图形的制作方法和液滴排出装置的制作方法
专利名称：图形的制作方法和液滴排出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜图形的制作方法以及液滴排出装置。
背景技术：
近年来，使用通过丝网印刷和喷墨技术进行的液滴排出法的图形制作方法的开发很活跃。
在液滴排出法中，由于具有是直接描绘的构图故不需要掩模、易应用于大型基板中、材料利用率高等诸多优点，所以将微细构图利用于FPD(平板显示器)的活动盛行起来。
作为其用途，还报告有不仅形成有机EL(电致发光)的发光层和LCD(液晶显示装置)的滤色器，还形成PDP(等离子体显示装置)的电极和有机晶体管。
虽然，液滴排出法有很多优点，但是实际上在进行微细构图时对于包含组成物的液滴和基板存在各种各样的制约。
现在能够形成的液滴较小为2pL左右，在基板上精密地配置这种微小液滴来形成像素、电极、布线等。但是，实际的液滴滴落精度是从数μm到30μm左右，此外滴落后，受到滴落表面的状态和液滴的接触角的影响，液滴有时会从滴落位置偏移。因此，作为构图，在形成小型FPD的像素部分方面还存在很多不足。
因此，在有机EL的发光层和滤色器的情况下，向用光刻法形成的隔壁(bank)内排出液滴以便不偏离滴落位置。
当然在液滴排出法中喷头和含有组成物的液滴是最重要的，但是实际上此外的要素也很重要。纸等的吸收性介质与接住墨水的通常的喷墨不同，在FPD应用中必须排出到非吸收性基板上的情况较多，从而在排出方法上产生了制约。例如，由于一排出在亲液性基板上就会扩大开来，所以进行微细构图的基板必须是具有某种程度的拨液性。但是，由于放置在拨液性的基板上的液滴容易移动，所以就需要在将基板的表面状态和排出条件的组合最优化的基础上进行描绘。
发明内容
因此，本发明以提供一种改善液滴在基板上滴落时的位置精度的图形制作方法为课题。此外，以提供一种改善了位置精度的液滴排出装置为课题。
本发明提供一种改善液滴在基板上滴落时的位置精度的图形的制作方法和具备等离子体发生单元的结构的液滴排出装置。
即，以含有以下工序为特征通过发生等离子体的单元，使在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成的拨液性的薄膜例如半导体膜有选择地变为亲液性，通过液滴排出单元向上述亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。通过用拨液性区域来夹持有选择地形成的亲液性区域，能够使滴落后的液滴不从滴落位置移动地来形成。发生等离子体的电源使用以施加高频或者脉冲化的电场的方式工作的高电压脉冲电源来进行工作，优选高频为10MHz～100MHz的频率、脉冲电源的频率为50Hz～100kHz、脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。反应气体可以为He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或氧气、氮气的任何一种或是适当选择多种来使用。另外，所谓亲液性其接触角θ定义为0°≤θ＜10°，所谓拨液性定义为10°≤θ＜180°。
以含有以下工序为特征通过发生等离子体的单元，使在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成的亲液性的薄膜例如氧化硅膜有选择地形成槽，通过液滴排出单元向上述亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。通过在亲液性表面上有选择地形成槽，能够使滴落后的液滴不从滴落位置移动地来形成。发生等离子体的电源使用高频电源或者高电压脉冲电源来进行工作，优选高频为10MHz～100MHz的频率、脉冲电源的频率为50Hz～100kHz、脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。反应气体可以使用氢等还原性的气体或CF4、CHF3、SF6等气体以能够有选择地形成槽的方式来进行刻蚀。另外，所谓亲液性其接触角θ定义为0°≤θ＜10°，所谓拨液性定义为10°≤θ＜180°。
此外，本发明提供具备等离子体处理单元的结构的液滴排出单元，根据本结构，可以提供改善液滴滴落时的位置精度的液滴排出装置。
另外，所谓本发明中的液滴排出法是指将包含规定组成物的液滴从细孔排出来形成规定图形的方法，喷墨法等包含在其范畴内。
具有上述结构的本发明能够制作改善了液滴组成物在基板上滴落时的位置精度的图形。此外，能够通过由直接描绘引起的工序缩短、成品率的提高和材料利用率的提高，来提供一种适应地球环境并能够大幅削减成本的显示装置的制作工艺。
图1是表示将拨液性表面有选择地形成为亲液性表面的单元的结构的图。
图2是表示将亲液性表面有选择地形成为槽的单元的结构的图。
图3是关于等离子体处理区域与滴落时的液滴径的概念图。
图4是表示本发明涉及的图形描绘单元的一个例子的图。
图5是表示本发明涉及的图形描绘单元的一个例子的图。
图6是表示等离子体处理口和液滴排出口的图。
图7是表示本发明涉及的描绘单元的一个例子的图。
图8是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图9是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图10是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图11是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图12是表示本发明涉及的显示装置的制造工序的图。
图13是表示本发明中的显示装置的一个形态的图。
图14是表示本发明涉及的、将液滴组成物填充到开孔中的单元的一个例子的图。
图15是表示本发明涉及的、将液滴组成物填充到开孔中的单元的一个例子的图。
图16是表示本发明涉及的、将液滴组成物填充到开孔中的单元的一个例子的图。
图17是表示本发明中的控制装置的一个例子的图。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。但是，本发明不限于以下的说明，本领域技术人员容易理解在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下能够对其方式和详细内容作各种各样的变更。因此，本发明不应限于以下所示的实施方式的记载内容来进行解释。另外，在以下说明的本发明的结构中，代指相同部件的记号在不同的附图间通用。
使用图1来说明本发明涉及的液滴排出单元中使拨液性表面有选择地成为亲液性表面的一种形态。在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成具有拨液性表面的薄膜100，例如半导体硅膜(图1(A))。在上述薄膜100表面上，有选择地通过等离子体照射单元102对液滴排出预定区域101照射等离子体，使区域101成为亲液性(图1(B))。通过液滴排出单元103向这样形成的亲液性表面排出液滴组成物106，从而制作图形(图1(C)(D))。等离子体照射单元102和液滴排出单元103一体化或者配置在较近的位置。等离子体照射后迅速将一体化的等离子体照射单元102和液滴排出单元103通过移动单元105移动到处理位置。使液滴排出单元103移动而滴落的排出组成物107，因为滴落位置被等离子体照射呈亲液性、而滴落外区域100是拨液性，所以由于不发生滴落后液滴移动的问题故可以精度较好地形成排出组成物。通过等离子体照射单元102等离子体照射后，虽然不移动液滴排出单元103也可以在等离子体照射位置上排出液滴，但是这种情况下需要使液滴排出单元103的压电元件或排出口倾斜，或者改变电信号。
等离子体发生的电源使用高频电源或高电压脉冲电源来进行工作，高频为10～100MHz的频率，脉冲电源的频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。比大气压减压的环境下，由于从排出到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率减少了，所以滴落精度有变好的倾向。为了成为亲液性而用于等离子体发生的反应气体可以为He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或氧气、氮气的任何一种或是适当选择多种来使用。
作为液滴排出材料，通过溶于溶剂，作为液滴只要是可以排出的材料就可以，使用例如成为布线的导电性材料、抗蚀剂材料、成为定向膜的树脂材料、用于发光元件的发光材料、用于湿式刻蚀的刻蚀溶液等。
一体化的等离子体照射单元102和液滴排出单元103可以是集中多个作为一个处理机构。此外，等离子体照射单元102和液滴排出单元103可以各自独立来用于各种各样的目的。各自独立使用的情况下，也可以集中多个作为一个处理机构。等离子体照射单元102虽然在本单元中以改变被处理表面的表面质地为目的，但是也可以作为按照需要成膜或刻蚀等的等离子体处理单元来使用。
接着，用图2来说明精度较好地在亲液性表面滴落并控制滴落后的排出组成物位置的一种形态。在上述薄膜200表面上，有选择地通过等离子体照射202单元对液滴排出预定区域201进行等离子体照射。
在被等离子体照射的区域201，通过作为还原性气体的氢和刻蚀气体CF4、CHF3、SF6等，形成容纳被排出的液滴组成物206的槽。槽的大小根据排出的液滴的量来调节，配合液滴容纳的程度来适宜地形成。等离子体照射区域201即使不像上述槽那样地进行刻蚀，也可使表面凹凸发生变化，也可以成为提高排出组成物的密接性的程度。在通过上述等离子体照射形成的槽中，由液滴排出单元203排出液滴组成物260，制作图形。等离子体照射单元202和液滴排出单元203一体化或者配置在较近的位置。一体化的等离子体照射单元202和液滴排出单元203通过移动单元205移动到处理位置。由于等离子体照射与液滴排出处不是相同的，所以等离子体照射后迅速地移动液滴排出单元203来排出排出组成物。滴落的排出组成物207因为在滴落位置形成有槽，所以不会发生滴落后的液滴移动到滴落外区域200的问题。通过等离子体照射单元202等离子体照射后，虽然不移动液滴排出单元203也可以在等离子体照射位置排出液滴，但是这种情况下需要使液滴排出单元203的压电元件或排出口倾斜，或者改变电信号。
等离子体发生的电源使用高频电源或高电压脉冲电源来进行工作，优选高频为10～100MHz的频率，脉冲电源的频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。比大气压减压的环境下，由于从排出到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率减少了，所以滴落精度有变好的倾向。
图3表示等离子体照射区域L和滴落时的液滴径的关系。R1＜L、R2＝L、R3＞L时，为了保持在排出组成物滴落时的径R始终稳定的位置，等离子体照射区域L不论亲液性或形成槽，满足R/2＜L≤R的关系是重要的。
图4表示适合于使用等离子体化的气体或是反应性的原子团或离子种进行表面改质和刻蚀的情况的喷嘴体与用于排出液滴的喷嘴体一体化的结构。对等离子体处理的喷嘴体进行说明。在喷嘴体中用于进行表面处理的气体经过气体供给单元402和其排气单元405，从气体供给单元402供给的气体在内周气体供给筒400内生成等离子体化或是反应性的原子团、或是离子种，从气体喷出口403喷射到被处理物体上。其后，该气体从外周气体排气筒404通过排气单元405排出。
此外，在气体供给单元402和气体排气单元405之间设有气体精加工单元406，也可以编入使气体循环的结构。通过编入这种结构，可以降低气体的消耗量。此外，可以回收从排气单元405排出的气体并精加工，再次由气体供给单元402利用。
为了在大气压或是大气压附近的压强下，维持稳定的放电，优选喷嘴体与被处理物体的间隔为小于等于50mm，最好是小于等于10mm。
此喷嘴体的形状优选以在内周气体供给筒400内侧具备的电极401和设置在电极401上的固体电介质412为中心的同轴圆筒形，但是只要是同样能够局部地供给等离子体化的处理气体的结构即可，并不限于上述形状。虽然考虑固体电介质的厚度、施加电压的大小、利用等离子体的目的等来决定电极间距，但是优选1～7mm。等离子体照射的照射口变得比电极间距狭窄。
作为电极401可以使用不锈钢、黄铜、其他的合金或铝、镍、其他的单体金属，以棒状、球状、平板状、筒状等形状来形成。设置在电极401的固体电介质412必须将电极401完全覆盖。若不被固体电介质覆盖则有电极彼此直接对置的部位，就会从那里发生电弧放电。作为固体电介质，可以举出二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯等塑料、玻璃、钛酸钡等复合氧化物等。固体电介质的形状可以是薄板状、也可以是胶片状，但是优选厚度为0.05～4mm。为了发生放电等离子体需要高电压，固体电介质如果过薄的话，在施加电压时会引起绝缘破坏，发生电弧放电。给电极401供给电力的电源407，可以使用直流电源、或是高频电源。在使用直流电源的情况下，为了稳定放电，优选间歇地供给电力，优选其频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。
处理气体的选择在将拨液性表面有选择地处理为亲液性表面的目的中，使用He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或是氧气、氮气的某一种。另一方面，在刻蚀亲液性表面形成槽的目的中，可以适当地组合氢等还原性气体或四氟化碳(CF4)、三氟化氮(NF3)、六氟化硫(SF6)、其他的氟化物气体和氧气(O2)等来使用。此外，为了使放电稳定地持续，可以将这些氟化物气体用氦气、氩气、氪气、氙气等稀有气体稀释并使用。
大气压或是大气压附近的压强可以为1.30×101～1.31×105Pa。其中，可以是如下的结构为了保持反应空间为比大气压减压的状态，可以将喷嘴体和被处理基板保持在形成封闭空间的反应室内，通过排气单元维持减压状态。
接着，说明用于排出滴液的喷嘴体。将电信号411传送给压电元件408，从液滴筒410按电信号411的时序送入排出组成物，从排出口409向进行等离子体处理的区域排出。此时比大气压低的压强由于减少了从排出开始到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率，所以滴落精度有变好的倾向。此外，以通过等离子体处理向变化为亲液性的区域或槽部排出的方式，形成无滴落后的液滴移动的图形。由于液滴排出单元相对处理基板是非接触的，与丝网印刷法等比较，在节省空间、材料利用率、多品种对应、滴落精度、微细尺寸图形方面更胜一筹。
在图4中进行等离子体处理的喷嘴体和排出液滴的喷嘴体虽然一体化了，但是也可以以适当的距离离开。此外，等离子体处理单元不限于表面质量的改变目的，还可以以成膜或腐蚀为目的使用在与液滴排出单元不同的地方。
图5是等离子体处理喷嘴只处理没有危险性的气体时的喷嘴机构，是比图4简略的结构。在喷嘴体中用于进行表面处理的气体经过气体供给单元502和其排气单元509，从气体供给单元502供给的气体在内周气体供给筒500内生成等离子体化或反应性的原子团或离子种，从气体喷出口503喷到被处理物体上。其后，该气体通过在装置外侧设置的包围装置的机罩512和进行了统一化的排气单元509排出。
为了在大气压或大气压附近的压强下维持稳定的放电，喷嘴体与被处理物体的间隔是小于等于50mm是比较好的，优选小于等于10mm。
此喷嘴体的形状优选以在内周气体供给筒500内侧具备的电极501和设置在电极501上的固体电介质510为中心的同轴圆筒型，但是只要是同样可以局部地供给等离子体化的处理气体的结构即可，并不限于上述形状。虽然考虑固体电介质的厚度、施加电压的大小、利用等离子体的目的等来决定电极间距，但是优选1～7mm。等离子体照射的照射口变得比电极间距狭窄。
作为电极501可以使用不锈钢、黄铜、其他的合金、铝、镍、其他的单体金属，以棒状、球状、平板状、筒状等形状来形成。设置在电极501的固体电介质体510必须将电极501完全覆盖。若不被固体电介质覆盖则有电极彼此直接对置的部位，就会从那里发生电弧放电。作为固体电介质，可以举出二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯等塑料、玻璃、钛酸钡等复合氧化物等。固体电介质体的形状可以是薄板状、也可以是胶片状，但是优选厚度为0.05～4mm。为了发生放电等离子体化需要高电压，如果固体电介质过薄的话，在施加电压时会引起绝缘破坏，发生电弧放电。给电极501供给电力的电源504，可以使用直流电源、或是高频电源。在使用直流电源的情况下，为了放电稳定化，优选间歇地供给电力，优选其频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。
处理气体的选择可以只以将拨液性表面有选择地处理为亲液性表面的目的来进行。处理气体使用He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或是氧气、氮气的某一种。
大气压或是大气压附近的范围的压强可以为1.30×101～1.31×105Pa。其中，可以是如下的结构为了保持反应空间为比大气压减压的状态，可以将喷嘴体和被处理基板保持在形成封闭空间的反应室内，通过排气单元维持减压状态。
接着，说明用于排出滴液的喷嘴体。将电信号508传送给压电元件505，从液滴筒507按电信号的时序送入排出组成物，并将其从排出口506向进行了等离子体处理的区域排出。此时比大气压低的压强由于减少了从排出开始到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率，所以滴落精度有变好的倾向。此外，以通过等离子体处理向变化为亲液性的区域或槽部排出的方式，形成无滴落后的液滴移动的图形。
在图5中进行等离子体处理的喷嘴体和排出液滴的喷嘴体虽然一体化了，但是也可以以适当的距离离开。
图6表示了等离子体处理单元和液滴排出单元一体化的简略结构。图6表示等离子体处理和液滴排出处理的表面。在图6(A)中表示了一体化了的筒状喷嘴603中等离子体处理口600和液滴排出口601尽量靠近排列的结构。对于分别从处理口放出的等离子体量和液滴量，虽然可以配合被处理图形的大小来决定适合的大小，但是如果是等离子体处理也会根据气体流量和压强变化，即使是液滴排出也会根据对压电元件的脉冲电压的大小和切换来变化。此外，处理口的形状也不限定于图6(A)那样的圆形，可以按照椭圆形、长方形、正方形、三角形等用途来变化。
图6(B)是对图6(A)的处理口的前端进行了加工，为了处理较微小、微量的区域而改变形状。筒状喷嘴606的等离子体处理口604与前端变细的喷嘴607相连接。液滴排出口605也与前端变细的喷嘴608相连接，等离子体处理喷嘴607与液滴排出喷嘴608尽可能的靠近排列。由此，不仅是微小区域，就是等离子体处理后不移动，也可以向等离子体处理位置排出液滴。
图7对集合了多个等离子体处理单元和液滴排出单元一体化了的喷嘴的图形描绘单元的一个方式进行了说明。在基板700上具备等离子体处理单元和液滴排出单元701。图7中，等离子体处理单元和液滴排出单元701不是相对基板移动，而是以多个基板700下的旋转轴做适当的旋转的方式来处理基板700。此等离子体处理单元和液滴排出单元701，使用多个具备等离子体照射口711和液滴排出口712的喷头(head)，其被配置在单轴方向(基板700的宽度方向)上。设置有摄像单元702，用于基板700上的标识位置的检测和观察图形。等离子体照射口711的喷头只要可以控制等离子体照射的量和时间即可。液体排出单元的喷头712只要可以控制排出或滴下的组成物的量和时间即可，优选喷墨方式那样的使用压电元件来排出组成物的结构或在排出口设置针型阀来控制滴下量的结构。
构成等离子体处理单元和液滴排出单元701的分配器703不一定必须同时以相同时序做排出动作，可以通过配合基板700的移动，各个喷头711、712控制排出等离子体照射和排出组成物的时间，形成作为目的的图形。
液滴排出单元的各个喷头712连接到控制单元，通过用计算机707对其进行控制，可以描绘预先被编程的图形。描绘的时间例如可以以在基板700上形成的标识708为基准来进行。用摄像单元702检测该标识，在图像处理单元706变换为数字信号后用计算机707进行识别，发生控制信号并发送到控制单元704。当然，要形成于基板700上的图形信息被存储在存储介质705上，基于此信息将控制信号发送到控制单元704，可以对液滴排出单元的各个喷头712进行个别地控制。
对于等离子体照射单元的各个喷头711也与液滴排出单元相同，连接到控制单元，通过用计算机707控制，可以照射为预先被编程的图形。等离子体照射喷头711连接到气体供给单元709和电极的电源710上。另外，气体的排气用未设置在各分配器703上的、覆盖装置的罩统一排出，在图7没有特别地记载出来。
实施例[实施例1]通过图8～图11说明本发明的实施例。
图8(A)是用于形成栅电极和布线而形成导电性的覆盖膜的工序。
基板使用玻璃或石英等有透光性的物质，但在各工序中只要是能承受处理温度的物质，就不仅限于有透光性的物质，可以使用其它的基板。基板1500的尺寸优选使用600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm、1500mm×1800mm、1800mm×2000mm、2000mm×2100mm、2200mm×2600mm、或是2600mm×3100mm那样的大面积基板，可以削减制造成本。在基板10上，通过具备在单轴方向排列多个喷出口的喷嘴体的覆盖膜形成单元来形成铝、钛、钽或钼等的导电膜11。排出的导电材料优选含有颗粒直径约1μm的金属微粒子的导电性组成物、或是将颗粒直径约1μm的金属微粒子和纳微尺寸的超微粒子分散在导电性的高分子组成物中的物质。因为导电膜11以溶剂类的糊剂的状态被涂敷，所以与玻璃基板的密接性较差。因此，在排出前对排出区域通过等离子体处理，将氢等还原性气体或四氟化碳(CF4)、三氟化氮(NF3)、六氟化硫(SF6)、其它的氟化物气体与氧气(O2)等适当组合，如实施方式表示那样地在玻璃基板表面形成收纳排出液的微小的槽。即使不形成槽，也可以进行使表面的凹凸变大的处理从而提高与基板的密接性。此外，为了让放电稳定地持续，这些氟化物气体可以用氦气、氩气、氪气、氙气等稀有气体稀释后来使用。优选等离子体发生的电源使用高频电源或高压脉冲电源进行，高频为10～100MHz的频率，脉冲电源的频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。在排出液滴时，比大气压减压的环境下，由于减少从排出到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率，所以滴落精度有变好的倾向。用于处理为亲液性的等离子体发生的反应气体可以适当选用He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或是氧气、氮气的某一种或多种。导电膜11不需要在基板10的全体表面形成，优选在形成栅电极和布线的区域附近有选择地成膜。导电性金属液排出到基板上后，在100℃、3分钟期间干燥，200～500℃、经15～30分钟烧成。在干燥前，用辊子等摩擦导电膜，可以使其平坦。
其后，如图8(B)所示那样，通过在单轴方向排列多个等离子体照射口和组成物的排出口的液滴排出单元13，照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等的等离子体之后，有选择地排出抗蚀剂组成物，在导电膜11上形成用于形成栅电极的掩模图形14。此时，该液滴排出单元因为排出口只在单轴方向排列，所以只要在需要的地方使喷头动作即可(13a)，为了处理基板的全体表面，可以让基板10和等离子体照射单元和液滴排出单元13的任意一方或两方移动。这样的处理在以下的工序中也是同样的。
图8(C)是使用掩模图形14进行刻蚀形成栅电极和布线16的工序。刻蚀使用在单轴方向排列多个等离子体喷出口的覆盖膜除去单元来进行。虽然在导电膜11的刻蚀中，使用了氟化物气体或氯化物气体，但是在喷嘴体15中，此反应性气体不需要喷射到基板10的全体表面，在喷嘴体15中，可以使与形成导电膜11的区域对置的喷嘴体15a动作，只对该区域进行处理。
图8(D)是除去掩模图形14的工序，使用在单轴方向排列多个等离子体喷出口的覆盖膜除去单元。在喷嘴体17中，虽然为了进行灰化处理而进行氧气等离子体处理，但是这也不需要对基板的全体表面进行，只使在形成有掩模图形的区域附近的喷嘴体17a动作来有选择地处理就可以。
图9(A)中进行栅极绝缘膜19、非单晶硅膜20、保护膜21的形成。这些层叠体的形成，可以准备多个担当各个覆盖膜的形成的喷嘴体18，来连续地成膜，也可以在每次喷嘴体18扫描一次，切换反应气体种类，来依次层叠形成。要形成覆盖膜的区域，因为不是基板10的全体表面，所以例如可以只对要形成TFT的区域，从喷嘴体18的全体表面供给等离子体化的反应气体进行覆盖膜的形成。在形成氧化硅膜的情况下，使用硅烷和氧气等氧化物气体，还可以使用TEOS。栅极绝缘膜19可以在基板的全体表面形成，当然，也可以在形成TFT的区域附近有选择地形成。
图9(B)是形成掩模图形23的工序，通过在单轴方向排列多个组成物的排出口的等离子体处理单元和液滴排出单元22，在照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等等离子体之后，有选择地排出抗蚀剂组成物，形成用于形成沟道部的保护膜的掩模图形23。
图9(C)是使用掩模图形23进行保护膜21的刻蚀并形成沟道部的保护膜25的工序。用氮化硅膜形成的沟道保护膜可以使用SF6等氟化物气体来进行。
其后，通过覆盖膜除去单元与图9(D)的情况相同地除去掩模图形23。
图9(D)是形成用于形成TFT的源极和漏极的一导电类型的非单晶硅膜27的工序。虽然典型地是形成n型的非单晶硅膜，但是从喷嘴体26供给的反应性气体也可以混合硅烷等硅化物气体和含有如以磷化氢为代表的周期率第15族元素的气体来进行。
图10(A)是为了形成源极和漏极的布线而通过等离子体处理提高密接性后涂敷溶剂类的导电性胶来形成的工序。等离子体处理单元和液滴排出单元28照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等的等离子体之后，可以使用用压电元件使液滴排出的结构，也可以用分配器方式。无论哪种，都是有选择地滴下含有颗粒直径约1μm的金属微粒子的导电性的组成物，直接形成源极29、漏极30的布线图形。或是，也可以使用使颗粒直径约1μm的金属微粒子和纳微尺寸的超微粒子分散在导电性的高分子组成物中的物质。由此，具有可以降低与一导电类型的非单晶硅膜27的接触电阻的效果。其后，为了使组成物的溶剂挥发并使布线图形固化，作为加热单元，可以同样地从喷嘴体喷射加热了的惰性气体，也可以使用卤素灯加热器或烘箱或炉来加热。烧成温度为100℃、3分钟期间干燥，200～500℃、经15～30分钟烧成。在干燥前，用辊子等摩擦导电膜，可以使其平坦。
图10(B)将形成的源极布线29和漏极布线30作为掩模，进行位于其下层侧的一导电类型的非单晶硅膜27和非单晶半导体膜20的刻蚀。刻蚀通过从喷嘴体31照射等离子体化的氟化物气体来进行。即使是这种情况下，喷射的反应性气体的量在布线形成区域附近和其他区域其喷出量不同，在非单晶硅膜露出的区域大量喷出，由此，取得刻蚀平衡，可以抑制反应性气体的消耗量。
图10(C)是全面地形成保护膜的工序，从喷嘴体32喷出等离子体化的反应性气体，有代表性是进行氮化硅膜33的覆盖膜形成。导电膜由于是颗粒直径约1μm的超微粒子，所以有可能会向接触的薄膜中热扩散。但是，氮化硅膜与氧化膜相比较，具有防止扩散、保护能力优越的效果。此外，氮化硅膜为了做成较硬的阻挡膜，可以在氮化硅膜中掺杂Ar等。
图10(D)是接触孔的形成，使用喷嘴体34，通过在形成接触孔的地方有选择地喷出等离子体化了的反应性气体，可以无掩模地进行接触孔35的形成。此外，可以使用HF类的湿式刻蚀液代替等离子体气体，进行局部湿式刻蚀。此时，滴下刻蚀液之后，滴下纯水除去刻蚀液，以使刻蚀不过度。
其后，如图11所示那样，形成透明电极37。等离子体处理单元和液滴排出单元36照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等的等离子体之后，排出成为透明电极的液滴。在这种情况下，可以使用用压电元件让液滴排出的结构，也可以使用分配器方式。被排出的透明电极材料可以使用含有颗粒直径约1μm的金属微粒子的传导性的组成物、或是将颗粒直径约1μm的金属微粒子和纳微尺寸的超微粒子分散在导电性的高分子组成物中的物质。含有氧化铟锡、氧化锡、氧化锌等导电性粒子的粉体的组成物通过液滴排出单元形成，特别是，可以降低与一导电类型的非单晶硅膜27的接触部的电阻。在此工序中形成像素电极。排出透明电极材料之后，为使组成物的溶剂挥发而使布线图形固化，作为加热单元，可以同样地从喷嘴体喷射加热了的惰性气体，也可以使用卤素灯加热器或烘箱或炉来加热。烧成温度为100℃、3分钟期间干燥，200～500℃、经15～30分钟烧成。在干燥前，用辊子等摩擦导电膜，可以使透明电极表面的凹凸消失那样地平坦化。
以后的工序在制造液晶显示装置的情况下为必要的工序，但以下的工序也使用非接触的液滴排出单元。如图12所示那样，通过等离子体处理单元120、液滴排出单元121和加热单元122，形成定向膜，通过摩擦单元124做摩擦处理。进而通过液滴排出单元125描绘密封材料，通过散布单元126散布衬垫粉之后，通过液晶滴下单元127在基板上滴下液晶。
在对置侧，基板从其他的卷出辊子128供给并粘在一起。通过固化单元129使密封材料固化，固接2块基板。并且，通过分断单元130，切出适当的面板尺寸，可以制造液晶面板131。
综上所述，制作了使用本发明的半导体装置的制作方法的显示装置。
使用实施本发明而形成的显示装置，可以完成如图13例示的电视显像器、计算机、影像再生装置及其他的电子装置。
图13(A)是应用本发明并完成电视显像器的一个例子，通过壳体2001、支承座2002、显示部2003、扬声器部2004、视频输入端子2005等来构成。通过使用本发明，可以特别是以低成本制造30型以上的画面尺寸的电视显像器。进而，通过使用本发明的装置，可以完成电视显像器。
图13(B)是应用本发明并完成笔记本型个人计算机的一个例子，通过主体2201、壳体2202、显示部2203、键盘2204、外接端口2205、指示鼠标2206等来构成。通过使用本发明，可以以低成本制造具有15～17型级别的显示部2203的个人计算机。
图13(C)是应用本发明并完成影像装置的一个例子，通过主体2401、壳体2402、显示部A2403、显示部B2404、记录介质读入部2405、操作键2406、扬声器部2407等构成。通过使用本发明，可以在具有15～17型级别的显示部2203的同时，以低成本制造实现了轻量化的影像再生装置。
本实施例用图14～16对使用液滴排出法使液滴组成物填充到接触孔(开孔)中的方法进行说明。
图14(A)中，在基板3000上具有半导体3001、在该半导体3001上具有绝缘体3002，绝缘体3002具有接触孔3003。作为接触孔的形成方法，可以使用公知的方法，也可以使用液滴排出法。在此情况下，通过从喷嘴排出湿式刻蚀溶液的方法，形成接触孔3003。于是，通过液滴排出法，可以连续地进行接触孔的形成和布线的形成。
并且，使喷嘴3004移动到接触孔3003的上方，在该接触孔3003连续地排出液滴组成物，用液滴组成物填充该接触孔3003(图14(B))。其后，重置喷嘴3004的位置，通过有选择地排出液滴组成物的方式，可以形成在接触孔3003填充了液滴组成物的导电体3005(图14(C))。用这种方法，喷嘴3004多次扫描相同的地方。
接着，用图15说明与上述不同的方法。在本方法中，使喷嘴3004移动，只在形成布线的区域有选择地排出液滴组成物，形成导电体3006(图15(B))。接着，移动到接触孔3003的上方，在该接触孔3003连续地排出液滴组成物。其结果，可以形成在接触孔3003填充了液滴组成物的导电体3007(图15(C))。用这种方法，喷嘴3004多次扫描相同的地方。
接着，用图16说明与上述不同的方法。在本方法中，首先，移动喷嘴3004，有选择地排出液滴组成物(图16(A))。并且，喷嘴3004如果到达了接触孔3003的上方，则连续地排出液滴组成物，用液滴组成物填充该接触孔(图16(B))。其结果，可以形成在接触孔3003填充了液滴组成物的导电体3008(图16(C))。用这种方法，喷嘴3004就不会多次扫描相同的地方。
通过使用上述的任意一种方法，可以形成在接触孔中也填充液滴组成物的导电体。
另外，如果使用液滴排出法，则可以当即制作被输入到计算机等中的电路布线。对此时的系统，用图17简单地说明。
作为主干的构成要素，可以举出CPU3100、易失性存储器3101、非易失性存储器3102和键盘或操作按钮等输入单元3103、具有液滴排出单元3104的液滴排出装置。对其动作如果简单地说明，通过输入单元3103，输入了电路布线数据，此数据经由CPU3100被保存在易失性存储器3101或非易失性存储器3102。并且，基于此数据，通过液滴排出单元3104有选择地排出液滴组成物，可以形成布线。
根据上述结构，就不需要以曝光为目的的掩模，可以大幅度地削减曝光、显影等工序。其结果，生产能力提高，可以大幅度地提高生产性。此外，本结构也可以以修理布线的断线部位、布线与电极间的电接续不良部位等为目的来使用。此时，优选在例如计算机等中输入修理部位，从喷嘴向该部位排出液滴组成物。此外，对于米见方的大型基板可以简单地形成布线，进而由于只在期望的部位涂敷必要的材料就可以，所以材料的浪费很少，故可以实现材料的利用率的提高和制作费用的削减。
权利要求
1.一种图形的制作方法，其特征在于，在绝缘表面上形成拨液性的薄膜，通过等离子体发生单元有选择地使上述薄膜的表面变为亲液性，通过液滴排出单元向上述薄膜的亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。
2.一种图形的制作方法，其特征在于，在绝缘表面上形成亲液性的薄膜，通过等离子体发生单元有选择地在上述薄膜的表面形成槽或孔，通过液滴排出单元向上述薄膜的槽或孔排出液滴组成物，从而制作图形。
3.如权利要求1或2所述的图形的制作方法，其特征在于，上述液滴组成物是导电性材料、抗蚀剂材料、高分子材料或发光性材料。
4.如权利要求1所述的图形的制作方法，其特征在于，拨液性的薄膜是半导体膜、导电性膜、高分子膜的任意一种。
5.如权利要求2所述的图形的制作方法，其特征在于，亲液性的薄膜是氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、金属氧化膜的任意一种。
6.如权利要求1或2所述的图形的制作方法，其特征在于，对于上述等离子体发生单元和液滴排出单元，处理单元的压强范围为1.3×101～1.31×105Pa。
7.如权利要求1或2所述的图形的制作方法，其特征在于，亲液性表面的接触角θ为0°≤θ＜10°，拨液性表面的接触角θ为10°θ＜180°。
8.一种液滴排出装置，其特征在于，具有等离子体发生单元，在第1和第2电极间导入处理气体的状态下，使用在上述第1或上述第2电极上施加高频或脉冲化的电压而发生的等离子体，使拨液性的薄膜表面有选择地变为亲液性；以及液滴排出单元，向上述薄膜的亲液性表面排出液滴组成物来制作图形。
9.一种液滴排出装置，其特征在于，具有等离子体发生单元，在第1和第2电极间导入处理气体的状态下，使用在上述第1或上述第2电极上施加高频或脉冲化的电压而发生的等离子体，在亲液性的薄膜表面上有选择地形成槽；以及液滴排出单元，向上述薄膜的槽排出液滴组成物来制作图形。
10.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，具有上述等离子体发生单元和上述液滴排出单元一体化的结构、或能够进行连续处理的结构。
11.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，上述等离子体发生单元在一对设置了固体电介质的电极和电极间导入处理气体，具有高频或脉冲电源。
12.如权利要求8所述的液滴排出装置，其特征在于，拨液性的薄膜是半导体膜、导电性膜、高分子膜的任意一种。
13.如权利要求9所述的液滴排出装置，其特征在于，亲液性的薄膜是氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、金属氧化膜的任意一种。
14.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，对于上述等离子体发生单元和液滴排出单元，处理单元的压强范围为1.3×101～1.31×105Pa。
15.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，亲液性表面的接触角θ为0°≤θ＜10°，拨液性表面的接触角θ为10°≤θ＜180°。
全文摘要
本发明的特征在于包含下述工序，即通过发生等离子体的单元(102)，使在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成的拨液性的薄膜例如半导体膜有选择地变为亲液性，通过液滴排出单元(103)向上述亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。通过用拨液性区域来夹持有选择地形成的亲液性区域，能够使滴落后的液滴不从滴落位置移动地来形成。
文档编号H01L21/288GK1812851SQ20048001802
公开日2006年8月2日 申请日期2004年4月15日 优先权日2003年4月25日
发明者前川慎志, 山崎舜平 申请人:株式会社半导体能源研究所
技术领域：
本发明涉及薄膜图形的制作方法以及液滴排出装置。
背景技术：
近年来，使用通过丝网印刷和喷墨技术进行的液滴排出法的图形制作方法的开发很活跃。
在液滴排出法中，由于具有是直接描绘的构图故不需要掩模、易应用于大型基板中、材料利用率高等诸多优点，所以将微细构图利用于FPD(平板显示器)的活动盛行起来。
作为其用途，还报告有不仅形成有机EL(电致发光)的发光层和LCD(液晶显示装置)的滤色器，还形成PDP(等离子体显示装置)的电极和有机晶体管。
虽然，液滴排出法有很多优点，但是实际上在进行微细构图时对于包含组成物的液滴和基板存在各种各样的制约。
现在能够形成的液滴较小为2pL左右，在基板上精密地配置这种微小液滴来形成像素、电极、布线等。但是，实际的液滴滴落精度是从数μm到30μm左右，此外滴落后，受到滴落表面的状态和液滴的接触角的影响，液滴有时会从滴落位置偏移。因此，作为构图，在形成小型FPD的像素部分方面还存在很多不足。
因此，在有机EL的发光层和滤色器的情况下，向用光刻法形成的隔壁(bank)内排出液滴以便不偏离滴落位置。
当然在液滴排出法中喷头和含有组成物的液滴是最重要的，但是实际上此外的要素也很重要。纸等的吸收性介质与接住墨水的通常的喷墨不同，在FPD应用中必须排出到非吸收性基板上的情况较多，从而在排出方法上产生了制约。例如，由于一排出在亲液性基板上就会扩大开来，所以进行微细构图的基板必须是具有某种程度的拨液性。但是，由于放置在拨液性的基板上的液滴容易移动，所以就需要在将基板的表面状态和排出条件的组合最优化的基础上进行描绘。
发明内容
因此，本发明以提供一种改善液滴在基板上滴落时的位置精度的图形制作方法为课题。此外，以提供一种改善了位置精度的液滴排出装置为课题。
本发明提供一种改善液滴在基板上滴落时的位置精度的图形的制作方法和具备等离子体发生单元的结构的液滴排出装置。
即，以含有以下工序为特征通过发生等离子体的单元，使在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成的拨液性的薄膜例如半导体膜有选择地变为亲液性，通过液滴排出单元向上述亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。通过用拨液性区域来夹持有选择地形成的亲液性区域，能够使滴落后的液滴不从滴落位置移动地来形成。发生等离子体的电源使用以施加高频或者脉冲化的电场的方式工作的高电压脉冲电源来进行工作，优选高频为10MHz～100MHz的频率、脉冲电源的频率为50Hz～100kHz、脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。反应气体可以为He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或氧气、氮气的任何一种或是适当选择多种来使用。另外，所谓亲液性其接触角θ定义为0°≤θ＜10°，所谓拨液性定义为10°≤θ＜180°。
以含有以下工序为特征通过发生等离子体的单元，使在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成的亲液性的薄膜例如氧化硅膜有选择地形成槽，通过液滴排出单元向上述亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。通过在亲液性表面上有选择地形成槽，能够使滴落后的液滴不从滴落位置移动地来形成。发生等离子体的电源使用高频电源或者高电压脉冲电源来进行工作，优选高频为10MHz～100MHz的频率、脉冲电源的频率为50Hz～100kHz、脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。反应气体可以使用氢等还原性的气体或CF4、CHF3、SF6等气体以能够有选择地形成槽的方式来进行刻蚀。另外，所谓亲液性其接触角θ定义为0°≤θ＜10°，所谓拨液性定义为10°≤θ＜180°。
此外，本发明提供具备等离子体处理单元的结构的液滴排出单元，根据本结构，可以提供改善液滴滴落时的位置精度的液滴排出装置。
另外，所谓本发明中的液滴排出法是指将包含规定组成物的液滴从细孔排出来形成规定图形的方法，喷墨法等包含在其范畴内。
具有上述结构的本发明能够制作改善了液滴组成物在基板上滴落时的位置精度的图形。此外，能够通过由直接描绘引起的工序缩短、成品率的提高和材料利用率的提高，来提供一种适应地球环境并能够大幅削减成本的显示装置的制作工艺。
图1是表示将拨液性表面有选择地形成为亲液性表面的单元的结构的图。
图2是表示将亲液性表面有选择地形成为槽的单元的结构的图。
图3是关于等离子体处理区域与滴落时的液滴径的概念图。
图4是表示本发明涉及的图形描绘单元的一个例子的图。
图5是表示本发明涉及的图形描绘单元的一个例子的图。
图6是表示等离子体处理口和液滴排出口的图。
图7是表示本发明涉及的描绘单元的一个例子的图。
图8是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图9是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图10是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图11是说明本发明中的显示装置的制造工序的剖面图。
图12是表示本发明涉及的显示装置的制造工序的图。
图13是表示本发明中的显示装置的一个形态的图。
图14是表示本发明涉及的、将液滴组成物填充到开孔中的单元的一个例子的图。
图15是表示本发明涉及的、将液滴组成物填充到开孔中的单元的一个例子的图。
图16是表示本发明涉及的、将液滴组成物填充到开孔中的单元的一个例子的图。
图17是表示本发明中的控制装置的一个例子的图。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。但是，本发明不限于以下的说明，本领域技术人员容易理解在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下能够对其方式和详细内容作各种各样的变更。因此，本发明不应限于以下所示的实施方式的记载内容来进行解释。另外，在以下说明的本发明的结构中，代指相同部件的记号在不同的附图间通用。
使用图1来说明本发明涉及的液滴排出单元中使拨液性表面有选择地成为亲液性表面的一种形态。在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成具有拨液性表面的薄膜100，例如半导体硅膜(图1(A))。在上述薄膜100表面上，有选择地通过等离子体照射单元102对液滴排出预定区域101照射等离子体，使区域101成为亲液性(图1(B))。通过液滴排出单元103向这样形成的亲液性表面排出液滴组成物106，从而制作图形(图1(C)(D))。等离子体照射单元102和液滴排出单元103一体化或者配置在较近的位置。等离子体照射后迅速将一体化的等离子体照射单元102和液滴排出单元103通过移动单元105移动到处理位置。使液滴排出单元103移动而滴落的排出组成物107，因为滴落位置被等离子体照射呈亲液性、而滴落外区域100是拨液性，所以由于不发生滴落后液滴移动的问题故可以精度较好地形成排出组成物。通过等离子体照射单元102等离子体照射后，虽然不移动液滴排出单元103也可以在等离子体照射位置上排出液滴，但是这种情况下需要使液滴排出单元103的压电元件或排出口倾斜，或者改变电信号。
等离子体发生的电源使用高频电源或高电压脉冲电源来进行工作，高频为10～100MHz的频率，脉冲电源的频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。比大气压减压的环境下，由于从排出到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率减少了，所以滴落精度有变好的倾向。为了成为亲液性而用于等离子体发生的反应气体可以为He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或氧气、氮气的任何一种或是适当选择多种来使用。
作为液滴排出材料，通过溶于溶剂，作为液滴只要是可以排出的材料就可以，使用例如成为布线的导电性材料、抗蚀剂材料、成为定向膜的树脂材料、用于发光元件的发光材料、用于湿式刻蚀的刻蚀溶液等。
一体化的等离子体照射单元102和液滴排出单元103可以是集中多个作为一个处理机构。此外，等离子体照射单元102和液滴排出单元103可以各自独立来用于各种各样的目的。各自独立使用的情况下，也可以集中多个作为一个处理机构。等离子体照射单元102虽然在本单元中以改变被处理表面的表面质地为目的，但是也可以作为按照需要成膜或刻蚀等的等离子体处理单元来使用。
接着，用图2来说明精度较好地在亲液性表面滴落并控制滴落后的排出组成物位置的一种形态。在上述薄膜200表面上，有选择地通过等离子体照射202单元对液滴排出预定区域201进行等离子体照射。
在被等离子体照射的区域201，通过作为还原性气体的氢和刻蚀气体CF4、CHF3、SF6等，形成容纳被排出的液滴组成物206的槽。槽的大小根据排出的液滴的量来调节，配合液滴容纳的程度来适宜地形成。等离子体照射区域201即使不像上述槽那样地进行刻蚀，也可使表面凹凸发生变化，也可以成为提高排出组成物的密接性的程度。在通过上述等离子体照射形成的槽中，由液滴排出单元203排出液滴组成物260，制作图形。等离子体照射单元202和液滴排出单元203一体化或者配置在较近的位置。一体化的等离子体照射单元202和液滴排出单元203通过移动单元205移动到处理位置。由于等离子体照射与液滴排出处不是相同的，所以等离子体照射后迅速地移动液滴排出单元203来排出排出组成物。滴落的排出组成物207因为在滴落位置形成有槽，所以不会发生滴落后的液滴移动到滴落外区域200的问题。通过等离子体照射单元202等离子体照射后，虽然不移动液滴排出单元203也可以在等离子体照射位置排出液滴，但是这种情况下需要使液滴排出单元203的压电元件或排出口倾斜，或者改变电信号。
等离子体发生的电源使用高频电源或高电压脉冲电源来进行工作，优选高频为10～100MHz的频率，脉冲电源的频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。比大气压减压的环境下，由于从排出到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率减少了，所以滴落精度有变好的倾向。
图3表示等离子体照射区域L和滴落时的液滴径的关系。R1＜L、R2＝L、R3＞L时，为了保持在排出组成物滴落时的径R始终稳定的位置，等离子体照射区域L不论亲液性或形成槽，满足R/2＜L≤R的关系是重要的。
图4表示适合于使用等离子体化的气体或是反应性的原子团或离子种进行表面改质和刻蚀的情况的喷嘴体与用于排出液滴的喷嘴体一体化的结构。对等离子体处理的喷嘴体进行说明。在喷嘴体中用于进行表面处理的气体经过气体供给单元402和其排气单元405，从气体供给单元402供给的气体在内周气体供给筒400内生成等离子体化或是反应性的原子团、或是离子种，从气体喷出口403喷射到被处理物体上。其后，该气体从外周气体排气筒404通过排气单元405排出。
此外，在气体供给单元402和气体排气单元405之间设有气体精加工单元406，也可以编入使气体循环的结构。通过编入这种结构，可以降低气体的消耗量。此外，可以回收从排气单元405排出的气体并精加工，再次由气体供给单元402利用。
为了在大气压或是大气压附近的压强下，维持稳定的放电，优选喷嘴体与被处理物体的间隔为小于等于50mm，最好是小于等于10mm。
此喷嘴体的形状优选以在内周气体供给筒400内侧具备的电极401和设置在电极401上的固体电介质412为中心的同轴圆筒形，但是只要是同样能够局部地供给等离子体化的处理气体的结构即可，并不限于上述形状。虽然考虑固体电介质的厚度、施加电压的大小、利用等离子体的目的等来决定电极间距，但是优选1～7mm。等离子体照射的照射口变得比电极间距狭窄。
作为电极401可以使用不锈钢、黄铜、其他的合金或铝、镍、其他的单体金属，以棒状、球状、平板状、筒状等形状来形成。设置在电极401的固体电介质412必须将电极401完全覆盖。若不被固体电介质覆盖则有电极彼此直接对置的部位，就会从那里发生电弧放电。作为固体电介质，可以举出二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯等塑料、玻璃、钛酸钡等复合氧化物等。固体电介质的形状可以是薄板状、也可以是胶片状，但是优选厚度为0.05～4mm。为了发生放电等离子体需要高电压，固体电介质如果过薄的话，在施加电压时会引起绝缘破坏，发生电弧放电。给电极401供给电力的电源407，可以使用直流电源、或是高频电源。在使用直流电源的情况下，为了稳定放电，优选间歇地供给电力，优选其频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。
处理气体的选择在将拨液性表面有选择地处理为亲液性表面的目的中，使用He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或是氧气、氮气的某一种。另一方面，在刻蚀亲液性表面形成槽的目的中，可以适当地组合氢等还原性气体或四氟化碳(CF4)、三氟化氮(NF3)、六氟化硫(SF6)、其他的氟化物气体和氧气(O2)等来使用。此外，为了使放电稳定地持续，可以将这些氟化物气体用氦气、氩气、氪气、氙气等稀有气体稀释并使用。
大气压或是大气压附近的压强可以为1.30×101～1.31×105Pa。其中，可以是如下的结构为了保持反应空间为比大气压减压的状态，可以将喷嘴体和被处理基板保持在形成封闭空间的反应室内，通过排气单元维持减压状态。
接着，说明用于排出滴液的喷嘴体。将电信号411传送给压电元件408，从液滴筒410按电信号411的时序送入排出组成物，从排出口409向进行等离子体处理的区域排出。此时比大气压低的压强由于减少了从排出开始到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率，所以滴落精度有变好的倾向。此外，以通过等离子体处理向变化为亲液性的区域或槽部排出的方式，形成无滴落后的液滴移动的图形。由于液滴排出单元相对处理基板是非接触的，与丝网印刷法等比较，在节省空间、材料利用率、多品种对应、滴落精度、微细尺寸图形方面更胜一筹。
在图4中进行等离子体处理的喷嘴体和排出液滴的喷嘴体虽然一体化了，但是也可以以适当的距离离开。此外，等离子体处理单元不限于表面质量的改变目的，还可以以成膜或腐蚀为目的使用在与液滴排出单元不同的地方。
图5是等离子体处理喷嘴只处理没有危险性的气体时的喷嘴机构，是比图4简略的结构。在喷嘴体中用于进行表面处理的气体经过气体供给单元502和其排气单元509，从气体供给单元502供给的气体在内周气体供给筒500内生成等离子体化或反应性的原子团或离子种，从气体喷出口503喷到被处理物体上。其后，该气体通过在装置外侧设置的包围装置的机罩512和进行了统一化的排气单元509排出。
为了在大气压或大气压附近的压强下维持稳定的放电，喷嘴体与被处理物体的间隔是小于等于50mm是比较好的，优选小于等于10mm。
此喷嘴体的形状优选以在内周气体供给筒500内侧具备的电极501和设置在电极501上的固体电介质510为中心的同轴圆筒型，但是只要是同样可以局部地供给等离子体化的处理气体的结构即可，并不限于上述形状。虽然考虑固体电介质的厚度、施加电压的大小、利用等离子体的目的等来决定电极间距，但是优选1～7mm。等离子体照射的照射口变得比电极间距狭窄。
作为电极501可以使用不锈钢、黄铜、其他的合金、铝、镍、其他的单体金属，以棒状、球状、平板状、筒状等形状来形成。设置在电极501的固体电介质体510必须将电极501完全覆盖。若不被固体电介质覆盖则有电极彼此直接对置的部位，就会从那里发生电弧放电。作为固体电介质，可以举出二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯等塑料、玻璃、钛酸钡等复合氧化物等。固体电介质体的形状可以是薄板状、也可以是胶片状，但是优选厚度为0.05～4mm。为了发生放电等离子体化需要高电压，如果固体电介质过薄的话，在施加电压时会引起绝缘破坏，发生电弧放电。给电极501供给电力的电源504，可以使用直流电源、或是高频电源。在使用直流电源的情况下，为了放电稳定化，优选间歇地供给电力，优选其频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。
处理气体的选择可以只以将拨液性表面有选择地处理为亲液性表面的目的来进行。处理气体使用He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或是氧气、氮气的某一种。
大气压或是大气压附近的范围的压强可以为1.30×101～1.31×105Pa。其中，可以是如下的结构为了保持反应空间为比大气压减压的状态，可以将喷嘴体和被处理基板保持在形成封闭空间的反应室内，通过排气单元维持减压状态。
接着，说明用于排出滴液的喷嘴体。将电信号508传送给压电元件505，从液滴筒507按电信号的时序送入排出组成物，并将其从排出口506向进行了等离子体处理的区域排出。此时比大气压低的压强由于减少了从排出开始到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率，所以滴落精度有变好的倾向。此外，以通过等离子体处理向变化为亲液性的区域或槽部排出的方式，形成无滴落后的液滴移动的图形。
在图5中进行等离子体处理的喷嘴体和排出液滴的喷嘴体虽然一体化了，但是也可以以适当的距离离开。
图6表示了等离子体处理单元和液滴排出单元一体化的简略结构。图6表示等离子体处理和液滴排出处理的表面。在图6(A)中表示了一体化了的筒状喷嘴603中等离子体处理口600和液滴排出口601尽量靠近排列的结构。对于分别从处理口放出的等离子体量和液滴量，虽然可以配合被处理图形的大小来决定适合的大小，但是如果是等离子体处理也会根据气体流量和压强变化，即使是液滴排出也会根据对压电元件的脉冲电压的大小和切换来变化。此外，处理口的形状也不限定于图6(A)那样的圆形，可以按照椭圆形、长方形、正方形、三角形等用途来变化。
图6(B)是对图6(A)的处理口的前端进行了加工，为了处理较微小、微量的区域而改变形状。筒状喷嘴606的等离子体处理口604与前端变细的喷嘴607相连接。液滴排出口605也与前端变细的喷嘴608相连接，等离子体处理喷嘴607与液滴排出喷嘴608尽可能的靠近排列。由此，不仅是微小区域，就是等离子体处理后不移动，也可以向等离子体处理位置排出液滴。
图7对集合了多个等离子体处理单元和液滴排出单元一体化了的喷嘴的图形描绘单元的一个方式进行了说明。在基板700上具备等离子体处理单元和液滴排出单元701。图7中，等离子体处理单元和液滴排出单元701不是相对基板移动，而是以多个基板700下的旋转轴做适当的旋转的方式来处理基板700。此等离子体处理单元和液滴排出单元701，使用多个具备等离子体照射口711和液滴排出口712的喷头(head)，其被配置在单轴方向(基板700的宽度方向)上。设置有摄像单元702，用于基板700上的标识位置的检测和观察图形。等离子体照射口711的喷头只要可以控制等离子体照射的量和时间即可。液体排出单元的喷头712只要可以控制排出或滴下的组成物的量和时间即可，优选喷墨方式那样的使用压电元件来排出组成物的结构或在排出口设置针型阀来控制滴下量的结构。
构成等离子体处理单元和液滴排出单元701的分配器703不一定必须同时以相同时序做排出动作，可以通过配合基板700的移动，各个喷头711、712控制排出等离子体照射和排出组成物的时间，形成作为目的的图形。
液滴排出单元的各个喷头712连接到控制单元，通过用计算机707对其进行控制，可以描绘预先被编程的图形。描绘的时间例如可以以在基板700上形成的标识708为基准来进行。用摄像单元702检测该标识，在图像处理单元706变换为数字信号后用计算机707进行识别，发生控制信号并发送到控制单元704。当然，要形成于基板700上的图形信息被存储在存储介质705上，基于此信息将控制信号发送到控制单元704，可以对液滴排出单元的各个喷头712进行个别地控制。
对于等离子体照射单元的各个喷头711也与液滴排出单元相同，连接到控制单元，通过用计算机707控制，可以照射为预先被编程的图形。等离子体照射喷头711连接到气体供给单元709和电极的电源710上。另外，气体的排气用未设置在各分配器703上的、覆盖装置的罩统一排出，在图7没有特别地记载出来。
实施例[实施例1]通过图8～图11说明本发明的实施例。
图8(A)是用于形成栅电极和布线而形成导电性的覆盖膜的工序。
基板使用玻璃或石英等有透光性的物质，但在各工序中只要是能承受处理温度的物质，就不仅限于有透光性的物质，可以使用其它的基板。基板1500的尺寸优选使用600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm、1500mm×1800mm、1800mm×2000mm、2000mm×2100mm、2200mm×2600mm、或是2600mm×3100mm那样的大面积基板，可以削减制造成本。在基板10上，通过具备在单轴方向排列多个喷出口的喷嘴体的覆盖膜形成单元来形成铝、钛、钽或钼等的导电膜11。排出的导电材料优选含有颗粒直径约1μm的金属微粒子的导电性组成物、或是将颗粒直径约1μm的金属微粒子和纳微尺寸的超微粒子分散在导电性的高分子组成物中的物质。因为导电膜11以溶剂类的糊剂的状态被涂敷，所以与玻璃基板的密接性较差。因此，在排出前对排出区域通过等离子体处理，将氢等还原性气体或四氟化碳(CF4)、三氟化氮(NF3)、六氟化硫(SF6)、其它的氟化物气体与氧气(O2)等适当组合，如实施方式表示那样地在玻璃基板表面形成收纳排出液的微小的槽。即使不形成槽，也可以进行使表面的凹凸变大的处理从而提高与基板的密接性。此外，为了让放电稳定地持续，这些氟化物气体可以用氦气、氩气、氪气、氙气等稀有气体稀释后来使用。优选等离子体发生的电源使用高频电源或高压脉冲电源进行，高频为10～100MHz的频率，脉冲电源的频率为50Hz～100kHz，脉冲持续时间为1～100μsec。压强为大气压或是大气压附近的范围，压强范围可以为1.3×101～1.31×105Pa。在排出液滴时，比大气压减压的环境下，由于减少从排出到滴落为止与气体分子或浮游物等的冲突概率，所以滴落精度有变好的倾向。用于处理为亲液性的等离子体发生的反应气体可以适当选用He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体或是氧气、氮气的某一种或多种。导电膜11不需要在基板10的全体表面形成，优选在形成栅电极和布线的区域附近有选择地成膜。导电性金属液排出到基板上后，在100℃、3分钟期间干燥，200～500℃、经15～30分钟烧成。在干燥前，用辊子等摩擦导电膜，可以使其平坦。
其后，如图8(B)所示那样，通过在单轴方向排列多个等离子体照射口和组成物的排出口的液滴排出单元13，照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等的等离子体之后，有选择地排出抗蚀剂组成物，在导电膜11上形成用于形成栅电极的掩模图形14。此时，该液滴排出单元因为排出口只在单轴方向排列，所以只要在需要的地方使喷头动作即可(13a)，为了处理基板的全体表面，可以让基板10和等离子体照射单元和液滴排出单元13的任意一方或两方移动。这样的处理在以下的工序中也是同样的。
图8(C)是使用掩模图形14进行刻蚀形成栅电极和布线16的工序。刻蚀使用在单轴方向排列多个等离子体喷出口的覆盖膜除去单元来进行。虽然在导电膜11的刻蚀中，使用了氟化物气体或氯化物气体，但是在喷嘴体15中，此反应性气体不需要喷射到基板10的全体表面，在喷嘴体15中，可以使与形成导电膜11的区域对置的喷嘴体15a动作，只对该区域进行处理。
图8(D)是除去掩模图形14的工序，使用在单轴方向排列多个等离子体喷出口的覆盖膜除去单元。在喷嘴体17中，虽然为了进行灰化处理而进行氧气等离子体处理，但是这也不需要对基板的全体表面进行，只使在形成有掩模图形的区域附近的喷嘴体17a动作来有选择地处理就可以。
图9(A)中进行栅极绝缘膜19、非单晶硅膜20、保护膜21的形成。这些层叠体的形成，可以准备多个担当各个覆盖膜的形成的喷嘴体18，来连续地成膜，也可以在每次喷嘴体18扫描一次，切换反应气体种类，来依次层叠形成。要形成覆盖膜的区域，因为不是基板10的全体表面，所以例如可以只对要形成TFT的区域，从喷嘴体18的全体表面供给等离子体化的反应气体进行覆盖膜的形成。在形成氧化硅膜的情况下，使用硅烷和氧气等氧化物气体，还可以使用TEOS。栅极绝缘膜19可以在基板的全体表面形成，当然，也可以在形成TFT的区域附近有选择地形成。
图9(B)是形成掩模图形23的工序，通过在单轴方向排列多个组成物的排出口的等离子体处理单元和液滴排出单元22，在照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等等离子体之后，有选择地排出抗蚀剂组成物，形成用于形成沟道部的保护膜的掩模图形23。
图9(C)是使用掩模图形23进行保护膜21的刻蚀并形成沟道部的保护膜25的工序。用氮化硅膜形成的沟道保护膜可以使用SF6等氟化物气体来进行。
其后，通过覆盖膜除去单元与图9(D)的情况相同地除去掩模图形23。
图9(D)是形成用于形成TFT的源极和漏极的一导电类型的非单晶硅膜27的工序。虽然典型地是形成n型的非单晶硅膜，但是从喷嘴体26供给的反应性气体也可以混合硅烷等硅化物气体和含有如以磷化氢为代表的周期率第15族元素的气体来进行。
图10(A)是为了形成源极和漏极的布线而通过等离子体处理提高密接性后涂敷溶剂类的导电性胶来形成的工序。等离子体处理单元和液滴排出单元28照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等的等离子体之后，可以使用用压电元件使液滴排出的结构，也可以用分配器方式。无论哪种，都是有选择地滴下含有颗粒直径约1μm的金属微粒子的导电性的组成物，直接形成源极29、漏极30的布线图形。或是，也可以使用使颗粒直径约1μm的金属微粒子和纳微尺寸的超微粒子分散在导电性的高分子组成物中的物质。由此，具有可以降低与一导电类型的非单晶硅膜27的接触电阻的效果。其后，为了使组成物的溶剂挥发并使布线图形固化，作为加热单元，可以同样地从喷嘴体喷射加热了的惰性气体，也可以使用卤素灯加热器或烘箱或炉来加热。烧成温度为100℃、3分钟期间干燥，200～500℃、经15～30分钟烧成。在干燥前，用辊子等摩擦导电膜，可以使其平坦。
图10(B)将形成的源极布线29和漏极布线30作为掩模，进行位于其下层侧的一导电类型的非单晶硅膜27和非单晶半导体膜20的刻蚀。刻蚀通过从喷嘴体31照射等离子体化的氟化物气体来进行。即使是这种情况下，喷射的反应性气体的量在布线形成区域附近和其他区域其喷出量不同，在非单晶硅膜露出的区域大量喷出，由此，取得刻蚀平衡，可以抑制反应性气体的消耗量。
图10(C)是全面地形成保护膜的工序，从喷嘴体32喷出等离子体化的反应性气体，有代表性是进行氮化硅膜33的覆盖膜形成。导电膜由于是颗粒直径约1μm的超微粒子，所以有可能会向接触的薄膜中热扩散。但是，氮化硅膜与氧化膜相比较，具有防止扩散、保护能力优越的效果。此外，氮化硅膜为了做成较硬的阻挡膜，可以在氮化硅膜中掺杂Ar等。
图10(D)是接触孔的形成，使用喷嘴体34，通过在形成接触孔的地方有选择地喷出等离子体化了的反应性气体，可以无掩模地进行接触孔35的形成。此外，可以使用HF类的湿式刻蚀液代替等离子体气体，进行局部湿式刻蚀。此时，滴下刻蚀液之后，滴下纯水除去刻蚀液，以使刻蚀不过度。
其后，如图11所示那样，形成透明电极37。等离子体处理单元和液滴排出单元36照射提高密接性的氧气、氮气、氦气等的等离子体之后，排出成为透明电极的液滴。在这种情况下，可以使用用压电元件让液滴排出的结构，也可以使用分配器方式。被排出的透明电极材料可以使用含有颗粒直径约1μm的金属微粒子的传导性的组成物、或是将颗粒直径约1μm的金属微粒子和纳微尺寸的超微粒子分散在导电性的高分子组成物中的物质。含有氧化铟锡、氧化锡、氧化锌等导电性粒子的粉体的组成物通过液滴排出单元形成，特别是，可以降低与一导电类型的非单晶硅膜27的接触部的电阻。在此工序中形成像素电极。排出透明电极材料之后，为使组成物的溶剂挥发而使布线图形固化，作为加热单元，可以同样地从喷嘴体喷射加热了的惰性气体，也可以使用卤素灯加热器或烘箱或炉来加热。烧成温度为100℃、3分钟期间干燥，200～500℃、经15～30分钟烧成。在干燥前，用辊子等摩擦导电膜，可以使透明电极表面的凹凸消失那样地平坦化。
以后的工序在制造液晶显示装置的情况下为必要的工序，但以下的工序也使用非接触的液滴排出单元。如图12所示那样，通过等离子体处理单元120、液滴排出单元121和加热单元122，形成定向膜，通过摩擦单元124做摩擦处理。进而通过液滴排出单元125描绘密封材料，通过散布单元126散布衬垫粉之后，通过液晶滴下单元127在基板上滴下液晶。
在对置侧，基板从其他的卷出辊子128供给并粘在一起。通过固化单元129使密封材料固化，固接2块基板。并且，通过分断单元130，切出适当的面板尺寸，可以制造液晶面板131。
综上所述，制作了使用本发明的半导体装置的制作方法的显示装置。
使用实施本发明而形成的显示装置，可以完成如图13例示的电视显像器、计算机、影像再生装置及其他的电子装置。
图13(A)是应用本发明并完成电视显像器的一个例子，通过壳体2001、支承座2002、显示部2003、扬声器部2004、视频输入端子2005等来构成。通过使用本发明，可以特别是以低成本制造30型以上的画面尺寸的电视显像器。进而，通过使用本发明的装置，可以完成电视显像器。
图13(B)是应用本发明并完成笔记本型个人计算机的一个例子，通过主体2201、壳体2202、显示部2203、键盘2204、外接端口2205、指示鼠标2206等来构成。通过使用本发明，可以以低成本制造具有15～17型级别的显示部2203的个人计算机。
图13(C)是应用本发明并完成影像装置的一个例子，通过主体2401、壳体2402、显示部A2403、显示部B2404、记录介质读入部2405、操作键2406、扬声器部2407等构成。通过使用本发明，可以在具有15～17型级别的显示部2203的同时，以低成本制造实现了轻量化的影像再生装置。
本实施例用图14～16对使用液滴排出法使液滴组成物填充到接触孔(开孔)中的方法进行说明。
图14(A)中，在基板3000上具有半导体3001、在该半导体3001上具有绝缘体3002，绝缘体3002具有接触孔3003。作为接触孔的形成方法，可以使用公知的方法，也可以使用液滴排出法。在此情况下，通过从喷嘴排出湿式刻蚀溶液的方法，形成接触孔3003。于是，通过液滴排出法，可以连续地进行接触孔的形成和布线的形成。
并且，使喷嘴3004移动到接触孔3003的上方，在该接触孔3003连续地排出液滴组成物，用液滴组成物填充该接触孔3003(图14(B))。其后，重置喷嘴3004的位置，通过有选择地排出液滴组成物的方式，可以形成在接触孔3003填充了液滴组成物的导电体3005(图14(C))。用这种方法，喷嘴3004多次扫描相同的地方。
接着，用图15说明与上述不同的方法。在本方法中，使喷嘴3004移动，只在形成布线的区域有选择地排出液滴组成物，形成导电体3006(图15(B))。接着，移动到接触孔3003的上方，在该接触孔3003连续地排出液滴组成物。其结果，可以形成在接触孔3003填充了液滴组成物的导电体3007(图15(C))。用这种方法，喷嘴3004多次扫描相同的地方。
接着，用图16说明与上述不同的方法。在本方法中，首先，移动喷嘴3004，有选择地排出液滴组成物(图16(A))。并且，喷嘴3004如果到达了接触孔3003的上方，则连续地排出液滴组成物，用液滴组成物填充该接触孔(图16(B))。其结果，可以形成在接触孔3003填充了液滴组成物的导电体3008(图16(C))。用这种方法，喷嘴3004就不会多次扫描相同的地方。
通过使用上述的任意一种方法，可以形成在接触孔中也填充液滴组成物的导电体。
另外，如果使用液滴排出法，则可以当即制作被输入到计算机等中的电路布线。对此时的系统，用图17简单地说明。
作为主干的构成要素，可以举出CPU3100、易失性存储器3101、非易失性存储器3102和键盘或操作按钮等输入单元3103、具有液滴排出单元3104的液滴排出装置。对其动作如果简单地说明，通过输入单元3103，输入了电路布线数据，此数据经由CPU3100被保存在易失性存储器3101或非易失性存储器3102。并且，基于此数据，通过液滴排出单元3104有选择地排出液滴组成物，可以形成布线。
根据上述结构，就不需要以曝光为目的的掩模，可以大幅度地削减曝光、显影等工序。其结果，生产能力提高，可以大幅度地提高生产性。此外，本结构也可以以修理布线的断线部位、布线与电极间的电接续不良部位等为目的来使用。此时，优选在例如计算机等中输入修理部位，从喷嘴向该部位排出液滴组成物。此外，对于米见方的大型基板可以简单地形成布线，进而由于只在期望的部位涂敷必要的材料就可以，所以材料的浪费很少，故可以实现材料的利用率的提高和制作费用的削减。
权利要求
1.一种图形的制作方法，其特征在于，在绝缘表面上形成拨液性的薄膜，通过等离子体发生单元有选择地使上述薄膜的表面变为亲液性，通过液滴排出单元向上述薄膜的亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。
2.一种图形的制作方法，其特征在于，在绝缘表面上形成亲液性的薄膜，通过等离子体发生单元有选择地在上述薄膜的表面形成槽或孔，通过液滴排出单元向上述薄膜的槽或孔排出液滴组成物，从而制作图形。
3.如权利要求1或2所述的图形的制作方法，其特征在于，上述液滴组成物是导电性材料、抗蚀剂材料、高分子材料或发光性材料。
4.如权利要求1所述的图形的制作方法，其特征在于，拨液性的薄膜是半导体膜、导电性膜、高分子膜的任意一种。
5.如权利要求2所述的图形的制作方法，其特征在于，亲液性的薄膜是氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、金属氧化膜的任意一种。
6.如权利要求1或2所述的图形的制作方法，其特征在于，对于上述等离子体发生单元和液滴排出单元，处理单元的压强范围为1.3×101～1.31×105Pa。
7.如权利要求1或2所述的图形的制作方法，其特征在于，亲液性表面的接触角θ为0°≤θ＜10°，拨液性表面的接触角θ为10°θ＜180°。
8.一种液滴排出装置，其特征在于，具有等离子体发生单元，在第1和第2电极间导入处理气体的状态下，使用在上述第1或上述第2电极上施加高频或脉冲化的电压而发生的等离子体，使拨液性的薄膜表面有选择地变为亲液性；以及液滴排出单元，向上述薄膜的亲液性表面排出液滴组成物来制作图形。
9.一种液滴排出装置，其特征在于，具有等离子体发生单元，在第1和第2电极间导入处理气体的状态下，使用在上述第1或上述第2电极上施加高频或脉冲化的电压而发生的等离子体，在亲液性的薄膜表面上有选择地形成槽；以及液滴排出单元，向上述薄膜的槽排出液滴组成物来制作图形。
10.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，具有上述等离子体发生单元和上述液滴排出单元一体化的结构、或能够进行连续处理的结构。
11.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，上述等离子体发生单元在一对设置了固体电介质的电极和电极间导入处理气体，具有高频或脉冲电源。
12.如权利要求8所述的液滴排出装置，其特征在于，拨液性的薄膜是半导体膜、导电性膜、高分子膜的任意一种。
13.如权利要求9所述的液滴排出装置，其特征在于，亲液性的薄膜是氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、金属氧化膜的任意一种。
14.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，对于上述等离子体发生单元和液滴排出单元，处理单元的压强范围为1.3×101～1.31×105Pa。
15.如权利要求8或9所述的液滴排出装置，其特征在于，亲液性表面的接触角θ为0°≤θ＜10°，拨液性表面的接触角θ为10°≤θ＜180°。
全文摘要
本发明的特征在于包含下述工序，即通过发生等离子体的单元(102)，使在具有绝缘性的基板例如玻璃基板上形成的拨液性的薄膜例如半导体膜有选择地变为亲液性，通过液滴排出单元(103)向上述亲液性表面排出液滴组成物，从而制作图形。通过用拨液性区域来夹持有选择地形成的亲液性区域，能够使滴落后的液滴不从滴落位置移动地来形成。
文档编号H01L21/288GK1812851SQ20048001802
公开日2006年8月2日 申请日期2004年4月15日 优先权日2003年4月25日
发明者前川慎志, 山崎舜平 申请人:株式会社半导体能源研究所
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