專利名稱：圖案形成系統(tǒng)、圖案形成方法以及電子設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖案形成系統(tǒng)、圖案形成方法以及電子設備。
背景技術(shù)：
為了制造用于電子電路或集成電路等的布線，例如使用平版印刷術(shù)(lithography)法。平版印刷術(shù)法需要真空裝置等大型設備和復雜的工序。另外，平版印刷術(shù)法的材料使用效率也在數(shù)％左右，不得不廢棄其材料的大部分，制造成本高。因此，作為代替平版印刷術(shù)法的處理工序，正在研究通過噴墨將含有功能性材料的液體在基材上直接形成圖案的方法(液滴噴出方式)。例如，提出有采用液滴噴出方式將分散有導電性微粒的液體直接涂布在基板上并形成圖案，然后進行熱處理和激光照射而變換成導電膜圖案的方法(例如，參照專利文獻1)。
另外，在已使用液滴噴出方式的顯示裝置/器件的制造方法中，提出能夠根據(jù)應用的制造工序的種類而靈活地對應的方法。就該方法而言，當將相對于基板的噴墨頭的相對速度設為V、液滴的噴出周期設為T、彈落在基板上并潤濕擴展的液滴的直徑設為D時，控制相對速度V、噴出周期T以及直徑D以使其滿足VT＜D的關(guān)系。接著，根據(jù)應用的制造工序的種類，在基板上以最佳的噴出條件噴出液滴(例如，參照專利文獻2)。
專利文獻1美國專利5132248號說明書專利文獻2特開2003-280535號公報但是，在上述專利文獻1、2所記載的以往的布線或顯示裝置的制造方法中，對板形狀的基板使用多個工序而加工處理為1個制品基板。所以，為了實行各工序，不得不按照順序使基板從進行某工序的場所(裝置)移動到進行下個工序的場所。這樣，在上述以往的制造方法中，在該基板的移動中需要大量的勞力和機構(gòu)，帶來制造成本的增大。即，在以往的制造方法中，分別配置表面處理裝置、液滴噴出裝置和干燥裝置等，需要使基板按照順序向各裝置移動并精密地定位，其中需要很多勞力和時間以及機器人等復雜的移動機構(gòu)。
所以，正在研究如下的圖案形成系統(tǒng)使用帶狀基板的兩個端部分別被卷軸卷取而成的卷到卷(reel to reel)基板，在抽出帶狀基板之后到卷取之前，實行包括通過液滴噴出方式的液滴涂布工序的多個工序。利用該系統(tǒng)，在相對于1個圖案形成區(qū)域?qū)嵤┝艘旱瓮坎脊ば蛑螅砣罨宀⑾乱粋€的圖案形成區(qū)域配置于液滴涂布工序，由此可以在帶狀基板中的多個圖案形成區(qū)域上極為簡便地形成圖案。接著，如果最后在每個圖案形成區(qū)域切斷帶狀基板，則能夠有效地大量制造布線或電子電路等。
但是，由于帶狀基板在縱向上連續(xù)形成，其兩個端部被卷軸卷取，所以牽引力在縱向發(fā)揮作用。所以，液滴涂布工序等中的帶狀基板的位置調(diào)整比較困難。這是因為，特別是使帶狀基板橫向移動或者繞著法線方向的周圍回轉(zhuǎn)的位置調(diào)整需要抵抗作用于縱向上的牽引力進行。其結(jié)果，難以在正確的位置上形成圖案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種可以使帶狀基板的位置調(diào)整容易化且準確地形成圖案的圖案形成系統(tǒng)和圖案形成方法。另外，其目的還在于，提供具備準確的圖案且可靠性出色的電子設備。
為了達到上述目的，本發(fā)明的圖案形成系統(tǒng)是具備抽出已被卷取的帶狀基板的供帶盤、卷取已被抽出的所述帶狀基板的卷線筒、在所述供帶盤與所述卷線筒之間向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的液滴噴出裝置的圖案形成系統(tǒng)，其中，所述液滴噴出裝置具備在吸附所述帶狀基板的同時可以移動的工作臺，在所述帶狀基板的縱向上的所述工作臺的兩個端部上，設有所述帶狀基板的下垂機構(gòu)。
通過該構(gòu)成，設有帶狀基板的下垂機構(gòu)，所以消除作用于帶狀基板的縱向上的牽引力。通過在該狀態(tài)下使已吸附帶狀基板的工作臺移動，能夠進行帶狀基板的位置調(diào)整。這樣，能夠提供可以形成準確的圖案的圖案形成系統(tǒng)。
另外，所述下垂機構(gòu)最好是在被間隔配置的一對可動輥之間使所述帶狀基板垂下而構(gòu)成的。
通過該構(gòu)成，能夠簡單且低價地構(gòu)成下垂機構(gòu)。
另外，所述液滴噴出裝置的所述工作臺，最好是以至少可以圍繞所述帶狀基板的吸附面的法線方向的周圍回轉(zhuǎn)的方式而形成的。
通過該構(gòu)成，能夠繞著已吸附在工作臺上的帶狀基板的法線方向的周圍對該帶狀基板進行位置調(diào)整。
另外，所述液滴噴出裝置的噴墨頭，最好是以至少可以對與所述工作臺中的所述帶狀基板的吸附面平行的面內(nèi)進行掃描的方式而形成的。
通過該構(gòu)成，能夠?qū)⒁旱螄姵龅揭盐皆诠ぷ髋_上的帶狀基板的任意位置而形成圖案。
另外，在所述下垂機構(gòu)中最好設有在所述一對可動輥中的所述工作臺側(cè)的可動輥之間可以夾持所述帶狀基板的固定輥。
通過該構(gòu)成，可以阻斷防止下垂機構(gòu)中的帶狀基板的下垂影響波及到工作臺側(cè)，能夠使工作臺上的帶狀基板的姿態(tài)穩(wěn)定。因而，能夠形成準正確的圖案。
另外，最好在所述下垂機構(gòu)中設有可以在所述帶狀基板的縱向作用牽引力的拉伸輥。
通過該構(gòu)成，能夠簡單地使牽引力作用于帶狀基板，卷取圖案形成處理后的帶狀基板。
另一方面，本發(fā)明的圖案形成方法，是通過圖案形成系統(tǒng)形成圖案的方法，其中所述的圖案形成系統(tǒng)具備抽出已被卷取的帶狀基板的供帶盤、卷取已被抽出的所述帶狀基板的卷線筒、在所述供帶盤與所述卷線筒之間向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的液滴噴出裝置，具有在設置于所述液滴噴出裝置的工作臺上吸附所述帶狀基板的工序；消除作用于所述帶狀基板的縱向上的牽引力的工序；使所述工作臺移動以進行所述帶狀基板的對位的工序；通過所述液滴噴出裝置向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的工序。
通過該構(gòu)成，可以使帶狀基板的姿態(tài)控制容易化，能夠準確地形成圖案。
另外，在通過所述液滴噴出裝置向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的工序之后，最好具有消除由所述工作臺引起的所述帶狀基板的吸附的工序；使牽引力作用于所述帶狀基板的縱向上的工序；和通過所述卷線筒卷取所述帶狀基板的工序。
通過該構(gòu)成，能夠簡單地卷取圖案形成后的帶狀基板。
另一方面，本發(fā)明的電子設備是使用上述的圖案形成系統(tǒng)而制造的。
通過該構(gòu)成，能夠具備準確的圖案，所以能夠提供可靠性出色的電子設備。


圖1是表示本實施方式中的圖案形成系統(tǒng)的概要的模式圖。
圖2是表示布線描繪工序的簡要構(gòu)成圖。
圖3是表示液滴噴出裝置的立體圖。
圖4是表示布線描繪工序的詳細工序的流程圖。
圖5是表示噴墨頭的說明圖。
圖6是表示布線圖案的說明圖。
圖7是表示布線圖案的形成方法的工序表。
圖8是表示COF構(gòu)造的液晶模塊的分解立體圖。
圖9是表示便攜式電話的立體圖。
圖中，4-工作臺，10-供帶盤，11-帶狀基板，15-卷線筒，20-液滴噴出裝置，50-下垂機構(gòu)，60-下垂機構(gòu)。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式中的圖案形成系統(tǒng)和圖案形成方法進行說明。本發(fā)明的實施方式中的圖案形成方法能夠使用本發(fā)明的實施方式中的圖案形成系統(tǒng)實行。在本實施方式中，舉例說明在成為卷到卷基板的帶狀基板上形成由導電膜構(gòu)成的布線的圖案形成系統(tǒng)和圖案形成方法。

圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的圖案形成系統(tǒng)和圖案形成方法的概要的模式圖。本圖案形成系統(tǒng)至少具有帶狀基板11已被卷取的供帶盤10、卷取從供帶盤10抽出的帶狀基板11的卷線筒15而構(gòu)成。
帶狀基板11例如應用帶狀的柔性基板，以聚酰亞胺等作為基材構(gòu)成。作為帶狀基板11的形狀的具體例子，為寬度105mm、長度200m。接著，帶狀基板11構(gòu)成其帶狀的兩端部位分別被供帶盤10和卷線筒15卷取而成的“卷到卷基板”。即，從供帶盤10抽出的帶狀基板11被卷線筒15卷取，在縱向上(帶狀基板11的運送方向)連續(xù)行走。
另外，本圖案形成系統(tǒng)具有相對于由1個帶狀基板11構(gòu)成的卷到卷基板，分別實行多個工序的多個裝置。作為多個工序，可以舉出后面詳述的清洗工序、表面處理工序、絕緣膜描繪工序、絕緣膜固化工序、布線描繪工序、布線固化工序等。通過這些工序，能夠在帶狀基板11上形成布線和絕緣膜等。
另外，在本圖案形成系統(tǒng)中，在帶狀基板11的縱向方向上，每隔規(guī)定的長度設定多個需要基板的形成區(qū)域(下面稱為“單位區(qū)域”)。接著，使帶狀基板11連續(xù)向各工序的各裝置移動，在帶狀基板11的各單位區(qū)域連續(xù)形成布線層和絕緣層等。即，上述的多個工序作為流水線作業(yè)被實行，分別同時或時間上重復地利用多個裝置實行。
通過這樣的圖案形成系統(tǒng)，由于相對于構(gòu)成卷到卷基板的帶狀基板，使用液滴噴出方式形成圖案(例如布線)，所以對于布線或電子電路等而言，能夠有效地大量制造。例如，在從實行某工序的裝置向?qū)嵭邢乱粋€工序的裝置移動帶狀基板的單位區(qū)域(unit area)時，可以只卷取帶狀基板的一端側(cè)。因而，通過本發(fā)明，能夠使向各工序的各裝置移動基板的搬送機構(gòu)和定位機構(gòu)簡化，能夠降低大量生產(chǎn)等中的制造成本。
圖2是表示本圖案形成系統(tǒng)中的布線描繪工序的概要的模式圖。布線描繪工序中設有液滴噴出裝置20。
圖3是表示液滴噴出裝置的立體圖。液滴噴出裝置20主要由載置帶狀基板11的工作臺4、向帶狀基板11噴出液滴的噴墨頭30構(gòu)成。載置帶狀基板11的工作臺4的表面至少大于帶狀基板11的單位區(qū)域11a而形成。另外，在工作臺4的表面上設有真空吸附裝置等吸附部件4b，能夠吸附已被載置的帶狀基板11。進而，在工作臺4的下方，配設有發(fā)動機4a。該發(fā)動機4a使工作臺4圍繞工作臺4的表面的法線方向(θ方向)回轉(zhuǎn)。這樣，能夠進行已被吸附在工作臺4的表面上的帶狀基板11在θ方向上的位置調(diào)整。
另一方面，噴墨頭30被構(gòu)成為可以沿著已配設在機械臂(arm)3的下面的導桿5向帶狀基板11的縱向(Y方向)移動。該機械臂3被構(gòu)成為可以沿著距基臺7以規(guī)定高度配設的導桿2向帶狀基板11的橫向(X方向)移動。這樣，噴墨頭30在距帶狀基板11規(guī)定高度的XY平面內(nèi)自由移動，可以向帶狀基板11的單位區(qū)域11a內(nèi)中的任意位置噴出液滴。還有，噴墨頭最好不僅可以在X、Y方向移動，而且還可以在Z方向(帶狀基板11的法線方向)移動，或者可以圍繞X、Y、Z軸回轉(zhuǎn)。另外，后面對噴墨頭30的內(nèi)部構(gòu)造和動作進行詳述。
回到圖2，在帶狀基板11的縱向上的工作臺4的兩個端部，設有帶狀基板11的下垂機構(gòu)50、60。下面對被設于布線描繪工序的下游側(cè)的下垂機構(gòu)60進行說明，被設于上游側(cè)的下垂機構(gòu)50也相同。
下垂機構(gòu)60具備在水平方向上以規(guī)定間隔平行配置的一對可動輥62、64。該可動輥62、64的中心軸被配置為相對帶狀基板11的縱向近似垂直。接著，在一對可動輥62、64之間垂下帶狀基板11，構(gòu)成帶狀基板11的下垂機構(gòu)60。這樣，利用簡單且低價構(gòu)成的下垂機構(gòu)60，可以消除作用于帶狀基板11的牽引力。
另外，在一對可動輥62、64之間垂下的帶狀基板11的內(nèi)側(cè)，配設有與可動輥62、64平行的牽引輥66。該牽引輥66構(gòu)成為能夠上下方向移動。接著，使牽引輥66向下方移動，通過從內(nèi)側(cè)向外側(cè)擠壓已垂下的帶狀基板11，來消除帶狀基板11的下垂。這樣，在運送帶狀基板11時，能夠向帶狀基板11的縱向作用牽引力。在該狀態(tài)下，通過利用卷線筒15卷取帶狀基板11，能夠運送帶狀基板11。
另外，在一對可動輥62、64中的工作臺4側(cè)的可動輥62的上方，與可動輥62平行配設有固定輥68。該固定輥68也被構(gòu)成為能夠向上下方向移動。接著，當使固定輥68向下方移動時，則在其與可動輥62之間夾持帶狀基板11。這樣，可以避免下垂機構(gòu)60中的帶狀基板11的下垂影響波及到工作臺4側(cè)，能夠在液滴噴出時使工作臺4上的帶狀基板11的姿態(tài)穩(wěn)定。
圖4是表示布線描繪工序的詳細工序的流程圖。下面，使用圖2所示的布線描繪工序的簡要構(gòu)成圖，對圖4所示的各詳細工序進行說明。
首先，將帶狀基板運送到規(guī)定位置(步驟702)。具體地說，通過從供帶盤10抽出帶狀基板11并用卷線筒15進行卷取，使帶狀基板11上應該形成布線的單位區(qū)域移動到布線描繪工序的工作臺4上。
接著，利用已設置在工作臺4上的吸附部件吸附帶狀基板11(步驟704)。這樣，固定帶狀基板11中的單位區(qū)域與工作臺4的相對位置。
接著，決定帶狀基板11的位置調(diào)整量(步驟706)。預先利用照相平版印刷(photolithography)技術(shù)等，在帶狀基板11的單位區(qū)域的周邊部描繪形成定位記號。然后，利用未圖示的CCD照相機等對該定位記號進行攝像，檢測單位區(qū)域的當前位置。接著，計算當前位置在θ方向上相對于單位區(qū)域的規(guī)定位置的的錯位量。如此計算出的錯位量被作為位置調(diào)整量被決定。
接著，消除帶狀基板11的在縱向上的牽引力(步驟708)。牽引力的消除是在已設于工作臺4的兩個端部的下垂機構(gòu)50、60中通過使帶狀基板11下垂而進行的。還有，在上述的帶狀基板11的運送工序(步驟702)中，向帶狀基板11擠壓牽引輥66，向帶狀基板11的縱向賦予牽引力。于是，通過使該牽引輥66向上方移動而使帶狀基板11處于下垂了的狀態(tài)，消除帶狀基板11的縱向上的牽引力。還有，對于下垂機構(gòu)50而言，相同。
接著，進行帶狀基板11的位置調(diào)整(步驟710)。具體地說，按照已在步驟706中算出的位置調(diào)整量，利用電動機4a使工作臺4向θ方向回轉(zhuǎn)。此時，通過工作臺4的兩個端部的下垂機構(gòu)50、60消除帶狀基板11的縱向上的牽引力，所以隨著工作臺4的回轉(zhuǎn)，可以使已被吸附于工作臺4的帶狀基板11只向θ方向移動規(guī)定量。這樣，能夠?qū)罨?1的單位區(qū)域配置于規(guī)定位置。
接著，在工作臺4的端部固定帶狀基板11(步驟712)。例如利用下垂機構(gòu)60，超向工作臺4側(cè)的可動輥62，使固定輥68向下方移動，在可動輥62與固定輥68之間夾持帶狀基板11。這樣，可以防止下垂機構(gòu)60中的帶狀基板11的下垂的影響波及到工作臺4側(cè)，能夠使工作臺4的帶狀基板11的姿態(tài)穩(wěn)定。
接著，通過液滴噴出方式描繪布線(步驟720)。詳細內(nèi)容后述，不過使噴墨頭30在與帶狀基板11平行的面內(nèi)掃描，同時噴出含有布線的形成材料的液滴，在單位區(qū)域形成布線。還有，在本實施方式中，帶狀基板11的θ方向的位置調(diào)整是通過如上所述地使工作臺4回轉(zhuǎn)來進行的，而X、Y方向的位置調(diào)整是通過調(diào)整噴墨頭30的移動量來進行的。不過，例如在已形成不僅可以在θ方向而且可以在X、Y方向移動的工作臺4的情況下，可以完全利用工作臺4進行各方向的位置調(diào)整。
接著，解除工作臺4的端部中的帶狀基板11的固定(步驟732)。例如利用下垂機構(gòu)60，使固定輥68從工作臺4側(cè)的可動輥62背離移動，中止帶狀基板11的夾持。
接著，解除通過工作臺4的帶狀基板11的吸附(步驟734)。這樣，帶狀基板11被從通過工作臺4等的約束中被開放，回到連接供帶盤10與卷線筒15的直線上。
接著，向帶狀基板11的縱向賦予牽引力(步驟736)。例如利用下垂機構(gòu)60，通過使牽引輥66向下方移動并擠壓帶狀基板11，使已下垂的帶狀基板11處于緊張狀態(tài)，向帶狀基板11的縱向賦予牽引力。還有，對于下垂機構(gòu)50而言，相同。
接著，將帶狀基板11運送到下一個工序(步驟738)。如上所述，由于向帶狀基板11賦予牽引力，所以能夠通過使卷線筒旋轉(zhuǎn)來運送帶狀基板11。這樣，已結(jié)束布線描繪工序的帶狀基板11的單位區(qū)域被運送到下一個工序。
如上所述，在本實施方式中的圖案形成系統(tǒng)中，在帶狀基板的供帶盤與卷線筒之間具備向帶狀基板噴出液滴形成圖案的液滴噴出裝置；該液滴噴出裝置具備吸附已被載置的帶狀基板同時可以調(diào)整帶狀基板的位置的工作臺；在帶狀基板的縱向上的工作臺的兩個端部，設有用于消除作用于上述帶狀基板的縱向上的牽引力的上述帶狀基板的下垂機構(gòu)。
構(gòu)成卷到卷基板的帶狀基板在縱向連續(xù)形成，所以與單體的基板相比，位置調(diào)整變得更困難。在本實施方式的圖案形成系統(tǒng)中，由于設有帶狀基板的下垂機構(gòu)，所以消除作用于帶狀基板的縱向上的牽引力。在該狀態(tài)下，通過使已吸附帶狀基板的工作臺移動，能夠簡單地進行帶狀基板的位置調(diào)整。這樣，能夠提供可以形成準確的圖案的圖案形成系統(tǒng)。
(液滴噴出裝置)接著，參照圖5對上述的噴墨頭進行具體說明。
圖5是表示噴墨頭的圖，圖5(a)為主要部分立體圖，圖5(b)為主要部分截面圖。圖6為噴墨頭的底面圖。
如圖5(a)所示，噴墨頭30例如具備不銹鋼制的噴嘴板32和振動板33，借助劃分構(gòu)件(備用板)34使兩者接合。在噴嘴板32與振動板33之間，通過劃分構(gòu)件34形成多個空間35和儲液部36。各空間35與儲液部36的內(nèi)部被液體裝滿，各空間35與儲液部36借助供給口37而連通。另外，在噴嘴板32上以縱橫排列的狀態(tài)下形成多個用于從空間35噴射液狀體的噴嘴孔38。另一方面，在振動板33上形成用于向儲液部36提供液狀體的孔39。
另外，如圖5(b)所示，在振動板33的與空間35對向的面的相反側(cè)的面上接合有壓電元件(piezo元件)40。該壓電元件40位于一對電極41之間，在通電時，發(fā)生撓曲以使其向外側(cè)突出。接著，在這樣的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，接合有壓電元件40的振動板33與壓電元件40成為一體，同時向外側(cè)撓曲，這樣，空間35的容積增大。因而，在空間35內(nèi)相當于已增大的容積部分的液狀體從儲液部36借助供給口37流入。另外，如果從這樣的狀態(tài)解除向壓電元件40的通電，則壓電元件40和振動板33恢復到原來的形狀。因而，空間35也恢復到原來的形狀，所以空間35內(nèi)部的液狀體的壓力上升，從噴嘴孔38向基板噴出液狀體的液滴42。
還有，通過在各噴嘴孔38上分別獨立地設置有壓電元件40，其噴出動作變得分別獨立。即，通過控制作為輸送到這樣的壓電元件40的電信號的噴出波形，來調(diào)整來自各噴嘴的液滴的噴出量，能夠使其變化。
還有，作為噴墨頭30的方式，并不限于上述的使用了壓電元件40的壓電噴射類型，也可以采用例如熱方式，在這種情況下，能夠通過使印可時間(applying time)發(fā)生變化，使液滴噴出量發(fā)生變化。
(布線圖案)接著，對使用液滴噴出方式形成的布線圖案的一個例子進行說明。
圖6是布線圖案的一個例子的示意圖。還有，圖6(a)為圖6(b)在B-B線的俯視截面圖，圖6(b)為圖6(a)在A-A線的側(cè)視截面圖。在圖6(b)中所示的布線圖案是通過層間絕緣膜84層疊下層的電布線72與上層的電布線76，同時利用導通接線柱74導通連接。還有，下面說明的布線圖案只不過是一個例子而已，也可以將本發(fā)明用于除此以外的布線圖案。
圖6(b)中所示的布線圖案是在上述的帶狀基板11的表面上形成的。在該帶狀基板11的表面上形成有基底絕緣膜81。該基底絕緣膜81是由以丙烯酸等紫外線固化性樹脂為主成分的電絕緣性材料構(gòu)成的。
在該基底絕緣膜81的表面上形成多個電布線72。該電布線72利用Ag等導電性材料被形成為規(guī)定的圖案。還有，在基底絕緣膜81的表面上的電布線72的非形成區(qū)域形成有層間絕緣膜82。接著，通過采用液滴噴出方式使電布線72的線×空間被微細化成例如30μm×30μm左右。
另外，以主要覆蓋電布線72的方式形成層間絕緣膜84。該層間絕緣膜84也是由與基底絕緣膜81相同的樹脂材料構(gòu)成的。接著，從電布線72的端部向上方形成相當高度的導通接線柱74并貫通層間絕緣膜84。該貫通接線柱74與電布線72一樣利用Ag等導電性材料被形成為圓柱狀。如果舉一個例子，形成的電布線72的厚度為2μm左右，導通接線柱74的高度為8μm左右。
在該層間絕緣膜84的表面上形成上層的電布線76。該上層的電布線76也與下層的電布線72相同，由Ag等導電性材料構(gòu)成。還有，如圖6(a)所示，上層的電布線76也可以以與下層的電布線72交叉的方式配置。接著，上層的電布線76與導通接線柱74的上端部連接，并被確保與下層的電布線72的導通。
另外，如圖6(b)所示，在層間絕緣膜84的表面上的電布線76的非形成區(qū)域，形成有層內(nèi)絕緣膜86。進而，以主要覆蓋電布線76的方式形成有保護膜88。這些層內(nèi)絕緣膜86和保護膜88也是由與基底絕緣膜81一樣的樹脂材料構(gòu)成。
綜上，以具備2層電布線72、76的布線圖案為例進行了說明，也可以是具備3層以上的電布線的布線圖案。在這種情況下，也可以與從第1層的電布線72開始到第2層的電布線76為止的結(jié)構(gòu)相同，形成從第n層電布線開始到第n+1層的電布線為止。
(布線圖案形成方法)接著，對上述的布線圖案的形成方法進行說明。
圖7是布線圖案的形成方法的工序表。下面按照圖7的左端欄的步驟編號的順序，一邊參照圖6(b)一邊說明各工序。
首先，清洗帶狀基板11的表面(步驟1)。具體地說，向帶狀基板11的表面照射波長172nm的激元UV300秒左右。還有，可以用水等溶劑清洗帶狀基板11，也可以使用超聲波清洗。另外，也可以通過在常壓下向帶狀基板照射等離子體來清洗。
接著，作為在帶狀基板11的表面上形成基底絕緣膜81的前提，描繪形成基底絕緣膜81的圍堰(周緣部)(步驟2)。該描繪是通過液滴噴出方式(噴墨方式)進行的。即，使用后述的液滴噴出裝置，沿著基底絕緣膜81的形成區(qū)域的周緣部噴出作為基底絕緣膜81的形成材料的固化前的樹脂材料。
接著，使已噴出的樹脂材料固化(步驟3)。具體地說，照射波長365nm的UV并照射4秒左右，使作為基底絕緣膜81的形成材料的UV固化性樹脂固化。這樣，在基底絕緣膜81的形成區(qū)域的周緣部形成圍堰。
接著，在已形成的圍堰的內(nèi)側(cè)描繪形成基底絕緣膜81(步驟4)。該描繪也可以通過液滴噴出方式進行。具體地說，一邊使上述的液滴噴出裝置的噴墨頭掃描圍堰的整個內(nèi)側(cè)，一邊從該噴墨頭噴出作為基底絕緣膜81的形成材料的固化前的樹脂材料。在這里，已噴出的樹脂材料即使流動也會被周緣部的圍堰擋住，所以不會越過基底絕緣膜81的形成區(qū)域而擴展。
接著，使已噴出的樹脂材料固化(步驟5)。具體地說，照射波長365nm的UV并照射60秒左右，使作為基底絕緣膜81的形成材料的UV固化性樹脂固化。這樣，在帶狀基板11的表面上形成基底絕緣膜81。
接著，作為在基底絕緣膜81的表面上形成電布線72的前提，調(diào)整基底絕緣膜81的表面的接觸角(步驟6)。如下面所述，在已噴出含有電布線72的形成材料的液滴的情況下，如果與基底絕緣膜81的表面的接觸角過大，已噴出的液滴成為球狀，在規(guī)定位置形成規(guī)定形狀的電布線72變得困難。另一方面，如果與基底絕緣膜81的表面的接觸角過小，則已噴出的液滴會潤濕擴展，電布線72的微細化變得困難。已固化的基底絕緣膜81的表面顯示疏液性，所以通過向其表面照射波長172nm的激元UV并照射15秒左右，來調(diào)整基底絕緣膜81的表面的接觸角。疏液性的緩和的程度能夠通過紫外光的照射時間來調(diào)整，但也可以通過與紫外光的強度、波長、熱處理(加熱)組合等來調(diào)整。還有，作為親液化處理的其它方法，可以舉出將氧作為反應氣體的等離子體處理或?qū)⒒迤芈队诔粞鯕夥障碌奶幚淼取?br> 接著，在基底絕緣膜81的表面上描繪形成后來成為電布線的液狀線72p(步驟7)。該描繪是通過使用了后述的液滴噴出裝置的液滴噴出方式而進行的。在這里噴出的是將作為電布線的形成材料的導電性微粒分散于分散介質(zhì)中的分散液。作為該導電性微粒，適合使用銀。此外，除了含有金、銅、鈀、鎳的任意一種的金屬微粒以外，也可以使用導電性聚合物或超導體的微粒等。
為了提高分散性，導電性微粒也可以在表面上涂敷有機物等而使用。作為在導電性微粒的表面上涂敷的涂敷材料，例如可以舉出誘導空間阻礙或靜電排斥之類的聚合物。另外，導電性微粒的粒徑優(yōu)選為5nm以上、0.1μm以下。這是因為，如果比0.1μm大，則容易發(fā)生噴嘴的堵塞，通過液滴噴頭的噴出變得困難。另外，還因為如果小于5nm，則相對于導電性微粒的涂敷劑的體積比變大，得到的導電體中的有機物的比例變得過多。
作為使用的分散介質(zhì)，為能夠使上述導電性微粒分散的物質(zhì)，只要不引起凝聚則沒有特別限定，除了水以外，可以舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類，正庚烷、正辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、異丙基苯、均四甲苯、茚、二戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己基苯等烴系化合物，或者乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、對二噁烷等醚系化合物，進而碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、環(huán)己酮等極性化合物。其中，從微粒的分散性和其穩(wěn)定性，另外還有應用于液滴噴出方式的容易程度的觀點出發(fā)，優(yōu)選水、醇類、烴系化合物、醚系化合物，作為特別優(yōu)選的分散介質(zhì)，可以舉出水、烴系化合物。這些分散介質(zhì)可以單獨使用，也可以作為2種以上的混合物使用。
作為含有導電性微粒的液體的分散介質(zhì)，優(yōu)選在室溫下的蒸氣壓0.001mmHg以上、200mmHg以下(約0.133Pa以上、26600Pa以下)。這是因為，在蒸氣壓比200mmHg高的情況下，噴出后分散介質(zhì)就會急劇蒸發(fā)，難以形成良好的導電體。另外，分散介質(zhì)的蒸氣壓更優(yōu)選為0.001mmHg以上50mmHg以下(約0.133Pa以上、6650Pa以下)。這是因為，在蒸氣壓比50mmHg高的情況下，當通過液滴噴出方式噴出液滴時，容易發(fā)生干燥引起的噴嘴堵塞，難以穩(wěn)定地噴出。另一方面，在是室溫下的蒸氣壓比0.001mmHg低的分散介質(zhì)的情況下，干燥變慢，分散介質(zhì)容易殘留在導電體中，在后工序的熱和/或光處理后難以得到質(zhì)量良好的導電體。
將上述導電性微粒分散于分散介質(zhì)中時的分散相濃度，優(yōu)選為1質(zhì)量％以上、80質(zhì)量％以下，可以根據(jù)導電體的需要厚度進行調(diào)整。如果超過80質(zhì)量％，則容易發(fā)生凝聚，難以得到均一的導電體。
上述導電性微粒的分散液的表面張力，優(yōu)選在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范圍中。這是因為，在利用液滴噴出方式噴出液狀體時，如果表面張力不到0.02N/m，由于油墨組合物相對噴嘴面的潤濕性增大，所以容易產(chǎn)生飛行彎曲，如果超過0.07N/m，由于在噴嘴頂端的新月形狀不穩(wěn)定，所以難以控制噴出量、噴出時機。
為了調(diào)整表面張力，在不使與基底絕緣膜81的接觸角不恰當?shù)亟档偷姆秶鷥?nèi)，也可以在上述分散液中微量添加氟系、硅系、非離子系等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子系表面張力調(diào)節(jié)劑使向基底絕緣膜81的潤濕性良好、改進膜的流平性、防止涂膜的疙疙瘩瘩的發(fā)生、桔皮皺紋的發(fā)生等。上述分散液根據(jù)需要也可以含有醇、醚、酯、酮等有機化合物。
上述分散液的粘度優(yōu)選為1mPa·s以上50mPa·s以下。這是因為，當利用液滴噴出法噴出時，在粘度小于1mPa·s的情況下，噴嘴周邊部因油墨的流出而容易被污染，另外在粘度比50mPa·s大的情況下，在噴嘴孔的堵塞頻率變高而難以順利地噴出液滴。
在本實施方式中，從液滴噴頭噴出上述分散液的液滴(第1液滴)，在應該形成電布線的地方滴下。此時，為了不產(chǎn)生液體滯留(凸出)，最好繼續(xù)調(diào)整噴出的液滴的重疊程度。特別是最好在采用第1次的噴出中間隔噴出以使多個液滴彼此不相接觸，而利用第2次以后的噴出填滿其間隙之類的噴出方法。
綜上，在基底絕緣膜81的表面上形成液狀線72p。
還有，在帶狀基板11上形成液狀線72p之前，按照圖4的步驟702至步驟712進行帶狀基板11的對位。
接著，在形成了液狀線72p之后，按照圖4的步驟732至步驟738將帶狀基板11運送到下一個工序。
還有，如圖6(b)所示，進行液狀線72p的燒成(步驟8)。具體地說，通過用150℃的熱板對形成了液狀線72p的帶狀基板11加熱30分鐘左右來進行。該燒成處理通?？梢栽诖髿庵羞M行，但根據(jù)需要也可以在氮、氬、氦等惰性氣體氣氛中進行。還有，將本燒成的處理溫度設為150℃，但最好考慮在液狀線72p中含有的分散介質(zhì)的沸點(蒸氣壓)、氣氛氣體的種類或壓力、微粒的分散性或氧化性等熱行為、涂敷材料的有無或量、基材的耐熱溫度等而適當設定。
這樣的燒成處理除了利用通常的熱板、電爐等處理以外，也可以通過燈退火進行。作為用于燈退火的光的光源，沒有特別限定，可以將紅外線燈，氙燈，YAG激光器，氬激光器，二氧化碳氣體激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的激元激光器等作為光源使用。這些光源通常使用的范圍為輸出10W以上、5000W以下，而在本實施方式中，100W以上、1000W以下的范圍已足夠。
通過如上所述的燒成處理，在液狀線72p中含有的分散介質(zhì)揮發(fā)，確保導電性微粒之間的電接觸，形成電布線72。
接著，在已燒成的電布線72的端部描繪形成后來成為導通接線柱的液狀接線柱74p(步驟9)。該描繪也與步驟7的液狀線72p的描繪一樣，是通過使用了上述液滴噴出裝置的液滴噴出方式來進行的。在這里，噴出的是將作為導通接線柱72的形成材料的導電性微粒分散于分散介質(zhì)中的分散液的液滴(第2液滴)，具體地說與用于描繪液狀線72p的液狀體相同。即，可以在描繪液狀線72p之后，使用已填充相同液狀體的相同液滴噴頭，向?qū)ń泳€柱74的形成位置噴出第2液滴。
還有，與液狀線72p的形成前相同，最好在形成液狀接線柱74p之前，也按照圖4的步驟702至步驟712進行帶狀基板11的對位。在這種情況下，可以使用相同的液滴噴出裝置描繪液狀線72p和液狀接線柱74p。
接著，在形成液狀接線柱74p之后，按照圖4的步驟732至步驟738將帶狀基板11運送到下一個工序。
接著，如圖6(b)所示，燒成已描繪形成的液狀接線柱74p(步驟10)。該燒成處理是通過用150℃的熱板對已形成液狀接線柱74p的帶狀基板11加熱30分鐘左右來進行。這樣，在液狀接線柱74p中含有的分散介質(zhì)揮發(fā)，確保導電性微粒之間的電接觸，形成導通接線柱線74。
接著，作為在電布線72的形成層上形成層內(nèi)絕緣膜82的前提，調(diào)整基底絕緣膜81的表面的接觸角(步驟11)。由于已固化的基底絕緣膜81的表面顯示疏液性，所以為了在其表面賦予親液性而照射波長172nm的激元UV并照射60秒左右。
接著，在電布線72的周圍描繪形成層內(nèi)絕緣膜82(步驟12)。該描繪也與基底絕緣膜81的描繪一樣，使用液滴噴出裝置進行。在這里，首先在導通接線柱74和電布線72的周圍空出間隙，向其外側(cè)噴出樹脂材料。
接著，向?qū)ń泳€柱74和電布線72的周圍的間隙照射10秒左右波長172nm的激元UV，實施親液處理(步驟13)。這樣，向?qū)ń泳€柱74和電布線72的周圍的間隙賦予親液性，所以在該間隙中流動樹脂材料，與導通接線柱74和電布線72接觸。在這種情況下，樹脂材料在電布線72的表面上潤濕，而沒有在導通接線柱74的上端潤濕。因而，能夠確保導通接線柱74與上層的電布線76的導通。
接著，使已噴出的樹脂材料固化(步驟14)。具體地說，照射4秒左右波長365nm的UV，使作為層內(nèi)絕緣膜82的形成材料的UV固化性樹脂固化。這樣，形成層內(nèi)絕緣膜82。
接著，主要在電布線72的表面描繪形成層間絕緣膜84(步驟15)。該描繪也與基底絕緣膜81的描繪一樣，使用液滴噴出裝置進行。在這里，也最好在導通接線柱74的周圍空出間隙，噴出樹脂材料。
接著，使噴出的樹脂材料固化(步驟16)。具體地說，照射波長365nm的UV并照射60秒左右，使作為層內(nèi)絕緣膜84的形成材料的UV固化性樹脂固化。這樣，形成層內(nèi)絕緣膜84。
接著，在層間絕緣膜84的表面形成上層的電布線76。其具體方法與用于形成下層的電布線72的步驟6至步驟10相同。
接著，在電布線76的形成層上形成層內(nèi)絕緣膜86。其具體方法與用于在電布線72的形成層上形成層內(nèi)絕緣膜82的步驟11至步驟14相同。進而，如果進行步驟15和步驟16，能夠在上層的電布線76的表面形成層間絕緣膜。
這樣，通過反復進行步驟6至步驟16，能夠?qū)盈B配置電布線。還有，也可以通過與步驟15和步驟16相同的方法在最上層的電布線的表面上形成保護膜88。
通過上述形成圖6所示的布線圖案。
上述的各工序是在圖1所示的供帶盤10與卷線筒15之間按順序進行的。即，對于1個單位區(qū)域，利用液滴噴出裝置形成圖案之后，通過相對于液滴噴出裝置錯開帶狀基板11，能夠極為簡便地相對帶狀基板11的其它單位區(qū)域形成布線圖案。通過這些，本實施方式能夠相對成為卷到卷基板的帶狀基板11的各單位區(qū)域(各電路基板區(qū)域)，簡便且迅速地形成布線圖案，對于布線基板等而言，能夠有效地大量制造。
另外，通過本實施方式，成為卷到卷基板的帶狀基板11，在從供帶盤10開卷至到被卷線筒15卷取為止，實行包括液滴涂布工序的多個工序。這樣，只通過利用卷線筒15卷取帶狀基板11的一端側(cè)，能夠?qū)罨?1從實行前工序的裝置移動到實行后工序的裝置。因而，通過本實施方式，能夠使向各工序的各裝置移動帶狀基板11的搬送機構(gòu)簡單化，能夠降低制造裝置的設置空間，能夠降低在大量生產(chǎn)等中的制造成本。
使用上述布線圖案的形成方法，能夠形成柔性印刷電路布線基板(Flexible Printed Circuit；下面稱為“FPC”)。因此，對作為采用了該FPC的電光學裝置的一個例子的液晶模塊進行說明。
圖8是COF(Chip On Film)構(gòu)造的液晶模塊的分解立體圖。如果大致區(qū)分，液晶模塊101具備彩色顯示用液晶面板102、與液晶面板102連接的FPC 130、和安裝于FPC 130的液晶驅(qū)動用IC 100。還有，根據(jù)需要，背光燈等照明裝置或其它附帶設備被附設于液晶面板102上。
液晶面板102具有通過密封材料104粘接的一對基板105a和基板105b，在這些基板105b與基板105b之間形成間隙、所謂的單遠間隙中封入液晶。換言之，液晶被基板105a與基板105b夾持。這些基板105a與基板105b通常由透光性材料例如玻璃、合成樹脂等形成。在基板105a與基板105b的外側(cè)表面粘附有偏振片106a。
另外，在基板105a的內(nèi)側(cè)表面上形成電極107a，在基板105b的內(nèi)側(cè)表面上形成電極107b。這些電極107a、107b例如由ITO(Indium TinOxide銦錫氧化物)等透光性材料形成?；?05a具有向基板105b伸出的伸出部，在該伸出部上形成有多個端子108。這些端子108在基板105a上形成電極107a時與電極107a同時形成。因而，這些端子108例如由ITO形成。在這些端子108中，包括從電極107a一體延伸的端子和借助導電材料(未圖示)與電極107b連接的端子。
另一方面，通過本實施方式中的布線圖案的形成方法，在FPC 130的表面形成有布線圖案139a、139b。即，從FPC 130的一方的短邊向中央形成輸入用布線圖案139a，從另一方的短邊開始向中央形成輸出用布線圖案139b。在這些輸入用布線圖案139a和輸出用布線圖案139b的中央側(cè)的端部形成有電極焊盤(未圖示)。
在該FPC130的表面安裝有液晶驅(qū)動用IC 100。具體地說，在液晶驅(qū)動用IC 100的有源面上形成的隆起(bump)電極，借助ACF(AnisotropicConductive Film各向異性導電膜)160與在FPC 130的表面上形成的多個電極焊盤連接。該ACF 160是通過在熱塑性或熱固化性的粘接用樹脂中分散多個導電性微粒分散來形成的。這樣，通過在FPC 130的表面安裝液晶驅(qū)動用IC 100，實現(xiàn)所謂COF構(gòu)造。
接著，已具備液晶驅(qū)動用IC 100的FPC 130，與液晶面板102的基板105a連接。具體地說，F(xiàn)PC 130的輸出用布線圖案139b借助ACF 140與基板105a的端子108電連接。還有，F(xiàn)PC 130具有可撓性，所以可以通過自由折疊實現(xiàn)空間的節(jié)省。
在具有如上所述構(gòu)成的液晶模塊101中，借助FPC 130的輸入用布線圖案139a向液晶驅(qū)動用IC 100輸入信號。這樣，借助FPC 130的輸出用布線圖案139b，從液晶驅(qū)動用IC 100向液晶面板102輸出驅(qū)動信號。這樣，可以在液晶面板102中進行圖像顯示。
還有，在本發(fā)明的電光學裝置中，除了具有通過電場使物質(zhì)的折射率發(fā)生變化從而使光的透射率發(fā)生變化的電光效應的裝置以外，還包括將電能變換為光能的裝置等。即，本發(fā)明不僅應用于液晶顯示裝置，還可以廣泛應用于有機EL(Electro-Luminescence)裝置或無機EJ裝置、等離子體顯示器裝置、電泳顯示器裝置、已使用電子發(fā)射元件的顯示裝置(FieldEmission Display和Surface-Conduction Electron-Emitter Display等)等的發(fā)光裝置等。例如，也可以將具備本發(fā)明的布線圖案的FPC連接于有機EL面板，構(gòu)成有機EL模塊。
接著，使用圖9，對使用本實施方式的膜形成方法制造的電子設備進行說明。圖9是便攜式電話的立體圖。在圖9中，符號1000表示便攜式電話，符號1001表示顯示部。在該便攜式電話1000的顯示部1001中采用具備本實施方式的布線圖案的電光學裝置。因而，能夠提供電連接的可靠性出色的小型便攜式電話1000。
本發(fā)明不限于上述便攜式電話，也可以適合應用作電子書籍、個人電腦、數(shù)碼相機、液晶顯示器、取景器型或監(jiān)視直視型的磁盤錄像機、汽車導航裝置、尋呼機、電子筆記本、臺式計算機、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、觸摸面板等電子設備的圖像顯示部件，即使在任何情況下，都能夠提供電連接可靠性出色的小型電子設備。
還有，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述的各實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，包括對上述各實施方式中作出各種變更的實施方式。即，在各實施方式中舉出的具體材料或構(gòu)成只不過是一個例子，可以適當變更。
權(quán)利要求
1.一種圖案形成系統(tǒng)，具備抽出已被卷取的帶狀基板的供帶盤、卷取已被抽出的所述帶狀基板的卷線筒、在所述供帶盤與所述卷線筒之間向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的液滴噴出裝置，所述液滴噴出裝置具備在吸附所述帶狀基板的同時可以移動的工作臺，在所述帶狀基板的縱向的所述工作臺的兩個端部上，設有所述帶狀基板的下垂機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案形成系統(tǒng)，所述下垂機構(gòu)是在被間隔配置的一對可動輥之間使所述帶狀基板垂下而構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的圖案形成系統(tǒng)，所述液滴噴出裝置的所述工作臺，是以至少可以圍繞所述帶狀基板的吸附面的法線方向的周圍回轉(zhuǎn)的方式而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的圖案形成系統(tǒng)，所述液滴噴出裝置的噴墨頭，是以至少可以對與所述工作臺中的所述帶狀基板的吸附面平行的面內(nèi)進行掃描的方式而形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2～4中任意一項所述的圖案形成系統(tǒng)，在所述下垂機構(gòu)中設有在所述一對可動輥中的所述工作臺側(cè)的可動輥之間可以夾持所述帶狀基板的固定輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的圖案形成系統(tǒng)，在所述下垂機構(gòu)中設有可以在所述帶狀基板的縱向作用牽引力的拉伸輥。
7.一種圖案形成方法，是通過圖案形成系統(tǒng)形成圖案的方法，其中所述的圖案形成系統(tǒng)具備抽出已被卷取的帶狀基板的供帶盤、卷取已被抽出的所述帶狀基板的卷線筒、在所述供帶盤與所述卷線筒之間向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的液滴噴出裝置，具有在設置于所述液滴噴出裝置的工作臺上吸附所述帶狀基板的工序；消除作用于所述帶狀基板的縱向的牽引力的工序；使所述工作臺移動以進行所述帶狀基板的對位的工序；通過所述液滴噴出裝置向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖案形成方法，在通過所述液滴噴出裝置向所述帶狀基板噴出液滴形成圖案的工序之后，具有消除由所述工作臺引起的所述帶狀基板的吸附的工序；使牽引力作用于所述帶狀基板的縱向的工序；和通過所述卷線筒卷取所述帶狀基板的工序。
9.一種電子設備，是使用權(quán)利要求1～6中任意一項所述的圖案形成系統(tǒng)而制造的。
全文摘要
本發(fā)明的圖案形成系統(tǒng)，是具備抽出已被卷取的帶狀基板(11)的供帶盤(10)、卷取已被抽出的所述帶狀基板(11)的卷線筒(15)、在供帶盤(10)與卷線筒(15)之間向帶狀基板(11)噴出液滴形成圖案的液滴噴出裝置(20)的圖案形成系統(tǒng)，液滴噴出裝置(20)具備吸附帶狀基板(11)同時可以移動的工作臺(4)，在帶狀基板(11)的縱向上的工作臺(4)的兩個端部上，設有帶狀基板(11)的下垂機構(gòu)(50)、(60)。由此，本發(fā)明提供一種可以使帶狀基板(11)的位置調(diào)整容易化而形成準確的圖案的圖案形成系統(tǒng)。
文檔編號H01L21/60GK1784124SQ20051011873
公開日2006年6月7日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者櫻田和昭, 上原升, 新館剛 申請人:精工愛普生株式會社