专利名称：布案形成装置及布案形成装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及布案形成装置及其制造方法，特别涉及用于形成隔板等的梳齿状的布案的装置及其制造方法。本发明更加特别地涉及用于在要形成布案的衬底上直接喷出布图材料从而形成布案的装置及其制造方法。
背景技术：
在半导体装置中，在衬底上形成各种布线和/或元件的布案。为了形成该布案，以往采用称为光刻法的工序。在该光刻法工序中，将要布图的材料形成在衬底表面上，并在该衬底上涂布抗蚀层，然后进行抗蚀层的干燥、曝光、显影。抗蚀层被图案化成预定形状，然后以该抗蚀膜为掩模进行蚀刻处理。在该处理之后，进行抗蚀膜的去除。
形成于该衬底上的布图对象的材料存在很多种。例如在制造作为一种平面显示装置(平板显示装置)的等离子体显示装置所使用的面板时，形成用于分隔像素的隔板的材料被涂布在整个衬底表面上，然后进行图案化。
当在衬底上形成膜厚较厚的布案时，一般采用光刻工序。但是，如上所述，该光刻工序根据各处理而需要抗蚀层涂布用的涂布装置、进行曝光的曝光装置、进行显影的显影装置以及进行蚀刻处理的蚀刻装置等的装置，从而存在工序数增多，制造成本升高的问题。此外，当改变布案的种类时，需要更换与形成布案有关的掩模，以及改变各装置的处理条件的设定。
此外，作为在衬底上形成厚膜布案的方法，有称为丝网印刷的方法。在该丝网印刷当中，通过丝网使布图材料透过从而在衬底上形成布案。此时，为了获得预定的膜厚，需要进行多次印刷，而且还需要该多次印刷所使用的丝网的网孔的大小和开口的尺寸一点一点地改变，从而随着网孔的更换而导致生产量的降低以及成本的上升。
因此，近年来提出了将布图材料从喷嘴直接喷出到衬底上，从而在衬底上形成布案的技术。日本专利文献特开2003-234063号公报公开了利用这样的喷嘴的布案形成装置的一个例子。
在日本专利文献特开2003-234063号公报所示的结构中利用了具有多个喷出口的喷嘴单元。在衬底上邻近地配置喷嘴单元，并使该喷嘴单元相对于衬底相对移动，同时从喷出口喷射出布图形成材料。对应各喷出口配置曝光光源，从而在布图形成材料喷出后立即对其进行曝光使其硬化。该喷嘴单元可装卸地安装于支撑部上。
日本专利文献特开2003-234063号公报谋求的是，通过设置多个喷出口并从这些喷出口同时喷出布图形成材料，从而在衬底上遍布宽广的区域高效地形成布案。此外还谋求通过将喷嘴单元可装卸地安装在支撑部上，以换装喷嘴来应对各种各样的布案。
在日本专利文献特开2003-234063号公报中，考虑到加工精度和加工成本，使用陶瓷来作为喷嘴单元的母材。因此，在形成喷嘴时，基本上采用磨削或切削等机械加工。因此，与通常利用光刻工序的情况现比，存在加工精度低的问题。
作为布案，要考虑到在等离子体显示装置的后面板上形成隔板的情况。在这种情况下，当为了提高图像的分辨率而使元件进一步微小化时，需要将分割荧光体层的隔板的间距也相应地微小化，将喷出布图材料的喷出口的间距也相应地微小化。但是，通过机械加工是难以以那么微小的间距来制造喷出布图材料的喷出口的，从而存在难以应付微小布案的问题。
此外，由于要进行机械加工，所以有可能无法维持足够的强度从而在加工时在机械冲击下损坏。
此外，通过机械加工的话难以形成各个喷出口以同时并行制造多个喷嘴单元，因此存在制造效率低、制造成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够以高精度实施微细加工的布案形成装置及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种降低制造成本的布案形成装置及其制造方法。
本发明的布案形成装置包括具有第一和第二主表面的单晶衬底；从单晶衬底的第一主表面开始在预定方向上形成的斜面部；以及从单晶衬底的第二主表面开始以预定间距形成为梳齿状的多个槽区域，其中所述槽区域具有到达斜面部的深度。
本发明的布案形成装置的制造方法包括在具有第一和第二主表面的单晶衬底的第一表面实施各向异性蚀刻处理，从而形成侧面具有倾斜部的斜坡区域的步骤；和从第二主表面开始进行蚀刻处理，从而以预定的间距形成梳齿状的多个槽区域的步骤，其中所述槽区域具有到达斜面部的深度。
发明效果通过利用单晶衬底，能够利用光刻工序来进行加工，从而能够以高精度进行微细加工，能够以高精度实现形成微细布案的装置。
此外，由于不需要机械加工，所以能够消除由于制造工序中基板的强度不良而导致的破损的问题。
此外，通过利用单晶衬底进行各向异性蚀刻，能够根据衬底晶面来以高精度形成斜面。此外通过槽区域能够在高精度下以所希望的间距形成喷出口。
此外，通过利用单晶衬底，能够利用单晶晶片同时制造多个布案形成装置(喷嘴单元)，从而能够降低制造成本。
图1是本发明第一实施方式的喷嘴单元的构造的简要示意图；图2是图1所示喷嘴单元的俯视图；图3是图1所示喷嘴单元的侧视图；
图4是图1所示喷嘴单元的主视图；图5是图1所示喷嘴单元的斜面部的放大示意图；图6是图1所示喷嘴单元的布案形成时的配置的简要示意图；图7是利用本发明的喷嘴单元的布案形成装置的配置的简要示意图；图8是表示本发明第一实施方式的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图9是表示本发明的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图10A及图10B是图9所示单结晶衬底的表面及背面的结构示意图；图11是示出本发明第一实施方式的布案形成装置的制造工序的剖面图；图12是图11中的制造工序的二氧化硅膜的布案的简要示意图；图13是表示本发明的实施方式的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图14是图13所示光致抗蚀膜的布案的简要示意图；图15是图14所示布案形成装置的蚀刻工序结束后的剖面构造的简要示意图；图16是图15所示布案形成装置中所包括的喷嘴单元的从第二主表面看到的平面构造的简要示意图；图17A及图17B是图16所示喷嘴单元的XVIIA-XVIIA线和XVIIB-XVIIB线的剖面构造的简要示意图；图18是表示本发明的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图19A及图19B是图18所示布案形成装置中所包括的喷嘴单元的分别从表面和背面看到的结构的简要示意图；图20A及图20B是沿图19A及图19B所示XXA-XXA线和XXB-XXB线的剖面构造的简要示意图；图21是制造工序结束时的喷嘴单元的构造的简要示意图。
具体实施例方式
(第一实施方式)图1是本发明第一实施方式的布案形成装置的结构的简要示意图。该图1所示的布案形成装置是喷出布图材料的布图材料喷出装置。在图1所示的喷出装置中，向衬底上喷出浆状的布图材料，然后通过对该喷出的布图材料进行紫外线等的能量照射而使其硬化，从而在衬底上形成线状的布案。
利用多个图1所示布图材料喷出装置来形成一个布案形成装置主体。因此在以下说明中，该图1所示的装置用于喷出布图材料，称为喷嘴单元。
在图1中，喷嘴单元1包括以单晶硅为母材而形成，并用于限定喷出布图材料的区域的侧框部2a及2b；和喷出布图材料的梳齿部3。该梳齿部3包括多个以预定间距形成的槽部5和限定该槽部的齿部4。在梳齿部3上形成有斜面部6，用于与要形成布案的衬底相对配置喷嘴单元1，从而喷出布图材料。
如图1中虚线所示，槽部5具有到达斜面部6的深度。举个例子，齿部4的端面4a的高度为250μm，槽部5的宽度为280μm，齿部4的齿宽为90μm。槽部5通过齿部4而以恒定的间隔(90μm)配置，该齿部4的宽度限定所形成的布案的间距。槽部5的深度例如为350μm(在图1中用虚线表示)。通过使槽部5到达斜面部6，能够从斜面部6的端部喷出布图材料，能够从接近衬底的位置喷出布图材料。
喷嘴单元1还包括配置在侧框部2a和2b之间的梳齿部3的各槽区域5共用的储液部7；和与侧框部2a和2b相对形成的切除部8。储液部7具有与槽部5同等的深度(350μm)，用于保存并供应布图材料。
切除部8具有比形成布案时所形成布案的高度长的长度(图1中水平方向的长度)。在布案形成装置中，横跨衬底上广阔的区域设置多个喷嘴单元1，用于形成布案。在该结构中，将喷嘴单元1配置成多列，以使得所形成的布案以相同的间距而配置。此时，要防止在喷嘴单元1的移动方向上配置于前列的喷嘴单元1所形成的布案被配置于后列的喷嘴单元1所干涉(布案变形或被破坏)。通过使后列的喷嘴单元1中切除部8与前列的喷嘴单元的喷出口(槽区域)排成行，从而在由前列喷嘴单元形成的布案不影响由后列的喷嘴单元的切除部8形成的布案的情况下(不发生干涉)，使得后列的喷嘴单元通过。由此能够以槽部5(喷出口)的间距形成布案。
此外，通过利用具有足够宽度和厚度的侧框部2a和2b，能够保证喷嘴单元1的机械强度。
该喷嘴单元1以单晶硅为母材而形成，并能够利用光刻工序以高精度形成梳齿部3。
图2是图1所示喷嘴单元1的俯视图。如图2所示，喷嘴单元1具有侧框部2a及2b，和形成在该侧框部2a及2b之间的储液部7。该储液部7与槽部5的底部相连。在梳齿部3中形成齿部4，从而以预定间距限定槽部5。与该梳齿部3相邻地形成切除部8，该切除部8分别与侧框部2a和2b相对。
图3是图1所示喷嘴单元1的侧视图。如图3所示，喷嘴单元1具有侧框部2、与侧框部2邻接的切除部8、形成在梳齿部3的底部的斜面部6、以及限定斜面部6的末端的梳齿部3的齿部端面4a。
图4是图1所示喷嘴单元1的主视图。当如图4所示从正面看时，喷嘴单元1在其两侧形成侧框部2a和2b，在该侧框部2a和2b之间形成斜面部6。槽区域5被形成为一直到达斜面部6，齿部4通过其端面4a与斜面部6相交。
图5是喷嘴单元1的斜面部6的周边区域的放大示意图。如图5所示，斜面部6被齿部端面4a截止。形成槽部5，使其到达斜面部6(相交)。齿部4以预定间距形成。
图6是布案形成时的喷嘴单元1的配置的简要示意图。喷嘴单元1以斜面部6与衬底10平行接触的方式被配置成沿移动方向倾斜。在图6中，从喷嘴单元1向衬底10喷射出布图材料11，该布图材料11在被喷出后由于来自图中未示出的光源的紫外线等的光能hν而立即硬化。如后述那样，喷嘴单元1中形成的切除部8形成使得其他喷嘴单元所形成的布案得以通过的空间。
若应用于等离子体显示装置，则该衬底10为玻璃衬底，布图材料11例如是在玻璃或陶瓷粉末中混入包含紫外线硬化树脂的树脂而成的。在该布图材料11被喷出后，照射紫外线等的光能hν使布图材料11硬化，从而形成布案12(隔板)，由此能够防止布案随着时间的流逝而发生变形(松懈)和产生布案偏移。布案12形成后，通过烧结处理除去布案的有机材料。
在该喷嘴单元1中形成齿部端面4a。在该喷嘴单元1内为了防止光能hν照射到流过槽部的布图材料11，可以利用该齿部端面4a。在该布图材料喷出口，将该防止布图材料硬化的结构与照射光能的光源一体设置，而不在该喷嘴单元1中特别设置用于遮挡光能的部件。
图7是布案形成装置中喷嘴单元的配置的一个例子的示意图。在图7中，配置两列喷嘴单元1a和1b。沿着移动方向将喷嘴单元1b配置在前列，喷嘴单元1a配置在后列。在喷嘴单元1a的两端形成切除部8。在前列的喷嘴单元1b中没有特别设置切除部。但是，在该前列的喷嘴单元1b中也可以设置切除部(所有的喷嘴单元可以是相同的结构，可以以相同的制造工序形成)。后列的喷嘴单元1a的切除部8被配置成与构成前列的喷嘴单元1b的布图材料喷出口的槽对准。
如图7所示，喷嘴单元1a和1b同时喷出布图材料来形成布案12。为了以相同的间距形成布案12，在喷嘴单元1a和1b中将其端部沿移动方向重合配置。在该喷嘴单元1a和1b沿移动方向重合的区域中，从前列的喷嘴单元1b喷出用于形成布案12a的布图材料。此时，后列的喷嘴单元1a与布案12a相交。此时，若后列的喷嘴单元1a与布案12a接触，则布案12a会变形，从而无法进行正确的布图。为了防止喷嘴单元1a对布案12a的干涉，设置了切除部8。通过该切除部8能够防止侧框部2a或2b通过布案12a时对布案12a的干涉。由此能够以微细的间距形成布案12。
利用单晶体并根据通常的集成电路装置制造时所使用的光刻工序来形成该喷嘴单元1，从而改善生成率以及加工精度，并降低制造成本。虽然是在一片晶片上同时形成多个喷嘴单元1，但是在下面详细说明一个喷嘴单元的制造工序。此外，虽然储液部7也可以在其他部件中形成，但在以下的制造工序的说明中，对储液部7形成在喷嘴单元1中的结构的制造工序进行说明。
图8是本发明第一实施方式的喷嘴单元的制造工序中的剖面构造的简要示意图。该喷嘴单元是利用双面研磨的硅晶片来形成的。该晶片具有(100)晶向。在单结晶衬底20的第一主表面21上的预定区域形成蚀刻掩模22，并在该单晶衬底20的第二主表面23上遍布整个面同样形成蚀刻掩模24。这些蚀刻掩模22和24在使用KOH作为蚀刻液时为氮化硅膜(SiN膜)，例如采用减压CVD法(化学气相成长法)来形成。
在第一主表面21上形成的蚀刻掩模22只覆盖形成切除部和侧框部的区域，而在第二主表面23上形成的蚀刻掩模24则覆盖单晶衬底20的整个面来形成。即，根据减压CVD法在单晶衬底20的两个面上形成了作为蚀刻掩模的氮化硅膜之后，与第一主表面21的表面上所形成的氮化硅膜相对地形成抗蚀膜，而留下要形成包括斜面部的斜坡区域的区域，接着以该抗蚀膜为掩模进行蚀刻处理除去氮化硅膜，露出第一主表面21。由此确定了形成斜面部的区域。
在用于使第一主表面21露出的工序结束后，除去在蚀刻掩模22的布图中所使用抗蚀膜，然后进行表面清洗和干燥。接着，以蚀刻掩模22和24为掩模进行硅各向异性蚀刻。使用KOH(氢氧化钾)溶液作为该蚀刻液，并将晶片浸渍在KOH硅蚀刻溶液中。
由氮化硅膜构成的蚀刻掩模22和24不溶于该蚀刻液，因此，能够通过该蚀刻液对第一主表面21的露出部分进行蚀刻。单晶硅20根据其晶向而蚀刻速度不同，在(111)晶向中几乎不能进行蚀刻。由此，可以通过进行各向异性蚀刻而正确地使具有(111)晶向的面露出，从而能够形成与第一主表面21成预定角度(约54°)的斜面部6。蚀刻结束后，通过斜面部6和与斜面部6相连并具有(100)晶向的底部25，形成斜坡区域。
图10A是图9中工序结束后从第一主表面看的构造的简要示意图。如图10A所示，通过单晶硅衬底20的第一主表面上所形成的蚀刻掩模22能够将斜面部6形成为“コ”形，一直到达该斜面部6的底部25。即，在第一主表面上，形成具有矩形开口部的氮化硅膜作为蚀刻掩模来进行各向异性蚀刻，从而对没有形成蚀刻掩模22的区域进行蚀刻，因此能够形成具有预定角度的斜坡部。
图10B是图9所示工序结束后从喷嘴单元的第二主表面看的图。如图10B所示，由于第二主表面的整个面都覆盖着蚀刻掩模24，所以该表面不会被蚀刻。通过从第一主表面的蚀刻，能够如虚线所示形成具有斜面部6和底部25的平截头棱椎体形的斜坡区域。
从单晶硅衬底20的底部25到第二主表面的厚度约为250μm，限定例如图5所示的梳齿部的齿部的端面4a的高度方向的长度。
接下来，在除去该氮化硅膜(蚀刻掩模)22和24之后，如图11所示，在晶片20a的各喷嘴单元形成区域的预定区域上，为了形成梳齿部而通过例如热氧化法形成二氧化硅膜(SiO2)。这样，例如在硅晶片20a的第二主表面23上采用热氧化法形成二氧化硅膜之后，采用光刻法和蚀刻法在除了形成梳齿部和储液部的区域以外的区域上残留二氧化硅膜26。在图11中示出的是与梳齿部相对设置的二氧化硅膜26。
为了在该晶片20a上形成多个喷嘴单元，在要形成各切除部的区域27上不形成二氧化硅膜，从而露出第二主表面23。这里，在硅晶片20a的形成一个喷嘴单元的单晶硅衬底20中形成有斜面部，但是在图11中为了简化附图而没有示出该斜面部。
图12是二氧化硅膜26的一个喷嘴单元中的布案的简要示意图。如图12所示，二氧化硅膜26在除去了形成切除部的区域27a和27b、形成储液部的区域28和形成槽部的区域29的第二主表面上形成。该二氧化硅膜26被以超过形成在相反侧的第一主表面一侧的斜面部6而形成切除部的方式进行布图。即，以下述方式进行布图在切除部不形成斜面，而是在比所形成的布图(隔板)的高度高的位置形成切除部端部(侧框部)。此外，为了将二氧化硅膜26形成为在梳齿部槽与斜面相交，在平面布置中按照横切斜面部6的方式来形成二氧化硅膜26。因此二氧化硅膜26只形成在用于形成侧框部和梳齿部的齿部的区域。
接下来，如图13所示，在该二氧化硅膜26被布图的状态下，在晶片20a的第二主表面23上形成作为第二蚀刻掩模的抗蚀膜30，使得切除部27被露出而第二二氧化硅膜26被覆盖。该抗蚀膜30是如下形成的，即，例如通过旋涂法在第二主表面23的整个面上形成光致抗蚀膜，然后进行曝光、显影和蚀刻工序，从而进行布图。该抗蚀膜30也可以不是光致抗蚀膜，而是其他的对硅干蚀刻具有耐性的膜。
图14是图13所示抗蚀膜30在一个喷嘴单元中的布案的简要示意图。如图14所示，抗蚀膜30以使切除部形成区域27a和27b露出的方式进行布图。该抗蚀膜30在其长度方向上被形成得比斜面部6长，而在宽度方向上被形成得比斜面部6短。
以该抗蚀膜30为掩模，采用RIE(反应离子蚀刻)进行各向异性蚀刻，从而如图15所示在切除部形成区域形成残留了与槽部深度相当的膜厚的槽。即，如图15所示，在单晶衬底(晶片)20a上形成在切除部形成区域中具有垂直侧壁的槽32。形成有该槽32的区域的单晶衬底(晶片20a)的厚度L与梳齿部的槽部的深度相等。
图16是一个喷嘴单元的从第二主表面看到的平面构造的简要示意图。如图16所示，在单晶衬底20上形成“”形的光致抗蚀膜30，并在该抗蚀膜30的两侧分别形成槽部32a和32b，使得它们夹着梳齿部形成区域。在槽部32a和32b中不形成斜面部6，而是通过RIE各向异性蚀刻形成具有垂直立起的侧壁部的槽。
图17A是沿着图16所示的XVIIA-XVIIA线的剖面构造的简要示意图。该XVIIA-XVIIA线相当于横切图12所示的储液部形成区域28和槽形成区域29的部分。在图17A中，在单晶衬底20的第二主表面24的预定区域中形成二氧化硅膜26a(26)。形成抗蚀膜30，使之覆盖二氧化硅膜26a和第二主表面24。在该RIE各向异性蚀刻时，抗蚀膜30起蚀刻掩模的作用，因此在图17A所示的区域中，不对第二主表面23进行蚀刻。此外，由于各向异性蚀刻从第二主表面23一侧进行，所以第一主表面21、斜面部6以及底部25不会被蚀刻。
图17B是沿着图16所示的XVIIB-XVIIB线的剖面构造的简要示意图。该XVIIA-XVIIA线横着切断与切除部形成区域相对应的槽32a。
如图17B所示，将二氧化硅膜26b作为二氧化硅膜布案的一部分形成在单晶衬底20的预定区域(侧框部形成区域)中，并在该二氧化硅膜26b上形成抗蚀膜30。由于在槽32a的形成区域中不形成抗蚀膜，所以形成具有垂直侧壁34和底部35的槽32a。从该槽底部35到第一主表面21的厚度与在下一工序中形成的梳齿部的槽的深度相对应。
如图18所示，在该切槽部形成的前处理工序结束后，除去抗蚀膜30，露出二氧化硅膜26。以该二氧化硅膜26为掩模再次进行RIE各向异性蚀刻，从而形成梳齿部的槽区域和储液部。通过该各向异性蚀刻，在先的图15所示的槽部32被进一步蚀刻，从而形成贯通区域36。以该二氧化硅膜26为掩模，在第二主表面23上形成槽区域37。通过使该切除部的前处理工序中所残存的厚度与梳齿部的槽区域37的深度为同等程度的厚度，能够共用切除部形成工序和形成梳齿部的槽及储液部的工序，从而能够简化制造工序、降低制造时间。
图19A是梳齿部和储液部形成后的第二主表面的平面构造的简要示意图。图19B是梳齿部和储液部形成后的从第一主表面看的平面构造的简要示意图。
在图19A中，在第二主表面23上形成矩形凹部区域44以及与该矩形凹部区域44相连并用于限定以预定间距配置的梳齿部的槽区域的槽区域42。在除这些被蚀刻的区域42和44以外的区域，形成图18所示的二氧化硅膜26。由于在槽区域42的前端部没有形成二氧化硅膜，所以该槽区域42具有比梳齿部的齿部4短的长度，因此在该槽区域42的端部形成贯通齿部4之间的贯通区域40。由此，槽区域形成到与斜面部6相交的深度，从而在喷出布图材料时从斜面部的前端部喷出布图材料。
以预定的间隔形成预定数量的该齿部4和槽区域5，并在这些梳齿部的两侧形成切除部36。
此外，在第一主表面21中，如图19B所示，不对第一主表面21进行蚀刻，而是在斜面部6的前端部形成贯通孔40，此外在斜面部6上形成梳齿部的齿部4的前端部。
图20A是沿图19A和图19B所示的XXA-XXA线的剖面构造的简要示意图。如图20A所示，从第一主表面21向第二主表面23形成斜面部6，该斜面部6被图19A和图19B所示的贯通区域40截止。沿着该斜面部6形成蚀刻区域46，该蚀刻区域46与图19A所示的凹部区域44和槽区域42相对应。此外，在第二主表面上形成作为蚀刻掩模的二氧化硅膜26，从而限定储液部7的后部区域。
图20B是沿图19A和图19B所示的XXB-XXB线的剖面构造的简要示意图。如图20B所示，在单晶衬底20的整个表面形成二氧化硅膜26来作为蚀刻掩模，并形成侧框部。该侧框部被切除部形成区域(贯通区域)36截止。在形成该切除部的区域中，第一主表面21是平坦的，从而能够可靠地形成侧框部。
图21是以该二氧化硅膜26为掩模的蚀刻工序结束后的喷嘴单元的构造的简要示意图。在该蚀刻工序结束后，被用作蚀刻掩模的二氧化硅膜26被除去。如图21所示，在喷嘴单元1的制造工序结束时，在单晶衬底20的中央部形成构成储液部7的矩形凹部区域44，并且该矩形凹部区域44的底部与图21中虚线所示的梳齿部槽底部50相连。在矩形凹部区域44的两侧形成侧框部2a和2b，并且与这些侧框部2a和2b相连地形成梳齿部的齿部4。与侧框部2a和2b对应着分别通过贯通孔区域36来形成切除部，从而使梳齿部3的齿部侧面露出。该梳齿部3的齿部4与斜面部6相连。
在图21所示的喷嘴单元的结构中，储液部7由矩形凹部区域44形成。此时，以与矩形凹部区域44的梳齿部3相对的一侧为切割线，在将各喷嘴单元从晶片切下时进行切片，从而能够形成一侧为开放端的储液部7。
该储液部7也可以不是与槽区域平行一体形成在单晶硅衬底上的，而是另外以保持该喷嘴单元的部件(导管)来形成。当通过其他部件形成该储液部时，在该喷嘴单元中可以只在第二主表面上形成槽区域，并将上述制造工序用作喷嘴单元主体的制造工序。
通过利用单晶硅衬底为母材，能够利用光刻工序，从而能够以高精度形成梳齿部3和槽部6，能够实现形成微细布案的布案形成装置。
此外，能够将齿部4的端面正确地形成为垂直直立的形状，此外能够使槽部侧壁为垂直直立的构造，能够使梳齿部的布图材料导引槽全部为相同的构造，能够使各槽的布图材料喷出量恒定，从而在形成微细间距布案时也能够正确形成同一高度和宽度的布案。
此外，由于在晶片上形成多个喷嘴单元，并以预定片数的晶片为单位实施处理，所以能够并行制造多个喷嘴单元，从而能够降低制造成本。
本发明的布案形成装置不仅能够应用于等离子体显示装置的隔板的形成，还能够应用于形成导电性布线图案和其他多个线状布案的用途。本发明对形成多个这样布案的平面显示装置所用的面板的制造尤其有效。
此外本发明还可应用于在其他半导体衬底和布线基板上利用导电性材料形成布线的用途。
另外，作为布图材料，根据其用途采用合适的材料即可，在上述的说明中，是通过紫外线等的光能来进行布图材料的硬化的。但是，也可以通过电子束等的照射来进行硬化，还可以进行红外线等的加热硬化。
此外，在喷出布图材料时，也可以将斜面部与布案形成衬底相接触地配置。
权利要求
1.一种布案形成装置，包括具有第一和第二主表面的单晶衬底；从所述单晶衬底的第一主表面开始在预定方向上形成的斜面部；以及从所述单晶衬底的第二主表面开始以预定间距形成为梳齿状的多个槽区域，其中所述槽区域具有到达所述斜面部的深度。
2.如权利要求1所述的布案形成装置，其还包括切除部，所述切除部被形成在所述多个梳齿状的槽区域的外部端部，并从所述第二主表面开始一直到达所述第一主表面。
3.如权利要求2所述的布案形成装置，其还包括储液部，所述储液部从所述第二主表面开始以预定的深度形成，并且为所述多个槽共用。
4.如权利要求1所述的布案形成装置，其还包括储液部，所述储液部从所述第二主表面开始以预定的深度形成，并且为所述多个槽共用。
5.如权利要求1所述的布案形成装置，其中，所述单晶衬底为具有(100)晶向的单晶硅。
6.如权利要求5所述的布案形成装置，其中，所述斜面部具有(111)晶向。
7.如权利要求1所述的布案形成装置，其中，所述斜面部与形成有布案的衬底表面平行。
8.一种布案形成装置的制造方法，利用具有第一和第二主表面的单晶衬底来制造布案形成装置，所述方法包括在所述单晶衬底的第一表面实施各向异性蚀刻处理，从而形成侧面具有倾斜部的斜坡区域的步骤；和从所述第二主表面开始进行蚀刻处理，从而以预定的间距形成梳齿状的多个槽区域的步骤，其中所述槽区域具有到达所述斜面部的深度。
9.如权利要求8所述的布案形成装置的制造方法，还包括与形成所述槽区域并行地形成储液区域的步骤，其中所述储液区域被配置成由所述多个槽区域共用。
10.如权利要求8所述的布案形成装置的制造方法，还包括在所述多个槽区域的两端形成从所述第一主表面到达所述第二主表面的贯通区域的步骤。
11.如权利要求10所述的布案形成装置的制造方法，还包括与形成所述槽区域并行地形成储液区域的步骤，其中所述储液区域被配置成由所述多个槽区域共用。
12.如权利要求10所述的布案形成装置的制造方法，其中，形成所述贯通区域的步骤包括第一步骤，在所述第二主表面上形成用于限定所述梳齿状的多个槽区域的第一蚀刻掩模；第二步骤，形成第二蚀刻掩模，使其覆盖所述第一蚀刻掩模并且限定所述贯通区域；第三步骤，以所述第二蚀刻掩模为掩模从所述第二主表面开始进行蚀刻；以及第四步骤，在除去了所述第二蚀刻掩模之后，以所述第一蚀刻掩模为掩模进行蚀刻来形成所述贯通区域，且并行地形成所述多个槽区域。
13.如权利要求12所述的布案形成装置的制造方法，其中，所述第三步骤包括从所述第二主表面将与在所述第四步骤中被蚀刻的深度同等程度的厚度蚀刻为从所述第一主表面剩下的深度的步骤。
14.如权利要求8所述的布案形成装置的制造方法，其中，所述单晶衬底是具有(100)晶向的单晶硅；形成所述斜坡部的步骤包括进行各向异性湿式蚀刻的步骤。
15.如权利要求8所述的布案形成装置的制造方法，其中，形成所述梳齿状的多个槽区域的步骤包括进行干蚀刻来形成所述槽区域的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种高精度且低成本的布案形成装置。该装置以(100)晶向的单晶硅为母材，通过光刻工序形成具有斜面部和布图材料导引槽的梳齿部。以与形成导引槽相同的工序形成该梳齿部的各个梳齿共用的储存布图材料的储液部。在形成斜面部时，可以通过进行湿式各向异性蚀刻，利用基于晶向的蚀刻速度之差来相对于晶向(100)高精度且容易地形成具有(111)晶向的斜面部，此外还可以通过各向异性干蚀刻来形成槽部，从而以高精度形成直到斜面部的、具有垂直侧壁的布图材料导引槽。
文档编号H01J11/36GK1857920SQ20061007852
公开日2006年11月8日 申请日期2006年5月8日 优先权日2005年5月2日
发明者奥村胜弥, 矢部学, 小八木康幸, 原田宗生, 清元智文 申请人:奥克泰克有限公司, 大日本网目版制造株式会社, 东京毅力科创株式会社