(57)【要約】【課題】線状導電パターンにより構成される素子の特性を高めることを課題とする。【解決手段】線状導電パターンをもつパターン基板であって、前記線状導電パターンは、パターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有することを特徴とするものであり、このような特徴によって、当該線状導電パターンにより構成される素子の特性を高めるものである。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状導電パターンをもつパターン基板であって、
前記線状導電パターンは、パターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有することを特徴とするパターン基板。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン基板において、
前記断面プロファイルにおける、前記線状導電パターンの幅をＷとし、前記層厚変化領域の幅をＤとし、前記線状導電パターンの最大厚みをＴとしたとき、Ｄ≧Ｗ／２、かつ、Ｔ＜Ｗ／２の条件を満たすことを特徴とするパターン基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターン基板において、
前記線状導電パターンは、巻き線パターンを含むことを特徴とするパターン基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパターン基板において、
前記線状導電パターンは、幅が１００μｍ以下である細線部を含み、
前記細線部の最大厚みは５μｍ以上であることを特徴とするパターン基板。
【請求項５】
線状導電パターンをもつパターン基板の製造方法であって、
前記線状導電パターンのパターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有するように、インクジェット法により前記線状導電パターンを形成することを特徴とするパターン基板の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のパターン基板の製造方法において、
前記インクジェット法で用いる前記線状導電パターンの前駆体液に対する接触角が７０％以上である絶縁層を形成し、
前記絶縁層上に前記線状導電パターンを形成することを特徴とするパターン基板の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のパターン基板の製造方法において、
３０℃以上１８０℃以下の温度で基板を加熱しながら前記線状導電パターンを形成することを特徴とするパターン基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン基板及びパターン基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、線状導電パターンをもつパターン基板が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、断面形状が台形状である配線パターン（線状導電パターン）をもつプリント配線板（パターン基板）が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の線状導電パターンにより平面コイルなどの素子を構成しようとする場合、要求される素子特性を得ることができない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、線状導電パターンをもつパターン基板であって、前記線状導電パターンは、パターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、線状導電パターンにより構成される素子の特性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態におけるパターン基板を製造するために用いるインクジェット式パターン作成装置を示す模式図。
【図２】ノズル列方向のノズル位置が互いにずれている複数のノズル列を備えた液体吐出ヘッドの一例を示す説明図。
【図３】基板上に薄膜コイルを形成した例を示す斜視図。
【図４】図３中符号Ａ−Ａ’断面における巻き線パターンの断面プロファイルを示す図。
【図５】薄膜コイルの巻き線パターンをインクジェット法により形成する手順を説明するための説明図。
【図６】参考例において、基板上に巻き線パターンを形成するときのドット位置を説明する説明図。
【図７】同参考例で示す方法によって形成した巻き線パターンの断面を示す模式図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、薄膜コイル１の巻き線パターンにおける断面形状と当該薄膜コイルのインダクタンス値との関係を説明する説明図。
【図９】実施形態において、基板上に巻き線パターンを形成するときのドット位置の一例を説明する説明図。
【図１０】図９の例における巻き線パターンの断面を示す模式図。
【図１１】実施形態において、基板上に巻き線パターンを形成するときのドット位置の他の例を説明する説明図。
【図１２】図１１の例における巻き線パターンの断面を示す模式図。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、巻き線パターンの幅方向における厚み移動平均を説明するための説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を、巻き線パターンからなる素子である平面コイル（薄膜コイル）を備えたパターン基板の製造方法に適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるパターン基板を製造するために用いる製造装置としての液体を吐出する装置であるインクジェット式パターン作成装置を示す模式図である。
本実施形態のインクジェット式パターン作成装置１００は、図１に示すように、架台６０の上には、Ｙ軸駆動手段６１が設置してある。Ｙ軸駆動手段６１には、基板１０を搭載するステージ６３がＹ軸方向に駆動できるように設置されている。なお、ステージ６３には、真空、静電気などの吸着手段が設けられており、この吸着手段によって基板１０が固定されている。
【０００９】
また、Ｘ軸支持部材６４には、Ｘ軸駆動手段６５が取り付けられている。Ｘ軸駆動手段６５には、Ｚ軸駆動手段６７上に搭載されたヘッドベース６６が取り付けられており、ヘッドベース６６は、Ｘ軸駆動手段６５により、Ｚ軸駆動手段６７とともにＸ軸方向に移動できるようになっている。また、ヘッドベース６６は、Ｚ軸駆動手段６７によりＺ軸方向にも移動できるようになっている。
【００１０】
ヘッドベース６６には、液体である導電インク（線状導電パターンの前駆体液）を吐出させる液体吐出ヘッド６８が搭載されている。この液体吐出ヘッド６８には、インク貯蔵用のタンクからインク供給用パイプ７０を通じて導電インクが供給される。導電インクは、溶媒内に導電性粒子が分散した液体であり、基板に付着した後に溶媒が蒸発等して除去されることにより、導電性粒子が基板上に付着して導電性パターンが形成される。
【００１１】
液体吐出ヘッド６８は、所定のノズルピッチＰｎでＹ軸方向に沿って複数のノズルが配列されたマルチノズルタイプの液体吐出ヘッドである。したがって、本実施形態におけるノズル列方向はＹ軸方向と一致する。なお、本実施形態では、液体吐出ヘッド６８上にノズル列が一列に設けられた簡易な例で説明するため、液体吐出ヘッド６８のノズルピッチは当該ノズル列のノズルピッチと一致する。ただし、図２に示すように、液体吐出ヘッド６８上にノズル列方向のノズル位置が互いにずれている複数のノズル列（図２の例では４列）が設けられている場合、当該液体吐出ヘッドのノズルピッチは、各ノズル列のノズルピッチの１／２、１／４、１／８、１／１６、１／３２等となる。図２の例では、各ノズル列のノズルピッチの１／４が液体吐出ヘッドのノズルピッチとなる。なお、ここでいう液体吐出ヘッドとは、図２に示すように、複数の液体吐出ヘッド（部品）がヘッドマウントやキャリッジに搭載されて一体化されたものを含む。
【００１２】
以下、本実施形態では、線状導電パターンである巻き線パターンからなる平面コイルである薄膜コイル（薄膜スパイラルインダクタ）を基板上に形成する例について説明するが、基板上に形成される線状の導電パターンであれば、例えば、直線状の導電パターンでも曲線状の導電パターンでもよいし、パターン幅が変化するような導電パターンであってもよい。また、線状導電パターンの用途も、例えば、本実施形態の薄膜コイルのように、素子の一部または全部を構成するものであってもよいし、素子ではない配線などであってもよい。
【００１３】
図３は、本実施形態における基板１０上に薄膜コイル１を形成した例を示す斜視図である。
本実施形態の薄膜コイル１は、基板１０上に形成された第一絶縁層の上に第一導電層を渦巻状に形成して巻き線パターン（渦巻状導電パターン）２を作成し、その上に第二絶縁層を形成してなる。第一導電層の端部（巻き線パターンの端部）３の上には第二絶縁層を貫通する導通孔が形成され、第二絶縁層の上に形成される第二導電層（配線パターン４）が導通孔を介して引き出し電極を形成する。薄膜コイル１は、引き出し電極に電圧を印加することにより第一導電層に電流が流れ、巻き線パターン２を流れる電流によって巻き線内部に磁束が発生し、インダクタとして機能する。
【００１４】
近年、高周波用途のインダクタにおいては、小型、低損失（低抵抗）、低コストの要求が強まっている。ターン数（渦巻きの巻き数）を減らすと、サイズは小型になるが、インダクタンス値が低下するため、インダクタンス値とサイズにはトレードオフの関係がある。また、Ｌ／Ｓ（薄膜コイル１の巻き線パターン２のパターン幅／スペース幅）を小さくすれば、インダクタンス値を保ったまま、ある程度の小型化が可能であるが、一般にアスペクト比（断面の幅／高さの比）には限界があるため、Ｌ／Ｓを小さくすると、膜厚（高さ）を大きくとることができず、損失が大きくなってしまう。
【００１５】
一方、薄膜コイルを形成する導電層を、絶縁層を介して複数設けたうえで、直列に接続することにより、平面サイズを小型化するという方法があるが、製造工程数が増えてコストが高くなってしまう。加えて、薄膜コイル間（導電層間）がコンデンサとして機能してしまう分だけ寄生容量が大きくなり、自己共振周波数（ＳＲＦ：Ｓｅｌｆ−Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が低下するため、高周波用途に不利となる。
【００１６】
また、インダクタンス値を増加させるために、薄膜コイルの巻き線内部に磁性体を配置するという方法があるが、高周波用途に向かないこととコスト増大の問題がある。
【００１７】
図４は、図３中符号Ａ−Ａ’断面における巻き線パターン２の断面プロファイルを示す図であり、縦軸に膜厚をとり、横軸にパターン幅方向位置をとったものである。
図４に示す断面プロファイルは、薄膜コイル１のパターン幅方向における膜厚プロファイルを膜厚測定器で測定し、その測定結果を１０μｍ区間で移動平均をとったときの断面プロファイルである。なお、図４には、導電性インクを１回塗布した場合、２回塗布した場合、３回塗布した場合が例示されている。
【００１８】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、巻き線パターンの幅方向における厚み移動平均を説明するための説明図である。
具体的には、図１３（ａ）は、巻き線パターン２の幅方向における厚みプロファイルを示す説明図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の厚みプロファイルに対してパターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルである。また、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）中破線で囲った厚みプロファイル部分の拡大図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ｂ）中破線で囲った断面プロファイル部分の拡大図である。
【００１９】
図１３（ｂ）及び（ｄ）の断面プロファイルは、パターン幅方向の測定間隔Δｘが０．２μｍで、移動平均幅（区間）を１０μｍに設定して移動平均をとったものである。したがって、本例では、１つの測定地点における移動平均をとるためのデータ数は、前後５μｍ内のデータの数に相当し、５０個となる。このような移動平均をとることで、図１３（ａ）及び（ｃ）に示すような凸凹した厚みプロファイルから、図１３（ｂ）及び（ｄ）に示すような平滑化された断面プロファイルが得られる。
【００２０】
本実施形態においては、小型、低損失（低抵抗）、低コストの薄膜コイル１を実現するために、薄膜コイル１の巻き線パターン２が、図４に示すように、パターン幅方向に１０μｍ区間で厚みの移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有するように構成されている。
【００２１】
このような薄膜コイル１を基板上に形成する方法としては、印刷法によるアディティブプロセス（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いる方法が注目されている。薄膜の塗布プロセスとフォトリソグラフィープロセスとを繰り返して基板上に薄膜コイル１を形成する一般的な方法は、形成した薄膜の部分的に除去することを繰り返すため、除去される薄膜材料は無駄になることや、エッチングのための材料も必要となるなど、コストがかかる。これに対し、上述したアディティブプロセスを用いた方法は、必要部分にだけ薄膜材料を供給するため、薄膜材料の無駄やエッチングのための材料が不要であり、低コスト化が可能である。このようなアディティブプロセスには、インクジェット法によるパターン形成技術を用いることができる。
【００２２】
一般に、インクジェット法により基板上に薄膜コイル１等の線状導電パターンを形成するにあたっては、限られたパターン幅でなるべく厚みのある線状導電パターンを形成することが求められるケースが多い。具体的には、省スペースで低抵抗（低い電気抵抗値）の導電性の線状導電パターンを実現することが求められる場合などである。
【００２３】
しかしながら、インクジェット法を用いて厚みのある線状導電パターンを形成しようとすると、通常は、同じ箇所に複数回にわたって液体を吐出して重ね合わせていくことになるが、この場合、吐出された液体が幅方向へ広がり、パターン幅が増大する。そのため、限られた狭いパターン幅で厚みのある線状導電パターンを、その線状導電パターンに沿ってインクジェット法により液体を吐出させて形成することは困難であった。
【００２４】
この点を改善する方法としては、予め下地として、線状導電パターンに対応するバンクパターンや撥液・親液パターンを基板上に作成しておく方法が知られている。この方法によれば、例えばバンクパターンの場合、バンクパターンのバンク（溝）内に供給された液体は溝内に留まるので、同じ箇所に複数回にわたって液体を吐出して重ね合わせる場合でも、液体による線状導電パターンの幅が溝幅よりも広がることがない。また、例えば撥液・親液パターンの場合も、親液パターン部に供給された液体は、その周囲の撥液パターン部によって親液パターン部内に留められるので、同じ箇所に複数回にわたって液体を吐出して重ね合わせる場合でも、液体による線状導電パターンの幅が親液パターン部の幅よりも広がることがない。
【００２５】
しかしながら、この方法では、事前に、基板上にバンクパターンや撥液・親液パターンを作成しておく工程が必要となり、工程数が増えるうえ、その工程に必要となるフォトリソグラフィ用のマスクや露光・現像設備などが必要となり、高コスト化が避けられない。そこで、本実施形態においては、基板上にバンクパターンや撥液・親液パターンを作成することなく、線状導電パターンを形成する。
【００２６】
本実施形態における薄膜コイル１を基板１０上に形成する手順としては、まず、高抵抗シリコン（Ｓｉ）基板などの基板１０上に、第一絶縁層を形成する。第一絶縁層は、この上に吐出される導電性インクに対する接触角が７０％以上、好ましくは８０％以上となるように形成する。このような接触角とすることで、第一絶縁層上に吐出される導電性インクのドット径を小さくすることができる。ここでいう「ドット径」とは、第一絶縁層上に着弾した導電性インクの付着面積と同じ面積をもつ真円の直径をいうものとする。
【００２７】
本実施形態の導電性インクは、例えば、ナノサイズの銀粒子がテトラデカン溶媒中に分散したものであり、この導電性インク（テトラデカン溶媒）に対しては、第一絶縁層として層厚５μｍ程度のポリイミド層を用いるのが好ましい。このような第一絶縁層は、例えばスピコート法により形成することができる。
【００２８】
その後、第一絶縁層が作成された基板１０を、図１に示したインクジェット式パターン作成装置１００のステージ６３上にセットする。そして、インクジェット式パターン作成装置１００のＹ軸駆動手段６１によって所定の副走査方向位置に位置決めしたら、Ｘ軸駆動手段６５により液体吐出ヘッド６８をＸ軸方向（主走査方向）へ移動させる。このとき、液体吐出ヘッド６８には、印刷イメージに対応する所定の駆動信号が入力され、その駆動信号に従って各ノズルから導電性インクが吐出されることで、印刷イメージに対応する位置に導電性インクを付着させることができる。
【００２９】
図５及び図６は、薄膜コイル１の巻き線パターン２をインクジェット法により形成する手順を説明するための説明図である。
本実施形態の液体吐出ヘッド６８は、１５０ｄｐｉのノズル列を１列だけ備えたシングルノズル構成であるため、例えば、１２００ｄｐｉの印刷イメージに対応する印刷を行う場合には、ノズルピッチの１／８に相当する距離ずつ副走査方向にずらしながら液体吐出ヘッド６８を８回走査（８パス）する必要がある。また、図５（ａ）に示すように、基板１０として５インチのウエハを用いた場合、その基板全体を印刷するためには、本実施形態の液体吐出ヘッド６８では３バンドに分けて印刷を行う必要がある。
【００３０】
ここで、本実施形態において、導電性インクが基板１０上（第一絶縁層上）に着弾したときのドット径は約５０μｍであり、Ｙ軸方向（副走査方向）の最小解像ピッチ（１／８ノズルピッチ）はおよそ２１．１６７μｍである。したがって、最小解像ピッチで導電性インクを同時に吐出した場合、隣り合う導電性インクが基板１０上で互いに重なり、着弾した導電性インク同士が合体して大きなドットが形成されてしまう。この場合、ドットの高さ（着弾した導電性インクの基板面からの高さ）が、独立したドットの場合よりも低くなってしまう。なお、本実施形態では、Ｘ軸方向（主走査方向）の最小解像ピッチがＹ軸方向（副走査方向）の最小解像ピッチと一致するように構成されているが、異なっていてもよい。
【００３１】
本実施形態においては、１つの印刷イメージを印刷する際、隣り合って着弾した導電性インクが基板１０上では例えば１／２ドット径程度の距離をあけて離間し、互いに接触することなく、独立したドットを形成することができるように、間引き印刷を行う。このように独立したドットを形成することで、上述した高い接触角と相まって、より狭い面積で、より厚みのあるドットを形成することができる。
【００３２】
本実施形態において、液体吐出ヘッド６８を１回走査（１パス）した後のドットは、図５（ｂ）の上図に示すように互いのドットが大きく離間しているところ、８回走査（８パス）して１つの印刷イメージ分の印刷を終えた後には、図５（ｂ）の下図に示すようにドット間隔が狭まるように印刷される。ただし、上述したとおり、最小解像ピッチがドット径の１．５倍程度となっているため、１つの印刷イメージは、図５（ｂ）の下図に示すように、すべてのドットが独立ドットを形成するように、間引き印刷される。なお、最小解像ピッチとドット径との関係は、独立ドットが形成される範囲で適宜設定されるが、最小解像ピッチはドット径の２倍以下であるのが好ましい。
【００３３】
以上のように１つの印刷イメージを印刷（間引き印刷）する工程が１回の塗布工程（１イメージ）となる。本実施形態では、この塗布工程を所定回数繰り返し実施することで、目標の厚みをもった導電パターンを形成する。例えば、図６（ａ）に示す例（参考例）は、９つの印刷イメージを重ねて印刷することで、目標の厚みをもった導電パターンを形成する例である。すなわち、１枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ１で示す４つのドットが印刷され、２枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ２で示す２つのドットが印刷され、３枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ３で示す２つのドットが印刷され、４枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ４で示す４つのドットが印刷され、５枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ５で示す２つのドットが印刷され、６枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ６で示す２つのドットが印刷され、７枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ７で示す２つのドットが印刷され、８枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ８で示す１つのドットが印刷され、９枚目の印刷イメージでは、図６（ａ）中符号Ｉ９で示す１つのドットが印刷される。
【００３４】
その結果、液体吐出ヘッド６８を８回走査（８パス）して１つの印刷イメージを印刷した後のドットは、図６（ｂ）の上図に示すように互いのドットが離間しているところ、９つの印刷イメージを重ねて印刷した後（１プリント後）には、図６（ｂ）の下図に示すようにドットが連続した線状導電パターンが形成される。
【００３５】
ただし、印刷イメージを重ねて印刷するにあたっては、先に印刷された印刷イメージのドット（導電性インク）の流動性が十分に低下した後に次の印刷イメージの印刷を行う必要がある。ドットの（導電性インク）の流動性が十分に低下した後でないと、当該ドットの上にドットを積み上げることができないからである。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、図１に示すように、基板１０が搭載されるステージ６３に加熱手段としてのヒータ６２が備わっており、このヒータ６２の加熱によって基板１０を加熱しながら、印刷工程を実施する。具体的には、３０℃以上１８０℃以下の温度で基板１０を加熱しながら、インクジェット法により巻き線パターン２を形成する印刷工程を実施する。これにより、導電性インクの溶媒（本実施形態ではテトラデカン）の蒸発が促進され、ドットの流動性を適度に低下させて半渇き状態（当該ドットに対して新たな導電性インクが重ねて吐出されても、当該ドットと新たな導電性インクとが混ざり合わない程度）にすることができる。本実施形態では、８０℃程度の温度で基板１０を加熱し、印刷イメージ間の時間間隔は２分程度とするのが好ましい
【００３７】
また、このような半渇き状態のドットは、新たに吐出される導電性インクの濡れ性が良好であるため、当該ドット上に新たに着弾される導電性インクの一部は当該ドット上にわずかに変形しながら乗りかかって上へ上へと積み上がっていき、残部はパターンの凹部を埋めて、なだらかな山なり断面形状が実現される。
【００３８】
ここで、本実施形態における巻き線パターン２は、幅を１００μｍ以下としつつ、最大厚みを５μｍ以上とする。図６の参考例は、幅が約１００μｍである巻き線パターン２を形成した例である。この場合、本参考例によれば６μｍ程度の最大厚みを得ることができる。
【００３９】
図７は、図６の参考例で示す方法によって形成した巻き線パターン２の断面を示す模式図である。
本参考例は、図６（ａ）に示したように、巻き線パターン２のパターン幅（Ｘ軸方向）が、最小解像ピッチで並べられた４つのドットの全幅で規定される例であり、この例の巻き線パターン２の幅はおおよそ１００μｍに設定される。この例では、図７（ａ）に示すように、３枚目までの印刷イメージの印刷終了後には、最大厚み（最大層厚）がおおよそ２μｍ程度となる。６枚目までの印刷イメージの印刷終了後には、図７（ｂ）に示すように、最大厚み（最大層厚）がおおよそ４μｍ程度となる。そして、９枚目までの全印刷イメージの印刷終了後（１プリント後）には、図７（ｃ）に示すように、最大厚み（最大層厚）がおおよそ６μｍ程度となる。
【００４０】
本参考例では、幅が１００μｍ以下で、最大厚みを５μｍ以上という巻き線パターン２を達成することは可能であるが、この巻き線パターン２によって構成される薄膜コイル１のインダクタンス値は、まだ十分とは言えない。
【００４１】
図８（ａ）〜（ｃ）は、薄膜コイル１の巻き線パターン２における断面形状と当該薄膜コイル１のインダクタンス値との関係を説明する説明図である。
図８（ａ）は、巻き線パターン２の断面形状が三角形状である薄膜コイルの例であり、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、いずれも巻き線パターン２の断面形状が矩形状である薄膜コイルの例である。これらの薄膜コイルは、パターン幅Ｗがいずれも同じ５７．７μｍである。なお、符号ρは体積抵抗率を示し、符号Ｈはパターンの高さ（厚み）を示しており、Ｈ＝３μｍである。なお、薄膜コイルのパターン長は符号Ｌで示す。
【００４２】
図８（ｂ）の薄膜コイルは、図８（ａ）の薄膜コイルに対し、断面形状が異なる以外は、断面積（Ｗ×Ｈ）、体積抵抗率ρ、素子抵抗（（ρ×Ｌ）／（Ｗ×Ｈ））は、いずれも等しいものである。ただし、図８（ａ）の薄膜コイルのインダクタンス値は、３５ｎＨであったのに対し、図８（ｂ）の薄膜コイルのインダクタンス値は２０ｎＨであった。
【００４３】
また、図８（ｃ）の薄膜コイルは、図８（ａ）の薄膜コイルに対し、断面形状が異なり、かつ、断面積が２倍となっている。また、素子抵抗（（ρ×Ｌ）／（Ｗ×Ｈ））が互いに一致するように、図８（ｃ）の薄膜コイルは、図８（ａ）の薄膜コイルに対し、体積抵抗率を２倍にしてある。この場合、図８（ｃ）の薄膜コイルのインダクタンス値は２０ｎＨであった。
【００４４】
以上の結果から、巻き線パターン２の断面形状が矩形状である場合よりも三角形状である場合の方が、高いインダクタンス値が得られることが推察される。
【００４５】
ここで、図７（ｃ）に示した参考例に係る薄膜コイルは、上述したようにインダクタンス値が十分とは言えないものであったが、この巻き線パターン２の断面形状は、おおよそ扁平な略台形形状であり、おおよそ矩形状に近いものである。そのため、巻き線パターン２の断面形状がより三角形状に近い断面形状をもつ薄膜コイルを作成すれば、より高いインダクタンス値が得られるという仮説が成り立つ。
【００４６】
図９は、本実施形態における薄膜コイル１の巻き線パターン２をインクジェット法により形成する手順を説明するための説明図である。
本例では、巻き線パターン２のパターン幅（Ｘ軸方向）を、最小解像ピッチで並べられた２つのドットの全幅で規定されるように、巻き線パターン２を形成する。なお、図９の例の巻き線パターン２の幅は１００μｍ以下となるように設定されている。
【００４７】
図９に示す実施形態の例も、９つの印刷イメージを重ねて印刷することで、目標の厚みをもった導電パターンを形成する。すなわち、１枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ１で示す２つのドットが印刷され、２枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ２で示す２つのドットが印刷され、３枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ３で示す２つのドットが印刷され、４枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ４で示す２つのドットが印刷され、５枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ５で示す２つのドットが印刷され、６枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ６で示す２つのドットが印刷され、７枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ７で示す１つのドットが印刷され、８枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ８で示す１つのドットが印刷され、９枚目の印刷イメージでは、図９中符号Ｉ９で示す１つのドットが印刷される。
【００４８】
図１０は、図９の例における巻き線パターン２の断面を示す模式図である。
図９に示す例では、図１０（ａ）に示すように、３枚目までの印刷イメージの印刷終了後には、最大厚み（最大層厚）がおおよそ２μｍ程度となる。６枚目までの印刷イメージの印刷終了後には、図１０（ｂ）に示すように、最大厚み（最大層厚）がおおよそ４μｍ程度となる。そして、９枚目までの全印刷イメージの印刷終了後（１プリント後）には、図１０（ｃ）に示すように、最大厚み（最大層厚）がおおよそ６μｍ程度となる。
【００４９】
図９に示す例は、図１０（ｃ）に示すように、その巻き線パターン２の断面形状がより三角形に近い形状となっており、そのインダクタンス値は、上述した参考例よりも高い値を示した。
【００５０】
図１１は、本実施形態における他の例の薄膜コイル１の巻き線パターン２をインクジェット法により形成する手順を説明するための説明図である。
本例では、巻き線パターン２のパターン幅（Ｘ軸方向）を、１つのドット幅で規定されるように、巻き線パターン２を形成する。なお、図１１の例の巻き線パターン２の幅も１００μｍ以下となるように設定されている。
【００５１】
図１１に示す実施形態の例も、９つの印刷イメージを重ねて印刷することで、目標の厚みをもった導電パターンを形成する。すなわち、１枚目の印刷イメージでは、図１１中符号Ｉ１で示す２つのドットが印刷され、２枚目及び３枚目の印刷イメージではドットが印刷されず、４枚目の印刷イメージでは、図１１中符号Ｉ４で示す２つのドットが印刷され、５枚目及び６枚目の印刷イメージではドットが印刷されず、７枚目の印刷イメージでは、図１１中符号Ｉ７で示す１つのドットが印刷され、８枚目及び９枚目の印刷イメージではドットが印刷されない。
【００５２】
図１２は、図１１の例における巻き線パターン２の断面を示す模式図である。
図１１に示す例では、図１２（ａ）に示すように、３枚目までの印刷イメージの印刷終了後には、最大厚み（最大層厚）がおおよそ２μｍ程度となる。６枚目までの印刷イメージの印刷終了後には、図１２（ｂ）に示すように、最大厚み（最大層厚）がおおよそ４μｍ程度となる。そして、９枚目までの全印刷イメージの印刷終了後（１プリント後）には、図１２（ｃ）に示すように、最大厚み（最大層厚）がおおよそ６μｍ程度となる。
【００５３】
図１１に示す例は、図１２（ｃ）に示すように、その巻き線パターン２の断面形状が更に三角形に近い形状となり、そのインダクタンス値は、上述した参考例よりも高い値を示した。
【００５４】
そして、本発明者らの研究の結果、パターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有するような巻き線パターン２であれば、従来よりも高いインダクタンス値をもった薄膜コイルを得ることができることを見出した。これは、このような巻き線パターン２であれば、上下非対称な磁束分布が得られ、結果としてコイル内部を通過する磁束が多く、外側に漏れる磁束が少なくなるため、長岡係数を１．５倍程度まで大きくでき、インダクタンス値を約１．５倍に増加できたものと考えられる。
【００５５】
なお、本実施形態では、移動平均によって平滑化された断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域が上述した層厚変化領域を有していればよいので、実際の巻き線パターン２の断面形状は、層厚変化領域及び非層厚変化領域において、表面に不規則な凹凸が存在していたり、粗面化されていたりしているものであってもよい。また、上述した層厚変化領域は、通常、パターンの幅方向両端付近に存在することになるが、パターンの幅方向一端側に偏って存在していてもよい。
【００５６】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、線状導電パターン（例えば巻き線パターン２）をもつパターン基板であって、前記線状導電パターンは、パターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有することを特徴とするものである。
本態様によれば、線状導電パターンの断面形状が三角形状に近い形状をとることができ、これにより線状導電パターンによって構成されるコイル等の素子の特性（インダクタンス値など）を高めることが可能となる。特に、線状導電パターンで構成される素子がコイルである場合、そのインダクタンス値は上述したとおり１．５倍程度まで高めることが可能である。また、同じインダクタンス値を得ようとする場合には、ターン数が減らせることになり、その結果、コイルの外形寸法を小さくできる。加えて、ターン数が減らせることによって当該コイルの線長が短くなり、その結果、素子抵抗が小さくなる。更には、当該コイルの線長が短くなることで、基板との寄生容量が小さくなる結果、ＳＲＦ（自己共振周波数）が向上し、高周波用途に好適となる。
【００５７】
［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記断面プロファイルにおける、前記線状導電パターンの幅をＷとし、前記層厚変化領域の幅をＤとし、前記線状導電パターンの最大厚みをＴとしたとき、Ｄ≧Ｗ／２、かつ、Ｔ＜Ｗ／２の条件を満たすことを特徴とするものである。
これによれば、より高い素子特性を得ることが可能となる。
【００５８】
［第３態様］
第３態様は、第１又は第２態様において、前記線状導電パターンは、巻き線パターン２を含むことを特徴とするものである。
これによれば、巻き線パターンによって構成されるコイルについて、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。
【００５９】
［第４態様］
第４態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記線状導電パターンは、幅が１００μｍ以下である細線部（例えば巻き線パターン２の部分）を含み、前記細線部の最大厚みは５μｍ以上であることを特徴とするものである。
これによれば、限られたパターン幅で厚みのある線状導電パターンが実現される。
【００６０】
［第５態様］
第５態様は、線状導電パターン（例えば巻き線パターン２）をもつパターン基板の製造方法であって、前記線状導電パターンのパターン幅方向に１０μｍ区間で厚み移動平均をとったときの断面プロファイルにおいて、パターン幅方向における半分以上の領域がパターン縁部から内側に向かって厚みを増していく層厚変化領域を有するように、インクジェット法により前記線状導電パターンを形成することを特徴とするものである。
本態様によれば、断面形状が三角形状に近い形状をもつ線状導電パターンを形成することができ、これにより線状導電パターンによって構成されるコイル等の素子の特性（インダクタンス値など）を高めることが可能となる。
【００６１】
［第６態様］
第６態様は、第５態様において、前記インクジェット法で用いる前記線状導電パターンの前駆体液（例えば導電インク）に対する接触角が７０％以上である絶縁層（例えば第一絶縁層）を形成し、前記絶縁層上に前記線状導電パターンを形成することを特徴とするものである。
これによれば、第一絶縁層上に吐出される前駆体液のドット径を小さくすることができ、その分だけ、より高いドット（厚みのあるドット）を実現できるので、より厚みのある線状導電パターンを形成することができる。
【００６２】
［第７態様］
第７態様は、第５又は第６態様において、３０℃以上１８０℃以下の温度で基板１０を加熱しながら前記線状導電パターンを形成することを特徴とするものである。
本態様によれば、基板上に吐出された前駆体液の溶媒の蒸発が促進され、ドットの流動性を適度に低下させることができ、より短時間でドットの重ね打ちが可能となり、より厚みのある線状導電パターンを形成することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１      ：薄膜コイル
２      ：巻き線パターン
４      ：配線パターン
１０    ：基板
６０    ：架台
６１    ：Ｙ軸駆動手段
６２    ：ヒータ
６３    ：ステージ
６４    ：Ｘ軸支持部材
６５    ：Ｘ軸駆動手段
６６    ：ヘッドベース
６７    ：Ｚ軸駆動手段
６８    ：液体吐出ヘッド
７０    ：インク供給用パイプ
１００  ：インクジェット式パターン作成装置
Ｉ１〜Ｉ９：ドット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００７−１４２３４８号公報
【図１】
2020155651.tif 000003
【図２】
2020155651.tif 000004
【図３】
2020155651.tif 000005
【図４】
2020155651.tif 000006
【図５】
2020155651.tif 000007
【図６】
2020155651.tif 000008
【図７】
2020155651.tif 000009
【図８】
2020155651.tif 000010
【図９】
2020155651.tif 000011
【図１０】
2020155651.tif 000012
【図１１】
2020155651.tif 000013
【図１２】
2020155651.tif 000014
【図１３】
2020155651.tif 000015