(57)【要約】【課題】  ペーストの切れが良く、導体回路パターンを精度よく形成する方法およびその装置を得る。【解決手段】  本発明の微細パターン形成方法は、基板と対向するように液体材料の吐出機構を配置し、基板２と吐出機構１の位置関係を相対的に変化させて、吐出機構から吐出された液体材料を基板に塗布し、塗布作業が終了する時に塗布指令を止めるとともに吐出機構を吐出方向に向けて往復駆動させるものである。  また、本発明の微細パターン形成装置は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出機構と、基板と吐出機構の位置関係を相対的に変化させる位置決め手段とからなり、吐出機構は吐出方向に変位させる吐出機構駆動手段５を設けたものである。【選択図】    図１
2005118647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と対向するように液体材料の吐出機構を配置し、前記基板と前記吐出機構の位置関係を相対的に変化させて、前記吐出機構から吐出された前記液体材料を前記基板に塗布し、塗布作業が終了する時に塗布指令を止めるとともに前記吐出機構を吐出方向に向けて往復駆動させることを特徴とする微細パターン形成方法。
【請求項２】
基板に向けて液体材料を吐出する吐出機構と、前記基板と前記吐出機構の位置関係を相対的に変化させる位置決め手段とからなる微細パターン形成装置において、
前記吐出機構は吐出方向に変位させる吐出機構駆動手段を設けたことを特徴とする微細パターン形成装置。
【請求項３】
前記吐出機構は、前記基板の裏面に第１の板状電極を設け、前記基板の塗布表面側に空隙を介し、かつ前記第１の板状電極と平行に第２の板状電極を設けたことを特徴とする請求項２記載の微細パターン形成装置。
【請求項４】
前記吐出機構は、前記第２の板状電極の基板側表面に微小穴を有する微小流路を設けたことを特徴とする請求項３記載の微細パターン形成装置。
【請求項５】
前記吐出機構の先端部にレーザ光を発生するレーザ発信器と、前記レーザ光を集光させるレーザ集光手段とを備えたことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の微細パターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置や半導体集積回路の導体回路パターンを基板上に形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐出液体による導体の形成技術として、基板表面にノズルを対向させ、ノズルと基板との相対位置関係を変化させながらノズルからペーストを吐出することにより、基板上の所望の位置に所望形状のペーストパターンを塗布描画するものがある（例えば、特許文献１参照）。ペーストはシリンジに収納されており、このシリンジ内で加圧されることにより、これに連通するノズルからペーストが吐出されて基板上に塗布される。
【特許文献１】特開平１０−２４７７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来のペースト塗布機では、塗布後にノズルからのペースト供給を止めてノズルを基板表面からその上方に引き離す際にペーストの切れが悪いと、基板表面とノズル間で糸引きが発生し、基板表面に不規則に倒れてパターン間が短絡し、所望の電子回路を構成できなくなるといった問題があった。導体回路パターンを微細化していった場合にはこの問題はさらに顕著になってくる。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ペーストの切れが良く、導体回路パターンを精度よく形成する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、基板と対向するように液体材料の吐出機構を配置し、前記基板と前記吐出機構の位置関係を相対的に変化させて、前記吐出機構から吐出された前記液体材料を前記基板に塗布し、塗布作業が終了する時に塗布指令を止めるとともに前記吐出機構を吐出方向に向けて往復駆動させるものである。
請求項１に記載の発明によれば、あたかも指先を振って水を切るかのようにペーストの糸引きを断ち切ることができる。
また、請求項２に記載の発明は、基板に向けて液体材料を吐出する吐出機構と、前記基板と前記吐出機構の位置関係を相対的に変化させる位置決め手段とからなる微細パターン形成装置において、前記吐出機構は吐出方向に変位させる吐出機構駆動手段を設けたものである。
請求項２に記載の発明によれば、該吐出手段を変位させることができるので、塗布後に発生するペーストの糸引きに対して、ペーストの切れを良くするように最適な動作を提供することができる。このような構成になっているので、ペーストを絞ることができる。
また、請求項３に記載の発明は、前記吐出機構は、前記基板の裏面に第１の板状電極を設け、前記基板の塗布表面側に空隙を介し、かつ前記第１の板状電極と平行に第２の板状電極設けたものである。
請求項３に記載の発明によれば、塗布後に発生するペーストの糸引きに対して、ペーストの切れを良くするように最適な動作を提供することができる。
また、請求項４に記載の発明は、前記吐出機構は、前記第２の板状電極の基板側表面に微小穴を有する微小流路を設けたものである。
請求項４に記載の発明によれば、塗布後に発生するペーストの糸引きに対して、ペーストの切れを良くするように最適な動作を提供することができる。
また、請求項５に記載の発明は、前記吐出機構を吐出方向に伸縮させる吐出機構駆動手段と、レーザ光を発生するレーザ発信器と、前記吐出機構の先端部に前記レーザ光を集光させるレーザ集光手段とを備えたものである。
請求項５に記載の発明によれば、レーザ光にて吐出機構の先端部を加熱して、ペーストの粘度を低下させてペーストを切れ易くし、かつ該吐出手段を変位させることができるので、塗布後に発生するペーストの糸引きに対して、ペーストの切れを良くすることができる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、塗布終了時にペーストを切断することができるので、従来の方法に比べて形状精度のよいペーストパターンを得ることができる微細パターンの形成方法および微細パターン形成装置を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の実施例１を示す微細パターン形成装置の斜視図である。本装置は、定盤１０上に固定された門形フレーム６、基板２を保持し、直交２軸方向に駆動させるためのリニアステージ３、吐出機構１を門形フレーム固定させるための吐出機構支持部４、吐出機構を吐出方向に変位させる吐出機構駆動手段５、リニアステージ３を駆動させるためのモータ用ドライバー７、駆動軸とドライバーの信号を中継するためのターミナル９、吐出機構１を動作させるための吐出用ドライバー１２、吐出機構駆動手段を動作させるための吐出機構駆動手段用ドライバー１１、全体の動作を制御するための制御装置８とから構成されている。吐出機構駆動手段５は、圧電素子を積層した圧電アクチュエータを用いている。圧電アクチュエータはドライバー１１から供給される電圧によって駆動され、吐出機構を吐出方向に対して変位させる。
吐出機構１の詳細を図２に示す。吐出機構１は、微小穴１３、微小流路１４、第１の板状電極１５と第２の板状電極１６とからなり、二つの電極間に電圧を印加することにより電極間に電界を生じさせ微小流路１４内の帯電したペーストが電界により引き出され、吐出され、対向する基板２に付着する。微小穴１３は突起になっているため電界が集中し吐出ペーストを絞り込む役割をする
【０００８】
次に動作について説明する。
（１）リニアステージ３上に微細パターンを塗布するための基板２を設置する。
（２）制御装置８からモータ用ドライバー７へ指令を与えて、リニアステージ３を駆動させ予め設定したパターンに沿って動作させる。
（３）同時に制御装置８から吐出用ドライバー１２へ信号を送り吐出のタイミングを制御する（信号線は図示せず）。リニアステージ３の動きと吐出のタイミングを同期させることで位置誤差のないパターンを得ることができる。
（４）吐出機構駆動手段５（圧電アクチュエータ）は、吐出機構駆動手段用ドライバー１１から供給される電圧によって駆動され、吐出機構１を吐出方向に対して変位させる。
圧電アクチュエータの駆動電圧のパターンを図３に示す。電圧が正の時に圧電アクチュエータが伸長する場合、はじめに正電圧を印加して吐出機構１を基板２の方向に移動させた後、電圧を急激に負に切り替えると吐出機構は、今度は急激に逆方向へ移動させられる。ペーストには慣性の法則により、基板側への力が強く働くのでペーストは糸を引くことなく切断される。
【実施例２】
【０００９】
図４は、本発明の実施例２を示す微細パターン形成装置の斜視図である。本実施例は、実施例１の機能に吐出機構の先端部にレーザ光を照射する機能を付加したものである。図において、１７はレーザ発振器、１８はレーザ発振器１７をコントロールするレーザ用ドライバー、１９はレーザ発振器１７より照射されるレーザ光を集光するレーザ集光手段である。
次に動作について説明する。
（１）リニアステージ3上に微細パターンを塗布するための基板2を設置したのち、制御装置11からモータ用ドライバー７へ指令を与えて所望のパターンが得られるようにリニアステージ3を駆動させる。
（２）同時に吐出のタイミングを制御装置８から吐出機構駆動手段用ドライバー１１へ信号を送って制御する。リニアステージ３の動きと吐出のタイミングを同期させることで位置誤差のないパターンを得ることができる。吐出機構駆動手段である圧電アクチュエータは、ドライバー１１から供給される電圧によって駆動され、吐出機構１を吐出方向に対して変位させる。
（３）塗布作業を終了する際に、制御装置８からレーザ用ドライバー１９に指令を与え、レーザ集光手段５を介して、吐出機構１の先端部にレーザ光１６を照射する。
（４）それと同時に吐出機構駆動用ドライバー１１にも指令を与え、吐出機構１が急激に伸縮するように吐出機構駆動手段を動作させる。図５にレーザ用ドライバー6と吐出機構駆動用ドライバー１１からの出力信号のパターンの一例を示す。Ｓ１はレーザ用ドライバー７の出力信号、Ｓ２は吐出機構駆動用ドライバー１１の出力信号である。
この一連の動きによって、ペーストの粘度が低下し、さらに慣性によってペーストに基板方向への力が働くので、ペーストが糸引きを生成することなく、ペーストを切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１を示す微細パターン形成装置の斜視図
【図２】実施例１の吐出機構の詳細を示す側断面図
【図３】実施例１の吐出機構駆動用ドライバーの駆動電圧パターンを示すグラフ
【図４】本発明の実施例２を示す微細パターン形成装置の斜視図
【図５】実施例２のレーザ用ドライバーと吐出機構駆動用ドライバーの出力信号パターンを示すグラフ
【符号の説明】
【００１１】
１  吐出機構
２  基板
３  リニアステージ
４  吐出機構支持部
５  吐出機構駆動手段
６  門形フレーム
７  モータ用ドライバー
８  制御装置
９  ターミナル
１０  定盤
１１  吐出機構駆動手段用ドライバー
１２  吐出用ドライバー
１３  微小穴
１４  微小流路
１５  平行平板電極
１７  4  レーザ発振器
１８  5  レーザ集光手段
１９  6  レーザ用ドライバー
２０  16  レーザ光
【図１】
2005118647.tif 000003
【図２】
2005118647.tif 000004
【図３】
2005118647.tif 000005
【図４】
2005118647.tif 000006
【図５】
2005118647.tif 000007