CN102365722A - 装配部件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的装配方法包括：(1a)准备亲水性的第1液体的工序；(1b)准备部件分散于第2液体中的部件分散液的工序；(1c)准备具备亲水性区域和疏水性区域的基板的工序；(2)在亲水性区域配置第1液体的工序；(3)使部件分散液接触配置于亲水性区域的第1液体的工序；和(4)从基板除去第1液体和第2液体，在亲水性区域配置部件的工序。亲水性区域由部件装配区域和形成于部件装配区域周围的液体捕捉区域构成。液体捕捉区域的表面具备X-(CH2)n-Si-(基板)(X表示N+R3Q-(Q为Cl、Br或I)、OR、或卤原子，R为低级烷基，n表示1以上、3以下的自然数。)所示的物质。

Description

装配部件的方法
技术领域
本发明涉及一种装配部件的方法。
背景技术
有源型液晶显示元件和有机电致发光显示元件形成于玻璃基板上。在基板上呈矩阵状配置的像素通过配置于该像素附近的晶体管得到控制。但是，在现在的技术中，结晶半导体的晶体管无法形成于玻璃基板上。因此，使用无定形硅或多晶硅而形成的薄膜晶体管被用于像素的控制。这样的薄膜晶体管可以廉价地在大面积的基板上制作。但是，比晶体硅还低的薄膜晶体管的迁移率，妨碍了薄膜晶体管高速的运行。为了解决该缺点，预先在硅晶片上制作大量晶体管，然后将其切出个别的晶体管，配置在基板上。
在专利文献1中，公开了在基板10上配置部件40的优异的方法。在专利文献1中，如图8A所示，准备具备多个亲水性区域11和包围该多个亲水性区域11的疏水性区域12的基板10。接着，如图8B所示，制备装入容器70的部件含有液60。具体而言，使配置于基板10上的部件40分散于实质上不溶于水的溶剂30中，制备部件分散液60。部件40的一个面是亲水性的。部件40的另一个面是疏水性的。
接着，如图8C所示，通过第1刮辊51在多个亲水性区域11上配置水20。
之后，如图8D所示，通过第2刮辊52涂布部件分散液60，使部件分散液60与配置于亲水性区域11的水21接触。在图8D中，61表示配置于亲水性区域11的部件含有液。在该过程中，部件40移动到配置于亲水性区域11的水21中。此时，部件40的亲水性的一面与水21接触。之后，除去水21和部件分散液61所含的溶剂，在基板10上配置部件40。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4149507号公报
专利文献2：日本特开2004-95896号公报(特别是段落编号0106～0110，图14)
发明内容
发明所要解决的课题
根据专利文献1所公开的方法，配置于亲水性区域11的水21的量变得很少。这是由于在形成亲水性区域11时在亲水性区域11中残存极少量的光致抗蚀剂或在大气中存在的疏水性物质附着于亲水性区域11的缘故。这造成在基板10上配置部件40的效率显著下降。该原因在于部件分散液60与水21接触前急速蒸发。为了增大配置于亲水性区域11的水21的量，可以增大亲水性区域11的面积。但是，这造成在1个亲水性区域11配置多个部件40。这又造成部件40歪斜配置(参照图7B)。
本发明的目的在于提供一种即使在亲水性区域稍微残留光致抗蚀剂或大气中的疏水性物质附着的情况下，也可以准确且再现性高地在规定位置装配部件的方法。
用于解决课题的方法
本发明为一种在基板上装配部件的方法，其具备以下的工序：
(1a)准备亲水性的第1液体的工序；
(1b)准备上述部件分散于第2液体中的部件分散液的工序
这里，上述第2液体不溶于上述第1液体，且上述部件的表面为亲水性的；
(1c)准备具备亲水性区域和疏水性区域的基板的工序，
这里，上述疏水性区域包围上述亲水性区域，
上述疏水性区域具备由氟化合物被覆的表面，
上述亲水性区域由具有与上述部件的装配于上述基板的面相同形状的部件装配区域和在上述部件装配区域的周围形成的液体捕捉区域构成，
上述液体捕捉区域的表面具备下述(化1)所示的物质，
Figure BDA0000094558270000031
(化1)中，X为N+R3Q-(Q为Cl、Br或I)、OR、或卤原子，R为具有1～4的碳原子数的低级烷基，n为1以上、3以下的自然数；
(2)在上述亲水性区域配置上述第1液体的工序；
(3)使上述部件分散液接触配置于上述亲水性区域的上述第1液体的工序；和
(4)从上述基板除去上述第1液体和上述第2液体，在上述亲水性区域配置上述部件的工序。
在本说明书中用语“装配(mount)”包括“安装”。本发明书中的“部件”的例子为电子元件。工序(1a)、工序(1b)和工序(1c)的顺序没有限定。这些工序(1a)～(1c)在工序(2)之前实施。工序(2)、工序(3)和工序(4)以该顺序实施。
发明的效果
本发明提供一种准确且再现性高地在规定位置装配部件的方法。
附图说明
图1A～图1D是表示亲水性区域110和疏水性区域120的例子的立体图。
图2A～图2E是表示亲水性区域110和疏水性区域120的例子的俯视图。
图3是示意地表示部件分散液600的剖面图。
图4A～图4D是表示根据本发明的装配方法中的各个工序的立体图。
图5A～图5E是表示制作根据本发明的装配方法中使用的基板的方法中的各个工序的剖面图。
图6A～图6D分别是实施例1～实施例4中配置于基板上的氧化硅的显微镜照片。
图7A和图7B分别是比较例1和比较例2中配置于基板上的氧化硅的显微镜照片。
图8A～图8D是表示专利文献1所记载的部件的装配方法中各个工序的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明涉及的装配方法的实施方式。考虑到清楚性，可以省略附图的阴影。对相同的要素可以使用同一个符号，省略重复说明。
图1A～图1D表示亲水性区域110和疏水性区域120的例子。图2A～图2E表示亲水性区域110和疏水性区域120的例子。在下面的说明中，第1液体的具体例子为水。
首先，准备如图1A～图1D和图2A～图2E所示的基板100。基板100具备亲水性区域110和疏水性区域120。优选设置多个亲水性区域110。疏水性区域120包围多个各亲水性区域110。
形成部件装配区域111、液体捕捉区域112和疏水性区域120，使部件装配区域111和液体捕捉区域112对水的润湿性高于疏水性区域120对水的润湿性。具体而言，部件装配区域111和液体捕捉区域112为亲水性的。另一方面疏水性区域120为疏水性的。
液体捕捉区域112的表面具备由下述(化1)所示的物质。
Figure BDA0000094558270000041
(化1)中，X为N+R3Q-(Q为Cl、Br或I)、OR、或卤原子，R为具有1～4的碳原子数的低级烷基，n为1以上、3以下的自然数。
根据本发明的装配方法，准备亲水性的第1液体(工序1a)、部件分散液(工序1b)和基板100(工序1c)。图3示意地表示部件分散液。图3表示装入容器700的部件分散液600。部件分散液600包括第2液体300和分散于第2液体300中的部件400。第2液体300为实质上不溶于水的液体。具体而言，第2液体300为己烷。第2液体300的其他具体例子如后所述。本说明书中的用于“分散”是指部件400在第2液体300中没有凝集的状态。为了分散部件400，可以搅拌部件分散液600。
图4A表示在一个主面上具备部件装配区域111、液体捕捉区域112和包围这些区域111和112的疏水性区域120的基板100。
图4B示意地表示用于实施本实施方式的装配方法的装配装置的结构和操作。如图4B所示，装配装置具备第1刮辊510和第2刮辊520。通过第1刮辊510，基板100暴露于水(第1液体)200。通过第2刮辊520，基板100暴露于部件分散液600。这2个刮辊510、520以维持规定间隔的状态配置。这2个刮辊510、520优选边维持其间隔边在基板100上移动。固定和移动刮辊的元件没有图示。
根据本实施方式的装配方法，首先，移动第1刮辊510使基板100与水接触。在图4B中，不移动基板100，而移动第1刮辊510。由于部件装配区域111和液体捕捉区域112被对水的润湿性低的疏水性区域120所包围，因此水被配置于部件装配区域111和液体捕捉区域112的任一个(工序(2))。配置于部件装配区域111的水211和配置于液体捕捉区域112的水212难以从部件装配区域111和液体捕捉区域112溢出。图4B中的箭头指示第1刮辊510的移动方向。根据本实施方式，如图4B所示，通过第1刮辊510在部件装配区域111和液体捕捉区域112分别配置水211和水212。可以代替该操作，通过在内部保持水的容器中浸渍基板100，然后提出基板100，在部件装配区域111和液体捕捉区域112配置水211和水212。
为了在部件装配区域111和液体捕捉区域112更稳定地配置水，优选部件装配区域111和液体捕捉区域112对水的润湿性与疏水性区域120对水的润湿性大不相同。
接着，如图4C所示，第2刮辊520从基板100的一端侧(图4C的里侧)向另一端侧(图4C的跟前侧)移动。这使基板100暴露于部件分散液600(工序(3))。由于水实质上不溶于第2液体300，水211和水212分别稳定地停留在各自的位置。在该过程中，由于作用于部件400的表面张力，部件400向水211和水212的内部移动。或者，部件400向第2液体300和水211形成的界面或第2液体300和水212形成的界面移动。
接着，从基板100的一个主面上，除去水211、水212和第2液体300。在该过程中，如图4D所示，部件400配置于部件装配区域111(工序(4))。
在上述说明中，刮辊510、520移动，基板100不移动。可以代替该操作，刮辊510、520不移动，基板100相对于刮辊510、520移动。刮辊510、520和基板100两者移动。在本说明书中使用的用语“相对移动”包括这三个方式。即，“刮辊在基板上相对移动”包括以下(a)～(c)的三个方式：(a)刮辊510、520移动但基板100不移动；(b)刮辊510、520不移动但基板100移动；和(c)刮辊510、520和基板100两者移动。
如上所述，由于部件装配区域111、具备由(化1)所示的物质的液体捕捉区域112和包围部件装配区域111和液体捕捉区域112的疏水性区域120形成在基板100的一个主面上，因此水可以准确地配置于部件装配区域111和液体捕捉区域112。其结果，部件400可以高效而准确地配置于基板100上。
以下，进一步详细地说明液体捕捉区域112和部件装配区域111。
本发明的装配方法的特征在于在亲水性区域110内设置的部件装配区域111和液体捕捉区域112。如图1A～图1D和图2A～图2E所示，在1个亲水性区域110内形成的液体捕捉区域112的数量可以为1或2以上。
液体捕捉区域112的形状可以为矩形、三角形、梯形、圆形、椭圆形或多边形。图1A～图1D和图2A～图2E列举了液体捕捉区域112的形状。但是，液体捕捉区域112的形状没有限定。液体捕捉区域112的形状可以为组合这些的形状。在设置2个以上的液体捕捉区域112时，这些形状可以不同。如图1A、图2D和图2E所示，可以形成包围部件装配区域111的周围全部的液体捕捉区域112。如图1B、图1C、图1D、图2A、图2B和图2C所示，液体捕捉区域112也可以形成在部件装配区域111的周围。
1个部件装配区域111的面积定义为S2，在该1个部件装配区域111的周围形成的液体捕捉区域112的面积的合计定义为S3。为了得到本发明的效果，优选的S3/S2的值在0.8以上、3.5以下的范围。
根据本实施方式，液体捕捉区域112使用X-(CH2)n-Si-Y3(化2)所示的物质形成。以下说明(化2)所示的物质。
X表示N+R3Q-(Q为Cl、Br或I)、OR或卤原子。R为低级烷基。R可以为直链状或支链状。低级烷基是指具有1～4个碳原子数的烷基。其具体的例子为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和异丁基。n为1以上、3以下的自然数。Y优选为烷氧基或卤素。优选烷氧基为甲氧基和乙氧基。
根据本实施方式，(化2)所示的物质与基板100的表面反应，形成液体捕捉区域112。(化2)所示的物质的具体例子为3-氯丙基三氯硅烷、3-甲氧基丙基三甲氧基硅烷和N-三甲氧基硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵。
考虑到向基板100的表面导入的容易性和获得容易性，(化2)所示的物质优选三烷氧基硅烷或三氯硅烷。
接着，说明部件装配区域111。
部件装配区域111的形状可以取决于在该部件装配区域111装配的部件400的形状。部件装配区域111的形状例如为三角形、四边形、六边形这样的多边形、圆形、椭圆形。部件装配区域111优选具有与装配的部件400的面(即，装配于基板100的状态时与基板100对置的部件400的面)的形状相同的形状。“相同形状”是指部件装配区域111的形状与装配的部件400的面(装配于基板100的状态时与基板100对置的面)具有在数学的概念中全等或相似关系。
装配的部件400规定面的面积定义为S1、1个部件装配区域111的面积定义为S2时，S2/S1的值优选在0.64以上、1.44以下的范围。若S2/S1的值小于0.64，则由于配置于亲水性区域110的水的量过少，配置部件400的概率变小。若S2/S1的值大于1.44，则由于配置于亲水性区域110的水的量过多，在1个部件装配区域111配置多个部件400。
部件装配区域111、液体捕捉区域112和疏水性区域120可以通过光刻法形成。
以下，边参照附图边详细说明制作基板100的方法的一个例子。
图5A～图5E表示根据本实施方式制作基板的方法的例子。首先，如图5A所示，准备亲水性的基板100。形成部件装配区域111的部分由金属膜802这样的保护膜所覆盖。形成液体捕捉区域112的部分由正型抗蚀膜801这样的保护膜所覆盖。
接着，如图5B所示，基板100的整体由疏水膜803覆盖。之后，如图5C所示，通过丙酮或二甲基亚砜除去正型抗蚀膜801。在该过程中，形成表面露出的区域804。
另外，如图5D所示，对基板100供给(化2)所示的物质，在区域804进行反应。在该过程中，在区域804形成具备(化2)所示的物质的区域805。区域805对应液体捕捉区域112。
以下说明形成液体捕捉区域112的方法。在以数vol％浓度溶解有(化2)所示的物质的氯仿、烷烃、醇或硅油中，基板浸渍一定时间，形成液体捕捉区域112。浸渍后通过溶剂清洗基板，在基板上形成(化1)所示的物质构成的膜。与(化2)所示的物质反应的基板100优选在表面具备活泼氢。具体的基板100的材料的例子为氧化硅、氮化硅、不锈钢、铜、镍和表面活化过的树脂。
最后，如图5E所示，除去金属膜802，形成基板100的表面露出的区域806。这样操作，形成部件装配区域111、液体捕捉区域112和疏水性区域120。
接着说明疏水性区域120。
固体的表面对水的润湿性不仅与该固体的表面能有关，还与水的表面张力有关。疏水性的固体的表面能没有特别限定。疏水性的固体的表面能的具体的值优选5mJ/m2以上、小于40mJ/m2，更优选5mJ/m2以上、25mJ/m2以下。
疏水性区域120的表面由氟化合物被覆。作为形成疏水性区域120的方法的一个例子，具备在疏水性区域120的至少一个部分，在基板100上形成含有氟的有机膜的工序。有机膜具有低于部件装配区域111和液体捕捉区域112两者的对水的润湿性。具体的有机膜例如为具有氟烷基链的高分子膜、由具有氟烷基链的硅烷偶联剂形成的膜、由具有氟烷基链的硫醇分子形成的膜和由溶胶-凝胶法形成的含有氟烷基链的有机无机杂化膜。
具有氟烷基链的高分子膜的例子为聚四氟乙烯、聚二氟乙烯及它们的衍生物。
在由硅烷偶联剂形成疏水膜时，可以在以数vol％的浓度溶解有具有氟烷基链的硅烷偶联剂的氯仿、烷烃、醇或硅油中浸渍基板。浸渍后，通过溶剂清洗基板，形成单分子膜。具有氟烷基的硅烷偶联剂由通式CF3(CF2)n(CH2)mSiX3表示。这里，n为10以下的自然数，m为10以下的自然数，X为卤素(优选为Cl)、烷氧基。具体的硅烷偶联剂的例子为CF3(CF2)7C2H4SiCl3和CF3C2H4SiCl3。
在由具有氟烷基链的硫醇分子形成疏水膜时，只在希望制成疏水性的部分形成与硫醇化合物反应的金属(例如金、银或铜)。在溶解硫醇化合物的有机溶剂中浸渍基板，只将形成有金属的部分制成疏水性。具体而言，在以数vol％的浓度溶解有具有氟烷基链的硫醇分子的乙醇溶液或丙醇溶液中，浸渍具备金属的基板。接着，用醇清洗基板，形成疏水性的单分子膜。在该方法中，基板不需要具有活泼氢。
在通过溶胶-凝胶法形成疏水膜时，将溶解有氧化硅的前体四乙氧基硅烷、具有氟烷基的烷氧基硅烷、酸催化剂、水的醇溶液通过旋涂法或浸涂法涂布在基板上。然后，在100℃以上对基板进行热处理。根据该方法，可以在几乎所有的基板上形成疏水膜。
可以通过喷墨法、丝网印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、微接触印刷法，直接形成疏水膜。
在工序(4)中，从基板的一个主面除去水211、212和第2液体300。与水211、212和第2液体300除去的顺序无关，部件400配置于部件装配区域111。
除去水211、212和第2液体300的方法没有限定。可以使用公知的干燥方法。例如，可以选择自然干燥、利用真空干燥器的干燥、通过吹送空气或气体的干燥或利用加热和/或减压的干燥。可以在干燥之前清洗基板100。
在上述说明中，第1液体200的具体例子为水。但本领域技术人员可以考虑作用于第1液体200和第2液体300之间的表面的表面张力，和部件400的表面对第1液体200和第2液体300各自的润湿性，适当选择第1液体200和第2液体300。
第1液体200必须与第2液体300实质上不互溶。在第1液体200与第2液体300实质上不互溶时，即使第2液体300(即，部件分散液600)与第1液体200接触，第1液体200也稳定地停留在部件装配区域111。这使得部件400能够通过表面张力向第1液体200移动。在本说明书中使用的用语“实质上不溶解”是指第1液体200对第2液体300的溶解度(溶解在100ml第2液体中的第1液体的重量)为10g以下，更优选为1g以下。
例如，第1液体200可以具有大的极性，且第2液体300可以具有小于第1液体200的极性。即，第1液体200为亲水性的。另一方面，第2液体300为疏水性的。
第1液体200的具体例子为水。第1液体200的其他例子为甲醇、乙醇、乙二醇、甘油这样的醇或水和醇的混合液。优选为水。其原因在于水具有大的表面张力，可以将部件400牢固地装配在部件装配区域111。
第2液体300的具体例子为己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷这样的烷烃类，甲苯、苯、二甲苯这样的芳香族烃类；一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、一氯丁烷、二氯丁烷、一氯戊烷和二氯戊烷这样的氯系溶剂，二乙醚、石油醚这样的醚类，乙酸乙酯、乙酸丁酯这样的酯类，硅油、全氟辛烷、全氟壬烷，或它们的混合液。第2液体300优选氯系溶剂。
装配部件400的基板100的材质没有特别限定。基板的材料可以为无机材料、高分子树脂材料或无机材料和高分子树脂材料的复合材料。无机材料的例子为氧化铝这样的陶瓷、硅和玻璃。高分子树脂材料的例子为聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂和聚碳酸酯树脂。复合材料可以含有由玻璃、陶瓷或金属构成的纤维和高分子树脂材料。还可以使用SOI(Silicon On Insulator，绝缘体上硅薄膜)基板和化合物半导体基板。
制作部件400和部件分散液600的方法没有限定。具体的请参照专利文献1所公开的制作部件和部件分散液的方法。
在使用水这样的极性大的液体作为第1液体200时，优选部件400的表面能高。具体而言，表面能优选为40mJ/m2以上。在部件400具有小的表面能时，优选预先(根据本发明的装配方法中的工序(2)之前)处理部件400的表面，增大其表面能。
增大部件400的表面能的方法的例子为以下的(1)～(4)。
(1)在部件400的表面具有硅时，在臭氧气氛中对部件400的表面照射紫外线。该方法对于铂、金、铜、镍这样的电极材料也有效。
(2)在部件400的表面形成对第1液体200具有的亲和性的薄膜(例如，在第1液体200使用水时为亲水膜)。例如，可以通过真空溅射法或热CVD法在部件400的表面形成氧化硅、氮化硅、氧化钛这样的薄膜。优选在形成这些薄膜后，在臭氧气氛中对薄膜照射紫外线。
(3)通过具有由氨基、羧基或羟基构成的末端的硅烷偶联剂修饰部件400的表面。
(4)通过具有由氨基、羧基或羟基构成的末端的硫醇分子修饰部件400的表面。
如上所述，在基板的一个主面上形成部件装配区域111、具备(化1)所示的物质的液体捕捉区域112以及包围部件装配区域111和液体捕捉区域112的疏水性区域120。这使得水能够在部件装配区域111和液体捕捉区域112准确配置。其结果，可以高效且准确地在基板上配置部件400。
实施例
接着，以下的实施例进一步详细地说明本发明的装配方法。
[实施例1]
在实施例1中，使用本发明的装配方法在基板装配氧化硅。
<装配部件基板的制作>
首先，与实施方式中说明的方法同样地，在由硅构成的基板上形成由疏水性区域112包围的多个亲水性区域110。在实施例1中，为了测定部件装配区域111和液体捕捉区域112对纯水的静态接触角，在基板100设置具有1cm×1cm大小的2个矩形区域。
具有525μm厚度和4英寸直径的由硅构成基板100在氧环境下经过等离子体处理，氧化基板110的表面。由此，基板100的整面成为亲水性的。接着，通过电子束蒸镀法形成具有10nm厚度的镍膜和在其上形成具有100nm厚度的金膜。接着，通过光刻法形成20μm×40μm的矩形正型抗蚀膜图案。该图案相当于部件装配区域111。接着，基板100顺次浸渍在金的蚀刻液和镍的蚀刻液中，除去没有被抗蚀膜覆盖部分的金属膜。之后，基板100在真空中暴露于等离子体气氛中，除去抗蚀膜，形成多个金属图案。
接着，在多个金属图案的周围，使用光刻法形成40μm×60μm的矩形正型抗蚀膜图案。该图案相当于液体捕捉区域112。
在干燥环境中，在溶解有1vol％的CF3(CF2)7C2H4SiCl3(以下，简称为FS-17)的全氟辛烷溶液中，浸渍20分钟形成有抗蚀膜图案的基板100。之后，基板100在纯全氟辛烷中清洗，接着除去溶剂。再通过丙酮除去抗蚀膜。这样操作，形成基板100的表面露出的区域804(参照图5C)。
接着，在干燥环境中，基板100在溶解又1vol％的N-三甲氧基硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵的脱水乙醇溶液中浸渍180分钟。之后，基板100在纯甲醇中清洗，接着除去溶剂。这样操作，在基板100形成相当于液体捕捉区域112的区域。
基板100再顺次浸渍在金的蚀刻液和镍的蚀刻液中，除去金属膜图案。这样操作，在基板形成相当于部件装配区域111的区域806(参照图5D)。
如上所述，在基板100形成由疏水性区域120包围的多个亲水性区域110。
与部件装配区域111同等的矩形区域(1cm×1cm)具有15°的对纯水的静态接触角。与液体捕捉区域112同等区域的矩形区域(1cm×1cm)具有33°的对纯水的静态接触角。疏水性区域120具有108°的对纯水的静态接触角。
<部件分散液>
含有氧化硅的部件分散液通过以下的方法制备。
首先，在具有525μm厚度的硅基板的表面，通过电子束蒸镀法形成具有100nm厚度的铝薄膜。接着，通过等离子体CVD法形成200nm的氧化硅薄膜。在基板上通过光刻法形成20μm×40μm的矩形抗蚀膜图案。通过将抗蚀膜图案作为掩模利用的干蚀刻，除去氧化硅的一部分。通过氧等离子灰化处理剥离抗蚀膜，形成多个氧化硅板。各个氧化硅板具有长20μm×宽40μm×高0.2μm的大小。接着，利用50℃的磷酸和硝酸的混合液(以下，称为热磷酸)蚀刻铝薄膜，对氧化硅板进行剥离(lift off)。
然后，使用经过过滤器的抽滤过滤分散于热磷酸的氧化硅板。附着有氧化硅板的过滤器在干燥气氛中干燥过夜。之后，过滤器在溶解有1vol％的1-氯乙基三氯硅烷的1，4-二氯丁烷溶液中浸渍2小时。在干燥氮气气氛中使用抽滤进行过滤。通过清洗除去未反应的1-氯乙基三氯硅烷，在过滤器上得到具有化学修饰过的表面的氧化硅板。过滤器在1，4-二氯丁烷中浸渍，对其施加超声波。超声波的施加使得附着于过滤器的氧化硅板分散于1，4-二氯丁烷中。这样操作而制备部件分散液。
<刮辊>
刮辊510的下端具备用于配置水的长20mm、宽0.5mm的槽。为了稳定地保持水，在槽内装入脱脂棉。
刮辊520是聚乙烯制的刀。
<装配方法>
刮辊510和刮辊520以刮辊510、520的边缘与基板100的宽度方向平行的方式配置于基板100的一端侧。以将刮辊510、520的边缘与基板100的间隔维持在约0.2mm且刮辊510、520可以在基板上移动的方式，配置刮辊510、520。刮辊510和刮辊520的间隔设定为1mm。
在刮辊520和基板100之间，通过玻璃滴管配置约50μL的部件分散液。之后，以相对速度10mm/秒移动刮辊510、520。重复该操作10次。
[实施例2]
除了使用3-甲氧基丙基三甲氧基硅烷的1，4-二氯丁烷溶液代替N-三甲氧基硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵的脱水甲醇溶液以外，与实施例1同样地进行实验。与部件装配区域111同等的矩形区域具有13°的对纯水的静态接触角。与液体捕捉区域112同等的矩形区域具有52°的对纯水的静态接触角。
[实施例3]
除了使用3-氯乙基三氯硅烷的1，4-二氯丁烷溶液代替N-三甲氧基硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵的脱水甲醇溶液以外，与实施例1同样地进行实验。与部件装配区域111同等的矩形区域具有13°的对纯水的静态接触角。与液体捕捉区域112同等的矩形区域具有72°的对纯水的静态接触角。
[实施例4]
除了由CF3C2H4SiCl3(以下，有时简称为FS-3)形成疏水性区域120以外，与实施例2同样地进行实验。与部件装配区域111同等的矩形区域具有14°的对纯水的静态接触角。与液体捕捉区域112同等的矩形区域具有52°的对纯水的静态接触角。疏水性区域120具有103°的对纯水的静态接触角。
[比较例1]
除了没有形成用于形成液体捕捉区域112的抗蚀剂图案和没有进行利用N-三甲氧基硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵的处理以外，与实施例1同样地进行实验。即，没有形成液体捕捉区域112，仅形成了部件装配区域111和疏水性区域120。与部件装配区域111同等的矩形区域具有15°的对纯水的静态接触角。
[比较例2]
除了没有进行利用N-三甲氧基硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵的表面处理以外，与实施例1同样地进行实验。即，在比较例2中，没有形成液体捕捉区域112。比较例2中1个部件装配区域111的大小与实施例1的1个部件装配区域111的大小和其周围的液体捕捉区域的大小之和实质上相等。与部件装配区域111同等的矩形区域具有13°的对纯水的静态接触角。
表1表示实施例1～4和比较例1～2中各区域的表面处理剂和对纯水的静态接触角。
[表1]
Figure BDA0000094558270000151
图6A～图6D分别是实施例1～4中装配有氧化硅板的基板100的显微镜照片。白色矩形部分是配置于亲水性区域的氧化硅板。黑色部分是疏水性区域120。图6A～图6D表明氧化硅板的朝向一致配置于基板100上。
图7A和图7B分别是比较例1和比较例2中装配有氧化硅板的基板100的显微镜照片。
通过显微镜观察氧化硅板在基板100的配置状态，评价实施例和比较例。具体而言，选择任意的36个亲水性区域110。将在该36个亲水性区域110之中1个氧化硅板准确配置的亲水性区域110的个数定义为Np。将在该36个亲水性区域110之中多个氧化硅板错误配置或1个氧化硅板倾斜(obliquely)配置的亲水性区域110的个数定义为Nc。
表2表示实施例1～4和比较例1～2中的Np和Nc/Np。表2中的精度评价的列中所示的“◎”表示极为良好(即，Nc/Np的值为0以上、低于0.1)，“○”表示良好(即，Nc/Np的值为0.1以上、低于0.2)，“×”表示不良(即，Nc/Np的值为0.2以上)。
[表2]
Figure BDA0000094558270000161
如表2所示，根据实施例的装配方法的Np为18～23。在任一个实施例中，Nc/Np的值小于0.2，良好。
另一方面，比较例1和2的Np分别为9和13。这些值与实施例1～4的各值相比，是极小或稍小的值。比较例1的Nc/Np的值为0.11。该值良好。但是，比较例2的Nc/Np的值为0.84。该值极差。
从以上结果可知，实施例的装配方法不损害装配部件的配置的精度，并且可以显著提高装配部件的效率。因此，与比较例的装配方法相比，实施例的装配方法格外优异。
工业上的可利用性
本发明的部件的装配方法可以用于装配包括电子元件的部件以及用于装配微小的柱形的部件。本发明的部件的装配方法可以用于制造电子仪器或电子元件。具体而言，本发明可以用于制造电路基板和包括电路基板的电子仪器。另外，本发明使得电路基板和含有电路基板的电子仪器的修理成为可能。

Claims (7)

1.一种在基板上装配部件的方法，其特征在于，具备以下的工序：
(1a)准备亲水性的第1液体的工序；
(1b)准备所述部件分散于第2液体中的部件分散液的工序，
这里，所述第2液体不溶于所述第1液体，且所述部件的表面为亲水性的；
(1c)准备具备亲水性区域和疏水性区域的所述基板的工序，
这里，所述疏水性区域包围所述亲水性区域，
所述疏水性区域具备由氟化合物被覆的表面，
所述亲水性区域由具有与所述部件的装配于所述基板的面相同形状的部件装配区域和在所述部件装配区域的周围形成的液体捕捉区域构成，
所述液体捕捉区域的表面具备下述(化1)所示的物质，
Figure FDA0000094558260000011
(化1)中，X为N+R3Q-、OR、或卤原子，R为具有1～4的碳原子数的低级烷基，n为1以上、3以下的自然数，其中，Q为Cl、Br或I；
(2)在所述亲水性区域配置所述第1液体的工序；
(3)使所述部件分散液接触配置于所述亲水性区域的所述第1液体的工序；和
(4)从所述基板除去所述第1液体和所述第2液体，在所述亲水性区域配置所述部件的工序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述液体捕捉区域形成于所述部件装配区域的周围的一部分。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述液体捕捉区域形成于所述部件装配区域的周围的全部。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第2液体为疏水性的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述第1液体为水，且所述第2液体为氯系溶剂。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第2液体具有小于所述第1液体的极性。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
还包括在所述工序(2)之前，使所述部件的表面成为亲水性的工序。
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