(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に薄膜トランジスタを製造する製造装置であって、
前記基板に関する基板情報を取得する取得部と、
前記取得部で得られた前記基板情報に基づいて、前記基板の伸縮強度が高い方向を特定し、前記伸縮強度が高い方向と、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を挟んでソース電極およびドレイン電極が配置される配置方向とが直交するように前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する設定部と、
前記基板情報に基づく前記基板の伸縮強度が高い方向と、前記基板の伸縮強度が高い方向の前記基板の長さ方向の分布が予め測定され特定されており、前記伸縮強度が高い方向およびその前記基板の長さ方向の分布と前記基板情報とが対応付けて記憶された記憶部を有し、
前記設定部は、前記記憶部を参照して前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向およびその前記基板の長さ方向の分布を特定し、前記基板の長さ方向において前記薄膜トランジスタの配置方向を変えて設定することを特徴とする薄膜トランジスタの製造装置。
【請求項２】
前記薄膜トランジスタは、前記基板のトランジスタ形成領域に、前記配置方向を揃えて複数形成されるものであり、
前記設定部は、前記トランジスタ形成領域の配置を、前記伸縮強度が高い方向に基づいて設定する請求項１に記載の薄膜トランジスタの製造装置。
【請求項３】
前記基板は、樹脂フィルムにより構成されている請求項１または２に記載の薄膜トランジスタの製造装置。
【請求項４】
基板上に薄膜トランジスタを製造する製造方法であって、
前記基板に関する基板情報を取得する工程と、
前記基板情報に基づいて、前記基板の伸縮強度が高い方向を特定する工程と、
前記伸縮強度が高い方向と、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を挟んでソース電極およびドレイン電極が配置される配置方向とが直交するように前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する工程とを有し、
前記基板情報に基づく前記基板の伸縮強度が高い方向と、前記基板の伸縮強度が高い方向の前記基板の長さ方向の分布が予め測定され特定されており、
前記基板の伸縮強度が高い方向を特定する工程は、前記予め測定され特定された前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向およびその前記基板の長さ方向の分布を参照して前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向およびその前記基板の長さ方向の分布を特定するものであり、
前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する工程は、前記基板の長さ方向において前記薄膜トランジスタの配置方向を変えて設定することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記薄膜トランジスタは、前記基板のトランジスタ形成領域に、前記配置方向を揃えて複数形成されるものであり、
前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する工程は、前記トランジスタ形成領域の配置を、前記伸縮強度が高い方向に基づいて設定する請求項４に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
前記基板は、樹脂フィルムにより構成されている請求項４または５に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルな基板に薄膜トランジスタを形成する薄膜トランジスタの製造装置およびその製造方法に関し、特に、形成する基板（支持体）に異方性があっても、高い精度で薄膜トランジスタを形成することができる薄膜トランジスタの製造装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路の配線、および基板上に電気配線パターンなどの微細パターンを形成する技術が注目されている。この微細パターンの形成には、例えば、インクジェット方式の液体吐出ヘッド（インクジェットヘッド）が用いられる。この場合、金属粒子または樹脂粒子を拡散させた液体をインクジェットヘッドから打滴してパターンを描画し、加熱等により硬化させて、電気配線パターンが形成される。
インクジェット方式を用いたパターンの描画における課題として、基板上に着弾した複数の液滴が合一することにより発生するバルジ（集まり）の発生、または液滴の飛翔方向ズレ又は基板上に着弾した液滴の移動より生じるジャギーの発生等によるインクのにじみがある。これを解決するための方法が提案されている（例えば、非特許文献１）。
非特許文献１は、フォトリソグラフィー技術を応用して、基板の表面エネルギーを部分的に変えてからインクジェット法を用いて液滴を打滴することで、正確に細かいパターンを描画する手法を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「フレキシブル電気泳動表示用全印刷有機ＴＦＴアレイ」（株式会社リコー、鈴木幸栄著、月刊ディスプレイ  ’１０  ５月号、３５ページ〜４０ページ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に開示された手法は、事前にフォトマスクが必要であり、基板とのアライメント工程が必須である。さらに、基板の変形（歪み）にフォトマスクを対応させることができないため、基板の変形等に対して表面エネルギーを変化させる処理を追従させることができない。そのために、基板の変形等に起因して描画されたパターンがずれてしまう問題などが生じる。さらには、基板の変形等に対応するためには、複数のマスクを用意しておく必要があり、コストが嵩むとともに、管理等も煩雑になるという問題がある。
【０００５】
ここで、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電流Ｉｄは、下記の式で表される。
Ｉｄ＝（１／２）（Ｗ／Ｌ）ｕ・Ｃ（Ｖｇ−Ｖｔ）２
但し、Ｗはチャネル幅、Ｌはチャネル長、ｕは移動度、Ｃは絶縁膜の単位面積あたりの静電容量、Ｖｇはゲート・ソース間電圧、Ｖｔは閾値電圧である。
【０００６】
薄膜トランジスタにおいて、チャネル長Ｌを、仮に４μｍとすると、チャネル長Ｌが１μｍ増加した場合、ドレイン電流が５％低下する。このため、例えば、薄膜トランジスタをＬＣＤ等に用いた場合、輝度のバラツキを抑えるためには画素電極に接続されるソース・ドレイン間の距離、すなわち、チャネル長Ｌを一定にすることが求められる。
薄膜トランジスタをＰＥＴまたはＰＥＮ等のフレキシブルな基板（支持体）上に形成する場合、これらＰＥＴおよびＰＥＮの伸縮率は１００ｐｐｍ程度である。このような支持体上に薄膜トランジスタを形成するには、良好な位置あわせを実現する必要がある。しかしながら、ＰＥＴまたはＰＥＮ等の樹脂フィルムは、伸縮率が高いことに加え、製造時の加工履歴による異方性を有し、基板（支持体）の伸縮の程度が異なることが知られている。この基板（支持体）の異方性により、位置合わせをしてもチャネル長Ｌを一定にすることが困難になるという問題点がある。このことから、チャネル長の異なる箇所が発生する可能性があり、ＬＣＤ等において、輝度のバラツキを抑えることができないという可能性もある。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、フレキシブルな基板を用いても、高い精度で薄膜トランジスタを形成することができる薄膜トランジスタの製造装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、基板上に薄膜トランジスタを製造する製造装置であって、前記基板に関する基板情報を取得する取得部と、前記取得部で得られた前記基板情報に基づいて、前記基板の伸縮強度が高い方向を特定し、前記伸縮強度が高い方向と、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を挟んでソース電極およびドレイン電極が配置される配置方向とが直交するように前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する設定部とを有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造装置を提供するものである。
【０００９】
前記基板情報は、例えば、前記基板が製造される際の加工情報を含み、前記設定部は、前記加工情報に基づいて、前記基板の伸縮強度方向を特定する。
この場合、前記基板は、幅広の原反から切り出されたものであり、前記加工情報は、前記基板が前記原反から切り出された幅方向の位置の情報、および前記基板が切り出された前記原反の長さ方向の位置の情報を含むことが好ましい。
【００１０】
また、例えば、前記基板情報に基づく前記基板の伸縮強度が高い方向が予め測定され特定されており、この結果が記憶された前記記憶部を有し、前記設定部は、前記記憶部を参照して前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向を特定する。
【００１１】
さらに、例えば、前記基板情報に基づく前記基板の伸縮強度が高い方向と、前記基板の伸縮強度が高い方向の前記基板の長さ方向の分布が予め測定され特定されており、この結果が記憶された前記記憶部を有し、前記設定部は、前記記憶部を参照して前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向およびその前記基板の長さ方向の分布を特定し、前記基板の長さ方向において前記薄膜トランジスタの配置方向を変えて設定する。
【００１２】
さらに、例えば、前記薄膜トランジスタは、前記基板のトランジスタ形成領域に、前記配置方向を揃えて複数形成されるものであり、前記設定部は、前記薄膜トランジスタ形成領域の配置を、前記伸縮強度が高い方向に基づいて設定する。前記基板は、例えば、樹脂フィルムにより構成される。
【００１３】
本発明の第２の態様は、基板上に薄膜トランジスタを製造する製造方法であって、前記基板に関する基板情報を取得する工程と、前記取得部で得られた前記基板情報に基づいて、前記基板の伸縮強度が高い方向を特定する工程と、前記伸縮強度が高い方向と、前記薄膜トランジスタのチャネル領域を挟んでソース電極およびドレイン電極が配置される配置方向とが直交するように前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する工程とを有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法を提供するものである。
【００１４】
前記基板情報は、例えば、前記基板が製造される際の加工情報を含み、前記設定部は、前記加工情報に基づいて、前記基板の伸縮強度方向を特定する。
この場合、前記基板は、幅広の原反から切り出されたものであり、前記加工情報は、前記基板が前記原反から切り出された幅方向の位置の情報、および前記基板が切り出された前記原反の長さ方向の位置の情報を含むことが好ましい。
【００１５】
また、例えば、前記基板情報に基づく前記基板の伸縮強度が高い方向が予め測定され特定されており、前記基板の伸縮強度が高い方向を特定する工程は、前記測定結果を参照して前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向を特定する。
【００１６】
また、例えば、前記基板情報に基づく前記基板の伸縮強度が高い方向と、前記基板の伸縮強度が高い方向の前記基板の長さ方向の分布が予め測定され特定されており、前記基板の伸縮強度が高い方向を特定する工程は、前記測定結果を参照して前記基板情報に基づく前記伸縮強度が高い方向およびその前記基板の長さ方向の分布を特定するものであり、前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する工程は、前記基板の長さ方向において前記薄膜トランジスタの配置方向を変えて設定する。
【００１７】
また、例えば、前記薄膜トランジスタは、前記基板のトランジスタ形成領域に、前記配置方向を揃えて複数形成されるものであり、前記薄膜トランジスタを形成する向きを設定する工程は、前記薄膜トランジスタ形成領域の配置を、前記伸縮強度が高い方向に基づいて設定する。前記基板は、例えば、樹脂フィルムにより構成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フレキシブルな基板を用い、この基板に異方性があっても、チャネル長の変動を抑制することができ、高い精度で薄膜トランジスタを形成することができる。これにより、薄膜トランジスタをディスプレイに適用した場合、各画素のドレイン電流値のバラツキを軽減することができ、結果として輝度バラツキを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る薄膜トランジスタの製造装置を示す模式図である。
【図２】（ａ）は、薄膜トランジスタの形成領域を示す模式図であり、（ｂ）は、薄膜トランジスタの形成領域における座標を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態の薄膜トランジスタの露光部の構成を示す模式図である。
【図４】図１に示す薄膜トランジスタの製造装置による改質処理を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、打滴後のインク滴の形状変化を示す模式図である。
【図６】（ａ）は、図１に示す薄膜トランジスタの製造装置により製造される薄膜トランジスタのゲート電極と、ソース電極・ドレイン電極との配置の一例を示す模式図であり、（ｂ）および（ｃ）は、薄膜トランジスタの配置の違いによるＴＦＴ特性の変化を説明するための模式図である。
【図７】本発明の実施形態の薄膜トランジスタが形成される基板の製造方法を示す模式的斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の薄膜トランジスタを形成するトランジスタ形成領域の配置の例を示す模式図である。
【図９】本発明の実施形態の薄膜トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施形態の薄膜トランジスタの製造方法を工程順に示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の薄膜トランジスタの製造装置およびその製造方法を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る薄膜トランジスタの製造装置を示す模式図である。
【００２１】
図１に示す薄膜トランジスタ製造装置１０（以下、単に、製造装置１０という）は、長尺の基板Ｚを連続して搬送方向Ｄに搬送しつつ、各種の処理を行うロール・ツー・ロール方式のものである。
この製造装置１０は、長尺な基板Ｚを供給する供給室１２と、長尺な基板Ｚにアライメントマークを形成するマーク形成室１３と、長尺な基板Ｚの歪みを計測する計測室１４と、所定のパターンを形成するための改質室１６と、所定のパターンを形成するためのパターン形成室１８と、パターン形成された長尺な基板Ｚを巻き取る巻取り室２０と、入力部３０、描画データ作成部３２と、制御部３４と、記憶部３５と、アライメント検出部３６と、設定部３７と、第１の画像処理部３８と、第２の画像処理部４０とを有する。制御部３４により、製造装置１０における各構成部の動作が制御される。
また、製造装置１０においては、供給室１２、マーク形成室１３、計測室１４、改質室１６、パターン形成室１８、巻取り室２０を区画する壁には、それぞれ基板Ｚが通過するスリット状の開口が形成されている。
【００２２】
供給室１２は、長尺な基板Ｚを送り出す部位であり、基板Ｚが巻き回してなる基板ロールが取り付けられる回転軸４２、およびガイドローラ４４が設けられている。
回転軸４２は、基板ロールから基板Ｚを連続的に送り出すものである。基板ロールは、例えば、反時計回りに基板Ｚが巻回されている。
回転軸４２は、例えば、モータ（図示せず）が接続されている。このモータによって基板ロールから基板Ｚを巻き戻す方向に回転されて、本実施形態では、反時計回りに回転されて、基板Ｚが連続的に送り出される。
【００２３】
ガイドローラ４４は、基板Ｚを所定の搬送経路で計測室１４に案内するものである。このガイドローラ４４は、公知のガイドローラにより構成される。
本実施形態の製造装置１０において、ガイドローラ４４は、駆動ローラまたは従動ローラでもよい。また、ガイドローラ４４は、基板Ｚの搬送時における張力を調整するテンションローラとして作用するローラであってもよい。
【００２４】
巻取り室２０は、後述するように、パターン形成室１８で、所定のパターンが形成された基板Ｚを巻き取る部位であり、巻取り軸４６、およびガイドローラ４８が設けられている。
【００２５】
巻取り軸４６は、所定のパターンが形成された基板Ｚをロール状に、例えば、反時計回りに巻き取るものである。この巻取り軸４６は、例えば、モータ（図示せず）が接続されている。このモータにより巻取り軸４６が回転されて基板Ｚが巻き取られる。
【００２６】
ガイドローラ４８は、先のガイドローラ４４と同様に、パターン形成室１８から搬送された基板Ｚを、所定の搬送経路で巻取り軸３８に案内するものである。このガイドローラ４８は、公知のガイドローラにより構成される。なお、供給室１２のガイドローラ４４と同様に、ガイドローラ４８も、駆動ローラまたは従動ローラでもよい。また、ガイドローラ４８は、テンションローラとして作用するローラであってもよい。
【００２７】
マーク形成室１３は、基板ＺにアライメントマークＭを形成する部位である。このマーク形成室１３には、マーク形成部４１が設けられている。このマーク形成部４１は、記憶部３５に接続されており、また、制御部３４により、アライメントマークの形状、形成位置等が制御される。
マーク形成部４１は、例えば、マーク露光部（図示せず）、印字部（図示せず）を有する。なお、マーク形成部４１の構成は、アライメントマークを形成することができれば、特に限定されるものではない。
本実施形態においては、例えば、図２（ａ）に示すように、基板Ｚの長方形状のトランジスタ形成領域Ｓの外縁部の４隅にアライメントマークＭを形成する。このアライメントマークＭは、１つのトランジスタ形成領域Ｓについて、それぞれ４隅に形成されるようにする。この場合、アライメントマークＭは隣り合うトランジスタ形成領域Ｓで共用している。
【００２８】
計測室１４は、基板Ｚの歪みを検出する部位である。この計測室１４には、基板Ｚの歪みを検出する歪みセンサ５０が設けられている。また、歪みセンサ５０は、アライメント検出部３６に接続されている。
【００２９】
歪みセンサ５０は、ＬＤ（半導体レーザ）またはＬＥＤ等の光源と、ＣＭＯＳ、ＣＣＤなどの撮像素子とを備える光学式のものが用いられる。
歪みセンサ５０は、図２（ａ）に示すトランジスタ形成領域Ｓの外縁部の４隅に予め設けられているアライメントマークＭを撮像し、例えば、４つのアライメントマークＭの画像データを得る。４つのアライメントマークＭの画像データを組として、アライメント検出部３６に出力する。
なお、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、トランジスタ形成領域Ｓにおいて、搬送方向Ｄと平行な方向をｙ方向とし、このｙ方向におけるスクリーニング値をｋｙとする。また、搬送方向Ｄと直交する方向をｘ方向とし、このｘ方向におけるスクリーニング値をｋｘとする。
【００３０】
アライメント検出部３６は、歪みセンサ５０で得られた各アライメントマークＭの画像データに基づいて、例えば、アライメントマークＭの大きさ、向き、およびアライメントマークＭ間の距離等を算出し、アライメントマークＭの大きさ、配置位置等の設計値と比較することにより、基板Ｚの歪み情報を作成するものである。基板Ｚの歪み情報は、例えば、基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量である。この基板Ｚの歪み情報が、それぞれ第１の画像処理部３８および第２の画像処理部４０に出力される。なお、後述するように、第１の画像処理部３８および第２の画像処理部４０においては、基板Ｚの歪み情報に基づいて、露光用の補正データおよび打滴用の補正データを作成する。
【００３１】
本発明において、基板Ｚ自体の歪みとしては、４つのアライメントマークＭで囲まれるトランジスタ形成領域Ｓが、搬送方向Ｄに伸縮していること、搬送方向Ｄと直交する方向に伸縮していること、回転していること、さらには既定の大きさよりも拡大または縮小されていること、および台形状に歪んでいること等である。
【００３２】
なお、歪みセンサ５０によるアライメントマークＭの撮像方式は、特に限定されるものではなく、例えば、歪みセンサ５０を二次元的に移動させながら、固定された基板ＺのアライメントマークＭを撮像する形態、基板Ｚを移動させながら、基板ＺのアライメントマークＭを撮像する方式等がある。
【００３３】
改質室１６は、後述するように、基板Ｚに形成された、電気絶縁性を有し、かつ親疎水性を変えることができるもの（親疎水変換材料）で形成された絶縁膜に改質処理を施す部位である。この改質室１６には、露光部５２と、ガス供給部５４とが設けられている。露光部５２は、第１の画像処理部３８に接続されている。ガス供給部５４には配管５４ａが設けられている。
【００３４】
図３に示すように、露光部５２は、基板Ｚに設けられた上述の絶縁膜に対して、例えば、パターンを形成する領域（以下、パターン形成領域という）にレーザ光Ｂを照射するものである。この露光部５２は、駆動部５２ａ、レーザ発振器５２ｂ、シャッター機構５２ｃ、コリメートレンズ５２ｄ、レーザ光Ｂの光束を調整するレンズ系５２ｅ、露光対象面に必要なスポット径のレーザ光Ｂを照射するための先端光学系（ミラー、レンズ等）５２ｆを有する。
【００３５】
露光部５２は、基板Ｚの搬送方向Ｄと直交する方向に露光部５２を走査させて、例えば、パターン形成領域のうち、同方向における一回の走査で改質処理が可能な領域について改質処理を実行する。この走査方向における一回の改質処理が終了すると、基板Ｚを搬送方向Ｄに所定量移動させて、同じパターン形成領域の次の領域について改質処理を実行し、この動作を繰り返すことで、パターン形成領域の全てに改質処理を施すシリアル方式が用いられる。
なお、露光部５２において、レーザ光Ｂを走査する走査光学部（図示せず）を設け、改質処理に際して、露光部５２を走査させることなく、レーザ光Ｂを走査させてもよい。
また、露光部５２において、基板Ｚの搬送方向Ｄと直交する幅方向について、多数のレーザ光Ｂを照射可能とした構成でもよい。
【００３６】
露光部５２においては、レーザ光Ｂとして、例えば、波長が３００（ｎｍ）、３６５（ｎｍ）、４０５（ｎｍ）などの紫外線領域又は可視光領域のレーザ光、更には赤外光領域のレーザ光が用いられる。レーザ光の出力としては、１０〜数百（ｍＪ／ｃｍ２）、レーザ光Ｂの径（ビームスポット径）は、後述する吐出部５６から吐出されるインク滴５６ａよりも小さく、例えば、１〜２μｍである。
また、露光部５２においては、上述のレーザ光を照射することができれば、半導体レーザ、固体レーザ、液体レーザ、気体レーザなど様々のものを用いることができる。
【００３７】
ガス供給部５４は、基板Ｚのパターン形成領域に改質処理のための反応ガスを、同じく改質処理のためにレーザ光Ｂを照射する際に供給するものである。ガス供給部５４により、基板Ｚにおける反応ガスの濃度（充填量）等も調整される。
ガス供給部５４には、基板Ｚに反応ガスを供給するため、配管５４ａが設けられている。配管５４ａを通して基板Ｚに反応ガスが供給される。また、ガス供給部５４は、制御部３４に接続されており、この制御部３４により反応ガスの供給量、供給タイミング等が制御される。
反応ガスとしては、例えば、酸素を含むもの、窒素を含むもの、またはＣＦ２ガス、ＣＦ４ガス等のフッ素系ガスを含むものが用いられる。
なお、ガス供給部５４において、複数の反応ガスを選択的に改質室１６内に充填可能に構成されている場合、必要に応じて、改質室１６内から反応ガスの排出、および基板Ｚへの供給が適宜行われる。
【００３８】
ここで、後述する吐出部５６から吐出されるインク滴５６ａが基板Ｚのパターン形成領域に付着し、このパターン形成領域以外に付着しないようにするための改質処理としては、インク滴５６ａの特性に応じて、例えば、親液処理、撥液処理がある。
本実施形態においては、改質処理に用いられる反応ガスを切り換えることで、親液処理と撥液処理とを選択的に切換可能である。例えば、ガス供給部５４から酸素を含む反応ガス、または窒素を含む反応ガスが、基板Ｚに供給された状態で基板Ｚにレーザ光Ｂが照射されると、レーザ光Ｂが照射された基板Ｚのパターン形成領域は、レーザ光Ｂが照射されていない非照射領域よりも高い親液性となる。
【００３９】
一方、フッ素系ガスが基板Ｚに供給された状態で基板Ｚのパターン形成領域にレーザ光Ｂが照射されると、レーザ光Ｂが照射された基板Ｚのパターン形成領域はレーザ光Ｂが照射されていない非照射領域よりも高い撥液性となる。
なお、「高い親液性」を有する状態とは、基板Ｚのパターン形成領域に対する液滴の接触角が相対的に小さい状態のことであり、「高い撥液性」を有する状態とは、基板Ｚのパターン形成領域に対する液滴の接触角が相対的に大きい状態のことである。
【００４０】
露光部５２によるレーザ光Ｂは、例えば、図４に示す照射部１５０のように、基板Ｚのパターン形成領域Ｅにだけ、このパターン形成領域Ｅを隙間なく、かつ埋めつくすように照射される。レーザ光Ｂによる照射部１５０の露光径（露光幅）Ｄｂは、後述するインク滴５６ａの直径Ｄｄよりも十分に小さく、レーザ光Ｂによる照射部１５０の露光ピッチＰｂは、インク滴５６ａのドットピッチＰｄよりも十分に小さい。図４に示すインク滴５６ａの直径Ｄｄは、レーザ光Ｂの露光径Ｄｂの１０倍である。また、インク滴５６ａのドットピッチＰｄは、照射部１５０の露光ピッチＰｂの１０倍である。つまり、インク滴５６ａによるドット解像度は、レーザ光Ｂの改質解像度の１／１０である。改質解像度をドット解像度の１０倍以上とし、より細かくすることが好ましい。
なお、図４には、隣接するインク滴５６ａが重ならないが接触するように打滴する形態を示しているが、隣接するインク滴５６ａの一部が重なるように打滴してもよい。
上述のレーザ光Ｂの照射と反応ガスにより、基板Ｚのパターン形成領域Ｅが、例えば、親液性または撥液性に改質される。
【００４１】
上述のように、インク滴５６ａ（ドット）の解像度よりも改質の解像度を十分に大きくすることにより、インク滴５６ａの着弾位置のずれが，改質の解像度のオーダーに応じて補正される。したがって、インク滴５６ａの定着位置の精度が改質の解像度のオーダーとなり、改質処理が施されない場合よりも十分に高くなり、インク滴５６ａの位置ずれに起因するジャギーやバルジの発生が抑制される。また、改質処理が施された領域はインク滴５６ａの定着性（基板Ｚとインク滴５６ａとの間の接合性能）が高くなっているので、インク滴５６ａは改質の解像度にならって定着し、仮にジャギーが発生したとしてもそのジャギーは程度が小さいものである。
【００４２】
パターン形成室１８は、改質処理後のパターン形成領域にインク滴５６ａを打滴し、パターンを形成するものである。このパターン形成室１８には、吐出部５６が設けられている。
吐出部５６は、形成するＴＦＴの各構成部（ゲート電極、半導体層、ソース電極・ドレイン電極）の形成に用いられる各種のインク等が打滴可能なインクジェットヘッド（図示せず）と、このインクジェットヘッドからインク滴５６ａを打滴するためのドライバ（図示せず）とを有する。このドライバが第２の画像処理部４０に接続されている。
インクジェットヘッドの構成としては、形成するＴＦＴの各構成部（ゲート電極、半導体層、ソース電極・ドレイン電極）の形成に用いられる各種のインク等を吐出することができれば、特に限定されるものではなく、ピエゾ式、サーマル方式など適宜利用可能である。また、インクジェットヘッドには、シリアルタイプまたはフルラインタイプを用いることができる。なお、吐出部５６から吐出されるインク滴５６ａの大きさは、例えば、１０〜１００μｍである。
本実施形態においては、改質処理（親液処理）後の基板Ｚのパターン形成領域Ｅに、例えば、銀インク又は銅インクを打滴した場合、図５（ａ）に示すように、着弾直後のインク滴５６ａは半球形状を有しているが、時間経過とともに中心から放射状に濡れ広がり、直径が大きくなるとともに高さが低くなる。この場合、例えば、着弾時のインク滴５６ａの直径は３０μｍであり、濡れ広がって安定したインク滴５６ａの直径は５０μｍである。図５（ｂ）に示すように、濡れ広がったインク滴５６ａが隣接する打滴位置に着弾した他のドットと接触すると互いの表面張力によって引き寄せ合い一体化して、基板Ｚのパターン形成領域にパターン５８が形成される。
【００４３】
なお、本実施形態の薄膜トランジスタ製造装置１０は、ロール・ツー・ロール方式であるが、これに限定されるものではない。薄膜トランジスタ製造装置１０は、例えば、基板Ｚを１枚ずつ処理する枚葉式でもよい。
【００４４】
入力部３０は、オペレータ（ユーザ）が各種入力を行うための入力装置（図示せず）と、表示部（図示せず）とを有する。入力装置には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなど各種形態のものが用いられる。
オペレータは、入力部３０を介して、供給室１２と、マーク形成室１３と、計測室１４と、改質室１６と、パターン形成室１８と、巻取り室２０とにおける各種の処理条件、運転条件を記憶部３５に入力し、記憶させることができるとともに、形成するＴＦＴの各構成部の位置情報（配置情報）およびＴＦＴの各構成部の大きさ等の形状情報を含むＴＦＴのパターンデータ（セ設計データ）、基板ＺのアライメントマークＭの位置情報、アライメントマークＭの大きさ等の形状情報を記憶部３５に入力し、記憶させることができる。
また、オペレータは、入力部３０の表示部を介して、供給室１２、マーク形成室１３、計測室１４、改質室１６、パターン形成室１８、巻取り室２０の状態、ＴＦＴの製造状態等を知ることができる。この表示部はエラーメッセージなどの警告を表示する手段としても機能する。なお、表示部は、異常を知らせる報知手段として機能も果たす。
【００４５】
描画データ作成部３２は、入力部３０から入力されたＴＦＴの各構成部の位置情報（配置情報）およびＴＦＴの各構成部の大きさ等の形状情報を含むパターンデータ（ＣＡＤデータ）を、露光部５２において基板Ｚのパターン形成領域にレーザ光Ｂを照射するために利用可能なデータ形式にデータ変換し、露光部５２において利用可能な露光データを、ＴＦＴの各構成部について作成するものである。
描画データ作成部３２においては、例えば、ベクター形式（ベクトルデータ）で記述されたＴＦＴのパターンデータを、ラスター形式（ラスターデータ）に変換するものである。なお、入力されるデータ形式が露光部５２で利用可能であれば、データ変換は、必ずしも必要がない。この場合、描画データ作成部３２で、データ変換しないか、または描画データ作成部３２を経由することなく、直接第１の画像処理部３８に、ＴＦＴのパターンデータを入力するようにしてもよい。
【００４６】
記憶部３５は、製造装置１０において、ＴＦＴの製造に必要な種々の情報が記憶されるものである。例えば、製造装置１０に入力部３０を介して入力される情報として、ＴＦＴのパターンデータ等が記憶される。また、アライメント検出部３６で作成された基板の歪み情報が、ＴＦＴのどの構成部を作製しているかを含めて記憶される。さらには、製造装置１０の各構成部の設定条件、処理条件等が記憶される。
また、記憶部３５には、入力部３０を介して、後に詳細に説明する基板Ｚに関する基板情報が入力され、これが記憶される。また、基板情報に応じた基板Ｚの伸縮強度が高い方向、更には基板Ｚの長さ方向における伸縮強度が高い方向の分布が記憶される。
【００４７】
設定部３７は、基板Ｚにおけるトランジスタ形成領域Ｓの配置レイアウトを設定し、形成されるＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）を設定し、更には基板Ｚにおけるトランジスタ形成領域Ｓの配置も設定するものである。設定部３７で設定されたＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）および配置の設定情報が第１の画像処理部３８および第２の画像処理部４０に出力される。後述するように、第１の画像処理部３８において、ＴＦＴの配置の向きを設定させ、トランジスタ形成領域Ｓを割り付けさせるものである。
【００４８】
本実施形態においては、図６（ａ）に示すように複数のＴＦＴ６０を、１つのトランジスタ形成領域Ｓ（図２（ａ）参照）に形成する。
図６に示すように、ＴＦＴ６０は、ゲート電極６２と、半導体層６４と、ソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂとを有し、これらは絶縁層（図示せず）により互いに絶縁されている。
ＴＦＴ６０においては、ソース電極６６ａとドレイン電極６６ｂとが、チャネル領域６８を挟んでソース電極およびドレイン電極が配置される配置方向αと、この配置方向αと直交するチャネル幅方向βとでは、例えば、基板Ｚが伸縮した場合に、ＴＦＴ特性に与える影響が異なる。配置方向αにおいては、基板Ｚが伸縮した場合、チャネル長Ｌが長くなる。上述のように、チャネル長Ｌは、僅かに変動しただけで、ＴＦＴ特性に影響を与えてしまう。一方、チャネル幅方向βにおいては、チャネルの幅は１００μｍ程度あり、チャネル長に比して十分に長いため、サイズの変動の影響をチャネル長に比して受けにくい。このため、図６（ａ）に示すように、ＴＦＴ６０においては、配置方向αについて基板Ｚの伸縮に対して頑丈な構成ではなく、チャネル幅方向βについて基板Ｚの伸縮に対して頑丈な構成である。
【００４９】
ここで、基板Ｚに、ＰＥＴ、ＰＥＮ等の高分子樹脂フィルムからなるフレキシブルな基板を用いた場合、Ｓｉ基板、ガラス基板等に比して剛性が低く伸縮等することがある。しかも、樹脂フィルムは異方性があり、基板Ｚによって、伸びやすい方向が異なる。更には、基板Ｚにおいて、その長さ方向で伸びやすい方向が異なることもある。すなわち、基板Ｚの長さ方向で伸びやすい方向の分布がある。このため、図６（ｂ）に示すように、基板Ｚが伸びやすい方向ＥＬ、すなわち、基板Ｚの伸縮強度が高い方向と、ＴＦＴ６０の配置方向αとが一致した場合には、チャネル長Ｌが変動してＴＦＴ６０の特性が劣化する虞がある。しかし、図６（ｃ）に示すように、配置方向αとの伸びやすい方向ＥＬ（基板Ｚの伸縮強度が高い方向）とを直交させることにより、チャネル幅が変動する虞があるものの、チャネル長の変動が抑制される。このことから、図６（ｃ）に示すように配置方向αとの伸びやすい方向ＥＬとを直交させることにより、ＴＦＴ６０の特性の変化を抑制することができる。
【００５０】
そこで、本発明においては、基板Ｚについて、基板Ｚの伸びやすい方向ＥＬ（基板Ｚの伸縮強度が高い方向）に応じて、ＴＦＴ６０を、配置方向αを調整して形成する。すなわち、基板Ｚの伸びやすい方向ＥＬに応じてＴＦＴ６０の配置を設定して、ＴＦＴ６０を形成する必要がある。
基板Ｚは、図７に示すように、基板Ｚよりも幅広の原反Ｎから、幅方向に、例えば、３つに切り出されて（スリットされて）形成されたものである。例えば、ＰＥＴフィルムはＴＤ方向（図７参照）、ＭＤ方向（図７参照）に延伸されるため、切り出された位置によって、熱収縮、ボーング（弓状）の程度が異なる。また、スリットされた高分子樹脂フィルムのロールであっても、ロールに巻き取る際の張力を巻取り長に応じて変化させること、または巻き取った後の内部応力などの影響により、ロールの巻き出し長に応じてＴＤ方向（垂直方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ））、ＭＤ方向（流れ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ））の収縮、伸張の度合いが変化する。また、同じＰＥＴフィルムでもあっても、製造条件、製造者が異なれば、これらの性状も異なる。さらには、基板Ｚの構成をＰＥＴフィルムからＰＥＮフィルム等に変更すれば、当然収縮等の性状が異なる。
【００５１】
そこで、本実施形態においては、基板Ｚに関する基板情報が、入力部３０を介して設定部３７で取得される。この基板情報は、基板Ｚが製造される際の加工情報を含むものである。この加工情報は、具体的には、基板Ｚの原反Ｎから切り出された幅方向の位置の情報、例えば、図７におけるスリットナンバー、および基板Ｚが切り出された原反Ｎの長さ方向の位置の情報のことである。
記憶部３５においては、基板Ｚの基板情報に基づいて、基板Ｚの伸縮強度が高い方向が記憶されている。基板Ｚの基板情報として、例えば、図７におけるスリットナンバー、および基板Ｚが切り出された原反Ｎの長さ方向の位置の情報と、基板Ｚの伸縮強度が高い方向とが関連付けて記憶されている。これにより、設定部３７では、入力部３０から入力された基板Ｚの基板情報について、記憶部３５を参照して基板Ｚの伸縮強度が高い方向を特定することができる。
【００５２】
また、基板Ｚについて、収縮率、伸張率等の物性値を予め測定し、基板Ｚの伸縮強度が高い方向を予め特定しておく。この測定結果と基板情報とを対応付けて記憶部３５に記憶しておく。さらには、基板Ｚについて、収縮率、伸張率等の物性値を予め測定し、基板Ｚの伸縮強度が高い方向と、基板Ｚの伸縮強度が高い方向の基板Ｚの長さ方向の分布を予め特定しておく。この結果と基板情報とを対応付けて記憶部３５に記憶しておいてもよい。このように、記憶部３５は、伸縮方向データベースとして機能する。
この場合においても、設定部３７が、基板情報について、記憶部３５を参照することにより、基板Ｚの伸縮強度が高い方向、および基板Ｚの伸縮強度が高い方向の基板Ｚの長さ方向の分布を特定することができる。
【００５３】
設定部３７は、基板Ｚの伸縮強度が高い方向、および基板Ｚの伸縮強度が高い方向の基板Ｚの長さ方向の分布を特定した後、図６（ｃ）に示すようにＴＦＴ６０の配置方向αと基板Ｚの伸縮強度が高い方向（基板Ｚの伸びやすい方向ＥＬ）とが直交するように、ＴＦＴ６０の配置方向αの向き設定する。すなわち、トランジスタ形成領域Ｓの向きを設定する。その後、設定部３７において、基板Ｚにおける出来上がりＴＦＴのパターン寸法に応じたパターニング寸法の調整計算を行い、この計算結果に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの最適配置を設定する。
設定部３７から設定されたトランジスタ形成領域Ｓの向きの最適な設定情報が第１の画像処理部３８および第２の画像処理部４０、さらには、記憶部３５に出力される。
制御部３４は、記憶部３５に記憶されたトランジスタ形成領域Ｓの向きの最適な設定情報に基づいて、マーク形成部４１に、トランジスタ形成領域Ｓとなる領域の外縁部にアライメントマークＭを形成させる。
【００５４】
なお、設定部３７においては、基板Ｚの伸縮強度が高い方向、および基板Ｚの伸縮強度が高い方向の基板Ｚの長さ方向の分布に応じた、トランジスタ形成領域Ｓの配置パターンを予め設定しておき、特定された基板Ｚの伸縮強度が高い方向、およびその長さ方向の分布に基づいて、トランジスタ形成領域Ｓの配置を設定してもよい。
この場合、設定部３７において、基板Ｚにおける出来上がりＴＦＴのパターン寸法に応じたパターニング寸法の調整計算を行い、用いるトランジスタ形成領域Ｓの最適な配置パターンを設定する。その後、性状が大きく変らない範囲まではその設定した最適な配置パターンとし、次の性状の異なる（例えば、設定した閾値を越えた）領域、または基板Ｚが変わったときに、再度、配置パターンを設定する。
【００５５】
本実施形態においては、例えば、基板ＺがＭＤ方向の伸縮強度が高い場合、図８（ａ）に示すように、ＴＦＴ６０の配置方向αと基板Ｚの伸縮強度が高い方向（基板Ｚの伸びやすい方向ＥＬ）とが直交するように、トランジスタ形成領域Ｓを基板Ｚの幅方向ＷとＴＦＴ６０の配置方向αを一致させるように設定する。この場合、マーク形成部４１により、各トランジスタ形成領域Ｓの外縁部の４隅にアライメントマークＭが形成される。
また、例えば、基板ＺがＴＤ方向の伸縮強度が高い場合、図８（ｂ）に示すように、ＴＦＴ６０の配置方向αと基板Ｚの伸縮強度が高い方向（基板Ｚの伸びやすい方向ＥＬ）とが直交するように、トランジスタ形成領域Ｓを基板Ｚの搬送方向ＤとＴＦＴ６０の配置方向αを一致させるように設定する。この場合、基板Ｚの幅方向ｗに、トランジスタ形成領域Ｓを２列に配置可能であれば、トランジスタ形成領域Ｓを２列配置する。なお、図８（ｂ）の配置でも、マーク形成部４１により、各トランジスタ形成領域Ｓの外縁部の４隅にアライメントマークＭが形成される。
【００５６】
さらには、例えば、基板ＺがＭＤ方向の伸縮強度が高い領域Ｚ１、Ｚ３と、ＴＤ方向の伸縮強度が高い領域Ｚ２とが混在する場合、図８（ｃ）に示すように、ＴＦＴ６０の配置方向αと基板Ｚの伸縮強度が高い方向（基板Ｚの伸びやすい方向ＥＬ）とが直交するように、領域Ｚ１〜領域Ｚ３に応じて、トランジスタ形成領域Ｓの配置が設定される。この場合も、マーク形成部４１により、向きが異なるトランジスタ形成領域Ｓの外縁部の４隅にアライメントマークＭが形成される。
このように、向きが設定されたトランジスタ形成領域Ｓの向きの設定情報が第１の画像処理部３８に出力されて、後述するように第１の画像処理部３８において、設定情報に応じてＴＦＴのパターンデータの向きが変更される。また、第２の画像処理部４０においても、後述するようにインク滴５６ａの打滴位置を変更するために、設定情報に応じて打滴データが変更される。
【００５７】
なお、基板Ｚの基板情報は、入力部３０を介して入力される以外にも、例えば、図２（ａ）に示すように、基板Ｚの端部に記録部Ｊを設け、この記録部Ｊに基板情報をバーコード等の形式で記録してもよい。この場合、例えば、歪みセンサ５０で記録部Ｊを読み取り、読み取り結果が設定部３７に出力されるようにする。
本実施形態においては、マーク形成部４１を設けているため、トランジスタ形成領域Ｓの向きが変わっても、トランジスタ形成領域Ｓの外縁の４隅にアライメントマークＭを形成することができる。
【００５８】
第１の画像処理部３８は、描画データ作成部３２、記憶部３５、アライメント検出部３６および設定部に接続されている。第１の画像処理部３８には、描画データ作成部３２からＴＦＴ６０のパターンデータが入力され、アライメント検出部３６で作成された基板Ｚの歪み情報、および設定部３７からＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報が入力される。
なお、ＴＦＴ６０のパターンデータは、ゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂの各位置、大きさの情報を含むものであり、例えば、描画データ作成部３２により、ラスター形式の設計データ（ラスターデータ）に変換されたものである。
【００５９】
第１の画像処理部３８は、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、更に基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲を超える場合には、基板Ｚの歪み情報に応じて、トランジスタ形成領域Ｓにおけるレーザ光Ｂの照射位置を変更するために、露光データ（ＴＦＴ６０のパターンデータ）を補正する補正露光データを作成するものである。補正露光データは、設定されたＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）における基板Ｚの歪み応じたレーザ光Ｂの照射位置が補正されたものである。
第１の画像処理部３８は、この補正露光データを駆動部５２ａに出力する。露光部５２では、駆動部５２ａに入力された補正露光データに基づいて、レーザ光Ｂがパターン形成領域に照射される。
以下、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲を超える場合のことを、基板Ｚに歪みがあるともいう。
【００６０】
なお、第１の画像処理部３８において、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合には、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたレーザ光Ｂの照射位置を補正せず、補正露光データを作成しない。このため、トランジスタ形成領域Ｓの向きについては設情報に基づいて変更されるものの、第１の画像処理部３８に入力された露光データ（ＴＦＴ６０のパターンデータ）が補正されることなくそのまま露光部５２の駆動部５２ａに出力される。露光部５２では、駆動部５２ａに入力された露光データに基づいて、レーザ光Ｂがパターン形成領域に照射される。
以下、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合のことを、基板Ｚに歪みがないともいう。
【００６１】
第２の画像処理部４０は、基板Ｚのトランジスタ形成領域Ｓに、ＴＦＴ６０の各構成部を形成するための組成を有する液体をインク滴５６ａとして打滴させるためのものである。この第２の画像処理部４０は、入力部３０、記憶部３５、アライメント検出部３６および設定部３７に接続されている。第２の画像処理部４０には、アライメント検出部３６で作成された基板Ｚの歪み情報、および設定部３７からＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報が入力される。
なお、吐出部５６においては、入力部３０から入力されるＴＦＴのパターンデータを変換することなく、打滴データとして利用することができる。
【００６２】
第２の画像処理部４０は、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲を超える場合には、更に基板Ｚの歪み情報に応じて、トランジスタ形成領域Ｓにおけるインク滴５６ａの打滴位置を変更するために、打滴データを補正する補正打滴データを作成するものである。補正打滴データは、設定されたＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）における基板Ｚの歪み応じたインク滴５６ａの打滴位置が補正されたものである。
第２の画像処理部４０は、この補正打滴データを吐出部５６のドライバ（図示せず）に出力する。吐出部５６では、ドライバに入力された補正打滴データに基づいて、インク滴５６ａがパターン形成領域、具体的には、ＴＦＴの各構成部の形成領域に打滴される。
なお、第２の画像処理部４０において、基板Ｚの歪み情報を許容範囲と比較し、基板Ｚの歪みが許容範囲内である場合には、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたインク滴５６ａの打滴位置を補正せず、補正打滴データを作成しない。このため、トランジスタ形成領域Ｓの向きについては設情報に基づいて変更されるものの、第２の画像処理部４０に入力された打滴データが補正されることなくそのまま吐出部５６のドライバに出力される。吐出部５６では、ドライバに入力された打滴データに基づいて、インク滴５６ａがパターン形成領域、具体的には、ＴＦＴの各構成部の形成領域に打滴される。
【００６３】
第１の画像処理部３８および第２の画像処理部４０においては、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、基板Ｚに歪みがある場合、例えば、基板Ｚの伸縮方向および伸縮量に対して、トランジスタ形成領域Ｓにおいて、その基板Ｚの伸縮を打ち消すように補正データが、それぞれオンデマンドで生成される。その後、このパターンの補正データに対応する補正露光データおよび補正打滴データがオンデマンドで生成される。ここでいう「補正露光データおよび補正打滴データ」とは、レーザ光照射用の露光データ及び打滴データに対して、シフト処理（面方向のずれ補正）、オフセット処理（厚み方向のずれ補正）、回転処理が施されたもの、拡大処理、縮小処理、台形補正処理（台形状に歪んだパターンを矩形状に補正する処理）が施されたものにＴＦＴの向きの情報が含まれる。
【００６４】
本実施形態の製造装置１０においては、改質処理ユニット１４およびパターン形成ユニット１６は共通のフィードバックループを有しており、アライメント検出部３６から得られる同一の（共通の）基板Ｚの歪み情報、および設定部３７で設定されたＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいて、設定されたＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）におけるレーザ光Ｂの照射補正およびインク滴の打滴補正を行うように構成されている。このため、レーザ光Ｂの照射補正およびインク滴の打滴補正の精度を高くすることができ、しかも、共通の基板の歪み情報を用いているため、補正データの作成を速くすることができ、補正に要するコストも低くすることができる。
なお、第１の画像処理部３８および第２の画像処理部４０の機能を１つにまとめて、単に画像処理部としてもよい。
【００６５】
また、本実施形態においては、基板Ｚの表面等に絶縁層形成するための絶縁体を塗布する塗布部を設けてもよい。
さらに、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線を照射する紫外線照射手段（図示せず）、または所定の温度で加熱処理を行うための加熱手段（図示せず）等を設けてもよい。
【００６６】
本実施形態においては、設定されたトランジスタ形成領域Ｓに以下に示すように、ＴＦＴ６０を形成することができる。
以下、本実施形態のＴＦＴ６０の製造方法について、図９および図１０（ａ）〜（ｉ）に基づいて説明する。
【００６７】
本実施形態においては、ＴＦＴ６０を形成する先立ち、上述のように、用いる基板Ｚについての基板情報を設定部３７に取得させる（ステップＳ１０）。
次に、設定部３７が、この基板情報について、記憶部３５を参照し、基板Ｚの伸縮強度が高い方向が特定される（ステップＳ１２）。
次に、基板Ｚの伸縮強度が高い方向に基づいて、トランジスタ形成領域Ｓの最適配置を設定する（ステップＳ１４）。このように、設定されたトランジスタ形成領域Ｓの向きの設定情報が、記憶部３５、第１の画像処理部３８に出力される。トランジスタ形成領域Ｓの向きの設定情報に応じて、マーク形成部４１によりトランジスタ形成領域Ｓの外縁部にアライメントマークＭが形成される。これにより、ＴＦＴの製造の用意ができた。
【００６８】
第１の画像処理部３８においては、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、基板Ｚに歪みがある場合、トランジスタ形成領域Ｓにおいて、基板Ｚの歪みを打ち消すように補正データが作成される。なお、第２の画像処理部４０においても、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、露光部５２により露光された領域にインク滴５６ａ打滴するように打滴位置が変更される。これにより、露光部５２により、ＴＦＴを構成するゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂの各形成領域を、露光部５２により、親液性にするための露光を行うことができる（ステップＳ１６）。
【００６９】
以下、ＴＦＴの製造工程について、より具体的に説明する。
本実施形態においては、ＴＦＴ６０のゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂを形成するために、吐出部５６からインク滴５６ａとして吐出させる組成のものに対して、露光部５２の露光により親液性となる、ゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂを電気的に絶縁する絶縁体が予め選択されている。
【００７０】
本実施形態において、図１０（ａ）に示すように、基板Ｚの表面に、電気絶縁性を備えるとともに、露光部５２の露光により親液性になる第１の絶縁層８０を形成する。
この第１の絶縁層８０は、基板Ｚの表面に、例えば、製造装置１０とは別の塗布装置により、塗布により形成されたものである。なお、製造装置１０に塗布部がある場合には、第１の絶縁層８０は塗布部により形成される。
【００７１】
次に、図１０（ａ）に示す第１の絶縁層８０が形成された基板Ｚをロール状にし、基板ロールとした後、供給室１２の巻取り軸４２に取り付ける。その後、基板Ｚを巻き回し、ガイドローラ４４を経て、マーク形成室１３、計測室１４、改質室１６、パターン形成室１８を、それぞれガイドローラ４９を経て、巻取り室２０に搬送される。巻取り室２０においては、ガイドローラ４８を経て、巻取り軸４６に基板Ｚが巻き取られる。このように、基板Ｚを、所定の搬送経路に通す。
【００７２】
次に、マーク形成室１３において、マーク形成部４１により、設定されたトランジスタ形成領域Ｓの配置情報に応じて、トランジスタ形成領域Ｓの外縁部にアライメントマークＭがり形成される。
そして、計測室１４において、歪みセンサ５０により、基板Ｚに形成された上述のトランジスタ形成領域Ｓの４つのアライメントマークＭを撮像し、４つのアライメントマークＭの画像データを得る。アライメント検出部３６で基板の歪み情報が作成されて、記憶部３５、第１の画像処理部３８、第２の画像処理部４０に出力される。
一方、基板Ｚが搬送され、トランジスタ形成領域Ｓが改質室１６に搬送される。
このとき、基板Ｚに歪みがない場合には、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたレーザ光Ｂの照射位置を補正せず、ＴＦＴ６０のパターンデータに基づいて、図１０（ｂ）に示すように、ゲート電極６２の形成領域Ｅ１に反応ガスを供給しつつ、露光部５２により形成領域Ｅ１を露光して改質処理をする。すなわち、ゲート電極６２を形成するための組成を有するインク滴５６ａに対して親液性にする。
【００７３】
次に、基板Ｚを搬送し、ゲート電極６２の形成領域Ｅ１が改質処理されたトランジスタ形成領域Ｓをパターン形成室１８に搬送する。
次に、ゲート電極６２の形成領域Ｅ１に、打滴データに基づいて、吐出部５６から、ゲート電極６２となるインクのインク滴５６ａが打滴される。このとき、基板Ｚに歪みがないため、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたインク滴５６ａの打滴位置を補正はしない。すなわち、打滴データの補正はされない。このようにして、図１０（ｃ）に示すように、ゲート電極６２が形成される。
なお、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線照射手段（図示せず）により紫外線を照射するか、または加熱手段（図示せず）により所定の温度で加熱処理を行う。
【００７４】
一方、基板Ｚに歪みがある場合、記憶部３５においては、ＴＦＴ６０の製造工程のどの時点での基板Ｚの歪みであるかが、基板Ｚの歪み情報として記憶される。
第１の画像処理部３８において、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、トランジスタ形成領域Ｓにおけるレーザ光Ｂの照射位置を変更するために、基板Ｚの歪み情報（基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量）に基づいて、ゲート電極６２の形成位置、形状などの補正値（スケーリング値ｋｘ、ｋｙ）を算出し、このスケーリング値に基づいてＴＦＴのパターンデータのうち、ゲート電極６２に関するデータを補正する補正露光ゲート電極データを作成する。この補正露光ゲート電極データに基づいて、図１０（ｂ）に示すように、ゲート電極６２の形成領域Ｅ１に反応ガスを供給しつつ、露光部５２により形成領域Ｅ１を露光して改質処理をする。すなわち、ゲート電極６２を形成するための組成を有するインク滴５６ａに対して親液性にする。
【００７５】
次に、基板Ｚを搬送し、ゲート電極６２の形成領域Ｅ１が改質処理されたトランジスタ形成領域Ｓをパターン形成室１８に搬送する。
次に、第２の画像処理部４０において、改質処理されたゲート電極６２となる形成領域Ｅ１にインクを打滴するために、第１の画像処理部３８と同じくＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、基板Ｚの歪み情報（基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量）に基づいて、ゲート電極６２の形成位置、形状などの補正値（スケーリング値ｋｘ、ｋｙ）を算出し、このスケーリング値に基づいてＴＦＴのパターンデータのうち、ゲート電極６２に関するデータを補正する補正打滴ゲート電極データを作成する。この補正打滴ゲート電極データにより、改質処理されたゲート電極６２となる形成領域Ｅ１にインク滴５６ａを打滴することができる。これにより、図１０（ｃ）に示すように、ゲート電極６２が形成される。
なお、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線照射手段（図示せず）により紫外線を照射するか、または加熱手段（図示せず）により所定の温度で加熱処理を行う。
次に、ゲート電極６２が形成された基板Ｚが、巻取り軸４６に巻き取られる。これにより、ゲート電極６２の形成工程が終了する。
【００７６】
次に、ゲート電極６２が形成され巻取り軸４６に巻き取られた基板Ｚを巻取り室２０から外し、例えば、別のロール・ツー・ロールタイプの塗布装置に基板Ｚをセットする。そして、図１０（ｄ）に示すように、ゲート電極６２および第１の絶縁層８０を覆うようにして第２の絶縁層８２を形成する。この第２の絶縁層８２は、ゲート絶縁膜として機能するものである。なお、第２の絶縁層８２も、電気絶縁性を備えるとともに、露光部５２の露光により親液性になるものである。
【００７７】
次に、再度、上述のように製造装置１０の供給室１２の巻取り軸４２に取り付け、基板Ｚを、所定の搬送経路に通す。
次に、再度、計測室１４において、基板Ｚに形成された上述のトランジスタ形成領域Ｓの４つのアライメントマークＭを撮像し、４つのアライメントマークＭの画像データを得、アライメント検出部３６で基板の歪み情報が作成されて、記憶部３５、第１の画像処理部３８、第２の画像処理部４０に出力される。一方、基板Ｚが搬送されて、トランジスタ形成領域Ｓが改質室１６に搬送される。
このとき、基板Ｚに歪みがない場合には、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたレーザ光Ｂの照射位置を補正せず、ＴＦＴ６０のパターンデータに基づいて、図１０（ｅ）に示すように、半導体層６４の形成領域Ｅ２に反応ガスを供給しつつ、露光部５２により形成領域Ｅ２を露光して改質処理をする。すなわち、半導体層６４を形成するための組成を有するインク滴５６ａに対して親液性にする。
【００７８】
次に、基板Ｚを搬送し、半導体層６４の形成領域Ｅ２が改質処理されたトランジスタ形成領域Ｓをパターン形成室１８に搬送する。
次に、半導体層６４の形成領域Ｅ２に、打滴データに基づいて、吐出部５６から、半導体層６４となるインクのインク滴５６ａが打滴される。このとき、基板Ｚに歪みがないため、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたインク滴５６ａの打滴位置を補正はしない。すなわち、打滴データの補正はされない。このようにして、図１０（ｆ）に示すように、半導体層６４が形成される。
【００７９】
なお、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線照射手段（図示せず）により紫外線を照射するか、または加熱手段（図示せず）により所定の温度で加熱処理を行う。
【００８０】
一方、基板Ｚに歪みがある場合、記憶部３５においては、ＴＦＴ６０の製造工程のどの時点での基板Ｚの歪みであるかが、基板Ｚの歪み情報として記憶される。
第１の画像処理部３８において、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、トランジスタ形成領域Ｓにおけるレーザ光Ｂの照射位置を変更するために、基板Ｚの歪み情報（基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量）に基づいて、半導体層６４の形成位置、形状などの補正値（スケーリング値ｋｘ、ｋｙ）を算出し、このスケーリング値に基づいてＴＦＴのパターンデータのうち、半導体層６４に関するデータを補正する補正露光半導体層データを作成する。この補正露光半導体層データに基づいて、図１０（ｅ）に示すように、半導体層６４の形成領域Ｅ２に反応ガスを供給しつつ、露光部５２により形成領域Ｅ２を露光して改質処理をする。すなわち、半導体層６４を形成するための組成を有するインク滴５６ａに対して親液性にする。
【００８１】
次に、基板Ｚを搬送し、半導体層６４の形成領域Ｅ２が改質処理されたトランジスタ形成領域Ｓをパターン形成室１８に搬送する。
次に、第２の画像処理部４０において、第１の画像処理部３８と同じくＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、基板Ｚの歪み情報（基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量）に基づいて、改質処理された半導体層６４となる形成領域Ｅ１にインクを打滴するために、半導体層６４の形成位置、形状などの補正値（スケーリング値ｋｘ、ｋｙ）を算出し、このスケーリング値に基づいてＴＦＴのパターンデータのうち、半導体層６４に関するデータを補正する補正打滴半導体層データを作成する。この補正打滴半導体層データにより、改質処理された半導体層６４となる形成領域Ｅ２にインク滴５６ａを打滴することができる。
この場合においても、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線照射手段（図示せず）により紫外線を照射するか、または加熱手段（図示せず）により所定の温度で加熱処理を行う。
次に、半導体層６４が形成された基板Ｚが、巻取り軸４６に巻き取られる。これにより、半導体層６４の形成工程が終了する。
【００８２】
次に、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂを形成するために、半導体層６４が形成され巻取り軸４６に巻き取られた基板Ｚを巻取り室２０から外し、上述のように、製造装置１０の供給室１２の巻取り軸４２に取り付け、基板Ｚを、所定の搬送経路に通す。
次に、再度、計測室１４において、基板Ｚに形成された上述のトランジスタ形成領域Ｓの４つのアライメントマークＭを撮像し、４つのアライメントマークＭの画像データを得、アライメント検出部３６で基板の歪み情報が作成されて、記憶部３５、第１の画像処理部３８、第２の画像処理部４０に出力される。一方、基板Ｚが搬送されて、トランジスタ形成領域Ｓが改質室１６に搬送される。
このとき、基板Ｚに歪みがない場合には、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたレーザ光Ｂの照射位置を補正せず、ＴＦＴのパターンデータに基づいて、図１０（ｇ）に示すように、ソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４に反応ガスを供給しつつ、露光部５２により形成領域Ｅ３および形成領域Ｅ４を露光して改質処理をする。すなわち、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂを形成するための組成を有するインク滴５６ａに対して親液性にする。
【００８３】
次に、基板Ｚを搬送し、ソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４が改質処理されたトランジスタ形成領域Ｓをパターン形成室１８に搬送する。
次に、ソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４に、打滴データに基づいて、吐出部５６から、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂとなるインクのインク滴５６ａが打滴される。このとき、基板Ｚに歪みがないため、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行うものの、基板Ｚの歪み応じたインク滴５６ａの打滴位置を補正はしない。すなわち、打滴データの補正はされない。このようにして、図１０（ｈ）に示すように、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂが形成される。
【００８４】
なお、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線照射手段（図示せず）により紫外線を照射するか、または加熱手段（図示せず）により所定の温度で加熱処理を行う。
【００８５】
一方、基板Ｚに歪みがある場合、記憶部３５においては、ＴＦＴ６０の製造工程のどの時点での基板Ｚの歪みであるかが、基板Ｚの歪み情報として記憶される。
第１の画像処理部３８において、ＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、トランジスタ形成領域Ｓにおけるレーザ光Ｂの照射位置を変更するために、基板Ｚの歪み情報（基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量）に基づいて、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂの形成位置、形状などの補正値（スケーリング値ｋｘ、ｋｙ）を算出し、このスケーリング値に基づいてＴＦＴのパターンデータのうち、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂに関するデータを補正する補正露光ソース電極およびドレイン電極データを作成する。この補正露光ソース電極およびドレイン電極データに基づいて、図１０（ｈ）に示すように、ソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４に反応ガスを供給しつつ、露光部５２により形成領域Ｅ２を露光して改質処理をする。すなわち、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂを形成するための組成を有するインク滴５６ａに対して親液性にする。
【００８６】
次に、基板Ｚを搬送し、ソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４が改質処理されたトランジスタ形成領域Ｓをパターン形成室１８に搬送する。
次に、第２の画像処理部４０において、ソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４にインクを打滴するために、第１の画像処理部３８と同じくＴＦＴの向き（トランジスタ形成領域Ｓの向き）の設定情報に基づいてトランジスタ形成領域Ｓの割り付けを行い、基板Ｚの歪み情報（基板Ｚの伸縮の方向および基板Ｚの伸縮量）に基づいて、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂの形成位置、形状などの補正値（スケーリング値ｋｘ、ｋｙ）を算出し、このスケーリング値に基づいてＴＦＴのパターンデータのうち、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂに関するデータを補正する補正打滴ソース電極およびドレイン電極データを作成する。この補正打滴ソース電極およびドレイン電極データにより、改質処理されたソース電極６６ａの形成領域Ｅ３およびドレイン電極６６ｂの形成領域Ｅ４にインク滴５６ａを打滴することができる。
この場合においても、インク滴５６ａを硬化させるために、必要に応じて、紫外線照射手段（図示せず）により紫外線を照射するか、または加熱手段（図示せず）により所定の温度で加熱処理を行う。
次に、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂが形成された基板Ｚが、巻取り軸４６に巻き取られる。これにより、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂの形成工程が終了する。
【００８７】
次に、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂが形成され巻取り軸４６に巻き取られた基板Ｚを巻取り室２０から外し、例えば、別のロール・ツー・ロールタイプの塗布装置に基板Ｚをセットする。そして、図１０（ｉ）に示すように、ソース電極６６ａおよびドレイン電極６６ｂならびに半導体層６４を覆うようにして第３の絶縁層８４を形成する。この第２の絶縁層８４は、保護膜として機能するものである。このようにして、ＴＦＴ６０が形成される。なお、この図１０（ｉ）に示すＴＦＴ６０の模式的断面図は、図６(ａ)のＨ−Ｈ線断面に相当するものである。
【００８８】
本実施形態においては、基板Ｚの伸縮強度が高い方向に応じて、ＴＦＴ６０の配置方向αの向きを、チャネル長Ｌが変動しないように、すなわち、ＴＦＴ特性が変動しないように設定してＴＦＴ６０が形成される。このため、フレキシブルな基板を用い、この基板に異方性があっても、高い精度でＴＦＴ６０を形成することができる。これにより、ＴＦＴ６０をディスプレイに適用した場合、各画素のドレイン電流値のバラツキを軽減することができ、結果として輝度バラツキを軽減することができる。
【００８９】
また、本実施形態においては、ＴＦＴ６０のゲート電極６２、半導体層６４およびソース電極６６ａ、ドレイン電極６６ｂの形成位置の補正にラスターデータを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベクターデータを用いることもできる。
【００９０】
なお、本発明においては、上述のＴＦＴ６０の製造方法を、コンピュータを用いて実行させるプログラム、およびそのプログラムが記録された記録媒体の形態とすることもできる。この場合、例えば、入力部３０を介してＴＦＴ６０を製造するためのプログラムが記憶部３５に、一旦記憶され、その後、実行されて制御部３４により、製造装置１０の各構成が制御されて、ＴＦＴ６０を製造することもできる。
【００９１】
以下、ＴＦＴ６０の各構成、ゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂ、および各絶縁層の製造に用いられる材料について具体的に説明する。
本実施形態の製造装置１０は、ロール・ツー・ロール方式であるため、基板Ｚとしては、生産性、フレキシビリティなどの観点から、樹脂フィルムが用いられる。この樹脂フィルムには特に制限がなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂フィルム、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂フィルム等を挙げることができる。
【００９２】
ＴＦＴをディスプレイ等の用途に用いる場合には、基板Ｚとしては、透明樹脂フィルムが好ましく、可視域の波長における光線透過率が８０％以上である樹脂フィルムであればよい。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムであることが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムであることがより好ましい。
【００９３】
一方、枚葉式の場合には、基板Ｚとして、Ｓｉウエハ、石英ガラス、ガラス、プラスチック、金属板など各種のものを用いることができ、基材の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが積層成形できるのであればよい。
【００９４】
ゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂを電気的に絶縁する絶縁体（絶縁層）は、後述する親液性・撥液性材料により構成されるものであり、その厚さ（層厚）は、０．００１μｍ〜１μｍであることが好ましく、特に好ましくは０．０１〜０．１μｍである。
上述のゲート電極６２、半導体層６４、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂを電気的に絶縁する絶縁体（絶縁層）を構成する親液性・撥液性材料においては、エネルギー照射していない部分、すなわち、撥液性領域においては、塗布液との接触角が、５０°以上、中でも９０°以上であることが好ましい。
また、上述の親液性・撥液性材料においては、エネルギー照射された部分、すなわち、親液性領域においては、塗布液との接触角が、４０°以下、中でも２０°以下、特に好ましくは、１０°以下である。
なお、撥液性領域と親液性領域の濡れ性の差は、表面張力で１０ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。
【００９５】
親液性・撥液性材料において、無機材料としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）など酸化物を上げることが出来る。これら酸化物を１種または２種以上選択して用いることができ、例えば、二酸化チタンであれば、アナターゼ型とルチル型がありいずれも使用することができるが、アナターゼ型の二酸化チタンが好ましい。
【００９６】
親液性・撥液性材料において、バインダーとしては、主骨格が酸化物の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものを使用することがよく、酸化物の作用により濡れ性を変化させる機能をバインダーに持たせる場合には、バインダーの主骨格が前記の酸化物の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものであって、酸化物の作用により分解されるような有機置換基を有するものが好ましく、例えば、ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
また、前記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコン化合物をバインダーに混合してもよい。
また、エネルギー照射に酸化物の作用により分解され、これにより酸化物含有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を酸化物含有層中に含有させることもできる。このような分解物質としては、酸化物の作用により分解し、かつ分解されることにより光触媒含有層表面の濡れ性を変化させる機能を有する界面活性剤を挙げることができる。
【００９７】
具体的には、フッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。
そのほか、親液性化する化合物としては、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードオニウム塩等のオニウム塩、Ｏ−ニトロベンジルスルホネ―ト化合物、増感剤と併用したＰ−ニトロベンジルスルホンネ―ト化合物、１，２，３−トリスベンゼン、Ｎ―イミドスルホネ―ト化合物、オキシムスルホネ―ト化合物、α―ケトスルホネ―ト化合物、ナフトキノンジアジド−４−スルホネ―ト化合物、ジアゾジスルホン化合物、ジスルホン化合物、ケトスルホン化合物、Ｏ−ニトロベンジルエステル化合物、ｍ―アルコキシベンジルエステル化合物、Ｏ−ニトロベンジルアミド化合物、ベンゾイソエステル化合物、フェナシルエステル化合物、２，４−ジニトロベンゼンスルフォニルエステル、２−ジアゾー１，３ジケトン化合物、フェノールエステル化合物、Ｏ−ニトロベンジルフェノール化合物、２，５−シクロヘキサジエノン化合物、スルホン化ポリオレフィン、アリールジアゾスルホネート塩などがある。
【００９８】
本実施形態においては、親液性・撥液性材料として機能し、エネルギーの付与によって臨界表面張力が大きく変化する材料（親疎水変換材料）としては、側鎖に疎水性基を含む高分子材料も挙げられる。
ポリイミドや（メタ）アクリレート等の骨格を有する主鎖に直接あるいは結合基を介して疎水性基を有する側鎖が結合しているものを挙げることができる。疎水性基としては、末端構造が−ＣＦ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＦ（ＣＦ３）２、−Ｃ（ＣＦ３）３、−ＣＦ２Ｈ、−ＣＦＨ２等である基が挙げられる。分子鎖同士を配向し易くするためには炭素鎖長の長い基が好ましく、炭素数４以上のものがより好ましい。さらには、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換されたポリフルオロアルキル基が好ましく、特に炭素数４〜２０のＲｆ基が好ましく、とりわけ、炭素数６〜１２のポリフルオロアルキル基が好ましい。ポリフルオロアルキル基には直鎖構造あるいは分岐構造があるが、直鎖構造の方が好ましい。さらに、疎水性基は、アルキル基の水素原子の実質的に全てがフッ素原子に置換されたパーフルオロアルキル基が好ましい。パーフルオロアルキル基はＣｎＦ２ｎ＋１−（ただし、ｎは４〜１６の整数）で表わされる基が好ましく、特に、ｎが６〜１２の整数である場合の該基が好ましい。パーフルオロアルキル基は直鎖構造であっても分岐構造であってもよく、直鎖構造が好ましい。さらに、疎水性基としては、フッ素原子を含まない−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−Ｃ（ＣＨ３）３等の末端構造を有する基を挙げることができる。この場合にも、分子鎖同士を配向し易くするためには炭素鎖長の長い基が好ましく、炭素数４以上のものがより好ましい。疎水性基は直鎖構造であっても分岐構造であってもよいが、直鎖構造の方が好ましい。上記アルキル基はハロゲン原子、シアノ基、フェニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基又は炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基やアルコキシ基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。側鎖に疎水性基を有する高分子材料としては、ポリイミドを含む高分子材料が挙げられる。
本実施形態に用いる溶媒としては、エタノール、メタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール系溶媒、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール等のセロソルブ系溶媒等が挙げられる。
【００９９】
次に、親液化処理を施す方法について説明する。上記の撥液化処理が終了した段階の基板表面は、通常所望の撥液性よりも高い撥液性を有するので、親液化処理により撥液性を緩和する。親液化処理としては、加熱やエネルギー照射する方法が挙げられる。本実施形態では、レーザ光を照射している。これにより、一旦形成した撥液性の膜を、部分的に、しかも全体としては均一に破壊して、撥液性を緩和することができる。この場合、撥液性の緩和の程度はエネルギー線の照射時間で調整できるが、エネルギーの強度、波長、熱処理（加熱）との組み合わせ等によって調整することもできる。エネルギー照射としては、レーザ光以外に、紫外線等を用いることもできる。
親液化処理の他の方法としては、酸素を反応ガスとするプラズマ処理が挙げられる。これにより、一旦形成した撥液性の膜を、部分的に、しかも全体としては均一に変質させて、撥液性を緩和することができる。親液化処理のさらに他の方法としては、基板をオゾン雰囲気に曝す処理が挙げられる。これにより、一旦形成した撥液性の膜を、部分的に、しかも全体としては均一に変質させて、撥液性を緩和することができる。この場合、撥液性の緩和の程度は、照射出力、距離、時間等によって調整することができる。
【０１００】
ゲート電極６２、およびソース電極６６ａ・ドレイン電極６６ｂを形成するための導電性材料としては、導電性微粒子を含み、この導電性微粒子の粒径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましい。導電性微粒子の粒径が１００ｎｍより大きいと、ノズルの目詰まりが起こりやすく、インクジェット法による吐出が困難になることによる。また、導電性微粒子の粒径が１ｎｍ未満であると、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多になることによる。
分散質濃度は、１質量％以上、８０質量％以下であり、所望の導電膜の膜厚に応じて調整することができる。分散質濃度が８０質量％を超えると凝集をおこしやすくなり、均一な膜が得にくい。
【０１０１】
導電性微粒子の分散液の表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上、７０ｍＮ／ｍ以下の範囲に入ることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する際、表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じ易くなり、７０ｍＮ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量、吐出タイミングの制御が困難になるためである。
分散液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上、５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェット法にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には、ノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また、粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるためである。
【０１０２】
導電性材料としては、例えば、銀の微粒子が含まれるものである。銀以外の他の金属微粒子としては、例えば、金、白金、銅、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウム、鉄、錫、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、タングステン、インジウムのいずれか１つが利用されてもよいし、または、いずれか２つ以上が組合せられた合金が利用されてもよい。ただし、銀ナノ粒子が好ましい。金属微粒子の他、導電性ポリマーや超電導体の微粒子などを用いてもよい。
導電性微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えばキシレン、トルエン等の有機溶剤やクエン酸等が挙げられる。
使用する分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されないが、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、又はエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、更にプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を挙げることができる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また、インクジェット法への適用のし易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、更に好ましい分散媒としては水、炭化水素系化合物を挙げることができる。これらの分散媒は、単独でも、あるいは２種以上の混合物としても使用できる。
【０１０３】
また、バインダーとしては、アルキッド樹脂、変性アルキッド樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン化油、ウレタン樹脂、ロジン樹脂、ロジン化油、マレイン酸樹脂、無水マレイン酸樹脂、ポリブテン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルオリゴマー、鉱物油、植物油、ウレタンオリゴマー、（メタ）アリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体（この共重合体は他のモノマー（例えば、スチレン等）を共重合成分として加えてもよい）等を１種、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。また、本発明の金属ペーストには、添加剤として、分散剤、湿潤剤、増粘剤、レベリング剤、地汚れ防止剤、ゲル化剤、シリコンオイル、シリコン樹脂、消泡剤、可塑剤等を適宜選択して添加してもよい。
また、導電材料としては、導電性有機材料を用いることもでき、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレンなどの高分子系の可溶性材料を含んでいてもよい。
金属の微粒子に代えて、有機金属化合物を含んでいてもよい。ここでいう有機金属化合物は、加熱による分解によって金属が析出するような化合物である。このような有機金属化合物には、クロロトリエチルホスフィン金、クロロトリメチルホスフィン金、クロロトリフェニルフォスフィン金、銀２，４−ペンタンヂオナト錯体、トリメチルホスフィン（ヘキサフルオロアセチルアセトナート）銀錯体、銅ヘキサフルオロペンタンジオナトシクロオクタジエン錯体、などがある。
【０１０４】
半導体層６４を構成するための半導体材料としては、分散液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上、５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェット法にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓ未満の場合には、ノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また、粘度が５０ｍＰａ・ｓを超えると、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるためである。
【０１０５】
半導体層６４を構成するための導体層として、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｓｉ、Ｇｅ、カーボンナノチューブ、シリコン、ＺｎＯ等の無機半導体、ペンタセン、アントラセン、テトラセン、フタロシアニン等の有機低分子、ポリアセチレン系導電性高分子、ポリパラフェニレン及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体等のポリフェニレン系導電性高分子、ポリピロール及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリフラン及びその誘導体等の複素環系導電性高分子、ポリアニリン及びその誘導体等のイオン性導電性高分子等の有機半導体を用いることができる。
半導体の塗布には、高沸点有機溶媒がよく用いられる。例えばトルエン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、テトラリン、エトキシベンゼン、１、３、５−トリメチルベンゼン、１、５−ジメチルテトラリン、４−メチルアニソール、１−メチルナフタレン、１、２−ジクロロベンゼンなどがよく使用される。
【０１０６】
第２の絶縁層８０（ゲート絶縁膜）のような層間絶縁膜を構成する電気絶縁性の大きな材料としては、有機材料では、ポリイミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、シルセスキオキサン、ポリビニルフェノール、ポリカーボネート、フッ素系樹脂、ポリパラキシリレン、ポリビニルブチラールなどが挙げられ、ポリビニルフェノールやポリビニルアルコールは適当な架橋剤によって、架橋して用いてもよい。ポリフッ化キシレン、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリアリルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリ（α、α、α’、α’―テトラフルオロ―パラキシレン）、ポリ（エチレン／テトラフルオロエチレン）、ポリ（エチレン／クロロトリフルオロエチレン）、フッ素化エチレン／プロピレン共重合体の様なフッ素化高分子、ポリオレフィン系高分子、その他、ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（α―ビニルナフタレン）、ポリビニルトルエン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ（４―メチル―１―ペンテン）、ポリ（２―メチル―１、３―ブタジエン）、ポリパラキシレン、ポリ［１、１―（２―メチルプロパン）ビス（４―フェニル）カルボネート］、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリクロロスチレン、ポリ（２、６―ジメチル―１、４―フェニレンエーテル）、ポリビニルシクロヘキサン、ポリアリレンエーテル、ポリフェニレン、ポリスチレン―コ―α―メチルスチレン、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、ポリ（スチレン／ブタジエン）、ポリ（スチレン／２、４―ジメチルスチレン）などが挙げられる。
多孔質の絶縁膜としては、二酸化珪素にリンを添加したリンシリケートガラス、二酸化珪素にリン及びボロンを添加したホウ素リンリシケートガラス、ポリイミド、ポリアクリルなどの多孔質の絶縁膜が挙げられる。また、多孔質メチルシルセスキオキサン、多孔質ハイドロシルセスキオキサン、多孔質メチルハイドロシルセスキオキサン等のシロキサン結合を有する多孔質の絶縁膜を形成することができる。
【０１０７】
なお、アライメントマークＭを形成するためのマーキング材料としては、染料や顔料を含むインクを用いることができる。顔料としては難溶性色素からなる有機顔料、有機色素と多価金属イオンとが結合したレーキ顔料などがあり、有機色素部分としては、アゾ色素、アントラキノン色素、フタロシアニン色素などがあげられる。例えば、銅フタロシアニンにスルホン酸が３個置換したもののナトリウム塩（フタロシアニン染料：ＬｉｏｎｏｌＢｌｕｅＧＳ）の吸収極大波長（モル吸光係数）は６３９ｎｍ＆６６０ｎｍ（３５０００）である。
染料としては、水溶性染料、油溶性染料があり、水溶性染料は色素分子中にスルホン酸基やカルボン酸基などの親水性基を有するものが多く用いられる。染料の分子構造の基本骨格としては、アゾ染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料、オキソノール染料、スチリル染料、トリアリールメタン染料などがある。シアニン染料、オキソノール染料は、吸光係数が大きいので、低濃度でも視認性が高い。
【０１０８】
このような染料としては、例えば、下記化学式１〜４で表される染料１〜４がある。これらは水に可溶で、各染料の吸収極大波長（モル吸光係数）は以下のとおりである。各染料１〜４（化学式１〜４）は、吸収極大波長の前後２５ｎｍでも吸収ピークの約５０％位の吸収強度がある。
染料１（化学式１）：５５２ｎｍ（６５０００）
染料２（化学式２）：６４４ｎｍ（１０４０００）
染料３（化学式３）：５５０ｎｍ（６３０００）
染料４（化学式４）：７４７ｎｍ（２６００００）
【０１０９】
【化１】
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【０１１０】
【化２】
0005689007.tif 000003
【０１１１】
【化３】
0005689007.tif 000004
【０１１２】
【化４】
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【０１１３】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の薄膜トランジスタの製造装置およびその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
本発明で得られる薄膜トランジスタは、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、電子書籍（いわゆるｅ−ｂｏｏｋ）等の表示装置に用いることができる。さらには、Ｘ線等の検出器に用いられるＦＰＤ（フラットパネルディテクター）の検出部にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  薄膜トランジスタ製造装置（製造装置）
１２  供給室
１３  マーク形成室
１４  計測室
１６  改質室
１８  パターン形成室
２０  巻取り室
３０  入力部
３２  描画データ作成部
３４  制御部
３５  記憶部
３６  アライメント検出部
３７  設定部
３８  第１の画像処理部
４０  第２の画像処理部
４１  マーク形成部
５０  歪みセンサ
５２  露光部
５６  照射部
６０  ＴＦＴ
６２  ゲート電極
６４  半導体層
６６ａ  ソース電極
６６ｂ  ドレイン電極
６８  チャネル領域
Ｚ  基板
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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