专利名称：薄膜图案形成方法、半导体器件、电光学装置、电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜图案形成方法、具有使用该薄膜图案形成方法制造的薄膜的半导体器件、电光学装置、电子仪器。
背景技术：
以往，在基板上层叠配置由导体构成的薄膜(以下称作配线膜)的电路配线、覆盖电路配线的绝缘膜等薄膜、由半导体构成的薄膜，形成了所述半导体器件。作为薄膜的高效的形成方法，知道专利文献1中记载的从液滴喷头喷出将薄膜材料等作为溶质包含的功能液的液滴，使弹落的功能液干燥，除去溶剂，形成薄膜的所谓的喷墨方式。在喷墨方式中，薄膜通过在基板上以包围薄膜形成区的形态配置围堰(bank)，形成与薄膜图案相同的平面形状的凹部。通过向该凹部喷出功能液，使弹落在凹部的功能液干燥，形成薄膜，形成为由薄膜的功能规定的图案形状。
为了弹落在凹部而喷出的功能液的液滴优选进入凹部，但是有时一部分挂在围堰的上表面。为了功能液不附着在围堰的上表面，而流入凹部，优选对于功能液，围堰的上表面为疏液性，凹部在其底面和侧面都为亲液性。作为使凹部为亲液性的方法，提出如专利文献2中记载的通过付与亲液性的亲液性处理剂表面处理凹部的方法；如专利文献3中记载的形成凹部后，通过照射能量射线，控制亲液性的方法。
特开平11-274671号公报[专利文献2]特开平9-203803号公报[专利文献3]特开平9-230129号公报可是，在专利文献2的方法中，亲液化处理剂停留在凹部的底，所以凹部的底面亲液化，但是凹部的侧面难以充分附着亲液化处理剂，所以难以亲液化。因此，在对围堰的上表面付与疏液性的围堰，围堰的侧面即凹部的侧面与围堰的上表面相同，变为疏液性。另外，在专利文献3的方法中，难以只有选择地处理凹部，优选是疏液性的围堰的上表面也同时亲液化。如果进一步将成为亲液性的围堰的上表面进行疏液化处理，则围堰的侧面即凹部的侧面也同时疏液化。
图18是表示向由基板之上形成的围堰形成的凹部喷出功能液，形成配线膜时的凹部内的功能液的形态的模式剖面图。图18(a)和(b)表示向由围堰上表面507，对功能液511具有疏液性，凹部的底面和侧面506对功能液511具有亲液性的围堰504形成的凹部喷出功能液的状态。而图18(c)和(d)表示向由围堰上表面507以及侧面509，对功能液516具有疏液性，凹部的底面对功能液516具有亲液性的围堰508形成的凹部喷出功能液的状态。
在半导体层502上形成了用于取得欧姆接合的例如由n+型a-Si层构成的接合层503。凹部的底面以及侧面对于功能液为亲液性时，如图18(a)所示，功能液511从围堰上表面507弹开，停留在薄膜形成区即其底面以及侧面为亲液性的凹部中。未完全进入凹部的功能液511从围堰上表面507弹开，所以不会向围堰上表面507流出，所以停留在凹部中的功能液511的上表面隆起。如果使功能液511干燥，就如图18(b)所示，取得充分覆盖接合层503的形状的电极512、填充到凹部的角落并且具有充分的截面积的配线膜514。
而凹部的侧面对于功能液为疏液性时，如图18(c)所示，功能液516从围堰上表面507以及侧面509弹开，在薄膜形成区即凹部底面隆起，在凹部截面形成无法用功能液充满的间隙。如果使功能液516干燥，则如图18(d)所示，形成凹部的侧面附近变薄并且无法充分覆盖接合层503之上的形状的电极517、在凹部的底面不均匀地形成并且无法取得充分的截面积的配线层518。当凹部的宽度更窄时，由于接近相对的侧面双方都弹开功能液，发生妨碍功能液流入凹部的事情，所以功能液不能流入凹部，有可能完全无法形成薄膜。几乎不可能考虑未填充的部分，将只在凹部的一部分形成的薄膜的截面形状调整为需要的形状。
这样，由于凹部的侧面变为与围堰的上表面相同的疏液性，存在无法取得在凹部形成的薄膜的需要的膜厚和截面形状的课题。另外，也存在难以形成细密的薄膜的课题。
发明内容
因此，本发明的目的在于实现通过在薄膜形成区即凹部的截面整个区域中填充功能液，能形成具有为了实现凹部中形成的薄膜功能而充分的截面积和需要的截面形状的薄膜的薄膜图案形成方法、半导体器件、电光学装置、电子仪器。
本发明的薄膜图案形成方法，在基板上形成层叠多个薄膜而形成的薄膜图案，包括在所述基板上形成对于包含构成第一薄膜的薄膜材料的功能液具有亲液性的第二薄膜的步骤；在所述第二薄膜的表面进行对所述功能付与疏液性的液疏液化处理的步骤；除去所述第二薄膜的一部分，形成规定所述第一薄膜图案形状的凹部的步骤；向所述凹部喷出所述功能液的步骤；和使向所述凹部喷出的所述功能液干燥，形成所述第一薄膜的步骤。
根据本发明的方法，通过对第二薄膜的表面进行对包含构成第一薄膜的薄膜材料的功能液成为疏液性的疏液处理，使第二薄膜的上表面为疏液性。另一方面，用对包含构成第一薄膜的薄膜材料的功能液具有亲液性的材料形成第二薄膜，在对第二薄膜的表面进行疏液处理后，形成凹部，从而使凹部的侧面为亲液性。因为形成凹部的第二薄膜的上表面为疏液性，凹部的侧面为亲液性，所以如果向凹部喷出功能液，则从凹部偏移，到达第二薄膜的上表面的功能液由具有疏液性的第二薄膜的上表面弹开，流入凹部。另外，由于具有亲液性的凹部的侧面浸渍在功能液中，凹部内的功能液填充凹部全体。据此，形成具有与薄膜所需要的膜厚以及截面积对应的截面形状的凹部，通过使填充在凹部全体中的功能液干燥，能形成具有必要的膜厚以及截面积的薄膜。即能形成具有足以实现薄膜的应该实现的功能的膜厚以及截面积的薄膜。
即使是宽度窄的凹部，也难以发生防止侧面为疏液性的以往的凹部中容易发生的接近相对向的侧面彼此间弹开功能液为起因，使功能液流入凹部。据此，即使是宽度窄的凹部，也能填充功能液，能容易形成更细密的平面形状的薄膜图案。
这时，在基板上形成第二薄膜的步骤中，作为形成第二薄膜的材料，使用对所述功能液的接触角为20°以下的材料。
形成第二薄膜的材料的对于包含形成第二薄膜的薄膜材料的功能液的接触角为20°以下，从而能使形成第二薄膜的材料原封不动露出的凹部的侧面对功能液为亲液性。
这时，在进行疏液化处理的步骤中，第二薄膜的表面对于功能液的接触角为90°以上。
第二薄膜的上表面的对于包含形成第一薄膜的薄膜材料的功能液的接触角为90°以上，从而能使第二薄膜的上表面变为足以弹开第二薄膜的上表面的功能液，流入凹部的疏液性。
这时，第一薄膜是半导体器件的源电极或源配线的至少任意一个。
根据该方法，形成在半导体层上的源电极的膜在到达第二薄膜的凹部的侧面时能为均匀厚度的膜。半导体器件即薄膜晶体管(TFT(Thin FilmTransistor))的源电极和漏电极接触半导体层，进行电子授受的接触部形成在半导体层上。源电极和漏电极是电子由形成在半导体层上的第二薄膜形成的围堰隔开，从而不直接导通，通过半导体层而接合的。源电极和漏电极是电子的流路，所以与电子流动的方向正交的方向的截面具有足以使需要量的电子流过的面积。特别是与半导体层接触并且进行电子的交换的接触部的附近具有足以使需要量的电子流过的面积。能使到达第二薄膜的凹部的侧面时为均匀厚度的膜，从而能使源电极的接触部的附近的源电极形状为容易使需要量的电子流过的截面形状。
另外，根据本方法，具有亲液性的凹部的侧面浸渍在功能液中，从而用于形成源配线的凹部内的功能液填充到凹部全体中。通过使填充到凹部全体中的功能液干燥，就能以均以的膜厚形成具有充分的截面积的源配线膜。进而，即使是宽度窄的凹部，也能填充功能液，能容易形成更细密的源配线。
这时，优选第一薄膜是TFT的漏电极。
根据该方法，能使形成在半导体层上的漏电极的膜在到达第二薄膜的凹部的侧面时能为均匀厚度的膜。半导体器件即薄膜晶体管的源电极和漏电极接触半导体层，进行电子授受的接触部形成在半导体层上。源电极和漏电极是通过由形成在半导体层上的第二薄膜形成的围堰隔开，从而不直接导通，借助于半导体层接合。源电极和漏电极是电子的流路，所以与电子流动的方向正交的方向的截面具有足以使需要量的电子流过的面积。特别是与半导体层接触并且进行电子的交换的接触部的附近具有足以使需要量的电子流过的面积。能使到达第二薄膜的凹部的侧面时为均匀厚度的膜，从而能使漏电极的接触部的附近的漏电极形状为容易使需要量的电子流过的截面形状。
这时，第一薄膜是半导体器件的栅配线或栅电极的至少任意一个。
根据该方法，具有亲液性的凹部的侧面浸渍在功能液中，从而用于形成栅配线和栅电极的凹部内的功能液填充到凹部全体中。通过使填充到凹部全体中的功能液干燥，就能以均匀的膜厚形成具有充分的截面积的栅配线和栅电极膜。进而，即使是宽度窄的凹部，也能填充功能液，能容易形成更细密的栅配线和栅电极。
本发明的半导体器件具备使用所述发明中记载的薄膜图案形成方法形成的第一薄膜。
根据本发明的构成，使用将用于形成成为薄膜的区域即凹部的第二薄膜的上表面为疏液性，使第二薄膜的凹部的侧面为亲液化，据此，在凹部内能形成充分的截面积和需要的截面形状的薄膜的薄膜图案形成方法，形成半导体器件，所以具有足以实现薄膜应该实现的功能的膜厚和截面积的薄膜。因此，能实现构成半导体器件的薄膜能实现应该实现的功能的高性能的半导体器件。
本发明的电光学装置具备所述发明中记载的半导体器件。
根据本发明的构成，构成半导体器件的薄膜具有能实现应该实现的功能的高性能的半导体器件，所以能实现应该实现的功能的高性能的电光学装置。
本发明的电子仪器具备所述发明中记载的电子仪器。
根据本发明的构成，因为搭载了能实现应该实现的功能的高性能的电光学装置，所以能实现应该实现的功能的高性能的电子仪器。
下面简要说明附图。
图1是表示液滴喷出装置的概略构成的立体图。
图2是说明基于压电方式的液体材料的喷出原理的模式剖面图。
图3是表示TFT阵列基板的要部的概略构成的平面图。
图4(a)是TFT的剖面图。(b)是栅配线和源配线在平面上交叉的部分的剖面图。
图5是表示实施方式1的配线图案的形成方法的程序流程图。
图6是表示形成围堰的步骤的一例的模式图。
图7是等离子体处理装置的概略构成图。
图8是表示配置功能液的步骤、使功能液干燥并且形成配线膜的步骤的模式图。
图9是表示实施方式2的配线图案的形成方法的程序流程图。
图10是表示形成半导体层，再形成围堰的步骤一例的模式图。
图11是表示配置功能液的步骤、使功能液干燥并且形成配线膜的步骤的模式图。
图12是从实施方式3的液晶显示装置的对向基板观察的平面图。
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是液晶显示装置的局部放大剖面图。
图16是非接触型卡介质的分解立体图。
图17是表示实施方式4的电子仪器的具体例的外观图。
图18是表示向由围堰形成的凹部喷出功能液，形成配线膜时的凹部内的功能液的形态的模式剖面图。
图中1-液体喷头；10-TFT阵列基板；11-栅电极；12-栅配线；14-漏电极；16-源配线；17-源电极；19-像素电极；28、29-绝缘膜；30-TFT；31-围堰膜；33-电路配线膜；34-沟部；35-底部；36-侧面；37-疏液处理层；63-活性层；64、64a、64b-接合层；67-围堰；71-围堰膜；73-电路配线膜；74-沟部；75-底面；76、79-侧面；77-疏液处理层；100-液晶显示装置；600-移动电话机；700-信息处理装置；800-手表；B、B1、B2-围堰；IJ-液滴喷出装置；P-基板。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的薄膜图案形成方法的一个实施方式。而且，在以下的附图中，为了能识别各构件和各层，适宜变更各构件和各层的比例尺。
(实施方式1)本实施方式的薄膜图案形成方法是在基板上形成由作为导电性膜的配线膜形成的配线图案的配线图案形成方法。本实施方式的薄膜图案形成方法通过最初在基板上形成围堰，形成由围堰包围的凹部，即具有与薄膜图案形状相同的平面形状的凹部。接着，通过液滴喷出法从液滴喷头的喷出嘴向凹部喷出包含导电性微粒的配线图案(配线膜)形成用墨水(功能液)的液滴，在基板上形成由导电性膜即配线膜形成的配线图案。配线膜相当于第一薄膜，配线图案相当于薄膜图案。
首先，说明使用的墨水(功能液)。液体材料即配线图案形成用墨水是由将导电性微粒分散到分散介质中的分散液构成的。在本实施方式中，作为导电性微粒，除了包含金、银、铜、铝、钯、镍中的至少任意一个的金属微粒，还使用它们的氧化物、导电性聚合物或超导体的微粒等。这些导电性微粒，为了提高分散性，也可以在表面涂敷有机物而使用。导电性微粒的粒径为1nm以上，优选为0.1μm以下。如果大于0.1μm，则有可能在后面描述的液滴喷头的喷出嘴产生堵塞。另外，如果小于1nm，则涂敷剂对于导电性微粒的体积比增大，取得的膜中的有机物的比例变得过多。
作为分散介质，如果是能分散所述导电性微粒，不发生凝聚，就未特别限定。例如除了水，能列举甲醇、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、甲基异丙基苯、杜烯、茚、双戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等的烃类化合物；或者乙二醇二甲醚、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、二甘醇二甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等的醚类化合物；以及丙稀碳酸酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环己酮等的极性化合物。其中，在微粒的分散性和分散液的稳定性、对液滴喷出法的应用的容易程度的点上，优选是水、醇类、烃类化合物、醚类化合物，作为更优选的分散介质，能列举水、烃类化合物。
所述导电性微粒的分散液的表面张力优选为0.02N/m以上，0.07N/m以下的范围内。通过液滴喷出法喷出墨水时，如果表面张力低于0.02N/m，则墨水对于喷嘴面的湿润性增大，所以容易发生飞行弯曲，如果超过0.07N/m，则喷嘴顶端的弯液面的形状不稳定，所以喷出量和喷出定时的控制变得困难。为了调整表面张力，在不大幅度降低与基板的接触角的范围中，可以对所述分散液添加氟类、硅类、非离子系等表面张力调节剂。非离子物质表面张力调节剂使墨水对基板的湿润性提高，改良膜的调平兴，有助于防止膜的微细的凹凸的发生。所述表面张力调节剂根据需要可以包含醇、醚、酯、酮等有机化合物。
所述分散液的粘度优选为1mPa·s以上，50mPa·s以下。使用液滴喷出法将墨水作为液滴喷出时，当粘度比1Pa·s还小时，由于墨水的流出，喷嘴周边部容易污染，另外粘度比50Pa·s还大时，喷嘴孔的堵塞频度增高，顺利的液滴的喷出成为困难。
作为形成配线图案的基板，能使用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料薄膜、金属板等各种材料。另外，在各种材料的基板表面还包含作为基底膜而形成的半导体膜、金属膜、介质膜、有机膜。
这里，作为液滴喷出法的喷出技术，列举带电控制方式、加压振动方式、电机械转换方式、电热转换方式、静电吸引方式。带电控制方式是用带电电极对材料付与电荷，用偏转电极控制材料的飞翔方向，从喷出嘴喷出。另外，加压振动方式是对材料施加30kg/cm2左右的超高压，使材料在喷嘴顶端一侧喷出，当不施加控制电压时，材料直行从喷出嘴喷出，如果作用控制电压，就在材料间发生静电的相斥，材料飞散，不从喷出嘴喷出。另外，电机械转换方式是利用压电元件接收脉冲的电信号，变形的性质，通过使压电元件变形，借助于可变形物质对存储材料的空间作用压力，从该空间压出材料，从喷出嘴喷出。
另外，电热转换方式通过在存储了材料的空间内设置的加热器，急剧使材料气化，产生气泡(bubble)，通过气泡的压力使空间内的材料喷出。静电吸引方式是对存储了材料的空间内作用微小压力，在喷出嘴中形成材料的弯液面，在该状态下作用静电引力，拉出材料。另外，还能应用利用基于电场的流体的粘性变化的方式、用放电火花飞翔的方式等。液滴喷出法具有材料的使用中浪费少，并且能在所需的位置准确地配置所需量的材料的优点。而且，由液滴喷出法喷出的液体材料的一滴的量是1～300纳克。
下面说明制造本发明的器件时使用的器件制造装置。作为该器件制造装置，使用通过从液滴喷头对基板喷出(滴下)液滴，制造器件的液滴喷出装置(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。在图1中，液滴喷出装置IJ备有液滴喷头1、X轴方向驱动轴4、Y轴方向引导轴5、控制装置CONT、台7、清洁机构8、基台9、加热器15。
台7支撑由该液滴喷出装置IJ配置墨水的基板P，备有将基板P固定在基准位置的不图示的固定机构。
液滴喷头1是具备多个喷出嘴的多喷嘴类型的液滴喷头，使长度方向和X轴方向一致。多个喷出嘴在液滴喷头1的下表面，排列在X轴方向，以一定间隔设置着。从液滴喷头1的喷出嘴对支撑在台7上的基板P喷出包含上述的导电性微粒的墨水。
在X轴方向驱动轴4上连接有X轴方向驱动电机2。X轴方向驱动电机2是步进电机等，如果从控制装置CONT供给X轴方向的驱动信号，就使X轴方向驱动轴4旋转。如果X轴方向驱动轴4旋转，液滴喷头1就在X轴方向移动。
Y轴方向引导轴5固定为对于基台9不动。台7具有Y轴方向驱动电机3。Y轴方向驱动电机3是步进电机等，如果从控制装置CONT供给Y轴方向的驱动信号，就使台7在Y轴方向移动。
控制装置CONT对液滴喷头1供给液滴的喷出控制用的电压。控制装置CONT对X轴方向驱动电机2供给控制液滴喷头1向X轴方向的移动的驱动脉冲信号，并且对Y轴方向驱动电机3供给控制台7向Y轴方向的移动的驱动脉冲信号。
清洁机构8清理液滴喷头1，备有未图示的Y轴方向驱动电机。通过该Y轴方向驱动电机的驱动，清洁机构8沿着Y轴方向引导轴5移动。清洁机构8的移动也由控制装置CONT控制。
加热器15是通过灯退火热处理基板P的部件，进行涂敷在基板P上的墨水中包含的溶剂的蒸发以及干燥。该加热器15的电源的接通和遮断也由控制装置CONT控制。
液滴喷出装置IJ一边使液滴喷头1和支撑基板P的台7相对扫描，一边对基板P喷出液滴。这里，在以下的说明中，Y轴方向为扫描方向，与Y轴方向正交的X轴方向为非扫描方向。因此，液滴喷头1的喷出嘴在非扫描方向的X轴方向以一定间隔排列而设置。而且，在图1中，液滴喷头1对于基板P的前进方向配置为直角，但是可以调整液滴喷头1的角度，使其对于基板P的前进方向交叉。如果这样，就通过调整液滴喷头1的角度，能调节喷嘴间的间隔。另外，能任意调节基板P和喷嘴面的距离。
图2是说明基于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(配线图案形成用墨水、功能液)的液体室21相邻而设置着压电元件22。对液体室21通过包含收容液体材料的材料容器的液体材料供给系统23供给液体材料。压电元件22连接在驱动电路24上，通过驱动电路24对压电元件22施加电压，使压电元件22变形，从而液体室21变形，从喷出嘴25喷出液体材料。这时，通过改变施加电压的值，能控制压电元件22的变形量。另外，通过改变施加电压的频率，能控制压电元件22的变形速度。因为基于压电方式的液滴喷出对材料不加热，所以具有对材料的组成不带来影响的优点。
下面，说明使用本实施方式的配线图案的形成方法制造的装置一例即薄膜晶体管(TFT(Thin Film Transistor)。图3是表示TFT阵列基板的包含一个TFT的局部概略构成的平面图。图4(a)是TFT的剖面图，图4(b)是栅配线和源配线在平面上交叉的部分的剖面图。
如图3所示，在具有TFT30的TFT阵列基板10上备有栅配线12、源配线16、漏电极14、电连接在漏电极14上的像素电极19。栅配线12形成为X轴方向延伸，其一部分形成为Y轴方向延伸。而且，在Y轴方向延伸的栅配线12的一部分作为栅电极11使用。而且，栅电极11的宽度比栅配线12的宽度还窄。而且，栅配线12由本实施方式的配线图案形成方法形成。另外，形成为在Y轴方向延伸的源配线16的一部分形成为宽的宽度，该源配线16的一部分作为源电极17使用。
如图4所示，栅配线12和栅电极11，形成在基板P上设置的围堰B之间。栅配线12和栅电极11以及围堰B由绝缘膜28覆盖着，在绝缘膜28之上形成有半导体层的活性层63、源配线16、源电极17、漏电极14和围堰B 1。活性层63大概设置在与栅电极11相对向的位置，活性层63的与栅电极11相对向的部分为沟道区。在活性层63上层叠着接合层64a和64b，源电极17通过接合层64a与活性层63接合，漏电极14通过接合层64b与活性层63接合的。源电极17和接合层64a、漏电极14和接合层64b通过设置在活性层63上的围堰67彼此绝缘。栅配线12通过绝缘膜28与源配线16绝缘，栅电极11通过绝缘膜28与源电极17以及漏电极14绝缘。源配线16、源电极17、漏电极14由绝缘膜29覆盖着。在绝缘膜29的覆盖漏电极14的部分形成有接触孔，通过接触孔与漏电极14连接的像素电极19形成在绝缘膜29的上表面上。
下面说明使用本实施方式的配线图案形成方法形成TFT30的栅配线的配线图案的过程。图5是表示本实施方式的配线图案的形成方法的一例的程序流程图。在本实施方式的配线图案的形成方法中，通过在基板上形成围堰，形成由围堰包围的凹部，即具有与薄膜图案形状相同的平面形状的凹部，在凹部配置上述的配线图案形成用墨水，通过在基板上形成配线膜，形成配线图案。
步骤S1是在基板上形成用于形成围堰的围堰膜的围堰膜形成工序，接着的步骤S2是对围堰膜表面付与疏液性的疏液化处理工序，接着的步骤S3是以形成与栅配线图案的形状相应的凹部那样蚀刻围堰膜的凹部形成工序。另外，接着的步骤S4是在付与疏液性的围堰间配置墨水的功能液配置工序，接着的步骤S5是除去墨水的液体成分的至少一部分的中间干燥工序，接着的步骤S6是墨水中包含的导电性微粒为有机银化合物时，为了取得导电性而进行热处理的烧成工序。围堰膜相当于第二薄膜。
下面按各步骤详细说明。在本实施方式中，作为基板P，使用玻璃基板。最初说明步骤S1的围堰形成工序。图6是形成围堰的步骤的一例的模式图。在围堰膜形成工序中，首先在涂敷围堰的形成材料之前，作为表面改质处理，对基板P实施HMDS处理。HMDS处理是使六甲基二硅氮烷((CH3)3SiNHSi(CH3)3)为蒸气状而涂敷的方法。据此，在基板P上形成提高围堰B和基板P的密接性的密接层即HMDS层32。
围堰是作为隔离构件起作用的构件，能用光刻法或印刷法等任意的方法进行围堰的形成。例如使用光刻法时，用旋转涂敷、喷涂、辊涂、模涂敷、浸渍涂敷等所定的方法涂敷围堰的形成材料。在基板P的HMDS层32上，按照围堰的高度涂敷围堰的形成材料，形成如图6(a)所示的围堰膜31。
在本实施方式的配线图案的形成方法中，作为围堰的形成材料，在围堰膜形成工序中作为围堰膜31的形成材料，使用对功能液具有亲液性的材料。作为对功能液具有亲液性的材料，例如列举聚硅氮烷、聚硅氧烷、硅氧烷类抗蚀剂、聚硅烷类抗蚀剂等在骨架中含硅的高分子无机材料、或感光性材料、硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍伴环氧乙烷聚合物(alkylsilsesquioxanepolymer)、氢化烷基硅倍伴环氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任一种的自旋玻璃膜、金刚石膜、氟化非晶碳膜等。进而，作为对于功能液具有亲液性的材料，例如，可以使用气凝胶、多孔质硅等。围堰形成材料的亲液性的程度优选功能液的接触角为20°以下。当接触角超过20°时，由于后述的沟部34(参照图6(e))的形状，有可能亲液性不充分。
下面说明步骤S2的疏液化处理工序。在疏液化处理工序中，对围堰膜31进行疏液化处理，对其表面付与疏液性。作为疏液化处理，采用以四氟化碳为处理气体的等离子体处理法(CF4等离子体处理法)。CF4等离子体处理的条件为四氟化碳气体流量为50～100mL/分钟(min)，对于等离子体放电电极的基体输送速度为0.5～1020mm/秒钟(sec)，基体温度为70～90℃。而且，作为处理气体，并不局限于四氟化碳，也能使用其它碳氟系的气体或SF6或SF5CF3等气体。
图7是表示CF4等离子体处理时使用的等离子体处理装置的一例的概略构成图。图7所示的等离子体处理装置具有连接在交流电源41上的电极42、接地电极即试料台40。试料台40一边支撑试料即基板P，一边能在Y轴方向移动。在电极42的下表面突出设置在与移动方向正交的X轴方向延伸的2个平行的放电发生部44、44，并且以包围放电发生部44设置介质构件45。介质构件45防止放电发生部44的异常放电。而且，包含介质构件45的电极42的下表面为平面状，在放电发生部44以及介质构件45和基板P之间形成仅有的空间(放电间隔)。另外，在电极42的中央设置有构成在X轴方向细长地形成的处理气体供给部的一部分的气体喷出口46。气体喷出口46通过电极内部的气体通路47以及中间室48连接在气体导入口49上。
通过气体通路47从气体喷出口46喷射的包含处理气体的所定气体，使所述空间的内部分成移动方向(Y轴方向)的前方和后方来流过，从介质构件45的前端和后端向外部排气。与此同时，从交流电源41向电极42施加所定的电压，在放电发生部44、44和试料台40之间产生气体放电。然后，用通过该气体放电产生的等离子体生成所述所定气体的激励活性种，连续处理通过放电区的基板P上形成的围堰膜31的表面全体。
所述所定气体是混合处理气体即四氟化碳(四氟甲烷)、在大气压附近的压力下容易开始放电并且稳定维持的氦(He)、氩(Ar)等稀有气体或氮(N2)等惰性气体的气体。
通过进行这样的疏液化处理，如图6(b)所示，在围堰膜31的表面形成在构成它的树脂中导入氟的疏液处理层37，对功能液付与高的疏液性。疏液处理层37的疏液性的程度优选功能液的接触角为90°以上。当接触角低于90°时，在围堰B的上表面容易残存功能液。
下面说明步骤S3的凹部形成工序。在凹部形成工序中，使用光刻法，除去围堰膜31的一部分，形成围堰B和由围堰B包围的凹部即沟部34。最初在步骤S1的围堰膜形成工序中形成的围堰膜31上涂敷抗蚀剂层。接着按照(对合)围堰形状(配线图案形状)形成掩模，通过将抗蚀剂层曝光和显影，如图6(c)所示，残留与围堰形状匹配的抗蚀剂38。最后蚀刻，除去由抗蚀剂38覆盖以外的部分的围堰膜31，除去抗蚀剂38。据此，如图6(d)所示，形成围堰B、由围堰B包围的凹部即沟部34。
如果在基板P上形成围堰B、B，就进行氢氟酸处理。氢氟酸处理是用2.5％氢氟酸水溶液进行蚀刻，除去围堰B、B间的HMDS层32的处理。在氢氟酸处理中，围堰B、B作为掩模起作用，如图6(e)所示，除去位于围堰B、B间形成的沟部34的底部35的有机物即HMDS层32，使基板P露出。作为形成配线图案的基板P而使用的玻璃或石英玻璃对功能液具有亲液性，基板P露出的底部35对功能液成为亲液性。
据此，如图6(e)所示，形成围堰B、由围堰B包围的凹部即沟部34，步骤S3的凹部形成工序结束。在凹部形成工序中形成的围堰B、B的上表面上形成有由所述疏液化处理工序形成的疏液处理层37，围堰B的上表面对于功能液成为疏液性。而作为凹部的沟部34的侧面也作为围堰B的侧面的侧面36中，对功能液具有亲液性的围堰膜31的形成材料直接露出，对功能液成为亲液性。如上所述，底部35对于功能液呈亲液性，沟部34由亲液性的侧面36和底部35构成。
下面说明步骤S4的功能液配置工序。图8是表示配置功能液的步骤、使配置的功能液干燥并且形成配线膜的步骤一例的模式图。在功能液配置工序中，使用基于所述液滴喷出装置IJ的液滴喷出法，在基板P上的围堰B、B之间配置配线图案形成用墨水的液滴。这里，喷出作为导电性材料使用有机银化合物，作为溶剂(分散介质)，使用由二甘醇二乙醚的有机银化合物构成的墨水。在功能液配置工序中，如图8(a)所示，从液滴喷头1使包含配线图案形成用材料的墨水为液滴喷出。液滴喷头1向着围堰B、B间的沟部34喷出墨水的液滴，在沟部34内配置墨水。这时，喷出液滴的配线图案形成预定区(即沟部34)由围堰B、B包围，所以能防止液滴扩散到所定位置以外。
在本实施方式中，围堰B、B的沟部34的宽度W(这里，沟部34的开口部的宽度)设定为与墨水(功能液)的液滴直径D几乎同等。喷出液滴的气氛设定为温度60℃以下，湿度80％以下。据此，液滴喷头1的喷出嘴不堵塞，能进行稳定的液滴喷出。
如果从液滴喷头1喷出这样的液滴，配置到沟部34内，则液滴因为其直径D与沟部34的宽度W几乎同等，所以如图8(b)中用双点划线所示，有时其一部分到达围堰B、B上。可是，围堰B、B的表面变为疏液性，所以到达围堰B、B上的墨水部分从围堰B、B弹开，再通过毛细管现象流入沟部34内，从而如图8(b)的实线所示，墨水39的几乎全部进入沟部34内。
另外，对沟部34内喷出，从某围堰B、B流下的墨水因为底部35以及侧面36是亲液性，所以容易湿润扩散，据此，墨水能均匀地掩埋沟部34内。
下面说明步骤S5的中间干燥工序。对基板P喷出液滴后，因为分散介质的除去以及膜厚的确保，根据需要进行干燥处理。干燥处理例如加热基板P的通常的加热板、基于电炉的处理，还能通过灯退火进行。作为灯退火中使用的光源，虽然未特别限定，但是能将红外线灯、氪灯、YAG激光器、氩激光器、二氧化碳气体激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等受激准分子激光器作为光源使用。对这些光源一般使用输出10W以上5000W以下的范围的，但是在本实施方式中，在100W以上1000W以下的范围中就足够了。如果中间干燥工序结束，就如图8(c)所示，形成具有配线图案的配线膜即电路配线膜33。由该电路配线膜33形成的配线图案是图3以及图4所示的栅配线12和栅电极11。
用一次的功能液配置工序和中间干燥工序能形成的电路配线膜33的厚度未达到需要的膜厚时，重复进行该中间干燥工序和所述功能液配置工序。如果形成电路配线膜33后配置功能液，就如图8(d)所示，未完全进入沟部34的墨水39因为围堰B的上表面为疏液性，所以被弹开，成为在沟部34之上隆起的状态。再次进行中间干燥工序，使沟部34内以及沟部34之上隆起的墨水39干燥，从而如图8(e)所示，墨水的液滴层叠，形成膜厚度厚的电路配线膜33。而且，通过从一次的功能液配置工序和中间干燥工序能形成的电路配线膜33的厚度、需要的膜厚适当选择重复功能液配置工序和中间干燥工序的重复次数，能取得需要的膜厚。
下面说明步骤S6的烧成工序。中间干燥工序后的干燥膜为有机银化合物时，为了取得导电性进行热处理，有必要除去有机银化合物的有机成分，使银粒子残留。因此，对喷出步骤后的基板进行热处理和/或光处理。
通常在大气中进行热处理和/或光处理，但是根据需要，也能在氮、氩、氦灯惰性气体气氛中或氢等还原性气氛中进行。考虑分散介质的沸点(蒸气压)、气氛气体的种类和压力、微粒的分散性或氧化性等热的举动、涂敷材料的有无和量、基体材料的耐热温度，适当决定热处理和/或光处理的处理温度。在本实施方式中，对于喷出、形成图案的墨水，在大气中用清洁炉在280～300℃进行300分钟的烧成工序。例如为了除去有机银化合物，在约200℃进行烧成是需要的。另外，在使用塑料等的基板时，优选在室温以上250℃以下进行。通过以上的步骤，喷出步骤后的干燥膜能确保微粒间的电接触，转换为导电性膜。
根据实施方式1，能取得以下的效果。
(1)在本实施方式的配线图案的形成方法中，作为围堰B的形成材料，使用对功能液具有亲液性的材料。据此，能使形成的围堰B的侧面即作为沟部34的侧面的侧面36为亲液性。通过使侧面36为亲液性，进入沟部34的功能液能容易填充沟部34全体，使功能液干燥的电路配线膜33成为填充沟部34全体的截面形状。
(2)对围堰膜31进行疏液化处理，对该表面付与疏液性。据此，将通过蚀刻形成围堰膜31的、包围用于形成电路配线膜33的沟部34的围堰B的上表面，对于功能液为疏液性。因为围堰B的表面变为疏液性，所以到达围堰B上的功能液部分从围堰B弹开，可以使之流落到沟部34内。
(3)对基板P上形成的围堰膜31进行疏液化处理后，蚀刻围堰膜31，形成围堰B和沟部34。据此，形成的围堰B的侧面的沟部34的侧面即侧面36不受疏液化处理，能维持形成材料的亲液性。通过使侧面36为亲液性，进入沟部34内的功能液能容易地填充沟部34全体，使功能液干燥的电路配线膜3成为填充沟部34全体的截面形状。
(4)由于具有亲液性的沟部34的侧面36由功能液湿润，沟部34内具有的用于形成栅配线12以及栅电极11的功能液填充沟部34全体。通过使填充沟部34全体的功能液干燥，能以均匀的膜厚形成具有充分的截面积的栅配线12和栅电极11。
(实施方式2)下面说明本发明的薄膜图案形成方法的实施方式2。在本实施方式中，说明在实施方式1中形成的配线图案上再形成电路图案的配线图案的形成方法。本实施方式中使用的液滴喷出法或液滴喷出装置、制造的半导体器件与实施方式1的液滴喷出法或液滴喷出装置、半导体器件基本相同。
图9是表示本实施方式的配线图案的形成方法之一例的程序流程图。在本实施方式的配线图案的形成方法中，通过在基板上形成围堰，形成由围堰包围的凹部即具有与薄膜图案形成相同的平面形状的凹部，在凹部配置实施方式1中说明的配线图案形成用墨水，在基板上形成配线膜，从而形成配线图案。
步骤S21是形成作为半导体层的活性层的步骤，接着的步骤S22是在基板上形成用于形成围堰的围堰膜的围堰膜形成工序。接着的步骤S23是对围堰膜表面付与疏液性的疏液化处理工序，接着的步骤S24是以形成与栅配线图案的形状相应的凹部那样而蚀刻围堰膜的凹部形成工序。接着的步骤S25是在付与疏液性的围堰间配置墨水的功能液配置工序，接着的步骤S26是除去墨水的液体成分的至少一部分的中间干燥工序，接着的步骤S27是墨水中包含的导电性微粒为有机银化合物时，为了取得导电性而进行热处理的烧成工序。
下面按各步骤详细说明。在本实施方式中，在实施方式1中形成的栅配线的配线图案上形成源配线以及漏电极等配线图案。图10是表示形成半导体层，再形成围堰的步骤之一例的模式图。
在步骤S21的活性层形成工序中，如图10(a)所示，通过等离子体CVD法进行栅绝缘膜(绝缘膜28)、作为半导体层的活性层、接合层64的连续成膜。通过改变原料气体或等离子体条件，形成作为绝缘膜28的氮化硅膜、作为活性层63的非晶体硅膜、作为接合层64的n+型硅膜。当用CVD法形成时，300℃～500℃的热历史成为需要，但是通过对围堰使用在基本骨架的主链中，作为主成分含有硅，在侧链中具有烃等的构造的硅玻璃类的材料，从而能避免关于透明性、耐热性的问题。
围堰是作为隔离构件起作用的构件，能通过光刻法或印刷法等任意的方法进行围堰的形成。例如使用光刻法时，用旋转涂敷、喷涂、辊涂、模涂、浸渍涂敷等所定的方法涂敷围堰的形成材料。在基板P的绝缘膜28上将围堰的形成材料涂敷为能覆盖活性层63以及接合层64的高度，形成图10(b)所示的围堰膜71。
在本实施方式的配线图案的形成方法中，作为围堰的形成材料，在围堰膜形成工序中，作为围堰膜71的形成材料，能使用对功能液具有亲液性的材料。作为对功能液具有亲液性的材料，例如列举聚硅氮烷、聚硅氧烷、硅氧烷类抗蚀剂、聚硅烷类抗蚀剂等在骨架中含硅的高分子无机材料、或感光性材料；硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍伴环氧乙烷聚合物、氢化烷基硅倍伴环氧乙烷聚合物、聚芳基醚中的任意一个的旋转玻璃膜、钻石膜、氟化非晶体碳膜等。作为对于功能液具有亲液性的材料，可以使用气凝胶、多孔质硅等。围堰形成材料的亲液性的程度优选功能液的接触角为20°以下。当接触角超过20°时，由于后面描述的沟部74(参照图10(c))的形状，有可能亲液性不充分。
下面说明步骤S23的疏液化处理工序。在疏液化处理工序中，对围堰膜71进行疏液化处理，对其表面付与疏液性。作为疏液化处理，采用以四氟化碳(四氟甲烷)为处理气体的等离子体处理法(CF4等离子体处理法)。CF4等离子体处理的条件为四氟化碳气体流量50～100mL/min，对于等离子体放电电极的基体输送速度为0.5～1020mm/sec，基体温度为70～90℃。而且，作为处理气体，并不局限于四氟化碳，也能使用其它碳氟化合物的气体或SF6或SF5CF3等气体。在CF4等离子体处理中，能使用实施方式1中参照图7说明的等离子体处理装置。
通过进行这样的疏液化处理，如图10(b)所示，在围堰膜71的表面形成在构成它的树脂中导入氟的疏液处理层77，付与对功能液的高疏液性。疏液处理层77的疏液性的程度优选功能液的接触角为90°以上。当接触角低于90°时，在围堰B的上表面容易残存功能液。
下面说明步骤S24的凹部形成工序。在凹部形成工序中，使用光刻法，除去围堰膜71的一部分，形成围堰B1以及围堰B2、由围堰B1以及围堰B2包围的凹部即沟部74。最初在步骤S22的围堰膜形成工序中形成的围堰膜71上涂敷抗蚀剂层。接着，按照围堰形状(配线图案形状)形成掩模，通过将抗蚀剂层曝光和显影，如图10(b)所示，残留与围堰形状匹配的抗蚀剂78。最后蚀刻，除去由抗蚀剂78覆盖以外的部分的围堰膜71，除去抗蚀剂78。
据此，如图10(c)所示，形成围堰B1以及围堰B2、由围堰B1以及围堰B2包围的凹部即沟部74，步骤S24的凹部形成工序结束。在凹部形成工序中形成的围堰B1以及围堰B2的上表面，形成有所述疏液化处理工序中形成的疏液处理层77，围堰B1以及围堰B2的上表面对功能液成为疏液性。而对照地，既是凹部的沟部74的侧面、又是围堰B1之侧面的侧面76，对功能液具有亲液性的围堰膜71的形成材料直接露出，对功能液成为亲液性。同样，既是凹部的沟部74的侧面、又是围堰B2的侧面即围堰B2的侧面即侧面79，对功能液具有亲液性的围堰膜71的形成材料直接露出，对功能液成为亲液性。而且，绝缘膜28的表面的底面以及接合层64对功能液成为亲液性，沟部74由亲液性的侧面76、79、接合层64和底面75构成。
下面说明步骤S25的功能液配置工序。图11是表示配置墨水(功能液)的步骤、使功能液干燥并且形成配线膜的步骤一例的模式图。在功能液配置工序中，使用基于所述液滴喷出装置IJ的液滴喷出法，在由围堰B1、B2形成的凹部配置配线图案形成用墨水的液滴。这里，喷出作为导电性材料使用有机银化合物，作为溶剂(分散介质)，使用由二甘醇二乙醚的有机银化合物构成的墨水。在功能液配置工序中，从液滴喷头1使包含配线图案形成用材料的墨水为液滴喷出。液滴喷头1向着由围堰B1、B2形成的沟部74喷出墨水的液滴，在沟部74内配置墨水。这时，被喷出液滴的配线图案形成预定区(即沟部74)由围堰B1、B2包围，所以能防止液滴扩散到所定位置以外。
围堰B1、B2间的沟部74的宽度(这里，沟部74的开口部的宽度)设定为与墨水(功能液)的液滴直径D几乎同等。喷出液滴的气氛设定为温度60℃以下，湿度80％以下。据此，液滴喷头1的喷出嘴不堵塞，能进行稳定的液滴喷出。
这样如果从液滴喷头1喷出这样的液滴，配置到沟部74内，则液滴因为其直径D与沟部74的宽度W几乎同等，所以如图11(a)中用双点划线所示，有时其一部分到达围堰B1、B2上。可是，围堰B1、B2的表面呈疏液性，所以到达围堰B1、B2上的墨水部分从围堰B1、B2弹开，再通过毛细管现象流入沟部74内，从而图11(a)的实线所示，墨水81的几乎全部进入沟部74内。未完全进入沟部74的功能液因为围堰B1、B2的上表面为疏液性，所以弹开，成为在沟部74上隆起的状态。
另外，对沟部74内喷出，从某围堰B1、B2流下的墨水因为底部75以及侧面76是亲液性，所以容易湿润扩散，据此，墨水能均匀地填充到沟部74内。
下面说明步骤S26的中间干燥工序。对基板P喷出液滴后，因为分散介质的除去以及膜厚的确保，根据需要进行干燥处理。步骤S26的中间干燥工序与实施方式1的步骤S5的中间干燥工序基本上相同。通过步骤S26的中间干燥工序，如图11(b)所示，形成具有配线图案的配线膜即电路配线膜73。在本实施方式中，由电路配线膜73形成的配线图案是图3以及图4所示的源配线16、源电极17以及漏电极14。
用一次的功能液配置工序和中间干燥工序能形成的电路配线膜73的厚度未达到需要的膜厚时，重复进行该中间干燥工序和所述功能液配置工序。而且，通过从一次的功能液配置工序和中间干燥工序能形成的电路配线膜73的厚度、需要的膜厚适当选择重复功能液配置工序和中间干燥工序的重复次数，能取得需要的膜厚。
下面说明步骤S27的烧成工序。中间干燥工序后的干燥膜为有机银化合物时，为了取得导电性进行热处理，有必要除去有机银化合物的有机成分，使银粒子残留。因此，对喷出步骤后的基板进行热处理和/或光处理。
步骤S27的烧成工序与实施方式1的步骤S6的烧成工序基本上相同。通过步骤S27的烧成工序，干燥膜确保微粒间的电接触，转换为导电性膜。通过以上的步骤，喷出步骤后的干燥膜确保微粒间的电接触，转换为导电性膜。
接着，除去围堰B2，再蚀刻接合层64，分离为与源电极17接合的接合层64a、与漏电极14接合的接合层64b。在除去围堰B2的部分、蚀刻除去接合层64a的部分形成将源电极17和漏电极14绝缘的围堰67。另外，配置绝缘膜29，从而以掩埋源电极17和漏电极14那样配置沟部74。通过以上的步骤，形成由围堰B1、围堰67和绝缘膜29构成的平坦的面。而且，用相同的材料形成围堰67和绝缘膜29，通过掩埋沟部74地配置绝缘膜29，进行源电极17、漏电极14的绝缘。另外，在形成围堰膜71之前，预先蚀刻接合层64，分离为与源电极17接合的接合层64a、与漏电极14接合的接合层64b。
在覆盖掩埋沟部74地配置的绝缘膜29的漏电极14的部分上形成接触孔，并且形成在上表面图案形成的像素电极(ITO)19，通过接触孔将漏电极14和像素电极19连接。如实施方式1中说明的那样，形成栅配线，如本实施方式中说明的那样形成源配线和漏配线，从而制造具有TFT3的TFT阵列基板10。
根据实施方式2，取得以下的效果。
(1)在本实施方式的配线图案的形成方法中，作为围堰B1、B2的形成材料，使用对功能液具有亲液性的材料。据此，能使形成的围堰B1、B2的侧面即沟部74的侧面的侧面76、79为亲液性。通过使侧面76、79为亲液性，进入沟部74的功能液能容易填充沟部74全体，使功能液干燥的电路配线膜73成为填充沟部74全体的截面形状。
(2)对围堰膜71进行疏液化处理，对该表面付与疏液性。据此，使包围用于形成电路配线膜73的沟部的围堰B1、B2的上表面对于功能液为疏液性。因为围堰B1、B2的表面呈疏液性，所以到达围堰B1、B2的上表面的功能液部分从围堰B1、B2的上表面弹开，流落沟部74内。
(3)对形成的围堰膜71的表面进行疏液化处理后，蚀刻围堰膜71，形成围堰B1、B2S和沟部74。据此，形成的围堰B1、B2的侧面即作为沟部74的侧面的侧面76、79不受疏液化处理，能维持形成材料的亲液性。通过使侧面76、79为亲液性，进入沟部74内的功能液能容易地填充沟部74全体，使功能液干燥的电路配线膜73成为填充沟部74全体的截面形状。
(4)由于具有亲液性的沟部74的侧面79由功能液湿润，沟部74内具有的用于形成源电极17和漏电极14的功能液填充到围堰B2。通过使填充到围堰B2的功能液干燥，直到围堰B2都能以均匀的膜厚形成具有充分的截面积的源电极17和漏电极14。即能使通过接合层64a、64b与活性层63接合的部分附近的源电极17和漏电极14成为具有均匀的膜厚、充分的截面积的导电膜。
(实施方式3)下面，说明本发明的电光学装置之一例的液晶显示装置。本实施方式的液晶显示装置是设置了具有使用实施方式1以及实施方式中说明的配线图案形成方法形成的电路配线的TFT的液晶显示装置。
图12是关于本实施方式的液晶显示装置，从与各构成要素一起表示的对向基板观察的平面图，图13是沿着图12的H-H’线的剖面图。14是液晶显示装置的图象显示区中形成矩阵状的多个像素的各种元件、配线的等效电路图，图15是液晶显示装置的局部放大剖面图。而且，在以下的说明中使用的各图中，为了使各层或各构件为附图上能确认程度的大小，按各层或各构件使比例尺不同。
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中，成对的TFT阵列基板10和对向基板20通过光固化性的密封材料即密封材料52粘贴在一起，在由密封材料52划分的区域内封入液晶50并保持着。密封材料52形成为基板面内的区域中封闭的框状。
在密封材料52的形成区的内侧区域中形成有由遮光性材料构成的周边划分53。在密封材料52的外侧的区域中，数据线驱动电路201和安装端子202沿着TFT阵列基板10的一边形成，并沿着与该一边相邻的2边形成有扫描线驱动电路204。在TFT阵列基板10的剩下一边上设置有用于连接图象显示区的两侧设置的扫描线驱动电路204间的多个配线205。另外，在对向基板20的角部的至少一处配置着用于在TFT阵列基板10和对向基板20之间取得电导通的基板间导通材料206。
而且，代替在TFT阵列基板10上形成数据线驱动电路201和扫描线驱动电路204，可以通过各向异性导电膜电和机械连接安装驱动用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和形成在TFT阵列基板10的周边部的端子群。而且，在液晶显示装置100中，按照使用的液晶50的种类即TN(Twisted Nematic)模式、STN(Super Twisted Nematic)模式等的动作模式、常白模式/常黑模式，在所定的方向配置相位差板、偏振片(省略图示)。另外，当用作彩色显示而构成液晶显示装置100时，在对向基板20中，在与TFT阵列基板10的后面描述的各像素电极相对向的区域中，形成红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色器及其保护膜。
在具有这样的构造的液晶显示装置100的像素显示区中，如图14所示，多个像素100a构成为矩阵状，并且在这些像素100a中分别形成像素开关用的TFT(开关元件)30，供给像素信号S1、S2…、Sn的数据线6a电连接在TFT30的源电极上。写入数据线6a的像素信号S1、S2…、Sn按该顺序，按线依次供给，可以对相邻的多个数据线6a，也可以按组供给。另外，在TFT30的栅电极上电连接扫描线3a，并构成为在所定的定时，将扫描信号G1、G2、…、Gm按顺序对扫描线3a按线依次施加。
像素电极19电连接在TFT30的漏电极上，通过使开关元件即TFT30只在一定期间为导通状态，在所定的定时将从数据线6a供给的像素信号S1、S2…、Sn写入各像素。这样通过像素电极19写入液晶中的所定电平的像素信号S1、S2…、Sn在与图13所示的对向基板20的对向电极121之间保持一定期间。而且，为了防止保持的像素信号S1、S2…、Sn泄漏，与像素电极19和对向电极121之间形成的液晶电容并列地附加着存储电容60。例如像素电极19的电压在比施加源电压的时间还长3位的时间中由存储电容60保持。据此，电荷的保持特性改善，能实现对比度高的液晶显示装置100。
图15是具有底栅型(bottom gate)TFT30的液晶显示装置100的局部放大剖面图，在构成TFT阵列基板10的玻璃基板P上，通过所述实施方式的电路配线的形成方法，在玻璃基板P上的围堰B、B间形成了栅配线61。
在栅配线61上通过由SiNx构成的栅绝缘膜62层叠着由非晶体硅(a-Si)层构成的半导体层即活性层63。与该栅配线部分相对向的活性层63的部分为沟道区。在活性层63上层叠着用于取得欧姆接合的例如n+型a-Si层构成的接合层64a和64b，在沟道区的中央部的活性层63上形成有用于保护沟道的由SiNx构成的绝缘性的蚀刻停止层65。而且，在蒸镀(CVD)后，通过实施抗蚀剂涂敷、感光和显影、光刻，这些栅绝缘膜62、活性层63、蚀刻停止层65如图示那样图案形成。
进而，由接合层64a、64b和ITO(Indium Tin Oxide)构成的像素电极19也同样成膜，并且通过实施光刻，如图所示地图案形成。然后，在像素电极19、栅绝缘膜62和蚀刻停止层65上分别突出设置围堰66，使用上述的液滴喷出装置IJ对这些围堰66之间喷出银化合物的液滴，能形成源线、漏线。
而且，在所述实施方式中，TFT30采用作为液晶显示装置100的驱动的开关元件而使用的构成，但是在液晶显示装置以外，例如能应用于有机EL(场致发光)显示器件中。有机EL显示器件具有用阴极和阳极夹着包含荧光性无机和有机化合物的薄膜的构成，是对所述薄膜注入电子和空穴，再结合，从而生成激子(exciton)，利用该激子失去活性时的光的放出(荧光和磷光)，发光的元件。而且，在具有所述TFT30的基板上，将有机EL显示元件中使用的荧光性材料中呈现红、绿和蓝色各发光色的材料即形成发光层形成材料以及空穴注入/电子输送层的材料作为墨水，通过分别图案形成，能制造自发光彩色EL器件。本发明的器件(电光学装置)的范围中包含这种有机EL器件。
而且，作为本发明的器件(电光学装置)，除了所述，还能应用在PDP(等离子体显示面板)；利用通过对形成在基板上的小面积的薄膜，使电流平行于膜面流过，产生电子发射的现象的表面传导型电子发射元件等中。
作为形成半导体器件以外的其他实施方式，说明非接触型卡介质的实施方式。如图16所示，本实施方式的非接触型卡介质(电子仪器)400在由卡基体402和卡盖418构成的框体内，内置半导体集成电路芯片408和天线电路412，通过未图示的外部的收发机和电磁波或静电电容耦合的至少一方，进行电力供给或数据交换的至少一方。所述天线电路412由所述实施方式的配线图案形成方法形成。
根据实施方式3，能取得以下的效果。
(1)形成具有与实现薄膜的应该实现的功能所需要的膜厚和截面积对应的截面形状的凹部，通过使填充于凹部全体的功能液干燥，能形成具有需要的膜厚和截面积的薄膜。即具有使用能形成具有实现薄膜的应该实现的功能所需要的膜厚和截面积之薄膜的薄膜图案形成方法形成的电路配线，从而具备能取得高性能的TFT30，所以能实现高性能的液晶显示装置100。
(实施方式4)下面说明实施方式4的电子仪器。本实施方式的电子仪器液晶显示装置是具备实施方式3中说明的液晶显示装置的电子仪器。说明本实施方式的电子仪器的具体例。
图17(a)是表示电子仪器的一例的移动电话机一例的立体图。图17(a)中，600表示移动电话机主体，601表示具有所述实施方式的液晶显示装置100的液晶显示部。
图17(b)是表示文字处理器、个人计算机等便携式信息处理终端的一例的立体图。在图17(b)中，700是信息处理装置，701是键盘等输入部，703是信息处理主体，702表示具备所述实施方式的液晶显示装置100的液晶显示部。
图17(c)是表示手表型电子仪器的一例的立体图。在图17(c)中，800表示手表主体，801表示具有所述实施方式的液晶显示装置100的液晶显示部。
图17(a)～(c)所示的电子仪器，具备所述实施方式的液晶显示装置，通过具有电路配线，从而具有能取得高性能的TFT30，其中所述电路配线是使用能形成具有实现薄膜的应该实现的功能所足够的膜厚和截面积之薄膜的薄膜图案形成方法形成的。本实施方式的电子仪器具备液晶装置，但是也可以是具备有机场致发光显示装置、等离子体显示装置、其他电光学装置的电子仪器。
根据实施方式4，能取得以下的效果。
(1)具有使用能形成具有实现薄膜的应该实现的功能所足够的膜厚和截面积之薄膜的薄膜图案形成方法形成的电路配线，从而具备能取得高性能的TFT30，因为具备高性能的液晶显示装置100，所以能实现高性能的移动电话600、信息处理装置700、手表800。
以上参照
了本发明的适宜的实施方式，但是本发明当然并不局限于此。也能按如下方式实施。
(变形例1)在所述实施方式中，在围堰B之间形成的沟部形成导电性膜，形成配线图案，但是能形成的薄膜并不局限于由导电性薄膜构成的配线图案。例如在液晶显示装置中为了使显示的图像彩色化而使用的滤色器中也能应用。能通过对基板将红(R)、绿(G)、蓝(B)的功能液(液体材料)作为液滴以所定图案配置，形成该滤色器。与所述实施方式同样，在基板上形成与滤色器的形状对应的围堰，在由该围堰形成的沟部配置功能液，形成滤色器，从而能制造具有滤色器的液晶显示装置。
通过在围堰的侧面为亲液性即侧面为亲液性的沟部配置功能液，围堰边际的功能液与围堰密接，能均等地配置沟的内部的功能液。据此，使沟的内部的功能液干燥，形成滤色器，从而能直到围堰的边际都形成厚度均匀的滤色器。滤色器是通过遮断透射滤色器的光的特定波长成分，对光付与颜色，根据其厚度，遮断的量改变，所以滤色器的厚度是对滤色器的性能带来影响的重要的要素。因此，通过形成厚度均匀的滤色器，能实现性能好的滤色器。
(变形例2)在所述实施方式中，在围堰B之间形成的沟部形成导电性膜，形成了配线图案，但是能形成的薄膜并不局限于由导电性薄膜构成的配线图案。使用本发明的薄膜图案形成方法，能形成所述实施方式中记载的绝缘膜29、像素电极19。
权利要求
1.一种薄膜图案形成方法，是在基板上形成层叠多个薄膜而形成的薄膜图案的方法，其中具有在所述基板上形成对于包含构成第一薄膜的薄膜材料的功能液具有亲液性的第二薄膜的步骤；在所述第二薄膜的表面进行对所述功能液付与疏液性的疏液化处理的步骤；除去所述第二薄膜的一部分，形成规定所述第一薄膜图案形状的凹部的步骤；向所述凹部喷出所述功能液的步骤；和使向所述凹部喷出的所述功能液干燥，形成所述第一薄膜的步骤。
2.根据权利要求1所述的薄膜图案形成方法，其中在所述基板上形成所述第二薄膜的步骤中，作为形成所述第二薄膜的材料，使用对所述功能液的接触角为20°以下的材料。
3.根据权利要求1所述的薄膜图案形成方法，其中在进行所述疏液化处理的步骤中，所述第二薄膜的所述表面对于所述功能液的接触角为90°以上。
4.根据权利要求1所述的薄膜图案形成方法，其中所述第一薄膜是半导体器件的源电极或源配线的至少任意一个。
5.根据权利要求1所述的薄膜图案形成方法，其中所述第一薄膜是TFT的漏电极。
6.根据权利要求1所述的薄膜图案形成方法，其中所述第一薄膜是半导体器件的栅配线或栅电极的至少任意一个。
7.一种半导体器件，其中具有使用权利要求1～6中的任意一项所述的薄膜图案形成方法形成的第一薄膜。
8.一种电光学装置，具备权利要求7所述的半导体器件。
9.一种电子仪器，具备权利要求8所述的电光学装置。
全文摘要
薄膜图案形成方法包括在形成对于包含构成第一薄膜的薄膜材料的功能液具有亲液性的第二薄膜的步骤；在第二薄膜的表面进行付与对功能液的疏液性的处理的步骤；除去第二薄膜的一部分，形成规定第一薄膜图案形状的凹部的步骤；向凹部喷出功能液的步骤；使向凹部喷出的功能液干燥，形成第一薄膜的步骤。半导体器件的电路配线，用所述薄膜图案形成方法形成，电光学装置具备该半导体器件，电子仪器具备所述电光学装置。
文档编号H05K3/10GK1764352SQ20051011360
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月11日 优先权日2004年10月15日
发明者守屋克之, 平井利充 申请人:精工爱普生株式会社