JP2003311196A

JP2003311196A - 膜パターンの形成方法、膜パターン形成装置、導電膜配線、電気光学装置、電子機器、非接触型カード媒体、圧電体素子、並びにインクジェット式記録ヘッド

Info

Publication number: JP2003311196A
Application number: JP2002118287A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hashimoto; 貴志橋本; Masaya Ishida; 方哉石田; Mari Sakai; 真理酒井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット法により得られるパターニン
グ膜の厚膜化を達成し、かつ、エッジ形状を良好にして
パターニング膜の膜厚を均一にする膜パターン形成方法
を提供する。【解決手段】第１の吐出工程により重ね塗り吐出を繰
り返し、所望の膜厚にある程度近づいた段階（図６
（ａ）中の乾燥膜Ｓ₅）で、最終的に膜厚を微調整しエ
ッジ形状を良好なものとするために、第２の吐出工程に
より低濃度の第２の分散液を吐出する（図６（ｂ）〜
（ｅ））。第２の分散液を吐出することにより、基板上
に形成する乾燥膜パターンは、所望の膜厚へと微調整す
ることができ、膜厚も均一化し、エッジ形状も良好なも
のとなる（図６（ｅ））。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極、アンテナ、
電子回路、集積回路などの配線に使われる導電膜配線
や、シリコン膜パターン、さらには、強誘電体膜パター
ンの膜パターンの形成方法及び形成装置に関し、また、
導電膜配線、電気光学装置、電子機器、非接触型カード
媒体、圧電体素子、並びにインクジェット式記録ヘッド
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子回路または集積回路などに使われる
配線の製造には、例えば、リソグラフィー法が用いられ
ている。該リソグラフィー法は、予め導電膜を塗布した
基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パタ
ーンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電
膜をエッチングすることで配線を形成するものである。
リソグラフィー法は、真空装置などの大がかりな設備と
複雑な工程を必要とし、また、材料使用効率も数％程度
でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高か
った。そこで、リソグラフィー法に替わるプロセスとし
て、機能性材料を含む液体をインクジェットにより基材
に直接パターニングする方法が検討されている。

【０００３】例えば、米国特許第５１３２２４８号で
は、導電性微粒子を分散させた液体をインクジェット法
にて基板に直接パターン塗布し、その後熱処理やレーザ
ー照射を行って導電膜パターンに変換する方法が提案さ
れている。しかしながら、インクジェット法によるパタ
ーニングでは、基板表面に適当な処理を施さなければ基
板上で液滴（液体）が制御できず、所望の形状を有する
導電膜パターンの作製が困難となるのであるが、本特許
では、吐出パターンの形状制御のための詳細な方法は記
載されていない。また、インクジェット吐出できる液体
の粘度には限界があるため、厚膜のパターン形成には、
同一のパターン形成領域に複数回インクジェット吐出を
行う重ね塗りが必要となるのであるが、本特許では、重
ね塗りに関する記述はない。

【０００４】これに対して、本願発明者は、特願２００
１−１９３６７９および特願２００１−３２３７０１に
おいて、微細で厚膜の膜パターンを形成するために、撥
液性の基板上に乾燥工程を挟みながら重ね塗り吐出を行
うことを提案した。その中において、重ね塗りを行う前
の最初のラインをインクジェット吐出で形成するための
方法として、特願２００１−１９３６７９では、吐出す
る液体の接触角が３０［ｄｅｇ］以上６０［ｄｅｇ］以
下である基板上に、隣り合う液滴同士の重なりを少なく
して吐出しラインを形成するという方法を提案し、また
特願２００１−３２３７０１では、吐出する液体の接触
角が６０［ｄｅｇ］以上である基板上に、１回目の吐出
では液滴を基板上で互いに離して吐出し、液体を乾燥さ
せた後、２回目以降の吐出で１回目の吐出によるドット
の間を埋めてラインを形成するという方法を提案してい
る。これらの方法は、撥液基板上でラインを形成する際
に、液体が基板上で動きやすいことにより発生するバル
ジなどのライン形状乱れを防ぐためのものである。ここ
で、バルジとは、ラインのある部分に液体が集中するこ
とで生じる液溜まりのことである。バルジは、ラインの
断線や他のラインとの短絡の原因となる。特願２００１
−１９３６７９および特願２００１−３２３７０１で
は、以上説明した方法によりバルジなどの形状乱れの無
い最初のラインを形成した後、吐出した液滴の液体分を
乾燥除去するための乾燥工程を挟みながらのライン上へ
の重ね塗り吐出を複数回繰り返すことで、ラインの膜厚
を増加させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、以下のような問題点を有していた。
上記従来技術のように重ね塗り吐出によりラインを形成
する場合、基板上に形成されたラインは、撥液性の基板
に対して相対的に親液性を有することになるので、重ね
塗られた液体は、ライン上に留まり、基板上に流れるこ
とがないのであるが、液体の物性やラインの乾燥状態に
よっては、重ね塗られた液体がライン上でほとんど濡れ
広がらずにドットの形状を有したまま残り、最終的にエ
ッジ形状および膜厚の均一性の好ましくないラインが形
成されるという問題がある。

【０００６】これに対して、ラインのエッジ形状を良く
するための方法として、吐出位置を細かく変化させなが
ら複数回繰り返して重ね塗りを行う方法があるが、各吐
出工程間に乾燥工程を設けなければならないので、非常
に手間が掛かるという問題がある。さらに、別の方法と
して、重ね塗りの際にドットピッチを密にして吐出する
という方法があるが、液体の物性やドットピッチによっ
ては、吐出した液量が過多になることにより、バルジが
発生したり、ラインの線幅が増加したりする危険性があ
り、また、膜厚の制御が困難であるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であり、インクジェット法により得られるパターニング
膜の厚膜化を達成し、かつ、エッジ形状を良好にしてパ
ターニング膜の膜厚を均一にする膜パターンの形成方法
及び形成装置を提供することを目的とする。また、膜厚
が厚く電気伝導に有利で、断線や短絡等の不良が生じに
くい導電膜配線を提供し、さらに、配線部の断線や短絡
等の不良が生じにくく、かつ、小型化、薄型化が可能な
電気光学装置、電子機器、及び非接触型カード媒体を提
供することを目的とする。さらには、強誘電体膜の膜厚
が均一で形状の良い、優れた圧電特性の圧電体素子を提
供し、かつ、効率よくインクを吐出可能なインクジェッ
ト式記録ヘッドを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の膜パターンの形成方法においては、膜形成
成分を含有した液体を、基板上の所定の膜形成領域にイ
ンクジェット法により吐出して膜パターンを形成する膜
パターン形成方法であって、前記液体としては、第１の
液体と、該第１の液体と物性の異なる第２の液体との、
少なくとも２種類の液体が使用され、前記第１の液体を
前記膜形成領域に吐出する第１吐出工程と、前記第２の
液体を前記第１吐出工程で形成された膜上に重ねて吐出
する第２吐出工程と、を有することを特徴としている。

【０００９】ここで、「膜形成領域」とは、膜パターン
を形成すべき領域のことで、主として単一または複数の
直線および曲線で構成される。また、「物性の異なる」
とは、液体に含有する溶媒の種類が異なること、該溶媒
の沸点等の物性値が異なること、または、液体の溶質濃
度、粘度、表面張力等の物性値が異なること、液体に含
有する界面活性剤の有無などを意味している。

【００１０】上記の方法によれば、膜形成成分を含有し
た液体をインクジェット法によりパターニング吐出する
際、液体としては、それぞれ物性の異なる液体を２種類
以上使用する。例えば、導電膜の膜厚を大きく増加さ
せ、厚膜化をできるだけ効率的に行うための第１の液体
と、導電膜の膜厚の微調整を行い、かつ、膜厚を均一化
しエッジ形状を良好なものとするための第２の液体と
の、２種類の液体を採用するので、少ない重ね塗り回数
で、バルジを生じさせることなく細線化、厚膜化を達成
することができ、膜厚を微調整し、エッジ形状および膜
厚の均一性が良好な膜パターンを形成することが可能と
なる。

【００１１】本発明の膜パターンの形成方法において
は、前記第１の液体は、第１の溶媒を含有し、かつ、前
記第２の液体は、第２の溶媒を含有してなり、前記第２
の溶媒は、（１）前記第１の溶媒よりも沸点が高い、
（２）前記第１の溶媒に対して親和性が強い、の（１）
または（２）のどちらかの条件を満たすことを特徴とし
ている。さらに、本発明の膜パターンの形成方法におい
ては、前記第２の液体は、前記第１の液体と比較して、
（１）粘度が低い、（２）溶質濃度が低い、（３）表面
張力が低い、の（１）〜（３）の条件のいずれか１つの
条件を満たすことを特徴としている。

【００１２】上記の方法によれば、第１の液体として
は、溶質濃度が大きく、かつ、基板上での液滴の濡れ広
がりができるだけ小さくなるように粘度および表面張力
を高くし、また、分散媒として沸点が低く乾燥が速いも
のを用いた液体が選択される。さらに、第２の液体とし
ては、溶質濃度が小さく、かつ、先に基板上に付与した
第１の液体を乾燥あるいは焼成して形成した膜上での液
滴の濡れ広がりができるだけ大きくなるように粘度およ
び表面張力を低くし、また、分散媒として沸点が高く乾
燥が遅いものを用いた液体が選択されるので、第１の液
体と第２の液体とを適宜使い分け、厚膜化や膜厚調整等
の目的に合致した膜の形成が可能となる。

【００１３】本発明の膜パターンの形成方法において
は、前記膜形成成分は、導電性微粒子を含有することを
特徴としている。これにより、膜厚が厚く電気伝導に有
利で、断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも微細に
形成可能な導電膜配線を形成することができる。この場
合、前記膜形成成分を、熱処理又は光処理によって導電
膜に変換する工程を有することが好ましい。これによ
り、導電性微粒子の導電性を発現させて、導電性を有す
る膜とすることができる。この熱処理又は光処理は、各
吐出工程の後にその都度行っても良いし、すべての吐出
工程が終了してから、まとめて一度に行ってもよい。な
お、本発明は、シリコン膜パターンの形成や、ポリイミ
ド等の絶縁膜パターンの形成、レジスト膜パターンの形
成等にも好適に使用できる。

【００１４】本発明の膜パターン形成方法においては、
前記膜形成成分は、強誘電体の前駆体化合物を含有する
ことを特徴としている。これにより、強誘電体膜の膜厚
が均一で形状の良い、優れた圧電特性の圧電体素子を形
成することができる。この場合、前記膜形成成分を、熱
処理又は光処理によって強誘電体膜に変換する工程を有
することが好ましい。これにより、強誘電体の圧電特性
を発現させて、良好な圧電特性を有する膜とすることが
できる。この熱処理又は光処理は、各吐出工程の後にそ
の都度行っても良いし、すべての吐出工程が終了してか
ら、まとめて一度に行ってもよい。

【００１５】本発明の膜パターンの形成方法において
は、前記基板には、前記第１の吐出工程に先立ち、前記
液体に対する接触角が６０［ｄｅｇ］以上となるように
表面処理がなされていることを特徴としている。これに
より、重ね塗りを行う前の最初のラインを、より微細か
つ厚膜のラインにできる。また、重ね塗り吐出を行った
時に、ライン上に重ね塗った液体が基板上に流れること
でラインの線幅が増加する危険がより小さくなる。な
お、接触角は、基板側と液体側の相互関係によって決ま
るため、液体側の性状にも依存する。しかし、インクジ
ェット法により吐出する液体の性状には表面張力や粘度
等に制限があるため、液体の性状のみを調整して接触角
を調整することは事実上困難である。したがって、基板
側の表面処理により接触角を調整することが適当であ
る。

【００１６】本発明の膜パターン形成装置においては、
膜形成成分を含有した液体を、基板上の所定の膜形成領
域にインクジェット法により吐出して膜パターンを形成
する膜パターン形成装置であって、請求項１から請求項
８のいずれか一項に記載の膜パターン形成方法によって
膜パターンを形成することを特徴としている。本発明に
よれば、簡単な工程で効率よく厚膜化を達成し、細線化
の要請も満たし、しかも、導電膜とした場合に短絡等の
問題を生じず、また、強誘電体膜とした場合に良好な圧
電特性を得ることができる膜パターン形成装置とするこ
とが可能となる。

【００１７】本発明は、前記膜形成成分が導電性微粒子
を含有する場合に好適に適用できる。本発明によれば、
膜厚が厚く電気伝導に有利で、断線や短絡等の不良が生
じにくく、しかも微細に形成可能な導電膜配線を形成す
ることができる。この場合、前記膜形成成分を導電膜に
変換する熱処理手段又は光処理手段を備えることが好ま
しい。これにより、導電性微粒子の導電性を発現させ
て、導電性を有する膜とすることができる。

【００１８】本発明は、前記膜形成成分が強誘電体の前
駆体化合物を含有する場合に好適に適用できる。本発明
によれば、強誘電体膜の膜厚が均一で形状の良い、優れ
た圧電特性を有し、しかも微細に形成可能な圧電体素子
を形成することができる。この場合、前記膜形成成分を
強誘電体膜に変換する熱処理手段又は光処理手段を備え
ることが好ましい。これにより、圧電素子の圧電特性を
発現させて、良好な圧電特性を有する膜とすることがで
きる。

【００１９】本発明の導電膜配線においては、請求項４
または５に記載の膜パターンの形成方法によって形成さ
れたことを特徴としている。本発明によれば、膜厚が厚
く電気伝導に有利で、断線や短絡等の不良が生じにく
く、しかも微細に形成可能な導電膜配線とすることがで
きる。

【００２０】本発明の電気光学装置においては、請求項
１４に記載された導電膜配線を備えることを特徴として
いる。本発明の電気光学装置としては、例えば、液晶表
示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラ
ズマ型表示装置等を挙げることができる。また、本発明
に係る電子機器は、本発明に係る電気光学装置を備える
ことを特徴とする。また、本発明の非接触型カード媒体
は、上記発明に係る導電膜配線をアンテナ回路として備
えることを特徴とする。これらの発明によれば、配線部
やアンテナの断線や短絡等の不良が生じにくく、しか
も、小型化、薄型化が可能な電気光学装置及びこれを用
いた電子機器並びに非接触型カード媒体を提供すること
ができる。

【００２１】本発明の圧電体素子においては、請求項６
または７に記載の膜パターン形成方法によって強誘電体
膜が形成されたことを特徴としている。本発明によれ
ば、強誘電体膜の膜厚が均一で形状の良い、優れた圧電
特性を有し、しかも微細に形成可能な圧電体素子とする
ことができる。また、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドは、請求項１８に記載された圧電体素子を、インク
が充填される圧力室基板の圧力室に対応させて、当該圧
力室を加圧可能な位置に形成することを特徴としてい
る。本発明によれば、強誘電体膜パターン類の断線や短
絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化が可
能なインクジェット式記録ヘッドとすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態につ
いて説明する。〔第１実施形態〕第１実施形態として、本発明の膜パタ
ーンの形成方法の一例である配線形成方法について説明
する。本実施形態に係る配線形成方法は、表面処理工程
と分散液（液体）調製工程と吐出工程と熱処理／光処理
工程とから構成される。以下、各工程について説明す
る。

【００２３】（表面処理工程）導電膜配線を形成すべき
基板としては、Ｓｉウエハー、石英ガラス、ガラス、プ
ラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いるこ
とができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導
体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形
成されたものを、導電膜配線を形成すべき基板として用
いてもよい。この導電膜配線を形成すべき基板の表面
は、導電性微粒子を含有した液体に対して撥液性を有す
ることが好ましく、具体的には、基板表面に対する液体
の接触角が３０［ｄｅｇ］以上であることが好ましく、
６０［ｄｅｇ］以上であることがさらに好ましい。この
ように表面の撥液性（濡れ性）を制御するためには、以
下に説明する種々の表面処理方法が採用できる。

【００２４】表面処理の方法の一つとして、導電膜配線
を形成すべき基板の表面に、有機分子膜などからなる自
己組織化膜を形成する方法が挙げられる。基板表面を処
理するための有機分子膜は、基板に結合可能な官能基
と、その反対側に親液基あるいは撥液基といった基板の
表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）官能基
と、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐
した炭素鎖を備えており、基板に結合して自己組織化し
て分子膜、例えば単分子膜を形成するものである。

【００２５】自己組織化膜とは、基板など下地層等構成
原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖分子と
からなり、該直鎖分子の相互作用により極めて高い配向
性を有する化合物を配向させて形成された膜である。自
己組織化膜は、単分子を配向させて形成されているの
で、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レ
ベルで均一な膜となる。即ち、膜の表面に同じ分子が位
置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性や親
液性を付与することができる。

【００２６】上記の高い配向性を有する化合物として、
例えばフルオロアルキルシランを用いた場合には、膜の
表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が
配向されて自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に
均一な撥液性が付与される。

【００２７】このような自己組織化膜を形成する化合物
としては、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラ
ヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ
−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラ
ン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロ
デシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，
２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリ
デカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルト
リメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２
テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロ
プロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラ
ン（以下「ＦＡＳ」と表記する）を挙げることができ
る。使用に際しては、一つの化合物を単独で用いるのも
好ましいが、２種以上の化合物を組合せて使用しても、
本発明の所期の目的を損なわなければ制限されない。ま
た、本発明においては、前記の自己組織化膜を形成する
化合物として、前記ＦＡＳを用いるのが、基板との密着
性及び良好な撥液性を付与する上で好ましい。

【００２８】ＦＡＳは、一般的に構造式ＲｎＳｉＸ
_(4-n)で表される。ここで、ｎは１以上３以下の整数を
表し、Ｘはメトキシ基、エトキシ基、ハロゲン原子など
の加水分解基である。またＲはフルオロアルキル基であ
り、（ＣＦ₃）（ＣＦ₂）ｘ（ＣＨ ₂）_yの（ここでｘは０
以上１０以下の整数を、ｙは０以上４以下の整数を表
す）構造を持ち、複数個のＲ又はＸがＳｉに結合してい
る場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでも良い
し、異なっていてもよい。Ｘで表される加水分解基は加
水分解によりシラノールを形成して、基板（ガラス、シ
リコン）等の下地のヒドロキシル基と反応してシロキサ
ン結合で基板と結合する。一方、Ｒは表面に（ＣＦ₃）
等のフルオロ基を有するため、基板等の下地表面を濡れ
ない（表面エネルギーが低い）表面に改質する。

【００２９】有機分子膜などからなる自己組織化膜は、
上記の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れて
おき、室温の場合は２〜３日程度の間放置すると基板上
に形成される。また、密閉容器全体を１００℃に保持す
ることにより、３時間程度で基板上に形成される。以上
に述べたのは、気相からの形成法であるが、液相からも
自己組織化膜は形成可能である。例えば、原料化合物を
含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板
上に自己組織化膜が得られる。なお、自己組織化膜を形
成する前に、基板表面に紫外光を照射したり、溶媒によ
り洗浄したりするなどの前処理を施すことが望ましい。

【００３０】表面処理の他の方法として、常圧又は真空
中でプラズマ照射する方法が挙げられる。プラズマ処理
に用いるガス種は、導電膜配線を形成すべき基板の表面
材質等を考慮して種々選択できる。たとえば、４フッ化
メタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロデカン等
を処理ガスとして使用できる。

【００３１】表面処理は、所望の撥液性を有するフィル
ム、例えば、４フッ化エチレン加工されたポリイミドフ
ィルム等を基板表面に貼着することによっても行うこと
ができる。なお、ポリイミドフィルムをそのまま基板と
して用いてもよい。また、基板表面が所望の撥液性より
も高い撥液性を有する場合、それを親液化する方法とし
て、１７０〜４００ｎｍの紫外光を照射する方法や、基
板をオゾン雰囲気に曝す方法が挙げられる。

【００３２】（分散液調製工程）次に、表面処理後の基
板上に吐出する導電性微粒子を含有する液体について説
明する。導電性微粒子を含有する液体としては、導電性
微粒子を分散媒に分散させた分散液を用いる。ここで用
いられる導電性微粒子は、金、銀、銅、パラジウム、ニ
ッケルのいずれかを含有する金属微粒子の他、導電性ポ
リマーや超電導体の微粒子などが用いられる。

【００３３】導電性微粒子は、分散性を向上させるため
に表面に有機物などをコーティングして使うこともでき
る。導電性微粒子の表面にコーティングするコーティン
グ材としては、例えば、キシレン、トルエン等の有機溶
剤やクエン酸等が挙げられる。導電性微粒子の粒径は５
ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１
μｍより大きいと、ノズルの目詰まりが起こりやすく、
インクジェット法による吐出が困難になるからである。
また、５ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコー
ティング材の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機
物の割合が過多となるからである。

【００３４】導電性微粒子を含有する液体の分散媒とし
ては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上２００
ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上２６６００Ｐａ以
下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇよ
り高い場合には、吐出後に分散媒が急激に蒸発してしま
い、良好な膜を形成することが困難となるためである。
また、分散媒の蒸気圧は０．００１ｍｍＨｇ以上５０ｍ
ｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上６６５０Ｐａ以下）
であることがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより
高い場合には、インクジェット法で液滴を吐出する際に
乾燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困
難となるためである。一方、室温での蒸気圧が０．００
１ｍｍＨｇより低い分散媒の場合、乾燥が遅くなり膜中
に分散媒が残留しやすくなり、後工程の熱および／また
は光処理後に良質の導電膜が得られにくい。

【００３５】使用する分散媒としては、上記の導電性微
粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれ
ば特に限定されないが、水の他に、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、
ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、キシ
レン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テト
ラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘ
キシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレン
グリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエ
チルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコール
メチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビ
ス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンな
どのエーテル系化合物、更にプロピレンカーボネート、
γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘ
キサノンなどの極性化合物を挙げることができる。これ
らのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、またイン
クジェット法への適用のし易さの点で、水、アルコール
類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、
更に好ましい分散媒としては水、炭化水素系化合物を挙
げることができる。これらの分散媒は、単独でも、ある
いは２種以上の混合物としても使用できる。

【００３６】上記導電性微粒子を分散媒に分散する場合
の分散質濃度は、１質量％以上８０質量％以下であり、
所望の導電膜の膜厚に応じて調整することができる。８
０質量％を超えると凝集をおこしやすくなり、均一な膜
が得にくい。

【００３７】上記導電性微粒子の分散液の表面張力は、
０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲に入るこ
とが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する
際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組
成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲り
が生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端
でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量、吐出タ
イミングの制御が困難になるためである。

【００３８】表面張力を調整するため、上記分散液に
は、基板との接触角を不当に低下させない範囲で、フッ
素系、シリコン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を
微量添加することができる。ノニオン系表面張力調節剤
は、液体の基板への濡れ性を良好化し、膜のレベリング
性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生など
の防止に役立つものである。上記分散液は、必要に応じ
て、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機
化合物を含んでいても差し支えない。

【００３９】上記分散液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上５
０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェッ
ト法にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場
合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやす
く、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズ
ル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困
難となるためである。

【００４０】（吐出工程）次に、調整した導電性微粒子
の分散液を、インクジェット法によりパターニング吐出
する。導電性微粒子の分散液としては、それぞれ物性の
異なる分散液を２種類以上使用する。本実施形態では、
導電膜の膜厚を大きく増加させ、厚膜化をできるだけ効
率的に行うための第１の分散液（液体）と、導電膜の膜
厚の微調整を行い、かつ、膜厚を均一化しエッジ形状を
良好なものとするための第２の分散液（液体）との、２
種類の分散液を採用する。

【００４１】第１の分散液は、溶質濃度が大きく、か
つ、基板上での液滴の濡れ広がりができるだけ小さくな
るように粘度および表面張力を高くし、また、分散媒と
して沸点が低く乾燥が速いものを用いた分散液である。
また、第２の分散液は、溶質濃度が小さく、かつ、先に
基板上に付与した第１の分散液を乾燥あるいは焼成して
形成した膜上での液滴の濡れ広がりができるだけ大きく
なるように粘度および表面張力を低くし、また、分散媒
として沸点が高く乾燥が遅いものを用いた分散液であ
る。

【００４２】本吐出工程においては、導電膜パターンの
膜厚が所望の膜厚にある程度近くなるまでは高濃度であ
る第１の分散液を使用し（第１吐出工程）、最後に導電
膜パターンの膜厚を微調整し、均一化し、かつエッジ形
状を整えるために低濃度である分散液を使用する（第２
吐出工程）。

【００４３】以下に、本吐出工程の作用について詳細に
説明する。まず、第１及び第２の各吐出工程による重ね
塗りを行う前に、基板上に最初のライン(初期ライン)を
形成する際に吐出による液量が過多になりバルジ等の問
題が発生するのを避けるために、第１の前吐出処理、も
しくは、第２の前吐出処理を施す。

【００４４】第１の前吐出処理は、基板の撥液性が分散
液の接触角にして３０［ｄｅｇ］以上６０［ｄｅｇ］以
下程度である場合に適用される処理であり、互いに隣り
合う液滴の重なりが、基板に着弾した後の液滴の直径の
１〜１０％程度となるようなドットピッチで吐出を行う
ものである。本工程によって、図１に示すように、エッ
ジ形状はドット跡により波線状であるものの、バルジの
発生が無く、かつ、着弾位置精度誤差により断線部が生
じることの無い初期ラインを形成することができる。

【００４５】第２の前吐出処理は、基板の撥液性が分散
液の接触角にして６０［ｄｅｇ］以上である場合に適用
される処理であり、図２に示すように、液滴Ｌ₁は、該
液滴Ｌ₁が基板Ｗに着弾した後の直径Ｄ₁よりも大きい
ピッチＰ₁で吐出される。即ち、液滴Ｌ₁は、基板Ｗ上
で互いに接しないように、一定の間隔をおいて吐出され
る。

【００４６】第２の前吐出処理にて液滴Ｌ₁を吐出した
後、分散媒の除去を行うため、必要に応じて乾燥処理を
行う。乾燥処理は、例えば、基板Ｗを加熱する通常のホ
ットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニ
ールによって行うこともできる。ランプアニールに使用
する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ラ
ンプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレー
ザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢ
ｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシ
マレーザーなどを光源として使用することができる。光
源は、一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲
のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１
０００Ｗ以下の範囲のものを用いる。

【００４７】なお、第２の前吐出処理において、分散媒
の除去だけでなく、分散液を導電膜に変換するまでの
間、加熱や光照射の度合いを高めても良いが、導電膜の
変換は、全ての吐出工程が終了した後に実施する熱処理
／光処理工程においてまとめて行うことができるので、
本吐出工程では、分散媒をある程度除去できれば良い。
したがって、熱処理の場合は、通常、１００℃程度の加
熱を数分行えば良い。

【００４８】また、乾燥処理は、吐出と平行して同時に
進行させることも可能である。例えば、加熱した基板Ｗ
に吐出したり、インクジェットヘッドを冷却して、沸点
の低い分散媒を使用したりすることにより、基板Ｗへの
液滴Ｌ₁の着弾直後から乾燥を進行させることができ
る。

【００４９】乾燥処理後、液滴Ｌ₁は、乾燥膜Ｓ₁とな
る。図３に示すように、乾燥膜Ｓ₁の体積は、分散媒の
除去により著しく減少しており、粘度も上昇しているの
で、配線形成領域の所定の位置に固定されやすくなる。

【００５０】図４に示すように、１回目の吐出液滴を乾
燥させた乾燥膜Ｓ₁と、該乾燥膜Ｓ ₁に隣り合う他の乾
燥膜Ｓ₁との中間領域に、１回目の吐出に使用した分散
液と同一の分散液を吐出する。吐出された液滴Ｌ₂は、
乾燥膜Ｓ₁と接するが、乾燥膜Ｓ₁からは既に分散媒が
除去されているので、両者が引き合ってバルジを生じさ
せることはない。液滴Ｌ₂を吐出した後、１回目の吐出
と同様に、必要に応じて乾燥処理を施す。図５に示すよ
うに、乾燥後、液滴Ｌ₂は、乾燥膜Ｓ₂となる。乾燥膜
Ｓ₂の体積は、分散媒の除去により著しく減少してお
り、粘度も上昇して配線形成領域の所定の位置に固定し
やすくなっている。これにより、バルジの発生のない、
乾燥膜Ｓ₁と乾燥膜Ｓ₂とが連続した線状の初期ライン
が形成される。なお、必ずしも２回目の吐出で初期ライ
ンを完成させる必要はなく、１回目の吐出のドットピッ
チを大きくし、３回目以降の吐出で初期ラインを完成さ
せても良い。

【００５１】次に、第１及び第２の各吐出工程により、
導電膜パターンが所望の膜厚となるまで、上記の乾燥工
程を逐次行いながら、順次ラインの上に分散液を重ね塗
りする。重ね塗りの際には、液量が過多になり線幅が増
加したりバルジが発生したりすることが無い程度に、ド
ットピッチを小さくして吐出を行うと良い。

【００５２】図６に示すように、第１の吐出工程により
重ね塗り吐出を繰り返し、所望の膜厚にある程度近づい
た段階（図６（ａ）中の乾燥膜Ｓ₅）で、最終的に膜厚
を微調整しエッジ形状を良好なものとするために、第２
の吐出工程により低濃度の第２の分散液を吐出する（図
６（ｂ）〜（ｅ））。第２の分散液を吐出することによ
り、基板上に形成する乾燥膜パターンは、所望の膜厚へ
と微調整することができ、膜厚も均一化し、エッジ形状
も良好なものとなる（図６（ｅ））。

【００５３】第２の分散液の吐出に使用するインクジェ
ットヘッドは、高濃度である第１の分散液に使用したイ
ンクジェットヘッドとは異なるものを使用することが好
ましい。しかしながら、第１の分散液を洗浄することに
より、同一のインクジェットヘッドを使用しても良い。
例えば、膜パターン形成装置に複数のインクジェットヘ
ッドを備えていれば、それぞれの分散液を異なるインク
ジェットヘッドに充填して吐出すれば良い。また、一つ
のインクジェットヘッドに同時に複数のインクが充填可
能なものであれば、第１の分散液と第２の分散液とを同
時に充填して順次吐出を行っても良い。

【００５４】低濃度である第２の分散液の吐出は、吐出
した液体が、既に基板上に形成された乾燥膜パターン全
体に濡れ広がり、かつ、線幅が増加したりバルジが発生
したりすることが無い程度のドットピッチで吐出する。
第２の分散液の吐出は、上記の乾燥工程を行いながら複
数回行っても良い。例えば、図６に示すように、第２分
散液の１回目の吐出（図６（ｂ）中の分散液Ｌ₃）後、
１回目の乾燥工程（図６（ｃ）中の乾燥膜Ｓ₆）を行
い、さらに、第２分散液の２回目の吐出（図６（ｄ）中
の分散液Ｌ₄）後、２回目の乾燥工程（図６（ｅ）中の
乾燥膜Ｓ₇）を施すことによって、最終的に、所望の膜
厚に調整され、均一な膜厚の膜パターンが得られる。

【００５５】（熱処理／光処理工程）吐出工程後の乾燥
膜は、微粒子間の電気的接触をよくするために、分散媒
を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表
面に分散性を向上させるために有機物などのコーティン
グ材がコーティングされている場合には、このコーティ
ング材も除去する必要がある。そのため、吐出工程後の
基板には熱処理及び／又は光処理が施される。

【００５６】熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行
なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウム
などの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理
及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気
圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化
性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐
熱温度などを考慮して適宜決定される。例えば、有機物
からなるコーティング材を除去するためには、約３００
℃で焼成することが必要である。また、プラスチックな
どの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で
行うことが好ましい。

【００５７】熱処理及び／又は光処理は、通常のホット
プレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニール
によって行うこともできる。ランプアニールに使用する
光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ラン
プ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザ
ー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、
ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレ
ーザーなどを光源として使用することができる。光源
は、一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲の
ものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０
００Ｗ以下の範囲のものを用いる。

【００５８】以上の工程により、吐出工程後の乾燥膜
は、微粒子間の電気的接触が確保され、導電膜に変換さ
れる。本実施形態により形成される導電膜は、バルジを
生じさせることなく細線化、厚膜化を達成するととも
に、膜厚が均一化され、エッジ形状が良好となる。した
がって、本実施形態によれば、膜厚が厚く電気伝導に有
利で、断線や短絡等の不良が生じにくく、しかも微細に
形成可能な導電膜配線を形成することができる。

【００５９】〔第２実施形態〕第２実施形態として、本
発明の膜パターン形成装置の一例として、上記第１実施
形態の配線形成方法を実施するための配線形成装置につ
いて説明する。

【００６０】図７は、本実施形態に係る配線形成装置の
概略斜視図である。図７に示すように、配線形成装置１
００は、インクジェットヘッド群１と、インクジェット
ヘッド群１をＸ方向に駆動するためのＸ方向ガイド軸２
と、Ｘ方向ガイド軸２を回転させるＸ方向駆動モータ３
とを備えている。また、基板Ｗを載置するための載置台
４と、載置台４をＹ方向に駆動するためのＹ方向ガイド
軸５と、Ｙ方向ガイド軸５を回転させるＹ方向駆動モー
タ６とを備えている。また、Ｘ方向ガイド軸２とＹ方向
ガイド軸５とが、各々所定の位置に固定される基台７を
備え、その基台７の下部には、制御装置８を備えてい
る。さらに、クリーニング機構部１４およびヒータ１５
とを備えている。

【００６１】インクジェットヘッド群１は、導電性微粒
子を含有する分散液をノズル（吐出口）から吐出して所
定間隔で基板に付与する複数のインクジェットヘッドを
備えている。そして、これら複数のインクジェットヘッ
ド各々から、制御装置８から供給される吐出電圧に応じ
て個別に分散液を吐出できるようになっている。インク
ジェットヘッド群１はＸ方向ガイド軸２に固定され、Ｘ
方向ガイド軸２には、Ｘ方向駆動モータ３が接続されて
いる。Ｘ方向駆動モータ３は、ステッピングモータ等で
あり、制御装置８からＸ軸方向の駆動パルス信号が供給
されると、Ｘ方向ガイド軸２を回転させるようになって
いる。そして、Ｘ方向ガイド軸２が回転させられると、
インクジェットヘッド群１が基台７に対してＸ軸方向に
移動するようになっている。

【００６２】載置台４は、この配線形成装置１００によ
って分散液を付与される基板Ｗを載置させるもので、こ
の基板Ｗを基準位置に固定する機構を備えている。載置
台４はＹ方向ガイド軸５に固定され、Ｙ方向ガイド軸５
には、Ｙ方向駆動モータ６、１６が接続されている。Ｙ
方向駆動モータ６、１６は、ステッピングモータ等であ
り、制御装置８からＹ軸方向の駆動パルス信号が供給さ
れると、Ｙ方向ガイド軸５を回転させるようになってい
る。そして、Ｙ方向ガイド軸５が回転させられると、載
置台４が基台７に対してＹ軸方向に移動するようになっ
ている。

【００６３】クリーニング機構部１４は、インクジェッ
トヘッド群１をクリーニングする機構を備えている。ク
リーニング機構部１４は、Ｙ方向の駆動モータ１６によ
ってＹ方向ガイド軸５に沿って移動するようになってい
る。クリーニング機構部１４の移動も、制御装置８によ
って制御されている。

【００６４】ヒータ１５は、ここではランプアニールに
より基板Ｗを熱処理する手段であり、基板上に吐出され
た液体の蒸発・乾燥を行うとともに導電膜に変換するた
めの熱処理を行うようになっている。このヒータ１５の
電源の投入及び遮断も制御装置８によって制御されるよ
うになっている。

【００６５】本実施形態の配線形成装置１００におい
て、所定の配線形成領域に分散液を吐出するためには、
制御装置８から所定の駆動パルス信号をＸ方向駆動モー
タ３及び／又はＹ方向駆動モータ６とに供給し、インク
ジェットヘッド群１及び／又は載置台４を移動させるこ
とにより、インクジェットヘッド群１と基板Ｗ（載置台
４）とを相対移動させる。そして、この相対移動の間に
インクジェットヘッド群１における所定のインクジェッ
トヘッドに制御装置８から吐出電圧を供給し、当該イン
クジェットヘッドから分散液を吐出させる。

【００６６】本実施形態の配線形成装置１００におい
て、インクジェットヘッド群１の各ヘッドからの液滴の
吐出量は、制御装置８から供給される吐出電圧の大きさ
によって調整できる。また、基板Ｗに吐出される液滴の
ピッチは、インクジェットヘッド群１と基板Ｗ（載置台
４）との相対移動速度及びインクジェットヘッド群１か
らの吐出周波数（吐出電圧供給の周波数）によって決定
される。

【００６７】本実施形態の配線形成装置１００によれ
ば、バルジを生じさせることなく細線化、厚膜化を達成
するとともに、膜厚が均一化され、エッジ形状が良好な
導電膜を形成することが可能となる。したがって、本実
施形態によれば、膜厚が厚く電気伝導に有利で、断線や
短絡等の不良が生じにくく、しかも微細に形成可能な導
電膜配線を形成することができる。

【００６８】〔第３実施形態〕第３実施形態として、本
発明の膜パターン形成方法の一例であるシリコン膜パタ
ーン形成方法について説明する。本実施形態に係るシリ
コン膜パターン形成方法は、表面処理工程と溶液調製工
程と吐出工程と熱処理／光処理工程とから構成される。
以下、各工程について説明する。

【００６９】（表面処理工程）シリコン薄膜パターンを
形成すべき基板としては、Ｓｉウエハー、石英ガラス、
ガラス、プラスチックフィルム、金属板など各種のもの
を用いることができる。また、これら各種の素材基板の
表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地
層として形成されたものをシリコン薄膜パターンを形成
すべき基板として用いてもよい。このシリコン薄膜パタ
ーンを形成すべき基板の表面は、有機ケイ素化合物を含
有した液体に対して撥液性を有することが好ましく、具
体的には、基板表面に対する液体の接触角が３０［ｄｅ
ｇ］以上であることが好ましく、６０［ｄｅｇ］以上で
あることがさらに好ましい。このように表面の撥液性
（濡れ性）を制御する方法は、第１実施形態と同様なの
で、その説明を省略する。

【００７０】（溶液調製工程）次に、表面処理後の基板
上に吐出する有機ケイ素化合物を含有する液体について
説明する。有機ケイ素化合物を含有する液体としては、
有機ケイ素化合物を溶媒に溶解させた溶液を用いる。こ
こで用いられる有機ケイ素化合物は、一般式Ｓｉ_nＸ
_m（ここで、Ｘは水素原子および／またはハロゲン原子
を表し、ｎは３以上の整数を表し、ｍはｎまたは２ｎ−
２または２ｎまたは２ｎ＋２の整数を表す）で表される
環系を有するシラン化合物であることを特徴とする。こ
こでｎは３以上であるが、熱力学的安定性、溶解性、精
製の容易性などの点でｎは５〜２０程度、特に５あるい
は６の環状シラン化合物が好ましい。５より小さい場合
にはシラン化合物自体が環による歪みにより不安定にな
るため取り扱いに難点が生じる。またｎが２０より大き
い場合にはシラン化合物の凝集力に起因する溶解性の低
下が認められ使用する溶媒の選択が狭まる。

【００７１】また、本発明に使用するシラン化合物の一
般式Ｓｉ_nＸ_m中のＸは、水素原子および／またはハロゲ
ン原子である。これらのシラン化合物は、シリコン膜へ
の前駆体化合物であるため、熱処理および／または光処
理で最終的にはアモルファス或いは多結晶状シリコンに
する必要があり、ケイ素−水素結合、ケイ素−ハロゲン
結合は、上記の処理で開裂し、新たにケイ素−ケイ素結
合が生じ、最終的にシリコンへと変化されるものであ
る。ハロゲン原子としては、通常フッ素原子、塩素原
子、臭素原子、沃素原子であり、上記結合開裂の点で塩
素、臭素が好ましい。Ｘは、水素原子単独またはハロゲ
ン原子単独でもよいし、水素原子とハロゲン原子の総和
がｍとなるような部分ハロゲン化シラン化合物でもよ
い。

【００７２】有機ケイ素化合物を含有する液体の溶媒と
しては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上２０
０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上２６６００Ｐａ
以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇ
より高い場合には、吐出後に溶媒が急激に蒸発してしま
い、良好な膜を形成することが困難となるためである。
また、溶媒の蒸気圧は０．００１ｍｍＨｇ以上５０ｍｍ
Ｈｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上６６５０Ｐａ以下）で
あることがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより高
い場合には、インクジェット法で液滴を吐出する際に乾
燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困難
となるためである。一方、室温での蒸気圧が０．００１
ｍｍＨｇより低い溶媒の場合、乾燥が遅くなり膜中に溶
媒が残留しやすくなり、後工程の熱および／または光処
理後に良質の導電膜が得られにくい。

【００７３】使用する溶媒としては、上記の有機ケイ素
化合物を溶解できるものであれば特に限定されないが、
ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、キシ
レン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テト
ラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロへ
キシルベンゼンなどの炭化水素系溶媒の他、エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチ
ルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコール
メチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビ
ス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンな
どのエーテル系溶、さらにプロピレンカーボネート、γ
−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキ
サノンなどの極性溶媒を挙げることができる。これらの
内、有機ケイ素化合物の溶解性と該溶液の安定性の点で
炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒が好ましく、さらに好
ましい溶媒としては炭化水素系溶媒を挙げることができ
る。これらの溶媒は、単独でも、或いは２種以上の混合
物としても使用できる。

【００７４】上記有機ケイ素化合物を溶媒に溶解する場
合の溶解質濃度は、１質量％以上８０質量％以下であ
り、所望のシリコン膜厚に応じて調整することができ
る。８０質量％を超えると凝集をおこしやすくなり、均
一な膜が得にくい。

【００７５】上記有機ケイ素化合物の溶液の表面張力
は、０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲に入
ることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出す
る際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク
組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲
りが生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先
端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量、吐出
タイミングの制御が困難になるためである。

【００７６】表面張力を調整するため、上記溶液には、
基板との接触角を不当に低下させない範囲で、フッ素
系、シリコン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微
量添加することができる。ノニオン系表面張力調節剤
は、液体の基板への濡れ性を良好化し、膜のレベリング
性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生など
の防止に役立つものである。上記溶液には、必要に応じ
て、アルコール、エーテル、ケトン等の有機化合物等を
含んでいても差し支えない。

【００７７】上記溶液の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上５０
ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェット
法にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合
にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやす
く、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズ
ル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困
難となるためである。

【００７８】（吐出工程）吐出工程は、第１実施形態と
同様の形態で行う。なお、本吐出工程は、一般に室温以
上１００℃以下の温度で行われる。室温以下の温度では
有機ケイ素化合物の溶解性が低下し、一部析出する場合
があるからである。また、吐出する場合の雰囲気は、窒
素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス中で行うこと
が好ましい。さらには、必要に応じて水素などの還元性
ガスを混入したものが好ましい。また、乾燥処理の方法
や条件は、不活性ガス雰囲気中で行うことが望ましいと
いう以外は、第１実施形態と同様なのでその説明を省略
する。

【００７９】（熱処理／光処理工程）吐出工程後の溶液
は、溶媒を除去すると共に有機ケイ素化合物をアモルフ
ァスあるいは多結晶シリコンに変換する必要がある。そ
のため、吐出工程後の基板には熱処理及び／又は光処理
が施される。

【００８０】熱処理及び／又は光処理は、窒素、アルゴ
ン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともで
きる。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の
沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分
散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や
量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。

【００８１】熱処理及び／又は光処理は、通常、アルゴ
ン雰囲気中あるいは水素を含有したアルゴン中において
１００〜８００℃程度で、好ましくは２００〜６００℃
程度で、さらに好ましくは３００〜５００℃程度で処理
され、一般に到達温度が約５５０℃以下の温度ではアモ
ルファス状、それ以上の温度では多結晶状のシリコン膜
が得られる。到達温度が３００℃未満の場合は、有機ケ
イ素化合物の熱分解が十分に進行せず、十分な厚さのシ
リコン膜を形成できない場合がある。多結晶状のシリコ
ン膜を得たい場合は、上記で得られたアモルファス状シ
リコン膜のレーザーアニールによって多結晶シリコン膜
に変換することができる。上記レーザーアニールを行う
場合の雰囲気も、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガ
ス、もしくはそれらに水素などの還元性ガスを混入した
ものが好ましい。

【００８２】熱処理及び／又は光処理を行う処理機器に
ついては、第１実施形態と同様なので、その説明を省略
する。

【００８３】以上の工程により吐出工程後の溶液は、ア
モルファスあるいは多結晶のシリコン膜に変換される。
したがって、本実施形態によれば、バルジを生じさせる
ことなく細線化、厚膜化を達成することができ、膜厚が
均一化し、エッジ形状が良好なシリコン膜パターンを形
成することが可能となる。

【００８４】〔第４実施形態〕第４実施形態として、本
発明の膜パターンの形成方法の一例である強誘電体膜パ
ターンの形成方法について説明する。本実施形態に係る
強誘電体膜パターンの形成方法は、表面処理工程と分散
液調製工程と吐出工程と熱処理／光処理工程とから構成
される。以下、各工程について説明する。

【００８５】（表面処理工程）強誘電体膜パターンを形
成すべき基板としては、Ｓｉウエハー、石英ガラス、ガ
ラス、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを
用いることができる。また、これら各種の素材基板の表
面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層
として形成されたものを、強誘電体膜パターンを形成す
べき基板として用いてもよい。この強誘電体膜パターン
を形成すべき基板の表面は、強誘電体の前駆体化合物を
含有した液体に対して撥液性を有することが好ましく、
具体的には、基板表面に対する液体の接触角が３０［ｄ
ｅｇ］以上であることが好ましく、６０［ｄｅｇ］以上
であることがさらに好ましい。このように表面の撥液性
（濡れ性）を制御する方法は、第１実施形態と同様なの
で、その説明を省略する。

【００８６】（分散液調製工程）次に、表面処理後の基
板上に吐出する強誘電体の前駆体化合物を含有する液体
について説明する。強誘電体の前駆体化合物を含有する
液体としては、強誘電体の前駆体化合物のゾル液を用い
る。強誘電体の種類は、特に限定されないが、例えば、
ジルコニウム酸チタン酸鉛（Pb(Zr、Ti)O₃:ＰＺＴ）が
好ましい。

【００８７】以下に、ＰＺＴの前駆体化合物のゾル液の
製法の一例を述べる。有機系の溶媒として、化学式CH
₃(CH₂)₃OCH₂CH₂OHで示される２−n−ブトキシエタノー
ルを用いる。これに、ＰＺＴの原料成分である、酢酸
鉛：Pb(CH₃COO)₂・H₂O、ジルコニウムアセチルアセトナ
ート：Zr(CH₃COCHCOCH₃)₄、チタニウムテトライソプロ
ポキシド：Ti[(CH₃)₂CHO]₄を混合して溶かしたものをゾ
ルとする。酢酸鉛、ジルコニウムアセチルアセトナー
ト、チタニウムテトライソプロポキシドの混合比率は、
１００：５２：４８とする。また、添加剤として、０．
１ｍｏｌ％のポタシウムアセテートを加える。ただし、
ＰＺＴの前駆体化合物のゾル液の製法は、上記に限定さ
れるものではない。なお、上記のＰＺＴの前駆体化合物
のゾル液等の、強誘電体の前駆体化合物を含有する液体
が取るべき、粘度、溶質濃度、表面張力等の物性値の範
囲は、第１実施形態および第２実施形態と同様なので、
その説明を省略する。

【００８８】（吐出工程）調整した強誘電体の前駆体化
合物の分散液を、インクジェット法によりパターニング
吐出する吐出工程については、第１実施形態と同様なの
で、その説明を省略する。

【００８９】（熱処理／光処理工程）吐出工程後の溶液
は、溶媒の乾燥および脱脂を経て、最終的に強誘電体膜
に変換する必要がある。そのため、吐出工程後の基板に
は熱処理及び／又は光処理が施される。

【００９０】熱処理は、通常大気中で行われるが、必要
に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス
雰囲気中で行うこともできる。上記の熱処理の処理温度
は、適宜設定され、特に限定されるものではないが、乾
燥工程は、室温以上２００℃以下で行うことが望まし
く、脱脂工程は、３００℃以上５００以下で行うことが
望ましく、強誘電体膜変換工程は、７００℃以上で行う
ことが望ましい。

【００９１】熱処理及び／又は光処理を行う処理機器に
ついては、第１実施形態と同様なので、その説明を省略
する。

【００９２】以上の工程により吐出工程後の溶液は、強
誘電体膜に変換される。したがって、本実施形態によれ
ば、バルジを生じさせることなく細線化、厚膜化を達成
することができ、膜厚が均一化し、エッジ形状が良好な
強誘電体膜パターンを形成することが可能となる。

【００９３】〔第５実施形態〕第５実施形態として、本
発明の電気光学装置の一例である液晶装置について説明
する。図８は、本実施形態に係る液晶装置の第１基板上
の信号電極等の平面レイアウトを示すものである。本実
施形態に係る液晶装置は、この第１基板と、走査電極等
が設けられた第２基板（不図示）と、第１基板と第２基
板との間に封入された液晶（不図示）とから概略構成さ
れている。

【００９４】図８に示すように、第１基板３００上の画
素領域３０３には、複数の信号電極３１０…が多重マト
リクス状に設けられている。特に各信号電極３１０…
は、各画素に対応して設けられた複数の画素電極部分３
１０ａ…とこれらを多重マトリクス状に接続する信号配
線部分３１０ｂ…とから構成されており、Ｙ方向に伸延
している。

【００９５】符号３５０は、１チップ構造の液晶駆動回
路であり、該液晶駆動回路３５０と信号配線部分３１０
ｂ…の一端側（図中下側）とが第１引き回し配線３３１
…を介して接続されている。また、符号３４０…は、上
下導通端子であり、該上下導通端子３４０…と、不図示
の第２基板上に設けられた端子とが上下導通材３４１…
によって接続されている。また、上下導通端子３４０…
と液晶駆動回路３５０とが第２引き回し配線３３２…を
介して接続されている。

【００９６】本実施形態では、上記第１基板３００上に
設けられた信号配線部分３１０ｂ…、第１引き回し配線
３３１…、第２引き回し配線３３２…が、各々第２実施
形態に係る配線形成装置を用いて、第１実施形態に係る
配線形成方法によって形成されている。本実施形態の液
晶装置によれば、上記各配線類の断線や短絡等の不良が
生じにくく、しかも、小型化、薄型化が可能な液晶装置
とすることができる。

【００９７】〔第６実施形態〕第６実施形態として、本
発明の電気光学装置の一例であるプラズマ型表示装置に
ついて説明する。図９は、本実施形態のプラズマ型表示
装置５００の分解斜視図を示す。プラズマ型表示装置５
００は、互いに対向して配置されたガラス基板５０１と
ガラス基板５０２と、これらの間に形成された放電表示
部５１０とから概略構成される。

【００９８】放電表示部５１０は、複数の放電室５１６
が集合されてなり、複数の放電室５１６のうち、赤色放
電室５１６（Ｒ）、緑色放電室５１６（Ｇ）、青色放電
室５１６（Ｂ）の３つの放電室５１６が対になって１画
素を構成するように配置されている。前記（ガラス）基
板５０１の上面には所定の間隔でストライプ状にアドレ
ス電極５１１が形成され、それらアドレス電極５１１と
基板５０１の上面とを覆うように誘電体層５１９が形成
され、更に誘電体層５１９上においてアドレス電極５１
１、５１１間に位置して各アドレス電極５１１に沿うよ
うに隔壁５１５が形成されている。

【００９９】なお、隔壁５１５においてはその長手方向
の所定位置においてアドレス電極５１１と直交する方向
にも所定の間隔で仕切られており（図示略）、基本的に
はアドレス電極５１１の幅方向左右両側に隣接する隔壁
と、アドレス電極５１１と直交する方向に延設された隔
壁により仕切られる長方形状の領域が形成され、これら
長方形状の領域に対応するように放電室５１６が形成さ
れ、これら長方形状の領域が３つ対になって１画素が構
成される。また、隔壁５１５で区画される長方形状の領
域の内側には蛍光体５１７が配置されている。蛍光体５
１７は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するもので、
赤色放電室５１６（Ｒ）の底部には赤色蛍光体５１７
（Ｒ）が、緑色放電室５１６（Ｇ）の底部には緑色蛍光
体５１７（Ｇ）が、青色放電室５１６（Ｂ）の底部には
青色蛍光体５１７（Ｂ）が各々配置されている。

【０１００】次に、前記ガラス基板５０２側には、先の
アドレス電極５１１と直交する方向に複数のＩＴＯから
なる透明表示電極５１２がストライプ状に所定の間隔で
形成されるとともに、高抵抗のＩＴＯを補うために、金
属からなるバス電極５１２ａが形成されている。また、
これらを覆って誘電体層５１３が形成され、更にＭｇＯ
などからなる保護膜５１４が形成されている。また、前
記基板５０１とガラス基板５０２の基板２が、前記アド
レス電極５１１…と透明表示電極５１２…を互いに直交
させるように対向させて相互に貼り合わされ、基板５０
１と隔壁５１５とガラス基板５０２側に形成されている
保護膜５１４とで囲まれる空間部分を排気して希ガスを
封入することで放電室５１６が形成されている。なお、
ガラス基板５０２側に形成される透明表示電極５１２は
各放電室５１６に対して２本ずつ配置されるように形成
されている。上記アドレス電極５１１と透明表示電極５
１２は図示略の交流電源に接続され、各電極に通電する
ことで必要な位置の放電表示部５１０において蛍光体５
１７を励起発光させて、カラー表示ができるようになっ
ている。

【０１０１】本実施形態では、上記アドレス電極５１１
と透明表示電極５１２およびバス電極５１２ａが、各々
第２実施形態に係る配線形成装置を用いて、第１実施形
態に係る配線形成方法によって形成されている。本実施
形態の液晶装置によれば、上記各電極の断線や短絡等の
不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化が可能なプ
ラズマ型表示装置とすることができる。

【０１０２】〔第７実施形態〕第７実施形態として、本
発明の電子機器の具体例について説明する。図１０
（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１
０（ａ）において、６００は携帯電話本体を示し、６０
１は第４実施形態の液晶装置を備えた液晶表示部を示し
ている。図１０（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携
帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１０
（ｂ）において、７００は情報処理装置、７０１はキー
ボードなどの入力部、７０３は情報処理本体、７０２は
第４実施形態の液晶装置を備えた液晶表示部を示してい
る。図１０（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した
斜視図である。図１０（ｃ）において、８００は時計本
体を示し、８０１は第４実施形態の液晶装置を備えた液
晶表示部を示している。

【０１０３】図１０（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、
上記実施形態の液晶装置を備えているので、配線類の断
線や短絡等の不良が生じにくく、しかも、小型化、薄型
化が可能となる。なお、本実施形態の電子機器は液晶装
置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセン
ス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置
を備えた電子機器とすることもできる。

【０１０４】〔第８実施形態〕第８実施形態として、本
発明の非接触型カード媒体の実施形態について説明す
る。図１１に示すように、非接触型カード媒体４００
は、カード基体４０２とカードカバー４１８から成る筐
体内に、半導体集積回路チップ４０８とアンテナ回路４
１２を内蔵し、不図示の外部の送受信機と電磁波または
静電容量結合の少なくとも一方により電力供給あるいは
データ授受の少なくとも一方を行うようになっている。

【０１０５】本実施形態では、上記アンテナ回路４１２
が、第２実施形態に係る配線形成装置を用いて、第１実
施形態に係る配線形成方法によって形成されている。本
実施形態の非接触型カード媒体によれば、上記アンテナ
回路４１２の断線や短絡等の不良が生じにくく、しか
も、小型化、薄型化が可能な非接触型カード媒体とする
ことができる。

【０１０６】〔第９実施形態〕第９実施形態として、イ
ンクジェット式記録ヘッドの実施形態について説明す
る。図１２は、本実施形態に係るインクジェット式記録
ヘッドの分解斜視図であり、また、図１３は、インクジ
ェット式記録ヘッドの主要部一部断面図である。図１２
に示すように、インクジェット式記録ヘッド９００は、
ノズル板９１０、圧力室基板９２０、振動板９３０およ
び筐体９２５を備えて構成されている。

【０１０７】図１３に示すように、圧力室基板２０は、
キャビティ９２１、側壁９２２、リザーバ９２３および
供給口９２４を備えている。キャビティ９２１は、圧力
室であってシリコン等の基板をエッチングすることによ
り形成されるものである。側壁９２２は、キャビティ９
２１間を仕切るよう構成され、リザーバ９２３は、各キ
ャビティ９２１にインク充填時にインクを供給可能な共
通の流路として構成されている。供給口９２４は、各キ
ャビティ９２１にインクを導入可能に構成されている。

【０１０８】振動板９３０は圧力室基板９２０の一方の
面に貼り合わせ可能に構成されている。振動板９３０に
は圧電体素子９４０が設けられている。圧電体素子９４
０は、振動板９３０上に所定の形状で形成されて構成さ
れている。

【０１０９】ノズル板９１０は、圧力室基板９２０に複
数設けられたキャビティ（圧力室）９２１の各々に対応
する位置にそのノズル穴９１１が配置されるよう、圧力
室基板９２０に貼り合わせられている。ノズル板９１０
を貼り合わせた圧力室基板９２０は、さらに、図１２に
示すように、筐体９２５に填められて、インクジェット
式記録ヘッド９００を構成している。

【０１１０】図１４に、圧電体素子９４０の層構造を説
明する断面図を示す。図１４に示すように、振動板９３
０は、絶縁膜９３１および下部電極９３２を積層して構
成され、圧電体素子９４０は、圧電体層９４１および上
部電極９４２を積層して構成されている。下部電極９３
２、圧電体層９４１および上部電極９４２によって圧電
体素子として機能させることができる。

【０１１１】絶縁膜９３１は、導電性のない材料、例え
ばシリコン基板を熱酸化等して形成された二酸化ケイ素
により構成され、圧電体層の体積変化により変形し、キ
ャビティ９２１の内部の圧力を瞬間的に高めることが可
能に構成されている。

【０１１２】下部電極９３２は、圧電体層に電圧を印加
するための上部電極９４２と対になる電極であり、導電
性を有する材料、例えば、チタン（Ｔｉ）層、白金（Ｐ
ｔ）層、チタン（Ｔｉ）層を積層して構成されている。
このように複数の層を積層して下部電極を構成するの
は、白金層と圧電体層、白金層と絶縁膜との密着性を高
めるためである。

【０１１３】圧電体層９４１は、強誘電体により構成さ
れており、本実施形態では，ＰＺＴを用いる。ＰＺＴ以
外の強誘電体としては、マグネシウムニオブ酸ジルコニ
ウム酸チタン酸鉛（Pb(Mg、Nb)(Zr、Ti)O₃:ＰＭＮ−Ｐ
ＺＴ）等が好ましい。

【０１１４】上部電極膜９４２は、圧電体層に電圧を印
加するための一方の電極となり、導電性を有する材料、
例えば白金（Pt）で構成されている。

【０１１５】本実施形態では、上記圧電層９４１が、各
々第２実施形態に係る配線形成装置を用いて、第４実施
形態に係る強誘電体膜パターン形成方法によって形成さ
れている。本実施形態のインクジェット式記録ヘッドに
よれば、上記強誘電体膜パターン類の断線や短絡等の不
良が生じにくく、しかも、小型化、薄型化が可能なイン
クジェット式記録ヘッドとすることができる。

【０１１６】

【実施例】〔比較例１〕粒径１０ｎｍの金微粒子がトル
エン中に分散した金微粒子分散液（真空冶金社製、商品
名「パーフェクトゴールド」）にキシレンを添加し、溶質
濃度を６０質量％、粘度を１８ｃｐ、表面張力を３５Ｎ
／ｍとした液体を調整し、複数のインクジェットヘッド
が搭載可能なインクジェット装置により乾燥工程を挟み
ながら所定のピッチで複数回重ね吐出し、導電膜ライン
を形成した。インクジェットヘッドとしては市販のプリ
ンター（商品名「ＰＭ９００Ｃ」）のヘッドを使用した。
ただし、液体（インク）吸入部がプラスチック製である
ため、有機溶剤に対して溶解しないよう吸入部を金属製
の治具に変更したものを用いた。基板とインクジェット
ヘッドとの相対移動速度は一定とし、ピッチの変更は吐
出周波数のみを調整することで行った。基板には４フッ
化エチレン加工が施されたポリイミドフィルムをガラス
基板に貼り付けたものを用いた。この基板に対する金微
粒子分散液の接触角は，およそ６０［ｄｅｇ］であっ
た。吐出は、一つのノズルのみを用い、吐出液滴の体積
が２０ｐｌとなるヘッド駆動波形およびヘッド駆動電圧
で行った。この条件で吐出した時の基板着弾後の液滴直
径は，およそ５５μｍであった。まず、第１の実施形態
による吐出工程において、第２の前吐出処理を採用し、
液滴が互いに繋がらないよう、ドットピッチを７０μ
ｍ、即ち、液滴間の距離を１５μｍとして一直線上に１
回目の吐出を行った。その後、乾燥機を用いて１００℃
で５分間の乾燥工程を施した。次に、２回目の吐出を行
った。２回目の吐出は、１回目の吐出と同じドットピッ
チ７０μｍで、１回目の吐出によるドットとドットの中
間位置に着弾するように、即ち、１回目の吐出開始位置
からライン描画方向に沿って３５μｍ離れた位置を吐出
開始位置として吐出した。その結果、１回目の吐出によ
るドット間を２回目の吐出によるドットが埋め、エッジ
形状がドット跡により波状であるものの、バルジおよび
断線の無いラインが形成できた。このラインに乾燥機を
用いて１００℃で５分間の乾燥工程を施した。次に、同
様の乾燥工程を挟みながら第１吐出工程を行った。第１
吐出工程は、ラインの膜厚をより増加させるとともに、
エッジ形状をできるだけ直線状にする目的で行った。第
１吐出工程におけるドットピッチは、６５μｍとし、吐
出開始位置をライン描画方向に沿って３段階に少しずつ
変えながら、第２の前吐出処理により形成したライン上
に重ね塗り吐出を行った。第１吐出工程における３段階
の吐出開始位置は、第２の前吐出処理の開始位置からラ
イン描画方向に沿って、それぞれ１０μｍ（第１処
理）、２０μｍ（第２処理）、３０μｍ（第３処理）離
れた位置とした。第１吐出工程の第３処理後、ラインを
形成した基板にホットプレートにて３００℃で３０分間
の熱処理を施して、金ラインを得た。

【０１１７】〔実施例１〕第１吐出工程までを比較例１
と同様の方法で実施し、第１吐出工程後にラインを形成
した基板に乾燥機により１００℃で５分間の乾燥処理を
施し、金ラインに焼結する前の乾燥膜ラインを得た。次
に、以下の方法で第２吐出工程を行った。第２吐出工程
は、第２の前吐出処理および第１吐出工程で使用したイ
ンクとは別のインクを用いて行った。第２吐出工程で用
いたインクは、第２の前吐出処理および第１吐出工程で
用いたインクと同様、真空冶金社「パーフェクトゴール
ド」をキシレンで調整したものであるが、キシレンの添
加量を増やし、インクの溶質濃度を１０質量％、粘度を
２ｃｐ、表面張力を３５Ｎ／ｍとした。吐出に用いたイ
ンクジェット装置は、複数のインクジェットヘッド搭載
可能であったので、第２吐出工程のインクは、第１吐出
工程までを行ったインクジェットヘッドとは別のインク
ジェットヘッドに充填して吐出を行った。吐出は、吐出
液滴の体積が２０ｐｌとなるヘッド駆動波形およびヘッ
ド駆動電圧で行った。本条件で吐出した時の基板着弾後
の液滴直径は、およそ６５μｍであった。また、吐出
は、ドットピッチ６５μｍで行った。第２吐出工程の吐
出開始位置は、第２の前吐出処理の吐出開始位置からラ
イン描画方向に沿って１５μｍ離れた位置とした。第２
吐出工程後のラインは、第１吐出工程後のラインに比
べ、エッジ形状がより直線状に近いものであった。第２
吐出工程後のラインを形成した基板にホットプレートに
て３００℃で３０分間の熱処理を施して、金ラインを得
た。

【０１１８】〔実施例２〕第１吐出工程までを比較例１
と同様の方法で実施し、第１吐出工程後にラインを形成
した基板に乾燥機により１００℃で５分間の乾燥処理を
施し、金ラインに焼結する前の乾燥膜ラインを得た。次
に、以下の方法で第２吐出工程を行った。第２吐出工程
は、第２の前吐出処理および第１吐出工程で使用したイ
ンクとは別のインクを用いて行った。第２吐出工程で用
いたインクは、第２の前吐出処理および第１吐出工程で
用いたインクに、界面活性剤を添加し、溶質濃度および
粘度はほぼそのままで、表面張力のみ２２ｍＮ／ｍまで
低減したものとした。実施例１と同様に、第２吐出工程
のインクは、第２の前吐出処理および第１吐出工程を行
ったインクジェットヘッドとは別のインクジェットヘッ
ドに充填して吐出を行った。吐出は、吐出液滴の体積が
２０ｐｌとなるヘッド駆動波形およびヘッド駆動電圧で
行った。本条件で吐出した時の基板着弾後の液滴直径
は、およそ６０μｍであった。また、吐出のドットピッ
チおよび吐出開始位置は、実施例１と同様にした。第２
吐出工程後のラインは、第１吐出工程後のラインに比
べ、エッジ形状がより直線状に近いものであった。第２
吐出工程後のラインを形成した基板にホットプレートに
て３００℃で３０分間の熱処理を施して、金ラインを得
た。

【０１１９】〔実施例３〕第１吐出工程までを比較例１
と同様の方法で実施し、第１吐出工程後にラインを形成
した基板に乾燥機により１００℃で５分間の乾燥処理を
施し、金ラインに焼結する前の乾燥膜ラインを得た。次
に、以下の方法で第２吐出工程を行った。第２吐出工程
は、第２の前吐出処理および第１吐出工程で使用したイ
ンクとは別のインクを用いて行った。第２吐出工程で用
いたインクは、第２の前吐出処理および第１吐出工程で
用いたインクと同様に、真空冶金社「パーフェクトゴー
ルド」を有機溶剤で調整したものであるが、添加した有
機溶剤をキシレンではなく、キシレンよりもより沸点の
高いドデシルベンゼンとした。調整後のインクの物性
は、第２の前吐出処理および第１吐出工程で使用したイ
ンクと同じく、溶質濃度６０質量％、粘度１８ｃｐ、表
面張力３５Ｎ／ｍとした。実施例１と同様に、第２吐出
工程のインクは、第２の前吐出処理および第１吐出工程
を行ったインクジェットヘッドとは別のインクジェット
ヘッドに充填して吐出を行った。吐出は、吐出液滴の体
積が２０ｐｌとなるヘッド駆動波形およびヘッド駆動電
圧で行った。本条件で吐出した時の基板着弾後の液滴直
径は、およそ７０μｍであった。また、吐出のドットピ
ッチおよび吐出開始位置は、実施例１と同様とした。第
２吐出工程後のラインは、第１吐出工程後のラインに比
べ、エッジ形状がより直線状に近いものであった。第２
吐出工程後のラインを形成した基板にホットプレートに
て３００℃で３０分間の熱処理を施して、金ラインを得
た。

【０１２０】〔実施例４〕第１吐出工程までを比較例１
と同様の方法で実施し、第１吐出工程後にラインを形成
した基板に乾燥機により１００℃で５分間の乾燥処理を
施し、金ラインに焼結する前の乾燥膜ラインを得た。次
に、以下の方法で第２吐出工程を行った。第２吐出工程
は、第２の前吐出処理および第１吐出工程で使用したイ
ンクとは別のインクを用いて行った。第２吐出工程で用
いたインクは、実施例３の第２吐出工程で用いたインク
同様、真空冶金社「パーフェクトゴールド」をドデシルベ
ンゼンで調整したものであるが、ドデシルベンゼンの添
加量を増やし、インクの溶質濃度を１０質量％、粘度を
２ｃｐ、表面張力を３５Ｎ／ｍとした。実施例１と同様
に、第２吐出工程のインクは、第２の前吐出処理および
第１吐出工程を行ったインクジェットヘッドとは別のイ
ンクジェットヘッドに充填して吐出を行った。吐出は、
吐出液滴の体積が２０ｐｌとなるヘッド駆動波形および
ヘッド駆動電圧で行った。本条件で吐出した時の基板着
弾後の液滴直径は、およそ８０μｍであった。また、吐
出のドットピッチおよび吐出開始位置は、実施例１と同
様とした。第２吐出工程後のラインは、第１吐出工程後
のラインに比べ、エッジ形状がより直線状に近いもので
あった。第２吐出工程後のラインを形成した基板にホッ
トプレートにて３００℃で３０分間の熱処理を施して、
金ラインを得た。

【０１２１】〔実施例５〕比較例１および実施例１〜実
施例４で得られた金ラインについて、それぞれ任意の１
０個所の線幅および膜厚を測定した。表１に、該測定値
から算出された線幅および膜厚のそれぞれの平均値およ
び標準偏差を示す。表１に示すように、第１吐出工程ま
で実施する比較例１に対して、第２の液体の物性条件を
各種変化させた第２の吐出工程（実施例１〜４）を行う
ことによって、線幅及び膜厚の各標準偏差値が小さな値
となり、本実施形態の膜パターン形成方法によって、膜
厚を微調整することができ、エッジ形状が良好な膜パタ
ーンを形成することが可能であることが確認された。

【０１２２】［表１］線幅線幅膜厚膜厚平均値標準偏差平均値標準偏差 [μｍ] [μｍ] [μｍ] [μｍ] 比較例１５３．８２．８０２．２６０．３０実施例１５４．００．９０２．３４０．１２実施例２５４．２１．４２２．５７０．１８実施例３５５．００．５３２．４８０．１０実施例４５５．５０．１８２．３００．０３

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の膜パター
ンの形成方法によれば、膜形成成分を含有した液体をイ
ンクジェット法によりパターニング吐出する際、液体と
しては、それぞれ物性の異なる液体を２種類以上使用す
る。例えば、導電膜の膜厚を大きく増加させ、厚膜化を
できるだけ効率的に行うための第１の液体と、導電膜の
膜厚の微調整を行い、かつ、膜厚を均一化しエッジ形状
を良好なものとするための第２の液体との、２種類の液
体を採用するので、少ない重ね塗り回数で、バルジを生
じさせることなく細線化、厚膜化を達成することがで
き、膜厚を微調整し、エッジ形状が良好な膜パターンを
形成することが可能となる。また、本発明の膜パターン
形成装置によれば、簡単な工程で効率よく厚膜化を達成
し、細線化の要請も満たし、しかも、導電膜とした場合
短絡等の問題を生じず、また、強誘電体膜とした場合に
良好な圧電特性を得ることができる。また、発明によれ
ば、配線部やアンテナの断線や短絡等の不良が生じにく
く、しかも、小型化、薄型化が可能な電気光学装置、及
びこれを用いた電子機器、並びに非接触型カード媒体を
提供することができる。さらに、発明によれば、強誘電
体膜の膜厚が均一で形状の良い、優れた圧電特性を有
し、しかも微細に形成可能な圧電体素子、及びこれを用
いたインクジェット式記録ヘッドを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る膜パターン形成方法
において形成された初期ラインの概略平面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る膜パターン形成方法
における、第２の前吐出処理の工程図である。

【図３】本発明の実施形態に係る膜パターン形成方法
における、第２の前吐出処理の工程図である。

【図４】本発明の実施形態に係る膜パターン形成方法
における、第２の前吐出処理の工程図である。

【図５】本発明の実施形態に係る膜パターン形成方法
における、第２の前吐出処理の工程図である。

【図６】本発明の実施形態に係る膜パターン形成方法
における、第１及び第２吐出工程の工程図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る膜パターン形成
装置の斜視図である。

【図８】本発明の第５実施形態に係る液晶装置の第１
基板上の平面図である。

【図９】本発明の第６実施形態に係るプラズマ型表示
装置の分解斜視図である。

【図１０】本発明の第７実施形態に係る電子機器であ
り、（ａ）は第５実施形態の液晶装置を備えた携帯電話
の一例を示す図、（ｂ）は第５実施形態の液晶装置を備
えた携帯型情報処理装置の一例を示す図、（ｃ）は第５
実施形態の液晶装置を備えた腕時計型電子機器の一例を
示す図である。

【図１１】本発明の第８実施形態に係る非接触型カー
ド媒体の分解斜視図である。

【図１２】本発明の第９実施形態に係るインクジェッ
ト式記録ヘッドの分解斜視図である。

【図１３】本発明の第９実施形態に係るインクジェッ
ト式記録ヘッドの主要部一部断面図である。

【図１４】本発明の第９実施形態に係るインクジェッ
ト式記録ヘッドにおける圧電体素子の層構造を説明する
断面図である。

【符号の説明】

１００配線形成装置４００非接触型カード媒体４１２アンテナ回路９００インクジェット式記録ヘッド９２０圧力室基板９２１キャビティ（圧力室）９４０圧電体素子Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃，Ｌ₄ 分散液（液体）Ｗ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ４１Ｊ 2/045 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５４Ｆ０４２ 2/055 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｚ４Ｍ１０４Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５Ｈ０１Ｂ 1/20 Ａ５Ｂ０３５Ｇ０６Ｋ 19/077 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ５Ｃ０２７Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｈ０１Ｌ 21/288 Ｚ５Ｅ３４３Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｈ０５Ｋ 3/10 Ｄ５Ｆ０３３Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０５Ｂ 33/10 ５Ｇ３０１Ｈ０１Ｌ 21/288 33/14 Ａ５Ｇ４３５ 21/3205 Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｚ 41/09 41/08 Ｕ 41/22 21/88 ＢＨ０５Ｋ 3/10 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３Ａ // Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｋ 33/14 (72)発明者酒井真理長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2C057 AF65 AG12 AG44 AG55 AG94 AP58 BA04 BA14 2H091 FA37X FA37Y FA37Z FC29 GA02 GA14 LA30 3K007 AB18 CC00 DB03 FA01 FA03 4D075 AC06 AC91 AC92 AC96 AE03 AE23 BB24Z BB33Z BB36Z BB37Z BB42Z BB46Z BB48Z CA21 CA22 CA23 CA36 CA48 DA04 DA06 DB01 DB13 DB14 DB31 DC19 DC22 DC24 DC27 EA06 EA07 EA10 EA12 EA45 EB16 EB39 EB43 EB47 EB56 EC07 EC08 EC10 EC30 EC52 EC54 EC60 4F041 AA02 AA05 AA06 AB02 BA10 BA22 BA38 BA56 4F042 AA02 AA06 AA07 AA10 BA15 BA25 DB04 DB18 DB25 DB41 ED02 4M104 BB09 BB36 DD21 DD51 DD78 DD80 DD81 GG09 5B035 AA04 BA03 BB09 CA01 CA08 CA23 5C027 AA02 AA06 AA09 5E343 AA02 AA11 AA38 BB16 BB22 BB72 DD12 EE42 GG08 5F033 GG03 HH13 HH38 PP26 QQ00 QQ73 QQ82 QQ83 VV15 XX33 5G301 DA01 DA42 DD01 DD10 5G435 AA17 BB06 BB12 HH12 HH16 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】膜形成成分を含有した液体を、基板上の
所定の膜形成領域にインクジェット法により吐出して膜
パターンを形成する膜パターン形成方法であって、前記液体としては、第１の液体と、該第１の液体と物性
の異なる第２の液体との、少なくとも２種類の液体が使
用され、前記第１の液体を前記膜形成領域に吐出する第１吐出工
程と、前記第２の液体を前記第１吐出工程で形成された膜上に
重ねて吐出する第２吐出工程と、を有することを特徴と
する膜パターンの形成方法。
【請求項２】前記第１の液体は、第１の溶媒を含有
し、かつ、前記第２の液体は、第２の溶媒を含有してな
り、前記第２の溶媒は、（１）前記第１の溶媒よりも沸点が
高い、（２）前記第１の溶媒に対して親和性が強い、の
（１）または（２）のどちらかの条件を満たすことを特
徴とする請求項１記載の膜パターンの形成方法。
【請求項３】前記第２の液体は、前記第１の液体と比
較して、（１）粘度が低い、（２）溶質濃度
が低い、（３）表面張力が低い、の（１）〜（３）の条
件のいずれか１つの条件を満たすことを特徴とする請求
項１記載の膜パターンの形成方法。
【請求項４】前記膜形成成分は、導電性微粒子を含有
することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に
記載の膜パターンの形成方法。
【請求項５】前記膜形成成分を、熱処理または光処理
によって導電膜に変換する工程を有することを特徴とす
る請求項４記載の膜パターンの形成方法。
【請求項６】前記膜形成成分は、強誘電体の前駆体化
合物を含有することを特徴とする請求項１から３のいず
れか一項に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項７】前記膜形成成分を、熱処理または光処理
によって強誘電体膜に変換する工程を有することを特徴
とする請求項６記載の膜パターンの形成方法。
【請求項８】前記基板には、前記第１の吐出工程に先
立ち、前記液体に対する接触角が６０［ｄｅｇ］以上と
なるように表面処理がなされていることを特徴とする請
求項１から７のいずれか一項に記載の膜パターンの形成
方法。
【請求項９】膜形成成分を含有した液体を、基板上の
所定の膜形成領域にインクジェット法により吐出して膜
パターンを形成する膜パターン形成装置であって、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の膜パター
ンの形成方法によって膜パターンを形成することを特徴
とする膜パターン形成装置。
【請求項１０】前記膜形成成分は、導電性微粒子を含
有することを特徴とする請求項９記載の膜パターン形成
装置。
【請求項１１】前記基板上に吐出された液体を、導電
膜に変換する熱処理手段または光処理手段を備えること
を特徴とする請求項１０記載の膜パターン形成装置。
【請求項１２】前記膜形成成分は、強誘電体の前駆体
化合物を含有することを特徴とする請求項９記載の膜パ
ターン形成装置。
【請求項１３】前記基板上に吐出された液体を、強誘
電体膜に変換する熱処理手段または光処理手段を備える
ことを特徴とする請求項１２記載の膜パターン形成装
置。
【請求項１４】請求項４または５に記載の膜パターン
形成方法によって形成されたことを特徴とする導電膜配
線。
【請求項１５】請求項１４に記載された導電膜配線を
備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】請求項１５に記載された電気光学装置
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】請求項１４に記載された導電膜配線を
アンテナ回路として備えることを特徴とする非接触型カ
ード媒体。
【請求項１８】請求項６または７に記載の膜パターン
形成方法によって強誘電体膜が形成されたことを特徴と
する圧電体素子。
【請求項１９】請求項１８に記載された圧電体素子
を、インクが充填される圧力室基板の圧力室に対応させ
て、当該圧力室を加圧可能な位置に形成することを特徴
とするインクジェット式記録ヘッド。