JP2007047305A - Method for forming wiring, method for manufacturing liquid crystal device, and wiring forming device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming wiring with which wiring can be reliably formed. <P>SOLUTION: The method for forming wiring is performed with an ink-jet system and includes steps of: forming an alignment mark forming region including a discharge region where a wiring material is discharged to form an alignment mark and a measurement section forming region connected to the discharge region and to be formed as a measurement section used for measuring a substrate position, and forming a wiring forming region where wiring is formed on a substrate; discharging a wiring material onto the discharge region and spreading the wiring material to the measurement section forming region to from an alignment mark having a measurement section; measuring a position of the measuring section of the formed alignment mark and thereby, adjusting a position of the substrate; and then, discharging a wiring material onto the wiring forming region to form wiring. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット方式による配線形成方法、液晶装置の製造方法及び配線形成装置に関する。本発明は、例えば、液晶装置の配線基板(TFT基板等)の配線(ゲート、ソース及びドレイン電極用配線等)を形成するために好適に用いることができる。   The present invention relates to a wiring forming method using an inkjet method, a method for manufacturing a liquid crystal device, and a wiring forming device. The present invention can be suitably used, for example, for forming wiring (gate, source and drain electrode wiring, etc.) of a wiring substrate (TFT substrate, etc.) of a liquid crystal device.

近年、ガラスなどからなる基板上に液状の配線材料をライン状に吐出することにより、配線を形成する方法が知られている(特許文献1〜3を参照。)。この方法では、単に基板上に配線材料を吐出するだけでは、形成される配線の寸法や位置の制御が困難である。そのため、予め基板全体に撥液化処理を施し、さらに配線を形成する領域のみに親液化処理を施し、親液化処理を施した領域(以下、「親液性領域」と呼ぶ。)に配線材料を吐出し、親液性領域にのみ配線材料が塗布されるようにして、配線の寸法及び位置を制御している。
特開2005−175468号公報 特開2005−159327号公報 特開2005−159328号公報
In recent years, a method for forming a wiring by discharging a liquid wiring material in a line shape onto a substrate made of glass or the like is known (see Patent Documents 1 to 3). In this method, it is difficult to control the size and position of the formed wiring simply by discharging the wiring material onto the substrate. Therefore, a liquid repellent process is performed on the entire substrate in advance, and only a region where wiring is formed is subjected to a lyophilic process, and a wiring material is applied to a region subjected to the lyophilic process (hereinafter referred to as “lyophilic region”). The size and position of the wiring are controlled by discharging and applying the wiring material only to the lyophilic region.
JP 2005-175468 A JP 2005-159327 A JP 2005-159328 A

ところで、親液性領域は、配線が形成される領域であるため、通常、その幅は20μm程度である。このため、この領域に確実に配線材料を吐出するためには、基板の位置をインクジェット装置に対して高精度に調整する必要がある。   By the way, since the lyophilic region is a region where wiring is formed, its width is usually about 20 μm. For this reason, in order to reliably discharge the wiring material to this region, it is necessary to adjust the position of the substrate with respect to the ink jet apparatus with high accuracy.

基板の位置調整は、通常、基板上に形成されたアライメントマークの位置を計測することによって行う。しかし、特許文献1等に記載の技術を用いる場合、透明な基板上に透明な材料でアライメントマークが形成されることがあり、この場合、アライメントマークの視認性が非常に悪く(従って、CCDカメラ等で撮像しにくく)、高精度な位置調整が困難になる。このため、上記親液性領域に配線材料が吐出されず(すなわち、撥液性領域に配線材料が吐出されて)、配線が適切に形成されないことがある。   The position adjustment of the substrate is usually performed by measuring the position of the alignment mark formed on the substrate. However, when using the technique described in Patent Document 1 or the like, an alignment mark may be formed of a transparent material on a transparent substrate, and in this case, the visibility of the alignment mark is very poor (therefore, a CCD camera). Etc.), and it is difficult to adjust the position with high accuracy. For this reason, the wiring material is not discharged to the lyophilic region (that is, the wiring material is discharged to the lyophobic region), and the wiring may not be formed properly.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、配線を確実に形成することができる配線形成方法を提供するものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a wiring forming method capable of reliably forming a wiring.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の配線形成方法は、インクジェット方式による配線形成方法であって、アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域と、吐出領域に繋がり、かつ基板位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域とを有するアライメントマーク形成領域と、配線が形成される配線形成領域を基板上に形成し、前記吐出領域に配線材料を吐出し、配線材料を計測部形成領域にまで広げることによって計測部を有するアライメントマークを形成し、形成したアライメントマークの計測部の位置を計測することにより基板の位置を調整し、その後、配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成する工程を備える。   The wiring forming method of the present invention is a wiring forming method based on an ink jet method, and includes a discharge region that discharges a wiring material to form an alignment mark, and a measurement unit that is connected to the discharge region and is used for measuring a substrate position. Forming an alignment mark formation region having a measurement portion formation region and a wiring formation region on which wiring is formed on the substrate, discharging a wiring material to the discharge region, and extending the wiring material to the measurement portion formation region Forming the alignment mark having the measurement part by adjusting the position of the substrate by measuring the position of the measurement part of the formed alignment mark, and then discharging the wiring material to the wiring formation region to form the wiring Prepare.

以下、本発明の概要を説明する。
まず、基板上のアライメントマーク形成領域に配線材料を吐出してアライメントマークを形成する。配線材料は、銀ペーストなどからなり、通常、視認性が高い。従って、この工程によって、視認性の高いアライメントマークが得られる。また、配線材料は、アライメントマーク形成領域の吐出領域に吐出される。吐出領域は、通常、形成される配線の幅と比べて幅の広い領域なので、配線材料は確実に吐出領域に吐出され、吐出領域に繋がった計測部形成領域に広がり、最終的にアライメントマーク形成領域全体に広がる。計測部形成領域が、形成されるアライメントマークの計測部となる。
The outline of the present invention will be described below.
First, an alignment mark is formed by discharging a wiring material to an alignment mark formation region on the substrate. The wiring material is made of silver paste or the like and usually has high visibility. Therefore, an alignment mark with high visibility can be obtained by this process. Further, the wiring material is discharged to the discharge region of the alignment mark formation region. Since the discharge area is usually wider than the width of the wiring to be formed, the wiring material is surely discharged to the discharge area, spreads over the measurement part formation area connected to the discharge area, and finally the alignment mark is formed Spread over the whole area. The measurement part formation region becomes a measurement part of the alignment mark to be formed.

次に、計測部の位置を計測して基板の位置を調整する。ここでの位置調整は、視認性の高い計測部を用いて行うことができるので、比較的高精度に行うことができる。   Next, the position of the measurement unit is measured to adjust the position of the substrate. Since the position adjustment here can be performed using a highly visible measuring unit, it can be performed with relatively high accuracy.

次に、基板の位置調整後、基板上の配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成する。前工程で基板位置が高精度に調整される、この工程では配線形成領域に配線材料を確実に吐出することができる。従って、本発明によれば、配線を確実に形成することができる。   Next, after adjusting the position of the substrate, a wiring material is discharged to a wiring formation region on the substrate to form a wiring. In this process, the substrate position is adjusted with high accuracy in the previous process, and in this process, the wiring material can be reliably discharged to the wiring formation region. Therefore, according to the present invention, the wiring can be reliably formed.

1.配線形成方法
本発明の配線形成方法は、インクジェット方式による配線形成方法であって、アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域と、吐出領域に繋がり、かつ基板位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域とを有するアライメントマーク形成領域と、配線が形成される配線形成領域を基板上に形成し、前記吐出領域に配線材料を吐出し、配線材料を計測部形成領域にまで広げることによって計測部を有するアライメントマークを形成し、形成したアライメントマークの計測部の位置を計測することにより基板の位置を調整し、その後、配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成する工程を備える。
1. Wiring Forming Method The wiring forming method of the present invention is a wiring forming method by an ink jet method, and is used for measuring a substrate position, which is connected to a discharging region for discharging a wiring material to form an alignment mark, and connected to the discharging region. An alignment mark formation region having a measurement portion forming region to be a measurement portion and a wiring formation region in which wiring is formed are formed on the substrate, wiring material is discharged to the discharge region, and the wiring material is supplied to the measurement portion forming region. An alignment mark having a measurement part is formed by spreading it out, and the position of the measurement part of the formed alignment mark is adjusted to adjust the position of the substrate, and then wiring is formed by discharging the wiring material into the wiring formation region The process of carrying out is provided.

1−1.基板
配線を形成する基板は、Siウエハー、石英ガラス、ガラス、プラスチックフィルム、金属板などからなり、基板上に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが形成されたものであってもよい。
1-1. Substrate The substrate on which the wiring is formed is made of Si wafer, quartz glass, glass, plastic film, metal plate, etc., even if a semiconductor film, metal film, dielectric film, organic film, etc. are formed on the substrate. Good.

基板上には、アライメントマークが形成されるアライメントマーク形成領域と、配線が形成される配線形成領域が形成される。アライメントマーク形成領域は、例えば、基板の4隅にそれぞれ設ける。   On the substrate, an alignment mark formation region where an alignment mark is formed and a wiring formation region where a wiring is formed are formed. For example, the alignment mark formation regions are provided at four corners of the substrate, respectively.

アライメントマーク形成領域及び配線形成領域は、例えば、それぞれ、基板表面のこれらの領域以外の領域よりも親液性が高くなるように形成する。このようにすることにより、アライメントマーク形成領域及び配線形成領域に吐出された、配線材料がこれらの領域に留まり、これらの領域に確実に、アライメントマーク及び配線を形成することができるからである。   For example, the alignment mark formation region and the wiring formation region are formed so as to have higher lyophilicity than regions other than these regions on the substrate surface. This is because the wiring material discharged to the alignment mark formation region and the wiring formation region remains in these regions, and the alignment marks and the wirings can be reliably formed in these regions.

「配線材料」は、導電体微粒子を分散媒中に分散させて構成される。導電体微粒子は、金、銀、銅などの金属などからなり、分散媒は、導電性微粒子を分散可能なものであればよく、水、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、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などからなる。配線材料の粘度等は、インクジェット方式による吐出に適するように適宜調節する。   The “wiring material” is configured by dispersing conductive fine particles in a dispersion medium. The conductive fine particles are made of metal such as gold, silver and copper, and the dispersion medium may be any material that can disperse the conductive fine particles, such as water, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and n-heptane. , N-octane, decane, toluene, xylene, cymene, durene, indene, dipentene, tetrahydronaphthalene, decahydronaphthalene, cyclohexylbenzene and other hydrocarbon compounds. The viscosity and the like of the wiring material are adjusted as appropriate so as to be suitable for ejection by the ink jet method.

アライメントマーク形成領域及び配線形成領域は、例えば、基板全面に撥液化処理を施し、その後、これらの領域のみを親液化処理を施すことによって形成することができる。撥液化処理及び親液化処理は、特許文献1〜3に記載された方法など、種々の方法で行うことができる。具体例として、撥液化処理は、基板上にフルオロアルキルシラン等の自己組織化膜を形成する方法、基板上にフッ化重合膜を形成する方法、空気・酸素又は窒素を処理ガスとして基板表面をプラズマ処理する方法などが挙げられ、親液化処理は、酸素を処理ガスとして基板表面をプラズマ処理するか、波長170〜400nmの紫外光を照射して上記自己組織化膜又はフッ化重合膜を除去する方法や、基板表面に紫外レーザーや赤外レーザーなどを照射する方法が挙げられる。   The alignment mark formation region and the wiring formation region can be formed by, for example, performing a lyophobic process on the entire surface of the substrate and then performing a lyophilic process only on these regions. The lyophobic treatment and the lyophilic treatment can be performed by various methods such as the methods described in Patent Documents 1 to 3. As a specific example, the liquid repellency treatment includes a method of forming a self-assembled film such as fluoroalkylsilane on the substrate, a method of forming a fluorinated polymer film on the substrate, and the surface of the substrate using air, oxygen or nitrogen as a processing gas. Examples of the lyophilic treatment include plasma treatment of the substrate surface using oxygen as a processing gas, or irradiation of ultraviolet light having a wavelength of 170 to 400 nm to remove the self-assembled film or the fluorinated polymer film. And a method of irradiating the substrate surface with an ultraviolet laser or an infrared laser.

「撥液化」、「親液化」とは、それぞれ、対象物を撥液性、親液性にすることを意味する。撥液化、親液化処理が施された領域をそれぞれ「撥液性領域」、「親液性領域」と呼ぶ。「撥液性」とは、配線材料に対して濡れ性の低い状態を意味する。「親液性」とは、配線材料に対して濡れ性が相対的に高い状態を意味する。「濡れ性」の尺度として、配線材料に対する接触角の大きさを用いることができ、接触角が大きいほど、濡れ性が低い。接触角は、1/2θ法により測定することができる。   “Liquid repellency” and “lyophilic” mean making an object lyophobic and lyophilic, respectively. The areas that have been subjected to lyophobic and lyophilic processes are referred to as “liquid-repellent areas” and “lyophilic areas”, respectively. “Liquid repellency” means a state of low wettability with respect to a wiring material. “Lipophilicity” means a state in which wettability is relatively high with respect to the wiring material. As a measure of “wettability”, the size of the contact angle with respect to the wiring material can be used. The greater the contact angle, the lower the wettability. The contact angle can be measured by the 1 / 2θ method.

配線材料に対する撥液性領域の接触角は、好ましくは30度以上、さらに好ましくは45度以上、さらに好ましくは60度以上である。また、配線材料に対する、アライメントマーク形成領域及び配線形成領域の接触角は、撥液性領域に対する接触角よりも、好ましくは10度以上、さらに好ましくは20度以上以上小さい。   The contact angle of the liquid repellent region with respect to the wiring material is preferably 30 degrees or more, more preferably 45 degrees or more, and further preferably 60 degrees or more. Further, the contact angle of the alignment mark forming region and the wiring forming region with respect to the wiring material is preferably 10 degrees or more, more preferably 20 degrees or more smaller than the contact angle with respect to the liquid repellent region.

(1)アライメントマーク形成領域
アライメントマーク形成領域は、アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域と、吐出領域に繋がり、かつ基板位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域とを有する。
(1) Alignment mark formation region The alignment mark formation region is a discharge region that discharges a wiring material to form an alignment mark, and a measurement unit formation region that is connected to the discharge region and serves as a measurement unit used for measuring the substrate position. And have.

吐出領域は、インクジェットヘッドから吐出させた配線材料が適切に着弾しやすいように、比較的幅の広い領域(例えば、計測部形成領域を構成する線よりも幅の広い領域)であることが好ましい。吐出領域は、楕円状、円状、矩形状等何れの形状であってもよい。吐出領域の幅は、好ましくは、計測部形成領域に向かって先細りである。幅を徐々に狭くすることによって、配線材料が計測部形成領域に移動しやすいからである。吐出領域の幅は、使用するインクジェット装置の精度にもよるが、例えば、60〜100μm程度であることが好ましい。   The discharge region is preferably a relatively wide region (for example, a region wider than the line constituting the measurement portion formation region) so that the wiring material discharged from the inkjet head can be landed appropriately. . The discharge area may be any shape such as an ellipse, a circle, and a rectangle. The width of the discharge region is preferably tapered toward the measurement unit formation region. This is because the wiring material is easily moved to the measurement portion forming region by gradually reducing the width. The width of the ejection region is preferably about 60 to 100 μm, for example, although it depends on the accuracy of the ink jet device used.

計測部形成領域は、吐出領域に繋がった領域であり、吐出領域に吐出された配線材料がこの領域にまで広がって塗布される。計測部形成領域は、配線材料が塗布されて後工程で基板位置の計測に用いられる計測部となる。このため、計測部形成領域は、後工程での計測誤差を小さくするため、比較的幅の細い(例えば、形成される配線と同程度の幅の)2本以上の線を交差させて構成することが好ましい。計測部形成領域は、十字状、X状、星状、Y状等何れの形状であってもよい。計測部形成領域は、吐出領域よりも親液性を高くすることが好ましい。この場合、吐出領域に吐出された配線材料が速やかに計測部形成領域にまで広がるからである。   The measurement part forming region is a region connected to the discharge region, and the wiring material discharged to the discharge region is spread and applied to this region. The measurement part forming region is a measurement part used for measuring the substrate position in a later process after the wiring material is applied. For this reason, in order to reduce a measurement error in a subsequent process, the measurement unit formation region is configured by intersecting two or more lines having a relatively small width (for example, the same width as the formed wiring). It is preferable. The measurement part formation region may have any shape such as a cross shape, an X shape, a star shape, or a Y shape. It is preferable that the measurement part formation region has higher lyophilicity than the discharge region. In this case, it is because the wiring material discharged to the discharge area spreads quickly to the measurement part formation area.

アライメントマーク形成領域は、好ましくは、吐出領域を2つ以上有する。例えば、計測部形成領域が二本の細幅線が交差して構成されている場合、吐出領域は、好ましくはすべて(4つ)の端部に設けられる(図4参照。)。このとき、アライメントマークは、好ましくは、全ての吐出領域に配線材料を吐出することによって形成される。この場合、配線材料が計測部形成領域全体に素早く広がるからである。   The alignment mark formation region preferably has two or more ejection regions. For example, when the measurement portion forming region is formed by intersecting two narrow lines, the discharge regions are preferably provided at all (four) ends (see FIG. 4). At this time, the alignment mark is preferably formed by discharging the wiring material to all the discharge regions. In this case, the wiring material quickly spreads over the entire measurement portion forming region.

(2)配線形成領域
配線形成領域には、後工程で配線材料が吐出されて配線が形成される。ここでの「配線」とは、例えば、液晶装置のTFT基板に形成されるゲート電極配線、ソース電極配線及びドレイン電極配線である。本発明の「配線」が形成される対象は、液晶装置に限定されず、本発明の配線形成方法は、高精度なアライメントが要求される種々の電子機器の配線形成工程に適用可能である。
(2) Wiring formation region In the wiring formation region, wiring material is discharged in a subsequent process to form wiring. Here, “wiring” refers to, for example, a gate electrode wiring, a source electrode wiring, and a drain electrode wiring formed on the TFT substrate of the liquid crystal device. The object on which the “wiring” of the present invention is formed is not limited to the liquid crystal device, and the wiring forming method of the present invention can be applied to the wiring forming process of various electronic devices that require highly accurate alignment.

1−2.アライメントマーク形成工程
この工程では、アライメントマーク形成領域の吐出領域に配線材料を吐出し、配線材料を計測部形成領域にまで広げることによって計測部を有するアライメントマークを形成する。配線材料は、通常、アライメントマーク形成領域の全体に広がり、アライメントマークとアライメントマーク形成領域の形状が実質的に同じになる。計測部形成領域が配線材料で覆われて、計測部となる。
1-2. Alignment Mark Formation Step In this step, an alignment mark having a measurement part is formed by discharging a wiring material to the discharge area of the alignment mark formation area and spreading the wiring material to the measurement part formation area. The wiring material usually spreads over the entire alignment mark formation region, and the alignment mark and the alignment mark formation region have substantially the same shape. A measurement part forming region is covered with a wiring material to become a measurement part.

アライメントマーク形成領域は、透明基板上に透明材料で形成された場合等には視認性が悪いため、この領域の位置を計測して基板の位置調整を行っても高精度の位置調整は困難である。そこで、この領域に配線材料を吐出して視認性の高いアライメントマークを形成して、このマークを用いて高精度な基板位置調整を行う。   The alignment mark formation area has poor visibility when it is formed of a transparent material on a transparent substrate, so high-precision position adjustment is difficult even if the position of this area is measured and the position of the substrate is adjusted. is there. Therefore, the wiring material is discharged in this region to form an alignment mark with high visibility, and the substrate position is adjusted with high accuracy using this mark.

アライメントマークを形成する前に、通常は、基板の位置を粗調整する工程を備える。基板位置の粗調整は、例えば、別途設けられた粗調整用のサイズの大きなアライメントマークを用いて行うか、上記吐出領域の位置を計測することにより行う。上記吐出領域は、比較的サイズが大きいので、粗調整用の光学系でも認識するのが容易だからである。   Before the alignment mark is formed, it usually includes a step of roughly adjusting the position of the substrate. The rough adjustment of the substrate position is performed, for example, by using a separately provided large alignment mark for coarse adjustment or by measuring the position of the discharge region. This is because the ejection area is relatively large in size and can be easily recognized even by the coarse adjustment optical system.

1−3.基板位置調整工程
形成したアライメントマークの計測部の位置を計測することにより基板の位置を調整する。より具体的には、例えば、光学系がアライメントマークの計測部を撮像し、画像処理によって計測部の中心の位置を計測し、計測部の中心が光学系の視野の中心に位置するように基板を移動させることによって行う。基板の移動は、例えば、基板を載置する二軸(X軸、Y軸)ステージを駆動することによって行う。上記基板の粗調整も同様の方法で行う。
1-3. Substrate position adjustment step The position of the substrate is adjusted by measuring the position of the measurement part of the formed alignment mark. More specifically, for example, the optical system images the measurement unit of the alignment mark, measures the center position of the measurement unit by image processing, and the substrate so that the center of the measurement unit is positioned at the center of the visual field of the optical system. Do by moving. The substrate is moved, for example, by driving a biaxial (X axis, Y axis) stage on which the substrate is placed. The rough adjustment of the substrate is performed in the same manner.

1−4.配線形成工程
基板位置の調整後、配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成する。前工程で基板位置が高精度に調整可能なので、この工程では配線形成領域に配線材料を確実に吐出することができる。
1-4. Wiring forming process After adjusting the substrate position, the wiring material is discharged into the wiring forming region to form the wiring. Since the substrate position can be adjusted with high accuracy in the previous step, the wiring material can be reliably discharged into the wiring formation region in this step.

2.液晶装置の製造方法
本発明の液晶装置の製造方法は、上記記載の配線形成方法を用いて作成された配線基板とこれに対向して配置される対向基板とで液晶材料を挟持することによって形成される液晶装置の製造方法であって、配線基板と対向基板とは、前記計測部の位置を計測することにより位置合わせされる。
2. Method for Manufacturing Liquid Crystal Device The method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is formed by sandwiching a liquid crystal material between a wiring substrate created using the above-described wiring forming method and a counter substrate disposed opposite thereto. In this liquid crystal device manufacturing method, the wiring substrate and the counter substrate are aligned by measuring the position of the measurement unit.

配線基板とは、画素電極とこれを制御するための配線が形成された基板である。画素電極を制御するのにTFTが用いられている場合は、TFT基板である。上記配線形成方法によって、例えばゲート電極配線を形成し、さらにチャネル層、ソース・ドレイン電極配線、画素電極等を形成し、配線基板を作製する。   A wiring board is a board | substrate with which the pixel electrode and the wiring for controlling this were formed. If a TFT is used to control the pixel electrode, it is a TFT substrate. By the above wiring formation method, for example, gate electrode wiring is formed, and further, a channel layer, source / drain electrode wiring, pixel electrodes, and the like are formed, and a wiring substrate is manufactured.

対向基板は、配線基板に対向して配置される基板であり、配線基板と対向基板とで液晶材料を挟持する。カラー表示可能な液晶装置では、対向基板にはカラーフィルターが形成される。   The counter substrate is a substrate arranged to face the wiring substrate, and the liquid crystal material is sandwiched between the wiring substrate and the counter substrate. In a liquid crystal device capable of color display, a color filter is formed on the counter substrate.

特に、対向基板にカラーフィルターが形成されている場合は、配線基板の画素電極と対向基板のカラーフィルターの相対位置を高精度に合わせる必要がある。一画素分でも両者の相対位置がずれると、表示される色が変わるからである。   In particular, when a color filter is formed on the counter substrate, it is necessary to match the relative positions of the pixel electrode of the wiring substrate and the color filter of the counter substrate with high accuracy. This is because the displayed color changes when the relative position of both pixels deviates even for one pixel.

そこで、本発明の方法では、アライメントマークの計測部を用いて、高精度な位置合わせを行う。   Therefore, in the method of the present invention, highly accurate alignment is performed using the alignment mark measuring unit.

3.配線形成装置
本発明の配線形成装置は、アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域と、吐出領域に繋がり、かつ基板位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域とを有するアライメントマーク形成領域と、配線が形成される配線形成領域を有する基板上に配線を形成する配線形成装置であって、アライメントマークを形成する前に基板の位置を粗調整するために前記吐出領域の位置を計測する第1光学系と、計測部を有するアライメントマークを形成した後に基板の位置を微調整するためにアライメントマークの計測部の位置を計測する第2光学系と、基板の位置を粗調整した後に前記吐出領域に配線材料を吐出し、配線材料を計測部形成領域にまで広げることによって計測部を有するアライメントマークを形成し、かつ基板の位置を微調整した後に配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成するインクジェットヘッドとを備える。
3. Wiring forming apparatus The wiring forming apparatus of the present invention includes a discharge area for discharging a wiring material to form an alignment mark, and a measurement part forming area that is connected to the discharge area and serves as a measurement part used for measuring the substrate position. A wiring forming apparatus for forming a wiring on a substrate having an alignment mark forming region having a wiring and a wiring forming region on which the wiring is formed, wherein the discharge region is used to roughly adjust the position of the substrate before forming the alignment mark. A first optical system that measures the position of the second optical system, a second optical system that measures the position of the measurement unit of the alignment mark in order to finely adjust the position of the substrate after forming the alignment mark having the measurement unit, and the position of the substrate After rough adjustment, the wiring material is discharged to the discharge area, and the alignment mark having the measurement part is formed by extending the wiring material to the measurement part forming area. And an inkjet head that forms wiring by discharging a wiring material to a wiring formation region after finely adjusting the position of the substrate.

この装置は、上記配線形成方法の実施に適している。第2光学系は、好ましくは、第1光学系よりも高倍率である。倍率の異なる2つの光学系を備え、第1光学系を用いて基板位置の粗調整を行い、第2光学系を用いて基板位置の微調整を行うことにより、基板位置の高精度な調整を容易に行うことができる。   This apparatus is suitable for carrying out the wiring forming method. The second optical system preferably has a higher magnification than the first optical system. Two optical systems with different magnifications are provided, and the substrate position is coarsely adjusted using the first optical system, and the substrate position is finely adjusted using the second optical system, so that the substrate position can be adjusted with high accuracy. It can be done easily.

以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。本発明の範囲は、この実施例の内容に限定されない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the contents of this embodiment.

1.基板
まず、図1を用いて、本実施例において配線を形成する基板1について説明する。基板1は、アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域3aと、吐出領域3aに繋がり、かつ基板1の位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域3bとを有するアライメントマーク形成領域3と、配線が形成される配線形成領域5を有する。アライメントマーク形成領域3には、後工程で配線材料が吐出されて、微調整用アライメントマークが形成される。また、基板1には、粗調整用アライメントマーク7も形成されている。本実施例で形成される配線は、液晶装置のTFT基板のゲート電極配線であり、図示しない液晶駆動回路に接続される。
1. Substrate First, a substrate 1 on which wiring is formed in this embodiment will be described with reference to FIG. The substrate 1 includes an ejection region 3a that ejects a wiring material to form an alignment mark, and a measurement unit formation region 3b that is connected to the ejection region 3a and that serves as a measurement unit used to measure the position of the substrate 1. It has a mark forming region 3 and a wiring forming region 5 in which wiring is formed. In the alignment mark formation region 3, the wiring material is discharged in a later process to form a fine adjustment alignment mark. A rough adjustment alignment mark 7 is also formed on the substrate 1. The wiring formed in this embodiment is a gate electrode wiring of the TFT substrate of the liquid crystal device, and is connected to a liquid crystal driving circuit (not shown).

上述した方法により、基板1の表面全体は、撥液化処理され、その後、アライメントマーク形成領域3、配線形成領域5及び粗調整用アライメントマーク7(以下、これらを合わせて、「アライメントマーク形成領域3等」と呼ぶ)が親液化処理される。これによって、基板上に、撥液性領域と親液性領域が形成される。   By the above-described method, the entire surface of the substrate 1 is subjected to a lyophobic treatment, and then the alignment mark formation region 3, the wiring formation region 5, and the coarse adjustment alignment mark 7 (hereinafter, these are combined to form “alignment mark formation region 3 And so on) are lyophilic. As a result, a liquid repellent region and a lyophilic region are formed on the substrate.

アライメントマーク形成領域3等が透明絶縁膜や透明導電膜などで形成される場合、アライメントマーク形成領域3等は、非常に視認性が悪く、そのエッジ部分での濃淡差しか検出できない場合がある。そこで本実施例では、アライメントマーク形成領域3等に配線材料(具体的には銀ペースト)を塗布することによって、アライメントマーク形成領域3等の視認性を高めている。   When the alignment mark formation region 3 or the like is formed of a transparent insulating film, a transparent conductive film, or the like, the alignment mark formation region 3 or the like is very poor in visibility, and it may be impossible to detect whether the edge portion is dark or shaded. Therefore, in this embodiment, the visibility of the alignment mark formation region 3 and the like is enhanced by applying a wiring material (specifically, a silver paste) to the alignment mark formation region 3 and the like.

2.配線形成装置
次に、基板1に配線を形成するのに使用する配線形成装置について説明する。図2は、この装置のシステム構成図である。
2. Wiring forming apparatus Next, a wiring forming apparatus used for forming wiring on the substrate 1 will be described. FIG. 2 is a system configuration diagram of this apparatus.

この配線形成装置は、基板1を載置するステージ13と、基板1の位置の粗調整に用いる第1光学系15と、基板1の位置の微調整に用いる第2光学系17と、基板1に配線材料と吐出するインクジェットヘッド19と、これらを制御するコンピュータからなる制御部21とを備える。   This wiring forming apparatus includes a stage 13 on which the substrate 1 is placed, a first optical system 15 used for coarse adjustment of the position of the substrate 1, a second optical system 17 used for fine adjustment of the position of the substrate 1, and the substrate 1. Are provided with an inkjet head 19 for discharging the wiring material and a control unit 21 comprising a computer for controlling them.

ステージ13は、X軸方向、Y軸方向及び回転方向に移動可能であり、ステージ13が移動することによって、インクジェットヘッド19に対する基板1の位置が調整される。   The stage 13 is movable in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction, and the position of the substrate 1 with respect to the inkjet head 19 is adjusted by moving the stage 13.

第1光学系15は、基板1上の粗調整用アライメントマーク7の位置を計測し、制御部21は、計測結果に基づいてステージ13を移動させて基板1の位置の粗調整を行う。第1光学系15は、吐出領域3aの位置を計測するようにしてもよい。   The first optical system 15 measures the position of the coarse adjustment alignment mark 7 on the substrate 1, and the control unit 21 moves the stage 13 based on the measurement result to perform coarse adjustment of the position of the substrate 1. The first optical system 15 may measure the position of the ejection region 3a.

基板1の位置の粗調整後、インクジェットヘッド19は、基板1上の吐出領域3aに配線材料と吐出する。この配線材料は、アライメントマーク形成領域3全体に広がり、微調整用アライメントマークが形成される。   After coarse adjustment of the position of the substrate 1, the inkjet head 19 discharges the wiring material to the discharge region 3 a on the substrate 1. This wiring material spreads over the entire alignment mark formation region 3, and a fine adjustment alignment mark is formed.

第2光学系17は、微調整用アライメントマークの計測部の位置を計測し、制御部21は、計測結果に基づいてステージ13を移動させて基板位置の微調整を行う。   The second optical system 17 measures the position of the measurement unit of the fine adjustment alignment mark, and the control unit 21 performs fine adjustment of the substrate position by moving the stage 13 based on the measurement result.

基板1の位置の微調整後、インクジェットヘッド19は、基板1上の配線形成領域5に配線材料と吐出する。これによって配線が形成される。インクジェットヘッド19に複数のノズルを設け、複数の配線を同時に形成するようにしてもよい。   After fine adjustment of the position of the substrate 1, the inkjet head 19 discharges the wiring material to the wiring formation region 5 on the substrate 1. As a result, a wiring is formed. A plurality of nozzles may be provided in the inkjet head 19 and a plurality of wirings may be formed simultaneously.

第1及び第2光学系15,17は、アライメントマークの位置を計測するために、CCDカメラを内蔵しており、第2光学系17は、基板1の位置の微調整に用いられるため、基板1の位置の粗調整に用いられる第1光学系15よりも高倍率になっている。第1及び第2光学系15,17の倍率は、それぞれ、外部から配線形成装置に基板を搬入してステージに設置する際の位置精度や、インクジェットヘッド19から配線材料を吐出する際の位置精度などに基づいて適宜決定することができる。   The first and second optical systems 15 and 17 have a built-in CCD camera to measure the position of the alignment mark, and the second optical system 17 is used for fine adjustment of the position of the substrate 1. The magnification is higher than that of the first optical system 15 used for coarse adjustment of the position 1. The magnifications of the first and second optical systems 15 and 17 are the positional accuracy when the substrate is carried into the wiring forming apparatus from the outside and placed on the stage, and the positional accuracy when the wiring material is discharged from the inkjet head 19, respectively. It can be determined appropriately based on the above.

3.配線形成
次に、本実施例での配線形成の各工程を詳細に説明する。
3−1.基板搬入工程
まず、配線を形成する基板1を上記配線形成装置内に搬入し、基板1をステージ13に吸着固定する。基板1の搬入は、図示しない基板搬入系を用いて行う。基板搬入時のステージ13のX軸方向、Y軸方向及び回転方向の位置は常に一定であり、基板搬入系の位置決め精度でステージ13に基板1が固定される。
3. Wiring formation Next, each step of wiring formation in the present embodiment will be described in detail.
3-1. Substrate carrying-in process First, the substrate 1 on which the wiring is formed is carried into the wiring forming apparatus, and the substrate 1 is sucked and fixed to the stage 13. The substrate 1 is carried in using a substrate carrying system (not shown). The position of the stage 13 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction when the substrate is loaded is always constant, and the substrate 1 is fixed to the stage 13 with the positioning accuracy of the substrate loading system.

3−2.基板位置粗調整工程
次に、基板1の位置を粗調整する。具体的には、第1光学系15で粗調整用アライメントマーク7を撮像し、アライメントマーク7の中心の位置を計測し、アライメントマーク7の中心が第1光学系15の視野の中心になるように、ステージ13をX軸方向、Y軸方向及び回転方向に移動させる。アライメントマーク7は、視認性が悪く、そのエッジのみが検出可能である。そのため、高精度の位置調整は困難であるが、本実施例では配線材料は比較的幅の広い吐出領域3aに吐出されるので、高精度な位置調整はここでは必要ない。
3-2. Substrate Position Rough Adjustment Step Next, the position of the substrate 1 is roughly adjusted. Specifically, the coarse alignment mark 7 is imaged by the first optical system 15, the center position of the alignment mark 7 is measured, and the center of the alignment mark 7 becomes the center of the visual field of the first optical system 15. Then, the stage 13 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction. The alignment mark 7 has poor visibility, and only its edge can be detected. Therefore, although highly accurate position adjustment is difficult, in this embodiment, since the wiring material is discharged to the discharge area 3a having a relatively wide width, highly accurate position adjustment is not necessary here.

なお、基材1の位置の粗調整は、粗調整用アライメントマーク7を用いる代わりに、アライメントマーク形成領域3の吐出領域3aを用いて行ってもよい。この場合、粗調整用アライメントマーク7を省略することができる。   The rough adjustment of the position of the base material 1 may be performed using the discharge region 3 a of the alignment mark forming region 3 instead of using the rough adjustment alignment mark 7. In this case, the rough alignment mark 7 can be omitted.

3−3.微調整用アライメントマーク形成工程
次に、アライメントマーク形成領域3の吐出領域3aの上方にインクジェットヘッド19を移動させる。既に基板1の位置の粗調整を行っており、吐出領域3aは比較的幅が広いので、インクジェットヘッド19は、確実に吐出領域3aの上方に配置される。
3-3. Fine Adjustment Alignment Mark Formation Step Next, the inkjet head 19 is moved above the ejection region 3 a of the alignment mark formation region 3. Since the coarse adjustment of the position of the substrate 1 has already been performed and the discharge region 3a is relatively wide, the ink jet head 19 is reliably disposed above the discharge region 3a.

次に、アライメントマーク形成領域3の吐出領域3aに、インクジェットヘッド19から配線材料を吐出して、微調整用アライメントマークを形成する。図3に示すように、吐出領域3aの点線円部分に吐出された配線材料は、矢印で示すように広がり、さらに計測部形成領域3bにまで広がり、最終的に、アライメントマーク形成領域3の全体が配線材料で覆われる(従って、配線材料は、アライメントマーク形成領域3の全体を覆うのに十分な量を吐出する。)。計測部形成領域3bが配線材料で覆われて、計測部となる。   Next, a wiring material is discharged from the inkjet head 19 to the discharge region 3a of the alignment mark formation region 3 to form a fine adjustment alignment mark. As shown in FIG. 3, the wiring material discharged to the dotted circle portion of the discharge region 3a spreads as shown by an arrow and further extends to the measurement portion formation region 3b, and finally the entire alignment mark formation region 3 Is covered with the wiring material (therefore, the wiring material is discharged in an amount sufficient to cover the entire alignment mark formation region 3). The measurement part formation region 3b is covered with a wiring material to become a measurement part.

アライメントマーク形成領域3は、親液性であり、この周りの領域は、撥液性であるため、配線材料は、アライメントマーク形成領域3からはみ出さず、形成される微調整用アライメントマークの形状は、アライメントマーク形成領域3の形状と実質的に同じになる。   Since the alignment mark forming region 3 is lyophilic and the surrounding region is liquid repellent, the wiring material does not protrude from the alignment mark forming region 3, and the shape of the alignment mark for fine adjustment to be formed is formed. Is substantially the same as the shape of the alignment mark formation region 3.

図1に示す4つのアライメントマーク形成領域3に、同様の方法により、微調整用アライメントマークを形成する。また、粗調整用アライメントマーク7を後工程(例えば、液晶装置を製造する際の、TFT基板とその対向基板とを位置合わせする工程)で使用する場合には、粗調整用アライメントマーク7にも配線材料を吐出しておいてもよい。粗調整用アライメントマーク7には、後の配線形成工程の際に、配線材料を吐出してもよい。   Fine alignment marks are formed in the four alignment mark formation regions 3 shown in FIG. 1 by the same method. Further, when the coarse adjustment alignment mark 7 is used in a subsequent process (for example, a process of aligning the TFT substrate and its counter substrate when manufacturing a liquid crystal device), the coarse adjustment alignment mark 7 is also used. The wiring material may be discharged. The coarse adjustment alignment mark 7 may be discharged with a wiring material in a subsequent wiring formation process.

3−4.基板位置微調整工程
次に、基板1の位置を微調整する。具体的には、第2光学系17で微調整用アライメントマークの計測部を撮像し、計測部の中心の位置を計測し、計測部の中心が第2光学系17の視野の中心になるように、ステージ13をX軸方向、Y軸方向及び回転方向に移動させる。微調整用アライメントマークの計測部は、配線材料で覆われているため視認性がよく、エッジのみでなく、計測部全体が検出可能である。そのため、高精度の位置調整が可能である。
3-4. Substrate Position Fine Adjustment Step Next, the position of the substrate 1 is finely adjusted. Specifically, the measurement unit of the fine adjustment alignment mark is imaged by the second optical system 17, the center position of the measurement unit is measured, and the center of the measurement unit becomes the center of the field of view of the second optical system 17. Then, the stage 13 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation direction. The measurement part of the fine adjustment alignment mark is covered with the wiring material, so that the visibility is good, and not only the edge but also the whole measurement part can be detected. Therefore, highly accurate position adjustment is possible.

3−5.配線形成工程
次に、基板1上に配線を形成する。基板1の位置が高精度に調整されているので、配線形成領域5に配線材料を確実に吐出することができる。制御部21の制御指令により、ステージ13を動作させ、配線形成領域5にインクジェットヘッド19から配線材料を連続的に吐出することにより、配線を形成する。
3-5. Wiring Formation Step Next, wiring is formed on the substrate 1. Since the position of the substrate 1 is adjusted with high accuracy, the wiring material can be reliably discharged to the wiring forming region 5. In accordance with a control command from the control unit 21, the stage 13 is operated, and the wiring material is continuously discharged from the inkjet head 19 to the wiring formation region 5, thereby forming the wiring.

実施例2では、基板1上に形成されるアライメントマーク形成領域3の形状が、実施例1のものとは異なっている。本実施例のアライメントマーク形成領域3の形状を図4に示す。図4に示すように、本実施例のアライメントマーク形成領域3は、4つの吐出領域3aを有しており、また、微調整用アライメントマーク形成工程では、4つの吐出領域3aの全てに配線材料を吐出する。これによって、短時間で計測部形成領域3bを配線材料で覆うことができる。   In the second embodiment, the shape of the alignment mark formation region 3 formed on the substrate 1 is different from that of the first embodiment. The shape of the alignment mark formation region 3 of the present embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the alignment mark formation region 3 of the present embodiment has four discharge regions 3a, and in the fine adjustment alignment mark formation step, all four discharge regions 3a have a wiring material. Is discharged. Thereby, the measurement part forming region 3b can be covered with the wiring material in a short time.

実施例3では、図5に示すように、粗調整用アライメントマーク7とアライメントマーク形成領域3とが繋がっている。この場合、配線材料を一度吐出するだけで、粗調整用アライメントマーク7とアライメントマーク形成領域3の両方を配線材料で覆うことができる。   In the third embodiment, as shown in FIG. 5, the coarse adjustment alignment mark 7 and the alignment mark formation region 3 are connected. In this case, both the coarse adjustment alignment mark 7 and the alignment mark formation region 3 can be covered with the wiring material by discharging the wiring material once.

本発明の実施例1で配線を形成する基板を示す平面図である。It is a top view which shows the board | substrate which forms wiring in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1で配線を形成するのに使用する配線形成装置のシステム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a system block diagram of the wiring formation apparatus used in forming the wiring in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1で配線材料が広がる様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that wiring material spreads in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2で配線を形成する基板に形成されるアライメントマーク形成領域を示す平面図である。It is a top view which shows the alignment mark formation area | region formed in the board | substrate which forms wiring in Example 2 of this invention. 本発明の実施例3で配線を形成する基板に形成される粗調整用アライメントマーク及びアライメントマーク形成領域を示す平面図である。It is a top view which shows the alignment mark for rough adjustment formed in the board | substrate which forms wiring in Example 3 of this invention, and an alignment mark formation area.

符号の説明Explanation of symbols

1:基板 3:アライメントマーク形成領域 3a:吐出領域 3b:計測部形成領域 5:配線形成領域 7:粗調整用アライメントマーク 13:ステージ 15:第1光学系 17:第2光学系 19:インクジェットヘッド 21:制御部 1: Substrate 3: Alignment mark formation region 3a: Discharge region 3b: Measurement portion formation region 5: Wiring formation region 7: Coarse adjustment alignment mark 13: Stage 15: First optical system 17: Second optical system 19: Inkjet head 21: Control unit

Claims (7)

インクジェット方式による配線形成方法であって、
アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域と、吐出領域に繋がり、かつ基板位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域とを有するアライメントマーク形成領域と、配線が形成される配線形成領域を基板上に形成し、
前記吐出領域に配線材料を吐出し、配線材料を計測部形成領域にまで広げることによって計測部を有するアライメントマークを形成し、
形成したアライメントマークの計測部の位置を計測することにより基板の位置を調整し、
その後、配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成する工程を備える配線形成方法。
A wiring formation method using an inkjet method,
An alignment mark forming region having a discharge region for discharging a wiring material to form an alignment mark, and a measurement unit forming region connected to the discharge region and used as a measurement unit for measuring the substrate position, and a wiring are formed. Forming a wiring formation region on the substrate,
An alignment mark having a measurement unit is formed by discharging a wiring material to the discharge region and spreading the wiring material to the measurement unit formation region.
Adjust the position of the substrate by measuring the position of the measurement part of the alignment mark that was formed,
Then, the wiring formation method provided with the process of discharging wiring material to a wiring formation area | region and forming a wiring.
計測部形成領域は、吐出領域よりも親液性が高い請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the measurement part formation region is more lyophilic than the discharge region. アライメントマーク形成領域は、吐出領域を2つ以上有し、
アライメントマークは、全ての吐出領域に配線材料を吐出することによって形成する請求項1に記載の方法。
The alignment mark formation region has two or more ejection regions,
The method according to claim 1, wherein the alignment mark is formed by discharging a wiring material to all discharge regions.
アライメントマークを形成する前に、吐出領域の位置を計測することにより基板の位置を粗調整する工程をさらに備える請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, further comprising the step of roughly adjusting the position of the substrate by measuring the position of the ejection region before forming the alignment mark. 請求項1〜4に記載の配線形成方法を用いて作成された配線基板とこれに対向して配置される対向基板とで液晶材料を挟持することによって形成される液晶装置の製造方法であって、配線基板と対向基板とは、前記計測部の位置を計測することにより位置合わせされる液晶装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal device formed by sandwiching a liquid crystal material between a wiring board created by using the wiring forming method according to claim 1 and a counter substrate disposed opposite thereto. The method of manufacturing a liquid crystal device in which the wiring substrate and the counter substrate are aligned by measuring the position of the measurement unit. アライメントマークを形成するために配線材料を吐出する吐出領域と、吐出領域に繋がり、かつ基板位置の計測に用いられる計測部となる計測部形成領域とを有するアライメントマーク形成領域と、配線が形成される配線形成領域を有する基板上に配線を形成する配線形成装置であって、
アライメントマークを形成する前に基板の位置を粗調整するために前記吐出領域の位置を計測する第1光学系と、
計測部を有するアライメントマークを形成した後に基板の位置を微調整するためにアライメントマークの計測部の位置を計測する第2光学系と、
基板の位置を粗調整した後に前記吐出領域に配線材料を吐出し、配線材料を計測部形成領域にまで広げることによって計測部を有するアライメントマークを形成し、かつ基板の位置を微調整した後に配線形成領域に配線材料を吐出して配線を形成するインクジェットヘッドとを備える配線形成装置。
An alignment mark forming region having a discharge region for discharging a wiring material to form an alignment mark, and a measurement unit forming region connected to the discharge region and used as a measurement unit for measuring the substrate position, and a wiring are formed. A wiring forming apparatus for forming a wiring on a substrate having a wiring forming region,
A first optical system for measuring the position of the ejection region in order to roughly adjust the position of the substrate before forming the alignment mark;
A second optical system for measuring the position of the alignment mark measurement unit in order to finely adjust the position of the substrate after forming the alignment mark having the measurement unit;
After roughly adjusting the position of the substrate, the wiring material is discharged to the discharge region, and the wiring material is extended to the measurement portion forming region to form an alignment mark having a measuring portion, and the wiring after finely adjusting the position of the substrate A wiring formation apparatus comprising: an inkjet head that forms wiring by discharging a wiring material to a formation region.
第2光学系は、第1光学系よりも高倍率である請求項6に記載の装置。 The apparatus according to claim 6, wherein the second optical system has a higher magnification than the first optical system.
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