JP2011121016A

JP2011121016A - Method and device for forming pattern

Info

Publication number: JP2011121016A
Application number: JP2009282433A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Sanada; 雅和真田
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-06-23
Anticipated expiration: 2029-12-14
Also published as: JP5395646B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a finger wiring pattern 73a in a thick film (high in aspect ratio) and to prevent enlargement 3 or reduction 4 at the time of starting from generating on the main surface of a substrate 9, when the finger wiring pattern 73a crossing a buss wiring pattern 71a is formed on the main surface of the substrate 9. <P>SOLUTION: After paste is fed through a nozzle onto the buss wiring pattern 71a formed extending in a first direction on the main surface of the substrate, while the feed of the paste through the nozzle is continued, the substrate 9 is moved toward the nozzle along a second direction crossing the first direction, and the finger wiring pattern 73a is formed on the main surface of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、太陽電池素子用の基板上に配線パターンなどのパターンを塗布形成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for coating and forming a pattern such as a wiring pattern on a substrate for a solar cell element, for example.

一般に、図１０（ａ）に示すように太陽電池素子用の基板９の表面には出力を取り出すための表面用のバス配線９１と、このバス配線に対して直交する方向に交差するとともに互いに平行に設けられた複数のフィンガー配線９３が形成されている（例えば、特許文献１参照）。基板９は例えばシリコン基板であり、その表面にはｎ型拡散層が形成され、このｎ型拡散層の表面にバス配線９１とフィンガー配線９３が形成されている。また、バス配線９１とフィンガー配線９３を除くｎ型拡散層の表面には反射防止膜が形成されている。 In general, as shown in FIG. 10A, the surface 9 of the substrate 9 for the solar cell element has a surface bus wire 91 for taking out an output, and intersects the bus wire in a direction orthogonal to each other and is parallel to each other. A plurality of finger wirings 93 provided in is formed (see, for example, Patent Document 1). The substrate 9 is, for example, a silicon substrate, an n-type diffusion layer is formed on the surface thereof, and bus wiring 91 and finger wiring 93 are formed on the surface of the n-type diffusion layer. Further, an antireflection film is formed on the surface of the n-type diffusion layer excluding the bus wiring 91 and the finger wiring 93.

上述のバス配線９１、フィンガー配線９３などの各配線を形成する方法として、スクリーン印刷法を用い、基板上に導電性のペーストを印刷して配線を形成する方法が知られている。スクリーン印刷法により形成されるフィンガー配線は、例えば、その幅が１２０μｍで、その高さが２０μｍであり、その断面は扁平な凸形状である。 As a method of forming each wiring such as the bus wiring 91 and the finger wiring 93 described above, a method of forming a wiring by printing a conductive paste on a substrate using a screen printing method is known. The finger wiring formed by the screen printing method has, for example, a width of 120 μm, a height of 20 μm, and a flat convex shape in cross section.

近年、太陽電池素子による光電変換効率を向上させるために、上記フィンガー配線９３の幅を小さくして、基板９の表面における受光面積を大きくすることが検討されている。しかしながら、フィンガー配線９３の幅を小さくすると、フィンガー配線９３の断面積が小さくなる。この結果、フィンガー配線９３の電気抵抗が大きくなり、フィンガー配線９３による集電能力が低下する。 In recent years, in order to improve the photoelectric conversion efficiency by the solar cell element, it has been studied to reduce the width of the finger wiring 93 and increase the light receiving area on the surface of the substrate 9. However, if the width of the finger wiring 93 is reduced, the cross-sectional area of the finger wiring 93 is reduced. As a result, the electrical resistance of the finger wiring 93 is increased, and the current collection capability of the finger wiring 93 is reduced.

集電能力の低下を防止するためにフィンガー配線９３を厚膜化することにより、電気抵抗の増加を抑制する方法が考えられる。換言すれば、フィンガー配線９３の幅は小さくするが、その高さを大きくして高アスペクト比の配線を形成することによりフィンガー配線９３の断面積を大きくし、電気抵抗の増加を抑制する方法が考えられる。 In order to prevent a decrease in the current collecting capability, a method of suppressing an increase in electrical resistance by increasing the thickness of the finger wiring 93 can be considered. In other words, although the width of the finger wiring 93 is reduced, a method of increasing the cross-sectional area of the finger wiring 93 by increasing the height to form a wiring with a high aspect ratio and suppressing an increase in electrical resistance. Conceivable.

しかしながら、スクリーン印刷法により配線を厚膜化することは難しく、高アスペクト比のフィンガー配線９３を容易に形成することができない、という問題が発生する。 However, it is difficult to thicken the wiring by the screen printing method, and there is a problem that the finger wiring 93 having a high aspect ratio cannot be easily formed.

そこで、スクリーン印刷法に替えて、例えば特許文献２に記載されるような塗布方法を用いて配線を塗布形成する方法が考えられる。この塗布方法によれば基板上に線状に塗布液を複数の吐出口から供給するとともに、基板上に供給された塗布液に光を照射して塗布液を硬化させることによって、厚膜（高アスペクト比）の塗布パターンを形成することができる。 Therefore, instead of the screen printing method, for example, a method of coating and forming wiring using a coating method as described in Patent Document 2 is conceivable. According to this coating method, the coating liquid is supplied linearly onto the substrate from a plurality of discharge ports, and the coating liquid supplied on the substrate is irradiated with light to cure the coating liquid, thereby increasing the thickness of the film (high Aspect ratio) coating pattern can be formed.

特開２００５‐３５３８５１号公報（例えば、図１、図２）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-353851 (for example, FIGS. 1 and 2) 特開２００２‐１８４３０３号公報（例えば、図３）Japanese Patent Laid-Open No. 2002-184303 (for example, FIG. 3)

しかしながら、上述の塗布方法を用いて基板９上にバス配線パターン７１を形成した後、このバス配線パターン７１上を交差するようにフィンガー配線パターン７３を形成すると次のような問題が発生する。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、フィンガー配線パターン７３の塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなり、所謂、開始太り３が発生する。または、フィンガー配線パターン７３の塗布開始端において、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない、所謂、開始細り４が発生する。 However, when the bus wiring pattern 71 is formed on the substrate 9 by using the above-described coating method and then the finger wiring pattern 73 is formed so as to cross the bus wiring pattern 71, the following problems occur. That is, as shown in FIG. 10B, at the application start end of the finger wiring pattern 73, the line width of the application pattern increases, and so-called start weight 3 occurs. Alternatively, at the application start end of the finger wiring pattern 73, a so-called start thinning 4 in which the line width of the application pattern is reduced or the application pattern is not formed occurs.

上述の開始太り３および開始細り４は塗布液のチクソ性に起因して、塗布開始端において、各吐出口から吐出される塗布液の流量が異なるために発生する。また、前回の塗布動作からの経過時間が一定でないと、塗布液のチクソ性に起因して、同一の吐出口から吐出される塗布液の流量が塗布動作毎に異なり、上述の開始太り３および開始細り４が発生する。 The above-described start fat 3 and start thin 4 occur due to the thixotropy of the coating liquid, because the flow rate of the coating liquid discharged from each discharge port is different at the coating start end. Further, if the elapsed time from the previous application operation is not constant, the flow rate of the application liquid discharged from the same discharge port differs for each application operation due to the thixotropy of the application liquid. Start thinning 4 occurs.

開始太り３が発生すると、その分だけ基板９表面の受光面積が狭くなるため、光電変換効率が低下する。また、開始細り４が発生すると、フィンガー配線９３による集電能力が低下する。 When the start weight 3 is generated, the light receiving area on the surface of the substrate 9 is reduced accordingly, and the photoelectric conversion efficiency is lowered. Further, when the start thinning 4 occurs, the current collecting ability by the finger wiring 93 is lowered.

本発明の目的は、上述のような点に鑑み、例えばバス配線に対して交差するフィンガー配線のような塗布パターンを基板の主面に形成する際に、塗布パターンを厚膜（高アスペクト比）に形成することができるとともに、基板の主面に開始太りおよび開始細りが発生することを防止することができるパターン形成方法およびパターン形成装置を提供することにある。 In view of the above-described points, an object of the present invention is to form a coating pattern with a thick film (high aspect ratio) when a coating pattern such as finger wiring intersecting with bus wiring is formed on the main surface of the substrate. Another object of the present invention is to provide a pattern forming method and a pattern forming apparatus capable of preventing formation of starting thickening and starting thinning on the main surface of a substrate.

請求項１に係る発明（パターン形成方法）は、基板の主面に形成された第１方向に延びる第１パターン上に、ノズルから塗布液を供給する供給工程と、供給工程後に、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、ノズルに対して基板を第１方向と交差する第２方向に沿って相対移動させて、基板の主面に第２パターンを形成する移動工程と、を含むことを特徴とする。 The invention according to claim 1 (pattern forming method) includes: a supplying step of supplying a coating liquid from a nozzle onto a first pattern formed in a first direction formed on a main surface of a substrate; A step of moving the substrate relative to the nozzle along a second direction intersecting the first direction to form a second pattern on the main surface of the substrate while continuing to supply the coating liquid. It is characterized by.

請求項２に係る発明（パターン形成方法）は、第１方向に延びる第１パターンを形成すべき基板の主面内の第１領域上に、ノズルから塗布液を供給する供給工程と、供給工程後に、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、ノズルに対して基板を第１方向と交差する第２方向に沿って相対移動させて、基板の主面に第２パターンを形成する移動工程と、を含むことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention (pattern forming method), a supplying step of supplying a coating liquid from a nozzle onto a first region in a main surface of a substrate on which a first pattern extending in a first direction is to be formed, and a supplying step Later, while continuing to supply the coating liquid from the nozzle, the substrate is moved relative to the nozzle along a second direction intersecting the first direction to form a second pattern on the main surface of the substrate. It is characterized by including these.

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されるパターン形成方法において、基板が太陽電池素子用の基板であり、塗布液が導電性を有する導電性のペーストであり、第１パターンがバス配線用の塗布パターンであり、第２パターンがバス配線と直交するフィンガー配線用の塗布パターンであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the pattern forming method according to claim 1 or 2, wherein the substrate is a substrate for a solar cell element, the coating liquid is a conductive paste having conductivity, One pattern is a coating pattern for bus wiring, and the second pattern is a coating pattern for finger wiring orthogonal to the bus wiring.

請求項４に係る発明（パターン形成装置）は、塗布液を吐出するノズルと、その主面に第１方向に延びる第１パターンが形成された基板を、第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルに対して相対移動させる移動手段と、ノズルから吐出された塗布液を第１パターン上に供給した後、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、移動手段により基板を第２方向に沿って相対移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention (pattern forming apparatus), a nozzle on which a coating liquid is discharged and a substrate on which a first pattern extending in the first direction is formed are arranged in a second direction intersecting the first direction. And a moving means for moving the substrate relative to the nozzle along the second direction after supplying the coating liquid discharged from the nozzle onto the first pattern and then continuing the supply of the coating liquid from the nozzle in the second direction. And a control means for relative movement along the line.

請求項５に係る発明（パターン形成装置）は、塗布液を吐出するノズルと、その主面内の第１領域に第１方向に延びる第１パターンを形成すべき基板を、第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルに対して相対移動させる移動手段と、ノズルから吐出された塗布液を第１領域上に供給した後、ノズルからの塗布液の供給を継続しつつ、移動手段により基板を第２方向に沿って相対移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention (pattern forming apparatus), the nozzle for discharging the coating liquid and the substrate on which the first pattern extending in the first direction is formed in the first region in the main surface intersect the first direction. And a moving means for moving relative to the nozzle along the second direction, and after supplying the coating liquid discharged from the nozzle onto the first region, the moving means continues to supply the coating liquid from the nozzle. And a control means for relatively moving the substrate along the second direction.

請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５に記載されるパターン形成装置において、基板が太陽電池素子用の基板であり、塗布液が導電性を有する導電性のペーストであり、第１パターンがバス配線用の塗布パターンであり、第２パターンがバス配線と直交するフィンガー配線用の塗布パターンであることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the pattern forming apparatus according to claim 4 or 5, wherein the substrate is a substrate for a solar cell element, the coating liquid is a conductive paste having conductivity, One pattern is a coating pattern for bus wiring, and the second pattern is a coating pattern for finger wiring orthogonal to the bus wiring.

請求項１から請求項６のいずれかに係る発明によれば、例えばバス配線に対して交差するフィンガー配線のような塗布パターンを基板の主面に形成する際に、塗布パターンを厚膜（高アスペクト比）に形成することができるとともに、基板の主面に開始太りおよび開始細りが発生することを防止することができる。 According to the invention according to any one of claims 1 to 6, when a coating pattern such as a finger wiring intersecting with the bus wiring is formed on the main surface of the substrate, the coating pattern is formed as a thick film (high Aspect ratio) can be formed, and starting thickening and starting thinning can be prevented from occurring on the main surface of the substrate.

本発明の実施形態であるパターン形成装置１を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the pattern formation apparatus 1 which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるパターン形成装置１を模式的に示す正面図である。It is a front view showing typically pattern formation device 1 which is an embodiment of the present invention. 実施形態における第１塗布部および第２塗布部の構成を示す側面図（ａ）および底面図（ｂ），（ｃ）である。It is the side view (a) and bottom view (b), (c) which show the structure of the 1st application part and 2nd application part in embodiment. 実施形態の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of embodiment. 第１実施形態の動作の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of 1st Embodiment. ステップＳ５２等の動作の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement, such as step S52. 第２実施形態の動作の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of 2nd Embodiment. 第１実施形態（ａ）および第２実施形態（ｂ）におけるパターンの形成状態を示す図である。It is a figure which shows the formation state of the pattern in 1st Embodiment (a) and 2nd Embodiment (b). 変形例におけるパターンの形成状態を示す図（ａ），（ｂ）である。It is figure (a), (b) which shows the formation state of the pattern in a modification. 太陽電池素子用の基板の表面を示す図（ａ）と、比較例におけるパターンの形成状態を示す図（ｂ）である。It is the figure (a) which shows the surface of the board | substrate for solar cell elements, and the figure (b) which shows the formation state of the pattern in a comparative example.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明するが、図１は本発明の第１実施形態であるパターン形成装置１を模式的に示す側面図であり、図２はパターン形成装置１を模式的に示す正面図である。パターン形成装置１は例えば図１０（ａ）に示す太陽電池用の基板９上にバス配線９１用のバス配線パターン７１ａ，７１ｂおよびフィンガー配線９３用のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを塗布形成するものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a side view schematically showing the pattern forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view schematically showing the pattern forming apparatus 1. FIG. For example, the pattern forming apparatus 1 applies and forms bus wiring patterns 71a and 71b for the bus wiring 91 and finger wiring patterns 73a and 73b for the finger wiring 93 on the substrate 9 for the solar cell shown in FIG. is there.

基板９は、例えば、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどからなるｐ型半導体であるシリコン基板である。また、上記バス配線９１およびフィンガー配線９３が形成される基板９の表面側にはｎ型拡散層が形成され、このｎ型拡散層上には反射防止膜が形成されている。 The substrate 9 is a silicon substrate which is a p-type semiconductor made of, for example, single crystal silicon or polycrystalline silicon. An n-type diffusion layer is formed on the surface side of the substrate 9 on which the bus wiring 91 and the finger wiring 93 are formed, and an antireflection film is formed on the n-type diffusion layer.

パターン形成装置１は、図１および図２に示すように基板載置部２０、駆動部３０、第１塗布部４０および第２塗布部５０を備える。基板載置部２０は上からステージ２１、ターンテーブル２３およびナット部２５が積層された構造を有する。ステージ２１はその上面にて基板９を水平に保持する。ターンテーブル２３はステージ２１を水平面内において９０度、回動させる。ナット部２３はターンテーブル２３の下面に固定されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pattern forming apparatus 1 includes a substrate platform 20, a drive unit 30, a first application unit 40, and a second application unit 50. The substrate platform 20 has a structure in which a stage 21, a turntable 23, and a nut portion 25 are stacked from above. The stage 21 holds the substrate 9 horizontally on its upper surface. The turntable 23 rotates the stage 21 by 90 degrees in the horizontal plane. The nut portion 23 is fixed to the lower surface of the turntable 23.

駆動部３０は、基台３１の（＋Ｘ）側端部にブラケットを介して固定されたモータ３５を備える。モータ３５はサーボモータでありエンコーダを内蔵している。モータ３５の回転軸にはボール螺子３３が固定されている。ボール螺子３３の（−Ｘ）側端部は基台３１の（−Ｘ）側端部の上面に、Ｘ軸周りに回転自在に固定されている。ボール螺子３３は上記ナット部２５に螺合されている。一対のガイドレール３７は基台３１の上面にＸ方向に沿って延設されている。ガイドレール３７は上記ナット部２５を滑動自在に支持するとともに基板載置部２０の移動方向を規定する。 The drive unit 30 includes a motor 35 fixed to the (+ X) side end of the base 31 via a bracket. The motor 35 is a servo motor and incorporates an encoder. A ball screw 33 is fixed to the rotating shaft of the motor 35. The (−X) side end of the ball screw 33 is fixed to the upper surface of the (−X) side end of the base 31 so as to be rotatable around the X axis. The ball screw 33 is screwed into the nut portion 25. The pair of guide rails 37 extends along the X direction on the upper surface of the base 31. The guide rail 37 slidably supports the nut portion 25 and defines the moving direction of the substrate platform 20.

第１塗布部４０は比較的線幅の大きいバス配線用の塗布パターン（バス配線パターン７１ａ，７１ｂ）を基板９の主面に塗布形成するための塗布部である。 The first application part 40 is an application part for applying and forming bus wiring application patterns (bus wiring patterns 71 a and 71 b) having a relatively large line width on the main surface of the substrate 9.

第１塗布部４０は塗布液である例えば導電性のペースト７を吐出する複数の第１ノズル４７を備える。複数の第１ノズル４７はＹ方向に延びる第１ヘッド４１の下面にＹ方向に沿って列状に設けられている。第１ヘッド４１は基板載置部２０をＹ方向に沿って跨ぐように基台３１に設けられたフレーム８１の梁部の下面に取り付けられている。 The first application unit 40 includes a plurality of first nozzles 47 that discharge, for example, conductive paste 7 that is an application liquid. The plurality of first nozzles 47 are provided in a row along the Y direction on the lower surface of the first head 41 extending in the Y direction. The 1st head 41 is attached to the lower surface of the beam part of the flame | frame 81 provided in the base 31 so that the board | substrate mounting part 20 might be straddled along a Y direction.

第１ヘッド４１には配管４２の一方端が流路接続されている。配管４２の他方端はタンク４３に貯留されたペースト７中に配置される。配管４２の途中には流路を開閉するためのバルブ４５が介装されている。また、配管４４の一方端はタンク４３内の上部空間に対して流路接続され、その他方端は図示しない窒素ガスの供給源に流路接続されている。配管４４の途中にはタンク４３に供給する窒素ガスの圧力を調整するレギュレータ４６が介装されている。 One end of a pipe 42 is connected to the first head 41 through a flow path. The other end of the pipe 42 is disposed in the paste 7 stored in the tank 43. A valve 45 for opening and closing the flow path is interposed in the middle of the pipe 42. One end of the pipe 44 is connected to the upper space in the tank 43 through a flow path, and the other end is connected through a flow path to a nitrogen gas supply source (not shown). A regulator 46 for adjusting the pressure of nitrogen gas supplied to the tank 43 is interposed in the middle of the pipe 44.

塗布液であるペースト７は導電性を有し、例えば、導電性粒子、有機ビヒクル（溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物）を含む。導電性粒子は例えば銀粉末であり、有機ビヒクルは樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤を含む。なお、ペースト７として既に商品化されている導電性ペーストも使用可能であり、このような導電性ペーストには、光硬化などの硬化処理によらず溶剤の揮発のみによって固化させるタイプのものも存在する。また、ペースト７の粘度は例えば常温（２３°Ｃ）で１００Ｐａ・ｓ（パスカル秒）から１０００Ｐａ・ｓの範囲内であり比較的高粘度である。 The paste 7 that is a coating solution has conductivity, and includes, for example, conductive particles and an organic vehicle (a mixture of a solvent, a resin, a thickener, and the like). The conductive particles are, for example, silver powder, and the organic vehicle contains ethyl cellulose as a resin material and an organic solvent. Note that a conductive paste that has already been commercialized can be used as the paste 7, and there is a type of such a conductive paste that is solidified only by volatilization of the solvent without using a curing process such as photocuring. To do. Further, the viscosity of the paste 7 is, for example, within a range of 100 Pa · s (Pascal second) to 1000 Pa · s at normal temperature (23 ° C.) and is relatively high in viscosity.

図３（ａ），（ｂ）に示すように複数の第１ノズル４７の下端部が（＋Ｘ）方向に向かってそれぞれ傾斜するように、第１ヘッド４１の下面に複数（例えば２本）の第１ノズル４７がＹ方向に列状に設けられる。 As shown in FIGS. 3A and 3B, a plurality of (for example, two) lower surfaces of the first heads 47 are inclined on the lower surface of the first head 41 so that the lower ends of the first nozzles 47 are inclined toward the (+ X) direction. The first nozzles 47 are provided in a row in the Y direction.

第１ヘッド４１の内部には上記配管４２に連通するマニホールド８７が形成されている。第１ノズル４７の下端部には吐出口８５が設けられ、この吐出口８５とマニホールド８７とを連通する流路８３が第１ヘッド４１および第１ノズル４７内に形成されている。 A manifold 87 that communicates with the pipe 42 is formed inside the first head 41. A discharge port 85 is provided at the lower end of the first nozzle 47, and a flow path 83 that connects the discharge port 85 and the manifold 87 is formed in the first head 41 and the first nozzle 47.

吐出口８５のＹ方向の幅寸法は、塗布形成すべきバス配線パターン７１の幅寸法（例えば２ｍｍ）とほぼ等しく、また、２つの吐出口８５の間隔は２本のバス配線パターン７１の間隔とほぼ等しい。 The width dimension of the ejection port 85 in the Y direction is substantially equal to the width dimension (for example, 2 mm) of the bus wiring pattern 71 to be coated and formed, and the interval between the two ejection ports 85 is the distance between the two bus wiring patterns 71. Almost equal.

第２塗布部５０は第１塗布部４０より（＋Ｘ）側に配置されている。第２塗布部５０は比較的線幅の小さいフィンガー配線用の塗布パターン（フィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂ）を基板９の主面に塗布形成するための塗布部である。 The second application unit 50 is disposed on the (+ X) side from the first application unit 40. The second application part 50 is an application part for applying and forming a finger wiring application pattern (finger wiring patterns 73 a and 73 b) having a relatively small line width on the main surface of the substrate 9.

第２塗布部５０は塗布液である例えば導電性のペースト７を吐出する複数の第２ノズル５７を備える。複数の第２ノズル５７はＹ方向に延びる第２ヘッド５１の下面にＹ方向に沿って列状に設けられている。第２ヘッド５１は基板載置部２０をＹ方向に沿って跨ぐように基台３１に設けられたフレーム８２の梁部の下面に取り付けられている。 The second application unit 50 includes a plurality of second nozzles 57 that discharge, for example, conductive paste 7 that is an application liquid. The plurality of second nozzles 57 are provided in a row along the Y direction on the lower surface of the second head 51 extending in the Y direction. The 2nd head 51 is attached to the lower surface of the beam part of the flame | frame 82 provided in the base 31 so that the board | substrate mounting part 20 might be straddled along a Y direction.

第２ヘッド５１には配管５２の一方端が流路接続されている。配管５２の他方端はタンク５３に貯留されたペースト７中に配置される。配管５２の途中には流路を開閉するためのバルブ５５が介装されている。また、配管５４の一方端はタンク５３内の上部空間に対して流路接続され、その他方端は図示しない窒素ガスの供給源に流路接続されている。配管５４の途中にはタンク５３に供給する窒素ガスの圧力を調整するレギュレータ５６が介装されている。 One end of a pipe 52 is connected to the second head 51 through a flow path. The other end of the pipe 52 is disposed in the paste 7 stored in the tank 53. A valve 55 for opening and closing the flow path is interposed in the middle of the pipe 52. One end of the pipe 54 is connected to the upper space in the tank 53 through a flow path, and the other end is connected to a nitrogen gas supply source (not shown) through a flow path. A regulator 56 for adjusting the pressure of nitrogen gas supplied to the tank 53 is interposed in the middle of the pipe 54.

図３（ａ），（ｃ）に示すように複数の第２ノズル５７の下端部が（＋Ｘ）方向に向かってそれぞれ傾斜するように、第５ヘッド５１の下面に複数（例えば１６本）の第２ノズル５７がＹ方向に列状に設けられる。 As shown in FIGS. 3A and 3C, a plurality of (for example, 16) plural lower nozzles 57 are formed on the lower surface of the fifth head 51 so that the lower ends of the second nozzles 57 are inclined toward the (+ X) direction. The second nozzles 57 are provided in a row in the Y direction.

第２ヘッド５１の内部には上記配管５２に連通するマニホールド８８が形成されている。第２ノズル５７の下端部には吐出口８６が設けられ、この吐出口８６とマニホールド８８とを連通する流路８４が第２ヘッド５１および第２ノズル５７内に形成されている。 A manifold 88 that communicates with the pipe 52 is formed inside the second head 51. A discharge port 86 is provided at the lower end of the second nozzle 57, and a flow path 84 that connects the discharge port 86 and the manifold 88 is formed in the second head 51 and the second nozzle 57.

吐出口８６のＹ方向の幅寸法は、塗布形成すべきフィンガー配線パターン７３の幅寸法とほぼ等しく、例えば５０μｍであり、複数の吐出口８６の間隔は複数本のフィンガー配線パターン７３の間隔とほぼ等しい。 The width dimension of the discharge port 86 in the Y direction is substantially equal to the width dimension of the finger wiring pattern 73 to be applied and formed, for example, 50 μm, and the interval between the plurality of discharge ports 86 is approximately the same as the interval between the plurality of finger wiring patterns 73. equal.

図４はパターン形成装置１の電気的構成を示すブロック図である。制御部６０はＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどから構成されるコンピュータである。制御部６０はターンテーブル２３に電気的に接続され、ターンテーブル２３の回動動作を制御する。制御部６０はモータ３５に電気的に接続され、モータ３５の駆動・停止、回転数および回転方向などを制御するとともに、モータ３５からのフィードバック情報を取得する。制御部６０はバルブ４５，５５に電気的に接続され、各バルブの開閉動作を制御する。 FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the pattern forming apparatus 1. The control unit 60 is a computer including a CPU, a RAM, a ROM, and the like. The control unit 60 is electrically connected to the turntable 23 and controls the turning operation of the turntable 23. The control unit 60 is electrically connected to the motor 35, controls the driving / stopping of the motor 35, the rotation speed and the rotation direction, and acquires feedback information from the motor 35. The control unit 60 is electrically connected to the valves 45 and 55, and controls the opening / closing operation of each valve.

また、制御部６０はモータ３５からのフィードバック情報に基づいて基板載置部２０のＸ方向における原点位置からの移動距離を算出して検出する。換言すれば、制御部６０はステージ２１に載置された基板９のＸ方向における位置を算出して検出する。 Further, the control unit 60 calculates and detects the movement distance from the origin position in the X direction of the substrate platform 20 based on feedback information from the motor 35. In other words, the control unit 60 calculates and detects the position of the substrate 9 placed on the stage 21 in the X direction.

次にパターン形成装置１の動作について、図５に示すフロー図を参照して説明する。 Next, the operation of the pattern forming apparatus 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、図５に示すステップＳ１０において、図１の（−Ｘ）側端部（原点位置）に配置されたステージ２１上の所定位置に図示しない搬送ロボットまたは操作者により基板９が載置され、基板が搬入される（基板搬入工程）。基板が搬入されると制御部６０はモータ３５の駆動を開始してボール螺子３３を回転駆動させる。ボール螺子３３が回転駆動されるとナット部２５が（＋Ｘ）方向に駆動されて、ステージ２１を含む基板載置部２０が（＋Ｘ）方向への移動を開始する（ステップＳ２０、ステージ移動開始工程）。 First, in step S10 shown in FIG. 5, the substrate 9 is placed at a predetermined position on the stage 21 arranged at the (−X) side end (origin position) in FIG. A board | substrate is carried in (board | substrate carrying-in process). When the substrate is loaded, the control unit 60 starts driving the motor 35 and rotates the ball screw 33. When the ball screw 33 is driven to rotate, the nut portion 25 is driven in the (+ X) direction, and the substrate platform 20 including the stage 21 starts moving in the (+ X) direction (step S20, stage movement start process). ).

次にステップＳ３０においてバス配線パターンの塗布工程（第１塗布工程）が実行され、図８（ａ）に示すようにＸ方向に沿った互いに平行な複数（例えば２本）のバス配線パターン７１ａ，７１ｂが基板９の主面に塗布形成される。なお、バス配線パターン７１ａが本発明の第１パターンに相当する。 Next, in step S30, a bus wiring pattern coating process (first coating process) is executed, and a plurality of (for example, two) bus wiring patterns 71a parallel to each other along the X direction as shown in FIG. 71 b is applied and formed on the main surface of the substrate 9. The bus wiring pattern 71a corresponds to the first pattern of the present invention.

より具体的に上記ステップＳ３０について説明すると、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９がバス配線パターン７１の塗布開始位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を開ける。タンク４３内は配管４４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ４５が開くと、タンク４３内に貯留されたペースト７が配管４２を介してタンク４３外に押し出される。 The step S30 will be described more specifically. The control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and the substrate 9 reaches the application start position of the bus wiring pattern 71. When detecting that this has occurred, the controller 60 opens the valve 45. Since the inside of the tank 43 is pressurized by nitrogen gas supplied through the pipe 44, when the valve 45 is opened, the paste 7 stored in the tank 43 is pushed out of the tank 43 through the pipe 42.

配管４２により第１ヘッド４１に送液されたペースト７は、マニホールド８７および流路８３を介して第１ノズル４７の２個の吐出口８５から基板９の進行方向における前方端側（＋Ｘ方向端側）の主面に向けてそれぞれ吐出される。そして、第１ノズル４７の２個の吐出口８５から吐出されたペースト７は、Ｘ方向に移動する基板９の主面にそれぞれ線状に供給されてＸ方向に沿うとともに互いに平行な２本のバス配線パターン７１ａ，７１ｂが塗布停止位置まで形成される。 The paste 7 fed to the first head 41 by the pipe 42 passes through the manifold 87 and the flow path 83 from the two discharge ports 85 of the first nozzle 47 to the front end side (+ X direction end) in the traveling direction of the substrate 9. Are discharged toward the main surface. Then, the paste 7 discharged from the two discharge ports 85 of the first nozzle 47 is supplied linearly to the main surface of the substrate 9 moving in the X direction, and is parallel to each other along the X direction. Bus wiring patterns 71a and 71b are formed up to the application stop position.

制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９がバス配線パターン７１ａ，７１ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第１ノズル４７へのペースト７の送液を停止し、第１ノズル４７からのペースト７の吐出を停止する。 The control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and performs control when detecting that the substrate 9 has reached the application stop position of the bus wiring patterns 71a and 71b. The unit 60 closes the valve 45 to stop the feeding of the paste 7 to the first nozzle 47 and stops the discharge of the paste 7 from the first nozzle 47.

第１ノズル４７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８５から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法は例えば、幅が２ｍｍ、高さが５０μｍとなる。 The cross-sectional shape of the paste 7 supplied from the first nozzle 47 to the main surface of the substrate 9 maintains the shape of the paste 7 immediately after being discharged from the discharge port 85, and the cross-sectional dimension is, for example, 2 mm wide and high Is 50 μm.

ステップＳ３０が完了すると、制御部６０はターンテーブル２３によって、基板９を保持したステージ２１を９０度、回動させる。ステージ２１が９０度、回動すると基板９上に形成されたバス配線パターン７１の長手方向がＹ方向と平行になる（ステップＳ４０、ステージ９０度回動工程）。 When step S30 is completed, the control unit 60 causes the turntable 23 to rotate the stage 21 holding the substrate 9 by 90 degrees. When the stage 21 is rotated 90 degrees, the longitudinal direction of the bus wiring pattern 71 formed on the substrate 9 becomes parallel to the Y direction (step S40, stage 90-degree rotation process).

次にステップＳ５２において、第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布工程（第２の塗布工程）が実行される。第１のフィンガー配線パターン７３ａは、図８（ａ）に示すように、第１のバス配線パターン７１ａ上から（＋Ｘ）側方向に延び、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第１のフィンガー配線パターン７３ａが本発明の第２パターンに相当する。 Next, in step S52, a coating process (second coating process) for the first finger wiring pattern 73a is performed. As shown in FIG. 8A, the first finger wiring pattern 73a extends in the (+ X) side direction from the first bus wiring pattern 71a, and a plurality (for example, 16) of the first finger wiring patterns 73a A coating is formed on the surface. The first finger wiring pattern 73a corresponds to the second pattern of the present invention.

ステップＳ５２では、まず、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面に形成された第１のバス配線パターン７１ａが第２塗布部５０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。 In step S52, first, the control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and the first surface formed on the main surface of the substrate 9 on the moving stage 21. When it is detected that the bus wiring pattern 71a has reached below the second nozzle 57 of the second application unit 50, the driving of the motor 35 is stopped and the movement of the stage 21 is stopped.

次に制御部６０はバルブ５５を開ける。タンク５３内は配管５４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ５５が開くと、タンク５３内に貯留されたペースト７が配管５２を介してタンク５３外に押し出される。 Next, the control unit 60 opens the valve 55. Since the inside of the tank 53 is pressurized by nitrogen gas supplied via the pipe 54, when the valve 55 is opened, the paste 7 stored in the tank 53 is pushed out of the tank 53 via the pipe 52.

配管５２により第２ヘッド５１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線パターン７１ａ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ａ）に示すように第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。 The paste 7 fed to the second head 51 by the pipe 52 is supplied onto the first bus wiring pattern 71a from the 16 discharge ports 86 of the second nozzle 57 via the manifold 88 and the flow path 84 ( Step S110 in FIG. 6, supply process). At this time, since the flow rate of the paste 7 discharged from the discharge port 86 of each second nozzle 57 is different, as shown in FIG. 8A, at the application start end of the first finger wiring pattern 73a, A starting thickness 3 in which the line width is increased, or a starting width 4 in which the line width of the coating pattern is decreased or the coating pattern is not formed is generated.

次に、各第２ノズル５７の吐出口８６からのペーストの吐出を継続した状態で、制御部６０はモータ３５を駆動させて、ステージ２１を（−Ｘ）方向に移動させる（図６のステップＳ１２０、移動工程）。このとき、（＋Ｘ）方向に延びる互いに平行な１６本の第１のフィンガー配線パターン７３ａが線状に塗布形成される。 Next, in a state where the discharge of the paste from the discharge port 86 of each second nozzle 57 is continued, the control unit 60 drives the motor 35 to move the stage 21 in the (−X) direction (step of FIG. 6). S120, moving process). At this time, 16 first finger wiring patterns 73a extending in the (+ X) direction and parallel to each other are applied and formed linearly.

制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ５５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。また、制御部６０はモータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。 When the controller 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35 and detects that the substrate 9 has reached the application stop position of the first finger wiring pattern 73a, The control unit 60 closes the valve 55 to stop the feeding of the paste 7 to the second nozzle 57 and stops the discharge of the paste 7 from the second nozzle 57. Further, the control unit 60 stops driving the motor 35 and stops the movement of the stage 21.

次にステップＳ５４において、第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布工程（第３の塗布工程）が実行される。第２のフィンガー配線パターン７３ｂは、図８（ａ）に示すように、第１のバス配線パターン７１ａ上から（−Ｘ）側方向に延びるとともに第２のバス配線パターン７１ｂと交差するように、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第２のフィンガー配線パターン７３ｂも本発明の第２パターンに相当する。 Next, in step S54, a coating process (third coating process) for the second finger wiring pattern 73b is performed. As shown in FIG. 8A, the second finger wiring pattern 73b extends in the (−X) side direction from the first bus wiring pattern 71a and intersects the second bus wiring pattern 71b. A plurality (for example, 16 pieces) of the substrate 9 are applied and formed in parallel to each other. The second finger wiring pattern 73b also corresponds to the second pattern of the present invention.

ステップＳ５４では、まず、制御部６０はモータ３５を駆動して、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる。そして、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面に形成された第１のバス配線パターン７１ａが第２塗布部５０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。 In step S54, first, the controller 60 drives the motor 35 to move the stage 21 in the (+ X) direction. Then, the control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and the first bus wiring pattern 71a formed on the main surface of the substrate 9 on the moving stage 21. Is detected to have reached below the second nozzle 57 of the second application unit 50, the drive of the motor 35 is stopped and the movement of the stage 21 is stopped.

配管５２により第２ヘッド５１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線パターン７１ａ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ａ）に示すように第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。 The paste 7 fed to the second head 51 by the pipe 52 is supplied onto the first bus wiring pattern 71a from the 16 discharge ports 86 of the second nozzle 57 via the manifold 88 and the flow path 84 ( Step S110 in FIG. 6, supply process). At this time, since the flow rate of the paste 7 discharged from the discharge port 86 of each second nozzle 57 is different, as shown in FIG. 8A, at the application start end of the second finger wiring pattern 73b, A starting thickness 3 in which the line width is increased, or a starting width 4 in which the line width of the coating pattern is decreased or the coating pattern is not formed is generated.

次に、各第２ノズル５７の吐出口８６からのペーストの吐出を継続した状態で、制御部６０はモータ３５を駆動させて、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる（図６のステップＳ１２０、移動工程）。このとき、（−Ｘ）方向に延びる互いに平行な１６本の第２のフィンガー配線パターン７３ｂが線状に塗布形成される。 Next, in a state where the discharge of the paste from the discharge port 86 of each second nozzle 57 is continued, the control unit 60 drives the motor 35 to move the stage 21 in the (+ X) direction (step S120 in FIG. 6). , Moving process). At this time, 16 second finger wiring patterns 73b extending in the (−X) direction and parallel to each other are applied and formed in a linear shape.

制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ５５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。 When the controller 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35 and detects that the substrate 9 has reached the application stop position of the second finger wiring pattern 73b, The control unit 60 closes the valve 55 to stop the feeding of the paste 7 to the second nozzle 57 and stops the discharge of the paste 7 from the second nozzle 57.

次に図５のステップＳ６０においてステージ２１が図１に示す（＋Ｘ）側の端部に到達したことを制御部６０が検出すると、制御部６０はモータ３５の駆動を停止して、ステージ２１の移動を停止する（移動停止工程）。停止したステージ２１上から図示しない搬送ロボットまたは操作者が基板９を受け取り搬出する（ステップＳ７０、搬出工程）。 Next, when the control unit 60 detects that the stage 21 has reached the end on the (+ X) side shown in FIG. 1 in step S60 of FIG. 5, the control unit 60 stops driving the motor 35 and The movement is stopped (movement stop process). A transport robot or an operator (not shown) receives and unloads the substrate 9 from the stopped stage 21 (step S70, unloading step).

上述のようにステップＳ５２，ステップＳ５４において第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを塗布形成する際に、第２ノズル５７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８６から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法を例えば幅が５０μｍ、高さが５０μｍとなるように形成することができる。従来のスクリーン印刷法を用いた場合のフィンガー配線の断面寸法は例えば幅が１２０μｍ、高さが２０μｍであり、本実施形態のパターン形成方法を用いる方が、厚膜の配線パターンを形成することができる。すなわち、本実施形態のパターン形成方法によれば、断面寸法の幅に対する高さの比を大きくすることができ、高アスペクト化を図ることができる。 As described above, when the first or second finger wiring patterns 73a and 73b are applied and formed in step S52 and step S54, the cross-sectional shape of the paste 7 supplied from the second nozzle 57 to the main surface of the substrate 9 is: The shape of the paste 7 immediately after being discharged from the discharge port 86 is maintained, and the cross-sectional dimensions thereof can be formed to have a width of 50 μm and a height of 50 μm, for example. When the conventional screen printing method is used, the finger wiring has a cross-sectional dimension of, for example, a width of 120 μm and a height of 20 μm. Using the pattern forming method of the present embodiment, a thick film wiring pattern can be formed. it can. That is, according to the pattern forming method of this embodiment, the ratio of the height to the width of the cross-sectional dimension can be increased, and the aspect ratio can be increased.

また、第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂのそれぞれの塗布開始端の開始太り３または開始細り４は第１のバス配線パターン７１ａ上に発生するため、第１のバス配線パターン７１ａが形成されていない基板の主面上に開始太り３および開始細り４が発生することを防止することができる。 Further, since the start thick 3 or the start thin 4 of the coating start end of each of the first or second finger wiring patterns 73a and 73b is generated on the first bus wiring pattern 71a, the first bus wiring pattern 71a It is possible to prevent the start thickening 3 and the start thinning 4 from occurring on the main surface of the substrate that is not formed.

＜第２実施形態＞
上述の第１実施形態では、第１塗布工程でバス配線パターン７１ａ，７１ｂを形成した後、第２および第３塗布工程でフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを形成したが、この形成順序を逆にしても良い。 Second Embodiment
In the above-described first embodiment, the bus wiring patterns 71a and 71b are formed in the first coating process, and then the finger wiring patterns 73a and 73b are formed in the second and third coating processes. Also good.

第２実施形態のパターン形成装置１ａは、図１に示すように、第１塗布部４０に第２ヘッド５１および第２ノズル５７を設け、第１塗布部４０においてフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを形成する。また、第２塗布部５０に第１ヘッド４１および第１ノズル４７を設け、第２塗布部５０においてバス配線パターン７１ａ，７１ｂを形成する。 As shown in FIG. 1, the pattern forming apparatus 1 a of the second embodiment is provided with the second head 51 and the second nozzle 57 in the first application unit 40, and forms the finger wiring patterns 73 a and 73 b in the first application unit 40. To do. In addition, the first head 41 and the first nozzle 47 are provided in the second coating unit 50, and the bus wiring patterns 71 a and 71 b are formed in the second coating unit 50.

次にパターン形成装置１ａの動作について、図７に示すフロー図を参照して説明する。なお、ステップＳ１０，ステップＳ２０，ステップＳ６０およびステップＳ７０については上述の第１実施形態の動作と同様であるので、その説明を省略する。 Next, the operation of the pattern forming apparatus 1a will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Since Step S10, Step S20, Step S60, and Step S70 are the same as the operation of the first embodiment described above, the description thereof is omitted.

ステップＳ３２において、第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布工程（第１の塗布工程）が実行される。第１のフィンガー配線パターン７３ａは、図８（ｂ）に示すように、後に第１のバス配線パターン７１ａが形成されるべき第１のバス配線領域７１ａＡ上から（＋Ｘ）側方向に延び、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第１のバス配線パターン７１ａ，第１のバス配線領域７１ａＡおよび第１のフィンガー配線パターン７３ａが、本発明の第１パターン、第１領域および第２パターンにそれぞれ相当する。 In step S32, an application process (first application process) of the first finger wiring pattern 73a is performed. As shown in FIG. 8B, the first finger wiring pattern 73a extends in the (+ X) side direction from above the first bus wiring area 71aA where the first bus wiring pattern 71a is to be formed later. A plurality (for example, 16) in parallel are applied and formed on the main surface of the substrate 9. The first bus wiring pattern 71a, the first bus wiring area 71aA, and the first finger wiring pattern 73a correspond to the first pattern, the first area, and the second pattern of the present invention, respectively.

ステップＳ３２では、まず、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面内における第１のバス配線領域７１ａＡが第１塗布部４０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。 In step S <b> 32, first, the control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and first bus wiring in the main surface of the substrate 9 on the moving stage 21. When it is detected that the region 71aA has reached below the second nozzle 57 of the first application unit 40, the drive of the motor 35 is stopped and the movement of the stage 21 is stopped.

次に制御部６０はバルブ４５を開ける。タンク４３内は配管４４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ４５が開くと、タンク４３内に貯留されたペースト７が配管４２を介してタンク４３外に押し出される。 Next, the control unit 60 opens the valve 45. Since the inside of the tank 43 is pressurized by nitrogen gas supplied through the pipe 44, when the valve 45 is opened, the paste 7 stored in the tank 43 is pushed out of the tank 43 through the pipe 42.

配管４２により第２ヘッド５１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線領域７１ａＡ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ｂ）に示すように第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。 The paste 7 fed to the second head 51 by the pipe 42 is supplied onto the first bus wiring region 71aA from the 16 discharge ports 86 of the second nozzle 57 via the manifold 88 and the flow path 84 ( Step S110 in FIG. 6, supply process). At this time, since the flow rate of the paste 7 discharged from the discharge port 86 of each second nozzle 57 is different, as shown in FIG. 8B, at the application start end of the first finger wiring pattern 73a, A starting thickness 3 in which the line width is increased, or a starting width 4 in which the line width of the coating pattern is decreased or the coating pattern is not formed is generated.

制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第１のフィンガー配線パターン７３ａの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。また、制御部６０はモータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。 When the controller 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35 and detects that the substrate 9 has reached the application stop position of the first finger wiring pattern 73a, The control unit 60 closes the valve 45 to stop the feeding of the paste 7 to the second nozzle 57 and stops the discharge of the paste 7 from the second nozzle 57. Further, the control unit 60 stops driving the motor 35 and stops the movement of the stage 21.

次にステップＳ３４において、第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布工程（第２の塗布工程）が実行される。第２のフィンガー配線パターン７３ｂは、図８（ｂ）に示すように、第１のバス配線領域７１ａＡ上から（−Ｘ）側方向に延びるとともに、後に第２のバス配線パターン７１ｂが形成されるべき第２のバス配線領域７１ｂＡと交差するように、互いに平行に複数（例えば１６本）、基板９の主面に塗布形成される。なお、第２のフィンガー配線パターン７３ｂも本発明の第２パターンに相当する。
Next, in step S34, the application process (second application process) of the second finger wiring pattern 73b is performed. As shown in FIG. 8B, the second finger wiring pattern 73b extends in the (−X) side direction from the first bus wiring area 71aA, and the second bus wiring pattern 71b is formed later. A plurality of (for example, 16) parallel coatings are formed on the main surface of the substrate 9 so as to intersect the second bus wiring region 71bA. The second finger wiring pattern 73b also corresponds to the second pattern of the present invention.

ステップＳ３４では、まず、制御部６０はモータ３５を駆動して、ステージ２１を（＋Ｘ）方向に移動させる。そして、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、移動するステージ２１上の基板９の主面内における第１のバス配線領域７１ａＡが第１塗布部４０の第２ノズル５７の下方に到達したことを検出したときに、モータ３５の駆動を停止してステージ２１の移動を止める。 In step S34, first, the controller 60 drives the motor 35 to move the stage 21 in the (+ X) direction. The control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and the first bus wiring region 71aA in the main surface of the substrate 9 on the moving stage 21 is the first. When it is detected that the first application unit 40 has reached the lower side of the second nozzle 57, the driving of the motor 35 is stopped and the movement of the stage 21 is stopped.

配管４２により第２ヘッド４１に送液されたペースト７は、マニホールド８８および流路８４を介して第２ノズル５７の１６個の吐出口８６から第１のバス配線領域７１ａＡ上に供給される（図６のステップＳ１１０、供給工程）。このとき、各第２ノズル５７の吐出口８６から吐出されるペースト７の流量が異なるために、図８（ｂ）に示すように第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布開始端において、塗布パターンの線幅が大きくなる開始太り３、または、塗布パターンの線幅が小さくなる、または、塗布パターンが形成されない開始細り４が発生する。 The paste 7 sent to the second head 41 by the pipe 42 is supplied onto the first bus wiring area 71aA from the 16 discharge ports 86 of the second nozzle 57 via the manifold 88 and the flow path 84 ( Step S110 in FIG. 6, supply process). At this time, since the flow rate of the paste 7 discharged from the discharge port 86 of each second nozzle 57 is different, as shown in FIG. 8B, at the application start end of the second finger wiring pattern 73b, A starting thickness 3 in which the line width is increased, or a starting width 4 in which the line width of the coating pattern is decreased or the coating pattern is not formed is generated.

制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第２のフィンガー配線パターン７３ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第２ノズル５７へのペースト７の送液を停止し、第２ノズル５７からのペースト７の吐出を停止する。 When the controller 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35 and detects that the substrate 9 has reached the application stop position of the second finger wiring pattern 73b, The control unit 60 closes the valve 45 to stop the feeding of the paste 7 to the second nozzle 57 and stops the discharge of the paste 7 from the second nozzle 57.

ステップＳ３４が完了すると、制御部６０はターンテーブル２３によって、基板９を保持したステージ２１を９０度、回動させる。ステージ２１が９０度、回動すると基板９上に形成されたフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂの長手方向がＹ方向と平行になる（ステップＳ４０、ステージ９０度回動工程）。 When step S34 is completed, the controller 60 causes the turntable 23 to rotate the stage 21 holding the substrate 9 by 90 degrees. When the stage 21 is rotated 90 degrees, the longitudinal direction of the finger wiring patterns 73a and 73b formed on the substrate 9 becomes parallel to the Y direction (step S40, stage 90-degree rotation process).

ステップＳ５６では、制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９が第１および第２のバス配線パターン７１ａ，７１ｂの塗布開始位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ５５を開ける。タンク５３内は配管５４を介して供給された窒素ガスにより加圧されているので、バルブ５５が開くと、タンク５３内に貯留されたペースト７が配管５２を介してタンク５３外に押し出される。 In step S56, the control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and the substrate 9 becomes the application start position of the first and second bus wiring patterns 71a and 71b. When it is detected that it has reached, the control unit 60 opens the valve 55. Since the inside of the tank 53 is pressurized by nitrogen gas supplied via the pipe 54, when the valve 55 is opened, the paste 7 stored in the tank 53 is pushed out of the tank 53 via the pipe 52.

配管５２により第１ヘッド４１に送液されたペースト７は、マニホールド８７および流路８３を介して第１ノズル４７の２個の吐出口８５から基板９の進行方向における前方端側（＋Ｘ方向端側）の主面に向けてそれぞれ吐出される。そして、第１ノズル４７の２個の吐出口８５から吐出されたペースト７は、Ｘ方向に移動する基板９の主面にそれぞれ線状に供給されてＸ方向に沿うとともに互いに平行な２本のバス配線パターン７１ａ，７１ｂが塗布停止位置まで形成される。 The paste 7 fed to the first head 41 by the pipe 52 passes through the manifold 87 and the flow path 83 from the two discharge ports 85 of the first nozzle 47 to the front end side (+ X direction end) in the traveling direction of the substrate 9. Are discharged toward the main surface. Then, the paste 7 discharged from the two discharge ports 85 of the first nozzle 47 is supplied linearly to the main surface of the substrate 9 moving in the X direction, and is parallel to each other along the X direction. Bus wiring patterns 71a and 71b are formed up to the application stop position.

制御部６０はモータ３５から取得したフィードバック情報に基づいてステージ２１のＸ方向における位置を算出して、基板９がバス配線パターン７１ａ，７１ｂの塗布停止位置に到達したことを検出したときに、制御部６０はバルブ４５を閉じて第１ノズル４７へのペースト７の送液を停止し、第１ノズル４７からのペースト７の吐出を停止する。この結果、第１のバス配線パターン７１ａが第１のバス配線領域７１ａＡに形成され、第２のバス配線パターン７１ｂが第２のバス配線領域７１ｂＡに形成される。 The control unit 60 calculates the position of the stage 21 in the X direction based on the feedback information acquired from the motor 35, and performs control when detecting that the substrate 9 has reached the application stop position of the bus wiring patterns 71a and 71b. The unit 60 closes the valve 45 to stop the feeding of the paste 7 to the first nozzle 47 and stops the discharge of the paste 7 from the first nozzle 47. As a result, the first bus wiring pattern 71a is formed in the first bus wiring area 71aA, and the second bus wiring pattern 71b is formed in the second bus wiring area 71bA.

上述のようにステップＳ３２，ステップＳ３４において第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂを塗布形成する際に、第２ノズル５７から基板９の主面に供給されたペースト７の断面形状は、吐出口８６から吐出された直後のペースト７の形状が維持されて、その断面寸法を例えば幅が５０μｍ、高さが５０μｍとなるように形成することができる。従来のスクリーン印刷法を用いた場合のフィンガー配線の断面寸法は例えば幅が１２０μｍ、高さが２０μｍであり、本実施形態のパターン形成方法を用いる方が、厚膜の配線パターンを形成することができる。すなわち、本実施形態のパターン形成方法によれば、断面寸法の幅に対する高さの比を大きくすることができ、高アスペクト化を図ることができる。 As described above, when the first or second finger wiring patterns 73a and 73b are applied and formed in step S32 and step S34, the cross-sectional shape of the paste 7 supplied from the second nozzle 57 to the main surface of the substrate 9 is: The shape of the paste 7 immediately after being discharged from the discharge port 86 is maintained, and the cross-sectional dimensions thereof can be formed to have a width of 50 μm and a height of 50 μm, for example. When the conventional screen printing method is used, the finger wiring has a cross-sectional dimension of, for example, a width of 120 μm and a height of 20 μm. Using the pattern forming method of the present embodiment, a thick film wiring pattern can be formed. it can. That is, according to the pattern forming method of this embodiment, the ratio of the height to the width of the cross-sectional dimension can be increased, and the aspect ratio can be increased.

また、第１または第２のフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂのそれぞれの塗布開始端の開始太り３または開始細り４は第１のバス配線領域７１ａＡ上に発生するが、その後、第１のバス配線領域７１ａＡ内の開始太り３または開始細り４上に第１のバス配線パターン７１ａが形成される。この結果、第１のバス配線パターン７１ａが形成されていない基板の主面上に開始太り３および開始細り４が発生することを防止することができる。 In addition, the start thick 3 or the start thin 4 at the coating start end of each of the first or second finger wiring patterns 73a and 73b occurs on the first bus wiring area 71aA, and then the first bus wiring area. A first bus wiring pattern 71a is formed on the start fat 3 or the start thin 4 in 71aA. As a result, it is possible to prevent the start fat 3 and the start thin 4 from occurring on the main surface of the substrate on which the first bus wiring pattern 71a is not formed.

上述のように基板９の表面にある反射防止膜上に形成されたバス配線パターン７１ａ，７１ｂおよびフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂは、後工程である焼成工程においてファイアースルー法により反射防止膜の下に形成されているｎ型拡散層に電気的に接続されることとなる。 As described above, the bus wiring patterns 71a and 71b and the finger wiring patterns 73a and 73b formed on the antireflection film on the surface of the substrate 9 are formed under the antireflection film by a fire-through method in a post-baking process. It is electrically connected to the formed n-type diffusion layer.

なお、上述の実施形態を以下のように変形実施しても良い。
図６に示す移動工程で実行される基板９の移動方向は、例えばＸ方向等の一方向に限定されない。例えばステージ２１をＹ方向に駆動する機構を設け、図９（ａ）に示すように基板９の移動開始時は第１のバス配線パターン７１ａに沿った（−Ｙ）方向に基板９を移動させる。その後、（−Ｘ）方向に基板９を移動させて、Ｌ字状の第１のフィンガー配線パターン７３ａを塗布形成しても良い。第２のフィンガー配線パターン７３ｂも同様にＬ字状に塗布形成しても良い。この変形例の移動工程は、第２実施形態のようにバス配線パターンの塗布工程（図７のステップＳ５６）前に実行されても良い（図９（ｂ）参照）。 The above-described embodiment may be modified as follows.
The moving direction of the substrate 9 executed in the moving process shown in FIG. 6 is not limited to one direction such as the X direction. For example, a mechanism for driving the stage 21 in the Y direction is provided, and the substrate 9 is moved in the (−Y) direction along the first bus wiring pattern 71a when the movement of the substrate 9 is started as shown in FIG. 9A. . Thereafter, the substrate 9 may be moved in the (−X) direction to apply and form the L-shaped first finger wiring pattern 73a. Similarly, the second finger wiring pattern 73b may be applied and formed in an L shape. The movement process of this modification may be performed before the bus wiring pattern application process (step S56 in FIG. 7) as in the second embodiment (see FIG. 9B).

上述の各実施形態や変形例において、光硬化性を有するペーストを用い、基板９の主面に供給されたペーストに紫外線などの光を照射してペーストを硬化させる構成としても良い。光硬化性を有するペーストは、導電性および光硬化性を有し、例えば、導電性粒子、有機ビヒクル（溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物）および光重合開始剤を含む。導電性粒子は例えば銀粉末であり、有機ビヒクルは樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤を含む。なお、光硬化性を有しない上記ペースト７を加熱するなどして硬化させる構成でも良い。 In each of the above-described embodiments and modifications, a paste having photocurability may be used, and the paste supplied to the main surface of the substrate 9 may be irradiated with light such as ultraviolet rays to be cured. The paste having photocurability has conductivity and photocurability, and includes, for example, conductive particles, an organic vehicle (a mixture of a solvent, a resin, a thickener, and the like) and a photopolymerization initiator. The conductive particles are, for example, silver powder, and the organic vehicle contains ethyl cellulose as a resin material and an organic solvent. In addition, the structure which hardens | cures the said paste 7 which does not have photocurability by heating etc. may be sufficient.

上記各実施形態においては第１塗布部４０および第２塗布部５０に対して基板９が移動する構成であるが、固定配置された基板９に対して第１塗布部４０および第２塗布部５０をＸ方向に移動させても良い。または、固定配置された基板９に対して第１塗布部４０を所定方向（例えばＸ方向）に移動させるとともに第２塗布部５０を所定方向と直交する方向（例えばＹ方向）に移動させる構成でも良い。 In each of the above embodiments, the substrate 9 moves with respect to the first application unit 40 and the second application unit 50. However, the first application unit 40 and the second application unit 50 with respect to the fixedly arranged substrate 9. May be moved in the X direction. Alternatively, the first application unit 40 may be moved in a predetermined direction (for example, the X direction) with respect to the fixedly arranged substrate 9 and the second application unit 50 may be moved in a direction (for example, the Y direction) orthogonal to the predetermined direction. good.

バス配線パターン７１ａ，７１ｂとフィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂのように直交関係で交差する塗布パターンに限らず、直交（９０度）以外の角度で交差する塗布パターンの形成に本発明を適用しても良い。 Even if the present invention is applied to the formation of a coating pattern that intersects at an angle other than orthogonal (90 degrees), it is not limited to a coating pattern that intersects in an orthogonal relationship like the bus wiring patterns 71a and 71b and the finger wiring patterns 73a and 73b. good.

フィンガー配線パターン７３ａ，７３ｂと比較して、高アスペクト比に形成する必要がないバス配線パターン７１ａ，７１ｂについては、スクリーン印刷など他の方法を用いて形成しても良い。 As compared with the finger wiring patterns 73a and 73b, the bus wiring patterns 71a and 71b that do not need to be formed with a high aspect ratio may be formed using other methods such as screen printing.

本発明によって形成する塗布パターンは上記バス配線パターンやフィンガー配線パターンに限定されず、例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を製造する際に基板上に形成される隔壁を塗布形成するための塗布パターンでも良い。また、基板上に接着剤であるペーストを塗布形成するための塗布パターンでも良い。 The coating pattern formed according to the present invention is not limited to the above bus wiring pattern or finger wiring pattern, and may be a coating pattern for coating partition walls formed on a substrate when manufacturing a plasma display panel (PDP), for example. . Moreover, the application pattern for apply | coating and forming the paste which is an adhesive agent on a board | substrate may be sufficient.

１パターン形成装置
７ペースト
９基板
２０基板載置部
３０駆動部
４０第１塗布部
４１第１ヘッド
４７第１ノズル
５０第２塗布部
５１第２ヘッド
５７第２ノズル
６０制御部
７１ａ第１のバス配線パターン
７１ｂ第２のバス配線パターン
７１ａＡ第１のバス配線領域
７１ｂＡ第２のバス配線領域
７３ａ第１のフィンガー配線パターン
７３ｂ第２のフィンガー配線パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pattern formation apparatus 7 Paste 9 Substrate 20 Substrate mounting part 30 Drive part 40 1st application part 41 1st head 47 1st nozzle 50 2nd application part 51 2nd head 57 2nd nozzle 60 Control part 71a 1st bus | bath Wiring pattern 71b Second bus wiring pattern 71aA First bus wiring area 71bA Second bus wiring area 73a First finger wiring pattern 73b Second finger wiring pattern

Claims

A supplying step of supplying a coating liquid from a nozzle on a first pattern formed in a first direction formed on a main surface of the substrate;
After the supplying step, while continuing to supply the coating liquid from the nozzle, the substrate is moved relative to the nozzle along the second direction intersecting the first direction to form a second pattern on the main surface of the substrate. Moving process;
A pattern forming method comprising:

A supplying step of supplying a coating liquid from a nozzle onto a first region in a main surface of a substrate on which a first pattern extending in a first direction is to be formed;
After the supplying step, while continuing to supply the coating liquid from the nozzle, the substrate is moved relative to the nozzle along the second direction intersecting the first direction to form a second pattern on the main surface of the substrate. Moving process;
A pattern forming method comprising:

In the pattern formation method described in Claim 1 or Claim 2,
The substrate is a substrate for solar cell elements,
The coating liquid is a conductive paste having conductivity,
The first pattern is a coating pattern for bus wiring,
A pattern forming method, wherein the second pattern is a coating pattern for finger wiring orthogonal to the bus wiring.

A nozzle for discharging the coating liquid;
A moving means for relatively moving the substrate on which the first pattern extending in the first direction is formed on the main surface with respect to the nozzle along the second direction intersecting the first direction;
Control means for relatively moving the substrate along the second direction by the moving means while supplying the coating liquid discharged from the nozzle onto the first pattern and then continuing to supply the coating liquid from the nozzle;
A pattern forming apparatus comprising:

A nozzle for discharging the coating liquid;
Moving means for relatively moving a substrate on which a first pattern extending in the first direction is formed in a first region in the main surface with respect to the nozzle along a second direction intersecting the first direction;
Control means for relatively moving the substrate along the second direction by the moving means while supplying the coating liquid discharged from the nozzle onto the first region and then continuing to supply the coating liquid from the nozzle;
A pattern forming apparatus comprising:

In the pattern formation apparatus described in Claim 4 or Claim 5,
The substrate is a substrate for solar cell elements,
The coating liquid is a conductive paste having conductivity,
The first pattern is a coating pattern for bus wiring,
The pattern forming apparatus, wherein the second pattern is a finger wiring application pattern orthogonal to the bus wiring.