(57)【要約】【課題】  液滴吐出法を用いてゲート配線あるいはゲート配線と同一工程で形成される配線を形成しかつ絶縁膜を薄膜化した場合における絶縁不良を防止する。【解決手段】  薄膜トランジスタ３０の少なくともゲート電極４１を兼ねるゲート配線４０の形成方法であって、上記ゲート配線４０の構成材料を含む液体材料を液滴として吐出する液滴吐出法を用いることによって、上記ゲート配線４０の一部４１を他の上記ゲート配線４０の部分よりも薄く形成する。【選択図】              図２
2006019630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタの少なくともゲート電極を兼ねるゲート配線の形成方法、あるいは、該ゲート配線と同一工程で形成される配線の形成方法であって、
前記ゲート配線あるいは前記配線の構成材料を含む液体材料を液滴として吐出する液滴吐出法を用いることによって、前記ゲート配線の一部あるいは前記配線の一部を他の前記ゲート配線の部分あるいは他の前記配線の部分よりも薄く形成することを特徴とする配線形成方法。
【請求項２】
前記ゲート配線の一部が、ゲート電極あるいは蓄積保持容量として用いられることを特徴とする請求項１記載の配線形成方法。
【請求項３】
前記配線の一部が、蓄積保持容量として用いられることを特徴とする請求項１記載の配線形成方法。
【請求項４】
前記ゲート配線の一部あるいは前記配線の一部を形成する領域に、前記液滴吐出法によって吐出配置した前記液体材料を自己流動によって流し込むことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の配線形成方法。
【請求項５】
前記ゲート配線の一部あるいは前記配線の一部を形成する領域に、他の前記ゲート配線の部分あるいは他の前記配線の部分を形成する領域よりも少量の液体材料を前記液滴吐出法を用いて吐出配置することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の配線形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）は、ドレイン電極及びソース電極が形成される層とゲート電極が形成される層とが絶縁膜を挟んで配置される構成を有している。このような薄膜トランジスタを製造する際には、生産性向上の観点から絶縁膜を薄膜化することが好ましい。しかしながら、このような絶縁膜は、ドレイン電極及びソース電極とゲート電極との短絡等を防止する役目を果たしているため、絶縁膜を薄膜化していくと、ドレイン電極及びソース電極とゲート電極との間の絶縁不良が発生する原因となる。
【０００３】
特開２００２−１９０５９８号公報には、このような問題を解決するための技術が開示されている。具体的には、いわゆるグレイトーン露光技術を用いて、露光の階調を調整することによって、ゲート電極の厚みを薄くすることによって、ゲート電極上の絶縁膜を相対的に厚くし、ドレイン電極及びソース電極とゲート電極との間の絶縁膜の厚みを確保している。
【特許文献１】特開２００２−１９０５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上にパターンを形成する方法が提案されている。この方法では、パターン用の液体材料（機能液）を基板に直接パターン配置し、その後熱処理やレーザー照射を行ってパターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡略化されるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。
【０００５】
このような液滴吐出法を応用して、その一部がゲート電極を兼ねるゲート配線等を形成することによって、ＴＦＴを製造する場合であっても、生産性向上のため、上述の絶縁膜を薄膜化することが好ましいが、液滴吐出法を用いてゲート配線等を形成する技術において、ゲート電極のみを薄くすることによってゲート電極上の絶縁膜の厚みを確保する技術が提案されていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、液滴吐出法を用いてゲート配線あるいはゲート配線と同一工程で形成される配線を形成しかつ絶縁膜を薄膜化した場合における絶縁不良を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の配線形成方法は、薄膜トランジスタの少なくともゲート電極を兼ねるゲート配線の形成方法、あるいは、該ゲート配線と同一工程で形成される配線の形成方法であって、上記ゲート配線あるいは上記配線の構成材料を含む液体材料を液滴として吐出する液滴吐出法を用いることによって、上記ゲート配線の一部あるいは上記配線の一部を他の上記ゲート配線の部分あるいは他の上記配線の部分よりも薄く形成することを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する本発明の配線形成方法によれば、液滴吐出法を用いることによって、ゲート配線の一部あるいは当該ゲート配線と同一工程で形成される配線の一部が他のゲート配線の部分あるいは他の配線の部分よりも薄く形成される。このため、ゲート配線の一部あるいは配線の一部上に位置する絶縁膜の厚みを相対的に厚くすることができ、ゲート配線の一部あるいは配線の一部における絶縁不良を防止することができる。したがって、本発明の配線形成方法を用いてゲート配線あるいはゲート配線と同一工程で形成される配線を形成した場合には、絶縁膜を薄膜化した際においても、絶縁膜を薄膜化したことに起因する絶縁不良を防止することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の配線形成方法においては、上記ゲート配線の一部が、ゲート電極あるいは蓄積保持容量として用いられるという構成を採用することができる。
このような構成を採用する本発明の配線形成方法によれば、ゲート電極あるいは蓄積保持容量がゲート配線の他の部分と比較して薄膜化されるため、ゲート電極あるいは蓄積保持容量上の絶縁膜の厚みを十分に確保することができる。したがって、ゲート電極あるいは蓄積保持容量における絶縁不良を防止することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の配線形成方法においては、上記配線の一部が、蓄積保持容量として用いられるという構成を採用することができる。
このような構成を採用する本発明の配線形成方法によれば、蓄積保持容量がゲート配線と同一工程で形成される配線の他の部分と比較して薄膜化されるため、蓄積保持容量上の絶縁膜の厚みを十分に確保することができる。したがって、蓄積保持容量における絶縁不良を防止することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の配線形成方法においては、上記ゲート配線の一部あるいは上記配線の一部を形成する領域に、上記液滴吐出法によって吐出配置した上記液体材料を自己流動によって流し込むという構成を採用することができる。
このような構成を採用する本発明の配線形成方法によれば、液体材料が自己流動によって、ゲート配線の一部あるいは配線の一部を形成する領域に流れ込む。このようにしてゲート配線の一部あるいは配線の一部を形成する領域に液体材料が流れ込むことによってゲート配線の一部あるいは配線の一部が形成される領域に配置される液体材料の量を他の部分に対して少量とすることができる。したがって、その後、液体材料を乾燥処理等することによって、ゲート配線の一部あるいは配線の一部を容易に薄く形成することができる。
【００１２】
また、本発明の配線形成方法においては、上記ゲート配線の一部あるいは上記配線の一部を形成する領域に、他の上記ゲート配線の部分あるいは他の上記配線の部分を形成する領域よりも少量の液体材料を上記液滴吐出法を用いて吐出配置するという構成を採用することができる。
このような構成を採用する本発明の配線形成方法によれば、ゲート配線の一部あるいは配線の一部を形成する領域に、他のゲート配線の部分あるいは他の配線の部分を形成する領域よりも少量の液体材料が吐出配置される。したがって、その後、液体材料を乾燥処理等することによって、ゲート配線の一部あるいは配線の一部を容易に薄く形成することができる。なお、ゲート配線の一部あるいは配線の一部を形成する領域と、他のゲート配線の部分あるいは他の配線の部分を形成する領域とに同時に液体材料を吐出配置した場合には、各々の領域に吐出配置された液体材料の量がレベリングによって均一化される恐れがある。このため、例えば、先に他のゲート配線の部分あるいは他の配線の部分を形成する領域に液体材料を吐出配置し、この液体材料を乾燥した後に、ゲート配線の一部あるいは配線の一部を形成する領域に液体材料を配置することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係る配線形成方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材及び各層を認識可能な大きさとするために、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。
【００１４】
（第１実施形態）
本実施形態の配線形成方法は、図１に示すようなスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を製造する際に用いられる。なお、図１は、ＴＦＴアレイ基板Ｐの概略構成を示した平面図である。
【００１５】
図１に示すように、ＴＦＴ３０を有するＴＦＴアレイ基板Ｐ上には、ゲート配線４０と、ソース配線４２と、ドレイン電極４４と、ドレイン電極４４に電気的に接続する画素電極４５とを備えている。ゲート配線４０はＸ軸方向に延びるように形成され、その一部４１がＹ軸方向に延びるように形成されている。そして、Ｙ軸方向に伸びるゲート配線４０の一部４１がゲート電極として用いられている。なお、ゲート電極４１の幅Ｈ２はゲート配線４０の幅Ｈ１よりも狭くなっている。そして、このゲート配線４０が、本実施形態の配線形成方法で形成される。また、Ｙ軸方向に伸びるように形成されたソース配線４２の一部４３は幅広に形成されており、このソース配線４２の一部４３がソース電極として用いられている。
【００１６】
以下、図２及び図３を参照して、本実施形態の配線形成方法を用いるＴＦＴアレイ基板Ｐの製造方法について説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、洗浄したガラス基板６１０の上面に、１画素ピッチの１／２０〜１／１０の溝Ｂａを設けるための第１層目のバンクＢが、フォトリソグラフィ法によって形成される。このバンクＢとしては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
【００１７】
この形成後のバンクＢに撥液性を持たせるために、ＣＦ４プラズマ処理等（フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理）を施す必要があるが、代わりに、バンクＢの素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておいても良い。この場合には、ＣＦ４プラズマ処理等を省略することができる。
【００１８】
以上のようにして撥液化されたバンクＢの、吐出インクに対する接触角としては、４０°以上、またガラス面の接触角としては、１０°以下を確保することが好ましい。すなわち、本発明者らが試験により確認した結果、例えば導電性微粒子（テトラデカン溶媒）に対する処理後の接触角は、バンクＢの素材としてアクリル樹脂系を採用した場合には約５４．０°（未処理の場合には１０°以下）を確保することができる。なお、これら接触角は、プラズマパワー５５０Ｗのもと、４フッ化メタンガスを０．１Ｌ／ｍｉｎで供給する処理条件下で得たものである。
【００１９】
上記第１層目のバンク形成工程に続くゲート配線形成工程では、バンクＢで区画された描画領域である溝Ｂａ内を満たすように、ゲート配線形成材料を含む液滴を液滴吐出法で吐出することでゲート配線４０（ゲート電極４１）を形成する。そして、ゲート配線４０を形成するときに、本実施形態の配線形成方法が適用される。
【００２０】
具体的には、まず、図３（ａ）に示すように、ゲート配線形成材料を含む機能液Ｌ（液体材料）の液滴を液滴吐出法によりＸ軸方向に延在するゲート配線形成領域Ｂａ１の所定位置に配置する。機能液Ｌの液滴をゲート配線形成領域Ｂａ１に配置するときには、ゲート配線形成領域Ｂａ１の上方より液滴吐出法を用いて液滴をゲート配線形成領域Ｂａ１に吐出する。本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、機能液Ｌの液滴は、ゲート配線形成領域Ｂａ１の延在方向（Ｘ軸方向）に沿って所定間隔で配置される。このとき、機能液Ｌの液滴は、ゲート配線形成領域Ｂａ１のうちゲート配線形成領域Ｂａ１とゲート電極形成領域Ｂａ２とが接続する接続部３７近傍（交差領域）にも配置される。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、ゲート配線形成領域Ｂａ１に配置された機能液Ｌは、自己流動によりゲート配線形成領域Ｂａ１内において濡れ拡がる。さらに、ゲート配線形成領域Ｂａ１に配置された機能液Ｌは、自己流動によってゲート電極形成領域Ｂａ２にも濡れ拡がる。これにより、ゲート電極形成領域Ｂａ２上より直接的にゲート電極形成領域Ｂａ２に対して液滴を吐出することなく、ゲート電極形成領域Ｂａ２にも機能液Ｌが配置される。
【００２２】
このように、ゲート配線形成領域Ｂａ１に機能液Ｌを配置することで、そのゲート配線形成領域Ｂａ１に配置された機能液Ｌの自己流動（毛管現象）によって機能液Ｌをゲート電極形成領域Ｂａ２に配置することができる。
【００２３】
そして、自己流動によってゲート電極形成領域Ｂａ２に流れ込むことによってゲート電極形成領域Ｂａ２に配置される機能液Ｌの量は、ゲート配線形成領域Ｂａ１に配置される機能液Ｌの量と比較して少量となる。このため、ゲート電極形成領域Ｂａ２に配置される液膜の厚みは、ゲート配線形成領域Ｂａ１に配置される液膜の厚みよりも薄膜化される。
【００２４】
なお、機能液Ｌに含まれるゲート配線形成材料（構成材料）としては、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，パラジウム、Ｎｉ，Ｗ−ｓｉ，導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。また、バンクＢには十分な撥液性が予め与えられているので、機能液Ｌが溝Ｂａからはみ出ることなく配置することが可能となっている。
【００２５】
基板６１０に機能液を配置した後、分散媒の除去及び膜厚確保のため、必要に応じて中間乾燥処理をする。乾燥処理は、例えば基板６１０を加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。
ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
【００２６】
中間乾燥処理後の乾燥膜は、微粒子間の電気的接触をよくするために、分散媒を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング材がコーティングされている場合には、このコーティング材も除去する必要がある。そのため、吐出工程後の基板には熱処理及び／又は光処理が施される。
【００２７】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行なうこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
例えば、有機物からなるコーティング材を除去するためには、約３００℃で焼成することが必要である。この場合、例えば、バンクＢ及び機能液の乾燥膜の上に低融点ガラスなどを予め塗布してもよい。
また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。
以上の工程により吐出工程後の乾燥膜は微粒子間の電気的接触が確保され、図２（ａ）に示すように、ゲート配線４０（ゲート電極４１）に変換される。
【００２８】
このようにして形成されたゲート配線４０は、その一部であるゲート電極４１がゲート配線４０の他の部分と比較して薄膜化される。より詳細には、上述のように自己流動によって、ゲート電極形成領域Ｂａ２に流れ込むことによってゲート電極形成領域Ｂａ２に配置される機能液Ｌの厚みがゲート配線形成領域Ｂａ１に配置される機能液Ｌの厚みよりも薄いため、この機能液Ｌに対して中間乾燥処理、熱処理及び／又は光処理を行うことによって得られるゲート電極４１の厚みはゲート配線４０の他の部分より薄膜化される。したがって、本実施形態の配線形成方法によれば、ゲート配線４０がバンクＢの上面と同一の上面となるように形成されている場合には、図２（ａ）に示すように、ゲート電極４１の上面は、バンクＢの上面よりも下方に位置されることとなる。
【００２９】
次に、図２（ｂ）に示すように、プラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜６１３（絶縁膜）、活性層６１０、コンタクト層６０９の連続成膜を行う。ゲート絶縁膜６１３として窒化シリコン膜、活性層６１０としてアモルファスシリコン膜、コンタクト層６０９としてｎ＋型シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。ＣＶＤ法で形成する場合、３００℃〜３５０℃の熱履歴が必要になるが、基本骨格の主鎖に主成分として珪素を含有し、側鎖に炭化水素などの構造を有するシリカガラス系の材料をバンクに使用することで、透明性、耐熱性に関する問題を回避することが可能である。
【００３０】
ここで、上述のようにゲート電極４１は、ゲート配線４０の他の部分より薄膜化されている。このため、ゲート配線４０の他の部分と比較してゲート電極４１上に、図２（ｂ）に示すように、厚い絶縁膜６１３が形成されることとなる。
【００３１】
上記半導体層形成工程に続く第２層目のバンク形成工程では、予めコンタクト層６０９をエッチングしチャネルを確保する。さらに、図２（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜６１３の上面に、１画素ピッチの１／２０〜１／１０でかつ上記溝Ｂａと交差する溝６１４ａを設けるための２層目のバンク６１４を、フォトリソグラフィ法に基づいて形成する。このバンク６１４としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
【００３２】
この形成後のバンク６１４に撥液性を持たせるためにＣＦ４プラズマ処理等（フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理）を施す必要があるが、代わりに、バンク６１４の素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておくものとしても良い。この場合には、ＣＦ４プラズマ処理等を省略することができる。
【００３３】
以上のようにして撥液化されたバンク６１４の、吐出インクに対する接触角としては、４０°以上を確保することが好ましい。
【００３４】
上記第２層目のバンク形成工程に続くソース配線形成工程では、バンク６１４で区画された描画領域である溝６１４ａ内を満たすように、ソース配線形成材料を含む液滴を液滴吐出法を用いて吐出し、中間乾燥処理、熱処理及び／又は光処理を行うことで、図２（ｄ）に示すように、ゲート配線４０に対して交差するソース配線４２が形成される。
【００３５】
この時の導電性材料としては、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，パラジウム、Ｎｉ，Ｗ−ｓｉ，導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたソース電極４３及びドレイン電極４４は、バンク６１４に十分な撥液性が予め与えられているので、溝６１４ａからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
【００３６】
また、ソース電極４３及びドレイン電極４４を配置した溝６１４ａを埋めるように絶縁材料６１７が配置される。以上の工程により、基板６１０上には、バンク６１４と絶縁材料６１７からなる平坦な上面６２０が形成される。
【００３７】
そして、絶縁材料６１７にコンタクトホール６１９を形成するとともに、上面６２０上にパターニングされた画素電極（ＩＴＯ）６１８を形成し、コンタクトホール６１９を介してドレイン電極４４と画素電極６１８とを接続することで、ＴＦＴが形成されたＴＦＴアレイ基板Ｐが製造される。
【００３８】
このように本第１実施形態の配線形成方法を用いて形成されたゲート配線４０を有するＴＦＴアレイ基板Ｐにおいては、ゲート電極４１が他のゲート配線４０の部分よりも薄く形成される。このため、ゲート電極４１上のゲート絶縁膜６１３の厚みが他のゲート配線４０上に配置される絶縁膜の厚みよりも厚く形成される。したがって、ＴＦＴアレイ基板Ｐの生産性向上のために、絶縁膜を薄膜化した場合であっても、ソース電極４３あるいはドレイン電極４４とゲート電極４１と間における絶縁不良を防止することが可能となる。
【００３９】
また、本第１実施形態の配線形成方法によれば、自己流動によってゲート電極形成領域Ｂａ２に流れ込ませることによって、容易にゲート電極形成領域Ｂａ２に配置される液膜をゲート配線形成領域Ｂａ１に配置される液膜より容易に薄膜化することができる。したがって、機能液Ｌに対して中間乾燥処理、熱処理及び／又は光処理を行うことによって、容易に薄膜化されたゲート電極４１を形成することができる。
【００４０】
なお、滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ２程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。
【００４１】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００４２】
図４は、本発明の配線形成方法に用いられる装置の一例として、電気機械変換方式を採用する液滴吐出装置（インクジェット装置）ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
【００４３】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を設けられる基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００４４】
液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
【００４５】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
【００４６】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００４７】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。したがって、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図４では、液滴吐出ヘッド１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００４８】
図５は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図５において、液体材料（配線パターン用インク、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。
ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。
ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００４９】
図６は、上述の配線形成方法を用いて製造されたＴＦＴアレイ基板Ｐを備える液晶表示装置（電気光学装置）について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図７は図６のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図８は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００５０】
図６及び図７において、本実施の形態の液晶表示装置（電気光学装置）１００は、対をなすＴＦＴアレイ基板Ｐと対向基板２０とが光硬化性の封止材であるシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。シール材５２は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されてなり、液晶注入口を備えず、封止材にて封止された痕跡がない構成となっている。
【００５１】
シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板Ｐの一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板Ｐの残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板Ｐと対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
なお、データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板Ｐの上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板Ｐの周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、Ｃ−ＴＮ法、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶表示装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板Ｐの後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
【００５２】
このような構造を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図８に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（スイッチング素子）３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。
【００５３】
画素電極４５は、ＴＦＴ３０のドレイン電極に電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図７に示す対向基板２０の対向電極１２１との間で一定期間保持される
【００５４】
なお、上記実施形態では、ＴＦＴ３０を液晶表示装置１００の駆動のためのスイッチング素子として用いる構成としたが、液晶表示装置以外にも例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイスに応用が可能である。有機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、上記薄膜に電子および正孔（ホール）を注入して励起させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが再結合する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。そして、上記のＴＦＴアレイ基板Ｐ上に、有機ＥＬ表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の各発光色を呈する材料すなわち発光層形成材料及び正孔注入／電子輸送層を形成する材料をインクとし、各々をパターニングすることで、自発光フルカラーＥＬデバイスを製造することができる。本発明におけるデバイス（電気光学装置）の範囲にはこのような有機ＥＬデバイスをも含むものである。
【００５５】
図９は、上述の配線形成方法を用いて製造されたＴＦＴアレイ基板Ｐを備える有機ＥＬ装置の側断面図である。図９を参照しながら、有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。
図９において、有機ＥＬ装置４０１は、ＴＦＴアレイ基板Ｐ、画素電極４５、バンク部４４１、発光素子４５１、陰極４６１（対向電極）、および封止基板４７１から構成された有機ＥＬ素子４０２に、フレキシブル基板（図示略）の配線および駆動ＩＣ（図示略）を接続したものである。回路素子部４２１は、アクティブ素子であるＴＦＴ６０が基板４１１上に形成され、複数の画素電極４５が回路素子部４２１上に整列して構成されたものである。
【００５６】
各画素電極４５間にはバンク部４４１が格子状に形成されており、バンク部４４１により生じた凹部開口４４４に、発光素子４５１が形成されている。なお、発光素子４５１は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機ＥＬ装置４０１は、フルカラー表示を実現するものとなっている。陰極４６１は、バンク部４４１および発光素子４５１の上部全面に形成され、陰極４６１の上には封止用基板４７１が積層されている。
【００５７】
有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置４０１の製造プロセスは、バンク部４４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子４５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子４５１を形成する発光素子形成工程と、陰極４６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板４７１を陰極４６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
【００５８】
発光素子形成工程は、凹部開口４４４、すなわち画素電極４５上に正孔注入層４５２および発光層４５３を形成することにより発光素子４５１を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層４５２を形成するための液状体材料を各画素電極４５上に吐出する第１吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層４５２を形成する第１乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層４５３を形成するための液状体材料を正孔注入層４５２の上に吐出する第２吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて発光層４５３を形成する第２乾燥工程とを有している。なお、発光層４５３は、前述したように赤、緑、青の３色に対応する材料によって３種類のものが形成されるようになっており、したがって上記の第２吐出工程は、３種類の材料をそれぞれに吐出するために３つの工程からなっている。
【００５９】
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで上記の液滴吐出装置ＩＪを用いることができる。
【００６０】
また、電気光学装置としては、上記の他に、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。
なお、本実施形態においては、「電気光学装置」を電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換するもの等を含む意味で用いている。
【００６１】
次に、図１０を参照して上述の電気光学装置を備える電子機器の具体例について説明する。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１０（ｂ）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１０（ｂ）において、７００は情報処理装置、７０１はキーボードなどの入力部、７０３は情報処理本体、７０２は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１０（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｃ）において、８００は時計本体を示し、８０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態の液晶表示装置を備えたものであるので、高い品質や性能が得られる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００６３】
図１１は、本第２実施形態の配線形成方法によって、蓄積保持容量配線４７及び配線４７の一部である蓄積保持容量４６が形成されるＴＦＴアレイ基板Ｐの概略構成を示した平面図である。
この図に示すように、本第２実施形態のＴＦＴアレイ基板Ｐには、ゲート配線４７の延在方向（Ｘ軸方向）と平行に延在する蓄積保持容量配線４７が形成されている。この蓄積保持容量配線４７は、ゲート配線４７と同様にバンクＢに形成された溝（図１１においては不図示）内に形成されており、ゲート配線４７と同層に形成されている。また、蓄積保持容量配線４７の一部である、画素電極４５の下方に位置する部位は、幅広に形成されており、この幅広に形成された部位が蓄積保持容量４６として構成されている。なお、蓄積保持容量４６と画素電極４５との間には、ゲート絶縁膜６１３と同一工程において形成される絶縁膜が配置されている。
【００６４】
このような蓄積保持容量４６を備えることによって、画素電極４５の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積保持容量４６によって保持される。このため、ＴＦＴアレイ基板Ｐの電荷の保持特性が改善される。したがって、このようなＴＦＴアレイ基板Ｐを備える電気光学装置においてコントラスト比を向上させることが可能となる。
【００６５】
そして、上述の蓄積保持容量配線４７が本実施形態の配線形成方法によって形成され、かつ、ゲート配線４０と同一工程で形成される。
具体的には、図１２（ａ）に示すように、バンクＢによって区画された蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に、ゲート配線形成材料を含む機能液Ｌを液滴吐出法を用いて吐出配置する。
その後、図１２（ｂ）に示すように、バンクＢによって区画された蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に、蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に吐出配置される液滴よりも少量の液滴Ｌａを液滴吐出法を用いて吐出配置する。これによって、蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に配置される機能液Ｌａの量は、蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に配置される機能液Ｌの量と比較して少量となる。このため、蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に配置される液膜の厚みは、蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に配置される液膜の厚みよりも薄膜化される。
【００６６】
そして、機能液Ｌ，Ｌａに対して中間乾燥工程、熱処理及び／又は光処理を行うことによって、蓄積保持容量配線４７と、その一部として構成される蓄積保持容量４６が形成される。このようにして形成された蓄積保持容量４６は、ゲート電極４１同様、バンクＢの上面も下方に位置される。したがって、蓄積保持容量４６上に配置される絶縁膜の厚みを蓄積保持容量配線４７の他の部分上に配置される絶縁膜の厚みより厚くすることができる。
このため、本第２実施形態の配線形成方法によれば、ＴＦＴアレイ基板Ｐの生産性向上のために、絶縁膜を薄膜化した場合であっても、蓄積保持容量４６と画素電極４５との間における絶縁不良を防止することが可能となる。
【００６７】
また、本第２実施形態の配線形成方法によれば、蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に、蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に配置される機能液Ｌより少量の機能液Ｌａを液滴吐出法を用いて吐出配置することによって、蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に配置される液膜を蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に配置される液膜より容易に薄膜化することができる。したがって、機能液Ｌ，Ｌａに対して中間乾燥処理、熱処理及び／又は光処理を行うことによって、容易に薄膜化された蓄積保持容量４６を形成することができる。
【００６８】
なお、蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に配置された機能液Ｌと蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に配置された機能液Ｌａとがレベリングによって、その液膜の厚みが同一となることを防止するために、先に蓄積保持容量配線形成領域Ｂａ３に吐出配置した機能液Ｌを中間乾燥処理し、固化させることによって、図１２（ｂ）に示すように、乾燥膜Ｌｘとした後に、蓄積保持容量形成領域Ｂａ４に機能液Ｌａを吐出配置することが好ましい。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る配線形成方法の好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００７０】
例えば、上記実施形態においては、ＴＦＴ３０が全てボトムゲート型のＴＦＴとして構成されている。しかしながら、本発明の配線形成方法は、ボトムゲート型のＴＦＴのゲート配線を形成する際のみに適用されるものではなく、トップゲート型のＴＦＴのゲート配線を形成する際に適用することもできる。
【００７１】
また、上記第２実施形態においては、蓄積保持容量がゲート配線と別体で形成される蓄積保持容量配線の一部として構成されている。しかしながら、本発明の配線形成方法は、このような例にのみ適用されるものではなく、例えば、ゲート配線の一部を幅広に形成し、この一部が蓄積保持容量として構成される場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】ＴＦＴアレイ基板の概略構成を示した平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の配線形成方法について説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態の配線形成方法について説明するための図である。
【図４】液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
【図６】ＴＦＴアレイ基板を備える液晶表示装置の平面図である。
【図７】図６のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。
【図８】液晶表示装置の等価回路図である。
【図９】ＴＦＴアレイ基板を備える有機ＥＬ表示装置の側断面図である。
【図１０】電気光学装置を備える電子機器の一例を示す図である。
【図１１】ＴＦＴアレイ基板の概略構成を示した平面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の配線形成方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００７３】
３０……ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、４０……ゲート配線、４１……ゲート電極、４６……蓄積保持容量、４７……蓄積保持容量配線（配線）、Ｌ……機能液（液体材料）
【図１】
2006019630.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006019630.tif 000009
【図８】
2006019630.tif 000010
【図９】
2006019630.tif 000011
【図１０】
2006019630.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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