JP4161964B2 - パターン形成方法、パターン形成システムおよび電子機器 - Google Patents
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Description
また、本発明は、いわゆるリールツーリール方式でテープ形状基板を移動させるとともに、液滴吐出方式を用いて配線又は電子回路などを製造できるパターン形成方法、パターン形成システムおよび電子機器を提供することを目的とする。
本発明によれば、リールツーリール基板に液滴吐出方式を用いてパターン(例えば配線)を形成するので、配線又は電子回路などについて、効率よく大量に製造することができる。すなわち、本発明によれば、製品時においては大量の板形状基板とされる1本のテープ形状基板の所望領域を、液滴を吐出する液滴吐出装置の所望位置にアライメントすることで、その所望領域に所望のパターンを形成することができる。かかる所望領域は例えば1つの回路基板に相当する。そこで、1つの所望領域について液滴吐出装置でパターン形成した後に、リールツーリール基板を液滴吐出装置に対してずらすことにより、極めて簡便にリールツーリール基板の他の所望領域についてパターン形成することができる。これらにより、本発明は、リールツーリール基板の各所望領域(各回路基板領域)について、簡便に且つ迅速にパターンを形成でき、配線又は電子回路などについて、効率よく大量に製造することができる。
本発明によれば、例えばある工程を実行する装置から次の工程を実行する装置へリールツーリール基板の所望領域を移動させるとき、リールツーリール基板の一端側を巻き取るだけでよい。したがって、本発明によれば、基板を各工程の各装置へ移動させる搬送機構およびアライメント機構を簡略化することができ、大量生産などにおける製造コストを低減することができる。
本発明によれば、1本のリールツーリール基板に対して、複数の工程を時間的に重複して行うことにより、流れ作業としてリールツーリール基板を処理することができる。したがって、本発明は、1本のリールツーリール基板に対して、複数の装置を用いて、複数の工程をそれぞれ並列に実行することができ、より迅速に、且つ、各装置の利用効率を高めて、電子回路基板などを大量生産することができる。
本発明によれば、リールツーリール基板に塗布された液状体を硬化させて薄膜とすることができる。そして、例えば、かかる薄膜の上に再び液滴吐出方式で液状体を塗布することで、膜厚の大きな薄膜を簡便に形成することができる。液状体の塗布と硬化工程とは複数回繰り返してもよく、これにより、任意の膜厚にすることができる。
本発明によれば、各工程を並列に同期させて実行することができ、より迅速な製造ができるとともに、各工程の各装置の利用効率をより高めることができる。ここで、各工程の所要時間を一致させるために、各工程で用いられる装置の数又は性能を調整してもよい。例えば、液滴塗布工程が他の工程よりも長時間となる場合、複数台の液滴吐出装置を用いることとしてもよい。
さらに具体的には前記複数の工程は、前記リールツーリール基板の表面を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後に実行される工程であって前記リールツーリール基板の(所定領域の)表面について親液性又は撥液性を与える表面処理工程と、前記表面処理工程の後に実行される工程であって前記液滴吐出方式により前記リールツーリール基板に導電性材料を含む液状体を塗布する配線材塗布工程と、前記配線材塗布工程の後に実行される工程であって前記導電性材料を含む液状体を硬化させる配線材硬化工程と、前記配線材硬化工程の後に実行される工程であって、該配線材硬化工程が施された領域の上層に、前記液滴吐出方式により絶縁性の液状体を塗布する絶縁材塗布工程と、前記絶縁材塗布工程の後に実行される工程であって前記絶縁性の液状体を硬化させる絶縁材硬化工程とを有することが好ましい。
本発明によれば、例えば、表面処理工程によって液状体の塗布領域以外を撥液化することができ、より高精度な形状のパターンを簡便に作ることができる。また、本発明は、リールツーリール基板の1つの領域について、表面処理工程、塗布工程および乾燥工程などを繰り返すことにより、複数層のパターンを高精度に形成することもできる。また、本発明は、配線材塗布工程、配線材硬化工程、絶縁材塗布工程および絶縁材硬化工程を有することにより、配線層の上層に絶縁層を形成することができる。
本発明によれば、例えばリールツーリール基板上で硬化された配線材および絶縁材を、一緒に焼成することができる。したがって、本発明は、配線材の焼成と絶縁材の焼成とを別々に実行するよりも、迅速に、且つ、効率的に回路基板などを製造することができる。
本発明によれば、テープ形状基板が巻き取られて湾曲しても、硬化前の液状体はその湾曲に追従することができるので、配線におけるクラックや剥離等の発生が防止される。したがって、信頼性に優れたパターンを形成することができる。
本発明によれば、テープ形状基板の巻き取り時において、液状体の流動による変形を防止することができる。
本発明によれば、すでに巻き取られたテープ形状基板との間で液状体が圧潰するのを防止しつつ、テープ形状基板を巻き取ることが可能になる。したがって、所望のパターンを形成することができる。
本発明によれば、テープ形状スペーサの凸部以外の領域により、テープ形状基板における液状体の塗布領域を覆うことができる。これにより、塗布された液状体と外部との接触を防止しつつ、テープ形状基板を巻き取ることが可能になる。したがって、所望のパターンを形成することができる。
本発明によれば、テープ形状基板とテープ形状スペーサとの位置ずれを防止することができるので、テープ形状基板における液状体の塗布領域を確実に保護することができる。
本発明によれば、例えば、テープ形状基板の所定領域に対して、ヘッド移動機構によって吐出ヘッドを相対的に移動させることで、かかる所定領域における任意の位置に液滴を着弾させてパターンを形成することができる。そして、1つの所望領域についてパターン形成した後に、テープ形状基板を長手方向にずらすことにより、極めて簡便に他の所望領域についてパターン形成することができる。ここで、所定領域は、1つの回路基板に相当させることができる。そこで、本発明は、テープ形状基板の各所望領域(各回路基板領域)について、簡便に且つ迅速にパターンを形成することができ、配線又は電子回路などについて、効率よく大量に製造することができる。
本発明によれば、例えば、テープ形状基板を固定した状態として、吐出ヘッドをガイドに沿って移動させることで、そのテープ形状基板における短手方向の任意の位置に液滴を着弾させることができる。そして、本発明は、テープ形状基板の長手方向に対してほぼ直角にガイドを配置しているので、より精密な位置に液滴を吐出することができる。
本発明によれば、テープ形状基板の短手方向の両側にフラッシングエリアが配置されているので、ガイドに沿って、吐出ヘッドを迅速にフラッシングエリアへ移動させることができる。すなわち、極めて長いテープ形状基板の一部位である塗布領域(所定領域)の近傍に、フラッシングエリアを配置することができる。また、どちらかのフラッシングエリアでフラッシングした吐出ヘッドは、ガイドに沿って、迅速にテープ形状基板の塗布領域に移動することができる。
本発明によれば、テープ形状基板におけるパターンが形成された面が内側となるように、そのテープ形状基板が巻き取られるので、かかるパターンを良好な状態のまま保持することができる。
本発明によれば、テープ形状基板の一方面および他方面に、迅速に、液状体を塗布することができる。
本発明によれば、反転機構によってテープ形状基板を反転させることができ、第1吐出ヘッドによってテープ形状基板の一方面に液滴を塗布でき、第2吐出ヘッドによってテープ形状基板の他方面に液滴を塗布できる。したがって、本発明は、テープ形状基板の両面に、液滴吐出方式で液状体を塗布することができる。
本発明によれば、テープ形状基板(リールツーリール基板)を所望領域ごとに切断してなる基板であって、薄膜からなる配線又は電子回路を有してなる基板を備える電子機器を低コストで提供することができる。
本発明によれば、平行に配置された複数のテープ形状基板に対して、1つの吐出ヘッドを共通に用いて、液状体を塗布することができる。例えば、テープ形状基板の幅が10cm、長さが200mとして、液滴吐出装置の吐出ヘッドの移動可能距離が1mとする。そして、そのテープ形状基板を隙間なく10本平行に配置すると、全テープ形状基板の幅が約1mとなり、1台の液滴吐出装置で各テープ形状基板に液状体を塗布することができる。そこで、本発明によれば、液滴吐出装置を効率的に稼働させながら、複数のテープ形状基板に迅速にパターンを形成することができる。また、本発明によれば、製造装置の設置スペースを低減することもでき、製造コストを低減することができる。
本発明によれば、複数のリールツーリール基板(テープ形状基板)に対して、吐出ヘッドのガイドを共用させるので、簡便に、液滴吐出装置の稼働率を上げることができる。例えば、ガイドに沿って吐出ヘッドを1回移動(走査)させることで、複数のリールツーリール基板について1回吐出ヘッドを走査できる。したがって、1本のリールツーリール基板について1台の液滴吐出装置を用いるシステムよりも、複数本のリールツーリール基板について1台の液滴吐出装置(1つのガイド)を用いる本発明のシステムの方が、全体的に見て吐出ヘッドの移動距離を短くすることができ、効率的に液状体を塗布することができる。
本発明によれば、平行に配置された複数のテープ形状基板に対して、複数の吐出ヘッドで液状体を塗布することができる。したがって、本発明は、より迅速にパターンを形成することができる。
本発明によれば、複数の吐出ヘッドが共通のガイドで移動可能となっているので、迅速なパターン形成を可能としながら、液滴吐出装置のコンパクト化および製造装置の設置スペースの低減化を図ることができる。
本発明によれば、各ガイドの各吐出ヘッドが任意のテープ形状基板に液滴を塗布することができる。したがって、本発明によれば、パターン形成をさらに高速化しながら、液滴吐出装置のコンパクト化および製造装置の設置スペースの低減化を図ることができる。
本発明によれば、1つのリール駆動部によって複数のテープ形状基板を移動させることができる。したがって、複数のテープ形状基板について、ある工程の装置から次の工程の装置へ移動させることを1つのリール駆動部で実行することができる。そこで、本発明は複数のテープ形状基板について効率的にパターンを形成でき、製造コストを低減することができる。
本発明によれば、ステージ毎に、テープ形状基板の所望領域についてアライメントすることができる。そこで、本発明は、各テープ形状基板の所望領域について個別に位置決めし易くなり、各テープ形状基板について高精度にパターンを形成することができる。
本発明によれば、複数のテープ形状基板について1つのステージを用いてアライメントすることができる。そこで、本発明は、システムの構成を簡素化することができ、複数のテープ形状基板に低コストでパターンを形成することができる。
本発明によれば、複数のテープ形状基板に液滴吐出方式で液状体を塗布するときに、フラッシングエリアを共通に用いることができる。そこで、本発明は、テープ形状基板ごとにフラッシング動作をする必要がなくなり、複数のテープ形状基板についてより効率的にパターンを形成することができる。
本発明によれば、平行に配置された複数のリールツーリール基板に対して、共通の吐出ヘッドで液状体を塗布することができる。したがって、本発明は、各リールツーリール基板に同一パターンをほぼ同時に形成することができる。そこで、本発明は、複数のリールツーリール基板に迅速にパターンを形成でき、製造コストを低減することができる。
本発明によれば、複数のリールツーリール基板それぞれについて、複数の工程を時間的に重複して実行することにより、流れ作業として各リールツーリール基板に同時にパターンを形成することができる。したがって、本発明は、複数のリールツーリール基板それぞれに対して、複数の装置を用いて、複数の工程をそれぞれ並列に実行することができ、より迅速に、且つ、各装置の利用効率を高めて、電子回路基板などを低コストで大量生産することができる。
本発明によれば、複数のリールツーリール基板に対して、各工程を並列に同期させて実行することができる。したがって、本発明は、より迅速な製造ができるとともに、各工程の各装置の利用効率をより高めることができる。ここで、各工程の所要時間を一致させるために、各工程で用いられる装置の数又は性能を調整してもよい。例えば、液滴塗布工程が他の工程よりも長時間となる場合、複数の吐出ヘッド又は複数台の液滴吐出装置を用いることとしてもよい。
本発明によれば、例えばローラーなどを用いてテープ形状基板を折り返して、そのテープ形状基板の複数部位を平行に配置し、その複数部位に1つの吐出ヘッドで液状体を塗布することができる。したがって、本発明は、1本のテープ形状基板の複数部位について、1つの吐出ヘッドでほぼ同時にパターンを形成することができる。そこで、本発明は、1本のテープ形状基板に複数のパターンを迅速に形成することができ、製造コストを低減することができる。
本発明によれば、例えば、テープ形状基板(リールツーリール基板)を所望領域ごとに切断してなる基板であって、薄膜からなる配線又は電子回路を有してなる基板を備える電子機器を低コストで提供することができる。
以下、本発明の実施形態に係るパターン形成システムおよびパターン形成方法について図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係るパターン形成方法は、本発明の実施形態に係るパターン形成システムを用いて実行することができる。本実施形態ではリールツーリール基板をなすテープ形状基板に、導電膜からなる配線を形成するパターン形成システムおよびパターン形成方法を、一例として挙げて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るパターン形成システムおよびパターン形成方法の概要を示す模式図である。図2は、本パターン形成システムの構成要素をなす液滴吐出装置の一例を示す斜視図である。本パターン形成システムは、テープ形状基板11が巻かれている第1リール101と、第1リール101から引き出されたテープ形状基板11を巻き取る第2リール102と、テープ形状基板11に液滴を吐出する液滴吐出装置20とを少なくとも有して構成される。
次に、リールツーリール基板であるテープ形状基板11に対して行われる上記複数の工程について、具体的に説明する。
先ず、第1リール101から引き出されたテープ形状基板11の所望領域は、洗浄工程S1が実施される(ステップS1)。
洗浄工程S1の具体例としては、テープ形状基板11に対してのUV(紫外線)照射が挙げられる。また、水などの溶媒でテープ形状基板11を洗浄してもよい、超音波を用いて洗浄してもよい。また、常圧でテープ形状基板11にプラズマを照射することで洗浄してもよい。
表面処理工程S2の具体例について説明する。ステップS3の第1液滴吐出工程S3でテープ形状基板11に導電性微粒子を含有した液体による導電膜の配線を形成するためには、導電性微粒子を含有した液体に対するテープ形状基板11の所望領域の表面の濡れ性を制御することが好ましい。以下に、所望の接触角を得るための表面処理方法について説明する。
まず、テープ形状基板(基板)11の表面に撥液化処理を施す方法について説明する。
撥液化処理の方法の一つとしては、基板の表面に、有機分子膜などからなる自己組織化膜を形成する方法が挙げられる。基板表面を処理するための有機分子膜は、一端側に基板に結合可能な官能基を有し、他端側に基板の表面を撥液性等に改質する(表面エネルギーを制御する)官能基を有すると共に、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖を備えており、基板に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成するものである。
なお、自己組織化膜を形成する前に、ステップS1の洗浄工程S1で基板表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、前処理を施すことが望ましい。
上記の撥液化処理が終了した段階の基板表面は、通常所望の撥液性よりも高い撥液性を有するので、親液化処理により撥液性を緩和する。
親液化処理としては、170〜400nmの紫外光を照射する方法が挙げられる。これにより、一旦形成した撥液性の膜を、部分的に、しかも全体としては均一に破壊して、撥液性を緩和することができる。
この場合、撥液性の緩和の程度は紫外光の照射時間で調整できるが、紫外光の強度、波長、熱処理(加熱)との組み合わせ等によって調整することもできる。
また、分散媒の蒸気圧は、0.001mmHg以上、50mmHg以下(約0.133Pa以上、6650Pa以下)であることがより好ましい。蒸気圧が50mmHgより高い場合には、インクジェット法(液滴吐出法)で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困難となるためである。一方、室温での蒸気圧が0.001mmHgより低い分散媒の場合、乾燥が遅くなり膜中に分散媒が残留しやすくなり、後工程の熱および/又は光処理後に良質の導電膜が得られにくい。
第1硬化工程S4は、第1液滴吐出工程S3でテープ形状基板11に塗布された導電性材料を含む液状体を硬化させる配線材硬化工程をなすものである。上記ステップS3とステップS4と(ステップS2を含めてもよい)を繰り返し実施することにより、膜厚を増大することができ、所望形状で且つ所望膜厚の配線などを簡便に形成することができる。
この第2液滴吐出工程S5における液滴吐出も、図2に示す液滴吐出装置20によって行われる。ただし、第1液滴吐出工程S3で用いられる液滴吐出装置20と第2液滴吐出工程S5で用いられる液滴吐出装置20とは、別の装置であることが好ましい。別の装置とすることにより、第1液滴吐出工程S3と第2液滴吐出工程S5とを同時に実施することができ、製造の迅速化および液滴吐出装置の稼働率の向上化を図ることができる。
第2硬化工程S6は、第2液滴吐出工程S5でテープ形状基板11に塗布された絶縁性の液状体を硬化させる絶縁材硬化工程をなすものである。第2硬化工程S6の具体例としては、例えばテープ形状基板11に塗布された液状体を乾燥させて硬化させる手法があり、さらに具体的にはUV照射して硬化させる手法が挙げられる。上記ステップS5とステップS6と(表面処理工程を含めてもよい)を繰り返し実施することにより、膜厚を増大することができ、所望形状で且つ所望膜厚の絶縁層などを簡便に形成することができる。第2硬化工程S6の具体例は、上記第1乾燥工程S4の具体例と同様のものを適用することができる。
この焼成工程S7は、第1液滴吐出工程S3で塗布されその後に乾燥処理された配線層と、第2液滴吐出工程S5で塗布されてその後に乾燥処理された絶縁層とを、一緒に焼成する工程である。焼成工程S7により、テープ形状基板11の配線層における配線パターンの微粒子間の電気的接触が確保されその配線パターンは導電膜に変換される。また、焼成工程S7により、テープ形状基板11の絶縁層における絶縁性が向上する。
次に、液滴吐出装置20について、図面を参照して具体的に説明する。図2に示すように、液滴吐出装置20は、インクジェットヘッド群(吐出ヘッド)1と、インクジェットヘッド群1をX方向に駆動するためのX方向ガイド軸(ガイド)2と、X方向ガイド軸2を回転させるX方向駆動モータ3とを備えている。また、液滴吐出装置20は、テープ形状基板11を載置するための載置台4と、載置台4をY方向に駆動するためのY方向ガイド軸5と、Y方向ガイド軸5を回転させるY方向駆動モータ6とを備えている。また、液滴吐出装置20は、X方向ガイド軸2とY方向ガイド軸5とが、各々所定の位置に固定される基台7を備え、その基台7の下部に制御装置8を備えている。さらに、液滴吐出装置20は、クリーニング機構部14およびヒータ15を備えている。
インクジェットヘッド30は、図3(a)に示すように例えばステンレス製のノズルプレート32と振動板33とを備え、両者を仕切部材(リザーバプレート)34を介して接合したものである。ノズルプレート32と振動板33との間には、仕切部材34によって複数の空間35と液溜まり36とが形成されている。各空間35と液溜まり36の内部は液状体で満たされており、各空間35と液溜まり36とは供給口37を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート32には、空間35から液状体を噴射するためのノズル孔38が縦横に整列させられた状態で複数形成されている。一方、振動板33には、液溜まり36に液状体を供給するための孔39が形成されている。
なお、インクジェットヘッド30の方式としては、前記の圧電素子40を用いたピエゾジェットタイプ以外に限定されることなく、例えばサーマル方式を採用することもでき、その場合には印可時間を変化させることなどにより、液滴吐出量を変化させることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係るパターン形成方法につき、図7ないし図11を用いて説明する。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
次に、液滴吐出方式を用いて形成される配線パターンの一例について説明する。
図9は、配線パターンの一例の説明図である。なお、図9(a)は図9(b)のB−B線における平面断面図であり、図9(b)は図9(a)のA−A線における側面断面図である。図9(b)に示す配線パターンは、下層の電気配線72と上層の電気配線76とが、層間絶縁膜84を介して積層されるとともに、導通ポスト74により導通接続された構成となっている。なお、以下に説明する配線パターンはほんの一例に過ぎず、これ以外の配線パターンに本発明を適用することも可能である。
(パターン形成方法)
次に、上述した配線パターンの形成方法について説明する。
図10は、配線パターンの形成方法の工程表である。以下には、図10の左端欄のステップ番号の順に、図9(b)を参照しつつ各工程を説明する。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
次に、吐出された樹脂材料を硬化させる(ステップ3)。具体的には、波長365nmのUVを4秒程度照射して、下地絶縁膜81の形成材料であるUV硬化性樹脂を硬化させる。これにより、下地絶縁膜81の形成領域の周縁部に、土手が形成される。
次に、吐出された樹脂材料を硬化させる(ステップ5)。具体的には、波長365nmのUVを60秒程度照射して、下地絶縁膜81の形成材料であるUV硬化性樹脂を硬化させる。これにより、テープ形状基板11の表面に下地絶縁膜81が形成される。
以上により、下地絶縁膜81の表面に液状ライン72pが形成される。
上記のような焼成処理により、液状ライン72pに含まれる分散媒が揮発し、導電性微粒子間の電気的接触が確保されて、電気配線72が形成される。
そして、吐出された樹脂材料を硬化させる(ステップ14)。具体的には、波長365nmのUVを4秒程度照射して、層内絶縁膜82の形成材料であるUV硬化性樹脂を硬化させる。これにより、層内絶縁膜82が形成される。
次に、吐出された樹脂材料を硬化させる(ステップ16)。具体的には、波長365nmのUVを60秒程度照射して、層間絶縁膜84の形成材料であるUV硬化性樹脂を硬化させる。これにより、層間絶縁膜84が形成される。
次に、電気配線76の形成層に層内絶縁膜86を形成する。その具体的な方法は、電気配線72の形成層に層内絶縁膜82を形成するためのステップ11ないしステップ14と同様である。さらに、ステップ15およびステップ16を行えば、上層の電気配線76の表面に層間絶縁膜を形成することができる。
以上により、図9に示す配線パターンが形成される。
上述したパターン形成方法は、FPCにおける配線パターンの形成に対して好適に用いられる。そこで、そのFPCが採用された電気光学装置の一例である液晶モジュールについて説明する。
図11は、COF(Chip On Film)構造の液晶モジュールの分解斜視図である。液晶モジュール111は、大別すると、カラー表示用の液晶パネル112と、液晶パネル112に接続されるFPC130と、FPC130に実装される液晶駆動用IC100とを備えている。なお必要に応じて、バックライト等の照明装置やその他の付帯機器が、液晶パネル112に付設される。
次に、本発明の第3実施形態に係るパターン形成システムおよびパターン形成方法について図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係るパターン形成方法は、本発明の実施形態に係るパターン形成システムを用いて実行することができる。本実施形態ではリールツーリール基板をなすテープ形状基板に、導電膜からなる配線を形成するパターン形成システムおよびパターン形成方法を、一例として挙げて説明する。
図13は本発明の第4実施形態に係るパターン形成システムの概要を示す模式平面図である。図13において、図12に示す構成要素と同一のものには同じ符号を付けている。本パターン形成システムは、1つの第1リール101dと、1つの第2リール102dと、2つのローラー103a,103bと、液滴吐出装置20とを少なくとも有して構成されている。
図14は本発明の第5実施形態に係るパターン形成システムの要部の概要を示す模式斜視図である。図14において、図12に示す構成要素と同一のものには同じ符号を付けている。本実施形態のパターン形成システムは、液滴吐出装置20’の構成の一部が第3実施形態の液滴吐出装置20と相違しており、その他は第3実施形態のパターン形成システムと同一の構成とすることができる。
次に、本実施形態に係るパターン形成方法の一例について、図1などを参照して説明する。図1において、テープ形状基板11は、図12又は図14のテープ形状基板211a,211b,211cあるいは図13のテープ形状基板11に相当するものとする。本実施形態では、相互に平行に配置された複数のテープ形状基板11に、上記実施形態のパターン形成システムを用いて、導電膜からなる配線を形成するパターン形成方法を、一例として挙げて説明する。
複数の工程としては、例えば洗浄工程S1、表面処理工程S2、第1液滴吐出工程S3、第1硬化工程S4、第2液滴吐出工程S5、第2硬化工程S6および焼成工程S7が挙げられる。これらの工程により、テープ形状基板11に配線層および絶縁層などを形成することができる。
先ず、第1リール101から引き出されたテープ形状基板11の所望領域は、洗浄工程S1が実施される(ステップS1)。
洗浄工程S1の具体例としては、テープ形状基板11に対してのUV(紫外線)照射が挙げられる。また、水などの溶媒でテープ形状基板11を洗浄してもよい、超音波を用いて洗浄してもよい。また、常圧又はテープ形状基板11にプラズマを照射することで洗浄してもよい。
表面処理工程S2の具体例について説明する。ステップS3の第1液滴吐出工程S3でテープ形状基板11に導電性微粒子を含有した液体による導電膜の配線を形成するためには、導電性微粒子を含有した液体に対するテープ形状基板11の所望領域の表面の濡れ性を制御することが好ましい。
また、本実施形態においては、第1実施形態で説明した自己組織化膜を形成する化合物として、前記FASを用いるのが、基板との密着性および良好な撥液性を付与する上で好ましい。
また、この第1液滴吐出工程における吐出材料及び吐出方法については、第1実施形態のパターン形成システム及びパターン形成方法におけるステップS3の吐出材料及び吐出方法を用いることができる。
第1硬化工程S4は、第1液滴吐出工程S3でテープ形状基板11に塗布された導電性材料を含む液状体を硬化させる配線材硬化工程をなすものである。上記ステップS3とステップS4と(ステップS2を含めてもよい)を繰り返し実施することにより、膜厚を増大することができ、所望形状で且つ所望膜厚の配線などを簡便に形成することができる。
第1硬化工程S4の具体例については、第1実施形態のパターン形成システム及びパターン形成方法におけるステップS4の具体例を用いることができる。
この第2液滴吐出工程S5における液滴吐出も、図12及び図13に示す液滴吐出装置20によって行われる。ただし、第1液滴吐出工程S3で用いられる液滴吐出装置20と第2液滴吐出工程S5で用いられる液滴吐出装置20とは、別の装置であることが好ましい。別の装置とすることにより、第1液滴吐出工程S3と第2液滴吐出工程S5とを同時に実施することができ、製造の迅速化および液滴吐出装置の稼働率の向上化を図ることができる。
第2硬化工程S6は、第2液滴吐出工程S5でテープ形状基板11に塗布された絶縁性の液状体を硬化させる絶縁材硬化工程をなすものである。第2硬化工程S6の具体例としては、例えばテープ形状基板11に塗布された液状体を乾燥させて硬化させる手法があり、さらに具体的にはUV照射して硬化させる手法が挙げられる。上記ステップS5とステップS6と(表面処理工程を含めてもよい)を繰り返し実施することにより、膜厚を増大することができ、所望形状で且つ所望膜厚の絶縁層などを簡便に形成することができる。第2硬化工程S6の具体例は、上記第1乾燥工程S4の具体例と同様のものを適用することができる。
この焼成工程S7は、第1液滴吐出工程S3で塗布されその後に乾燥処理された配線層と、第2液滴吐出工程S5で塗布されてその後に乾燥処理された絶縁層とを、一緒に焼成する工程である。焼成工程S7により、テープ形状基板11の配線層における配線パターンの微粒子間の電気的接触が確保されその配線パターンは導電膜に変換される。また、焼成工程S7により、テープ形状基板11の絶縁層における絶縁性が向上する。
ここでの焼成処理は、第1実施形態のパターン形成システム及びパターン形成方法におけるステップS7で説明した焼成処理方法を適用できる。
次に、上記実施形態のパターン形成システム又はパターン形成方法を用いて製造された電子機器について説明する。
図6(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図6(a)において、符号600は上記実施形態のパターン形成システム又はパターン形成方法を用いて配線が形成された携帯電話本体を示し、符号601は電気光学装置からなる表示部を示している。図6(b)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6(b)において、符号700は情報処理装置、符号701はキーボードなどの入力部、符号702は電気光学装置からなる表示部、符号703は上記実施形態のパターン形成システム又はパターン形成方法を用いて配線が形成された情報処理装置本体を示している。図6(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図6(c)において、符号800は上記実施形態のパターン形成システム又はパターン形成方法を用いて配線が形成された時計本体を示し、符号801は電気光学装置からなる表示部を示している。
Claims (7)
- テープ形状基板の両端部位が2つのリールにそれぞれ巻き取られてなるリールツーリール基板において前記テープ形状基板が繰り出されてから巻き取られるまでに、液状体を液滴として吐出して塗布する方式である液滴吐出方式を用いて、導電性材料を含む液状体からなる液滴を前記テープ形状基板上に吐出してパターンを描画する配線材塗布工程を行い、前記テープ形状基板上に塗布された液状体が流動性を失う程度に前記液状体を仮乾燥させ、かつ、前記塗布された液状体が硬化する前に、前記テープ形状基板における前記液状体の塗布領域を覆うテープ形状スペーサを前記液状体の塗布面に配置しつつ、前記リールツーリール基板を巻き取ることを特徴とするパターン形成方法。
- 前記テープ形状スペーサとともに巻き取られた前記テープ形状基板がリールツーリール基板の状態で次工程に搬送され、次工程では、前記テープ形状基板の表面から前記テープ形状スペーサを引き剥がしつつ前記リールから前記テープ形状基板を繰り出し、
前記テープ形状基板が繰り出されてから巻き取られるまでに、少なくとも前記液状体を焼成して硬化させてなる配線を形成する工程と、前記配線の表面を層間絶縁膜で被覆する工程と、を行うことを特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。 - 前記テープ形状スペーサの表面には凸部が形成され、
前記リールツーリール基板の巻き取りは、前記テープ形状基板における前記液状体の塗布領域以外の領域に、前記テープ形状スペーサの前記凸部を当接させつつ行われることを特徴とする請求項1または2に記載のパターン形成方法。 - 前記凸部は、前記テープ形状スペーサの幅方向両端部に形成され、
前記テープ形状基板の幅方向両端部には、前記テープ形状基板の巻取り孔が配列形成され、
前記リールツーリール基板の巻き取りは、前記テープ形状スペーサの前記凸部の先端を前記テープ形状基板の前記巻取り孔に係合させつつ行われることを特徴とする請求項3に記載のパターン形成方法。 - テープ形状基板が巻かれている第1リールと、
前記第1リールから引き出された前記テープ形状基板を巻き取る第2リールと、
前記第1リールから引き出された前記テープ形状基板に対して、液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドを有する液滴吐出装置と、
前記第1リールから引き出された前記テープ形状基板に対して、前記吐出ヘッドを相対的に移動させるヘッド移動機構とを有し、
前記液滴吐出装置は、前記テープ形状基板の表面と裏面とにほぼ同時に液滴を吐出する吐出ヘッドを有することを特徴とするパターン形成システム。 - 前記液滴吐出装置は、前記テープ形状基板の表面を垂直な状態として、該テープ形状基板の表面と裏面とにほぼ同時に液滴を吐出する吐出ヘッドを有することを特徴とする請求項5に記載のパターン形成システム。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載のパターン形成方法、又は、請求項5または6に記載のパターン形成システムを用いて製造されたことを特徴とする電子機器。
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