CN100521880C - 层形成方法、布线基板、电光学装置及电子机器 - Google Patents

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Abstract

由喷墨法形成具有接触孔的绝缘层，该绝缘层是吸收基底层的阶梯差、提供平坦面的绝缘层。采用喷墨法的层形成方法，包括下述步骤：步骤(a)，在第1层面的表面上喷吐具有第1浓度的所述第1绝缘材料，以使位于第1层面上的第1导电层的侧面被第1绝缘材料覆盖；步骤(b)，使喷吐的所述第1绝缘材料活性化或者干燥，以形成与所述第1导电层接触的第1绝缘层；步骤(c)，在所述第1导电层和所述第1绝缘层上，喷吐具有比所述第1浓度更高的第2浓度的第2绝缘材料；和步骤(d)，使喷吐的所述第2绝缘材料活性化或者干燥，以形成覆盖所述第1导电层和所述第1绝缘层的第2绝缘层。

Description

层形成方法、布线基板、电光学装置及电子机器
技术领域
本发明涉及层形成方法、布线基板、电光学装置及电子机器。
背景技术
采用基于印刷法的添加工序(Additive Process)制造布线基板的方法越来越受人注目。这是因为与重复进行薄膜的涂敷工序和光刻工序制造布线基板的方法相比，添加工序的成本低。
作为利用这种添加工序的技术之一，已知有由喷墨法进行的金属布线的形成技术(例如专利文献1)。
在由喷墨法在物体上形成膜或层的图案的情况下，根据应形成的图案的形状，有时要求使被喷吐的材料在物体上的涂展(塗れ広がる)的程度对各部分有所不同。例如如果在形成层的边界部的情况下，优选滴落在物体上的材料尽可能不涂展。这是由于要准确形成层的边界部的形状。另一方面，即使是相同的层，在形成层的内部的情况下，滴落在物体上的材料也可以涂展。
例如，在形成具有接触孔的绝缘层的情况下，要求使用较高浓度的液状材料。如果是浓度较高的液状材料，则由于在喷吐后，至伴随溶剂的气化而失去流动性为止的时间较短，因此容易形成成为接触孔的开口部的外形。
然而，在这种液状材料滴落后，涂展面积小。从而，在使用这种液状材料的情况下，难以设计吸收基底层的阶梯差、提供平坦的面的层。
专利文献1：特开2004—6578号公报
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的之一是用喷墨法形成具有接触孔的绝缘层，该绝缘层吸收基底层的阶梯差、提供平坦的面。
本发明的层形成，是采用喷墨法制造布线基板的方法。上述层形成方法，包括下述步骤：步骤(a)，在第1层面的表面上喷吐具有第1浓度的液状的第1绝缘材料，以使位于所述表面上的第1导电层的侧面被所述第1绝缘材料覆盖；步骤(b)，使喷吐的所述第1绝缘材料活性化或者干燥，以形成与所述第1导电层接触的第1绝缘层；步骤(c)，在所述第1导电层和所述第1绝缘层上，喷吐具有比所述第1浓度更高的第2浓度的液状的第2绝缘材料；步骤(d)，使喷吐的所述第2绝缘材料活性化或者干燥，以形成覆盖所述第1导电层和所述第1绝缘层的第2绝缘层。
由上述结构得到的效果之一是由喷墨法容易得到覆盖第1导电层的平坦的绝缘层。
本发明的一方式中，所述第1导电层为铜布线。
由上述结构得到的效果之一是可在一般容易得到的布线基板上设置由喷墨法所制造的绝缘层。
优选，所述层形成方法还包括：步骤(e)，在所述第1层面的表面上喷吐液状的第1导电性材料；步骤(f)，使喷吐的所述第1导电性材料层活性化或者干燥，得到所述第1导电层。
由上述结构得到的效果之一是在导电层的形成上可适用喷墨法。
进一步优选，所述步骤(e)包括喷吐包含银的所述第1导电性材料的步骤。
由上述结构得到的效果之一是由喷墨法进行的导电层的形成变得容易。
优选，所述步骤(c)包括下述步骤：喷吐所述第2绝缘材料，以使由所述喷吐的第2绝缘材料形成接触孔的形状，所述接触孔是露出所述第1导电层的一部分的接触孔，所述步骤(d)包括下述步骤：使所述喷吐的第2绝缘材料活性化或者干燥，得到具有所述接触孔的所述第2绝缘层。
由上述结构得到的效果之一是可由喷墨法形成具有接触孔的绝缘层。
本发明的一方式中，所述层形成方法，还包括：步骤(g)，在所述接触孔内设置与所述第1导电层接触的第2导电层。
优选，所述步骤(g)包括：对所述接触孔喷吐液状的第2导电性材料的步骤，和使所述喷吐的第2导电性材料活性化或者干燥以得到所述第2导电层的步骤。
由上述结构得到的效果之一是可由喷墨法形成填埋上述接触孔的导电层。
本发明的层形成方法是用喷墨法形成覆盖第1部分和与所述第1部分接触的第2部分的层的层形成方法。该层形成方法，包括下述步骤：步骤(a)，向所述第1部分喷吐具有第1浓度的液状的第1绝缘材料；步骤(b)，在所述步骤(a)后，向所述第2部分喷吐具有与所述第1浓度不同的第2浓度的液状的第2绝缘材料。
由上述结构得到的效果之一是可使物体上的液状材料的涂展程度对各部分有所不同。因此，根据上述构成，可容易地形成层的边界部和内部。
本发明的布线基板由上述层形成方法制造。
由上述结构得到的效果之一是可由喷墨法制造布线基板。
本发明的电光学装置由上述层形成方法制造。
由上述结构得到的效果之一是可由喷墨法制造电光学装置。
本发明的电子机器由上述层形成方法制造。
由上述结构得到的效果之一是可由喷墨法制造电子机器。
附图说明
图1是层形成装置的示意图。
图2是层形成装置中的喷吐装置的示意图。
图3是喷吐装置中的喷头的示意图。
图4是喷吐装置中的控制部的功能框图。
图5(a)到(d)是说明实施方式1的制造方法的图。
图6(a)到(e)是说明实施方式1的制造方法的图。
图7(a)到(d)是说明实施方式1的制造方法的图。
图8(a)到(e)是说明实施方式2的制造方法的图。
图9是表示携带电话机的示意图。
图10是表示个人计算机的示意图。
图中：1a—基基板；10—层形成装置；10A—喷吐装置；11A—第1喷吐装置；12A—第2喷吐装置；13A—第3喷吐装置；14A—第4喷吐装置；15A—第5喷吐装置；16A—第6喷吐装置；21—第1导电层；21A—第1导电性材料；21B—第1导电性材料层；22—第2导电层；22A—第2导电性材料；22B—第2导电性材料层；23—第3导电层；23A—第3导电性材料；23B—第3导电性材料层；25A—布线；25B—布线；25C—布线；31—第1绝缘层；31A—第1绝缘材料；31B—第1绝缘材料层；32—第2绝缘层；32A—第2绝缘材料；32B—第2绝缘材料层；33—第3绝缘层；33B—第3绝缘材料层；35—接触孔；50—携带电话机；60—个人计算机。
具体实施方式
(实施方式1)
本实施方式的布线基板，由具有带状形状的基基板(base substrate)制造。在此，基基板由聚酰亚胺构成，也称为柔性基板。在基基板上由后述的制造工序形成金属布线。并且，在形成金属布线后，基基板接受冲压处理，从基基板切下多个基板。其结果，从基基板得到分别具有金属布线的多个基板。在此，在本实施方式中，设置在多个基板的每一个上的金属布线都构成相同的图案。由此，将形成金属布线的基板称作“布线基板”。
(A.层形成装置)
本实施方式的布线基板，经过6个层形成装置进行的层形成工序而被制造。这6个层形成装置的任一个都具有基本相同的构成、功能。因此，以下，以避免重复记载为目的，只对作为6个层形成装置的代表的一个层形成装置，说明其构成、功能。
图1的层形成装置10是在位于规定的层面(level)的表面上形成导电层或绝缘层的装置。该层形成装置10，包括一对卷筒(reel)W1、喷吐装置10A、烘箱(oven)10B。并且，在层形成装置10中，从基基板1a由卷筒W1的一方卷出到卷入另一方为止，由喷吐装置10A和烘箱10B对基基板1a分别进行各种处理。这种处理方式也称作卷到卷(Reel ToReel)。
喷吐装置10A是朝向位于基基板1a的规定水平的表面喷吐液状材料的装置。此外，烘箱10B是通过对由喷吐装置10A付与或者涂敷的液状材料进行加热而使其活性化的装置。
在本说明书中，为了便于说明，将在6个层形成装置10的每一个中所包括的6个吐出装置10A记作第1吐出装置11A、第2吐出装置12A、第3吐出装置13A、第4吐出装置14A、第5吐出装置15A、第6吐出装置16A。同样，为了便于说明，将6个烘箱10B记作第1烘箱11B、第2烘箱12B、第3烘箱13B、第4烘箱14B、第5烘箱15B、第6烘箱16B。
6个喷吐装置11A、12A、13A、14A、15A、16A中的任一个基本上都具有相同的结构、功能。为此，以下以避免重复记载为目的，只对作为6个喷吐装置11A、12A、13A、14A、15A、16A的代表的第1喷吐装置11A，说明其结构、功能。
(B.吐出装置的整体结构)
图2中所示的第1喷吐装置11A是喷墨装置。更具体地说，第1喷吐装置11A具备：储存液状材料111的储液箱101、管道(tube)110、介由管道110从储液箱101供给液状材料111的喷吐扫描部102。这里，喷吐扫描部102具备：接地载物台GS、喷吐喷头部103、载物台106、第1位置控制装置104、第2位置控制装置108、控制部112、支撑部104a。
喷吐喷头部103，保持喷头114(图3)。该喷头114，根据来自控制部112的信号，喷吐液状材料111的液滴。其中，喷吐喷头部103中的喷头114通过管道110与储液箱101连结，因此从储液箱101向喷头114供给液状材料111。
载物台106提供用于固定基基板1a的平面。载物台106还具有采用吸引力固定基基板1a的位置的功能。
第1位置控制装置104由支撑部104a固定在距接地载物台GS规定高度的位置上。该第1位置控制装置104具有根据来自控制部112的信号，使喷吐喷头部103沿X轴方向和与X轴方向垂直的Z轴方向移动的功能。还有，第1位置控制装置104也具有由与Z轴方向平行的轴的转动使喷吐喷头部103旋转的功能。在此，在本实施方式中，Z轴方向是与垂直方向(即重力加速度的方向)平行的方向。
第2位置控制装置108根据来自控制部112的信号，使载物台106在接地载物台GS上沿Y轴方向移动。在此，Y轴方向是与X轴方向及Z轴方向的双方垂直的方向。
具有上述功能的第1位置控制装置104的构成与第2位置控制装置108的构成，通过采用公知的XY机器人来实现，该机器人利用线性电动机或伺服电动机。因此，在此省略它们的详细的构成的说明。还有，在本说明书中，将第1位置控制装置104以及第2位置控制装置108记作“机器人”或“扫描部”。
然后，如上所述，由第1位置控制装置104使喷吐喷头部103在X轴方向移动。并且，由第2位置控制装置108使基基板1a与载物台106一起在Y轴方向移动。其结果，改变相对基基板1a的喷头114的相对位置。更具体地说，由这些动作，喷吐喷头部103、喷头114或喷嘴118(图3)相对基基板1a边在Z轴方向上保持规定的距离，边在X轴方向以及Y轴方向上相对移动，即相对扫描。“相对移动”或者“相对扫描”意味着使喷吐液状材料111的一侧和来自该侧的喷吐物所滴落的一侧(被喷吐部)的至少一方相对另一方相对移动。
控制部112，构成为从外部信息处理装置收取表示应喷吐液状材料111的液滴的相对位置的喷吐数据(例如位图数据)。控制部112，在将所收取的喷吐数据储存在内部的存储装置的同时，根据被存储的喷吐数据，控制第1位置控制装置104、第2位置控制装置108和喷头114。
具有上述构成的第1喷吐装置11A，根据位图数据，使喷头114的喷嘴118(图3)相对基基板1a相对移动的同时，朝向被喷吐部从喷嘴118喷吐液状材料111。该位图数据，是用于在基基板1a上以规定图案付与材料的数据。还有，概括第1喷吐装置11A进行的喷头114的相对移动和来自喷头114的液状材料111的喷吐，记作“涂敷扫描”或者“喷吐装置”。
此外，“被喷吐部”是液状材料111的液滴滴落后涂展开的部分。还有，“被喷吐部”也有为了使液状材料111呈现期望的接触角而通过对基底的物体实施表面改质处理而形成的部分。但是，即使不进行表面改质处理，基底的物体表面也对液状材料111呈现期望的疏液性或者亲液性(即滴落后的液状材料111在基底的物体的表面上呈现期望的接触角)的情况下，基底的物体的表面本身也可为“被喷吐部”。还有，在本说明书中，也将“被喷吐部”记作“目标”或者“收容部”。
(C.喷头)
如图3(a)以及(b)所示，第1喷吐装置11A中的喷头114是具有多个喷嘴118的喷墨头。具体地说，喷头114具备振动板126和规定喷嘴118的开口的喷嘴板128。并且，贮液器129位于振动板126和喷嘴板128之间，在该贮液器129中，通常填充从图中未示出的外部储液箱介由孔131供给的液状材料111。
此外，多个隔壁122位于振动板126和喷嘴板128之间。并且，由振动板126、喷嘴板128、一对隔壁122围住的部分为腔室(cavity)120。由于腔室120与喷嘴118对应设置，因此腔室120的数目与喷嘴118的数目相同。在腔室120上，通过位于一对隔壁122间的供给口130，从贮液器129供给液状材料111。还有，在本实施方式中，喷嘴118的直径为约27μm。
另外，对应各腔室120，各振子124位于振动板126上。振子124的每一个包括压电元件124C和夹持压电元件124C的一对电极124A、124B。控制部112通过将驱动电压施加在该一对电极124A、124B之间，从对应的喷嘴118喷吐出液状材料111的液滴D。在此，从喷嘴118喷吐出的材料的体积，在0pl以上42pl以下(pico—litre)之间变化。还有，调整喷嘴118的形状以使从喷嘴118沿Z轴方向喷吐出液状材料111的液滴D。
在本说明书中，也将包括一个喷嘴118、与喷嘴118对应的腔室120、与腔室120对应的振子124的部分记作“喷吐部127”。根据该记载，一个喷头114具有与喷嘴118的数目相同数目的喷吐部127。喷吐部127也可取代压电元件而具有电热变换元件。即喷吐部127，也可具有利用电热变换元件的材料的热膨胀来喷吐材料的构成。
(D.控制部)
接着，说明控制部112的构成。如图4所示，控制部112具备：输入缓冲存储器200、储存装置202、处理部204、扫描驱动部206、和喷头驱动部208。输入缓冲存储器200和处理部204连接为可互相通信。处理部204和储存装置202连接为可互相通信。处理部204和扫描驱动部206连接为可互相通信。处理部204和喷头驱动部208连接为可互相通信。此外，扫描驱动部206与第1位置控制装置及第2位置控制装置108连接为可互相通信。同样，喷头驱动部208与喷头114连接为可互相通信。
输入缓冲存储器200，从位于第1喷吐装置11A的外部的主机(未图示)收取用于喷吐液状材料111的液滴D的喷吐数据。输入缓冲存储器200将喷吐数据供给处理部204，处理部204将喷吐数据存储在储存装置202中。在图4中，储存装置202是RAM。
处理部204，基于储存装置202内的喷吐数据，将表示相对被喷吐部的喷嘴118的相对位置的数据付与扫描驱动部206。扫描驱动部206将与该数据和喷吐周期对应的载物台驱动信号付与第2位置控制装置108。其结果，喷头114相对被喷吐部相对移动。另一方面，处理部204，基于存储在储存装置202中的喷吐数据，将液状材料111的喷吐所必须的喷吐信号付与喷头114。其结果，从喷头114中的对应的喷嘴118喷吐液状材料111的液滴D。
控制部112，也可是包括CPU、ROM、RAM、总线的计算机。在这种情况下，控制部12的上述功能通过由计算机执行的软件程序来实现。当然，控制部112也可由专用的电路(硬件)来实现。
(E.液状材料)
上述的“液状材料111”，指能从喷头114的喷嘴118作为液滴喷吐出的具有粘度的材料。在此，液状材料111可以为水性或者为油性。只要具备从喷嘴118可喷吐出的流动性(粘度)即可，即使混入固体物质但作为整体是流动体也可以。
优选液状材料111的粘度在1mPa·s以上50mPa·s以下。如果粘度在1mPa·s以上，则在喷吐液状材料111的液滴D时难以由液状材料111的流出而污染喷嘴118的周边部。另一方面，如果粘度在50mPa·s以下，则喷嘴118中的嘴口堵塞频度变低，其结果可实现顺利地吐出液滴。
后述的第1导电性材料、第2导电性材料以及第3导电性材料，任一个都是上述那样的“液状材料111”。并且，第1导电性材料从第1喷吐装置11A喷吐出，第2导电性材料从第4喷吐装置14A喷吐出，第3导电性材料从第5喷吐装置15A喷吐出。
在本实施方式中，第1导电性材料、第2导电性材料以及第3导电性材料，任一个都包括平均粒径在10nm左右的银粒子、分散剂和有机溶剂。并且，在导电性材料中，银粒子由分散剂覆盖。由分散剂覆盖的银粒子在有机溶剂中稳定并被分散。在此，分散剂是可于银原子配位的化合物。作为这种分散剂，已知有胺、乙醇、硫醇等。
平均粒径从1nm左右到数100nm的粒子也记为“纳米粒子(nanoparticle)”。根据该记载，第1导电性材料、第2导电性材料以及第3导电性材料的任一个都包括银的纳米粒子。
还有，后述的第1绝缘材料、第2绝缘材料以及第3绝缘材料的任一个都是上述那样的“液状材料111”。并且，第1绝缘材料从第2喷吐装置12A喷吐出，第2绝缘材料从第3喷吐装置13A喷吐出，第3绝缘材料从第6喷吐装置16A喷吐出。其中，第1绝缘材料与第3绝缘材料相同。
在本实施方式中，第1绝缘材料以及第2绝缘材料都是包括聚酰亚胺前体和作为溶剂(稀释剂)的N—甲基—2—吡咯烷酮的溶液。并且，在第1绝缘材料以及第2绝缘材料的每个中，聚酰亚胺前体的浓度分别设定成为规定值。在本实施方式中，第1绝缘材料中的聚酰亚胺前体的浓度比第2绝缘材料中的聚酰亚胺前体的浓度更低。在此，一般来说，聚酰亚胺前体的浓度越高，喷出后的第1绝缘材料以及第2绝缘材料到实质上失去流动性的时间越短。另一方面，聚酰亚胺前体的浓度越低，喷出后的第1绝缘材料以及第2绝缘材料维持流动性的时间越长。
第1绝缘材料以及第2绝缘材料中的聚酰亚胺前体的浓度，与本发明的“绝缘材料的浓度”对应。还有，代替聚合反应，在绝缘微粒子凝集、形成绝缘层的情况下，绝缘微粒子的浓度或者重量％与本发明的“绝缘材料的浓度”对应。
(F.制造方法)
以下，说明层形成方法、即制造方法。
(F1.第1导电层)
最初，在与基基板1a大致相同的层面上形成第1导电层21。
具体地说，如图5(a)所示，首先使基基板1a位于第1喷吐装置11A的载物台106上。由此，第1喷吐装置11A根据第1位图数据，在基基板1a的被喷吐部上形成第1导电性材料层21B。
更具体地说，首先，使相对基基板1a的喷嘴118相对位置做2维(即X轴方向以及Y轴方向)变化。并且，在喷嘴118达到与应形成图案对应的位置上时，第1喷吐装置11A从喷嘴118喷吐第1导电性材料21A的液滴。被喷吐的第1导电性材料21A的液滴，滴落在基基板1a的被喷吐部上。并且，通过第1导电性材料21A的液滴滴落于被喷吐部上，在基基板1a的被喷吐部上得到第1导电性材料层21B。
上述的第1位图数据是“喷吐数据”的一种。“喷吐数据”包括表示从喷嘴118应喷吐液滴的相对位置(喷吐位置)的信息和表示每个喷吐位置的液滴的体积的信息。这种喷吐数据，从未图示的外部信息处理装置(主机)被供给第1喷吐装置11A中的控制部112的存储器。并且，控制部112，根据被供给的喷吐数据，控制第1位置控制装置104的喷头104的移动和喷头114进行的液滴的喷吐。
在形成第1导电性材料层21B后，将第1导电性材料层21B活性化。因此，在本实施方式中，使基基板1a位于第1烘箱11B的内部。并且，通过加热第1导电性材料层21B，使第1导电性材料层21B中的银的微粒子烧结或者熔融。这种活性化的结果，如图5(b)所示，在基基板1a上，得到具有第1图案形状的第1导电层21。
具有第1图案形状的第1导电层21，包括如图5(c)所示那样的布线25A、布线25B和布线25C。具体地说，这些布线25A、25B、25C的每一根位于基基板1a的被喷吐部上。即这些布线25A、25B、25C的任一根也位于大致处于作为相同层面的表面L1上。其中，这些布线25A、25B、25C中的任两根布线都在表面L1上互相物理性地被分离。还有，由后述的工序，布线25A和布线25B是应互相电连接的布线。另一方面，布线25C是对布线25A和布线25B的任一根都应电绝缘的布线。
(F2.)第1绝缘层
在设置了第1图案形状的第1导电层21后，在基基板1a上产生相当于第1导电层21的厚度的阶梯差。在此，如图5(d)所示，在本实施方式中，在作为基基板1a的部分的没有第1导电层21的部分上形成第1绝缘层31。由于第1绝缘层31覆盖第1导电层21的侧面，因此通过这种方式消除由第1导电层21产生的阶梯差。
具体地说，如图5(d)所示，首先使设置了第1导电层21的基基板1a位于第2喷吐装置12A的载物台106上。由此，第2喷吐装置12A，根据第2位图数据，在基基板1a的被喷吐部上形成第1绝缘材料层31B。
更具体地说，首先，使相对基基板1a的喷嘴118的相对位置做2维变化。并且，在喷嘴118达到与被喷吐部对应的位置上时，第2喷吐装置12A从喷嘴118喷吐第1绝缘材料31A的液滴。被喷吐的第1绝缘材料31A的液滴，滴落在基基板1a的被喷吐部上。并且，通过第1绝缘材料31A的液滴滴落于被喷吐部上，在基基板1a上得到第1绝缘材料层31B。
在此，将本实施方式的第1绝缘材料31A的浓度设定为足够低，以使直到滴落后的第1绝缘材料31A涂展、覆盖第1导电层21的侧面为止，第1绝缘材料31A可维持流动性。为此，滴落于被喷吐部的第1绝缘材料31A在被喷吐部上形成均匀厚度的层(第1绝缘材料层31B)。
在形成了第1绝缘材料层31B后，使第1绝缘材料层31B活性化。为此，在本实施方式中，使基基板1a位于第2烘箱12B的内部。然后，通过加热第1绝缘材料层31B，聚合第1绝缘材料层31B中的聚酰亚胺前体、得到聚酰亚胺层。这样的活性化的结果，如图6(a)所示，在基基板1a上得到第1绝缘层31(聚酰亚胺层)。
如果形成第1绝缘层31，则吸收了由第1导电层21形成的基基板1a上的阶梯差。这是由于第1导电层21的表面与第1绝缘层31的表面大致位于相同的层面。在本说明书中，将由第1导电层21的表面与第1绝缘层31的表面所提供的表面记为“第2层面(level)的表面”。
(F3.第2绝缘层)
在形成了第1绝缘层31后，形成覆盖第1导电层21和第1绝缘层31的第2绝缘层。
具体地说，如图6(b)所示，首先，使设置了第1导电层21和第1绝缘层31的基基板1a位于第3喷吐装置13A的载物台106上。这样，第3喷吐装置13A根据第3位图数据，形成覆盖第1导电层21和第1绝缘层31的第2绝缘材料层32B。
更具体地说，首先，使相对基基板1a的喷嘴118的相对位置做2维变化。并且，在喷嘴118到达与第1导电层21的被喷吐部以及第1绝缘层31的被喷吐部对应的位置上时，第3喷吐装置13A从喷嘴118喷吐第2绝缘材料32A的液滴。被喷吐的第2绝缘材料32A的液滴，滴落在第1导电层21的被喷吐部以及第1绝缘层31的被喷吐部上。并且，通过第2绝缘材料32A的液滴滴落于被喷吐部上，得到覆盖第1导电层21和第1绝缘层31的第2绝缘材料层32B。
在此，按照在布线25A上和布线25C上分别形成接触孔35的方式，喷吐第2绝缘材料32A的液滴。即喷吐第2绝缘材料32A的液滴，以使由滴落后的第2绝缘材料32A规定接触孔35的外形。由此，在应形成接触孔35的位置上，不喷吐第2绝缘材料32A的液滴。
第2绝缘材料32A的浓度比第1绝缘材料31A的浓度更高。因此，滴落于第1导电层21上的第2绝缘材料32A到失去流动性为止的时间比第1绝缘材料31A到失去流动性为止的时间更短。其结果，第2绝缘材料32A比第1绝缘材料31A更适于形成接触孔35的形状。在本实施方式中，在第2绝缘材料层32B被活性化前，在应形成接触孔35的部位被维持为开口部。
在形成第2绝缘材料层32B后，对第2绝缘材料层32B进行活性化。为此，在本实施方式中，使基基板1a位于第3烘箱13B的内部。并且，通过加热第2绝缘材料层32B，聚合第2绝缘材料层32B中的聚酰亚胺前体、得到聚酰亚胺层。这样的活性化的结果，如图6(c)所示，得到覆盖第1导电层21和第1绝缘层31的第2绝缘材料层32(聚酰亚胺层)。进一步如上所述，该第2绝缘层32，在布线25A上和布线25C上分别具有接触孔35。
然而，尽管第2绝缘材料32A的浓度高，由第2绝缘材料32A形成的第2绝缘层32的表面都平坦。这是由于第2绝缘材料32A滴落的被喷吐部(第2层面的表面)是由第1导电层21和第1绝缘层31形成的平坦面。
但是，上述的第1绝缘材料31A和第2绝缘材料32A通过下述那样生成。首先，通过调整溶液中的聚酰亚胺前体的浓度，得到第2绝缘材料32A，该绝缘材料具有适于形成接触孔35的形状的浓度。并且，通过向第2绝缘材料32A添加规定量的溶剂来稀释第2绝缘材料32A，得到第1绝缘材料31A。还有，作为溶剂，可使用N—甲基—2—吡咯烷酮或N、N—二甲基乙酰胺。
(F4.第2导电层)
在形成第2绝缘层32后，形成贯通设置于第2绝缘层32上的接触孔35的第2导电层。
具体地说，如图6(d)所示，首先，使基基板1a位于第4喷吐装置14A的载物台106上。这样，第4喷吐装置14A，根据第4位图数据，形成贯通设置于第2绝缘层32上的接触孔35的第2导电性材料层22B。
更具体地说，首先，使相对第2绝缘层32的喷嘴118的相对位置做2维变化。并且，在喷嘴118到达与接触孔35对应地位置时，第4喷吐装置14A从喷嘴118喷吐第2导电性材料22A的液滴。被喷吐的第2导电性材料22A的液滴，滴落在由接触孔35露出的第1导电层21的被喷吐部上。并且，通过使足以填满接触孔35内的数量的液滴滴落在接触孔35内，得到贯通接触孔35的第2导电性材料层22B。
在形成第2导电性材料层22B后，将第2导电性材料层22B活性化。因此，在本实施方式中，使基基板1a位于第4烘箱14B的内部。并且，通过加热第2导电性材料层22B，使第2导电性材料层22B中的银的微粒子烧结或者熔融。这种活性化的结果，如图6(e)所示，第1导电层21中的布线25A与布线25C电气性且物理性连结，并且得到分别贯通接触孔35的第2导电层22。
(F5.第3导电层)
在形成第2导电层22后，在第2绝缘层32上和第2导电层22上形成第3导电层23。
具体地说，如图7(a)所示，首先，使基基板1a位于第5喷吐装置15A的载物台106上。这样，第5喷吐装置15A，根据第5位图数据，在第2绝缘层32的被喷吐部上和第2导电层22的被喷吐部上形成具有第2图案形状的第3导电性材料层23B。在此，第2图案形状，是接连设置在两个接触孔35的每一个上的第2导电层22的形状。
更具体地说，首先，使相对基基板1a的喷嘴118的相对位置做2维(即X轴方向及Y轴方向)变化。并且，在喷嘴118到达与应形成的图案对应的位置上时，第5喷吐装置15A从喷嘴118喷吐第3导电性材料23A的液滴。被喷吐的第3导电性材料23A的液滴，滴落在第2绝缘层32的被喷吐部和第2导电层22的被喷吐部上。并且，通过第3导电性材料23A的液滴滴落于被喷吐部上，在第2绝缘层32的被喷吐部上和第2导电层22的被喷吐部上得到第3导电性材料层23B。
在形成第3导电性材料层23B后，将第3导电性材料层23B活性化。因此，在本实施方式中，使基基板1a位于第5烘箱15B的内部。并且，通过加热第3导电性材料层23B，使第3导电性材料层23B中的银的微粒子烧结或者熔融。这种活性化的结果，如图7(b)所示，得到与设置在两个接触孔35的每一个中的第2导电层22电连结的第3导电层23。
由第3导电层23使作为第1导电层21的一部分的布线25A和布线25C互相电连结。在此，作为第1导电层21的一部分的布线25B对布线25A、对布线25C都保持电绝缘。
(F6.第3绝缘层)
在形成第3导电层23后，形成覆盖第3导电层23的第3绝缘层33。
具体地说，如图7(c)所示，首先，使基基板1a位于第6喷吐装置16A的载物台106上。这样，第6喷吐装置16A，根据第6位图数据，形成覆盖第3导电层23的第3绝缘材料层33B。
更具体地说，首先，使相对基基板1a的喷嘴118的相对位置做2维(即X轴方向及Y轴方向)变化。并且，在喷嘴118到达与应形成的图案对应的位置上时，第6喷吐装置16A从喷嘴118喷吐第3绝缘材料33A的液滴。被喷吐的第3绝缘材料33A的液滴，滴落在第2绝缘层32的被喷吐部和第3导电层23的被喷吐部上。并且，通过第3绝缘材料33A的液滴滴落于被喷吐部上，得到第3绝缘材料层33B。还有，本实施方式，第3绝缘材料33A与第1绝缘材料31A相同。
在形成第3绝缘材料层33B后，将第3绝缘材料层33B活性化。因此，在本实施方式中，使基基板1a位于第6烘箱16B的内部。并且，通过加热第3绝缘材料层33B，聚合第3绝缘材料层33B中的聚酰亚胺前体、得到聚酰亚胺层。这种活性化的结果，如图7(d)所示，得到覆盖第3导电层23的第3绝缘层33。
如上所述，根据本实施方式，利用喷墨法可制造具有立体的布线结构的布线基板。
特别是，即使第1层面的表面上产生段差的情况下，由于将浓度较低的第1绝缘材料31A喷吐到第1层面的表面上，因此，可将第1层面的下一第2层面的表面平坦化。还有，在本实施方式中，由于在第2层面的表面上喷吐具有比第1绝缘材料31A的浓度更高的浓度的第2绝缘材料32A，因此可形成明确形状的接触孔35。即，根据本实施方式，可通过液状材料(绝缘材料)的喷吐形成平坦性好且接触孔35的形状明确的绝缘层。而且，由于第1绝缘层31和第2绝缘层32由相同的材料构成，因此线膨胀率彼此相同，其结果，难以产生由热膨胀所引起的应力。
(实施方式2)
本实施方式的层形成方法，除第2绝缘层的形成工序外，与实施方式1的层形成方法基本相同。为此，以下，以避免记载的重复为目的，只说明第2绝缘层的形成。
(G.第2绝缘层)
首先，在实施方式1的层形成方法中，在基基板1a上形成第1导电层21和第1绝缘层31(图8(a))。然后，形成覆盖第1导电层21和第1绝缘层31的第2绝缘层。
具体地说，第2喷吐装置12A及第3喷吐装置13A，根据各自的位图数据，在第1导电层21的被喷吐部上和第1绝缘层31的被喷吐部上设置第2绝缘材料层。并且，被设置的第2绝缘材料层，此后通过被活性化，成为第2绝缘层。
由该工序应被形成的第2绝缘材料层(以后的第2绝缘层)，由“层边界部”和“层内部”构成。“层边界部”是位于第2绝缘材料层或第2绝缘层的最外侧的部分。另一方面，“层内部”是该“层边界部”所围住的部分。但是，当“层边界部”在第2绝缘材料层中形成接触孔或贯通孔的外形的情况下，“层边界部”由“层内部”围住。无论哪种情况，“层边界部”和“层内部”互相密合。
在本实施方式中，将第1导电层21上的被喷吐部和第1绝缘层31上的被喷吐部中的与层边界部对应的被喷吐部也记作“第1部分41”。同样，将第1导电层21上的被喷吐部和第1绝缘层31上的被喷吐部中的与层内部对应的被喷吐部也记作“第2部分42”。第1部分41是位于被喷吐部的最外侧的部分。另一方面，第2部分42是由第1部分41围住的部分。并且，这些第1部分41和第2部分42互相接触。还有，在本实施方式中，第1部分41和第2部分42都位于相同层面(第2层面)的表面上。但是显然这些第1部分41和第2部分42也可位于不同层面的表面上。
(G1.层边界部(向第1部分41的喷吐))
以下，更具体地说明第2绝缘层的形成。首先，如图8(b)所示，第3喷吐装置13A使相对基基板1a的喷嘴118(图3)的相对位置沿Y轴方向的正方向以相对速度V变化。并且，在喷嘴118到达与第1部分41对应的位置的情况下，喷头114喷吐第2绝缘材料32A的液滴。
并且，通过返复喷头114的向X轴方向的相对移动和向Y轴方向的相对移动，第3喷吐装置13A，在基基板1a上的第1部分41的所有的范围内滴落第2绝缘材料32A的液滴。这样，得到覆盖第1部分41的第2绝缘材料层(层边界部)32B。
另外，第2绝缘材料32A的浓度比实施方式1中所说明的第1绝缘材料31A的浓度更高。因此，滴落于第1导电层21上的第2绝缘材料32A到失去流动性为止的时间比第1绝缘材料31A到失去流动性为止的时间更短。其结果，第2绝缘材料32A比第1绝缘材料31A更适于形成层边界部的形状。例如，如图8(b)以及(c)所示，在第1部分41位于与接触孔35的外形对应的情况下，直到第1部分41上的层边界部被活性化(硬化)为止，层边界部可维持此后成为接触孔35的开口部。
第2绝缘材料层32B的层边界部被形成后，活性化层边界部。为了该目的，使基基板1a位于第3烘箱13b的内部。然后，通过加热基基板1a，使第2绝缘材料层32B的层边界部硬化，如图8(c)所示，得到第2绝缘层32的层边界部。
(G2.层内部(向第2部分42的喷吐))
在形成第2绝缘层32的层边界部后，形成层内部。首先，如图8(d)所示那样，第2喷吐装置12A使相对基基板1a的喷嘴118(图3)的相对位置沿Y轴方向的正方向以相对速度V变化。并且，在喷嘴118到达与第2部分42对应的位置的情况下，喷头114喷吐第1绝缘材料31A的液滴。在此，如实施方式1所说明那样，第1绝缘材料31A的浓度被设定为足够低。为此，滴落于第2部分42的第1绝缘材料31A充分涂展开。
通过第2喷吐装置12A返复进行喷头114的向X轴方向的相对移动和向Y轴方向的相对移动，用第1绝缘材料31A填满由层边界部形成外缘的部分(第2部分42)。其结果，第2喷吐装置12A形成第2绝缘材料层32B的层内部。
在形成第2绝缘材料层32B的层内部后，活性化层内部。为了该目的，使基基板1a位于第2烘箱12B的内部。然后，通过对基基板1a进行加热，使第2绝缘材料层32B的层内部硬化，得到第2绝缘层32的层内部。在此，由于已形成了第2绝缘层32的层边界部，因此在由第2烘箱12B进行的活性化后，完成第2绝缘层32的整体。即在由第2烘箱12B进行的活性化之后，如图8(e)所示，得到覆盖第1导电层21和第1绝缘层31的第2绝缘层32(聚酰亚胺层)。进一步如上所述那样，该第2绝缘层32，在布线25A上和布线25C上分别具有接触孔35。
如上所述，根据第2喷吐装置12A和第3喷吐装置13A，即使对物体实施的表面改质处理相同，也可使物体上的液状材料111的涂展程度依各部分而不同。
实施方式1以及2的布线基板的一例，是在液晶显示装置中与液晶面板连接的布线基板。因此，实施方式1及2的制造方法可适用于液晶显示装置的制造。
还有，实施方式1及2的制造方法，不只是液晶显示装置的制造，也可适用于种种电光学装置的制造中。在此所述的“电光学装置”，并不限定于利用双折射的变化、旋光性的变化、光散乱性的变化等的光学特性的变化(所谓电光学效应)的装置，而是指根据信号电压的施加射出、透过或者反射光的装置整体。
具体地说，电光学装置是包括液晶显示装置、电致发光显示装置、等离子显示装置、采用表面传导型电子发射元件的显示器(SED：Surface—Conduction Electron—Emitter Display)及场致发射显示器(FED：FieldEmission Display)的用语。
进一步，实施方式1及2的制造方法可适用于种种电子机器的制造方法。例如，实施方式1及2的制造方法也适用如图9所示具备液晶显示装置52的携带电话机50的制造方法、或如图10所示具备液晶显示装置62的个人计算机60的制造方法。
(变形例1)
实施方式1及2中，第1绝缘层31及第2绝缘层32由聚酰亚胺层构成。但是，也可用其他的聚合物代替聚酰亚胺。在第1绝缘层31及第2绝缘层32由其他的聚合物构成的情况下，第1绝缘材料31A及第2绝缘材料32A也可包括对应的聚合物前体，来代替聚酰亚胺前体。
(变形例2)
在实施方式1及2中，由第1绝缘材料31A得到的绝缘层、由第2绝缘材料32A得到的绝缘层彼此都由相同结构的聚酰亚胺、即相同结构的聚合物构成。因此，在第1绝缘材料31A中所包括的聚合物前体的结构，与第2绝缘材料32A中所包括的聚合物前体的结构相同。然而，只要作为结果所产生的绝缘层的线膨胀率相近，则第1绝缘材料31A中的聚合物前体的结构与第2绝缘材料32A中的聚合物前体的结构也可不同。这是因为即使在第1绝缘材料31A与第2绝缘材料32A包括不同结构的聚合物前体的情况下，只要第1绝缘材料31A的浓度比第2绝缘材料32A的浓度低，就能得到上述效果的缘故。
(变形例3)
在实施方式1及2中，在由聚酰亚胺构成的基基板1a上形成金属布线。然而，即使利用陶瓷基板、玻璃基板、环氧基板、玻璃环氧基板或硅基板等来代替这种基基板1a，也可得到与实施方式1及2所说明的效果相同的效果。还有，在利用硅基板的情况下，也可在喷吐导电性材料前，在基板表面上形成钝化(passivation)膜。还有，使用任一种基板或膜，如上所述，来自喷嘴118的液状材料111滴落的部分都与“被喷吐部”对应。
(变形例4)
实施方式1及2的导电性材料中包括银的纳米粒子。然而，也可采用其他金属的纳米粒子来代替银的纳米粒子。在此，作为其他金属，也可利用例如金、白金、铜、钯、铑、锇、钌、铱、铁、锡、锌、钴、镍、铬、钛、钽、钨和铟的任一种，也可利用任两个以上所组合的合金。但是，由于银在较低温下可还原，因此容易处理，出于该点，在利用喷墨法的情况下，优选利用包括银的纳米粒子的导电性材料。
此外，导电性材料，也可包括有机金属化合物来代替金属的纳米粒子。在此所述的有机金属化合物，是由通过加热(即活性化)进行分解而析出金属的化合物。这种有机金属化合物中，包括：氯三乙基膦金(I)、氯三甲基膦金(I)、氯三苯基膦金(I)、银(I)2，4—戊二酮酸络合物(2，4-pentanedionato complexes)、三甲基膦金(六氟乙酰乙酸酯)银(I)络合物、铜(I)六氟戊烷二酮根合环辛二烯络合物(copper(I)hexafluoropentane dionato cyclooctadiene complexes)等。
如上所述，包括在导电性材料中的金属的形态，也可是以纳米粒子为代表的粒子的形态，也可是有机金属化合物那样的化合物的形态。
(变形例5)
根据实施方式1及2，通过由烘箱11B、12B、13B、14B、15B、16B所进行的加热，使导电性材料层及绝缘材料层活性化。其中，通过照射紫外域/可视光域的波长的光或微波等的电磁波来代替进行加热，也可使导电性材料层或绝缘材料层活性化。此外，也可仅是使导电性材料层或绝缘材料层干燥来代替这种活性化。这是因为仅仅是放置被付与的导电性材料层或绝缘材料层，也可产生导电层或绝缘层。其中，进行任一种的活性化的方式，都比仅是使导电性材料层或绝缘材料层干燥的方式其导电层或绝缘层的生成时间短。因此，更优选活性化导电性材料层或绝缘材料层的方式。
(变形例6)
根据实施方式1及2，第1导电层是由喷墨法形成的银布线。其中，第1导电层也可是由光刻工序形成的铜布线，来代替银布线。
(变形例7)
在实施方式1及2中，第1绝缘材料31A从第2喷吐装置12A喷吐，第2绝缘材料32A从第3喷吐装置13A喷吐。然而，也可代替第1绝缘材料31A和第2绝缘材料32A分别从不同的喷吐装置12A、13A喷吐，而使第1绝缘材料31A和第2绝缘材料32A从同一个喷吐装置喷吐。根据实施方式1及2，由于第1绝缘材料31A中所包括的聚合物前体和第2绝缘材料32A中所包括的聚合物前体互相相同，因此在切换第1绝缘材料31A和第2绝缘材料32A时，也可不洗净储液箱101或管道110等的流路。为此，可不增加用于洗净喷吐装置中的流路的工序，并能减少所使用的喷吐装置的数目。

Claims (11)

1、一种层形成方法，是使用喷墨法的层形成方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤(a)，在第1层面的表面上喷吐具有第1浓度的液状的第1绝缘材料，以使位于所述表面上的第1导电层的侧面被所述第1绝缘材料覆盖；
步骤(b)，使喷吐的所述第1绝缘材料活性化或者干燥，以形成与所述第1导电层接触的第1绝缘层；
步骤(c)，在所述第1导电层和所述第1绝缘层上，喷吐具有比所述第1浓度更高的第2浓度的液状的第2绝缘材料；
步骤(d)，使喷吐的所述第2绝缘材料活性化或者干燥，以形成覆盖所述第1导电层和所述第1绝缘层的第2绝缘层。
2、根据权利要求1中所述的层形成方法，其特征在于，
所述第1导电层是铜布线。
3、根据权利要求1中所述的层形成方法，其特征在于，
进一步包括下述步骤，
步骤(e)，在所述第1层面的表面上喷吐液状的第1导电性材料；
步骤(f)，使喷吐的所述第1导电性材料层活性化或者干燥，得到所述第1导电层。
4、根据权利要求3中所述的层形成方法，其特征在于，
所述步骤(e)包括喷吐包含银的所述第1导电性材料的步骤。
5、根据权利要求1到4中任一项所述的层形成方法，其特征在于，
所述步骤(c)包括下述步骤：喷吐所述第2绝缘材料，以使由所述喷吐的第2绝缘材料形成接触孔的形状，所述接触孔是露出所述第1导电层的一部分的接触孔，
所述步骤(d)包括下述步骤：使所述喷吐的第2绝缘材料活性化或者干燥，得到具有所述接触孔的所述第2绝缘层。
6、根据权利要求5中所述的层形成方法，其特征在于，
进一步包括：
步骤(g)，在所述接触孔内设置与所述第1导电层接触的第2导电层。
7、根据权利要求6中所述的层形成方法，其特征在于，
所述步骤(g)包括：对所述接触孔喷吐液状的第2导电性材料的步骤，和使所述喷吐的第2导电性材料活性化或者干燥以得到所述第2导电层的步骤。
8、一种层形成方法，是由喷墨法形成覆盖第1部分和与所述第1部分接触的第2部分的层的层形成方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤(a)，向所述第1部分喷吐具有第1浓度的液状的第1绝缘材料；
步骤(b)，在所述步骤(a)后，向所述第2部分喷吐具有与所述第1浓度不同的第2浓度的液状的第2绝缘材料。
9、一种布线基板，其特征在于，
由权利要求1到8中任一项所述的层形成方法制造。
10、一种电光学装置，其特征在于，
由权利要求1到8中任一项所述的层形成方法制造。
11、一种电子机器，其特征在于，
由权利要求1到8中任一项所述的层形成方法制造。
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