(57)【要約】【課題】例えば、ガラスや又はシリコン等の基板との密着性を向上させることができる配線形成材、この配線形成材を用いた配線形成方法及び配線形成装置を提供しようとしたものである。【解決手段】本発明の配線形成材は、配線となる金属ナノペーストと、配線形成対象である基板物質の極性に応じた極性特性を有する溶媒とを含むことを特徴とする。また、本発明の配線形成方法は、基板に対して配線形成材を噴き付けて配線を形成する配線形成方法において、配線形成材として、第１の本発明の配線形成材を用いることを特徴とする。さらに、本発明の配線形成装置は、基板に対して配線形成を噴き付けて配線を形成する配線形成装置において、配線形成材として、第１の本発明の配線形成材を用いることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線となる金属ナノペーストと、配線形成対象である基板物質の極性に応じた極性特性を有する溶媒とを含むことを特徴とする配線形成材。
【請求項２】
上記基板物質が極性を持たないものである場合、上記溶媒は非極性溶媒とすることを特徴とする請求項１に記載の配線形成材。
【請求項３】
上記基板物質が極性を持つものである場合、上記溶媒は極性溶媒とすることを特徴とする請求項１に記載の配線形成材。
【請求項４】
上記極性溶媒が、フタル酸エステル類、プロピレングリコール、シクロヘキサノンから選択されるものであることを特徴とする請求項３に記載の配線形成材。
【請求項５】
上記溶媒は、上記基板物質が持つ極性の大きさと同程度の極性を有するものとすることを特徴とする請求項１に記載の配線形成材。
【請求項６】
基板に対して配線形成材を噴き付けて配線を形成する配線形成方法において、上記配線形成材として、請求項１〜５のいずれかに記載の配線形成材を用いることを特徴とする配線形成方法。
【請求項７】
基板に対して配線形成を噴き付けて配線を形成する配線形成装置において、上記配線形成材として、請求項１〜５のいずれかに記載の配線形成材を用いることを特徴とする配線形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線形成材、配線形成方法及び配線形成装置に関し、例えば、インクジェット型配線形成装置に使用される配線形成材、この配線形成材を用いた配線形成方法及び配線形成装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルや半導体チップ（ＬＳＩ）等の更なる高密度化が強く要求されている。
【０００３】
このような近年における半導体チップ（ＬＳＩ）の高密度化の要求に対応したり、一部の使用の変更要求にも容易に対応したりするように、複数の半導体チップを積層して一体化し、かつ、相互に電気的な接続を行なった３次元の半導体チップモジュールが提案されている。
【０００４】
また、このような高密度な半導体チップや液晶パネル等を製造するためには、半導体チップの基板や液晶パネルのガラス基板等の基板上に微細配線を形成することが必要となる。また、断線配線を修復するオープンリペア処理を行なう場合にも、上記同様に、微細配線を精度良く形成することが必要となる。
【０００５】
従来、ガラスやシリコン等の基板上に微細配線を形成する方法の１つとして、インクジェット方式による技術がある。このインクジェット方式による微細配線の形成方法は、ガラスやシリコン等の基板上に、金属ナノペーストを含む配線形成材を線状に噴き付け、乾燥させることにより、微細配線を形成する技術である。
【０００６】
また、特許文献１には、導電性ペーストの少なくとも両端に絶縁体ペーストを配置することで、インクジェット方式で基板上に配線形成材を噴き付けたときの配線形成材の滲みや配線の短絡を少なくする技術が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６９５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のインクジェット方式を用いて、ガラスやシリコン等の基板上に配線形成材を噴き付ける際、噴き付けた配線形成材と基板との密着性が問題となる。つまり、配線形成材をミスト状にして基板に噴き付けときに、配線形成材がはじいてしまったり又は濡れ広がったりすると、配線形成材が基板上に安定して定着せず、その結果、配線自体の伝導性に影響を及ぼし得る。
【０００９】
特許文献１に記載の技術は、基板上に導電性ペーストだけでなく、導電性ペーストの両側に絶縁体ペーストをも塗布する必要があるため、高密度化の要請に応えることが難しく、また製造工程が多くなり、製造コストを増大させるおそれがある。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ガラスやシリコン等の基板との密着性を向上させることができる配線形成材、この配線形成材を用いた配線形成方法及び配線形成装置を提供しようとしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の配線形成材は、配線となる金属ナノペーストと、配線形成対象である基板物質の極性に応じた極性特性を有する溶媒とを含むことを特徴とする。
【００１２】
第２の本発明の配線形成方法は、基板に対して配線形成材を噴き付けて配線を形成する配線形成方法において、配線形成材として、第１の本発明の配線形成材を用いることを特徴とする。
【００１３】
第３の本発明の配線形成装置は、基板に対して配線形成を噴き付けて配線を形成する配線形成装置において、配線形成材として、第１の本発明の配線形成材を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガラスやシリコン等の基板との密着性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（Ａ）実施形態
以下、本発明による配線形成材、配線形成方法及び配線形成装置の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
この実施形態では、インクジェット方式により、例えばガラスやシリコン等の基板上に、微細配線を形成する配線形成方式に、本発明を適用する場合を説明する。
【００１７】
（Ａ−１）端子・側面配線の形成に適用する配線形成装置
まず、ガラスやシリコン等の基板上に微細配線を形成する配線形成装置について説明する。
【００１８】
図１は、この実施形態の配線形成装置の概略的な構成を示す構成図である。図１において、この実施形態の配線形成装置１０は、配線形成制御部１１、浄化用大気プラズマ発生装置１６、ペースト材料付着装置１８、酸素ラジカル分子噴射装置２０、ステージ１３、を少なくとも有して構成される。なお、図１に示すステージ１３には、配線形成対象である基板１２が載置されている。
【００１９】
また、図２は、半導体チップの端子の形成や、半導体チップモジュールの半導体チップの端子間の配線の形成に用いる配線形成装置１０の一例を部分的に示す概略図である。
【００２０】
図２は、配線形成装置１０の説明の簡単化を考慮し、配線形成装置１０の配線形成対象物である基板１２上に配線１４を形成する使用状態を示している。
【００２１】
この実施形態において、基板１２としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）ウェハ、プラスチップフィルム等の非極性を有する基板（以下、非極性基板という）や、又は、例えば、石英（ＳｉＯ２）ガラス、酸化シリコン等の極性を有する基板（以下、極性基板という）を適用できる。
【００２２】
配線形成制御部１１は、浄化用大気プラズマ発生装置１６、ペースト材料付着装置１８、酸素ラジカル分子噴射装置２０、ステージ１３の動作を制御し、基板１２上に微細配線を形成させるものである。
【００２３】
ステージ１３は、配線形成対象である基板１２を載置するものであって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、回転方向に変動可能なものである。
【００２４】
浄化用大気プラズマ発生装置１６は、図３に示すように、上端がガスの導入口２２ａとなり、下端がプラズマ噴射口２２ｂとなる。例えば、ガラスのような誘電体からなる誘電体管２２と、該誘電体管２２の長手方向へ相互に間隔ｄ１をおいて配置され、それぞれ誘電体管２２を取り巻いて配置される一対の電極２４、２４と、これら電極２４、２４間に交番電圧あるいはパルス状電圧を印加するための電源装置２６とを備える。
【００２５】
誘電体管２２のガス導入口２２ａには、開閉バルブ２８を経て、一酸化炭素ガスあるいは水素ガスのような還元ガスＧ１および窒素ガスあるいはアルゴンガス等のキャリアガスＣａが案内可能である。誘電体管２２は、図２に示すように、そのプラズマ噴射口２２ｂが配線１４を形成すべき基板１２の表面へ向けられている。
【００２６】
開閉バルブ２８が開放されると、キャリアガス源３２からそのキャリアガスＣａと共に還元ガス源３０から還元ガスＧ１が、誘電体管２２内をそのプラズマ噴射口２２ｂに向けて案内される。還元ガスＧ１が案内される誘電体管２２内の流路には、電源装置２６からの電圧が印加される一対の電極２４、２４によって、両電極間ｄ１に対応する領域に誘電体バリア放電による放電空間領域が形成されている。そのため、誘電体管２２のガス導入口２２ａからプラズマ噴射口２２ｂへ向けて案内される還元ガスＧ１は、この放電空間領域を経る過程でプラズマ状態におかれる。その結果、この還元ガスＧ１をプラズマ源とするプラズマガスが基板１２上に噴射される。
【００２７】
この誘電体管２２からのプラズマガスの噴射により、このプラズマガスの照射を受けた部分に残存する酸化物が、このプラズマガスとの化学反応により効果的に除去される。このとき、還元ガスＧ１をプラズマガス源とする大気プラズマでは、照射部の温度が６０℃〜８０℃に保持されるので、基板１２上の照射部およびその周辺に加熱による損傷を与えることはない。
【００２８】
浄化用大気プラズマ発生装置１６の誘電体管２２、すなわち、大気プラズマ噴射ノズル２２は、配線形成制御部１１の制御による自動制御機構を用いて、所望のパターンに沿って自動的に移動させることができる。なお、大気プラズマ噴射ノズル２２に代え、基板１２側を、自動制御機構を用いて、所望のパターンに沿って自動的に移動させることもできる。すなわち、大気プラズマ噴射ノズル２２及び基板１２間の相対的な移動方法は、既知の種々の方法のいずれを適用してもよい。
【００２９】
還元ガスＧ１をガス源とする大気プラズマガスの噴射により、浄化された基板１２上の領域には、ペースト材料付着装置１８のノズル３４の噴射口からペースト材料が供給される。このペースト材料付着装置１８のノズル３４を、浄化用大気プラズマ発生装置１６のノズル２２に追従させることにより、基板１２上に浄化された領域上に、順次、ペースト材料を線状（直線状又は曲線状）に供給し、付着させることができる。
【００３０】
配線１４を形成させる原材料であるペースト材料は、ナノ金属粒子と、有機物からなるバインダとを含んでいる。
【００３１】
ペースト材料中のナノ金属粒子は、数ナノないし数１００ナノの粒子径を有する。例えば、金あるいは銀のような良好な導電性を示す金属微粒子である。このような金属微粒子は、表面エネルギーが極めて高いので、金属粒子が相互に直接的に接触すると、この接触によって金属焼成を生じる。
【００３２】
ペースト材料中のバインダは、基板１２上へのペースト材料の付着力を高めることに加えて、不要かつ不意の金属焼成を防止すべく、ナノ金属粒子間の直接接触を防止することにより、金属粒子を焼成してから保護する作用をなしている。このようなバインダは、有機バインダとして、従来よく知られており、酸素、炭素、水素及び窒素等のような有機物質により形成されている。また、バインダによる保護作用を高める上で、各ナノ金属粒子の表面をバインダの保護膜で覆うことが望ましい。
【００３３】
このようなペースト材料に、ハリマ化成株式会社から販売されている「ナノペースト」を用いることが望ましい。
【００３４】
基板１２上へペースト材料を付着させる方法としては、例えば、インクジェット方式と同様な方式を用いたノズルにより、ペースト材料をミスト状態（霧状態）にして吹き付ける方法（以下、ミストジェットと呼ぶ）を適用することができる。また、Ｍ３Ｄ（商標）装置やその他の装置を用い、適宜ペースト材料を基板１２上に付着するようにしてもよい。また、このペースト材料の所望箇所への付着に、所望箇所を選択的に露出させる選択マスクを用いることができる。さらに、その他の印刷方法を適用してもよい。なお、Ｍ３Ｄ（商標）装置は、米国、オプトメック社へのマスクレスメソスケール材料堆積（Maskless  Mesoscale  Material  Deposition）装置（米国特許第7,045,015号）である。
【００３５】
ミストジェット処理の場合、ノズル３４からの噴射を、らせん状に出ていくような絞り込んだ噴射とすることで線状な配線を形成させることができる。
【００３６】
また、この実施形態では、基板１２とペースト材料との密着性を向上させるために、基板１２の極性の有無に応じて、極性のある溶媒又は極性のない溶媒をペースト材料に混合したものを用いる。
【００３７】
すなわち、この実施形態では、基板１２が、例えばガラス基板や酸化シリコン等のように極性基板である場合には、例えばフタル酸エステル類、プロピレングリコール、シクロヘキサノン等の極性溶媒を溶媒として用いることとする。また、基板１２が、例えばシリコン（Ｓｉ）等のように非極性基板である場合には、例えばキシレン等の非極性溶媒を溶媒として用いることとする。
【００３８】
このように、配線形成対象の基板１２が、極性を持つものである場合には極性溶媒を用い、又は極性を持たないものである場合には非極性溶媒を用いることにより、基板１２上におけるミスト状態のペースト材料の密着性が良くなる。その結果、乾燥した後のペースト材料が基板１２上に安定して定着するので、安定した伝導性を提供できることとなる。
【００３９】
これは、固体と液体との間に界面が生じた場合、一般に、固体と液体との間の分子相互作用に基づいて、固体と液体との間の界面特性が生じることを利用したものである。
【００４０】
例えば、図４（Ａ）に示すように、金ナノペーストに極性溶媒を混合した極性ミストを非極性物質の基板１２に噴き付けると、基板１２上の塗布面と極性ミストとの密着性は良くない。これに対して、図４（Ｂ）に示すように、極性ミストを極性物質の基板１２に噴き付けると、基板１２上の塗布面と極性ミストとの密着性が良くなる。
【００４１】
つまり、極性を持つ基板１２に極性溶媒が接触すると、基板１２と溶媒との間の分子相互作用により、基板１２と溶媒が濡れやすくなり、基板１２とミスト溶媒との密着性が向上する。これに対して、非極性の基板１２に極性溶媒が接触すると、溶媒の表面表力がまさり、基板１２とミスト溶媒との密着性が悪くなる。
【００４２】
同様に、極性を持たない基板１２に非極性の溶媒が接触すると、同様に基板１２と溶媒とが濡れやすくなり、基板１２の塗布面とミスト溶媒との密着性が向上する。
【００４３】
なお、極性とは、分子内の電気的な偏りをいう。すなわち、例えば、図５（Ｂ）に示すガラス（ＳｉＯ２）の場合、酸素原子の電気陰性度がシリコン原子のそれに比べて大きいので、酸素原子はシリコン原子の電子を引き付け電気的に偏りが生じ、そのため、ガラスは極性を持つ。これに対して、図５（Ａ）に示すシリコンは、電気的な偏りが生じないので、極性を持たない。
【００４４】
以上より、この実施形態では、ミスト状態のペースト材料と基板１２との密着性を向上させるために、例えばガラス等の極性を持つ基板１２には極性溶媒を用いることとし、又は、例えばシリコン等の極性を持たない基板１２には非極性溶媒を用いることとする。
【００４５】
配線形成装置１０は、半導体チップの端子の形成や、３次元半導体チップモジュールの半導体チップの端子間の配線の形成や、液晶パネルのガラス基板上の配線の形成や、又これら半導体チップや液晶パネルのオープンリペアなどに用いられる。半導体チップや液晶パネルのガラス基板上の配線形成では、ペースト材料付着装置１８のノズル３４と、被形成対象物の付着面との距離が変化するので、ペースト材料をミスト状態（霧状態）にして付着させる方法を適用すればよい。また、３次元半導体チップモジュールの半導体チップの端子間の配線形成では、いずれの付着方法であってもよい。
【００４６】
ペースト材料により基板１２上に線状に形成された配線パターン部分１４は、酸素ラジカル分子噴射装置２０により酸素ラジカル分子の照射を受ける。
【００４７】
この酸素ラジカル分子噴射装置２０は、例えば、図６に示すような構成を有し、基本的には、図３に示す大気プラズマ発生装置１６と同様な構成の大気プラズマ発生装置が用いられている。両装置１６及び２０の根本的な相違点は、浄化用大気プラズマ発生装置１６がプラズマガス源として還元ガス源３０を用いたのに対し、酸素ラジカル分子噴射装置２０として用いる大気プラズマ発生装置は、プラズマガス源として、酸素あるいは空気のような酸化ガス源を用いている点にある。
【００４８】
すなわち、酸素ラジカル分子噴射装置として用いられる大気プラズマ発生装置２０は、図６に示すように、例えばガラスのような誘電体からなる誘電体管３６と、この誘電体管３６の長手方向へ相互に間隔ｄ２をおいて配置され、それぞれが誘電体管３６を取り巻いて配置される一対の電極３８、３８と、これら電極３８、３８間に交番電圧あるいはパルス状電圧を印加するための電源装置４０とを備える。また、誘電体管３６の上端であるガス導入口３６ａには、開閉バルブ４２を経て、酸素ガスあるいは空気のような酸化ガスＧ２および窒素あるいはアルゴン等のキャリアガスＣａが案内される。誘電体管３６は、図２に示すように、そのプラズマ噴射口３６ｂが形成された配線部分に向けられている。
【００４９】
開閉バルブ４２が開放されると、キャリアガス源４６からそのキャリアガスＣａと共に酸化ガス源４４から酸化ガスＧ２が、誘電体管３６内をそのプラズマ噴射口３６ｂに向けて案内される。酸化ガスＧ２が案内される誘電体管３６内の流路には、電源装置４０からの電圧が印加される一対の電極３８、３８によって、両電極間ｄ２に対応する領域に誘電体バリア放電による放電空間領域が形成されている。そのため、上述した大気プラズマ発生装置１６における場合と同様に、誘電体管３６のガス導入口３６ａからプラズマ噴射口３６ｂへ向けて案内される酸化ガスＧ２は、この放電空間領域を経る過程でプラズマ状態におかれる。
【００５０】
このような酸化ガスＧ２をプラズマ源とするプラズマが、基板１２上に噴射されると、このプラズマ中に含まれる酸素ラジカルが、付着された直後の配線部分のペースト材料中の有機バインダと化学反応を生じる。その結果、有機バインダは、主として酸素ラジカルとの化学反応により除去される。上述したペースト材料で形成された配線部分から有機バインダが除去されると、配線部分中のナノ金属粒子が相互に接触する。この相互接触が生じると、上述したように、ナノ金属粒子の表面エネルギーにより、ナノ金属粒子は焼結を生じ、配線１４が形成される。
【００５１】
ここで、酸素ラジカル分子噴射装置２０の誘電体管、言い換えると、ノズル３６をペースト材料付着装置１８のノズル３４から所定の間隔をおいて、このノズル３４に追従されることが望ましい。
【００５２】
また、酸化ガスＧ２をプラズマガス源とする大気プラズマ発生装置２０のノズル３６から噴射されるプラズマガス中の酸素ラジカル分子の含有率を高め、基板１２の不要な温度上昇を抑制する上で、誘電体管３６のプラズマ噴射口３６ｂから噴射されるプラズマガス流の温度をできる限り低下させることが望ましい。プラズマ噴射口３６ｂから噴射されるプラズマ流の温度を、例えば、２００℃とすることにより、酸素ラジカル分子の含有率を高め、これにより、周辺部の加熱を招くことなく、配線部分の有機バインダを効果的に除去することができ、例えば、３０秒程度の短時間のプラズマガスの噴き付けによってナノ金属粒子を焼結することができる。
【００５３】
各大気プラズマ発生装置１６、２０の運転条件は、例えば、電源装置２６，４０から一対の電極２４及び２４、３８及び３８に印加される電圧の立ち上がり時間、又は、立ち下がり時間の少なくとも一方が１００μ秒以下であり、電源装置２６、４９からの電圧Ｖの波形の繰り返し周波数は０．５〜１０００ｋＨｚであり、一対の電極２４及び２４、３８及び３８間に適用される電界強度は、０．５〜２００ｋＶ／ｃｍの範囲で適宜選択することができる。また、各ノズル２２、３６のプラズマ噴射口２２ｂ、３６ｂと基板１２との間を例えば１〜２０ｍｍの範囲で調整することが望ましい。
【００５４】
また、ナノ金属粒子と、有機物からなるバインダとを含むペースト材料で形成された配線部分に酸素ラジカル分子を噴き付けることにより、ペースト材料中の有機バインダを除去し、これによりペースト材料中のナノ金属粒子を相互に接触させて焼結させるようにしてもよい。
【００５５】
なお、基板１２の状態によっては、浄化処理を省略するようにしてもよい。この場合には、配線形成装置１０として、浄化用大気プラズマ発生装置１６を備えないものを適用することができる。
【００５６】
また、上述した配線形成装置１０のペースト材料付着装置１８と同様な構成を用い、ペースト材料として絶縁物質を含むものを適用することにより、例えば、ミストジェットによって、絶縁層や絶縁パターンを形成することもできる。ここで、絶縁層や絶縁パターンの硬化は、例えば、紫外線照射によって行なう。この場合には、大気プラズマ発生装置２０の位置には紫外線照射装置が設けられることになる。
【００５７】
（Ａ−２）配線形成プロセス
次に、例えばガラスやシリコン等の基板１２上に、微細配線を形成するプロセスを、図面を参照して説明する。
【００５８】
図７は、配線形成プロセスを説明するフローチャートである。図７に示すように、配線形成プロセスは、絶縁材付着工程Ｓ１、絶縁材硬化工程Ｓ２、導電材付着工程Ｓ３、導電材硬化工程Ｓ４を、この順序で含んでいる。
【００５９】
なお、これら異なる工程が並行処理されるものであってもよい。また、この配線形成プロセスは、回路パターンに応じて新たな配線形成する場合だけでなく、切断している配線を修復する場合の配線形成処理（いわゆるオープンリペア処理）にも同様に適用できる。
【００６０】
絶縁材付着工程Ｓ１は、基板１２上の配線を形成する所定領域の一部領域に、絶縁材を付着させる工程である。絶縁材硬化工程Ｓ２は、基板１２に付着された絶縁材を硬化させる工程である。導電材付着工程Ｓ３は、配線となる導電材を付着させる工程である。導電材硬化工程Ｓ４は、基板１２に付着された導電材を硬化させる工程である。
【００６１】
いずれの工程も、配線形成装置１０のステージ１３に基板１２を載置し、例えば、図８に示すように、基板１２の表面５２ａが基準面ＲＥＦに対し、所定の角度になるようにする。所定の角度は、例えば、基板１２の表面５２ａ及び側面５２ｂとのなす角度をθとした場合、θ／２である。θが９０度であれば、取付角度は４５度である。なお、図８に示すノズル７０は、工程によって別個のものとなり、基板１２に噴き付ける材料は異なるものとなる。
【００６２】
絶縁材付着工程Ｓ１では、例えば、図８に示すノズル７０から、ミスト状の絶縁材が基板１２に噴射される。このとき、噴射中のノズル７０とステージ１３の基板１２とを相対的に移動制御しながら、１回の一連のミストジェット処理により、回路パターンに応じた配線形成領域に絶縁材が付着される。
【００６３】
なお、接続用端子を形成する場合も同様に、ノズル７０及び基板１２を移動制御しながら、接続用端子が設けられる領域（この場合、回路パターンとの接続領域を除く領域）に絶縁材が付着される。
【００６４】
また、例えばオープンリペア処理の場合のように、基板１２の表面に既に安定な絶縁層が設けられているときには、絶縁材の付着処理を行なわないようにしてもよい。
【００６５】
なお、絶縁材付着工程Ｓ１に先立ち、浄化処理を行なうようにしてもよい。また、絶縁材付着工程Ｓ１は、ミストジェット処理以外の付着方法を適用するようにしてもよい。例えば、絶縁材ペーストを塗布する方法を適用することができる。
【００６６】
絶縁材硬化工程Ｓ２の硬化方法は限定されるものではない。絶縁材硬化工程Ｓ２では、例えば、図示しない紫外線照射ヘッドを、絶縁材を噴射中のノズル７０に追従させることで、基板１２に付着された絶縁材を硬化させる。また例えば、絶縁材が付着された基板１２を、内部に紫外線を照射しているトンネルに通過させることで絶縁材を硬化させるようにしてもよい。
【００６７】
導電材付着工程Ｓ３は、ミストジェット処理を適用している上述した配線形成装置１０のペースト材料付着装置１８によって、基板１２に配線となる導電材を付着させる。
【００６８】
すなわち、図８に示すノズル７０から、ミスト状の導電材を噴射させると共に、噴射中のノズル７０と基板１２とを相対的に移動させ、１回の一連のミストジェット処理により、配線となる導電材を線状に付着させる。
【００６９】
上述したように、ミストジェット処理の場合、ノズル７０からの噴射を、螺旋状に出ていくような絞り噴射とすることで線状な配線を形成させることができる。図９は、液晶パネルなどの断線箇所の修復用に市販されているミストジェット装置を、導電材付着工程Ｓ３に適用した場合の実験における、ノズル先端及び噴射面の距離と、形成された配線の幅との関係を示す関係図である。この関係図から、ノズル７０と、基板１２との距離を制御することにより、ミストジェット処理によっても、所望する配線幅を実現できることが分かる。
【００７０】
導電材硬化工程Ｓ４は、上述した配線形成装置１０の酸素ラジカル分子噴射装置２０によって、基板１２に付着させる導電材を硬化させ配線として完成させるものである。
【００７１】
ここで、導電材付着用のノズルに対し、絶縁材付着用のノズルや絶縁材硬化用の照射ヘッドなどを前置させ、絶縁材付着用のノズル、絶縁材硬化用の照射ヘッド、導電材付着用のノズル、導電材硬化用のノズルを、組として、基板１２に対して相対的に移動させることにより、配線の形成プロセスにおける各工程を並行的に実行することができる。
【００７２】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、配線形成対象の基板が極性物質である場合には極性溶媒を配線形成材料に混合し、基板が非極性物質である場合には非極性溶媒を配線形成材料に混合することにより、基板と配線形成材料との密着性を向上させることができる。その結果、基板上に、配線形成材料を安定して定着させることができる。
【００７３】
（Ｂ）他の実施形態
上記の実施形態では、極性を持つ基板の例として、例えば、ガラス基板、酸化シリコンからなるもの等を例に挙げ、極性を持たない基板の例として、例えば、シリコン（Ｓｉ）ウェハ、プラスチップフィルムからなるもの等を例に挙げて説明した。しかし、極性を持つ基板又は極性を持たない基板としては、これらに限定されず、配線形成の対象とするものに広く適用できる。
【００７４】
また、上記の実施形態において、極性溶媒として、例えば、フタル酸エステル類、プロピレングリコール、シクロヘキサノン等を例に挙げ、非極性溶媒として、例えば、キシレン等を例に挙げた。しかし、極性溶媒又は非極性溶媒としては、これらに限定されるものではなく、他の極性溶媒又は非極性溶媒にも広く適用できる。
【００７５】
また、基板が極性を持つ場合には、その基板の極性の大きさと同程度の大きさの極性を持つ溶媒を広く適用できる。また、基板が極性を持つが、その極性の大きさが小さい場合には、非極性の溶媒を用いるようにしてもよい。すなわち、基板と溶媒との極性の差（分子相互作用の差）が小さくなるように、基板の極性の大きさに応じた溶媒を用いることができる。
【００７６】
上記の実施形態において、配線形成材料とする金属を金とした場合を説明したが、金ナノペーストに限定されず、伝導性の高い金属ナノペースト（例えば、銀ナノペースト、銅ナノペースト等）を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施形態の配線形成装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施形態で利用する配線形成装置の一例を部分的に示す概略図である。
【図３】実施形態の浄化用大気プラズマ発生装置の構成を示す概略図である。
【図４】実施形態における、基板と極性ミストとの密着性を説明する説明図である。
【図５】実施形態における基板の極性を説明する説明図である。
【図６】実施形態の酸素ラジカル分子噴射装置の構成を示す概略図である。
【図７】実施形態の配線形成プロセスを示すフローチャートである。
【図８】実施形態の配線形成プロセスにおける基板とノズルの位置関係を示す説明図である。
【図９】実施形態に利用可能なミストジェット装置におけるノズル先端及び噴射面の距離と形成された配線の幅との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７８】
１０…配線形成装置、１１…配線形成制御部、１２…基板、１３…ステージ、１６…浄化用大気プラズマ発生装置、１８…ペースト材料付着装置、２０…酸素ラジカル分子噴射装置。
【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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