布图图案形成装置及布图图案形成装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高精度且低成本的布图图案形成装置。该装置以（１００）晶向的单晶硅为母材，通过光刻工序形成具有斜面部和布图材料导引槽的梳齿部。以与形成导引槽相同的工序形成该梳齿部的各个梳齿共用的储存布图材料的储液部。在形成斜面部时，可以通过进行湿式各向异性蚀刻，利用基于晶向的蚀刻速度之差来相对于晶向（１００）高精度且容易地形成具有（１１１）晶向的斜面部，此外还可以通过各向异性干蚀刻来形成槽部，从而以高精度形成直到斜面部的、具有垂直侧壁的布图材料导引槽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及布案形成装置及其制造方法，特别涉及用于形成隔板等的梳齿状的布案的装置及其制造方法。本专利技术更加特别地涉及用于在要形成布案的衬底上直接喷出布图材料从而形成布案的装置及其制造方法。
技术介绍
在半导体装置中，在衬底上形成各种布线和/或元件的布案。为了形成该布案，以往采用称为光刻法的工序。在该光刻法工序中，将要布图的材料形成在衬底表面上，并在该衬底上涂布抗蚀层，然后进行抗蚀层的干燥、曝光、显影。抗蚀层被图案化成预定形状，然后以该抗蚀膜为掩模进行蚀刻处理。在该处理之后，进行抗蚀膜的去除。形成于该衬底上的布图对象的材料存在很多种。例如在制造作为一种平面显示装置(平板显示装置)的等离子体显示装置所使用的面板时，形成用于分隔像素的隔板的材料被涂布在整个衬底表面上，然后进行图案化。当在衬底上形成膜厚较厚的布案时，一般采用光刻工序。但是，如上所述，该光刻工序根据各处理而需要抗蚀层涂布用的涂布装置、进行曝光的曝光装置、进行显影的显影装置以及进行蚀刻处理的蚀刻装置等的装置，从而存在工序数增多，制造成本升高的问题。此外，当改变布案的种类时，需要更换与形成布案有关的掩模，以及改变各装置的处理条件的设定。此外，作为在衬底上形成厚膜布案的方法，有称为丝网印刷的方法。在该丝网印刷当中，通过丝网使布图材料透过从而在衬底上形成布案。此时，为了获得预定的膜厚，需要进行多次印刷，而且还需要该多次印刷所使用的丝网的网孔的大小和开口的尺寸一点一点地改变，从而随着网孔的更换而导致生产量的降低以及成本的上升。因此，近年来提出了将布图材料从喷嘴直接喷出到衬底上，从而在衬底上形成布案的技术。日本专利文献特开2003-234063号公报公开了利用这样的喷嘴的布案形成装置的一个例子。在日本专利文献特开2003-234063号公报所示的结构中利用了具有多个喷出口的喷嘴单元。在衬底上邻近地配置喷嘴单元，并使该喷嘴单元相对于衬底相对移动，同时从喷出口喷射出布图形成材料。对应各喷出口配置曝光光源，从而在布图形成材料喷出后立即对其进行曝光使其硬化。该喷嘴单元可装卸地安装于支撑部上。日本专利文献特开2003-234063号公报谋求的是，通过设置多个喷出口并从这些喷出口同时喷出布图形成材料，从而在衬底上遍布宽广的区域高效地形成布案。此外还谋求通过将喷嘴单元可装卸地安装在支撑部上，以换装喷嘴来应对各种各样的布案。在日本专利文献特开2003-234063号公报中，考虑到加工精度和加工成本，使用陶瓷来作为喷嘴单元的母材。因此，在形成喷嘴时，基本上采用磨削或切削等机械加工。因此，与通常利用光刻工序的情况现比，存在加工精度低的问题。作为布案，要考虑到在等离子体显示装置的后面板上形成隔板的情况。在这种情况下，当为了提高图像的分辨率而使元件进一步微小化时，需要将分割荧光体层的隔板的间距也相应地微小化，将喷出布图材料的喷出口的间距也相应地微小化。但是，通过机械加工是难以以那么微小的间距来制造喷出布图材料的喷出口的，从而存在难以应付微小布案的问题。此外，由于要进行机械加工，所以有可能无法维持足够的强度从而在加工时在机械冲击下损坏。此外，通过机械加工的话难以形成各个喷出口以同时并行制造多个喷嘴单元，因此存在制造效率低、制造成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够以高精度实施微细加工的布案形成装置及其制造方法。本专利技术的另一目的在于提供一种降低制造成本的布案形成装置及其制造方法。本专利技术的布案形成装置包括具有第一和第二主表面的单晶衬底；从单晶衬底的第一主表面开始在预定方向上形成的斜面部；以及从单晶衬底的第二主表面开始以预定间距形成为梳齿状的多个槽区域，其中所述槽区域具有到达斜面部的深度。本专利技术的布案形成装置的制造方法包括在具有第一和第二主表面的单晶衬底的第一表面实施各向异性蚀刻处理，从而形成侧面具有倾斜部的斜坡区域的步骤；和从第二主表面开始进行蚀刻处理，从而以预定的间距形成梳齿状的多个槽区域的步骤，其中所述槽区域具有到达斜面部的深度。专利技术效果通过利用单晶衬底，能够利用光刻工序来进行加工，从而能够以高精度进行微细加工，能够以高精度实现形成微细布案的装置。此外，由于不需要机械加工，所以能够消除由于制造工序中基板的强度不良而导致的破损的问题。此外，通过利用单晶衬底进行各向异性蚀刻，能够根据衬底晶面来以高精度形成斜面。此外通过槽区域能够在高精度下以所希望的间距形成喷出口。此外，通过利用单晶衬底，能够利用单晶晶片同时制造多个布案形成装置(喷嘴单元)，从而能够降低制造成本。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的喷嘴单元的构造的简要示意图；图2是图1所示喷嘴单元的俯视图；图3是图1所示喷嘴单元的侧视图； 图4是图1所示喷嘴单元的主视图；图5是图1所示喷嘴单元的斜面部的放大示意图；图6是图1所示喷嘴单元的布案形成时的配置的简要示意图；图7是利用本专利技术的喷嘴单元的布案形成装置的配置的简要示意图；图8是表示本专利技术第一实施方式的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图9是表示本专利技术的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图10A及图10B是图9所示单结晶衬底的表面及背面的结构示意图；图11是示出本专利技术第一实施方式的布案形成装置的制造工序的剖面图；图12是图11中的制造工序的二氧化硅膜的布案的简要示意图；图13是表示本专利技术的实施方式的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图14是图13所示光致抗蚀膜的布案的简要示意图；图15是图14所示布案形成装置的蚀刻工序结束后的剖面构造的简要示意图；图16是图15所示布案形成装置中所包括的喷嘴单元的从第二主表面看到的平面构造的简要示意图；图17A及图17B是图16所示喷嘴单元的XVIIA-XVIIA线和XVIIB-XVIIB线的剖面构造的简要示意图；图18是表示本专利技术的喷嘴单元的制造工序的剖面图；图19A及图19B是图18所示布案形成装置中所包括的喷嘴单元的分别从表面和背面看到的结构的简要示意图；图20A及图20B是沿图19A及图19B所示XXA-XXA线和XXB-XXB线的剖面构造的简要示意图；图21是制造工序结束时的喷嘴单元的构造的简要示意图。具体实施例方式(第一实施方式)图1是本专利技术第一实施方式的布案形成装置的结构的简要示意图。该图1所示的布案形成装置是喷出布图材料的布图材料喷出装置。在图1所示的喷出装置中，向衬底上喷出浆状的布图材料，然后通过对该喷出的布图材料进行紫外线等的能量照射而使其硬化，从而在衬底上形成线状的布案。利用多个图1所示布图材料喷出装置来形成一个布案形成装置主体。因此在以下说明中，该图1所示的装置用于喷出布图材料，称为喷嘴单元。在图1中，喷嘴单元1包括以单晶硅为母材而形成，并用于限定喷出布图材料的区域的侧框部2a及2b；和喷出布图材料的梳齿部3。该梳齿部3包括多个以预定间距形成的槽部5和限定该槽部的齿部4。在梳齿部3上形成有斜面部6，用于与要形成布案的衬底相对配置喷嘴单元1，从而喷出布图材料。如图1中虚线所示，槽部5具有到达斜面部6的深度。举个例子，齿部4的端面4a的高度为250μm，槽部5的宽度为280μm，齿部4的齿宽为90μm。槽部5通过齿部4而以恒定的间隔(90μm)配置，该齿部4的宽度限定所形成的布案的间距。槽部5的深度例如为350μm(在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布图图案形成装置，包括：具有第一和第二主表面的单晶衬底；从所述单晶衬底的第一主表面开始在预定方向上形成的斜面部；以及从所述单晶衬底的第二主表面开始以预定间距形成为梳齿状的多个槽区域，其中所述槽区域具有到达所述斜面部的深度。

【技术特征摘要】
JP 2005-5-2 2005-1344791.一种布案形成装置，包括具有第一和第二主表面的单晶衬底；从所述单晶衬底的第一主表面开始在预定方向上形成的斜面部；以及从所述单晶衬底的第二主表面开始以预定间距形成为梳齿状的多个槽区域，其中所述槽区域具有到达所述斜面部的深度。2.如权利要求1所述的布案形成装置，其还包括切除部，所述切除部被形成在所述多个梳齿状的槽区域的外部端部，并从所述第二主表面开始一直到达所述第一主表面。3.如权利要求2所述的布案形成装置，其还包括储液部，所述储液部从所述第二主表面开始以预定的深度形成，并且为所述多个槽共用。4.如权利要求1所述的布案形成装置，其还包括储液部，所述储液部从所述第二主表面开始以预定的深度形成，并且为所述多个槽共用。5.如权利要求1所述的布案形成装置，其中，所述单晶衬底为具有(100)晶向的单晶硅。6.如权利要求5所述的布案形成装置，其中，所述斜面部具有(111)晶向。7.如权利要求1所述的布案形成装置，其中，所述斜面部与形成有布案的衬底表面平行。8.一种布案形成装置的制造方法，利用具有第一和第二主表面的单晶衬底来制造布案形成装置，所述方法包括在所述单晶衬底的第一表面实施各向异性蚀刻处理，从而形成侧面具有倾斜部的斜坡区域的步骤；和从所述第二主表面开始进行蚀刻处理，从而以预定的间距形成梳齿状的多个槽区域的步骤，其中所述槽区域具有到达所述斜面部的深度。9.如权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥村胜弥，矢部学，小八木康幸，原田宗生，清元智文，
申请(专利权)人：奥克泰克有限公司，大日本网目版制造株式会社，东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]