JP6766649B2 - アンテナ基板の製造方法、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法およびrfid素子の製造方法 - Google Patents

アンテナ基板の製造方法、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法およびrfid素子の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、アンテナ基板の製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、RFIDタグなどのICタグにおけるアンテナ基板の製造方法、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法およびRFID素子の製造方法に関する。
RFIDタグは、RFID(Radio Frequency IDentification)すなわち無線通信による自動認識技術を利用したタグである。つまり、識別番号などのデータを記憶する半導体チップと、電波を送受信するためのアンテナとを備えた、薄型で軽量の小型電子装置であるRFID素子を利用したタグである。このようなRFIDタグは、物流管理、商品管理、万引き防止、品質管理などの様々な分野での利用が期待されており、交通カードなどのICカード、アパレルの商品タグなど一部で導入が始まっている。
RFID素子用アンテナを形成する方法としては、抜き刃を用いて銅箔やアルミニウム箔などの金属箔をアンテナに加工して基材に転写する方法があげられる(例えば、特許文献1参照)。また、プラスチックフィルムなどの基材に貼り付けた金属箔を、金属箔上に形成したレジスト層をマスクとしてエッチングする方法があげられる(例えば、特許文献2参照)。また、プラスチックフィルムなどの基材に導電性ペーストをアンテナに対応するパターンに印刷して熱や光によって硬化させる方法(例えば、特許文献3、4参照)などがある。以下、基材上にアンテナが形成されたものをアンテナ基板と記す。
近年では、アンテナとICを形成する工程のうち、少なくとも1つの工程において、印刷などの塗布工程が含まれるRFID素子の製造方法が開示されている(例えば、特許文献5、非特許文献1参照)。RFID素子の、アンテナ、電極、配線、半導体層、及び絶縁層などを塗布形成することで、RFID素子、そしてRFIDタグの製造コストを大幅に低減できると期待されている。以下、基材上にアンテナ、配線、電極が形成されたものを配線と電極付きアンテナ基板と記す。
特開2004−94590号公報 特開2012−8857号公報 特開2015−5794号公報 特開2008−189758号公報 特表2012−510115号公報
IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES、VOL57、NO.3、p571
特許文献1に記載された抜き刃の手法は、製造コストは低いが、複雑な形状や微細なアンテナを形成できないという問題がある。特許文献2に記載された金属箔をエッチングする手法は、数100um程度のパターン形成は可能だが、製造コストが高くなるという問題がある。
これらの問題の解決のために、特許文献3、4では印刷手法によるアンテナに対応するパターンの形成方法が開示されている。しかし、複雑な形状のアンテナや小型RFID素子に必要な微細なアンテナを形成できないという問題がある。
また、特許文献5、非特許文献1に記載の印刷方法によるアンテナ、配線、及び電極形成の場合、微細なパターン加工が困難であるため、配線の線幅や電極サイズが大きくなってしまい、回路の高集積化が難しいという問題がある。例えば、非特許文献1では、配線の線幅がアンテナと同程度(非特許文献1では1mm)の線幅になってしまうこと、さらにソース電極とドレイン電極の間隔(以下、チャネル長と記す。)を短くできないといった問題がある。
このように、アンテナ基板や配線と電極付きアンテナ基板を精度良く形成する方法は提案されていないのが現状である。
本発明は、上記課題に鑑み、塗布法にてアンテナ基板や配線と電極付きアンテナ基板を精度良く形成する方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、以下の工程を含むアンテナ基板の製造方法である。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程;(3)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程。
また、本発明は、以下の工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法である。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
また、本発明の別の形態としては、以下の工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法である。
(1−P)アンテナが形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−P−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−P−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−P−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−P−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
また、本発明は、以下の工程を含むRFID素子の製造方法である。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程;(4−S)得られた配線と電極付きアンテナ基板の電極上、又は電極間に半導体層を形成する工程。
また、本発明の別の形態としては、以下の工程を含むRFID素子の製造方法である。
(1−P)アンテナが形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−P−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−P−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−P−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−P−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程;(4−S)得られた配線と電極付きアンテナ基板の電極上、又は電極間に半導体層を形成する工程。
本発明によれば、塗布法にてアンテナ基板や配線と電極付きアンテナ基板を高精度に形成できる。これによって、小型RFIDタグに必要な微細アンテナの形成が可能となり、さらに、製造工程での欠陥を少なくできるため、歩留まりを改善することが可能となる。
本発明のアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明のアンテナ基板の製造に用いるフォトマスクの一例を説明する図である。 本発明のアンテナの一例を説明する図である。 本発明のアンテナの一例を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造に用いるフォトマスクの一例を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナに対応するパターンと配線及び電極に対応するパターンの一例を示した図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナに対応するパターンと配線及び電極に対応するパターンの一例を示した図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナに対応するパターンと配線及び電極に対応するパターンの一例を示した図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナと塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、配線及び電極と塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、配線と塗布膜の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナ及び配線と塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、電極と塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、電極、アンテナに対応するパターン、及び配線に対応するパターンの形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、電極と配線に対応するパターンの接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナと塗布膜の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造において、アンテナと塗布膜の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明のTFTの構造を説明する図である。 本発明のTFTの構造を説明する図である。 本発明のアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明のアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 アンテナ基板、又は配線と電極付きアンテナ基板の折り曲げ耐性の評価を行う際の模式斜視図である。 アンテナ基板、又は配線と電極付きアンテナ基板の折り曲げ耐性の評価を行う際の模式斜視図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の、アンテナと配線の接続部の断面形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板を用いた整流回路の一例を示すブロック回路図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板を用いた整流回路の一例を示すブロック回路図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板を用いた整流回路の一例を示すブロック回路図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の配線と電極付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板の実施の形態の形状を説明する図である。 本発明の整流素子付きアンテナ基板を用いた整流回路の一例を示すブロック回路図である。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。
本発明においてアンテナとは電波を送受信するための物である。アンテナ基板とは、絶縁基板上にアンテナが形成されている物である。配線と電極付きアンテナ基板とは、絶縁基板上にアンテナ、配線、及び電極が形成されている物である。RFID素子とは、絶縁基板上に少なくともアンテナとICが形成されている物であり、一般的にインレイと呼ばれる。なお、ICには、少なくとも整流回路と論理回路が含まれる。ICの形成方法としては、ICチップを実装する方法や、ICを印刷などの塗布工程によって形成する方法が挙げられる。RFIDタグとは、RFID素子とラベルが貼り合わされた物のことを示し、ラベルには商品情報等が印刷されており、商品タグ等として使用される。
(アンテナ基板の製造方法)
本発明のアンテナ基板の製造方法は、以下の工程を含む。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程;(3)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程。
フォトリソグラフィにてアンテナに対応するパターンを形成することの第一の利点は、アンテナのライン幅やライン間隔を狭くできることである。例えば、ライン幅及びライン間隔がそれぞれ100μm以下のパターンでも、精度良く形成することができる。一方、スクリーン印刷にて同様のライン幅及びライン間隔のパターンを形成することは困難であり、可能な場合でも高価なスクリーン版を使用しなければならず、製造コストを低減することが難しい。
フォトリソグラフィにてアンテナに対応するパターンを形成することの第二の利点は、スクリーン印刷などの印刷手法と比較すると、パターン垂れや擦れなどの欠陥が起こりにくいことである。そのため、高い歩留まりでアンテナ基板を形成することができる。
アンテナに対応するパターンとは、最終的にアンテナとすることができるパターンを指す。例えば、アンテナに対応するパターンを光や熱などによって硬化することでアンテナが得られる。
絶縁基板上に塗布膜を形成する領域については、基板全面に形成しても、図1Aに示すように、アンテナを形成する領域にのみ形成してもよい。ただし、製造コスト低減の観点からは、後者の方が好ましい。図1Aに示す塗布膜1を、図1Bに示すアンテナに対応するマスクパターン2が描画されたフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ加工することで、図1Cに示すアンテナに対応するパターン3に加工することができる。
<アンテナの膜厚>
アンテナの膜厚には特に制限は無いが、1μm〜10μmが好ましく、1μm〜4μmがより好ましく、1μm〜2μmがさらに好ましい。アンテナパターンの膜厚が1μm以上であると、電気抵抗を増大させる表皮効果を抑制できるため、通信距離の低下を防ぐことができる。一方、アンテナの膜厚が10μm以下であることで、アンテナ基板を折り曲げた時の断線を防ぐことができる。さらに、膜厚が4μm以下であれば、露光により塗布膜の底部まで十分に固まるため、現像時のパターン欠けを防ぐ効果をより高めることができる。膜厚が2μm以下であれば、基板とパターンの密着性が高まり、アンテナ基板の折り曲げ耐性をさらに高めることができる。
また、後述するように、本発明に用いられる感光性ペーストの導電体としては銀(Ag)が好適に用いられる。Agは高価であるため、RFIDタグを低価格化するためには、アンテナの膜厚が薄い方が好ましい。
<アンテナの種類>
アンテナの種類には特に制限はなく、例えば、HF(High Frequency)帯での通信に用いられるループアンテナ(図1C参照)、スパラルアンテナや、UHF(Ultra High Frequency)帯での通信に用いられるダイポールアンテナ(図2参照)、パッチアンテナなどが挙げられる。本明細書では、アンテナパターンの例として、ループアンテナを主に例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。
(配線と電極付きアンテナ基板の製造方法)
本発明の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法は、以下の工程を含む。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
一般的に、配線に対応するパターンや電極に対応するパターンの加工には100μm以下の加工精度が必要となる。例えば、薄膜トランジスター(TFT)のソース・ドレイン電極間の間隔であるチャネル長は、TFTの性能の観点から100μm以下が好ましく、50μm以下がさらに好ましく、20μm以下が特に好ましい。スクリーン印刷にて100μm以下のチャネル長のソース・ドレイン電極を精度良く形成することは困難だが、フォトリソグラフィでの加工であれば容易である。
また、ICの高集積化の観点から、配線のライン幅はアンテナのそれよりも小さいことが好ましく、したがって、配線に対応するパターンのライン幅がアンテナに対応するパターンのライン幅よりも狭いことが好ましい。代表的なアンテナのライン幅は、電気抵抗低減の観点から500μm以上であるが、配線の線幅は100μm以下が好ましく、50μm以下がさらに好ましい。
スクリーン印刷の場合、ライン幅が狭くなる箇所に液が溜まりやすく、印刷物とスクリーン版の貼り付きや印刷物の断線などが起こるため、アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの接続部のように、ライン幅が変化する箇所のパターン加工が難しい。一方、フォトリソグラフィでの加工では、パターン形状やライン幅の違いによらず、精度良くパターンを形成することができる。
配線に対応するパターンや電極に対応するパターンとは、それぞれ、最終的に配線及び電極とすることができるパターンを指す。例えば、配線に対応するパターンや電極を光や熱によって硬化することで配線及び電極が得られる。
アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンは、それぞれ別々に加工して形成してもよいし、それらのうちの少なくとも2つを一括して加工して形成してもよいし、それら3つを一括して加工して形成してもよい。加工工程の低減、及びパターンの接続の観点からは、アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンの3つを一括して加工することが好ましい。すなわち、前記(2−A)の工程と前記(2−B)の工程と前記(2−C)の工程を一括して行う配線と電極付きアンテナ基板の製造方法が好ましい。
フォトリソグラフィにより、アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、電極に対応するパターンを一括して加工するとは、一回の現像工程でこれらのパターンを同じタイミングで形成することである。露光の回数は一回でも複数回でも構わない。
複数回の露光とは、例えば、各パターンに対応するマスクパターンが描画された3種のマスクを用いて、それぞれ1回ずつ、計3回露光したり、アンテナに対応するマスクパターンが描画されたマスクと、配線及び電極パターンに対応するマスクパターンが描画された2種のマスクを用いて、それぞれ1回ずつ、計2回露光したりすることなどである。
アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンは、それぞれ別々に硬化させてもよいし、それらのうちの少なくとも2つを一括して硬化させてもよいし、それら3つを一括して硬化させてもよい。
<アンテナ、配線、電極に対応するパターンの一括加工>
アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンを一括加工する例としては、図3に示すような、アンテナに対応するマスクパターン4、配線に対応するマスクパターン5及び電極に対応するマスクパターン6が描画されているフォトマスクを用いて、塗布膜の露光及び現像を行う方法が挙げられる。この場合、一回の塗布、露光、現像工程によって、アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、電極に対応するパターンを形成することができる。絶縁基板上に塗布膜を形成する領域については、全面に形成しても、図4に示すようにアンテナ、配線、電極を形成する領域にのみ塗布膜7を形成してもよい。ただし、製造コスト低減の観点からは、後者の方が好ましい。
アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの接続部は、連続相であってもなくてもよい。ただし、最終的に得られるアンテナ基板の折り曲げ耐性の観点からは、前述の(2)の工程において、アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの接続部が連続相を成すように形成することが好ましい。
さらに、RFID素子のアンテナや配線には100kHz〜数GHzの高周波数の交流電流が流れるため、アンテナと配線の接続部に接続抵抗が存在すると、電流の反射や損失が起こり、アンテナを流れる交流電流の電圧と比較して、配線部を流れる交流電流の電圧が低くなってしまう。アンテナと配線が連続相を形成している場合、アンテナと配線の接続部に接続抵抗が存在しないため、アンテナと配線を流れる交流電流の電圧は同じである。なお、アンテナ、配線を流れる交流電流の電圧はオシロスコープで測定することができる。
2つのパターンが連続相であるとは、それらのパターンが一体化しており接続部に接続界面が存在しないことをいう。2つのパターンが連続相である場合の例を図5に示す。配線に対応するパターンには、アンテナに対応するパターン8に接続されるパターン9Aと、電極に対応するパターン10に接続されるパターン9Bがある。アンテナに対応するパターン8と配線に対応するパターン9Aは一体化しており、両者の接続部に接続界面が存在しない。
なお、アンテナと配線の接続部が連続相でない場合の1つ目の例としては、図6に示すように、アンテナに対応するパターン8と配線に対応するパターン9Aが間隙を隔てて形成される場合が挙げられる。この場合、各パターンを硬化してアンテナと配線を形成した後に、カーボンペーストやインジウムペーストなどの導電ペーストを用いて、アンテナと配線を接続する。しかし、アンテナと配線の接続抵抗が大きくなり、配線への交流電流の入力による電圧降下が大きくなる。
アンテナと配線の接続部が連続相でない場合の2つ目の例としては、アンテナと配線が重なっている場合が挙げられる。例えば、後述するように、配線に対応するパターンを形成し、それを硬化して配線とした後に、アンテナに対応するパターン形成用の塗布膜を、配線の一部と重なるように形成することで得られる。この場合、上記の導電ペーストを使用してアンテナと配線を接続する場合と比較すれば、アンテナと配線の接続抵抗が小さく、配線への交流電流の入力による電圧降下も小さくなる。
アンテナと配線の接続部が連続相でない場合の3つ目の例としては、アンテナと配線の接続部が断線している状態が挙げられる。この場合、アンテナから配線へ交流電流を入力することができない。
アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの接続部が連続相を成すように形成する方法としては、例えば、図3に示すような、アンテナに対応するマスクパターン4と配線に対応するマスクパターン5が接続されているフォトマスクを用いて、塗布膜の露光及び現像を行うことが挙げられる。前述したように、フォトリソグラフィでの加工では、パターン形状によらず、精度良くパターンを形成することができるため、アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの一部が連続相を成すように形成するのは容易である。一方、前述したようにスクリーン印刷の場合、アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの接続部に液が溜まり、それが原因となり、アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの接続部に断線が発生しやすくなるため、連続相の形成が難しい。
アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンの一部が連続相を成すように形成することで、最終的に得られるアンテナ基板において、アンテナと配線の接続部が連続相となる。アンテナと配線の接続部が連続相である場合は、両者が一体化しているため、アンテナ基板を折り曲げた際にアンテナと配線の接続部での断線が起こりにくい。
アンテナと配線の接続部が連続相であることは、走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)などで接続部の断面を観察することで確認することができる。
なお、図6にはループアンテナでの配線と電極付きアンテナ基板を例示したが、図7に示すようなダイポールアンテナでの配線と電極付きアンテナ基板にも適用できる。
<アンテナ形成領域と配線及び電極形成領域の塗布膜が異なる場合>
アンテナ形成領域への塗布膜形成と配線及び電極形成領域への塗布膜形成は別々に行い、その後フォトリソグラフィによるパターン加工をしてもよい。
具体的には、前述の(1)の工程が、以下の(1−A)の工程および(1−B)の工程を含み、(1−A)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程、(1−B)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;前記(2−A)の工程が、前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程であり、前記(2−B)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程を含み、前記(2−C)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程を含む、アンテナ基板の製造方法である。
[アンテナ、配線、及び電極に対応するパターンの一括加工]
前記第一、第二の塗布膜を形成した状態を図8に示す。図8では、アンテナに対応するパターンを形成するための塗布膜11と、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンを形成するための塗布膜12の二種類が存在する。これを、露光・現像加工することで、アンテナ、配線、及び電極に対応するパターンに一括して加工することができる。なお、露光の回数は一回でも複数回でも構わない。すなはち、前記(2−A)の工程、前記(2−B)の工程、前記(2−C)の工程が一括して行われるアンテナ基板の製造方法である。なお、アンテナに対応するパターン、電極に対応するパターン、および配線に対応するパターンを硬化して、それぞれ、アンテナ、電極、及び配線が得られる。
第一の感光性ペーストと、第二の感光性ペーストは、同一組成のペーストでも異なる組成のペーストでも構わない。また、アンテナの膜厚には特に制限は無いが、1μm〜10μmが好ましく、1μm〜4μmがより好ましく、1μm〜2μmがさらに好ましい。配線及び電極の膜厚にも特に制限はなく、アンテナの膜厚と同一であっても異なっても構わない。
[配線と電極に対応するパターンの一括加工]
配線に対応するパターンと電極に対応するパターンを一括して加工し、アンテナに対応するパターンは別に加工してもよい。この方法によれば、アンテナに対応するパターンと、配線及び電極に対応するパターンを加工する際の現像工程が別工程となるため、それぞれの塗布膜の溶解速度やパターン寸法の違いに合わせた加工条件を設定できるため、より高精度なパターン加工が可能となる。
具体的には、前述の(1)の工程が、以下の(1−A)の工程および(1−B)の工程を含み、(1−A)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程、(1−B)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;前記(2−A)の工程が、前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程であり、前記(2−B)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程を含み、前記(2−C)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程を含み、さらに前記(2−B)の工程と前記(2−C)の工程を一括して行うアンテナ基板の製造方法である。
なお、アンテナに対応するパターン、電極に対応するパターン、および配線に対応するパターンを硬化して、それぞれ、アンテナ、電極および配線が得られる。
具体的な例としては、以下の2つの方法が挙げられる。
(A)アンテナを形成してから配線及び電極を形成する方法
(i)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程;
(ii)前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程;
(iii)前記アンテナに対応するパターンを硬化して、アンテナを形成する工程;
(iv)前記アンテナが形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;
(v)前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンと、電極に対応するパターンに加工する工程;
(vi)前記配線に対応するパターンと、前記電極に対応するパターンを硬化して、配線及び電極を形成する工程。
第一の塗布膜である、アンテナに対応するパターンを形成するための塗布膜11を形成した状態を図9Aに示す。また、アンテナ13を形成し、第二の塗布膜である、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンを形成するための塗布膜12を形成した状態を図9Bに示す。
(B)配線及び電極を形成してからアンテナを形成する方法
(i)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;
(ii)前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより、配線に対応するパターンと、電極に対応するパターンに一括して加工する工程;
(iii)前記配線に対応するパターンと、前記電極に対応するパターンを硬化して、配線及び電極を形成する工程;
(iv)前記配線及び電極が形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程;
(v)前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程;
(vi)前記アンテナに対応するパターンを硬化して、アンテナを形成する工程。
第二の塗布膜である、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンを形成するための塗布膜12を形成した状態を図10Aに示す。また、配線14Aおよび14B、ならびに電極15を形成し、第一の塗布膜である、アンテナに対応するパターンを形成するための塗布膜11を形成した状態を図10Bに示す。
アンテナに対応するパターンを形成するための感光性ペーストと、配線及び電極に対応するパターンを形成するための感光性ペーストは、同一組成のペーストでも異なる組成のペーストでも構わない。
前述の通り、アンテナの膜厚には特に制限は無いが、1μm〜10μmが好ましく、1μm〜4μmがより好ましく、1μm〜2μmがさらに好ましい。配線及び電極の膜厚にも特に制限はなく、アンテナの膜厚と同一であっても異なっても構わない。
導電体の使用量の低減の観点、及び電極上へ絶縁層や半導体層を均一に形成しやすいことから、配線及び電極の膜厚は薄い方が望ましい。具体的には、2μm以下が好ましく、1.0μm以下がさらに好ましく、0.5μm以下が特に好ましい。また、導電性の観点から0.05μm以上が好ましい。
アンテナの膜厚と、配線及び電極の膜厚が異なる配線と電極付きアンテナ基板を製造する方法としては、第一に感光性ペーストの種類を変えることが挙げられる。例えば、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターン形成用の感光性ペーストに含まれる導電体の粒子径を、アンテナに対応するパターン形成用の感光性ペーストに含まれる導電体の粒子径よりも小さくすることで、配線及び電極の膜厚をアンテナの膜厚よりも薄くすることができる。また、配線や電極に対応するパターン形成用の塗布膜の面積は、アンテナに対応するパターン形成用の塗布膜の面積よりも小さく、その塗布方法としては、インクジェット塗布やディスペンサー塗布が好ましい。
第二に、アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンの形成に、同一組成の感光性ペーストを用いる場合、塗布膜の製膜条件を調整して、アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンの膜厚をそれぞれ異ならせることで、アンテナと、配線及び電極の膜厚をそれぞれ異ならせることができる。例えば、感光性ペーストの塗布にスクリーン印刷を用いる場合、スクリーン版のメッシュの厚みや開口率を変えることで、塗布膜の膜厚を変えることができる。
アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンを別々に加工する場合、最終的に得られる配線と電極付きアンテナ基板において、前記アンテナと前記配線の一部が重なっていることが好ましい。したがって、例えば前記(A)の製造方法では、アンテナが形成された絶縁基板に第二の塗布膜を形成する際に、第二の感光性ペーストがアンテナの一部と重なるように塗布すればよい。すなわち、前記(1−B)の工程にて、アンテナの一部と重なるように第二の塗布膜を形成する配線と電極付きアンテナ基板の製造方法が好ましい。
また、前記(B)の製造方法では、配線と電極が形成された絶縁基板に第一の塗布膜を形成する際に、第一の感光性ペーストが配線の一部と重なるように塗布すればよい。こうすることで、最終的に得られる配線と電極付きアンテナ基板において、アンテナと配線の接合が強固になり、アンテナ基板を折り曲げた際に断線しにくくなる。さらに、アンテナと配線の接続抵抗を小さくでき、アンテナから配線への入力による電圧降下を小さくすることができる。
上記(B)の製造方法では、図10Bに示すように、配線14Aおよび14Bならびに電極15が形成された基板上の一部に、スクリーン印刷等で感光性ペーストを塗布して塗布膜11が形成される。図10Cは、図10Bにおいて矢印の方向から、配線14Aと塗布膜11の接続部16を観察した場合の断面図である。図10Cに示すように、配線14Aと重なるように塗布膜11を形成し、その塗布膜をアンテナに対応するパターンに加工し、硬化させることで、アンテナと配線の一部が重なった配線と電極付きアンテナ基板を形成することができる。
[アンテナと配線に対応するパターンの一括加工]
アンテナに対応するパターンと配線に対応するパターンを一括して加工し、電極に対応するパターンは別に加工してもよい。
具体的には、前述の(1)の工程が、以下の(1−A)および(1−B)の工程を含み、
(1−A)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程;(1−B)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;前記(2−A)、(2−B)の工程が、前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンに一括して加工する工程であり、(2−C)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法である。
なお、アンテナに対応するパターン、配線に対応するパターン、電極に対応するパターンを硬化して、それぞれ、アンテナ、配線、電極が得られる。
具体的な例としては、以下の2つの方法が挙げられる。
(A)アンテナ及び配線を形成してから電極パターンを形成する方法
(i)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程;
(ii)前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンに加工する工程;
(iii)前記アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンを硬化して、アンテナ及び配線を形成する工程;
(iv)前記アンテナ及び配線が形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;
(v)前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;
(vi)前記電極に対応するパターンを硬化して、電極を形成する工程。
第一の塗布膜である、アンテナに対応するパターン及び配線に対応するパターンを形成するための塗布膜17を形成した状態を図11Aに示す。また、アンテナ13、ならびに配線14A及び14Bを形成し、第二の塗布膜である、電極に対応するパターンを形成するための塗布膜18を形成した状態を図11Bに示す。
(B)電極を形成してからアンテナ及び配線を形成する方法
(i)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;
(ii)前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより、電極に対応するパターンに加工する工程;
(iii)電極に対応するパターンを硬化して、電極を形成する工程;
(iv)前記電極が形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程;
(v)前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンに加工する工程;
(vi)前記アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンを硬化して、アンテナ及び配線を形成する工程。
第一の塗布膜である、電極に対応するパターンを形成するための塗布膜18を形成した状態を図12Aに示す。また、電極15を形成し、第二の塗布膜である、アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンを形成するための塗布膜17を形成した状態を図12Bに示す。なお、図12Bでは、電極15は、塗布膜17に覆われているため、図示していない。
アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンを形成するための感光性ペーストと、電極に対応するパターンを形成するための感光性ペーストは、同一組成のペーストでも異なる組成のペーストでも構わない。
アンテナ及び配線の膜厚には特に制限は無いが、1μm〜10μmが好ましく、1μm〜4μmがより好ましく、1μm〜2μmがさらに好ましい。電極の膜厚にも特に制限はなく、アンテナと配線の膜厚と同一であっても異なっても構わない。
導電体の使用量の低減の観点、及び電極上へ絶縁層や半導体層を均一に形成しやすいことから、電極の膜厚は薄い方が望ましく、2.0μm以下が好ましく、1.0μm以下がさらに好ましく、0.5μm以下が特に好ましい。
アンテナ及び配線の膜厚と、電極の膜厚が異なる配線と電極付きアンテナ基板を製造する方法としては、第一に感光性ペーストの種類を変えることが挙げられる。例えば、電極に対応するパターン形成用の感光性ペーストに含まれる導電体の粒子径を、アンテナ及び配線に対応するパターン形成用の感光性ペーストに含まれる導電体の粒子径よりも小さくすることで、電極の膜厚を、アンテナ及び配線の膜厚よりも薄くすることができる。電極に対応するパターン形成用の塗布膜の面積は、アンテナと配線に対応するパターン形成用の塗布膜の面積よりも小さく、その塗布方法としては、インクジェット塗布やディスペンサー塗布が好ましい。
第二に、アンテナ及び配線に対応するパターンと、電極に対応するパターンの形成に、同一組成の感光性ペーストを用いる場合、塗布膜の製膜条件を調整して、アンテナに対応するパターン及び配線に対応するパターンと、電極に対応するパターンの膜厚をそれぞれ異ならせることで、アンテナ及び配線と、電極の膜厚をそれぞれ異ならせることができる。例えば、感光性ペーストの塗布にスクリーン印刷を用いる場合、スクリーン版のメッシュの厚みや開口率を変えることで、塗布膜の膜厚を変えることができる。
アンテナに対応するパターン及び配線に対応するパターンと、電極に対応するパターンを別々に加工する場合、最終的に得られる配線と電極付きアンテナ基板において、前記配線パターンと前記電極パターンの一部が重なっていることが好ましい。したがって、例えば前記(A)の製造方法では、アンテナと配線が形成された絶縁基板に第二の塗布膜を形成する際に、第二の感光性ペーストが配線の一部に重なるように塗布すればよい。また、前記(B)の製造方法では、電極が形成された絶縁基板に第一の塗布膜を形成する際に、第一の感光性ペーストが電極を覆うように塗布し、配線に対応するパターンが電極の一部に重なるように塗布すればよい。
具体的には、上記(B)の製造方法では、図12Bに示すように、電極15が形成された基板上の一部に、スクリーン印刷等で感光性ペーストを塗布して塗布膜17が形成し、続いて露光・現像加工を行うことで、図12Cに示す電極15、アンテナに対応するパターン8、配線に対応するパターン9A、9Bが形成された基板が得られる。図12Dは、図12Cにおいて、破線四角で囲まれた、電極15と配線に対応するパターン9Bの接続部を矢印の方向から観察した場合の断面図である。図12Dに示すように、電極15と重なるように配線に対応するパターン9Bを形成し硬化させることで、配線と電極の一部が重なった配線と電極付きアンテナ基板を形成することができる。微細な電極パターン及び配線パターンの場合、カーボンペーストやインジウムペーストなどの導電ペーストで精度良く接合することが困難であるため、配線と電極の一部を重ねることで、両者を接続することが好ましい。
[製造方法のその他の形態]
その他の形態としては、アンテナ及び電極に対応するパターンと、配線に対応するパターンを別々に加工する、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法や、アンテナに対応するパターンと、配線に対応するパターンと、電極に対応するパターンを別々に加工する、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法などが挙げられる。
<配線と電極付きアンテナ基板の製造方法の第二の形態>
本発明のアンテナ基板の製造方法の第二の形態は、以下の工程を含む。
(1−P)アンテナが形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−P−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−P−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−P−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−P−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
前記アンテナが形成された絶縁基板には、少なくともアンテナが形成されていればよく、配線や電極の一部が形成されていてもよい。例えば、アンテナが形成された絶縁基板を用いる場合、(2−P−B)、(2−P−C)の工程にて配線と電極に対応するパターンを形成する。一方、アンテナと配線の一部が形成された絶縁基板を用いる場合、前記(2−P−B)にて配線の一部に対応するパターンを形成し、(2−P−C)の工程にて電極に対応するパターンを形成する。
前述したように、RFID素子用アンテナを形成する方法としては、抜き刃を用いて銅箔やアルミニウム箔などの金属箔をアンテナに加工して基材に転写する方法(以降、抜き刃法と記す)、プラスチックフィルムなどの基材に貼り付けた金属箔を、金属箔上に形成したレジスト層をマスクとしてエッチングする方法(以降、エッチング法と記す)、プラスチックフィルムなどの基材に導電性ペーストをアンテナに対応するパターンに印刷して熱や光によって硬化させる方法(以降、印刷法と記す)が知られている。このように作製されたアンテナ基板に、感光性ペーストを用いて塗布膜を形成し、その後フォトリソグラフィを用いて電極や配線に対応するパターンを形成することで、配線と電極付きアンテナ基板を形成することができる。なお、アンテナの形成方法は特に限定されないが、アンテナの低抵抗化の観点からは、金属箔を用いた抜き刃法やエッチング法が好ましい。アンテナを低抵抗化することで、通信距離を長くすることができる。
配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンは、それぞれ別々に加工して形成してもよいし、それらを一括して加工して形成してもよい。ただし、加工工程の低減、及びパターンの接続の観点からは、配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンを一括して加工することが好ましい。すなわち前記(2−P−B)の工程と前記(2−P−C)の工程を一括して行う配線と電極付きアンテナ基板の製造方法が好ましい。
配線に対応するパターン、及び電極に対応するパターンは、それぞれ別々に硬化させてもよいし、一括して硬化させてもよい。
最終的に得られる配線と電極付きアンテナ基板において、前記アンテナと前記配線の一部が重なっていることが好ましい。したがって、アンテナが形成された絶縁基板に塗布膜を形成する際に、感光性ペーストがアンテナの一部と重なるように塗布すればよい。こうすることで、最終的に得られる配線と電極付きアンテナ基板において、アンテナと配線の接合が強固になり、アンテナ基板を折り曲げた際に断線しにくくなる。
配線及び電極の膜厚にも特に制限はなく、アンテナの膜厚と同一であっても異なっても構わないが、導電体の使用量の低減の観点、及び電極上へ絶縁層や半導体層を均一に形成しやすいことから、配線及び電極の膜厚は薄い方が望ましい。具体的には、2μm以下が好ましく、1μm以下がさらに好ましく、0.5μm以下が特に好ましい。
アンテナ19が形成された絶縁基板上に、配線と電極に対応するパターンを形成するための塗布膜12を形成した状態を図13Aに示す。図13Bは、図13Aにおいて矢印の方向から、アンテナ19と塗布膜12の接続部20を観察した場合の断面図である。図13Bに示すように、アンテナ19と重なるように塗布膜12を形成し、その塗布膜を配線と電極に対応するパターンに加工し、硬化させることで、アンテナと配線の一部が重なったアンテナ基板を形成することができる。こうすることで、最終的に得られる配線と電極付きアンテナ基板において、アンテナと配線の接合が強固になり、アンテナ基板を折り曲げた際に断線しにくくなる。さらに、アンテナと配線の接続抵抗を小さくでき、アンテナから配線への入力による電圧降下を小さくすることができる。すなわち、前記(1−P)の工程にて、アンテナの一部と重なるように塗布膜を形成する配線と電極付きアンテナ基板の製造方法が好ましい。
以下では、本発明のアンテナ基板、配線と電極付きアンテナ基板およびRFID素子の製造に用いられる、絶縁基板、感光性ペーストについて説明する。
(絶縁基板)
本発明で用いられる絶縁基板は、例えば、ポリイミド(PI)樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、シクロオレフィン樹脂などを含むことが好ましいが、これらに限定されない。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、PPS、ポリフェニレンサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミドまたはPIの中から選択される少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましく、低価格の観点からはPETが好ましい。
また、アンテナや、配線及び電極と基材との密着性の観点からは、ポリサルフォン樹脂やPPS樹脂が好ましい。これは、アンテナや、配線及び電極中の金属原子が、これらの樹脂に含まれる硫黄原子と強く相互作用するためと推定される。導電パターンと基材の密着性が向上することで、アンテナ基板や配線と電極付きアンテナ基板を折り曲げた際のパターン剥がれを抑制することができる。
(感光性ペースト)
本発明においてアンテナ、配線および電極を形成する感光性ペーストは、主として導電体および感光性有機成分から構成される。
(導電体)
導電体としては、Ag、Au、Cu、Pt、Pb、Sn、Ni、Al、W、Mo、酸化ルテニウム、Cr、Ti、カーボン若しくはインジウムの少なくとも1種を含む導電性粉末が好ましく、これらの導電性粉末を単独、合金、あるいは混合粉末として用いることができる。これらの中でも導電性の観点からAg、CuおよびAuが好ましく、コスト、安定性の観点からAgであることがより好ましい。加えて、塗布膜の低温キュア時の抵抗率低減の観点からは、Agとカーボンブラックを併用することがさらに好ましい。
導電性粉末の体積平均粒子径は0.02μm〜10μmが好ましく、より好ましくは0.02μm〜5μmであり、さらに好ましくは0.02μm〜2μmである。体積平均粒子径が0.1μm以上であると導電性粉末同士の接触確率が向上し、作製される導電パターンの比抵抗値、および断線確率を低くすることができる。さらに、露光時の活性光線が膜中をスムーズに透過することができるため、微細なパターニングが容易となる。また体積平均粒子径が10μm以下であれば印刷後の回路パターンの表面平滑度、パターン精度、寸法精度が向上する。また、パターンの薄膜化には、粒子径の低減が必要である。例えば膜厚2μmのアンテナを形成する場合、粒子径も2μm以下でなければならない。なお、体積平均粒子径は、コールターカウンター法、光子相関法およびレーザー回折法等により求めることができる。
導電性粉末の添加量としては感光性ペースト中の全固形分に対し、70質量%〜95質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは80質量%〜90質量%である。70質量%以上であることにより、特にキュア時の硬化収縮における導電性粉末同士の接触確率が向上し、作製される導電パターンの比抵抗値、および断線確率を低くすることができる。また、95質量%以下であることにより、特に露光時の活性光線が膜中をスムーズに透過することができ、微細なパターニングが容易となる。また、固形分とは感光性ペーストから溶剤を除いたものである。
(感光性有機成分)
感光性有機成分は、分子内に重合性不飽和基を有するモノマー、オリゴマーもしくはポリマーを含むものである。
分子内に重合性不飽和基を有するモノマーとしては、活性な炭素−炭素不飽和二重結合を有する化合物を用いることができる。官能基として、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタクリレート基、アクリルアミド基を有する単官能および多官能化合物が応用できる。
具体的な例としては、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールA−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールA−プロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレートまたは上記化合物のアクリル基を一部または全てメタクリル基に代えた化合物等が挙げられる。
本発明では、これらを1種または2種以上使用することができる。上記モノマーは、感光性ペースト中の全固形分に対し、1質量%〜15質量%の範囲で添加され、より好ましくは、2質量%〜10質量%の範囲内である。上記モノマーが1質量%未満の場合、感度が低下し、良好なパターン形成が困難になる。一方、上記モノマー15質量%を越えると、乾燥膜にタックが生じ、露光時にフォトマスクが接触し、フォトマスクが汚れる問題や塗膜表面が乱れる問題を生じる。
分子内に重合性不飽和基を有するオリゴマーもしくはポリマーとしては、炭素−炭素2重結合を有する化合物から選ばれた成分の重合または共重合により得られる。このようなオリゴマーもしくはポリマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、分子内に重合性不飽和基を有するオリゴマーもしくはポリマーを得ることができる。
好ましい重合性不飽和基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。
このような側鎖をオリゴマーもしくはポリマーに付加させる方法は、オリゴマーもしくはポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドを付加反応させて作る方法がある。
グリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物としては、(メタ)アクリロイルイソシアナート、(メタ)アクリロイルエチルイソシアネートなどがある。また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライドは、オリゴマーもしくはポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して0.05モル等量〜1モル等量付加させることが好ましい。
アンテナ基板や、配線と電極付きアンテナ基板を折り曲げた際のパターン剥がれを抑制する効果をより高める観点から、感光性有機成分はウレタン基を有する化合物を含むことが好ましい。例えば、前記オリゴマーもしくはポリマーは、水酸基を側鎖に持つオリゴマーもしくはポリマーにイソシアネート基を有する化合物を反応させたウレタン変性化合物を含むことが好ましい。
このような分子内に重合性不飽和基を有するオリゴマーもしくはポリマーは、重量平均分子量(Mw)が2000〜200000の範囲内、数平均分子量(Mn)が1000〜50000の範囲内であることが好ましく、より好ましくはMwが5000〜100000の範囲内、Mnが1000〜30000の範囲内である。Mw、Mnが上記範囲内であることで、取扱性が良好で、光硬化時に均一な硬化性を得ることができる。
本発明で用いられる感光性ペーストは、分子内に重合性不飽和基を有するモノマー、オリゴマーもしくはポリマーを含有するが、これらの成分はいずれも活性光線のエネルギー吸収能力は無いため、光硬化を行わせるためには光重合開始剤を用いる必要がある。光重合開始剤は、光硬化に使用される光源によって選択され、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤等が使用できる。
光ラジカル重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4−ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3−(4−ベンゾイルフェノキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロペンアミニウムクロリド一水塩、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2ーヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサンテン−2−イロキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパナミニウムクロリド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオサイド、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2−ビイミダゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、メチルフェニルグリオキシエステル、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフルオロフォスフェイト(1−)、ジフェニルスルフィド誘導体、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、4−ベンゾイル−4−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,3−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニル−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−t−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンジルメトキシエチルアセタール、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、N−フェニルグリシン、テトラブチルアンモニウム(+1)n−ブチルトリフェニルボレート(1−)、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、N−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等や近紫外に吸収を持つ陽イオン染料とボレート陰イオンとの錯体、近赤外増感色素で増感されたハロゲン化銀と還元剤を組み合わせたもの、チタノセン、鉄アレーン錯体、有機過酸化物、ヘキサアリール、ビイミダゾール、N−フェニルグリシン、ジアリールヨードニウム塩等のラジカル発生剤の少なくとも1種が挙げられる。更に、必要に応じて、3−置換クマリン、シアニン色素、メロシアニン色素、チアゾール系色素、ピリリウム系色素等の増感色素等が挙げられる。
光カチオン重合開始剤としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスフェート塩、アンチモネート塩等が挙げられる。
本発明では、これらの光重合開始剤を1種または2種以上使用することができる。光重合開始剤は、感導電ペーストに対し、0.05質量%〜10質量%の範囲内で添加され、より好ましくは、0.1質量%〜10質量%である。光重合開始剤の量が少なすぎると光硬化不足となり、光重合開始剤の量が多すぎる場合には相溶性が不良になる恐れがある。
光重合開始剤と共に増感剤を使用することで感度を向上させ、反応に有効な波長範囲を拡大することができる。
増感剤の具体例としては、2,3−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン、4,4−ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2−(p−ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3−ビス(4−ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3−ビス(4−ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3−カルボニルビス(4−ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N−フェニル−N−エチルエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、N−トリルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、3−フェニル−5−ベンゾイルチオテトラゾール、1−フェニル−5−エトキシカルボニルチオテトラゾール等が挙げられる。
本発明で用いられる感光性ペーストではこれらの増感剤をを1種または2種以上使用することができる。増感剤を本発明の感光性ペーストに添加する場合、その添加量は感光性有機成分に対して通常0.05質量%〜10質量%、より好ましくは0.1質量%〜10質量%である。増感剤の量が少なすぎれば光硬化を向上させる効果が発揮されず、増感剤の量が多すぎれば、相溶性が不良になる恐れがある。
本発明で用いられる感光性ペーストは、有機溶剤を含有することが好ましい。有機溶剤を用いることで、感光性ペーストの粘度調整を行うことができ、塗布膜の表面平滑性を向上できる。例えば、スクリーン印刷にて塗布膜を形成する場合、感光性ペーストの好ましい粘度としては、10Pa・s〜100Pa・s(ブルックフィールド型の粘度計を用いて3rpm測定した値)である。より好ましくは、10Pa・s〜50Pa・sである。感光性ペーストの粘度が10Pa・s〜100Pa・sの範囲内にあることで、段差ある場合にも被覆性が良好となる。感光性ペーストの粘度が10Pa・s未満では、導電粉末の沈降の影響で塗布不良を生じたり、塗布時に液垂れを起こし、塗布面が不均一になる問題を生じたりする。また、感光性ペーストの粘度が100Pa・sを越えると段差がある場合に被覆性が不良となる。一方、インクジェットにて塗布膜を形成する場合、感光性ペーストの粘度としては、100mPa・s(ブルックフィールド型の粘度計を用いて測定した値)以下が好ましく、より好ましくは、1mPa・s〜50mPa・sである。感光性ペーストの粘度が100mPa・s以下であることで、良好な液滴形成が可能となり均一な塗布膜が得られる。感光性ペーストの粘度を1mPa・s以上にすることで、塗布膜の膜厚保均一性が向上する。また、感光性ペーストの粘度が100mPa・sを越えるとペーストが吐出されず、塗布できない。
有機溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸等、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、テルピネオール、3−メチル−3−メトキシブタノール、テキサノール、ベンジルアルコール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらは、2種以上混合して用いてもよい。
本発明で用いられる感光性ペーストは、その所望の特性を損なわない範囲であれば分子内に不飽和二重結合を有しない非感光性ポリマー、可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、シランカップリング剤、消泡剤、顔料等の添加剤を配合することもできる。非感光性ポリマーの具体例としてはエポキシ樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド前駆体、ポリイミドなどが挙げられる。
可塑剤の具体例としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。レベリング剤の具体例としては特殊ビニル系重合物、特殊アクリル系重合物などが挙げられる。
シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどが挙げられる。
本発明で用いられる感光性ペーストは分散機、混練機などを用いて作製される。これらの具体例としては三本ローラー、ボールミル、遊星式ボールミルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
(パターンの形成方法)
以下では、感光性ペーストを用いた各種パターンの形成方法の詳細についてより詳細に説明する。
<絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程>
前記工程(1)、前記工程(1−A)、前記工程(1−B)および前記工程(1−C)にかかる工程について説明する。
感光性ペーストを基板に塗布する方法としてはスピナーを用いた回転塗布、スプレー塗布、ロールコーティング、スクリーン印刷、ブレードコーター、ダイコーター、カレンダーコーター、メニスカスコーター、バーコーター、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、浸漬引き上げ法、インクジェット法、ディスペンサー法などの公知の塗布方法を用いて、全面または部分的に塗布する。また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるため、乾燥後の膜厚が所定の値になるように調整する。
次に基板上に塗布した塗布膜から溶剤を除去する。これにより、塗布膜が形成される。溶剤を除去する方法としては、オーブン、ホットプレート、赤外線などによる加熱乾燥や真空乾燥などが挙げられる。加熱乾燥は50℃から180℃の範囲で1分から数時間行うのが好ましい。
<塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナ、配線、電極に対応するパターンに加工する工程>
前記工程(2)、前記工程(2−A)、前記工程(2−B)、前記工程(2−C)、前記工程(2−P−B)および前記工程(2−P−C)にかかる工程について説明する。
溶剤除去後の塗布膜を、フォトリソグラフィによりパターン加工する。露光に用いられる光源としては水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いるのが好ましい。
露光後、現像液を用いて未露光部を除去することによって、所望のパターンが得られる。アルカリ現像を行う場合の現像液としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらの水溶液にN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトンなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは複数種添加したものを現像液として用いてもよい。また、これらのアルカリ水溶液に界面活性剤を添加したものを現像液として使用することもできる。有機現像を行う場合の現像液としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの極性溶媒を単独あるいは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、キシレン、水、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどと組み合わせた混合溶液が使用できる。
現像は、基板を静置または回転させながら上記の現像液を塗布膜面にスプレーする、基板を現像液中に浸漬する、あるいは浸漬しながら超音波をかけるなどの方法によって行うことができる。
現像後、水によるリンス処理を施してもよい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。
<アンテナ、配線、電極パターンに対応するパターンを硬化する工程>
前記工程(3)、前記工程(3−A)、前記工程(3−B)、前記工程(3−C)、前記工程(3−P−B)および前記工程(3−P−C)にかかる工程について説明する。
導電性を発現させるために塗布膜を硬化する。硬化する方法としては、オーブン、イナートオーブン、ホットプレート、赤外線などによる加熱硬化や真空硬化、キセノンフラッシュランプによる硬化などが挙げられる。前記加熱硬化の場合、硬化温度は100℃〜300℃の範囲が好ましく、より好ましくは100℃〜200℃、さらに好ましくは120℃〜180℃である。加熱温度を120℃以上にすることで樹脂の感光性有機成分の体積収縮量を大きくでき、抵抗率が低くなる。また、本発明で用いられる感光性ペーストは180℃以下の比較的低温のキュアで高い導電性を得ることができるため、耐熱性が低い基板上や、耐熱性の低い材料と併用して用いることができる。
(RFID素子)
本発明のアンテナ基板の製造方法にて絶縁基板上にアンテナを製造し、前記アンテナ上にICチップを実装することでRFID素子を製造することができる。また、本発明配線と電極付きアンテナ基板の製造方法にて配線と電極付きアンテナ基板を形成し、前記電極上、又は電極間に半導体層を形成したTFTや、前記電極上に絶縁層を形成したコンデンサを形成することで、RFID素子を製造することができる。電極上に半導体層を形成するとは、電極上に形成された絶縁層上に半導体層を形成することも含まれる。なお、前記TFTやコンデンサ、及び配線等を組み合わせて、整流回路、論理回路、記憶回路等が構成される。
(RFID素子の製造方法)
すなわち、本発明の配線とRFID素子の製造方法は、以下の工程を含む。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程;(3)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程;(4)得られたアンテナ基板にICチップを実装する工程。
(アンテナ基板にICチップを実装する工程)
前記工程(4)にかかる工程について説明する。アンテナのICチップ実装部に異方性導電接着剤(ACP)(例えば、京セラケミカル株式会社製TAP0604C)を塗布し、このACP上にICチップ(例えば、Impinj社製のMonza3)を配置した後、熱圧着装置(例えば、ミュールバウワー社製のTTS300)により160℃の温度で1.0Nの圧力を加えて10秒間密着させ、ICチップをアンテナに固定して接続させることによって、アンテナ基板にICチップを実装することができる。
(RFID素子の製造方法の第二の形態)
また、本発明の配線とRFID素子の製造方法の第二の形態は、以下の工程を含む。
(1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程;(4−S)得られた配線と電極付きアンテナ基板の電極上、又は電極間に半導体層を形成する工程。
TFTの半導体層としては特に制限はなく、酸化物半導体等の無機半導体や、ペンタセンやカーボンナノチューブ(CNT)等の有機半導体を用いることができる。これらの中でも、200℃以下の低温で形成できる点、電荷移動度やON電流とOFF電流の比(ON/OFF比)などのTFT特性の観点からCNTが好ましい。また、整流回路および論理回路の少なくとも1つの形成工程で、CNTを含む溶液を塗布する工程が含まれることが好ましい。前記整流素子は、アンテナにて電波を受信することによって生じた交流電流を直流電流に変換する素子である。そのため、前記論理回路よりも高速駆動が必要であり、電荷移動度が高いほど交流電流から直流電流への変換効率(以降、交流−直流変換効率と記す。)が高くなる。したがって、整流回路の半導体層にCNTを用いることが特に好ましい。
前記配線と電極付きアンテナ基板の配線は、整流回路及び論理回路等の下部配線として、電極はコンデンサの下部電極、及びTFTの下部電極等として、それぞれ用いられる。トップゲート型のTFTの場合、下部電極はソース・ドレイン電極となり、図14Aに示すように、絶縁基板21上のソース電極22とドレイン電極23の間に半導体層24が配置され、その上にゲート絶縁層25、ゲート電極26が形成される。一方、ボトムゲート型のTFTの場合、ゲート電極が下部電極となり、図14Bに示すように、絶縁基板21上のゲート電極26上に、ゲート絶縁層25が形成され、その上にソース電極22とドレイン電極23、半導体層20が配置される。
(配線と電極付きアンテナ基板の電極上、又は電極間に半導体層を形成する工程)
前記工程(4−S)にかかる工程について、前記工程(4−S)にかかる工程を含む、TFT及びコンデンサを形成する工程を説明する。以下では、まずトップゲート型のTFT及びコンデンサの製造工程の一例を示す。
第一に、ソース・ドレイン電極間に、インクジェット等でCNTを含む溶液を塗布し、半導体層を形成する。溶液中でのCNTの分散性の観点から、CNTの表面の少なくとも一部に共役系重合体を付着させることが好ましい。CNTが均一に分散した溶液を用いることで、均一に分散したCNT膜を形成することが可能になる。これにより、高い半導体特性を実現できる。共役系重合体としては特に限定はなく、ポリチオフェン系重合体、ポリピロール系重合体、ポリアニリン系重合体、ポリアセチレン系重合体、ポリ−p−フェニレン系重合体、ポリ−p−フェニレンビニレン系重合体などが挙げられるが、CNTへの付着が容易であることから、CNT複合体を形成しやすいポリチオフェン系重合体が好ましく使用される。特に、環中に含窒素二重結合を有する縮合へテロアリールユニットとチオフェンユニットを繰り返し単位中に含むものがより好ましい。
第二に、コンデンサの下部電極上、及び半導体層、TFTのソース・ドレイン電極上に絶縁層を形成する。絶縁層に用いられる材料としては、特に限定されないが、具体的にはポリビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリシロキサンやその誘導体、ポリビニルフェノールやその誘導体等などの有機高分子材料、あるいは無機材料粉末と有機高分子材料の混合物や有機低分子材料と有機高分子材料の混合物を挙げることができる。これらの中でも、インクジェット等の塗布法で作製できる有機高分子材料を用いることが好ましい。特に、ポリフルオロエチレン、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリカーボネートおよびこれらの誘導体、ポリアクリル酸誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらを含む共重合体からなる群より選ばれる有機高分子材料を用いることが、絶縁層の均一性の観点から好ましい。なお、コンデンサの絶縁膜とTFTの絶縁膜は同一であっても、異なっていてもよい。また、形成の方法に特に制限はなく、スリットダイコート、スクリーン印刷、インクジェット、フレキソ印刷、グラビアオフセット印刷等が挙げられる。
第三に、コンデンサの上部電極、TFTのゲート電極、及び上部配線を形成する。このようにして、トップゲート型のTFT及びコンデンサを形成することができる。
また、ボトムゲート型のTFT及びコンデンサの製造工程の一例を示す。
第一に、コンデンサの下部電極上、及びTFTのゲート電極上に絶縁層を形成する。
第二に、コンデンサの上部電極、TFTのソース・ドレイン電極、及び上部配線を形成する。
第三に、ソース・ドレイン電極間に、インクジェット等でCNTを含む溶液を塗布し、半導体層を形成する。このようにして、ボトムゲート型のTFT及びコンデンサを形成することができる。
前述したように。本発明では、フォトリソグラフィを用いることで高精度、微細な電極加工が可能となるため、TFTのソース・ドレイン電極間のチャネル長を小さくすることができ、例えば20um以下のチャネル長についても、精度良く形成することができる。前記整流素子の交流−直流変換効率は、チャネル長に依存し、チャネル長が短いほど、交流−直流変換効率は高くなる。したがって、本発明の製造方法にて、配線と電極付きアンテナ基板を製造することにより、交流−直流変換効率の高いRFID素子を得ることができる。
以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
各実施例及び比較例で用いた評価方法は、以下の通りである。
<アンテナの形成性(加工精度)の評価方法>
140mm×140mm×50μm厚のPETフィルムを用いてアンテナ基板や配線と電極付きアンテナ基板を作成し、アンテナの膜厚、図15、図16に示すアンテナのライン幅(Lw)、アンテナのライン間隔(Lc)を測定し、以下の基準で評価を行った。
A(可):アンテナの膜厚、アンテナのライン幅、アンテナのライン間隔の全ての測定値について、設計値からのずれが10%以内。
B(不可):アンテナの膜厚、アンテナのライン幅、アンテナの間隔のうち、少なくとも1つの項目の測定値について、設計値からのずれが10%を超える。
<膜厚の測定方法>
アンテナ、配線、電極の膜厚は、サーフコム480A(商品名、(株)東京精密製)を用いて測定した。ランダムに3箇所を抽出して膜厚を測り、その3点の平均値を採用した。測長1mm、走査速度は0.3mm/sとした。
<ライン幅、ライン間隔、配線幅の測定方法>
ライン幅、ライン間隔、配線幅は、光学顕微鏡でランダムに3箇所の位置を観察し、画像データを解析して得られたその3箇所における値の平均値を採用した。
<アンテナの形成性(加工歩留まり)の評価方法>
140mm×140mm×50μm厚のPETフィルムを用いてアンテナ基板や配線と電極付きアンテナ基板を100枚形成し、光学顕微鏡観察を行い、パターン欠け、剥がれ、断線、擦れ等の欠陥の有無を指標とし、以下の基準で評価を行った。
A(非常に良好):欠陥が見られた枚数が100枚中1枚以下。
B(良好):欠陥が見られた枚数が100枚中2枚以上5枚未満。
C(可):欠陥が見られた枚数が100枚中5枚以上10枚未満。
D(不可):欠陥が見られた枚数が100枚中10枚以上。
<電極形成性の評価方法>
140mm×140mm×50μm厚のPETフィルムを用いて、配線と電極付きアンテナ基板を作成した。得られた基板の光学顕微鏡観察を行い、電極形成性を、電極間距離の設計値20μmに対する精度を指標とし、以下の基準で評価を行った。
A(可):電極間距離が16〜24μm
B(不可):電極間距離が16μm未満または24μm超。
<アンテナ基板、又は配線と電極付きアンテナ基板の折り曲げ耐性の評価方法>
図17A、図17Bを参照して説明する。アンテナ基板、又は配線と電極付きアンテナ基板30について、アンテナを形成した面上の中央部に直径30mmの金属円柱29を固定し、この円柱に沿って、円柱の抱き角0°(サンプルが平面の状態)の状態に置き(図17A参照)、円柱への抱き角が180°(円柱で折り返した状態)となる範囲(図17B参照)で、折り曲げ動作を行った。耐屈曲性は、曲げ動作前後のアンテナ、アンテナと配線の接続部、配線同士の接続部を光学顕微鏡で観察し、剥がれ、断線の有無を確認し、以下の基準で評価を行った。
A(非常に良好):折り曲げ動作を500回繰り返しても剥がれ、断線が見られない。
B(良好):折り曲げ動作を300回繰り返しても剥がれ、断線が見られない。
C(可):折り曲げ動作を100回繰り返しても剥がれ、断線が見られない。
D(不可):折り曲げ動作の繰り返しが100回未満で、剥がれ、断線が見られた。
<アンテナと配線の電圧差>
アンテナと配線に流れる電流の電圧(V、V)を、デジタルオシロスコープ(商品名InfiniiVision DSO−X 6002A、KEYSIGHT Technology社製)を用いて測定し、V/Vを電圧差とした。
合成例1;化合物P1(重合性成分:重合性不飽和基を有するポリマー)
共重合比率(質量基準):エチルアクリレート(以下、「EA」)/メタクリル酸2−エチルヘキシル(以下、「2−EHMA」)/スチレン(以下、「St」)/グリシジルメタクリレート(以下、「GMA」)/アクリル酸(以下、「AA」)=20/40/20/5/15。
窒素雰囲気の反応容器中に、150gのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、「DMEA」)を仕込み、オイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、20gのEA、40gの2−EHMA、20gのSt、15gのAA、0.8gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリル及び10gのDMEAからなる混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに6時間重合反応を行った。その後、1gのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、5gのGMA、1gのトリエチルベンジルアンモニウムクロライド及び10gのDMEAからなる混合物を、0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥することで、化合物P1を得た。
合成例2;化合物P2(重合性成分:重合性不飽和基を有するポリマー)
共重合比率(質量基準):2官能エポキシアクリレートモノマー(エポキシエステル3002A;共栄社化学(株)製)/2官能エポキシアクリレートモノマー(エポキシエステル70PA;共栄社化学(株)製)/GMA/St/AA=20/40/5/20/15。
窒素雰囲気の反応容器中に、150gのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、「DMEA」)を仕込み、オイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、20gのエポキシエステル3002A、40gのエポキシエステル70PA、20gのSt、15gのAA、0.8gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリル及び10gのDMEAからなる混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに6時間重合反応を行った。その後、1gのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、5gのGMA、1gのトリエチルベンジルアンモニウムクロライド及び10gのDMEAからなる混合物を、0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥することで、化合物P2を得た。
合成例3;化合物P3(重合性成分:重合性不飽和基を有するポリマー)
化合物P2のウレタン変性化合物
窒素雰囲気の反応容器中に、100gのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、「DMEA」)を仕込み、オイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、感光性成分P2を10g、3.5gのn−ヘキシルイソシアネート及び10gのDMEAからなる混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥することで、ウレタン結合を有する化合物P3を得た。
調製例1;感光性ペーストA
100mlクリーンボトルに化合物P1を16g、化合物P3を4g、光重合開始剤OXE−01(BASFジャパン株式会社製)4g、酸発生剤SI−110(三新化学工業株式会社製)を0.6g、γ−ブチロラクトン(三菱ガス化学株式会社製)を10gいれ、自転−公転真空ミキサー“あわとり練太郎”(登録商標)(ARE−310;(株)シンキー製)で混合し、感光性樹脂溶液46.6g(固形分78.5質量%)を得た。得られた感光性樹脂溶液8.0gと平均粒子径2μmのAg粒子を42.0g混ぜ合わせ、3本ローラー“EXAKT M−50”(商品名、EXAKT社製)を用いて混練し、50gの感光性ペーストAを得た。
調製例2;感光性ペーストB
平均粒子径0.2μmのAg粒子を用いたこと以外は、調整例1と同様の方法で、感光性ペーストBを得た。
調製例3;感光性ペーストC
化合物P1を20g用い、化合物P3を用いないこと以外は、調整例2と同様の方法で、感光性ペーストCを得た。
調製例4;感光性ペーストD
平均粒子径0.05μmのAg粒子を用いたこと以外は、調整例1と同様の方法で、感光性ペーストDを得た。
表1に調製例1〜4で得た感光性ペーストの組成を示す。
調製例5;半導体溶液A
ポリ(3−ヘキシルチオフェン)(P3HT)(アルドリッチ(株)製)2.0mgのクロロホルム10ml溶液にCNT(CNI社製、単層CNT、純度95%)を1.0mg加え、氷冷しながら超音波ホモジナイザー(東京理化器械(株)製VCX−500)を用いて出力20%で4時間超音波撹拌し、CNT複合体分散液A(溶媒に対するCNT複合体濃度0.96g/l)を得た。
次に、半導体層を形成するための半導体溶液の作製を行った。上記CNT複合体分散液Aをメンブレンフィルター(孔径10μm、直径25mm、ミリポア社製オムニポアメンブレン)を用いてろ過を行い、長さ10μm以上のCNT複合体を除去した。得られた濾液にo−DCB(和光純薬工業(株)製)5mlを加えた後、ロータリーエバポレーターを用いて、低沸点溶媒であるクロロホルムを留去し、溶媒をo−DCBで置換し、CNT複合体分散液Bを得た。CNT複合体分散液B1mlにo−DCB3mLを加え、半導体溶液A(溶媒に対するCNT複合体濃度0.03g/l)とした。
調整例6;半導体溶液B
P3HTの代わりに、以下の化合物[2]を用いたこと以外は調製例5と同様にして半導体溶液B(溶媒に対するCNT複合体濃度0.03g/l)を得た。
化合物[2]は以下の式のとおり合成した。
化合物(1−a)((株)東京化成工業製)4.3gと臭素((株)和光純薬工業製)10gを48%臭化水素酸150mlに加え、120℃で3時間撹拌した。反応溶液を室温に冷却し、析出した固体をグラスフィルターで濾過し、水1000mlとアセトン100mlで洗浄した。得られた固体を60℃で真空乾燥し、化合物(1−b)6.72gを得た。
化合物(1−c)10.2gをジメチルホルムアミド100mlに溶解し、N−ブロモスクシンイミド((株)和光純薬工業製)9.24gを加え、窒素雰囲気下、室温で3時間撹拌した。得られた溶液に水200ml、n−ヘキサン200mlおよびジクロロメタン200mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水200mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ヘキサン)で精製し、化合物(1−d)14.4gを得た。
上記の化合物(1−d)14.2gをテトラヒドロフラン200mlに溶解し、−80℃に冷却した。n−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)((株)和光純薬工業製)35mlを加えた後、−50℃まで昇温し、再度−80℃に冷却した。2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン((株)和光純薬工業製)13.6mlを加え、室温まで昇温し、窒素雰囲気下で4時間撹拌した。得られた溶液に1N塩化アンモニウム水溶液200mlと酢酸エチル200mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水200mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ヘキサン/ジクロロメタン)で精製し化合物(1−e)14.83gを得た。
上記の化合物(1−e)14.83gと、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン((株)東京化成工業製)6.78gをジメチルホルムアミド200mlに加え、さらに窒素雰囲気下でリン酸カリウム((株)和光純薬工業製)26.6gおよび[ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(アルドリッチ社製)1.7gを加え、100℃で4時間撹拌した。得られた溶液に水500mlと酢酸エチル300mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水500mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ヘキサン)で精製し、化合物(1−f)を4.53g得た。
上記の化合物(1−f)4.53gをテトラヒドロフラン40mlに溶解し、−80℃に冷却した。n−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)6.1mlを加えた後、−5℃まで昇温し、再度−80℃に冷却した。2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン2.3mlを加え、室温まで昇温し、窒素雰囲気下で2時間撹拌した。得られた溶液に1N塩化アンモニウム水溶液150mlと酢酸エチル200mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水200mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ジクロロメタン/ヘキサン)で精製し、化合物(1−g)2.31gを得た。
上記の化合物(1−b)0.498gと、上記の化合物(1−g)2.31gをジメチルホルムアミド17mlに加え、さらに窒素雰囲気下でリン酸カリウム2.17gおよび[ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(アルドリッチ社製)0.14gを加え、90℃で7時間撹拌した。得られた溶液に水200mlとクロロホルム100mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水200mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ジクロロメタン/ヘキサン)で精製し、化合物(1−h)を1.29g得た。化合物(1−h)のH−NMR分析結果を示す。
H−NMR(CDCl,(d=ppm)):8.00(s,2H),7.84(s,2H),7.20−7.15(m,8H),7.04(d,2H),6.95(d,2H),2.88(t,4H),2.79(t,4H),1.77−1.29(m,48H),0.88(m,12H)。
上記の化合物(1−h)0.734gをクロロホルム15mlに溶解し、N−ブロモスクシンイミド0.23g/ジメチルホルムアミド10mlを加え、窒素雰囲気下、室温で9時間撹拌した。得られた溶液に水100mlとクロロホルム100mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水200mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ジクロロメタン/ヘキサン)で精製し、化合物(1−i)0.58gを得た。
化合物(1−j)0.5g、ビス(ピナコラト)ジボロン(BASF製)0.85g、酢酸カリウム((株)和光純薬工業製)0.86gを1,4−ジオキサン7mlに加え、さらに窒素雰囲気下で[ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム0.21gを加え、80℃で7時間撹拌した。得られた溶液に水100mlと酢酸エチル100mlを加え、有機層を分取した。得られた有機層を水100mlで洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(充填材:シリカゲル、溶離液:ジクロロメタン)で精製し、化合物(1−k)を57mg得た。
上記の化合物(1−i)93mgと、上記の化合物(1−k)19.3mgをトルエン6mlに溶解した。ここに水2ml、炭酸カリウム0.18g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)((株)東京化成工業製)7.7mgおよびAliquat(R)336(アルドリッチ社製)1滴を加え、窒素雰囲気下、100℃にて25時間撹拌した。次いで、フェニルボロン酸40mgを加え、100℃にて7時間撹拌した。得られた溶液にメタノール50mlを加え、生成した固体をろ取し、メタノール、水、メタノール、アセトンの順に洗浄した。得られた固体をクロロホルムに溶解させ、シリカゲルショートカラム(溶離液:クロロホルム)を通した後に濃縮乾固し、化合物[2]を30mg得た。重量平均分子量は4367、数平均分子量は3475、重合度nは3.1であった。
調製例7;絶縁層溶液A
メチルトリメトキシシラン61.29g(0.45モル)、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン12.31g(0.05モル)、およびフェニルトリメトキシシラン99.15g(0.5モル)をプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点170℃)203.36gに溶解し、これに、水54.90g、リン酸0.864gを撹拌しながら加えた。得られた溶液をバス温105℃で2時間加熱し、内温を90℃まで上げて、主として副生するメタノールからなる成分を留出せしめた。次いでバス温130℃で2.0時間加熱し、内温を118℃まで上げて、主として水とプロピレングリコールモノブチルエーテルからなる成分を留出せしめた後、室温まで冷却し、固形分濃度26.0質量%の絶縁層溶液Aを得た。
調製例8;絶縁層溶液B
絶縁層溶液Aを10g量り取り、アルミニウムビス(エチルアセチルアセテート)モノ(2,4−ペンタンジオナート)(商品名「アルミキレートD」、川研ファインケミカル(株)製、以下アルミキレートDという)13gとプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、PGMEAという)42gを混合して、室温にて2時間撹拌し、絶縁層溶液B(固形分濃度24質量%)を得た。本溶液中の上記ポリシロキサンの含有量はアルミキレートD100質量部に対して20質量部であった。
実施例1
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図15で示した形状のアンテナ27を有するアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例2〜5
表2に示す作製条件で実施例1と同様の方法でアンテナ基板を作製した。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例6
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図16で示した形状のアンテナ28を有するアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例7〜8
表2に示す作製条件で実施例6と同様の方法でアンテナ基板を作製した。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例9
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストBを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて、アンテナに対応するマスクパターンと配線に対応するマスクパターンがつながっていないフォトマスクを介して露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図18で示した形状のアンテナ27、配線32A、および配線・電極33を有する配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。なお、配線・電極33には配線32Bが接続された電極34が所定の間隔で向き合って形成されており、それらの電極サイズの設計値は100×100μm、電極間距離の設計値は20μmとした。配線・電極33から延びる配線32Aとアンテナ27は連続相ではなく、1mmの間隙を隔てて形成されており、それらの間をインジウム系の導電ペースト膜35で接続した。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例10
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストBを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて、アンテナに対応するマスクパターンと配線に対応するマスクパターンがつながっているフォトマスクを介して露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図19で示した形状のアンテナ27、配線32Aおよび配線・電極33を有する配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。なお、配線・電極33の設計は実施例9と同様であるが、配線・電極33から延びる配線32Aとアンテナ27は連続層であった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例11
表2に示す作製条件で実施例10と同様の方法で図20に示す配線と電極付きアンテナ基板を作製した。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ28と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例12
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図21Aで示した配線32A及び配線・電極33を形成し、配線と電極付き基板を作製した。続いて、スクリーン印刷で配線と電極付き基板上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、アンテナ27を形成し、図21Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。アンテナ27と配線32Aの接続部36について、図21B中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図21C、図21Dに示す。図21C、図21Dに示すように、アンテナ27と配線32Aは重なっており、図21C、図21Dにおいて、アンテナ27と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、50μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表2に示す。
実施例13
配線32A及び配線・電極33の形成に感光性ペーストBを用いた以外は実施例12と同様の方法で配線と電極付きアンテナ基板を作製した。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例14
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、アンテナ27を形成し、図22Aで示したアンテナ基板を作製した。続いて、スクリーン印刷でアンテナ基板上に感光性ペーストBを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A及び配線・電極33を形成し、図22Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。アンテナ27と配線32Aの接続部36について、図22B中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図22C、図22Dに示す。図22C、図22Dに示すように、アンテナ27と配線32Aは重なっており、図22C、図22Dにおいて、アンテナ27と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例15〜17
表2に示す作製条件で実施例10と同様の方法で配線と電極付きアンテナ基板を作製した。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例18〜20
表2に示す作製条件で、配線32A及び配線・電極33の形成に感光性ペーストDを用い、感光性ペーストDの塗布をインクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)で行った以外は実施例12と同様の方法で配線と電極付きアンテナ基板を作製した。矢印α、βの方向から見た場合の断面構造において、アンテナ27と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、10μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例21
インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図23Aで示した配線32A及び配線・電極33を形成し、配線及び電極付き基板を作製した。続いて、スクリーン印刷で配線及び電極付き基板上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、アンテナ28を作製し、図23Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。アンテナ28と配線32Aの接続部36について、図23B中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図23C、図23Dに示す。図23C、図23Dに示すように、アンテナ28と配線32Aは重なっており、図23C、図23Dにおいて、アンテナ28と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、10μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ28と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例22
表2に示す作製条件で、配線32A及び配線・電極33の形成に感光性ペーストDを用い、感光性ペーストDの塗布をインクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)で行った以外は実施例14と同様の方法で配線と電極付きアンテナ基板を作製した。矢印α、βの方向から見た場合の断面構造において、アンテナ27と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例23
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、アンテナ28を形成し、図24Aで示したアンテナ基板を作製した。続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いてアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A及び配線・電極33を形成し、図24Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。アンテナ28と配線32Aの接続部36について、図24B中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図24C、図24Dに示す。図24C、図24Dに示すように、アンテナ28と配線32Aは重なっており、図24C、図24Dにおいて、アンテナ28と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ28と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例24
厚みが50μmのPETフィルムに、厚みが10μmの圧延されたアルミ箔37を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体に、レジストインクを図25Aで示したパターンにグラビア印刷した。パターン部の断面は、レジスト層38/アルミ箔37/PETフィルムとなる。印刷後、照射線量が480W/cmの紫外線ランプで15秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジスト層38を形成した。得られた積層体を35%の塩化第二鉄水溶液に温度40℃で5分間浸漬することにより、アルミ箔のエッチングを行い、所定のパターンに従ったアンテナ39を形成した。なお、ライン幅、ライン間隔の設計値は、それぞれ600μm、400μmとした。その後、その積層体を1%の水酸化ナトリウム水溶液に温度20℃で10秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離して、図25Bで示したアンテナ基板を作製した。アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔の測定値は、それぞれ10μm、635μm、366μmであった。続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いてアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A及び配線・電極33を形成し、図25Cで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。アンテナ39と配線32Aの接続部36について、図25C中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図25D、図25Eに示す。図25D、図25Eに示すように、アンテナ39と配線32Aは重なっており、図25D、図25Eにおいて、アンテナ39と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ39と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例25
厚みが50μmのPETフィルムに、厚みが10μmの圧延されたアルミ箔37を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体に、レジストインクを図26Aで示したパターンにグラビア印刷した。パターン部の断面は、レジスト層38/アルミ箔37/PETフィルムとなる。印刷後、照射線量が480W/cmの紫外線ランプで15秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジスト層38を形成した。得られた積層体を35%の塩化第二鉄水溶液に温度40℃で5分間浸漬することにより、アルミ箔のエッチングを行い、所定のパターンに従ったアンテナ39と配線32Aの一部(32A−1)を形成した。なお、ライン幅、ライン間隔、配線32A−1の幅の設計値は、それぞれ600μm、400μm、200μmとした。その後、その積層体を1%の水酸化ナトリウム水溶液に温度20℃で10秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離して、図26Bで示した配線付きアンテナ基板を作製した。アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔、配線32A−1の膜厚、幅の測定値は、それぞれ10μm、634μm、364μm、10μm、212μmであった。続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて配線付きアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32Aの一部(32A−2)及び配線・電極33を形成し、図26Cで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。配線32A−1と配線32A−2の接続部40について、図26C中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図26D、図26Eに示す。図26D、図26Eに示すように、配線32A−1と配線32A−2は重なっており、図26D、図26Eにおいて、配線32A−1と配線32A−2の重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ39と配線32A−2の電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例26
厚みが50μmのPETフィルムに、厚みが10μmの圧延されたアルミ箔37を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体に、レジストインクを図27Aで示したパターンにグラビア印刷した。パターン部の断面は、レジスト層38/アルミ箔37/PETフィルムとなる。印刷後、照射線量が480W/cm2の紫外線ランプで15秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジスト層38を形成した。なお、ライン幅、ライン間隔の設計値は、それぞれ1000μm、100μmとした。得られた積層体を35%の塩化第二鉄水溶液に温度40℃で5分間浸漬することにより、アルミニウム箔のエッチングを行い、所定のパターンにアンテナ41を形成した。その後、その積層体を1%の水酸化ナトリウム水溶液に温度20℃で10秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離して、図27Bで示したアンテナ基板を作製した。アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔の測定値は、それぞれ10μm、1054μm、91μmであった。続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いてアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A及び配線・電極33を作製し、図27Cで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。アンテナ41と配線32Aの接続部36について、図27C中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図27D、図27Eに示す。図27D、図27Eに示すように、アンテナ41と配線32Aは重なっており、図27D、図27Eにおいて、アンテナ41と配線32Aの重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ41と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例27
厚みが50μmのPETフィルムに、厚みが10μmの圧延されたアルミ箔37を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体に、レジストインクを図28Aで示したパターンにグラビア印刷した。パターン部の断面は、レジスト層38/アルミ箔37/PETフィルムとなる。印刷後、照射線量が480W/cmの紫外線ランプで15秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジスト層38を形成した。得られた積層体を35%の塩化第二鉄水溶液に温度40℃で5分間浸漬することにより、アルミ箔のエッチングを行い、所定のパターンに従ったアンテナ41と配線32Aの一部(32A−1)を形成した。なお、ライン幅、ライン間隔、配線32A−1の幅の設計値は、それぞれ1000μm、100μm、200μmとした。その後、その積層体を1%の水酸化ナトリウム水溶液に温度20℃で10秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離して、図28Bで示した配線付きアンテナ基板を作製した。アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔、配線32A−1の膜厚、幅の測定値は、それぞれ10μm、1056μm、93μm、10μm、211μmであった。続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて配線付きアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32Aの一部(32A−2)及び配線・電極33を形成し、図28Cで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。配線32A−1と配線32A−2の接続部40について、図28C中の矢印α、βの方向から見た場合の断面構造を、それぞれ、図28D、図28Eに示す。図28D、図28Eに示すように、配線32A−1と配線32A−2は重なっており、図28D、図28Eにおいて、配線32A−1と配線32A−2の重なり幅は、それぞれ、100μm、100μmであった。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性の評価、電極形成性の評価、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ41と配線32A−2の電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。
比較例1
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図22Aで示したアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表3に示す。
比較例2〜3
表2に示す作製条件で比較例1と同様の方法でアンテナ基板を作製した。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表3に示す。
比較例4
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストA塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図24Aで示したアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。得られたアンテナ基板について、アンテナの形成性、及び折り曲げ耐性の評価を行った。評価結果を表2に示す。ライン間隔の設計値は100μmとしていたが、得られたアンテ基板ではライン間隔は0μmであり、2つのパターンがつながっていた。
比較例5
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストBを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分でプリベークを行った。その後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、図22Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。作製条件を表2に示す。得られた配線と電極付きアンテナ基板について、アンテナの形成性、折り曲げ耐性の評価、及びアンテナ27と配線32Aの電圧差の評価を行った。評価結果を表3に示す。配線幅の設計値は50μmとしていたが、得られた配線の幅は104μmであり、設計値から大きくずれていた。また、電極間の距離の設計値は20μmとしていたが、得られた電極間の距離は0μmであり、2つの電極がつながっていた。
実施例28
スクリーン印刷で膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、アンテナ27を形成し、図29Aで示したアンテナ基板を作製した。なお、アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔は、それぞれ3.9μm、610μm、391μmであった。
続いて、アンテナ基板上にインクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A、配線32B、ソース電極42、ドレイン電極43を形成し、図29Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。これら一対のソース電極42、ドレイン電極43の幅はいずれも1000μmであり、電極間の距離は10μm、配線32A、32Bの幅は10μm、配線・電極の膜厚は0.18μmであった。
続いて、ソース・ドレイン電極間に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて半導体溶液Aを400pl滴下して半導体層44を形成し、ホットプレート上で窒素気流下、150℃で30分の熱処理を行った。次に上記ソース電極42、ドレイン電極43、半導体層44が形成された配線と電極付きアンテナ基板上に絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、120℃で5分間熱処理後、再度絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、窒素気流下200℃で30分間熱処理することによって、膜厚400nmの絶縁層45を形成した。その上にフォトレジスト(商品名「LC100−10cP」、ローム・アンド・ハース(株)製)をスピンコート塗布(1000rpm×20秒)し、100℃で10分間加熱乾燥した。形成したフォトレジスト膜を露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量100mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液であるELM−D(商品名、三菱ガス化学(株)製)を用いて70秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間洗浄した。その後、エッチング液SEA−5(商品名、関東化学(株)製)を用いて5分間エッチング処理した後、水で30秒間洗浄した。AZリムーバ100(商品名、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)に5分間浸漬してレジストを剥離し、水で30秒間洗浄後、120℃で20分間加熱乾燥することでドレイン電極43上にコンタクトホールを形成した。コンタクトホールを形成した絶縁層45上に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、ゲート電極46を形成し、整流素子47を作製した。図29Cに得られた整流素子付きアンテナ基板100を示す。
上記整流素子47の電流−電圧特性を測定した。測定には半導体特性評価システム4200−SCS型(ケースレーインスツルメンツ(株)製)を用い、ソース電極42を入力、ドレイン電極43およびゲート電極46を出力とする2端子法で行った。測定は、大気中(気温20℃、湿度35%)で実施し、整流作用が得られることを確認した。次に、上記整流素子付きアンテナ基板を用いて図29Dに示す整流回路を構成した。キャパシタ102の容量値は、300[pF]である。上記アンテナ27の片端γを、入力端子101に接続し、前記整流素子47のドレイン電極43をキャパシタ102および出力端子103に接続した。キャパシタ102の反対側の電極は、接地電位と電気的に接続した。入力端子101に交流電圧(電圧振幅10[V]、周波数10MHz)を入力した際、出力端子103に出力された直流電圧は、平均値2.5[V]、ばらつき0.8[V]であった。
実施例29
半導体溶液Aの代わりに、半導体溶液Bを用いたこと以外は実施例28と同様に整流素子付きアンテナ基板100を作製した。得られた整流素子付きアンテナ基板100を評価するため実施例28と同様にして整流回路を構成した。入力端子101に交流電圧(電圧振幅10[V])を入力した際、出力端子103に出力された直流電圧は、平均値4.9[V]、ばらつき0.3[V]であった。
実施例30
インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて膜厚50μmのPETフィルム上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A、配線32B、ソース電極42、ドレイン電極43を形成し、図30Aで示した配線と電極付き基板を作製した。これら一対のソース電極42、ドレイン電極43の幅はいずれも1000μmであり、電極間の距離は10μm、配線32A、32Bの幅は10μm、配線・電極の膜厚は0.19μmであった。
続いて、スクリーン印刷で配線と電極付き基板上に感光性ペーストAを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、アンテナ27を形成し、図30Bで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。なお、アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔は、それぞれ3.8μm、611μm、394μmであった。
続いて、ソース・ドレイン電極間に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて半導体溶液Bを400pl滴下して半導体層44を形成し、ホットプレート上で窒素気流下、150℃で30分の熱処理を行った。次に上記ソース電極42、ドレイン電極43、半導体層44が形成された配線と電極付きアンテナ基板上に絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、120℃で5分間熱処理後、再度絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、窒素気流下200℃で30分間熱処理することによって、膜厚400nmの絶縁層45を形成した。その上にフォトレジスト(商品名「LC100−10cP」、ローム・アンド・ハース(株)製)をスピンコート塗布(1000rpm×20秒)し、100℃で10分間加熱乾燥した。形成したフォトレジスト膜を露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量100mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液であるELM−D(商品名、三菱ガス化学(株)製)を用いて70秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間洗浄した。その後、エッチング液SEA−5(商品名、関東化学(株)製)を用いて5分間エッチング処理した後、水で30秒間洗浄した。AZリムーバ100(商品名、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)に5分間浸漬してレジストを剥離し、水で30秒間洗浄後、120℃で20分間加熱乾燥することでコンタクトホールを形成した。コンタクトホールを形成した絶縁層45上に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、ゲート電極46を形成し、整流素子47を作製した。図30Cに得られた整流素子付きアンテナ基板100を示す。
次に、上記整流素子付きアンテナ基板100を用いて図30Dに示す整流回路を構成した。キャパシタ102の容量値は、300[pF]である。上記アンテナ27の片端γを、入力端子101に接続し、前記整流素子47のドレイン電極43をキャパシタ102および出力端子103に接続した。キャパシタ102の反対側の電極は、接地電位と電気的に接続した。入力端子101に交流電圧(電圧振幅10[V]、周波数10MHz)を入力した際、出力端子103に出力された直流電圧は、平均値4.9[V]、ばらつき0.2[V]であった。
実施例31
厚みが50μmのPETフィルムに、厚みが10μmの圧延されたアルミ箔37を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体に、レジストインクを図31Aで示したパターンにグラビア印刷した。パターン部の断面は、レジスト層38/アルミ箔37/PETフィルムとなる。印刷後、照射線量が480W/cm2の紫外線ランプで15秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジスト層38を形成した。得られた積層体を35%の塩化第二鉄水溶液に温度40℃で5分間浸漬することにより、アルミニウム箔のエッチングを行い、所定のパターンに従ったアンテナ39を形成した。その後、その積層体を1%の水酸化ナトリウム水溶液に温度20℃で10秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離して、図31Bで示したアンテナ基板を作製した。アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔は、それぞれ10μm、638μm、361μmであった。
続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いてアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32A、配線32B、ソース電極42、ドレイン電極43を形成し、図31Cで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。これら一対のソース電極42、ドレイン電極43の幅はいずれも1000μmであり、電極間の距離は10μm、配線32A、32Bの幅は10μm、配線・電極の膜厚は0.18μmであった。
続いて、ソース・ドレイン電極間に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて半導体溶液Bを400pl滴下して半導体層44を形成し、ホットプレート上で窒素気流下、150℃で30分の熱処理を行った。次に上記ソース電極42、ドレイン電極43、半導体層44が形成された配線と電極付きアンテナ基板上に絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、120℃で5分間熱処理後、再度絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、窒素気流下200℃で30分間熱処理することによって、膜厚400nmの絶縁層45を形成した。その上にフォトレジスト(商品名「LC100−10cP」、ローム・アンド・ハース(株)製)をスピンコート塗布(1000rpm×20秒)し、100℃で10分間加熱乾燥した。形成したフォトレジスト膜を露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量100mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液であるELM−D(商品名、三菱ガス化学(株)製)を用いて70秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間洗浄した。その後、エッチング液SEA−5(商品名、関東化学(株)製)を用いて5分間エッチング処理した後、水で30秒間洗浄した。AZリムーバ100(商品名、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)に5分間浸漬してレジストを剥離し、水で30秒間洗浄後、120℃で20分間加熱乾燥することでコンタクトホールを形成した。コンタクトホールを形成した絶縁層45上に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、ゲート電極46を形成し、整流素子47を作製した。図31Dに得られた整流素子付きアンテナ基板100を示す。
次に、上記整流素子付きアンテナ基板100を用いて図31Eに示す整流回路を構成した。キャパシタ102の容量値は、300[pF]である。上記アンテナ39の片端γを、入力端子101に接続し、前記整流素子47のドレイン電極43をキャパシタ102および出力端子103に接続した。キャパシタ102の反対側の電極は、接地電位と電気的に接続した。入力端子101に交流電圧(電圧振幅10[V]、周波数10MHz)を入力した際、出力端子103に出力された直流電圧は、平均値4.8[V]、ばらつき0.5[V]であった。
実施例32
厚みが50μmのPETフィルムに、厚みが10μmの圧延されたアルミ箔37を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体に、レジストインクを図32Aで示したパターンにグラビア印刷した。パターン部の断面は、レジスト層38/アルミ箔37/PETフィルムとなる。印刷後、照射線量が480W/cm2の紫外線ランプで15秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジスト層38を形成した。得られた積層体を35%の塩化第二鉄水溶液に温度40℃で5分間浸漬することにより、アルミニウム箔のエッチングを行い、所定のパターンに従ったアンテナ39と配線32Aの一部(32A−1)を形成した。アンテナ膜厚、ライン幅、ライン間隔、配線32A−1の膜厚、幅は、それぞれ10μm、632μm、367μm、10μm、214μmであった。その後、その積層体を1%の水酸化ナトリウム水溶液に温度20℃で10秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離して、図32Bで示した配線付きアンテナ基板を作製した。
続いて、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて配線付きアンテナ基板上に感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、配線32Aの一部(32A−2)、配線32B、ソース電極42、ドレイン電極43を形成し、図32Cで示した配線と電極付きアンテナ基板を作製した。これら一対のソース電極42、ドレイン電極43の幅はいずれも1000μmであり、電極間の距離は10μm、配線32A−2と32Bの幅は10μm、配線32A−2と32Bの膜厚、及び電極の膜厚は0.19μmであった。
続いて、ソース・ドレイン電極間に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて半導体溶液Bを400pl滴下して半導体層44を形成し、ホットプレート上で窒素気流下、150℃で30分の熱処理を行った。次に上記ソース電極42、ドレイン電極43、半導体層44が形成された配線と電極付きアンテナ基板上に絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、120℃で5分間熱処理後、再度絶縁層溶液Bをスピンコート塗布(800rpm×20秒)し、窒素気流下200℃で30分間熱処理することによって、膜厚400nmの絶縁層45を形成した。その上にフォトレジスト(商品名「LC100−10cP」、ローム・アンド・ハース(株)製)をスピンコート塗布(1000rpm×20秒)し、100℃で10分間加熱乾燥した。形成したフォトレジスト膜を露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量100mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液であるELM−D(商品名、三菱ガス化学(株)製)を用いて70秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間洗浄した。その後、エッチング液SEA−5(商品名、関東化学(株)製)を用いて5分間エッチング処理した後、水で30秒間洗浄した。AZリムーバ100(商品名、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)に5分間浸漬してレジストを剥離し、水で30秒間洗浄後、120℃で20分間加熱乾燥することでコンタクトホールを形成した。コンタクトホールを形成した絶縁層45上に、インクジェット装置(クラスターテクノロジー(株)製)を用いて感光性ペーストDを塗布し、乾燥オーブンで100℃、10分間プリベークを行った。その後、露光装置“PEM−8M”(商品名、ユニオン光学(株)製)を用いて露光量70mJ/cm(波長365nm換算)で全線露光を行い、0.5%Na-CO-溶液で30秒間浸漬現像を行い、超純水でリンス後、乾燥オーブンで140℃、30分間キュアを行い、ゲート電極46を形成し、整流素子47を作製した。図32Dに得られた整流素子付きアンテナ基板100示す。
次に、上記整流素子付きアンテナ基板100を用いて図32Eに示す整流回路を構成した。キャパシタ102の容量値は、300[pF]である。上記アンテナ39の片端γを、入力端子101に接続し、前記整流素子47のドレイン電極43をキャパシタ102および出力端子103に接続した。キャパシタ102の反対側の電極は、接地電位と電気的に接続した。入力端子101に交流電圧(電圧振幅10[V]、周波数10MHz)を入力した際、出力端子103に出力された直流電圧は、平均値4.9[V]、ばらつき0.3[V]であった。
1 塗布膜
2 アンテナに対応するマスクパターン
3 アンテナに対応するパターン
4 アンテナに対応するマスクパターン
5 配線に対応するマスクパターン
6 電極に対応するマスクパターン
7 塗布膜
8 アンテナに対応するパターン
9A アンテナに対応するパターンに接続される配線に対応するパターン
9B 電極に対応するパターンに接続される配線に対応するパターン
10 電極に対応するパターン
11 アンテナに対応するパターンを形成するための塗布膜
12 配線に対応するパターン及び電極に対応するパターンを形成するための塗布膜
13 アンテナ
14A アンテナに接続される配線
14B 電極に接続される配線
15 電極
16 配線と塗布膜の接続部
17 アンテナに対応するパターン及び配線に対応するパターンを形成するための塗布膜
18 電極に対応するパターンを形成するための塗布膜
19 アンテナ
20 アンテナと塗布膜の接続部
21 絶縁基板
22 ソース電極
23 ドレイン電極
24 半導体層
25 ゲート絶縁膜
26 ゲート電極
27 アンテナ
28 アンテナ
29 金属円柱
30 アンテナ基板、又は配線と電極付きアンテナ基板
32A アンテナに接続される配線
32A−1 アンテナと一括して形成される配線
32A−2 アンテナと別に形成される配線
32B 電極に接続される配線
33 配線・電極
34 電極
35 導電ペースト膜
36 アンテナと配線の接続部
37 アルミ箔
38 レジスト層
39 アンテナ
40 配線の接続部
41 アンテナ
42 ソース電極
43 ドレイン電極
44 半導体層
45 絶縁層
46 ゲート電極
47 整流素子
100 整流素子付きアンテナ基板
101 入力端子
102 キャパシタ
103 出力端子

Claims (14)

  1. 以下の工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法であって、下記(2−A)の工程と下記(2−B)の工程と下記(2−C)の工程を一括して行う配線と電極付きアンテナ基板の製造方法
    (1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
  2. 以下の工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法であって、下記(1)の工程が、以下の(1−A)の工程および(1−B)の工程を含み、(1−A)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第一の感光性ペーストを用いて第一の塗布膜を形成する工程;(1−B)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する第二の感光性ペーストを用いて第二の塗布膜を形成する工程;下記(2−A)の工程が、前記第一の塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程であり、前記(2−B)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程を含み、下記(2−C)の工程が、前記第二の塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程を含む、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
    (1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
  3. 以下の工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法であって、下記絶縁基板が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミドまたはポリイミドの中から選択される少なくとも1種の樹脂を含む、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
    (1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
  4. 前記(1−B)の工程にて、アンテナの一部と重なるように第二の塗布膜を形成する請求項に記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  5. アンテナの膜厚が1〜10μm、配線と電極の膜厚がいずれも0.05〜1.0μmである請求項1〜4のいずれかに記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  6. 前記(1−B)の工程にて、ディスペンサ塗布方法、インクジェット塗布方法、静電塗布方法のいずれかの方法で塗布膜を形成する、請求項2または4に記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  7. 以下の工程を含む配線と電極付きアンテナ基板の製造方法であって、下記(2−P−B)の工程と下記(2−P−C)の工程を一括して行う、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法
    (1−P)アンテナが形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−P−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−P−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−P−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−P−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程。
  8. 前記(1−P)の工程にて、アンテナの一部と重なるように塗布膜を形成する請求項記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  9. 前記アンテナが形成された絶縁基板において、その製造方法が絶縁基板に導電体を貼り付ける工程を含む、請求項7または8に記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  10. 前記感光性有機成分に、ウレタン基を有する化合物を含む請求項1〜9のいずれかに記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  11. 前記絶縁基板が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミドまたはポリイミドの中から選択される少なくとも1種の樹脂を含む請求項1、2、4〜10のいずれかに記載の配線と電極付きアンテナ基板の製造方法。
  12. 以下の工程を含むRFID素子の製造方法であって、前記(4−S)の工程に、カーボンナノチューブを含む溶液を塗布する工程が含まれる、RFID素子の製造方法
    (1)絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−A)前記塗布膜を、フォトリソグラフィによりアンテナに対応するパターンに加工する工程、(2−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−A)アンテナに対応するパターンを硬化させ、アンテナを得る工程、(3−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程;(4−S)得られた配線と電極付きアンテナ基板の電極上、又は電極間に半導体層を形成する工程。
  13. 以下の工程を含むRFID素子の製造方法。
    (1−P)アンテナが形成された絶縁基板上に、導電体と感光性有機成分を含有する感光性ペーストを用いて塗布膜を形成する工程;(2−P−B)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより配線に対応するパターンに加工する工程、(2−P−C)前記塗布膜を、フォトリソグラフィにより電極に対応するパターンに加工する工程;(3−P−B)配線に対応するパターンを硬化させ、配線を得る工程、(3−P−C)電極に対応するパターンを硬化させ、電極を得る工程;(4−S)得られた配線と電極付きアンテナ基板の電極上、又は電極間に半導体層を形成する工程。
  14. 前記(4−S)の工程に、カーボンナノチューブを含む溶液を塗布する工程が含まれる請求項13に記載のRFID素子の製造方法。
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