专利名称：膜图案的形成法、膜图案、器件、电光学装置和电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及膜图案的形成方法、膜图案、器件、电光学装置和电子仪器。
背景技术：
历来，在基板上层叠配置了由导体构成的薄膜图案(膜图案)的电路布线、覆盖该电路布线的绝缘膜等和半导体层而形成半导体装置(器件)。作为这样的薄膜图案的形成方法众所周知有从液滴喷出头喷出含有以构成膜的材料作为溶质的功能液的液滴、干燥弹落的功能液、除去溶剂、形成薄膜图案的所谓喷墨法。在喷墨法中，通过在基板上形成围住薄膜形成区域的围堰而形成与薄膜图案相同的平面形状的凹部。而且通过向该凹部喷出功能液、干燥在凹部弹落的功能液，可以形成期望的图案的薄膜图案。
但是，近年，构成半导体装置的电路向高密度化方向发展，例如，即使对于布线也要求进一步微细化、细线化。因此，要考虑通过上述喷墨法将功能液喷到由微细宽度的围堰区分的布线形成区域内而形成微细布线。
此时，希望将功能液选择地仅喷到(配置)形成布线的区域内。因此，有如下技术通过使区分上述布线形成区域的围堰的表面进行疏液化处理，使其他部分例如成为布线形成区域的基板上进行亲液化处理，在将功能液喷到上述布线形成区域内时，即使功能液的一部分被喷到围堰(bank)的上面，也能够使全部功能液流入到布线形成区域内而形成微细化的布线(膜图案)。
这里，在被疏液处理的疏液部分和被亲液处理的亲液部分之间相对于上述功能液的湿润性(亲和性)之差别小时，担心跑到围堰上的液滴会弹到围堰外，不能在上述布线形成区域内湿润扩展。因此，有如下技术通过使相对于围堰(疏液部分)和基板(亲液部分)的上述功能液的接触角之差在40°以上，就可以使在围堰上弹落的液滴确实地在上述布线形成区域内湿润扩展(例如，参照专利文献1)。
专利文献1特开2004-363560号公报但是，将液滴喷到围堰上、液滴流入由该围堰区分的布线形成区域(图案形成区域)内时，仅规定上述接触角而在围堰上却照旧残存液滴的弹落痕迹。此时，若功能液具有导电性，由于围堰上的液滴的弹落痕迹也具有导电性，所以布线形成区域的布线和弹落痕迹成为导通状态。这样，担心因围堰上的弹落痕迹接触，在相邻而形成的布线之间发生短路。为此，形成的布线的可靠性降低。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供在围堰上不残留弹落的功能液的残渣、使该功能液确实地流入图案形成区域内、得到可靠性高的膜图案的膜图案形成方法、用该形成方法得到的膜图案、具备该膜图案的器件、电光学装置和电子仪器。
为了解决上述课题，本发明人锐意研究的结果，得到了围堰上是否残留功能液的弹落痕迹与相对于围堰的功能液的后退接触角相关的见解。
而且，基于这样的见解，本发明人完成了本发明。
本发明的膜图案的形成，将功能液配置在基板上形成膜图案，其特征在于，具有在上述基板上形成与上述膜图案的形成区域相对应的围堰的工序；将上述功能液配置在由上述围堰区分的图案形成区域内的工序；和对上述功能液进行固化处理后作成膜图案的工序；在使相对于上述围堰的上面的该功能液的前进接触角和后退接触角之差成为10°以上，而且使上述后退接触角成为13°以上的条件下进行上述功能液的配置。
根据本发明的膜图案的形成方法，通过在使相对于上述围堰的上面的该功能液的前进接触角和后退接触角之差成为10°以上，而且使上述后退接触角成为13°以上的条件下进行功能液的配置，由后述的试验结果，例如即使功能液在围堰上弹落的情况下，围堰上也不残留功能液的弹落痕迹，可以使功能液落入围堰形成区域内。由此，由于可以防止在围堰上有功能液的残渣，所以采用以在上述图案形成区域形成的膜图案作为布线的情况下，可以防止由邻接的布线间的接触造成的短路。这样，在本发明中通过使功能液确实地流入图案形成区域内，可以形成可靠性高的膜图案。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选在相对于上述围堰上面的该功能液的静态接触角是20°以上的条件下进行上述功能液的配置。
围堰上配置的功能液相对于围堰上面的静态接触角过小时，功能液在围堰上弹落的同时在围堰上湿润扩展，有时不能使功能液良好地落入上述图案形成区域内。因此，如果采用本发明，通过赋予相对于上述围堰上面的功能液的静态接触角是20°以上的疏液性，可以使在围堰上弹落的功能液良好地落入上述图案形成区域内。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选形成上述围堰的工序通过涂布含有光酸发生剂、作为正型抗蚀剂发挥功能的感光性聚硅氮烷液或感光性聚硅氧烷液、然后使其曝光、显影而图案形成后、进行烧成，形成以硅氧烷键作为骨架的材质的围堰。
根据这样，通过形成的围堰是无机质，相对于热处理就具有高的耐性。因此，例如在固化处理功能液时需要以比较高的温度进行热处理的情况下，不会发生围堰熔融等不合适的情况，相对于热处理可以充分对应。另外，使聚硅氮烷液或感光性聚硅氧烷液具有作为正型抗蚀剂的功能，由其得到的围堰的图案精度可以更良好，因此对于由这样的围堰得到的膜图案，其图案精度也可以更高，适宜在形成微细布线的情况下采用。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选含有上述功能液的功能材料是导电性材料。
这里，例如，功能液是含有导电性微粒子的导电性材料的情况下，可以赋予形成的膜图案以导电性，可以以该膜图案作为布线形成。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和用于提高该主材料和上述基板的密接性的材料。
根据这样，可以防止通过第1功能材料从基板剥离承担膜图案的主要功能的第2功能材料。
另外，本发明中的第2功能材料是具有膜图案的主要功能的材料，例如在以膜图案作为布线而形成的情况下，是主要承担流过电流功能的银或铜。另外，作为上述第1功能材料可以举出铬、锰、铁、镍、钼、钛和钨等。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和用于抑制该主材料的电迁移的材料。
根据这样，可以抑制例如以膜图案作为布线使用的情况下的电迁移。
这里，所谓电迁移是因电流长时间在布线中流过而电子沿电子流移动的现象，成为布线电阻值增加或断线的原因。另外，作为抑制该电迁移的材料可以举出钛等。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和具有绝缘特性的材料。
根据这样，例如，可以使具有绝缘特性的材料在采用以膜图案作为布线的情况下具有绝缘层的功能。
另外，在上述膜图案的形成方法中，优选上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和用于抑制该主材料的等离子体损伤的材料。
根据这样，在通过由CVD的等离子体损伤和以四氟化碳作为处理气体的等离子体处理法(CF4处理法)对围堰进行疏液化处理时，可以抑制对膜图案的主材料的等离子体损伤。因此，在该膜图案的形成方法中，适宜采用等离子体处理。
此时，优选用于抑制上述主材料的等离子体损伤的材料是用于抑制由上述等离子体损伤造成的扩散的阻挡材料。
根据这样，以膜图案作为金属布线使用的情况下，可以防止因金属离子向层间绝缘膜的扩散造成的漏电的发生。
本发明的膜图案的特征在于，由上述膜图案的形成方法形成。
如上所述，本发明的膜图案通过使功能液确实可以流入直至围堰的端部而形成希望的形状，其可靠性增高。
本发明的器件的特征在于，具备上述膜图案。
根据本发明的器件，如前所述，通过具有以可靠性高的膜图案作为与例如开关元件连接的布线而可以可靠地动作，成为可靠性高的器件。
本发明的电光学装置的特征在于，具备上述器件。
根据本发明的电光学装置，通过搭载可靠性高的器件，可以可靠地驱动具备该器件的电光学装置。
本发明的电子仪器的特征在于，具备上述电光学装置。
根据本发明的电光学装置，通过使用以可靠性高的电光学装置作为电子仪器的显示部，可以良好地进行其显示。
图1是液滴喷出装置的概略立体图。
图2是用于说明由压电方式的液状体的喷出原理的图。
图3是用于以工序顺序说明本发明的布线图案形成方法的图。
图4是用于以工序顺序说明本发明的布线图案形成方法的图。
图5是用于以工序顺序说明本发明的布线图案形成方法的图。
图6是用于以工序顺序说明本发明的布线图案形成方法的图。
图7是用于说明本发明的第2实施方式的图。
图8是用于说明本发明的第3实施方式的图。
图9是用于说明动态接触角的测定方法的图。
图10是用于说明实验方法的图。
图11是表示实验结果的图。
图12是从对向基板侧看液晶显示装置的平面图。
图13是沿图12的H-H’线的剖面图。
图14是液晶显示装置的等效电路图。
图15是该液晶显示装置的局部放大剖面图。
图16是有机EL装置的局部放大剖面图。
图17是用于说明制造薄膜晶体管的工序的图。
图18是表示液晶显示装置的另一方式的图。
图19是表示本发明的电子仪器的具体例的图。
图中30—TFT，33—布线(膜图案)，34—膜图案形成区域(图案形成区域)，100—液晶显示装置(电光学装置)，600—移动电话机(电子仪器)，700—信息处理装置(电子仪器)，800—钟表主体(电子仪器)，B—围堰，P—基板，X1～X3—布线图案用墨水(功能液)
具体实施例方式
以下，参照附图详细地说明本发明。另外，在参照的各图中，为了在附图中成为可辨认的大小，有时其缩尺在各层或各构件中不同。
(第1实施方式)首先针对通过液滴喷出法从液滴喷出头的喷出嘴将含有导电性微粒子的布线图案(膜图案)用墨水(功能液)液滴状地喷出，以与布线图案相对应而在基板上形成的围堰之间、即由围堰区分的区域内形成布线图案(膜图案)的情况下的实施方式，说明本发明的膜图案的形成方法。而且，在该实施方式中，尤其是通过喷出不同的二种功能液，形成多种材料层叠而成的布线图案(膜图案)。
作为该布线图案用墨水(功能液)，在形成后述那样的围堰、使用由聚甲基硅氧烷等的具有疏水性的聚硅氧烷骨架材质构成的墨水的情况下，使用特别是含有水系分散剂或溶剂的液状体。具体地说，由将导电性微粒子分散在水或醇等的水系分散剂的分散液、或将有机银化合物或氧化银毫微粒子分散在水系分散剂中的分散液构成。这里，作为上述围堰及上述布线图案用墨水的组合，只要是在后述的相对于围堰上面的布线图案用墨水的前进接触角和后退接触角之差成为10°以上而且上述后退接触角成为13°以上的条件下的布线图案用墨水可以配置，就可以选择各种组合。
在本实施方式中，作为导电性微粒子，例如除含有金、银、铜、铁、铬、锰、钼、钛、钯、钨及镍中的任一种的金属微粒子以外，也可以使用它们的氧化物及导电性聚合物或超电导体的微粒子等。
这些导电性粒子也可以为提高分散性在其表面涂敷有机物等而使用。
优选导电性微粒子的粒径是1nm以上、0.1μm以下。比0.1μm大时，担心后述的液滴喷出头的喷嘴发生孔堵塞。另外，比1nm小时，相对于导电性微粒子的涂覆剂的体积比增大，得到的膜中的有机物的比例过多。
在本实施方式中，作为分散剂使用水系的分散剂并进行说明，但是只要是可以分散上述的导电性微粒子就不作特别的限定。例如，除水以外，可以例示出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类；正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、异丙基甲苯、杜烯、茚、二聚戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等的烃类化合物；另外乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、二(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等的醚类化合物、和碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环己酮等的极性化合物。其中，从微粒子的分散性和分散液的稳定性及适用于液滴喷出法(喷墨法)的难易度出发，优选水、醇类、烃类化合物、醚类化合物，作为更优选的分散剂可以举出水、烃类化合物。
优选上述导电性微粒子的分散液的表面张力在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范围内。用喷墨法喷出液体之际表面张力低于0.02N/m时，因墨水组合物的相对于喷嘴面的润湿性增大而容易发生飞行弯曲，超过0.07N/m时，因喷嘴前端的弯液面的形状不稳定而难以控制喷出量、喷出时间。为了调整表面张力，在不会大幅度降低与基板的接触角的范围内，可以向上述分散液中微量添加氟系、硅系、非离子系等的表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂有益于提高液体对基板的湿润性、改善膜的调平性、防止膜的微细的凹凸的发生等。上述表面张力调节剂也可以根据需要含有醇、醚、酯、酮等有机化合物。
优选上述分散液的粘度是1mPa·s以上、50mPa·s以下。用喷墨法以液体材料作为液滴喷出之际、粘度比1mPa·s小的情况下，喷嘴周边部因墨水的流出容易被污染，另外粘度比50mPa·s大的情况下，喷嘴孔处的孔堵塞的频率增高，顺利的液滴喷出变得困难。
作为形成布线图案的基板可以使用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料薄膜、金属板等各种基板。另外也包括在这些各种原材料基板的表面上以半导体膜、金属膜、电介质膜、有机膜等作为基底层而形成的基板。
这里，作为液滴喷出法的喷出技术可以举出带电控制方式、加压振动方式、电机械转换式、电热转换方式、静电吸引方式等。带电控制方式用带电电极赋予材料以电荷，用偏转电极控制材料的飞翔方向而从喷嘴喷出。另外，加压振动方式对材料施加30kg/cm2左右的超高压，在喷嘴的前端侧喷出材料，不施加控制电压的情况下，材料一直前进，从喷嘴喷出，施加控制电压时，材料间发生静电排斥，材料飞散，不从喷嘴喷出。另外，电机械转换方式利用压电元件(piezo元件)接受脉冲的电信号而变形的性质，通过压电元件变形，借助于可挠物质将压力赋予贮存材料的空间，使材料从该空间压出而从喷嘴喷出。
另外，电热转换方式是由设在贮存材料的空间内的加热器使材料急剧地气化生成气泡(泡)，由泡的压力使空间内的材料喷出。静电吸引方式是向贮存材料的空间内施加微小压力，在喷嘴上形成材料的弯液面，在该状态下由施加静电引力将材料引出。另外，除此以外，也可以适用于利用由电场产生的流体的粘性变化的方式或由放电火花飞出的方式等的技术。液滴喷出法具有在材料的使用中浪费少而且可以确实地将希望的量的材料配置在希望的位置上的优点。另外，由液滴喷出法喷出的液状材料(流动体)的一滴的量，例如是1～300毫微克。
在本实施方式中，作为形成这样的液滴喷出的装置使用利用了压电元件(piezo元件)的电机械转换方式的液滴喷出装置(喷墨装置)。
图1是表示液滴喷出装置IJ的概略构成的立体图。
液滴喷出装置IJ备有液滴喷出头1、X轴方向驱动轴4、Y轴方向导向轴5、控制装置CONT、台7、清洗机构8、基台9和加热器15。
台7支持通过该液滴喷出装置IJ配置液体材料(布线图案用墨水)的基板P，备有将基板P固定在基准位置上的未图示的固定机构。
液滴喷出头1是具备多个喷出嘴的多喷嘴型的液滴喷出头，纵长方向和X轴方向相一致。多个喷出嘴以一定间隔设在液滴喷出头1的下面。从液滴喷出头1的喷出嘴相对于支持在台7上的基板P喷出含有上述导电性微粒子的布线图案用墨水。
X轴方向驱动马达2连接在X轴方向驱动轴4。该X轴方向驱动马达2由步进马达等构成，从控制装置CONT供给X轴方向的驱动信号时，X轴方向驱动轴4旋转。X轴方向驱动轴4旋转时，液滴喷出头1沿X轴方向移动。
Y轴方向导向轴5以相对于基台9不动地被固定。台7备有Y轴方向驱动马达3。Y轴方向驱动马达3是步进马达等，从控制装置CONT供给Y轴方向的驱动信号时，使台7沿Y轴方向移动。
控制装置CONT将液滴喷出控制用电压供给液滴喷出头1。另外，将控制液滴喷出头1的X轴方向移动的驱动信号供给X轴方向驱动马达2，将控制台7的Y轴方向移动的驱动信号供给Y轴方向驱动马达3。
清洗机构8清洗液滴喷出头1。在清洗机构8中备有未图示的Y轴方向的驱动马达。通过该Y轴方向的驱动马达的驱动，清洗机构沿Y轴方向导向轴5移动。清洗机构8的移动也由控制装置CONT控制。
这里，加热器15是用氙灯使基板P进行热处理的部件，进行基板P上配置的液体材料中含有的溶剂的蒸发及干燥。该加热器15的电源的接通及断开也由控制装置CONT控制。
液滴喷出装置IJ相对地扫描液滴喷出头1和支持基板P的台7，同时相对于基板P从在液滴喷出头1的下面沿X轴方向排列的多个喷出嘴中喷出液滴。
图2是用于说明由压电方式的液体材料的喷出原理的图。
在图2中，与收容液体材料(布线图案用墨水、功能液)的液体室21邻接而设置有压电元件22。借助于包含收容液体材料的材料容器的液体材料供给系统23将液体材料供给液体室21。压电元件22与驱动电路24连接，借助于该驱动电路24将电压施加到压电元件22上，通过使压电元件22变形，使液体室21变形，从喷嘴25中喷出液体材料。此时，通过改变施加电压的值，控制压电元件22的变形量。另外，通过改变施加电压的频率，控制压电元件22的变形速度。由于由压电方式的液滴喷出不会使材料增热，所以具有对材料组成难以带来影响的优点。
另外，在本实施方式中，如前所述，在基板上形成与布线图案相对应的围堰，但是在此之前，对基板实施亲液化处理。为了在后述的由墨水(功能液)喷出的配置中，使相对于喷出的墨水的基板P的湿润性良好，该亲液化处理，例如，如图3(a)所示，在基板P的表面上形成TiO2等的亲液性(亲水性)高的膜P0。另外，也可以将HMDS(六甲基二硅氮烷)制成蒸气状，附着在基板P的被处理面上(HMDS处理)，形成亲液性高的膜P0。另外，也可以通过使基板P的表面粗面化，使该基板P的表面亲液化。
(围堰形成工序)进行这样的亲液化处理后，在基板P上形成围堰。另外，本实施方式中形成的围堰与后述的试验例中所用的围堰相同。
该围堰是具有作为间隔构件功能的构件。围堰的形成可以由光刻法或印刷法等任意的方法进行。例如，使用光刻法的情况下，首先，用旋转涂、喷涂、辊涂、模涂、浸渍涂等规定的方法，如图3(b)所示，在基板P的上方涂布与希望的围堰的高度相吻合的围堰的形成材料，在本实施方式中涂布例如聚硅氮烷液，形成聚硅氮烷薄膜31。
这里，本实施方式中作为成为围堰的形成材料的聚硅氮烷溶液以聚硅氮烷作为主要成分，特别是适宜用含有聚硅氮烷和光酸发生剂的感光性聚硅氮烷溶液。该感光性聚硅氮烷溶液作为正型抗蚀剂发挥功能，通过曝光处理及显影处理可以直接图案形成。另外，作为这样的感光性聚硅氮烷可以例示出例如在特开2002-72504号公报中记载的感光性聚硅氮烷。另外，对于该感光性聚硅氮烷中含有的光酸发生剂也使用特开2002-72504号公报中记载的光酸发生剂。另外，作为围堰的形成材料也可以使用感光性聚硅氧烷溶液。
这样的聚硅氮烷，例如聚硅氮烷是以下的化学式(1)所示的聚甲基硅氮烷的情况下，通过进行后述那样的加湿处理、如化学式(2)或者化学式(3)所示那样一部分加水分解、再进行低于400℃的加热处理，如化学式(4)～化学式(6)中所示那样进行缩合，形成聚甲基硅氧烷[-(SiCH3O1.5)n-]。另外，在化学式(2)～化学式(6)中，为了说明反应机构，将化学式简化，仅表示化合物中的基本构成单位(重复单元)。
这样形成的聚甲基硅氧烷以聚硅氧烷作为骨架，在其侧链上具有作为疏水基的甲基。因此，通过成为其主成分的骨架是无机质，相对于热处理就具有高的耐性。另外，由于侧链上具有作为疏水基的甲基，所以其本身具有良好的疏水性。可是，虽然在化学式中没有表示，但是在400℃以上的温度下进行上述加热处理时，侧链的甲基也脱离而成为聚硅氧烷，疏水性显著降低。因此，在本发明中，特别是由聚硅氮烷溶液形成围堰时，优选其加热处理温度低于400℃。
化学式(1)-(SiCH3(NH)1.5)n-化学式(2)化学式(3)
化学式(4)化学式(5)化学式(6)接着，使得到的聚硅氮烷薄膜31，例如在热板上110℃下进行1分钟左右的预烘烤。
然后，如图3(c)所示，用掩模使聚硅氮烷薄膜31曝光。此时，由于该聚硅氮烷薄膜31具有前述那样的正型抗蚀剂功能，所以可以使由后述的显影处理除去的部分选择地进行曝光。作为曝光的光源，根据上述感光性聚硅氮烷溶液的组成或感光特性。可以从历来光致抗蚀剂曝光所用的高压水银灯、低压水银灯、金属卤化物灯、氙灯、受激准分子激光器、X射线、电子束等中适宜地选择而使用。对于照射光的能量，虽然取决于光源或膜厚，但是通常是0.05mJ/cm2以上，优选0.1mJ/cm2以上。虽然没有特别的上限，但是设定过多的照射量时，从处理时间的关系出发是不实用的，所以通常取为10000mJ/cm2以下。曝光只要是一般的周围气氛(大气中)或者氮气气氛即可，为了促进聚硅氮烷的分解，也可以采用富化氧含量的气氛。
通过这样的曝光处理，含有光酸发生剂的感光性聚硅氮烷薄膜31，特别是曝光部分在膜内选择性地生成酸，藉此，聚硅氮烷的Si-N键裂解。而且与气氛中的水分反应，如上述化学式(2)或者化学式(3)所示那样，聚硅氮烷薄膜31一部分加水分解，最终生成硅烷醇(Si-OH)键，使聚硅氮烷分解。
然后，为了进一步促进这样的硅烷醇(Si-OH)键的生成、聚硅氮烷的分解，如图3(d)所示，使曝光后的聚硅氮烷薄膜31例如在25℃、相对湿度80％的环境下加湿处理4分钟左右。这样，继续将水分供给聚硅氮烷薄膜31内时，一旦有助于聚硅氮烷的Si-N键的裂解的酸具有作为反复裂解催化剂的作用。尽管该Si-OH键在曝光中生成，但是曝光后通过加湿处理曝光的膜，可以进一步促进聚硅氮烷的Si-OH化。
对于这样加湿处理的处理气氛的湿度，只要越高Si-OH化速度就越快。但是，过高时担心膜表面结露，因此从此观点出发，相对湿度在90％以下是实用的。另外，对于这样的加湿处理只要使含有水分的气体与聚硅氮烷薄膜接触即可，因此，只要将已曝光的基板P放入加湿处理装置内、向该加湿处理装置连续地导入含有水分的气体即可。或者也可以预先导入含有水分的气体，将已曝光的基板P放入被调湿的状态的加湿处理装置内放置希望的时间。
然后，例如通过用浓度2.38％的TMAH(氢氧化四甲铵)溶液使加湿处理后的聚硅氮烷薄膜31在25℃下进行显影处理、选择地除去被曝光部，如图4(a)所示，使聚硅氮烷薄膜31形成希望的围堰形状。藉此，形成与作为目的的膜图案的形成区域相对应的围堰B、B，同时形成例如沟状的膜图案形成区域34。另外，作为显影液也可以使用除TMAH以外的其它的碱性显影液，例如胆碱、硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾等。
然后，根据需要用纯水清洗后，如图4(b)所示，进行得到的围堰B、B间的残渣处理。作为残渣处理可以使用由照射紫外线的紫外线(UV)照射处理、在大气气氛下以氧作为处理气体的O2等离子体处理、用氢氟酸溶液蚀刻残渣部的氢氟酸处理等。在本实施方式中，采用例如用浓度0.2％的氢氟酸水溶液进行20秒左右的接触处理的氢氟酸处理。进行这样的残渣处理时，通过围堰B、B具有作为掩模的功能，选择地蚀刻围堰B、B间形成的膜图案形成区域34的底部35，将此处残留的围堰材料除去。
然后，如图4(c)所示，相对于形成基板P的围堰B的一侧的面进行全面曝光。其曝光条件与图3(c)所示工序中的曝光处理条件相同。这样，通过进行全面曝光，在先曝光处理中未曝光的围堰B被曝光。藉此，形成围堰B的聚硅氮烷一部分加水分解，生成最终的硅烷醇(Si-OH)键，聚硅氮烷分解。
然后，如图4(d)所示，再次进行加湿处理，加湿条件与图3(d)所示的工序相同。这样进行加湿处理时，可以进一步促进形成围堰B的聚硅氮烷Si-OH化。
然后，如图4(e)所示，例如通过在350℃下加热60分钟左右进行烧成处理。这样进行烧成处理时，在先被加湿处理的由SiOH化的聚硅氮烷构成的围堰B通过烧成容易如上述化学式(4)～化学式(6)所示那样(SiOSi)化，转化成几乎(或者全部)不存在SiNH键的二氧化硅系陶瓷膜、例如聚甲基硅氧烷。
这样，由该聚甲基硅氧烷(二氧化硅系陶瓷膜)构成的围堰B以如上所述的聚硅氧烷作为骨架，在侧链上具有作为疏水基的甲基，因而相对于热处理具有高的耐性，另外不进行疏液化处理，其本身就具有良好的疏水性。另外，这里使烧成温度例如在400℃以上进行时，担心侧链的甲基脱离而使疏水性显著降低。因此，优选烧成温度在低于400℃下进行，更优选在350℃以下左右进行。另外，根据聚硅氮烷溶液的种类也可以省略图3(d)、图4(d)所示的加湿处理。
另外，在上述实施方式中，特别是由作为正型抗蚀剂发挥功能的感光性聚硅氮烷溶液形成了围堰B，但是，只要满足相对于围堰上面的功能液的前进接触角和后退接触角之差在10°以上而且上述后退接触角成为13°以上的条件，本发明不限于其，也可以适宜地使用其它的聚硅氮烷溶液或其它的材料形成围堰B。
这样，可以在基板P上形成围堰B，形成由该围堰B区分的膜图案形成区域34。
在本实施方式中，由于形成的围堰B的成为其主成分的骨架是无机质，相对于热处理具有高的耐性，所以即使烧成处理由布线图案用墨水X1、X2构成的膜图案，此时也不会发生熔融等的不合适的情况而可以发挥充分的耐性。
另外，通过使聚硅氮烷溶液作为正型抗蚀剂发挥功能，由此得到的围堰的图案精度可以更良好，因此，对于由这样的围堰得到的膜图案，其图案的精度也就更高，适宜在形成微细布线的情况下采用。
另外，如后述的试验例所示，这样形成的围堰B、B的上面具有相对于喷出的墨水其墨水的前进接触角和后退接触角之差在10°以上、而且上述后退接触角成为13°以上的疏液性。因此，后述的功能液配置工序在相对于围堰的上面的墨水的前进接触角和后退接触角之差在10°以上、而且上述后退接触角成为13°以上的条件下进行。另外，在上述膜图案形成区域34的底面内，成为露出由玻璃构成的基板P的状态，因此，膜图案形成区域34的底面比围堰的上面的湿润性高。
这里，可以认为，相对于围堰上面的墨水的静态接触角比希望的值低时，由于湿润性过佳，墨水在围堰上弹落后其在围堰上湿润扩展，出现墨水不能良好地流入上述膜图案形成区域34内的情况。因此，优选相对于上述围堰上面的墨水的静态接触角是20°以上。只要是这样，就可以使在围堰上弹落的墨水良好地落入上述膜图案形成区域34内。
(功能液配置工序)以下，用图5说明功能液(墨水)的配置工序。图5(a)、(b)表示向膜图案形成区域喷出墨水时的侧剖面图，图5(c)、(d)表示向膜图案形成区域喷出墨水时的平面图。
首先，如图5(a)所示，用上述液滴喷出装置IJ将布线图案用墨水(功能液)X1喷出、配置到在围堰B、B间的膜图案形成区域34露出的基板P上。在本发明中，作为布线图案用墨水X1使用将导电性微粒子分散在水等的分散剂中的上述液状体。另外，在本实施方式中，喷出例如作为导电性微粒子使用铬的布线图案用墨水X1。作为液滴喷出的条件，例如可以在墨水的重量是4～7ng/点(dot)、墨水的速度(喷出速度)是5～7m/秒的条件下进行。另外，优选将喷出液滴的气氛设定为温度是60℃以下、湿度是80％以下。藉此，液滴喷出头1的喷出嘴不发生孔堵塞，可以进行稳定的液滴喷出。
在功能液的配置工序中，如图5(b)所示，使布线图案用墨水X1形成为液滴从液滴喷出头1喷出，将该液滴配置在围堰B、B间的膜图案形成区域34露出的基板P上。本实施方式在相对于围堰的上面的墨水的前进接触角和后退接触角之差在10°以上而且上述后退接触角成为13°以上的条件下进行墨水的喷出。另外，相对于上述围堰的上面的墨水的静态接触角是20°以上。
由于上述膜图案形成区域34由围堰B围住，所以可以阻止布线图案用墨水X1扩展到规定位置以外。但是，喷出的液滴的直径比上述膜图案形成区域34的幅度大时，也就是说，使墨水(液滴)直接在用于形成微细布线的膜图案形成区域34内弹落时，如图5(c)所示，其状态是墨水的一部分跑到围堰B、B上。
这里，在本实施方式中，由于备有由聚甲基硅氧烷构成的具有疏水性的围堰B，所以即使喷出的水系的布线图案用墨水X1的一部分跑到围堰B上，因其疏水性也可以从围堰B弹出(排斥)。而且，弹起的墨水会流入围堰B、B间的膜图案形成区域34内。另外，由于墨水和围堰上面满足上述的接触角的条件，所以墨水的弹落痕迹(残渣)不会残留在围堰B上，如图5(d)所示，布线图案用墨水X1落入膜图案形成区域34内。另外，如上所述，由于膜图案形成区域34露出的基板P比围堰B上面的接触角低(赋予有亲液性)，所以喷出的布线图案用墨水X1在膜图案形成区域34内露出的基板P上容易扩展。藉此，如图5(d)所示，可以将布线图案用墨水X1均匀地配置在围堰B、B间的膜图案形成区域34的延长方向上。
(中间干燥工序)向基板上喷出规定量的布线图案用墨水X1后，为了除去分散剂，根据需要进行干燥处理。而且，通过该干燥处理，布线图案用墨水X1以与配置在自身上的其它种类的布线图案用墨水不混合的程度被固化。这样的干燥处理例如除了由加热基板P的通常的加热板、电炉等处理以外，也可以由灯退火进行。作为灯退火所使用的光的光源不作特别的限定，可以以红外线灯、氙灯、YAG激光器、氩激光器、二氧化碳激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的受激准分子激光器等作为光源使用。这些光源一般在输出10W以上、5000W以下的范围内使用，本实施方式在100W以上、1000W以下的范围内是充分的。
而且，如图6(a)所示，通过该中间干燥工序在膜图案形成区域34的基板P上形成含有以铬作为导电性微粒子的布线图案用墨水X1的层。
另外，在不除去布线图案用墨水X1的分散剂、布线图案用墨水X1和下一步喷出的其它布线图案用墨水不会混合的情况下，也可以省略中间干燥工序。
另外，在该中间干燥工序中，根据干燥条件有时配置在基板P上的布线图案用墨水X1成为多孔体。例如，以120℃进行5分钟左右加热或者以180℃进行60分钟左右加热的情况下，布线图案用墨水X1成为多孔体。这样，布线图案用墨水X1成为多孔体的情况下，布线图案用墨水X1上配置的其它功能液(不同的金属)会进入布线图案用墨水X1中，担心布线图案用墨水X1的层不能得到希望的功能。因此，在本中间干燥工序中，优选在布线图案用墨水X1不成为多孔体那样的干燥条件下进行干燥。例如，通过以60℃进行5分钟左右加热、以200℃进行60分钟左右加热或者以250℃进行60分钟左右加热，可以抑制布线图案用墨水X1成为多孔体。
这里，围堰B由具有疏水基的材质构成，不进行表面处理其本身就可以发挥疏水性。因此，即使由这样的加热进行干燥，其疏水性也不会消失或者显著降低。由此，即使在布线图案用墨水X1上再配置别的功能液(布线图案用墨水)的情况下，也没需要对围堰B进行表面处理(疏水处理)。
这样，形成由布线图案用墨水X1构成的层后，通过在该布线图案用墨水X1上配置含有不同的导电性微粒子的布线图案用墨水，就可以形成在膜图案形成区域34上层叠不同种类的布线图案用墨水的布线图案(膜图案)。另外，在本实施方式中，将以银作为导电性微粒子使用的水系的布线图案用墨水X2作为第1功能液，配置在布线图案用墨水X1之上。另外，上述布线图案用墨水X2的配置工序在相对于围堰的上面的墨水的前进接触角和后退接触角之差在10。以上、而且上述后退接触角成为13。以上的条件下进行。另外，优选相对于上述围堰的上面的墨水的静态接触角是20°以上。
具体地说，如图6(b)所示，通过使用布线图案用墨水X2再次进行上述材料配置工序，可以将布线图案用墨水X2配置在布线图案用墨水X1上。
而且，通过再次进行上述中间干燥工序，除去布线图案用墨水X2的分散剂，如图6(c)所示，可以在围堰B、B间的膜图案形成区域34内形成层叠布线图案用墨水X1和布线图案用墨水X2的布线33。
另外，也可以省略用于除去布线图案用墨水X2的分散剂的中间干燥工序，进行后述的热处理/光处理工序。
(热处理/光处理工序)对于喷出工序后的干燥膜，为了使微粒子间具有良好的电接触，需要完全除去分散剂。另外，在被覆有用于提高导电性微粒子的表面的分散性的有机物等的被覆材料的情况下，也需要除去该被覆材料。因此，对于喷出工序后的基板P要实施热处理和/或光处理。
热处理和/或光处理通常在大气中进行，但是根据需要也可以在氮气、氩气、氦等的惰性气体的气氛中进行。作为热处理和/或光处理的处理温度可以考虑分散剂的沸点(蒸汽压)、气氛气体的种类或压力、微粒子的分散性或氧化性等的热行为、涂敷材料的有无或数量、基体材料的耐热温度等而适宜决定。例如，为了除去由有机物构成的被覆材料，需要在约300℃下烧成。另外，使用塑料等基板的情况下，优选在室温以上、100℃以下进行。
在本实施方式中，特别是通过在350℃下加热处理60分钟，充分除去由布线图案用墨水X1和布线图案用墨水X2构成的布线33中的分散剂。此时，由于围堰B的成为其主成分的骨架是无机质，所以相对于热处理具有高的耐性，即使相对于上述条件下的热处理，也不会发生熔融等的不合适的情况，发挥充分的耐性。
通过以上工序，在围堰B、B间的膜图案形成区域34内可以形成层叠铬和银而成的微细布线33。
另外，在功能液中也可以不含有导电性微粒子而含有通过热处理或光处理显现导电性的材料，在该热处理/光处理工序中使布线33显现导电性。
如以上说明的那样，在本实施方式的布线33(膜图案)的形成方法中，通过在相对于上述围堰的上面的该功能液的前进接触角和后退接触角之差在10°以上而且上述后退接触角成为13°以上的条件下配置功能液，由后述的试验结果，例如即使功能液在围堰上弹落的情况下，围堰上也不残留功能液的弹落痕迹，可以使功能液落入图案形成区域内。由此，由于可以防止在围堰上功能液的残渣，所以采用以在上述图案形成区域内形成的膜图案作为布线的情况下，可以防止由邻接的布线间的接触造成的短路。这样，在本发明中通过使功能液确实地流入图案形成区域内，可以形成可靠性高的膜图案。
另外，由于在围堰B、B间的膜图案形成区域34内形成层叠铬和银的布线，所以可以使作为布线担任主要功能的银通过铬确实地相对于基板P密接。
(第2实施方式)作为第2实施方式参照图7说明由与上述第1实施方式不同的构成而成的布线33。另外，说明该第2实施方式中与上述第1实施方式不同的部分。
在该第2实施方式中，通过重复进行上述第1实施方式中说明的材料配置工序和中间干燥工序，如图7所示，在膜图案形成区域34内层叠以钛作为导电性微粒子使用的布线图案用墨水X3和以银作为导电性微粒子使用的布线图案用墨水X2(主材料)。此时，布线图案用墨水X2、X3的配置工序在相对于围堰B的上面的上述布线图案用墨水X2、X3的前进接触角和后退接触角之差在10°以上、而且上述后退接触角成为13°以上的条件下进行。
另外，如图所示，在膜图案形成区域34内以布线图案用墨水X3、布线图案用墨水X2、布线图案用墨水X3的顺序从基板P侧层叠。也就是说，以布线图案用墨水X3夹住布线图案用墨水X2的方式配置在膜图案形成区域34内。
而且，通过对这些布线图案用墨水X2、X3进行上述第1实施方式中说明的热处理/光处理工序，在膜图案形成区域34内形成以钛、银、钛的顺序层叠而构成的布线33。
由于由钛和银层叠而构成的布线比单层银具有电迁移发生慢的性质，所以如本实施方式那样，由钛夹住银而构成的布线33可以确保导电率，同时电迁移发生慢。从而，根据本实施方式，可以得到抑制了电迁移的发生的布线33。
另外，作为电迁移的发生慢的材料除了上述的钛以外，还可以举出铁、钯及铂等。
(第3实施方式)作为第3实施方式，参照图9说明由与上述第1实施方式或者第2实施方式不同的构成的布线33。另外，说明该第3实施方式中与上述第1实施方式不同的部分。
在该第3实施方式中，通过重复进行在上述第1实施方式中说明的材料配置工序和中间干燥工序，如图9所示，在膜图案形成区域34内从基板P侧顺序地层叠以锰作为导电性微粒子使用的布线图案用墨水X4、以银作为导电性微粒子使用的布线图案用墨水X2、以镍作为导电性微粒子使用的布线图案用墨水X5。此时，布线图案用墨水X2、X4的配置工序在相对于围堰B的上面的上述布线图案用墨水X2、X4的前进接触角和后退接触角之差在10°以上、而且上述后退接触角成为13°以上的条件下进行。
而且，通过对这些布线图案用墨水X2、X4、X5进行上述第1实施方式中说明的热处理/光处理工序，在膜图案形成区域34内形成以锰、银、镍的顺序层叠而成的布线33。
这样构成的布线33通过在银和基板P之间配置的锰的层可以提高银和基板P的密接性。另外，镍除了具有提高基板P和银的密接性的功能以外，还具有抑制由等离子体照射造成的银的劣化的功能。因此，通过在银的上方配置镍，在相对于形成布线33的基板P进行等离子体照射时可以得到能够抑制银劣化的布线33。
此时，上述镍也可以具有作为用于由上述等离子体损伤来抑制银的扩散的阻挡材料的功能。
根据这样，在布线33的上方形成层间绝缘膜的情况下，可以防止由金属离子(银)扩散到该层间绝缘膜造成的漏电的发生。
另外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明要旨的范围内可以进行种种变更。例如，特别是作为布线33，也可以通过在基板P上涂布以含有导电性微粒子的布线图案用墨水作为第1功能液、进行干燥后在其上涂布含有具有绝缘特性的材料的水系墨水、进行干燥而形成由导电膜和绝缘膜构成的膜图案(布线图案)。
另外，作为由本发明形成的膜图案在由多种功能液形成的情况下，也可以将这些功能液制成相同的材料，此时，由1次涂布处理不能得到希望的膜厚的情况下，通过重复处理，可以得到希望的膜厚。
另外，也可以不层叠多种功能液，由1次的功能液涂布形成本发明的膜图案，另外，针对膜图案的种类，也可以形成布线图案以外的绝缘图案等。
(试验例)作为测定上述的实施方式中的相对于由聚甲基硅氧烷构成的围堰的上面的各种墨水(功能液)或用其的分散液的湿润性的方法，研究了其接触角(动态接触角和静态接触角)。另外，如前所述，由于聚甲基硅氧烷在侧链具备甲基，所以相对于水系墨水具有充分的疏水性。但是，相对于醇系分散液(1-辛醇)亲液性过高。因此，针对通过用CF4气体的等离子体处理进行疏液化处理的由聚甲基硅氧烷构成的围堰中的墨水的接触角进行了实验。
对于上述动态接触角包括前进接触角和后退接触角。
作为测定相对于上述围堰上面(固体试样)的喷出的墨水(液体试样)的动态接触角(前进接触角和后退接触角)的方法周知例如(1)威廉密法(2)扩展收缩法(3)滚落法等。
(1)威廉密法是在试样槽内的液体材料(墨水)中沉淀固体试样(围堰的形成材料)的过程中、或者提升沉淀物的过程中测定荷重，并由该测定值和固体试样的表面积的值求出动态接触角的方法。沉淀固体试样过程中得到的接触角是前进接触角，提升过程中得到的接触角是后退接触角。
(2)扩展收缩法是通过以一定的流量将液体试样从注射针或玻璃毛细管等的前端挤出到固体试样(围堰的形成材料)的表面上形成液滴，同时通过测定固体试样表面和液滴间的接触角得到前进接触角，相反从注射针或玻璃毛细管等的前端吸进形成液滴的液体材料(墨水)，同时通过测定固体试样表面和液滴间的接触角得到后退接触角的方法。
(3)滚落法是在固体试样(围堰的形成材料)上形成液滴、倾斜或者垂直该固体试样、使固体试样上的液体(墨水)滚落移动的同时测定固体试样和液体间的接触角的方法。液体移动的方向的前方的接触角是前进接触角，后方的接触角是后退接触角。
但是，在上述的测定方法中，由于存在可测定的试样都受限制等的难点，在本实施方式中，特别采用作为上述(2)扩展收缩法的变形的以下的测定法。
如图9(a)所示，在将针状管体14的前端插入喷到固体试样(围堰)12的表面上的液滴(墨水)13内的状态下，使固体试样12沿水平方向移动。此时，由于针状管体14插入液滴13内，所以如图9(b)所示，由液滴13和针状管体14的界面张力，伴随固体试样12的移动的液滴13以不被吸进针状管体14中那样变形。
由于在这样的液滴13变形的状态下的固体试样12和液滴13间的接触角的大小取决于形成液滴13的液体的表面张力、形成固体试样12的固体的表面张力、液体—固体间的界面张力、摩擦力、吸附力、固体表面的光洁度等，所以通过测定该状态下的接触角可以得到动态接触角。也就是说，由固体试样12的移动方向的前方的接触角θ1可以得到后退接触角，由后方的接触角θ2可以得到前进接触角。
而且，在这样的动态接触角中，特别是后退接触角θ1成为液滴13的移动难易度的指标，如果该后退接触角θ1大，表示液滴13容易移动，如果小，表示液滴13难以移动。
这样的测定方法，通过在将针状管体的前端插入固体试样12上的液滴内的状态下使固体试样12沿水平方向移动，不调查表面能和摩擦等的上述因子，作为其结果只测定引起的动态接触角，适宜对所有的固体试样和液体试样进行动态接触角的测定。在本实施方式中，作为前进接触角和后退接触角的测定方法采用图9(a)、(b)所示的测定法。另外，不言而喻，本发明也可以采用图9所示的测定法以外的测定法，例如上述(1)～(3)所示的测定法，但是，该情况下，有时因测定装置等不同(仪器差)由测定法间得到的动态接触角(前进接触角、后退接触角)产生差别。因此，在用图9(a)、(b)所示的测定法以外的测定法的情况下，优选在该测定法和图9(a)、(b)所示的测定法之间取得关系，使用将实际测定的数值(动态接触角)换算成由图9(a)、(b)所示的测定法得到的数值(动态接触角)。
图10是表示本实验结果的图。作为在实验中所用的构成围堰的材料，使用了如前所述的聚甲基硅氧烷和通过用CF4气体的等离子体处理赋予疏液性的聚甲基硅氧烷。
另外，作为墨水材料使用了Ag墨水(水系分散剂)、Ag墨水(烃类化合物系分散液)、而且只使用了十四烷(C14H30)、1-辛醇等分散剂。图10中所示的θ表示相对于上述各墨水的静态接触角，θa表示相对于上述各墨水的前进接触角，θr表示相对于上述各墨水的后退接触角。
以下说明实验方法。图11(a)是用于本实验的实验用基板X，在该实验用基板X上形成有由围堰区分的幅宽30μm的沟状的膜图案形成区域X0。首先，如图11(b)所示，以使在俯视的状态下沿着上述沟状膜图案形成区域X0的边缘，以双点画线所示那样在围堰上配置各墨水。
这样作时，围堰上弹落的墨水落入沟状的膜图案形成区域X0中。此时，通过目视确认了围堰上是否残留墨水的弹落痕迹。而且，将围堰上不残留墨水的弹落痕迹的情况下的判定结果取为可，将残留的情况下的判定结果取为不可。通过这样的实验得到图10所示的结果。另外，图11所示的围堰相对于聚甲基硅氧烷使用1-辛烷的情况下，不能测定围堰弹落时在围堰上的湿润扩展，作为其判定结果取为不能测定。可以认为，其原因在于，相对于围堰的1-辛醇的静态接触角为8.0°，其亲液性非常高。
通过这样的实验可以确认，在相对于围堰表面的墨水的前进接触角和后退接触角之差在10°以上而且上述后退接触角成为13°以上的条件下进行墨水的配置时，喷到围堰上的墨水在围堰上不残留弹落痕迹，确实能够落入沟状的膜图案形成区域内。
(电光学装置)以下，说明作为本发明的电光学装置的一例的液晶显示装置。图12是表示本发明的液晶显示装置的各构成要素和从对向基板侧所看到的平面图。图13是沿图12的H-H’线的剖面图。图14是在液晶显示装置的像素显示区域内矩阵状形成的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路图，图15是液晶显示装置的局部放大的剖面图。
在图12和图13中，本实施方式的液晶显示装置(电光学装置)100，其形成一对的TFT阵列基板10和对向基板20由作为光固化性的密封材料的密封材料52粘合，在由该密封材料52区分的区域内封入、保持了液晶50。密封材料52在基板面内的区域内形成为闭合的框状。
在密封材料52的形成区域的内侧区域，形成由遮光性材料构成的周边划分面53。在密封材料52的外侧区域，沿着TFT阵列基板10的一边形成有数据线驱动电路201及安装端子202，沿与该边邻接的两边，形成有扫描线驱动电路204。在TFT阵列基板10剩下的一边，设有用于连接在像素显示区域两侧所设的扫描驱动电路204之间的多个布线205。另外，在对向基板20的角部的至少一个地方，配设有用于TFT阵列基板10和对向基板20间电导通的基板间导通材206。
另外，也可以例如借助于各向异性导电膜以电和机械地连接安装驱动用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和在TFT阵列基板10的周边部形成的端子群的方式，代替在TFT阵列基板10上形成数据线驱动电路201及扫描线驱动电路204。另外，在液晶显示装置100中，分别根据使用的液晶50的种类、即TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式等的动作模式和标准白模式/标准黑模式，以规定的方向配置相位差片、偏光片等，这里，省略图示。另外，以液晶显示装置100作为彩色显示用而构成的情况下，对向基板20在与TFT阵列基板10的后述的各像素电极对向的区域内，与其保护膜同时形成例如红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色片。
在具有这样结构的液晶显示装置100的图像显示区域，如图14所示，以矩阵状构成多个像素100a，同时在这些像素100a的每一个中，形成像素开关用的TFT(开关元件)30，供给像素信号S1、S2、…、Sn的数据线6a与TFT30的源电极电连接。这里，图14是表示本发明的有源矩阵基板的一例的图。
写入数据线6a中的像素信号S1、S2、…、Sn，既可以以线顺序顺序地供给，也可以相对于邻接的多个数据线6a彼此以每组供给。另外，扫描线3a与TFT30的栅极电连接，构成为在规定的时间内以线顺序将扫描信号G1、G2、…、Gn顺序脉冲地施加到扫描线3a中。
像素电极19与TFT30的漏电极电连接，通过使作为开关元件的TFT30只在一定期间呈接通状态，可以将由数据线6a供给的像素信号S1、S2、…、Sn在规定的时间内写入各像素中。这样，借助于像素电极19写入液晶的规定电平的像素信号S1、S2、…、Sn，在图17所示的与对向基板20的对向电极121间保持一定期间。另外，为了防止被保持的像素信号S1、S2、…、Sn泄漏，与在像素电极19和对向电极121之间形成的液晶电容并列而附加有存储电容60。例如，像素电极19的电压只比施加源电压的时间长3位的时间由存储电容60保持。藉此，可以改善电荷的保持特性、实现对比度高的液晶显示装置100。
图15是具有底部发射型TFT30的液晶显示装置100的局部放大的剖面图，该图所示的底部发射型TFT30成为本发明的器件的一种实施方式。在构成TFT阵列基板10的玻璃基板P上形成有用上述实施方式的膜图案形成方法形成的层叠多个不同材料而成的栅极布线61。这里，本实施方式在形成栅极布线61时，由于使用如前所述的具有聚硅氧烷骨架的无机质围堰材料，所以即使在形成后述的非晶质硅层的工序中加热至约350℃，围堰B也可以充分耐受该温度。另外，本实施方式以层叠铬61a和银61b而成的栅极布线61作为一例而图示。
在栅极布线61的上方，借助于由SiNx构成的栅极绝缘膜62层叠有由非晶质硅(a-Si)层构成的半导体层63。而且，与上述栅极布线部分对向的半导体层63的部分成为沟道区域。为了得到欧姆接合，在半导体层63上层叠有例如由n+型a-Si层构成的接合层64a和64b，在沟道区域的中央部的半导体层63上形成有用于保护通道的由SiNx构成的绝缘性蚀刻阻挡膜65。另外，这些栅极绝缘膜62、半导体层63和蚀刻阻挡膜65可以在蒸镀(CVD)后通过实施保护层涂布、感光·显影、光刻，图案形成为如图所示。
另外，接合层64a、64b和由ITO(氧化铟锡)构成的像素电极19也同样成膜，同时实施光刻，如图所示地图案形成。而且，在像素电极19、栅极绝缘膜62和蚀刻阻挡膜65上分别形成围堰66…，在该围堰66…之间用前述的液滴喷出装置IJ形成源线、漏线。
另外，也可以形成层叠多种不同的材料的布线而形成上述栅极线61、源线和漏线，得到具有多种功能的栅极线61、源线和漏线。
这里，在该布线由上述第1实施方式中说明的铬和银的2层构成的情况下，可以得到提高栅极线61、源线和漏线的密接性的液晶显示装置100。另外，以上述布线在第2实施方式中说明的钛、银、钛的顺序层叠而成的情况下，可以得到抑制栅极线61、源线和漏线的电迁移的液晶显示装置100。另外，在上述布线以上述第3实施方式中说明的锰、银、镍的顺序层叠而成的情况下，可以得到提高栅极线61、源线和漏线的密接性的同时抑制由银的等离子体处理造成的劣化的液晶显示装置100。
在上述实施方式中，以本发明中的器件的一种实施方式的TFT30作为用于液晶显示装置100的驱动的开关元件使用的构成，但是除了液晶显示装置以外，例如也可以适用于有机EL(电致发光)显示器件。有机EL显示器件具有用阴极和阳极夹住含有荧光性的无机和有机化合物的薄膜的构成，是通过向上述薄膜注入电子和空穴(孔)而激励、生成激子、利用该激子再结合时发射的光(荧光·磷光)而发光的元件。
而且，在具有上述TFT30的基板上以用于有机EL显示元件的荧光性材料中呈红、绿和蓝的各发光色的材料、即发光层形成材料和形成空穴注入/电子输送层的材料作为墨水，通过各自图案形成，可以制造自发光彩色EL装置。
本发明的电光学装置的范围也包括这样的有机EL装置，根据本发明，可以提供例如具备具有多种功能性的布线的有机EL装置。
图16是通过上述液滴喷出装置IJ制造一部分构成要素的有机EL装置的侧剖面图。参照图16同时说明有机EL装置的概略构成。
在图16中，有机EL装置301，使挠性基板(图示略)的布线及驱动IC(图示略)与由基板311、电路元件部321、像素电极331、围堰部341、发光元件351、阴极361(对向电极)及密封基板371构成的有机EL元件302连接。电路元件部321在基板311上形成作为有源元件的TFT30，多个像素电极331排列在电路元件部321上而构成。而且，构成TFT30的栅极布线61由上述的实施方式的布线图案的形成方法形成。
在各像素电极331之间，围堰部341形成为格子状，在由围堰部341形成的凹部开口344上形成发光元件351。另外，发光元件351由形成红色发光的元件和形成绿色发光的元件和形成蓝色发光的元件构成，藉此，有机EL装置301可以实现全色显示。阴极361在围堰部341及发光元件351的上部的全面上形成，在阴极361的上方层叠有密封用基板371。
含有有机EL元件的有机EL装置301的制造过程具备形成围堰部341的围堰部形成工序；用于恰当形成发光元件351的等离子体处理工序；形成发光元件351的发光元件形成工序；形成阴极361的对向电极形成工序和在阴极361上层叠、密封密封用基板371的密封工序。
发光元件形成工序通过形成凹部开口344、即通过在像素电极331上形成空穴注入层352及发光层353而形成发光元件351，备有空穴注入层形成工序和发光层形成工序。而且，空穴注入层形成工序具有将用于形成空穴注入层352的液状体材料喷到各像素电极331上的第1喷出工序和使喷出的液状体材料干燥而形成空穴注入层352的第1干燥工序。另外，发光层形成工序具有将用于形成发光层353的液状体材料喷到空穴注入层352上的第2喷出工序和使喷出的液状体材料干燥而形成发光层353的第2干燥工序。另外，如前所述，发光层353由与红、绿、蓝3色相对应的材料形成3种，因此，上述的第2喷出工序由用于分别喷出3种材料的3个工序构成。
对于该发光元件形成工序，在空穴注入层形成工序的第1喷出工序和发光层形成工序中的第2喷出工序中可以使用上述的液滴喷出装置IJ。
在上述的实施方式中，使用本发明的膜图案形成方法形成了TFT(薄膜晶体管)的栅极布线，但是也可以制造源电极、漏电极、像素电极等其它的构成要素。以下，参照图17同时说明制造TFT的方法。
如图17(a)所示，首先，例如用上述的聚硅氮烷液在洗净的玻璃基板510的上面形成用于设置1个像素间距的1/20～1/10的沟511a的第1层围堰511。根据这样由聚硅氮烷形成的由以聚硅氧烷作为骨架的无机质材料构成的围堰，如前所述，具有疏水性，还具有光透射性。
在与上述第1层围堰形成工序接续的栅极扫描电极形成工序中，以充满由围堰511区分的作为扫描区域的上述沟511a内的方式，用喷墨法喷出含有导电性材料的水系功能液的液滴，形成扫描电极512。此时，在相对于围堰511的上面的功能液的前进接触角和后退接触角之差在10°以上、而且上述后退接触角成为13°以上的条件下进行功能液的喷出。也就是说，在形成该栅极扫描电极512时，适用本发明的膜图案的形成方法。
另外，作为导电性材料可适宜采用Ag、Al、Au、Cu、钯、Ni、W-si、导电性聚合物等。由于这样形成的栅极扫描电极512其功能液和围堰的上面满足上述的接触角的关系，所以围堰511上不残留功能液弹落的痕迹，不从沟511a中溢出，可以形成微细的布线图案。
由以上的工序，可以在基板510上形成由围堰511和栅极扫描电极512构成的具备平坦的上面的由银(Ag)构成的第1导电层A1。
另外，为了在沟511a内得到良好的喷出结果，如图17(a)所示，作为该沟511a的形状优选采用正锥形(向着喷出源敞开的锥形形状)。藉此，喷出的液滴可以充分地进入至深处。
然后，如图17(b)所示，由等离子体CVD法进行栅极绝缘膜513、活性层521、接触层509的连续成膜。通过变化原料气体和等离子体条件形成作为栅极绝缘膜513的氮化硅膜、作为活性层521的非晶质硅膜、作为接触层509的n+型硅膜。用CVD法形成的情况下，需要有300℃～350℃热过程，但是通过使用由上述聚硅氮烷溶液构成的无机系的围堰，可以避免与透明性、耐热性相关的问题。
在与上述半导体层形成工序接续的第2层的围堰形成工序中，如图17(c)所示，依然用上述的聚硅氮烷溶液在栅极绝缘膜513的上面形成用于设置1个像素间距的1/20～1/10而且与上述沟511a交叉的沟514a的第2层围堰514。这样由聚硅氮烷形成的无机质的围堰，如前所述，具有疏水性，还具有光透射性。
在与上述第2层围堰形成工序接续的源·漏电极形成工序中，以充满由围堰514区分的作为扫描区域的上述沟514a内的方式，用喷墨法喷出例如含有导电性材料的水系功能液的液滴，如图17(d)所示，形成相对于上述栅极扫描电极512交叉的源电极515及漏电极516。而且，形成源电极515和漏电极516时，适用本发明的膜图案的形成方法。
另外，如前所述，在相对于围堰514的上面的功能液的前进接触角和后退接触角之差在10°以上、而且上述后退接触角成为13°以上的条件下配置构成上述源线和漏线的功能液。
作为此时的导电性材料可适宜采用Ag、Al、Au、Cu、钯、Ni、W-si、导电性聚合物等。由于这样形成的源电极515及漏电极516，功能液和围堰的上面满足上述的接触角的关系，所以围堰511上不残留功能液弹落的痕迹，不从沟511a中溢出，可以形成微细的布线图案。
另外，以埋住配置源电极515及漏电极516的沟514a的方式配置绝缘材料517。由以上的工序，在基板510上形成由围堰514和绝缘材料517构成的平坦的上面520。
而且，在绝缘材料517上形成接触孔519，同时在上面520的上方形成被图案形成的像素电极(ITO)518，借助于接触孔519，漏电极516和像素电极518连接，形成TFT。
图18是表示液晶显示装置的另一实施方式的图。
大致区别时，图18所示的液晶显示装置(电光学装置)具有彩色液晶面板(电光学面板)902、与液晶面板902连接的电路基板903。另外，根据需要，在液晶面板902上附设有背光灯等的照明装置和其它附属仪器。
液晶面板902具有由密封材料904粘接的一对的基板905a及基板905b，在这些基板905a和基板905b之间形成的间隙、即所谓单元间隙中封入液晶。这些基板905a和基板905b通常由透光性材料、例如玻璃、合成树脂等形成。在基板905a和基板905b的外侧表面上粘贴有偏光片906a及偏光片906b。另外，在图18中省略偏光片906b的图示。
另外，在基板905a的内侧表面上形成有电极907a，在基板905b的内侧表面上形成有电极907b。这些电极907a、907b形成为条纹状或者文字、数字等其它适宜的图案形状。另外，这些电极907a、907b由例如ITO等的透光性材料形成。基板905a具有相对于基板905b伸出的伸出部，在该伸出部上形成有多个端子908。在基板905a上形成电极907a时与电极907a同时形成这些端子908。从而，这些端子908例如由ITO形成。这些端子908内包括从电极907a一体地延长的端子及借助于导电材料(未图示)与电极907b连接的端子。
在电路基板903上安装有在布线基板909上的规定位置上作为液晶驱动用IC的半导体元件900。另外，虽然图示省略，但是也可以在安装半导体元件900的部位以外的部位的规定位置上安装电阻、电容器、其它芯片部件。例如可以通过使在聚酰亚胺等的具有可挠性的薄膜状的基础基板911的上形成的Cu等的金属膜图案形成并形成布线图案912，从而制造布线基板909。
在本实施方式中，液晶板面902中的电极907a、907b及电路基板903中的布线图案912由本发明的膜图案的形成方法形成。因此，根据本实施方式的液晶显示装置，如上所述，通过具备可靠性高的布线图案912等的膜图案，可以使该液晶显示装置自体良好。
另外，上述的例是无源型的液晶面板，但是也可以形成有源矩阵型的液晶面板。也就是说，在一方的基板上形成薄膜晶体管(TFT)，相对于各TFT形成像素电极。另外，用上述那样的喷墨技术可以形成与各TFT电连接的布线(栅极布线、源布线)。另一方面，在对向的基板上形成对向电极等。对于这样的有源矩阵型的液晶面板也可以适用本发明。
以下说明本发明的电子仪器的具体例。
图19(a)是表示移动电话机一例的立体图。在图19(a)中，600表示移动电话机主体，601表示具备上述实施方式的液晶显示装置的液晶显示部。
图19(b)是表示文字处理机、个人电脑等的便携式信息处理装置的一例的立体图。在图19(b)中，700表示信息处理装置，701表示键盘等的输入部，703表示信息处理主体，702表示具备上述实施方式的液晶显示装置的显示部。
图19(c)是表示手表型电子仪器的一例的立体图。在图19(c)中，800表示表主体，801表示具备上述实施方式的液晶显示装置的显示部。
由于图19(a)～(c)中所示的电子仪器具有上述实施方式的液晶显示装置，所以该电子仪器自体也良好。
另外，本实施方式的电子仪器是具备液晶显示装置的电子仪器，但是也可以是具备有机电致发光显示装置、等离子体型显示装置等其它电光学装置的电子仪器。
权利要求
1.一种膜图案的形成方法，将功能液配置在基板上形成膜图案，其中具有在上述基板上形成与上述膜图案的形成区域相对应的围堰的工序；将上述功能液配置在由上述围堰区分的图案形成区域内的工序；和对上述功能液进行固化处理后作成膜图案的工序；在使相对于上述围堰的上面的该功能液的前进接触角和后退接触角之差成为10°以上、而且使上述后退接触角成为13°以上的条件下进行上述功能液的配置。
2.根据权利要求1所述的膜图案的形成方法，其中在使相对于上述围堰上面的该功能液的静态接触角是20°以上的条件下进行上述功能液的配置。
3.根据权利要求1或2所述的膜图案的形成方法，其中形成上述围堰的工序，通过涂布含有光酸发生剂、作为正型抗蚀剂发挥功能的感光性聚硅氮烷液或感光性聚硅氧烷液，然后将其曝光、显影、图案形成后进行烧成，形成以硅氧烷键作为骨架的材质的围堰。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的膜图案的形成方法，其中上述功能液中含有的功能材料是导电性材料。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的膜图案的形成方法，其中上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和用于提高该主材料和上述基板的密接性的材料。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的膜图案的形成方法，其中上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和用于抑制该主材料的电迁移的材料。
7.根据权利要求1～6的任一项所述的膜图案的形成方法，其中上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和具有绝缘特性的材料。
8.根据权利要求1～7的任一项所述的膜图案的形成方法，其中上述功能液含有承担形成的膜图案的主要功能的主材料和用于抑制该主材料的等离子体损伤的材料。
9.根据权利要求8所述的膜图案的形成方法，其中用于抑制上述主材料的等离子体损伤的材料是用于抑制由上述等离子体损伤造成的扩散的阻挡材料。
10.一种膜图案，是由权利要求1～9的任一项所述的膜图案的形成方法形成的。
11.一种器件，其中具备权利要求10所述的膜图案。
12.一种电光学装置，其中具备权利要求11所述的器件。
13.一种电子仪器，其中具备权利要求12所述的电光学装置。
全文摘要
本发明提供在围堰上不残留弹落的功能液的残渣、使该功能液确实地流入图案形成区域内、得到可靠性高的膜图案的膜图案形成方法，用该形成方法得到的膜图案、具备该膜图案的器件、电光学装置和电子仪器。本发明是将功能液(X1)配置在基板(P)上形成膜图案的方法，首先，在基板(P)上形成与膜图案的形成区域(34)相对应的围堰(B)。而且，将功能液(X1)配置在由围堰(B)区分的图案形成区域(34)内。而且，使功能液(X1)进行固化处理，形成膜图案。此时，在相对于围堰(B)的上面的功能液(X1)的前进接触角和后退接触角之差成为10°以上而且后退接触角成为13°以上的条件下进行功能液X1的配置。
文档编号H01L21/3205GK1862767SQ20061007788
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月10日 优先权日2005年5月11日
发明者平井利充, 守屋克之, 酒井真理 申请人:精工爱普生株式会社