形成薄膜的方法以及制造器件的方法技术

液体材料以液滴形式被放置在衬底上以在衬底上形成薄膜。液体材料中固体的浓度和液滴的干燥速度中至少一个被用作控制液滴的干薄膜形状的参数。此外，第一液滴被放置在衬底上，第一液滴被干燥以形成其形状为边部厚度大于中心部分厚度的干薄膜，第二液滴被放置在被第一液滴的干薄膜边缘部分环绕的区域中，以形成第二液滴的干薄膜。此外，液体材料以液滴形式被放置在衬底上以在衬底上形成薄膜，液滴的干薄膜通过收缩液滴而形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形成薄膜的方法和制造器件的方法。
技术介绍
用在显示器、显示光源及其类似物中的光电装置和诸如半导体器件等电子器件的制造方法含有在衬底上放置材料以在衬底上形成薄膜的步骤。质量和功能与放置材料的技术以及形成薄膜的技术密切相关。因此，技术对提高上述器件的性能是重要的。在衬底上放置材料的技术是一种通过设置在排出压头中的喷嘴以液滴方式排出液体材料的方法(例如，日本未审查专利申请，第一次公布No.11-274671)。这种液滴排出方法，与例如旋涂方法等技术相比，在液体材料的使用中产生较少的浪费，并更容易控制置于衬底上的液体材料的量和位置。利用液滴排出方法在衬底上形成薄膜的技术需要关于在衬底上放置液体材料方面的精度，而且也需要提高在液体薄膜变干后薄膜形状的精度和稳定性。另外，关于使液体材料变成液滴以将它置于衬底上的技术，有这样一种技术在衬底上形成了贮格围堰(bank)，并且液滴被置于贮格围堰围成的区域中(例如，日本未审查专利申请，第一次公布No.11-271753)。在此技术中，由于液滴被放置的区域由所述贮格围堰界定，因此作为隔离物，液滴(液体材料)在湿的时候被放置扩散。近年来，在关于包含器件的高密度电路方面已有进步，所以在图案中需要微细化。而且，器件需要的低成本。在上述的贮格围堰形成技术中，贮格围堰的形状是利用印刷方法而形成图案的，或是利用平版印刷而形成图案的。然而，在印刷方法中，掌握图案的微细化是困难的。此外，在平板印刷方法中，由于贮格围堰形成材料的一部分与图案一同被除去，所以使用的材料量是有大量浪费的。在衬底上利用液滴排出方法形成薄膜的技术需要在衬底上放置液体材料的精度，而且也需要在薄膜上的微细化、以及需要提高液体薄膜变干后的薄膜特性。
技术实现思路
本专利技术考虑上述情况，其目的是提供形成薄膜的方法，它可以在衬底上精确且稳定地形成具有所需形状的薄膜。此外，本专利技术的另一个目的是提供能使器件质量提高的器件制造方法、光电装置和电子设备。本专利技术所述的形成薄膜的第一方法是通过以液滴形式在衬底上放置液体材料以在衬底上形成薄膜的薄膜形成方法，其中液体材料中固体的浓度和液滴的干燥速度中至少一个被用作控制所述液滴的干薄膜形状的参数。干薄膜的形成包括例如液滴干薄膜的薄膜厚度分布和液滴干薄膜的外径。根据这种形成薄膜的方法，通过改变液体材料中固体的浓度和液滴的干燥速度中的至少一项，能够在衬底上精确且稳定地形成具有所需形状的薄膜。在这种情况下，由于参数决定干燥时液滴中液体的流动，所以固体被沉积的位置和沉积量被确定了，因此液滴干薄膜的形状被控制了。例如，通过确定参数使得在液滴边部的固体浓度早于液体中心部分的固体浓度到达饱和浓度，在干燥过程中液滴的收缩被沉积在边部的固体限制了，从而形成了直径与刚落定后的液滴的直径几乎相同的干薄膜。此外，通过确定参数使得整个液滴的固体浓度基本上同时达到了饱和浓度，在蒸发过程中液滴收缩，从而形成了直径小于刚落定后的液滴直径的干薄膜。在上述的形成薄膜的方法中，所述干燥速度可通过控制以下参数中的至少一个来改变安装衬底的载物台的移动速度，置于衬底上的液滴之间的间距，以及衬底表面和液体材料之间的接触角。此外，本专利技术是制造包括形成在衬底上的薄膜图案的器件的方法，其中，薄膜图案利用上述形成薄膜的方法形成在衬底上。利用这种制造器件的方法，具有所需形状的薄膜在衬底上精确且稳定地形成了，从而器件的质量被提高了。此外，本专利技术的光电装置设有利用上述制造器件的方法而被制成的器件。这些器件的例子是半导体元件、图像元件、液晶显示元件、有机电致发光元件及类似物。此外，光电装置的例子是液晶显示器、有机电致发光显示装置、等离子型显示装置及类似物。此外，本专利技术所述的电子设备设有上述的光电装置。利用本专利技术的这些方面，质量可被提高。此外，本专利技术考虑了上述情况，其目的是提供形成薄膜的方法，它能够控制微细图案的形成并能减少使用的材料量，并且它能在衬底上的所需位置处稳定地形成薄膜。本专利技术的另一个目的是提供使器件质量提高的器件制造方法，光电装置和电子设备。本专利技术所述的形成薄膜的第二方法具有在衬底上放置第一液滴的步骤；干燥第一液滴以形成边部厚度大于中心厚度形状的干薄膜的步骤；以及在被第一液滴的干薄膜的边缘部分环绕的区域中放置第二液滴以形成第二液滴的干薄膜的步骤。利用这种形成薄膜的方法，第二液滴被置于被第一液滴的干薄膜的边缘部分环绕的区域中，并且此时第一液滴的干薄膜的边缘部分被用作隔离物。因此，第二液滴被精确地放置在所需的位置，而且第二液滴在湿的时候被防止了扩散。此外，在这种形成薄膜的方法中，由于第一液滴的干薄膜的一部分(边缘部分)被用作隔离物，所以它适合被用来形成微细图案。此外，当形成隔离物时，由于第一液滴的材料不需要移走，所以材料的用量被减少了。在形成薄膜的第二种方法中，第一液滴的干薄膜的形状能通过第一液滴的干燥条件来控制。例如，优选确定第一液滴的干燥条件，以使第一液滴边部的固体浓度早于中心部分达到饱和浓度。这里，液滴在边部处变干得更快，所以液体容易流向液滴的边部。如果液滴边部的固体浓度早于中心部分达到饱和浓度，那么固体被局部地沉积在边部。结果，液滴的边部被沉积的固体固定，从而后续干燥过程中的液滴收缩被限制了。当液滴的收缩被限制时，从中心部分流来的用于补偿液滴边部处由于蒸发而损失的液体的液体流，即从中心部分朝向边部的液体流，在液滴中形成了，并且大量固体被所述流动运送至液滴的边部。结果，例如第一液滴的干薄膜的边部厚度大于中心部分的厚度。也就是，通过确定第一液滴的干燥条件，可以形成具有适合用作上述隔离物的边缘部分的干薄膜。此外，在形成薄膜的第二种方法中，第一液滴的干燥条件包括第一液滴中的固体浓度和第一液滴的干燥速度。因此，可以控制干燥薄膜的所需形状。在这种情况下，确定干燥速度的装置可控制以下各项中的至少一项例如安装衬底的载物台的移动速度、置于衬底上的液滴间的间距、设置或放置液滴的时机、以及在衬底表面和液体材料之间的接触角。此外，形成薄膜的第二种方法可包括使其中第一液滴置于衬底上的区域的边界对于第一液滴液体排斥的步骤。这里，液体排斥表示显示出与第一液滴不相容的不相容性的特性。在这种情况下，第一液滴被放置的区域由液体排斥边界区域界定，并且第一液滴的位置精度可被提高。在这种情况下，例如边界区域可利用自组装单分子层而形成液体排斥。这里，自组装单分子层(SAMs)是利用自组装(SA)方法产生的薄膜，其中所述自组装方法是在固体表面固定分子的方法，是能形成高方向性、高密度分子层的方法。自组装方法能在埃的量级上对分子的环境和几何排列进行控制。自组装单分子层象用于固定有机分子的技术一样有价值，制造它们的方法简单，并且由于分子与衬底之间的化学键使得它们的热稳定性高。因此，它是一种在埃量级上制造分子器件的重要技术。此外，自组装单分子层基本上利用自己组装的方法，并且能自动地形成微细图案。也就是，自组装单分子层能形成微细的、高标准的图案，例如应用在超精细电子电路中，也就是用于现有平板印刷方法不能应用的领域。因此，在上述形成薄膜的方法中，通过使用自组装层来界定其中放置第一液滴的区域，可以提高第一液滴的位置精度。结果，可在所需位置精确地形成第二液滴的干薄膜。此外，在形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成薄膜的方法，包括步骤：　　　　在衬底上放置第一液滴；　　　　干燥所述第一液滴以形成其形状为边部厚度大于中心厚度的干薄膜，以及　　　　在被所述第一液滴的干薄膜的边缘部分环绕的区域中放置第二液滴、以形成所述第二液滴的干薄膜。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田贵史，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]