JP2011005404A - Wiring forming device, wiring forming method and wiring forming material - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily form a wiring with high aspect ratio with respect to a technology for forming the wiring by applying coating liquid containing a wiring material on the surface of a substrate.SOLUTION: The substrate W is placed on a cool plate 31 and for example, cooled to a liquid nitrogen temperature and moved to the X-direction in this state while discharging the coating liquid containing the wiring material from a discharge nozzle 52. The coating liquid applied on the substrate W becomes highly viscous by being cooled to keep the shape when discharged. The coating liquid on the substrate is irradiated with a UV light to be photo-cured to form the wiring which has the shape kept when discharged and a high aspect ratio.

Description

この発明は、基板表面に配線材料を含む塗布液を塗布して配線を形成する配線形成装置および配線形成方法、ならびに該装置および方法に使用しうる配線形成用材料に関するものである。   The present invention relates to a wiring forming apparatus and a wiring forming method for forming a wiring by applying a coating liquid containing a wiring material on a substrate surface, and a wiring forming material that can be used in the apparatus and method.

例えば太陽電池のように、光を受光して起電力を発生する光電変換デバイスの製造技術においては、基板の受光面に集電用の電極または配線を配置する必要がある。このような配線を形成する技術としては、基板表面に配線材料となる金属を蒸着する技術や、導電性材料を含む塗布液をスクリーン印刷またはインクジェット法により印刷する技術などがある。光電変換デバイス用の配線としては、光電変換効率を低下させることがないよう入射光をできるだけ遮蔽せず、しかも電気抵抗の低いものが望ましく、このためにはいわゆるアスペクト比、すなわち配線断面における幅に対する高さの比の高いものが望ましい。しかし、上記技術は一般に薄膜状の配線を形成するものであるため、必ずしも高いアスペクト比を得ることができない。   For example, in a manufacturing technique of a photoelectric conversion device that receives light and generates an electromotive force, such as a solar cell, it is necessary to arrange a current collecting electrode or wiring on a light receiving surface of a substrate. As a technique for forming such a wiring, there are a technique for depositing a metal as a wiring material on the surface of a substrate, a technique for printing a coating liquid containing a conductive material by screen printing or an inkjet method, and the like. The wiring for the photoelectric conversion device is preferably one that shields incident light as much as possible and does not reduce the photoelectric conversion efficiency, and has a low electrical resistance. A high height ratio is desirable. However, since the above technique generally forms a thin-film wiring, a high aspect ratio cannot always be obtained.

この問題を解決するために、ノズルから比較的高粘度の配線材料を吐出して基板に塗布する、いわゆるノズルスキャン法を採用した技術がある。例えば特許文献1および特許文献2に記載の技術では、予め基板に溝を刻設しておき、ノズルからこの溝に電極材料を流し込むことで、幅が狭く厚みのある電極を形成するようにしている。また、特許文献3に記載の技術では、基板表面に対し流動性を有するグリッド線(配線)材料と、その両側を挟むように吐出される犠牲材料をノズルから共押し出しし、その後基板を熱処理して犠牲材料を蒸発させることにより、高アスペクト比のグリッド線を得るようにしている。   In order to solve this problem, there is a technique that employs a so-called nozzle scan method in which a wiring material having a relatively high viscosity is discharged from a nozzle and applied to a substrate. For example, in the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a groove is engraved in the substrate in advance, and an electrode material is poured into the groove from a nozzle to form an electrode having a narrow width and a large thickness. Yes. In the technique described in Patent Document 3, a grid line (wiring) material having fluidity with respect to the substrate surface and a sacrificial material discharged so as to sandwich both sides thereof are coextruded from a nozzle, and then the substrate is heat treated. By evaporating the sacrificial material, high aspect ratio grid lines are obtained.

特開2004−281813号公報(例えば、図4)Japanese Patent Laid-Open No. 2004-281813 (for example, FIG. 4) 特開2006−54374号公報(例えば、図1)JP 2006-54374 A (for example, FIG. 1) 特開2008−118150号公報(例えば、図1、図5)Japanese Patent Laid-Open No. 2008-118150 (for example, FIGS. 1 and 5)

上記した特許文献1、2に記載の技術は、予め基板に溝を設けるという予備加工を有するものであり、工程が複雑で製造コストが嵩む上に、近年における基板の薄板化の要求に応えることが難しい。また、特許文献3に記載の技術では、最終的なデバイスには必要のない犠牲材料の塗布およびその除去という複雑なプロセスを要し、やはり製造コストの上昇を抑えることができない。   The techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above have preliminary processing of providing grooves in the substrate in advance, and the process is complicated and the manufacturing cost increases, and in addition to meet the recent demand for thinner substrates. Is difficult. Further, the technique described in Patent Document 3 requires a complicated process of applying and removing a sacrificial material that is not necessary for the final device, and it is impossible to suppress an increase in manufacturing cost.

このように、高アスペクト比の配線を確実に、しかも低コストで形成する技術については、これまで確立されるに至っていなかった。   Thus, a technique for reliably forming a high aspect ratio wiring at a low cost has not been established so far.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板表面に配線材料を含む塗布液を塗布することで配線を形成する装置および方法ならびにこれらの装置および方法に使用しうる配線形成用材料において、高アスペクト比の配線を容易に形成することのできる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an apparatus and method for forming a wiring by applying a coating liquid containing a wiring material on a substrate surface, and a wiring forming material that can be used in these apparatuses and methods, It is an object of the present invention to provide a technique capable of easily forming a high aspect ratio wiring.

この発明にかかる配線形成装置は、上記目的を達成するため、基板表面に対し、配線材料を含有する塗布液を吐出する吐出ノズルと、前記基板表面に対し相対的に前記吐出ノズルを走査移動させる移動機構と、前記吐出ノズルから前記基板表面に吐出された直後の前記塗布液の粘度を増大させる増粘手段とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, a wiring forming apparatus according to the present invention scans and moves a discharge nozzle that discharges a coating liquid containing a wiring material relative to a substrate surface, and the discharge nozzle relative to the substrate surface. A moving mechanism and a thickening means for increasing the viscosity of the coating liquid immediately after being discharged onto the substrate surface from the discharge nozzle are provided.

このように構成された発明では、基板表面に対し相対移動する吐出ノズルから、配線材料を含む塗布液を基板表面に吐出させる、いわゆるノズルスキャン方式を採用した配線形成装置において、基板表面に塗布された直後の塗布液の粘度を増大させるための手段を有している。吐出ノズルから吐出した配線材料を含む塗布液を基板表面に塗布する場合、吐出ノズルから塗布液をスムーズに吐出させるという観点からは塗布液の粘度が低いことが望ましい一方、基板表面に塗布された塗布液が周囲に広がらず高アスペクト比を維持するという観点からは、塗布液の粘度が高い方が望ましいという相反する要求がある。そこで、吐出直後の塗布液の粘度を増大させる手段を設けることにより、良好な塗布性と塗布後の塗布液の広がりを抑える効果とを両立させることが可能となり、高アスペクト比の配線を容易に形成することが可能となる。   In the invention configured as described above, in a wiring forming apparatus that employs a so-called nozzle scan method in which a coating liquid containing a wiring material is discharged onto a substrate surface from a discharge nozzle that moves relative to the substrate surface, the coating is applied to the substrate surface. It has a means for increasing the viscosity of the coating liquid immediately after. When applying the coating liquid containing the wiring material discharged from the discharge nozzle to the substrate surface, it is desirable that the viscosity of the coating liquid is low from the viewpoint of smoothly discharging the coating liquid from the discharge nozzle, while the coating liquid is applied to the substrate surface. From the viewpoint of maintaining a high aspect ratio without spreading the coating solution to the surroundings, there is a conflicting requirement that a higher viscosity of the coating solution is desirable. Therefore, by providing a means for increasing the viscosity of the coating liquid immediately after discharge, it becomes possible to achieve both good coating properties and an effect of suppressing the spread of the coating liquid after coating, thereby facilitating wiring with a high aspect ratio. It becomes possible to form.

ここで、前記吐出ノズルは光硬化性材料を含有する前記塗布液を吐出し、前記基板表面で粘度が増大された前記塗布液に光を照射して硬化させる光照射手段をさらに備えるようにしてもよい。こうすることで、配線材料を含む塗布液を確実に硬化させて、アスペクト比が高く、しかも安定した配線を形成することができる。   Here, the discharge nozzle further includes light irradiation means for discharging the coating liquid containing a photocurable material and irradiating the coating liquid whose viscosity is increased on the surface of the substrate to be cured. Also good. By doing so, the coating liquid containing the wiring material can be reliably cured, and a stable wiring having a high aspect ratio can be formed.

前記増粘手段としては、例えば、前記基板を保持しつつ前記基板を冷却する基板冷却部を有するものを用いることができる。配線材料を含む塗布液は、一般に温度が低いほどその粘度が低くなる。塗布液が塗布される基板を冷却しておくことにより、塗布直後の塗布液の粘度が高くなり、周囲へ広がることが防止される。この状態で塗布液に光を照射して硬化させるようにすれば、高いアスペクト比を保った状態で配線材料を硬化させることができる。なお、塗布液自体を予め冷却したのでは、吐出ノズル内での流動性が低下したり、吐出ノズルの吐出口の周囲で塗布液が固まってしまうなどの問題が生じうる。これに対して基板を冷却しておくようにすれば、基板に接した塗布液のみ粘度が上昇するので、このような問題を生じることがない。   As the thickening means, for example, one having a substrate cooling unit that cools the substrate while holding the substrate can be used. In general, the coating solution containing the wiring material has a lower viscosity as the temperature is lower. By cooling the substrate to which the coating solution is applied, the viscosity of the coating solution immediately after coating is increased and is prevented from spreading to the surroundings. If the coating liquid is irradiated with light in this state and cured, the wiring material can be cured while maintaining a high aspect ratio. In addition, if the coating liquid itself is cooled in advance, problems such as a decrease in fluidity in the discharge nozzle and solidification of the coating liquid around the discharge port of the discharge nozzle may occur. On the other hand, if the substrate is cooled, the viscosity of only the coating solution in contact with the substrate increases, so that such a problem does not occur.

特に、前記吐出ノズルが前記配線材料と溶剤とを含む前記塗布液を吐出する場合、前記基板冷却部は、前記溶剤の凝固点以下の温度に前記基板を冷却することが望ましい。こうすることで、基板表面に塗布された塗布液は短時間でほぼ固化するので、吐出ノズルから吐出された直後の形状に近い形状を保ったまま光照射による硬化が起こることになる。これにより、塗布後の塗布液の広がりがほとんど起こらず、アスペクト比の高い配線を得ることが可能となる。   In particular, when the discharge nozzle discharges the coating liquid containing the wiring material and the solvent, it is preferable that the substrate cooling unit cools the substrate to a temperature below the freezing point of the solvent. By doing so, the coating liquid applied to the substrate surface is almost solidified in a short time, and curing by light irradiation occurs while maintaining a shape close to that immediately after being discharged from the discharge nozzle. Thereby, the spreading of the coating solution after coating hardly occurs, and it becomes possible to obtain a wiring having a high aspect ratio.

一方、これとは反対に、前記増粘手段として、前記基板を保持しつつ前記基板を加熱する基板加熱部を備えるようにしてもよい。加熱した基板の表面に塗布液を塗布することにより、基板に触れた塗布液では溶剤成分の揮発が促進される。こうして溶剤成分が失われることにより塗布液の粘度が増大する。そのため、塗布後の塗布液の広がりを抑えることができる。   On the other hand, a substrate heating unit that heats the substrate while holding the substrate may be provided as the thickening means. By applying the coating liquid on the surface of the heated substrate, the volatilization of the solvent component is promoted in the coating liquid touching the substrate. Thus, the viscosity of the coating liquid increases due to the loss of the solvent component. Therefore, the spread of the coating liquid after coating can be suppressed.

ここで、前記吐出ノズルは前記配線材料と溶剤とを含む前記塗布液を吐出し、前記基板加熱部は、前記溶剤の沸点以下の温度に前記基板を加熱するようにしてもよい。溶剤の沸点よりも高い温度まで基板を加熱すると、基板表面に触れた塗布液に含まれる溶剤が激しく蒸発しあるいは沸騰し、塗布直後の形状が崩れてしまう可能性がある。したがって、基板を加熱する場合、その温度は溶剤の沸点を超えないようにすることで、配線の形状の崩れを防止することができる。   Here, the discharge nozzle may discharge the coating liquid containing the wiring material and a solvent, and the substrate heating unit may heat the substrate to a temperature not higher than the boiling point of the solvent. When the substrate is heated to a temperature higher than the boiling point of the solvent, there is a possibility that the solvent contained in the coating solution touching the surface of the substrate will violently evaporate or boil and the shape immediately after coating may be destroyed. Therefore, when the substrate is heated, the temperature of the substrate does not exceed the boiling point of the solvent, so that the shape of the wiring can be prevented from collapsing.

基板を加熱するように構成された発明においては、前記移動機構は、前記基板表面の同一箇所に対し複数回重ねて前記塗布液が塗布されるように、前記基板表面に対し前記吐出ノズルを相対移動させるようにしてもよい。加熱した基板に塗布液を塗布すると、溶剤成分が短時間で揮発するので塗布液の流動性は極めて低下する。そのため、同一箇所に重ねての塗布を行うことが可能である。そして、そうすることにより、配線の厚みを増加させることが可能である。   In the invention configured to heat the substrate, the moving mechanism moves the discharge nozzle relative to the substrate surface so that the coating liquid is applied multiple times to the same portion of the substrate surface. You may make it move. When a coating solution is applied to a heated substrate, the solvent component volatilizes in a short time, so the fluidity of the coating solution is extremely lowered. For this reason, it is possible to apply in the same place. By doing so, the thickness of the wiring can be increased.

この場合、後の塗布での塗布量が、先の塗布での塗布量を超えないようにすることが望ましい。こうすることで、先に塗布液を塗布された領域から後の塗布液が溢れることがないので、配線の幅を広げることなく厚みのみを増大させることができる。また、塗布後に光照射により配線を硬化させる場合には、重ねて塗布を行った後に光照射を行うことが望ましい。こうすることで、塗り重ねられた各層を一体的に硬化させることができ、より強固な構造の配線を形成することができる。   In this case, it is desirable that the coating amount in the subsequent coating does not exceed the coating amount in the previous coating. By doing this, since the subsequent coating liquid does not overflow from the region where the coating liquid has been previously applied, only the thickness can be increased without increasing the width of the wiring. Moreover, when hardening wiring by light irradiation after application | coating, it is desirable to perform light irradiation after apply | coating repeatedly. By doing so, it is possible to integrally cure each layer that has been overcoated, and to form a wiring having a stronger structure.

また、この発明にかかる配線形成用材料は、上記目的を達成するため、導電性粒子と、有機ビヒクルととを含有し、前記有機ビヒクルに含まれる溶剤分のうち10重量パーセント以上90重量パーセント以下が、沸点が80℃以下の有機溶剤であることを特徴としている。詳しくは後述するが、このような組成を有する配線形成用材料は、密封された環境では高い流動性を有する、つまり粘度が低いので、塗布作業に適している。一方、外部空間に吐出された直後から溶剤の揮発が始まり、短時間で粘度が増大し流動性の低い状態に変化する。このため、例えば基板に塗布されるとすぐに流動性の低い状態となり、周囲へ広がることがない。したがって、例えば吐出ノズルから基板表面に対し塗布することで配線を形成する装置および方法に使用される配線形成用材料として好適に使用することができるものである。   In addition, in order to achieve the above object, the wiring forming material according to the present invention contains conductive particles and an organic vehicle, and 10 wt% or more and 90 wt% or less of the solvent content in the organic vehicle. Is an organic solvent having a boiling point of 80 ° C. or lower. As will be described in detail later, the wiring forming material having such a composition has high fluidity in a sealed environment, that is, has a low viscosity, and thus is suitable for a coating operation. On the other hand, the solvent starts to volatilize immediately after being discharged into the external space, and the viscosity increases in a short time and changes to a low fluidity state. For this reason, for example, as soon as it is applied to the substrate, the fluidity is low and it does not spread to the surroundings. Therefore, for example, it can be suitably used as a wiring forming material used in an apparatus and method for forming a wiring by coating the substrate surface from a discharge nozzle.

この場合において、前記有機溶剤としては、アセトン、酢酸エチルおよびメチルエチルケトンのいずれかを用いることができる。本願発明者らの実験により、これらの材料は、本発明の配線形成用材料に好適に用いることのできるものであることが確かめられている。なお、より強固な配線を形成可能とするために、光硬化性材料をさらに含有してもよい。   In this case, as the organic solvent, any one of acetone, ethyl acetate and methyl ethyl ketone can be used. According to experiments by the inventors of the present application, it has been confirmed that these materials can be suitably used for the wiring forming material of the present invention. In addition, in order to make it possible to form a stronger wiring, a photocurable material may be further contained.

また、この発明にかかる配線形成方法の第1の態様は、上記目的を達成するため、前記基板表面に対し、配線材料および光硬化性材料を含有する塗布液を塗布する工程と、前記基板表面に塗布された塗布液に光を照射して硬化させる工程とを備え、少なくとも前記塗布液が前記基板表面に塗布される時から前記光を照射されるまでの間、前記基板を所定の温度に冷却することを特徴としている。   According to a first aspect of the wiring forming method of the present invention, in order to achieve the above object, a step of applying a coating liquid containing a wiring material and a photocurable material to the substrate surface, and the substrate surface And irradiating the coating liquid applied to the substrate with light, and curing the substrate at a predetermined temperature at least from the time when the coating liquid is applied to the substrate surface until the light is irradiated. It is characterized by cooling.

このように構成された発明では、配線材料および光硬化性材料を含有し基板に塗布された塗布液が光照射によって硬化されるまでの間、基板が冷却されているため、塗布された塗布液の粘度が増大し、周囲へ流れ出すのが防止される。そして、こうして粘度の高い状態が保たれたまま、光照射によって塗布液が硬化するため、アスペクト比の高い配線を簡単に形成することができる。   In the invention configured as described above, since the substrate is cooled until the coating solution containing the wiring material and the photocurable material and applied to the substrate is cured by light irradiation, the applied coating solution is applied. Increases in viscosity and is prevented from flowing out to the surroundings. And since a coating liquid hardens | cures by light irradiation in this way, the state with a high viscosity is maintained, A wiring with a high aspect ratio can be formed easily.

また、この発明にかかる配線形成方法の第2の態様は、上記目的を達成するため、基板を所定温度に加熱する工程と、加熱された前記基板表面に対し、配線材料と溶剤とを含有する塗布液を塗布する工程とを備えることを特徴としている。このように構成された発明では、基板を加熱することにより、基板に塗布された塗布液に含まれる溶剤を短時間で揮発させるので、塗布液の広がりを抑えることができる。そのため、上記したように、アスペクト比の高い配線を簡単に形成することができる。   In addition, the second aspect of the wiring forming method according to the present invention includes a step of heating the substrate to a predetermined temperature and a wiring material and a solvent for the heated substrate surface in order to achieve the above object. And a step of applying a coating solution. In the invention configured as described above, by heating the substrate, the solvent contained in the coating solution applied to the substrate is volatilized in a short time, so that the spread of the coating solution can be suppressed. Therefore, as described above, a wiring having a high aspect ratio can be easily formed.

この配線形成方法においても、前記基板表面上の同一箇所に対して、前記塗布液を複数回重ねて塗布することが可能である。これにより、より厚みのある、つまりアスペクト比のより高い配線を形成することができる。   Also in this wiring formation method, it is possible to apply the coating solution in a plurality of times on the same location on the substrate surface. Thereby, it is possible to form a wiring having a greater thickness, that is, a higher aspect ratio.

また、塗布液として光硬化性材料を含むものを使用し、前記基板表面への塗布液の塗布の完了後に、塗布された塗布液に光を照射して硬化させる工程をさらに備えてより強固な配線を得ることも可能である。この場合、上記したように、塗布液を複数回重ねて塗布する場合には、それらの塗り重ねが完了した後に光照射を行うことが望ましい。   In addition, a coating liquid containing a photo-curable material is used, and after the application of the coating liquid to the substrate surface is completed, the coating liquid is further irradiated with light to be cured and further strengthened. It is also possible to obtain wiring. In this case, as described above, when the coating liquid is applied in a plurality of times, it is desirable to perform light irradiation after the coating is completed.

この発明にかかる配線形成装置および配線形成方法によれば、塗布後の基板表面で配線材料を含む塗布液の粘度を増大させるようにしているので、ノズル吐出による塗布性に優れ、しかも基板表面での塗布液の広がりを抑えて、高アスペクト比の配線を容易に形成することができる。また、この発明にかかる配線形成材料は、塗布直後に短時間で溶剤が揮発して粘度が増大するので、基板表面に塗布して配線を形成する装置および方法に適用されることにより、高アスペクト比の配線を容易に形成することができる。   According to the wiring forming apparatus and the wiring forming method of the present invention, since the viscosity of the coating liquid containing the wiring material is increased on the substrate surface after coating, the coating property by nozzle discharge is excellent, and the The spread of the coating liquid can be suppressed and a high aspect ratio wiring can be easily formed. In addition, the wiring forming material according to the present invention has a high aspect ratio when applied to an apparatus and method for forming a wiring by applying it to a substrate surface because the solvent evaporates in a short time immediately after application and the viscosity increases. Ratio wiring can be easily formed.

この発明にかかる配線形成装置の第1実施形態を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows 1st Embodiment of the wiring formation apparatus concerning this invention. ヘッド部の構成をより詳細に示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the structure of a head part in detail. ヘッド部からの配線材料の吐出の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of discharge of the wiring material from a head part. 塗布液の温度と粘度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature of a coating liquid, and a viscosity. 第1実施形態における配線形成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the wiring formation process in 1st Embodiment. この発明にかかる配線形成装置の第2実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the wiring formation apparatus concerning this invention. 塗布液中の溶剤濃度と粘度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the solvent density | concentration in a coating liquid, and a viscosity. 第2実施形態における配線形成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the wiring formation process in 2nd Embodiment. 塗布液の組成とその性質を評価した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having evaluated the composition and the property of the coating liquid. 第2実施形態の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of 2nd Embodiment.

<第1実施形態>
図1はこの発明にかかる配線形成装置の第1実施形態を示す図である。この配線形成装置1は、例えば表面に光電変換層を形成された単結晶シリコンウエハなどの基板W上に導電性を有する配線を形成し、例えば太陽電池として利用される光電変換デバイスを製造する装置である。この装置1は、例えば光電変換デバイスの光入射面に集電電極を形成するという用途に好適に使用することができる。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a wiring forming apparatus according to the present invention. The wiring forming apparatus 1 is an apparatus for forming a conductive wiring on a substrate W such as a single crystal silicon wafer having a photoelectric conversion layer formed on the surface thereof, and manufacturing a photoelectric conversion device used as a solar cell, for example. It is. The apparatus 1 can be suitably used for an application in which a collecting electrode is formed on a light incident surface of a photoelectric conversion device, for example.

この配線形成装置1では、基台11上にステージ移動機構2が設けられ、基板Wを保持するステージ3がステージ移動機構2により図1に示すX−Y平面内で移動可能となっている。基台11にはステージ3を跨ぐようにしてフレーム12が固定され、フレーム12にはヘッド部5が取り付けられる。   In this wiring forming apparatus 1, a stage moving mechanism 2 is provided on a base 11, and a stage 3 that holds a substrate W can be moved in the XY plane shown in FIG. 1 by the stage moving mechanism 2. A frame 12 is fixed to the base 11 so as to straddle the stage 3, and the head unit 5 is attached to the frame 12.

また、ステージ3の上面には、基板Wを所定の温度まで冷却するためのクールプレート31が設置されている。クールプレート31は冷却ユニット32により温度管理される。詳しくは後述するが、クールプレート31に求められる冷却能力はマイナス数十度程度であり、この程度の低温が得られるものであればその冷却原理は何であってもよい。例えば、電子冷凍技術を用いるもの、内部に液体窒素などの冷媒を送通させるものなどを用いることができる。   A cool plate 31 for cooling the substrate W to a predetermined temperature is installed on the upper surface of the stage 3. The temperature of the cool plate 31 is controlled by the cooling unit 32. As will be described in detail later, the cooling capacity required for the cool plate 31 is about minus several tens of degrees, and the cooling principle is not particularly limited as long as such a low temperature can be obtained. For example, a device using an electronic refrigeration technique or a device that allows a refrigerant such as liquid nitrogen to pass through can be used.

ステージ移動機構2は、下段からステージ3をX方向に移動させるX方向移動機構21、Y方向に移動させるY方向移動機構22、および、Z方向を向く軸を中心に回転させるθ回転機構23を有する。X方向移動機構21は、モータ211にボールねじ212が接続され、さらに、Y方向移動機構22に固定されたナット213がボールねじ212に取り付けられた構造となっている。ボールねじ212の上方にはガイドレール214が固定され、モータ211が回転すると、ナット213とともにY方向移動機構22がガイドレール214に沿ってX方向に滑らかに移動する。   The stage moving mechanism 2 includes an X direction moving mechanism 21 that moves the stage 3 in the X direction from the lower stage, a Y direction moving mechanism 22 that moves the stage 3 in the Y direction, and a θ rotation mechanism 23 that rotates about an axis that faces the Z direction. Have. The X-direction moving mechanism 21 has a structure in which a ball screw 212 is connected to a motor 211 and a nut 213 fixed to the Y-direction moving mechanism 22 is attached to the ball screw 212. When the guide rail 214 is fixed above the ball screw 212 and the motor 211 rotates, the Y-direction moving mechanism 22 moves smoothly along the guide rail 214 in the X direction along with the nut 213.

Y方向移動機構22もモータ221、ボールねじ機構およびガイドレール224を有し、モータ221が回転するとボールねじ機構によりθ回転機構23がガイドレール224に沿ってY方向に移動する。θ回転機構23はモータ231によりステージ3をZ方向を向く軸を中心に回転させる。以上の構成により、ヘッド部5の基板Wに対する相対的な移動方向および向きが変更可能とされる。   The Y-direction moving mechanism 22 also has a motor 221, a ball screw mechanism, and a guide rail 224. When the motor 221 rotates, the θ-rotation mechanism 23 moves in the Y direction along the guide rail 224 by the ball screw mechanism. The θ rotation mechanism 23 rotates the stage 3 about the axis facing the Z direction by the motor 231. With the above configuration, the relative movement direction and orientation of the head unit 5 with respect to the substrate W can be changed.

ヘッド部5は、ベース51の下面に基板W上に液状の塗布液を吐出する吐出ノズル52、および、基板Wに向けてUV光(紫外線)を照射する光照射部53を有し、吐出ノズル52には逆止弁521を有する供給管522が取り付けられる。供給管522は分岐しており、一方がポンプ523に接続され、他方が制御弁524を介して配線材料を含む塗布液を貯留するタンク525に接続される。光照射部53は光ファイバ531を介して紫外線を発生する光源ユニット532に接続される。   The head unit 5 includes a discharge nozzle 52 that discharges a liquid coating liquid onto the substrate W and a light irradiation unit 53 that irradiates UV light (ultraviolet rays) toward the substrate W on the lower surface of the base 51. A supply pipe 522 having a check valve 521 is attached to 52. The supply pipe 522 is branched, one is connected to the pump 523, and the other is connected to the tank 525 storing the coating liquid containing the wiring material via the control valve 524. The light irradiation unit 53 is connected to a light source unit 532 that generates ultraviolet rays via an optical fiber 531.

ステージ移動機構2の各モータ、ポンプ523、制御弁524、光源ユニット532および冷却ユニット32は制御部6に接続され、これらの構成が制御部6により制御されることにより、配線形成装置1による基板W上への配線パターンの形成が行われる。   Each motor of the stage moving mechanism 2, the pump 523, the control valve 524, the light source unit 532, and the cooling unit 32 are connected to the control unit 6, and these components are controlled by the control unit 6, whereby the substrate formed by the wiring forming apparatus 1. A wiring pattern is formed on W.

図2はヘッド部の構成をより詳細に示す拡大図である。より詳しくは、図2(a)はヘッド部5を側面から見たときの吐出ノズル先端付近の形状を示す図であり、図2(b)はヘッド部5を下方から見た図である。図2(a)に示すように、吐出ノズル52は内部が筒状の空洞52aになっており、下端が図において斜め右方に開口して吐出口52bを形成している。タンク525から供給管522を経由して輸送されてくる塗布液は、吐出ノズル52下端の吐出口52bから基板Wに向けて吐出される。   FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the head portion in more detail. More specifically, FIG. 2A is a diagram showing the shape near the tip of the discharge nozzle when the head unit 5 is viewed from the side, and FIG. 2B is a diagram of the head unit 5 viewed from below. As shown in FIG. 2A, the inside of the discharge nozzle 52 is a cylindrical cavity 52a, and the lower end opens obliquely to the right in the figure to form a discharge port 52b. The coating liquid transported from the tank 525 via the supply pipe 522 is discharged toward the substrate W from the discharge port 52 b at the lower end of the discharge nozzle 52.

また、光照射部53の先端にはレンズ533が設けられており、光源ユニット532からのUV光が第1吐出部52から基板W上に吐出された塗布液に集光されるように構成されている。   Further, a lens 533 is provided at the tip of the light irradiation unit 53, and the UV light from the light source unit 532 is configured to be condensed on the coating liquid discharged from the first discharge unit 52 onto the substrate W. ing.

図2(b)に示すように、吐出口52bはY方向に略等間隔で複数配列されている。光照射部53下端のレンズ533は、Y方向における吐出口52bの配設位置を全てカバーできるよう、長円形に形成されている。   As shown in FIG. 2B, a plurality of discharge ports 52b are arranged at substantially equal intervals in the Y direction. The lens 533 at the lower end of the light irradiation unit 53 is formed in an oval shape so as to cover all the positions where the discharge ports 52b are arranged in the Y direction.

なお、吐出口52bの個数は特に限定されないが、例えば256個とすることができる。また、吐出ノズル52の材質についても特に限定されないが、吐出液に対し汚染物質を混入させることがなく、微細加工ができるという点から、例えばシリコンやジルコニアの結晶を用いることができる。   The number of discharge ports 52b is not particularly limited, but may be, for example, 256. Also, the material of the discharge nozzle 52 is not particularly limited, but for example, silicon or zirconia crystals can be used from the viewpoint that contaminants are not mixed into the discharge liquid and fine processing can be performed.

図3はヘッド部からの塗布液の吐出の様子を模式的に示す図である。より詳しくは、図3(a)は塗布液がヘッド部5から吐出されている様子を側面から見た図である。また、図3(b)は同じものを斜め上方から見た図である。なお、図3(b)においては、吐出ノズル52からの吐出の様子を見やすくするために光照射部53の図示を省略している。以下、図1ないし図3を参照しつつ、この配線形成装置1による配線形成の基本動作について説明する。   FIG. 3 is a diagram schematically showing how the coating liquid is discharged from the head portion. More specifically, FIG. 3A is a side view of the state in which the coating liquid is discharged from the head unit 5. FIG. 3B is a view of the same viewed from obliquely above. In FIG. 3B, the light irradiation unit 53 is not shown in order to make it easier to see the state of discharge from the discharge nozzle 52. Hereinafter, the basic operation of wiring formation by the wiring forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

吐出ノズル52からの塗布液の吐出は、図1に示す逆止弁521、ポンプ523および制御弁524により行われる。まず、制御部6の制御により制御弁524が開放された状態でポンプ523が吸引動作を行う。このとき、逆止弁521により塗布液の逆流が阻止されるため、タンク525からポンプ523へと塗布液が引き込まれる。次に、制御部6の制御により制御弁524が閉じられ、ポンプ523が押出動作を行う。これにより、吐出ノズル52の複数の吐出口52bそれぞれから連続的に塗布液A1が吐出される。   The discharge of the coating liquid from the discharge nozzle 52 is performed by the check valve 521, the pump 523, and the control valve 524 shown in FIG. First, the pump 523 performs a suction operation with the control valve 524 being opened under the control of the control unit 6. At this time, since the check valve 521 prevents the backflow of the coating liquid, the coating liquid is drawn from the tank 525 to the pump 523. Next, the control valve 524 is closed under the control of the control unit 6, and the pump 523 performs an extrusion operation. Thereby, the coating liquid A1 is continuously discharged from each of the plurality of discharge ports 52b of the discharge nozzle 52.

塗布液の吐出が行われる際には、制御部6がステージ移動機構2の各モータを駆動制御し、ヘッド部5の下方で基板Wの表面が(+X)方向に移動するように制御を行う。言い換えれば、ヘッド部5は相対的に基板W表面を走査しながら(−X)方向に移動することになる。これにより、基板W表面には塗布液がX方向に沿った筋状に塗布される。このとき、吐出口52bからは走査移動方向の後方に向かって塗布液A1が吐出され、吐出された液が吐出口52bの近傍に滞留することが防止される。   When the coating liquid is discharged, the control unit 6 drives and controls each motor of the stage moving mechanism 2 and controls the surface of the substrate W to move in the (+ X) direction below the head unit 5. . In other words, the head unit 5 moves in the (−X) direction while relatively scanning the surface of the substrate W. Thereby, the coating liquid is applied to the surface of the substrate W in a streak shape along the X direction. At this time, the coating liquid A1 is discharged from the discharge port 52b toward the rear in the scanning movement direction, and the discharged liquid is prevented from staying in the vicinity of the discharge port 52b.

基板Wに対するヘッド部5の相対移動方向において吐出ノズル52の後方側(図3(a)において右側)では、吐出された塗布液A1に対し、光照射部53からUV光Lが照射される。塗布液A1が光硬化性を有する樹脂材料を含む場合、UV光Lの照射によって架橋反応が生じて固化が始まる。その結果、図3(b)に示すように、基板W上には、吐出口52bから吐出された塗布液A1が固化してなる平行な筋状の構造物B1が形成される。   On the rear side (right side in FIG. 3A) of the discharge nozzle 52 in the relative movement direction of the head unit 5 with respect to the substrate W, the UV light L is irradiated from the light irradiation unit 53 to the discharged coating liquid A1. When the coating liquid A1 contains a photocurable resin material, a crosslinking reaction occurs due to the irradiation with the UV light L, and solidification starts. As a result, as shown in FIG. 3B, parallel streak-like structures B1 formed by solidifying the coating liquid A1 discharged from the discharge ports 52b are formed on the substrate W.

次に、上記のように構成された配線形成装置1による、基板W上への配線形成の具体的な態様について説明する。この実施形態では、配線材料を含む塗布液を吐出ノズル52から吐出させて基板W表面に塗布することで配線を形成するが、この際、基板Wを氷点下数十度程度の低温に冷却しておく点が大きな特徴となっている。これは、ノズルから吐出され基板表面に塗布された塗布液が基板表面で広がるのを防止して、幅は狭いが高さのある、すなわちアスペクト比の高い配線を形成するためである。   Next, a specific mode of wiring formation on the substrate W by the wiring forming apparatus 1 configured as described above will be described. In this embodiment, a wiring is formed by discharging a coating liquid containing a wiring material from the discharge nozzle 52 and applying it to the surface of the substrate W. At this time, the substrate W is cooled to a low temperature of about several tens of degrees below freezing. This is a major feature. This is to prevent the coating liquid discharged from the nozzle and applied to the substrate surface from spreading on the substrate surface, thereby forming a wiring having a narrow width but a high height, that is, a high aspect ratio.

タンク525から供給管522を経て吐出ノズル52から塗布液をスムーズに吐出するためには、塗布液の粘度が低いことが望ましい。しかしながら、このように低粘度の液が基板表面に塗布されると、塗布液は周囲に流れて広がってしまい、結果的に幅が広く高さの低い、つまりアスペクト比の低い配線となってしまう。これを防止するために、粘度の高い塗布液を使用すると、供給管525内で液が滞留したり吐出ノズル52の先端付近で固まってしまうなどの原因によって、高精細パターンを形成することができないことがある。この実施形態は、このような問題を回避することが可能なものである。   In order to smoothly discharge the coating liquid from the discharge nozzle 52 through the supply pipe 522 from the tank 525, it is desirable that the viscosity of the coating liquid is low. However, when such a low-viscosity liquid is applied to the substrate surface, the coating liquid flows and spreads to the surroundings, resulting in a wiring having a wide width and low height, that is, a low aspect ratio. . In order to prevent this, if a high-viscosity coating liquid is used, a high-definition pattern cannot be formed due to the liquid remaining in the supply pipe 525 or solidifying near the tip of the discharge nozzle 52. Sometimes. This embodiment can avoid such a problem.

図4は塗布液の温度と粘度との関係を示す図である。配線材料としての導電性粒子(例えば金属微粒子)および溶剤を含む塗布液では、図4に示すように、液温が低いほど粘度が高く、流動性の低い状態となる。特に、溶剤の凝固点(f.p.)近傍で粘度の変化が大きい。なお、凝固点降下があるため、溶剤の凝固点以下で塗布液が確実に凍結するとは限らない。しかしながら、凝固点付近では完全に凍結しなくても液体の粘度は数十万cP程度であり、その流動性は十分低くなっている。つまり、この状態では、基板表面に塗布された塗布液はほとんど広がらず初期の形状を保っている。こうして塗布液の流動性を抑えた状態で光照射を行い、塗布液の光硬化反応を進行させれば、塗布直後の形状を維持したまま配線材料を固化させアスペクト比の高い配線を得ることができる。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the temperature and viscosity of the coating solution. In the coating liquid containing conductive particles (for example, metal fine particles) as a wiring material and a solvent, as shown in FIG. 4, the lower the liquid temperature, the higher the viscosity and the lower the fluidity. In particular, the change in viscosity is large near the freezing point (fp) of the solvent. In addition, since there is a freezing point drop, the coating liquid does not always freeze at a temperature below the freezing point of the solvent. However, even if it is not completely frozen near the freezing point, the viscosity of the liquid is about several hundred thousand cP, and its fluidity is sufficiently low. That is, in this state, the coating liquid applied to the substrate surface hardly spreads and maintains the initial shape. In this way, if light irradiation is performed with the fluidity of the coating liquid suppressed and the photocuring reaction of the coating liquid proceeds, the wiring material can be solidified while maintaining the shape immediately after coating to obtain a wiring with a high aspect ratio. it can.

上記したように、基板の温度としては、塗布液に含まれる溶剤の凝固点程度あるいはそれ以下とすればよい。例えば基板温度を液体窒素温度(−196℃、77K)とした場合、一般的な有機溶剤の凝固点よりは十分に低いので、基板上に吐出された塗布液は短時間で凝固しほぼ吐出直後の形状が保たれる。ただし、図4に示したように低温ほど粘度が上昇するので、凝固点以上であっても常温から基板を冷却することで、塗布液の広がりを抑制する効果は得られる。したがって、例えば冷媒による熱交換式の冷凍機やペルチェ効果を利用した電子冷凍機の原理により基板を冷却するようにしても十分実用になる。   As described above, the substrate temperature may be about the freezing point of the solvent contained in the coating solution or lower. For example, when the substrate temperature is a liquid nitrogen temperature (−196 ° C., 77 K), it is sufficiently lower than the freezing point of a general organic solvent, so that the coating liquid discharged on the substrate is solidified in a short time and almost immediately after discharge. The shape is maintained. However, as shown in FIG. 4, since the viscosity increases as the temperature decreases, the effect of suppressing the spread of the coating solution can be obtained by cooling the substrate from room temperature even at the freezing point or higher. Therefore, for example, even if the substrate is cooled by the principle of a heat exchange type refrigerator using a refrigerant or an electronic refrigerator using the Peltier effect, it is sufficiently practical.

図5はこの実施形態における配線形成処理を示すフローチャートである。まず、未処理の基板Wを装置1に搬入し(ステップS101)、ステージ3上のクールプレート31に載置する。次いで冷却ユニット32を作動させて、基板Wを所定温度に冷却する(ステップS102)。そして、吐出ノズル52から配線材料を含む塗布液を吐出させながら、ステージ3をX方向に移動させる(ステップS103)。このとき、塗布直後の塗布液に対して、光照射部53からUV光を照射する。こうすることにより、図3(b)に例示するように、基板W表面にはX方向に沿ったストライプ状の配線が描画されてゆく。   FIG. 5 is a flowchart showing a wiring formation process in this embodiment. First, an unprocessed substrate W is carried into the apparatus 1 (step S101) and placed on the cool plate 31 on the stage 3. Next, the cooling unit 32 is operated to cool the substrate W to a predetermined temperature (step S102). Then, the stage 3 is moved in the X direction while discharging the coating liquid containing the wiring material from the discharge nozzle 52 (step S103). At this time, UV light is irradiated from the light irradiation unit 53 to the coating liquid immediately after coating. As a result, as illustrated in FIG. 3B, stripe-like wiring along the X direction is drawn on the surface of the substrate W.

基板Wの端部近傍まで配線が形成されステージ3が所定の終了位置に到達するまで描画を継続した後(ステップS104)、塗布液の吐出、ステージ移動、UV光の照射および基板の冷却を停止して(ステップS105)、基板を搬出することにより(ステップS106)、1枚の基板Wに対する処理が完了する。塗布された配線材料は既に光照射により硬化反応を起こしているため、基板Wを常温に戻しても配線の断面形状が崩れることはない。   After the wiring is formed up to the vicinity of the edge of the substrate W and drawing is continued until the stage 3 reaches a predetermined end position (step S104), the discharge of the coating liquid, the movement of the stage, the irradiation of the UV light, and the cooling of the substrate are stopped. Then (step S105), the substrate is unloaded (step S106), and the processing for one substrate W is completed. Since the applied wiring material has already undergone a curing reaction by light irradiation, the cross-sectional shape of the wiring does not collapse even when the substrate W is returned to room temperature.

以上のように、この実施形態では、基板表面に塗布液を塗布するのに際して、予め基板を冷却しておく。このため、塗布液は塗布直後から粘度が大きく上昇し、塗布時の断面形状に近い形状が一時的に保持される。そして、低温状態を維持することでこの形状を保ったまま、光照射によって不可逆的に配線材料を硬化させることによって、塗布時の断面形状に近い高アスペクト比の配線を基板W上に形成することができる。   As described above, in this embodiment, the substrate is cooled in advance when the coating liquid is applied to the substrate surface. For this reason, the viscosity of the coating liquid increases greatly immediately after coating, and a shape close to the cross-sectional shape at the time of coating is temporarily held. Then, while maintaining this shape by maintaining a low temperature state, the wiring material is irreversibly cured by light irradiation to form a high aspect ratio wiring close to the cross-sectional shape at the time of application on the substrate W. Can do.

なお、塗布液を予め冷却しておいたり、装置全体を低温下に置くことも考えられるが、このようにすると吐出前の塗布液の粘度まで上がってしまい、供給管やノズルを詰まらせたり微細な配線が形成しにくくなるなどの問題が生じうる。基板Wのみを冷却し、塗布液が基板に触れることで冷却されるようにすることが最も理に適っているといえる。   Although it is conceivable to cool the coating solution in advance or place the entire apparatus at a low temperature, this will increase the viscosity of the coating solution before discharging, clogging the supply pipe and nozzle, Problems such as difficulty in forming a simple wiring may occur. It can be said that it is most reasonable to cool only the substrate W so that the coating liquid is cooled by touching the substrate.

上記した本発明の第1実施形態では、冷却した基板に塗布液を塗布し、塗布液を冷却してその粘度を増大させた状態で光照射により硬化させることにより、高アスペクト比の配線を得られるようにしている。これとは逆に、以下に説明する本発明の第2実施形態では、基板を加熱した状態で塗布液を塗布するようにしている。   In the first embodiment of the present invention described above, a coating liquid is applied to a cooled substrate, and the coating liquid is cooled and cured by light irradiation in a state where the viscosity is increased, thereby obtaining a high aspect ratio wiring. I am trying to do it. On the contrary, in the second embodiment of the present invention described below, the coating liquid is applied while the substrate is heated.

<第2実施形態>
図6はこの発明にかかる配線形成装置の第2実施形態を示す図である。この実施形態における塗布装置1aの基本的構成および動作は、上記した第1実施形態のものとほぼ同じである。ただし、第1実施形態のクールプレート31に代えて基板を加熱するホットプレート35がステージ3上に設けられるとともに、これを制御する加熱ユニット36が冷却ユニットに代えて設けられている。この点を除けば装置構成は第1実施形態のものと同一であるので、同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the wiring forming apparatus according to the present invention. The basic configuration and operation of the coating apparatus 1a in this embodiment are substantially the same as those in the first embodiment described above. However, a hot plate 35 for heating the substrate is provided on the stage 3 instead of the cool plate 31 of the first embodiment, and a heating unit 36 for controlling the hot plate 35 is provided instead of the cooling unit. Except for this point, the apparatus configuration is the same as that of the first embodiment.

図7は塗布液中の溶剤濃度と粘度との関係を示す図である。塗布液中の溶剤濃度が高いほど粘度が低いことは当然であるが、単純な減少ではなく、図7に示すように、ある溶剤濃度の閾値Cthを境にしてその前後で粘度が大きく変化する。このことから、吐出前の塗布液は溶剤濃度を閾値Cthよりも高くしておき、吐出後に急速に閾値Cth以下まで溶剤濃度を低下させるようにすれば、塗布液の粘度が急激に増大するので基板上での広がりを防止することができ、高アスペクト比の配線を形成することが可能となる。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the solvent concentration in the coating solution and the viscosity. Naturally, the higher the solvent concentration in the coating solution is, the lower the viscosity is, but this is not a simple decrease. As shown in FIG. 7, the viscosity greatly changes before and after the threshold Cth of a certain solvent concentration. . From this, if the solvent concentration of the coating liquid before discharge is made higher than the threshold value Cth and the solvent concentration is rapidly decreased to the threshold value Cth or less after discharge, the viscosity of the coating liquid increases rapidly. Spreading on the substrate can be prevented, and high aspect ratio wiring can be formed.

そこで、この実施形態では、予め加熱した基板Wに塗布液を塗布するようにし、加熱された基板Wに触れた塗布液から溶剤を急速に揮発させて溶剤濃度を低下させることにより、塗布液の広がりを抑制するようにしている。そして、こうして予め溶剤濃度を低下させた状態で光照射による硬化反応を生じさせるようにすれば、溶剤を排除したより強固な架橋構造を形成させることができ、配線の強度を高めることができる。   Therefore, in this embodiment, the coating liquid is applied to the preheated substrate W, and the solvent is rapidly volatilized from the coating liquid touching the heated substrate W to reduce the concentration of the coating liquid. I try to suppress the spread. If a curing reaction is caused by light irradiation in a state where the solvent concentration is lowered in this way, a stronger cross-linked structure excluding the solvent can be formed, and the strength of the wiring can be increased.

なお、配線材料を含む塗布液としては、既に商品化されている導電性ペーストも使用可能であり、このような導電性ペーストには、光硬化によらず溶剤の揮発のみによって固化させるタイプのものも存在する。本実施形態の配線形成装置1aは、このようなタイプの塗布液を使用した場合でも、基板の加熱により溶剤の揮発が促進されるので、断面形状の崩れを抑えてアスペクト比の高い配線を形成することが可能である。この場合には、光照射部53からの光照射を省いてよい。   In addition, as the coating liquid containing the wiring material, conductive pastes that have already been commercialized can be used, and such conductive paste is of a type that is solidified only by volatilization of the solvent without being photocured. Is also present. In the wiring forming apparatus 1a of this embodiment, even when such a type of coating solution is used, the evaporation of the solvent is promoted by heating the substrate. Is possible. In this case, light irradiation from the light irradiation unit 53 may be omitted.

また、より高さのある配線を形成するため、基板W上の同一箇所に塗布液を塗り重ねたい場合にも、この実施形態は有効である。というのは、第1実施形態における冷却による粘度増大とは異なり、溶剤の揮発による粘度の増大は不可逆的な変化であり、塗り重ねを行う際には先に塗布した塗布液が新たな塗布液と混じり合わない程度に固化しているため、新たな塗布液は固化した先の塗布液の層の上に新たな層を作るからである。   In addition, this embodiment is also effective when it is desired to apply the coating liquid to the same location on the substrate W in order to form a wiring having a higher height. This is because, unlike the increase in viscosity due to cooling in the first embodiment, the increase in viscosity due to the volatilization of the solvent is an irreversible change. This is because the new coating solution forms a new layer on the solidified layer of the previous coating solution because it is solidified so as not to be mixed with.

この場合、先に塗布された層から新たな塗布液が溢れ出してしまうとアスペクト比の高い配線が得られない。これを防止するためには、後から塗布する塗布液の量は、先の塗布における塗布量を超えないことが望ましく、例えば後の塗布工程ほど塗布量が少なくなるようにすることが好ましい。このようにすれば、先の塗布における液の広がりを超えて後の塗布液が広がることがなく、塗り重ねるごとに塗布層が積み重ねられて厚みを増すことができる。   In this case, if a new coating solution overflows from the previously applied layer, a wiring with a high aspect ratio cannot be obtained. In order to prevent this, it is desirable that the amount of the coating liquid to be applied later does not exceed the amount applied in the previous application, and for example, it is preferable to reduce the amount applied in the subsequent application step. If it does in this way, the coating liquid after that will not spread beyond the breadth of the liquid in previous application | coating, and an application layer can be piled up every time it coats, and thickness can be increased.

塗布後に光照射によって固化させる方法を用いて塗り重ねを行う場合には、1回の塗布ごとに光照射を行ってもよいが、より好ましくは、各層の塗り重ね時には光照射を行わず、全層の塗り重ねを終えてから光照射を行うのがよい。塗布ごとに光照射を行った場合、各層内での架橋反応による固化は進むが、異なる層の間での結合は弱くなり、配線全体としてみたときの強度は劣る。これに対して、全層の塗り重ねを終えてから光照射を行うと、塗り重ねられた層全体で架橋反応による固化を生じるので、配線の強度をより高めることが可能となる。   When coating is performed using a method of solidifying by light irradiation after coating, light irradiation may be performed for each coating, but more preferably, light irradiation is not performed at the time of coating each layer. It is preferable to perform light irradiation after completing the layer coating. When light irradiation is performed for each coating, solidification by cross-linking reaction proceeds in each layer, but bonding between different layers becomes weak and the strength when viewed as the whole wiring is inferior. On the other hand, when the light irradiation is performed after finishing the coating of all the layers, the entire coated layer is solidified by a crosslinking reaction, so that the strength of the wiring can be further increased.

基板の温度については、例えば次のような考え方に基づいて設定することができる。基板の温度が高いほど溶剤の揮発は促進される。その一方、温度が高すぎて塗布液がその内部で沸騰してしまうと、内部に気泡が発生したりそれが弾けることで配線の形状や電気的特性が乱れてしまう。したがって、塗布液が沸騰する温度よりは低いことが望ましい。市販されている塗布液でその沸点が規定されている場合にはその温度に基づけばよいが、そうでない場合には、例えば塗布液に含まれる主たる溶剤の沸点に基づいて、それよりも若干低めの温度としておくのがよい。例えば沸点が約56℃であるアセトンを主要な溶剤とする塗布液の場合には、基板温度を50℃程度とすればよい。その他の主要な有機溶剤も沸点は概ね摂氏数十度程度であるので、それらの沸点より数度程度低い温度を基板温度とすればよい。   The temperature of the substrate can be set based on, for example, the following concept. The higher the substrate temperature, the more the solvent volatilization is promoted. On the other hand, if the temperature is too high and the coating liquid boils inside, bubbles will be generated inside it and it will be able to bounce, thereby disturbing the shape and electrical characteristics of the wiring. Therefore, it is desirable that the temperature is lower than the temperature at which the coating liquid boils. If the boiling point of a commercially available coating solution is specified, it may be based on the temperature; otherwise, it is slightly lower based on, for example, the boiling point of the main solvent contained in the coating solution. It is better to keep the temperature of For example, in the case of a coating solution containing acetone having a boiling point of about 56 ° C. as a main solvent, the substrate temperature may be about 50 ° C. Other major organic solvents have boiling points of about several tens of degrees Celsius, and therefore, the substrate temperature may be a temperature that is several degrees lower than their boiling points.

図8はこの実施形態における配線形成処理を示すフローチャートである。ここでは、光照射による硬化を前提とした、すなわち光重合開始剤を成分として含む塗布液を用いる場合の配線形成処理について説明する。光硬化性でない塗布液を用いる場合には、後述するステップS207の光照射処理を省けばよい。   FIG. 8 is a flowchart showing the wiring formation process in this embodiment. Here, the wiring formation process in the case of using a coating liquid premised on curing by light irradiation, that is, using a photopolymerization initiator as a component will be described. When using a coating solution that is not photo-curable, the light irradiation process in step S207 described later may be omitted.

まず、未処理の基板Wを装置1aに搬入し(ステップS201)、ステージ3上のホットプレート35に載置する。次いで加熱ユニット36を作動させて、基板Wを所定温度に加熱する(ステップS202)。そして、吐出ノズル52から配線材料を含む塗布液を吐出させながら、ステージ3をX方向に移動させる(ステップS203)。こうすることにより、図3(b)に例示するように、基板W表面にはX方向に沿ったストライプ状の配線が描画されてゆく。このときには光照射部53からの光照射は行わない。基板が加熱されているので塗布液は溶剤が蒸発して固化してゆくが、この時点での配線は極めて脆い構造のままである。   First, an unprocessed substrate W is carried into the apparatus 1a (step S201) and placed on the hot plate 35 on the stage 3. Next, the heating unit 36 is operated to heat the substrate W to a predetermined temperature (step S202). Then, the stage 3 is moved in the X direction while discharging the coating liquid containing the wiring material from the discharge nozzle 52 (step S203). As a result, as illustrated in FIG. 3B, stripe-like wiring along the X direction is drawn on the surface of the substrate W. At this time, light irradiation from the light irradiation unit 53 is not performed. Since the substrate is heated, the solvent of the coating solution evaporates and solidifies, but the wiring at this point remains extremely brittle.

基板Wの端部近傍まで配線が形成されステージ3が所定の終了位置に到達するまで描画を継続した後(ステップS204)、塗布液の吐出およびステージ3の移動を停止させる(ステップS205)。塗布液の塗り重ねを行う場合には、所定回数に達するまで上記したステップS203〜S205を繰り返す(ステップS206)。   After the wiring is formed up to the vicinity of the end of the substrate W and drawing is continued until the stage 3 reaches a predetermined end position (step S204), the discharge of the coating liquid and the movement of the stage 3 are stopped (step S205). When the coating liquid is applied repeatedly, the above steps S203 to S205 are repeated until the predetermined number of times is reached (step S206).

塗布回数が所定回数に達すると、塗布液を塗布された基板Wに光を照射して、塗布液を光硬化させて配線を完成させる(ステップS207)。具体的には、吐出ノズル52からの塗布液の吐出を停止する一方、光照射部53からUV光を出射させた状態で、ステージ移動機構2によりステージ3をX方向に走査移動させることにより、基板W上の塗布液全体にUV光を照射する。光照射が完了すれば、基板Wを搬出し(ステップS208)、これにより1枚の基板Wに対する処理が完了する。   When the number of coating times reaches a predetermined number, the substrate W coated with the coating liquid is irradiated with light, and the coating liquid is photocured to complete the wiring (step S207). Specifically, by stopping the discharge of the coating liquid from the discharge nozzle 52, while the UV light is emitted from the light irradiation unit 53, the stage 3 is scanned and moved in the X direction by the stage moving mechanism 2. The entire coating solution on the substrate W is irradiated with UV light. When the light irradiation is completed, the substrate W is unloaded (step S208), whereby the processing for one substrate W is completed.

以上のように、この実施形態では、基板表面に塗布液を塗布するのに際して、予め基板を加熱しておく。このため、塗布液は塗布直後から溶剤濃度が急速に低下して粘度が大きく上昇し、塗布時の断面形状に近い形状が保持される。この変化は不可逆的であるが、その後さらに光照射を行い配線材料を硬化させることによって、塗布時の断面形状に近い高アスペクト比の配線を基板W上に形成することができる。   As described above, in this embodiment, the substrate is heated in advance when the coating liquid is applied to the substrate surface. For this reason, the concentration of the solvent rapidly decreases immediately after application and the viscosity increases greatly, and the coating liquid maintains a shape close to the cross-sectional shape at the time of application. Although this change is irreversible, a wiring with a high aspect ratio close to the cross-sectional shape at the time of application can be formed on the substrate W by further irradiating light to cure the wiring material.

<塗布液の組成例>
上記した2つの実施形態は、一方が基板を冷却するものであるのに対し、もう一方が基板を加熱するという点で相反するが、「基板表面で塗布液の粘度を急速に増大させることにより、塗布直後の形状を維持する」という技術思想において共通するものである。本願発明者らは、このような目的に好適な塗布液の組成についても検討を行った。以下に説明する組成例は、上記第1および第2実施形態の配線形成装置に好適に適用することができ、特に第2実施形態の配線形成装置1aに最適である。しかしながら、これらの装置に限定されず、吐出ノズルから基板上に吐出させて配線を形成する配線形成装置および配線形成方法全般に好適に適用可能なものである。
<Composition example of coating solution>
The two embodiments described above are contradictory in that one is for cooling the substrate while the other is for heating the substrate, but “by rapidly increasing the viscosity of the coating solution on the substrate surface. This is common in the technical idea of “maintaining the shape immediately after application”. The inventors of the present application have also studied the composition of a coating solution suitable for such purposes. The composition examples described below can be suitably applied to the wiring forming apparatuses of the first and second embodiments, and are particularly suitable for the wiring forming apparatus 1a of the second embodiment. However, the present invention is not limited to these apparatuses, and can be suitably applied to a wiring forming apparatus and a wiring forming method that form a wiring by discharging from a discharge nozzle onto a substrate.

上記目的に適した塗布液とは、容器内に密閉された状態では粘度が低く流動性が良好であるが、外部空間に開放されると直ちに粘度が増大する性質を有する液体である。本願発明者らは種々の実験の結果、このような性質を有する塗布液として、以下の条件を備えるものが好ましいことを見出すに至った。その条件とは、すなわち、
(1)導電性粒子および有機ビヒクル(溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物)を含む、
(2)有機ビヒクルに含まれる溶剤成分のうち、沸点が80℃以下の有機溶剤が溶剤全体に占める比率が、10ないし90重量パーセントである、
の2点である。以下に、本願発明者らによる実験結果の一部を示す。
A coating liquid suitable for the above purpose is a liquid having a property that viscosity is low and fluidity is good when sealed in a container, but the viscosity immediately increases when it is opened to the external space. As a result of various experiments, the present inventors have found that a coating liquid having such properties is preferably provided with the following conditions. The condition is:
(1) including conductive particles and an organic vehicle (a mixture of solvent, resin, thickener, etc.),
(2) Of the solvent components contained in the organic vehicle, the ratio of the organic solvent having a boiling point of 80 ° C. or less to the total solvent is 10 to 90 weight percent.
These are two points. Below, a part of experimental result by the inventors of the present application is shown.

図9は塗布液の組成とその性質を評価した結果を示す図である。種々の組成比を有する塗布液を実験的に作成し、その塗布液としての特性を評価した。評価項目は、線幅および連続吐出性の2点である。このうち、「線幅」は基板上での配線の広がりに関する評価項目であり、内径50μmの吐出ノズルから速度20mm/secで基板上に塗布液を吐出し、常温で5分間放置した後の塗布液の広がり幅を評価したものである。広がりが100μm以下に留まっていたものを「○」印、110μm以上を「×」印、それらの中間を「△」印により表している。   FIG. 9 is a diagram showing the results of evaluating the composition and properties of the coating solution. Coating solutions having various composition ratios were experimentally prepared, and the characteristics as the coating solution were evaluated. There are two evaluation items: line width and continuous discharge. Among these, “line width” is an evaluation item related to the spread of the wiring on the substrate, and the coating liquid is ejected from the ejection nozzle having an inner diameter of 50 μm onto the substrate at a speed of 20 mm / sec and allowed to stand at room temperature for 5 minutes. The spread width of the liquid is evaluated. Those with the spread remaining at 100 μm or less are represented by “◯” marks, those having 110 μm or more are represented by “X” marks, and the middle of them is represented by “Δ” marks.

また、「連続吐出性」はノズルからの吐出のしやすさを表すものであり、吐出をオンにしてからオフにする操作を100回繰り返し行った後における、ノズル内や吐出口周辺への固形物の付着の有無を評価したものである。付着物の見られなかったものを「◎」印、若干の付着物が見られたものを「○」印、比較的多量の付着物が生じたものを「×」印により表している。このような付着物は塗布液の流れを阻害し、配線の形状を乱す原因となる。   “Continuous discharge” represents the ease of discharge from the nozzle, and the solid in the nozzle and around the discharge port after the operation of turning the discharge on and off 100 times is repeated. This is an evaluation of the presence or absence of adhesion of objects. The symbol “◎” indicates that no deposit was observed, the symbol “◯” indicates that a small amount of deposit was observed, and the symbol “×” indicates that a relatively large amount of deposit was generated. Such deposits obstruct the flow of the coating solution and disturb the shape of the wiring.

塗布液を構成する導電性粒子としては、銀粉末を用いた。有機ビヒクルとしては、樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤とを含むものを用いた。有機溶剤としては、高沸点溶剤としてテルピオネール(構造異性体により若干異なるが、沸点約200℃)を、低沸点溶剤としてアセトン(沸点約56℃)、酢酸エチル(同77℃)およびメチルエチルケトン(同79℃)を用いた。さらに、少量のガラスフリットを添加した。この実験では、銀粉末、ガラスフリットおよびエチルセルロースの含有量を固定し、その残部を占める溶剤の組成のみを変化させて上記2点の評価項目について評価を行った。   Silver powder was used as the conductive particles constituting the coating solution. As the organic vehicle, one containing ethyl cellulose as a resin material and an organic solvent was used. As the organic solvent, terpionele (boiling point is about 200 ° C, slightly different depending on the structural isomer) is used as the high boiling point solvent, acetone (boiling point is about 56 ° C), ethyl acetate (77 ° C) and methyl ethyl ketone (same as above). 79 ° C). In addition, a small amount of glass frit was added. In this experiment, the contents of silver powder, glass frit and ethyl cellulose were fixed, and only the composition of the solvent occupying the balance was changed, and the above two evaluation items were evaluated.

図9に示すように、溶剤として高沸点のテルピオネールのみを用いた塗布液では、連続吐出性は良好であるが線幅に問題がある。これは、溶剤の蒸発が遅いことが原因と考えられる。アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトンなどのより沸点の低い溶剤の比率を増加させることにより線幅は次第に改善されるが、低沸点溶剤の比率が90%以上に高くなると連続吐出性の低下が見られた。これは、塗布液の乾燥が早くなりすぎて、吐出直後に吐出口近傍で塗布液が固まってしまったのが原因と考えられる。   As shown in FIG. 9, the coating solution using only the high boiling point terpione as the solvent has good continuous discharge property but has a problem in the line width. This is considered due to the slow evaporation of the solvent. The line width is gradually improved by increasing the ratio of solvents having a lower boiling point such as acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, etc., but when the ratio of the low boiling point solvent is increased to 90% or more, the continuous discharge property is decreased. . This is presumably because the coating liquid was dried too quickly and the coating liquid was solidified in the vicinity of the ejection port immediately after ejection.

低沸点溶剤としては、ここに示したものの他に、テトラヒドロフラン(沸点約66℃)、ヘキサン(同69℃)などが良好であり、樹脂に対する溶解性はやや劣るがエチルアルコール(同78℃)がこれに次ぐ。また、ガラスフリットを含まない組成や、若干量の光重合開始剤を含む組成においても同様の傾向である。これらの結果から、上記条件(1)、(2)に合致するものが、塗布液として好ましい性質を有するものであるということができる。   As the low boiling point solvent, in addition to those shown here, tetrahydrofuran (boiling point: about 66 ° C.), hexane (69 ° C.) and the like are good and solubility in the resin is slightly inferior, but ethyl alcohol (78 ° C.) is used. Next to this. Further, the same tendency is observed in a composition containing no glass frit and a composition containing a slight amount of a photopolymerization initiator. From these results, it can be said that those meeting the above conditions (1) and (2) have properties preferable as a coating solution.

<その他>
以上説明したように、上記各実施形態においては、吐出ノズル52が本発明の「吐出ノズル」として機能しており、ステージ移動機構2が本発明の「移動機構」として機能している。また、光照射部53が本発明の「光照射手段」として機能している。また、上記第1実施形態におけるクールプレート31が本発明の「基板冷却部」として機能する一方、第2実施形態におけるホットプレート32が本発明の「基板加熱部」として機能しており、これらはいずれも本発明の「増粘手段」に相当するものである。
<Others>
As described above, in each of the above embodiments, the discharge nozzle 52 functions as the “discharge nozzle” of the present invention, and the stage moving mechanism 2 functions as the “moving mechanism” of the present invention. The light irradiation unit 53 functions as the “light irradiation means” of the present invention. The cool plate 31 in the first embodiment functions as the “substrate cooling unit” of the present invention, while the hot plate 32 in the second embodiment functions as the “substrate heating unit” of the present invention. All correspond to the “thickening means” of the present invention.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した塗布液の組成は一部の例を示したものであって本発明がこれに限定されるものではなく、先に列記した材料の他の組み合わせであってもよい。また、上記した配線形成装置1、1aに、上記した組成以外の塗布液を適用してもよいし、上記組成の塗布液を、配線形成装置1、1aと異なる構成を有する配線形成装置に適用してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the composition of the coating liquid described above is a partial example, and the present invention is not limited to this. Other combinations of the materials listed above may be used. In addition, a coating liquid other than the above-described composition may be applied to the above-described wiring forming apparatuses 1 and 1a, and the coating liquid having the above composition is applied to a wiring forming apparatus having a configuration different from that of the wiring forming apparatuses 1 and 1a. May be.

また、上記第1実施形態では、吐出ノズル52を保持するヘッド部5に光照射部53を設け、基板に塗布された直後の塗布液にUV光を照射しているが、第2実施形態の装置と同様に、基板全体への塗布が終了してから光照射を行うようにしてもよい。この場合において、光照射はこの装置で行う必要はなく、低温状態が維持されるとの条件で、他の装置へ基板を移動させて行ってもよい。このことは第2実施形態においても同様であり、塗布後の基板を他の光照射装置に移動させて光照射を行うようにしてもよい。このようにした場合には、配線形成装置1、1aには光照射機能を設けなくてもよいこととなる。   Moreover, in the said 1st Embodiment, although the light irradiation part 53 was provided in the head part 5 holding the discharge nozzle 52 and UV light was irradiated to the coating liquid immediately after apply | coating to a board | substrate, in 2nd Embodiment. Similarly to the apparatus, the light irradiation may be performed after the application to the entire substrate is completed. In this case, the light irradiation does not need to be performed by this apparatus, and may be performed by moving the substrate to another apparatus under the condition that the low temperature state is maintained. The same applies to the second embodiment, and the substrate after coating may be moved to another light irradiation device to perform light irradiation. In such a case, it is not necessary to provide the light irradiation function in the wiring forming apparatuses 1 and 1a.

図10は第2実施形態の変形例を示す図である。上記第2実施形態において、図10に示すように、吐出ノズル52から基板W上に塗布された塗布液に対してガスを送出するガス吐出ノズル59を設け、該ノズル59から乾燥空気または不活性ガスを基板表面の塗布液の周囲に流すようにしてもよい。このようにすれば、塗布液から蒸発した溶剤成分が乾燥空気あるいは不活性ガスにより置換されるので、より溶剤の蒸発が促進され、粘度の増大が急速に進むことになる。この場合において、予め温められたガスを吐出するようにすればより効果的である。このような方法は、基板を加熱しない技術にも適用可能である。すなわち、ホットプレート35を設けない構成においても、塗布直後の塗布液に(好ましくは温められた)ガスを吐出することにより、溶剤の蒸発を促進させて塗布液の粘度を増大させて、液の広がりを抑えることができる。   FIG. 10 is a diagram showing a modification of the second embodiment. In the second embodiment, as shown in FIG. 10, a gas discharge nozzle 59 for sending gas to the coating liquid applied on the substrate W from the discharge nozzle 52 is provided, and dry air or inert is supplied from the nozzle 59. Gas may be allowed to flow around the coating solution on the substrate surface. In this way, since the solvent component evaporated from the coating solution is replaced with dry air or inert gas, the evaporation of the solvent is further promoted, and the viscosity increases rapidly. In this case, it is more effective to discharge a preheated gas. Such a method is also applicable to a technique that does not heat the substrate. That is, even in a configuration in which the hot plate 35 is not provided, by discharging a gas (preferably warmed) to the coating solution immediately after coating, the evaporation of the solvent is promoted to increase the viscosity of the coating solution. The spread can be suppressed.

また、上記各実施形態では基板Wの片面にのみ配線を形成しているが、基板Wの両面に配線を形成する場合にも、本発明を適用することが可能である。   In each of the above embodiments, the wiring is formed only on one surface of the substrate W. However, the present invention can be applied to the case where the wiring is formed on both surfaces of the substrate W.

また、上記各実施形態ではシリコン基板上に配線を形成して太陽電池としての光電変換デバイスを製造しているが、基板はシリコンに限定されるものではない。例えば、ガラス基板上に形成された薄膜太陽電池や、太陽電池以外のデバイスに配線を形成する際にも、本発明を適用することが可能である。   In each of the above embodiments, a photoelectric conversion device as a solar cell is manufactured by forming wiring on a silicon substrate, but the substrate is not limited to silicon. For example, the present invention can also be applied when forming a wiring in a thin film solar cell formed on a glass substrate or a device other than the solar cell.

この発明は、例えば太陽電池の受光面に設けられる集電電極のように、線幅が細く厚みのある、すなわち高アスペクト比が必要とされる配線を基板上に形成する配線形成装置および配線形成方法に好適に適用することができる。   The present invention relates to a wiring forming apparatus and a wiring forming device for forming a wiring having a thin line width, that is, a high aspect ratio required on a substrate, such as a collecting electrode provided on a light receiving surface of a solar cell. It can be suitably applied to a method.

1,1a 配線形成装置
2 ステージ移動機構(移動機構)
6 制御部(制御手段)
21 X方向移動機構
22 Y方向移動機構
23 θ回転機構
31 クールプレート(基板冷却部、増粘手段)
35 ホットプレート(基板加熱部、増粘手段)
52 吐出ノズル
53 光照射部(光照射手段)
W 基板
1, 1a Wiring forming device 2 Stage moving mechanism (moving mechanism)
6 Control unit (control means)
21 X direction moving mechanism 22 Y direction moving mechanism 23 θ rotation mechanism 31 Cool plate (substrate cooling unit, thickening means)
35 Hot plate (substrate heating part, thickening means)
52 Discharge nozzle 53 Light irradiation part (light irradiation means)
W substrate

Claims (13)

基板表面に対し、配線材料を含有する塗布液を吐出する吐出ノズルと、
前記基板表面に対し相対的に前記吐出ノズルを走査移動させる移動機構と、
前記吐出ノズルから前記基板表面に吐出された直後の前記塗布液の粘度を増大させる増粘手段と
を備えることを特徴とする配線形成装置。
A discharge nozzle for discharging a coating liquid containing a wiring material to the substrate surface;
A moving mechanism that scans and moves the discharge nozzle relative to the substrate surface;
And a thickening means for increasing the viscosity of the coating liquid immediately after being discharged from the discharge nozzle onto the substrate surface.
前記吐出ノズルは光硬化性材料を含有する前記塗布液を吐出し、
前記基板表面で粘度が増大された前記塗布液に光を照射して硬化させる光照射手段をさらに備える請求項1に記載の配線形成装置。
The discharge nozzle discharges the coating liquid containing a photocurable material,
The wiring forming apparatus according to claim 1, further comprising a light irradiation unit configured to irradiate the coating liquid whose viscosity has been increased on the substrate surface to cure the coating liquid.
前記増粘手段は前記基板を保持しつつ前記基板を冷却する基板冷却部を備える請求項2に記載の配線形成装置。   The wiring forming apparatus according to claim 2, wherein the thickening unit includes a substrate cooling unit that cools the substrate while holding the substrate. 前記吐出ノズルは前記配線材料と溶剤とを含む前記塗布液を吐出し、前記基板冷却部は、前記溶剤の凝固点以下の温度に前記基板を冷却する請求項3に記載の配線形成装置。   The wiring forming apparatus according to claim 3, wherein the discharge nozzle discharges the coating liquid containing the wiring material and a solvent, and the substrate cooling unit cools the substrate to a temperature not higher than a freezing point of the solvent. 前記増粘手段は、前記基板を保持しつつ前記基板を加熱する基板加熱部を備える請求項1または2に記載の配線形成装置。   The wiring forming apparatus according to claim 1, wherein the thickening unit includes a substrate heating unit that heats the substrate while holding the substrate. 前記吐出ノズルは前記配線材料と溶剤とを含む前記塗布液を吐出し、前記基板加熱部は、前記溶剤の沸点以下の温度に前記基板を加熱する請求項5に記載の配線形成装置。   The wiring forming apparatus according to claim 5, wherein the discharge nozzle discharges the coating liquid containing the wiring material and a solvent, and the substrate heating unit heats the substrate to a temperature not higher than a boiling point of the solvent. 前記移動機構は、前記基板表面の同一箇所に対し複数回重ねて前記塗布液が塗布されるように、前記基板表面に対し前記吐出ノズルを相対移動させる請求項5または6に記載の配線形成装置。   The wiring forming apparatus according to claim 5, wherein the moving mechanism moves the discharge nozzle relative to the substrate surface so that the coating liquid is applied to the same location on the substrate surface a plurality of times. . 導電性粒子と、
有機ビヒクルと
とを含有し、
前記有機ビヒクルに含まれる溶剤分のうち10重量パーセント以上90重量パーセント以下が、沸点が80℃以下の有機溶剤である
ことを特徴とする配線形成用材料。
Conductive particles;
An organic vehicle and
A wiring forming material, wherein 10 to 90 weight percent of the solvent contained in the organic vehicle is an organic solvent having a boiling point of 80 ° C. or less.
前記有機溶剤として、アセトン、酢酸エチルおよびメチルエチルケトンのいずれかを含有する請求項8に記載の配線形成用材料。   The wiring forming material according to claim 8, which contains any one of acetone, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone as the organic solvent. 前記基板表面に対し、配線材料および光硬化性材料を含有する塗布液を塗布する工程と、
前記基板表面に塗布された塗布液に光を照射して硬化させる工程と
を備え、
少なくとも前記塗布液が前記基板表面に塗布される時から前記光を照射されるまでの間、前記基板を所定の温度に冷却する
ことを特徴とする配線形成方法。
Applying a coating liquid containing a wiring material and a photocurable material to the substrate surface;
A step of irradiating the coating liquid applied to the substrate surface with light and curing the coating liquid,
A wiring forming method, wherein the substrate is cooled to a predetermined temperature at least from when the coating solution is applied to the substrate surface until the light is irradiated.
基板を所定温度に加熱する工程と、
加熱された前記基板表面に対し、配線材料と溶剤とを含有する塗布液を塗布する工程と
を備えることを特徴とする配線形成方法。
Heating the substrate to a predetermined temperature;
And a step of applying a coating solution containing a wiring material and a solvent to the heated substrate surface.
前記基板表面上の同一箇所に対して、前記塗布液を複数回重ねて塗布する請求項11に記載の配線形成方法。   The wiring forming method according to claim 11, wherein the coating solution is applied in a plurality of times on the same location on the substrate surface. 前記塗布液として光硬化性を有する材料を含む液を使用し、前記基板表面に塗布された塗布液に光を照射して硬化させる工程をさらに備える請求項11または12に記載の配線形成方法。
The wiring forming method according to claim 11 or 12, further comprising a step of using a liquid containing a photocurable material as the coating liquid and irradiating the coating liquid applied to the substrate surface with light to cure.
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