JP2005087802A - Liquid droplet discharge device, manufacturing method for film structure, film structure, device and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置、膜構造体の製造方法および膜構造体、デバイスおよび電子機器に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge device, a film structure manufacturing method, a film structure, a device, and an electronic apparatus.
従来、半導体集積回路など微細な配線パターンを有する膜構造体の製造方法としてフォトリソグラフィ法が多用されているが、インクジェット方式を用いた膜構造体の製造方法が注目されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
上記公報に開示されている技術は、パターン形成面にパターン形成用材料を含んだ液状材料を吐出ヘッドから吐出することにより基板上に材料層を積層し、多層配線膜構造体を形成するものであり、少量多種生産に対応可能である点などにおいて大変有効である。
Conventionally, a photolithography method has been widely used as a method of manufacturing a film structure having a fine wiring pattern such as a semiconductor integrated circuit, but a method of manufacturing a film structure using an ink jet method has attracted attention (for example, Patent Documents). 1 and 2).
The technology disclosed in the above publication forms a multilayer wiring film structure by laminating a material layer on a substrate by ejecting a liquid material containing a pattern-forming material on a pattern-forming surface from an ejection head. It is very effective in that it can be used for small-lot and multi-product production.
ところで、従来において、多層配線膜構造体を製造するには、液状材料を基板上に配置する工程と、ホットプレートや電気炉などを用いて前記配置した液状材料を予備乾燥する工程とを交互に行うことにより、複数の材料層が積層されている。そして、複数の材料層が積層された基板に対して焼成処理を行うことにより、多層配線膜構造体が形成される。
ところが、従来の膜構造体の製造方法では、以下に述べる問題が生じるようになってきた。
従来において、基板上に液状材料を供給する工程にはインクジェット装置などの材料供給装置が用いられ、基板は装置のステージに支持された状態で液状材料を供給される。一方、基板上に供給された液状材料を乾燥する工程にはホットプレートや電気炉等の乾燥装置が用いられ、基板は、描画装置のステージから一旦外された後、乾燥装置に保持されつつ乾燥処理される。そして、乾燥処理を施された基板は、描画装置のステージに再び搬送、支持されて液状材料を供給する処理がなされる。
However, in the conventional method for manufacturing a membrane structure, the following problems have arisen.
Conventionally, a material supply device such as an ink jet device is used for supplying a liquid material onto a substrate, and the substrate is supplied with the liquid material in a state of being supported by a stage of the device. On the other hand, a drying device such as a hot plate or an electric furnace is used in the process of drying the liquid material supplied onto the substrate. The substrate is once removed from the stage of the drawing device and then dried while being held by the drying device. It is processed. Then, the substrate that has been subjected to the drying process is again transported and supported on the stage of the drawing apparatus, and a process of supplying a liquid material is performed.
このように、液状材料供給処理と乾燥処理とのそれぞれを行う際、基板を異なるステージで支持しつつ行う構成である。この場合、基板を処理に応じてステージから外さなければならず、例えば材料供給装置のステージにロードするたびに、材料供給装置は基板に対するアライメント処理を行わなければならい。この場合、作業効率は低下する。 Thus, when performing each of a liquid material supply process and a drying process, it is the structure performed while supporting a board | substrate on a different stage. In this case, the substrate must be removed from the stage in accordance with the processing. For example, each time the material supply device is loaded on the stage of the material supply device, the material supply device must perform alignment processing on the substrate. In this case, the work efficiency decreases.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、多層配線膜構造体の製造工程において乾燥処理を行う際、高い作業効率を発揮し、低コストで膜構造体を製造できる液滴吐出装置、およびそれを用いた膜構造体の製造方法および膜構造体、並びにデバイスおよび電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and when performing a drying process in a manufacturing process of a multilayer wiring film structure, the film structure can be manufactured at low cost with high working efficiency. It is an object of the present invention to provide a droplet discharge apparatus, a film structure manufacturing method and film structure using the same, a device, and an electronic apparatus.
上記目的を達成するために、本発明の液滴吐出装置は、基板上にパターン形成材料を含む液状材料を滴下させて、基板上に所定のパターンを形成する液滴吐出装置において、基板上の液状材料に対して所定の温度に調温されたガスを当てる予備乾燥装置を備え、予備乾燥装置は、液滴吐出装置から液状材料が基板に着弾するまでの液状材料の飛行領域に、ガスが吹き込まないように配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a droplet discharge device of the present invention is a droplet discharge device that forms a predetermined pattern on a substrate by dropping a liquid material containing a pattern forming material on the substrate. A pre-drying device that applies a gas adjusted to a predetermined temperature to the liquid material, and the pre-drying device has a gas in the flying region of the liquid material from the droplet discharge device until the liquid material lands on the substrate. It is arranged so as not to blow.
すなわち、本発明の液滴吐出装置は、予備乾燥装置から供給されるガスが液状材料の飛行領域に吹き込まないため、液状材料の飛行経路が上記ガスの影響により曲がることがない。そのため、液滴吐出装置から基板への液状材料の滴下と、予備乾燥装置から基板上の液状材料への上記ガスの送風と、を同時に行うことができる。その結果、デバイスの製造において、高い作業効率を発揮することができ、低コストでデバイスを製造できる。 That is, in the droplet discharge device of the present invention, since the gas supplied from the preliminary drying device is not blown into the flight region of the liquid material, the flight path of the liquid material is not bent by the influence of the gas. Therefore, dropping of the liquid material from the droplet discharge device to the substrate and blowing of the gas from the preliminary drying device to the liquid material on the substrate can be performed simultaneously. As a result, high work efficiency can be exhibited in the manufacture of the device, and the device can be manufactured at low cost.
上記の構成を実現するために、より具体的には、予備乾燥装置は、基板を支持するステージと、ステージに支持された基板に対してガスを供給可能なガス供給部と、ステージとガス供給部とを相対的に移動可能な移動装置とを備えることが望ましい。
この構成によれば、ステージとガス供給部とが相対移動するため、ステージ上の基板の全面に上記ガスを当てることができ、基板上の液状材料の予備乾燥を容易に行うことができる。
To realize the above configuration, more specifically, the preliminary drying apparatus includes a stage that supports the substrate, a gas supply unit that can supply gas to the substrate supported by the stage, and the stage and the gas supply. It is desirable to provide a moving device that can move relative to each other.
According to this configuration, since the stage and the gas supply unit move relative to each other, the gas can be applied to the entire surface of the substrate on the stage, and the liquid material on the substrate can be easily preliminarily dried.
上記の構成を実現するために、より具体的には、ガス供給部が基板の外周部近傍に向かってガスを供給するように配置されていることが望ましい。
この構成によれば、ガス供給部からガスが基板の外周部近傍に向かって供給され、液状材料の飛行領域に吹き込まなくなるため、液滴吐出装置から基板への液状材料の滴下と、予備乾燥装置から基板上の液状材料への上記ガスの送風と、を同時に行うことができる。
In order to realize the above-described configuration, more specifically, it is desirable that the gas supply unit be arranged so as to supply gas toward the vicinity of the outer peripheral portion of the substrate.
According to this configuration, since the gas is supplied from the gas supply unit toward the vicinity of the outer peripheral portion of the substrate and is not blown into the flying region of the liquid material, the liquid material is dropped from the droplet discharge device onto the substrate, and the preliminary drying device The gas can be blown from the liquid to the liquid material on the substrate at the same time.
上記の構成を実現するために、より具体的には、ガス供給部が基板に液状材料を滴下する際に基板が移動する範囲内に配置されていることが望ましい。
この構成によれば、ガス供給部が、液状材料滴下時における基板の移動範囲内に配置されているため、液状材料の滴下を中止することなく、上記ガスを基板上の液状材料に当てることができる。
In order to realize the above configuration, more specifically, it is desirable that the gas supply unit be disposed within a range in which the substrate moves when the liquid material is dropped onto the substrate.
According to this configuration, since the gas supply unit is disposed within the movement range of the substrate when the liquid material is dropped, the gas can be applied to the liquid material on the substrate without stopping the dropping of the liquid material. it can.
上記の構成を実現するために、より具体的には、ステージとガス供給部との相対移動方向に対する略直交方向において、ガス供給部が少なくとも基板と略同じ長さに形成されていることが望ましい。
この構成によれば、ガス供給部が、上記略直交方向において少なくとも基板と略同じ長さに形成されているため、基板とガス供給部とが一回交差した範囲全面に、上記ガスが当てられている。そのため、基板とガス供給部とを何回も交差させる必要がなくなり、デバイスの製造において、高い作業効率を発揮することができる。
In order to realize the above-described configuration, more specifically, it is desirable that the gas supply unit is formed to have substantially the same length as at least the substrate in a direction substantially orthogonal to the relative movement direction of the stage and the gas supply unit. .
According to this configuration, since the gas supply unit is formed at least approximately the same length as the substrate in the substantially orthogonal direction, the gas is applied to the entire area where the substrate and the gas supply unit intersect once. ing. Therefore, it is not necessary to cross the substrate and the gas supply section many times, and high working efficiency can be exhibited in device manufacturing.
本発明の膜構造体の製造方法は、基板上に液状材料を供給し基板上に複数の材料層を積層する工程を有するデバイスの製造方法において、液状材料を基板上に配置する製膜工程と、液状材料が配置された基板に対して所定の温度に調温されたガスを当てることにより液状材料を予備乾燥する予備乾燥工程と、を同時に行うことを特徴とする。 The method for manufacturing a film structure according to the present invention includes a film forming step of arranging a liquid material on a substrate in a device manufacturing method including a step of supplying a liquid material on a substrate and laminating a plurality of material layers on the substrate. And a preliminary drying step of preliminary drying the liquid material by applying a gas adjusted to a predetermined temperature to the substrate on which the liquid material is disposed.
すなわち、本発明の膜構造体の製造方法は、製膜工程と予備乾燥工程とを同時に行っているため、高い作業効率を発揮することができ、低コストで膜構造体を製造することができる。 That is, the method for manufacturing a membrane structure of the present invention performs the film forming step and the preliminary drying step at the same time, and therefore can exhibit high work efficiency and can manufacture the membrane structure at low cost. .
本発明の膜構造体は、上記本発明の液滴吐出装置で製造されたことを特徴とする。
本発明によれば、上記本発明の液滴吐出装置で製造されたので、低コストで安価な膜構造体が提供される。
The film structure of the present invention is manufactured by the above-described droplet discharge device of the present invention.
According to the present invention, since it is manufactured by the droplet discharge device of the present invention, a low-cost and inexpensive film structure is provided.
本発明のデバイスは、上記本発明の膜構造体を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、上記本発明の膜構造体を備えているため、低コストで安価なデバイスが提供される。
A device of the present invention includes the above-described film structure of the present invention.
According to the present invention, since the film structure of the present invention is provided, a low-cost and inexpensive device is provided.
本発明の電子機器は、上記記載のデバイスが搭載されたことを特徴とする。
本発明によれば、低コストで安価な電子機器が提供される。
An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described device.
According to the present invention, an inexpensive and inexpensive electronic device is provided.
以下、本発明のデバイス製造装置について図１から図５を参照しながら説明する。
図１は本発明のデバイス製造装置を示す平面図である。図２は本発明のデバイス製造装置を示す側面図である。
図１および図２において、デバイス製造装置Ｓは、基板Ｐ上に液状材料を配置可能な製膜装置（液滴吐出装置）１０と、基板Ｐ上に配置された液状材料を予備乾燥する予備乾燥装置８０、８０′とを備えている。製膜装置１０は、所定のパターンで液状材料を供給可能な液滴吐出装置（インクジェット装置）である。
The device manufacturing apparatus of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing a device manufacturing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a side view showing the device manufacturing apparatus of the present invention.
1 and 2, the device manufacturing apparatus S includes a film forming apparatus (droplet discharge apparatus) 10 capable of disposing a liquid material on a substrate P, and a preliminary drying for preliminarily drying the liquid material disposed on the
なお、以下の説明では、製膜装置１０をインクジェット装置として説明するが、特にインクジェット装置には限定されず、基板Ｐ上に液状材料を滴下配置可能なものであればよく、例えばシリンジを用いて基板Ｐ上に液状材料を滴下配置してもよい。
In the following description, the
図３はデバイス製造装置の製膜装置を示す斜視図である。
製膜装置１０は、図１から図３に示すように、ベース１２と、ベース１２上に設けられ、基板Ｐを支持するステージＳＴと、ベース１２とステージＳＴとの間に介在し、ステージＳＴを移動可能に支持する第１移動装置（移動装置）１４と、ステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して所定の材料を含む液状材料、流動体を定量的に吐出（滴下）可能な吐出ヘッド（液滴吐出装置）２０と、吐出ヘッド２０を移動可能に支持する第２移動装置１６とを備えている。ベース１２上には、重量測定装置としての電子天秤（図示せず）と、キャッピングユニット２２と、クリーニングユニット２４とが設けられている。
FIG. 3 is a perspective view showing a film forming apparatus of the device manufacturing apparatus.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
さらに、デバイス製造装置Ｓは、ステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して所定の温度に調温されたガスを吹き付けて当てる予備乾燥装置８０、８０′を備えている。予備乾燥装置８０、８０′には調温されたガスを基板Ｐに対して供給するためのガス供給部８１が設けられており、このガス供給部８１がステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して対向する位置に設けられている。
Furthermore, the device manufacturing apparatus S includes
そして、吐出ヘッド２０の液状材料の吐出動作や、調温ガス供給部８１のガス供給動作、第１移動装置１４及び第２移動装置１６の移動動作を含むデバイス製造装置Ｓの動作は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
The operation of the device manufacturing apparatus S including the liquid material discharge operation of the
ここで、図１から図３には吐出ヘッド２０が１つだけ図示されているが、インクジェット装置１０には複数の吐出ヘッド２０が設けられており、これら複数の吐出ヘッド２０のそれぞれから異種又は同種の液状材料が吐出されるようになっている。
Here, although only one
第１移動装置１４はベース１２の上に設置されており、Ｙ軸方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１６は、支柱１６Ａ、１６Ａを用いてベース１２に対して立てて取り付けられており、ベース１２の略中央において取り付けられている。第２移動装置１６のＸ軸方向は、第１移動装置１４のＹ軸方向と直交する方向である。ここで、Ｙ軸方向はベース１２の前後方向（図１においては左右方向）に沿った方向である。これに対してＸ軸方向はベース１２の左右方向（図１においては上下方向）に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向である。
The first moving
第１移動装置１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール４０、４０と、このガイドレール４０に沿って移動可能に設けられているスライダー４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１４のスライダー４２は、ガイドレール４０に沿ってＹ軸方向に移動して位置決め可能である。
The first moving
また、スライダー４２は、図３に示すように、Ｚ軸回り（θｚ）用のモータ４４を備えている。このモータ４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ４４のロータはステージＳＴに固定されている。これにより、モータ４４に通電することでロータとステージＳＴとは、θｚ方向に沿って回転してステージＳＴをインデックス（回転割出し）することができる。すなわち、第１移動装置１４は、ステージＳＴをＹ軸方向及びθｚ方向に移動可能である。
Further, as shown in FIG. 3, the
ステージＳＴは基板Ｐを保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、ステージＳＴは吸着保持装置５０を有しており、吸着保持装置５０が作動することにより、ステージＳＴの穴４６Ａを通して基板ＰをステージＳＴの上に吸着して保持する。
The stage ST holds the substrate P and positions it at a predetermined position. Further, the stage ST has a
第２移動装置１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ、１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されているスライダー６０とを備えている。スライダー６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動して位置決め可能であり、吐出ヘッド２０はスライダー６０に取り付けられている。
The second moving
吐出ヘッド２０は、揺動位置決め装置としてのモータ６２、６４、６６、６８を有している。モータ６２を作動すれば、吐出ヘッド２０は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、吐出ヘッド２０は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６６を作動すると、吐出ヘッド２０は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、吐出ヘッド２０は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。すなわち、第２移動装置１６は、吐出ヘッド２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持するとともに、この吐出ヘッド２０をθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向に移動可能に支持する。
The
このように、吐出ヘッド２０は、図３に示すように、スライダー６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、吐出ヘッド２０の液状材料吐出面２０Ｐは、ステージＳＴ側の基板Ｐに対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、吐出ヘッド２０の液状材料吐出面２０Ｐには液状材料を吐出する複数のノズルが設けられている。
Thus, as shown in FIG. 3, the
図４は吐出ヘッド２０を示す分解斜視図である。図５は吐出ヘッド２０の斜視断面図である。
図４に示すように、吐出ヘッド２０は、ノズル２１１を有するノズルプレート２１０と、振動板２３０を有する圧力室基板２２０と、これらノズルプレート２１０と振動板２３０とを嵌めこんで支持する筐体２５０とを備えている。吐出ヘッド２０の主要部構造は、図５に示すように、圧力室基板２２０をノズルプレート２１０と振動板２３０とで挟み込んだ構造を備える。ノズルプレート２１０には、圧力室基板２２０と貼り合わせられたときにキャビティ（圧力室）２２１に対応することとなる位置にノズル２１１が形成されている。圧力室基板２２０には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ２２１が複数設けられている。キャビティ２２１どうしの間は側壁（隔壁）２２２で分離されている。各キャビティ２２１は供給口２２４を介して共通の流路であるリザーバ２２３に繋がっている。振動板２３０は、例えば熱酸化膜等により構成される。振動板２３０には液状材料タンク口２３１が設けられ、不図示のタンク（流動体収容部）からパイプ（流路）を通して任意の液状材料を供給可能に構成されている。振動板２３０上のキャビティ２２１に相当する位置には圧電体素子２４０が形成されている。圧電体素子２４０はＰＺＴ素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極（図示せず）で挟んだ構造を備える。圧電体素子２４０は制御装置ＣＯＮＴから供給される吐出信号に対応して体積変化を発生可能に構成されている。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the
As shown in FIG. 4, the
吐出ヘッド２０から液状材料を吐出するには、まず、制御装置ＣＯＮＴが液状材料を吐出させるための吐出信号を吐出ヘッド２０に供給する。液状材料は吐出ヘッド２０のキャビティ２２１に流入しており、吐出信号が供給された吐出ヘッド２０では、その圧電体素子２４０がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板２３０を変形させ、キャビティ２２１の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ２２１のノズル穴２１１から液状材料の液滴が吐出される。液状材料が吐出されたキャビティ２２１には吐出によって減った液状材料が新たにタンクから供給される。
In order to eject the liquid material from the
なお、上記吐出ヘッドは圧電体素子に体積変化を生じさせて液状材料を吐出させる構成であったが、発熱体により液状材料に熱を加えその膨張によって液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよい。 The above-described ejection head has a configuration in which the liquid material is ejected by causing a volume change in the piezoelectric element. However, the ejection head has a head configuration in which heat is applied to the liquid material by the heating element and droplets are ejected by the expansion. May be.
電子天秤（図示せず）は、吐出ヘッド２０のノズルから吐出された液滴の一滴の重量を測定して管理するために、例えば、吐出ヘッド２０のノズルから、５０００滴分の液滴を受ける。電子天秤は、この５０００滴の液滴の重量を５０００の数字で割ることにより、一滴の液滴の重量を正確に測定することができる。この液滴の測定量に基づいて、吐出ヘッド２０から吐出する液滴の量を最適にコントロールすることができる。
The electronic balance (not shown) receives, for example, 5000 droplets from the nozzles of the
クリーニングユニット２４は、吐出ヘッド２０のノズル等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことができる。キャッピングユニット２２は、吐出ヘッド２０の液状材料吐出面２０Ｐが乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時にこの液状材料吐出面２０Ｐにキャップをかぶせるものである。
The
吐出ヘッド２０が第２移動装置１６によりＸ軸方向に移動することで、吐出ヘッド２０を電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２２の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、吐出ヘッド２０を例えば電子天秤側に移動すれば、液滴の重量を測定できる。また吐出ヘッド２０をクリーニングユニット２４上に移動すれば、吐出ヘッド２０のクリーニングを行うことができる。吐出ヘッド２０をキャッピングユニット２２の上に移動すれば、吐出ヘッド２０の液状材料吐出面２０Ｐにキャップを取り付けて乾燥を防止する。
By moving the
つまり、これら電子天秤、クリーニングユニット２４、およびキャッピングユニット２２は、ベース１２上の後端側で、吐出ヘッド２０の移動経路直下に、ステージＳＴと離間して配置されている。ステージＳＴに対する基板Ｐの給材作業及び排材作業はベース１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２２により作業に支障を来すことはない。
That is, the electronic balance, the
基板Ｐは、上面に配線パターン（電気回路）が形成されるパターン形成領域を有している。そして、配線パターンを形成するために、基板Ｐのパターン形成領域に対して吐出ヘッド２０から液状材料が吐出される。液状材料は、配線パターンを形成するために、所定の溶媒に例えば金属材料等のデバイス形成用材料を分散したものである。
The substrate P has a pattern formation region in which a wiring pattern (electric circuit) is formed on the upper surface. Then, in order to form a wiring pattern, the liquid material is discharged from the
図６は、デバイス製造装置の予備乾燥装置を示す斜視図である
図１に戻って、予備乾燥装置８０は吐出ヘッド２０の左側（−Ｙ軸方向側）に配置され、予備乾燥装置８０′は吐出ヘッド２０の右側（Ｙ軸方向側）に配置されている。また、予備乾燥装置８０、８０′は、液状材料の吐出時に基板Ｐが移動する範囲内に配置されている。したがって、液状材料の吐出時において、ステージＳＴにより基板Ｐが移動している際にも、ガス供給部８１からのガスは基板Ｐに対して斜め上方から当たるようになっている。
予備乾燥装置８０、８０′は、図１から図４に示すように、支柱８２Ａ、８２Ａと、支柱８２Ａ、８２Ａに固定されたコラム８２Ｂとを有している。図６に示すように、ガス供給部８１はコラム８２Ｂに第３移動装置（移動装置）８３を介して支持されている。第３移動装置８３は、例えばエアシリンダによって構成されており、ガス供給部８１をＺ軸方向に上下動可能に支持している。
FIG. 6 is a perspective view showing a preliminary drying apparatus of the device manufacturing apparatus. Returning to FIG. 1, the
As shown in FIGS. 1 to 4, the
ガス供給部８１はＸ軸方向を長手方向としており、予備乾燥装置８０においては下方（−Ｚ軸方向）から左側（−Ｙ軸方向側）に向くガス供給用ノズルが上記長手方向に沿って複数備え、予備乾燥装置８０′においては下方（−Ｚ軸方向）から右側（Ｙ軸方向側）に向くガス供給用ノズルが上記長手方向に沿って複数備えられている。このガス供給用ノズルの上記長手方向長さは、少なくとも基板Ｐの長さと同じ長さに形成されている。したがって、ガス供給部８１の下方を一回通過した基板Ｐの面には全面にガスが当てられ、基板Ｐを何回もガス供給部８１の下方を通過させる必要がなくなる。
The
ガス供給部８１のガス供給用ノズルには不図示のガス供給源が、ゴム等の可撓性を有する配管（流路）を介して接続されている。ガス供給源には加熱装置が設けられており、ガス供給源からは加熱装置で所定の温度に加熱されたガスがガス供給部８１に供給される。加熱装置は制御装置ＣＯＮＴにより制御されるようになっており、ガス供給部８１のガス供給用ノズルからは、加熱装置で所定の温度に調温されたガスがステージＳＴに支持されている基板Ｐに吹き付けられるようになっている。
A gas supply source (not shown) is connected to the gas supply nozzle of the
次に、上述したデバイス製造装置Ｓを用いて基板Ｐ上に複数の材料層を積層する手順について、図７のフローチャート図を参照しながら説明する。
図７は、基板Ｐ上に複数の材料層を積層する手順を示すフローチャート図である。
まず、基板ＰがステージＳＴにロードされる。ステージＳＴは基板Ｐを吸着保持装置５０により吸着保持する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを支持したステージＳＴを吐出ヘッド２０に対してアライメントする（ステップＳＰ１）。
すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、第１移動装置１４やモータ４４を用いてステージＳＴを所定の位置に位置決めするとともに、第２移動装置１６やモータ６２、６４、６６、６８を用いて吐出ヘッド２０を所定の位置に位置決めする。基板Ｐを支持したステージＳＴは吐出ヘッド２０の下方に配置される。
Next, the procedure for laminating a plurality of material layers on the substrate P using the device manufacturing apparatus S described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for laminating a plurality of material layers on the substrate P.
First, the substrate P is loaded on the stage ST. The stage ST sucks and holds the substrate P by the
That is, the control device CONT positions the stage ST at a predetermined position using the first moving
制御装置ＣＯＮＴは、アライメント処理された基板Ｐに対して吐出ヘッド２０より第１の液状材料を吐出する（ステップＳＰ２）。
制御装置ＣＯＮＴは、ステージＳＴ及び吐出ヘッド２０を相対的に移動しつつ吐出ヘッド２０から第１の液状材料を吐出し、基板Ｐ上に第１の液状材料を所定のパターンで配置する。基板Ｐ上には第１の液状材料のパターンが形成（製膜）される。
The control device CONT discharges the first liquid material from the
The control device CONT discharges the first liquid material from the
制御装置ＣＯＮＴは、ガス供給部８１から加熱されたガスを出す。このとき、ガス供給部８１からのガスの温度は、第１の液状材料の溶媒に応じて設定されている（ステップＳＰ３）。
すなわち、ガスの温度は、ガスを第１の液状材料に吹き付けることにより液状材料に含まれている溶媒を除去可能な程度に予め設定されている。制御装置ＣＯＮＴにはプロセスに関する情報、すなわち、第１の液状材料に用いられている溶媒の沸点に関する情報が予め記憶されており、制御装置ＣＯＮＴはこの記憶されている情報に基づいて、ガスの温度を設定する。
The control device CONT issues heated gas from the
That is, the temperature of the gas is set in advance to such an extent that the solvent contained in the liquid material can be removed by blowing the gas onto the first liquid material. Information related to the process, that is, information related to the boiling point of the solvent used in the first liquid material is stored in advance in the control device CONT, and the control device CONT uses the stored information to determine the gas temperature. Set.
本実施形態では、ガス供給部８１から供給されるガスの温度は約１００℃に設定されている。そして、液状材料に含まれている溶媒の沸点が高い場合には、ガス供給部８１から出すガスの温度を溶媒に応じて高く設定すればよい。一方、液状材料に含まれている溶媒の沸点が低い場合には、ガスの温度を溶媒に応じて低く設定することができる。ガスの温度を溶媒に応じて可能な限り低く設定することにより、基板や材料に対する負担を低減することができる。
In the present embodiment, the temperature of the gas supplied from the
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、第１の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ２）を行いつつ、液状材料が配置された基板Ｐが予備乾燥装置８０または予備乾燥装置８０′の下方に移動すると、ガス供給部８１から所定の温度に加熱されているガスを基板Ｐに対して斜め上方から当て、第１の液状材料に対する予備乾燥（予備焼成）を行う（ステップＳＰ４）。
すなわち、基板Ｐは第１の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ２）を行いながら加熱されたガスを吹き付けられる。こうすることにより、第１の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ２）から第１の液状材料に対する予備乾燥工程（ステップＳＰ４）までは一連の工程として同時進行的に行われ、基板ＰはステージＳＴから外されない（図２参照）。
Next, when the substrate P on which the liquid material is arranged moves below the
That is, the substrate P is sprayed with heated gas while performing the first liquid material film forming step (step SP2). In this way, the first liquid material film forming step (step SP2) to the first liquid material pre-drying step (step SP4) are performed simultaneously as a series of steps, and the substrate P is placed on the stage ST. (See FIG. 2).
第１の液状材料に対する予備乾燥工程において、制御装置ＣＯＮＴは、使用される材料や基板Ｐの材質などに応じて、基板Ｐに当てるガスの最適な風速、最適な吹き付け時間などを設定する。また、制御装置ＣＯＮＴは、ガスを当てることによって基板Ｐ上に設けられている液状材料が動いてしまわない程度に、ガス風速や送風時間を最適に設定する。
すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して当てるガスの温度、風速、時間、及び風量等の各パラメータを、液状材料の溶媒、材料物性、基板に応じて最適に制御する。制御装置ＣＯＮＴは、記憶してあるプロセスに関する情報（使用される溶媒物性、材料物性、基板物性など）に基づいて制御を行う。
In the preliminary drying process for the first liquid material, the control device CONT sets an optimal wind speed, an optimal spraying time, and the like of the gas applied to the substrate P according to the material used, the material of the substrate P, and the like. In addition, the control device CONT optimally sets the gas wind speed and the blowing time so that the liquid material provided on the substrate P does not move when the gas is applied.
That is, the control device CONT optimally controls each parameter such as the temperature of the gas applied to the substrate P, the wind speed, the time, and the air volume according to the solvent of the liquid material, the material properties, and the substrate. The control device CONT performs control based on the stored process information (solvent physical properties, material physical properties, substrate physical properties, etc.).
ここで、ガス供給部８１は第３移動装置８３によってＺ軸方向に移動可能に設けられているため、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの厚みや、液状材料の溶媒、材料物性等に応じて、例えば材料にダメージを与えない程度に、あるいは液状材料が動いてしまわない程度に、第３移動装置８３を用いてガス供給部８１と基板Ｐとの距離を調整しつつ予備乾燥することができる。
Here, since the
第１の液状材料に対する第１の予備乾燥工程を行ったら、制御装置ＣＯＮＴは、続いて吐出ヘッド２０を用いて基板Ｐに対して第２の液状材料の製膜工程（描画工程）を行う（ステップＳＰ５）。
ここで、第１の液状材料に対する予備乾燥工程（ステップＳＰ４）から第２の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ５）へと移行する際、基板ＰはステージＳＴから外されない。
After performing the first preliminary drying process for the first liquid material, the control device CONT subsequently performs the second liquid material film forming process (drawing process) on the substrate P using the ejection head 20 ( Step SP5).
Here, the substrate P is not removed from the stage ST when the process proceeds from the preliminary drying process (step SP4) to the first liquid material to the film forming process (step SP5) of the second liquid material.
第２の液状材料の製膜工程を行いつつ、制御装置ＣＯＮＴはステージＳＴの動きに合わせて第２の液状材料に対する予備乾燥工程を行う（ステップＳＰ６）。
ここで、第２の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ５）から第２の液状材料に対する予備乾燥工程（ステップＳＰ６）までは一連の工程として同時進行的に行われ、基板ＰはステージＳＴから外されない。
While performing the film forming process of the second liquid material, the control device CONT performs the preliminary drying process for the second liquid material in accordance with the movement of the stage ST (step SP6).
Here, the film formation process (step SP5) of the second liquid material to the preliminary drying process (step SP6) for the second liquid material are performed simultaneously as a series of processes, and the substrate P is removed from the stage ST. Not.
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して当てるガスの温度、風速、時間及び風量等の各パラメータを、第２の液状材料の溶媒、材料物性、基板に応じて最適に制御する。制御装置ＣＯＮＴは、前記記憶してあるプロセスに関する情報に基づいて制御を行う。
また、この場合においても、制御装置ＣＯＮＴは、第３移動装置８３を用いてガス供給部８１と基板Ｐとの距離を調整しつつ予備乾燥することができる。
The control device CONT optimally controls each parameter such as the temperature, wind speed, time, and air volume of the gas applied to the substrate P according to the solvent, material properties, and substrate of the second liquid material. The control device CONT performs control based on the stored information regarding the process.
Also in this case, the control device CONT can perform preliminary drying while adjusting the distance between the
以上のようにして、液状材料を基板Ｐ上に配置する製膜工程と、液状材料が配置された基板Ｐに対して所定の温度に加熱されたガスを当てることにより、液状材料から溶媒を除去する予備乾燥工程とを複数回行ったら、この基板Ｐに対して焼成工程が行われる（ステップＳＰ７）。
焼成工程では、ステージＳＴから基板Ｐが外され、ホットプレートや電気炉、赤外線炉などの焼成装置に搬送される。基板Ｐは前記焼成装置により、例えば３００℃以上の温度で３０分以上加熱されることにより、焼成される。なお、焼成装置は、はじめは室温（２５℃程度）に設定されており、焼成されるべき基板Ｐは室温状態の焼成装置に配置される。そして、基板Ｐは昇温温度を例えば１０℃／分以下に設定して昇温され、３００℃以上になったら一定温度に設定され、例えば３０分加熱される。その後、冷却速度を例えば１０℃／分以下に設定して降温され、室温となって時点で基板Ｐは焼成装置から搬出される。
こうして、基板Ｐ上には複数の材料層が積層され、多層配線パターンが形成される。
As described above, the solvent is removed from the liquid material by depositing the liquid material on the substrate P and applying a gas heated to a predetermined temperature to the substrate P on which the liquid material is disposed. If the preliminary drying process is performed a plurality of times, a baking process is performed on the substrate P (step SP7).
In the firing step, the substrate P is removed from the stage ST and conveyed to a firing apparatus such as a hot plate, an electric furnace, or an infrared furnace. The board | substrate P is baked by the said baking apparatus, for example by heating for 30 minutes or more at the temperature of 300 degreeC or more. Note that the firing apparatus is initially set to room temperature (about 25 ° C.), and the substrate P to be fired is placed in a room temperature firing apparatus. Then, the substrate P is heated at a temperature rising temperature of, for example, 10 ° C./min or less, and is set to a constant temperature when heated to 300 ° C. or more, for example, heated for 30 minutes. Thereafter, the temperature is lowered by setting the cooling rate to, for example, 10 ° C./min.
In this way, a plurality of material layers are laminated on the substrate P to form a multilayer wiring pattern.
以上説明したように、基板Ｐ上に配置した液状材料から溶媒を除去するための予備乾燥処理を行う際、ガス供給部８１のガス供給用ノズルが吐出ヘッド２０に対して真下または外側を向くように配置されているため、ガス供給部８１から供給されるガスが、吐出ヘッド２０から基板Ｐまでの液状材料の飛行領域に吹き込むことがない。そのため、液状材料の飛行経路が上記ガスの影響により曲がることがなく、第１の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ２）から第１の液状材料に対する予備乾燥工程（ステップＳＰ４）までの工程を同時に行うことができ、第２の液状材料の製膜工程（ステップＳＰ５）および第２の液状材料に対する予備乾燥工程（ステップＳＰ６）を同時に行うことができる。その結果、デバイスの製造において、高い作業効率を発揮することができ、低コストでデバイスを製造できる。
また、予備乾燥処理する際、基板ＰをステージＳＴから外さなくても、予備乾燥を簡易な構成で簡単に行うことができる。したがって、作業効率を向上することができるとともに、低コスト化を実現できる。
As described above, when the preliminary drying process for removing the solvent from the liquid material disposed on the substrate P is performed, the gas supply nozzle of the
Further, when performing the preliminary drying process, the preliminary drying can be easily performed with a simple configuration without removing the substrate P from the stage ST. Therefore, the work efficiency can be improved and the cost can be reduced.
なお、上記実施形態において、ガス供給部８１のノズルは固定されているように説明したが、ノズルの向きを移動可能とし、基板Ｐに対してガスを当てる角度を可変としてもよい。また、ノズルのかわりに（あるいはノズルの先端に）多孔質体を配置し、この多孔質体を介して基板Ｐに対してガスを当てるようにしてもよい。こうすることにより、基板Ｐに対してガスを均一に当てることができる。
In the above embodiment, the nozzle of the
上記実施形態では、基板ＰをステージＳＴによって移動させながら、液状材料を吐出しつつガスを当てるように説明したが、吐出ヘッド２０および予備乾燥装置８０、８０′側を移動するようにしてもよい。ステージＳＴと吐出ヘッド２０および予備乾燥装置８０、８０′との双方を移動するようにしてもよい。さらに、ガス供給部８１をＺ軸方向に移動することにより基板Ｐとガス供給部８１との距離を調整するように説明したが、ステージＳＴをＺ軸方向に移動可能に設け、ステージＳＴをＺ軸方向に移動することにより基板Ｐとガス供給部８１との距離を調整するようにしてもよい。もちろん、ステージＳＴとガス供給部８１との双方をＺ軸方向に移動してもよい。
In the embodiment described above, the gas is applied while discharging the liquid material while moving the substrate P by the stage ST. However, the
また、上記実施形態では、加熱装置によって加熱したガスを基板に当てることにより予備乾燥を行っているが、予備乾燥は必ずしも熱を必要としない。すなわち、基板上に配置した液状材料を予備乾燥処理する際、基板を加熱することなく、液体材料が配置された基板の表面上のガスを基板に対して相対的に移動させることにより予備乾燥を行ってもよい。
具体的には、例えば、加熱していないガスを基板に対して当てるとよい。供給するガスとしては、例えば、空気の他に、窒素ガスなどの液体材料に対して不活性な不活性ガスが用いられる。ガスの温度は、例えば、基板が配置されている環境の温度と同程度である。これにより、基板の表面上のガス（空気）が基板に対して相対的に移動し、基板の表面上の蒸気圧が低下し、液体材料の蒸発が進む。
Moreover, in the said embodiment, although preliminary drying is performed by applying the gas heated with the heating apparatus to a board | substrate, preliminary drying does not necessarily require heat. That is, when preliminarily drying the liquid material disposed on the substrate, the predrying is performed by moving the gas on the surface of the substrate on which the liquid material is disposed relative to the substrate without heating the substrate. You may go.
Specifically, for example, an unheated gas may be applied to the substrate. As the gas to be supplied, for example, in addition to air, an inert gas inert to a liquid material such as nitrogen gas is used. The temperature of the gas is, for example, about the same as the temperature of the environment where the substrate is arranged. Thereby, the gas (air) on the surface of the substrate moves relative to the substrate, the vapor pressure on the surface of the substrate decreases, and the evaporation of the liquid material proceeds.
次に、上述した構成を有するデバイス製造装置Ｓを用いて、基板Ｐに対して吐出ヘッド２０から液状材料を吐出して基板Ｐ上に複数の材料層を積層することにより、基板Ｐに積層配線パターンを形成する方法の一例について説明する。
以下の説明では、一例として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイス及びこれを駆動するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を製造する手順を示す。
Next, by using the device manufacturing apparatus S having the above-described configuration, a liquid material is ejected from the
In the following description, as an example, a procedure for manufacturing an organic EL (electroluminescence) display device and a TFT (thin film transistor) for driving the display device is shown.
ＥＬ表示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子および正孔（ホール）を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。 The EL display device has a structure in which a thin film containing a fluorescent inorganic and organic compound is sandwiched between a cathode and an anode, and excitons are injected by recombining the thin film by injecting electrons and holes. It is an element that generates (exciton) and emits light by utilizing light emission (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated.
ここで、上述したように、インクジェット装置１０は吐出ヘッド２０を複数備えており、各吐出ヘッドからはそれぞれ異なる材料を含む液状材料が吐出されるようになっている。
液状材料は、材料を微粒子状にし溶媒及びバインダーを用いてペースト化したものであって、吐出ヘッド２０が吐出可能な粘度（例えば５０ｃｐｓ以下）に設定されている。そして、基板Ｐに対してこれら複数の吐出ヘッドのうち、第１の吐出ヘッドから第１の材料を含む液状材料を吐出しつつ予備乾燥（予備焼成）し、次いで第２の吐出ヘッドから第２の材料を含む液状材料を第１の材料層に対して吐出しつつ予備乾燥（予備焼成）し、以下、複数の吐出ヘッドを用いて同様の処理を行うことにより、基板Ｐ上に複数の材料層が積層され、多層配線パターンが形成されるようになっている。
Here, as described above, the
The liquid material is a material made into fine particles and pasted using a solvent and a binder, and has a viscosity (for example, 50 cps or less) that can be discharged by the
図８、図９、図１０は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置の一例を示す図であって、図８は有機ＥＬ表示装置の回路図、図９は対向電極や有機エレクトロルミネッセンス素子を取り除いた状態での画素部の拡大平面図である。 8, FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams showing an example of an active matrix display device using an organic electroluminescence element. FIG. 8 is a circuit diagram of the organic EL display device, and FIG. It is an enlarged plan view of a pixel portion in a state where an electroluminescence element is removed.
図８に示す回路図のように、この有機ＥＬ表示装置ＤＳは、基板上に、複数の走査線１３１と、これら走査線１３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３２と、これら信号線１３２に並列に延びる複数の共通給電線１３３とがそれぞれ配線されたもので、走査線１３１及び信号線１３２の各交点毎に、画素ＡＲが設けられて構成されたものである。
As shown in the circuit diagram of FIG. 8, the organic EL display device DS includes a plurality of
信号線１３２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路９０が設けられている。
一方、走査線１３１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路１００が設けられている。また、画素領域ＡＲの各々には、走査線１３１を介して走査信号がゲート電極に供給される第１の薄膜トランジスタ３２２と、この第１の薄膜トランジスタ３２２を介して信号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第２の薄膜トランジスタ３２４と、この第２の薄膜トランジスタ３２４を介して共通給電線１３３に電気的に接続したときに共通給電線１３３から駆動電流が流れ込む画素電極３２３と、この画素電極（陽極）３２３と対向電極（陰極）５２２との間に挟み込まれる発光部（発光層）３６０とが設けられている。
For the
On the other hand, for the
このような構成のもとに、走査線１３１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ３２２がオンとなると、そのときの信号線１３２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、第２の薄膜トランジスタ３２４の導通状態が決まる。そして、第２の薄膜トランジスタ３２４のチャネルを介して共通給電線１３３から画素電極３２３に電流が流れ、さらに発光層３６０を通じて対向電極５２２に電流が流れることにより、発光層３６０は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。
Under such a structure, when the
ここで、各画素ＡＲの平面構造は、図９に示すように、平面形状が長方形の画素電極３２３の四辺が、信号線１３２、共通給電線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。
Here, as shown in FIG. 9, the planar structure of each pixel AR is such that the four sides of the
図１０は図９のＡ−Ａ矢視断面図である。ここで、図１０に示す有機ＥＬ表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が配置された基板Ｐ側とは反対側から光を取り出す形態、いわゆるトップエミッション型である。 10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Here, the organic EL display device shown in FIG. 10 is a so-called top emission type in which light is extracted from the side opposite to the substrate P side on which a thin film transistor (TFT) is disposed.
基板Ｐの形成材料としては、ガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの合成樹脂などが挙げられる。ここで、有機ＥＬ表示装置がトップエミッション型である場合、基板Ｐは不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。 Examples of the material for forming the substrate P include glass, quartz, sapphire, or synthetic resins such as polyester, polyacrylate, polycarbonate, and polyetherketone. Here, when the organic EL display device is a top emission type, the substrate P may be opaque. In that case, a ceramic sheet such as alumina or a metal sheet such as stainless steel subjected to an insulation treatment such as surface oxidation, A thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used.
一方、ＴＦＴが配置された基板側から光を取り出す形態、いわゆるバックエミッション型においては、基板としては透明なものが用いられ、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。 On the other hand, in a so-called back emission type in which light is extracted from the substrate side on which the TFT is disposed, a transparent substrate is used, and a transparent or translucent material that can transmit light, such as transparent glass or quartz, is used. , Sapphire, or transparent synthetic resins such as polyester, polyacrylate, polycarbonate, and polyetherketone. In particular, an inexpensive soda glass is suitably used as the substrate forming material.
図１０に示すように、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置ＤＳは、基板Ｐと、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極材料からなる陽極（画素電極）３２３と、陽極３２３から正孔を輸送可能な正孔輸送層３７０と、電気光学物質の１つである有機ＥＬ物質を含む発光層（有機ＥＬ層、電気光学素子）３６０と、発光層３６０の上面に設けられている電子輸送層３５０と、電子輸送層３５０の上面に設けられているアルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）等からなる陰極（対向電極）５２２と、基板Ｐ上に形成され、画素電極３２３にデータ信号を書き込むか否かを制御する通電制御部としての薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と称する）３２４とを有している。ＴＦＴ３２４は、走査線駆動回路１００及びデータ線駆動回路９０からの作動指令信号に基づいて作動し、画素電極３２３への通電制御を行う。
As shown in FIG. 10, a top emission type organic EL display device DS includes a substrate P, an anode (pixel electrode) 323 made of a transparent electrode material such as indium tin oxide (ITO), and an
ＴＦＴ３２４は、ＳｉＯ２を主体とする下地保護層５８１を介して基板Ｐの表面に設けられている。このＴＦＴ３２４は、下地保護層５８１の上層に形成されたシリコン層５４１と、シリコン層５４１を覆うように下地保護層５８１の上層に設けられたゲート絶縁層５８２と、ゲート絶縁層５８２の上面のうちシリコン層５４１に対向する部分に設けられたゲート電極５４２と、ゲート電極５４２を覆うようにゲート絶縁層５８２の上層に設けられた第１層間絶縁層５８３と、ゲート絶縁層５８２及び第１層間絶縁層５８３にわたって開孔するコンタクトホールを介してシリコン層５４１と接続するソース電極５４３と、ゲート電極５４２を挟んでソース電極５４３と対向する位置に設けられ、ゲート絶縁層５８２及び第１層間絶縁層５８３にわたって開孔するコンタクトホールを介してシリコン層５４１と接続するドレイン電極（第１の材料層）５４４と、ソース電極５４３及びドレイン電極５４４を覆うように第１層間絶縁層５８３の上層に設けられた第２層間絶縁層（第２の材料層）５８４とを備えている。
The
そして、第２層間絶縁層５８４の上面に画素電極３２３が配置され、画素電極３２３とドレイン電極（第１の材料層）５４４とは、第２層間絶縁層（第２の材料層）５８４に設けられたコンタクトホール３２３ａを介して接続されている。また、第２層間絶縁層５８４の表面のうち有機ＥＬ素子が設けられている以外の部分と陰極５２２との間には、合成樹脂などからなる第３絶縁層（バンク層）５２１が設けられている。
The
なお、シリコン層５４１のうち、ゲート絶縁層５８２を挟んでゲート電極５４２と重なる領域がチャネル領域とされている。また、シリコン層５４１のうち、チャネル領域のソース側にはソース領域が設けられている一方、チャネル領域のドレイン側にはドレイン領域が設けられている。このうち、ソース領域が、ゲート絶縁層５８２と第１層間絶縁層５８３とにわたって開孔するコンタクトホールを介して、ソース電極５４３に接続されている。一方、ドレイン領域が、ゲート絶縁層５８２と第１層間絶縁層５８３とにわたって開孔するコンタクトホールを介して、ソース電極５４３と同一層からなるドレイン電極５４４に接続されている。画素電極３２３は、ドレイン電極５４４を介して、シリコン層５４１のドレイン領域に接続されている。
Note that a region of the
次に、図１１及び図１２を参照しながら図１０に示した有機ＥＬ表示装置の製造プロセスについて説明する。
はじめに、基板Ｐ上にシリコン層５４１を形成する。シリコン層５４１を形成する際には、まず、図１１（ａ）に示すように、基板Ｐの表面にＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約２００〜５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる下地保護層５８１を形成する。
Next, a manufacturing process of the organic EL display device shown in FIG. 10 will be described with reference to FIGS.
First, a
次に、図１１（ｂ）に示すように、基板Ｐの温度を約３５０℃に設定して、下地保護膜５８１の表面にプラズマＣＶＤ法あるいはＩＣＶＤ法により厚さ約３０〜７０ｎｍのアモルファスシリコン膜からなる半導体層５４１Ａを形成する。
次いで、この半導体層５４１Ａに対してレーザアニール法、急速加熱法、または固相成長法などによって結晶化工程を行い、半導体層５４１Ａをポリシリコン層に結晶化する。レーザアニール法では、例えばエキシマレーザでビームの長寸が４００ｍｍのラインビームを用い、その出力強度は例えば２００ｍＪ／ｃｍ２とする。ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の９０％に相当する部分が各領域毎に重なるようにラインビームを走査する。
Next, as shown in FIG. 11B, the temperature of the substrate P is set to about 350 ° C., and an amorphous silicon film having a thickness of about 30 to 70 nm is formed on the surface of the base
Next, a crystallization step is performed on the
次いで、図１１（ｃ）に示すように、半導体層（ポリシリコン層）５４１Ａをパターニングして島状のシリコン層５４１とした後、その表面に対して、ＴＥＯＳや酸化ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜又は窒化膜からなるゲート絶縁層５８２を形成する。
なお、シリコン層５４１は、図８に示した第２の薄膜トランジスタ３２４のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものであるが、異なる断面位置においては第１の薄膜トランジスタ３２２のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる半導体膜も形成されている。つまり、二種類のトランジスタ３２２、３２４は同時に形成されるが、同じ手順で作られるため、以下の説明において、トランジスタに関しては、第２の薄膜トランジスタ３２４についてのみ説明し、第１の薄膜トランジスタ３２２についてはその説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 11C, after patterning the semiconductor layer (polysilicon layer) 541A to form an island-
Note that although the
なお、ゲート絶縁層５８２を、多孔性を有するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）としてもよい。多孔性を有するＳｉＯ２膜からなるゲート絶縁層５８２は、反応ガスとしてＳｉ２Ｈ６とＯ３とを用いて、ＣＶＤ法（化学的気相成長法）により形成される。これらの反応ガスを用いると、気相中に粒子の大きいＳｉＯ２が形成され、この粒子の大きいＳｉＯ２がシリコン層５４１や下地保護層５８１の上に堆積する。そのため、ゲート絶縁層５８２は、層中に多くの空隙を有し、多孔質体となる。そして、ゲート絶縁層５８２は多孔質体となることによって低誘電率を有するようになる。
Note that the
なお、ゲート絶縁層５８２の表面にＨ（水素）プラズマ処理をしてもよい。これにより、空隙の表面のＳｉ−Ｏ結合中のダングリングボンドがＳｉ−Ｈ結合に置き換えられ、膜の耐吸湿性が良くなる。そして、このプラズマ処理されたゲート絶縁層５８２の表面に別のＳｉＯ２層を設けてもよい。こうすることにより、低誘電率な絶縁層が形成できる。
また、ゲート絶縁層５８２をＣＶＤ法で形成する際の反応ガスは、Ｓｉ２Ｈ６＋Ｏ３の他に、Ｓｉ２Ｈ６＋Ｏ２、Ｓｉ３Ｈ８＋Ｏ３、Ｓｉ３Ｈ８＋Ｏ２としてもよい。さらに、上記の反応ガスに加えて、Ｂ（ホウ素）含有の反応ガス、Ｆ（フッ素）含有の反応ガスを用いてもよい。
Note that the surface of the
In addition to Si 2 H 6 + O 3 , the reaction gas for forming the
さらに、ゲート絶縁層５８２を、インクジェット法を用いて形成してもよい。ゲート絶縁層５８２を形成するための吐出ヘッド２０から吐出させる液状材料としては、上述したＳｉＯ２等の材料を適当な溶媒に分散してペースト化したものや、絶縁性材料含有ゾルなどが挙げられる。絶縁性材料含有ゾルとしては、テトラエトキシシラン等のシラン化合物をエタノール等の適当な溶媒に溶かしたものや、アルミニウムのキレート塩、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ土類金属塩等を含有する組成物で、焼成すると無機酸化物のみになるように調合したものでもよい。ゲート絶縁層５８２は、インクジェット法によって形成されつつ、同時に予備乾燥される。
Further, the
インクジェット法によってゲート絶縁層５８２を形成する際には、ゲート絶縁層５８２を形成するための吐出動作をする前に、下地保護層５８１やシリコン層５４１に対して液状材料の親和性を制御する表面処理をしておいてもよい。この場合の表面処理は、ＵＶ、プラズマ処理等の親液処理である。こうすることにより、ゲート絶縁層５８２を形成するための液状材料は下地保護層５８１などに密着するとともに、平坦化される。
When the
次いで、図１１（ｄ）に示すように、ゲート絶縁層５８２上にアルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属を含む導電膜をスパッタ法により形成した後、これをパターニングし、ゲート電極５４２を形成する。次いで、この状態で高濃度のリンイオンを打ち込み、シリコン層５４１に、ゲート電極５４２に対して自己整合的にソース領域５４１ｓ及びドレイン領域５４１ｄを形成する。この場合、ゲート電極５４２はパターニング用マスクとして用いられる。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５４１ｃとなる。
Next, as illustrated in FIG. 11D, a conductive film containing a metal such as aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, or tungsten is formed over the
次いで、図１１（ｅ）に示すように、第１層間絶縁層５８３を形成する。第１層間絶縁層５８３は、ゲート絶縁層５８２同様、シリコン酸化膜または窒化膜、多孔性を有するシリコン酸化膜などによって構成され、ゲート絶縁層５８２の形成方法と同様の手順でゲート絶縁層５８２の上層に形成される。
さらに、第１層間絶縁層５８３の形成工程を、ゲート絶縁層５８２の形成工程と同様、インクジェット法によって行ってもよい。第１層間絶縁層５８３を形成するための吐出ヘッド２０から吐出させる液状材料としては、ゲート絶縁層５８２同様、ＳｉＯ２等の材料を適当な溶媒に分散してペースト化したものや、絶縁性材料含有ゾルなどが挙げられる。絶縁性材料含有ゾルとしては、テトラエトキシシラン等のシラン化合物をエタノール等の適当な溶媒に溶かしたものや、アルミニウムのキレート塩、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ土類金属塩等を含有する組成物で、焼成すると無機酸化物のみになるように調合したものでもよい。第１層間絶縁層５８３は、インクジェット法により形成されつつ、予備乾燥される。
Next, as shown in FIG. 11E, a first
Further, the step of forming the first
インクジェット法によって第１層間絶縁層５８３を形成する際には、第１層間絶縁層５８３を形成するための吐出動作をする前に、ゲート絶縁層５８２上面に対して液状材料の親和性を制御する表面処理をしておいてもよい。この場合の表面処理は、ＵＶ、プラズマ処理等の親液処理である。こうすることにより、第１層間絶縁層５８３を形成するための液状材料はゲート絶縁層５８２に密着するとともに、平坦化される。
When the first
そして、この第１層間絶縁層５８３及びゲート絶縁層５８２にフォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより、ソース電極及びドレイン電極に対応するコンタクトホールを形成する。次いで、第１層間絶縁層５８３を覆うように、アルミニウムやクロム、タンタル等の金属からなる導電層を形成した後、この導電層のうち、ソース電極及びドレイン電極が形成されるべき領域を覆うようにパターニング用マスクを設けるとともに、導電層をパターニングすることにより、ソース電極５４３及びドレイン電極５４４を形成する。
Then, by patterning the first
次に、図示はしないが、第１層間絶縁層５８３上に、信号線、共通給電線、走査線を形成する。このとき、これらに囲まれる箇所は後述するように発光層等を形成する画素となることから、例えばバックエミッション型とする場合には、ＴＦＴ３２４が前記各配線に囲まれた箇所の直下に位置しないよう、各配線を形成する。
Next, although not illustrated, a signal line, a common power supply line, and a scanning line are formed over the first
次いで、図１２（ａ）に示すように、第２層間絶縁層５８４を、第１層間絶縁層５８３、各電極５４３、５４４、前記不図示の各配線を覆うように形成する。
第１層間絶縁層５８３はインクジェット法によって形成される。ここで、デバイス製造装置ＩＪの制御装置ＣＯＮＴは、図１２（ａ）に示すように、ドレイン電極（第１の材料層）５４４の上面に非吐出領域（非滴下領域）Ｈを設定し、ドレイン電極５４４のうち非吐出領域Ｈ以外の部分、ソース電極５４３及び第１層間絶縁層５８３を覆うように、第２層間絶縁層５８４を形成するための液状材料を吐出し、第２層間絶縁層５８４を形成する。こうすることによって、コンタクトホール３２３ａが形成される。あるいは、コンタクトホール３２３ａをフォトリソグラフィ法で形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 12A, a second
The first
ここで、第２層間絶縁層５８４を形成するための吐出ヘッド２０から吐出させる液状材料としては、第１層間絶縁層５８３同様、ＳｉＯ２等の材料を適当な溶媒に分散してペースト化したものや、絶縁性材料含有ゾルなどが挙げられる。絶縁性材料含有ゾルとしては、テトラエトキシシラン等のシラン化合物をエタノール等の適当な溶媒に溶かしたものや、アルミニウムのキレート塩、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ土類金属塩等を含有する組成物で、焼成すると無機酸化物のみになるように調合したものでもよい。第２層間絶縁層５８４は、インクジェット法によって形成されつつ、予備乾燥される。
Here, as the liquid material discharged from the
インクジェット法によって第２層間絶縁層５８４を形成する際には、第２層間絶縁層５８４を形成するための吐出動作をする前に、ドレイン電極５４４の非吐出領域Ｈに対して液状材料の親和性を制御する表面処理をしておいてもよい。
この場合の表面処理は、撥液処理である。こうすることにより、非吐出領域Ｈには液状材料が配置されず、コンタクトホール３２３ａを安定して形成できる。また、非吐出領域Ｈ以外のドレイン電極５４４上面、ソース電極５４３上面、第１層間絶縁層５８３上面には、予め親液処理を施しておくことにより、第２層間絶縁層５８４を形成するための液状材料は第１層間絶縁層５８３やソース電極５４３、ドレイン電極５４４のうち非吐出領域Ｈ以外に部分に密着するとともに、平坦化される。
When the second
The surface treatment in this case is a liquid repellent treatment. By doing so, the liquid material is not disposed in the non-ejection region H, and the
こうして、第２層間絶縁層５８４のうちドレイン電極５４４に対応する部分にコンタクトホール３２３ａを形成しつつ、ドレイン電極（第１の材料層、導電性材料層）５４４の上層に第２層間絶縁層（第２の材料層、絶縁性材料層）５８４を形成したら、図１０（ｂ）に示すように、コンタクトホール３２３ａにＩＴＯ等の導電性材料を充填するように、すなわち、コンタクトホール３２３ａを介してドレイン電極５４４に連続するように導電性材料をパターニングし、画素電極（陽極）３２３を形成する。
Thus, the
有機ＥＬ素子に接続する陽極３２３は、ＩＴＯやフッ素をドープしてなるＳｎＯ２、さらにＺｎＯやポリアミン等の透明電極材料からなり、コンタクトホール３２３ａを介してＴＦＴ３２４のドレイン電極５４４に接続されている。陽極３２３を形成するには、前記透明電極材料からなる膜を第２層間絶縁層５８４上面に形成し、この膜をパターニングすることにより形成される。
The
陽極５２３を形成したら、図１２（ｃ）に示すように、第２層間絶縁層５８４の所定位置及び陽極３２３の一部を覆うように、有機バンク層５２１を形成する。第３絶縁層５２１はアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの合成樹脂によって構成されている。
具体的な第３絶縁層５２１の形成方法としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に融かしたものを、スピンコート、ディップコート等により塗布して絶縁層を形成する。なお、絶縁層の構成材料は、後述する液状材料の溶媒に溶解せず、しかもエッチング等によってパターニングしやすいものであればどのようなものでもよい。さらに、絶縁層をフォトリソグラフィ技術等により同時にエッチングして、開口部５２１ａを形成することにより、開口部５２１ａを備えた第３絶縁層５２１が形成される。
When the anode 523 is formed, as shown in FIG. 12C, the
As a specific method of forming the third insulating
ここで、第３絶縁層５２１の表面には、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域とが形成される。本実施形態においてはプラズマ処理工程により、各領域を形成するものとしている。具体的にプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、開口部５２１ａの壁面並びに画素電極３２３の電極面を親液性にする親液化工程と、第３絶縁層５２１の上面を撥液性にする撥液化工程と、冷却工程とを有している。
すなわち、基材（第３絶縁層等を含む基板Ｐ）を所定温度（例えば７０〜８０度程度）に加熱し、次いで親液化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ２プラズマ処理）を行う。続いて、撥液化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ４プラズマ処理）を行い、プラズマ処理のために加熱された基材を室温まで冷却することで、親液性及び撥液性が所定箇所に付与されることとなる。なお、画素電極３２３の電極面についても、このＣＦ４プラズマ処理の影響を多少受けるが、画素電極３２３の材料であるＩＴＯ等はフッ素に対する親和性に乏しいため、親液化工程で付与された水酸基がフッ素基で置換されることがなく、親液性が保たれる。
Here, a region showing lyophilicity and a region showing liquid repellency are formed on the surface of the third insulating
That is, the base material (the substrate P including the third insulating layer) is heated to a predetermined temperature (for example, about 70 to 80 degrees), and then plasma treatment (O 2) using oxygen as a reactive gas in an atmospheric atmosphere as a lyophilic process. Plasma treatment) is performed. Subsequently, as a lyophobic process, plasma treatment using CF 4 as a reactive gas (CF 4 plasma treatment) is performed in an air atmosphere, and the base material heated for the plasma treatment is cooled to room temperature. Liquidity and liquid repellency will be imparted to predetermined locations. Note that the electrode surface of the
次いで、図１２（ｄ）に示すように、陽極３２３の上面に正孔輸送層３７０を形成する。ここで、正孔輸送層３７０の形成材料としては、特に限定されることなく公知のものが使用可能であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等からなる。具体的には、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好ましく、中でも４、４’−ビス（Ｎ（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルが好適とされる。
Next, as illustrated in FIG. 12D, a
なお、正孔輸送層に代えて正孔注入層を形成するようにしてもよく、さらに正孔注入層と正孔輸送層を両方形成するようにしてもよい。その場合、正孔注入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１、１−ビス−（４−Ｎ、Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が挙げられるが、特に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用いるのが好ましい。 Note that a hole injection layer may be formed instead of the hole transport layer, and both the hole injection layer and the hole transport layer may be formed. In that case, as a material for forming the hole injection layer, for example, copper phthalocyanine (CuPc), polyphenylene vinylene which is polytetrahydrothiophenylphenylene, 1,1-bis- (4-N, N-ditolylaminophenyl) cyclohexane , Tris (8-hydroxyquinolinol) aluminum and the like, and copper phthalocyanine (CuPc) is particularly preferable.
正孔注入／輸送層３７０を形成する際には、インクジェット法が用いられる。すなわち、上述した正孔注入／輸送層材料を含む組成物液状材料を陽極３２３の電極面上に吐出した後に、予備乾燥処理を行うことにより、陽極３２３上に正孔注入／輸送層３７０が形成される。なお、この正孔注入／輸送層形成工程以降は、正孔注入／輸送層３７０及び発光層（有機ＥＬ層）３６０の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
例えば、吐出ヘッド（図示せず）に正孔注入／輸送層材料を含む組成物液状材料を充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを陽極３２３の電極面に対向させ、吐出ヘッドと基材（基板Ｐ）とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御されたインキ滴を電極面に吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理して組成物液状材料に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔注入／輸送層３７０が形成される。
When the hole injection /
For example, the discharge head (not shown) is filled with a composition liquid material containing a hole injection / transport layer material, the discharge nozzle of the discharge head is made to face the electrode surface of the
なお、組成物液状材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸等との混合物を、イソプロピルアルコール等の極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。ここで、吐出された液滴は、親液処理された陽極３２３の電極面上に広がり、開口部５２１ａの底部近傍に満たされる。その一方で、撥液処理された第３絶縁層５２１の上面には液滴がはじかれて付着しない。したがって、液滴が所定の吐出位置からはずれて第３絶縁層５２１の上面に吐出されたとしても、該上面が液滴で濡れることがなく、はじかれた液滴が第３絶縁層５２１の開口部５２１ａ内に転がり込むものとされている。
As the composition liquid material, for example, a material obtained by dissolving a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene and polystyrene sulfonic acid in a polar solvent such as isopropyl alcohol can be used. Here, the discharged droplet spreads on the electrode surface of the
次いで、正孔注入／輸送層３７０上面に発光層３６０を形成する。発光層３６０の形成材料としては、特に限定されることなく、低分子の有機発光色素や高分子発光体、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質からなる発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン構造を含むものが特に好ましい。低分子蛍光体では、例えばナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ポリメチン系、キサテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン誘導体等、または特開昭５７−５１７８１、同５９−１９４３９３号公報等に記載されている公知のものが使用可能である。
Next, the
発光層３６０は、正孔注入／輸送層３７０の形成方法と同様の手順で形成される。すなわち、インクジェット法によって発光層材料を含む組成物液状材料を正孔注入／輸送層３７０の上面に吐出しつつ、予備乾燥処理を行うことにより、第３絶縁層５２１に形成された開口部５２１ａ内部の正孔注入／輸送層３７０上に発光層３６０が形成される。この発光層形成工程も上述したように不活性ガス雰囲気下で行われる。吐出された組成物液状材料は撥液処理された領域ではじかれるので、液滴が所定の吐出位置からはずれたとしても、はじかれた液滴が第３絶縁層５２１の開口部５２１ａ内に転がり込む。
The
次いで、発光層３６０の上面に電子輸送層３５０を形成する。電子輸送層３５０も発光層３６０の形成方法と同様、インクジェット法により形成される。電子輸送層３５０の形成材料としては、特に限定されることなく、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示される。
Next, the
具体的には、先の正孔輸送層の形成材料と同様に、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示され、特に２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１、３、４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウムが好適とされる。インクジェット法により組成物液状材料を吐出しつつ、予備乾燥処理が行われる。 Specifically, as with the material for forming the hole transport layer, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, and JP-A-2-209888 are disclosed. Nos. 3-37992 and 3-152184, etc. are exemplified, and in particular, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1, 3, 4 -Oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum are preferred. A preliminary drying process is performed while discharging the composition liquid material by an inkjet method.
なお、前述した正孔注入／輸送層３７０の形成材料や電子輸送層３５０の形成材料を発光層３６０の形成材料に混合し、発光層形成材料として使用してもよく、その場合に、正孔注入／輸送層形成材料や電子輸送層形成材料の使用量については、使用する化合物の種類等によっても異なるものの、十分な成膜性と発光特性を阻害しない量範囲でそれらを考慮して適宜決定される。通常は、発光層形成材料に対して１〜４０重量％とされ、さらに好ましくは２〜３０重量％とされる。
Note that the material for forming the hole injection /
次いで、図１２（ｅ）に示すように、電子輸送層３５０及び第３絶縁層５２１の上面に陰極５２２を形成する。陰極５２２は、電子輸送層３５０及び第３絶縁層５２１の表面全体、あるいはストライプ状に形成されている。陰極５２２については、もちろんＡｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａなどの単体材料やＭｇ：Ａｇ（１０：１合金）の合金材料からなる１層で形成してもよいが、２層あるいは３層からなる金属（合金を含む。）層として形成してもよい。具体的には、Ｌｉ２Ｏ（０．５ｎｍ程度）／ＡｌやＬｉＦ（０．５ｎｍ程度）／Ａｌ、ＭｇＦ２／Ａｌといった積層構造のものも使用可能である。陰極２２２は上述した金属からなる薄膜であり、光を透過可能である。
Next, as illustrated in FIG. 12E, a
なお、上記実施形態では、各絶縁層を形成する際にインクジェット法を用いているが、ソース電極５４３やドレイン電極５４４、あるいは陽極３２３や陰極５２２を形成する際にインクジェット法を用いてもよい。予備乾燥処理は、組成物液状材料のそれぞれを吐出しながら行われる。
In the above embodiment, the ink jet method is used when forming each insulating layer, but the ink jet method may be used when forming the
なお、導電性材料層を構成する導電性材料（デバイス形成用材料）としては、所定の金属、あるいは導電性ポリマーが挙げられる。
金属としては、金属ペーストの用途によって銀、金、ニッケル、インジウム、錫、鉛、亜鉛、チタン、銅、クロム、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、鉄、コバルト、ホウ素、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、スカンジウム、ロジウム、イリジウム、バナジウム、ルテニウム、オスミウム、ニオブ、ビスマス、バリウムなどのうち少なくとも１種の金属又はこれらの合金が挙げられる。また、酸化銀（ＡｇＯ又はＡｇ２Ｏ）や酸化銅なども挙げられる。
In addition, as a conductive material (device forming material) constituting the conductive material layer, a predetermined metal or a conductive polymer may be used.
As metal, silver, gold, nickel, indium, tin, lead, zinc, titanium, copper, chromium, tantalum, tungsten, palladium, platinum, iron, cobalt, boron, silicon, aluminum, magnesium, scandium depending on the use of metal paste , Rhodium, iridium, vanadium, ruthenium, osmium, niobium, bismuth, barium, and the like. Further, it may also be mentioned, such as silver oxide (AgO or Ag 2 O) or copper oxide.
また、上記導電性材料を吐出ヘッドから吐出可能にペースト化する際の有機溶媒としては、炭素数５以上のアルコール類（例えばテルピネオール、シトロネロール、ゲラニオール、ネロール、フェネチルアルコール）の１種以上を含有する溶媒、又は有機エステル類（例えば酢酸エチル、オレイン酸メチル、酢酸ブチル、グリセリド）の１種以上を含有する溶媒であればよく、使用する金属又は金属ペーストの用途によって適宜選択できる。さらには、ミネラルスピリット、トリデカン、ドデシルベンゼンもしくはそれらの混合物、又はそれらにα−テルピネオールを混合したもの、炭素数５以上の炭化水素（例えば、ピネン等）、アルコール（例えば、ｎ−ヘプタノール等）、エーテル（例えば、エチルベンジルエーテル等）、エステル（例えば、ｎ−ブチルステアレート等）、ケトン（例えば、ジイソブチルケトン等）、有機窒素化合物（例えば、トリイソプロパノールアミン等）、有機ケイ素化合物（シリコーン油等）、有機硫黄化合物もしくはそれらの混合物を用いることもできる。なお、有機溶媒中に必要に応じて適当な有機物を添加してもよい。そして、これら溶媒に応じて、予備乾燥処理の際のガス温度が設定される。 In addition, the organic solvent used when the conductive material is pasted so as to be ejected from the ejection head contains one or more alcohols having 5 or more carbon atoms (for example, terpineol, citronellol, geraniol, nerol, phenethyl alcohol). Any solvent may be used as long as it contains at least one solvent or organic ester (for example, ethyl acetate, methyl oleate, butyl acetate, glyceride), and can be appropriately selected depending on the use of the metal or metal paste to be used. Furthermore, mineral spirit, tridecane, dodecylbenzene or a mixture thereof, or a mixture thereof with α-terpineol, a hydrocarbon having 5 or more carbon atoms (for example, pinene or the like), an alcohol (for example, n-heptanol or the like), Ether (eg, ethyl benzyl ether), ester (eg, n-butyl stearate), ketone (eg, diisobutyl ketone), organic nitrogen compound (eg, triisopropanolamine), organosilicon compound (silicone oil, etc.) ), Organic sulfur compounds or mixtures thereof. In addition, you may add a suitable organic substance in an organic solvent as needed. And according to these solvents, the gas temperature in the preliminary drying process is set.
上記実施形態の有機ＥＬ表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図１３は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１３において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の有機ＥＬ表示装置を用いた表示部を示している。
An example of an electronic apparatus provided with the organic EL display device of the above embodiment will be described.
FIG. 13 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 13,
図１４は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の有機ＥＬ表示装置を用いた表示部を示している。
FIG. 14 is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 14,
図１５は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１５において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の有機ＥＬ表示装置を用いた表示部を示している。
FIG. 15 is a perspective view illustrating an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 15,
図１３〜図１５に示す電子機器は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置を備えているので、表示品位に優れ、明るい画面の有機ＥＬ表示部を備えた電子機器を実現することができる。 Since the electronic apparatus shown in FIGS. 13 to 15 includes the organic EL display device according to the above-described embodiment, it is possible to realize an electronic apparatus that has an excellent display quality and includes a bright screen organic EL display unit.
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、本発明のデバイスの製造方法を、有機ＥＬ表示デバイスの駆動用ＴＦＴの配線パターン形成に適用したものであるが、有機ＥＬ表示デバイスに限らず、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）デバイスの配線パターンの製造、液晶表示デバイスの配線パターンの製造など、各種多層配線デバイスの製造に適用可能である。そして、各種多層配線デバイスを製造するに際し、導電性材料層及び絶縁性材料層のうちいずれの材料層を形成する際にもインクジェット法を適用できる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the device manufacturing method of the present invention is applied to the wiring pattern formation of the driving TFT of the organic EL display device. However, the device manufacturing method is not limited to the organic EL display device, but is a PDP (plasma display panel). ) It can be applied to the production of various multilayer wiring devices such as the production of device wiring patterns and the production of liquid crystal display device wiring patterns. In manufacturing various multilayer wiring devices, the ink jet method can be applied to forming any one of the conductive material layer and the insulating material layer.
１０・・・製膜装置（液滴吐出装置）、 １４・・・第１移動装置（移動装置）、 ２０・・・ 吐出ヘッド（液滴吐出装置）、 ８０、８０′・・・予備乾燥装置、 ８１・・・ガス供給部、 ８３・・・第３移動装置（移動装置）、 Ｐ・・・基板、 ＳＴ・・・ステージ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記基板上の前記液状材料に対して所定の温度に調温されたガスを当てる予備乾燥装置を備え、
前記予備乾燥装置は、前記液滴吐出装置から前記液状材料が前記基板に着弾するまでの前記液状材料の飛行領域に、前記ガスが吹き込まないように配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。 In a droplet discharge device for forming a predetermined pattern on the substrate by dropping a liquid material containing a pattern forming material on the substrate,
A predrying device that applies a gas adjusted to a predetermined temperature to the liquid material on the substrate;
The preliminary drying device is arranged so that the gas is not blown into a flight region of the liquid material from the droplet discharge device until the liquid material reaches the substrate. apparatus.
前記ステージに支持された前記基板に対して前記ガスを供給可能なガス供給部と、前記ステージと前記ガス供給部とを相対的に移動可能な移動装置とを備えることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。 The preliminary drying apparatus includes a stage that supports the substrate;
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a gas supply unit capable of supplying the gas to the substrate supported by the stage; and a moving device capable of relatively moving the stage and the gas supply unit. The liquid droplet ejection apparatus described.
前記ガス供給部が、少なくとも前記基板と略同じ長さに形成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の液滴吐出装置。 In a direction substantially orthogonal to the direction of relative movement between the stage and the gas supply unit,
5. The droplet discharge device according to claim 2, wherein the gas supply unit is formed to have at least substantially the same length as the substrate.
前記液状材料を前記基板上に配置する製膜工程と、
前記液状材料が配置された前記基板に対して所定の温度に調温されたガスを当てることにより前記液状材料を予備乾燥する予備乾燥工程と、を同時に行うことを特徴とする膜構造体の製造方法。 In a device manufacturing method including a step of supplying a liquid material on a substrate and laminating a plurality of material layers on the substrate,
A film forming step of disposing the liquid material on the substrate;
And a pre-drying step of pre-drying the liquid material by applying a gas adjusted to a predetermined temperature to the substrate on which the liquid material is disposed. Method.
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|---|---|---|---|
| JP2003321777A Withdrawn JP2005087802A (en) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Liquid droplet discharge device, manufacturing method for film structure, film structure, device and electronic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005087802A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100769116B1 (en) * | 2005-05-16 | 2007-10-22 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Process for forming multilayer film, multilayer film, electrooptic device, and electronic apparatus |
| JP2008205237A (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and semiconductor wafer structure |
| CN102416761A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-18 | 大日本网屏制造株式会社 | Pattern forming method and pattern forming apparatus |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003321777A patent/JP2005087802A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100769116B1 (en) * | 2005-05-16 | 2007-10-22 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Process for forming multilayer film, multilayer film, electrooptic device, and electronic apparatus |
| JP2008205237A (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and semiconductor wafer structure |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061205 |