JP2006165422A - 電気配線の形成方法、配線基板の製造方法、電気光学素子の製造方法、電子機器の製造方法、配線基板、電気光学素子、および電子機器 - Google Patents

電気配線の形成方法、配線基板の製造方法、電気光学素子の製造方法、電子機器の製造方法、配線基板、電気光学素子、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】 液滴吐出装置を用いて、ムラのない均一な厚さの導電層をもつ電気配線を形成すること。
【解決手段】 電気配線の形成方法が、基板表面が溝の底部になるように、前記溝を規定する隔壁を形成する工程Ａと、前記底部上に、第１の機能液に対する前記隔壁の親液性よりも、前記第１の機能液に対して高い親液性を有する親液層を形成する工程Ｂと、前記親液層上に、液滴吐出装置を用いて金属を含有する前記第１の機能液を付与する工程Ｃと、を含んでいる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電気配線の形成方法に関し、特にインクジェット法の適用に好適な電気配線の形成方法に関するものである。
液滴吐出装置を用いて、インクジェット法によって電気配線を形成する技術としては、特許文献１に示される技術が知られている。この技術は、インク受容層上に無電解メッキ触媒を含有するインクを付与してパターンを形成し、その後無電解メッキ法により当該パターン上に導電性金属を形成するものである。
近年では、より微細な配線を形成するため、次のような技術の開発が進められている。基板上に、バンクパターンと呼ばれる隔壁を、配線が配置されるべきパターンを縁取るように形成し、このバンクパターンと基板表面とによって形作られた溝に金属インクを付与して電気配線を形成する技術である。このような技術によれば、バンクパターンの間隔によって配線の幅が決定されるので、バンクパターンを用いない場合に比べてより微細な配線を形成することができる。
ここで、均一な厚さの電気配線を形成するためには、上述の溝の底部に付与された金属インクを前記底部に均一に濡れ広げる必要がある。そのために、バンクパターンの材料として金属インクに対し撥液性を有するものを用いたり、バンクパターンの表面をプラズマ処理して金属インクに対する撥液性を持たせたりすることによって、上記底部の金属インクに対する親液性を、バンクパターンの金属インクに対する親液性よりも相対的に高くしている。
特開２０００−３１１５２７号公報
しかしながら、上述の方法では、バンクパターンをパターニングする際に溝の底部に残渣が生じると、前記底部の親液性をバンクパターンに対して相対的に高くできず、金属インクが前記底部に均一に濡れ広がらないという課題がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、隔壁に撥液性を持たせると同時に溝の底部に確実に親液性を持たせることによって、金属インクを前記底部にムラなく均一な厚さに付与することが可能な電気配線の形成方法を提供することにある。
本発明によれば、液滴吐出装置を用いた電気配線の形成方法は、基板上に、基板の表面が溝の底部になるように、前記溝を規定する隔壁を形成する工程Ａと、前記底部上に、第１の機能液に対する前記隔壁の親液性よりも、前記第１の機能液に対して高い親液性を有する親液層を形成する工程Ｂと、前記親液層上に、液滴吐出装置を用いて金属を含有する前記第１の機能液を配置する工程Ｃとを含んでいる。
上記構成によって得られる効果の一つは、導電性材料をムラなく均一な厚さに形成できることである。
好ましくは、上記構成のうちの工程Ｂが、前記底部上にシリカ（ＳｉＯ2）の微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含んでいる。この第２の機能液は、さらに酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）のうちの少なくとも１種からなる微粒子を含有していてもよい。
また、前記工程Ｂは、前記底部上に、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含んでいてもよい。あるいは、前記工程Ｂは、前記底部上に、シリカと、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上と、の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含んでいてもよい。
上記構成によって得られる効果の一つは、親液層が、導電性材料に対して親液性をもつことである。
さらに、上述した微粒子の平均粒径は、１μｍ以下であることが望ましい。
上記の条件を満たすことによって得られる効果の一つは、機能液を液滴吐出装置によって吐出する際に、目詰まりすることなく、機能液を所望の方向へ吐出できることである。
また、前記工程Ａは、フッ素を含有する高分子化合物、またはフッ素を含有する有機分子が混合されたフォトレジストから前記隔壁を形成する工程を含んでいてもよい。
上記構成によって得られる効果の一つは、導電性材料をムラなく均一な厚さに形成できるという本発明の効果をさらに高めることができることである。
本発明によれば、液滴吐出装置を用いた電気配線の形成方法は、基板上に、第１の機能液に対する前記隔壁の親液性よりも、前記第１の機能液に対して高い親液性を有する親液層を形成する工程Ａと、前記親液層上に、前記親液層が溝の底部になるように、前記溝を規定する隔壁を形成する工程Ｂと、前記底部上に、液滴吐出装置を用いて金属を含有する前記第１の機能液を配置する工程Ｃとを含んでいる。
上記構成によって得られる効果の一つは、導電性材料をムラなく均一な厚さに形成できることである。
好ましくは、上記構成のうちの工程Ａが、前記底部上にシリカ（ＳｉＯ2）の微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含んでいる。前記第２の機能液は、さらに酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）のうちの少なくとも１種からなる微粒子を含有していてもよい。
また、前記工程Ａは、前記底部上に、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含んでいてもよい。あるいは、前記工程Ａは、前記底部上に、シリカと、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上と、の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含んでいてもよい。
上記構成によって得られる効果の一つは、親液層が、導電性材料に対する親液性をもつことである。
さらに、上述した微粒子の平均粒径は、１μｍ以下であることが望ましい。
上記の条件を満たすことによって得られる効果の一つは、機能液を液滴吐出装置によって吐出する際に、目詰まりすることなく、機能液を所望の方向へ吐出できることである。
また、前記工程Ｂは、フッ素を含有する高分子化合物、またはフッ素を含有する有機分子が混合されたフォトレジストから前記隔壁を形成する工程を含んでいてもよい。
上記構成によって得られる効果の一つは、導電性材料をムラなく均一な厚さに形成できるという本発明の効果をさらに高めることができることである。
本発明のある態様では、前記親液層に光を照射する工程を含んでおり、このときの光の波長は４００ｎｍ以下であることが好ましい。
上記構成によって得られる効果の一つは、親液層の、導電性材料に対する親液性が高くなることである。
本発明の他の態様では、前記隔壁は、フッ素を含有する有機分子を含んでいる。
上記構成によって得られる効果の一つは、隔壁が、導電性材料に対する撥液性をもつことである。
本発明の他の態様では、前記隔壁の表面を、フルオロカーボン系の化合物を反応ガスに用いてプラズマ処理する工程を含んでいる。
上記構成によって得られる効果の一つは、隔壁の、導電性材料に対する撥液性がさらに向上することである。
なお、本発明は、種々の態様で実現することができる。具体的には、配線基板の製造方法、電気光学素子の製造方法または電子機器の製造方法として実現することができる。また、本発明による配線基板の製造方法によって製造された配線基板は、ムラのない均一な厚さの電気配線を有する。この配線基板を備える電気光学素子および電子機器は、ムラのない均一な厚さの電気配線を有するため、良好な電気特性を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
（Ａ．配線基板）
図１は、本実施形態の電気配線の形成方法によって形成される電気配線を有する配線基板１の斜視図である。なお、図１中のＣ−Ｃ´線の位置でのＸ−Ｚ平面は、図７（ｂ）が示す平面に対応する。
配線基板１は、ポリイミドからなる支持基板１０と、バンクパターン２０と、親液層３０と、導電層４０と、を含む。ここで、バンクパターン２０と親液層３０とは、どちらも支持基板１０上に位置している。また、導電層４０は、親液層３０上に位置している。さて、バンクパターン２０は、フッ素を含有する有機分子からなる有機薄膜を加工して形成される。より具体的には、この有機分子にはシランカップリング剤の一種であるＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3が用いられている。このような材料を含むバンクパターン２０は、後述する導電性材料４０Ａ（図７（ｂ））に対して撥液性を有する。なお、支持基板１０が、本発明における「基板」に対応し、バンクパターン２０が、本発明における「隔壁」に対応する。
親液層３０、および導電層４０は、バンクパターン２０によって区画された溝に、支持基板１０の表面の側からこの順に充填されている。
親液層３０は、シリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子を含有する親液材料３０Ａ（図７（ａ））からなり、後述する導電性材料４０Ａに対して親液性を有する。くわえて、酸化チタン（ＴｉＯ2）の微粒子を包含しているため、波長４００ｎｍ以下の光を照射すると、光触媒反応によって親液性をさらに高めることができる。こうして、親液層３０の導電性材料４０Ａ（図７（ｂ））に対する親液性は、バンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性より高くなるように設定される。このような、酸化チタンの分散剤に分散した状態の親液材料３０Ａとしては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。
導電層４０は、金属を含有する導電性材料４０Ａを原料として形成される。導電性材料４０Ａは、平均粒径が１０ｎｍ程度の銀粒子と、分散媒としての水と、を有する金属微粒子分散液である。銀粒子は、互いに凝集するのを避けるため、重合体または界面活性剤で被覆されている。この構造によって、導電性材料４０Ａにおいて、銀粒子は分散媒中に安定して分散されている。導電性材料４０Ａに含有される金属微粒子の平均粒径は５００ｎｍ以下であることが好ましく、特に平均粒径が１ｎｍ程度から数１００ｎｍまでの微粒子は、「ナノ粒子」とも表記される。この表記によれば、導電性材料４０Ａは、銀のナノ粒子を含んでいる。なお、この液状の導電性材料４０Ａは、「金属インク」とも呼ばれる。
導電性材料４０Ａを層状に塗布して高温で焼成、または光を照射すると、銀粒子の間で融合あるいは融着が起こり、低抵抗の導電性物質である導電層４０が生成される。導電層４０は、配線基板１における電気的な導通を担っており、導電層４０によって、図１中のＡ−Ａ´間、およびＢ−Ｂ´間で電気的な導通がとられている。
なお、導電性材料４０Ａが、本発明における「第１の機能液」に対応し、親液材料３０Ａ（図７（ａ））が、本発明における「第２の機能液」に対応する。親液材料３０Ａ、および導電性材料４０Ａは、いずれも、後述する液状の材料１１１（図３、図４）の一種である。
バンクパターン２０によって区画された溝は、以下では「被吐出部５０（図６（ｄ））」とも呼ぶ。被吐出部５０は、その側面をバンクパターン２０によって規定され、その底部は、支持基板１０の表面および親液層３０のいずれかによって規定される。具体的には、「被吐出部５０」は、側面がバンクパターン２０で底部が支持基板１０の表面である溝、および側面がバンクパターン２０で底部が親液層３０である溝のいずれをも包含する概念である。
なお、本発明の実施にあたり、形成する電気配線のレイアウトは図１に示すようなものに限定されない。配線の幅、本数、配置間隔、形状等を含む電気配線のレイアウトは、目的に応じて自由に変えることができる。
本実施形態のバンクパターン２０は、支持基板１０の表面を露出する複数の開口部を有している。そして、これら複数の開口部のそれぞれの形状が、複数の電気配線（導電層４０）のそれぞれの２次元的形状にほぼ一致する。つまり、本実施形態では、バンクパターン２０は、後に形成される複数の電気配線のそれぞれの周囲を完全に囲む形状を有している。
もちろん、バンクパターン２０は、それぞれ互いから分離した複数のバンク部からなってもよい。例えば、所定の距離だけ離れるとともに、互いにほぼ平行に位置する一対のバンク部の間で、１つの電気配線の２次元的形状が縁取られてもよい。この場合には、電気配線の両端部に対応する部分にバンク部がなくてもよい。つまり、バンクパターン２０が電気配線の２次元的形状の周囲を完全に囲む必要はない。
（Ｂ．製造装置）
図２を参照しながら、配線基板１の製造に用いる製造装置２を説明する。以下では、導電層４０が設けられる以前の配線基板１を指して基体１１（図６）と表記する。
製造装置２は、支持基板１０上の被吐出部５０に対して、親液材料３０Ａ、および導電性材料４０Ａを配置して、親液層３０、および導電層４０を形成するための装置である。製造装置２は、すべての被吐出部５０の底部を構成する支持基板１０の表面に親液材料３０Ａを付与する液滴吐出装置３００Ｌと、支持基板１０の表面上の親液材料３０Ａを乾燥させて親液層３０を得る乾燥装置３５０Ｌと、親液層３０に光を照射する光照射装置４００Ｌと、すべての親液層３０上に導電性材料４０Ａを付与する液滴吐出装置３００Ｃと、親液層３０上の導電性材料４０Ａを乾燥させて導電層４０を得る乾燥装置３５０Ｃと、を備えている。
さらに製造装置２は、液滴吐出装置３００Ｌ、乾燥装置３５０Ｌ、光照射装置４００Ｌ、液滴吐出装置３００Ｃ、乾燥装置３５０Ｃ、の順番に基体１１を搬送する搬送装置２７０も備えている。このように、本実施形態の電気配線の形成方法は、２つの液滴吐出装置を利用する。
（Ｃ．液滴吐出装置の全体構成）
図３に示す液滴吐出装置３００Ｌは、基本的には親液材料３０Ａを吐出するためのインクジェット装置である。より具体的には、液滴吐出装置３００Ｌは、液状の材料１１１を保持するタンク１０１と、チューブ１１０と、グランドステージＧＳと、吐出ヘッド部１０３と、ステージ１０６と、第１位置制御装置１０４と、第２位置制御装置１０８と、制御部１１２と、支持部１０４ａと、を備えている。なお、もう一つの液滴吐出装置３００Ｃの構造および機能は、液滴吐出装置３００Ｌの構造および機能と基本的に同じであるので、液滴吐出装置３００Ｃの構造および機能の説明は省略する。
吐出ヘッド部１０３は、ヘッド１１４（図４）を保持している。このヘッド１１４は、制御部１１２からの信号に応じて、液状の材料１１１の液滴を吐出する。なお、吐出ヘッド部１０３におけるヘッド１１４は、チューブ１１０によってタンク１０１に連結されており、このため、タンク１０１からヘッド１１４に液状の材料１１１が供給される。
ステージ１０６は基体１１（図６）を固定するための平面を提供している。さらにステージ１０６は、吸引力を用いて基体１１の位置を固定する機能も有する。
第１位置制御装置１０４は、支持部１０４ａによって、グランドステージＧＳから所定の高さの位置に固定されている。この第１位置制御装置１０４は、制御部１１２からの信号に応じて、吐出ヘッド部１０３をＸ軸方向と、Ｘ軸方向に直交するＺ軸方向と、に沿って移動させる機能を有する。さらに、第１位置制御装置１０４は、Ｚ軸に平行な軸の回りで吐出ヘッド部１０３を回転させる機能も有する。ここで、本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向（つまり重力加速度の方向）に平行な方向である。
第２位置制御装置１０８は、制御部１１２からの信号に応じて、ステージ１０６をグランドステージＧＳ上でＹ軸方向に移動させる。ここで、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方と直交する方向である。
上記のような機能を有する第１位置制御装置１０４の構成と第２位置制御装置１０８の構成とは、リニアモータまたはサーボモータを利用した公知のＸＹロボットを用いて実現できる。このため、ここでは、それらの詳細な構成の説明を省略する。
さて上述のように、第１位置制御装置１０４によって、吐出ヘッド部１０３はＸ軸方向に移動する。そして、第２位置制御装置１０８によって、基体１１はステージ１０６と共にＹ軸方向に移動する。これらの結果、基体１１に対するヘッド１１４の相対位置が変わる。より具体的には、これらの動作によって、吐出ヘッド部１０３、ヘッド１１４、またはノズル１１８（図４）は、基体１１に対して、Ｚ軸方向に所定の距離を保ちながら、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動、すなわち相対的に走査する。「相対移動」または「相対走査」とは、液状の材料１１１を吐出する側と、そこからの吐出物が着弾する側（被吐出部５０）の少なくとも一方を他方に対して相対移動することを意味する。
制御部１１２は、液状の材料１１１の液滴を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。制御部１１２は、受け取った吐出データを内部の記憶装置に格納するとともに、格納された吐出データに応じて、第１位置制御装置１０４と、第２位置制御装置１０８と、ヘッド１１４と、を制御する。なお、吐出データとは、基体１１上に、液状の材料１１１を所定パターンで付与するためのデータである。本実施形態では、吐出データはビットマップデータの形態を有している。
上記構成を有する液滴吐出装置３００Ｌは、吐出データに応じて、ヘッド１１４のノズル１１８（図４）を基体１１に対して相対移動させるとともに、被吐出部５０に向けてノズル１１８から液状の材料１１１を吐出する。
なお、インクジェット法で層、膜、またはパターンを形成するとは、液滴吐出装置３００Ｌのような装置を用いて、所定の物体上に、層、膜、またはパターンを形成することである。
（Ｄ．ヘッド）
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出装置３００Ｌにおけるヘッド１１４は、複数のノズル１１８を有するインクジェットヘッドである。具体的には、ヘッド１１４は、振動板１２６と、液たまり１２９と、複数の隔壁１２２と、複数の振動子１２４と、複数のノズル１１８の開口を規定するノズルプレート１２８と、供給口１３０と、孔１３１と、を備えている。液たまり１２９は、振動板１２６と、ノズルプレート１２８と、の間に位置しており、この液たまり１２９には、図示しない外部タンクから孔１３１を介して供給される液状の配向材料１１１が常に充填される。
複数の隔壁１２２は、振動板１２６と、ノズルプレート１２８と、の間に位置している。そして、振動板１２６と、ノズルプレート１２８と、一対の隔壁１２２と、によって囲まれた部分がキャビティ１２０である。キャビティ１２０はノズル１１８に対応して設けられているため、キャビティ１２０の数とノズル１１８の数とは同じである。キャビティ１２０には、一対の隔壁１２２間に位置する供給口１３０を介して、液たまり１２９から液状の配向材料１１１が供給される。なお、本実施形態では、ノズル１１８の直径は、約２７μｍである。
さて、振動板１２６上には、それぞれのキャビティ１２０に対応して、それぞれの振動子１２４が位置する。振動子１２４のそれぞれは、ピエゾ素子１２４Ｃと、ピエゾ素子１２４Ｃを挟む一対の電極１２４Ａ、１２４Ｂと、を含む。制御部１１２が、この一対の電極１２４Ａ、１２４Ｂの間に駆動波形を与えることで、対応するノズル１１８から液状の配向材料１１１の液滴Ｄが吐出される。ここで、ノズル１１８から吐出される材料の体積は、０ｐｌ以上４２ｐｌ（ピコリットル）以下の間で可変である。なお、ノズル１１８からＺ軸方向に液状の配向材料１１１の液滴Ｄが吐出されるように、ノズル１１８の形状が調整されている。
本明細書では、１つのノズル１１８と、ノズル１１８に対応するキャビティ１２０と、キャビティ１２０に対応する振動子１２４と、を含んだ部分を「吐出部１２７」とも表記する。この表記によれば、１つのヘッド１１４は、ノズル１１８の数と同じ数の吐出部１２７を有する。また、吐出部１２７は、ピエゾ素子の代わりに電気熱変換素子を有してもよい。つまり、吐出部１２７は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用して材料を吐出する構成を有していてもよい。
（Ｅ．制御部）
次に、制御部１１２の構成を説明する。図５に示すように、制御部１１２は、入力バッファメモリ２００と、記憶装置２０２と、処理部２０４と、走査駆動部２０６と、ヘッド駆動部２０８と、を備えている。入力バッファメモリ２００と処理部２０４とは相互に通信可能に接続されている。処理部２０４と、記憶装置２０２と、走査駆動部２０６と、ヘッド駆動部２０８とは、図示しないバスによって相互に通信可能に接続されている。
走査駆動部２０６は、第１位置制御装置１０４および第２位置制御装置１０８と相互に通信可能に接続されている。同様にヘッド駆動部２０８は、ヘッド１１４と相互に通信可能に接続されている。
入力バッファメモリ２００は、液滴吐出装置３００Ｌの外部に位置する外部情報処理装置（不図示）から、液状の材料１１１の液滴を吐出するための吐出データを受け取る。入力バッファメモリ２００は、吐出データを処理部２０４に供給し、処理部２０４は吐出データを記憶装置２０２に格納する。図５では、記憶装置２０２はＲＡＭである。
処理部２０４は、記憶装置２０２内の吐出データに基づいて、被吐出部５０に対するノズル１１８の相対位置を示すデータを走査駆動部２０６に与える。走査駆動部２０６はこのデータと、吐出周期と、に応じた走査駆動信号を第１位置制御装置１０４および第２位置制御装置１０８に与える。この結果、被吐出部５０に対する吐出ヘッド部１０３の相対位置が変わる。一方、処理部２０４は、記憶装置２０２に記憶された吐出データに基づいて、液状の材料１１１の吐出に必要な吐出信号をヘッド１１４に与える。この結果、ヘッド１１４における対応するノズル１１８から、液状の材料１１１の液滴Ｄが吐出される。
制御部１１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バスを含んだコンピュータである。したがって、制御部１１２の上記機能は、コンピュータによって実行されるソフトウェアプログラムによって実現される。もちろん、制御部１１２は、専用の回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。
（Ｆ．液状の材料）
上述の「液状の材料１１１」とは、ヘッド１１４のノズル１１８から液滴Ｄとして吐出されうる粘度を有する材料をいう。ここで、液状の材料１１１が水性であると油性であるとを問わない。ノズル１１８から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。ここで、液状の材料１１１の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上である場合には、液状の材料１１１の液滴Ｄを吐出する際にノズル１１８の周辺部が液状の材料１１１で汚染されにくい。一方、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である場合は、ノズル１１８における目詰まり頻度が小さく、このため円滑な液滴Ｄの吐出を実現できる。親液材料３０Ａ、および導電性材料４０Ａは、いずれも上述の条件を満たす液状の材料である。
また、これらの液状の材料１１１が微粒子を含有している場合は、その微粒子の平均粒径は１μｍ以下であることが望ましい。この条件を満たす液状の材料１１１は、ヘッド１１４のノズル１１８から、目詰まりすることなく、所望の方向へ吐出される。例えば、親液材料３０Ａは、上述した通り、シリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子を含有しているが、この微粒子の平均粒径は、１μｍ以下である。また、導電性材料４０Ａも、銀の粒子を含有しているが、その平均粒径は上述したように１０ｎｍ程度であり、この条件を満たしている。
なお、「液状の材料１１１」は、被吐出部５０に付与された後に固有の機能を果たすことから、「機能液」とも呼ぶ。
（Ｇ．形成方法）
続いて、図６および図７を参照しながら、上述の液滴吐出装置３００Ｌ，３００Ｃを用いた電気配線の形成方法を説明する。
まず、支持基板１０上をＵＶ洗浄する。そして、図６（ａ）に示すように、支持基板１０上を覆うようにスピンコート法を用いて、フッ素含有有機分子としてのシランカップリング剤を含有する樹脂有機材料を塗布する。このことで、支持基板１０上に樹脂有機薄膜２０Ａを形成する。さらに樹脂有機薄膜２０Ａの全面を覆うようにネガ型のアクリル系化学増幅型感光性レジストを塗布することで、樹脂有機薄膜２０Ａ上にレジスト層２０Ｂを形成する。
続いて、レジスト層２０Ｂと樹脂有機薄膜２０Ａとをフォトリソグラフィーによってパターニングする。具体的には、図６（ｂ）に示すように、導電層４０が形成されるべき領域に対応する部位に遮光部ＡＢを有するフォトマスクＰＭを介して、レジスト層２０Ｂに光ｈνを照射する。そして、レジスト層２０Ｂを現像後、所定のエッチング液を用いてエッチングすることで、光ｈνが照射されていない部分、すなわち導電層４０に対応する部分のレジスト層２０Ｂと、対応する樹脂有機薄膜２０Ａとを取り除く。そのことによって、図６（ｃ）に示すように、後に形成されるべき導電層４０を囲む形状を有する、樹脂有機薄膜からなるバンクパターン２０とレジスト層２０Ｂとが、支持基板１０上に残る。その後、所定の薬液を用いてレジスト層２０Ｂを剥離して、支持基板１０上には、図６（ｄ）に示すように、バンクパターン２０と支持基板１０の表面とで規定される被吐出部５０が形成される。ここで、支持基板１０の表面とバンクパターン２０とは、溝を形取っている。支持基板１０の表面は、その溝の底部を構成する。
以上のようにして、支持基板１０の表面が溝の底部になるように、バンクパターン２０が形成される。
次に、バンクパターン２０の表面に対して、プラズマ処理を行う。プラズマ処理は、バンクパターン２０が形成された基体１１をフルオロカーボン系化合物を含有するガスにさらし、当該ガスにエネルギーを与えてプラズマ化してバンクパターン２０の表面と反応させて行う。このプラズマ処理によって、バンクパターン２０の、導電性材料４０Ａに対する撥液性を高めることができる。
続いて、支持基板１０上に形成された被吐出部５０に、親液材料３０Ａ、および導電性材料４０Ａをこの順に配置していく。これらの工程は、図２に示す製造装置２によって行われる。
被吐出部５０を有する基体１１は、搬送装置２７０によって、液滴吐出装置３００Ｌのステージ１０６に運ばれる。そして、図７（ａ）に示すように、液滴吐出装置３００Ｌは、被吐出部５０のすべてに親液材料３０Ａの層が形成されるように、ヘッド１１４の吐出部１２７から親液材料３０Ａを吐出する。より具体的には、液滴吐出装置３００Ｌは、被吐出部５０の底部を構成する支持基板１０の表面に親液材料３０Ａを吐出する。基体１１のすべての被吐出部５０に親液材料３０Ａの層が形成された場合には、搬送装置２７０が基体１１を乾燥装置３５０Ｌ内に位置させる。そして、被吐出部５０上の親液材料３０Ａを完全に乾燥させることで、被吐出部５０に親液層３０が形成され、図７（ａ）に示すように、親液層３０を底部とする被吐出部５０が形成される。
親液層３０が形成された基体１１は、搬送装置２７０によって、光照射装置４００Ｌに運ばれる。そして、光照射装置４００Ｌは、基体１１に対して波長４００ｎｍ以下の光を照射する。親液層３０は、このような波長の光に対して反応し、親液性が高まる性質を持っている。したがって、この光照射工程を経た親液層３０は、導電性材料４０Ａに対する親液性が高まる。
なお、光照射装置４００Ｌは、上述のように波長４００ｎｍ以下の光を照射するが、親液層３０に含まれる微粒子の種類によって、実際に反応に寄与する光の波長は異なる。具体的には、シリカ（ＳｉＯ2）の微粒子と、金属を含む微粒子とを含有する親液層３０は、波長４００ｎｍ以下の光のうち、その金属を含有する微粒子が光触媒として機能する波長の光に反応する。例えば、本実施形態で用いる、シリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子を含有する親液層３０は、酸化チタン（ＴｉＯ2）の微粒子が光触媒として機能する、波長３８０ｎｍ以下の光に反応する。また、シリカ（ＳｉＯ2）の微粒子のみを含む親液層３０は、波長が２５０ｎｍ以下の光に反応する。
続いて、親液層３０を有する基体１１は、搬送装置２７０によって、液滴吐出装置３００Ｃのステージ１０６に運ばれる。そして、図７（ｂ）に示すように、液滴吐出装置３００Ｃは、被吐出部５０のすべてに導電性材料４０Ａの層が形成されるように、ヘッド１１４の吐出部１２７から導電性材料４０Ａを吐出する。より具体的には、液滴吐出装置３００Ｃは、被吐出部５０の底部を構成する親液層３０の表面に導電性材料４０Ａを吐出する。基体１１のすべての被吐出部５０に導電性材料４０Ａの層が形成された場合には、搬送装置２７０が基体１１を乾燥装置３５０Ｃ内に位置させる。そして、被吐出部５０上の導電性材料４０Ａを高温雰囲気中で乾燥させると、導電性材料４０Ａに含まれる銀粒子の間で融合あるいは融着が起こり、低抵抗の導電性物質である導電層４０が生成される。こうして、導電層４０を電気配線として有する配線基板１が得られる。
ところで、親液層３０の導電性材料４０Ａに対する親液性は、バンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高くなっている。これは、バンクパターン２０にフッ素を含有する有機分子としてシランカップリング剤等が含有されているとともに、バンクパターン２０をプラズマ処理して撥液性を高めていることと、シリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子を含有する親液性の高い親液層３０に、さらに光を照射して親液性を高めていることによる。このため、被吐出部５０の底部を構成する親液層３０の表面に着弾した導電性材料４０Ａの液滴は、バンクパターン２０に対して反撥するとともに、親液層３０上に濡れ広がろうとする。このような作用によって、導電性材料４０Ａは親液層３０上にムラなく均一に濡れ広がり、これを乾燥させて得られた導電層４０は、均一な厚さを持つ層となる。
また、被吐出部５０の底部にバンクパターン２０の残渣が存在する場合でも、この残渣を覆って親液層３０が形成されるので、上述と同様の理由によって均一な厚さの導電層４０を形成することができる。
こうして得られた電気配線は、ムラのない均一な厚さの導電層４０をもつので、良好な導電特性を有する。さらに、電気配線が極めて微細なパターンを有する場合であっても、親液層３０の導電性材料４０Ａに対する親液性が、バンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高いことによって、導電性材料４０は、被吐出部５０の底部にムラなく均一に濡れ広がる。このため、ムラのない均一な厚さの導電層４０を有する、極めて微細なパターンの電気配線を形成することもできる。
（Ｇ．実装工程）
次に、図８に示すように、上述した工程で製造された配線基板１に、液晶パネル６１と半導体素子６２とを実装する。具体的には、配線基板１上の導電層４０のパターンに、液晶パネル６１の対応するパッド、または半導体素子６２の対応するパッドを適切に接合する。このようにして、液晶表示装置６０が得られる。このように、本実施形態の電気配線の形成方法は、液晶表示装置６０の製造に適用できる。なお、本実施形態では、半導体素子６２は液晶ドライバ回路である。
さらに、本実施形態の電気配線の形成方法は、液晶表示装置の製造だけでなく、種々の電気光学装置の製造にも適用される。ここでいう「電気光学装置」とは、複屈折性の変化、旋光性の変化、または光散乱性の変化などの光学的特性の変化（いわゆる電気光学効果）を利用する装置に限定されず、信号電圧の印加に応じて光を射出、透過、または反射する装置全般を意味する。
具体的には、電気光学装置とは、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置、表面伝導型電子放出素子を用いたディスプレイ（ＳＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）などを含む用語である。
また、本実施形態の電気配線の形成方法は、上述の電気光学装置に含まれる電気光学素子の製造にも適用される。具体的には、電気光学装置の画素部に形成されるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子、走査線や信号線等の電気配線、および画素電極の形成などに適用することができる。
さらに、本実施形態の電気配線の形成方法は、種々の電子機器の製造方法に適用され得る。例えば、本実施形態の電気配線の形成方法は、図９に示すような、電気光学装置５２０を備えた携帯電話機５００の製造方法にも適用されるし、図１０に示すような、電気光学装置６２０を備えたパーソナルコンピュータ６００の製造方法にも適用される。
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、バンクパターン２０を形成した後で被吐出部５０に親液層３０を形成する。一方、本実施形態では、支持基板１０の表面全体に親液層３０を塗布した後で、親液層３０の表面上にバンクパターン２０を形成する。そして、この点を除くと、本実施形態は、第１の実施形態と基本的に同じである。なお、上述のように、本実施形態では、導電層４０が設けられる以前の配線基板１を指して基体１１と表記する。
まず、支持基板１０上をＵＶ洗浄する。その後、支持基板１０は、製造装置２中の搬送装置２７０によって、液滴吐出装置３００Ｌのステージ１０６に運ばれる。ここで、液滴吐出装置３００Ｌは、支持基板１０上に親液材料３０Ａの層が形成されるように、ヘッド１１４の吐出部１２７から親液材料３０Ａを吐出する。こうして、支持基板１０上に親液材料３０Ａの層が形成されると、搬送装置２７０が基体１１を乾燥装置３５０Ｌ内に位置させる。そして、図１１（ａ）に示すように、親液材料３０Ａを完全に乾燥させることで、支持基板１０の表面に親液層３０が形成される。
親液層３０が形成された基体１１は、搬送装置２７０によって、光照射装置４００Ｌに運ばれる。そして、光照射装置４００Ｌは、基体１１に対して波長４００ｎｍ以下の光を照射する。親液層３０は、このような波長の光に対して反応し、親液性が高まる性質を持っている。したがって、当該工程を経た親液層３０は、導電性材料４０Ａに対する親液性が高まる。
なお、光照射装置４００Ｌは、上述のように波長４００ｎｍ以下の光を照射するが、親液層３０に含まれる微粒子の種類によって、実際に反応に寄与する光の波長は異なる。具体的には、シリカ（ＳｉＯ2）の微粒子と、金属を含む微粒子とを含有する親液層３０は、波長４００ｎｍ以下の光のうち、その金属を含有する微粒子が光触媒として機能する波長の光に反応する。例えば、本実施形態で用いる、シリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子を含有する親液層３０は、酸化チタン（ＴｉＯ2）の微粒子が光触媒として機能する、波長３８０ｎｍ以下の光に反応する。また、シリカ（ＳｉＯ2）の微粒子のみを含む親液層３０は、波長が２５０ｎｍ以下の光に反応する。
ここで、基体１１は製造装置２から取り出されて、バンクパターン２０の形成のための工程を経る。すなわち、まず図１１（ｂ）に示すように、親液層３０の表面に、スピンコート法を用いて樹脂有機薄膜２０Ａを形成する。さらに樹脂有機薄膜２０Ａの全面を覆うようにネガ型のアクリル系化学増幅型感光性レジストを塗布することで、樹脂有機薄膜２０Ａ上にレジスト層２０Ｂを形成する。
次に、図１１（ｃ）および（ｄ）に示すように、レジスト層２０Ｂと樹脂有機薄膜２０Ａとをフォトリソグラフィーによってパターニングし、その後、レジスト層２０Ｂを剥離して、バンクパターン２０を形成する。
続いて、バンクパターン２０の表面に対して、撥液性を高めるためにプラズマ処理を行う。レジスト層２０Ｂと樹脂有機薄膜２０Ａのパターニング法、レジスト層２０Ｂの剥離法、およびプラズマ処理の方法は、第１の実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
こうして、図１１（ｄ）に示すように、支持基板１０上に親液層３０を底部とする被吐出部５０が形成される。
被吐出部５０が形成された基体１１は、再び製造装置２に戻され、搬送装置２７０によって、液滴吐出装置３００Ｃのステージ１０６に運ばれる。そして、図１２に示すように、液滴吐出装置３００Ｃは、被吐出部５０のすべてに導電性材料４０Ａの層が形成されるように、ヘッド１１４の吐出部１２７から導電性材料４０Ａを吐出する。より具体的には、液滴吐出装置３００Ｃは、被吐出部５０の底部を構成する親液層３０の表面に導電性材料４０Ａを吐出する。基体１１のすべての被吐出部５０に導電性材料４０Ａの層が形成された場合には、搬送装置２７０が基体１１を乾燥装置３５０Ｃ内に位置させる。そして、被吐出部５０上の導電性材料４０Ａを高温雰囲気中で乾燥させると、導電性材料４０Ａに含まれる銀粒子の間で融合あるいは融着が起こり、低抵抗の導電性物質である導電層４０が生成される。こうして、導電層４０を電気配線として有する配線基板１が得られる。
ところで、親液層３０の導電性材料４０Ａに対する親液性は、バンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高くなっている。これは、バンクパターン２０にフッ素を含有する有機分子としてシランカップリング剤等が含有されているとともに、バンクパターン２０をプラズマ処理して撥液性を高めていることと、シリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子を含有する親液性の高い親液層３０に、さらに光を照射して親液性を高めていることによる。このため、被吐出部５０の底部を構成する親液層３０の表面に着弾した導電性材料４０Ａの液滴は、バンクパターン２０に対して反撥するとともに、親液層３０上に濡れ広がろうとする。このような作用によって、導電性材料４０Ａは親液層３０上にムラなく均一に濡れ広がり、これを乾燥させて得られた導電層４０は、均一な厚さを持つ層となる。
また、被吐出部５０の底部にバンクパターン２０の残渣が存在する場合でも、この残渣を覆って親液層３０が形成されるので、上述と同様の理由によって均一な膜圧の導電層４０を形成することができる。
こうして得られた電気配線は、ムラのない均一な厚さの導電層４０をもつので、良好な導電特性を有する。さらに、電気配線が極めて微細なパターンを有する場合であっても、親液層３０の導電性材料４０Ａに対する親液性が、バンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高いことによって、導電性材料４０は、被吐出部５０の底部にムラなく均一に濡れ広がる。このため、ムラのない均一な厚さの導電層４０を有する、極めて微細なパターンの電気配線を形成することもできる。
（第３の実施形態）
第１の実施形態および第２の実施形態においては、バンクパターン２０の形成のために塗布したレジスト層２０Ｂは、樹脂有機薄膜２０Ａおよびレジスト層２０Ｂのパターニング後に剥離したが、レジスト層２０Ｂ自体に、導電性材料４０Ａに対する撥液性を持たせて、レジスト層２０Ｂを剥離せずに製造することもできる。以下では、この方式を用いた第３の実施形態について説明する。
本実施形態における電気配線の形成方法は、以降で述べる事項を除いては第２の実施形態における電気配線の形成方法と同じである。このため、第２の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
図１３は、本実施形態における電気配線の形成方法を示した図である。図１３（ａ）は、支持基板１０上に、親液層３０、樹脂有機薄膜２０Ａおよびレジスト層２０Ｂを設けた後に、レジスト層２０Ｂに光を照射してフォトリソグラフィーによってパターニングを行った状態の基体１１を示す。
ここで、レジスト層２０Ｂには、フッ素を含有する高分子化合物からなるフォトレジストが用いられている。このような材料から形成されたレジスト層２０Ｂは、導電性材料４０Ａに対して撥液性を有する。
本実施形態においては、この後、レジスト層２０Ｂを剥離しない。したがって、第２の実施形態におけるバンクパターン２０に相当する構成要素は、樹脂有機薄膜からなるバンクパターン２０と、レジスト層２０Ｂとを合わせたものとなる。以下では、バンクパターン２０と、レジスト層２０Ｂとを合わせたものをバンクパターン２０´と呼ぶ。本実施形態における被吐出部５０の側面は、バンクパターン２０´で規定される。また、バンクパターン２０´は、撥液性を有するレジスト層２０Ｂを表面に有するので、この後、バンクパターン２０´の撥液性を高めるためのプラズマ処理は行わなくてよい。
続いて、図１３（ｂ）に示すように、被吐出部５０に、第２実施形態と同様の工程によって導電層４０を形成する。
こうして得られた電気配線においては、導電層４０は、ムラのない均一な厚さの層となる。これは、親液層３０の導電性材料４０Ａに対する親液性が、バンクパターン２０´の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高く、この結果、導電性材料４０Ａがバンクパターン２０´に対して反撥するとともに、親液層３０上に濡れ広がろうとするためである。
本実施形態の形成方法によって形成された電気配線は、第２の実施形態の形成方法によって形成された電気配線と同様の効果が得られる。加えて、本実施形態の製造方法では、レジスト層２０Ｂの剥離工程と、バンクパターン２０´のプラズマ処理工程とを行う必要がないので、電気配線の形成工程を簡略化することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
（変形例１）
上述の各実施形態では、２つの異なる液滴吐出装置３００Ｌ、３００Ｃが、それぞれ親液材料３０Ａ、導電性材料４０Ａを吐出する。このような構成に代えて、１つの液滴吐出装置（例えば液滴吐出装置３００Ｌ）が、これらの液状の材料をすべて吐出してもよい。この場合、これら液状の材料は、液滴吐出装置３００Ｌにおける別々のノズル１１８から吐出されてもよいし、液滴吐出装置３００Ｌにおける１つのノズル１１８から吐出されてもよい。１つのノズル１１８からこれら２つの液状の材料が吐出される場合には、液状の材料を切り換える際に、タンク１０１からノズル１１８までの経路を洗浄する工程を追加すればよい。
（変形例２）
第２の実施形態および第３の実施形態において、親液層３０は液滴吐出装置３００Ｌを用いてインクジェット法によって形成したが、この他にも液状の材料を塗布する方法であればどのような方法で形成してもよい。親液層３０の形成に適用することが可能な方法の例としては、押出コーティング方法、スピンコーティング方法、グラビアコーティング方法、リバースロールコーティング方法、ロッドコーティング方法、スリットコーティング方法、マイクログラビアコーティング方法、ディップコーティング方法、フレキソ印刷法、およびスクリーン印刷法などを挙げることができる。
（変形例３）
上述の各実施形態では、親液材料３０Ａにはシリカ（ＳｉＯ2）と酸化チタン（ＴｉＯ2）とから構成される微粒子が含有されていたが、シリカ（ＳｉＯ2）の粒子と酸化チタン（ＴｉＯ2）の粒子とが独立して含有されていてもよい。または、シリカ（ＳｉＯ2）の微粒子のみを含む材料であっても良い。あるいは、酸化チタン（ＴｉＯ2）の代わりに、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）のうちの少なくとも１種からなる微粒子を含有させてもよい。このような親液材料３０Ａは、導電性材料４０Ａに対して親液性を有する。
また、親液材料３０Ａは、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する材料であってもよい。さらに、酸化チタンや酸化亜鉛などの上記金属がシリカでコーティングされた微粒子を含有する材料などを用いることができる。このような親液材料３０Ａも、導電性材料４０Ａに対して親液性を有する。
（変形例４）
上述の各実施形態では、親液層３０の親液性を高めるために親液層３０に対して波長４００ｎｍ以下の光を照射していたが、この工程は省略してもよい。この場合、親液層３０の、導電性材料４０Ａに対する親液性は低下するものの、それでもバンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高い。したがって、この変形例によれば、光を照射する工程を省略することができるので、電気配線の形成工程を簡略化することができる。
（変形例５）
上述の各実施形態においては、バンクパターン２０には、フッ素を含有する有機分子、具体的には、シランカップリング剤の一種であるＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3が含まれていたが、これ以外のシランカップリング剤を用いることもできる。シランカップリング剤とは、Ｒ1ＳｉＸ1ｍＸ2（３−ｍ）で表される化合物であり、ここでＲ1は有機基を表し、Ｘ1およびＸ2は、−ＯＲ2，−Ｒ2，−Ｃｌを表し、Ｒ2は炭素数が１から４のいずれかであるアルキル基を表し、ｍは１から３のいずれかの整数である。バンクパターン２０に撥液性をもたせるためにバンクパターン２０に含有させるのに好適なシランカップリング剤の例としては、ＣＦ3（ＣＦ2）3−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）6−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）6−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ6）3、ＣＦ3（ＣＦ2）7−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3（ＣＦ2）11−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ6）3、ＣＦ3（ＣＦ2）3−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＣＨ3）（ＯＣＨ3）2、ＣＦ3（ＣＦ2）7−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＣＨ3）（ＯＣＨ3）2、ＣＦ3（ＣＦ2）8−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＣＨ3）（ＯＣ2Ｈ6）2、ＣＦ3（ＣＦ2）8−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（Ｃ2Ｈ6）（ＯＣ2Ｈ6）2、ＣＦ3Ｏ（ＣＦ2Ｏ）6−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）4−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）2（ＣＦ2Ｏ）3−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）8−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3Ｏ（Ｃ4Ｆ8Ｏ）6−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、ＣＦ3Ｏ（Ｃ4Ｆ8Ｏ）8−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（ＣＨ3）（ＯＣ2Ｈ5）2、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）4−ＣＨ2ＣＨ2−Ｓｉ（Ｃ2Ｈ6）（ＯＣＨ3）2、などを挙げることができる。
また、上述のシランカップリング剤に替えて、フッ素を含有する界面活性剤を用いることもできる。界面活性剤とは、Ｒ1Ｙ1で表される化合物であり、ここでＹ1は親水性の極性基、すなわち、−ＯＨ、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）ｎＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＫ、−ＣＯＯＮａ、−ＰＯ3Ｈ2、−ＰＯ3Ｎａ2、−ＰＯ3Ｋ2、−ＮＯ2、−ＮＨ2、−ＮＨ3Ｃｌ（アンモニウム塩）、−ＮＨ3Ｂｒ（アンモニウム塩）、≡ＮＨＣｌ（ビリジニウム塩）、≡ＮＨＢｒ（ビリジニウム塩）、などである。バンクパターン２０に撥液性をもたせるためにバンクパターン２０に含有させるのに好適な界面活性剤の例としては、ＣＦ3−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯＮａ、ＣＦ3（ＣＦ2）3−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯＮａ、ＣＦ3（ＣＦ2）6−ＣＨ2ＣＨ2−ＮＨ3Ｂｒ、ＣＦ3（ＣＦ2）6−ＣＨ2ＣＨ2−ＮＨ3Ｂｒ、ＣＦ3（ＣＦ2）7−ＣＨ2ＣＨ2−ＮＨ3Ｂｒ、ＣＦ3（ＣＦ2）11−ＣＨ2ＣＨ2−ＮＨ3Ｂｒ、ＣＦ3（ＣＦ2）3−ＣＨ2ＣＨ2−ＮＨ3Ｂｒ、ＣＦ3（ＣＦ2）7−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3（ＣＦ2）5−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3（ＣＦ2）8−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（ＣＦ2Ｏ）6−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）4−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）2（ＣＦ2Ｏ）3−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）5−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（Ｃ4Ｆ8Ｏ）5−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（Ｃ4Ｆ8Ｏ）5−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、ＣＦ3Ｏ（Ｃ3Ｆ6Ｏ）4−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｎａ、などを挙げることができる。
上述したシランカップリング剤、および界面活性剤は、分子の末端官能基が基板表面を構成する原子に化学的に吸着するため、金属や絶縁体を始め幅広い材料の酸化物表面に反応性を示す。このため、撥液に寄与する有機分子として用いることができる。特に、これらシランカップリング剤や界面活性剤に含まれるＲ1が、パーフルオロアルキル構造ＣnＦ2n+1やパーフルオロアルキルエーテル構造ＣpＦ2p+1Ｏ（ＣpＦ2pＯ）r（ｎ、ｐ、ｒは整数）のようにフッ素原子を含有する場合は、撥液性物質として好適に用いることができる。これは、このようなシランカップリング剤や界面活性剤によって修飾された固体表面の表面自由エネルギーは、２５ｍＪ／ｍ２よりも低くなるので、十分な撥液性を有するためである。
また、バンクパターン２０には、撥液性の高い高分子化合物を用いてもよい。撥液性の高い高分子化合物としては、分子内にフッ素原子を含有する、オリゴマーまたはポリマーを用いることができる。具体的には、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンー４フッ化エチレン共重合体、６フッ化プロピレン−４フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリ（ペンタデカフルオロヘブチルエチルメタクリレート）（ＰＰＦＭＡ）、およびポリ（パーフルオロオクチルエチルアクリレート）などの長鎖パーフルオロアルキル構造を有するポリエチレン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニル、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリイミド、およびポリカーボネート系の高分子化合物、などを用いることができる。
（変形例６）
第３の実施形態において、レジスト層２０Ｂにはフッ素を含有する高分子化合物からなるフォトレジストを用いたが、フッ素を含有する有機分子を混合したフォトレジストを用いてもよい。このようなフォトレジストによって形成されたレジスト層２０Ｂは、導電性材料４０Ａに対して撥液性をもつ。このため、第３の実施形態と同様に、導電層４０をムラのない均一な厚さで付与することができる。フッ素を含有する有機分子としては、上述の界面活性剤が好ましい。具体的には、日本サーファクタント工業製のＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン製のＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子製のサーフロンＳ−１４１，１４５、大日本インキ製のメガファックＦ−１４１，１４４、ネオス製のフタージェント Ｆ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業製のユニダインＤＳ−４０１，４０２、スリーエム製のフロラードＦＣ−１７０，１７６、ＪＥＭＣＯ製のエフトップＥＦ−シリーズ、等のフッ素系の非イオン界面活性あるいは、カチオン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることができる。これらの界面活性剤は、フォトレジストに添加する種類および量を調整することによって、フォトレジストの撥液性を任意に設定することができる。
（変形例７）
上述の各実施形態では、樹脂有機薄膜２０Ａとレジスト層２０Ｂとをパターニングしてバンクパターン２０を形成していたが、レジスト層２０Ｂに撥液性のある材料を用いる場合においては、レジスト層２０Ｂのみからバンクパターン２０を形成してもよい。より具体的には、樹脂有機薄膜２０Ａを塗布せずにレジスト層２０Ｂを塗布し、その後レジスト層２０Ｂをパターニングしたものをバンクパターン２０とすればよい。このような方法でバンクパターン２０を形成した場合でも、親液層３０の、導電性材料４０Ａに対する親液性は、バンクパターン２０の導電性材料４０Ａに対する親液性よりも高いので、均一な厚さの導電層４０を形成することができる。
（変形例８）
第１の実施形態および第２の実施形態においては、バンクパターン２０の表面に対してプラズマ処理を行ったが、この工程は省略してもよい。この場合、バンクパターン２０の、導電性材料４０Ａに対する撥液性は低下するものの、プラズマ処理工程を省略することができるので、電気配線の形成工程を簡略化することができる。
（変形例９）
上述の各実施形態では、導電性材料４０Ａは、銀の粒子と、分散媒としての水と、を有する金属微粒子分散液であるとしたが、銀の粒子の他にも様々な材料からなる粒子を用いることができる。具体的には、金、白金、銀、銅、ニッケル、クロム、ロジウム、パラジウム、亜鉛、コバルト、モリブデン、ルテニウム、タングステン、オスミウム、イリジウム、鉄、マンガン、ゲルマニウム、錫、アンチモン、ガリウム、およびインジウムのうちの１種以上の元素を含む金属、合金、金属酸化物からなる粒子を用いることができ、特に、金、銀、銅、ニッケル、マンガン、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＡＴＯ（アンチモン錫酸化物）からなる粒子が好ましい。また、これらの粒子は、分散媒中に安定して分散させるために、重合体または界面活性剤で被覆されていることが好ましい。
導電性材料４０Ａは、水を溶媒とする金属錯体化合物の溶液であってもよい。金属錯体化合物は、配位化合物ともいわれ、中心に金属イオン、金属、合金、または金属酸化物からなる導電性粒子を有し、その周囲をイオンや分子で取り囲まれている化合物である。具体的には、中心に、金、白金、銀、銅、ニッケル、クロム、ロジウム、パラジウム、亜鉛、コバルト、モリブデン、ルテニウム、タングステン、オスミウム、イリジウム、鉄、マンガン、ゲルマニウム、錫、アンチモン、ガリウム、およびインジウムのうちの１種以上の元素を含む金属イオン、金属、合金、金属酸化物からなる導電性粒子を有する金属錯体化合物を用いることができる。配位子は、任意に選択することができる。このような金属錯体化合物の溶液からなる導電性材料４０Ａも、これを塗布して高温で焼成、または光を照射すると、中心の導電性粒子の間で融合あるいは融着が起こり、低抵抗の導電性物質である導電層４０が生成される。
また、導電性材料４０Ａを構成する金属微粒子分散液の分散媒、および金属錯体化合物溶液の溶媒は水であるとしたが、銀粒子などの導電性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。例えば、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、ヘキサノール、オクタノール、シクロヘキサ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、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン、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、シクロヘキサン、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、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、α−テルピネオール、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、バンクパターン２０との間の撥液性の高さという観点からは表面張力の高いものが好ましく、また、導電性粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点では、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い。より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。
（変形例１０）
上述した実施形態では、ポリイミドからなる支持基板１０上に多層構造が設けられる。しかしながら、このような支持基板１０に代えて、セラミック基板、ガラス基板、エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、またはシリコン基板などが利用されても、上記実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。
配線基板の構成を示す模式図である。 電気配線の製造装置を示す模式図である。 液滴吐出装置を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、液滴吐出装置におけるヘッドを示す模式図である。 液滴吐出装置における制御部の機能ブロック図である。 （ａ）から（ｄ）は、第１の実施形態の電気配線の形成方法を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、第１の実施形態の電気配線の形成方法を説明する図である。 第１の実施形態の液晶表示装置を示す模式図である。 第１の実施形態の携帯電話機を示す模式図である。 第１の実施形態のパーソナルコンピュータを示す模式図である。 （ａ）から（ｄ）は、第２の実施形態の電気配線の形成方法を説明する図である。 第２の実施形態の電気配線の形成方法を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、第３の実施形態の電気配線の形成方法を説明する図である。
符号の説明
１…配線基板、２…製造装置、１０…支持基板、１１…基体、２０…バンクパターン、２０Ａ…樹脂有機薄膜、２０Ｂ…レジスト層、３０…親液層、３０Ａ…親液材料、４０…導電層、４０Ａ…導電性材料、５０…被吐出部、６０…液晶表示装置、６１…液晶パネル、６２…半導体素子、１０１…タンク、１０３…吐出ヘッド部、１０４…第１位置制御装置、１０４ａ…支持部、１０６…ステージ、１０８…第２位置制御装置、１１０…チューブ、１１１…液状の材料、１１２…制御部、１１４…ヘッド、１１８…ノズル、１２０…キャビティ、１２２…隔壁、１２４…振動子、１２４Ａ…電極、１２４Ｃ…ピエゾ素子、１２６…振動板、１２７…吐出部、１２８…ノズルプレート、１３０…供給口、１３１…孔、２００…入力バッファメモリ、２０２…記憶装置、２０４…処理部、２０６…走査駆動部、２０８…ヘッド駆動部、２７０…搬送装置、３００Ｌ，３００Ｃ…液滴吐出装置、３５０Ｌ，３５０Ｃ…乾燥装置、４００Ｌ…光照射装置、５００…携帯電話機、６００…パーソナルコンピュータ。

Claims (26)

  1. 液滴吐出装置を用いて機能液を配置することにより電気配線を形成する電気配線の形成方法であって、
    基板上に、基板の表面が溝の底部になるように、前記溝を規定する隔壁を形成する工程Ａと、
    前記底部上に、第１の機能液に対する前記隔壁の親液性よりも、前記第１の機能液に対して高い親液性を有する親液層を形成する工程Ｂと、
    前記親液層上に、液滴吐出装置を用いて金属を含有する前記第１の機能液を配置する工程Ｃとを有することを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  2. 請求項１に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ｂは、前記底部上にシリカの微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  3. 請求項２に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記第２の機能液は、さらに酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種からなる微粒子を含有することを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  4. 請求項１に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ｂは、前記底部上に、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  5. 請求項１に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ｂは、前記底部上に、シリカと、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上と、の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  6. 請求項２から５のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記微粒子の平均粒径は１μｍ以下であることを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ａは、フッ素を含有する高分子化合物が混合されたフォトレジストから前記隔壁を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  8. 請求項１から６のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ａは、フッ素を含有する有機分子が混合されたフォトレジストから前記隔壁を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  9. 液滴吐出装置を用いて機能液を配置することにより電気配線を形成する電気配線の形成方法であって、
    基板上に、第１の機能液に対する隔壁の親液性よりも、前記第１の機能液に対して高い親液性を有する親液層を形成する工程Ａと、
    前記親液層上に、前記親液層が溝の底部になるように、前記溝を規定する隔壁を形成する工程Ｂと、
    前記底部上に、液滴吐出装置を用いて金属を含有する前記第１の機能液を配置する工程Ｃとを有することを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  10. 請求項９に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ａは、前記底部上にシリカの微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  11. 請求項１０に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記第２の機能液は、さらに酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種からなる微粒子を含有することを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  12. 請求項９に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ａは、前記底部上に、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  13. 請求項９に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ａは、前記底部上に、シリカと、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄のうちの少なくとも１種以上と、の組成の組み合わせからなる微粒子を含有する第２の機能液を配置して前記親液層を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  14. 請求項１０から１３のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記微粒子の平均粒径は１μｍ以下であることを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  15. 請求項９から１４のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ｂは、フッ素を含有する高分子化合物が混合されたフォトレジストから前記隔壁を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  16. 請求項９から１４のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記工程Ｂは、フッ素を含有する有機分子が混合されたフォトレジストから前記隔壁を形成する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  17. 請求項１から１６のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記親液層に光を照射する工程をさらに含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  18. 請求項１７に記載の電気配線の形成方法であって、
    前記光の波長は、４００ｎｍ以下であることを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  19. 請求項１から１６のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記隔壁は、フッ素を含有する有機分子を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  20. 請求項１から１６のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法であって、
    前記隔壁の表面を、フルオロカーボン系の化合物を反応ガスに用いてプラズマ処理する工程を含むことを特徴とする、
    電気配線の形成方法。
  21. 請求項１から２０のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法を包含した配線基板の製造方法。
  22. 請求項１から２０のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法を包含した電気光学素子の製造方法。
  23. 請求項１から２０のいずれか一つに記載の電気配線の形成方法を包含した電子機器の製造方法。
  24. 請求項２１に記載の配線基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする配線基板。
  25. 請求項２４に記載の配線基板を備えることを特徴とする電気光学素子。
  26. 請求項２４に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
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