電子装置の製造方法
【課題】簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造する方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる電子装置の製造方法は、版１０の平坦な面に液体層３０ａを形成する工程と、凹凸パターンが形成された基板２０を準備する工程と、基板２０の凹凸パターンと版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターンの凸部に転写する工程と、を含む。
【解決手段】本発明にかかる電子装置の製造方法は、版１０の平坦な面に液体層３０ａを形成する工程と、凹凸パターンが形成された基板２０を準備する工程と、基板２０の凹凸パターンと版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターンの凸部に転写する工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種デバイスの製造工程において、配線パターンなどを製造するときに、マイクロコンタクトプリント法（μＣＰ法）と称する印刷技術が用いられることがある。μＣＰ法は、版に配線等の原料を塗布し、これを目的の基板等に転写する方法で、精細なパターンを繰り返し精度良く転写することができる（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００３】
ところが最近のデバイスに用いられる配線パターンは、ますますピッチの小さい、かつパターン全体の面積の大きいものとなっている。このような要請から、μＣＰ法においても、より高精細で大面積のμＣＰ用版を作成する必要が生じている。また、μＣＰ法においては、高精細、大面積であるほど、高度な転写精度も求められる。
【０００４】
高精細で大面積のμＣＰ用版は、作成が難しく製作コストが大きかった。しかも、高精細で大面積のμＣＰ用版を用意したとしても、これを用いた転写工程において、歩留まりが低下することがあった。したがって、デバイスに高精細・大面積の配線パターンを形成する方法としては、高精細かつ大面積のパターンを有する版を用いることのない、簡易な方法が求められている。
【非特許文献１】松井「ナノインプリント技術」、表面科学、２００４、第２５巻、第１０号、ｐ．１８−２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的の１つは、簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる電子装置の製造方法は、
版の平坦な面に液体層を形成する工程と、
凹凸パターンが形成された基板を準備する工程と、
前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程と、
を含む。
【０００７】
このようにすれば、簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造することができる。
【０００８】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程は、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で接触させることができる。
【０００９】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記凹凸パターンの凸部と凹部の段差は、１μｍ以下であることができる。
【００１０】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、前記凹凸パターンの凹部の表面より、前記液体層を構成する物質との親和性が高い物質から構成されることができる。
【００１１】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記液体層は、ポリ−３−ヘキシルチオフェンを含み、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、およびポリ（スチレンスルホン酸）の混合物から構成されることができる。
【００１２】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記凹凸パターンの凹部の表面は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方から構成されることができる。
【００１３】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程の前に、前記凹凸パターンの凹部に表面制御層を形成する工程を含むことができる。
【００１４】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記表面制御層は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方を含むことができる。
【００１５】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記版の平坦な面に液体層を形成する工程、
前記凹凸パターンが形成された基板を準備する工程、
および、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程、
の組を複数含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例として説明するものである。
【００１７】
１．電子装置の製造方法
図１ないし図６、図８および図９は、本実施形態の電子装置の製造工程を模式的に示す断面図である。図７は、本実施形態の製造方法で製造できる電子装置１００の細部を模式的に示す断面図である。図１０は、本実施形態の製造方法で製造できる電子装置２００の細部を模式的に示す断面図である。図１１は、本実施形態の製造方法で製造される電子装置３００の一例を模式的に示す平面図である。図１２は、本実施形態の製造方法で製造できる電子装置３００の一例を模式的に示す断面図である。図１１のＡ−Ａ線の断面は、図１２に相当する。
【００１８】
本実施形態の電子装置１００の製造方法は、版１０に液体層３０ａを形成する工程と、凹凸パターンが形成された基板２０を準備する工程と、基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターンの凸部４２に転写する工程と、を含む。
【００１９】
まず、図１に示すような、平坦な面を有する版１０を準備する。版１０は、板状であってもよく、平坦な面を有するかぎり、平面的に見た形状や他の面の形状は任意である。版１０の平坦な面には、次の工程で液体（インク等）が塗布され、液体層３０ａが形成される。版１０の材質は、特に限定されない。版１０の材質としては、たとえば、ガラス、金属、樹脂等を用いることができる。版１０の材質として、たとえば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の可とう性を有するものを選べば、基板２０への密着性、追従性を高めることができる。また、版１０の材質は、液体との親和性や反応性を考慮して選ぶことができる。版１０の材質としてＰＤＭＳを用いることは、ＰＤＭＳが化学的に安定な材料であるため、本実施形態の製造方法を幅広い種類の液体層３０ａの転写に対応させることができ好適である。版１０の平坦な面には、液体との親和性を調節するために、たとえば、真空紫外線（ＶＵＶ）処理やプラズマ処理等の表面処理を施しても良い。このような表面処理を行うと、たとえば、当該表面の液体の濡れ性等を変化させることができ、扱う液体の性状に合わせて幅広く対応することができる。また、版１０のたわみ等を抑制するために、たとえば、版１０の平坦な面の反対側に、補強板をさらに有していてもよい。補強板としては、ガラス板や金属板などが挙げられる。
【００２０】
次に、版１０に液体を塗布して、液体層３０ａを形成する（図２参照）。塗布する液体の例としては、基板２０に半導体のパターンを形成する場合には、ポリチオフェン類をクロロホルムやキシレンに溶解させた溶液が挙げられる。また、塗布する液体の他の例としては、基板２０に電極や配線パターンを形成する場合には、銀のナノ粒子をエタノール等に分散させた分散体、導電性高分子溶液および、白金ペーストなどが挙げられる。さらに、塗布する液体の例として、基板２０に絶縁膜を形成する場合には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを、適宜溶媒に分散させた液体を挙げることができる。さらに、基板２０に誘電体膜を形成する場合には、塗布する液体として誘電体の原料溶液を用いることができる。液体層３０ａを形成するための塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ダイコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディッピング法、インクジェット法などを用いることができる。
【００２１】
次に、凹凸パターンが形成された基板２０を準備する。基板２０は、凹凸パターンが形成された面を有する限り任意である。たとえば、図３に示すように、基板２０は、一方の面に凹凸パターン４０が形成されたものであることができる。また、基板２０は、図４に示すように、基体２２に配線層２４等の他の部材を形成し、これによって凹凸パターン４０が形成されたものであってもよい。凸部４２の表面は、たとえば、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）で構成することができる。基板２０の凹凸パターンの段差ｈ（凸部４２と凹部４４の高さの差）（図３，図４参照）は、特に限定されない。しかし、段差ｈは、１μｍ以下であると、基板２０と版１０との密着性が高まり、次の転写工程において欠陥の発生を低減することができる。基板２０としては、たとえば、凹凸パターン４０が形成された半導体基板や、配線（凹凸）パターン４０が形成されたフレキシブル基板（樹脂基板）等を用いることができる。基板２０の凸部４２と凹部４４は、次の転写工程において、凸部４２のみに液体層３０ａが転写されるようにするため、凹部４４は、液体層３０ａとの親和性が低いものとすることが望ましい。換言すると、凹部４４の表面は、表面自由エネルギーの低い材料で構成されるとよい。たとえば、基板２０が上記例示した樹脂基板であれば、基体２２が凹部４４の底面を構成する。このような場合には、凹部４４（基体２２）の材質として、フッ化アルキルシラン（ＦＡＳ）や、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を用いることにより、当該部位を液体層３０ａとの親和性が低いものとすることができる。一方、基板２０が上記例示した半導体基板であれば、凹部４４は、各種の材質となりうる。このような場合、たとえば、酸化シリコン等のように凹部４４が液体層３０ａと親和性が低ければ、そのまま使用することができる。しかし、凹部４４が液体層３０ａと親和性が高い場合には、凹部４４の液体層３０ａとの親和性を低くするほうが望ましい。このような場合には、凹部４４に上述のＦＡＳやＨＭＤＳ等の表面制御層をさらに設けることができる。以上のようにすれば、液体層３０ａが凸部４２に転写され、かつ、凹部４４に転写されにくくすることができる。
【００２２】
上述のように、凸部４２および凹部４４の液体層３０ａに対する親和性の差によって、液体層３０ａの転写を調節することができる。本実施形態では、さらに、凹凸パターン４０の配置によって転写を適宜制御することができ、これを以下に説明する。
【００２３】
基板２０の凹凸パターン４０において、凸部４２と隣り合う凸部４２が近い場合、両者の間の凹部４４に液体層３０ａを転写させにくくするためには、該凹部４４の液体層３０ａとの親和性は、より低いほうが望ましいことは上述の通りである。しかしながら、凹部４４の液体層３０ａに対する親和性を一定に保ったまま、該凹部４４を挟んで隣り合う凸部４２の間隔を狭くすることにより、該凹部４４に積極的に液体層３０ａを転写させるという制御も可能である。このように、凹部４４の液体層３０ａに対する親和性の選定のみならず、凸部４２間の間隔を調節することによって、液体層３０ａの転写を制御することができる。
【００２４】
上述したように転写の制御は、種々の条件によって行うことができる。また、基板２０に形成される凹凸パターン４０の形状は限定されない。たとえば、凹凸パターン４０の形状は、面積の大きいパターンであってもよく、また、線幅の狭いパターンであっても良い。さらに、凹凸パターン４０の配置（凸部間の間隔等）も上記のように転写の制御に用いることができる。したがって、基板２０に形成される凹凸パターン４０は、これらを考慮して自由に設計されることができ、高精細なものとすることができる。
【００２５】
次に、基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターンの凸部４２に転写する工程を行う（図５ないし図７参照）。本工程は、マイクロコンタクトプリント（μＣＰ）法で一般的に行われる方法と同様に行うことができる。まず、基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させる。図５に示す例では、凸部４２の上面のみに液体層３０ａが接触しているが、図６に示すように凹凸パターン４０の全体すなわち凸部４２および凹部４４に液体層３０ａが接触してもよい。なお図５および図６では、図２の版１０の上下を逆にして描いてある。基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させるときに印加する圧力は、μＣＰ法において一般的に行われる程度で十分であるが、１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で接触させると、転写不良等の欠陥を低減することができる。図５および図６に示すように、版１０の平坦な面に塗布された液体層３０ａが、基板２０の凹凸パターン４０に接触する。そのため、基板２０と版１０とのアライメント調整（位置あわせ）を非常に容易に行うことができる。
【００２６】
続いて基板２０と版１０を分離する。基板２０と版１０との分離は、μＣＰ法で一般に行われる方法と同様に行うことができる。この工程によって、図７に示すような基板２０の凹凸パターン４０の凸部４２の上に、版１０に形成された液体層３０ａが転写され、液体層３０が形成される。
【００２７】
本実施形態の製造工程において、以上の工程の他、必要に応じて、乾燥・加熱等の工程を有してもよく、図７に示すような半導体の電極パターン、配線パターン、誘電体パターンを有する電子装置１００を製造することができる。以上説明した製造方法により、簡易な版１０を用いて、高精細なパターンを有する電子装置１００を製造することができる。
【００２８】
図８ないし図１０は、凹部４４を挟んで隣り合う凸部４２の間隔によって転写を制御した場合の一例を示す模式図である。図８に示すように、凸部４２と他の凸部４２との間の凹部４４の幅が小さい部分を有する基板２０を準備した場合には、該幅を狭くした部位に積極的に液体層３０ａの転写を起こさせることができる。図８の例では、凹部４４ｂは、幅を狭く形成され、凹部４４ａは、幅が広く形成されている。このような基板２０に、液体層３０ａが形成された版１０を、図９に示すように、各凹部に液体層３０ａが侵入するように接触させる。そして、基板２０と版１０とを分離すると、図１０に示すように、凹部４４ａには液体層３０が転写されず、凹部４４ｂには液体層３０が転写されるようにすることができる。このような制御を行うことのできる凹部４４ｂの幅は、液体層３０ａに用いた液体と凹部４４ｂとの親和性と、凹凸パターン４０の立体的な形状により適宜設定されることができる。凹部４４ｂの幅を小さくすることによって液体層３０ａの転写を生じさせるメカニズムは、毛細管現象に依っていると考えられる。しかしながら、転写を起こさせる凹部４４ｂの幅は、液体層３０ａの液体の種類等の条件によって異なるため、特定の幅よりも狭いと転写が生じる等の規定は難しい。このような方法による転写の制御については、一例を実験例として後述する。以上のような制御方法によって、図１０に示すような、基板２０の凹凸パターン４０の凸部４２の上、および凹部４４ｂの上に、版１０に形成された液体層３０ａが転写され、液体層３０が形成される。このような製造方法により、簡易な版１０を用いて、高精細な凹凸パターン４０を有する電子装置２００を製造することができる。
【００２９】
図１１および図１２は、本実施形態の製造方法によって製造される電子装置の一例を示す。図１１および図１２に示す装置は、表示素子であり、その一部を電子装置３００として描いてある。電子装置３００は、ボトムゲートボトムコンタクト型のＴＦＴを有している。本実施形態の製造方法によれば、電子装置３００を簡便に製造することができる。図１１および図１２に示すように、電子装置３００は、ガラス基板３１０の上に、絶縁層３３０および画素電極３２０が形成されている。また、ガラス基板３１０の上に、ゲート電極３４０およびソース配線層３５０がそれぞれ形成され、絶縁層３３０の一部がＴＦＴのゲート絶縁膜３３２となっている。そして、絶縁層３３０、画素電極３２０、およびソース配線層３５０の上面は、平坦化されている。図示のようなガラス基板３１０、絶縁層３３０、画素電極３２０、ゲート電極３４０、ソース配線層３５０、およびゲート絶縁膜３３２からなる基部３０１の上にソース電極３６０およびドレイン電極３７０が形成され、その上に半導体層３８０が形成されている。
【００３０】
本実施形態の製造方法は、ソース電極３６０およびドレイン電極３７０の上に半導体層３８０を形成する際に適用されることができる。半導体層３８０が形成される前の、平坦化された基部３０１にソース電極３６０およびドレイン電極３７０が形成された状態は、上述した凹凸パターン４０を有する基板２０に相当する。そしてソース電極３６０およびドレイン電極３７０は、上述した凸部４２に相当する。このような基板２０に半導体層３８０を上述の方法により転写する。半導体層３８０となりうる液体としては、たとえば、ポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）を溶剤に溶解したものを用いることができる。このような液体を版１０の平坦な面に塗布し、凸部４２に転写することにより、電子装置３００を形成することができる。
【００３１】
上述した各工程は、複数回繰り返して行うことが可能である。以下は、上述した工程を繰り返して行って、電子装置４００を製造する方法について述べる。電子装置４００は、電子装置が圧電素子である場合の例である。個々の工程については、上述したと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００３２】
図１３および図１４は、本実施形態の電子装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。図１５は、本実施形態の製造方法で製造される電子装置４００の一例を模式的に示す断面図である。
【００３３】
まず、図１３に示すように、基体４２２の上に、配線層４２４を形成する。本実施形態の電子装置４００においては、配線層４２４は、圧電素子の下部電極に相当する。配線層４２４は、たとえば、白金インクを印刷法によって設けることができる。白金インクとしては、市販のものを用いることができ、たとえば、Ｎ．Ｅ．ケムキャット社製、商品名；Ｐｔ Ｐａｓｔｅ Ｅ−３１００を用いることができる。配線層４２４は、印刷された後、乾燥、焼成等の操作が行われてもよい。基体４２２の上に配線層４２４が形成されると、基板４２０の凹凸パターン４４０が形成されている。このようにして形成された図１４に示す構造体を、基板４２０とする。
【００３４】
次に、凹凸パターン４４０の凹部４４４に表面制御層４５０を形成する。表面制御層４５０は、凹部４４４の表面自由エネルギーを低くするために設けることができる。表面制御層４５０は、例えば、ＦＡＳによって形成することができる。基体４２２の材質は、限定されないが、酸化シリコン、酸化ジルコニウム等である場合は、ＦＡＳのようなシランカップリング剤と化学結合が可能なため、表面制御層４５０（ＦＡＳ）を選択的に凹部４４４に形成することができる。
【００３５】
一方、液体層３０ａが形成された版１０は、上述したと同様に作成する。ここでは、液体層３０ａは、圧電体の原料溶液で構成されたものを用いている。次に、既述のように、基板４２０の凹凸パターン４４０と版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板４２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターン４４０の凸部４４２に転写する。凹部４４４には表面制御層４５０が形成されているため、凹部４４への液体層３０ａの転写は抑制される。その結果、図１４に示すように、凸部４４２の上に液体層４３２（圧電体）が形成される。液体層４３２は、形成された後、乾燥、焼成等の操作が行われてもよい。
【００３６】
次に、このようにして形成された図１４に示す構造体を、新たな基板４２０とする。図１４に示す構造体において、基板４２０の凸部４４２は、配線層４２４と液体層４３２とから形成されている。そして再度、平坦な面を有する版１０を準備し、これに液体層３０ａを形成する。ここでは、液体層３０ａは、白金インクで構成されている。白金インクは、上述したものを用いることができる。再び、上述したと同様に基板４２０の凹凸パターンと版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板４２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターン４４０の凸部４４２に転写する。凹部４４４には表面制御層４５０が形成されているため、凹部４４への液体層３０ａは転写は抑制される。その結果、図１５に示すように、凸部４４２の上に液体層４３４（白金インク）が形成される。本実施形態の電子装置４００においては、配線層４３４は、圧電素子の上部電極に相当する。図１５に示す電子装置４００は、配線層４２４が下部電極となり、液体層４３２が圧電体層となり、液体層４３４が上部電極となる圧電素子を有している。液体層４３４は、形成された後、乾燥、焼成等の操作が行われてもよい。電子装置４００の圧電素子は、本実施形態の製造方法を用いることにより、高精細なパターン（平面形状）を有するものとすることができる。以上のようにして、図１５に示すような電子装置４００（圧電素子）を製造することができる。
【００３７】
２．実験例
以下に実験例を記す。本実験例では、表面に酸化シリコン層が形成されたシリコン基板を準備し、該表面にインクジェット法によってポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の水溶液を印刷法により塗布したものを上記の基板とした。本実験例では、酸化シリコン層の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる凹凸パターンを形成した。図１３に示すように、凹凸パターンは、間隔（チャネル長）が約１０μｍの２本のライン状に形成されている。一方、版は、ＰＤＭＳで作成され、一方の面に、Ｐ３ＨＴのクロロホルム溶液が塗布されたものを用いた。そして、上述したように基板の凹凸パターンが形成された面と版の液体層（Ｐ３ＨＴ）とを接触させた後、基板と版とを分離した。その結果得られたパターンが形成された面を光学顕微鏡で観察した結果が図１６である。
【００３８】
図１６には、説明のために画像の領域にＡないしＣの符号を付した。図１６における領域Ａには、シリコン基板の酸化シリコン層の表面が観察された。図１６における領域Ｂは、酸化シリコン層の上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのライン状のパターンが２本あり、かつ、その上にＰ３ＨＴの層が形成された領域である。図１６における領域Ｃは、酸化シリコン層の上にＰ３ＨＴの層のみが形成された領域である。図１６をみると、領域ＡにはＰ３ＨＴは転写されておらず、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの上、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのラインの間、およびＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのラインの縁にＰ３ＨＴが転写されたことがわかる。本実験例の結果から、平坦な面を有する簡易な版を用いて、基板の凹部に転写欠陥がない良好な転写が得られていることがわかった。また、本実験例の結果から、凹部の幅を狭くすることにより、液体層の転写を積極的に起こすことが可能であることがわかった。また、本実験例に用いた材料の組み合わせにおいては、幅が２０μｍ以下の凹部、および凸部の縁に液体層が転写されることがわかった。
【００３９】
３．作用効果
本発明の実施形態において説明した電子装置の製造方法によれば、大面積で高精細なパターンを有する版を用いることなく、大面積で高精細なパターンを有する電子装置を製造することができる。すなわち、本発明にかかる電子装置の製造方法に用いる版は、平坦な面を有する。そして、版の平坦な面の全体に液体層が形成され、該液体層が基板に転写される。したがって、本発明の電子装置の製造方法は、簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造することができる。その上、本発明の電子装置の製造方法では、平坦な面を有する簡易な版を用いるため、転写の際のアライメント調整（位置あわせ）を極めて容易に行うことができる。本発明の電子装置の製造方法は、表示デバイス、半導体デバイス、光学デバイスおよび圧電／誘電デバイス等の微細なパターンを有するデバイスの製造に好適に適用されることができる。
【００４０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図３】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図４】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】実施形態にかかる電子装置１００を模式的に示す断面図。
【図８】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】実施形態にかかる電子装置２００を模式的に示す断面図。
【図１１】実施形態にかかる電子装置３００を模式的に示す平面図。
【図１２】実施形態にかかる電子装置３００を模式的に示す断面図。
【図１３】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】実施形態にかかる電子装置４００を模式的に示す断面図。
【図１６】実験例にかかる試料の観察結果および説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 版、２０，４２０ 基板、２２，４２２ 基体、２４，４２４ 配線層、
３０，３０ａ 液体層、４０，４４０ 凹凸パターン、４２，４４２ 凸部、
４４，４４ａ，４４ｂ，４４４ 凹部、３０１ 基部、３１０ ガラス基板、
３２０ 画素電極、３３０ 絶縁層、３３２ ゲート絶縁膜、３４０ ゲート電極、
３５０ ソース配線層、３６０ ソース電極、３７０ ドレイン電極、
３８０ 半導体層、４３２，４３４ 液体層、４５０ 表面制御層、
１００，２００，３００，４００ 電子装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種デバイスの製造工程において、配線パターンなどを製造するときに、マイクロコンタクトプリント法（μＣＰ法）と称する印刷技術が用いられることがある。μＣＰ法は、版に配線等の原料を塗布し、これを目的の基板等に転写する方法で、精細なパターンを繰り返し精度良く転写することができる（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００３】
ところが最近のデバイスに用いられる配線パターンは、ますますピッチの小さい、かつパターン全体の面積の大きいものとなっている。このような要請から、μＣＰ法においても、より高精細で大面積のμＣＰ用版を作成する必要が生じている。また、μＣＰ法においては、高精細、大面積であるほど、高度な転写精度も求められる。
【０００４】
高精細で大面積のμＣＰ用版は、作成が難しく製作コストが大きかった。しかも、高精細で大面積のμＣＰ用版を用意したとしても、これを用いた転写工程において、歩留まりが低下することがあった。したがって、デバイスに高精細・大面積の配線パターンを形成する方法としては、高精細かつ大面積のパターンを有する版を用いることのない、簡易な方法が求められている。
【非特許文献１】松井「ナノインプリント技術」、表面科学、２００４、第２５巻、第１０号、ｐ．１８−２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的の１つは、簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる電子装置の製造方法は、
版の平坦な面に液体層を形成する工程と、
凹凸パターンが形成された基板を準備する工程と、
前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程と、
を含む。
【０００７】
このようにすれば、簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造することができる。
【０００８】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程は、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で接触させることができる。
【０００９】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記凹凸パターンの凸部と凹部の段差は、１μｍ以下であることができる。
【００１０】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、前記凹凸パターンの凹部の表面より、前記液体層を構成する物質との親和性が高い物質から構成されることができる。
【００１１】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記液体層は、ポリ−３−ヘキシルチオフェンを含み、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、およびポリ（スチレンスルホン酸）の混合物から構成されることができる。
【００１２】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記凹凸パターンの凹部の表面は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方から構成されることができる。
【００１３】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程の前に、前記凹凸パターンの凹部に表面制御層を形成する工程を含むことができる。
【００１４】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記表面制御層は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方を含むことができる。
【００１５】
本発明にかかる電子装置の製造方法において、
前記版の平坦な面に液体層を形成する工程、
前記凹凸パターンが形成された基板を準備する工程、
および、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程、
の組を複数含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例として説明するものである。
【００１７】
１．電子装置の製造方法
図１ないし図６、図８および図９は、本実施形態の電子装置の製造工程を模式的に示す断面図である。図７は、本実施形態の製造方法で製造できる電子装置１００の細部を模式的に示す断面図である。図１０は、本実施形態の製造方法で製造できる電子装置２００の細部を模式的に示す断面図である。図１１は、本実施形態の製造方法で製造される電子装置３００の一例を模式的に示す平面図である。図１２は、本実施形態の製造方法で製造できる電子装置３００の一例を模式的に示す断面図である。図１１のＡ−Ａ線の断面は、図１２に相当する。
【００１８】
本実施形態の電子装置１００の製造方法は、版１０に液体層３０ａを形成する工程と、凹凸パターンが形成された基板２０を準備する工程と、基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターンの凸部４２に転写する工程と、を含む。
【００１９】
まず、図１に示すような、平坦な面を有する版１０を準備する。版１０は、板状であってもよく、平坦な面を有するかぎり、平面的に見た形状や他の面の形状は任意である。版１０の平坦な面には、次の工程で液体（インク等）が塗布され、液体層３０ａが形成される。版１０の材質は、特に限定されない。版１０の材質としては、たとえば、ガラス、金属、樹脂等を用いることができる。版１０の材質として、たとえば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の可とう性を有するものを選べば、基板２０への密着性、追従性を高めることができる。また、版１０の材質は、液体との親和性や反応性を考慮して選ぶことができる。版１０の材質としてＰＤＭＳを用いることは、ＰＤＭＳが化学的に安定な材料であるため、本実施形態の製造方法を幅広い種類の液体層３０ａの転写に対応させることができ好適である。版１０の平坦な面には、液体との親和性を調節するために、たとえば、真空紫外線（ＶＵＶ）処理やプラズマ処理等の表面処理を施しても良い。このような表面処理を行うと、たとえば、当該表面の液体の濡れ性等を変化させることができ、扱う液体の性状に合わせて幅広く対応することができる。また、版１０のたわみ等を抑制するために、たとえば、版１０の平坦な面の反対側に、補強板をさらに有していてもよい。補強板としては、ガラス板や金属板などが挙げられる。
【００２０】
次に、版１０に液体を塗布して、液体層３０ａを形成する（図２参照）。塗布する液体の例としては、基板２０に半導体のパターンを形成する場合には、ポリチオフェン類をクロロホルムやキシレンに溶解させた溶液が挙げられる。また、塗布する液体の他の例としては、基板２０に電極や配線パターンを形成する場合には、銀のナノ粒子をエタノール等に分散させた分散体、導電性高分子溶液および、白金ペーストなどが挙げられる。さらに、塗布する液体の例として、基板２０に絶縁膜を形成する場合には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを、適宜溶媒に分散させた液体を挙げることができる。さらに、基板２０に誘電体膜を形成する場合には、塗布する液体として誘電体の原料溶液を用いることができる。液体層３０ａを形成するための塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ダイコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディッピング法、インクジェット法などを用いることができる。
【００２１】
次に、凹凸パターンが形成された基板２０を準備する。基板２０は、凹凸パターンが形成された面を有する限り任意である。たとえば、図３に示すように、基板２０は、一方の面に凹凸パターン４０が形成されたものであることができる。また、基板２０は、図４に示すように、基体２２に配線層２４等の他の部材を形成し、これによって凹凸パターン４０が形成されたものであってもよい。凸部４２の表面は、たとえば、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）で構成することができる。基板２０の凹凸パターンの段差ｈ（凸部４２と凹部４４の高さの差）（図３，図４参照）は、特に限定されない。しかし、段差ｈは、１μｍ以下であると、基板２０と版１０との密着性が高まり、次の転写工程において欠陥の発生を低減することができる。基板２０としては、たとえば、凹凸パターン４０が形成された半導体基板や、配線（凹凸）パターン４０が形成されたフレキシブル基板（樹脂基板）等を用いることができる。基板２０の凸部４２と凹部４４は、次の転写工程において、凸部４２のみに液体層３０ａが転写されるようにするため、凹部４４は、液体層３０ａとの親和性が低いものとすることが望ましい。換言すると、凹部４４の表面は、表面自由エネルギーの低い材料で構成されるとよい。たとえば、基板２０が上記例示した樹脂基板であれば、基体２２が凹部４４の底面を構成する。このような場合には、凹部４４（基体２２）の材質として、フッ化アルキルシラン（ＦＡＳ）や、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を用いることにより、当該部位を液体層３０ａとの親和性が低いものとすることができる。一方、基板２０が上記例示した半導体基板であれば、凹部４４は、各種の材質となりうる。このような場合、たとえば、酸化シリコン等のように凹部４４が液体層３０ａと親和性が低ければ、そのまま使用することができる。しかし、凹部４４が液体層３０ａと親和性が高い場合には、凹部４４の液体層３０ａとの親和性を低くするほうが望ましい。このような場合には、凹部４４に上述のＦＡＳやＨＭＤＳ等の表面制御層をさらに設けることができる。以上のようにすれば、液体層３０ａが凸部４２に転写され、かつ、凹部４４に転写されにくくすることができる。
【００２２】
上述のように、凸部４２および凹部４４の液体層３０ａに対する親和性の差によって、液体層３０ａの転写を調節することができる。本実施形態では、さらに、凹凸パターン４０の配置によって転写を適宜制御することができ、これを以下に説明する。
【００２３】
基板２０の凹凸パターン４０において、凸部４２と隣り合う凸部４２が近い場合、両者の間の凹部４４に液体層３０ａを転写させにくくするためには、該凹部４４の液体層３０ａとの親和性は、より低いほうが望ましいことは上述の通りである。しかしながら、凹部４４の液体層３０ａに対する親和性を一定に保ったまま、該凹部４４を挟んで隣り合う凸部４２の間隔を狭くすることにより、該凹部４４に積極的に液体層３０ａを転写させるという制御も可能である。このように、凹部４４の液体層３０ａに対する親和性の選定のみならず、凸部４２間の間隔を調節することによって、液体層３０ａの転写を制御することができる。
【００２４】
上述したように転写の制御は、種々の条件によって行うことができる。また、基板２０に形成される凹凸パターン４０の形状は限定されない。たとえば、凹凸パターン４０の形状は、面積の大きいパターンであってもよく、また、線幅の狭いパターンであっても良い。さらに、凹凸パターン４０の配置（凸部間の間隔等）も上記のように転写の制御に用いることができる。したがって、基板２０に形成される凹凸パターン４０は、これらを考慮して自由に設計されることができ、高精細なものとすることができる。
【００２５】
次に、基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターンの凸部４２に転写する工程を行う（図５ないし図７参照）。本工程は、マイクロコンタクトプリント（μＣＰ）法で一般的に行われる方法と同様に行うことができる。まず、基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させる。図５に示す例では、凸部４２の上面のみに液体層３０ａが接触しているが、図６に示すように凹凸パターン４０の全体すなわち凸部４２および凹部４４に液体層３０ａが接触してもよい。なお図５および図６では、図２の版１０の上下を逆にして描いてある。基板２０の凹凸パターン４０と版１０の液体層３０ａとを接触させるときに印加する圧力は、μＣＰ法において一般的に行われる程度で十分であるが、１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で接触させると、転写不良等の欠陥を低減することができる。図５および図６に示すように、版１０の平坦な面に塗布された液体層３０ａが、基板２０の凹凸パターン４０に接触する。そのため、基板２０と版１０とのアライメント調整（位置あわせ）を非常に容易に行うことができる。
【００２６】
続いて基板２０と版１０を分離する。基板２０と版１０との分離は、μＣＰ法で一般に行われる方法と同様に行うことができる。この工程によって、図７に示すような基板２０の凹凸パターン４０の凸部４２の上に、版１０に形成された液体層３０ａが転写され、液体層３０が形成される。
【００２７】
本実施形態の製造工程において、以上の工程の他、必要に応じて、乾燥・加熱等の工程を有してもよく、図７に示すような半導体の電極パターン、配線パターン、誘電体パターンを有する電子装置１００を製造することができる。以上説明した製造方法により、簡易な版１０を用いて、高精細なパターンを有する電子装置１００を製造することができる。
【００２８】
図８ないし図１０は、凹部４４を挟んで隣り合う凸部４２の間隔によって転写を制御した場合の一例を示す模式図である。図８に示すように、凸部４２と他の凸部４２との間の凹部４４の幅が小さい部分を有する基板２０を準備した場合には、該幅を狭くした部位に積極的に液体層３０ａの転写を起こさせることができる。図８の例では、凹部４４ｂは、幅を狭く形成され、凹部４４ａは、幅が広く形成されている。このような基板２０に、液体層３０ａが形成された版１０を、図９に示すように、各凹部に液体層３０ａが侵入するように接触させる。そして、基板２０と版１０とを分離すると、図１０に示すように、凹部４４ａには液体層３０が転写されず、凹部４４ｂには液体層３０が転写されるようにすることができる。このような制御を行うことのできる凹部４４ｂの幅は、液体層３０ａに用いた液体と凹部４４ｂとの親和性と、凹凸パターン４０の立体的な形状により適宜設定されることができる。凹部４４ｂの幅を小さくすることによって液体層３０ａの転写を生じさせるメカニズムは、毛細管現象に依っていると考えられる。しかしながら、転写を起こさせる凹部４４ｂの幅は、液体層３０ａの液体の種類等の条件によって異なるため、特定の幅よりも狭いと転写が生じる等の規定は難しい。このような方法による転写の制御については、一例を実験例として後述する。以上のような制御方法によって、図１０に示すような、基板２０の凹凸パターン４０の凸部４２の上、および凹部４４ｂの上に、版１０に形成された液体層３０ａが転写され、液体層３０が形成される。このような製造方法により、簡易な版１０を用いて、高精細な凹凸パターン４０を有する電子装置２００を製造することができる。
【００２９】
図１１および図１２は、本実施形態の製造方法によって製造される電子装置の一例を示す。図１１および図１２に示す装置は、表示素子であり、その一部を電子装置３００として描いてある。電子装置３００は、ボトムゲートボトムコンタクト型のＴＦＴを有している。本実施形態の製造方法によれば、電子装置３００を簡便に製造することができる。図１１および図１２に示すように、電子装置３００は、ガラス基板３１０の上に、絶縁層３３０および画素電極３２０が形成されている。また、ガラス基板３１０の上に、ゲート電極３４０およびソース配線層３５０がそれぞれ形成され、絶縁層３３０の一部がＴＦＴのゲート絶縁膜３３２となっている。そして、絶縁層３３０、画素電極３２０、およびソース配線層３５０の上面は、平坦化されている。図示のようなガラス基板３１０、絶縁層３３０、画素電極３２０、ゲート電極３４０、ソース配線層３５０、およびゲート絶縁膜３３２からなる基部３０１の上にソース電極３６０およびドレイン電極３７０が形成され、その上に半導体層３８０が形成されている。
【００３０】
本実施形態の製造方法は、ソース電極３６０およびドレイン電極３７０の上に半導体層３８０を形成する際に適用されることができる。半導体層３８０が形成される前の、平坦化された基部３０１にソース電極３６０およびドレイン電極３７０が形成された状態は、上述した凹凸パターン４０を有する基板２０に相当する。そしてソース電極３６０およびドレイン電極３７０は、上述した凸部４２に相当する。このような基板２０に半導体層３８０を上述の方法により転写する。半導体層３８０となりうる液体としては、たとえば、ポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）を溶剤に溶解したものを用いることができる。このような液体を版１０の平坦な面に塗布し、凸部４２に転写することにより、電子装置３００を形成することができる。
【００３１】
上述した各工程は、複数回繰り返して行うことが可能である。以下は、上述した工程を繰り返して行って、電子装置４００を製造する方法について述べる。電子装置４００は、電子装置が圧電素子である場合の例である。個々の工程については、上述したと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００３２】
図１３および図１４は、本実施形態の電子装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。図１５は、本実施形態の製造方法で製造される電子装置４００の一例を模式的に示す断面図である。
【００３３】
まず、図１３に示すように、基体４２２の上に、配線層４２４を形成する。本実施形態の電子装置４００においては、配線層４２４は、圧電素子の下部電極に相当する。配線層４２４は、たとえば、白金インクを印刷法によって設けることができる。白金インクとしては、市販のものを用いることができ、たとえば、Ｎ．Ｅ．ケムキャット社製、商品名；Ｐｔ Ｐａｓｔｅ Ｅ−３１００を用いることができる。配線層４２４は、印刷された後、乾燥、焼成等の操作が行われてもよい。基体４２２の上に配線層４２４が形成されると、基板４２０の凹凸パターン４４０が形成されている。このようにして形成された図１４に示す構造体を、基板４２０とする。
【００３４】
次に、凹凸パターン４４０の凹部４４４に表面制御層４５０を形成する。表面制御層４５０は、凹部４４４の表面自由エネルギーを低くするために設けることができる。表面制御層４５０は、例えば、ＦＡＳによって形成することができる。基体４２２の材質は、限定されないが、酸化シリコン、酸化ジルコニウム等である場合は、ＦＡＳのようなシランカップリング剤と化学結合が可能なため、表面制御層４５０（ＦＡＳ）を選択的に凹部４４４に形成することができる。
【００３５】
一方、液体層３０ａが形成された版１０は、上述したと同様に作成する。ここでは、液体層３０ａは、圧電体の原料溶液で構成されたものを用いている。次に、既述のように、基板４２０の凹凸パターン４４０と版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板４２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターン４４０の凸部４４２に転写する。凹部４４４には表面制御層４５０が形成されているため、凹部４４への液体層３０ａの転写は抑制される。その結果、図１４に示すように、凸部４４２の上に液体層４３２（圧電体）が形成される。液体層４３２は、形成された後、乾燥、焼成等の操作が行われてもよい。
【００３６】
次に、このようにして形成された図１４に示す構造体を、新たな基板４２０とする。図１４に示す構造体において、基板４２０の凸部４４２は、配線層４２４と液体層４３２とから形成されている。そして再度、平坦な面を有する版１０を準備し、これに液体層３０ａを形成する。ここでは、液体層３０ａは、白金インクで構成されている。白金インクは、上述したものを用いることができる。再び、上述したと同様に基板４２０の凹凸パターンと版１０の液体層３０ａとを接触させた後、基板４２０と版１０とを分離し、液体層３０ａを凹凸パターン４４０の凸部４４２に転写する。凹部４４４には表面制御層４５０が形成されているため、凹部４４への液体層３０ａは転写は抑制される。その結果、図１５に示すように、凸部４４２の上に液体層４３４（白金インク）が形成される。本実施形態の電子装置４００においては、配線層４３４は、圧電素子の上部電極に相当する。図１５に示す電子装置４００は、配線層４２４が下部電極となり、液体層４３２が圧電体層となり、液体層４３４が上部電極となる圧電素子を有している。液体層４３４は、形成された後、乾燥、焼成等の操作が行われてもよい。電子装置４００の圧電素子は、本実施形態の製造方法を用いることにより、高精細なパターン（平面形状）を有するものとすることができる。以上のようにして、図１５に示すような電子装置４００（圧電素子）を製造することができる。
【００３７】
２．実験例
以下に実験例を記す。本実験例では、表面に酸化シリコン層が形成されたシリコン基板を準備し、該表面にインクジェット法によってポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の水溶液を印刷法により塗布したものを上記の基板とした。本実験例では、酸化シリコン層の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる凹凸パターンを形成した。図１３に示すように、凹凸パターンは、間隔（チャネル長）が約１０μｍの２本のライン状に形成されている。一方、版は、ＰＤＭＳで作成され、一方の面に、Ｐ３ＨＴのクロロホルム溶液が塗布されたものを用いた。そして、上述したように基板の凹凸パターンが形成された面と版の液体層（Ｐ３ＨＴ）とを接触させた後、基板と版とを分離した。その結果得られたパターンが形成された面を光学顕微鏡で観察した結果が図１６である。
【００３８】
図１６には、説明のために画像の領域にＡないしＣの符号を付した。図１６における領域Ａには、シリコン基板の酸化シリコン層の表面が観察された。図１６における領域Ｂは、酸化シリコン層の上にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのライン状のパターンが２本あり、かつ、その上にＰ３ＨＴの層が形成された領域である。図１６における領域Ｃは、酸化シリコン層の上にＰ３ＨＴの層のみが形成された領域である。図１６をみると、領域ＡにはＰ３ＨＴは転写されておらず、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの上、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのラインの間、およびＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのラインの縁にＰ３ＨＴが転写されたことがわかる。本実験例の結果から、平坦な面を有する簡易な版を用いて、基板の凹部に転写欠陥がない良好な転写が得られていることがわかった。また、本実験例の結果から、凹部の幅を狭くすることにより、液体層の転写を積極的に起こすことが可能であることがわかった。また、本実験例に用いた材料の組み合わせにおいては、幅が２０μｍ以下の凹部、および凸部の縁に液体層が転写されることがわかった。
【００３９】
３．作用効果
本発明の実施形態において説明した電子装置の製造方法によれば、大面積で高精細なパターンを有する版を用いることなく、大面積で高精細なパターンを有する電子装置を製造することができる。すなわち、本発明にかかる電子装置の製造方法に用いる版は、平坦な面を有する。そして、版の平坦な面の全体に液体層が形成され、該液体層が基板に転写される。したがって、本発明の電子装置の製造方法は、簡易な版を用いて、高精細なパターンを有する電子装置を製造することができる。その上、本発明の電子装置の製造方法では、平坦な面を有する簡易な版を用いるため、転写の際のアライメント調整（位置あわせ）を極めて容易に行うことができる。本発明の電子装置の製造方法は、表示デバイス、半導体デバイス、光学デバイスおよび圧電／誘電デバイス等の微細なパターンを有するデバイスの製造に好適に適用されることができる。
【００４０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図３】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図４】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】実施形態にかかる電子装置１００を模式的に示す断面図。
【図８】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】実施形態にかかる電子装置２００を模式的に示す断面図。
【図１１】実施形態にかかる電子装置３００を模式的に示す平面図。
【図１２】実施形態にかかる電子装置３００を模式的に示す断面図。
【図１３】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】実施形態にかかる電子装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】実施形態にかかる電子装置４００を模式的に示す断面図。
【図１６】実験例にかかる試料の観察結果および説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 版、２０，４２０ 基板、２２，４２２ 基体、２４，４２４ 配線層、
３０，３０ａ 液体層、４０，４４０ 凹凸パターン、４２，４４２ 凸部、
４４，４４ａ，４４ｂ，４４４ 凹部、３０１ 基部、３１０ ガラス基板、
３２０ 画素電極、３３０ 絶縁層、３３２ ゲート絶縁膜、３４０ ゲート電極、
３５０ ソース配線層、３６０ ソース電極、３７０ ドレイン電極、
３８０ 半導体層、４３２，４３４ 液体層、４５０ 表面制御層、
１００，２００，３００，４００ 電子装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
版の平坦な面に液体層を形成する工程と、
凹凸パターンが形成された基板を準備する工程と、
前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程と、
を含む、電子装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程は、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で接触させる、電子装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記凹凸パターンの凸部と凹部の段差は、１μｍ以下である、電子装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、前記凹凸パターンの凹部の表面より、前記液体層を構成する物質との親和性が高い物質から構成される、電子装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記液体層は、ポリ−３−ヘキシルチオフェンを含み、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、およびポリ（スチレンスルホン酸）の混合物から構成される、電子装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記凹凸パターンの凹部の表面は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方から構成される、電子装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程の前に、前記凹凸パターンの凹部に表面制御層を形成する工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記表面制御層は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方を含む、電子装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、
前記版の平坦な面に液体層を形成する工程、
前記凹凸パターンが形成された基板を準備する工程、
および、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程、
の組を複数含む、電子装置の製造方法。
【請求項１】
版の平坦な面に液体層を形成する工程と、
凹凸パターンが形成された基板を準備する工程と、
前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程と、
を含む、電子装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程は、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを１ｋｇｆ／ｃｍ２以上の圧力で接触させる、電子装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記凹凸パターンの凸部と凹部の段差は、１μｍ以下である、電子装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、前記凹凸パターンの凹部の表面より、前記液体層を構成する物質との親和性が高い物質から構成される、電子装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記液体層は、ポリ−３−ヘキシルチオフェンを含み、
前記凹凸パターンの凸部の表面は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、およびポリ（スチレンスルホン酸）の混合物から構成される、電子装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記凹凸パターンの凹部の表面は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方から構成される、電子装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程の前に、前記凹凸パターンの凹部に表面制御層を形成する工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記表面制御層は、フッ化アルキルシラン、および、ヘキサメチルジシラザンの少なくとも一方を含む、電子装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、
前記版の平坦な面に液体層を形成する工程、
前記凹凸パターンが形成された基板を準備する工程、
および、前記基板の凹凸パターンと前記版の液体層とを接触させた後、前記基板と前記版とを分離し、前記液体層を前記凹凸パターンの凸部に転写する工程、
の組を複数含む、電子装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１１７６９２（Ｐ２００９−１１７６９２Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９０５１２（Ｐ２００７−２９０５１２）
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１９年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「超フレキシブルディスプレイ部材技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１９年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「超フレキシブルディスプレイ部材技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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