(57)【要約】【課題】インクの飛翔等に悪影響を与えず、また、配線等の電気特性を劣化させること無く、肉厚な配線を形成し、かつ短時間で分散液を乾燥させることが可能な描画パターン形成方法を提供する。【解決手段】基板上に、微細粒子と分散液とを含む描画材料を描画し、基板上に微細粒子からなる描画パターンを形成する描画パターン形成方法であって、予め分散液の融点未満に冷却した基板上に描画材料を描画する第１の工程と、予め分散液の融点未満に冷却した吸収部材を、基板上に描画された描画材料に接触させる第２の工程と、吸収部材の温度を分散液の融点以上に昇温し、分散液を吸収部材に吸収させた後、基板から吸収部材を離間させる第３の工程と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、微細粒子と分散液とを含む描画材料を描画し、前記基板上に前記微細粒子からなる描画パターンを形成する描画パターン形成方法であって、
予め前記分散液の融点未満に冷却した前記基板上に前記描画材料を描画する第１の工程と、
予め前記分散液の融点未満に冷却した吸収部材を、前記基板上に描画された描画材料に接触させる第２の工程と、
前記吸収部材の温度を前記分散液の融点以上に昇温し、前記分散液を前記吸収部材に吸収させた後、前記基板から前記吸収部材を離間させる第３の工程と、を備えることを特徴とする描画パターン形成方法。
【請求項２】
前記第１の工程および前記第２の工程における前記基板および前記吸収部材の温度は、前記分散液の融点未満から前記融点より１０℃低い温度までの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の描画パターン形成方法。
【請求項３】
前記吸収部材は、微細な空隙を有する材料からなり、前記分散液は透過させるが、前記微細粒子は透過させないことを特徴とする請求項１または２に記載の描画パターン形成方法。
【請求項４】
前記吸収部材は、前記描画材料を加圧しながら前記分散液を吸収することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の描画パターン形成方法。
【請求項５】
前記第３の工程における前記吸収部材は、予め真空脱気されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の描画パターン形成方法。
【請求項６】
前記第３の工程において、前記吸収部材の温度は、前記基板より高いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の描画パターン形成方法。
【請求項７】
前記第１の工程で前記描画材料を複数層に重ね書きした後に、前記第２の工程および前記第３の工程を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の描画パターン形成方法。
【請求項８】
前記第１の工程、および前記第２の工程は、低湿度の環境下にて行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の描画パターン形成方法。
【請求項９】
前記吸収部材が吸収した前記分散液を蒸発させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の描画パターン形成方法。
【請求項１０】
前記分散液を吸収した前記吸収部材を加熱することを特徴とする請求項９に記載の描画パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細粒子と分散液を含む描画材料をインクジェット装置等の描画装置により描画して描画パターンを形成する描画パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気回路の配線はマスクを用いためっき及びエッチング工程を含む複製技術にて形成されてきた。これらの工程は、少なくとも、めっき工程、マスクの作製、フォトリソグラフィ、エッチング、洗浄、及び乾燥の工程が必要であり、工程数が多いために昨今の少量多品種な顧客ニーズに合わせることが困難になってきた。これらの従来技術に代わる技術として、金属ナノ粒子材料を用いインクジェット方式等による随時描画可能な技術が期待され開発が行われている。
【０００３】
しかしながら、インクジェット方式では、金属ナノ粒子を分散液にて薄く希釈した低粘度のインクを使用する必要がある。このため、インクが濡れ広がり、コーヒーステイン現象(＝膜厚の不均一性)あるいはバルジ効果(＝液滴の不均一な濡れ広がり)が生じる、またはクラック等が発生し電気特性が低下するという問題がある。また、分散液を乾燥させる必要があるため、その乾燥時間が生産性向上、またはコスト低減を阻害する要因となっている。通常、金属ナノ粒子にて配線基板を製作する場合、基板上にインクを描画後、分散液を蒸発させ、残りの粒子を焼成して配線を形成する。
【０００４】
ここで、比較のため画像形成用途について簡単に説明する。画像形成用途の場合、通常、記録媒体は、液が浸透する紙等の材料からなり、インクの溶媒または分散液は紙に吸収され、色素成分が紙表面に残る。その後、インク表面または記録用紙裏面から分散液を乾燥させる。ＯＨＰ用紙等の非浸透基板の使用においても、ＯＨＰ用紙の表面には受容層と呼ばれる分散液を浸透するような表面処理が施されており、それを介して分散液を乾燥させる。
【０００５】
しかしながら、金属ナノ粒子をインクジェット等の方式で描画する配線基板等の製作においては、その基板がインクの非浸透材料で構成される。よって、描画直後のインクは未乾燥状態であり、その乾燥には分散液を蒸発させる必要がある。より早く分散液を蒸発させて乾燥させるには、加熱乾燥させるのが一般的である。但し、分散液の沸点以上に温度を上げると、乾燥後の粒子間にボイドやクラックが生じ、電気特性が低下するので、沸点以下での加熱乾燥を余儀なくされる。
【０００６】
なお、沸点が低い分散液を使用した場合は、インクジェットノズル側が直ぐに乾燥してしまい、ノズルに金属ナノ粒子が析出し描画に影響与えるので、使用されることは少ない。加熱温度が高い場合は、液滴が着弾する前に乾燥するためにミストが発生してしまう不具合が生じる。また、相対的にノズル部の温度が低いため、気化した分散液がノズルに結露してしまうため飛翔速度や方向に悪影響を与える。よって、インクの吐出に影響を与えない適度な温度が必要となり、結果として、乾燥時間が５〜１０分の長時間となる問題がある。乾燥時間が長くなることにより生産効率が上がらず、コスト削減を実現することが難しい。
【０００７】
特許文献１においては、金属インク組成物を反復して積層することにより金属配線を形成する方法において、乾燥剤を添加したインク組成物を用いることが開示されている。これにより、乾燥速度を調整して、金属配線にクラックが発生するのを防止し、線幅の均一化を向上させることができることが記載されている。しかし、乾燥速度を短縮して生産効率を上げるものではない。
【０００８】
また、特許文献２においては、形状の異なる金属ナノ粒子及び／又は金属酸化物ナノ粒子を含むインクを着弾させた直後にレーザー光を照射して、微小径の粒子と肥大化した粒子を混在させる回路基板の製造方法が開示されている。これにより、低抵抗かつ微細な配線パターンを得ることが記載されている。しかし、この方法は分散液を極力乾燥させないようにしているため、乾燥時間短縮の解決策にはならない。
【０００９】
また、特許文献３においては、基板上にインクの受容層を備えて導電パターンを形成する場合の受容層の塗工液の組成について開示されている。これにより、導電パターンと基板の密着を向上させることが可能であることが記載されている。しかし、毎回、基板上に受容層を作製する時間が必要であり、乾燥時間の短縮には至らない。
なお、あらかじめ、受容層がある基板にて分散液を吸収させる方法があるが、この方法では、配線パターンを一層のみ形成する場合には有効であるが、配線パターンの多層化には適さない。
【００１０】
また、描画によるパターン形成方法ではないが、特許文献４においては、シリコーン組成物の架橋状態を調整して、分散液および微細粒子の透過状態を制御する方法を用いて、パターンが表出されたシリコーン組成物からなる透過膜を作製し、該透過膜から金属ナノ粒子溶液をにじみ出させて基板上にパターンを転写する方法が開示されている。しかし、この方法においても、乾燥時間の短縮についての提案がされていない。
【００１１】
また、金属ナノ粒子を用いた電気回路の配線の他の課題として、配線の肉厚化が挙げられる。金属ナノ粒子を用いた電気回路の配線の電気抵抗は、めっきにより製造される金属配線より１桁〜２桁程度抵抗値が高くなるという問題がある。抵抗値を下げるため、配線幅を広げることが考えられるが、他配線との接触を考慮すると限界がある。そのため、配線の肉厚化が必要となるが、前述の従来技術ではその課題の解決には至っていない。
【００１２】
特許文献５に、金属配線とは異なるが、肉厚化に関する発明が記載されている。これは、バイオチップ等の生体試料を、基板上に、均一な膜厚にして固定することを目的とするものである。生体試料の凝固点以下に冷却された基板上に生体試料をノズルから吐出し基板上に着弾とともに生体試料を冷却固化させ、真空凍結乾燥させる方法である。しかしながら、真空凍結乾燥させるには、非常に時間(数時間)がかかる点と、形状を保ったまま水分のみが蒸発するために生体試料に空隙が生じてしまう点が課題である。特に、金属配線ではその空隙が抵抗値を高めてしまう欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、例えばインクジェット方式等により、インクを飛翔させながら電気回路の配線を描画する描画パターン形成方法において、インクの飛翔等に悪影響を与えず、また、配線の電気特性を劣化させること無く、肉厚な配線を形成し、かつ短時間で分散液を乾燥させることが可能な描画パターン形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決し目的を達成するために、基板上に、微細粒子と分散液とを含む描画材料を描画し、前記基板上に前記微細粒子からなる描画パターンを形成する描画パターン形成方法であって、
予め前記分散液の融点未満に冷却した前記基板上に前記描画材料を描画する第１の工程と、
予め前記分散液の融点未満に冷却した吸収部材を、前記基板上に描画された描画材料に接触させる第２の工程と、
前記吸収部材の温度を前記分散液の融点以上に昇温し、前記分散液を前記吸収部材に吸収させた後、前記基板から前記吸収部材を離間させる第３の工程と、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の描画パターン形成方法によれば、予め分散液の融点未満に冷却した基板上に描画材料を描画するので、描画材料の濡れ広がりを防止して肉厚の描画パターンを形成することができる。また、融点未満に冷却した吸収部材を基板上の描画パターンに接触させた状態で、吸収部材の温度を融点以上に昇温して分散液を吸収するので、基板上に描画されたパターンの濡れ広がりを防止して厚さを維持しつつ、乾燥時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】描画パターン形成方法の一実施形態の第１の工程を示す概略図である。
【図２】描画材料の構成を示す模式図である。
【図３】描画パターン形成方法の一実施形態の第２の工程を示す概略図である。
【図４】描画パターン形成方法の一実施形態の第３の工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の描画パターン形成方法について説明する。
本発明の描画パターン形成方法は、基板上に、微細粒子と分散液とを含む描画材料を描画し、前記基板上に前記微細粒子からなる描画パターンを形成する描画パターン形成方法であって、
予め前記分散液の融点未満に冷却した前記基板上に前記描画材料を描画する第１の工程と、
予め前記分散液の融点未満に冷却した吸収部材を、前記基板上に描画された描画材料に接触させる第２の工程と、
前記吸収部材の温度を前記分散液の融点以上に昇温し、前記分散液を前記吸収部材に吸収させた後、前記基板から前記吸収部材を離間させる第３の工程と、を備え、前記分散液を前記吸収部材に吸収させて、前記基板上に前記微細粒子を残留させるものである。
【００１８】
上記第１の工程および第２の工程における、「融点未満」の温度は、融点未満から該融点より１０℃低い温度までの範囲が好ましい。融点より１０℃を超えて低い場合は、一部液体で存在する分散液が吸収部材に吸収され、吸収部材内で凝固（凍結）するため、吸収部材の弾性力が失われ、基板上の描画パターンが剥がれる等の悪影響が出てくるためである。
【００１９】
また、上記第３の工程における、「融点以上」の温度は、「融点から１℃高い温度までの範囲が好ましい。基板上の描画材料の分散液が完全に溶解しており吸収部材での吸収が十分可能な温度であることが好ましい。あまりに高くすると、基板上の描画パターンが濡れ広がり、パターンの厚膜化を実現することができない。また、沸点近くまで高くすると、基板上の描画材料の分散液が沸騰し、クラック等が生じてパターンの膜質が悪くなるので好ましくない。
【００２０】
―基板―
基板としては、分散液が浸透しない材料からなるものであればよく、高分子樹脂基板、セラミックス基板、半導体シリコン基板、金属基板、ガラス基板等を挙げることができる。高分子樹脂基板としては、例えばポリイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、セルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。
また、セラミックス基板としては、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ホウ化ジルコニウム、チタン酸アルミニウム、シリカ、アルミナ等を挙げることができる。
【００２１】
微細粒子とは、微細粒子はナノメートルオーダーの粒子を示す。例えば、平均粒径１００ｎｍ以下の粒子を示す。微細粒子の低温焼成やインクジェットによる吐出のしやすさを考慮すると、実用的には５〜２０ｎｍの範囲である。ナノ銀粒子（平均粒径１２ｎｍ）、ナノ金粒子、ナノ白金粒子、ナノアルミニウム粒子、ナノタングステン粒子、ナノ銅粒子等を用いることができる。
【００２２】
また、導電性微細粒子に限らず、非導電性の微細粒子も本発明に用いることが可能である。例えば、無機顔料、有機顔料、あるいはセラミックス等の微細粒子を挙げることができる。無機顔料としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化クロム、鉄黒、コバルトブルー等を挙げることができる。また、有機顔料としては、アゾ系顔料、フタロシアニン顔料等を挙げることができる。また、セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア等を挙げることができる。
【００２３】
―分散液―
なお、分散液は微細粒子が分散されれば良く、ＳＰ値が吸収部材のＳＰ値に近い値が望ましい。有機溶剤系であればテトラデカン、シキロヘキサン、四塩化炭素、トルエン、ベンゼン、メチルエチルケトン等を用いることができる。特に融点が室温に近いアルカンのテトラデカン(沸点２５４℃、融点５．９℃)、ペンタデカン(沸点２６８〜２７０℃、融点９．９℃)、ヘキサデカン(沸点２８７℃、融点１８℃)、ヘプタデカン(沸点３０２℃、融点２１℃)などが設備環境等を考慮すると非常に好ましい。
【００２４】
―吸収部材―
吸収部材は、分散液（インク）を吸収する材料からなるものであり、膨潤度が高いゴム系が望ましく、シリコーンゴム、天然ゴム、他のポリマー、有機高分子多孔質体等を用いることもできる。有機高分子多孔質体としては、例えば、ポリエステル多孔質体、ポリカーボネート多孔質体、ポリウレタン多孔質体等を挙げることができる。
水系の溶剤であれば、吸収部材としては、紙おむつ等に使用されるような水分吸収率の高い高分子吸収ポリマー、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸塩、デンプン−ポリアクリロニトリル加水分解物、デンプン−ポリアクリロニトリル酢酸架橋物、架橋カルボキシメチルセルロース、酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体ケン化物等が望ましい。
【００２５】
吸収部材は、分散液の溶解パラメーターと近い溶解パラメーター（ＳＰ値）を有することが望ましい。分散液の溶解パラメーターと±２以内、さらには、±１以内の範囲で近似していることが望ましい。吸収部材のＳＰ値が、分散液のＳＰ値と近いと、分散液の吸収部材への膨潤速度や量が大きくなる。シリコーンゴム(ＳＰ値８近傍)の場合は、分散液としてｎ−オクタン、シクロヘキサン、四塩化炭素、トルエン、ベンゼン等はＳＰ値が近似しており、望ましい。
【００２６】
吸収部材は、微細粒子との濡れ性を低くして、基板から吸収部材を剥離することを容易にし、微細粒子のみを良好に残留させるために、高い表面張力を有することが望ましい。吸収部材の表面張力は基板より大きいことが望ましい。
吸収部材の厚さは、吸収部材の種類、分散液の種類、及びパターニング形状等によって適宜選択可能である。
【００２７】
吸収部材の空隙は、分散液は透過させるが、微細粒子を透過させない大きさである。シリコーンゴムの空隙の大きさは、統計的に２ｎｍ以下である。吸収部材の空隙の大きさとして、微細粒子の大きさから、例えば、有機高分子では１００ｎｍ以下の範囲が望ましく、さらには５ｎｍ以下の範囲がさらに望ましい。
【００２８】
有機高分子の場合、この大きさは、架橋構造の網目の大きさによって決まる。この網目の大きさは、モノマーの分子量あるいは構造、架橋構造、または重合度を調節することによって制御することができる。またさらには、上記のような架橋構造等による制御を行うことによって、所望の溶解パラメーターや膨潤度を得ることも可能である。微細粒子はナノメートルオーダーであるが、分散液は、その大きさはオングストローム(０．１ナノメートル)オーダーであるので、その大きさの違いを利用して、分散液を分離することが可能である。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない限りこれらの実施例を適宜改変したものも本発明の範囲内である。
本発明の実施例である、基板上に電気回路を描画する方法について、図１から図４を参照して、工程毎に説明する。
【００３０】
［第１の工程］
図１に本発明の描画パターン形成方法の第１の工程の概略図を示す。
―移動ステージ１１―
移動ステージ１１は、描画パターンを形成する際に、基板１４を吐出装置１６と相対的に移動させる。また、第２の工程および第３の工程の乾燥装置への基板１４の移動も担う。移動ステージ１１は移動制御手段（不図示）により制御されている。
【００３１】
―温度調整板１２―
温度調整板１２は、基板１４の温度を調整する装置である。温度調整板１２の内部には配管１３が設けられており、該配管１３内を冷却装置（不図示）により冷却された液媒体が循環することにより基板１４の温度が調整される。本実施例では、温度調整板１２は銅からなり、配管１３の内部には、エチレングリコールが循環している。
―基板１４―
描画により電気回路を形成する基板である。本実施例では、厚み１ｍｍのガラスを用いた。
【００３２】
―描画材料（インク）１５―
電気回路を形成する材料である。本実施例では、図２に示すように、微細粒子(ナノメタル粒子)と分散液とからなるインクを用いた。インクは、ハリマ化成製のＮＳＰ−Ｊを使用した。微細粒子１５ａはナノ銀粒子（平均粒径１２ｎｍ）６５ＲＨ％、分散液１５ｂはテトラデカン（沸点２５４℃、融点５．９℃、ＳＰ値７．７）である。
―吐出装置１６―
描画材料を吐出するピエゾ方式のインクジェットヘッドを備え、該インクジェットヘッドにより基板上に描画材料を着弾させる装置である。
【００３３】
―動作―
（１）温度調整板１２を０℃に設定することで基板１４を冷却する。
（２）移動ステージ１１はステージ速度５０ｍｍ／ｓに設定する。
（３）吐出装置１６内の描画材料１５の温度は２２℃である。この状態で移動ステージ１１を移動させながら、吐出装置１６で１ｋＨｚの周波数にて描画材料１５を基板１４上に吐出させて、描画パターンを形成した。
【００３４】
なお、製造環境は、結露を抑制するために雰囲気温度１０℃、湿度５ＲＨ％とした。少なくとも第１の工程および第２の工程は低湿度の環境下にて行う。これにより、空気中の水分の結露が発生せず、描画パターンを形成することができる。結露すると、基板１４と描画材料１５の間に水または氷の層ができ、密着力が低下し描画パターンが剥がれてしまうからである。
上記のように形成した描画パターンの着弾時の描画パターン幅は５０μｍ程度であり、高さは１３μｍ程度であった。
なお、上記「低湿度」とは、１０ＲＨ％以下が好ましい。１０ＲＨ％を超えると、結露が生じやすくなるため好ましくない。
また、基板１４の温度は、分散液１４ｂがテトラデカンの場合は融点未満から融点より１０℃低い温度までの範囲が好ましい。
【００３５】
比較のため、上記と同様の方法により室温(２２℃)で描画した場合は、描画パターン幅は３００μｍ程度に濡れ広がり、その時の高さは測定困難であった。また、温度調整板を４℃に設定した場合は、描画材料の基板への着弾後約１秒後に描画材料が固化した。着弾時の描画材料は液状であるため、その時の描画パターンは室温(２２℃)の時と同じく濡れ広がった状態であった。着弾時の描画材料の挙動は何れも高速度カメラにて撮影を行った。また、温度調整板１２の温度を０℃、ステージ速度を０にして、１０滴吐出したときの描画材料の高さは１００μｍであった。重ねるにつれて一滴の高さは少しずつ小さくなる傾向であった。
【００３６】
このように、描画材料の融点未満の基板上に吐出した場合、描画材料が着弾したと同時に１／４程に潰れながらも盛り上がった状態で描画され、また、描画材料上に積み重ねていくことができる。
吐出装置内の描画材料の温度および基板温度を下げることで更に着弾時の描画パターンの高さを高くすることができる。
本実施例では一層のみの描画パターンについて説明したが、複数回描画材料を吐出して、積層した描画パターンを形成しても良い。描画材料を複数層に重ね書きした後に、第２の工程、第３の工程を行うことで、更なる描画材料の肉厚化が可能である。また、第２の工程、及び第３の工程が一回で済むので、時間短縮が可能である。
【００３７】
［第２の工程］
図３に、本発明の描画パターン形成方法の第２の工程の概略図を示す。
―乾燥装置―
乾燥装置は、図３（ａ）に示すように、基板１４を載置した温度調整板１２と、支持体２１により支持された吸収部材２２と、温度調整器２３と、温度調整器２３の上部に位置する高さ移動ステージ２４とを備える。高さ移動ステージ２４は、温度調整器２３の高さ方向の移動を制御する。温度調整器２３は吸収部材の上部に位置し、吸収部材２２の温度を制御する。支持体２１は、吸収部材２２の支持および基板１４との位置制御を行う。温度調整器２３にはペルチェ素子を用いた。
【００３８】
―吸収部材２２―
吸収部材２２はシリコーンゴム(信越シリコーン製シリコーンゴム、ＳＰ値(溶解パラメーター、Solubility  Parameter)最大値：８)を用いた。シリコーンゴムを用いたのは、分散液１５ｂに用いられるテトラデカンのＳＰ値(溶解パラメーター、Solubility  Parameter)と値が近い為である。ＳＰ値が近いとシリコーンゴムへの膨潤速度や量が大きくなることがわかっている。また、シリコーンゴムは分子構造を成しているために、ナノ銀粒子は分子間に進入することはできない。また、シリコーンゴムは表面張力が大きいために、ナノ銀粒子との濡れ性が低いために、基板からの剥離の際に、ナノ銀粒子は基板側に残ることができる。
図３（ａ）に示すように、吸収部材２２の基板１４とは反対側に、円柱状の凸部２２ａを設けた。凸部２２ａを設けることにより吸収部材２２の表面積を上げて乾燥速度を速める効果を狙っている。吸収部材２２の厚みは２ｍｍ、円柱の直径は０．３ｍｍ、高さは１ｍｍ、ピッチは０．５ｍｍである。
【００３９】
―動作―
（１）まず、図３（ａ）に示すように、基板１４は上記第１の工程同様に温度調整板１２により０℃に維持した。図１の描画パターンは一層のみの場合について示しているが、複数回積層した描画パターンも、下記の動作にて、同様に形成することができる。
（２）そして、温度調整器２３にて吸収部材２２の温度を０℃にした。
（３）次に、図３（ｂ）に示すように、高さ移動ステージ２４を下方に移動させて温度調整器２３ごと吸収部材２２を描画パターンが形成された描画材料１５に接触させた。
【００４０】
接触時点で圧力制御に切り替え０．０５ＭＰａにする。圧力は、０．０１〜０．１ＭＰａの範囲が好ましい。描画材料１５を吸収部材２２にて加圧するので、描画パターンを平坦化することができ、また、空隙の発生を抑制することができる。また、描画材料１５と基板１４との密着力を向上させることができる。ナノ銀粒子１５ａからなる描画パターンの密度を大きくすることができ、パターンのボイドやクラックの発生を抑制することができる。
【００４１】
上記第２の工程の（１）および（２）において、基板１４および吸収部材２２の温度は、描画材料１５の分散液１５ｂの融点が５．９℃であるので、それ未満の温度である０℃に設定されている。なお、融点よりも１０℃超えて低い場合は、吸収部材２２内の分散液１５ｂが凝固（あるいは凍結）してしまい、吸収部材２２に反りが発生して描画材料１５との接触状態のばらつきが生じて好ましくない。詳細は不明であるが、吸収部材２２内の分散液１５ｂは融点以下でも液状で存在していることを本発明者らは実験的に確認している。よって、描画材料１５と吸収部材２２の接触箇所は融点未満の極近傍でも液状にあり、多少であるが、吸収部材２２に分散液１５ｂが吸収される傾向である。
【００４２】
シリコーンゴム製の吸収部材において、吸収部材内の分散液はその融点から１０℃低い温度近傍までは凝固（あるいは凍結）しないがそれ以下となると凝固（あるいは凍結）し、シリコーンゴムの弾性力が失われ、剥がれ等の悪影響が出てくる。そのため、第１の工程および第２の工程での基板および吸収部材の温度は、描画材料の融点未満から融点より１０℃低い温度までの範囲にすることで、剥がれ等の影響を抑制することができる。
【００４３】
第２の工程の（２）の前に、吸収部材２２を真空下（１０Ｐａ）にて吸収部材２２内部のガスを抜き出した。脱気は１０Ｐａ〜１０００Ｐａで行うことが好ましい。これにより、吸収部材２２内に分散液が吸収される際の抵抗が抑制され、更に、分散液１５ｂの吸収速度を上げることができる。
【００４４】
なお、（３）における加圧は、描画パターンの高さ方向の平坦化および分散液１５ｂが吸収部材２２に吸収される際に描画パターンの高さが減少するのに追従させることと、基板１４と描画材料１５の密着力を上げる効果がある。
【００４５】
［第３の工程］
図４に、本発明の描画パターン形成方法の第３の工程の概略図を示す。乾燥装置は、上記第２の工程と同様であるので、同要素には同符号を付し説明は省略する。
【００４６】
―動作―
（１）まず、図４（ａ）に示すように、第２の工程で形成された描画パターンの描画材料１５に吸収部材２２を接触させた状態で、温度調整板１２および温度調整器２３の温度を上昇させた。温度調整板１２は５℃に維持した。温度調整器２３は７℃に維持した。これらの設定温度に達する時間は約３０秒であった。
（２）続いて、設定温度に達してから約５秒間、吸収部材２２を描画材料１５に接触させ続けた。ここで、分散液の吸収が行われる。
（３）その後、図４（ｂ）に示すように、高さ移動ステージ２４を上方に移動させて温度調整器２３ごと吸収部材２２を描画パターンから離した。
（４）描画パターンが形成された基板１４を温度調整板１２から取り出した（不図示）。
（５）その後、温度調整器２３の温度を上げ、吸収部材２２の分散液１５ｂを蒸発させ乾燥させた。
【００４７】
ここで、第３の工程の（１）において、温度調整板１２と温度調整器２３に温度差を設けている。基板の温度を調整する温度調整板１２の温度（５℃）より、吸収部材２２の上部に位置する温度調整器２３の温度（７℃）を高く設定した。これは、吸収部材２２側から描画材料１５の分散液１５ｂが融解し、描画されたパターンの吸収部材２２側から確実に分散液１５ｂを吸収させるためである。
これにより、第３の工程において、吸収部材２２の温度は、基板１４より吸収部材２２の方が高いので、吸収部材２２側から分散液を融解させ、吸収部材２２に分散液１５ｂを吸収させることができる。逆だと、基板１４側から分散液の融解が始まり、吸収部材２２に吸収される前に基板１４上に濡れ広がってしまう恐れがある。
【００４８】
［描画パターンの評価］
以上の工程にて得られた描画パターンの形状は、線幅が５０μｍで、高さは８μｍであった。描画パターンの膜質は、空隙の無い良好なものであった。
なお、比較のため、第１の工程を室温で行い、その後、描画パターンが形成された基板をホットプレート上に載置して乾燥させた場合の描画パターンの状態について観察した。この時の描画パターンは、線幅が１７０〜３４０μｍと波打っており、また、高さにおいても、０(測定不可)近傍〜２μｍと波打っていた（すなわち、バルジ現象が発生した）。
よって、本発明の描画パターン形成方法にて、線幅が狭く厚膜の配線が形成可能であることを確認することができた。
【００４９】
本実施例では配線形状の描画パターンについて記載したが、本発明の描画パターン形成方法は配線形状に限らず他の厚膜化を要するパターンにも効果的である。
また、本発明は、分散液の乾燥に、基板や環境温度を高くすることが無いため、インクジェット等による描画においては、インクの飛翔に悪影響を与えることがない。
【符号の説明】
【００５０】
１１  移動ステージ
１２  温度調整板
１３  配管
１４  基板
１５  描画材料
１６  吐出装置
２１  支持体
２２  吸収部材
２２ａ  凸部
２３  温度調整器
２４  高さ移動ステージ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２０１２−００７１４０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９８８２６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８４８０１号公報
【特許文献４】特開２００７−０６２３０２号公報
【特許文献５】特許第４９４１７１９号公報
【図１】
2015016444.tif 000003
【図２】
2015016444.tif 000004
【図３】
2015016444.tif 000005
【図４】
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