(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面に形成された第１方向に延びる第１パターン上に、ノズルから塗布液を供給する供給工程と、
供給工程後に、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、ノズルに対して基板を第１方向と交差する第２方向に沿って相対移動させて、基板の主面に第１パターンよりも線幅が小さい第２パターンを形成する移動工程と、
を含み、
供給工程によって基板に対する相対移動を停止したノズルから第１パターン上で塗布液の供給を開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから移動工程を行って第２パターンを線状に形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
第１方向に延びる第１パターンを形成すべき基板の主面内の第１領域上に、ノズルから塗布液を供給する供給工程と、
供給工程後に、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、ノズルに対して基板を第１方向と交差する第２方向に沿って相対移動させて、基板の主面に第１パターンよりも線幅が小さい第２パターンを形成する移動工程と、
を含み、
供給工程によって基板に対する相対移動を停止したノズルから第１領域上で塗布液の供給を開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから移動工程を行って第２パターンを線状に形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されるパターン形成方法において、
基板が太陽電池素子用の基板であり、
塗布液が導電性を有する導電性のペーストであり、
第１パターンがバス配線用の塗布パターンであり、
第２パターンがバス配線と直交するフィンガー配線用の塗布パターンであることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
塗布液を吐出するノズルと、
その主面に第１方向に延びる第１パターンが形成された基板を、第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルに対して相対移動させる移動手段と、
基板に対する相対移動を停止させたノズルから吐出された塗布液の供給を第１パターン上で開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、移動手段により基板を第２方向に沿って相対移動させて、第１パターンよりも線幅が小さい線状の第２パターンを形成する制御手段と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項５】
塗布液を吐出するノズルと、
その主面内の第１領域に第１方向に延びる第１パターンを形成すべき基板を、第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルに対して相対移動させる移動手段と、
基板に対する相対移動を停止させたノズルから吐出された塗布液の供給を第１領域上で開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、移動手段により基板を第２方向に沿って相対移動させて、第１パターンよりも線幅が小さい線状の第２パターンを形成する制御手段と、
を備えることを特徴とするパターン形成装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載されるパターン形成装置において、
基板が太陽電池素子用の基板であり、
塗布液が導電性を有する導電性のペーストであり、
第１パターンがバス配線用の塗布パターンであり、
第２パターンがバス配線と直交するフィンガー配線用の塗布パターンであることを特徴とするパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、太陽電池素子用の基板上に配線パターンなどのパターンを塗布形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、図１０（ａ）に示すように太陽電池素子用の基板９の表面には出力を取り出すための表面用のバス配線９１と、このバス配線に対して直交する方向に交差するとともに互いに平行に設けられた複数のフィンガー配線９３が形成されている（例えば、特許文献１参照）。基板９は例えばシリコン基板であり、その表面にはｎ型拡散層が形成され、このｎ型拡散層の表面にバス配線９１とフィンガー配線９３が形成されている。また、バス配線９１とフィンガー配線９３を除くｎ型拡散層の表面には反射防止膜が形成されている。
【０００３】
上述のバス配線９１、フィンガー配線９３などの各配線を形成する方法として、スクリーン印刷法を用い、基板上に導電性のペーストを印刷して配線を形成する方法が知られている。スクリーン印刷法により形成されるフィンガー配線は、例えば、その幅が１２０μｍで、その高さが２０μｍであり、その断面は扁平な凸形状である。
【０００４】
近年、太陽電池素子による光電変換効率を向上させるために、上記フィンガー配線９３の幅を小さくして、基板９の表面における受光面積を大きくすることが検討されている。しかしながら、フィンガー配線９３の幅を小さくすると、フィンガー配線９３の断面積が小さくなる。この結果、フィンガー配線９３の電気抵抗が大きくなり、フィンガー配線９３による集電能力が低下する。
【０００５】
集電能力の低下を防止するためにフィンガー配線９３を厚膜化することにより、電気抵抗の増加を抑制する方法が考えられる。換言すれば、フィンガー配線９３の幅は小さくするが、その高さを大きくして高アスペクト比の配線を形成することによりフィンガー配線９３の断面積を大きくし、電気抵抗の増加を抑制する方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、スクリーン印刷法により配線を厚膜化することは難しく、高アスペクト比のフィンガー配線９３を容易に形成することができない、という問題が発生する。
【０００７】
そこで、スクリーン印刷法に替えて、例えば特許文献２に記載されるような塗布方法を用いて配線を塗布形成する方法が考えられる。この塗布方法によれば基板上に線状に塗布液を複数の吐出口から供給するとともに、基板上に供給された塗布液に光を照射して塗布液を硬化させることによって、厚膜（高アスペクト比）の塗布パターンを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５‐３５３８５１号公報（例えば、図１、図２）
【特許文献２】特開２００２‐１８４３０３号公報（例えば、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の塗布方法を用いて基板９上にバス配線パターン７１を形成した後、このバス配線パターン７１上を交差するようにフィンガー配線パターン７３を形成すると次のような問題が発生する。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、フィンガー配線パターン７３の塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなり、所謂、開始太り３が発生する。または、フィンガー配線パターン７３の塗布開始端において、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない、所謂、開始細り４が発生する。
【００１０】
上述の開始太り３および開始細り４は塗布液のチクソ性に起因して、塗布開始端において、各吐出口から吐出される塗布液の流量が異なるために発生する。また、前回の塗布動作からの経過時間が一定でないと、塗布液のチクソ性に起因して、同一の吐出口から吐出される塗布液の流量が塗布動作毎に異なり、上述の開始太り３および開始細り４が発生する。
【００１１】
開始太り３が発生すると、その分だけ基板９表面の受光面積が狭くなるため、光電変換効率が低下する。また、開始細り４が発生すると、フィンガー配線９３による集電能力が低下する。
【００１２】
本発明の目的は、上述のような点に鑑み、例えばバス配線に対して交差するフィンガー配線のような塗布パターンを基板の主面に形成する際に、塗布パターンを厚膜（高アスペクト比）に形成することができるとともに、基板の主面に開始太りおよび開始細りが発生することを防止することができるパターン形成方法およびパターン形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明（パターン形成方法）は、基板の主面に形成された第１方向に延びる第１パターン上に、ノズルから塗布液を供給する供給工程と、供給工程後に、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、ノズルに対して基板を第１方向と交差する第２方向に沿って相対移動させて、基板の主面に第１パターンよりも線幅が小さい第２パターンを形成する移動工程と、を含み、供給工程によって基板に対する相対移動を停止したノズルから第１パターン上で塗布液の供給を開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから移動工程を行って第２パターンを線状に形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明（パターン形成方法）は、第１方向に延びる第１パターンを形成すべき基板の主面内の第１領域上に、ノズルから塗布液を供給する供給工程と、供給工程後に、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、ノズルに対して基板を第１方向と交差する第２方向に沿って相対移動させて、基板の主面に第１パターンよりも線幅が小さい第２パターンを形成する移動工程と、を含み、供給工程によって基板に対する相対移動を停止したノズルから第１領域上で塗布液の供給を開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから移動工程を行って第２パターンを線状に形成することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されるパターン形成方法において、基板が太陽電池素子用の基板であり、塗布液が導電性を有する導電性のペーストであり、第１パターンがバス配線用の塗布パターンであり、第２パターンがバス配線と直交するフィンガー配線用の塗布パターンであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明（パターン形成装置）は、塗布液を吐出するノズルと、その主面に第１方向に延びる第１パターンが形成された基板を、第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルに対して相対移動させる移動手段と、基板に対する相対移動を停止させたノズルから吐出された塗布液の供給を第１パターン上で開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、移動手段により基板を第２方向に沿って相対移動させて、第１パターンよりも線幅が小さい線状の第２パターンを形成する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明（パターン形成装置）は、塗布液を吐出するノズルと、その主面内の第１領域に第１方向に延びる第１パターンを形成すべき基板を、第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルに対して相対移動させる移動手段と、基板に対する相対移動を停止させたノズルから吐出された塗布液の供給を第１領域上で開始して、塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り、または塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細りを生じさせてから、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、移動手段により基板を第２方向に沿って相対移動させて、第１パターンよりも線幅が小さい線状の第２パターンを形成する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５に記載されるパターン形成装置において、基板が太陽電池素子用の基板であり、塗布液が導電性を有する導電性のペーストであり、第１パターンがバス配線用の塗布パターンであり、第２パターンがバス配線と直交するフィンガー配線用の塗布パターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１から請求項６のいずれかに係る発明によれば、例えばバス配線に対して交差するフィンガー配線のような塗布パターンを基板の主面に形成する際に、塗布パターンを厚膜（高アスペクト比）に形成することができるとともに、基板の主面に開始太りおよび開始細りが発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態であるパターン形成装置１を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態であるパターン形成装置１を模式的に示す正面図である。
【図３】実施形態における第１塗布部および第２塗布部の構成を示す側面図（ａ）および底面図（ｂ），（ｃ）である。
【図４】実施形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態の動作の流れを示すフロー図である。
【図６】ステップＳ５２等の動作の流れを示すフロー図である。
【図７】第２実施形態の動作の流れを示すフロー図である。
【図８】第１実施形態（ａ）および第２実施形態（ｂ）におけるパターンの形成状態を示す図である。
【図９】変形例におけるパターンの形成状態を示す図（ａ），（ｂ）である。
【図１０】太陽電池素子用の基板の表面を示す図（ａ）と、比較例におけるパターンの形成状態を示す図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明するが、図１は本発明の第１実施形態であるパターン形成装置１を模式的に示す側面図であり、図２はパターン形成装置１を模式的に示す正面図である。パターン形成装置１は例えば図１０（ａ）に示す太陽電池用の基板９上にバス配線９１用のバス配線パターン７１ａ，７１ｂおよびフィンガー配線９３用のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを塗布形成するものである。
【００２２】
基板９は、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどからなるｐ型半導体であるシリコン基板である。また、上記バス配線９１およびフィンガー配線９３が形成される基板９の表面側にはｎ型拡散層が形成され、このｎ型拡散層上には反射防止膜が形成されている。
【００２３】
パターン形成装置１は、図１および図２に示すように基板載置部２０、駆動部３０、第１塗布部４０および第２塗布部５０を備える。基板載置部２０は上からステージ２１、ターンテーブル２３およびナット部２５が積層された構造を有する。ステージ２１はその上面にて基板９を水平に保持する。ターンテーブル２３はステージ２１を水平面内において９０度、回動させる。ナット部２３はターンテーブル２３の下面に固定されている。
【００２４】
駆動部３０は、基台３１の（＋Ｘ）側端部にブラケットを介して固定されたモータ３５を備える。モータ３５はサーボモータでありエンコーダを内蔵している。モータ３５の回転軸にはボール螺子３３が固定されている。ボール螺子３３の（−Ｘ）側端部は基台３１の（−Ｘ）側端部の上面に、Ｘ軸周りに回転自在に固定されている。ボール螺子３３は上記ナット部２５に螺合されている。一対のガイドレール３７は基台３１の上面にＸ方向に沿って延設されている。ガイドレール３７は上記ナット部２５を滑動自在に支持するとともに基板載置部２０の移動方向を規定する。
【００２５】
第１塗布部４０は比較的線幅の大きいバス配線用の塗布パターン（バス配線パターン７１ａ，７１ｂ）を基板９の主面に塗布形成するための塗布部である。
【００２６】
第１塗布部４０は塗布液である例えば導電性のペースト７を吐出する複数の第１ノズル４７を備える。複数の第１ノズル４７はＹ方向に延びる第１ヘッド４１の下面にＹ方向に沿って列状に設けられている。第１ヘッド４１は基板載置部２０をＹ方向に沿って跨ぐように基台３１に設けられたフレーム８１の梁部の下面に取り付けられている。
【００２７】
第１ヘッド４１には配管４２の一方端が流路接続されている。配管４２の他方端はタンク４３に貯留されたペースト７中に配置される。配管４２の途中には流路を開閉するためのバルブ４５が介装されている。また、配管４４の一方端はタンク４３内の上部空間に対して流路接続され、その他方端は図示しない窒素ガスの供給源に流路接続されている。配管４４の途中にはタンク４３に供給する窒素ガスの圧力を調整するレギュレータ４６が介装されている。
【００２８】
塗布液であるペースト７は導電性を有し、例えば、導電性粒子、有機ビヒクル（溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物）を含む。導電性粒子は例えば銀粉末であり、有機ビヒクルは樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤を含む。なお、ペースト７として既に商品化されている導電性ペーストも使用可能であり、このような導電性ペーストには、光硬化などの硬化処理によらず溶剤の揮発のみによって固化させるタイプのものも存在する。また、ペースト７の粘度は例えば常温（２３°Ｃ）で１００Ｐａ・ｓ（パスカル秒）から１０００Ｐａ・ｓの範囲内であり比較的高粘度である。
【００２９】
図３（ａ），（ｂ）に示すように複数の第１ノズル４７の下端部が（＋Ｘ）方向に向かってそれぞれ傾斜するように、第１ヘッド４１の下面に複数（例えば２本）の第１ノズル４７がＹ方向に列状に設けられる。
【００３０】
第１ヘッド４１の内部には上記配管４２に連通するマニホールド８７が形成されている。第１ノズル４７の下端部には吐出口８５が設けられ、この吐出口８５とマニホールド８７とを連通する流路８３が第１ヘッド４１および第１ノズル４７内に形成されている。
【００３１】
吐出口８５のＹ方向の幅寸法は、塗布形成すべきバス配線パターン７１の幅寸法（例えば２ｍｍ）とほぼ等しく、また、２つの吐出口８５の間隔は２本のバス配線パターン７１の間隔とほぼ等しい。
【００３２】
第２塗布部５０は第１塗布部４０より（＋Ｘ）側に配置されている。第２塗布部５０は比較的線幅の小さいフィンガー配線用の塗布パターン（フィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂ）を基板９の主面に塗布形成するための塗布部である。
【００３３】
第２塗布部５０は塗布液である例えば導電性のペースト７を吐出する複数の第２ノズル５７を備える。複数の第２ノズル５７はＹ方向に延びる第２ヘッド５１の下面にＹ方向に沿って列状に設けられている。第２ヘッド５１は基板載置部２０をＹ方向に沿って跨ぐように基台３１に設けられたフレーム８２の梁部の下面に取り付けられている。
【００３４】
第２ヘッド５１には配管５２の一方端が流路接続されている。配管５２の他方端はタンク５３に貯留されたペースト７中に配置される。配管５２の途中には流路を開閉するためのバルブ５５が介装されている。また、配管５４の一方端はタンク５３内の上部空間に対して流路接続され、その他方端は図示しない窒素ガスの供給源に流路接続されている。配管５４の途中にはタンク５３に供給する窒素ガスの圧力を調整するレギュレータ５６が介装されている。
【００３５】
図３（ａ），（ｃ）に示すように複数の第２ノズル５７の下端部が（＋Ｘ）方向に向かってそれぞれ傾斜するように、第５ヘッド５１の下面に複数（例えば１６本）の第２ノズル５７がＹ方向に列状に設けられる。
【００３６】
第２ヘッド５１の内部には上記配管５２に連通するマニホールド８８が形成されている。第２ノズル５７の下端部には吐出口８６が設けられ、この吐出口８６とマニホールド８８とを連通する流路８４が第２ヘッド５１および第２ノズル５７内に形成されている。
【００３７】
吐出口８６のＹ方向の幅寸法は、塗布形成すべきフィンガー配線パターン７３の幅寸法とほぼ等しく、例えば５０μｍであり、複数の吐出口８６の間隔は複数本のフィンガー配線パターン７３の間隔とほぼ等しい。
【００３８】
図４はパターン形成装置１の電気的構成を示すブロック図である。制御部６０はＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどから構成されるコンピュータである。制御部６０はターンテーブル２３に電気的に接続され、ターンテーブル２３の回動動作を制御する。制御部６０はモータ３５に電気的に接続され、モータ３５の駆動・停止、回転数および回転方向などを制御するとともに、モータ３５からのフィードバック情報を取得する。制御部６０はバルブ４５，５５に電気的に接続され、各バルブの開閉動作を制御する。
【００３９】
また、制御部６０はモータ３５からのフィードバック情報に基づいて基板載置部２０のＸ方向における原点位置からの移動距離を算出して検出する。換言すれば、制御部６０はステージ２１に載置された基板９のＸ方向における位置を算出して検出する。
【００４０】
次にパターン形成装置１の動作について、図５に示すフロー図を参照して説明する。
【００４１】
まず、図５に示すステップＳ１０において、図１の（−Ｘ）側端部（原点位置）に配置されたステージ２１上の所定位置に図示しない搬送ロボットまたは操作者により基板９が載置され、基板が搬入される（基板搬入工程）。基板が搬入されると制御部６０はモータ３５の駆動を開始してボール螺子３３を回転駆動させる。ボール螺子３３が回転駆動されるとナット部２５が（＋Ｘ）方向に駆動されて、ステージ２１を含む基板載置部２０が（＋Ｘ）方向への移動を開始する（ステップＳ２０、ステージ移動開始工程）。
【００４２】
次にステップＳ３０においてバス配線パターンの塗布工程（第１塗布工程）が実行され、図８（ａ）に示すようにＸ方向に沿った互いに平行な複数（例えば２本）のバス配線パターン７１ａ，７１ｂが基板９の主面に塗布形成される。なお、バス配線パターン７１ａが本発明の第１パターンに相当する。
【００４３】
より具体的に上記ステップＳ３０について説明すると、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９がバス配線パターン７１の塗布開始位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を開ける。タンク４３内は配管４４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ４５が開くと、タンク４３内に貯留されたペースト７が配管４２を介してタンク４３外に押し出される。
【００４４】
配管４２により第１ヘッド４１に送液されたペースト７は、マニホールド８７および流路８３を介して第１ノズル４７の２個の吐出口８５から基板９の進行方向における前方端側（＋Ｘ方向端側）の主面に向けてそれぞれ吐出される。そして、第１ノズル４７の２個の吐出口８５から吐出されたペースト７は、Ｘ方向に移動する基板９の主面にそれぞれ線状に供給されてＸ方向に沿うとともに互いに平行な２本のバス配線パターン７１ａ，７１ｂが塗布停止位置まで形成される。
【００４５】
制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９がバス配線パターン７１ａ，７１ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第１ノズル４７へのペースト７の送液を停止し、第１ノズル４７からのペースト７の吐出を停止する。
【００４６】
第１ノズル４７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８５から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法は例えば、幅が２ｍｍ、高さが５０μｍとなる。
【００４７】
ステップＳ３０が完了すると、制御部６０はターンテーブル２３によって、基板９を保持したステージ２１を９０度、回動させる。ステージ２１が９０度、回動すると基板９上に形成されたバス配線パターン７１の長手方向がＹ方向と平行になる（ステップＳ４０、ステージ９０度回動工程）。
【００４８】
次にステップＳ５２において、第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布工程（第２の塗布工程）が実行される。第１のフィンガー配線パターン７３ａは、図８（ａ）に示すように、第１のバス配線パターン７１ａ上から（＋Ｘ）側方向に延び、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第１のフィンガー配線パターン７３ａが本発明の第２パターンに相当する。
【００４９】
ステップＳ５２では、まず、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面に形成された第１のバス配線パターン７１ａが第２塗布部５０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。
【００５０】
次に制御部６０はバルブ５５を開ける。タンク５３内は配管５４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ５５が開くと、タンク５３内に貯留されたペースト７が配管５２を介してタンク５３外に押し出される。
【００５１】
配管５２により第２ヘッド５１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線パターン７１ａ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ａ）に示すように第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。
【００５２】
次に、各第２ノズル５７の吐出口８６からのペーストの吐出を継続した状態で、制御部６０はモータ３５を駆動させて、ステージ２１を（−Ｘ）方向に移動させる（図６のステップＳ１２０、移動工程）。このとき、（＋Ｘ）方向に延びる互いに平行な１６本の第１のフィンガー配線パターン７３ａが線状に塗布形成される。
【００５３】
制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ５５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。また、制御部６０はモータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。
【００５４】
次にステップＳ５４において、第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布工程（第３の塗布工程）が実行される。第２のフィンガー配線パターン７３ｂは、図８（ａ）に示すように、第１のバス配線パターン７１ａ上から（−Ｘ）側方向に延びるとともに第２のバス配線パターン７１ｂと交差するように、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第２のフィンガー配線パターン７３ｂも本発明の第２パターンに相当する。
【００５５】
ステップＳ５４では、まず、制御部６０はモータ３５を駆動して、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる。そして、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面に形成された第１のバス配線パターン７１ａが第２塗布部５０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。
【００５６】
次に制御部６０はバルブ５５を開ける。タンク５３内は配管５４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ５５が開くと、タンク５３内に貯留されたペースト７が配管５２を介してタンク５３外に押し出される。
【００５７】
配管５２により第２ヘッド５１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線パターン７１ａ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ａ）に示すように第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。
【００５８】
次に、各第２ノズル５７の吐出口８６からのペーストの吐出を継続した状態で、制御部６０はモータ３５を駆動させて、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる（図６のステップＳ１２０、移動工程）。このとき、（−Ｘ）方向に延びる互いに平行な１６本の第２のフィンガー配線パターン７３ｂが線状に塗布形成される。
【００５９】
制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ５５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。
【００６０】
次に図５のステップＳ６０においてステージ２１が図１に示す（＋Ｘ）側の端部に到達したことを制御部６０が検出すると、制御部６０はモータ３５の駆動を停止して、ステージ２１の移動を停止する（移動停止工程）。停止したステージ２１上から図示しない搬送ロボットまたは操作者が基板９を受け取り搬出する（ステップＳ７０、搬出工程）。
【００６１】
上述のようにステップＳ５２，ステップＳ５４において第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを塗布形成する際に、第２ノズル５７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８６から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法を例えば幅が５０μｍ、高さが５０μｍとなるように形成することができる。従来のスクリーン印刷法を用いた場合のフィンガー配線の断面寸法は例えば幅が１２０μｍ、高さが２０μｍであり、本実施形態のパターン形成方法を用いる方が、厚膜の配線パターンを形成することができる。すなわち、本実施形態のパターン形成方法によれば、断面寸法の幅に対する高さの比を大きくすることができ、高アスペクト化を図ることができる。
【００６２】
また、第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂのそれぞれの塗布開始端の開始太り３または開始細り４は第１のバス配線パターン７１ａ上に発生するため、第１のバス配線パターン７１ａが形成されていない基板の主面上に開始太り３および開始細り４が発生することを防止することができる。
【００６３】
＜第２実施形態＞
上述の第１実施形態では、第１塗布工程でバス配線パターン７１ａ，７１ｂを形成した後、第２および第３塗布工程でフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを形成したが、この形成順序を逆にしても良い。
【００６４】
第２実施形態のパターン形成装置１ａは、図１に示すように、第１塗布部４０に第２ヘッド５１および第２ノズル５７を設け、第１塗布部４０においてフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを形成する。また、第２塗布部５０に第１ヘッド４１および第１ノズル４７を設け、第２塗布部５０においてバス配線パターン７１ａ，７１ｂを形成する。
【００６５】
次にパターン形成装置１ａの動作について、図７に示すフロー図を参照して説明する。なお、ステップＳ１０，ステップＳ２０，ステップＳ６０およびステップＳ７０については上述の第１実施形態の動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
ステップＳ３２において、第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布工程（第１の塗布工程）が実行される。第１のフィンガー配線パターン７３ａは、図８（ｂ）に示すように、後に第１のバス配線パターン７１ａが形成されるべき第１のバス配線領域７１ａＡ上から（＋Ｘ）側方向に延び、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第１のバス配線パターン７１ａ，第１のバス配線領域７１ａＡおよび第１のフィンガー配線パターン７３ａが、本発明の第１パターン、第１領域および第２パターンにそれぞれ相当する。
【００６７】
ステップＳ３２では、まず、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面内における第１のバス配線領域７１ａＡが第１塗布部４０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。
【００６８】
次に制御部６０はバルブ４５を開ける。タンク４３内は配管４４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ４５が開くと、タンク４３内に貯留されたペースト７が配管４２を介してタンク４３外に押し出される。
【００６９】
配管４２により第２ヘッド５１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線領域７１ａＡ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ｂ）に示すように第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。
【００７０】
次に、各第２ノズル５７の吐出口８６からのペーストの吐出を継続した状態で、制御部６０はモータ３５を駆動させて、ステージ２１を（−Ｘ）方向に移動させる（図６のステップＳ１２０、移動工程）。このとき、（＋Ｘ）方向に延びる互いに平行な１６本の第１のフィンガー配線パターン７３ａが線状に塗布形成される。
【００７１】
制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。また、制御部６０はモータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。
【００７２】
次にステップＳ３４において、第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布工程（第２の塗布工程）が実行される。第２のフィンガー配線パターン７３ｂは、図８（ｂ）に示すように、第１のバス配線領域７１ａＡ上から（−Ｘ）側方向に延びるとともに、後に第２のバス配線パターン７１ｂが形成されるべき第２のバス配線領域７１ｂＡと交差するように、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第２のフィンガー配線パターン７３ｂも本発明の第２パターンに相当する。
【００７３】
ステップＳ３４では、まず、制御部６０はモータ３５を駆動して、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる。そして、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面内における第１のバス配線領域７１ａＡが第１塗布部４０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。
【００７４】
次に制御部６０はバルブ４５を開ける。タンク４３内は配管４４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ４５が開くと、タンク４３内に貯留されたペースト７が配管４２を介してタンク４３外に押し出される。
【００７５】
配管４２により第２ヘッド４１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線領域７１ａＡ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ｂ）に示すように第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。
【００７６】
次に、各第２ノズル５７の吐出口８６からのペーストの吐出を継続した状態で、制御部６０はモータ３５を駆動させて、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる（図６のステップＳ１２０、移動工程）。このとき、（−Ｘ）方向に延びる互いに平行な１６本の第２のフィンガー配線パターン７３ｂが線状に塗布形成される。
【００７７】
制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。
【００７８】
ステップＳ３４が完了すると、制御部６０はターンテーブル２３によって、基板９を保持したステージ２１を９０度、回動させる。ステージ２１が９０度、回動すると基板９上に形成されたフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂの長手方向がＹ方向と平行になる（ステップＳ４０、ステージ９０度回動工程）。
【００７９】
ステップＳ５６では、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第１および第２のバス配線パターン７１ａ，７１ｂの塗布開始位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ５５を開ける。タンク５３内は配管５４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ５５が開くと、タンク５３内に貯留されたペースト７が配管５２を介してタンク５３外に押し出される。
【００８０】
配管５２により第１ヘッド４１に送液されたペースト７は、マニホールド８７および流路８３を介して第１ノズル４７の２個の吐出口８５から基板９の進行方向における前方端側（＋Ｘ方向端側）の主面に向けてそれぞれ吐出される。そして、第１ノズル４７の２個の吐出口８５から吐出されたペースト７は、Ｘ方向に移動する基板９の主面にそれぞれ線状に供給されてＸ方向に沿うとともに互いに平行な２本のバス配線パターン７１ａ，７１ｂが塗布停止位置まで形成される。
【００８１】
制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９がバス配線パターン７１ａ，７１ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第１ノズル４７へのペースト７の送液を停止し、第１ノズル４７からのペースト７の吐出を停止する。この結果、第１のバス配線パターン７１ａが第１のバス配線領域７１ａＡに形成され、第２のバス配線パターン７１ｂが第２のバス配線領域７１ｂＡに形成される。
【００８２】
第１ノズル４７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８５から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法は例えば、幅が２ｍｍ、高さが５０μｍとなる。
【００８３】
上述のようにステップＳ３２，ステップＳ３４において第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを塗布形成する際に、第２ノズル５７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８６から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法を例えば幅が５０μｍ、高さが５０μｍとなるように形成することができる。従来のスクリーン印刷法を用いた場合のフィンガー配線の断面寸法は例えば幅が１２０μｍ、高さが２０μｍであり、本実施形態のパターン形成方法を用いる方が、厚膜の配線パターンを形成することができる。すなわち、本実施形態のパターン形成方法によれば、断面寸法の幅に対する高さの比を大きくすることができ、高アスペクト化を図ることができる。
【００８４】
また、第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂのそれぞれの塗布開始端の開始太り３または開始細り４は第１のバス配線領域７１ａＡ上に発生するが、その後、第１のバス配線領域７１ａＡ内の開始太り３または開始細り４上に第１のバス配線パターン７１ａが形成される。この結果、第１のバス配線パターン７１ａが形成されていない基板の主面上に開始太り３および開始細り４が発生することを防止することができる。
【００８５】
上述のように基板９の表面にある反射防止膜上に形成されたバス配線パターン７１ａ，７１ｂおよびフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂは、後工程である焼成工程においてファイアースルー法により反射防止膜の下に形成されているｎ型拡散層に電気的に接続されることとなる。
【００８６】
なお、上述の実施形態を以下のように変形実施しても良い。
図６に示す移動工程で実行される基板９の移動方向は、例えばＸ方向等の一方向に限定されない。例えばステージ２１をＹ方向に駆動する機構を設け、図９（ａ）に示すように基板９の移動開始時は第１のバス配線パターン７１ａに沿った（−Ｙ）方向に基板９を移動させる。その後、（−Ｘ）方向に基板９を移動させて、Ｌ字状の第１のフィンガー配線パターン７３ａを塗布形成しても良い。第２のフィンガー配線パターン７３ｂも同様にＬ字状に塗布形成しても良い。この変形例の移動工程は、第２実施形態のようにバス配線パターンの塗布工程（図７のステップＳ５６）前に実行されても良い（図９（ｂ）参照）。
【００８７】
上述の各実施形態や変形例において、光硬化性を有するペーストを用い、基板９の主面に供給されたペーストに紫外線などの光を照射してペーストを硬化させる構成としても良い。光硬化性を有するペーストは、導電性および光硬化性を有し、例えば、導電性粒子、有機ビヒクル（溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物）および光重合開始剤を含む。導電性粒子は例えば銀粉末であり、有機ビヒクルは樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤を含む。なお、光硬化性を有しない上記ペースト７を加熱するなどして硬化させる構成でも良い。
【００８８】
上記各実施形態においては第１塗布部４０および第２塗布部５０に対して基板９が移動する構成であるが、固定配置された基板９に対して第１塗布部４０および第２塗布部５０をＸ方向に移動させても良い。または、固定配置された基板９に対して第１塗布部４０を所定方向（例えばＸ方向）に移動させるとともに第２塗布部５０を所定方向と直交する方向（例えばＹ方向）に移動させる構成でも良い。
【００８９】
バス配線パターン７１ａ，７１ｂとフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂのように直交関係で交差する塗布パターンに限らず、直交（９０度）以外の角度で交差する塗布パターンの形成に本発明を適用しても良い。
【００９０】
フィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂと比較して、高アスペクト比に形成する必要がないバス配線パターン７１ａ，７１ｂについては、スクリーン印刷など他の方法を用いて形成しても良い。
【００９１】
本発明によって形成する塗布パターンは上記バス配線パターンやフィンガー配線パターンに限定されず、例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を製造する際に基板上に形成される隔壁を塗布形成するための塗布パターンでも良い。また、基板上に接着剤であるペーストを塗布形成するための塗布パターンでも良い。
【符号の説明】
【００９２】
１        パターン形成装置
７        ペースト
９        基板
２０      基板載置部
３０      駆動部
４０      第１塗布部
４１      第１ヘッド
４７      第１ノズル
５０      第２塗布部
５１      第２ヘッド
５７      第２ノズル
６０      制御部
７１ａ    第１のバス配線パターン
７１ｂ    第２のバス配線パターン
７１ａＡ  第１のバス配線領域
７１ｂＡ  第２のバス配線領域
７３ａ    第１のフィンガー配線パターン
７３ｂ    第２のフィンガー配線パターン
【図１】
0005395646.tif 000002
【図２】
0005395646.tif 000003
【図３】
0005395646.tif 000004
【図４】
0005395646.tif 000005
【図５】
0005395646.tif 000006
【図６】
0005395646.tif 000007
【図７】
0005395646.tif 000008
【図８】
0005395646.tif 000009
【図９】
0005395646.tif 000010
【図１０】
0005395646.tif 000011