(57)【要約】【課題】マスクを必要とせず、配線パターンのパターン形状の変更に柔軟に対応でき、パターン形成の所要時間が短く、コストを低く抑えられ、ほこりや絶縁性基板の表面状態の影響を受けにくく、塗布工程において溶液を浪費する割合が低く、三次元構造のパターン層を形成し得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。【解決手段】絶縁性基板１０上に、絶縁体形成溶液の液滴を吐出して、所定の領域を囲む立体隔壁１２を形成し、前記立体隔壁１２で囲まれてできる凹状のパターン層形成領域１４に、導電性粒子を含有する導体形成液の液滴を吐出してパターン層前駆体１３を形成し、このパターン層前駆体１３に導電性発現処理を施して導体層であるパターン層１６を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に、絶縁体形成溶液の液滴を吐出して所定の領域の周囲を囲む立体隔壁を形成することにより、前記立体隔壁で囲まれた凹状のパターン層形成領域を形成する工程と、
前記パターン層形成領域に、導電性粒子を含有する導体形成液の液滴を吐出してパターン層前駆体を形成する工程と、
前記パターン層前駆体に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程と、を有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記絶縁体形成溶液の液滴は、静電気力を利用した液体吐出ヘッドから吐出されることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記導体形成液の液滴は、サーマル型液体吐出ヘッドまたは圧電効果を利用した液体吐出ヘッドから吐出されることを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程の後に、前記パターン層の表面の一部に絶縁体形成溶液の液滴を吐出することにより前記パターン層の表面の一部に保護層を形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記導電性発現処理は、前記パターン層前駆体を加熱する処理、または前記パターン層前駆体にレーザを照射する処理であることを特徴する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記立体隔壁で囲まれた凹状のパターン層形成領域を形成する工程と、前記パターン層前駆体を形成する工程と、前記パターン層前駆体に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程とを繰り返すことにより、前記パターン層を積層して、前記絶縁性基板上に三次元構造を備えたパターン層を形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記絶縁体形成溶液、および前記導体形成液の液滴は、前記パターン層のレイアウトに基づいて液体吐出ヘッドから吐出されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記パターン層前駆体に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程は、不活性ガス雰囲気で行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
静電気力を利用して絶縁体形成溶液を吐出する第一の液体吐出ヘッドと、
導電性粒子を含有する導体形成液を吐出する第二の液体吐出ヘッドと、
基台にセットされた絶縁性基板に導電性発現処理を施す手段と、
前記第一の液体吐出ヘッドおよび前記第二の液体吐出ヘッドを前記絶縁性基板に対して相対的に移動させることにより走査させる走査手段と、
形成すべきパターン層およびこのパターン層の表面の一部を覆う保護層のレイアウト情報に基づいて前記走査手段を操作するとともに、前記第一の液体吐出ヘッド、および前記第二の液体吐出ヘッドから液滴を吐出させる制御手段とを有することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項１０】
前記導電性発現処理を施す手段が、前記絶縁性基板を加熱する手段、および前記絶縁性基板にレーザを照射する手段の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項９に記載のパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁性基板上に配線パターンのような導体層で構成されたパターン層を形成するパターン形成方法に係り、特に三次元構造を備えたパターン層を形成しうるパターン形成方法およびパターン形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、三次元構造を備えた、いわゆる立体配線パターンを形成する方法として、誘電体膜の成膜工程、フォトリソグラフィー工程、およびメッキ工程の三つの工程を繰り返すことにより、三次元構造を備えたパターン層（立体配線パターン）を形成する方法が知られている。しかし、この方法では、三次元構造を構成する複数のパターン層の各層を形成するごとに、マスク合わせという精密な作業が必要なため、高度の技術を要し、パターン層を形成するための所要時間が長くなるという問題がある。また、絶縁性基板上に形成する配線パターンのパターン形状が変更されるたびに高価なマスクを新たに作製する必要があり、コスト高になるという問題も有る。
【０００３】
またフォトリソグラフィー工程では、感光性樹脂溶液の液滴を水平面に垂直な回転軸の周りに高速回転させた絶縁性基板の中心付近に滴下し、遠心力で絶縁性基板の外縁方向に広げて絶縁性基板表面を感光性樹脂溶液の薄膜で被覆するとともに、余分な感光性樹脂溶液を絶縁性基板の外側に飛散させて排出するスピンコーティング法が広く用いられている。しかし、このスピンコーティング法では、絶縁性基板を高速回転させたとき、感光性樹脂溶液のほとんどが絶縁性基板の表面を被覆せずに絶縁性基板の外側に飛散してしまうため、絶縁性基板の被覆に用いられる感光性樹脂溶液の量が、飛散する感光性樹脂溶液の量に比べて少なく、浪費される量が多い。
【０００４】
さらに、絶縁性基板の表面を感光性樹脂溶液で濡らした状態で高速回転させるため、濡れた状態の絶縁性基板の表面にほこりが付着しやすい。絶縁性基板の表面にほこりが付着すると、後続の工程で液状有機物質を絶縁性基板の表面上に塗布したときにほこりが付着した部分が隆起し、この隆起してできた隆起部の存在によって影が形成されるため、この隆起部の後ろ側に比較的薄い有機物質の放射状の跡が残り、パターン不良が発生するという問題がある。
【０００５】
上記問題を解決するために、インクジェット技術を用いて配線パターンを形成する方法が種々提案されている。例えば、絶縁性基板の表面に、導電性微粒子を含む導体形成液に対して親和性を備えた親和性領域と、導体形成液に対して親和性を備えていない非親和性領域とで、予め、チェック模様のような規則的な繰り返し模様状に形成しておき、その絶縁性基板の表面に導体形成液を吐出する方法（例えば特許文献１参照）や、絶縁性基板の表面に有機物質の分子膜を用いて親和性領域と非親和性領域とを規則的な繰り返し模様状に形成し、導電性微粒子を分散させた溶液を塗布した後に熱処理を施して塗布した導電性微粒子の溶液を導電性を備えた膜に転化する方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０７９５９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６４６３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１や特許文献２に記載された方法では、絶縁性基板の表面に、導体形成液に対する親和性領域と非親和性領域とを所定の繰り返し模様状に形成しておく必要があるため、絶縁性基板の加工に手間やコストがかかり、リソグラフィーに対する問題と同様、パターン層を形成するための所要時間が長くなる、コストが上昇する、という問題がある。また、三次元的な構造のパターン層（立体配線パターン）を形成するには絶縁膜を形成するプロセス、およびその絶縁膜を加工するプロセスというプロセスが必要であり、パターン層を形成するための所要時間が長くなり、技術的難度が高くなるという問題がある。さらにパターン層を形成すべき領域よりも広い面積の領域にわたって導体形成液等の溶液を吐出する必要があるため、浪費する溶液の量が多いという問題もある。
【０００８】
上記従来の問題に鑑みて、本発明は、マスクを必要とせず、配線パターンのパターン形状の変更に柔軟に対応でき、パターン層を形成する所要時間が短く、コストを低く抑えられ、ほこりや絶縁性基板の表面状態の影響を受けにくく、塗布工程において溶液を浪費する割合が低く、三次元構造を有するパターン層（立体配線パターン）を形成し得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を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のパターン形成方法は、絶縁性基板上に、絶縁体形成溶液の液滴を吐出して所定の領域の周囲を囲む立体隔壁を形成することにより、前記立体隔壁で囲まれた凹状のパターン層形成領域を形成する工程と、前記パターン層形成領域に、導電性粒子を含有する導体形成液の液滴を吐出してパターン層前駆体を形成する工程と、前記パターン層前駆体に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記絶縁体形成溶液の液滴は、静電気力を利用した液体吐出ヘッドから吐出されることが好ましい。
【００１１】
また、前記導体形成液の液滴は、サーマル型液体吐出ヘッドまたは圧電効果を利用した液体吐出ヘッドから吐出されることが好ましい。
【００１２】
また、前記導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程の後に、前記パターン層の表面の一部に絶縁体形成溶液の液滴を吐出することにより前記パターン層の表面の一部に保護層を形成する工程をさらに有していてもよい。
【００１３】
また、前記導電性発現処理は、前記パターン層前駆体を加熱する処理、または前記パターン層前駆体にレーザを照射する処理であることが好ましい。
【００１４】
また、前記立体隔壁で囲まれた凹状のパターン層形成領域を形成する工程と、前記パターン層前駆体を形成する工程と、前記パターン層前駆体に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程とを繰り返すことにより、前記パターン層を積層して、前記絶縁性基板上に三次元的なパターンを形成してもよい。ここで、「パターン層を積層」するとは、二つのパターン層を直接接触させて電気的に接続した状態で積層する場合、および、二つのパターン層の間に絶縁体層を間挿して二つのパターン層を離間させ、電気的に絶縁した状態で積層する場合の両方を含む。
【００１５】
また、前記絶縁体形成溶液、および前記導体形成液の液滴は、前記パターン層のレイアウトに基づいて液体吐出ヘッドから吐出されることが好ましい。
【００１６】
また、前記パターン層前駆体に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層を得る工程は、不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００１７】
本発明のパターン形成装置は、静電気力を利用して絶縁体形成溶液を吐出する第一の液体吐出ヘッドと、導電性粒子を含有する導体形成液を吐出する第二の液体吐出ヘッドと、基台にセットされた絶縁性基板に導電性発現処理を施す手段と、前記第一の液体吐出ヘッドおよび前記第二の液体吐出ヘッドを前記絶縁性基板に対して相対的に移動させることにより走査させる走査手段と、形成すべきパターン層およびこのパターン層の表面の一部を覆う保護層のレイアウト情報に基づいて前記走査手段を操作するとともに、前記第一の液体吐出ヘッド、および前記第二の液体吐出ヘッドから液滴を吐出させる制御手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
ここで、前記導電性発現処理を施す手段が、前記絶縁性基板を加熱する手段、および前記絶縁性基板にレーザを照射する手段の少なくともいずれか一方であってよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第一の実施形態）
以下、本発明の第一の実施形態に係るパターン形成方法について説明する。図１は本発明の第一の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す斜視図であり、図２は本発明の第一の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す断面図である。図２（Ａ）〜（Ｄ）の各断面は、図１（Ａ）に示したＡ−Ａ線を通る平面で絶縁性基板１０をその厚さ方向に切断した縦断面を示す。なお、以下に説明するパターン層については、後述する全自動型のパターン形成装置を用いて形成する場合を例にして説明するが、導体形成液の液滴を絶縁性基板に吐出させてパターン層を形成するものであればよく、部分的に手動でパターン層を形成してもよい。ここで、パターン層とは、配線パターン、導体パターン、電気回路、電子回路、半導体集積回路等を含む広い概念であり、後述するように、パターン層の厚さや形状を変えることにより、抵抗やコンデンサ等の受動素子を絶縁性基板の内部に作り込むことも可能である。
【００２０】
本実施形態では、絶縁性基板上に、配線パターンのような、長方形の薄板状の導体層から構成されるパターン層を形成する場合について説明する。本実施形態に係るパターン形成方法に従ってパターン層を形成するには、まず、図１（Ａ）および図２（Ａ）に示すように、絶縁性基板１０の表面の所定の領域、具体的にはパターン層を形成すべき領域の周囲を囲む部分に、絶縁体形成溶液の液滴を吐出して立体隔壁１２を形成する。そしてこの立体隔壁１２を形成することにより、この立体隔壁１２で囲まれた凹状のパターン層形成領域１４が形成される。
【００２１】
すなわち、パターン層を形成すべき領域には絶縁体形成溶液の液滴は吐出せず、パターン層を形成すべき領域の周囲を囲む部分に、絶縁体形成溶液の液滴を吐出して盛り上げ、パターン層を形成すべき領域の外縁を包囲する堤防状の立体隔壁１２を形成する。堤防状の立体隔壁１２で包囲された部分、すなわち立体隔壁１２の内部壁面と、パターン層を形成すべ領域（絶縁性基板１０の表面）とで、断面が略「Ｕ」字型に凹んだ領域、すなわちパターン層形成領域１４が形成される。
【００２２】
上記立体隔壁１２の形成方法としては、例えばポリイミド樹脂のような絶縁材料を有機溶剤で希釈した樹脂溶液の液滴を吐出させるのが好ましい。例えば図２（Ａ）に示すように、１０〜５０μｍの間隔ｔをあけた立体隔壁１２を絶縁性基板１０の表面に形成する。立体隔壁１２は、代表的には１μｍ〜数十μｍの高さのものを形成する。液体吐出ヘッドの吐出量は一回の吐出当たり約５ピコリットルであり、さらに高い立体隔壁１２を形成するには吐出を繰り返すことにより高さを増大させることも可能である。
【００２３】
ここで、本発明で用いる絶縁性基板１０としては、以下の材料を挙げることができる。ＳｉＯ２  、ＺｒＯ２  、Ａｌ２  Ｏ３  などのセラミック材料、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、ガラス繊維やポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維や不織布に熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂を含浸硬化させたものなどがある。
【００２４】
また、絶縁体形成溶液を吐出させる方法としては、例えば液体吐出ヘッドを用いて吐出する方法が挙げられる。液体吐出ヘッドの中でも静電気力を利用した液体吐出ヘッドを用いるのが好ましい。静電気力を利用した液体吐出ヘッドを用いて絶縁体形成溶液を吐出させる場合は、吐出する絶縁体形成溶液の液滴が付着する位置の精度が高いため、寸法精度および位置精度の高い立体隔壁を形成することができ、しかもパターン形成装置の基台に絶縁性基板をセットして液体吐出ヘッドのノズルの位置を合わせるアライメント操作は、最初に一度行えば、絶縁性基板を基台から外さない限り、二度以上行う必要がないという利点があるためである。ポリイミドを絶縁材料として含む絶縁体形成溶液を吐出させる液体吐出ヘッドとして、例えば特許第３３１５３３４号公報に記載されている静電気力を利用したインクジェットヘッドを用いることができる。
【００２５】
立体隔壁１２を形成するために吐出させる絶縁体形成溶液としては、絶縁材料をその溶剤に溶かした溶液を挙げることができる。絶縁体形成溶液中に溶解する絶縁材料としては、例えばポリイミドを挙げることができる。ポリイミド以外の絶縁材料としては、以下の材料を挙げることができる。フェノールエポキシ樹脂等を用いることができる。
【００２６】
絶縁体形成溶液中の溶剤としては、前記絶縁材料を溶解するものであれば良く、特に限定されない。
【００２７】
次に、図１（Ｂ）および図２（Ｂ）に示すように、パターン層形成領域１４の中に、導体形成液として、導電性粒子を含有する液体の液滴を吐出してパターン層形成領域１４の中に供給し、パターン層前駆体１３を形成する。
【００２８】
導体形成液を吐出させる方法としては、例えば液体吐出ヘッドを用いて吐出する方法が挙げられる。液体吐出ヘッドの中でもヒータの発熱により気泡を発生させて気泡の膨張力で液体を吐出させるサーマル型液体吐出ヘッドや、圧電効果を利用して液体を吐出させるピエゾ型液体吐出ヘッドを用いるのが好ましい。導電性粒子として金属を含有する溶液の液滴を吐出する装置としては、例えば特公平２−５１７３４号公報に記載されているようなピエゾ型インクジェットヘッドを用いることができる。なお、導体形成液は導電率が高いため、上述した静電気力を利用した液体吐出ヘッドを用いることはできない。
【００２９】
導体形成液とは、パターン層形成領域１４内に吐出されてパターン層前駆体を形成し、しかる後にこのパターン層前駆体に導電性発現処理を施することにより導電性を発現して導電性を有するパターン層に転化する液体であり、例えば、銅の微粒子などの導電性粒子を溶媒中に溶解或いは分散させた液体が挙げられる。
【００３０】
導体形成液中に含まれる導電性粒子としては、後述する導電性発現処理後に導電性を発現してパターン層を形成し得るものであれば良く、特に限定されない。例えば、以下の材料を挙げることができる。金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｗ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｉｎなどを挙げることができる。
【００３１】
次いで、上記のように形成したパターン層前駆体１３について導電性発現処理を施す。この導電性発現処理は、パターン層形成領域１４内に形成されたパターン層前駆体１３に導電性を発現させてパターン層に転化させるために行う処理である。導電性発現処理としては、パターン層前駆体１３を加熱する方法、パターン層前駆体１３にレーザを照射する方法などを挙げることが出来る。
【００３２】
導電性発現処理を施すことにより、パターン層前駆体１３に導電性が発現されて導体層、すなわちパターン層１６が形成される。パターン層１６の厚さを増大させるために、導体形成液の吐出と導電性発現処理とを交互に複数回行ってもよい。この方法により、同一平面状の２点間を電気的に接続する長方形の薄板状のパターン層１６を形成することが出来る。そしてこのようなパターン層１６を組み合わせることにより三次元構造を有するパターン層、すなわち立体配線パターンを形成することもできる。
【００３３】
次に、上記のようにして形成したパターン層１６の上面に保護層を追加する場合について説明する。パターン層１６の上面に保護層を追加するには、図１（Ｄ）および図２（Ｄ）に示すように、パターン層１６の上面のうち、電極として半田付けに必要な部分だけが残るように、例えば静電気力を利用した液体吐出ヘッドを用いて、例えばポリイミドのような絶縁材料を有機溶剤で希釈した絶縁体形成溶液の液滴を吐出し、ポリイミド樹脂で構成される保護層１８を形成する。この保護層１８は、必要に応じて形成すればよいものであり、保護層１８は省略してもよい。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態に係るパターン形成方法では、非常に狭い領域に液滴を吐出できる液体吐出ヘッドを使用して、絶縁性基板上の、パターン層を形成すべき領域のみに導体形成液を吐出してパターン層１６を形成するので、従来のフォトリソグラフィーで用いるようなマスクが不要となる。また、スピンコーティング法に比べ、溶液を塗布する工程において浪費する溶液の量を極めて少なくすることができる。
【００３５】
さらに、制御装置で液体吐出ヘッドに絶縁性基板上を走査させて絶縁性基板上の所望の場所に所望の形状のパターン層を形成するので、制御装置に、形成しようとするパターン層の形状に関するデータを入力するだけで、所望の形状のパターン層を形成することができる。また、絶縁性基板の所望の場所に直接パターン層を形成するので、メッキ槽などの大型の製造装置を必要とせず、小さいスペースと小型の製造装置でパターン層を形成することができる。
【００３６】
また、形成しようとするパターン層のパターン形状を変更するときにもフォトリソグラフィーで用いるようなマスクを新たに作製することが不要であるため、製品の設計変更等により、配線パターンのパターン形状を変更する必要がある場合にも、柔軟に対応することができる。さらに、液体吐出ヘッドを使用することにより、フォトリソグラフィー工程で用いるようなマスクが不要となるため、パターン層を形成する所要時間を短縮することができ、製造コストを低く抑えることができる。また、液体吐出ヘッドを使用することにより、絶縁体形成溶液や導体形成液などの溶液を、絶縁性基板の表面の、立体隔壁やパターン層を形成すべき領域に直接吐出する。そのため、絶縁性基板の表面が濡れた状態になる時間が殆どなく、ほこりが付着したり絶縁性基板の表面の形状の影響を受ける可能性が低い。
【００３７】
さらに、本実施形態に係るパターン形成方法では、絶縁体で形成された立体隔壁で囲まれてできたパターン層形成領域１４内にパターン層１６を形成するので、パターン層１６の周囲は絶縁体で形成された立体隔壁１２で囲まれている。そのため、複数のパターン層１６が近接して一つの配線回路を構成する場合であっても、パターン層１６どうしの短絡（ショート）を確実に防止することができる。
【００３８】
さらに、パターン層前駆体に導電性を発現させるためには、パターン層前駆体を加熱する方法以外に、パターン層前駆体にレーザを照射する方法を用いてもよい。また、パターン層前駆体の加熱とパターン層前駆体に対するレーザ照射の両方を用いても良い。導体形成液として、酸化しやすい金属を含む導体形成液を吐出させる場合には、導体形成液の吐出工程を、不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。また、パターン層前駆体に導電性を発現させる導電性発現処理の一つとしてパターン層前駆体を加熱する場合にも、パターン層前駆体の加熱は不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。また、立体隔壁１２で囲まれた凹状のパターン層形成領域１４を形成する工程と、パターン層前駆体１３を形成する工程と、パターン層前駆体１３に導電性発現処理を施して導電性を備えたパターン層１６を得る工程とを繰り返すことにより、パターン層を積層して、絶縁性基板内に三次元的な構造を有するパターン層、すなわち立体配線パターンを形成することもできる。
【００３９】
（第二の実施形態）
次に、第二の実施形態に係るパターン形成方法を説明する。本実施形態では、電気的に接続しておらず、三次元的に交差する二つのパターン層から構成される三次元構造を有するパターン層を形成する方法について例示する。図３は本発明の第二の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す斜視図であり、図４は本発明の第二の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す断面図である。図４（Ａ）〜（Ｆ）の各断面は、図３（Ａ）に示したＡ−Ａ線を通る平面で絶縁性基板１０ａをその厚さ方向に切断した縦断面を示す。
【００４０】
本実施形態に係るパターン形成方法を実施するには、図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すように、第一の実施形態と同様に、絶縁性基板１０ａの上面に向けて、静電気力を利用した液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液としてのポリイミド溶液を吐出させて立体隔壁１２ａを形成する。図３（Ａ）および図４（Ａ）に示したように、本実施形態では、立体隔壁１２ａは、二つのパターン層が三次元的に交差する形状に対応しており、三つの独立したパターン層形成領域１４ａ、１５ａおよび１６ａの外側を包囲するように立体隔壁１２ａを形成する。立体隔壁１２ａを形成してその内側にパターン層形成領域１４ａ、１５ａおよび１６ａを形成した後、第一の実施形態と同様に、液体吐出ヘッドからパターン層形成領域１４ａ、１５ａおよび１６ａに向けて導体形成液として、導電性粒子を含有する液体の液滴を吐出して、パターン層形成領域１４ａ、１５ａおよび１６ａの中に導体形成液を供給して、パターン層前駆体を形成する。
【００４１】
次いでこれらパターン層前駆体について、例えば加熱することにより導電性発現処理を施して、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示したパターン層１４１、１５１および１６１を得る。次いで図３（Ｃ）および図４（Ｃ）に示すように、中央に位置するパターン層１５１の上面のうち、長手方向の両端の部分１５１ａおよび１５１ｂを残してポリイミドの樹脂溶液を静電気力を利用した液体吐出ヘッドから吐出させて保護層１８ａを形成する。次いで立体隔壁１２ａおよび保護層１８ａの上にポリイミドの樹脂溶液を静電気力を利用した液体吐出ヘッドから吐出させて、図３（Ｄ）および図４（Ｄ）に示すように、立体隔壁１２１を形成する。
【００４２】
この立体隔壁１２１では、パターン層１４１、１６１、および１５１の両端の部分１５１ａ、１５１ｂの外側を包囲する堤防状にポリイミド樹脂溶液を吐出して立体隔壁１２１が形成されており、図３（Ｄ）に示したように、立体隔壁１２１に包囲されてパターン層形成領域１５１ｃ、１５１ｄおよび１７ａが形成される。パターン層形成領域１５１ｃの底部ではパターン層１５１の部分１５１ａが露出しており、パターン層形成領域１５１ｄの底部ではパターン層１５１の部分１５１ｂが露出している。また、図３（Ｄ）に示したようにパターン層形成領域１７ａの長手方向の両端の底部ではパターン層１４１および１６１が露出しており、パターン層形成領域１７ａの略中央部の底部では保護層１８ａの上面が露出しており、図３（Ｄ）および図４（Ｄ）に示したように、保護層１８ａの上面が露出している部分ではパターン層形成領域１７ａの底部が浅くなっている。
【００４３】
次いで図３（Ｅ）および図４（Ｅ）に示すように、パターン層形成領域１７ａ，１５１ｃ、１５１ｄの中に導体形成液として導電性粒子を含有する溶液の液滴をピエゾ型あるいはサーマル型の液体吐出ヘッドから吐出して導体形成液を供給し、パターン層前駆体を形成し、このパターン層前駆体を、例えば加熱して導電性を発現させることにより、図３（Ｅ）および図４（Ｅ）に示したようなパターン層１９，２０が形成される。さらにパターン層１９，２０の厚みを増すために、導体形成液の吐出と導電性発現処理としての加熱とを交互に複数回行うことも可能である。
【００４４】
次に、図３（Ｆ）および図４（Ｆ）に示すように、液体吐出ヘッドでポリイミドの樹脂溶液を吐出して、パターン層２０の長手方向の両端部に位置する電極部分２０ａを残してパターン層２０の上面にポリイミド樹脂で構成された保護層２１を形成する。このようにパターン層１９および２０を形成することにより、任意の２点間の電気接続が可能となる。このようにして三次元的に交差するパターン層１９，２０、すなわち立体配線パターンが形成される。
【００４５】
（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板をその厚さ方向に見たときに十字形に交差する二つのパターン層を形成し、これら二つのパターン層が三次元的に交差する位置で電気的に接続された三次元構造を有するパターン層を形成する場合について例示する。図５は本実施形態に係るパターン層形成方法の製造手順を示す斜視図であり、図６は本実施形態に係るパターン層形成方法の製造手順を示す断面図である。図６（Ａ）〜（Ｅ）の各断面は、図５（Ａ）に示したＡ−Ａ線を通る平面で絶縁性基板１０ｂをその厚さ方向に切断した縦断面を示す。
【００４６】
図５（Ａ）および図６（Ａ）に示すように、絶縁性基板１０ｂの表面の所定位置に静電気力を利用した液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液としてのポリイミド樹脂溶液を吐出して立体隔壁１２ｂを形成し、図５（Ｂ）および図６（Ｂ）に示すように、立体隔壁１２ｂで囲まれてできるパターン層形成領域１４ｂに液体吐出ヘッドから導体形成液としての導電性粒子を含有する溶液の液滴を吐出して導体形成液を供給し、パターン層前駆体を形成する。このとき、パターン層形成領域１４ｂには導体形成液の液面が立体隔壁１２ｂと略同じ高さになるように供給する。このパターン層前駆体に導電性発現処理を施して、図５（Ｂ）および図６（Ｂ）に示すようなパターン層１６ｂを得る。
【００４７】
次に、パターン層１６ｂが形成された絶縁性基板１０ｂおよび立体隔壁１２ｂの上から導体形成液を吐出して、図５（Ｃ）および図６（Ｃ）に示すように、パターン層１６ｂおよび立体隔壁１２ｂの略中央部で交差するような立体隔壁１２２を形成し、この立体隔壁１２２で囲まれた横長のパターン層形成領域４０を形成する。この立体隔壁１２２は立体隔壁１２ｂよりも高くなるように形成する。
したがって、パターン層形成領域４０の底部には絶縁性基板１０ｂ、立体隔壁１２ｂおよびパターン層１６ｂの長手方向の略中央部分が露出する。次いでこのパターン層形成領域４０に向けて導体形成液を液体吐出ヘッドから吐出して供給し、立体隔壁１２２の上面の高さまで導体形成液で満たし、パターン層前駆体を形成する。次いでこのパターン層前駆体に対して導電性発現処理を施すことにより、図５（Ｄ）および図６（Ｄ）に示したようなパターン層４２が得られる。次いで、このパターン層４２の長手方向の両端の部分を残し、パターン層４２の上から絶縁体形成溶液の液滴を液体吐出ヘッドから吐出して保護層２１ｂを形成する。
【００４８】
こうして図５（Ｅ）および図６（Ｅ）に示すような、長手方向両端部分の上面に電極部分４２ａ，４２ａが露出したパターン層４２が得られる。このパターン層４２は、図６（Ｅ）に示すように、パターン層１６ｂの長手方向略中央部の上面１６１と電気的に接続されている。このようにして、二つのパターン層１６ｂおよび４２が三次元的に交差し、かつ電気的に接続された三次元構造を有するパターン層１６ｂ、４２、すなわち立体配線パターンが形成される。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係るパターン形成方法にしたがって、絶縁体形成溶液および導体形成液の液滴の吐出と導電性発現処理とを複数回繰り返すことによって、マスク合わせを何度も行うことなく、三次元的な構造を有する三次元構造を有するパターン層を形成することができる。
【００５０】
（第四の実施の形態）
次に、本発明の第四の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板をその厚さ方向に見たときに十字形に交差する二つのパターン層であって、互いに絶縁性基板の厚さ方向に離間した二つのパターン層を形成し、これら二つのパターン層で挟まれた部分に別のパターン層を形成して電気的に接続された三次元構造を備えたパターン層を形成する場合について例示する。
【００５１】
図７は本発明の第四の実施形態に係るパターン層形成方法の製造手順を示す斜視図であり、図８は本発明の第四の実施形態に係るパターン層形成方法の製造手順を示す断面図である。図８（Ａ）〜（Ｆ）の各断面は、図７（Ａ）に示したＡ−Ａ線を通る平面で絶縁性基板１０ｃをその厚さ方向に切断した縦断面を示す。本実施形態に係るパターン層を形成するには、まず、図７（Ａ）および図８（Ａ）に示すように、絶縁体形成溶液を静電気力を利用した液体吐出ヘッドから絶縁性基板１０ｃの所定位置に吐出することにより、絶縁性基板１０ｃの全面に立体隔壁４８を形成する。次いで図７（Ｂ）および図８（Ｂ）に示すように、立体隔壁４８で囲まれてできたパターン層形成領域５０内に導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、このパターン層前駆体に導電性発現処理を施して、パターン層５２を立体隔壁４８の上面と略同じ高さになるように形成する。
【００５２】
次に、図７（Ｃ）および図８（Ｃ）に示すように、絶縁体形成溶液を液体吐出ヘッドから立体隔壁４８およびパターン層５２の所定位置に吐出することにより、中央部に矩形状のパターン層形成領域５４が形成された立体隔壁５６を形成して立体隔壁４８の上面を覆い、パターン層５２の電極部分５２ａを露出させる。次いでこのパターン層形成領域５４に導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、このパターン層前駆体に導電性発現処理を施して、パターン層５７を得る。このようにして、パターン層５７とパターン層５２の電極部分５２ａとが電気的に接続される。
【００５３】
次に、図７（Ｄ）および図８（Ｄ）に示すように、絶縁体形成溶液を液体吐出ヘッドから立体隔壁５６の所定位置に吐出することにより、図７（Ａ）のＡ−Ａ線方向を横方向としたとき、中央部に横長のパターン層形成領域５８が形成された立体隔壁６０を形成して立体隔壁５６の上面を覆い、次いで、導体形成液をパターン層形成領域５８に吐出してパターン層前駆体を形成し、このパターン層前駆体に導電性発現処理を施すことにより、図７（Ｅ）および図８（Ｅ）に示すような、パターン層形成領域５８内にパターン層６２を形成すると、パターン層５７とパターン層６２とが電気的に接続され、パターン層５２とパターン層６２とが電気的に接続される。次に、図７（Ｆ）および図８（Ｅ）に示すように、パターン層６２の電極部分６２ａを露出させた状態でパターン層６２の表面を保護層６４で覆う。こうして絶縁性基板１０ｃの厚さ方向に見たときに略直交し、厚さ方向に離間し、かつ電気的に接続されたパターン層５２，６２から構成される三次元構造を有するパターン層５２，６２、すなわち立体配線パターンが形成される。
【００５４】
（第五の実施形態）
次に本発明の第五の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板の内部に、絶縁性基板の平面方向に伸びた一組の対向電極を有するコンデンサーを形成する方法について例示する。図９は本発明の第五の実施形態に係るコンデンサーを内蔵する絶縁性基板の断面図である。本実施形態に係るコンデンサー内蔵型の絶縁性基板を形成するには、図９に示すように、絶縁性基板全体を大きく五つの層に分け、図９に示した下側の層から順に形成していく。
【００５５】
すなわち、第１層（図９に示した一番下の層）の絶縁性基板１０ｄの上面の所定位置に液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液を吐出して立体隔壁１２１ａおよび１２１ｂを形成し、立体隔壁１２１ａおよび１２１ｂで囲まれてできるパターン層形成領域に液体吐出ヘッドから導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、これに導電性発現処理を施してパターン層１５４ａおよび１５５ａを得る。
かくして第２層（図９に示した下から二段目の層）が形成される。以下同様に、第２層の上面に立体隔壁１２１ｃおよび１２１ｄを形成し、立体隔壁１２１ｃおよび１２１ｄで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１５４ｂおよび１５５ｂを形成してその上の第３層（図９に示した下から三段目の層）を形成する。さらに第３層の上面に立体隔壁１２１ｅおよび１２１ｆを形成し、立体隔壁１２１ｅおよび１２１ｆで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１５４ｃおよび１５５ｃを形成して第４層（図９に示した下から四段目の層）を形成する。更に第４層の上面に立体隔壁１５６を形成し、立体隔壁１５６で包囲されてできるパターン層形成領域内にパターン層を形成して電極部分１５４ｄおよび１５５ｄを追加することにより、図９に示したような絶縁性基板２００が得られる。この絶縁性基板２００では、図９に示したように、立体隔壁１２１ｂ、１２１ｄおよび１２１ｆを挟んで対向配置された一組の対向電極をなすパターン層１５４（１５４ａ〜１５４ｄ）および１５５（１５５ａ〜１５５ｄ）が形成され、ここにパターン層１５４および１５５と立体隔壁１２１ｂ、１２１ｄおよび１２１ｆとでコンデンサーが構成される。
【００５６】
（第六の実施形態）
次に本発明の第六の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板の内部に、絶縁性基板の厚さ方向に伸びた一組の対向電極を有するコンデンサーを形成する方法について例示する。図１０は本発明の第六の実施形態に係るコンデンサーを内蔵する絶縁性基板の断面図である。本実施形態に係るコンデンサー内蔵型の絶縁性基板を形成するには、図１０に示すように、全体を大きく七つの層に分け、図１０中の下側の層から順に形成して積層する。
【００５７】
すなわち、第１層（図１０に示した一番下の層）を構成する絶縁性基板１０ｅの上面の所定位置に液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液を吐出して立体隔壁１２２ａを形成し、立体隔壁１２２ａで囲まれてできるパターン層形成領域に液体吐出ヘッドから導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、これに導電性発現処理を施してパターン層１５７ａを得る。こうして第２層（図１０に示した下から二段目の層）が形成される。以下同様に、第２層の上面の所定位置に立体隔壁１２２ｂを形成し、立体隔壁１２２ｂで包囲されてできるパターン層形成領域内にパターン層１５７ｂおよび１５７ｃを形成して下から第３層（図１０に示した下から三段目の層）を形成する。さらに第３層の上面の所定位置に立体隔壁１２２ｃを形成し、立体隔壁１２２ｃで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１５７ｄ、１５７ｅおよび１５８ａを形成すると第４層（図１０に示した下から四段目の層）が形成される。
【００５８】
さらに第４層の上面の所定位置に立体隔壁１２２ｄを形成し、立体隔壁１２２ｄで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１５７ｆ、１５７ｇおよび１５８ｂを形成すると第５層（図１０に示した下から五段目の層）が形成される。さらに第５層の上面の所定位置に立体隔壁１２２ｅを形成し、立体隔壁１２２ｅで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１５８ｃおよび１５７ｈを形成すると第６層（図１０に示した下から六段目の層）が形成される。更に第６層の上面に保護層１６２を形成し、保護層１６２で包囲されてできるパターン層形成領域内にパターン層を形成して電極部分１５７ｉおよび１５８ｄを形成することにより、図１０に示したような絶縁性基板２０１が得られる。この絶縁性基板２０１では、図１０に示したように、立体隔壁１２２ｃおよび１２２ｄの一部を挟んで対向配置された一組の対向電極を構成するパターン層１５７（１５７ｄ、１５７ｆ）およびパターン層１５８（１５８ａ、１５８ｂ）が形成され、ここにパターン層１５７および１５８と立体隔壁１２２ｃの一部および１２２ｄの一部とでコンデンサーが構成される。
【００５９】
（第七の実施形態）
次に本発明の第七の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板の内部に、絶縁性基板の平面方向に伸びた形状の抵抗を形成する方法について例示する。図１１は本発明の第七の実施形態に係る抵抗を内蔵する絶縁性基板の断面図である。本実施形態に係る抵抗内蔵型の絶縁性基板を形成するには、図１１に示すように、絶縁性基板全体を大きく五つの層に分け、図１１中の下側の層から順に形成していく。
【００６０】
すなわち、第１層（図１１に示した一番下の層）としての絶縁性基板１０ｆの上面の所定位置に静電気力を利用した液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液を吐出して立体隔壁１２３ａおよび１２４ａを形成し、立体隔壁１２３ａおよび１２４ａで囲まれてできるパターン層形成領域に液体吐出ヘッドから導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、これに導電性発現処理を施してパターン層１６４ａおよび１６４ｂを得る。かくして第２層（図１１に示した下から二段目の層）が形成される。以下同様に、第２層の上面に立体隔壁１２３ｂを形成し、立体隔壁１２３ｂで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１６４ｃを形成してその上の第３層（図１１に示した下から三段目の層）を形成する。さらに第３層の上面に立体隔壁１２３ｃおよび１２４ｂを形成し、立体隔壁１２３ｃおよび１２４ｂで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１６４ｄおよび１６４ｅを形成し、第４層（図１１に示した下から四段目の層）を形成する。
【００６１】
次いで、第４層の上面にさらに保護層としての立体隔壁１７０を形成し、立体隔壁１７０で包囲されてできるパターン層形成領域内にパターン層を形成して電極部分１６４ｆおよび１６４ｇを形成することにより、図１１に示したような、抵抗１６８を内蔵した絶縁性基板２０２が得られる。この絶縁性基板２０２では、図１１に示したように、立体隔壁１２４ａおよび１２４ｂで挟まれたパターン層１６４ｃが形成され、この立体隔壁１２４ａおよび１２４ｂで挟まれた部分のパターン層１６４ｃが抵抗１６８として機能する。この抵抗１６８はパターン層１６４ｃの厚さを調節することにより抵抗値を調節することができる。
【００６２】
（第八の実施形態）
次に、本発明の第八の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板の内部に、絶縁性基板の厚さ方向に伸びた形状の抵抗を形成する方法について例示する。図１２は本発明の第八の実施形態に係る抵抗を内蔵する絶縁性基板の断面図である。本実施形態に係る抵抗を形成するには、図１２に示すように、絶縁性基板全体を大きく四つの層に分け、図１２中の下側の層から順に形成していく。
【００６３】
すなわち、第１層（図１２に示した一番下の層）としての絶縁性基板１０ｇの上面の所定位置に液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液を吐出して立体隔壁１２５ａを形成し、立体隔壁１２５ａで囲まれてできるパターン層形成領域に液体吐出ヘッドから導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、これに導電性発現処理を施してパターン層１７２ａを得る。かくして第２層（図１２に示した下から二段目の層）が形成される。以下同様に、第２層の上面に立体隔壁１２５ｂ、１２５ｃおよび１２５ｄを形成し、立体隔壁１２５ｂおよび１２５ｃで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１７２ｃを形成し、立体隔壁１２５ｃおよび１２５ｄで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１７２ｂを形成してその上の第３層（図１２に示した下から三段目の層）を形成する。
【００６４】
次いで、第３層の上面にさらに保護層としての立体隔壁１７８を形成し、立体隔壁１７８で包囲されてできるパターン層形成領域内にパターン層を形成して電極部分１７２ｄおよび１７２ｅを形成することにより、図１２に示したような絶縁性基板２０３が得られる。この絶縁性基板２０３では、立体隔壁１２５ｃおよび１２５ｄで囲まれて幅が狭く形成されたパターン層１７２ｂが抵抗１７６として機能する。この抵抗１７６は立体隔壁１２５ｃと立体隔壁１２５ｄとの間にできるパターン層形成領域の幅を調節することにより抵抗値を調節することができる。
【００６５】
（第九の実施形態）
次に、本発明の第九の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板の内部において、絶縁性基板の表面と直交する平面上にコイルを形成する方法について例示する。図１３は本発明の第九の実施形態に係るコイルを内蔵する絶縁性基板の断面図である。本実施形態に係る抵抗を形成するには、図１３に示すように、絶縁性基板全体を大きく十の層に分け、図１３に示した下側の層から順に形成していく。
【００６６】
すなわち、第１層（図１３に示した一番下の層）としての絶縁性基板１０ｈの上面の所定位置に液体吐出ヘッドから絶縁体形成溶液を吐出して立体隔壁１２６ａを形成し、立体隔壁１２６ａで囲まれてできるパターン層形成領域に液体吐出ヘッドから導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、これに導電性発現処理を施してパターン層１８０ａを得る。かくして第２層（図１３に示した下から二段目の層）が形成される。以下同様に、第２層の上面に立体隔壁１２６ｂを形成し、立体隔壁１２６ｂで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１８０ｂおよび１８０ｃを形成してその上の第３層（図１３に示した下から三段目の層）を形成する。次いで、第３層の上面に立体隔壁１２６ｃを形成し、立体隔壁１２６ｃで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１８０ｄ、１８０ｅおよび１８０ｆを形成してその上の第４層（図１３に示した下から四段目の層）を形成する。次いで、第４層の上面に立体隔壁１２６ｄを形成し、立体隔壁１２６ｄで包囲されてできるパターン層形成領域にパターン層１８０ｇ、１８０ｈ、１８０ｉおよび１８０ｊを形成してその上の第５層（図１３に示した下から五段目の層）を形成する。
【００６７】
以下同様にして、立体隔壁１２６ｅとパターン層１８０ｋ、１８０ｌ、１８０ｍ、１８０ｎおよび１８０ｏとを含む第６層（図１３に示した下から六段目の層）、立体隔壁１２６ｆとパターン層１８０ｐ、１８０ｑ、１８０ｒおよび１８０ｓとを含む第７層（図１３に示した下から七段目の層）、立体隔壁１２６ｇとパターン層１８０ｔ、１８０ｕ、１８０ｖおよび１８２ａとを含む第８層（図１３に示した下から八段目の層）、立体隔壁１２６ｈとパターン層１８０ｗ、１８０ｘおよび１８２ｂとを含む第９層（図１３に示した下から九段目の層）、および、保護層としての立体隔壁１２６ｉ、および電極としてのパターン層１８３および１８２ｃを含む第１０層を形成して、図１３に示したように、パターン層１８０ａ〜１８０ｘで構成されたコイルが絶縁性基板２０４の平面と直交する平面上に形成され、インダクタンスを発生させる。このとき、破線で示した電極１８２はパターン層１８２ａ〜１８２ｃで構成されており、紙面の奥の位置から紙面の上方の絶縁性基板の表面へ導出されるように形成されている。このようにして絶縁性基板の表面と直交する平面上に形成されたコイルを内蔵する絶縁性基板２０４が形成される。
【００６８】
（第十の実施形態）
次に本発明の第十の実施形態について説明する。本実施形態では、絶縁性基板の表面にコイルを形成する方法について例示する。図１４は本発明の第十の実施形態に係るコイルを備えた絶縁性基板の平面図である。本実施形態に係る抵抗を形成するには、図１４に示すように、絶縁性基板１０ｉの表面に立体隔壁１２７を形成し、立体隔壁１２７で囲まれてできるパターン層形成領域１２８内に液体吐出ヘッドから導体形成液を吐出してパターン層前駆体を形成し、このパターン層前駆体に導電性発現処理を施すことにより、図１４に示したような形状のパターン層１８４が得られる。このようにして、このパターン層１８４により構成されたコイルを表面に備えた絶縁性基板２０５が形成される。パターン層１８４の両端の１８６ａおよび１８６ｂ部分がコイルの電極部分を構成する。コイルを構成するパターン層１８４のうち、両端の電極部分１８６ａおよび１８６ｂを除き、保護層（図示省略）を設けてもよい。
【００６９】
（第十一の実施形態）
次に本発明に係るパターン層を形成するパターン形成装置について説明する。図１５は本実施形態に係るパターン形成装置９０の側面図であり、図１６は本実施形態に係るパターン形成装置９０の斜視図である。図１５および図１６に示すように、本実施形態に係るパターン形成装置９０は、インクジェット方式でライン状に並んだノズルＭから液滴をそれぞれ吐出する第一の液体吐出ヘッドとしての絶縁体形成溶液ラインインクジェットヘッド９２、および第二の液体吐出ヘッドとしての導体形成液ラインインクジェットヘッド９４を備えている。
【００７０】
これらのラインインクジェットヘッド９２、９４は、それぞれ独立して移動するガイド部１０２，１０４に支持されている。このガイド部１０２，１０４は、基台９８の上方に配置されたガイドレール１００にガイドされ、基台９８に沿って移動する。なお、ガイド部１０２，１０４には、それぞれタイミングベルト１０１が連結されており、このタイミングベルト１０１をプーリ１０３に巻き掛け、プーリ１０３を駆動装置１２６で回転させることにより、絶縁体形成溶液ラインインクジェットヘッド９２、および導体形成液ラインインクジェットヘッド９４を基台９８に沿って移動させる。
【００７１】
一方、基台９８は、梁材１１０に固定された油圧シリンダ１０８に吊下されている。この油圧シリンダ１０８を伸縮させることにより、基台９８が昇降する。基台９８には、防水加工されたヒータ１１２が内蔵されている。ヒータ１１２は、基台９８の上にセットされる絶縁性基板１０の面積より大きな領域を加熱して、絶縁性基板１０を均等に加熱乾燥することができる。
【００７２】
また、絶縁体形成溶液ラインインクジェットヘッド９２、導体形成液ラインインクジェットヘッド９４、油圧シリンダ１０８、駆動装置１２６は、ＣＰＵ１２４で駆動制御されるようになっている。このＣＰＵ１２４には、入力部１２８からパターン層および保護層のレイアウトが入力され、このレイアウト情報に基づき、ラインインクジェットヘッド等を駆動制御する。
【００７３】
次に、パターン形成装置９０の作用を図１に示す絶縁性基板１０を例に説明する。基台９８に絶縁性基板１０を所定位置にセットすると、絶縁体形成溶液ラインインクジェットヘッド９２がガイドレール１００に沿って走査すると共に立体隔壁１２の位置と対応する吐出ノズルからポリイミドを有機溶剤で希釈した樹脂溶液すなわち絶縁体形成溶液の液滴を吐出して立体隔壁１２を絶縁性基板１０の表面に形成する。
【００７４】
このように、吐出ノズルをライン状に形成することで、一度に絶縁性基板１０の幅方向全面に絶縁体形成溶液を吐出することが可能となるため、生産性が向上する。また、幅方向に走査しないので溶液を吐出させる位置の位置精度（着弾精度）も向上する。
【００７５】
次に、導体形成液ラインインクジェットヘッド９４が、走査しながら銀粒子を分散した溶液、すなわち導体形成液の液滴を立体隔壁１２のパターン層形成領域１４に吐出して塗布する（Ｂ）。ここでヒータ１１２が絶縁性基板１０を加熱して導電性を発現させ、パターン層であるパターン層１６が形成される。レーザ光をスキャンするミラーを備えるレーザ露光により導電性を発現させても良い。
【００７６】
また、粘度の高いポリイミド樹脂により高い立体隔壁１２を容易に形成できる。さらに、液体吐出ヘッドを用いて導体形成液を吐出することによりパターン層を形成するため、容易に絶縁性基板の表裏面での、配線の接合を行うことができる。また、サーマル方式の液体吐出ヘッドを用いることにより、高密度の吐出口を容易に作製することができる。さらに、本発明は、電子機器の小型化、高性能化に必要な高集積化された微小なパターン層の形成に利用することができ、パターン層を形成する所要時間の短縮に役立つ。
【００７７】
本実施形態に係る発明では、絶縁性基板にパターン層を形成する各工程を、絶縁性基板が基台上に位置決めされた状態ですべて行うので、各工程毎に絶縁性基板の位置決めをする必要がなく、精度の良いパターン層を形成することができる。また、液体吐出ヘッドを絶縁性基板の幅方向に沿ってライン状に配置することで、一方向の走査だけで一度にパターン層を形成することができる。
【００７８】
なお、絶縁体形成溶液として溶剤に耐熱性樹脂を溶かした溶液を用いてもよい。さらに、導体形成液の液滴をサーマルあるいは圧電方式の液体吐出ヘッドから吐出させ、絶縁体形成溶液の液滴を静電気力を利用した液体吐出ヘッドから吐出させる。また、液体吐出ヘッドの吐出ノズルが絶縁性基板の幅方向に沿ってライン状に複数形成され、各吐出ノズルからパターン層及び保護層のレイアウトに応じて、液滴を吐出することもできる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、マスクを必要とせず、配線パターンのパターン形状の変更に柔軟に対応でき、パターン層を形成するための所要時間が短く、コストを低く抑えられ、ほこりや絶縁性基板の表面状態の影響を受けにくく、塗布工程において溶液を浪費する割合が低く、三次元構造を有するパターン層（立体配線パターン）を形成し得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ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す斜視図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す断面図である。
【図５】本発明の第三の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す斜視図である。
【図６】本発明の第三の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す断面図である。
【図７】本発明の第四の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す斜視図である。
【図８】本発明の第四の実施形態に係るパターン形成方法の製造手順を示す断面図である。
【図９】本発明の第五の実施形態に係るコンデンサーを内蔵する絶縁性基板の断面図である。
【図１０】本発明の第六の実施形態に係るコンデンサーを内蔵する絶縁性基板の断面図である。
【図１１】本発明の第七の実施形態に係る抵抗を内蔵する絶縁性基板の断面図である。
【図１２】本発明の第八の実施形態に係る抵抗を内蔵する絶縁性基板の断面図である。
【図１３】本発明の第九の実施形態に係るコイルを内蔵する絶縁性基板の断面図である。
【図１４】本発明の第十の実施形態に係るコイルを備えた絶縁性基板の平面図である。
【図１５】本発明に係るパターン形成装置の側面図である。
【図１６】本発明に係るパターン形成装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０    絶縁性基板
１２    立体隔壁
１３    パターン層前駆体
１４    パターン層形成領域
１６    パターン層
１８    保護層
９２  絶縁体形成溶液ラインインクジェットヘッド（第一の液体吐出ヘッド）
９４  導体形成液ラインインクジェットヘッド（第二の液体吐出ヘッド）
９８  基台
１０２  ガイド部（ヘッド走査手段）
１０４  ガイド部（ヘッド走査手段）
１０８  油圧シリンダ（基台昇降手段）
１１２  ヒータ
１２２  油圧シリンダ（移動手段）
１２４  ＣＰＵ（制御手段）
【図１】
2005040665.tif 000003
【図２】
2005040665.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005040665.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005040665.tif 000009
【図８】
2005040665.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005040665.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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