(57)【要約】【課題】  導通ポストの形成に適した配線パターン形成方法を提供する。【解決手段】  複数のノズル９１を有する吐出ヘッド２０と基板３１とを所定方向（Ｙ方向）に相対移動させつつ、複数のノズル９１のうちの所定ノズルから液滴を吐出して複数の導通ポスト３４を形成する。所定方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に関し、複数のノズル９１の間隔をａ、複数の導通ポスト３４の間隔をｂ、とするとき、  ｂ＝ｍ×ａ  （ｍは正の整数）を満たす条件を設定する。【選択図】        図７
2006100401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に積層配置された複数の電気配線が複数の導通ポストにより相互に導通接続されてなる配線パターンを形成する方法であって、
複数のノズルを有する吐出ヘッドと前記基板とを所定方向に相対移動させつつ、前記複数のノズルのうちの所定ノズルから液滴を吐出して前記複数の導通ポストを形成する工程を有し、
前記所定方向と直交する方向に関し、前記複数のノズルの間隔をａ、前記複数の導通ポストの間隔をｂ、とするとき、下記の式（１）を満たす条件を設定することを特徴とする配線パターン形成方法。
ｂ＝ｍ×ａ  （ｍは正の整数）  …（１）
【請求項２】
前記液滴の吐出と仮乾燥とを繰り返し行って、前記複数の導通ポストを積層形成することを特徴とする請求項１に記載の配線パターン形成方法。
【請求項３】
前記複数の電気配線を形成するための液状ラインを形成する工程を有し、
前記液状ライン上に前記複数の導通ポストを積層形成することを特徴とする請求項２に記載の配線パターン形成方法。
【請求項４】
前記基板上に、前記液滴の吐出位置を定めるための格子状に区画された複数の単位領域を設定する工程を有し、
前記所定方向と直交する方向に関し、前記複数のノズルの間隔をａ、前記単位領域の幅をｃ、とするとき、下記の式（２）の関係となるように、前記複数の単位領域を設定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の配線パターン形成方法。
ｃ＝ａ／ｎ  （ｎは正の整数）  …（２）
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線パターンの形成方法を使用して形成されたことを特徴とする配線パターン。
【請求項６】
請求項５に記載の配線パターンを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線パターン形成方法、配線パターン、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器を構成する配線パターンの形成には、例えばリソグラフィー法が用いられる。ところが、リソグラフィー法は、真空装置などの大がかりな設備と複雑な工程を必要とするだけでなく、材料使用効率が数％程度で材料のほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。さらに、配線パターンの微細化に限界がある。
【０００３】
そこで、リソグラフィー法に代わるプロセスとして、機能性材料を含む液体を基材に吐出して、配線パターンを直接的に描画形成する方法（液滴吐出方式）が検討されている。この方法は、まず導電性微粒子を分散させた液体を液滴吐出ヘッドから基板に吐出して、液状ラインを形成する。次に、熱処理やレーザー照射により液状ラインを焼成し、配線パターンを形成するものである（例えば、特許文献１参照）。この液滴吐出方式によれば、製造工程が簡略化され、材料使用効率も高いので、製造コストを低減することができる。また、配線パターンの微細化を実現しやすい。
【特許文献１】米国特許第５１３２２４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器を小型化するには、配線パターンの微細化とともに、多層化が重要になる。配線パターンを多層化するには、層間絶縁膜を介して電気配線を積層配置し、上下層の電気配線を導通ポストで導通接続することになる。
【０００５】
上述した導通ポストは、層間絶縁膜を貫通すべく相当高さに形成する必要がある。そのためには、液滴吐出方式により多数の液滴を吐出して、相当高さのポストを形成する必要がある。ところが、一度に多数の液滴を吐出しても、ポストの高さを確保することは困難であり、逆にポストの直径が大きくなって、隣接する電気配線や導通ポストと短絡するおそれがある。そのため、液滴吐出方式により相当高さの導通ポストを形成する方法の確立が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、導通ポストの形成に適した配線パターン形成方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、低コスト化及び電気的接続の信頼性に優れた配線パターン及び電子機器の提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の配線パターン形成方法は、基板上に積層配置された複数の電気配線が複数の導通ポストにより相互に導通接続されてなる配線パターンを形成する方法であって、複数のノズルを有する吐出ヘッドと前記基板とを所定方向に相対移動させつつ、前記複数のノズルのうちの所定ノズルから液滴を吐出して前記複数の導通ポストを形成する工程を有し、前記所定方向と直交する方向に関し、前記複数のノズルの間隔をａ、前記複数の導通ポストの間隔をｂ、とするとき、ｂ＝ｍ×ａ（ｍは正の整数）を満たす条件を設定することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、複数の導通ポストの間隔が複数のノズルの間隔の整数倍であるという条件設定により、液滴吐出処理の簡素化が図られる。すなわち、上記条件設定により、吐出ヘッドと基板との相対移動の際に、複数のノズルのうちの１つのノズルの移動軸上に導通ポストの形成位置が配置されれば、他のノズルの移動軸上にも導通ポストの形成位置が配置されるから、１度の相対移動の間に複数の導通ポストの形成位置のそれぞれに液滴を配置することが可能となる。その結果、上記相対移動に無駄が少なくなり、液滴吐出処理の簡素化が図られる。
【０００９】
上記の配線パターン形成方法において、前記液滴の吐出と仮乾燥とを繰り返し行って、前記複数の導通ポストを積層形成するとよい。
液滴吐出と仮乾燥の繰り返しにより、積層構造のポストが形成される。そして、積層構造により、相当高さのポストを確実に形成することができる。また、この方法では、上記のように吐出ヘッドと基板との相対移動に無駄が少ないので、液滴吐出の繰り返しに伴う処理時間の増加が抑制される。
【００１０】
この場合、前記複数の電気配線を形成するための液状ラインを形成する工程を有し、前記液状ライン上に前記複数の導通ポストを積層形成するとよい。
液状ライン上にポストを形成することにより、両者を界面において容易に融合させることが可能となる。融合した液状ラインとポストとを一括して焼成することにより、電気配線および導通ポストを一体的に形成することができる。その結果、電気配線と導通ポストとの界面におけるクラックの発生を防止することが可能になり、導通接続の信頼性に優れた配線パターンを形成することができる。
【００１１】
また、上記の配線パターン形成方法においては、前記基板上に、前記液滴の吐出位置を定めるための格子状に区画された複数の単位領域を設定する工程を有し、前記所定方向と直交する方向に関し、前記複数のノズルの間隔をａ、前記単位領域の幅をｃ、とするとき、ｃ＝ａ／ｎ（ｎは正の整数）の関係となるように、前記複数の単位領域を設定するとよい。
これにより、パターン設計の容易化が図られる。
【００１２】
本発明の配線パターンは、上記の配線パターンの形成方法を使用して形成されたことを特徴とする。
この配線パターンは、低コスト化及び電気的接続の信頼性に優れたものとなる。
【００１３】
本発明の電子機器は、上記の配線パターンを備えたことを特徴とする。
この電子機器によれば、低コスト化及び電気的接続の信頼性に優れるとともに微細化された配線パターンを備えているので、低コスト化及び電気的接続の信頼性に優れた小型の電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１は、ＣＯＦ（Chip On Film）構造の液晶モジュールの分解斜視図である。本実施形態では、フレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit；以下「ＦＰＣ」という。）３０における配線パターンの形成方法を例にして説明する。ＦＰＣ３０は、可撓性を有するフィルム基板３１の表面に、電気配線パターン３９ａ，３９ｂを形成したものである。詳細は後述するが、図１に示すＣＯＦ構造の液晶モジュール１では、液晶パネル２の端部にＦＰＣ３０が接続され、ＦＰＣ３０の表面に液晶駆動用ＩＣ１００が実装されている。そして、この液晶駆動用ＩＣ１００からＦＰＣ３０を介して液晶パネル２に駆動信号を出力することにより、液晶パネル２において画像表示が行われるようになっている。
【００１６】
［配線パターン］
図２は、実施形態に係る配線パターンの説明図であって、ＦＰＣの配線形成部分の拡大図である。なお、図２（ａ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ線における平面断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線における側面断面図である。図２（ｂ）に示すように、本実施形態の配線パターンは、下層の電気配線３２と上層の電気配線３６とが、層間絶縁膜５４を介して積層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。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、ＦＰＣ３０は、ポリイミド等で構成された可撓性を有するフィルム基板３１を備えている。そのフィルム基板３１の表面に、下地絶縁膜５１が形成されている。この下地絶縁膜５１は、アクリル等の紫外線硬化性樹脂と、エポキシ等の熱硬化性樹脂とを混合した、電気絶縁性材料によって構成されている。
【００１８】
その下地絶縁膜５１の表面に、複数の電気配線３２が形成されている。この電気配線３２は、Ａｇ等の導電性材料により、所定のパターンに形成されている。なお、下地絶縁膜５１の表面における電気配線３２の非形成領域には、層内絶縁膜５２が形成されている。そして、後述する液滴吐出方式を採用することにより、電気配線３２のライン×スペースは、例えば３０μｍ×３０μｍ程度に微細化されている。
【００１９】
また、主として電気配線３２を覆うように、層間絶縁膜５４が形成されている。この層間絶縁膜５４も、下地絶縁膜５１と同様の樹脂材料で構成されている。そして、電気配線３２の一部から、層間絶縁膜５４を貫通するように、相当高さの導通ポスト３４が形成されている。この導通ポスト３４は、電気配線３２と同じＡｇ等の導電性材料により、円柱状に形成されている。一例を挙げれば、電気配線３２の厚さは２μｍ程度であり、導通ポスト３４の高さは８μｍ程度に形成されている。
【００２０】
その層間絶縁膜５４の表面には、上層の電気配線３６が形成されている。この上層の電気配線３６も、下層の電気配線３２と同様に、Ａｇ等の導電性材料で構成されている。なお図２（ａ）に示すように、上層の電気配線３６は、下層の電気配線３２と交差するように配置してもよい。そして、上層の電気配線３６は、導通ポスト３４の上端部に接続されて、下層の電気配線３２との導通が確保されている。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示すように、層間絶縁膜５４の表面における電気配線３６の非形成領域には、層内絶縁膜５６が形成されている。さらに、主として電気配線３６を覆うように、保護膜５８が形成されている。これらの層内絶縁膜５６および保護膜５８も、下地絶縁膜５１と同様の樹脂材料で構成されている。
【００２２】
以上には、２層の電気配線３２，３６を備えた配線パターンを例にして説明したが、３層以上の電気配線を備えた配線パターンとすることも可能である。この場合、第１層の電気配線３２から第２層の電気配線３６までの構造と同様に、第ｎ層の電気配線から第ｎ＋１層の電気配線までを形成すればよい。
【００２３】
［配線パターンの形成方法］
次に、実施形態に係る配線パターンの形成方法について説明する。
図３は、実施形態に係る配線パターンの形成方法の工程表である。また図４および図５は、実施形態に係る配線パターンの形成方法の説明図である。以下には、図３の左端欄のステップ番号の順に、各工程を説明する。
【００２４】
まず、図２（ｂ）に示すフィルム基板３１の表面を洗浄する（ステップ１）。具体的には、波長１７２ｎｍのエキシマＵＶを、フィルム基板３１の表面に３００秒程度照射する。なお、水などの溶媒でフィルム基板３１を洗浄してもよく、超音波を用いて洗浄してもよい。また、フィルム基板３１に常圧でプラズマを照射することで洗浄してもよい。
【００２５】
次に、フィルム基板３１の表面に下地絶縁膜５１を形成する前提として、下地絶縁膜５１の土手（周縁部）を描画形成する（ステップ２）。この描画は、液滴吐出方式（インクジェット方式）によって行う。すなわち、後述する液滴吐出装置を用いて、下地絶縁膜５１の形成材料である硬化前の樹脂材料を、下地絶縁膜５１の形成領域の周縁部に沿って吐出する。
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５１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５１の形成領域の周縁部に、土手が形成される。
【００２６】
次に、形成された土手の内側に下地絶縁膜５１を描画形成する（ステップ４）。この描画も、液滴吐出方式によって行う。具体的には、後述する液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドを土手の内側全体に走査させつつ、その液滴吐出ヘッドから下地絶縁膜５１の形成材料である硬化前の樹脂材料を吐出する。ここで、吐出された樹脂材料が流動しても、周縁部の土手により堰き止められるので、下地絶縁膜５１の形成領域を越えて広がることはない。
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５１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、図４（ａ）に示すように、フィルム基板３１の表面に下地絶縁膜５１が形成される。
【００２７】
次に、下地絶縁膜５１の表面に電気配線３２を形成する前提として、下地絶縁膜５１の表面の接触角を調整する（ステップ６）。次述するように、電気配線３２の形成材料を含む液滴を吐出した場合に、下地絶縁膜５１の表面の接触角が大きすぎると、吐出された液滴が玉状になって所定位置に所定形状の電気配線を形成することが困難になる。一方、下地絶縁膜５１の表面の接触角が小さすぎると、吐出された液滴が濡れ広がって電気配線の微細化が困難になる。なお、硬化した下地絶縁膜５１の表面は撥液性を示しているので、その表面に波長１７２ｎｍのエキシマＵＶを１５秒程度照射することにより、下地絶縁膜５１の表面の接触角を調整する。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。なお、親液化処理の他の方法としては、酸素を反応ガスとするプラズマ処理や、基板をオゾン雰囲気に曝す処理が挙げられる。
【００２８】
次に、図４（ｂ）に示すように、下地絶縁膜５１の表面に、後に電気配線となる液状ライン３２ｐを描画形成する（ステップ７ａ）。この描画は、後述する液滴吐出装置を用いた液滴吐出方式によって行う。ここで吐出するのは、電気配線の形成材料である導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液である。その導電性微粒子として、銀が好適に用いられる。その他にも、金、銅、パラジウム、ニッケルの何れかを含有する金属微粒子の他、導電性ポリマーや超電導体の微粒子などを用いることができる。
【００２９】
導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えば立体障害や静電反発を誘発するようなポリマーが挙げられる。また、導電性微粒子の粒径は５ｎｍ以上、０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、ノズルの目詰まりが起こりやすく、液滴吐出ヘッドによる吐出が困難になるからである。また５ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる導電体中の有機物の割合が過多となるからである。
【００３０】
使用する分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されないが、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、又はエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、更にプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を挙げることができる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また、液滴吐出方式への適用のし易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、特に好ましい分散媒としては水、炭化水素系化合物を挙げることができる。これらの分散媒は、単独でも、あるいは２種以上の混合物としても使用できる。
【００３１】
導電性微粒子を含有する液体の分散媒としては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上、２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上、２６６００Ｐａ以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇより高い場合には、吐出後に分散媒が急激に蒸発してしまい、良好な導電体を形成することが困難となるためである。
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、液滴吐出方式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、乾燥が遅くなり導電体中に分散媒が残留しやすくなり、後工程の熱および／または光処理後に良質の導電体が得られにくい。
【００３２】
上記導電性微粒子を分散媒に分散する場合の分散質濃度は、１質量％以上、８０質量％以下であり、導電体の所望厚さに応じて調整することができる。８０質量％を超えると凝集をおこしやすくなり、均一な導電体が得にくい。
【００３３】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は、０．０２Ｎ／ｍ以上、０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲に入ることが好ましい。液滴吐出方式にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量、吐出タイミングの制御が困難になるためである。
表面張力を調整するため、上記分散液には、下地絶縁膜５１との接触角を不当に低下させない範囲で、フッ素系、シリコン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加することができる。ノニオン系表面張力調節剤は、下地絶縁膜５１への濡れ性を良好化し、膜のレベリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生などの防止に役立つものである。上記分散液は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでいても差し支えない。
【００３４】
上記分散液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上、５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
液滴吐出方式にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には、ノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また、粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるためである。
【００３５】
本実施形態では、上記分散液の液滴（第１液滴）を液滴吐出ヘッドから吐出して、電気配線を形成すべき場所に滴下する。このとき、液だまり（バルジ）が生じないように、続けて吐出する液滴の重なり程度を調整することが望ましい。特に、一回目の吐出では複数の液滴を互いに接しないように離間して吐出し、２回目以降の吐出によって、その間を埋めていくような吐出方法を採用することが望ましい。
以上により、下地絶縁膜５１の表面に液状ライン３２ｐが形成される。
【００３６】
次に、液状ライン３２ｐを仮乾燥させる（ステップ７ｂ）。この仮乾燥は、少なくとも液状ライン３２ｐの表面が乾燥するように行う。具体的には、湿度が低い空気や不活性ガス等のドライエアを、液状ライン３２ｐに向かって吹き付ける。ドライエアの温度は、常温（約２５℃）であっても、高温であってもよい。また、ドライエアを吹き付ける代わりに、赤外線ランプ等を用いて、赤外線を液状ライン３２ｐに照射してもよい。このように、仮乾燥の具体的な方法としてドライエアの吹き付けや赤外線の照射を採用することにより、簡単な製造設備および製造工程によって仮乾燥を行うことができるので、設備コストおよび製造コストの上昇を抑制することができる。また、仮乾燥のため一時的に温度が上昇しても、直ちに常温に戻すことができるので、製造時間を短縮することができる。
【００３７】
次に、図４（ｃ）に示すように、仮乾燥させた液状ライン３２ｐの一部に、導通ポストとなる液状サブポスト３４ａを描画形成する（ステップ８ａ）。この描画も、ステップ７ａの液状ライン３２ｐの描画と同様に、後述する液滴吐出装置を用いた液滴吐出方式によって行う。ここで吐出するのは、導通ポストの形成材料である導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液の液滴（第２液滴）であり、具体的には液状ライン３２ｐの描画に用いる液状体の液滴（第１液滴）と同じものである。すなわち、液状ライン３２ｐを描画した後に、同じ液滴吐出ヘッドを用いて、導通ポストの形成位置に液状体を吐出すればよい。
【００３８】
上述したように、導通ポストは相当高さに形成する必要がある。そのためには、液滴吐出方式により多数の液滴を吐出して堆積させ、相当高さの液状ポストを形成する必要がある。ところが、一度に多数の液滴を吐出しても、液状ポストの高さを確保することは困難であり、逆に液状ポストの直径が大きくなって、隣接する電気配線や導通ポストと短絡するおそれがある。そこで、液滴の吐出を複数回に分けて行う。そして、その一回の液滴吐出では、必要な液状ポストの高さより低い液状サブポストを形成する。例えば、一回に１０滴程度の液滴を吐出して、まず第１層の液状サブポスト３４ａを描画形成する。
【００３９】
次に、液状サブポスト３４ａを仮乾燥させる（ステップ８ｂ）。この仮乾燥は、少なくとも液状サブポスト３４ａの表面が乾燥するように行う。その具体的な方法として、ステップ７ｂで液状ラインを仮乾燥させる方法と同様に、ドライエアの吹き付けや赤外線の照射を採用することが望ましい。
【００４０】
その後、ステップ８ａおよびステップ８ｂを繰り返して行う（ステップ９）。上記のように第１層の液状サブポスト３４ａは仮乾燥されているので、その表面に新たな液滴を吐出しても、下地絶縁膜５１の表面に広がることはない。そこで、新たに１０滴程度の液滴を吐出すれば、図５（ａ）に示すように、第１層の液状サブポスト３４ａの上方に第２層の液状サブポスト３４ｂを積層形成することができる。このように、ステップ８ａおよびステップ８ｂを繰り返して行うことにより、複数の液状サブポスト３４ａ，３４ｂ，３４ｃが積層されて、相当高さの液状ポスト３４ｐを形成することができる。
【００４１】
ここで、図６は、基板（フィルム基板３１）の表面に液滴を吐出する際の、液滴の配置例を模式的に示している。
図６に示すように、本例では、複数のノズル９１を有する液滴吐出ヘッド（以下、単にヘッドと呼ぶ）２０と基板３１とを所定方向（Ｙ方向）に相対移動させつつ、複数のノズル９１のうちの所定ノズルから液滴を吐出して基板３１上に液滴を配置する。
【００４２】
基板３１上には、液滴の吐出位置を定めるための格子状に区画された複数の単位領域（ピクセル）からなるビットマップが設定されている。なお、ビットマップの設定工程は、液滴吐出工程に先立って行われる。
【００４３】
図６に示すように、１つのピクセル（単位領域）は正方形に設定される。すなわち、１つのピクセルのうちＸ方向における幅ｃｘと、Ｙ方向における幅ｃｙとは同じに設定される。
【００４４】
複数のノズル９１は、ヘッド２０においてＸ方向に一定間隔ａで設けられている。複数のノズル９１のそれぞれは、Ｘ方向に沿って並んでいる。
【００４５】
ここで、本例では、ピクセルの幅ｃｘ（＝ｃｙ）は、ノズル間隔ａに比べて狭く設定される。また、ビットマップを設定する際、
ｃ＝ａ／ｎ  （ｎは正の整数）となるように、１つのピクセルのＸ方向における幅ｃｘが設定される。
なお、図６の例では、ｎ＝４である。
【００４６】
例えば、図６に示すハッチングが描かれたピクセルのそれぞれに対して、液滴を配置することにより、直線状の塗布膜（液状ライン）を形成することができる。この場合、相対移動の方向（Ｙ方向）に並ぶ複数のピクセルに対して、１つずつ順に液滴を配置してもよく、所定間隔をあけながら液滴を配置する工程を繰り返してもよい。なお、所定間隔をあけながら液滴を配置することにより、液状体の過度の濡れ広がりを抑制し、いわゆるバルジの発生を防止することができる。
【００４７】
液滴を基板３１に配置した際の濡れ拡がり具合、すなわち基板３１への着弾直後の液滴の直径は液状材料や基板表面の特性に応じて変化する。配線パターンを形成する際には、液滴の濡れ拡がり分を考慮してパターン設計が行われる。また、基板３１上における液滴の濡れ拡がり具合は、基板３１と液滴との接触角が深く関係する。そのため、基板３１に対して液状材料の特性に応じた親液処理及び撥液処理を含む表面処理を行い、接触角を制御することで、液滴の濡れ広がり（着弾後の液滴の直径）を制御することができる。
【００４８】
図７は、導通ポスト３４（図５（ａ）参照）を形成する際の液滴の配置例を模式的に示している。
図７に示す符号Ｐ１、Ｐ２はそれぞれ導通ポストの形成位置を示している。また、ビットマップにおける１つのピクセル（単位領域）の幅ｃｘ、ｃｙや、複数のノズル９１の間隔ａ等は、図６と同じである。
【００４９】
図７に示すように、本例では、ポストの形成位置Ｐ１、Ｐ２の間隔ｂは、ノズル間隔ａに比べて広く設定される。より具体的には、
ｂ＝ｍ×ａ  （ｍは正の整数）となるように、ポスト間隔ｂと、１つのピクセルのＸ方向における幅ｃｘ（＝ｃｙ）とが設定される。
なお、図７の例では、ｍ＝１６である。
【００５０】
例えば、図７に示すポストの形成位置Ｐ１、Ｐ２のそれぞれに対し、液滴を配置する工程と、その液滴を仮乾燥する工程とを繰り返すことにより、各位置Ｐ１、Ｐ２に、先の図５（ａ）に示したような、相当高さのポスト３４を積層形成することができる。
【００５１】
ここで、本例によれば、複数の導通ポストの形成位置Ｐ１、Ｐ２の間隔ｂが複数のノズル９１の間隔ａの整数倍である条件であることから、液滴吐出処理の簡素化が図られる。すなわち、上記条件により、ヘッド２０と基板３１との相対移動の際に、複数のノズル９１のうちの１つのノズルの移動軸上に導通ポストの形成位置Ｐ１が配置されれば、他のノズルの移動軸上にも導通ポストの形成位置Ｐ２が配置されるので、１度の相対移動の間に複数の導通ポストの形成位置Ｐ１、Ｐ２のそれぞれに液滴を配置することができる。その結果、上記相対移動に無駄が少なく、液滴吐出処理の簡素化が図られる。
【００５２】
特に、導通ポストの形成に際しては、相当高さを得るために各形成位置Ｐ１、Ｐ２に液滴を繰り返し配置することから、ヘッド２０と基板３１との相対移動に無駄が少ないことで、液滴吐出の繰り返しに伴う処理時間の増加が抑制される。これにより、スループットの向上、並びに形成される配線パターンの低コスト化が図られる。
【００５３】
図５（ａ）に戻り、次に、液状ライン３２ｐおよび液状ポスト３４ｐの本焼成を行う（ステップ１０）。上記により、液状ライン３２ｐおよび液状サブポスト３４ａ，３４ｂ，３４ｃがいずれも仮乾燥された状態で形成されているので、これらの全体を一括して本焼成する。具体的には、液状ライン３２ｐおよび液状ポスト３４ｐが形成されたフィルム基板３１を、１５０℃のホットプレートで３０分程度加熱することによって行う。
【００５４】
本焼成は、通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。なお、本焼成の処理温度を１５０℃としたが、液状ライン３２ｐおよび液状ポスト３４ｐに含まれる分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して、適当に設定することが望ましい。
【００５５】
このような焼成処理は、通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上、５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では、１００Ｗ以上、１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
【００５６】
このような本焼成により、液状ライン３２ｐおよび液状ポスト３４ｐ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る。これにより、図５（ｂ）に示すように、電気配線３２および導通ポスト３４が形成される。
【００５７】
次に、図２（ｂ）に示すように、電気配線３２の形成層に層内絶縁膜５２を形成する前提として、下地絶縁膜５１の表面の接触角を調整する（ステップ１１）。硬化した下地絶縁膜５１の表面は撥液性を示すことから、その表面に親液性を付与するため、波長１７２ｎｍのエキシマＵＶを照射する。
【００５８】
次に、電気配線３２の周囲に層内絶縁膜５２を描画形成する（ステップ１２）。この描画も、下地絶縁膜５１の描画と同様に、液滴吐出装置を用いて行う。ここで、層内絶縁膜５２の形成材料である樹脂材料を、導通ポスト３４と接触するように吐出すると、樹脂材料が導通ポスト３４の上端に濡れ上がって、上層の電気配線３６との導通接続が不可能になるおそれがある。そこで、導通ポスト３４および電気配線３２の周囲に隙間を空けて、その外側に樹脂材料を吐出する。
【００５９】
次に、導通ポスト３４および電気配線３２の周囲の隙間に、波長１７２ｎｍのエキシマＵＶを照射して、親液処理を施す（ステップ１３）。これにより、導通ポスト３４および電気配線３２の周囲の隙間に親液性が付与されるので、その隙間に樹脂材料が流動して、導通ポスト３４および電気配線３２と接触する。この場合、樹脂材料は、電気配線３２の表面には濡れ上がるが、導通ポスト３４の上端には濡れ上がることがない。したがって、導通ポスト３４と上層の電気配線３６との導通を確保することができる。
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５２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５２が形成される。
【００６０】
次に、主として電気配線３２の表面に、層間絶縁膜５４を描画形成する（ステップ１５）。この描画も、下地絶縁膜５１の描画と同様に、液滴吐出装置を用いて行う。ここでも、導通ポスト３４の周囲に隙間を空けて、樹脂材料を吐出することが望ましい。
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５４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５４が形成される。
【００６１】
次に、層間絶縁膜５４の表面に、上層の電気配線３６を形成する。その具体的な方法は、下層の電気配線３２を形成するためのステップ６ないしステップ１０と同様である。
次に、電気配線３６の形成層に層内絶縁膜５６を形成する。その具体的な方法は、電気配線３２の形成層に層内絶縁膜５２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３６の表面に層間絶縁膜を形成することができる。
【００６２】
このように、ステップ６ないしステップ１６を繰り返すことにより、電気配線を積層配置することができる。なお、最上層の電気配線の表面には、ステップ１５およびステップ１６と同様の方法により、保護膜５８を形成すればよい。
以上により、図２に示す本実施形態の配線パターンが形成される。
【００６３】
上述したように、本実施形態の配線パターンの形成方法では、液滴吐出方式により液状ラインを描画形成する工程と（ステップ７ａ）、その液状ラインの表面を仮乾燥させる工程と（ステップ７ｂ）、液滴吐出方式により液状ラインの一部に液状ポストを描画形成する工程と（ステップ８ａ）、液状ラインおよび液状ポストを本焼成する工程と（ステップ１０）、を有する構成とした。この構成によれば、仮乾燥状態の液状ラインの表面に液状ポストを描画形成するので、両者を界面において融合させることができる。そして、液状ラインおよび液状ポストを一括して本焼成することにより、電気配線および導通ポストを一体的に形成することができる。これにより、電気配線と導通ポストとの界面におけるクラックの発生を防止することが可能になり、導通接続の信頼性に優れた配線パターンを形成することができる。
【００６４】
また、本実施形態の配線パターンの形成方法では、液滴吐出方式により液状サブポストを描画形成する工程と（ステップ８ａ）、その液状サブポストを仮乾燥させる工程と（ステップ８ｂ）、ステップ８ａおよびステップ８ｂを繰り返し行う工程と（ステップ９）、積層配置された液状サブポストを本焼成する工程と（ステップ１０）、を有する構成とした。この構成によれば、液滴吐出による液状サブポストの形成と、その仮乾燥とを繰り返し行うので、吐出された液滴が平面上に濡れ広がることがなく、液状サブポストを積層配置することができる。そして、仮乾燥状態で積層配置された液状サブポストを一括して本焼成することにより、相当高さの導通ポストを形成することができる。
【００６５】
また、本実施形態の配線パターンの形成方法では、電気配線や導通ポスト、各種絶縁膜の形成に液滴吐出方式を採用したので、材料使用効率を向上させることが可能になり、製造コストを低減することができる。さらに、電気配線を多層化および微細化することができる。一例を挙げれば、複数の電気配線のライン×スペースの幅を、従来の５０μｍ×５０μｍから、３０μｍ×３０μｍ程度に微細化することができる。これにより、ＦＰＣを小型化することが可能になり、そのＦＰＣを採用した電気光学装置や電子機器を小型化することも可能になる。
【００６６】
なお、本実施形態ではＦＰＣにおける配線パターンの形成方法を例にして説明したが、硬質の基板における配線パターンの形成方法として本発明を適用することも可能である。また、本実施形態では電気配線上に導通ポストを形成する場合について説明したが、電気配線の電極ランド上に導通ポストを形成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６７】
（液滴吐出装置）
次に、液滴吐出方式に用いられる液滴吐出装置につき、図８および図９を用いて説明する。
図８は、液滴吐出装置の斜視図である。図８において、Ｘ方向はベース１２の左右方向であり、Ｙ方向は前後方向であり、Ｚ方向は上下方向である。液滴吐出装置１０は、液滴吐出ヘッド（以下、単にヘッドと呼ぶ）２０と、基板３１を載置するテーブル４６とを主として構成されている。なお、液滴吐出装置１０の動作は、制御装置２３により制御されるようになっている。
【００６８】
基板３１を載置するテーブル４６は、第１移動手段１４によりＹ方向に移動および位置決め可能とされ、モータ４４によりθｚ方向に揺動および位置決め可能とされている。一方、ヘッド２０は、第２移動手段によりＸ方向に移動および位置決め可能とされ、リニアモータ６２によりＺ方向に移動および位置決め可能とされている。またヘッド２０は、モータ６４，６６，６８により、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決め可能とされている。これにより、液滴吐出装置１０は、ヘッド２０のインク吐出面２０Ｐと、テーブル４６上の基板３１との相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールすることができるようになっている。
【００６９】
ここで、ヘッド２０の構造例について、図９を参照して説明する。図９は、液滴吐出ヘッドの側面断面図である。ヘッド２０は、液滴吐出方式によりインク２１をノズル９１から吐出するものである。液滴吐出方式として、圧電体素子としてのピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡（バブル）によりインクを吐出させる方式など、公知の種々の技術を適用することができる。このうちピエゾ方式は、インクに熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。そこで、図９のヘッド２０には、上述したピエゾ方式が採用されている。
【００７０】
ヘッド２０のヘッド本体９０には、リザーバ９５およびリザーバ９５から分岐された複数のインク室９３が形成されている。リザーバ９５は、各インク室９３にインクを供給するための流路になっている。また、ヘッド本体９０の下端面には、インク吐出面を構成するノズルプレートが装着されている。そのノズルプレートには、インクを吐出する複数のノズル９１が、各インク室９３に対応して開口されている。そして、各インク室９３から対応するノズル９１に向かって、インク流路が形成されている。一方、ヘッド本体９０の上端面には、振動板９４が装着されている。この振動板９４は、各インク室９３の壁面を構成している。その振動板９４の外側には、各インク室９３に対応して、ピエゾ素子９２が設けられている。ピエゾ素子９２は、水晶等の圧電材料を一対の電極（不図示）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路９９に接続されている。
【００７１】
そして、駆動回路９９からピエゾ素子９２に電圧を印加すると、ピエゾ素子９２が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子９２が収縮変形すると、インク室９３の圧力が低下して、リザーバ９５からインク室９３にインク２１が流入する。またピエゾ素子９２が膨張変形すると、インク室９３の圧力が増加して、ノズル９１からインク２１が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子９２の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子９２の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子９２への印加電圧を制御することにより、インク２１の吐出条件を制御しうるようになっている。
【００７２】
なお、図８に示すキャッピングユニット２２は、ヘッド２０におけるインク吐出面２０Ｐの乾燥を防止するため、液滴吐出装置１０の待機時にインク吐出面２０Ｐをキャッピングするものである。またクリーニングユニット２４は、ヘッド２０におけるノズルの目詰まりを取り除くため、ノズルの内部を吸引するものである。なおクリーニングユニット２４は、ヘッド２０におけるインク吐出面２０Ｐの汚れを取り除くため、インク吐出面２０Ｐのワイピングを行うことも可能である。
【００７３】
（電気光学装置）
本実施形態では、ＦＰＣに形成される配線パターンを例にして説明した。そこで、図１に戻り、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１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１は、大別すると、カラー表示用の液晶パネル２と、液晶パネル２に接続されるＦＰＣ３０と、ＦＰＣ３０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２に付設される。
【００７４】
液晶パネル２は、シール材４によって接着された一対の基板５ａ及び基板５ｂを有し、これらの基板５ｂと基板５ｂとの間に形成される間隙、所謂セルギャップに液晶が封入される。換言すると、液晶は基板５ａと基板５ｂとによって挟持されている。これらの基板５ａ及び基板５ｂは、一般には透光性材料、例えばガラス、合成樹脂等によって形成される。基板５ａ及び基板５ｂの外側表面には偏光板６ａが貼り付けられている。
【００７５】
また、基板５ａの内側表面には電極７ａが形成され、基板５ｂの内側表面には電極７ｂが形成される。これらの電極７ａ，７ｂは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等の透光性材料によって形成される。基板５ａは基板５ｂに対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の端子８が形成されている。これらの端子８は、基板５ａ上に電極７ａを形成するときに電極７ａと同時に形成される。従って、これらの端子８は、例えばＩＴＯによって形成される。これらの端子８には、電極７ａから一体に延びるもの、及び導電材（不図示）を介して電極７ｂに接続されるものが含まれる。
【００７６】
一方、ＦＰＣ３０の表面には、本実施形態に係る配線パターンの形成方法により、配線パターン３９ａ，３９ｂが形成されている。すなわち、ＦＰＣ３０の一方の短辺から中央に向かって入力用配線パターン３９ａが形成され、他方の短辺から中央に向かって出力用配線パターン３９ｂが形成されている。これらの入力用配線パターン３９ａおよび出力用配線パターン３９ｂの中央側の端部には、電極パッド（不図示）が形成されている。
【００７７】
そのＦＰＣ３０の表面には、液晶駆動用ＩＣ１００が実装されている。具体的には、ＦＰＣ３０の表面に形成された複数の電極パッドに対して、液晶駆動用ＩＣ１００の能動面に形成された複数のバンプ電極が、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）１６０を介して接続されている。このＡＣＦ１６０は、熱可塑性又は熱硬化性の接着用樹脂の中に、多数の導電性粒子を分散させることによって形成されている。このように、ＦＰＣ３０の表面に液晶駆動用ＩＣ１００を実装することにより、いわゆるＣＯＦ構造が実現されている。
【００７８】
そして、液晶駆動用ＩＣ１００を備えたＦＰＣ３０が、液晶パネル２の基板５ａに接続されている。具体的には、ＦＰＣ３０の出力用配線パターン３９ｂが、ＡＣＦ１４０を介して、基板５ａの端子８と電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ３０は可撓性を有するので、自在に折り畳むことによって省スペース化を実現しうるようになっている。
【００７９】
上記のように構成された液晶モジュール１では、ＦＰＣ３０の入力用配線パターン３９ａを介して、液晶駆動用ＩＣ１００に信号が入力される。すると、液晶駆動用ＩＣ１００から、ＦＰＣ３０の出力用配線パターン３９ｂを介して、液晶パネル２に駆動信号が出力される。これにより、液晶パネル２において画像表示が行われるようになっている。
【００８０】
なお、電気光学装置としては、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有する装置の他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換する装置等も含まれている。すなわち、本発明は、液晶表示装置だけでなく、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置や無機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた表示装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）などの発光装置等に対しても、広く適用することが可能である。例えば、本発明の配線パターンを備えたＦＰＣを有機ＥＬパネルに接続して、有機ＥＬモジュールを構成することも可能である。
【００８１】
［電子機器］
次に、本実施形態の配線パターンを使用して製造した電子機器につき、図１０を用いて説明する。図１０は、携帯電話の斜視図である。図１０において符号１０００は携帯電話を示し、符号１００１は表示部を示している。この携帯電話１０００の表示部１００１には、本実施形態の配線パターンを備えた電気光学装置が採用されている。したがって、電気的接続の信頼性に優れた小型の携帯電話１０００を提供することができる。
本発明は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の電子機器の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの場合でも、電気的接続の信頼性に優れた小型の電子機器を提供することができる。
【００８２】
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施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、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】ＣＯＦ構造の液晶モジュールの分解斜視図である。
【図２】実施形態に係る配線パターンの説明図である。
【図３】実施形態に係る配線パターンの形成方法の工程表である。
【図４】実施形態に係る配線パターンの形成方法の説明図である。
【図５】実施形態に係る配線パターンの形成方法の説明図である。
【図６】基板の表面に液滴を吐出する際の液滴の配置例を模式的に示す図である。
【図７】導通ポストを形成する際の液滴の配置例を模式的に示す図である。
【図８】液滴吐出装置の斜視図である。
【図９】液滴吐出ヘッドの側面断面図である。
【図１０】携帯電話の斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
２０…液滴吐出ヘッド、３１…フィルム基板（基板）、３２‥電気配線、３２ｐ‥液状ライン、３４‥導通ポスト、３４ｐ‥液状ポスト、３６‥電気配線、９１…ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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