JP5074047B2 - 電子デバイス製造プロセス - Google Patents

Description

本発明は、概して電子デバイス製造プロセスに関し、より詳細に述べれば、プリント・マスクを採用してプリント・マスクのフィーチャの幅（feature width）より細いフィーチャ（features narrower）を形成するための方法に関する。

ディジタル・リソグラフィは、フォトリソグラフィ・プロセス（photolithographic process）に関連付けされるコストを削減するべく設計された成熟しつつあるテクノロジであり、しばしばマイクロ電子デバイス、集積回路、および関連する構造体の製造に使用される。ディジタル・リソグラフィは、従来の製造プロセスに使用されている繊細かつ時間を要するリソグラフィ・プロセスに代えてパターン化された材料を基板上に直接堆積させる（deposit）。ディジタル・リソグラフィによって作られるプリント・パターンは、実際のデバイスのフィーチャ（すなわち、最終的なデバイスもしくは回路に組み込まれることになる、薄膜トランジスタのソース領域、ドレイン領域、およびゲート領域、信号線、光電子デバイス・コンポーネント等の素子または要素（element））を構成すること、もしくはその後に続く半導体プロセス（たとえば、エッチング、インプラント等）のためのマスクとすることができる。重要なことは、ディジタル・リソグラフィ・システムが、伝統的なリソグラフィ・システムとは異なり、レティクル（reticle）またはマスクの使用に関連付けされるコストならびに問題を回避することである。

通常、ディジタル・リソグラフィは、プリントヘッドと基板を互いに対して相対的に、単一軸（『プリント動程軸（print travel axis）』）に沿って移動することによってプリント材料を堆積させることを伴う。プリントヘッドおよび、特にそれらのプリントヘッドに組み込まれる放出器（ejector）の配列は、このプリント動程軸に沿った印刷のために最適化される。印刷はラスタ形式（raster fashion）で行われ、プリントヘッドは、プリントヘッド内の放出器（１または複数）による基板上へのプリント材料の個別の『小滴（droplets）』の繰り出し（dispense）に従って基板を横切る『プリント・パス（printing passes）』を構成する。通常、各プリント・パス内では基板に対してプリントヘッドが移動するが、プリント・パス内でプリントヘッドに対して基板を（たとえば、基板を移動ステージに固定して）移動させた場合にも同等の結果を得ることができる。各プリント・パスの最後（end）においては、新しいプリント・パスを開始する前に、プリントヘッド（または基板）がプリント動程軸に対して垂直のシフトを行う。プリント・パスは、所望のパターンが完全に基板上にプリントされるまでこの態様で続けられる。

一般にディジタル・リソグラフィ・システムによってプリントされる材料は、相変化材料、有機高分子の溶液、および溶媒またはキャリア内の所望の電子的特性を有する材料の懸濁液を含む。たとえば、特許文献１および特許文献２（それぞれ参照により援用される）は、マスキングのために相変化材料を基板上にプリントするためのシステムおよびプロセスをそれぞれ教示している。これらの参考文献によれば、ステアリルエルクアミド・ワックス等の適切な材料がインクジェット形式の圧電プリントヘッドの上に液相で維持され、ワックスの小滴が基板の上に形成される層上に所望のパターンで所望の位置に堆積するように、一滴一滴の小滴をベースに選択的に放出させる。小滴は液体形式でプリントヘッドを出るが、その層と突き当たった後に固化し、そのためこの材料は相変化であると言われる。

放出器から繰り出されたプリント材料の小滴は、濡れ作用（wetting action）により基板に付着し、その後その同じ位置での固化に移る。相変化材料のプリントの場合においては、加熱されて液化されたプリント小滴（printed droplet）が基板および／または環境に対してその熱エネルギを失い、固化が生じて固体形状に戻る。懸濁液の場合においては、基板を濡らした後に、ほとんどの場合懸濁していた材料を基板表面上に残してキャリアが蒸発するか、あるいはキャリアが固まるか硬化する。プリント材料および基板の温度状態ならびに物理的性質は、周囲の状態ならびにプリント材料の性質とともに堆積するプリント材料が液体から固体に変化するときの特定のレートを決定し、したがって固化後の堆積した材料の高さならびに輪郭（profile）を決定する。

２つの隣接する小滴が、一方または両方の小滴の固化に先行する時間内に基板に塗られると、それらの小滴が濡れて互いに合体し、単一の連続するプリントされたフィーチャを形成する。小滴材料の表面張力、放出時の小滴の温度、周囲温度、および基板の温度が、この小滴の合体、および基板表面上において合体した材料の横方向の広がりの程度をコントロールするための主要な属性である。これらの属性は、所望のフィーチャ・サイズが獲得されるように選択することができる。

しかしながらディジタル・リソグラフィの１つの欠点は、比較的大きな小滴サイズ、すなわち現在のところ２０〜４０μｍ（マイクロメートル）程度の直径であるが、それに起因してこのプロセスによって製造されるデバイスのフィーチャが比較的大きくなる傾向にあることである。たとえば、硬化時に直線のフィーチャを形成するように一連の相変化材料の小滴を半導体層上に堆積させ、その後その相変化材料によって覆われた部位を除く半導体層をエッチングすることによってトランジスタ用のチャンネルを形成することができる。チャンネルの長さは小滴の直径に直接関係し、この場合は最小で２０〜４０μｍになる。しかしながら現在のマイクロ電子応用、光電子応用、バイオ電子応用、および類似の応用においては、デバイスのパフォーマンス要件から、たとえば５〜２０μｍ程度といったはるかに小さいフィーチャ・サイズまたは加工寸法（feature size）が求められる。利用可能なプリント・システムが非常に正確な滴配置（drop placement）の能力を有することは知られているが、これまでは比較的大きな小滴サイズがディジタル・リソグラフィ・システムの応用範囲を制限していた。

米国特許第６，７４２，８８４号明細書 米国特許第６，８７２，３２０号明細書

本発明は、ディジタル・リソグラフィを採用し、しかもデバイスがこれまでディジタル・リソグラフィを用いて可能であったより小さいフィーチャ・サイズを有するマイクロ電子、光電子、バイオ電子、および類似のデバイスを製造するための方法を提供する。

本発明の構成は以下のとおりである。

（１）基板の上にフォトレジスト層を堆積させるステップと、前記フォトレジスト層を、前記フォトレジスト層の全体の溶解性を変更させるように露光するステップと、前記フォトレジスト層の上に相変化材料を堆積させるステップであって、前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積し、前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、前記相変化材料が、プリント・パターンで堆積し、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記フォトレジスト層と、前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記フォトレジスト層の全部ではなく一部と、を除去する、ステップと、を含み、その結果、前記基板の上にフォトレジストの微細なフィーチャであって、それらの幅が当初それらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さいフィーチャ、が形成される、構造体を形成する方法。

（２）構造体を形成する方法であって、基板の上に薄膜材料を堆積させるステップと、前記薄膜材料の上にフォトレジスト材料を堆積させる、第２のステップと、前記フォトレジスト材料を、前記フォトレジスト材料の全体の溶解性を変更させるように放射線に暴露するステップと、前記フォトレジスト材料の上に相変化材料を堆積させるステップであって、前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積し、前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、前記相変化材料がプリント・パターンで堆積し、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記フォトレジスト材料を現像し、かつ前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記フォトレジスト材料層の（全部ではなく）一部を、前記薄膜材料の上にフォトレジスト材料の微細なフィーチャが形成され、それらの幅がそれらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さくなるように現像する、ステップと、前記相変化材料を除去する、ステップと、前記フォトレジスト材料のフィーチャの下にある領域内を除く前記薄膜材料を除去する、ステップと、を含み、前記基板の上に薄膜材料の微細なフィーチャであって、それらの幅が当初それらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さいフィーチャ、が形成される、方法。

（３）構造体を形成する方法であって、基板の上にフォトレジスト材料を堆積させるステップと、前記フォトレジスト材料を、前記フォトレジスト材料の全体の溶解性を変更させるように放射線に暴露するステップと、前記フォトレジスト材料の上に相変化材料を堆積させるステップであって、前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積され、前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、前記相変化材料がプリント・パターンで堆積され、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記フォトレジスト材料を現像し、かつ前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記フォトレジスト材料層の（全部ではなく）一部を、前記基板の上にフォトレジスト材料の微細フィーチャが形成され、フィーチャの幅がフィーチャの上に置かれた前記相変化材料のフィーチャ部分の幅より小さくなるように現像する、ステップと、前記基板、フォトレジスト材料の微細フィーチャ、および相変化材料の上に薄膜材料を堆積させる、ステップと、前記相変化材料を除去する、ステップと、前記フォトレジスト材料の微細フィーチャを除去する、ステップと、を含み、前記相変化材料およびフォトレジスト材料の微細フィーチャの除去時にそれらの上に置かれた薄膜材料が同様に除去され、それらを除去した場所に堆積させた前記薄膜材料は同じ場所に残される、方法。

（４）基板の上に着色したフォトレジストを含むブラック・マトリクス材料を堆積させるステップと、前記ブラック・マトリクス材料を、前記ブラック・マトリクス材料の全体の溶解性を変更させるように光に暴露するステップと、前記ブラック・マトリクス材料の上に相変化材料を堆積させるステップであって、前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積し、前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、前記相変化材料が境界付き開口を画定するプリント・パターンで堆積し、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記ブラック・マトリクス材料を除去し、かつ前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記ブラック・マトリクス材料層の（全部ではなく）一部を、前記基板の上にブラック・マトリクス材料の境界付き構造が形成され、前記境界付き構造がブラック・マトリクス材料の要素によって形成され、ブラック・マトリクス材料の要素のそれぞれの幅がそれらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さくなるように除去する、ステップと、前記相変化材料を除去し、少なくとも前記ブラック・マトリクス材料の境界付き構造を残す、ステップと、を含む、構造体を形成する方法。

本発明に従ったプロセスは、好ましくは相変化材料を堆積させるディジタル・リソグラフィ・システムを使用する。相変化材料は、間接マスクを形成するパターンで堆積する。その後に続くプロセスのステップが、この間接マスクの下側をコントロール可能に切り取り、所望の寸法のフィーチャを作成する。

本発明の１つの側面によれば、プリント・パターン・マスクがディジタル・リソグラフィによってエッチング・レジスト層の上に形成される。エッチング・レジスト層は、プリントされたマスク・パターンの下側の所望の量の切り取りができるように過剰現像される。場合によっては、プリントされたマスク・パターンをこの時点で除去してもよい。その後このレジスト層がエッチング・マスクとして使用されてその下にある層内にフィーチャ・パターンの形成が行われ、それによって微細な（たとえば、２０μｍまたはそれ未満の）、たとえば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極、カラー・フィルタのサブ−ピクセル・フレーム要素といったフィーチャが画定される。

本発明の別の側面によれば、プリント・パターン・マスクがディジタル・リソグラフィによってエッチング・レジスト層の上に形成される。エッチング・レジスト層は、プリントされたマスク・パターンの下側の所望の量の切り取りができるように過剰に現像され、エッチングされないレジストの位置の中を除く基板を露出させる。続いてそのエッチング・レジストによってマスクされた基板の上に薄膜を堆積させる。プリントされたマスク・パターンおよびレジストが除去されると、エッチングされなかったフォトレジストの幅程度のコントロールされたギャップを伴う薄膜が残る。細いフィーチャおよび改良された品質の暗視野構造が得られる。

本発明のさらに別の側面によれば、ターゲット材料を基板の上に堆積させる。それに続いてこのターゲット材料の上にプリント・パターン・マスクがディジタル・リソグラフィによって形成される。次に、このターゲット材料が、当初はプリント・パターン・マスクを除去の制限に使用して除去される。しかしながら、この除去プロセスは、マスクの下側のターゲット材料が切り取られるように続けられる。下側を切り取る程度は、所望の幅のフィーチャが得られるべくコントロールされる。その後マスクが除去されて、所望の寸法のターゲット・フィーチャが残される。

本発明のこの側面の変形によれば、ターゲット材料がブラック・マトリクスになる。この変形のブラック・マトリクスは、たとえば、不透明のネガ型の光学画定可能な（photo-definable）高分子とすることが可能である。ブラック・マトリクスの下側の切り取り（アンダーカット）は、材料のコントロール可能な（controllably）過剰現像（over-developing）によって達成される。過剰現像は、カラー・フィルタ用のサブ−ピクセル・フレーム要素を形成する２０μｍ程度もしくはそれより細い幅のブラック・マトリクスのターゲット・フィーチャを獲得する程度にコントロールされる。サブ−ピクセル・フレーム要素は、マスクを形成する個別の小滴の直径より細い。

図１Ａ〜１Ｊおよび図２を参照して本発明に従ったプロセスの一例について説明する。図１Ａ〜１Ｊは、図２に例示されているプロセスに従ったデバイスの製造におけるいくつかの中間段階を示している。以下の説明では、図１Ａ〜１Ｊに例示されているデバイスに対して特定の参照がなされているが、その説明は、特にそれ以上の参照を行うことなく図２に例示されているシーケンスに従っている。

最初に図１Ａを参照すると、このプロセスは、シリコン、溶融石英ガラス（fused silica glass）、水晶、サファイア、ＭｇＯや、ポリエチレンナフタレートなどのプラスティック、等の適切な基板１０から開始し、そのクリーニングおよび準備がＨＭＤＳ溶液および／またはプラズマ・クリーニングを用いて行われ、その上に薄膜層１２を堆積させる。カラー・フィルタパネルの製造の場合には、基板は一般にガラスまたはプラスティック等の透明材料になる。基板１０の表面は、この分野で理解されているとおり、薄膜層１２の接着を向上させるべく処理されることがある。薄膜層１２は、金属、半導体、絶縁体、またはそのほかの所望の性質（たとえば、断熱、光学フィルタリング等）を有する層とすることができる。薄膜層１２は、その組成ならびに応用に適した任意の方法により、たとえばスパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）等によって堆積させることができる。

次に、たとえばスピン−オン・プロセスによって、薄膜層１２の上からレジスト層１４を堆積させる。例としてレジスト層１４をポジ型フォトレジストとする。採用することのできる代表的なフォトレジストには、シプレイ・コーポレーション（Ｓｈｉｐｌｅｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の卸売り業者から入手可能なシプレイ１８０８（Ｓｈｉｐｌｅｙ １８０８）、シプレイ１８１８、等が含まれる。この時点においてレジスト層１４（より一般的には、構造体全体）が中温（moderate temperature）で加熱され（ソフト焼き付け）、それがレジスト層１４を硬化させ、堅くする。続いてレジスト層１４は、ＵＶ放射線に暴露されてレジスト層の現像が可能になる。その後この構造体は、主として溶解レートを下げるために、より高い温度で加熱されることがある（ハード焼き付け）。図１Ｂは、製造プロセスのこの段階における構造体の平面図である。

その後、図１Ｃおよび図１Ｄに示されているように、レジスト層１４の表面上にプリント・パターン・マスク（print patterned mask）１６が形成される。プリント・パターン・マスク１６は、ディジタル・リソグラフィ・プロセスによって好ましく形成され、ステアリル・エルカ酸アミド・ワックス（stearyl erucamide wax）（たとえば、コネチカット州スタンフォードのゼロックス・コーポレイションのケムアミド１８０（Ｋｅｍａｍｉｄｅ １８０）ベースのワックス）または類似の、プリント品質（すなわち、小滴サイズならびに形状、固化時間、固化後の構造体の硬さ等）に関して良好にコントロールされる材料等の相変化材料の個別に放出される小滴（単一の構造体に合体する（coalesce）ことができる）から形成される。相変化材料の小滴の放出に適したシステムの例として：インクジェット・システム（参照によってこれに援用される米国特許第４，１３１，８９９号に開示されているもの等）、バリスティック・エアロゾル・マーキング（ＢＡＭ）デバイス（参照によってこれに援用される米国特許第６，１１６，７１８号に開示されているもの等）、音響インク・プリンタ（ＡＩＰ）システム（参照によってこれに援用される米国特許第４，９５９，６７４号）、キャリア−ジェット放出器（参照によってこれに援用される米国特許第５，９５８，１２２号に開示されているとおり）、偏向コントロール付きインクジェット・システム（参照によってこれに援用される米国特許第３，９５８，２５２号に開示されているもの等）が含まれる。その種のシステムは、電子写真、イオノグラフィ、スクリーン、密着、およびグラビア印刷システム等のパターン転写システムも含む。

ここで論じている実施態様は、レジスト層１４上におけるプリント・パターン・マスクの直接形成を含み、その下側には基板１０および薄膜層１２のみを有するが、それに先行して形成されたデバイスまたは構造体を含む、下に横たわる（underlying）層が存在してもよく、本発明の趣旨および範囲に含まれる。したがって、マスク１６の形成の位置合わせ（positionally register）が必要になることがある。位置合わせ（registration）は、ディジタル・リソグラフィ・システムにおいて、基準（fiduciary）マーク、ディジタル・イメージングおよび処理、ならびにプロセッサにより、コントロールされる放出器と基板の相対移動を使用して日常的に達成される。パターン形成に先行するイメージ処理を介してマスク層を整列する能力は、そのほかのパターン形成方法の上を行くディジタル・リソグラフィ・プロセスの有意な利点である。

例示を目的として、マスク１６は、それぞれの直径が２５〜３０μｍ程度の小滴が合体した個別の小滴の集合として示されている（しかしながら実際の応用においては、マスク構造体内の個別の小滴を識別することは困難と見られる）。マスクのフィーチャ幅は、形成されることになるフィーチャおよびデバイスに応じて、使用されるディジタル・リソグラフィ・システムによって放出される小滴の最小直径より大きいか、それに等しい任意のサイズとすることができる。たとえば、単一の小滴の直径より広い幅を達成するためには、隣接する小滴を、それらが固化したときに単一のフィーチャとして合体するように堆積させればよい。

図１Ｅおよび図１Ｆを参照すると、その後、この分野で周知のＴＭＡＨ等の材料を用いる技法によってレジスト層１４が現像される。マスク１６は、当初は物理的なマスクとして作用し、その下側の領域を現像から保護する。しかしながらレジスト層１４の現像はコントロールされた態様で続けられ、その結果、現像によって所望の量のレジストがマスク１６の下側から除去される。この下側を切り取る現像レートは比較的一定であり、そのため材料の除去に関して程度の優れたコントロールが可能になる。その下側を切り取る溶解レート（dissolution rate）は、例えば１２μｍ／分となることが明らかになったが、このレートは、使用されるプロセス・パラメータおよび現像剤に固有のものである。それに加えてこの溶解レートは、バルクおよび下側の切り取り部分の両方について類似している。プロセスの一様性を決定する（determine）ために３つのウェーハのテストが行われた。すべてのウェーハは異なる時に処理された。シプレイ１８１３（Ｓｈｉｐｌｅｙ １８１３）レジストが、３ｕｍの厚さで広げられた。すべての試料について、ウェーハ対ウェーハと、ウェーハ内における下側切り取り（アンダーカット）との一様性がそれぞれ良好であることが明らかになった。ウェーハ内のアンダーカットの非一様性はプラスマイナス（＋／−）４％であった。ウェーハ対ウェーハの非一様性はプラスマイナス３％であった。これは、微細ライン幅マイクロエレクトロニクスを伴う良好なコントロールを必要とする露出後のフォトレジストの溶解レートと矛盾がない。現像プロセスは、残存するフォトレジストの幅が所望の、たとえば５〜２０μｍ程度となるまで続けられる。その後、現像プロセスが現像剤の除去によって停止され、周知のとおりに構造体の洗浄が行われる。

マスク１６は、その後、除去することができる。マスクに使用されている材料に応じて、この除去には特定の溶媒およびエッチング溶液が有効になる。マスクがステアリル・エルカ酸アミド・ワックスである場合には、この除去にはＳＶＣ−２８が有効である。ＳＶＣ−２８は、ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ）によって製造されている剥離溶液（debonding solution）である。活性成分は、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、柑橘類留出物（citrus distallate）、合成イソパラフィン系炭化水素（synthetic isoparraffinic hydrocarbon）、および脂肪族炭化水素である。この時点において、図１Ｇおよび図１Ｈに示されているような構造体が現れる。上記に代えてマスク１６をエッチングのステップの後に除去することもできるが、それについては後述する。

現像の後に残されたレジスト層１４の部分は、続いて薄膜層１２のエッチングのためのエッチング・マスクとして使用される。薄膜層１２のエッチングおよび除去に有効であるが、残存しているレジスト層１４には有効でない適切なエッチング剤が採用される。エッチングは概して非等方性で（anisotropically）進行し、その結果、このエッチングに続いて残存する薄膜層１２の部分が、エッチングをマスクしたレジスト層の幅と略同一の幅になる。レジスト層１４の残存している部分は、その後この分野で周知のプロセスによって剥離させることができる。本発明のこの態様に従って製造される最終構造体は、薄膜の微細なフィーチャであり、その幅は、その形成に使用されたプリント・パターン・マスク１６（図１Ｅ、図１Ｆ参照）の幅より細い。この構造体を図１Ｉおよび図１Ｊに例示する。

上記のプロセスに従って作成された構造体の一例が図３Ａ、図３Ｂおよび図４のＳＥＭ顕微鏡写真に示されている。図３Ａ、図３Ｂおよび図４の構造体は、Ｓｉ基板上の厚さ３μｍのフォトレジスト層の上の、ディジタル・リソグラフィによって堆積させた一連のワックスのラインである。図３Ａには、一連の個別の小滴がスケールおよび例示のために示されている。図３Ｂは、図３Ａの構造体の高倍率の拡大図であり、本発明に従ったコントロールされた過剰現像（controlled overdevelopment）の結果としてもたらされる、アンダーカットされたフォトレジストをより明確に示すためにラインの１つの部分が除去されている。図４は、本発明の１つの実施態様に従ったプロセスによって作られる、下側が切り取られたレジストのフィーチャを伴った、フォトレジストの上にプリントされたワックス構造体（wax structure）の光学顕微鏡写真である。この顕微鏡写真は、ガラス基板の背面を通して撮影された。プロセス・パラメータ（processing parameters）の一例として示すが、合計現像時間は９０秒であり、それには過剰現像およびプリントされたマスク材料のアンダーカットのための６０秒が含まれる。

本発明の別の実施態様によれば、図５Ａ〜図５Ｊ、および図６に例示されているとおり、プリント・パターン・マスクの下側のフォトレジスト層の切り取りに続いて薄膜層を堆積させる。図５Ａ〜図５Ｊは、図６に例示されているプロセスに従ったデバイスの製造におけるいくつかの中間段階を例示している。以下の説明においても、図５Ａ〜図５Ｊに例示されているデバイスに対して特定の参照がなされているが、そのデバイスの形成に使用されるプロセスは、図６に例示されているステップのシーケンスに従っている。

本実施態様に従ったプロセスは、シリコン、溶融石英ガラス、水晶、サファイア、ＭｇＯ、ガラス、またはポリエチレンナフタレート等のプラスティック、等の適切な基板５０の準備を伴って開始し、ＨＭＤＳ溶液および／またはプラズマ・クリーニングを用いてそのクリーニングが行われる。この場合においてもカラー・フィルタパネルの製造であれば、基板は一般にガラスまたはプラスティック等の透明材料である。この基板の上に標準的なフォトレジストがスピン・コートされ、フォトレジスト層５２が形成される。フォトレジスト層５２は、続いてＵＶ放射線に暴露されて現像が可能になる。エッチング・レートを下げるために、次にこの構造体にハード焼き付けを行うことができる。製造プロセスのこの段階における構造体が、図５Ａに断面図で、図５Ｂに平面図で示されている。

その後、図５Ｃおよび図５Ｄに示されているように、レジスト層５２の表面上にプリント・パターン・マスク５４が形成される。プリント・パターン・マスク５４は、好ましくは前述したとおり、ディジタル・リソグラフィ・システムによって堆積されるステアリル・エルカ酸アミド・ワックスとする。プリント・パターン・マスク５４は、直径が２５〜３０μｍ程度の単一の小滴として示されている。図５Ｃおよび図５Ｄには単一の小滴としてマスク５４が例示されているが、マスク５４が複数の個別の、あるいは合体した小滴からなり得ることは認識されるであろう。

図５Ｅおよび図５Ｆを参照すると、その後、この分野で周知の技法により、またこの分野で周知のＴＭＡＨ等の材料を用いて、フォトレジスト層５２が現像される。マスク５４は、当初は物理的なマスクとして作用し、その下側の領域を現像から保護する。しかしながらフォトレジスト層５２の現像はコントロールされた態様で続けられ、その結果、現像によって所望の量のフォトレジストがマスク５４の下側（underneath）から除去される。この現像レートは比較的一定であり、そのため材料の除去に関して程度の優れたコントロールが可能になる。その下側を切り取る溶解レート（undercut dissolution rate）は、１２μｍ／分となることが明らかになったが、このレートは、使用されるプロセス・パラメータおよび現像剤に対し固有のものである。それに加えてこの溶解レートは、バルクおよび下側の切り取り部分の両方について類似している。現像プロセスは、残存するフォトレジストの幅が所望の、たとえば５〜２０μｍ程度となるまで続けられる。その後、現像プロセスが現像剤の除去によって停止され、周知のとおり構造体の洗浄が行われる。

その後、すべての露出表面が、たとえばＯ_２プラズマに対する暴露（たとえば２分間）によって処理され、薄膜の堆積のための表面の準備が行われる。次に、基板５０の表面上の部分をマスクしているプリント・パターン・マスク５４を有するこの構造体の上から薄膜層５６を堆積させる。薄膜層５６は、金属、半導体、絶縁体、またはそのほかの所望の性質（たとえば、断熱、光学フィルタリング等）を有する層とすることができる。薄膜層５６は、その組成および応用に適した任意の方法により、たとえばスパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）等によって堆積させることができ、プリント・パターン・マスク５４は、その堆積をマスクする。製造プロセスのこの時点における構造体が図５Ｇおよび図５Ｈに例示されている。

適切な条件の下に、薄膜５６の堆積が基板全体にわたって一様になる。しかしながらプリント・パターン・マスク５４によってマスクされた領域内においては、いくらかの薄膜材料がマスクの下側に、フォトレジスト層５２の残存している部分に向かって広がることになる。薄膜５６の厚さは、先細りまたは漸減する態様となり、残存するフォトレジスト層５２に近づくほど薄くなる。正の側壁（positive sidewall）５８と呼ばれるこの漸減領域（tapered region）は、図５Ｇおよび図５Ｉに示されている。

その後プリント・パターン・マスク５４が、その上に堆積したすべての薄膜材料とともに、たとえば溶剤またはエッチング剤を使用して除去され、続いて残存する（remaining portion）フォトレジスト層５２が、この分野で周知のプロセスによって剥離される。本発明のこの実施態様に従って製造される最終構造体は、微細なフィーチャのギャップ６０を有する薄膜であり、その幅は、その形成に使用されたプリント・パターン・マスク５４の幅より細い。この構造体を図５Ｈおよび図５Ｉに例示する。

細いライン幅は、前述したプロセスによって直接形成することもできる。たとえば、図５Ｅおよび図５Ｆに例示されているタイプの２つの構造体を横並びで形成し、その上に薄膜を堆積させた場合には、図５Ｋに例示されているようにプリント・パターン・マスクの最小幅より小さい幅を有する薄膜フィーチャ６２を形成させることができる。図５Ｌは、その種の薄膜微細フィーチャ６２を平面図で示している。ここで認識することになろうが、その種の微細フィーチャは、薄膜トランジスタのゲート電極、またはそのほかのフィーチャ、デバイス、あるいは構造体といった、その後に続いて形成されるデバイスの素子または要素（element）を形成することができる。

上述の実施態様は、プリント・パターン・マスクを用いて大規模暗視野領域（large dark field areas）を作成することができるという追加の利点を有する。暗視野エッチング・マスク（すなわち、表面の大半がマスクされたマスク）の不透明領域を作成する小滴の大規模な合体（coalescence）は、その種の不透明領域が種々の欠陥を受けやすく、それが所望の領域を完全に不透明にすることを失敗させるといった困難を呈してきた。たとえば、ピンホールまたはそのほかのマスク領域内のギャップは、下にある（１または複数の）層（underlying layer(s)）の部分の望ましくない処理を許してしまう。プリントされたマスクは、プリント放出器のドロップアウト、小滴の方向誤り、不完全な合体、小滴サイズの変動等の結果として特にその種の欠陥を被りやすい。整列誤り（misalignment）および画定が不充分な（poorly defined）エッジもまた、相変化材料のプリント・パターン・マスクを使用した大規模暗視野領域の形成時に遭遇することのある望ましくない結果である。さらに、プリント・パターン形成材料（print patterning material）を用いた大規模領域のプリントは、放出される比較的多数の小滴および大規模の合体に要する時間に起因して比較的遅いプロセスとなる。本発明は、微細なフィーチャ・サイズを有する構造体を作成する一方、必要なところでは改善された大規模暗視野構造体を提供することができる。

本発明の別の実施態様は、プリント・パターン・マスクのアンダーカットのコンセプトを使用するが、下に横たわるフォトレジスト層を使用せずにそれを行う。本発明のこの方法によって作成される例示的なデバイスは、カラー・フィルタのサブ−ピクセル・フレームである。カラー・フィルタは、フラット・パネル・ディスプレイ用のスイッチング・マトリクスの正面に置かれるスクリーンである。これは、ガラスまたはプラスティック・シートの表面上にピクセルのアレイを形成することによって構成される。各ピクセルは、３またはそれを超える数のサブ−ピクセルを含む。各サブ−ピクセルはカラー・フィルタ材料を含み、カラー・フィルタ材料はレッド、グリーン、またはブルー等の狭いカラー・スペクトルに対しては主として透過（transmissive）である。通常、リソグラフィでカラー・フィルタ材料を堆積させる。しかしながら有効な液体封じ込め（liquid containment）、たとえば４面および底が閉じたフレームの提供が可能であれば、ここで述べているマスキング材料と同様にカラー・フィルタ材料を液体形式で堆積させることができる。したがって、単一のプロセスおよび装置の採用によりカラー・フィルタを作ることができるように、ディジタル・リソグラフィを使用してサブ−ピクセル・フレームを形成するための方法が提供されることが望ましい。しかしながら代表的なカラー・フィルタの仕様は、サブ−ピクセル・フレームの要素の幅を５〜２０μｍ程度とすることを指定しており、これはディジタル・リソグラフィ・システムによって提供されるマスク・フィーチャの最小幅より小さい。そこで本発明を使用し、次に述べるとおり、その種のサブ−ピクセル・フレーム要素を提供することができる。これにおいても図７Ａ〜図７Ｇが、図８に例示されているプロセスに従ったサブ−ピクセル要素の製造におけるいくつかの中間段階を例示している。以下の説明は図７Ａ〜図７Ｇに例示されている構造体に対して特定の参照がなされているが、その構造の形成に使用されるプロセスは、図８に例示されているステップのシーケンスに従っている。

この実施態様に従ったプロセスは適切な基板９０の準備を伴って開始し、ＨＭＤＳ溶液および／またはプラズマ・クリーニングを用いてそのクリーニングが行われる。続いてブラック・マトリクス材料を基板表面上に堆積させて、ブラック・マトリクス層９２が形成される。ブラック・マトリクス材料は、通常、有機溶剤内に溶解または懸濁されたポリイミド等の懸濁された暗色顔料を伴うネガ型フォトレジストに類似の光硬化高分子であり、基板９０の表面上にスピン・コートされる。この時点において構造体のソフト焼き付けが行われて硬化され、ブラック・マトリクス材料が固められる。使用されるブラック・マトリクスのタイプに応じて（たとえば、ポジ型対ネガ型フォトレジストに類似）ＵＶ（もしくは適切な）放射線に対してフラッド露光し（flood exposed）、必要であればブラック・マトリクス層９２の現像によるパターン形成を可能にすることができる。いくつかの場合においては、ブラック・マトリクス材料を懸濁された暗色顔料を有する熱硬化高分子とすることが可能である。この場合のブラック・マトリクス材料の処理は、ブラック・マトリクス膜内における硬化または架橋の程度の慎重なコントロールを必要とする。ブラック・マトリクス材料の堆積後に、標準的なＴＡＭＨ浴内における現像によってパターン形成を可能にするポイントまで膜を部分的に硬化させる。これらのタイプのブラック・マトリクス材料は市販されており、ブリューワ・サイエンス（Ｂｒｅｗｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ）（マサチューセッツ州ダンバーズ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｒｅｗｅｒｓｃｉｅｎｃｅ．ｃｏｍ／）のダーク４００（ＤＡＲＣ ４００）等がある。

次に図７Ｂに示されているように、ブラック・マトリクス層９２の表面上にプリント・パターン・マスク９４が形成される。プリント・パターン・マスク９４は、好ましくは前述したように、ディジタル・リソグラフィ・システムによって堆積されるステアリル・エルカ酸アミド・ワックスとする。プリント・パターン・マスク９４は、直径が２５〜３０μｍ程度の不連続の（non-contiguous）単一の小滴９６のシリーズとして図示されている。図７Ｂには離散的な単一の小滴としてマスク９４が例示されているが、マスク９４が複数の個別の、あるいは合体した小滴からなり得ることは認識されるであろう。エッチング・レート（the etch rate）を下げるべく続いてこの構造体のソフト焼き付けを行ってもよい。

グリッド構造の交差のような、重なり合うプリント・パターン・マスクが存在する場合には、重なり合わないプリント・パターン・マスクと比べてプリントされるフィーチャの幅が広くなることがある。そのような場合には、別の既存のプリント済みのフィーチャの上において小滴の放出を停止させるか遅延させて小滴の配置を既存のフィーチャのいずれかの側にオフセットすることが可能である。放出頻度（ejection frequency）またはプリント速度を、既存のフィーチャの上に放出される液滴がより小さい滴体積（drop volume）を有するように修正してもよく、その結果としてより小さいライン幅が重なり合う領域（overlapped region）にもたらされる。

図７Ｃを参照すると、その後、この分野で周知のＴＭＡＨ等の材料を用いる技法によってブラック・マトリクス層９２が現像される。マスク９４（小滴９６）は、当初は物理的なマスクとして作用し、その下側の領域（areas thereunder）を現像から保護する。しかしながらブラック・マトリクス層９２の現像はコントロールされた態様で続けられ、その結果、マスク９４（小滴９６）の下側の（underneath）所望の量のブラック・マトリクス材料が除去される。この現像レートは比較的一定であり、そのため材料の除去に関して程度の優れたコントロールが可能になる。アンダーカットするブラック・マトリクス材料を伴った溶解プロセスは、ポジ型フォトレジスト・プロセスに類似の振る舞いとなる。その溶解レートは、特定のブラック・マトリクスおよび現像剤の処方（formulation）とともにプロセス・パラメータに依存することになる。現像プロセスは、残存するブラック・マトリクス材料が所望の幅、たとえば５〜２０μｍ程度となるまで続行される。その後、現像プロセスが現像剤の除去によって停止され、周知のとおり構造体の洗浄が行われる。

次にプリント・パターン・マスク９４（小滴９６）を除去することができる。このマスクに使用されている材料に応じて、この除去には特定の溶媒およびエッチング溶液が有効になる。プリント・パターン・マスク９４（小滴９６）がステアリル・エルカ酸アミド・ワックスである場合には、この除去にＳＶＣ−２８が有効である。この時点で図７Ｄに示されているような構造体が現れる。

マスキング材料の除去は、結果として図７Ｄに示されているように、残存するブラック・マトリクス材料の間の領域内にウェル９８の形成をもたらす。ブラック・マトリクス材料の、その現像後のパターンは、すべての辺（sides）についてウェル９８の境界が設定されるように選択することができる。したがってウェル９８は、カラー・フィルタ材料のための好都合な容器（convenient receptacles）を形成する。カラー・フィルタ材料は、たとえば着色高分子を含有することができる。顔料または着色剤は、レッド、グリーン、またはブルーの光を選択的に透過させることができる。したがって適切なカラー・フィルタ材料１００を、選択されたウェル内に、たとえばディジタル・リソグラフィ・システムによって堆積させ、図７Ｅに示されているように、カラー・フィルタのためのサブ−ピクセルを形成させることができる。たとえば、インクジェット・プリンティング・システム１０２を使用して、最初は１番目、４番目、７番目、等のウェルのそれぞれに、レッドに着色したフィルタ材料を満たすことができる。次に、同様のシステムを使用して、２番目、５番目、８番目、等のウェルのそれぞれに、グリーンに着色したフィルタ材料を堆積させることができる。さらに同様に、構造体の上の３番目の通過において、ブルーに着色したカラー・フィルタ材料を、３番目、６番目、９番目、等のウェルのそれぞれに堆積させることができる。

いくつかの場合においては、ウェル９８の側壁の濡れ性を修正し、その乾燥をコントロールすることによってプリントされるカラー・フィルタ材料の一様性を向上させると有利である。ブラック・マトリクス材料の疎水性が当初非常に高い場合、またはカラー・フィルタ材料を担持する溶媒に対して比較的濡れにくい場合には、プリント・マスク層の除去前に酸素プラズマまたはオゾン暴露等の表面処理に基板をさらし、側壁を親水性に、または比較的濡れやすくすることが可能である。プリント・マスクが除去された場合には、ブラック・マトリクス材料の上端表面がカラー・フィルタ用の溶媒に対して比較的濡れにくいが、側壁が溶媒に対して比較的濡れやすくなる。

カラー・フィルタ材料の堆積においては、種々の個別のカラー・フィルタ材料の相互汚染（cross-contamination）の防止に注意しなければならない。たとえば、グリーンのカラー・フィルタ材料がレッドのカラー・フィルタ材料を収容しているウェル内に導入されると、最終的なディスプレイに不充分な色分解がもたらされることになる。その種の相互汚染は、ウェルの充填における不正確（inaccuracies）、カラー・フィルタ構造体の物理的な破損、不適切なサブ−ピクセル・フレーム構造（体）、および指定のウェル外の周囲ウェル内への散布を招くカラー・フィルタ材料の濡れに起因して生じ得る。したがって代替プロセスによれば、カラー・フィルタ材料がサブ−ピクセル・フレームを超えて近隣のサブ−ピクセルに移動することを物理的に防止することをマスキング材料が補助できるように、プリント・パターン・マスク９４の除去に先行してウェル９８内にカラー・フィルタ材料１００を堆積させる。これを図７Ｆに例示する。

本発明の１つの利点は、サブ−ピクセル・フレーム要素１０４（ブラック・マトリクス・フィーチャ）を形成する現像プロセスに起因して、図７Ｇに示されているように要素１０４の断面が凹面または内側に湾曲し、それがサブ−ピクセル・フレームを超えたカラー・フィルタ材料の濡れを低減する傾向をもたらす。これは、ウェルの上端に向かって外側に先細りになる輪郭（profile）を一般に有し、それが実際に近隣のウェル内へのカラー・フィルタ材料の濡れを促進する従来技術の構造体と鮮明な対比を示す。図７Ｈは、本発明に従ったサブ−ピクセル・フレーム要素用の実際の側壁の輪郭を示した光学顕微鏡写真である。この側壁の輪郭は、正の側壁角度（positive sidewall angle）を有し、表面上でわずかに湾曲していることが明らかになった。正の角度が、レジストの等方性溶解（isotropic dissolution）の要因として期待される。レジスト表面における湾曲した輪郭は、下側切り取りプロセス（undercut process）の間に物質移動が制限されることを示している。反応種の物質移動は、アンダーカットの距離が増加するに従って、より大きく制限される。ここで認識されることになろうが、特定の実施態様においては、現像プロセスをコントロールすることによってサブ−ピクセル・フレーム要素の湾曲または凹形の程度をコントロールすることが可能である。

図９は、上述したプロセスに従って作成されたカラー・フィルタのサブ−ピクセル・フレームの光学顕微鏡写真である。この構造体のブラック・マトリクスには２００％の過剰現像が行われた。構造体は、光学顕微鏡を使用し、基板を通して検査された。これからわかるとおり、マスク幅は４５μｍ程度、本発明によって得られた最終的なライン幅は２５μｍであった。

図１０は、多数のウェル９８を含むべく形成されたサブ−ピクセル・フレーム１３０の背面写真イメージである。多数のその種のウェル（such wells）１３２が、グリーン光に対して透過性であり、かつそのほかの光学波長に対して吸収性のカラー・フィルタ材料で満たされている。ブラック・マトリクス材料のサブ−ピクセル要素１３４は、幅が約２５μｍである。図１０内に見られるように、カラー・フィルタ材料は、ここに述べられているプロセスによってウェル９８内に効果的に制限されている。

本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第１の段階における構造体の断面図である。 図１Ａに示された構造体の平面図である。 本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第２の段階における構造体の断面図である。 図１Ｃに示された構造体の平面図である。 本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第３の段階における構造体の断面図である。 図１Ｅに示された構造体の平面図である。 本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第４の段階における構造体の断面図である。 図１Ｇに示された構造体の平面図である。 本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、最終段階における構造体の断面図である。 図１Ｉに示された構造体の平面図である。 本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャの形成に関係するステップを例示したプロセス・フローチャートである。 本発明の実施態様に従って作成された構造体の顕微鏡写真である。 本発明の実施態様に従って作成された構造体の顕微鏡写真である。 本発明の１つの実施態様に従ったプロセスによって作られる、アンダーカットされたレジストのフィーチャを有する、フォトレジストの上にプリントされたワックス構造体の光学顕微鏡写真である。 本発明の第２の実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第１の段階における構造体の断面図である。 図５Ａに示された構造体の平面図である。 本発明の第２の実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第２の段階における構造体の断面図である。 図５Ｃに示された構造体の平面図である。 本発明の第２の実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、第３の段階における構造体の断面図である。 図５Ｅに示された構造体の平面図である。 本発明の第２の実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、最終段階における構造体の、薄膜領域の間に形成された微細な分離を例示した部分断面図である。 図５Ｇに示された構造体の平面図である。 本発明の１つの実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、最終段階における構造体の断面図である。 本発明の第２の実施態様における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスの、最終段階の平面図である。 本発明の別の実施形態における薄膜微細フィーチャを形成するプロセスにより作製された構造体の断面図である。 図５Ｋに示された構造体の平面図である。 本発明の第２の実施態様における薄膜微細フィーチャの形成に関係するステップを例示したプロセス・フローチャートである。 本発明の第３の実施態様におけるサブ−ピクセル・フレームを形成するプロセスの、第１の段階における構造体の断面図である。 本発明の第３の実施態様におけるサブ−ピクセル・フレームを形成するプロセスの、第２の段階における構造体の断面図である。 本発明の第３の実施態様におけるサブ−ピクセル・フレームを形成するプロセスの、第３の段階における構造体の断面図である。 本発明の第３の実施態様におけるサブ−ピクセル・フレームを形成するプロセスの、第４の段階における構造体の断面図である。 本発明の第３の実施態様に従って製造された、カラー・フィルタ材料が充填されているサブ−ピクセル・フレームの断面図である。 本発明の第３の実施態様に従って製造された、カラー・フィルタ材料が充填されている別のサブ−ピクセル・フレームの断面図である。 本発明の第３の実施態様に従って製造されたサブ−ピクセル・フレーム要素の輪郭を示した断面図およびである。 本発明の第３の実施態様に従って製造されたサブ−ピクセル・フレーム要素の輪郭を示した光学顕微鏡写真である。 本発明の第３の実施態様におけるサブ−ピクセル・フレーム要素の形成に関係するステップを例示したプロセス・フローチャートである。 本発明の第３の実施態様に従って製造されたサブ−ピクセル・フレーム要素の光学顕微鏡写真である。 本発明の実施態様に従って作成された、中にカラー・フィルタ材料が堆積されたサブ−ピクセル・フレームの背面図である。

符号の説明

１０，９０ 基板、１２ 薄膜層、１４ レジスト層、１６，５４，９４ プリント・パターン・マスク（マスク）、５０ 基板、５２ フォトレジスト層、５６ 薄膜層（薄膜）、５８ 正の側壁、６０ ギャップ、６２ 薄膜フィーチャ、９２ ブラック・マトリクス層、９６ 小滴、９８，１３２ ウェル、１００ カラー・フィルタ材料、１０２ インクジェット・プリンティング・システム、１０４ サブ−ピクセル・フレーム要素、１３０ サブ−ピクセル・フレーム、１３４ ブラック・マトリクス・サブ−ピクセル要素。

Claims (4)

1. 基板の上にフォトレジスト層を堆積させるステップと、
   前記フォトレジスト層を、前記フォトレジスト層の全体の溶解性を変更させるように露光するステップと、
   前記フォトレジスト層の上に相変化材料を堆積させるステップであって、
   前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積し、
   前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、
   前記相変化材料が、プリント・パターンで堆積し、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、
   前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記フォトレジスト層と、前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記フォトレジスト層の全部ではなく一部と、を除去する、ステップと、
   を含み、その結果、前記基板の上にフォトレジスト層の微細なフィーチャであって、それらの幅が当初それらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さいフィーチャ、が形成される、
   構造体を形成する方法。
2. 構造体を形成する方法であって、
   基板の上に薄膜材料を堆積させるステップと、
   前記薄膜材料の上にフォトレジスト材料を堆積させるステップと、
   前記フォトレジスト材料を、前記フォトレジスト材料の全体の溶解性を変更させるように放射線に暴露するステップと、
   前記フォトレジスト材料の上に相変化材料を堆積させるステップであって、
   前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積し、
   前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、
   前記相変化材料がプリント・パターンで堆積し、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、
   前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記フォトレジスト材料を現像し、かつ前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記フォトレジスト材料層の全部ではなく一部を、前記薄膜材料の上にフォトレジスト材料の微細なフィーチャが形成され、それらの幅がそれらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さくなるように現像する、ステップと、
   前記相変化材料を除去する、ステップと、
   前記フォトレジスト材料のフィーチャの下にある領域内を除く前記薄膜材料を除去する、ステップと、を含み、
   前記基板の上に薄膜材料の微細なフィーチャであって、それらの幅が当初それらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さいフィーチャ、が形成される、方法。
3. 構造体を形成する方法であって、
   基板の上にフォトレジスト材料を堆積させるステップと、
   前記フォトレジスト材料を、前記フォトレジスト材料の全体の溶解性を変更させるように放射線に暴露するステップと、
   前記フォトレジスト材料の上に相変化材料を堆積させるステップであって、
   前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積され、
   前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、
   前記相変化材料がプリント・パターンで堆積され、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、
   前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記フォトレジスト材料を現像し、かつ前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記フォトレジスト材料層の全部ではなく一部を、前記基板の上にフォトレジスト材料の微細フィーチャが形成され、フィーチャの幅がフィーチャの上に置かれた前記相変化材料のフィーチャ部分の幅より小さくなるように現像する、ステップと、
   前記基板、フォトレジスト材料の微細フィーチャ、および相変化材料の上に薄膜材料を堆積させるステップと、
   前記相変化材料を除去するステップと、
   前記フォトレジスト材料の微細フィーチャを除去するステップと、
   を含み、
   前記相変化材料およびフォトレジスト材料の微細フィーチャの除去時にそれらの上に置かれた薄膜材料が同様に除去され、それらを除去した場所に堆積させた前記薄膜材料は同じ場所に残される、方法。
4. 基板の上に着色したフォトレジストを含むブラック・マトリクス材料を堆積させるステップと、
   前記ブラック・マトリクス材料を、前記ブラック・マトリクス材料の全体の溶解性を変更させるように光に暴露するステップと、
   前記ブラック・マトリクス材料の上に相変化材料を堆積させるステップであって、
   前記相変化材料がプリントヘッドを備えるプリンティング・システムを使用して堆積し、
   前記プリントヘッドが液相中の前記相変化材料を放出するための少なくとも１つの放出器を含み、
   前記相変化材料が境界付き開口を画定するプリント・パターンで堆積し、その結果、前記プリント・パターンが、前記相変化材料の液相から固相への変化に続いて残存する、ステップと、
   前記相変化材料のプリント・パターンの下にある領域内を除く前記ブラック・マトリクス材料を除去し、かつ前記相変化材料のプリント・パターンの下にある前記ブラック・マトリクス材料層の全部ではなく一部を、前記基板の上にブラック・マトリクス材料の境界付き構造が形成され、前記境界付き構造がブラック・マトリクス材料の要素によって形成され、ブラック・マトリクス材料の要素のそれぞれの幅がそれらの上に置かれた前記相変化材料のその部分の幅より小さくなるように除去する、ステップと、
   前記相変化材料を除去し、少なくとも前記ブラック・マトリクス材料の境界付き構造を残すステップと、
   を含む、構造体を形成する方法。