(57)【要約】【課題】  基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる膜形成技術を提供する。【解決手段】  薄１３膜を形成する材料を含む液滴を基板１の面に向けて吐出することで基板１の面に形成された液膜７から溶媒を蒸発させ、基板１の面に膜１３を形成する膜形成方法であり、液膜７から溶媒を蒸発させるとき、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量を低減する蒸発量低減手段を用い、液膜７から溶媒を蒸発させるとき、この液膜７側に位置する熱源９によりこの液膜７に熱をかけ、蒸発量低減手段は、熱源９と液膜７との間に位置し、この液膜７の周縁部７ａを覆う枠状のマスク部材１１である膜形成方法とする。これにより、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量が低減することで、コーヒーステイン現象が抑制され、膜の厚みが均一化される。【選択図】        図３ 
2005161245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜を形成する材料を含む液滴を基板の面に向けて吐出することで該基板の面に形成された液膜から溶媒を蒸発させ、該基板の面に膜を形成する膜形成方法であり、
前記液膜から溶媒を蒸発させるとき、該液膜の周縁部での溶媒の蒸発量を低減する蒸発量低減手段を用いる膜形成方法。
【請求項２】
前記液膜から溶媒を蒸発させるとき、該液膜側に位置する熱源により該液膜に熱をかけ、前記蒸発量低減手段は、前記熱源と前記液膜との間に位置し、該液膜の周縁部を覆う枠状のマスク部材であることを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
【請求項３】
前記蒸発量低減手段は、前記液膜の周縁部に対応する前記基板の面部分に設けられ、前記液滴をはじく發液処理が施された發液処理部であることを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
【請求項４】
前記蒸発量低減手段は、前記液膜の周縁部に対応する前記基板の面部分に枠状に形成した溝であることを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
【請求項５】
基板の面に膜を形成するための膜形成装置であり、基板の面に向けて吐出した膜を形成する材料を含む液滴によって基板の面に形成される液膜に対し、該液膜側から熱をかける熱源と、該熱源と基板の面に形成される液膜との間に位置し、基板の面に形成される液膜の周縁部を覆う枠状のマスク部材とを備えたことを特徴とする膜形成装置。
【請求項６】
基板の面に機能を有する膜が設けられた素子であり、前記基板は、前記膜が形成された面の該膜の周縁部に対応する部分に、前記膜を形成するために前記基板に着弾させる前記膜を形成する材料を含む液滴をはじく發液処理が施された發液処理部を有していることを特徴とする素子。
【請求項７】
基板の面に機能を有する膜が設けられた素子であり、前記基板は、前記膜が形成された面の前記膜の周縁部に対応する部分に溝を有していることを特徴とする素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示素子や半導体素子などを形成するための基板の面への機能性を有する膜の形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶ディスプレイなどのレジスト膜、また、液晶ディスプレイなどの配向膜やカラーフィルターとなる膜などを平坦な基板の面に形成する方法として、半導体や液晶ディスプレイなどのレジスト膜ではスピンコーティング法が、液晶ディスプレイの配向膜などではフレキソ印刷法などが用いられている。これらの膜形成方法では、膜を形成する際に使用した材料のうち、実際に膜となる材料の率、つまり材料の利用率が低いため、新しい膜の形成方法の開発が要望されている。
【０００３】
一方、例えば、高分子系有機ＥＬ素子などのように、基板に形成されたバンクによって囲まれた複数の穴の各々の底面に膜を形成するための膜形成方法として、インクジェット法などの、膜を形成する材料を含む液滴を基板に設けられた穴の低面に向けて吐出して膜を形成する膜形成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような膜形成方法では、膜を形成する材料を溶媒に、例えば数％といった濃度で溶かした液体の液滴を、インクジェットノズルなどから吐出して基板の底面に着弾させ、溶媒を蒸発させることで膜を作成する。また、インクジェット法は、膜を微細かつ容易にパターニングできることからも注目されている。
【０００４】
そこで、このような膜形成方法を、半導体や液晶ディスプレイなどのレジスト膜、また、液晶ディスプレイなどの配向膜やカラーフィルターとなる膜など、平坦な基板の面に膜を形成する膜形成方法にも適用することが考えられている。
【０００５】
ところが、膜を形成する材料を含む液滴を基板の面に吐出して基板の面に膜を形成する膜形成方法では、膜厚を制御し難く、膜の厚みを均一化した平坦な膜を形成することが困難である。つまり、平坦な基板の面の所定の領域に液滴を着弾させて膜を形成する場合、着弾した液滴により形成された液膜の状態では均一な厚みになっていても、この液膜から溶媒が蒸発し乾燥する際、溶媒に溶解していた溶質である膜の材料が、形成されている膜の周縁部に集積し、膜の周縁部の膜厚が他の部分よりも厚くなり、平坦な膜が形成されないという問題がある。
【０００６】
これは、「コーヒーリング」または「コーヒーステイン」と呼ばれる現象であり、溶質を溶媒に溶解させた液滴を乾燥させる際に発生する現象である。すなわち、基板に広がった液膜の外縁部つまり周縁部の蒸発量が他の部分よりも多いため、それを補うように液が周縁部に向かって流れ、その結果、乾燥後、周縁部が盛り上がった膜が形成される現象である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
これに対し、特許文献１に記載されているような膜形成方法では、溶質つまり膜を形成する材料の濃度が異なる２種類の液滴を２回に分けて基板に着弾させることで形成された膜の厚みを均一化しようとしている。この膜形成方法では、最初に所定の濃度の液滴を基板に着弾させ、その後、最初に着弾させた液滴の濃度以下の液滴を、最初に着弾させた液滴により形成された液膜上に着弾させている。また、多くの塗料などでは、このようなコーヒーステイン現象が生じないような材料が選ばれ、製品化されている。例えば、墨汁は膠が混入されているため、乾燥とともにゲル化し、液が移動しづらくなっており、コーヒーステイン現象は生じ難い。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２９１５８３号公報（第３頁、第１−５図）
【非特許文献１】ＮＡＴＵＲＥ、３８９巻、１９９７年、ｐ.８２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、基板の面に機能を有する膜を設けた半導体素子や液晶ディスプレイの画像素子などといった素子においては、その素子の性能を向上するために、形成する膜を平坦化する必要がある。このため、できるだけ膜を平坦化するために特許文献１のような膜形成方法が提案されている。しかし、特許文献１に記載されているような膜形成方法では、２回に分けて液滴を着弾させて膜を形成するため、１回目に形成された液膜と２回目に形成された液膜とが混ざらないため、各々の液滴によって形成される膜の間に界面が生じ易くなる。形成された膜の間に界面が生じると、膜を平坦化して素子の性能を向上しようとしているにもかかわらず、この界面によって素子の性能が低下してしまい、素子の性能を向上できなくなってしまう。また、乾燥とともに液がゲル化し、液が移動しづらくなる成分を液滴に含ませることでも、膜に夾雑物が含まれた状態となることによって、膜を平坦化して素子の性能を向上しようとしているにもかかわらず、やはり、素子の性能を向上できなくなってしまう場合がある。
【００１０】
本発明の課題は、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の膜形成方法は、膜を形成する材料を含む液滴を基板の面に向けて吐出することでこの基板の面に形成された液膜から溶媒を蒸発させ、この基板の面に膜を形成する膜形成方法であり、液膜から溶媒を蒸発させるとき、この液膜の周縁部での溶媒の蒸発量を低減する蒸発量低減手段を用いることにより上記課題を解決する。
【００１２】
そして、液膜から溶媒を蒸発させるとき、この液膜側に位置する熱源によりこの液膜に熱をかけ、蒸発量低減手段は、熱源と液膜との間に位置し、この液膜の周縁部を覆う枠状のマスク部材である膜形成方法とする。これにより、液膜の周縁部が加熱され難くなり溶媒の蒸発量が低減するため、他の部分との蒸発量が均一化され、形成された膜の厚みが均一化される。したがって、２回に分けて液滴を着弾させることも、液が移動しづらくなる成分を含ませることもなく形成された膜の厚みを均一化できるため、界面が生じ難く、また、夾雑物を含むこともないため、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【００１３】
また、蒸発量低減手段は、液膜の周縁部に対応する基板の面部分に設けられ、液滴をはじく發液処理が施された發液処理部である膜形成方法とする。これにより、液膜の周縁部と基板の面との接触角が大きくなり、液膜の周縁部での溶媒の蒸発量が低減するため、他の部分との蒸発量が均一化され、形成された膜の厚みが均一化される。したがって、２回に分けて液滴を着弾させることも、液が移動しづらくなる成分を含ませることもなく形成された膜の厚みを均一化できるため、界面が生じ難く、また、形成された膜が夾雑物を含むこともないため、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【００１４】
さらに、發液処理部により液膜と基板の面との接触角が９０度以上となる膜形成方法とすれば、厚みをより均一化できる。
【００１５】
また、蒸発量低減手段は、液膜の周縁部に対応する基板の面部分に枠状に形成した溝である膜形成方法とする。これにより、液膜の周縁部が溝中に位置することによって、溝内に蒸発した溶媒が滞留して溝内の空間の蒸気密度が上昇し、液膜の周縁部での溶媒の蒸発量が低減するため、他の部分との蒸発量が均一化され、形成された膜の厚みが均一化される。したがって、２回に分けて液滴を着弾させることも、液が移動しづらくなる成分を含ませることもなく形成された膜の厚みを均一化できるため、界面が生じ難く、また、夾雑物を含むこともないため、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【００１６】
さらに、基板の面に膜を形成するための膜形成装置であり、基板の面に向けて吐出した膜を形成する材料を含む液滴によって基板の面に形成される液膜に対し、この液膜側から熱をかける熱源と、この熱源と基板の面に形成される液膜との間に位置し、基板の面に形成される液膜の周縁部を覆う枠状のマスク部材とを備えた構成の膜形成装置とする。このような構成の膜形成装置を用いれば、マスク部材により液膜の周縁部が加熱され難くなり溶媒の蒸発量が低減するため、他の部分との蒸発量が均一化され、形成された膜の厚みが均一化される。したがって、２回に分けて液滴を着弾させることも、液が移動しづらくなる成分を含ませることもなく形成された膜の厚みを均一化できるため、界面が生じ難く、また、夾雑物を含むこともないため、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【００１７】
また、基板の面に機能を有する膜が設けられた素子であり、基板は、膜が形成された面のこの膜の周縁部に対応する部分に、膜を形成するために基板に着弾させる膜を形成する材料を含む液滴をはじく發液処理が施された發液処理部を有している構成の素子とする。さらに、基板の面に機能を有する膜が設けられた素子であり、基板は、膜が形成された面の膜の周縁部に対応する部分に溝を有している構成の素子とする。これらのような構成の素子であれば、膜の厚みが均一化されているため、性能を向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を適用してなる膜形成技術の第１の実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなる膜形成方法において、インクジェットノズルにより液滴を基板に着弾させている状態を模式的に示す断面図である。図２は、本発明を適用してなる膜形成方法において、基板に着弾した液滴が基板上に液膜を形成した状態を模式的に示す断面図である。図３は、本発明を適用してなる膜形成方法において、熱源となる光源とマスク部材を備えた膜形成装置を用い、基板上に形成された液膜の溶媒を蒸発させて膜を形成している状態を模式的に示す断面図である。図４は、図３のIV−IV線からの矢視図である。
【００２０】
本実施形態の膜形成方法では、まず、図１に示すように、インクジェットにより、膜を形成する材料を溶質として溶媒に溶解または分散させて形成した液（以下、インク組成物と称する）を基板１の面に向けて吐出して着弾させ、着弾した液滴３により基板１の面上に液膜を形成する液膜形成工程を行う。液膜形成工程では、複数のノズル５ａが設けられたインクジェットヘッド５から、各々、インク組成物の液滴５を基板１の面に向かって吐出し、基板１の面上に滴下する。インクジェットのノズル５ａから吐出されるインク組成物の量つまり液滴量は、ノズル５ａの径と圧力パルスの設計より、例えば数ｐＬから数百ｐＬの範囲で調整できる。
【００２１】
基板１の面は、着弾した液滴５を広げやすくするため、インク組成物に対して濡れ性が良くなるように処理し調整されているため、基板１の面に着弾した液滴３は、基板１の面上で拡がり、図２に示すように、着弾した隣り合う液滴３同士が合体し、基板１の面のほぼ全体を覆う液膜７となる。このように、液膜形成工程でインクジェットを用いて液膜７を形成した後、形成した液膜７から溶媒を蒸発させる乾燥工程を行う。
【００２２】
乾燥工程を行うとき、液膜７の外周部つまり周縁部７ａにおける基板１との接触線での接触角は、基板１の面がインク組成物に対して濡れ性が良くなるように処理されているため、９０度以下になっている。このような状態の液膜７が形成された基板１に対し、膜形成装置を用いて乾燥工程を行い、液膜７中の溶媒を蒸発させて乾燥させる。乾燥工程で用いる膜形成装置は、図３に示すように、基板１の液膜７が形成された面に光を照射する光源９、そして、光源９と基板１との間に位置するマスク部材１１を有している。
【００２３】
本実施形態の光源９は、複数のランプ９ａを有しており、基板１の液膜７が形成された面全体に光を照射し、液膜７を加熱するものである。また、光源９は、本実施形態のように必要な光の照射方向以外の方向のランプ９ａの部分を覆い、光を反射する反射板９ｂなどを備えた光の照射方向に方向性、指向性を有するものを用いた方が光の照射効率、つまり液膜７からの溶媒の蒸発効率を向上できる。マスク部材１１は、図３及び図４に示すように、基板１の面に形成された液膜７の周縁部７ａに対応する形状で光つまり熱を遮蔽する遮蔽部１１ａを有する平板枠状の部材であり、遮蔽部１１ａは、光を透過しない材料であると共に、断熱性を有する材料または熱伝導性が比較的低い材料で形成されている。本実施形態では、矩形の基板１を用いて素子を形成するため、マスク部材１１の穴部分つまり遮蔽部１１ａの内側部分も基板１の形状に対応する矩形状になっている。
【００２４】
乾燥工程では、このような膜形成装置を用いることで、基板１上に形成された液膜７の周縁部７ａへの光源９からの光の照射を遮断した状態、つまり、液膜７の周縁部７ａへの光源９からの輻射熱を遮断した状態で基板１上に形成された液膜７が加熱される。このため、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量がマスク部材１１を設けていない場合に比べて低減し、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量とマスク部材１１で遮蔽されていない液膜７の他の部分の溶媒の蒸発量とが均一化する。このため、液膜７での溶媒の蒸発量の違いによる液の移動が生じず、図３に示すように、厚みが均一化された固形膜１３が形成される。このように、本実施形態では、マスク部材１１が、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量を低減する蒸発量低減手段となり、また、光源９が、液膜７を加熱して液膜７から溶媒を蒸発させるための熱源となっている。
【００２５】
ところで、マスク部材１１を用いない従来の膜形成技術では、図５に示すように、マスク部材１１がないため、基板１上に形成された液膜７には、全体に光源９のランプ９ａからの光が当たり、液膜７全体が加熱される。このため、液膜７の周縁部７ａでは、図６に示すように、基板１の面と液膜７との接触角θが９０度より小さい場合、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量が液膜７の他の部分の蒸発量よりも大きくなるため、コーヒーステイン現象が起こる。つまり、従来の膜形成技術では、乾燥工程において、蒸発量が大きい液膜７の周縁部７ａ方向に溶質が移動して周縁部７ａに溜り、最終的に形成された固形膜１５は、図５及び図６に示すように、周縁部に盛り上がった隆起１５ａが形成された厚みの不均一な膜となる。
【００２６】
このように、コーヒーステイン現象は、液膜７の周縁部７ａでの基板１の面と液膜７との接触角が９０度より小さいとき、液膜７の周縁部７ａでの蒸発速度が図６に示すように他の部分よりも大きくなることにより、その蒸発する液の量を補うために半径方向外側へ液が移動する結果、液膜７の周縁部７ａに溶質が溜まり、液膜７の乾燥後、周縁部７ａに相当する部分が盛り上がった膜形状になる現象である。
【００２７】
これに対して、本実施形態の膜形成技術では、基板１の面に液滴３を着弾させることで基板１の面に形成した液膜７の周縁部７ａがマスク部材１１で遮蔽された状態で、光源９から光を当てて乾燥させている。このため、マスク部材１１で遮蔽された液膜７の周縁部７ａの蒸発速度が遮蔽されていない液膜７の他の部分より小さくなり、液膜７の周縁部７ａでの蒸発量が低減されるため、コーヒーステイン現象の発生を抑制することができる。このように、２回に分けて液滴を着弾させることも、液が移動しづらくなる成分を含ませることもなく形成された膜の厚みを均一化できるため、界面が生じ難く、また、形成された膜が夾雑物を含むこともないため、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【００２８】
さらに、本実施形態の膜形成技術によりレジスト膜を形成した半導体素子、また、レジスト膜、配向膜やカラーフィルターとなる膜などを形成した液晶ディスプレイなどの画像表示素子とすれば、各々の素子としての性能や電気的特性または光学的特性、加えて、半導体デバイスや液晶ディスプレイなどとしての性能や電気的特性または光学的特性を向上できる。
【００２９】
さらに、２回に分けて液滴を着弾させて膜を形成する膜形成方法では、インクジェットノズルから吐出する液滴の濃度を変化させる必要があるため、膜の形成作業が複雑になるが、本実施形態では、基板の面の１箇所の領域への液滴の吐出は１回で済み、また、インク組成物の濃度や組成の変更も必要ないため、膜の形成作業を簡素化でき、半導体素子や画像表示素子、さらに、半導体デバイスや液晶ディスプレイなどの生産性を向上できる。
【００３０】
また、本実施形態では、熱源として光源９を用いている。しかし、熱源は、液膜７を加熱できれば、温風を発生する機器などを用いることもできる。
【００３１】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用してなる膜形成技術の第２の実施形態について図７及び図８を参照して説明する。図７は、本発明を適用してなる膜形成方法において、發液処理部を設けた基板に形成された液膜の溶媒を蒸発させて膜を形成している状態を模式的に示す断面図である。図８は、基板の面と液膜との接触角に対する液膜の各部分での溶媒の蒸発量の関係を説明する図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成などには同じ符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と相違する点や特徴部などについて説明する。
【００３２】
本実施形態の膜形成技術が第１の実施形態と相違する点は、液膜の周縁部での溶媒の蒸発量を低減する蒸発量低減手段としてマスク部材を用いず、基板の液膜の周縁部に対応する位置にインク組成物をはじく發液処理部を設け、この基板に設けた發液処理部を蒸発量低減手段としたことにある。すなわち、本実施形態では、図７に示すように、第１の実施形態で説明したような液膜形成工程及び乾燥工程を行う前に、素材となる基板の液膜７の周縁部７ａに対応する部分に、液膜７を形成するインク組成物をはじく發液処理を施した發液処理部１７を設けた基板１９を作成する發液処理部形成工程を行う。したがって、發液処理部１７は、基板１９の面に形成しようとする膜の周縁部つまり外周の形状に沿った枠状に設けられている。
【００３３】
發液処理部形成工程において基板１９の發液処理部１７を形成するための撥液処理の一例としては、インク組成物の溶媒が水性のものの場合、基板１９の面上に拡がる液膜７の周縁部７ａに対応する部分に撥水処理剤をコーティングする方法などがある。撥水処理剤としては、炭化水素系のワックスまたはシリコーンを用いることにより、容易に撥水効果を得られる。さらに、インク組成物の溶媒が油性のものの場合、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素化合物を用いることにより、溶媒が油性の液に対しても撥液効果が得られる。また、パーフルオロ含有化合物を用いることにより、發液処理のコストを低減できる。他に、光照射によって基板１９の面を表面活性するなどの方法を用いることもできる。例えば、4フッ化メタンを用いたプラズマ処理する方法を用いる場合、消耗されるものが気体なので後処理が容易となる。
【００３４】
このような發液処理部１７を形成する發液処理部形成工程を行った基板１９を用い、第１の実施形態で説明したように、液膜形成工程を行い、さらに、乾燥工程を行う。ただし、乾燥工程では、第１に実施形態で用いたマスク部材は用いる必要がない。
【００３５】
ここで、發液処理部１７を設けていない第１の実施形態と同様の状態の基板１の面と液膜７の周縁部７ａとの接触角θに対する液膜７の溶媒の蒸発量の関係は、図８に示すようになっている。つまり、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量は、接触角θの関数になっている。したがって、図８に示すように、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量を液膜７の周縁部７ａ以外の各部分の蒸発量以下に確実に低減するためには、基板１９に發液処理部１７の面部分での液膜７の接触角が９０度以上であることが望ましい。
【００３６】
なお、基板１９の發液処理部１７以外の面部分は、基板１９の面に着弾した複数のインク組成物の液滴が拡がり液膜７になり易くするため、できるだけ液滴と基板１９の面との接触角が９０度より小さくなるように、つまり、濡れ性が良くなるように処理してある。
【００３７】
このような本実施形態の膜形成技術でも、液膜７の周縁部７ａと基板１９の面との接触角θが大きくなり、液膜７の周縁部７ａでの蒸発量が低減するため、他の部分との蒸発量が均一化され、形成された膜１３の厚みが均一化される。したがって、第１の実施形態と同様に、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。
【００３８】
なお、図７では、發液処理部１７の位置をわかりやすくするために、發液処理部１７が基板１９の面から突出した状態で描かれている。しかし、実際には、本実施形態に例示したような方法で發液処理部１７を設けると、發液処理部１７は、基板１９の面からほとんど突出していないか、突出したとしても目視確認できない程度のものである。ただし、図７に示したように、發液処理部が基板１９の面から突出した状態で設けることもできる。例えば、表面が發液性を有する部材を基板１９の面に貼り付けることなどで、基板１９の面に突出した發液処理部１７を形成することもできる。また、發液処理部１７は、基板１９の面から突出している場合、または、突出していない場合のどちらの場合でも、液膜７を乾燥して膜１３が形成された後、削って除去することもできる。
【００３９】
（第３の実施形態）
以下、本発明を適用してなる膜形成技術の第３の実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、本発明を適用してなる膜形成方法において、溝を設けた基板に形成された液膜の状態を模式的に示す断面図である。図１０は、本発明を適用してなる膜形成方法において、溝を設けた基板に形成された液膜の状態を模式的に示す平面図である。なお、本実施形態では、第１及び第２の実施形態と同一の構成などには同じ符号を付して説明を省略し、第１及び第２の実施形態と相違する点や特徴部などについて説明する。
【００４０】
本実施形態の膜形成技術が第１及び第２の実施形態と相違する点は、液膜の周縁部での溶媒の蒸発量を低減する蒸発量低減手段としてマスク部材や基板に設けた發液処理部などを用いずに、基板の液膜の周縁部に対応する位置に溝を設け、この基板に形成した溝を蒸発量低減手段としたことにある。すなわち、本実施形態では、図９及び図１０に示すように、第１の実施形態で説明したような液膜形成工程及び乾燥工程を行う前に、素材となる基板の液膜７の周縁部７ａに対応する部分に溝２１を設けて基板２３を作成する溝形成工程を行う。したがって、溝２１は、基板２３の面に形成しようとする膜の周縁部つまり外周の形状に沿った枠状に設けられている。
【００４１】
このような溝２１を形成する溝形成工程を行った基板２３を用い、第１の実施形態で説明したように、液膜形成工程を行い、さらに、乾燥工程を行う。ただし、乾燥工程では、第１に実施形態で用いたマスク部材は用いる必要がない。
【００４２】
液膜形成工程で形成された液膜７の周縁部７ａは、溝２１の中に入り込んでいる。この状態で乾燥工程を行うと、溝２１の中の空間が、溝２１内以外の開放された空間に比べて狭いため、溝２１内の空間の蒸発した溶媒の蒸気密度が高くなり、液膜７の周縁部７ａの蒸発速度が低下する。
【００４３】
このように、本実施形態のように、溝２１を形成した基板２３を用いることでも、溝２１内に蒸発した溶媒が滞留して溝２１内の空間の蒸気密度が上昇し、液膜７の周縁部７ａでの溶媒の蒸発量が低減するため、第１及び第２の実施形態と同様に、基板の面に機能を有する膜を設けた素子の性能を向上できる。液膜７の周縁部７ａの蒸発量を低減することができる。
【００４４】
なお、基板の形成する溝は、本実施形態のように、断面形状がＶ字状に限らず、矩形状、円形状など様々な断面形状で形成することができる。
【００４５】
また、第２及び第３の実施形態では、熱源を用いずに自然乾燥により溶媒を蒸発させることもできる。
【００４６】
また、本発明は、基板上に機能性を有する膜を形成した様々な素子の製造に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を適用してなる第１の実施形態の膜形成方法において、インクジェットノズルにより液滴を基板に着弾させている状態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明を適用してなる第１の実施形態の膜形成方法において、基板に着弾した液滴が基板上に液膜を形成した状態を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明を適用してなる第１の実施形態の膜形成方法において、熱源となる光源とマスク部材を備えた膜形成装置を用い、基板上に形成された液膜の溶媒を蒸発させて膜を形成している状態を模式的に示す断面図である。
【図４】図３のIV−IV線からの矢視図である。
【図５】従来の膜形成方法を説明する断面図である。
【図６】コーヒーステイン現象について説明する図であり、（ａ）は、円形の液膜を形成したときの液膜の中心から半径方向へ向かう各部分での溶媒の蒸発量を示す図であり、（ｂ）は液膜の各部分での溶媒の蒸発量と形成される固形膜の形状を示す断面図である。
【図７】本発明を適用してなる第２の実施形態の膜形成方法において、發液処理部を設けた基板に形成された液膜の溶媒を蒸発させて膜を形成している状態を模式的に示す断面図である。
【図８】基板の面と液膜との接触角に対する液膜の各部分での溶媒の蒸発量の関係を説明する図である。
【図９】本発明を適用してなる第３の実施形態の膜形成方法において、溝を設けた基板に形成された液膜の状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明を適用してなる第３の実施形態の膜形成方法において、溝を設けた基板に形成された液膜の状態を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  基板
７  液膜
７ａ  液膜の周縁部
９  光源
９ａ  ランプ
１１  マスク部材
１３  固形膜
【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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