0 0 4がコンタクトホール 3 0 0 3の上方に到達 したら、液滴組成物を連続的に吐出し、該コンタクトホールを液滴組成物に より充填する （図 9 ( B ) )。 その結果、 コンタクトホ一ル 3 0 0 3に液滴組 成物が充填された導電体 3 0 0 8を形成することができる （図 9 ( C ) )。 こ の方法では、 ノズル 3 0 0 4は同じ箇所を複数回走査することはない。 上記のいずれかの方法を用いることにより、コンタクトホールにも液滴組 成物を充填させた導電体を形成することができる。

なお、液滴吐出法を用いると、パソコンなどに入力された回路配線を即座 に作製することができる。 このときのシステムについて、 図 1 0を用いて簡 単に説明する。

基幹となる構成要素としては、 C P U 3 1 0 0、 揮発性メモリ 3 1 0 1、 不揮発性メモリ 3 1 0 2及びキ一ボードや操作ポタンなどの入力手段 3 1 0 3、液滴吐出手段 3 1 0 4を有する液滴吐出装置が挙げられる。その動作 について簡単に説明すると、入力手段 3 1 0 3により、 回路配線のデータが 入力されたら、このデータは C P U 3 1 0 0を介して揮発性メモリ 3 1 0 1 又は不揮発性メモリ 3 1 0 2に記憶される。 そして、 このデ一夕を基に、 液 滴吐出手段 3 1 0 4が選択的に液滴組成物を吐出することで、配線を形成す ることができる。

上記構成により、 露光を目的としたマスクが不要となり、 露光、 現像など の工程を大幅に削減することができる。その結果、スループットが高くなり、 大幅に生産性を向上させることができる。また本構成は、配線の断線箇所や、 配線と電極間の電気的接続の不良箇所などをリペアする目的で使用しても よい。 この場合、 例えばパソコンなどにリペア箇所を入力し、 該箇所にノズ ルから液滴組成物を吐出させることが好適である。 また、少なくとも一辺が l mを超える大きさの大型基板に対しても簡単に配線を形成することがで き、 さらに所望の箇所に必要な量の材料のみを塗布すればよいため、無駄な 材料が僅かとなることから材料の利用効率の向上、作製費用の削減を実現す る。

[実施例 4 ]

本発明の実施例について、 図 1 2を用いて詳細に説明する。 ここでは、 実 施例 1及び実施例 2に示した順ス夕ガ型の T F Tとは異なり、逆ス夕ガ型の T F Tを形成する作製工程について説明する。尚、以下に説明する本発明の 構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いることと する。

基板 2000には、 実施例 1で表記した基板を用いることができる。 本実施 例では、 ガラス基板 （コ一二ング社製、 # 7 0 5 9 ) を用いる。

続いて、基板 2000上に、電子ビーム照射手段 2200での照射と液滴吐出手 段 2201により、減圧又は真空中で第 1の導電層（ゲ一ト配線、ゲート電極、 キャパシタ電極） 2001、 2002 を形成する （図 1 2 (A) )。 本実施例では、 A 1のナノ微粒子を界面活性剤を用いて有機溶媒中に分散させた液を吐出 して、 ゲートパターンを形成する。 特に、 ゲート電極パターンは、 トランジ ス夕特性を大きく左右するため、 電子ビームによる照射を併用することは、 ァクティブマトリクス型のディスプレーの性能を向上する上で有功である。 上述のように、 本実施例では、 電子ビームはパターンすべてに用いたが、 例 えば特に重要なゲート電極部分のみに用いることも有効である。

電子銃には、ビームを集光する手段とビームを基板上の所望の位置に走査 することを可能にする手段とが備わっている。 また、液滴吐出装置には多数 の液滴噴射ノズルを有している。 また、 ノズル径の異なるヘッドを複数用意 し、 用途に応じて、 ノズル径の異なるヘッドを使い分けてもよい。 なお、 通 常のへッドのノズル径は 5 0〜 1 0 0 mであり、このノズル径にも依存す るが、スループットを考慮して、一度の走査で形成できるようにするために、 一行又は一列と同じ長さになるように、複数のノズルを並列に配置してもよ レ^ また、 任意の個数のノズルを配置して、 複数回走査しても構わないし、 また同じ箇所を複数回走查することで重ね塗りをしてもよい。 さらに、へッ ドを走査することが好ましいが、基板を移動させても構わない。なお基板と へッドとの距離は、所望の箇所に滴下するために、できるだけ近づけておく ことが好ましく、 具体的には、 0 . 1〜2ミリ程度が好ましい。

へッドから 1回に吐出する組成物の量は 1 0〜 7 0 p 1、粘度は 1 0 0 c p以下、粒径 0 . 1 m以下が好ましい。これは、乾燥が起こることを防ぎ、 また粘度が高すぎると、吐出口から組成物を円滑に吐出できなくなつたりす るためである。 用いる溶媒や、 用途に合わせて組成物の粘度、 表面張力、 乾 燥速度などは適宜調節する。 またへッドから吐出される組成物は、基板上で 連続して滴下して線状又はストライプ状に形成することが好ましい。しかし、 例えば 1 ドット毎などの所定の箇所毎に滴下してもよい。

ヘッドから吐出する組成物は、 タンタル （T a)、 タングステン （W)、 チ タン （T i )、 モリブデン （Mo)、 アルミニウム （A l )、 銅 （Cu)、 クロ ム （C r)、 Ndから選択された元素、 または前記元素を主成分とする合金 材料若しくは化合物材料、 AgPd C u合金などから適宜選択された導電性 の材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。 溶媒には、 酢酸プチル、 酢酸ェチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等 のアルコール類、メチルェチルケトン、アセトン等の有機溶剤などを用いる。 溶媒の濃度は、 導電性材料の種類などに適宜決定するとよい。

また、 へッドから吐出する組成物として、銀（Ag)、 金（Au)、 白金（P t) を粒径 10 nm以下で分散させた超微粒子（ナノメタル粒子） を用いて もよい。 このように、粒径の微細な粒子を溶媒に分散又は溶解した組成物を 用いると、 ノズルの目詰まりという問題を解決することができる。 なお、 液 滴吐出法を用いる本発明では、組成物の構成材料の粒径は、 ノズルの粒径よ りも小さいことが必要となる。 また、ポリエチレンジォキシチォフェン ポ リスチレンスルホン酸 （PEDT/PSS) 水溶液などの導電性ポリマ一 （導電性高 分子） を用いてもよい。

また、銀または銅といった低抵抗金属を配線材料として用いると、配線抵 杭の低抵抗化を図ることができるため、大型の基板を用いる場合に好ましい。 しかも、これらの金属材料は通常のドライエッチング法によって加工するこ とが難しいため、液滴吐出法で直接パタ一ニングを行うことは、極めて効果 的である。 但し、 例えば銅などの場合には、 トランジスタの電気的特性に悪 影響を及ぼさないようにするために、拡散を防ぐバリア性の導電膜を設ける ことが好ましい。バリア性の導電膜により、 トランジスタが有する半導体に 銅が拡散することなく、配線を形成することができる。 このバリア性の導電 膜としては、 窒化タンタル （T a N)、 窒化チタン （T i N) 又は窒化タン グステン（WN)から選ばれた一種又は複数種の積層膜を用いることができ る。 また、 銅は酸化しやすいため、 酸化防止剤などを併用することが好まし い。

その後、第 1の導電層が形成された基板に常圧または減圧、 あるいは真空 中で、 1 5 0〜3 0 0度の範囲で加熱処理を施すことで、その溶媒を揮発さ せて、 その組成物密度を向上させて、 抵抗値が低くなるようにする。 但し、 へッドから吐出する組成物における溶媒は、基板に滴下後に揮発するものが 適している。本実施例の様に真空下で吐出が行われている場合は、通常の大 気圧下の場合に比べて、蒸発速度が早いのが特徴であるが、特にトルエンな どの揮発性の高い溶媒を用いると、組成物を基板に滴下後、瞬時に揮発する。 そのような場合には、 加熱処理の工程は削除しても構わない。 し力 し、 組成 物の溶媒は特に限定されず、滴下後に揮発する溶媒を用いた場合であっても、 加熱処理を施すことで、その組成物密度を向上させて、所望の抵抗値になる ようにしてもよい。 またこの加熱処理は、液滴吐出法により薄膜を形成した 毎に行ってもよいし、任意の工程毎に行ってもよいし、全ての工程が終了し た後に一括して行ってもよい。 1

37 加熱処理は、加熱源にハロゲンなどのランプを用いて、直接基板を高速加 熱するランプアニール装置や、レーザ一光を照射するレーザ一照射装置を用 いる。両者とも加熱源を走査することで、所望の箇所のみに加熱処理を施す ことができる。その他の方法として、所定の温度に設定されたファーネスァ ニールを用いてもよい。伹し、 ランプを用いる場合には、 加熱処理を行う薄 膜の組成を破壊せず、 加熱のみを可能とする波長の光であり、例えば、 4 0 0 n mよりも波長の長い光、即ち赤外光以上の波長の光が好ましい。取り扱 いの面からは、 遠赤外線 （代表的な波長は 4〜2 5 m) を用いることが好 ましい。またレーザ一光を用いる場合、 レーザー発振装置から発振されるレ 一ザ一光の基板におけるビ一ムスポッ卜の形状は、列又は行の長さと同じ長 さになるように線状に成形することが好ましい。そうすると、一度の走査で レ一ザ一照射を終了させることができる。 本実施例では、 加熱処理として、 通常のファーネスァニールを用いた。

次に、第 1の導電層 2001、 2002を覆うようにゲート絶縁膜 2003を形成す る。 ゲート絶縁膜 2003は、 例えば酸化珪素、 窒化珪素または窒化酸化珪素 等の絶縁膜を用いることができる。 ゲート絶縁膜 2003は、 単層の絶縁膜を 用いても良いし、 複数の絶縁膜を積層していても良い。 本実施例では、 窒化 珪素、 酸化珪素、 窒化珪素が順に積層された絶縁膜を、 ゲート絶縁膜 2003 として用いる。 また成膜方法は、 プラズマ C V D法、 スパッタリング法など を用いることができる。低い成膜温度でゲートリーク電流を抑えることがで きる緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに 含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。 また窒化アルミニウムを ゲート絶縁膜 2003として用いることができる。 窒化アルミニウムは熱伝導 率が比較的高く、 T FTで発生した熱を効率的に発散させることができる。 次に、第 1の半導体膜 2004を形成する。第 1の半導体膜 2004は非晶質（ァ モルファス） 半導体またはセミアモルファス半導体（SAS) で形成するこ とができる。 また多結晶半導体膜を用いていても良い。 本実施の形態では、 第 1の半導体膜 2004としてセミアモルファス半導体を用いる。 セミアモル ファス半導体は、非晶質半導体よりも結晶性が高く高い移動度が得られ、 ま た多結晶半導体と異なり結晶化させるための工程を増やさずとも形成する ことができる。

非晶質半導体は、珪化物気体をグロ一放電分解することにより得ることが できる。 代表的な珪化物気体としては、 S i H₄、 S i ₂H₆が挙げられる。 この珪化物気体を、 水素、 水素とヘリウムで希釈して用いても良い。

また S A Sも珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることがで きる。代表的な珪化物気体としては、 S i H₄であり、その他にも S i ₂H₆、 S i H₂C l ₂、 S i HC l ₃、 S i C 1₄、 S i F ₄などを用いることがで きる。 また水素や、 水素にヘリウム、 アルゴン、 クリプトン、 ネオンから選 ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪化物気体を希 釈して用いることで、 S ASの形成を容易なものとすることができる。希釈 率は 2倍〜 1000倍の範囲で珪化物気体を希釈することが好ましい。また さらに、 珪化物気体中に、 CH₄、 C₂H₆などの炭化物気体、 GeH₄、 G e F₄などのゲルマニウム化気体、 F₂などを混入させて、 エネルギーパン ド幅を 1. 5〜2. 4 e V、若しくは 0. 9〜1. 1 eVに調節しても良い。 S ASを第 1の半導体膜として用いた TFTは、 1〜 1 OcmVVsec や、 そ れ以上の移動度を得ることができる。

また異なるガスで形成された S A Sを複数積層することで、第 1の半導体 膜を形成しても良い。 例えば、 上述した各種ガスのうち、 弗素原子を含むガ スを用いて形成された S ASと、水素原子を含むガスを用いて形成された S ASとを積層して、 第 1の半導体膜を形成することができる。

グロ一放電分解による被膜の反応生成は減圧下または大気圧下で行なう ことができる。減圧下で行なう場合、 圧力は概略 0. 1 P a〜l 33 P aの 範囲で行なえば良い。グロ一放電を形成するための電力は 1ΜΗζ〜 1 20 MH z、好ましくは 1 3MHz〜60MHzの高周波電力を供給すれば良い。 圧力は概略 0. l P a〜1 33 P aの範囲、電源周波数は 1 MHz〜1 20 MHz、 好ましくは 1 3MHz〜60MHzとする。 基板加熱温度は 30 0°C以下でよく、好ましくは 100〜 2 50°Cとする。膜中の不純物元素と して、 酸素、 窒素、 炭素などの大気成分の不純物は 1 X 1 0^{2 Q} a t oms /cm³以下とすることが望ましく、 特に、 酸素濃度は 5 X 10¹⁹ a t om sZcm³以下、 好ましくは 1 X 10¹⁹ a t o m s Z c m³以下とする。

なお、 S i ₂H₆と、 Ge F₄または F₂とを用いて半導体膜を形成する場 合、半導体膜のより基板に近い側から結晶が成長するので、基板に近い側ほ ど半導体膜の結晶性が高い。 よって、ゲート電極が第 1の半導体膜よりも基 板により近いボトムゲート型の T F Tの場合、第 1の半導体膜のうち基板に 近い側の結晶性が高い領域をチャネル形成領域として用いることができる ので、 移動度をより高めることができ、 適している。 また、 S i H₄と、 H₂とを用いて半導体膜を形成する場合、 半導体膜の 表面により近い側ほど大きい結晶粒が得られる。 よって、第 1の半導体膜が ゲート電極よりも基板により近いトップゲート型の T F Tの場合、第 1の半 導体膜のうち基板から遠い側の結晶性が高い領域をチャネル形成領域とし て用いることができるので、 移動度をより高めることができ、 適している。 また、 S ASは、価電子制御を目的とした不純物を意図的に添加しないと きに弱い N型の導電型を示す。 これは、 アモルファス半導体を成膜するとき よりも高い電力のグロ一放電を行なうため酸素が半導体膜中に混入しやす いためである。そこで、 T FTのチャネル形成領域を設ける第 1の半導体膜 に対しては、 P型を付与する不純物を、 この成膜と同時に、 或いは成膜後に 添加することで、 しきい値制御をすることが可能となる。 P型を付与する不 純物としては、 代表的には硼素であり、 B₂H₆、 B F₃などの不純物気体を 1 p pm〜l 000 p. pmの割合で珪化物気体に混入させると良い。例えば、 P型を付与する不純物としてボロンを用いる場合、該ボロンの濃度を 1 X 1 0¹⁴〜6 X 1 0¹⁶atoms/cm³とすると良い。

次に、 第 1の半導体膜 2004のうち、 チャネル形成領域となる部分と重な るように、 第 1の半導体膜 2004上に保護膜 2005、 2006を形成する。 保護膜 2005、 2006 は液滴吐出法または印刷法を用いて形成しても良いし、 CVD 法、 スパッタリング法などを用いて形成しても良い。 保護膜 2005、 2006と して、 酸化珪素、 窒化珪素、 窒化酸化珪素などの無機絶縁膜、 シロキサン系 絶緣膜などを用いることができる。またこれらの膜を積層し、保護膜 2005、 2006 として用いても良い。 本実施の形態では、 プラズマ CVD法で形成さ れた窒化珪素、液滴吐出法で形成されたシロキサン系絶縁膜を積層して、保 護膜 2005、 2006として用いる。 この場合、 窒化珪素のパタ一ニングは、 液 滴吐出法で形成されたシロキサン系絶縁膜をマスクとして用い行なうこと ができる。

次に図 1 2 ( B ) に示すように、 第 1の半導体膜 2004のパターニングを 行なう。 第 1の半導体膜 2004のパターニングは、 リソグラフィ法を用いて も良いし、 液滴吐出法で形成されたレジストをマスクとして用いても良い。 後者の場合、露光用のマスクを別途用意しておく必要がなくなり、 よってコ ストの削減に繋がる。本実施の形態では、液滴吐出法で形成されたレジスト 2007、 2008を用い、 パタ一ニングする例を示す。 なおレジスト 2007、 2008 は、 ポリイミド、 アクリルなどの有機樹脂を用いることができる。 そして、 レジスト 2007、 2008を用いたドライエッチングにより、 パターニングされ た第 1の半導体膜 2009、 2010が形成される （図 1 2 ( C ) )。

次に、 パターニング後の第 1の半導体膜 2009、 2010を覆うように、 第 2 の半導体膜を形成する。第 2の半導体膜には、一導電型を付与する不純物を 添加しておく。 nチャネル型の T F Tを形成する場合には、第 2の半導体膜 に、 N型を付与する不純物、 例えばリンを添加すれば良い。 具体的には、 珪 化物気体に P H ₃などの不純物気体を加え、 第 2の半導体膜を形成すれば良 い。 一導電型を有する第 2の半導体膜は、 第 1の半導体膜 2009、 2010と同 様にセミアモルファス半導体、 非晶質半導体で形成することができる。

なお本実施例では、 第 2の半導体膜を第 1の半導体膜 2009、 2010と接す るように形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。第 1の半導体 膜と第 2の半導体膜の間に、 L D D領域として機能する第 3の半導体膜を形 成しておいても良い。 この場合、 第 3の半導体膜は、 セミアモルファス半導 体または非晶質半導体で形成する。 そして、 第 3の半導体膜は、 導電型を付 与するための不純物を意図的に添加しなくとも、もともと弱い N型の導電型 を示す。よって第 3の半導体膜には、導電型を付与するための不純物を添加 してもしなくても、 L D D領域として用いることができる。

次に、 配線 2015〜2018を液滴吐出法を用いて形成し、 該配線 201 5〜201 をマスクとして用い、第 2の半導体膜をエッチングする。第 2の半導体膜の エッチングは、真空雰囲気下もしくは大気圧雰囲気下におけるドライエッチ ングで行なうことができる。上記エッチングにより、第 2の半導体膜からソ —ス領域またはドレイン領域として機能する、 第 2の半導体 201 1〜2014が 形成される。 第 2の半導体膜をエッチングする際、 保護膜 2005、 2006によ つて、 第 1の半導体膜 2009、 2010がオーバ一エッチングされるのを防ぐこ とができる。

配線 201 5〜2018は、第 1の導電層 2001、 2002と同様に形成することがで きる。 具体的には、 A g、 A u、 C u、 P dなどの金属、 金属化合物を 1つ または複数有する導電材料を用いる。液滴吐出法を用いる場合、有機系また は無機系の溶媒に該導電材料を分散させたものを、 ノズルから滴下した後、 室温において乾燥または焼成することで、形成することができる。分散剤に より凝集を抑え、溶液に分散させることができるならば、 C r、 M o、 T i、 T a、 W、 A 1などの金属、 金属化合物を 1つまたは複数有する導電材料を 用いることも可能である。 焼成は酸素雰囲気下で行ない、 配線 201 5〜2018 の抵抗を下げるようにしても良い。また液滴吐出法による導電材料の成膜を 複数回行なうことで、 複数の導電膜が積層された配線 201 5〜2018を形成す ることも可能である。

上記工程によって、スィッチ用 TFT2019、駆動用 TF 020が形成される（図 1 2 ( D ) )。

図 1 2では、第 1の半導体膜と第 2の半導体膜を別々の工程でパターニン グしているが、 本発明の半導体装置はこの作製方法に限定されない。

また、 第 1の半導体膜と第 2の半導体膜の間に保護膜を形成しているが、 本発明はこの構成に限定されず、 保護膜は必ずしも形成しなくて良い。 また、 本実施例で取り上げた材料、 形成方法に関しても、 本発明の趣旨に 則り適宜選択して用いることが可能である。

なお、本実施例は、他の実施例に記載した構成と組み合わせて実施するこ とが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 基板上に液滴を吐出する手段と、前記基板表面に荷電ビームを照射する 手段と、前記液滴を吐出する手段より吐出される液滴を前記荷電ビームとは 逆極性の電荷に帯電させる手段とを具備することを特徴とする液滴吐出装 置。

2 . 基板上に液滴を吐出する手段と、前記基板表面に荷電ビームを照射する 手段と、前記液滴を吐出する手段より吐出される液滴を前記荷電ビームとは 逆極性の電荷に帯電させる手段と、真空排気手段とを具備することを特徴と する液滴吐出装置。

3 . 前記液滴吐出装置における、荷電ビームは電子ビームであることを特徴 とする請求項 1又は請求項 2記載の液滴吐出装置。

4 . 前記液滴吐出装置における、荷電ビームはイオンビームであることを特 徴とする請求項 1又は請求項 2記載の液滴吐出装置。

5 . 液滴吐出法を用いて絶縁膜を有する基板上へ液滴を吐出するに先立つ て所望の位置に荷電ビームを照射し、液滴吐出法により吐出させた液滴を該 荷電ビームとは逆極性の電荷に帯電させることを特徴とするパターンの作 製方法。

6 . 前記荷電ビームは、電子ビームであることを特徴とする請求項 5記載の パターンの作製方法。

7 . 前記荷電ビームは、イオンビームであることを特徴とする請求項 5記載 のパターンの作製方法。

8 . 前記液滴吐出法による直接パターニングは、減圧下で行うことを特徴と する請求項 5乃至請求項 7のいずれか一項に記載のパターンの作製方法。

9 . 前記液滴吐出法により吐出する液滴は、金属微粒子を含むことを特徴と する請求項 5乃至請求項 8のいずれか一項に記載のパターンの作製方法。

1 0 .前記液滴吐出法により吐出する液滴は、 レジスト材料を含む溶液から なることを特徴とする請求項 5乃至請求項 9のいずれか一項に記載のパ夕 ーンの作製方法。

1 1 .前記液滴吐出法により吐出する液滴は、 珪素化合物を含む溶液からな ることを特徴とする請求項 5乃至請求項 1 0のいずれか一項に記載のパ夕 ーンの作製方法。