JP3982502B2

JP3982502B2 - 描画装置

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Publication number: JP3982502B2
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Authority: JP
Inventors: 信明長江
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Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2007-09-26
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Description

本発明は、基板上の所定位置に吐出ヘッドから液滴を吐出してパターンを描く描画装置に関する。

半導体集積回路など微細な配線パターンを有するデバイスの製造方法、及び液晶ディスプレイ或いは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子の製造方法として、液滴吐出方式を用いた製造方法が注目されている。これらの製造技術では、パターン形成面にパターン形成用材料を含んだ液状材料を吐出ヘッド（インクジェット式ヘッド）から吐出することにより基板上に材料層を成膜（描画）させて、デバイスを形成するものであり、少量多種生産に対応可能である点などにおいて大変有効である。そして、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの高精細画素化等の進展とともに、基板上に形成されるパターンの微細化、高精度化の要求が高まっている。
このため、特開２００３−１２７３９２号公報に示すように、吐出ヘッドを高精度に組付けることにより、液状材料の着弾精度を向上させる技術が提案されている。
特開２００３−１２７３９２号公報

しかしながら、上述した技術では、吐出ヘッドを高精度に組付けるための専用の装置が必要であり、設備コストがかかってしまうという問題がある。また、基板と吐出ヘッドとの相対的な位置ずれ、複数の吐出ヘッドを一体的に構成した場合の各吐出ヘッド間の組付け誤差、或いは吐出ヘッドと基板とを相対移動させる駆動軸のたわみが存在する場合には、液状材料の着弾精度を向上させることが困難であるという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、液状材料の着弾精度が基板の各所において異なる場合であっても、各所毎に吐出ヘッドと基板との相対的位置を補正して、吐出ヘッドからの液滴の着弾精度を向上させることができる描画装置を提供することを目的とする。

本発明に係る描画装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

本発明は、吐出ヘッド（２２）と基板（Ｐ）とを相対移動させつつ、吐出ヘッドから基板に向けて液滴（Ｄ）を吐出してパターンを描画する装置（１００）において、吐出ヘッドのノズル（２１１）の間隔に合わせて縦横に互い違いに配置された複数のマーク（Ｍ）を有する基準板（Ｚ）と、基準板にマークに重ならないように着弾した液滴とマークとを含む画像を取得する画像検出部（５０）と、画像から複数のマークを結ぶ位置に規定される目標位置と液滴の着弾位置とのずれ量を検出するずれ量検出部（６２）と、ずれ量に基づいて複数の目標位置からなる列毎に吐出ヘッドとの相対位置誤差を求める誤差算出部（６２）と、相対位置誤差に基づいて列のそれぞれに対応する補正値を求める補正値算出部（６２）と、基板に向けて液滴を吐出する際に、補正値に基づいて基板と吐出ヘッドとの相対位置を逐次変化させる補正部（６２，３０，４０，３６，４８）とを備えるようにした。
この発明によれば、基板と吐出ヘッドとの相対的な位置ずれや、吐出ヘッドと基板とを相対移動させる駆動軸のたわみ等が存在する場合であっても、基板の各位置に合わせて吐出ヘッドと基板との相対位置が、液滴が目標位置に着弾するように逐次調整（補正）されるので、基板上に精度良く所定のパターンを形成することができる。

また、一体的に構成された複数の吐出ヘッド（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）と基板（Ｐ）とを相対移動させつつ、吐出ヘッドのそれぞれから基板に向けて液滴（Ｄ）を吐出してパターンを描画する装置（１００）において、吐出ヘッドのノズル（２１１）の間隔に合わせて縦横に互い違いに配置された複数のマーク（Ｍ）を有する基準板（Ｚ）と、基準板にマークに重ならないように着弾した液滴とマークとを含む画像を取得する画像検出部（５０）と、画像から複数の前記マークの間に規定される目標位置と液滴の着弾位置とのずれ量を検出するずれ量検出部（６２）と、ずれ量に基づいて複数の目標位置からなる列毎にその列に向けて液滴を吐出した吐出ヘッドとの相対位置誤差を求める誤差算出部（６２）と、相対位置誤差に基づいて吐出ヘッド毎に列のそれぞれに対応する補正値を求める補正値算出部（６２）と、基板に向けて前記液滴を吐出する際に、吐出ヘッド毎の補正値に基づいて基板と吐出ヘッドのそれぞれとの相対位置を逐次変化させる補正部（６２，３０，４０，３６，４８）とを備えるようにした。
この発明によれば、基板と吐出ヘッドとの相対的な位置ずれや、吐出ヘッドと基板とを相対移動させる駆動軸のたわみ等が存在し、かつ複数の吐出ヘッドのそれぞれが組付け誤差を有して一体的に構成される場合であっても、基板の各位置に合わせて各吐出ヘッドと基板との相対位置が、液滴が目標位置に着弾するように逐次調整（補正）されるので、基板上に精度良く所定のパターンを形成することができる。

以下、本発明に係る描画装置の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る描画装置１００を示す斜視図である。
描画装置１００は、図１に示すように、基板Ｐ又は基準板Ｚ上に液状材料を所定のパターンで供給可能な液滴吐出装置（インクジェット装置）であり、水平に設置されたベース１２と、ベース１２上に設けられて基板Ｐ又は基準板Ｚを支持するステージ３８と、ベース１２とステージ３８との間に介在してステージ３８を移動可能に支持する第１移動装置３０と、ステージ３８に支持されている基板Ｐ又は基準板Ｚに対して所定の材料を含む液状材料の液滴Ｄを定量的に吐出（滴下）可能な吐出ヘッドユニット２０と、吐出ヘッドユニット２０を移動可能に支持する第２移動装置４０と、を備える。
更に、吐出ヘッドユニット２０から吐出した液滴Ｄが基準板Ｚに着弾した位置を検出するためのカメラと、吐出ヘッドユニット２０の吐出動作や第１移動装置３０及び第２移動装置４０の移動動作を含む描画装置１００の動作等を制御する制御装置６０とを備える。
なお、ベース１２の前後方向に沿った方向をＹ方向、これに対してベース１２の左右方向に沿った方向をＸ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向をＺ方向、Ｚ軸回りの回転方法をθｚ方向とする。

第１移動装置（補正部）３０は、ベース１２の上に設置されたガイドレール３２と、このガイドレール３２に沿って移動可能に支持されたスライダー３４と、スライダー３４を移動させるリニアモータ等の駆動部（不図示）とから構成される。
そして、制御装置６０からの指示により、第１移動装置３０を駆動することにより、スライダー３４をガイドレール３２に沿ってＹ方向に移動させて、位置決めすることができる。
また、スライダー３４上には、Ｚ軸回り（θｚ）用のモータ３６を介してステージ３８が支持される。モータ（補正部）３６は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ３６を駆動することによりステージ３８をスライダー３４に対して微少にθｚ方向に回転させることができる。
すなわち、第１移動装置３０は、ステージ３８をＹ方向及びθｚ方向に移動可能に支持する。
そして、ステージ３８は、基板Ｐ又は基準板Ｚを保持するものであり、ステージ３８の上面に設けた不図示の吸着保持装置により、基板Ｐ又は基準板Ｚをステージ３８の上に吸着保持する。

第２移動装置（補正部）４０は、ベース１２の略中央に立設された２本の支柱１４と、支柱１４によりＸ方向に沿って固定されたコラム１６と、コラム１６に支持されたガイドレール４２と、ガイドレール４２に沿ってＸ方向に移動可能に支持されたスライダー４４と、スライダー４４を移動させるリニアモータ等の駆動部（不図示）とから構成される。
そして、制御装置６０からの指示により、第２移動装置４０を駆動することにより、スライダー４４をガイドレール４２に沿ってＸ方向に移動させて、位置決めすることができる。
第２移動装置４０によるスライダー４４の移動方向であるフィード方向は、第１移動装置３０によるスライダー３４の移動方向であるスキャン方向と直交する方向である。

また、スライダー４４には、モータ４６、４８を介して吐出ヘッドユニット２０を構成するキャリッジ２４が支持される。
そして、モータ４６を作動することにより、吐出ヘッドユニット２０をＺ方向に沿って微少に上下移動して位置決め可能である。モータ（補正部）４８を作動することにより、吐出ヘッドユニット２０をＺ軸回り（θｚ方向）に微少回転して位置決め可能である。
すなわち、第２移動装置４０は、吐出ヘッドユニット２０をＸ方向に移動可能に支持するとともに、吐出ヘッドユニット２０をＺ方向、θｚ方向に微動可能に支持する。これにより、吐出ヘッドユニット２０の液滴吐出面をステージ３８上に戴置した基板Ｐ又は基準板Ｚに対して正確に位置合わせすることができる。
なお、吐出ヘッドユニット２０の液滴吐出面と基板Ｐ又は基準板Ｚの上面とを１ｍｍ以下に近接させることにより、吐出した液滴の飛行曲りを抑えて、液滴の配置精度の向上が図られる。

なお、第１移動装置３０による基板Ｐ或いは基準板Ｚの位置決め、及び第２移動装置４０による吐出ヘッドユニット２０の位置決めには、ガイドレール３２，４２等のたわみ等に起因する誤差が含まれる場合がある。したがって、吐出ヘッドユニット２０と基板Ｐ或いは基準板Ｚとの相対位置は、Ｘ方向、Ｙ方向、θｚ方向にそれぞれ微少にずれてしまう。しかも、基板Ｐ或いは基準板Ｚの各所においてそのずれ量が異なる。
このため、基板Ｐ或いは基準板Ｚに着弾した液滴Ｄは、基板Ｐ或いは基準板Ｚの各所において、異なる着弾精度を有することになる。

図２は、吐出ヘッドユニット２０を液滴吐出面（下面）側から見た図である。
吐出ヘッドユニット２０は、３つの吐出ヘッド２２（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）から構成され、これら３つの吐出ヘッド２２のそれぞれから異種又は同種の液状材料が吐出されるようになっている。
吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは同一構成であって、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは一列または複数列に配列された複数のノズル（ノズル穴）２１１を有している。例えば、吐出ヘッド２２の解像度が１８０ｄｐｉ（１インチ当たり１８０点（ドット））の場合には、ノズル穴２１１が約１４１μｍ間隔に１８０個並べて形成される。なお、ノズル穴２１１は、エッチング法等により金属板に形成されるので、正確な位置に配置される。
そして、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、キャリッジ２４に組み付けられて、吐出ヘッドユニット２０として一体的に構成される。
なお、吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、キャリッジ２４に対して正確に組付けられるとは限らず、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが組付けられるべき位置に対して、それぞれＸ方向、Ｙ方向、θｚ方向に組付け誤差を有する場合がある。したがって、吐出ヘッドユニット２０から吐出された液滴Ｄは、それぞれの吐出ヘッド２２の組付け誤差に応じた着弾精度を有することになる。

図３は吐出ヘッド２２を示す分解斜視図、図４は吐出ヘッド２２の斜視断面図である。
図３に示すように、吐出ヘッド２２（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）は、ノズル穴２１１を有するノズルプレート２１０と、振動板２３０を有する圧力室基板２２０と、これらノズルプレート２１０と振動板２３０とを嵌めこんで支持する筐体２５０とを備えている。吐出ヘッド２２の主要部構造は、図４に示すように、圧力室基板２２０をノズルプレート２１０と振動板２３０とで挟み込んだ構造を備える。ノズルプレート２１０には、圧力室基板２２０と貼り合わせられたときにキャビティ（圧力室）２２１に対応することとなる位置にノズル穴（ノズル）２１１が形成されている。圧力室基板２２０には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ２２１が複数設けられている。キャビティ２２１どうしの間は側壁（隔壁）２２２で分離されている。各キャビティ２２１は供給口２２４を介して共通の流路であるリザーバ２２３に繋がっている。振動板２３０は、例えば熱酸化膜等により構成される。振動板２３０には液状材料タンク口２３１が設けられ、不図示のタンク（液状材料収容部）からパイプ（流路）を通して任意の液状材料を供給可能に構成されている。振動板２３０上のキャビティ２２１に相当する位置には圧電体素子２４０が形成されている。圧電体素子２４０はＰＺＴ素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極（図示せず）で挟んだ構造を備える。圧電体素子２４０は制御装置６０から供給される吐出信号に対応して体積変化を発生可能に構成されている。

吐出ヘッドユニット２０から液状材料を吐出するには、まず、制御装置６０が液状材料を吐出させるための吐出信号（Ｓｐｒ,Ｓｐｇ，Ｓｐｂ）を吐出ヘッド２２（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）に供給する。液状材料は各吐出ヘッド２２のキャビティ２２１に流入しており、吐出信号が供給された吐出ヘッド２２では、その圧電体素子２４０がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板２３０を変形させ、キャビティ２２１の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ２２１のノズル穴２１１から液状材料の液滴が吐出される。液状材料が吐出されたキャビティ２２１には吐出によって減った液状材料が新たにタンクから供給される。

なお、吐出ヘッド２２は圧電体素子２４０に体積変化を生じさせて液状材料の液滴Ｄを吐出させる構成であったが、発熱体により液状材料に熱を加えその膨張によって液滴Ｄを吐出させるような構成であってもよい。

図１に戻り、吐出ヘッドユニット２０には、吐出ヘッドユニット２０から基準板Ｚに向けて吐出した液滴Ｄを検出するためのＣＣＤ等のカメラ（画像検出部）５０が設けられる。カメラ５０は、基準板Ｚを向くように吐出ヘッドユニット２０の側面に設けられ、基準板Ｚの上面の画像を取得することができる。
そして、第２移動装置４０を作動させることにより、カメラ５０を基準板Ｚ上の任意の位置に移動させ、基準板Ｚの上面に着弾した液滴Ｄを含む画像を取得することができる。なお、カメラ５０により取得した画像データは、制御装置６０のメモリ部６４に送られる。

制御装置６０は、各種演算処理を行う演算部６２、各種情報を記憶するメモリ部６４等を有する。
演算部６２（ずれ量検出部、誤差算出部、補正部）は、吐出ヘッドユニット２０の液状材料の吐出動作や第１移動装置３０及び第２移動装置１８の移動動作を含む描画装置１００の動作を制御する。
また、メモリ部６４はカメラ５０から送られて画像情報を記憶し、演算部６２はその画像を処理して、液滴の着弾精度等を求めるとともに着弾精度を向上させる補正値を求めて、着弾精度の向上を図る。なお、液滴の着弾精度を向上させる方法については、後述する。

図５は基準板Ｚを示す図であって、図５（ａ）は基準板Ｚに形成されるマークＭを示す図、図５（ｂ）はマーク形成区画ＡＭを示す図である。
ステージ３８上に戴置される基準板Ｚは、液滴の着弾精度を検出するためにのみ用いられる板部材であって、ガラス等の透明材料に図５（ａ）に示すようなマークＭが蒸着法等により予め形成されたものである。マークＭは、吐出ヘッドユニット２０から基準板Ｚに吐出される液滴Ｄと略同程度の大きさに形成される。なお、マークＭの形状は、例えば十字形のような形状であってもよい。
そして、マークＭは、基準板Ｚの横方向、縦方法にそれぞれ所定の間隔に配置される。横（Ｘ）方向の間隔は、吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのノズル穴２１１の間隔の２倍の間隔に合わせてある。つまり、吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのノズル間隔は、上述したように約１４１μｍであるため、基準板Ｚに形成されるマークＭの間隔は、約２８２μｍ程度となる。
そして、このマークＭの（Ｘ方向の）列は、Ｙ方向に互い違いに配置される。すなわち、次の段のマーク列はノズル間隔と同一の距離だけＸ方向にずれた位置に形成される。つまり、図５（ａ）に示すように、水玉模様状に配置される。
なお、縦（Ｙ）方向のマークＭの間隔は、横（Ｘ）方向の間隔の半分程度間隔であり、例えば、１２５μｍである。
また、マークＭは、基準板Ｚの全面に形成してもよいし、所定の領域にのみ形成してもよい。図５（ｂ）のように、マークＭを形成する区画ＡＭを所定の間隔を空けて設けてもよい。例えば、基準板ＺのＸ方向に１３箇所、Ｙ方向に４８箇所、合計６２４箇所のマーク形成区画ＡＭを設ける。
なお、マーク形成区画ＡＭには、マークＭが列（Ｘ）方向に９１個、段方向（Ｙ）方向に１４段形成される。すなわち、１つのマーク形成区画ＡＭには、１２７４個のマークＭが形成される。

続いて、上述した描画装置１００を用いて基準板Ｚ上に液滴Ｄを吐出することにより、基板Ｐへの液滴の吐出精度を向上させる方法について説明する。
図６は描画装置１００の液滴吐出精度を向上させる手順を示すフローチャート図、図７は基準板Ｚ上に着弾した液滴Ｄを示す図である。
なお、吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂから吐出する液状材料の液滴Ｄとしては、同一材料であってもよいが、本実施形態では、吐出ヘッド２２Ｒからは赤色Ｄｒ、吐出ヘッド２２Ｇからは緑色Ｄｇ、吐出ヘッド２２Ｂからは青色Ｄｂの液状材料を吐出する場合について説明する。

基板Ｐにパターンを描画する工程（パターン描画工程）に先立って、吐出ヘッド２２と基板Ｐとの相対位置誤差を補正する補正値を求める予備工程を行う。
まず、ステップＳ１０１において、不図示の基板ローダにより、基準板Ｚをステージ３８上に戴置する。この際、所定の方法により基準板Ｚのアライメント処理が行われる。これにより、基準板Ｚは、ステージ上に精度よく位置決めされる。
なお、後工程においてステージ３８上に戴置される基板Ｐも同様にアライメント処理を経るので、基準板Ｚと基板Ｐとは略同一位置に戴置される。
しかしながら、このアライメント処理に常に一定の誤差が含まれる場合がある。また吐出ヘッドユニット２０と第２移動装置４０との組付誤差が存在する場合がある。このため、基準板Ｚ或いは基板Ｐと吐出ヘッドユニット２０とは、一定の相対位置誤差を有する。

次に、ステップＳ１０２において、基準板Ｚに対して吐出ヘッドユニット２０から液滴Ｄを吐出する。
具体的には、まず、第１移動装置１８により吐出ヘッドユニット２０をＸ方向の所定位置、例えば最も外側（−Ｘ側）に移動させて、基準板Ｚに形成したマーク形成区画ＡＭへの吐出に備える。
次に、第１移動装置３０により基準板Ｚを所定の一定速度にてＹ方向に移動させ、吐出ヘッドユニット２０から直下に搬送される基準板Ｚのマーク形成区画ＡＭの所定位置に向けて液滴Ｄを吐出する。
なお、図７に示すように、液滴ＤはマークＭとマークＭの間に吐出される。マークＭの間隔は、ノズル穴２１１の間隔の２倍に合わせてあるので、一つおき（例えば奇数番目）のノズル穴２１１から液滴Ｄを吐出する。つまり、９０個のノズル穴２１１から液滴Ｄを吐出する。
そして、Ｙ方向（マークＭの段方向）に移動しつつ、赤色Ｄｒ、緑色Ｄｇ、青色Ｄｂの順に液滴Ｄを吐出する。なお、Ｙ方向（マークＭの段方向）の液滴Ｄの間隔は、マークＭの段方向の間隔の２倍（１２５μｍの２倍）に合わせられる。
更に、先に液滴Ｄを吐出したノズル穴２１１とは異なる（例えば偶数番目の）９０個のノズル穴２１１から液滴Ｄを吐出する。同様に、これらのノズル穴２１１からも、赤色Ｄｒ、緑色Ｄｇ、青色Ｄｂの順に、マークＭの段方向の２倍の間隔に合わせて液滴Ｄを吐出する。
これにより、１つのマーク形成区画ＡＭへの液滴吐出作業が完了する。この液滴吐出作業の際、吐出ヘッドユニット２０のＸ方向、θｚ方向の位置、基準板Ｚのθｚ方向の位置は、一定に保たれる。
そして、基準板ＺをＹ方向に移動させて、次のマーク形成区画ＡＭへの液滴吐出作業を行い、基準板ＺのＹ方向への移動（走査）が完了したら、吐出ヘッドユニット２０を＋Ｘ方向に所定量だけ移動させ、再度、基準板ＺをＹ方向に送って、上述した吐出作業を行う。
すなわち、第１移動装置３０により基準板ＺをＹ方向に走査移動させつつ、第２移動装置４０により吐出ヘッドユニット２０をＸ方向にステップ移動させて、基準板Ｚに形成した６２４箇所のマーク形成区画ＡＭに赤色Ｄｒ、緑色Ｄｇ、青色Ｄｂの液滴Ｄを着弾させる。

次いで、ステップＳ１０３において、カメラ５０を用いて基準板Ｚ上に着弾した全ての液滴Ｄの画像を取得する。すなわち、基準板Ｚ上に吐出した液滴Ｄの数（９０個×６段×６２４領域）だけ画像を取得し、制御装置６０に送信する。具体的には、基準板Ｚ上に着弾した液滴Ｄ毎に、その液滴Ｄと周辺に形成された４つのマークＭを含む画像を得る。
なお、液滴ＤをマークＭ上に吐出しなかったのは、マークＭが赤色Ｄｒ、緑色Ｄｇ、青色Ｄｂの液滴Ｄに隠れてしまい、カメラ５０でマークＭを認識することが困難になってしまうからである。また、一つ置きのノズル穴２１１から液滴Ｄを吐出させたのは、ノズル穴２１１の間隔が狭いため、液滴Ｄをカメラ５０で画像認識した際に隣接する液滴Ｄを誤検出してしまうおそれがあるからである。したがって、誤検出の可能性が殆どないのであれば、上述した吐出工程において、全てのノズル穴２１１から液滴Ｄを同時に吐出させてもよい（この場合、基準板Ｚ上のマークＭをノズル穴２１１と同一の間隔に形成する必要がある。）。

続いて、ステップＳ１０４において、演算部６２は、得られた画像から、４つのマークＭにより規定される目標位置（４つのマークＭの中心を結ぶ位置）と液滴Ｄの着弾位置（液滴Ｄの中心位置）とのずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を画像処理により検出する。この処理は、着弾した全ての液滴Ｄについて行われる。
更に、ステップＳ１０５において、液滴Ｄの列における２点以上の液滴Ｄのずれ量から、マークＭの列と着弾した液滴Ｄの列との傾き、すなわちθｚ方向のずれ量（Δθｚ）を求める。

次いで、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０４，Ｓ１０５で求めたずれ量から、基準板Ｚ上の目標位置の列毎に、その列に液滴Ｄを吐出した吐出ヘッド２２（以下、対象吐出ヘッド２２という）との相対位置誤差を求める。
ここで、目標位置の列とは、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのノズル穴２１１の列から同時に吐出される９０個の液滴Ｄの着弾目標となる９０個の目標位置を結んだ列（線）をいう。したがって、１つのマーク形成区画ＡＭには、目標位置の列が６つ（段）存在する。例えば、図７の紙面の最も上段に着弾した液滴Ｄｒの列に対応する目標位置の列の場合には、吐出ヘッド２２Ｒとの相対位置誤差を求める。
なお、それぞれの目標位置の列における相対位置誤差（ΔＸrｎ，ΔＹrｎ，Δθｚrｎ：ｎは目標位置の列の識別番号）については、θｚ方向のずれ量（Δθｚrｎ）は、ステップＳ１０５において求めた値をそのまま用いればよい。Ｘ方向とＹ方向のずれ量（ΔＸrｎ，ΔＹrｎ）は、９０個の液滴ＤのそれぞれのＸ方向とＹ方向のずれ量の平均値から求められる。
これにより、基準板Ｚの各目標位置の列とその列の対象吐出ヘッド２２との相対位置誤差が求められる。

次いで、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０６で求めた目標位置の列毎の相対位置誤差から、吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ毎に、基準板Ｚの全てのマーク形成区画ＡＭについて、液滴Ｄを吐出した目標位置の列に対する相対位置誤差を解消させるための補正値、すなわち反数（ΔＸrｎ，ΔＹrｎ，Δθｚrｎ）を求める。
このため、吐出ヘッド２２Ｒの場合には、１つのマーク形成区画ＡＭに２つの補正値を有することから、基準板Ｚの全面において１２４８個（２個×６２４箇所）の補正値が求められる。
そして、各吐出ヘッド２２毎の補正値（３つの補正値データファイル）をメモリ部６４に送り、記憶する。
なお、上述したように、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂがそれぞれ１つのマーク形成区画ＡＭに２つの補正値を有するが、奇数番目のノズル列と偶数番目のノズル列とを異なる吐出ヘッドと想定して、６つの吐出ヘッド毎に、基準板Ｚの全面において６２４個の補正値を求めてもよい。液滴Ｄの着弾位置のずれ量をより高精度に補正するためである。この場合には、６つの補正値データファイルがメモリ部６４に送られる。
そして、ステップＳ１０８において、基準板Ｚをステージ３８上から退避させることにより、パターン描画工程前の予備工程が完了する。

続いて、図６に示すように、ＥＬ表示装置やカラーフィルタを製造するために基板Ｐに対して液滴Ｄを吐出して所定のパターンを形成する工程を開始する。
まず、ステップＳ１２１において、基板ローダにより基板Ｐをステージ３８上に精度よく戴置する。上述したように、基板Ｐは、ステージ３８上の基準板Ｚの戴置位置と同一位置に精度よく戴置される。

そして、ステップＳ１２２において、制御装置６０の演算部６２は、第１移動装置３０、第２移動装置１８、モータ３６，４８に駆動信号（ＳＸ，ＳＹ，Ｓθｚ）を送り、吐出ヘッドユニット２０と基板Ｐとを移動させる。
次に、ステップＳ１２３において、吐出ヘッド２２Ｒから液滴Ｄｒを吐出する場合には、メモリ部６４に記憶した吐出ヘッド２２Ｒに関する補正値データの中から、吐出位置に対応する補正値（−ΔＸｒｎ，−ΔＹｒｎ，−Δθｚｒｎ）を第１移動装置３０、第２移動装置１８、モータ３６，４８に送り、吐出ヘッド２２Ｒと基板Ｐとの相対位置を変化させる。
そして、ステップＳ１２４において、吐出ヘッド２２Ｒに吐出信号（Ｓｐｒ）を送り、基板Ｐ上に所定のパターンを形成する描画（吐出）作業を行う。
なお、予備工程で求めた吐出ヘッド２２毎の補正値データは、基準板Ｚ上の所定位置に関してのみ求めたものである。したがって、基板Ｐにおける吐出位置に対応する補正値が求められていない場合がある。このため、ステップＳ１０７とステップＳ１２３との間に、吐出ヘッド２２毎の補正値データから補正値が存在しない位置の補正値を所定の方法で補完する処理を行うことが望ましい。このように、補正値の補完処理を行うことにより、より高精度に吐出ヘッド２２と基板Ｐとの相対位置を補正することができる。

次いで、ステップＳ１２５において、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂからの液滴Ｄの吐出が完了したか否かを判断する。すなわち、ステップＳ１２２からステップＳ１２４の工程は、吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの順に３回行われる。
なお、形成するパターンによっては、全ての吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂからそれぞれ液滴Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂを吐出するとは限らない。
また、上述したように、各吐出ヘッド２２における奇数番目のノズル列と偶数番目のノズル列とを異なる吐出ヘッドと想定して、６つの吐出ヘッドが存在するとした場合には、ステップＳ１２２からステップＳ１２４の工程をノズル列毎に６回行えばよい。

そして、ステップＳ１２５において、パターン描画が完了したか否かを判断する。すなわち、ステップＳ１２２からステップＳ１２４を繰り返し、基板Ｐ上に所定のパターンを形成する。
最後に、ステップＳ１２６において、ステージ３８から基板Ｐを搬出することにより、パターン描画工程が完了する。

このようにして、吐出ヘッド２２が基板Ｐに対して液滴Ｄを吐出する際に、当初指令された位置から、液滴Ｄの吐出目標位置とその位置に液滴Ｄを吐出する吐出ヘッド２２とに応じて、基板Ｐとその吐出ヘッド２２との相対位置（Ｘ方向，Ｙ方向，θｚ回転方向）を微少変化させて、液滴Ｄを吐出させることができる。
したがって、基板Ｐと各吐出ヘッド２２との相対的な位置ずれや各吐出ヘッド２２と基板Ｐとを相対移動させる駆動軸のたわみ等が存在する場合や、また吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｂがキャリッジ２４に対して、それぞれ組付け誤差を有する場合であっても、各吐出ヘッド２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｂと基板Ｐとの相対位置が逐次補正されて、各液滴Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂがそれぞれ正確な位置に着弾する。
なお、基板Ｐと各吐出ヘッド２２とのＸ方向の相対位置を変化させるためには、第２移動装置４０により微少移動させる。また、基板Ｐと各吐出ヘッド２２とのＹ方向の相対位置を変化させるためには、第１移動装置３０により微少移動させる場合の他、制御装置６０から各吐出ヘッド２２への吐出信号の指令タイミングを変化させてもよい。また、基板Ｐと各吐出ヘッド２２とのθｚ方向の相対位置を変化させるためには、モータ３６，４８のいずれを駆動してもよい。また、モータ３６，４８の両方をそれぞれ駆動してもよい。

以上、説明したように、描画装置１００によれば、基板Ｐの全面において、基板Ｐと複数の吐出ヘッド２２との相対位置誤差が液滴Ｄの吐出の際に、吐出ヘッド２２に応じて補正されるので、吐出ヘッドユニット２０から吐出された液滴Ｄを基板Ｐの所定位置に高精度に着弾させることができる。したがって、描画装置１００により、高精度のカラーフィルタやＥＬ表示デバイスを製造することができる。

なお、上述した実施形態では、吐出ヘッドユニット２０に３つの吐出ヘッド２２が設けられる例について説明したが、１つの場合や２つの場合や４つ以上の場合であっても同様に処理すればよい。
また、上述した実施形態では、各吐出ヘッド２２が１つのノズル列を有する場合について説明したが、各吐出ヘッド２２が複数のノズル列を有する場合には、各ノズル列をそれぞれ１つの吐出ヘッド２２と想定して、上述した実施形態と同様の処理を行えばよい。

次に、上述した構成を有する描画装置１００を用いて、基板Ｐに対して吐出ヘッドユニット２０から液状材料の液滴Ｄを吐出して基板Ｐ上に複数の材料層を積層することにより、基板Ｐに積層配線パターンを形成する方法の一例について説明する。
以下の説明では、一例として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置６００及びこれを駆動するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を製造する手順を示す。

ＥＬ表示装置（デバイス）６００は、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子および正孔（ホール）を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。

ここで、上述したように、描画装置１００は複数の吐出ヘッド２２（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ等）を備えており、各吐出ヘッド２２からはそれぞれ異なる材料を含む液状材料の液滴Ｄが吐出されるようになっている。液状材料は、材料を微粒子状にし溶媒及びバインダーを用いてペースト化したものであって、各吐出ヘッド２２が吐出可能な粘度（例えば５０ｃｐｓ以下）に設定されている。
また、上述したように、ＥＬ表示装置６００の製造に先立って、基準板Ｚに液滴Ｄを吐出して各吐出ヘッド２２についての補正値（ΔＸr，ΔＹr，Δθｚr，ΔＸg，ΔＹg，ΔθＺg，ΔＸb，ΔＹb，Δθｚb等）を求めておく。そして、各吐出ヘッド２２から基板Ｐに対して液滴Ｄを吐出する際に、基板Ｐと各吐出ヘッド２２との相対位置を補正して、正確な位置に液滴Ｄを吐出する。
そして、基板Ｐに対してこれら複数の吐出ヘッド２２のうち、吐出ヘッド２２Ｒから第１の材料を含む液状材料を吐出した後これを乾燥（焼成）し、次いで吐出ヘッド２２Ｇから第２の材料を含む液状材料を第１の材料層に対して吐出した後これを乾燥（焼成）し、以下、複数の吐出ヘッドを用いて同様の処理を行うことにより、基板Ｐ上に複数の材料層が積層され、多層配線パターンが形成されるようになっている。

図８，図９，図１０は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置の一例を示す図であって、
図８は有機ＥＬ表示装置６００の回路図、図９は対向電極や有機エレクトロルミネッセンス素子を取り除いた状態での画素部の拡大平面図、図１０は図８のＡ−Ａ矢視断面図である。

図８に示す回路図のように、この有機ＥＬ表示装置６００は、基板上に、複数の走査線３１１と、これら走査線３１１に対して交差する方向に延びる複数の信号線３１２と、これら信号線３１２に並列に延びる複数の共通給電線３１３とがそれぞれ配線されたもので、走査線３１１及び信号線３１２の各交点毎に、画素ＡＲが設けられて構成されたものである。

信号線３１２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路３０２が設けられている。
一方、走査線３１１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路３０４が設けられている。また、画素領域ＡＲの各々には、走査線３１１を介して走査信号がゲート電極に供給される第１の薄膜トランジスタ３２２と、この第１の薄膜トランジスタ３２２を介して信号線３１２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第２の薄膜トランジスタ３２４と、この第２の薄膜トランジスタ３２４を介して共通給電線３１３に電気的に接続したときに共通給電線３１３から駆動電流が流れ込む画素電極３２３と、この画素電極（陽極）３２３と対向電極（陰極）５２２との間に挟み込まれる発光部（発光層）３６０とが設けられている。

このような構成のもとに、走査線３１１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ３２２がオンとなると、そのときの信号線３１２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、第２の薄膜トランジスタ３２４の導通状態が決まる。そして、第２の薄膜トランジスタ３２４のチャネルを介して共通給電線３１３から画素電極３２３に電流が流れ、さらに発光層３６０を通じて対向電極５２２に電流が流れることにより、発光層３６０は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。

ここで、各画素ＡＲの平面構造は、図９に示すように、平面形状が長方形の画素電極３２３の四辺が、信号線３１２、共通給電線３１３、走査線３１１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。

なお、図１０に示す有機ＥＬ表示装置６００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が配置された基板Ｐ側とは反対側から光を取り出す形態、いわゆるトップエミッション型である。

基板Ｐの形成材料としては、ガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの合成樹脂などが挙げられる。ここで、有機ＥＬ表示装置６００がトップエミッション型である場合、基板Ｐは不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。なお、本発明では、基板Ｐが可撓性を有するように形成される。

一方、ＴＦＴが配置された基板側から光を取り出す形態、いわゆるバックエミッション型においては、基板としては透明なものが用いられ、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。

図１０に示すように、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置６００は、基板Ｐと、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等の透明電極材料からなる陽極（画素電極）３２３と、陽極３２３から正孔を輸送可能な正孔輸送層３７０と、電気光学物質の１つである有機ＥＬ物質を含む発光層（有機ＥＬ層、電気光学素子）３６０と、発光層３６０の上面に設けられている電子輸送層３５０と、電子輸送層３５０の上面に設けられているアルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）等からなる陰極（対向電極）５２２と、基板Ｐ上に形成され、画素電極３２３にデータ信号を書き込むか否かを制御する通電制御部としての薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と称する）３２４とを有している。ＴＦＴ３２４は、走査線駆動回路３０４及びデータ線駆動回路３０２からの作動指令信号に基づいて作動し、画素電極３２３への通電制御を行う。

ＴＦＴ３２４は、ＳｉＯ₂を主体とする下地保護層５８１を介して基板Ｐの表面に設けられている。このＴＦＴ３２４は、下地保護層５８１の上層に形成されたシリコン層５４１と、シリコン層５４１を覆うように下地保護層５８１の上層に設けられたゲート絶縁層５８２と、ゲート絶縁層５８２の上面のうちシリコン層５４１に対向する部分に設けられたゲート電極５４２と、ゲート電極５４２を覆うようにゲート絶縁層５８２の上層に設けられた第１層間絶縁層５８３と、ゲート絶縁層５８２及び第１層間絶縁層５８３にわたって開孔するコンタクトホールを介してシリコン層５４１と接続するソース電極５４３と、ゲート電極５４２を挟んでソース電極５４３と対向する位置に設けられ、ゲート絶縁層５８２及び第１層間絶縁層５８３にわたって開孔するコンタクトホールを介してシリコン層５４１と接続するドレイン電極５４４と、ソース電極５４３及びドレイン電極５４４を覆うように第１層間絶縁層５８３の上層に設けられた第２層間絶縁層５８４とを備えている。

そして、第２層間絶縁層５８４の上面に画素電極３２３が配置され、画素電極３２３とドレイン電極５４４とは、第２層間絶縁層５８４に設けられたコンタクトホール３２３ａを介して接続されている。また、第２層間絶縁層５８４の表面のうち有機ＥＬ素子が設けられている以外の部分と陰極５２２との間には、合成樹脂などからなる第３絶縁層（バンク層）５２１が設けられている。

なお、シリコン層５４１のうち、ゲート絶縁層５８２を挟んでゲート電極５４２と重なる領域がチャネル領域とされている。また、シリコン層５４１のうち、チャネル領域のソース側にはソース領域が設けられている一方、チャネル領域のドレイン側にはドレイン領域が設けられている。このうち、ソース領域が、ゲート絶縁層５８２と第１層間絶縁層５８３とにわたって開孔するコンタクトホールを介して、ソース電極５４３に接続されている。一方、ドレイン領域が、ゲート絶縁層５８２と第１層間絶縁層５８３とにわたって開孔するコンタクトホールを介して、ソース電極５４３と同一層からなるドレイン電極５４４に接続されている。画素電極３２３は、ドレイン電極５４４を介して、シリコン層５４１のドレイン領域に接続されている。

次に、図１１及び図１２を参照しながら図１０に示した有機ＥＬ表示装置６００の製造プロセスについて説明する。
はじめに、基板Ｐ上にシリコン層５４１を形成する。シリコン層５４１を形成する際には、まず、図１１（ａ）に示すように、基板Ｐの表面にＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約２００〜５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる下地保護層５８１を形成する。

次に、図１１（ｂ）に示すように、基板Ｐの温度を約３５０℃に設定して、下地保護層５８１の表面にプラズマＣＶＤ法あるいはＩＣＶＤ法により厚さ約３０〜７０ｎｍのアモルファスシリコン膜からなる半導体層５４１Ａを形成する。次いで、この半導体層５４１Ａに対してレーザアニール法、急速加熱法、または固相成長法などによって結晶化工程を行い、半導体層５４１Ａをポリシリコン層に結晶化する。レーザアニール法では、例えばエキシマレーザでビームの長寸が４００ｍｍのラインビームを用い、その出力強度は例えば２００ｍＪ／ｃｍ²とする。ラインビームについては、その短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の９０％に相当する部分が各領域毎に重なるようにラインビームを走査する。

次いで、図１１（ｃ）に示すように、半導体層（ポリシリコン層）５４１Ａをパターニングして島状のシリコン層５４１とした後、その表面に対して、ＴＥＯＳや酸化ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により厚さ約６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜又は窒化膜からなるゲート絶縁層５８２を形成する。なお、シリコン層５４１は、図８に示した第２の薄膜トランジスタ３２４のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となるものであるが、異なる断面位置においては第１の薄膜トランジスタ３２２のチャネル領域及びソース・ドレイン領域となる半導体膜も形成されている。つまり、二種類のトランジスタ３２２、３２４は同時に形成されるが、同じ手順で作られるため、以下の説明において、トランジスタに関しては、第２の薄膜トランジスタ３２４についてのみ説明し、第１の薄膜トランジスタ３２２についてはその説明を省略する。

なお、ゲート絶縁層５８２を多孔性を有するシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂膜）としてもよい。多孔性を有するＳｉＯ₂膜からなるゲート絶縁層５８２は、反応ガスとしてＳｉ₂Ｈ₆とＯ₃とを用いて、ＣＶＤ法（化学的気相成長法）により形成される。これらの反応ガスを用いると、気相中に粒子の大きいＳｉＯ₂が形成され、この粒子の大きいＳｉＯ₂がシリコン層５４１や下地保護層５８１の上に堆積する。そのため、ゲート絶縁層５８２は、層中に多くの空隙を有し、多孔質体となる。そして、ゲート絶縁層５８２は多孔質体となることによって低誘電率を有するようになる。

なお、ゲート絶縁層５８２の表面に水素プラズマ処理をしてもよい。これにより、空隙の表面のＳｉ−Ｏ結合中のダングリングボンドがＳｉ−Ｈ結合に置き換えられ、膜の耐吸湿性が良くなる。そして、このプラズマ処理されたゲート絶縁層５８２の表面に別のＳｉＯ₂層を設けてもよい。こうすることにより、低誘電率な絶縁層が形成できる。
また、ゲート絶縁層５８２をＣＶＤ法で形成する際の反応ガスは、Ｓｉ₂Ｈ₆＋Ｏ₃の他に、Ｓｉ₂Ｈ₆＋Ｏ₂、Ｓｉ₃Ｈ₈＋Ｏ₃、Ｓｉ₃Ｈ₈＋Ｏ₂としてもよい。更に、上記の反応ガスに加えて、Ｂ（ホウ素）含有の反応ガス、Ｆ（フッ素）含有の反応ガスを用いてもよい。

更に、ゲート絶縁層５８２をインクジェット法（液滴吐出法）を用いて形成してもよい。ゲート絶縁層５８２を形成するための吐出ヘッドから吐出させる液状材料としては、上述したＳｉＯ₂等の材料を適当な溶媒に分散してペースト化したものや、絶縁性材料含有ゾルなどが挙げられる。絶縁性材料含有ゾルとしては、テトラエトキシシラン等のシラン化合物をエタノール等の適当な溶媒に溶かしたものや、アルミニウムのキレート塩、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ土類金属塩等を含有する組成物で、焼成すると無機酸化物のみになるように調合したものでもよい。インクジェット法によって形成されたゲート絶縁層５８２は、この後、予備乾燥される。

インクジェット法によってゲート絶縁層５８２を形成する際には、ゲート絶縁層５８２を形成するための吐出動作をする前に、下地保護層５８１やシリコン層５４１に対して液状材料の親和性を制御する表面処理をしておいてもよい。この場合の表面処理は、ＵＶ、プラズマ処理等の親液処理である。こうすることにより、ゲート絶縁層５８２を形成するための液状材料は下地保護層５８１などに密着するとともに、平坦化される。

次いで、図１１（ｄ）に示すように、ゲート絶縁層５８２上にアルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属を含む導電膜をスパッタ法により形成した後、これをパターニングし、ゲート電極５４２を形成する。次いで、この状態で高濃度のリンイオンを打ち込み、シリコン層５４１に、ゲート電極５４２に対して自己整合的にソース領域５４１ｓ及びドレイン領域５４１ｄを形成する。この場合、ゲート電極５４２はパターニング用マスクとして用いられる。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５４１ｃとなる。

次いで、図１１（ｅ）に示すように、第１層間絶縁層５８３を形成する。第１層間絶縁層５８３は、ゲート絶縁層５８２同様、シリコン酸化膜または窒化膜、多孔性を有するシリコン酸化膜などによって構成され、ゲート絶縁層５８２の形成方法と同様の手順でゲート絶縁層５８２の上層に形成される。
更に、第１層間絶縁層５８３の形成工程を、ゲート絶縁層５８２の形成工程と同様、インクジェット法によって行ってもよい。第１層間絶縁層５８３を形成するための吐出ヘッドから吐出させる液状材料としては、ゲート絶縁層５８２同様、ＳｉＯ₂等の材料を適当な溶媒に分散してペースト化したものや、絶縁性材料含有ゾルなどが挙げられる。絶縁性材料含有ゾルとしては、テトラエトキシシラン等のシラン化合物をエタノール等の適当な溶媒に溶かしたものや、アルミニウムのキレート塩、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ土類金属塩等を含有する組成物で、焼成すると無機酸化物のみになるように調合したものでもよい。インクジェット法によって形成された第１層間絶縁層５８３は、この後、予備乾燥される。

インクジェット法によって第１層間絶縁層５８３を形成する際には、第１層間絶縁層５８３を形成するための吐出動作をする前に、ゲート絶縁層５８２上面に対して液状材料の親和性を制御する表面処理をしておいてもよい。この場合の表面処理は、ＵＶ、プラズマ処理等の親液処理である。こうすることにより、第１層間絶縁層５８３を形成するための液状材料はゲート絶縁層５８２に密着するとともに、平坦化される。

そして、この第１層間絶縁層５８３及びゲート絶縁層５８２にフォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより、ソース電極及びドレイン電極に対応するコンタクトホールを形成する。次いで、第１層間絶縁層５８３を覆うように、アルミニウムやクロム、タンタル等の金属からなる導電層を形成した後、この導電層のうち、ソース電極及びドレイン電極が形成されるべき領域を覆うようにパターニング用マスクを設けるとともに、導電層をパターニングすることにより、ソース電極５４３及びドレイン電極５４４を形成する。

次に、図示はしないが、第１層間絶縁層５８３上に、信号線、共通給電線、走査線を形成する。このとき、これらに囲まれる箇所は後述するように発光層等を形成する画素となることから、例えばバックエミッション型とする場合には、ＴＦＴ３２４が前記各配線に囲まれた箇所の直下に位置しないよう、各配線を形成する。

次いで、図１２（ａ）に示すように、第２層間絶縁層５８４を、第１層間絶縁層５８３、各電極５４３、５４４、前記不図示の各配線を覆うように形成する。
第１層間絶縁層５８３はインクジェット法によって形成される。ここで、描画装置１００の制御装置６０は、図１２（ａ）に示すように、ドレイン電極５４４の上面に非吐出領域（非滴下領域）Ｈを設定し、ドレイン電極５４４のうち非吐出領域Ｈ以外の部分、ソース電極５４３及び第１層間絶縁層５８３を覆うように、第２層間絶縁層５８４を形成するための液状材料を吐出し、第２層間絶縁層５８４を形成する。こうすることによって、コンタクトホール３２３ａが形成される。あるいは、コンタクトホール３２３ａをフォトリソグラフィ法で形成してもよい。

ここで、第２層間絶縁層５８４を形成するための吐出ヘッドから吐出させる液状材料としては、第１層間絶縁層５８３同様、ＳｉＯ₂等の材料を適当な溶媒に分散してペースト化したものや、絶縁性材料含有ゾルなどが挙げられる。絶縁性材料含有ゾルとしては、テトラエトキシシラン等のシラン化合物をエタノール等の適当な溶媒に溶かしたものや、アルミニウムのキレート塩、有機アルカリ金属塩または有機アルカリ土類金属塩等を含有する組成物で、焼成すると無機酸化物のみになるように調合したものでもよい。インクジェット法によって形成された第２層間絶縁層５８４は、この後、予備乾燥される。

インクジェット法によって第２層間絶縁層５８４を形成する際には、第２層間絶縁層５８４を形成するための吐出動作をする前に、ドレイン電極５４４の非吐出領域Ｈに対して液状材料の親和性を制御する表面処理をしておいてもよい。この場合の表面処理は、撥液処理である。こうすることにより、非吐出領域Ｈには液状材料が配置されず、コンタクトホール３２３ａを安定して形成できる。また、非吐出領域Ｈ以外のドレイン電極５４４上面、ソース電極５４３上面、第１層間絶縁層５８３上面には、予め親液処理を施しておくことにより、第２層間絶縁層５８４を形成するための液状材料は第１層間絶縁層５８３やソース電極５４３、ドレイン電極５４４のうち非吐出領域Ｈ以外に部分に密着するとともに、平坦化される。

こうして、第２層間絶縁層５８４のうちドレイン電極５４４に対応する部分にコンタクトホール３２３ａを形成しつつ、ドレイン電極５４４の上層に第２層間絶縁層５８４を形成したら、図１２（ｂ）に示すように、コンタクトホール３２３ａにＩＴＯ等の導電性材料を充填するように、すなわち、コンタクトホール３２３ａを介してドレイン電極５４４に連続するように導電性材料をパターニングし、画素電極（陽極）３２３を形成する。

有機ＥＬ素子に接続する陽極３２３は、ＩＴＯやフッ素をドープしてなるＳｎＯ₂、更にＺｎＯやポリアミン等の透明電極材料からなり、コンタクトホール３２３ａを介してＴＦＴ３２４のドレイン電極５４４に接続されている。陽極３２３を形成するには、前記透明電極材料からなる膜を第２層間絶縁層５８４上面に形成し、この膜をパターニングすることにより形成される。

陽極３２３を形成したら、図１２（ｃ）に示すように、第２層間絶縁層５８４の所定位置及び陽極３２３の一部を覆うように、第３絶縁層５２１である有機バンク層を形成する。第３絶縁層５２１はアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの合成樹脂によって構成されている。具体的な第３絶縁層５２１の形成方法としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に融かしたものを、スピンコート、ディップコート等により塗布して絶縁層を形成する。なお、絶縁層の構成材料は、後述する液状材料の溶媒に溶解せず、しかもエッチング等によってパターニングしやすいものであればどのようなものでもよい。更に、絶縁層をフォトリソグラフィ技術等により同時にエッチングして、開口部５２１ａを形成することにより、開口部５２１ａを備えた第３絶縁層５２１が形成される。

ここで、第３絶縁層５２１の表面には、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域とが形成される。本実施形態においてはプラズマ処理工程により、各領域を形成するものとしている。具体的にプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、開口部５２１ａの壁面並びに画素電極３２３の電極面を親液性にする親液化工程と、第３絶縁層５２１の上面を撥液性にする撥液化工程と、冷却工程とを有している。
すなわち、基材（第３絶縁層等を含む基板Ｐ）を所定温度（例えば７０〜８０度程度）に加熱し、次いで親液化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ₂プラズマ処理）を行う。続いて、撥液化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ₄プラズマ処理）を行い、プラズマ処理のために加熱された基材を室温まで冷却することで、親液性及び撥液性が所定箇所に付与されることとなる。なお、画素電極３２３の電極面についても、このＣＦ₄プラズマ処理の影響を多少受けるが、画素電極３２３の材料であるＩＴＯ等はフッ素に対する親和性に乏しいため、親液化工程で付与された水酸基がフッ素基で置換されることがなく、親液性が保たれる。

次いで、図１２（ｄ）に示すように、陽極３２３の上面に正孔輸送層３７０を形成する。ここで、正孔輸送層３７０の形成材料としては、特に限定されることなく公知のものが使用可能であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等からなる。具体的には、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好ましく、中でも４，４’−ビス（Ｎ（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルが好適とされる。

なお、正孔輸送層に代えて正孔注入層を形成するようにしてもよく、さらに正孔注入層と正孔輸送層を両方形成するようにしてもよい。その場合、正孔注入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が挙げられるが、特に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用いるのが好ましい。

正孔注入／輸送層３７０を形成する際には、インクジェット法が用いられる。すなわち、上述した正孔注入／輸送層材料を含む組成物液状材料を陽極３２３の電極面上に吐出した後に、予備乾燥処理を行うことにより、陽極３２３上に正孔注入／輸送層３７０が形成される。なお、この正孔注入／輸送層形成工程以降は、正孔注入／輸送層３７０及び発光層（有機ＥＬ層）３６０の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。例えば、吐出ヘッド（不図示）に正孔注入／輸送層材料を含む組成物液状材料を充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを陽極３２３の電極面に対向させ、吐出ヘッドと基材（基板Ｐ）とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御されたインキ滴を電極面に吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理して組成物液状材料に含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔注入／輸送層３７０が形成される。

なお、組成物液状材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸等との混合物を、イソプロピルアルコール等の極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。ここで、吐出された液滴は、親液処理された陽極３２３の電極面上に広がり、開口部５２１ａの底部近傍に満たされる。その一方で、撥液処理された第３絶縁層５２１の上面には液滴がはじかれて付着しない。したがって、液滴が所定の吐出位置からはずれて第３絶縁層５２１の上面に吐出されたとしても、該上面が液滴で濡れることがなく、はじかれた液滴が第３絶縁層５２１の開口部５２１ａ内に転がり込むものとされている。

次いで、正孔注入／輸送層３７０上面に発光層３６０を形成する。発光層３６０の形成材料としては、特に限定されることなく、低分子の有機発光色素や高分子発光体、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質からなる発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン構造を含むものが特に好ましい。低分子蛍光体では、例えばナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ポリメチン系、キサテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン誘導体等、または特開昭５７−５１７８１、同５９−１９４３９３号公報等に記載されている公知のものが使用可能である。

発光層３６０は、正孔注入／輸送層３７０の形成方法と同様の手順で形成される。すなわち、インクジェット法によって発光層材料を含む組成物液状材料を正孔注入／輸送層３７０の上面に吐出した後に、予備乾燥処理を行うことにより、第３絶縁層５２１に形成された開口部５２１ａ内部の正孔注入／輸送層３７０上に発光層３６０が形成される。この発光層形成工程も上述したように不活性ガス雰囲気下で行われる。吐出された組成物液状材料は撥液処理された領域ではじかれるので、液滴が所定の吐出位置からはずれたとしても、はじかれた液滴が第３絶縁層５２１の開口部５２１ａ内に転がり込む。

次いで、発光層３６０の上面に電子輸送層３５０を形成する。電子輸送層３５０も発光層３６０の形成方法と同様、インクジェット法により形成される。電子輸送層３５０の形成材料としては、特に限定されることなく、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示される。具体的には、先の正孔輸送層の形成材料と同様に、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示され、特に２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウムが好適とされる。インクジェット法により組成物液状材料を吐出した後、予備乾燥処理が行われる。

なお、前述した正孔注入／輸送層３７０の形成材料や電子輸送層３５０の形成材料を発光層３６０の形成材料に混合し、発光層形成材料として使用してもよく、その場合に、正孔注入／輸送層形成材料や電子輸送層形成材料の使用量については、使用する化合物の種類等によっても異なるものの、十分な成膜性と発光特性を阻害しない量範囲でそれらを考慮して適宜決定される。通常は、発光層形成材料に対して１〜４０重量％とされ、さらに好ましくは２〜３０重量％とされる。

次いで、図１２（ｅ）に示すように、電子輸送層３５０及び第３絶縁層５２１の上面に陰極５２２を形成する。陰極５２２は、電子輸送層３５０及び第３絶縁層５２１の表面全体、あるいはストライプ状に形成されている。陰極５２２については、もちろんＡｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａなどの単体材料やＭｇ：Ａｇ（１０：１合金）の合金材料からなる１層で形成してもよいが、２層あるいは３層からなる金属（合金を含む。）層として形成してもよい。具体的には、Ｌｉ₂ Ｏ（０．５ｎｍ程度）／ＡｌやＬｉＦ（０．５ｎｍ程度）／Ａｌ、ＭｇＦ₂ ／Ａｌといった積層構造のものも使用可能である。陰極２２２は上述した金属からなる薄膜であり、光を透過可能である。

なお、上記実施形態では、各絶縁層を形成する際にインクジェット法を用いているが、ソース電極５４３やドレイン電極５４４、あるいは陽極３２３や陰極５２２を形成する際にインクジェット法を用いてもよい。予備乾燥処理は、組成物液状材料のそれぞれを吐出後、行われる。

なお、導電性材料層を構成する導電性材料（デバイス形成用材料）としては、所定の金属、あるいは導電性ポリマーが挙げられる。
金属としては、金属ペーストの用途によって銀、金、ニッケル、インジウム、錫、鉛、亜鉛、チタン、銅、クロム、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、鉄、コバルト、ホウ素、ケイ素、アルミニウム、マグネシウム、スカンジウム、ロジウム、イリジウム、バナジウム、ルテニウム、オスミウム、ニオブ、ビスマス、バリウムなどのうち少なくとも１種の金属又はこれらの合金が挙げられる。また、酸化銀（ＡｇＯ又はＡｇ₂Ｏ）や酸化銅なども挙げられる。

また、上記導電性材料を吐出ヘッドから吐出可能にペースト化する際の有機溶媒としては、炭素数５以上のアルコール類（例えばテルピネオール、シトロネロール、ゲラニオール、ネロール、フェネチルアルコール）の１種以上を含有する溶媒、又は有機エステル類（例えば酢酸エチル、オレイン酸メチル、酢酸ブチル、グリセリド）の１種以上を含有する溶媒であればよく、使用する金属又は金属ペーストの用途によって適宜選択できる。更には、ミネラルスピリット、トリデカン、ドデシルベンゼンもしくはそれらの混合物、又はそれらにα−テルピネオールを混合したもの、炭素数５以上の炭化水素（例えば、ピネン等）、アルコール（例えば、ｎ−ヘプタノール等）、エーテル（例えば、エチルベンジルエーテル等）、エステル（例えば、ｎ−ブチルステアレート等）、ケトン（例えば、ジイソブチルケトン等）、有機窒素化合物（例えば、トリイソプロパノールアミン等）、有機ケイ素化合物（シリコーン油等）、有機硫黄化合物もしくはそれらの混合物を用いることもできる。なお、有機溶媒中に必要に応じて適当な有機物を添加してもよい。そして、これら溶媒に応じて、予備乾燥処理の際のガス温度が設定される。

上記実施形態の有機ＥＬ表示装置（デバイス）６００を備えた電子機器８００の例について説明する。
図１３（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１３（ａ）において、携帯電話１０００（電子機器８００）は、上記の有機ＥＬ表示装置６００を用いた表示部１００１を備える。
図１３（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１３（ｂ）において、腕時計１１００（電子機器８００）は、上記の有機ＥＬ表示装置６００を用いた表示部１１０１を備える。
図１３（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１３（ｃ）において、情報処理装置１２００（電子機器８００）は、キーボードなどの入力部１２０２、情報処理装置本体１２０４、上記の有機ＥＬ表示装置６００を用いた表示部１２０６を備える。
図１３（ｄ）は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図１３（ｄ）において、薄型大画面テレビ（電子機器）１３００は、薄型大画面テレビ本体（筐体）１３０２、スピーカーなどの音声出力部１３０４、上記の有機ＥＬ表示装置６００を用いた表示部１３０６を備える。
以上のように、図１３（ａ）〜（ｄ）に示す電子機器８００は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置６００を表示部１００１，１１０１，１２０６，１３０６として備えているので、表示品位に優れ、明るい画面を備えた電子機器８００となる。

上記実施形態は、本発明の描画方法を、有機ＥＬ表示デバイスの駆動用ＴＦＴの配線パターン形成に適用したものであるが、有機ＥＬ表示デバイスに限らず、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）デバイスの配線パターンの製造、液晶表示デバイスの配線パターンの製造など、各種多層配線デバイスの製造に適用可能である。そして、各種多層配線デバイスを製造するに際し、導電性材料層及び絶縁性材料層のうちいずれの材料層を形成する際にもインクジェット法を適用できる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施の形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

描画装置１００を示す斜視図吐出ヘッドユニット２０を示す図吐出ヘッド２２を示す分解斜視図吐出ヘッド２２の斜視断面図基準板に形成されるマークＭを示す図描画装置１００の液滴吐出精度を向上させる手順を示すフローチャート図基準板Ｚ上に着弾した液滴Ｄを示す図有機ＥＬ表示装置６００の回路図画素部の拡大平面図図９の矢視断面図有機ＥＬ表示装置６００の製造プロセスを示す図図１１に続く製造プロセスを示す図有機ＥＬ表示装置６００を備える電子機器８００を示す図

符号の説明

Ｐ…基板、Ｄ（Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ）…液滴、Ｚ…基準板、Ｍ…マーク、３０…移動装置（補正部）、４０…移動装置（補正部）、２２（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）…吐出ヘッド、３６，４８…モータ（補正部）、５０…カメラ（画像検出部）、６２…演算部（ずれ量検出部、誤差算出部、補正部）、１００…描画装置、２１１…ノズル穴（ノズル）、６００…有機ＥＬ表示装置（デバイス）、８００…電子機器、１０００…携帯電話（電子機器）、１１００…腕時計（電子機器）、１２００…情報処理装置（電子機器）、１３００…薄型大型テレビ（電子機器）、１００１，１１０１，１２０６，１３０６…表示部（デバイス）

Claims

吐出ヘッドと基板とを相対移動させつつ、前記吐出ヘッドから前記基板に向けて液滴を吐出してパターンを描画する装置において、
前記吐出ヘッドのノズルの間隔に合わせて縦横に互い違いに配置された複数のマークを有する基準板と、
前記基準板に前記マークに重ならないように着弾した前記液滴と前記マークとを含む画像を取得する画像検出部と、
前記画像から複数のマークを結ぶ位置に規定される目標位置と前記液滴の着弾位置とのずれ量を検出するずれ量検出部と、
前記ずれ量に基づいて、複数の前記目標位置からなる列毎に、前記吐出ヘッドとの相対位置誤差を求める誤差算出部と、
前記相対位置誤差に基づいて、前記列のそれぞれに対応する補正値を求める補正値算出部と、
前記基板に向けて前記液滴を吐出する際に、前記補正値に基づいて、前記基板と前記吐出ヘッドとの相対位置を逐次変化させる補正部と、
を備えることを特徴とする描画装置。
一体的に構成された複数の吐出ヘッドと基板とを相対移動させつつ、前記吐出ヘッドのそれぞれから前記基板に向けて液滴を吐出してパターンを描画する装置において、
前記吐出ヘッドのノズルの間隔に合わせて縦横に互い違いに配置された複数のマークを有する基準板と、
前記基準板に前記マークに重ならないように着弾した前記液滴と前記マークとを含む画像を取得する画像検出部と、
前記画像から複数の前記マークの間に規定される目標位置と前記液滴の着弾位置とのずれ量を検出するずれ量検出部と、
前記ずれ量に基づいて、複数の前記目標位置からなる列毎に、前記列に向けて前記液滴を吐出した前記吐出ヘッドとの相対位置誤差を求める誤差算出部と、
前記相対位置誤差に基づいて、前記吐出ヘッド毎に前記列のそれぞれに対応する補正値を求める補正値算出部と、
前記基板に向けて前記液滴を吐出する際に、前記吐出ヘッド毎の前記補正値に基づいて、前記基板と前記吐出ヘッドのそれぞれとの相対位置を逐次変化させる補正部と、
を備えることを特徴とする描画装置。