(57)【要約】【課題】簡単な原理、構造によって電子デバイスあるいは電子回路を製造するための新規な製造方法を提案すること。【解決手段】電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるようにして噴射する。【選択図】図１
2009112965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによってパターンを形成してなる電子デバイスあるいは電子回路の製造方法において、複数個の噴射ヘッドを使用するとともに、該複数個の噴射ヘッドから異なる液体を噴射させる電子デバイスあるいは電子回路の製造方法であって、
前記電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるようにして噴射することを特徴とする電子デバイスあるいは電子回路の製造方法。
【請求項２】
基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによってパターンを形成してなる電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、複数個の噴射ヘッドを有するとともに、該複数個の噴射ヘッドのそれぞれに異なる液体を噴射させるようにした電子デバイスあるいは電子回路の製造装置であって、
該電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるような噴射ヘッドの構造としたことを特徴とする電子デバイスあるいは電子回路の製造装置。
【請求項３】
基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させた前記液滴によるドットの組み合わせによって所望のパターンを形成してなる電子デバイス基板において、
前記所望のパターンは、異なる機能を有する複数種類の液体によって形成される複数種類のパターンの組み合わせであり、前記電子デバイスの構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合、後のドット径が、先のドット径より大であることを特徴とする電子デバイス基板。
【請求項４】
前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス基板。
【請求項５】
前記基板は、紙であることを特徴とする請求項３もしくは４に記載の電子デバイス基板。
【請求項６】
基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させた前記液滴によるドットの組み合わせによって所望のパターンを形成してなる電子回路基板において、前記所望のパターンは、異なる機能を有する複数種類の液体によって形成される複数種類のパターンの組み合わせであり、前記電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合、後のドット径が、先のドット径より大であることを特徴とする電子回路基板。
【請求項７】
前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であることを特徴とする請求項６に記載の電子回路基板。
【請求項８】
前記基板は、紙であることを特徴とする請求項６もしくは７に記載の電子回路基板。
【請求項９】
前記構造は噴射ヘッドを構成するノズルサイズを大としたことを特徴とする請求項２に記載の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置。
【請求項１０】
前記構造は噴射ヘッドの総ノズル数を多くしたことを特徴とする請求項２に記載の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置。
【請求項１１】
前記構造は噴射ヘッドの数を多くしたことを特徴とする請求項２に記載の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置。
【請求項１２】
前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であることを特徴とする請求項２、９〜１１のいずれか１に記載の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置。
【請求項１３】
前記絶縁材料を含む液体を収容する容器の収容量を他の液体のそれより大としたことを特徴とする請求項１２に記載の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的機能発現材料を基材上にインクジェット法により付与してパターン形成を行い、電子デバイスあるいは電子回路を形成する方法、装置およびその装置によって形成される電子デバイス基板あるいは電子回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微細な微粒子／超微粒子を用いた発光素子／媒体および光プロセシング素子／媒体等の各種素子が研究されている（特許文献１）。このような微粒子の素子への応用のためには、固体基板上への微粒子含有材料の膜もしくは層の堆積によって得られる高密度集積が重要である。この微粒子が高密度に集積した薄膜は、具体的には非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、非特許文献５、非特許文献６等への応用が報告されている。
【０００３】
一方、配向性の優れた無機化合物薄膜の形成方法として、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ）、クラスターイオンビーム法、イオンビーム照射真空蒸着法、化学気相成長法（ＣＶＤ）、物理気相成長法（ＰＶＤ）、液相エピタキシー法（ＬＰＥ）等が知られている。また有機化合物薄膜の形成方法として、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）等が知られている。一般に量子ドットと呼ばれるものは、前記したＭＢＥ法などの真空装置を用いて高真空中で昇華させた原料物質が固体基材上で自己組織的にドットを形成する過程を利用して作製することができる。
【０００４】
しかしながら、上記のような方法ではドット間の距離の制御やサイズ分布の制御は困難であり、所望の構造に制御するためには多大なコストがかかるという問題がある。そこでこのような問題を解決できる技術として、インクジェット原理、すなわち液体噴射ヘッドによって、微粒子含有材料の膜を形成することが提案されている。たとえば特許文献１には、ナノ粒子を含有するエマルションを固体基板上にインクジェットコーティングし、フォトルミネッセンス強度を励起光の照射時間もしくは照射量の関数として増加あるいは増加及び記憶させることができる機能を有する超微粒子（ナノ粒子）の集合体からなる薄膜を固体基板上に形成する方法が提案されている。
【０００５】
また、同様の原理をこのような機能性素子の他に、回路基板製作に応用しようという研究もなされている。たとえば、従来から、回路の基板製造方法として、次のような方法が知られている。
（１）銅張り積層基板に、レジストを被覆し、フォトリソグフィ法により、回路パターンの露光、未露光レジストの溶解除去、レジスト除去部のエッチングにより銅線パターンを形成する方法。
（２）セラミックス基板上にスクリーン印刷により導電ペーストを所望の回路パターンに印刷し、非酸化雰囲気中で熱処理して導電ペースト中の金属微粒子を焼結して導電パターンを形成する方法。
（３）絶縁基板上に、導電金属の蒸着により薄膜の導電層を形成し、この導電層上に、レジストを被覆し、フォトリソグフィ法により、回路パターンの露光、未露光レジストの溶解除去、レジスト除去部のエッチングにより銅線パターンを形成する方法。
【０００６】
しかしながら、これらの方法はファインパターンの形成には不向きであるという問題があるため、たとえば特許文献２には、基板上に、インクジェットヘッドを用いて、金属ペーストにより直接回路パターンを描画するようにし、ファインパターンの形成が容易で、廃液処理の必要がなく、生産工程が単純で設備費や生産コストが少なくて済む配線パターンの形成方法および回路基板の製造方法が提案されている。
【０００７】
一方、本発明者も先に、インクジェット原理を利用して、電子源基板製造を行う発明を特許文献３として提案している。
【０００８】
また、特許文献４には、同様な原理を利用して、基体上に電気回路と可視情報を形成する電気回路形成装置も提案されている。
【０００９】
このようにインクジェット原理を利用したこのような提案が種々行われ始めているが、このような手段で各種デバイス、あるいはパターンを基板製作しようという考えはまだ新しく、より具体的な方法についてはまだ未知の部分が多く、手探り状態にあるのが実情であり、まだまだ検討すべき課題が多々ある。
【特許文献１】特開２０００−１２６６８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４８７８号公報
【特許文献３】特開２００１−３１９５６７号公報
【特許文献４】特開２００５−１８３８０１号公報
【非特許文献１】発光素子（ＬＥＤ）（Alivisatos et al.）
【非特許文献２】光電変換素子（Greenham, N. C., et al., Phys. Rev. B, 54, 17628 (1996)）
【非特許文献３】超高速ディテクター（Bhargava）
【非特許文献４】エレクトロルミネッセンス・ディスプレイおよびパネル（Bhargava, Alivisatos et al.）
【非特許文献５】ナノ構造メモリ素子（Chen et al.）
【非特許文献６】ナノ粒子配列からなる多色デバイス（Dushkin et al.）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な原理、構造によって電子デバイスあるいは電子回路を製造するための新規な製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前記目的を達成するために第１に、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによってパターンを形成してなる電子デバイスあるいは電子回路の製造方法において、複数個の噴射ヘッドを使用するとともに、該複数個の噴射ヘッドから異なる液体を噴射させる電子デバイスあるいは電子回路の製造方法であって、前記電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるようにして噴射するようにした。
【００１２】
また第２に、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによってパターンを形成してなる電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、複数個の噴射ヘッドを有するとともに、該複数個の噴射ヘッドのそれぞれに異なる液体を噴射させるようにした電子デバイスあるいは電子回路の製造装置であって、該電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるような噴射ヘッドの構造としたこと。
【００１３】
さらに第３に、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させた前記液滴によるドットの組み合わせによって所望のパターンを形成してなる電子デバイス基板において、前記所望のパターンは、異なる機能を有する複数種類の液体によって形成される複数種類のパターンの組み合わせであり、前記電子デバイスの構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合、後のドット径が、先のドット径より大であるようにした。
【００１４】
また第４に、上記第３の電子デバイス基板において、前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であるようにした。
【００１５】
さらに第５に、上記第３もしくは第４の電子デバイス基板において、前記基板は、紙であるようにした。
【００１６】
さらに第６に、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させた前記液滴によるドットの組み合わせによって所望のパターンを形成してなる電子回路基板において、前記所望のパターンは、異なる機能を有する複数種類の液体によって形成される複数種類のパターンの組み合わせであり、前記電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合、後のドット径が、先のドット径より大であるようにした。
【００１７】
また第７に、上記第６の電子回路基板において、前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であるようにした。
【００１８】
さらに第８に、上記第６もしくは第７の電子回路基板において、前記基板は、紙であるようにした。
【００１９】
また第９に、上記第２の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、前記構造は噴射ヘッドを構成するノズルサイズを大とした。
【００２０】
さらに第１０に、上記第２の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、前記構造は噴射ヘッドの総ノズル数を多くした。
【００２１】
また第１１に、上記第２の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、前記構造は噴射ヘッドの数を多くした。
【００２２】
さらに第１２に、上記第２、第９〜第１１のいずれか１の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であるようにした。
【００２３】
また第１３に、上記第１２の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、前記絶縁材料を含む液体を収容する容器の収容量を他の液体のそれより大とした。
【発明の効果】
【００２４】
基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによってパターンを形成してなる電子デバイスあるいは電子回路の製造方法において、複数個の噴射ヘッドを使用するとともに、該複数個の噴射ヘッドから異なる液体を噴射させる電子デバイスあるいは電子回路の製造方法であって、前記電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるようにして噴射するようにしたので、簡単な原理、構造によって電子デバイスあるいは電子回路を製造するための新規な製造方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、紙もしくは紙をベースとした基材１０上に本発明の画像形成手段の１方法であるインクジェット原理（液滴噴射原理）によってパターンを形成する例を示している。図１（Ａ）は、このような基材１０上に端子２、３が形成されている状態を示し、図の点線部１′は後述のような配線パターン１が生成される領域である。図１（Ｂ）は、電気的機能発現材料として例えば微細な導電性微粒子を含有する液体を、インクジェット原理（液滴噴射原理）によって、直接噴射付与、描画して、配線パターン１を形成した例である。
【００２６】
ここで、電気的機能発現材料を含有した液体を付与する手段として本発明では、例えばインクジェットの技術が適用される。以下にその具体的方法を説明する。
【００２７】
図２は、本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイスを形成する製造装置の一実施例を説明するための図で、図中、１１は液体噴射ヘッドユニット（液体噴射ヘッド）、１２はキャリッジ、１３は基材保持台、１４は配線基材や電子デバイス形成基材等の基材、あるいは電子デバイスを形成する基材、１５は電気的機能発現材料を含有する液体の供給チューブ、１６は信号供給ケーブル、１７は液体噴射ヘッドコントロールボックス（液体タンク含む）、１８はキャリッジ１２のＸ方向スキャンモータ、１９はキャリッジ１２のＹ方向スキャンモータ、２０はコンピュータ、２１はコントロールボックス、２２（２２X1、２２Y1、２２X2、２２Y2）は基材位置決め／保持手段である。この場合は、基材保持台１３に置かれた基材１４の前面を液体噴射ヘッド１１がキャリッジ走査により移動し、電気的機能発現材料を含有する液体を噴射付与する例である。
【００２８】
図３は本発明のパターン配線基材の製造、あるいは電子デバイス形成に適用される液滴付与装置の構成を示す概略図で、図４は図３の液滴付与装置の液体噴射ヘッドユニットの腰部概略構成図ある。
【００２９】
図３の構成は図２の構成と異なり、基材１４側を移動させて配線パターン、あるいは電子デバイスを基材に形成するものである。図３及び図４において、３１は液体噴射ヘッドアライメント制御機構、３２は検出光学系、３３は液体噴射ヘッド、３４は液体噴射ヘッドアライメント微動機構、３６は画像識別機構、３７はＸＹ方向走査機構、３８は位置検出機構、３９は位置補正制御機構、４０は液体噴射ヘッド駆動・制御機構、４１は光軸、４２は素子電極、４３は液滴、４４は液滴着弾位置である。
【００３０】
液体噴射ヘッドユニット１１の液滴付与装置（液体噴射ヘッド３３）としては、任意の液滴を定量吐出できるものであればいかなる機構でも良く、特に０．１ｐｌ〜数１００ｐｌ程度の液滴を形成できるインクジェット原理の機構が望ましい。
【００３１】
インクジェット方式としては、たとえば米国特許第３６８３２１２号明細書に開示されている方式（Ｚｏｌｔａｎ方式）、米国特許第３７４７１２０号明細書に開示されている方式（Ｓｔｅｍｍｅ方式）、米国特許第３９４６３９８号明細書に開示されている方式（Ｋｙｓｅｒ方式）のようにピエゾ振動素子に、電気的信号を印加し、この電気的信号をピエゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って微細なノズルから液滴を吐出飛翔させるものがあり、通常、総称してドロップオンデマンド方式と呼ばれている。
【００３２】
他の方式として、米国特許第３５９６２７５号明細書、米国特許第３２９８０３０号明細書等に開示されている方式（Ｓｗｅｅｔ方式）がある。これは連続振動発生法によって帯電量の制御された記録液体の小滴を発生させ、この発生された帯電量の制御された小滴を、一様の電界が掛けられている偏向電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を行うものであり、通常、連続流方式、あるいは荷電制御方式と呼ばれている。
【００３３】
さらに他の方式として、特公昭５６−９４２９号公報に開示されている方式がある。これは液体中で気泡を発生せしめ、その気泡の作用力により微細なノズルから液滴を吐出飛翔させるものであり、サーマルインクジェット方式、あるいはバブルジェット（登録商標）方式と呼ばれている。
【００３４】
このように液滴を噴射する方式は、ドロップオンデマンド方式、連続流方式、サーマルインクジェット方式等あるが、必要に応じて適宜その方式を選べばよい。
【００３５】
本発明ではこのようなパターン配線基材、あるいは電子デバイスを形成する製造装置（図２）において、基材１４はこの装置の基材位置決め／保持手段２２によってその保持位置を調整して決められる。図２では簡略化しているが、基材位置決め／保持手段２２は基材１４の各辺に当接されるとともに、Ｘ方向およびそれに直交するＹ方向にサブミクロンオーダーで微調整できるようになっているとともに、噴射ヘッドコントロールボックス１７、コンピュータ２０、コントロールボックス２１等と接続され、その位置決め情報および微調整変位情報等と、液滴付与の位置情報、タイミング等は、たえずフィードバックできるようになっている。
【００３６】
さらに本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイスを形成する製造装置では、Ｘ、Ｙ方向の位置調整機構の他に図示しない（基材１４の下に位置するために見えない）、回転位置調整機構を有している。これに関連して先に本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイス形成基材の形状および形成される電子デバイス群の配列等に関して説明する。
【００３７】
本発明のパターン配線基材、あるいは電子デバイス形成基材は、紙もしくは紙をベースとした基材が用いられる。また後述するが本発明では電気的機能発現材料を含有した液体をこの基材に付与してドットパターンを形成し、各種の電気的機能を発現するが、このようにして形成されるパターンは、基材の変形に追従できる。つまり、本発明のパターン配線シート、あるいは電子デバイス形成シートは紙もしくは紙をベースとした基材が用いられることにより軽量化が図られるのみならず可撓性も有するので、可搬性がよく、新規な需要が見込まれる。
【００３８】
ところでここで、本発明のパターン配線シート、あるいは電子デバイス、電子デバイスチップ、電子デバイスシート、電子デバイス形成シートについて、その定義をしておく。
【００３９】
本発明でいうパターン配線シートとは、紙もしくは紙をベースとした基材（シート）上に、電気回路パターンを形成したものであり、後述する手法で形成されるトランジスタ、抵抗、コンデンサ等の各種電子素子や表示デバイス素子等とそれらをつなぐ導線パターンよりなるもの、あるいはその導線パターンのみの場合もあり得る。
【００４０】
また、電子デバイスとは、上記トランジスタ、抵抗、コンデンサ等の各種電子素子や表示デバイス素子等をさす。さらにＩＣあるいはＬＳＩのようにこれらを集積化して１つのチップ状にしたものも電子デバイスあるいは電子デバイスチップと呼んでいる。
【００４１】
電子デバイスシート、電子デバイス形成シートとは、上記電子デバイス、電子デバイスチップを複数個形成してなり、後でチップ状に分離される、いわゆるチップを量産して多数個取りするためのシートである。
【００４２】
次に、本発明のパターン配線シート、あるいは電子デバイス形成シートを製作するための基材について説明する。本発明では基材として、紙もしくは紙をベースとした基材を使用する。このような基材を使用する利点は、軽量化、低コスト化である。また、インクジェット法によって簡単かつ大量に印刷形成できるので、安価なおもちゃ感覚で使用できる電子デバイスが実現する。また軽量で柔軟性があり曲げることのできる電子デバイスや電子回路シートが実現できる。
【００４３】
オーソドックスな紙の定義では"紙とは植物繊維を水中に懸濁させた後、水を漉して、薄く平らに絡み合わせたもの"であるが、要は草、木、竹等に代表される植物を分解して得られる繊維の集合体である。そして、洋紙・和紙を問わず紙の原料はセルロース繊維という特徴的な性質を有する素材であり、これを製紙技術という独特の手法で処理し薄層化することで紙が得られる。
【００４４】
ここで用いるセルロース繊維は、洋紙の場合、長さ１〜３ｍｍ、幅２０〜４０μｍ、厚さ３〜６μｍの木材繊維で、一般の紙ではこれが１０〜１００本程度層状に重なって出来上がっている。このような構成をとることによって紙は極めて多孔性で、セルロース繊維の持つ高い親和性を持った平滑な材料という特質が得られる。和紙は同じセルロース繊維を用いた紙であるが、木材繊維と違って靭皮繊維と称する木材繊維より比較的細長い繊維（幅５〜２０μｍ、長さ３〜７ｍｍ）で、分子構造的にもやや違った特徴を持っており、手抄きまたは機械抄き和紙とに区別される。図５に紙の表面のイメージ図を示す。図５において線はセルロース繊維を示しており、紙はこのようにセルロース繊維が重なり合ってなり、また各繊維が重なり合ってできる間隙が存在する。
【００４５】
紙の定義は前述の通りであるが、単にセルロース繊維が重なり合ってなる紙は、いわば原紙であり、実際に使用されるものは、不透明度、白色度、平滑度、透気度などを高めるために、これらの繊維の間に、タルク、クレー、炭酸カルシウム、二酸化チタンなど粒子径０．２〜１０μｍ程度のてん料粒子を繊維間の間隙に充てんしたものである。
【００４６】
また紙の用途によっては、さらに紙表面に、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、サチンホワイト（３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３１〜３２Ｈ2Ｏ）などの粒子径が０．５〜１μｍ程度の粒子をラテックス、デンプンなどのバインダーとともに分散させた塗工液を塗布し、コート材を設けた塗工紙がある。
【００４７】
このほか紙の品種として、新聞巻取紙、非塗工印刷用紙（上級、中級、下級、薄葉の各印刷紙）、微塗工印刷用紙（微塗工上質紙、微塗工印刷紙）、塗工印刷用紙（アート紙、コート紙等）、情報用紙（複写原紙、感光用紙、フォーム紙、ＰＰＣ用紙、感熱紙等）、包装用紙（クラフト紙、模造紙等）、衛生用紙（ティッシュペーパー、ちり紙、トイレットペーパー、タオル用紙等）、雑種紙（建材用原紙、積層板原紙、コンデンサーペーパー、ライスペーパー、グラシンペーパー等）、段ボール原紙（ライナー、中しん原紙等）等々色々ある。
ここで本発明に好適に適用される紙もしくは紙をベースとした基材に要求されることは、一定の機械的強度である。本発明の電子デバイスシートやパターン配線シートはその製作時は、２に示したような装置によって製作される。その際、基材はたとえ大きなものであっても基材保持台１３に保持されているので、変形などによって支障が生じることはない。
【００４８】
しかしながらこのシートを個々の電子デバイスチップあるいはパターン配線ユニットとして実際に色々な場面で使用する場合、変形しては困る場合が多々ある。少なくともそのチップ自体に外力が加わらない状態において、変形するようなものは安定して使用することができない。
【００４９】
より具体的には、自重を支えきれない（自重で変形する）ようなチップは、実用上問題である。例えば、ティッシュペーパーやハンカチーフのような布のように自重によってそれ自体の形状を維持できないような剛性のない材料は本発明に使用する基材としてはふさわしくない。
【００５０】
一方で、自重によって多少の撓みは生じるものの、その撓みが、できあがった電子デバイスチップやパターン配線ユニットの電気的性能を維持できる範囲内の撓みであれば、それは許容できる範囲内であり、本発明に使用することができる。
【００５１】
ここで電気的性能を維持できる範囲内の撓みについて補足する。例えば、ストレインゲ
ージ（抵抗歪みゲージ）として知られているセンサーデバイスが存在するが、これは、その歪み（本発明でいう撓みと考えてよい）によって電気抵抗が変化するという原理を利用した歪み検出センサーである。この場合は、歪み（本発明でいう撓みと考えてよい）によって電気抵抗が変化するという原理をうまく利用しているものであるが、本発明においてはこのように歪み（本発明でいう撓みと考えてよい）によって電気抵抗が変化するというところまでの撓みは許容することができない。すなわちそこまで撓むほど剛性のない基材は、それを使用してできあがった電子デバイスチップやパターン配線ユニットの電気的性能が変化してしまうので、本発明でいうところのデバイス機能を維持できる、あるいはパターン配線機能を維持できるとはいえないものである。
【００５２】
このような本発明の基材に要求される剛性の可否を判断するひとつの目安として、例えば紙の密度がある。
【００５３】
表１に密度の異なる各種の紙を準備し、後述の方法によって１０ｍｍ×１０ｍｍ〜５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさの電子デバイスチップを、各紙のサンプルでその範囲の大きさで１０個ずつランダムに製作し、実使用可否を調べた結果を示す。
【００５４】
サンプルＮｏ．８、９のものは、機械的強度が弱く、撓みやすく、電子デバイスとしての実用的な強度がなかった。一方、それ以外のサンプルは、充分強度があり、電子デバイスとしての実用的であった。Ｎｏ．７は変形（撓み）はするものの電子デバイスとしての性能に問題は生じなかった。
【００５５】
つまり、本発明に使用できる基材は、ふつうに取り扱うことのできる必要最小限の実用的な強度を得るには、使用する紙の密度を０．４０ｇ／ｃｍ3以上にしなければならないことがわかった。なお、ここでいっている密度とは、製紙業界で一般に適用している密度のことであり、秤量（１ｍ2あたりの重さ（グラム数））を厚さで除して算出したものである（いわゆる物理学でいうところの密度とは厳密には同じではない）。
【００５６】
【表１】
2009112965.tif 000003
【００５７】
上記検討結果は、１０ｍｍ×１０ｍｍ〜５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさの電子デバイスチップの場合、使用する紙の密度を０．４０ｇ／ｃｍ3以上にしなければならないことを示しているが、より大きな例えば１０００ｍｍ×１０００ｍｍといった紙を使用した場合には、この結果が適用できるかどうかは不明である。しかしながらその場合は、紙の密度並びにサイズを適宜選び、最終的には、電子デバイスあるいはパターン配線ユニット、シートの電気的性能も評価しながら実使用の可否（撓んでも性能が維持できているかどうか）を決めればよい。
【００５８】
ところで、上記説明のように本発明の基材に要求される剛性は、基材である紙の強度によって維持できるが、後述するような電子デバイスチップやパターン配線ユニットの電気的機能発現材料を直接付与した面もしくはその裏面に設けた保護部材によってもその強度を高くすることができる。すなわち、基材である紙と保護部材の相互作用によって全体の剛性を高めるのもよい方法である。この場合、後述する保護部材は、単なる電子デバイスチップの保護のみならず、機械的強度の増強にも役立ち、大変都合がよい。
【００５９】
また後述するように、この機械的強度の増強も担った保護部材の形成は、本発明で説明している液体噴射の原理によって樹脂含有溶液を基材表面（デバイス形成面）あるいは基材裏面全面に噴射付与する、もしくは選択的に必要な部分のみに噴射付与すればよい。このような樹脂材料は、付与後、乾燥、固化することによって、基材の剛性向上に大いに威力を発揮する。
【００６０】
次に本発明の基材である紙についてもう少し補足する。前述のように紙の表面は、セルロース繊維が重なり合って形成されており、セルロース繊維の太さ、それらが重なりあってできる間隙、さらには上記のような塗工紙の場合には、塗工物質（コート材）の粒子の大きさ等に依存して、微視的に見ると凹凸形状となっている。このような微視的凹凸形状は、本発明のように電気的機能発現材料を含有した液体を付与してドットパターンを形成し、良好な性能のパターン配線シート、あるいは電子デバイス形成シートを製作する場合に妨げになる因子の１つである。
【００６１】
しかしながらこのコート材をうまく利用することにより、セルロース繊維の太さ、それらが重なりあってできる間隙に起因する紙の繊維の凹凸を低減、あるいは消すことも可能であり、これについては後述する。
【００６２】
本発明は後述するように、このような紙もしくは紙をベースとした基材上に電気的機能発現材料を直接付与することによって、パターン配線シートや電子デバイスシートを形成するものである。完成したパターン配線シートや電子デバイスシートはその使用環境によっては、基材裏面（パターンが形成されていない面）に水分が付着し、この水分が表のパターン面にまで浸透してきて、パターン配線や電子デバイスを破損せしめることがある。
【００６３】
そこで本発明においては、仮に裏面にこのような水分が付着しても、表のパターン面にまで水分が浸透してこないようにするために、基材に工夫を凝らしている。例えば裏面側に、水分を浸透しないような耐水性部材として樹脂フィルムをラミネートしたような基材を使用するのがよい。
【００６４】
このような樹脂ラミネートは、あらかじめそのようなラミネート済みの基材を使用して後述するような方法で各種のパターン形成を行い、パターン配線シートや電子デバイスシート形成してもよいし、このようなパターン形成を終えた後に後から裏面側にラミネートを行ってもよい。
【００６５】
ラミネート樹脂の材料としては、例えば塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂など適宜使用できるが、ポリオレフィン系のポリプロピレン樹脂は、環境に優しい高分子材料樹脂として知られており、好ましい材料のひとつである。
【００６６】
なお、上記説明は裏面にこのように樹脂をラミネートする例であるが、基材である紙の製造工程において、紙の内部にこのような樹脂フィルムを１層挿入したような複合紙を製造し、それを基材として用いて本発明のパターン配線シートや電子デバイスシートを形成するのも良い方法である。
【００６７】
さらに他の例としては、本発明で説明している液体噴射の原理によって樹脂含有溶液を基材裏面全面に噴射付与して、裏面側に樹脂層を設けるようにしてもよい。なお、必ずしも液体噴射の原理である必要はなく、ローラコーティングのような手法によって、樹脂層を形成してもよいのはいうまでもない。
【００６８】
このような基材構成とすることにより、本発明によって形成されるパターン配線シートや電子デバイスシート簡単な原理、構造による新規な紙もしくは紙をベースとしながらも、水に強いパターン配線シート、電子デバイスシートとすることができる。
【００６９】
液滴４３の材料には、電気的機能発現材料として例えば微細な導電性微粒子を含有した液体が使用される。Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ等の金属微粒子を含有した液体が好適に使用される。あるいはこれらの金属の酸化物微粒子も好適に使用される。
【００７０】
特に、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕのような金属微粒子を用いると、電気抵抗が低く、かつ腐食に強い微細回路パターンを形成することができる。
【００７１】
本発明では、後述するように各種素子を形成するものであり、それに応じて導電性材料を含む液体も、同一形状のパターンを形成した際に、抵抗値が高い／低いという少なくとも２つの値が得られるように、２種類の導電性材料を含む液体を用意している。
このように２種類あるいはそれ以上の種類の抵抗値を得るためには、使用する導電性材料を変えればよいが、導電性材料粉末と絶縁性材料粉末とを混合したり、低抵抗導電性材料粉末と高抵抗導電性材料粉末とを混合したり、またその混合比率を変えることによっても得られる。
【００７２】
例えば、それぞれの組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｒ−ＳｉＯ、Ｃｒ−ＭｇＦ、Ａｕ−ＳｉＯ2、Ａｕ−ＭｇＦ、Ｐｔ−Ｔａ2Ｏ5、Ａｕ−Ｔａ2Ｏ5等を挙げることができる。またその溶媒としては、ＰＧＭＥＡ、シクロヘキサン、カルビトールアセテート等が挙げられる。湿潤剤またはバインダーとして、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコール等を必要に応じて加え、噴射ヘッドによる液滴形成、噴射が最適になるように調整される。
【００７３】
本発明において、このような微細な導電性微粒子を含有した液体は、水性系液体と油性系液体がある。
【００７４】
このような微細な導電性微粒子を、水を主体とする分散媒に分散せしめてなる水性系液体は、例えば、次のような方法で調整することができる。
【００７５】
すなわち、塩化金酸や硝酸銀のような金属イオンソース水液体に水溶性の重合体を溶解させ、撹拌しながらジメチルアミノエタノールのようなアルカノールアミンを添加する。数１０秒〜数分で金属イオンが還元され、平均粒径０．５μｍ（５００ｎｍ）以下の金属微粒子が析出する。塩素イオンや硝酸イオンを限外ろ過などの方法で除去した後、濃縮・乾燥することにより濃厚な導電性微粒子含有液体が得られる。この導電性微粒子含有液体は、水やアルコール系溶媒、テトラエトキシシランやトリエトキシシランのようなゾルゲルプロセス用バインダーに安定に溶解・混合することが可能である。
【００７６】
微細な導電性微粒子を油を主体とする分散媒に分散せしめてなる油性系液体は、例えば、次のような方法で調整することができる。
【００７７】
すなわち、油溶解性のポリマーをアセトンのような水混和性有機溶媒に溶解させ、この液体を金属イオンソース水液体と混合する。混合物は不均一系であるが、これを撹拌しながらアルカノールアミンを添加すると金属微粒子は重合体中に分散した形で油相側に析出してくる。これを濃縮・乾燥させると水性系と同様の濃厚な導電性微粒子含有液体が得られる。この導電性微粒子含有液体は、芳香族系、ケトン系、エステル系などの溶媒やポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂等に安定に溶解・混合することが可能である。
【００７８】
導電性微粒子含有液体の分散媒中における導電性微粒子の濃度は、最大８０重量％とすることが可能であるが、用途に応じて適宜稀釈して使用する。
通常、導電性微粒子含有液体における導電性微粒子の含有量は２〜５０重量％、界面活性剤および樹脂の含有量は０．３〜３０重量％、粘度は３〜３０センチポイズ、表面張力は２０〜６０ｄｙｎ／ｃｍの範囲内とすることが、噴射ヘッドによる液滴形成、噴射が最適に行われるために適切な値である。
【００７９】
また有機系の材料として、ドーピング等で導電率を向上させた導電性ポリマー、例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン（ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体など）なども好適に利用でき、各種電極などの配線パターンを形成するのに好適に利用できる。
【００８０】
いずれの材料においても、本発明は液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を基材上に残留させた液滴によるドットの組み合わせによるパターンを形成し、先に形成されている電極パターンなどと電気的導通を図り、パターン配線あるいは電子デバイス形成を行うものである。この固形物がそれぞれのパターンあるいはデバイスの機能を発生させるものであり、溶媒（揮発成分）はインクジェット原理で液滴を噴射付与するための手段（vehicle）である。
【００８１】
液滴４３の材料として他には、たとえば、Ｓｉ、Ｇｅ等のIV−Ｂ族半導体結晶、ＣｕＣ
ｌ等のＩ−VII族化合物半導体、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ等のII−VI族化合物半導体、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ等のIII−Ｖ族化合物半導体、またはそれらの複合材料等のナノ粒子を含有した液体があげられる。
【００８２】
本発明において対象となる微粒子、ナノ粒子としては、通常、粒径が０．０００１〜０．２μｍ（０．１〜２００ｎｍ）、好ましくは０．０００１〜０．０５μｍ（０．１〜５０ｎｍ）の微粒子があげられるが、より厳密には、液体製造上の微粒子分散安定性や、噴射時の目詰まり発生、さらにはパターン形成される基材の表面粗さなども考慮して決められる。
【００８３】
なお、本発明の目的を損なわない範囲で、これらナノ粒子の表面を化学的あるいは物理的に修飾しても良く、また界面活性剤や分散安定剤や酸化防止剤などの添加剤を加えても良い。このようなナノ粒子はコロイド化学的な手法、例えば逆ミセル法（Lianos, P. et al., Chem. Phys. Lett., 125, 299 (1986)）やホットソープ法（Peng. X. et al., J. Am. Chem. Soc., 119, 7019 (1997)）によって合成することができる。
【００８４】
本発明に好適に使用できるナノ粒子含有液体は、上記ナノ粒子を連続相が水相であり分散相が油相であるエマルション（Ｏ／Ｗエマルション）に分散させた分散液である。
上記水相は水を主体とするが、水に水溶性有機溶剤を添加して用いてもよい。水溶性有機溶剤としてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール（＃２００、＃４００）、グリセリン、前記グリコール類のアルキルエーテル類、Ｎ−メチルピロリドン、１、３−ジメチルイミダゾリノン、チオジグリコール、２−ピロリドン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。水性分散媒体中の水溶性有機溶剤の使用量は、通常３０重量％以下が好ましく、さらには２０重量％とするのがより好ましい。
【００８５】
分散液中のナノ粒子の含有量は、所望の膜（層）構造または粒子配列構造及び膜（層）厚により異なるが分散液の全重量に対し、通常０．０１〜１５重量％の範囲で用いられるが、０．０５〜１０重量％の範囲とするのがより好ましい。ナノ粒子の含有量が少な過ぎるとデバイス機能を充分に発現することが出来なくなる可能性があり、逆に多過ぎるとインクジェット原理で液滴を噴射する際の吐出安定性が損なわれる。
【００８６】
また本発明に好適に使用され、インクジェット原理で噴射されるナノ粒子含有液体は、分散液中に、界面活性剤、及びナノ粒子の分散用溶媒を共存させるのが好ましい。界面活性剤としては、例えばアニオン系界面活性剤（ドデシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）があげられ、これらを単独または二種以上混合して用いることができる。
【００８７】
界面活性剤の量は液体の全重量に対し、通常、０．１〜３０重量％の範囲で用いられるが、５〜２０重量％の範囲とするのがより好ましい。界面活性剤がこの範囲よりも少な過ぎると水性分散体中で油水分離が生じ、液滴噴射付与による均一なパターンのコーティングができない場合がある。逆にこの範囲より多過ぎると水性分散媒体の粘度が高くなりすぎる傾向がある。
【００８８】
ナノ粒子の分散用溶媒としては、通常トルエン、ヘキサン、ピリジン、クロロホルムなどの液体であり、揮発性であることが望ましい。分散用溶媒の量は通常、０．１〜２０重量％程度の範囲で用いられるが、１〜１０重量％の範囲がより好ましい。分散用溶媒がこの範囲よりも少な過ぎると水性媒体中に含有させることのできる超微粒子の量が少なくなる。逆にこの範囲より多過ぎると水性分散媒体中で油水分離が生じる場合がある。
【００８９】
さらに、分散液中に有機化合物を溶解させておくこともできる。このような有機化合物としては、トリオクチルホスフィンオキシド（ＴＯＰＯ）、チオフェノール、フォトクロミック化合物（スピロピラン、フルギド等）、電荷移動型錯体、電子受容性化合物等があげられ、常温で固体であるものが好ましい。この場合、分散液中の前記有機化合物の量は、ナノ粒子の重量に対し、１／１００００以上、好ましくは１／１０００〜１０倍程度である。
【００９０】
なお本発明の目的を損なわない範囲で、懸濁液に界面活性剤や分散安定剤や酸化防止剤などの添加剤、またはポリマー、塗布・乾燥過程でゲル化する材料などのバインダーを加えても良い。
【００９１】
このようなナノ粒子含有液体をインクジェット原理によって基材上に液滴付与し、乾燥させて電子回路のパターン配線形成、あるいは電子デバイス形成を行う。本発明においては、たとえば、先ず大気圧中において、−２０〜１２０℃、好ましくは０〜８０℃程度で１時間以上、好ましくは３時間以上風乾し、その後必要に応じて減圧乾燥を行っても良い。この際の減圧度は１×１０5Ｐａ以下であればよいが、好ましくは１×１０4Ｐａ以下程度であり、温度は通常−２０〜１１０℃、好ましくは０〜７０℃である。また、減圧時間は１〜２４時間程度である。
【００９２】
上記の方法により得られるナノ粒子薄膜の厚さは特に限定されるものではないが、通常、ナノ粒子の直径〜１ｍｍ、好ましくはナノ粒子の直径〜１００μｍ程度である。また、ナノ粒子薄膜内において、ナノ粒子はある程度以上の密度で存在するのが好ましい。その意味からナノ粒子の集合体における個々のナノ粒子間の平均粒子間距離は、通常粒子直径の１０倍以内の範囲であり、さらには粒子直径の２倍以内の範囲であることが好ましい。この平均粒子間距離が大き過ぎるとナノ粒子は集団的機能を示さなくなる。
【００９３】
液滴４３の材料として他には、有機半導体材料含有溶液が挙げられる。例えば有機半導体材料として、π共役系材料が用いられ、例えばポリピロール、ポリ（Ｎ−置換ピロール）、ポリ（３−置換ピロール）、ポリ（３，４−二置換ピロール）などのポリピロール類、ポリチオフェン、ポリ（３−置換チオフェン）、ポリ（３，４−二置換チオフェン）、ポリベンゾチオフェンなどのポリチオフェン類、ポリイソチアナフテンなどのポリイソチアナフテン類、ポリチェニレンビニレンなどのポリチェニレンビニレン類、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）などのポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類、ポリアニリン、ポリ（Ｎ−置換アニリン）、ポリ（３−置換アニリン）、ポリ（２，３−置換アニリン）などのポリアニリン類、ポリアセチレンなどのポリアセチレン類、ポリジアセチレンなどのポリジアセチレン類、ポリアズレンなどのポリアズレン類、ポリピレンなどのポリピレン類、ポリカルバゾール、ポリ（Ｎ−置換カルバゾール）などのポリカルバゾール類、ポリセレノフェンなどのポリセレノフェン類、ポリフラン、ポリベンゾフランなどのポリフラン類、ポリ（ｐ−フェニレン）などのポリ（ｐ−フェニレン）類、ポリインドールなどのポリインドール類、ポリピリダジンなどのポリピリダジン類、ナフタセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、ピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセンなどのポリアセン類およびポリアセン類の炭素の一部をＮ、Ｓ、Ｏなどの原子、カルボニル基などの官能基に置換した誘導体（トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６，１５−キノンなど）、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィドなどのポリマーを用いることができる。
【００９４】
また、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有する例えばチオフェン６量体であるα−セクシチオフェン、α，ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α，ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α，ω−ビス（３−ブトキシプロピル）−α−セクシチオフェン、スチリルベンゼン誘導体などのオリゴマーも好適に用いることができる。
【００９５】
さらに銅フタロシアニンやフッ素置換銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニン類、ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ'−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミドとともに、Ｎ，Ｎ'−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ'−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）及びＮ，Ｎ'−ジオクチルナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン２，３，６，７テトラカルボン酸ジイミドなどのナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミドなどのアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類などの縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、Ｃ60、Ｃ70、Ｃ76、Ｃ78、Ｃ84等フラーレン類、ＳＷＮＴなどのカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類などの色素などがあげられる。
【００９６】
これらのπ共役系材料のうちでも、チオフェン、ビニレン、チェニレンビニレン、フェニレンビニレン、ｐ−フェニレン、これらの置換体またはこれらの２種以上を繰返し単位とし、かつ該繰返し単位の数ｎが４〜１０であるオリゴマーもしくは該繰返し単位の数ｎが２０以上であるポリマー、ペンタセンなどの縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。
【００９７】
また、その他の有機半導体材料としては、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体、などの有機分子錯体も用いることができる。さらにポリシラン、ポリゲルマンなどのσ共役系ポリマーも用いることができる。
【００９８】
本発明に好適に利用できる１例として、下記一般式で示される繰り返し単位を有する重合体を主成分とする有機半導体材料について、その合成法とともにより詳細に説明する。
【化１】
2009112965.tif 000004
一般式（１）
【００９９】
例えば下記一般式（２）で表わされるカルボニル化合物
【０１００】
【化２】
2009112965.tif 000005
一般式（２）
［一般式（２）中、Ａ１、Ａ２はそれぞれ置換または無置換の単環または多環式のアリレン基またはヘテロアリレン基を表わす。Ｒ１は水素、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表わす。Ｖは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−（Ｒ２は置換または無置換の単環または多環式のアリレン基、もしくは置換または無置換の単環または多環式のヘテロアリレン基を表わす）を表わし、ｎは≧０を表わす］、及び下記一般式（３）で表わされるリン化合物
【０１０１】
【化３】
2009112965.tif 000006
一般式（３）
［一般式（３）中、Ａ３、Ａ４はそれぞれ置換または無置換の単環または多環式のアリレン基またはヘテロアリレン基を表わす。Ｒ３は水素、置換または無置換のアルキルまたはアリールまたはヘテロアリール基を表わす。Ｗは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ４−（Ｒ４は置換または無置換の単環または多環式のアリレン基、もしくは置換または無置換の単環または多環式のヘテロアリレン基を表わす。ｍは≧０を表わす。ＸはＰＯ（ＯＲ５）２（Ｒ５は低級アルキル基）またはＰ（Ｒ６）３＋Ｙ―（Ｒ６は置換または無置換のアリール基、もしくは置換または無置換のアルキル基を表わし、Ｙはハロゲン原子を表わす）を表わす）を反応させ、炭素−炭素二重結合を含有する下記一般式（４）
【０１０２】
【化４】
2009112965.tif 000007
一般式（４）
の繰り返し単位をもつ重合体が製造される。
以下に更に詳細に説明する。
好適に用いられる塩基化合物は、非水系溶媒に均一に溶解していれば一般に知られている塩基性化合物が全て含まれるが、ホスホネートカルボアニオンの形成能を考慮に入れると、塩基性度の点から金属アルコシド、金属ヒドリド、有機リチウム化合物等が好ましく、例えばカリウムｔ−ブトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、リチウムｔ−ブトキシド、カリウム２−メチル−２−ブトキシド、ナトリウム２−メチル−２−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、カリウムメトキシド、水素化ナトリウム、水素化カリウム、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、フェニルリチウム、リチウムナフチリド、リチウムアミド、リチウムジイソプロピルアミド等を挙げることができる。
【０１０３】
塩基を溶解する溶媒としては、使用する塩基と安定な溶液を形成する溶媒を選択しなければならないが、その他の要因として塩基の溶解度が高いものがよく、また反応系で生成する高分子量体の反応溶媒に対する溶解性を損ねないものがよく、さらに生成する高分子量体が良好に溶解する溶媒がよく、用いる塩基と製造する高分子量体の特性に応じて、一般に知られているアルコール系、エーテル系、アミン系、炭化水素系溶媒等から任意に選択することができる。
【０１０４】
塩基とそれを均一に溶解する溶媒の組み合わせとしては、例えばナトリウムメトキシドのメタノール溶液、ナトリウムエトキシドのエタノール溶液、カリウムｔ−ブトキシドの２−プロパノール溶液、カリウムｔ−ブトキシドの２−メチル−２−プロパノール溶液、カリウムｔ−ブトキシドのテトラヒドロフラン溶液、カリウムｔ−ブトキシドのジオキサン溶液、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液、メチルリチウムのエーテル溶液、リチウムｔ−ブトキシドのテトラヒドロフラン溶液、リチウムジイソプロピルアミドのシクロヘキサン溶液、カリウムビストリメチルシリルアミドのトルエン溶液等をはじめとして、種々の組み合わせの溶液が挙げられ、幾つかの溶液は市販品として容易に入手することができる。温和な反応条件、取り扱いの容易さの観点から好ましくは金属アルコキシド系の溶液が用いられ、生成する重合体の溶解性、取り扱いの容易さ、反応の効率性、生成する重合体の溶解性等の観点からより好ましくは金属ｔ−ブトキシドのエーテル系が用いられ、さらに好ましくはカリウムｔ−ブトキシドのテトラヒドロフラン溶液が用いられる。
【０１０５】
リン化合物およびアルデヒド化合物が化学量論的に等しく存在する溶液と、その２倍モル量以上の塩基を含む前述の塩基溶液を混合させることにより重合反応は容易に進行し、狭い分子量分布に好ましく制御された高分子量の重合体を簡便に得ることができる。通常、塩基の量はリン化合物の重合活性点に対して同量使用するだけでよいが、さらに過剰量用いても支障ない。
【０１０６】
上記重合反応はリン化合物およびアルデヒド化合物の溶液に塩基溶液を添加してもよく、塩基溶液にリン化合物およびアルデヒド化合物の溶液を加えてもよく、同じに反応系に加えてもよく、添加の順序に制約はない。
【０１０７】
上記重合反応における重合時間は、用いられるモノマーの反応性、または望まれる重合体の分子量等に応じて適宜設定すればよいが、０．２時間〜３０時間が好適である。また、重合体の末端を封止するための封止剤を、反応途中または反応後に添加することも可能であり、反応開始時に添加しておくことも可能である。
【０１０８】
上記重合反応における反応温度は特に制御する必要なく室温において良好に重合反応が進行するが、反応効率をより上げるために加熱したり、またはより温和な条件に冷却することも可能である。
【０１０９】
以下に実施例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明に好適に利用できる有機半導体材料はその要旨を越えない限り、この実施例によって制限されるものではない。
【０１１０】
各種の測定は下記の方法によった。重合体の数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の測定は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により行い、ＵＶ吸収及び示差屈折率を用いて、単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン換算で行った。
【０１１１】
（材料合成実施例）
１００ｍｌ四つ口フラスコに、以下の化学式（５）に示す
【０１１２】
【化５】
2009112965.tif 000008
化学式（５）
ジアルデヒドを０．８５２ｇ（２．７０ｍｍｏｌ）、及び以下の化学式（６）に示す
【０１１３】
【化６】
2009112965.tif 000009
化学式（６）
ジホスホネートを１．５２５ｇ（２．７０ｍｍｏｌ）を入れ、窒素置換してテトラヒドフラン７５ｍｌを加えた。この溶液にカリウムｔ−ブトキシドの１．０ｍｏｌｄｍ−３テトラヒドロフラン溶液６．７５ｍｌ（６．７５ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で２０時間撹拌した後、ベンジルホスホネート及びベンズアルデヒドを順次加え、さらに２時間３０分撹拌した。酢酸およそ１ｍｌを加えて反応を終了し、溶液を水洗した。溶媒を減圧留去し、残渣をテトラヒドロフラン１５ｍｌ及びメタノール８０ｍｌを用いて再沈澱による精製を行い、以下の化学式（７）に示す重合体を１．０７ｇ得た。
【０１１４】
【化７】
2009112965.tif 000010
化学式（７）
得られた重合体の分子量及び分子量分布を測定したところ、収率：７３％、重量平均分子量（Ｍｗ）：１０４０００、数平均分子量（Ｍｎ）：３６０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）：２．８９、重合体：６３であった。
【０１１５】
液滴４３のさらに他の例としては、絶縁性材料の微粒子含有液体が用いられる。絶縁性材料としては、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、誘電体であるＳｒＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3等が考えられる。溶媒としてはＰＧＭＥＡ、シクロヘキサン、カルビトールアセテート等が挙げられる。湿潤剤またはバインダーとして、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコール等を必要に応じて加えてもよい。
また絶縁性材料を含む液体として、半導体等に多用される層間絶縁膜のシリコンガラスの前駆物質である、ポリシラザン（例えば東燃製）、有機ＳＯＧ材料、シリカガラス形成材料等が挙げられる。また絶縁体材料を含む金属アルコキシドを用いても良い。これらの場合には液滴付与後の加熱や化学反応などによって絶縁体パターンを形成することができる。
【０１１６】
次に本発明に好適に適用される液体噴射ヘッドについて、図６、図７を用いて説明する。この例は７ノズルの例である。
【０１１７】
この液体噴射ヘッドは、液体４７が導入される流路４５内にエネルギー作用部としてピエゾ素子４６を設けたものである。ピエゾ素子４６にパルス状の信号電圧を印加して図６（Ａ）に示すようにピエゾ素子４６を機械的に歪ませると、流路４５の容積が減少すると共に圧力波が発生し、その圧力波によってノズル４８から液滴４３が吐出する。図６（Ｂ）はピエゾ素子４６の歪がなくなって流路４５の容積が増大した状態である。
【０１１８】
このような噴射ヘッドで、液滴を噴射させた場合、図８、図９に示したような形状となる。すなわち、このような電気機械変換素子（ピエゾ素子）の機械的変位による作用力で液体を噴射させた場合、飛翔時の液体は、前記基材面に付着する直前にほぼ丸い滴形状である（図８）、もしくは飛翔方向に伸びた柱状であってもその長さは長くてもその直径の３倍以内の長さの柱状とすることができる（図９）。
【０１１９】
これは通常、このような電気機械変換素子（ピエゾ素子）の機械的変位による作用力で液体を噴射させるという原理によって液滴を噴射させた場合、この原理の持つ特性としていつもほぼこのような形状の液滴が得られる。以下にその理由を述べる。
【０１２０】
一般にこのような電気機械変換素子（ピエゾ素子）の機械的変位による作用力で液体を噴射させるという原理によって液滴を噴射させた場合、電気機械変換素子によって液体に与える衝撃力の時間微分した値の大小によってこの形状は決まるわけであるが、この原理の噴射ヘッドの場合、液体がノズルから飛び出す時の条件と、このような丸い液滴あるいは細長い形状であったとしても最大でもその直径の３倍以内の長さの柱状となって噴射、飛翔する条件がほぼ一致している。
【０１２１】
すなわち、このような原理で液滴を噴射させた場合、飛翔時の液滴の形状は、ほぼこのような丸い液滴あるいは細長い形状であったとしても最大でもその直径の３倍以内の長さの柱状である。そしてそのときの状態というのは、飛翔液滴が外乱によって揺らぐことなく安定して飛翔する状態である。またそのときの飛翔スピードは、５ｍ／ｓ〜１２ｍ／ｓである。
【０１２２】
本発明においては、このような液体噴射ヘッドを使用して、電気的機能発現材料含有液体を噴射して、電子回路のパターン配線あるいは電子デバイスを形成する場合、この条件（この飛翔時の形状）としているが、仮にそのような条件から外れる場合（通常ほとんどそのようなことはないが）においては、電気的機能発現材料含有液体あるいはそれと同等の流体物性（粘度、表面張力）を持つ液体と、同等の液体噴射ヘッドとを使用して噴射させ、その飛翔形状を顕微鏡下で観察しながら噴射ヘッドの電気機械変換素子への駆動信号を調整（その形状となるように立ち上がり波形を急峻に）して、その駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を、本発明の電子部品製造装置の噴射ヘッドの電気機械変換素子へ入力することにより、所望の安定した飛翔形状が得られるようにしている。
【０１２３】
次に本発明に好適に適用される液体噴射ヘッドの他の例について、図１０を用いて説明する。この例はサーマル方式（バブル方式）の液体噴射ヘッドの例であり、前述のピエゾ素子による電気−機械変換作用によって液滴噴射を行うのではなく、液体中に短時間（１〜１０μｓ）に加えられた高熱（３００〜５００℃）で瞬時に発生する膜沸騰気泡の成長作用力を液滴噴射の原動力とするものである。
【０１２４】
ここで示した液体噴射ヘッドは、液体が流れる流路短部から液滴が噴射するタイプのものであり、エッジシューター型と呼ばれるものである。
【０１２５】
ここでは、液体噴射ヘッドのノズル数を４個とした例を示している。この液体噴射ヘッドは、発熱体基材６６と蓋基材６７とを接合させることにより形成されており、発熱体基材６６は、シリコン基材６８上にウエハプロセスによって個別電極６９と共通電極７０とエネルギー作用部である発熱体７１とを形成することによって構成されている。
【０１２６】
一方前記蓋基材６７には、機能性材料を含有する液体が導入される流路を形成するための溝７４と、流路に導入される前記液体を収容する共通液室を形成するための凹部領域７５とが形成されており、これらの発熱体基材６６と蓋基材６７とを図１０に示すように接合させることにより、前記流路及び前記共通液室が形成される。なお、発熱体基材６６と蓋基材６７とを接合させた状態においては、前記流路の底面部に前記発熱体７１が位置し、流路の端部にはこれらの流路に導入された液体の一部を液滴として吐出させるための前記ノズル６５が形成されている。なおここでは、ノズル形状は矩形であるが、これは丸形状であってもよい。
【０１２７】
さらにより噴射安定性を考慮して、端面（ノズル６５の領域）に、別途ノズルプレートを設け、所望のノズル径、ノズル形状（たとえば丸形状）としてもよい。その場合のノズルプレートとしては、たとえばＮｉなどが用いられ、エレクトロフォーミング等の手法によって高精度な物が形成できる。あるいは、樹脂フィルム（基材）にエキシマレーザー加工によってノズル孔を穿孔したものを用いるのも良い方法である。
【０１２８】
なお前記蓋基材６７には、供給手段（図示せず）によって前記供給液室内に液体を供給するための液体流入口７６が形成されている。
このような液体噴射ヘッドで、本発明に使用する電気的機能発現材料含有液体を噴射させた場合、図１１に示したような形状となる。すなわち、このような液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡の成長作用力で液体を噴射させた場合、飛翔時の液体は、飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の５倍以上の長さの柱状形状とすることができる（図１１）。
【０１２９】
これは通常、このような液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡（膜沸騰気泡）の成長作用力で液体を噴射させた場合、この原理の持つ特性としていつもほぼこのような飛翔液体の形状が得られる。以下にその理由を述べる。
【０１３０】
一般にこのような液体中に配された発熱体が発する熱によって瞬時に発生させた気泡（膜沸騰気泡）の成長作用力で液体を噴射させるという原理によって液体を噴射させた場合、前述のような電気機械変換素子を利用する液体噴射ヘッドとは比較にならないくらいその噴射圧力が高く、図１１で示したような液柱が細長く伸び、後方に微小なサテライト滴を引きずるような飛翔形態をとる。またそのときの飛翔スピードは、８ｍ／ｓ〜１８ｍ／ｓというように大変高速である。それゆえ、後方に微小なサテライト滴を引きずるような飛翔形態であって、それらも高速で飛翔して、基材面に先行する細長柱状の液体とほぼ同じ位置に着弾するので、電子回路のパターン形成上は何ら支障はない。
【０１３１】
本発明においては、このような噴射ヘッドを使用して、電気的機能発現材料含有液体を噴射して、電子回路のパターン配線あるいは電子デバイスを形成する場合、この条件（飛翔方向に伸びた細長柱状であってその直径の５倍以上の長さの柱状形状）としているが、仮にそのような条件から外れる場合（通常ほとんどそのようなことはないが）においては、電気的機能発現材料含有液体あるいはそれと同等の流体物性（粘度、表面張力）を持つ液体と、同等の液体噴射ヘッドとを使用して噴射させ、その飛翔形状を顕微鏡下で観察しながら液体噴射ヘッドの発熱体への駆動信号を調整（その形状となるようにパルス電圧、あるいはパルス幅を少し増やす、つまり駆動エネルギーを増やす）して、その駆動信号の調整結果に基づいた駆動信号を、本発明の電子部品製造装置の液体噴射ヘッドの発熱体へ入力することにより、所望の安定した飛翔形状が得られるようにしている。
【０１３２】
前述のピエゾ素子による電気−機械変換作用によって液滴噴射を行う方式にしろ、サーマル方式（バブル方式）にしろ、本発明においては、特に０．１ｐｌ〜数１００ｐｌ程度の液滴を形成するために、液体噴射ヘッドのノズルは、Φ３μｍ〜Φ１００μｍの範囲のものが用いられる。
【０１３３】
ライン幅が５μｍ程度の精細なパターン、ドット径がΦ５μｍ程度の微小ドットパターンを形成するためには、Φ３μｍ〜Φ５μｍのノズル径が選ばれ、ライン幅が２０μｍ程度のパターン、ドット径がΦ２０μｍ程度のドットパターンを形成するためには、Φ１０μｍ〜Φ２５μｍのノズル径が選ばれる。また、ある領域を全面的に被覆するだけでよい場合には、Φ３０μｍ〜Φ１００μｍの大きなノズル径を選択すればよい。なおノズル形状が丸ではなく、他の形状（例えば矩形、台形等）である場合には、面積換算で同じ大きさになるようにしたものを選択する。
【０１３４】
本発明では１〜複数の液滴により１つの電子デバイスを形成する、あるいは、複数滴によって、電子デバイスなどを形成するパターンをドットを重ね打ちしたり接触させたりして形成する。よって、このようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを用いると大変効率的に電子デバイスを形成することができる。なおこの例では４ノズルの液体噴射ヘッドを示しているが、必ずしも４ノズルに限定されるものではなく、ノズル数が多ければ多いほど電子デバイスの形成が効率的になることは言うまでもない。ただし、単純に多くすればよいということではなく、多くすれば液体噴射ヘッドも高価になり、また噴射ノズルの目詰まりによる確率も高くなるので、それらも考慮し装置全体のバランス（装置コストと電子デバイスの製作効率のバランス）を考えて決められる。
【０１３５】
図１２はこのようにして製作されたマルチノズル型の液体噴射ヘッドをノズル側から見た図を示している。本発明では、このようなマルチノズル型の液体噴射ヘッドを図１３に示すように、噴射する液体ごとに設け、キャリッジ搭載される。図１４はその斜視図である。
【０１３６】
図１３、図１４にはそれぞれのマルチノズル型の液体噴射ヘッドをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと符号をつけているが、それぞれ各液体噴射ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄはノズル部分が各液体噴射ヘッドごとに離間して構成されるとともに各液体噴射ヘッドごとに異なる種類の電気的機能発現材料含有液体を噴射することができる。
【０１３７】
例えばＡ、Ｂ２つの液体噴射ヘッドには、それぞれ低抵抗と高抵抗の２種類の導電性材料を含む液体を詰め、Ｃの液体噴射ヘッドには、半導体材料を含む液体、Ｄの液体噴射ヘッドには、絶縁材料を含む液体を詰め、それぞれ独自に噴射できるようにしている。
【０１３８】
つまり本発明の電子デバイスあるいは電子回路を製作するための製造装置は、基本的にはこのような４種類の液体を独自に噴射できるようにした４個の噴射ヘッドを、あるいはそれらを図１３、図１４のようにユニット化したヘッドユニットを具備するものである。このように少なくとも４種類の液体を独自に噴射できるようにしておけば、次に説明するような各種素子の製作、あるいはそれら素子の組み合わせた電子回路、さらにはＩＣ、ＬＳＩを模倣したような集積回路の製作を行うことができる。
【０１３９】
なお、必ずしも４個の液体噴射ヘッドあるいは４種類の液体噴射に限定されるものではなく、４個の液体噴射ヘッドを用意しておく、あるいは４種類の液体噴射を行うようにしておけば、基本的な電子回路形成がほぼ可能であるということであって、５個あるいは６個又はそれ以上の数の液体噴射ヘッドを有していてもよい。例えば、上記４種類の液体に加えて、５番目、６番目、７番目の液体として以下に示すような赤、緑、青に発光するような有機ＥＬ材料を含む液体を噴射するような液体噴射ヘッドを適宜用意してもよい。
【０１４０】
有機ＥＬ発光材料を含有した溶液例として、例えばＲＧＢ（赤、緑、青）３色用として、以下のような溶液組成例が挙げられる。
溶媒・・・・ドデシルベンゼン／ジクロロベンゼン（１／１、体積比）
赤・・・・・・ポリフルオレン／ペリレン染料（９８／２、重量比）
緑・・・・・・ポリフルオレン／クマリン染料（９８．５／１．５、重量比）
青・・・・・・ポリフルオレン
他に、例えばポリフェニレンビニレン系（ポリパラフェニリレンビニレン系誘導体）、ポリフェニレン系誘導体、その他、ベンゼン誘導体に可溶な低分子系有機ＥＬ材料、高分子系有機ＥＬ材料、ポリビニルカルバゾール等の材料を用いることができる。有機ＥＬ材料の具体例としては、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
【０１４１】
次に各種素子の具体的形成例を説明する。最初に抵抗器の形成方法について図１５〜図１７に基づいて説明する。
【０１４２】
抵抗材料としては、導電性粉末と絶縁性粉末との混合、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｒ−ＳｉＯ、Ｃｒ−ＭｇＦ、Ａｕ−ＳｉＯ2、ＡｕＭｇＦ、ＰｔＴａ2Ｏ5、ＡｕＴａ2Ｏ5Ｔａ2、Ｃｒ3Ｓｉ、ＴａＳｉ2等が挙げられ、その溶媒としては、ＰＧＭＥＡ、シクロヘキサン、カルビトールアセテート等が挙げられる。湿潤剤またはバインダーとして、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコール等を必要に応じて加えてもよい。また絶縁性材料を含む液体として、ポリシラザンや絶縁体材料を含む金属アルコキシドを用いても良い。この場合には加熱や化学反応などによって絶縁体材料を形成することができる。抵抗材料は形成したい抵抗器の抵抗値に応じて決める。
【０１４３】
図１５〜図１７において（ａ）は回路素子の中心線で切断した製造工程断面図を示し、（ｂ）は平面図を示す。
【０１４４】
図１５は抵抗膜形成工程を示す。まず液体噴射ヘッド２６を図１５の（ａ）、（ｂ）に示すように移動させる。そして当該ヘッド２６から抵抗材料を含む液体１６を吐出させ、電気的抵抗を与えるための抵抗膜１０６を形成する。
【０１４５】
固化処理として、物理的、物理化学的、化学的処理を抵抗膜１０６形成前のパターン形成面１００、あるいは抵抗膜１０６上に施せばよい。例えば熱風の吹き付け、レーザ照射、ランプ照射による加熱・乾燥処理、化学物質の投与による化学変化処理、液体１６のパターン形成面１００への付着の程度を制御する一定の表面改質処理等により付着した液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を基板上に残留させることによってパターンを固化、形成したり、あるいは液体１６の付着を促進したりする。
【０１４６】
なお抵抗膜１０６の幅、高さおよび長さについては形成したい抵抗器の抵抗値に応じて決める。抵抗器の抵抗値は長さに比例し断面積に反比例するからである。なおこの抵抗膜１０６は目標となる抵抗値よりも大きな抵抗値となるように高さや幅を設定しておくことが好ましい。後に抵抗膜１０６の高さや幅を増加させて抵抗値を適正値に下げることができるからである。
【０１４７】
図１６および図１７は導電膜形成工程を示す。抵抗膜１０６が固化したら、液体噴射ヘッド２２を図１６および図１７に示すように移動させ、導電性材料を含む液体１２を吐出して、抵抗膜１０６の両端に導電膜１０２を形成する。液体１２およびその固化処理については前述と同様の手法を用いる。
【０１４８】
上記の工程により電気回路として抵抗器１２４をパターン形成面１００に形成することができる。なお後に抵抗器１２４の抵抗値を微調整したい場合には抵抗膜１０６にさらに液体１３を吐出して抵抗膜１０６の厚みを厚くしたり幅を大きくしたりすれば、抵抗値を適正値にまで下げることができる。
【０１４９】
次にコンデンサの形成方法について図１８〜図２０に基づいて説明する。各図において（ａ）は回路素子の中心線で切断した製造工程断面図を示し、（ｂ）は平面図を示す。
【０１５０】
図１８は絶縁膜形成工程を示す。まず液体噴射ヘッド２１を図１８の（ａ）に示すように絶縁膜を形成する領域に移動させ、液体噴射ヘッド２１からパターン形成材料として絶縁性材料を含む液体１１を吐出させる。絶縁性材料としては、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3、誘電体であるＳｒＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3等が使用できる。溶媒としてはＰＧＭＥＡ、シクロヘキサン、カルビトールアセテート等が挙げられる。湿潤剤またはバインダーとして、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコール等を必要に応じて加えてもよい。また絶縁性材料を含む液体１１として、ポリシラザンや絶縁体材料を含む金属アルコキシドを用いても良い。この場合には加熱や化学反応などによって絶縁体材料を形成することができる。
【０１５１】
吐出された液体１１はパターン形成面１００に着弾する。着弾した液体１１は数μｍ〜数１０μｍ程度の径を有する。
【０１５２】
液体噴射ヘッド２１を図１８の（ｂ）のように動かして液体１１を連続してパターン形成領域に沿って吐出すれば、巨視的には矩形の絶縁膜パターンを形成できる。絶縁膜１０１の幅、長さおよび絶縁性材料の誘電率は形成したいコンデンサの容量に応じて定める。コンデンサの容量は対向電極の面積、間隙および誘電率により定まるからである。膜の厚みを厚くする場合には一旦固化した膜上にさらに同一の液体を吐出し固化させるというように積層構造に製造すればよい。固化処理は前述の抵抗器形成方法で説明した手法が適用できる。
【０１５３】
液体が絶縁性材料を含む場合には、固化させ形成された膜が緻密な膜となっていなくても電気的な悪影響がないので、溶媒成分を蒸発させるだけでよい。ただし膜を強固にするために加熱処理をすることは望ましい。また化学的反応により絶縁膜を固化させる場合には、分散系の破壊をもたらすような薬品で処理することも可能である。
【０１５４】
例えば、液体１１がスチレン−アクリル樹脂により分散した有機顔料を主成分とする場合には、反応液として硝酸マグネシウム水溶液を吐出する。また液体１１がエポキシ樹脂を主成分とする場合には、反応液としてアミン類を吐出する。一つのパターンを形成するたびに固化処理を行うことが好ましい。なぜなら固化していない液体に重ねて他のパターン形成材料を含んだ液体を吐出すると、材料が混ざるため所望の電気的特性が得られないからである。
【０１５５】
なおパターン形成材料として絶縁性材料の代わりに誘電性材料を使用してもよい。誘電性材料を電極間に充填させればコンデンサの容量を増加させることができるからである。また複数の材料により複数の絶縁膜を平行して形成してもよい。コンデンサの多層構造に類した機能を持たせることができるからである。
【０１５６】
また電極の間隙が少ない場合には、後に吐出される導電性材料を含んだ液体１２に対してこの絶縁膜が非親和性を示すような絶縁性材料を選択することが好ましい。形成される絶縁膜が液体１２をはじくので、電極が短絡する危険が少なくなるからである。
【０１５７】
図１９および図２０は導電膜形成工程を示す。絶縁膜１０１が固化したら、液体噴射ヘッド２２を図１９の（ａ）および図２０の（ａ）に示すように導電膜を形成する領域に移動させる。次いで図１９の（ｂ）や図２０の（ｂ）の矢印のように液体噴射ヘッド２２を動かしてパターン形成材料として導電性材料を含む液体１２を吐出させる。これによりコンデンサの電極となる導電膜１０２が形成される。
【０１５８】
パターン形成材料の導電性材料としては、ＲｕＯ2、ＩｒＯ2、ＯｓＯ2、ＭｏＯ2、ＲｅＯ2、ＷＯ2、ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7−ｘ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｉｎ−Ｇａ合金、Ｇａ、半田等が使用できる。溶媒としてはブチルカルビトールアセテート、３−ジメチル−２−イミタゾリジン、ＢＭＡ等が使用できる。
【０１５９】
導電性材料を含む液体１２としては、Ｉｎ−Ｇａ、Ｉｎ、半田等の低融点金属を加熱等によって溶融させた状態で用いてもよい。
【０１６０】
導電膜のパターンは、図１８〜図２０のような形の他、種々の形状に変更可能である。例えば各導電膜や絶縁膜を鋸歯状や凹凸形状に形成して対向する電極が噛み合うように形成すればさらにコンデンサの容量を増加させることができる。コンデンサの容量を大きくするために絶縁膜１０１の高さや導電膜１０２の対向面の高さを高く形成し電極面積を大きくしてもよい。
【０１６１】
次いで所望の電気的特性を得るために導電膜の固化処理を行う。固化処理については前述と同様の手法を用いる。
【０１６２】
液体１２がパターン形成材料として金属等の導電性材料の微粒子を含んでいる場合、図２１の（ａ）、（ｂ）に示すように、液体噴射ヘッド２２から吐出される液体１２ｂには溶媒中に微粒子が散在している。この液体から溶媒を蒸発させただけではパターン形成材料が連続せず導電性が確保できない場合がある。その場合は、図２２に示すように、固化装置６等により導電性材料の融点以上に加熱するのも宵方法である。この処理により溶媒が蒸発する他、パターン形成材料が溶解し微粒子が互いに連結し一体化する。液体１２がパターン形成材料を溶解したものである場合も加熱処理で溶媒を蒸発させることにより、導電性材料を析出させる。パターン形成材料が融点以上に熱せられた金属等の材料である場合、パターン形成面を融点より低い温度に維持することによって導電性材料を固化させてもよい。
【０１６３】
次にコイルの形成方法について図２３〜図２５に基づいて説明する。各図において（ａ）は回路素子の中心線で切断した製造工程断面図を示し、（ｂ）は平面図を示す。
【０１６４】
図２３は導電膜形成工程を示す。まず液体噴射ヘッド２２を図２３の（ａ）、（ｂ）に示すように移動させながら導電性材料を含む液体１２を吐出させ、コイルの引き出し線に相当する導電膜１０２を形成する。液体１２およびその固化処理については前述と同様である。なおパターン形成面１００上に予め磁性材料を塗布したり渦状の導電膜１０２の間に磁性材料を塗布したりすれば、コイルのインダクタンスを増加させることができる。
【０１６５】
図２４は絶縁膜形成工程を示す。液体噴射ヘッド２１を図２４の（ａ）に示すように移動させ絶縁性材料を含む液体１１を吐出させ、図２４の（ｂ）のように導電膜１０２の先端を残して絶縁膜１０１を形成する。この図のように大きく絶縁膜を設けず図２３で形成する導電膜と図２５で形成する導電膜との交差部分にのみ絶縁膜を設けるものでもよい。液体１１およびその固化処理については前述と同様である。
【０１６６】
図２５は渦状導電膜形成工程を示す。液体噴射ヘッド２２から導電性材料を含む液体１２を吐出させながら図２５の（ａ）に示すように螺旋状に移動させ、渦状の導電膜１０２を形成する。この渦状の導電膜１０２は図２５の（ｂ）に示すように中心が図２３で形成した導電膜１０２に接触している。渦巻き状のどの部分も先に形成した導電膜に接触しない。渦の巻き数や導電膜１０２の幅は製造したいコイルのインダクタンス値に応じて定める。液体１２およびその固化処理については前述と同様である。
【０１６７】
上記の工程により電気回路としてコイル１２３をパターン形成面１００に形成することができる。なお後にコイル１２３のインダクタンスを増加させたい場合には渦状の端部からさらに渦状の導電膜１０２を伸ばせばよい。またインダクタンスを現象させた場合には既に形成した渦状の導電膜１０２の途中から引き出し線を付加すればよい。
【０１６８】
次に有機薄膜トランジスタ素子の例を説明する。前述のような有機半導体材料含有溶液を用いて、本発明では例えば、図２６、図２７に示したような有機薄膜トランジスタ素子を形成することができる。有機薄膜トランジスタ素子構成としては、紙をベースとした基材上に有機半導体層に接したソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介してゲート電極を有するトップゲート型と、基材上にまずゲート電極を有し、ゲート絶縁層を介して有機半導体層で連結されたソース電極とドレイン電極を有するボトムゲート型に大別されるが、具体的な素子の層構成例（１素子の断面図）は図２６、図２７のようになる。
【０１６９】
図２６はトップゲート型の層構成例を示し、紙をベースとした基材１０上に有機半導体層８を有し、さらに有機半導体層８に電気的接続する第１の電極としてのソース電極４及び第２の電極としてのドレイン電極５を有し、この一対の電極間に設けられるとともに、さらにこの電極間にあって、上記有機半導体層８が設けられた領域上に、ゲート絶縁層６を介して第３の電極としてのゲート電極７を有するものである。そして、ソース電極４及びドレイン電極５の間に電圧を印加し、さらにゲート電極７に電圧を印加、制御するようにしている。
【０１７０】
図２７はボトムゲート型の層構成例を示し、紙をベースとした基材１０上にゲート電極７としての電極層、ゲート絶縁層６、有機半導体層８をこの順序で形成し、さらに有機半導体層８に電気的に導通するソース電極４及びドレイン電極５よりなる一対の電極層を形成し、さらに有機半導体層８の領域を素子保護層９により封止構造としたものである。そして、ソース電極４及びドレイン電極５の間に電圧を印加し、さらにゲート電極７に電圧を印加、制御するようにしている。
【０１７１】
図２８はこのボトムゲート型有機トランジスタ素子を形成する際のパターン形成の順序を説明する平面図である。（ａ）〜（ｆ）により簡単にそのパターン形成順序を説明する。
【０１７２】
（ａ）は、基材１０を示しておりこの基材１０上にゲート電極７を形成するための導電性材料含有液体を液体噴射ヘッドによってドットパターンが打ち込まれる。そのドットパターンは適宜組み合わされて（ｂ）に示すような矩形形状（帯状）のゲート電極７となる。
このあと同様に各種液体によるパターン形成が行われるが、各種液体を噴射付与する前に先に形成されたパターンは、前述のような手法によって乾燥、固化処理を行う。
【０１７３】
（ｃ）はゲート絶縁層６を形成したものであり、その上に（ｄ）に示すような有機半導体層８を形成する。次に（ｅ）に示すようにこの有機半導体層８に導通するようにソース電極４及びドレイン電極５を形成して、一応トランジスタ素子は完成するが、（ｆ）に示すように、全面に絶縁材料によって素子保護層９を設けることが望ましい。なお（ｆ）の断面ＡＡは、図２７に対応している。
【０１７４】
以上、電子回路を構成する各種素子の説明をしたが、ここで本発明の更なる特徴について説明する。有機トランジスタ素子形成を説明した図２８より明らかなように、本発明で形成される各種電子デバイス、あるいはそれら電子デバイスを組み合わせた電子回路等において、各種パターンは、基材（基板）上におけるパターンの被覆面積が異なっている。
【０１７５】
換言すると、一般に半導体などの特殊な機能を発する部分のパターンは小さく、それに通電するための電極パターンは、他の部分と電気的接続を行う関係上、半導体などの特殊な機能を発する部分のように単にスポット的に機能する領域よりも大きいパターン、つまりパターンの被覆面積が大となるように形成される。
【０１７６】
他の例では、ここでは形成方法を挙げなかったが、電子デバイスとして有機ＥＬ発光素子などもその発光部分の有機ＥＬパターンはデバイス全体からみると発光するというスポット的な機能であるため、そのパターン領域は小さくてよく、それよりもやはりそれに通電する電極部分のパターンの被覆面積の方が大である。
【０１７７】
さらに被覆部分のパターン面積が大きいのは絶縁層である。図２８（ｃ）等で明白なように、ゲート絶縁層６はデバイスの電極端子の引き出し部分を除いてほぼ全面を被覆するように形成される。（ｆ）の保護層９の場合も同様であり、この場合も絶縁材料によってデバイスのほぼ全面を被覆するように形成される。
【０１７８】
すなわちこれらの例からわかるように、このような電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成した電極パターン（下に形成したパターン）などをそのパターンの上に後から絶縁層などによって覆うように形成する場合、効率よく形成したほうがよい。通常後から大きなパターンで先のパターン（下に形成したパターン）を覆うため、単純に考えれば後から形成するパターンの場合のほうがパターン形成に時間が多くかかる。
【０１７９】
本発明では、このように後から形成するパターンが大きく時間がかかることに鑑み、そのパターンを形成するための液体噴射ヘッドの液体の噴射能力が大となるようにしている。ここで噴射能力とは、パターン形成時間の速さを意味する。いいかえるならば、単位時間あたりの液体の噴射量が、後のパターン形成を行う液体噴射ヘッドの方が大となるようにして、大きなパターンであってもそれほど時間をかけることなく形成できるようにしている。
【０１８０】
１例をあげると、図２８等のように先に導電性材料を含有する液体によって電極パターンを形成し、その後、その電極パターンをほぼ全面的に覆うように絶縁材料を含む液体を噴射して絶縁体のパターンを形成する場合が挙げられる。
【０１８１】
また、先に形成するパターンとしては、上記電極パターンの他に、有機トランジスタ素子形成のための半導体材料によるパターンであったり、有機ＥＬ発光素子形成のための有機ＥＬ材料によるパターンであったりする場合もあり、この場合も後の大きいパターンとして絶縁体のパターンを形成する場合が多いが、本発明は必ずしもこのような例に限定されるものではない。
【０１８２】
あくまでも、このような電子デバイスや電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合に、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する液体噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるようにして噴射することが本発明のポイントであって、特定の材料に限定されるものではない。
【０１８３】
本発明においては、先のパターンよりも大きな被覆面積となる後から形成するパターンを効率よく形成したり、また効率よく被覆したりすることができるように、基材（基板）上に形成される１個のドット径を比較した場合、後から形成、被覆するパターンのドット径が、先に形成される（下に形成される）パターンのドット径より大きく形成できるような液体噴射ヘッド上の工夫をしている。
【０１８４】
具体的には、ノズルサイズを大きくしている。例えば、半導体材料を含む溶液を噴射する液体噴射ヘッドのノズル径はΦ２０μｍとし、絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル径はΦ３０μｍとするといった具合である。
【０１８５】
他の手段としては、例えばピエゾ素子のような電気機械変換素子を利用する液体噴射ヘッドの場合には、ピエゾ素子に入力するエネルギーを絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドの場合には他の液体を噴射する液体噴射ヘッドの場合よりも大きくし、ピエゾ素子の変位量を大きくし、噴射液滴の量を多くして、大きなドット径を得るようにする。この場合、絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズルサイズを他の液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズルサイズと同じにしておいても、ピエゾ素子の変位量を変えるだけで、絶縁材料を含む液体のドット径を大きくすることができるが、前述のようにノズルサイズを大きくした液体噴射ヘッドとこのピエゾ素子の変位量を大きくする技術を組み合わせると、より大きなドット径を得ることができて都合がよい。
【０１８６】
このような工夫の他に、パターンの被覆領域が大きくなる場合には、溶液の噴射量をふやす工夫も必要である。噴射量をふやす工夫の例は前述のように、ノズルサイズを大きくしたり、ピエゾ素子の変位量を大きくする技術であるが、以下に他の例を説明する。
例えば、絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットの単位時間あたりの噴射量を他の液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットのそれより大とする。より具体的には、液体噴射ヘッドの１ノズルから噴射される液滴の形成頻度を高くすればよい。例えば、導電性材料を含む液体や半導体材料を含む液体などを噴射する液体噴射ヘッドの駆動周波数（＝液滴形成頻度）を５ｋＨｚ〜１０ｋＨｚとし、絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドの駆動周波数（＝液滴形成頻度）を１０ｋＨｚ〜２０ｋＨｚとするようにしている。ここで１ｋＨｚといった場合、１個のノズルから１秒間に１０００滴噴射することを意味する。
【０１８７】
このような工夫の他に、後から形成するパターン形成のための液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットの総ノズル数を、先に形成するパターン形成のための液体を噴射する液体噴射ヘッドの総ノズル数よりも多くして、後から形成するパターン形成のための液体噴射ヘッドユニットの単位時間あたりの噴射量が多くなるようにしてもよい。例えば、後から形成するパターン形成のための液体として絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル数を１２８個、先に形成するパターン形成のための液体として低抵抗の導電性材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル数を３２個とする。なおこの数は一例であって、これに限定されるものではない。
【０１８８】
また、後から形成するパターン形成のための液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットの液体噴射ヘッドの数を、先に形成するパターン形成のための液体を噴射する液体噴射ヘッドの数より多くしてもよい。例えば、後から形成するパターン形成のための液体を噴射する液体噴射ヘッドとして、絶縁材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドを２個準備し、先に形成するパターン形成のための液体を噴射する液体を噴射する液体噴射ヘッドとして低抵抗の導電性材料を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドを１個とすればよい。
【０１８９】
以上の説明から明らかなように本発明においては、噴射する液体の消費量が液体の種類によって異なる。そのため、液体噴射ヘッドに液体を供給する手段としての収容容器の収容量もそれに対応して変えることが望ましい。
【０１９０】
図２９はその１例である。図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはボックス形状で示したが、それぞれ図１３、図１４に対応した液体噴射ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄである。そして、Ａの液体噴射ヘッドからは低抵抗の導電性材料を含む液体を、Ｂの液体噴射ヘッドからは高抵抗の導電性材料を含む液体を、Ｃの液体噴射ヘッドからは半導体材料を含む液体を、Ｄの液体噴射ヘッドからは絶縁材料を含む液体を噴射できるようにしている。
【０１９１】
２３は液体の収容容器であり、噴射ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応して、２３Ａは低抵抗の導電性材料を含む液体を、２３Ｂは高抵抗の導電性材料を含む液体を、２３Ｃは半導体材料を含む液体を、２３Ｄは絶縁材料を含む液体を収容し、それぞれ各噴射ヘッドに液体を供給する。
【０１９２】
つまりこの場合は、Ｄの液体噴射ヘッドから噴射する液体によって形成されるパターンが、他のＡ、Ｂ、Ｃの液体噴射ヘッドから噴射する液体によって形成されるパターン（先に形成されるパターン）を後から大きなパターンで覆うために、その液体の消費量が多いということに鑑み，２３Ｄの収容量を多くしているのである。
【０１９３】
本発明では各種電子デバイスあるいは電子回路形成時に絶縁層で被覆する領域の面積が大であり、絶縁材料を含む液体の消費量も他の液体に比べて大である。そこでそれに対応して、絶縁材料を含む液体の収容容器２３Ｄの収容量も図２９に示すように他の液体のそれより大としている。なお次に収容量が大きいのは、電極などを形成するために使用する低抵抗の導電性材料を含む液体を収容する収容容器２３Ａである。
【０１９４】
いうまでもないがこの例は１例であって、本発明はここに挙げた材料の収容容器の大小関係に限定されるものではなく、あくまでも先に形成するためのパターンの材料と後から形成される大きなパターンの材料とで、その収容容量を、後から形成される大きなパターンの材料のそれを大とするという点が発明のポイントである。
【０１９５】
本発明によれば、上述したような溶液組成物を図２、図３等に示した電子デバイスあるいは電子回路の製造装置により、紙をベースとした基材上に液滴吐出により供給した後、基材を吐出時温度より高温で処理して膜化、形成される電子デバイス形成法が提供される。この手法によれば、単独のデバイスのみならず、ＩＣ、ＬＳＩのようなパターンを積層、集積化したデバイスも容易に形成できる。
【０１９６】
なお、図２、図３の電子デバイスあるいは電子回路の製造装置においては基材の搬送についての説明を省略したが、基材搬送手段として、ローラ搬送あるいはベルト搬送という従来より知られている手段によって簡単に実現できる。
【０１９７】
この手段の応用例として、基材をローラ搬送あるいはベルト搬送によって行う場合、いったん片面に電子デバイスあるいはパターン配線等の電子回路を形成した後、基材を反転させて、裏面にも電子デバイスあるいはパターン配線等の電子回路を形成することが可能となる。基材の反転あるいはその位置決めなどは、いわゆるインクジェットプリンター等で行われている両面印刷の技術をそのまま応用することができる。
【０１９８】
このように基材の両面に電子デバイスあるいはパターン配線を形成することにより、より多機能、あるいはメモリー機能を有する電子部品の場合、より容量の大きいメモリー部品、さらにはより複雑な電子部品を製造することが可能となる。あるいは表裏に形成することにより、基材（チップ）サイズを小さくすることも可能である。
【０１９９】
また表裏で異なる機能の電子デバイスを形成し、ハイブリッド型の電子部品とすることも可能である。例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification：電波認識）方式のデバイスにおいては、メモリー、通信回路あるいは小型アンテナなどを組み合わせた構成となっているが、表面にメモリーを形成し、裏面に通信回路と小型アンテナを形成するといった構成にすることも可能である。
【０２００】
ここで、本発明の他の目的は、簡単な原理、構造によって電子デバイスあるいは電子回路を製造するための新規な電子デバイスあるいは電子回路の製造装置を提供することにある。
【０２０１】
さらに他の目的は、このような製造装置によって製作される新規な電子デバイス基板を提供することにある。
【０２０２】
また他の目的もまた、このような製造装置によって製作される新規な電子デバイス基板を提供することにある。
【０２０３】
さらに他の目的は、このような製造装置によって製作される新規な紙をベースとした電子デバイス基板を提供することにある。
【０２０４】
また他の目的は、このような製造装置によって製作される新規な電子回路基板を提供することにある。
【０２０５】
さらに他の目的もまた、このような製造装置によって製作される新規な電子回路基板を提供することにある。
【０２０６】
また他の目的は、このような製造装置によって製作される新規な紙をベースとした電子回路基板を提供することにある。
【０２０７】
さらに他の目的は、このような新規な製造装置によって製作される新規な電子デバイスあるいは電子回路が、効率よく製作できるようにすることにある。
【０２０８】
また他の目的は、このように効率よく製作できるようにするための噴射ヘッドの構成を提案することにある。
【０２０９】
さらに他の目的は、このように効率よく製作できるようにするための噴射ヘッドの他の構成を提案することにある。
【０２１０】
また他の目的は、このような製造装置によって製作される新規な電子デバイスあるいは電子回路を効率よく製作できるようにするためのさらに他の構成を提案することにある。
【０２１１】
さらに他の目的は、このように効率よく製作できるようにするために必要な構成を提案することにある。
【０２１２】
請求項２の発明によれば、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させることによってパターンを形成してなる電子デバイスあるいは電子回路の製造装置において、複数個の噴射ヘッドを有するとともに、該複数個の噴射ヘッドのそれぞれに異なる液体を噴射させるようにした電子デバイスあるいは電子回路の製造装置であって、該電子デバイスあるいは電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合の、先と後のパターン形成に使用する液体を噴射する噴射ヘッドの単位時間あたりの液体の噴射量を、後のパターン形成に使用する方が大となるような噴射ヘッドの構造としたので、簡単な原理、構造によって電子デバイスあるいは電子回路を製造するための新規な電子デバイスあるいは電子回路の製造装置を提案できた。
【０２１３】
請求項３の発明によれば、このような製造装置によって製作される新規な電子デバイス基板において、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させた前記液滴によるドットの組み合わせによって所望のパターンを形成してなる電子デバイス基板において、前記所望のパターンは、異なる機能を有する複数種類の液体によって形成される複数種類のパターンの組み合わせであり、前記電子デバイスの構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合、後のドット径が、先のドット径より大であるようにしたので、下のパターンを上から効果的に被覆した新規な構成の電子デバイス基板を実現できた。
【０２１４】
請求項４の発明によれば、このような電子デバイス基板において、前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であるようにしたので、請求項３の発明と同様、新規な構成の電子デバイス基板を実現できた。
【０２１５】
請求項５の発明によれば、このような電子デバイス基板において、前記基板は、紙であるようにしたので、紙をベースとした軽量で新規な構成の電子デバイス基板を実現できた。
【０２１６】
請求項６の発明によれば、このような製造装置によって製作される新規な電子回路基板において、基板上に機能性材料を含む液体の液滴をインクジェット法で噴射付与し、該液体中の揮発成分を揮発させ、固形分を前記基板上に残留させた前記液滴によるドットの組み合わせによって所望のパターンを形成してなる電子回路基板において、前記所望のパターンは、異なる機能を有する複数種類の液体によって形成される複数種類のパターンの組み合わせであり、前記電子回路の構成上、先に形成したパターンよりそのパターンの上に後から形成するパターンが大きい場合、後のドット径が、先のドット径より大であるようにしたので、下のパターンを上から効果的に被覆した新規な構成の電子回路基板を実現できた。
【０２１７】
請求項７の発明によれば、このような電子回路基板において、前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であるようにしたので、請求項６の発明と同様、新規な構成の電子回路基板を実現できた。
【０２１８】
請求項８の発明によれば、このような電子回路基板において、前記基板は、紙であるようにしたので、紙をベースとした軽量で新規な構成の電子回路基板を実現できた。
【０２１９】
請求項９の発明によれば、このような製造装置において、前記構造は噴射ヘッドを構成するノズルサイズを大としたので、噴射ヘッドを簡単な構造にするだけで、最も多くのパターン被覆領域が必要とされるパターンを効率よく形成できるようになった。
【０２２０】
請求項１０の発明によれば、このような製造装置において、前記構造は噴射ヘッドの総ノズル数を多くしたので、噴射ヘッドを簡単に変更するだけで、最も多くのパターン被覆領域が必要とされるパターンを効率よく形成できるようになった。
【０２２１】
請求項１１の発明によれば、このような製造装置において、前記構造は噴射ヘッドの数を多くしたので、噴射ヘッドユニット構成を少し変更するだけで、最も多くのパターン被覆領域が必要とされるパターンを効率よく形成できるようになった。
【０２２２】
請求項１２の発明によれば、このような製造装置において、前記後から形成するパターン形成に使用する液体は、絶縁材料を含む液体であるようにしたので、新規な電子デバイスあるいは電子回路を効率よく製作できるようになった。
【０２２３】
請求項１３の発明によれば、このような製造装置において、前記絶縁材料を含む液体を収容する容器の収容量を他の液体のそれより大としたので、最も多くのパターン被覆領域が必要とされる絶縁材料の消費不足を生じることなく、絶縁材料によるによるパターンを効率よく形成できるようになった。
【０２２４】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２２５】
【図１】本発明の電子部品製造装置によって形成されるパターン配線の一実施例を説明するための図である。
【図２】本発明のパターン配線基材あるいはデバイス基材を製造する電子部品製造装置の一実施例を説明するための図である。
【図３】本発明のパターン配線基材あるいはデバイス基材を製造する電子部品製造装置の他の実施例を説明するための図である。
【図４】本発明のパターン配線基材あるいはデバイス基材の製造に適用される液滴付与装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の基材となる紙のセルロース繊維を示すイメージ図である。
【図６】本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドの液滴噴射原理を説明する図である。
【図７】本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドの構造を示す図である。
【図８】本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドによって噴射させた場合の液滴の形状である。
【図９】本発明に好適に使用されるピエゾ素子利用の液体噴射ヘッドによって噴射させた場合の液滴の形状でで，やや細長くなった場合である。
【図１０】本発明に好適に適用されるサーマル方式（バブル方式）の液体噴射ヘッドの例である。
【図１１】本発明に好適に使用されるサーマル方式（バブル方式）の液体噴射ヘッドによって噴射させた場合の溶液の飛翔時の形状である。
【図１２】マルチノズル型の液体噴射ヘッドをノズル側から見た図である。
【図１３】マルチノズル型の液体噴射ヘッドを噴射する液体ごとに積層し、ユニット化した図である。
【図１４】ユニット化したヘッドの斜視図である。
【図１５】本発明における抵抗器の形成方法の抵抗膜形成工程を示す図である。
【図１６】本発明における抵抗器の形成方法の導電膜形成工程を示す図である。
【図１７】本発明における抵抗器の形成方法の導電膜形成工程を示す図である。
【図１８】本発明におけるコンデンサの形成方法の絶縁膜形成工程を示す図である。
【図１９】本発明におけるコンデンサの形成方法の導電膜形成工程を示す図である。
【図２０】本発明におけるコンデンサの形成方法の導電膜形成工程を示す図である。
【図２１】微粒子を含んだ液体を用いた場合の吐出工程を示す図である。
【図２２】微粒子を含んだ液体を用いた場合の加熱工程を示す図である。
【図２３】本発明におけるコイルの形成方法の導電膜形成工程を示す図である。
【図２４】本発明におけるコイルの形成方法の絶縁膜形成工程を示す図である。
【図２５】本発明におけるコイルの形成方法の導電膜形成工程を示す図である。
【図２６】本発明を利用して形成される有機トランジスタ素子の層構成例（トップゲート型）を示す図である。
【図２７】本発明を利用して形成される有機トランジスタ素子の他の層構成例（ボトムゲート型）を示す図である。
【図２８】本発明を利用して形成される有機トランジスタ素子（ボトムゲート型）のパターン形成順序を示す平面図である。
【図２９】本発明の噴射ヘッドに液体供給を行うための液体収容容器の１例である。
【符号の説明】
【０２２６】
１    配線パターン
２、３    端子
４    ソース電極
５    ドレイン電極
６    ゲート絶縁層
７    ゲート電極
８    有機半導体層
９    素子保護層
１０    基材
１１    噴射ヘッドユニット（噴射ヘッド）
１２    キャリッジ
１３    基材保持台
１４    基材
１５    供給チューブ
１６    信号供給ケーブル
１７    噴射ヘッドコントロールボックス（液体タンク含む）
１８    キャリッジ１２のＸ方向スキャンモータ
１９    キャリッジ１２のＹ方向スキャンモータ
２０    コンピュータ
２１    コントロールボックス
２２（２２X1、２２Y1、２２X2、２２Y2）    基材位置決め／保持手段
２３    収容容器
３１    ヘッドアライメント制御機構
３２    検出光学系
３３    噴射ヘッド
３４    ヘッドアライメント微動機構
３６    画像識別機構
３７    ＸＹ方向走査機構
３８    位置検出機構
３９    位置補正制御機構
４０    噴射ヘッド駆動・制御機構
４１    光軸
４２    素子電極
４３    液滴
４４    液滴着弾位置
４５    流路
４６    ピエゾ素子
４７    液体
４８    ノズル
６５    ノズル
６６    発熱体基材
６７    蓋基材
６８    シリコン基材
６９    個別電極
７０    共通電極
７１    発熱体
７４    溝
７５    凹部領域
１００    パターン形成面
１０１    絶縁膜
１０２    導電膜
１０６    抵抗膜
１２３    コイル
１２４    抵抗器
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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