JP2009016490A - Wiring forming apparatus, wiring forming method, and jetting controller - Google Patents
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Description
本発明は、配線形成装置、配線形成方法及び噴出制御装置に関し、特に、液晶ディスプレイのガラス基板上の断線した配線を修復する配線形成装置及び方法、ならびに、ノズルの噴出制御装置に適用し得るものである。 The present invention relates to a wiring forming device, a wiring forming method, and an ejection control device, and more particularly to a wiring forming device and method for repairing a disconnected wiring on a glass substrate of a liquid crystal display, and a nozzle ejection control device. It is.
液晶ディスプレイ製造工程において、ガラス基板上に形成した配線パターンに断線等が生じている場合、これを適切に修復する必要がある。 In the liquid crystal display manufacturing process, when a disconnection or the like occurs in the wiring pattern formed on the glass substrate, it is necessary to appropriately repair it.
従来、このような断線した配線パターンを修復する方法としては、例えば、金属微粒子等の導電性物質を溶媒に分散させた溶剤を、ノズルから細いビーム状にして噴出させて、修復箇所に塗布(着弾)させる方法がある。 Conventionally, as a method of repairing such a disconnected wiring pattern, for example, a solvent in which a conductive material such as metal fine particles is dispersed in a solvent is ejected in a thin beam form from a nozzle and applied to a repaired portion ( There is a way to land).
このとき、修復箇所の大きさや配線の幅に合わせて溶剤を塗布する必要があるが、従来は、修復箇所の大きさや配線の幅(例えば、5〜35μm程度)に応じて、溶剤を噴出させるガス圧を制御すると共に、ノズル先端周りで上方から下方に向けてガスを吹きかけることで、ノズルからビーム状に噴出される導電性粒子のビーム径を調整することが行なわれている。 At this time, it is necessary to apply a solvent in accordance with the size of the repaired part and the width of the wiring. Conventionally, the solvent is ejected according to the size of the repaired part and the width of the wiring (for example, about 5 to 35 μm). In addition to controlling the gas pressure, the diameter of the conductive particles ejected from the nozzle in the form of a beam is adjusted by blowing gas from the upper side to the lower side around the nozzle tip.
また、特許文献1には、工程数の多い配線パターンの形成工程を削減するために、導電性粒子を帯電させてから、ビーム状に収束された導電性粒子を基板上に付着させる技術が記載されている。これにより、配線パターンを基板上に直接形成することができるので、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程を削減することを可能としている。 Further, Patent Document 1 describes a technique for attaching conductive particles converged in a beam shape on a substrate after charging the conductive particles in order to reduce the number of steps of forming a wiring pattern. Has been. Thereby, since the wiring pattern can be directly formed on the substrate, the photolithography process and the etching process can be reduced.
しかしながら、従来のガス圧制御のみによる方式では、より精細化した配線の修復に対応することが難しく、特にノズルから噴出させるだけでは、導電性粒子を所望のビーム径に収束させることが難しい。また、特許文献1に記載の方法も、単に導電性粒子のビームを収束させるのみであり、やはり所望のビーム径に制御することは難しく、配線を形成する際にはマスクを必要としている。 However, it is difficult to cope with more precise repair of wiring by the conventional method using only gas pressure control, and it is difficult to converge the conductive particles to a desired beam diameter only by ejecting from the nozzle. Also, the method described in Patent Document 1 simply converges the beam of conductive particles, and it is difficult to control the beam diameter to a desired value, and a mask is required when forming the wiring.
そこで、本発明は、これら従来技術の問題を解決し、所望のビーム径に導電性粒子を収束させて配線の形成や修復を行なうことのできる配線形成装置、配線形成方法及び噴出制御装置を提案することにある。 Accordingly, the present invention proposes a wiring forming apparatus, a wiring forming method, and an ejection control apparatus that can solve these problems of the prior art and can form and repair wiring by converging conductive particles to a desired beam diameter. There is to do.
かかる課題を解決するために、第1発明の配線形成装置は、ノズルから噴出させた導電性粒子を基板に塗布して配線を形成する配線形成装置において、(1)ノズルから導電性粒子を噴出させる前に、導電性粒子を帯電させる帯電手段と、(2)ノズルから噴出する導電性粒子に対して電界又は磁界を印加して、ノズルから噴出させる導電性粒子のビーム径を制御する噴出制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve this problem, a wiring forming apparatus according to a first aspect of the present invention is a wiring forming apparatus for forming wiring by applying conductive particles ejected from a nozzle to a substrate. (1) ejecting conductive particles from a nozzle Charging means for charging the conductive particles, and (2) ejection control for controlling the beam diameter of the conductive particles ejected from the nozzle by applying an electric field or magnetic field to the conductive particles ejected from the nozzle. Means.
第2発明の配線形成方法は、ノズルから噴出させた導電性粒子を基板に塗布して配線を形成する配線形成方法において、(1)ノズルから導電性粒子を噴出させる前に、導電性粒子を帯電させる帯電工程と、(2)噴出制御手段が、ノズルから噴出される導電性粒子に対して電界又は磁界を印加して、ノズルから噴出させる導電性粒子のビーム径を制御する噴出制御工程とを有することを特徴とする。 In the wiring forming method of the second invention, the conductive particles ejected from the nozzle are applied to the substrate to form the wiring. (1) Before the conductive particles are ejected from the nozzle, the conductive particles are removed. A charging step for charging; and (2) an ejection control step for controlling the beam diameter of the conductive particles ejected from the nozzle by applying an electric field or a magnetic field to the conductive particles ejected from the nozzle. It is characterized by having.
第3発明の噴出制御装置は、基板に対して導電性粒子を噴出するノズルの噴出制御をする噴出制御装置において、(1)ノズルから導電性粒子を噴出させる前に、導電性粒子を帯電させる帯電手段と、(2)ノズルから噴出する上記導電性粒子に対して電界又は磁界を印加して、ノズルから噴出させる導電性粒子のビーム径を制御する噴出制御手段とを備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an ejection control device for controlling ejection of a nozzle that ejects conductive particles to a substrate. (1) Before electrically ejecting conductive particles from a nozzle, the conductive particles are charged. Charging means; and (2) an ejection control means for controlling the beam diameter of the conductive particles ejected from the nozzle by applying an electric field or a magnetic field to the conductive particles ejected from the nozzle. .
本発明の配線形成装置、配線形成方法及び噴出制御装置によれば、ノズルからの噴出前に導電性粒子を帯電させ、ノズルから噴出する導電性粒子に対して、電界又は磁界を印加することにより、ノズルからのビーム径をより精密に制御し、所望のビーム径を得ることができる。 According to the wiring forming device, the wiring forming method, and the ejection control device of the present invention, the conductive particles are charged before ejection from the nozzle, and an electric field or magnetic field is applied to the conductive particles ejected from the nozzle. The beam diameter from the nozzle can be controlled more precisely to obtain a desired beam diameter.
(A)実施形態
以下、本発明の配線形成装置、配線形成方法及び噴出制御装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
(A) Embodiment Hereinafter, an embodiment of a wiring forming apparatus, a wiring forming method, and an ejection control apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
この実施形態では、液晶ディスプレイパネルのガラス基板上の断線した配線を修復する配線リペア(修復)装置に、本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。 In this embodiment, a case where the present invention is applied to a wiring repair (restoration) apparatus that repairs a disconnected wiring on a glass substrate of a liquid crystal display panel will be described as an example.
(A−1)実施形態の構成
図1は、実施形態の配線リペア装置の概略的な構成を示す構成図である。図1において、この実施形態の配線リペア装置100は、帯電電極101、第1制御電極102、第2制御電極103、ノズル104、配管105、貯留槽106、加圧ガス供給管107、を少なくとも有して構成される。
(A-1) Configuration of Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a wiring repair device of the embodiment. In FIG. 1, the wiring repair device 100 of this embodiment has at least a charging electrode 101, a first control electrode 102, a second control electrode 103, a
また、ノズル104、帯電電極101、第1制御電極102、第2制御電極103は、ノズル104から噴出される導電性粒子108のビーム径を制御する噴出制御装置200を構成する。この噴出制御装置200は、既存の配線リペア装置のノズル部分に装着することができるものである。
In addition, the
配線リペア装置100は、液晶ディスプレイパネルの製造工程において、ガラス基板200上に形成された配線パターンの中で、断線した配線を修復する装置である。配線リペア装置100は、導電性粒子108を溶媒に分散させた溶剤Sを貯留槽106に貯めておき、図示しないガス圧制御部の制御の下、加圧されたガスの供給を受けて、導電性粒子108を配管105を通じてノズル部分に放出するものである。 The wiring repair device 100 is a device for repairing a disconnected wiring in a wiring pattern formed on the glass substrate 200 in the manufacturing process of the liquid crystal display panel. The wiring repair apparatus 100 stores a solvent S in which conductive particles 108 are dispersed in a solvent in a storage tank 106, receives a pressurized gas under the control of a gas pressure control unit (not shown), The active particles 108 are discharged to the nozzle portion through the pipe 105.
なお、導電性粒子108としては、金、銀、銅、アルミニウム、タングステン等の金属微粒子からなる金属ナノパーティクルを適用することができる。また、溶剤Sとしては、既存の配線形成に用いられる溶剤を広く適用することができる。 Note that as the conductive particles 108, metal nanoparticles made of metal fine particles such as gold, silver, copper, aluminum, and tungsten can be used. Moreover, as the solvent S, the solvent used for the existing wiring formation can be widely applied.
貯留槽106は、溶剤Sを貯めておくものであり、加圧ガス供給管107と配管105とを具備している。加圧ガス供給管107は、加圧されたガスGを貯留槽106に向けて供給するための管であり、配管105は、加圧ガスGが供給されることで、貯留槽106から放出される導電性粒子108(及び溶剤S)をノズル104側に案内するための管である。なお、図1では省略しているが、貯留槽106は、溶剤Sを所定温度に保つために温度制御部(図示せず)が設けられている。
The storage tank 106 stores the solvent S and includes a pressurized gas supply pipe 107 and a pipe 105. The pressurized gas supply pipe 107 is a pipe for supplying the pressurized gas G toward the storage tank 106, and the pipe 105 is discharged from the storage tank 106 when the pressurized gas G is supplied. This is a tube for guiding the conductive particles 108 (and solvent S) to the
ノズル104は、配管105を通じて、貯留槽106から放出された導電性粒子108(及び溶剤S)を、基板201上の修復箇所に向けて噴出させるものである。これにより、基板201上の修復箇所に対し、導電性粒子108を塗布(着弾)させることができるので、配線202の断線を修復することができる。
The
ここで、ノズル104とその周辺部分の構成について、図2を参照して説明する。図2は、ノズル104とその周辺部分の構成を示す構成図である。
Here, the configuration of the
図2において、ノズル104とその周辺部分の構成としては、帯電電極101、第1制御電極102及び第2制御電極103を有して構成される。第1制御電極102及び第2制御電極103は、ノズル104の噴射口と基板201との間に上下に並べて配置される。
In FIG. 2, the configuration of the
帯電電極101は、配管105中を流れる導電性粒子108に対して負の電荷を帯電させるための電極である。例えば、帯電電極101は、配管105の中にグリッドとして設けられる。 The charging electrode 101 is an electrode for charging the conductive particles 108 flowing in the pipe 105 with a negative charge. For example, the charging electrode 101 is provided as a grid in the pipe 105.
第1制御電極102は、ノズル104の先端(噴射口)と第2制御電極103との間に設けられる電極である。第1制御電極102は、ノズル104から噴出された、負に帯電した導電性粒子108に対して正の電界を印加するものである。これにより、負に帯電した導電性粒子108は、ノズル104から放出されると、第1制御電極102からの正の電界の影響を受けて外側に発散しようとする。
The first control electrode 102 is an electrode provided between the tip (ejection port) of the
第2制御電極103は、第1制御電極102と基板201との間に設けられる電極である。第2制御電極103は、第1制御電極102からの正の電界の影響を受けた導電性粒子108に対して、負の電界を印加するものである。これにより、第1制御電極102からの正の電界の影響を受けた導電性粒子108は、第2制御電極103からの負の電界の影響を受けて、第2制御電極103から印加される電界に反発して収束しようとする。 The second control electrode 103 is an electrode provided between the first control electrode 102 and the substrate 201. The second control electrode 103 applies a negative electric field to the conductive particles 108 affected by the positive electric field from the first control electrode 102. As a result, the conductive particles 108 affected by the positive electric field from the first control electrode 102 are affected by the negative electric field from the second control electrode 103 and the electric field applied from the second control electrode 103. Rebound to try to converge.
なお、この実施形態では、ノズル104と基板201との間に、第1制御電極102及び第2制御電極103を備えるので、従来よりもノズル104と基板201との間の高さ高くすることができる。そのため、基板201上の表面が凹凸であっても、これに対応して配線を形成することができる。
In this embodiment, since the first control electrode 102 and the second control electrode 103 are provided between the
(A−2)実施形態の動作
次に、実施形態の配線リペア装置100による配線形成工程について説明する。
(A-2) Operation | movement of embodiment Next, the wiring formation process by the wiring repair apparatus 100 of embodiment is demonstrated.
まず、導電性粒子108を分散させた溶剤Sを貯留槽106に入れて貯めておく。また、修復すべき基板201を図示しないステージにセットし、基板201上の修復箇所に向けて噴出できるようにノズル104の噴射口の位置を合わせる。
First, the solvent S in which the conductive particles 108 are dispersed is put in the storage tank 106 and stored. In addition, the substrate 201 to be repaired is set on a stage (not shown), and the position of the ejection port of the
次に、図示しないガス圧制御部により圧力制御された加圧ガスGが、加圧ガス供給管107を通じて、貯留槽106に供給される。そうすると、貯留槽106内の圧力が大きくなり、導電性粒子が配管105を通じてノズル104側に与えられる。
Next, the pressurized gas G whose pressure is controlled by a gas pressure control unit (not shown) is supplied to the storage tank 106 through the pressurized gas supply pipe 107. When it does so, the pressure in the storage tank 106 will become large and electroconductive particle will be given to the
配管105内を流れる導電性粒子108は、帯電電極101を通過することにより、負に帯電され、ノズル104の噴射口から噴射される。
The conductive particles 108 flowing in the pipe 105 are negatively charged by passing through the charging electrode 101 and are ejected from the ejection port of the
ノズル104の噴射口から噴出された導電性粒子108は、第1制御電極102を通過する。このとき、第1制御電極102は導電性粒子108に正の電界を印加するため、負に帯電している導電性粒子108は、第1制御電極102からの正の電界の影響を受けて外側に発散する。
The conductive particles 108 ejected from the ejection port of the
第1制御電極102を通過した導電性粒子108は、次いで第2制御電極103を通過する。このとき、第2制御電極103は導電性粒子108に対して負の電界を印加するため、第1制御電極102により正の電界の影響を受けて外側へ発散した導電性粒子108は、今度は第2制御電極103からの負の電界の影響を受けて収束する。 The conductive particles 108 that have passed through the first control electrode 102 then pass through the second control electrode 103. At this time, since the second control electrode 103 applies a negative electric field to the conductive particles 108, the conductive particles 108 radiated outward under the influence of the positive electric field by the first control electrode 102 are now It converges under the influence of a negative electric field from the second control electrode 103.
このように、第2制御電極103を通過した導電性粒子108が収束することで、所望のビーム径に調整され、基板201上の修復箇所に導電性粒子108が着弾する。これにより、基板201上の断線した配線202を修復することができる。
As described above, the conductive particles 108 that have passed through the second control electrode 103 are converged to be adjusted to a desired beam diameter, and the conductive particles 108 land on the repaired portion on the substrate 201. Thereby, the disconnected
(A−3)実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、配管内を流れる導電性粒子に対して負の電荷を帯電させる帯電電極と、ノズルから噴出された導電性粒子に対して正の電界を印加する第1制御電極と、第1制御電極を通過する導電性粒子に対して負の電界を印加する第2制御電極とを備えることにより、ノズルから噴出した導電性粒子は、第1制御電極及び第2制御電極からの電界の影響を受けて、ガラス基板上において導電性粒子のビーム径を収束させることができる。その結果、第2制御電極を通過する導電性粒子のビーム径を所望の大きさに制御することができるので、微細な配線を形成することができる。
(A-3) Effect of Embodiment As described above, according to this embodiment, the charging electrode that charges the conductive particles flowing in the pipe with the negative charge and the conductive particles ejected from the nozzle Conductive particles ejected from the nozzle by including a first control electrode that applies a positive electric field and a second control electrode that applies a negative electric field to the conductive particles passing through the first control electrode Can converge the beam diameter of the conductive particles on the glass substrate under the influence of the electric fields from the first control electrode and the second control electrode. As a result, the beam diameter of the conductive particles passing through the second control electrode can be controlled to a desired size, so that a fine wiring can be formed.
(B)他の実施形態
(B−1)上述した実施形態では、第1制御電極102及び第2制御電極103が電界を印加することでノズル104から噴出する導電性粒子のビーム径を制御する場合を例示して説明したが、磁界を印加して導電性粒子のビーム径を制御してもよい。
(B) Other Embodiments (B-1) In the above-described embodiment, the first control electrode 102 and the second control electrode 103 control the beam diameter of the conductive particles ejected from the
(B−2)上述した実施形態では、帯電電極101が導電性粒子に対して負の電荷を帯電させ、第1制御電極102が正の極性の電界を印加する一方、第2制御電極103が負の極性の電界を印加する場合を説明した。しかし、それぞれの電極が上記と逆の極性を印加するようにしてもよい。すなわち、帯電電極101が導電性粒子に対して正の電荷を帯電させ、第1制御電極102が負の極性の電界を印加し、第2制御電極103が正の極性の電界を印加するようにしてもよい。 (B-2) In the above-described embodiment, the charging electrode 101 charges a negative charge with respect to the conductive particles, the first control electrode 102 applies a positive polarity electric field, while the second control electrode 103 A case where a negative polarity electric field is applied has been described. However, each electrode may be applied with a polarity opposite to that described above. That is, the charging electrode 101 charges the conductive particles with a positive charge, the first control electrode 102 applies a negative polarity electric field, and the second control electrode 103 applies a positive polarity electric field. May be.
(B−3)上述した実施形態では、2組の電極である第1制御電極102及び第2制御電極103を用いた場合を例に挙げて説明したが、電極の数は、1組であってもよいし又は3組以上であってもよい。 (B-3) In the above-described embodiment, the case where the first control electrode 102 and the second control electrode 103 which are two sets of electrodes are used has been described as an example. However, the number of electrodes is one set. Or three or more sets.
(B−4)上述した実施形態では、ガラス基板上の配線を形成する液晶ディスプレイパネルの配線形成装置を例に挙げて説明したが、本発明は、ガラス基板に限定されるものではなく、シリコン等の基板に配線を形成する場合にも適用できる。 (B-4) In the above-described embodiment, the liquid crystal display panel wiring forming apparatus for forming the wiring on the glass substrate has been described as an example. However, the present invention is not limited to the glass substrate, and silicon. The present invention can also be applied when wiring is formed on a substrate such as the above.
100…配線リペア装置、101…帯電電極、102…第1制御電極、103…第2制御電力、104…ノズル、105…配管、106…貯留槽、107…加圧ガス供給管、108…導電性粒子、201…基板、202…配線、S…溶剤、G…加圧ガス。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Wiring repair apparatus, 101 ... Charging electrode, 102 ... 1st control electrode, 103 ... 2nd control electric power, 104 ... Nozzle, 105 ... Piping, 106 ... Reservoir, 107 ... Pressurized gas supply pipe, 108 ... Conductivity Particles 201 ...
Claims (8)
前記ノズルから前記導電性粒子を噴出させる前に、当該導電性粒子を帯電させる帯電手段と、
前記ノズルから噴出する前記導電性粒子に対して電界又は磁界を印加して、当該ノズルから噴出させる当該導電性粒子のビーム径を制御する噴出制御手段と、
を備えることを特徴とする配線形成装置。 In the wiring forming apparatus for forming the wiring by applying the conductive particles ejected from the nozzle to the substrate,
Before ejecting the conductive particles from the nozzle, charging means for charging the conductive particles;
An ejection control means for applying an electric field or a magnetic field to the conductive particles ejected from the nozzle and controlling a beam diameter of the conductive particles ejected from the nozzle;
A wiring forming apparatus comprising:
前記帯電手段によって帯電させた極性とは逆の極性の電界又は磁界を印加して、前記ノズルから噴出させる前記導電性粒子を発散制御する発散制御部と、
前記発散制御部が印加する電界又は磁界の極性とは逆の極性の電界又は磁界を印加して、前記発散制御部により発散された前記導電性粒子を収束制御する収束制御部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の配線形成装置。 The ejection control means is
A divergence control unit that applies an electric field or a magnetic field having a polarity opposite to the polarity charged by the charging unit to control the divergence of the conductive particles ejected from the nozzle;
A convergence control unit that applies an electric field or magnetic field having a polarity opposite to the polarity of the electric field or magnetic field applied by the divergence control unit to control the convergence of the conductive particles divergenced by the divergence control unit;
The wiring forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ノズルから前記導電性粒子を噴出させる前に、前記導電性粒子を帯電させる帯電工程と、
前記ノズルから噴出される前記導電性粒子に対して電界又は磁界を印加して、当該ノズルから噴出させる前記導電性粒子のビーム径を制御する噴出制御工程と、
を有することを特徴とする配線形成方法。 In the wiring forming method of forming the wiring by applying the conductive particles ejected from the nozzle to the substrate,
A charging step of charging the conductive particles before the conductive particles are ejected from the nozzle;
An ejection control step of applying an electric field or a magnetic field to the conductive particles ejected from the nozzle to control a beam diameter of the conductive particles ejected from the nozzle;
A wiring formation method comprising:
前記噴出制御工程が、前記導電性粒子に対して正の電界を印加する発散制御工程と、次いで前記導電性粒子に対して負の電界を印加する収束制御工程とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項5に記載の配線形成方法。 The charging means negatively charges the conductive particles;
The ejection control step further includes a divergence control step of applying a positive electric field to the conductive particles, and then a convergence control step of applying a negative electric field to the conductive particles.
The wiring formation method according to claim 5, wherein:
前記噴出制御工程が、前記導電性粒子に対して負の電界を印加する発散制御工程と、次いで前記導電性粒子に対して正の電界を印加する収束制御工程とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項5に記載の配線形成方法。 The charging means positively charges the conductive particles,
The ejection control step further includes a divergence control step of applying a negative electric field to the conductive particles, and then a convergence control step of applying a positive electric field to the conductive particles.
The wiring formation method according to claim 5, wherein:
前記ノズルから前記導電性粒子を噴出させる前に、当該導電性粒子を帯電させる帯電手段と、
前記ノズルから噴出される前記導電性粒子に対して電界又は磁界を印加して、当該ノズルから噴出させる前記導電性粒子のビーム径を制御する噴出制御手段と、
を備えることを特徴とする噴出制御装置。 In an ejection control device that performs ejection control of a nozzle that ejects conductive particles to a substrate,
Before ejecting the conductive particles from the nozzle, charging means for charging the conductive particles;
An ejection control means for applying an electric field or a magnetic field to the conductive particles ejected from the nozzle to control a beam diameter of the conductive particles ejected from the nozzle;
An ejection control device comprising:
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