(57)【要約】【課題】印刷パターン形成におけるスループットの向上を図る。【解決手段】ノズルからインク材料を吐出して基板に印刷パターンを形成する吐出ヘッド１０２と、形成された印刷パターンに対してレーザ光を照射するレーザヘッド１０１と、基板を移動可能に支持するステージ１０３と、ステージ１０３の移動と連動させて、吐出ヘッド１０２およびレーザヘッド１０１を各々独立して移動させる移動手段（吐出ヘッドキャリッジ１０５、レーザヘッドキャリッジ１０４）と、吐出ヘッド１０２が基板面内において印刷パターンを形成する領域を複数の領域に分割設定し、該領域単位で吐出ヘッド１０２により印刷パターンを形成させるとともに、該吐出ヘッド１０２による印刷パターンの形成中に、領域単位でレーザヘッド１０１によりレーザ光を照射させる制御手段（制御部２００等）と、を備える【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルからインク材料を吐出して基板に印刷パターンを形成する吐出ヘッドと、
形成された印刷パターンに対してレーザ光を照射するレーザヘッドと、
前記基板を移動可能に支持するステージと、
前記ステージの移動と連動させて、前記吐出ヘッドおよび前記レーザヘッドを各々独立して移動させる移動手段と、
前記吐出ヘッドが基板面内において印刷パターンを形成する領域を複数の領域に分割設定し、該領域単位で前記吐出ヘッドにより印刷パターンを形成させるとともに、該吐出ヘッドによる印刷パターンの形成中に、前記領域単位で前記レーザヘッドによりレーザ光を照射させる制御手段と、を備えることを特徴とする印刷パターン形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吐出ヘッドが他の領域についての印刷パターンの形成中に、前記吐出ヘッドにより印刷パターンが形成された領域について、前記レーザヘッドによるレーザ光の照射を行わせることを特徴とする請求項１に記載の印刷パターン形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記吐出ヘッドにより印刷パターンを形成している同一領域内で、形成された印刷パターンについて、前記レーザヘッドによるレーザ光の照射を行わせることを特徴とする請求項１に記載の印刷パターン形成装置。
【請求項４】
前記基板を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の印刷パターン形成装置。
【請求項５】
ノズルからインク材料を吐出して基板に印刷パターンを形成する吐出ヘッドと、
形成された印刷パターンに対してレーザ光を照射するレーザヘッドと、
前記基板を移動可能に支持するステージと、
前記ステージの移動と連動させて、前記吐出ヘッドおよび前記レーザヘッドを各々独立して移動させる移動手段と、を備えた印刷パターン形成装置について、
前記吐出ヘッドが基板面内において印刷パターンを形成する領域を複数の領域に分割設定し、該領域単位で前記吐出ヘッドにより印刷パターンを形成させ、該吐出ヘッドによる印刷パターンの形成中に、前記領域単位で前記レーザヘッドによりレーザ光を照射させるようにしたことを特徴とする印刷パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷パターン形成装置および印刷パターン形成方法に関する。さらに詳述すると、電子デバイスを構成する導電性配線を形成する印刷パターン形成装置および印刷パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造において、フォトリソグラフィ法により所望の形状にエッチングする方法が知られている。しかしながら、フォトリソグラフィ法を用いた印刷パターンの形成では、そのための装置が大型化したり、工程が複雑化したりするなどの問題があるため、簡便な方法で所望の形状が形成できる方法が望まれている。
【０００３】
これに対し、粒子直径サイズが１〜数百ｎｍである極微粒子（以下、ナノ粒子という）を含有したインク材料を用いて、インクジェット法やスクリーン印刷法などの印刷方法を用いて、各種機能性材料を所望の形状で形成して、電子デバイスを製造する技術開発が行われている。
【０００４】
このように、インク材料を用いた印刷方法において、電子デバイスで必要となる導電性配線を形成する場合、導電性機能を発現させるために配線形状に印刷したインク材料を加熱処理する必要がある。
【０００５】
この加熱方法としては、従来、電気炉での加熱が用いられていたが、より簡便な方法として、印刷方法とレーザ加熱方法（レーザーアニール）とを組み合わせて導電性配線を形成する技術が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、レーザ光を用いて導電性配線を形成する配線形成方法であって、座標データをもとに集光レンズもしくは基板の位置を制御し、レーザ光の照射強度とスキャン速度を制御して導電性配線を形成する技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、レーザ光を用いて導電性配線を形成する配線形成方法であって、樹脂基板上に導電性微粒子を含有する分散溶液の塗布層を形成した構成において、樹脂基板上に到達するレーザの透過光強度を調整することにより、樹脂基板と配線層との密着性高める技術が開示されている。
【０００８】
また、印刷方法により形成された導電性配線に限られず、シリコンの熱処理などにも、半導体レーザを光源としたレーザアニール装置が提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献３には、光源にＧａＮ（窒化ガリウム）系半導体レーザを用いたレーザアニール装置であって、光源と空間光変調素子（ＤＭＤ：デジタル・マイクロミラー・デバイス）との間に、コリメータレンズと光量分布補正光学系とを配置して、ライン状のレーザビーム形状として大面積を高速にアニールできるようにしたレーザアニール装置が開示されている。
【００１０】
また、特許文献４は、複数の青色半導体レーザ、各青色半導体レーザから出射したレーザビームが導入される光ファイバ及びシリンドリカルレンズを含んで構成され、ライン状のレーザビーム形状として、大面積を高速にアニールできるようにしたレーザ照射装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
レーザアニールには、通常、エキシマレーザまたは固体レーザが用いられる。しかしながら、エキシマレーザは定期的なガス交換を必要とするためランニングコストが高く、また放電励起を利用するためレーザビームの品質を一定に保ち、長時間連続で装置を運転するのは難しいという問題がある。また、固体レーザはエキシマレーザに比べてランニングコストを低減することが可能であるが、出力が低いため高いスループットを得ることが難しいという問題がある。
【００１２】
このため、上記特許文献に示したような、安価な半導体レーザを光源とするレーザアニール装置が提案されていて、印刷方法による導電性配線形成にも取り入れられている。半導体レーザを光源とするレーザアニール装置では、大面積を高速にアニールできるように、強度分布が均一なライン状のビーム形状として走査する方法が採られている。
【００１３】
本発明は、印刷工程とレーザアニール工程とを連動させて、印刷工程においてレーザアニールによる熱処理を完結させることにより、高いスループットを維持することができる印刷パターン形成装置および印刷パターン形成方法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】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明に係る印刷パターン形成装置は、ノズルからインク材料を吐出して基板に印刷パターンを形成する吐出ヘッドと、形成された印刷パターンに対してレーザ光を照射するレーザヘッドと、前記基板を移動可能に支持するステージと、前記ステージの移動と連動させて、前記吐出ヘッドおよび前記レーザヘッドを各々独立して移動させる移動手段と、前記吐出ヘッドが基板面内において印刷パターンを形成する領域を複数の領域に分割設定し、該領域単位で前記吐出ヘッドにより印刷パターンを形成させるとともに、該吐出ヘッドによる印刷パターンの形成中に、前記領域単位で前記レーザヘッドによりレーザ光を照射させる制御手段と、を備えるものである。なお、レーザヘッドには、安価な半導体レーザを光源として用い、高速にアニール処理するためにレーザ光のビーム形状はライン状とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吐出ヘッドの走査による印刷工程においてレーザアニールによる熱処理を完結させることができるため、工程数を削減して、高スループットを維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】印刷パターン形成装置の概略構成図である。
【図２】印刷パターン形成装置の制御手段の機能ブロック図である。
【図３】印刷パターン形成動作の説明図であって、印刷パターン形成装置の上方からの模式図である。
【図４】図３に示す第一分割領域の拡大図である
【図５】図３に示す第二分割領域の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る構成を図１から図５に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態に係る印刷パターン形成装置（印刷パターン形成装置１００）は、ノズル（ノズル１２０）からインク材料を吐出して基板に印刷パターンを形成する吐出ヘッド（吐出ヘッド１０２）と、形成された印刷パターンに対してレーザ光（レーザビーム１１０）を照射するレーザヘッド（レーザヘッド１０１）と、基板を移動可能に支持するステージ（ステージ１０３）と、ステージの移動と連動させて、吐出ヘッドおよびレーザヘッドを各々独立して移動させる移動手段（吐出ヘッドキャリッジ１０５、レーザヘッドキャリッジ１０４）と、吐出ヘッドが基板面内において印刷パターンを形成する領域を複数の領域（分割領域３０１〜３０４）に分割設定し、該領域単位で吐出ヘッドにより印刷パターンを形成させるとともに、該吐出ヘッドによる印刷パターンの形成中に、領域単位でレーザヘッドによりレーザ光を照射させる制御手段（制御部２００等）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１９】
（印刷パターン形成装置構成）
図１は、印刷パターン形成装置１００の概略構成図を示している。図１において、１０１はレーザ光（レーザビーム）を照射するレーザヘッド、１０２はインク材料を吐出する吐出ヘッド、１０３は基板を支持するステージ、１０４はレーザヘッド１０１を移動するためのレーザヘッドキャリッジ、１０５は吐出ヘッド１０２を移動するための吐出ヘッドキャリッジ、１０６はステージ１０３を移動するためのステージ移動キャリッジを示している。また、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の方向を併せて示している。
【００２０】
レーザヘッド１０１は、レーザ光源と、レーザ光源から照射されたレーザ光を所定のスポット形状に形成するためのビーム整形光学系で構成される。レーザ光源としては、例えば、レーザ波長が３７０ｎｍ〜９００ｎｍの範囲の半導体レーザを用いることができる。
【００２１】
アニール処理の場合、ライン状で強度分布が均一なビームを熱源として走査する方法が採られる。ライン状のレーザビーム形状を形成するためには、ビーム整形光学系には、シリンドリカルレンズ、ロッドレンズ、ラインビームホモジナイザ、導光板などの光学部品を用いることができる。複数の半導体レーザを光源に用いて、合成することで、ライン状ビームの長軸を長くすることができる。
【００２２】
しかしながら、数百個クラスの多数の半導体レーザを用いてライン状ビームの長軸方向の長くすることは、半導体レーザの個数分だけレーザヘッド１０１のコストは増加する。また、ライン状の強度分布を均一にするために、個々の半導体レーザの駆動ドライバを調整したり、光学部品を調整したりすることが必要となり、このため、製造コストが高くなって高価なレーザヘッドとなる。つまり、比較的低コストの半導体レーザを用いるメリットが損なわれることとなる。そこで、本実施形態では、多くても数個〜十個程度の半導体レーザを光源とするレーザヘッドを用いることが好ましい。
【００２３】
吐出ヘッド１０２は、いわゆるインクジェット方式の吐出動作を行う。圧電素子駆動方式のヘッド、抵抗加熱方式や静電駆動方式のヘッドを用いることができる。圧電素子駆動方式の場合は、圧電素子に電圧を印加することで液滴が吐出する。吐出面（ステージと対峙する面）には、インク材料を吐出する複数のノズルが一定の間隔で並んでいる。
【００２４】
インク材料としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）など金属の微粒子を用いることができる。また、これら金属微粒子を混合して用いても良い。
【００２５】
ステージ１０３は、導電性配線を形成する基板を支持するステージであって、基板を吸着する吸着手段等の固定手段を備えている。なお、基板としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、ステンレス基板、フィルム基板等を用いることができる。フィルム基板としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）基板、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）基板等を用いることができる。
【００２６】
レーザヘッドキャリッジ１０４は、Ｘ軸方向移動手段であり、Ｘ軸方向駆動軸、Ｘ軸方向駆動モータ、エンコーダなどの位置検出センサで構成される。Ｘ軸方向駆動モータはステッピングモータ等であり、制御部（図２）からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸駆動軸を動作させ、レーザヘッド１０１がＸ軸方向に移動する。
【００２７】
また、レーザヘッド１０１とレーザヘッドキャリッジ１０４との間に、Ｘ軸方向移動手段と独立して動作するＺ軸方向移動手段を設けることも好ましい。Ｚ軸方向にレーザヘッド１０１を移動させることで、基板とレーザ出射面との距離を任意に調節することが可能となる。
【００２８】
吐出ヘッドキャリッジ１０５は、Ｘ軸方向移動手段であり、Ｘ軸方向駆動軸、Ｘ軸方向駆動モータ、エンコーダなどの位置検出センサで構成される。Ｘ軸方向駆動モータはステッピングモータ等であり、制御部からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸駆動軸を動作させ、吐出ヘッ１０２ドがＸ軸方向に移動する。
【００２９】
また、吐出ヘッド１０２と吐出ヘッドキャリッジ１０５との間に、Ｘ軸方向移動手段と独立動作する回転手段を設けることも好ましい。回転手段を動作させて吐出ヘッド１０２とステージ１０３との相対角度を変化させることで、吐出ノズル間ピッチを調節することが可能となる。
【００３０】
また、吐出ヘッド１０２と吐出ヘッドキャリッジ１０５との間に、Ｘ軸方向移動手段と独立動作するＺ軸方向移動手段を設けることも好ましい。Ｚ軸方向に吐出ヘッド１０２を移動させることで、基板とノズル面との距離を任意に調節することができる。
【００３１】
ステージ移動キャリッジ１０６は、ステージ１０３のＹ軸方向移動手段であり、Ｙ軸方向駆動軸およびＹ軸方向駆動モータ、エンコーダなどの位置検出センサで構成され、制御部からＹ軸方向の駆動信号が供給されるとステージ１０３がＹ軸方向に移動する。
【００３２】
また、ステージ１０３とステージ移動キャリッジ１０６との間に、Ｙ軸方向移動手段と独立動作する回転手段を設けることも好ましい。回転手段を動作させることで、ステージ上に固定された基板を任意の角度に回転させた状態で、基板に対してインク材料を吐出することが可能となる。
【００３３】
なお、印刷パターン形成装置１００は、基板上に滴下されたインク材料を乾燥させるための加熱手段（不図示）を備えることも好ましい。加熱手段としては、例えば、ステージ１０３に組み込まれて、基板を加熱する方式や、加熱ヘッドとして基板と対峙させた状態で基板を加熱する方式を用いることができる。
【００３４】
加熱手段をステージ１０３に組み込む場合には、シースヒータなどによる抵抗加熱方式等を用いることができる。また、加熱ヘッドとする場合には、赤外線ランプ加熱方式やマイクロ波加熱方式や熱風乾燥方式等を用いることができる。
【００３５】
（制御手段の構成）
図２に、印刷パターン形成装置１００の制御手段の機能ブロック図を示す。２００は印刷パターン形成装置１００の全体を制御する制御部、２０１はレーザヘッドキャリッジ１０４を駆動させるキャリッジ駆動回路（レーザヘッドキャリッジ駆動回路）、２０２は吐出ヘッドキャリッジ１０５を駆動させるキャリッジ駆動回路（吐出ヘッドキャリッジ駆動回路）、２０３はステージ移動キャリッジ１０６を駆動させるキャリッジ駆動回路（ステージ移動キャリッジ駆動回路）を示している。また、２０４はレーザヘッド１０１の出力等を制御するレーザヘッド駆動回路、２０５は吐出ヘッドの出力等を制御する吐出ヘッド駆動回路を示している。
【００３６】
制御部２００は、印刷パターン形成装置１００の全体を制御する制御部であって、ＣＰＵと、制御データや制御プログラムを格納するメモリ、クロック信号や駆動波形を生成する信号発生部、外部インターフェース部等で構成される。
【００３７】
各キャリッジ駆動回路２０１，２０２，２０３は、制御部２００から制御信号（駆動信号）の供給により各キャリッジ１０４,１０５，１０６をそれぞれ独立して制御して、駆動させる。
【００３８】
各キャリッジ１０４,１０５，１０６には、位置検出センサとしてエンコーダが備えられており、エンコーダからの信号が位置情報として制御部２００に供給される。
【００３９】
レーザヘッド駆動回路２０４は、制御部２００からの制御信号を受けて、レーザヘッド１０１を制御する。吐出ヘッド駆動回路２０５は、制御部２００からの制御信号を受けて、吐出ヘッド１０２を制御する。
【００４０】
（印刷パターン形成動作）
図３〜図５を参照して、印刷パターン形成装置１００による印刷パターン形成動作について説明する。図３は、印刷パターン形成動作を説明するための印刷パターン形成装置の上方からの模式図である。図４は、図３に示す第一分割領域３０１の拡大図、図５は、図３に示す第二分割領域３０２の拡大図である。
【００４１】
図３において、３０１〜３０４・・・は基板面内において印刷パターンを形成する領域について設定される分割された各分割領域、３０１ａは分割領域幅（Ｘ方向長さ）、矢印Ａは、ステージ走査方向（Ｙ軸）、矢印Ｂは吐出ヘッド１０２の分割領域間の移動、矢印Ｃはレーザヘッド１０１の分割領域間の移動を示している。
【００４２】
また、図４において、１１０はレーザビーム、１１０ａはビーム幅（レーザビーム長手方向の長さ）、１１０ｂはレーザビーム１１０の１領域当たりの走査回数、１１１はレーザビーム領域内走査におけるＸ軸送りとＹ軸走査の軌跡を示している。
【００４３】
また、図５において、１２０は吐出ノズル、１２０ａはノズル間隔、１２０ｂは１ノズルあたりの走査回数、１２１は吐出ノズル領域内走査におけるＸ軸送りとＹ軸走査の軌跡を示している。
【００４４】
印刷パターン形成動作において、ステージ１０３のＹ軸方向走査（図３中の符号Ａで示す矢印）に連動し、吐出ヘッド１０２はＸ軸方向に移動する。このように吐出ヘッド１０２を、各分割領域（図３では、第二分割領域３０２に位置している）内にて走査し、領域間を移動させる（図３中の符号Ｂで示す矢印）ことで、分割した全領域に対して印刷パターン（単にパターンともいう）を形成する。
【００４５】
ここで、図５に示すように、吐出ヘッド１０２のノズル面にはＹ軸方向にノズル間隔１２０ａにて複数（ｎ個）のノズル１２０が配列されている。したがって、各領域を印刷する場合の１ノズルあたりの走査回数（範囲）は、矢印１２０ｂで示す回数（範囲）となる。
【００４６】
また、図４に示すように、レーザヘッド１０１も吐出ヘッド１０２と同様に、ステージ１０３のＹ軸方向走査に連動し、Ｘ軸方向に移動する。レーザヘッド１０１を各分割領域（図３では、第一分割領域３０１に位置している）内にて走査し、領域間を移動させる（図３中の符号Ｃで示す矢印）ことで、印刷パターンを形成した領域に対して、吐出ヘッド１０２による印刷パターン形成中に、順次レーザ光を照射していく。
【００４７】
ここで、印刷パターンを形成する際の、各分割領域の幅（分割領域数）３０１ａは、例えば、ノズル間隔１２０ａの（ｎ＋１）倍に設定すれば良い。また、吐出ヘッドの走査回数１２０ｂは、印刷するパターン形状、寸法に応じて設定し、レーザヘッドの走査回数１１０ｂは、吐出ヘッドの走査回数１２０ｂと同じとして、その走査回数で分割領域全域にレーザビームが照射できるように、ビーム幅１１０ａを設定すればよい。
【００４８】
なお、図３〜図５の例では、吐出ヘッド１０２による印刷パターンの形成が完了した隣接する領域に対し、順次レーザヘッド１０１によりレーザ光照射する例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、速乾性のインク材料等の場合には、同じ領域に吐出ヘッド１０２とレーザヘッド１０２を配置して、印刷パターン形成と、レーザ光照射を同時に行ってもよい。また、乾燥速度が遅いインク材料等の場合には、隣接する領域ではなく、１以上の領域を開けて、レーザ光照射を行うようにしても良い。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る印刷パターン形成装置１００によれば、吐出ヘッド１０２の走査による印刷パターン形成（印刷工程）と、レーザヘッド１０１の走査によるレーザアニール（レーザアニール工程）を、各々独立した２工程とすることなく、同一工程で行うことができ、簡便に印刷パターンを形成することができる。すなわち、印刷工程においてレーザアニールによる熱処理を完結させることができるため、工程数を削減して、高いスループットを維持することができる。
【００５０】
また、加熱手段を備えた構成とすることで、インク材料の乾燥時間をより短縮することができ、より高いスループットで処理することが可能となる。
【００５１】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例に基づいて本発明に係る印刷パターン形成装置および印刷パターン形成方法について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により、何等限定されるものではない。
【００５３】
図３〜図５を参照して、印刷パターン形成装置１００の実施例を説明する。レーザヘッド１０１のレーザ光源には波長８１０ｎｍの半導体レーザを用いた。吐出ヘッド１０２には、圧電素子駆動方式のヘッドを用い、ノズル間隔１２０ａは１６９μｍ、ノズル数ｎは１９２個のヘッドを用いた。ステージ１０３には加熱手段としてシースヒータが埋め込まれており、基板加熱をした状態でのパターン形成を行った。
【００５４】
分割領域幅３０１ａは３２．６ｍｍ（１６９μｍ×１９３個）に設定し、走査回数１２０ｂを１６回としてパターンを形成した。分割幅（３０６）３２.６ｍｍを１６回の走査で全域にレーザ光を照射するためには、ビーム幅１１０を２．０３ｍｍ以上とする必要があるが、ビームのオーバーラップ分も考慮して、ビーム幅１１０を２．１ｍｍが得られるレーザヘッド１０１とした。また、ラインビームホモジナイザ光学系を用いて、レーザ光照射面において複数のレーザ光を重畳させてライン状ビームとした。半導体レーザの素子数は１０個であり、１０個のビームを重畳させた照射面でのライン状ビームの形状は、長軸方向の均一な強度分布の長さは２．１ｍｍであり、短軸方向の強度分布はガウス分布であり幅２μｍである。
【００５５】
この印刷パターン形成装置１００を用いて、銅（Ｃｕ）配線パターンを形成した。配線パターンを形成した基板は、ＰＥＴ基板であり、基板厚は０．１３ｍｍである。また、ＰＥＴ基板表面には、インクの溶媒を吸収するための受容層（ＳｉＯ２層）が設けられている。基板サイズは２９７ｍｍ×２１０ｍｍ（Ａ４サイズ）である。
【００５６】
Ｃｕ配線パターンの形成には、Ｃｕインクを用いた。Ｃｕインクは、Ｃｕナノ粒子を溶媒テトラデカンに分散させたものである。Ｃｕ濃度は２８ｗｔ％である。Ｃｕインクを吐出ヘッド１０２から吐出させ配線パターンを形成した。
【００５７】
Ｃｕインクを吐出させるためのヘッド駆動電圧は１６（Ｖ）に設定した。分割領域３０１に対して配線パターンを形成した。形成した配線パターンに対してレーザヘッド１０１を走査してレーザ光を照射することで、レーザアニールによる熱処理を行った。この動作を分割領域３０２、３０３、３０４・・・と繰り返し、配線パターンを形成した。
【００５８】
表１に、配線パターンを形成した際のステージ１０３、吐出ヘッド１０２、レーザヘッド１０１の動作条件を示す。なお、ステージ１０３のＹ軸走査速度は１００ｍｍ／秒に設定した。また、吐出ヘッド１０２のＸ軸方向送り量は１回当たり１０.６μｍに設定した。また、レーザヘッド１０１のＸ軸方向送り量は２ｍｍに設定した。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
以上の方法で形成したＣｕ配線パターンの特性を抵抗率で確認した。配線幅９０μｍにおける抵抗率は２９μΩ・ｃｍであった。
【００６１】
本実施例により、本発明に係る印刷パターン形成装置により銅配線パターンを形成し、低抵抗であるＣｕ配線パターンが形成できることを確認した。
【００６２】
また、本実施例による配線パターン形成に要する時間は次の通りであった。分割した領域一つへのレーザ照射に要する時間は４８秒であった。したがって、吐出ヘッド１０２とレーザヘッド１０１とを連動動作させて、分割領域毎に順次印刷パターン形成とレーザ照射を行うことによって、印刷パターン形成時間に４８秒加算した時間で、印刷パターン形成とレーザアニールによる熱処理を完結させることができる。これに対して、印刷パターン形成とレーザ照射を各々独立に行った場合は、印刷パターン形成に引き続き、レーザ照射の時間として５分１２秒かかってしまう。以上のように、本発明に係る印刷パターン形成装置によれば、吐出ヘッドの走査による印刷工程においてレーザアニールによる熱処理を完結させることができるため、工程数を削減して、高スループットを維持することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  印刷パターン形成装置
１０１  レーザヘッド
１０２  吐出ヘッド
１０３  ステージ
１０４  レーザヘッドキャリッジ
１０５  吐出ヘッドキャリッジ
１０６  ステージ移動キャリッジ
１１０  レーザビーム
１１０ａ  ビーム幅（長手方向の長さ）
１１０ｂ  レーザビームの１領域当たりの走査回数
１１１  レーザビーム走査軌跡
１２０  吐出ノズル
１２０ａ  ノズル間隔
１２０ｂ  １領域を印刷する場合の各吐出ノズルの走査回数
１２１  吐出ノズル走査軌跡
２００  制御部
２０１  （レーザヘッド）キャリッジ駆動回路
２０２  （吐出ヘッド）キャリッジ駆動回路
２０３  （ステージ移動）キャリッジ駆動回路
２０４  レーザヘッド駆動回路
２０５  吐出ヘッド駆動回路
３０１〜３０４  分割領域
３０１ａ  分割領域幅（Ｘ方向長さ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００９−  １６７２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−  １４７１６号公報
【特許文献３】特開２００４−  ６４０６５号公報
【特許文献４】特開２００８−１４７４２８号公報
【図１】
2013243334.tif 000004
【図２】
2013243334.tif 000005
【図３】
2013243334.tif 000006
【図４】
2013243334.tif 000007
【図５】
2013243334.tif 000008