KR100662834B1

KR100662834B1 - 층 형성 방법 및 배선 기판

Info

Publication number: KR100662834B1
Application number: KR1020050044789A
Authority: KR
Inventors: 겐지 와다
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-12-28
Also published as: CN100521879C; KR20060048129A; TWI288589B; CN1717160A; TW200603696A; US20050287377A1; JP2006007135A; JP4168984B2

Abstract

본 발명은 인쇄법에 의해 도포 또는 부여된 도전층의 밀착성을 향상시키는 것에 관한 것이다.

층 형성 방법은 제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층에 제1 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 절연 수지의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체와, 제2 금속의 미립자를 함유하고 있다.

중간 재료, 제2 절연 수지의 전구체, 제2 금속의 미립자, 층 형성 방법.

Description

층 형성 방법 및 배선 기판{METHOD FOR MAKING LAYERS AND WIRING BOARD MADE THEREBY}

도 1은 실시 형태 1∼6의 층 형성 장치를 나타내는 모식도.

도 2는 실시 형태 1∼6의 토출 장치를 나타내는 모식도.

도 3은 토출 장치에 있어서의 토출 헤드부를 나타내는 모식도.

도 4는 토출 장치에 있어서의 헤드를 나타내는 모식도.

도 5는 토출 장치에 있어서의 제어부를 나타내는 모식도.

도 6의 (a)∼(d)는 실시 형태 1의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 7의 (a)∼(d)는 실시 형태 1의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 8의 (a)∼(d)는 실시 형태 2의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 9의 (a)∼(c)는 실시 형태 2의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 10의 (a)∼(d)는 실시 형태 3의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 11의 (a)∼(c)는 실시 형태 3의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 12의 (a)∼(d)는 실시 형태 4의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 13의 (a)∼(c)는 실시 형태 4의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 14의 (a)∼(d)는 실시 형태 5의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 15의 (a)∼(c)는 실시 형태 5의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 16의 (a)∼(d)는 실시 형태 6의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 17의 (a)∼(c)는 실시 형태 6의 제조 방법을 설명하는 도면.

도 18은 본 실시 형태의 휴대전화기를 나타내는 모식도.

도 19는 본 실시 형태의 퍼스날 컴퓨터를 나타내는 모식도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

W1…릴, 1a…베이스 기판, 10…층 형성 장치, 10A ·11A ·12A ·13A…토출 장치, 10B·11B·12B·13B…오븐, 21…절연층, 21A…절연 재료, 21B…절연 재료층, 22…절연층, 22A…절연 재료, 22B…절연 재료층, 31…중간층, 31A…중간 재료, 31B…중간 재료층, 32…접속층, 33…완충층, 34…접속층, 40…도전 패턴, 40A …전극부분, 40B…배선 부분, 41…중간층, 41A…중간 재료, 41B…중간 재료층, 42…접속층, 43…완충층, 44…접속층, 51…중간층, 51A…중간 재료, 51B…중간 재료층, 53…완충층, 54…접속층, 61…중간층, 61A…중간 재료, 61B…중간 재료층, 63…완충층, 64…접속층, 71…중간층, 71A…중간 재료, 71B’…혼입층, 71B…중간 재료층, 72…접속층, 73…완충층, 74…접속층, 81…중간층, 81A…중간 재료, 81B’…혼입층, 81B…중간 재료층, 82…접속층, 83…완충층, 84…접속층, 91…도전층, 91A…도전성 재료, 91B…도전성 재료층.

본 발명은 층 형성 방법 및 배선 기판에 관한 것으로서, 특히 잉크젯법에 의 한 도전층의 형성에 적합한 층 형성 방법 및 그것에 의해 제조되는 배선 기판에 관한 것이다.

잉크젯법에 의한 금속 배선의 형성 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

[특허문헌 1] 일본국 특개2004-6578호 공보

잉크젯법 등의 인쇄법을 이용하여 절연층 위에 마련된 도전성 재료층은 하지의 절연층에 밀착하기 어려운 경우가 있다. 이 때문에, 그러한 도전성 재료층을 가열하여 최종적인 도전층을 생성할 경우에, 도전성 재료층의 열수축에 의해, 절연층과 도전성 재료층의 사이에 간극이 발생해버리는 경우가 있다. 또한, 절연층의 선팽창계수와 도전층의 선팽창계수의 차이 때문에, 주위 온도가 상승했을 때에 도전층이 박리해버리는 경우가 있다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적의 하나는 인쇄법에 의해 도포 또는 부여된 도전층의 밀착성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 층 형성 방법은 제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층에 제1 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 절연 수지의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체와, 제2 금속의 미립자를 함유하고 있다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 절연 수지의 층으로부터 박리하기 어려운 도전층을 인쇄법으로 형성할 수 있는 것이다.

바람직하게는 상기 제1 절연 수지와 상기 제2 절연 수지는 같다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 절연 수지의 층의 선팽창계수와 중간층의 선팽창계수가 서로 보다 근사(近似)하게 되는 것이다.

바람직하게는 상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 같다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 중간층의 선팽창계수와 도전층의 선팽창계수가 서로 보다 근사하게 되는 것이다.

본 발명의 층 형성 방법은 제1 무기절연물의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층에 제1 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 무기절연물의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 무기절연물과 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 무기절연물과, 제2 금속의 미립자를 함유하고 있다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 무기절연물의 층으로부터 박리하기 어려운 도전층을 인쇄법으로 형성할 수 있는 것이다.

바람직하게는 상기 제1 무기절연물과 상기 제2 무기절연물은 같다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 무기절연물의 층의 선팽창계수와 중간층의 선팽창계수가 서로 보다 근사하게 되는 것이다.

또 바람직하게는 상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 같다.

본 발명의 층 형성 방법은 제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층에 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 절연 수지의 층 및 상기 중간 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체와, 무기물 또는 수지의 미립자를 함유하고 있다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 앵커 효과에 의해, 중간층과 도전층을 밀착할 수 있다. 중간 재료가 무기물 또는 수지의 미립자를 함유하고 있으므로, 이 무기물 또는 수지의 미립자의 평균 입경에 따른 요철이 중간층의 표면에 나타나기 때문이다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 절연 수지의 층의 선팽창계수와 중간층의 선팽창계수가 서로 보다 근사하게 되는 것이다.

본 발명의 층 형성 방법은 제1 무기절연물의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층에 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 무기절연물의 층 및 상기 중간 재료층을 가열하여, 상기 제1 무기절연층과 상기 중간 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 무기절연물과, 무기물 또는 수지의 미립자를 함유하고 있다.

바람직하게는 상기 액상의 도전성 재료는 상기 금속의 미립자를 함유하고 있으며, 상기 무기물 또는 수지의 미립자의 평균 입경은 상기 금속의 미립자의 평균 입경보다도 크다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 인쇄법을 이용하여 금속의 미립자를 함유하는 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여해도, 박리하기 어려운 도전층이 얻어지는 것이다.

본 발명의 층 형성 방법은 제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층이 건조하기 전에, 상기 중간 재료층에 금속의 미립자를 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 절연 수지의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체를 함유하고 있다.

본 발명의 층 형성 방법은 제1 무기절연물의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과, 상기 중간 재료층이 건조하기 전에, 상기 중간 재료층에 금속의 미립자를 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과, 상기 제1 무기절연물의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 무기절연물과 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C)을 포함하고 있다. 또한, 상기 중간 재료는 제2 무기절연물을 함유하고 있다.

본 발명의 배선 기판은 상기 층 형성 방법으로 제조되어 있다.

상기 구성에 의해 얻어지는 효과의 하나는, 도전층이 박리하기 어려운 배선 기판을 인쇄법으로 제조할 수 있는 것이다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

(실시 형태 1)

본 실시 형태의 배선 기판은 테이프 형상을 갖는 베이스 기판(1a)으로 제조된다. 여기서 베이스 기판(1a)은 폴리이미드로 이루어져 있으며, 플렉시블 기판으로도 불린다. 베이스 기판(1a) 위에는 후술하는 제조 공정에 의해, 도전 배선이 형성된다. 그리고, 도전 배선이 형성된 후에, 베이스 기판(1a)은 프레스 처리를 받아서, 베이스 기판(1a)으로부터 복수의 기판이 잘라내어진다. 이 결과, 베이스 기판(1a)으로부터, 각각이 도전 배선을 갖는 복수의 기판이 얻어진다. 여기서, 본 실시 형태에서는 복수의 기판의 각각에 마련된 도전 배선은 어느 것이나 같은 패턴을 구성하고 있다. 이렇게, 도전 배선이 형성된 기판을 「배선 기판」으로 표기한다.

(A. 층 형성 장치)

본 실시 형태의 배선 기판은 3개의 층 형성 장치가 행하는 층 형성 공정을 거쳐서 제조된다. 이들 3개의 층 형성 장치는 어느 것이나 기본적으로 같은 구성 ·기능을 갖고 있다. 이 때문에, 이하에서는 기재의 중복을 피하는 목적에서, 3개의 층 형성 장치를 대표하여, 하나의 층 형성 장치에 대해서만 구성·기능을 설명한다.

도 1의 층 형성 장치(10)는 소정의 레벨에 위치하는 표면에 도전층 또는 절연층을 마련하는 장치이다. 이 층 형성 장치(10)는 한 쌍의 릴(W1)과, 토출 장치(10A)와, 오븐(10B)을 포함하고 있다. 그리고, 층 형성 장치(10)에 있어서, 베이스 기판(1a)이 릴(W1)의 한쪽으로부터 권출되어 다른쪽에 권취될 때까지, 토출 장치(10A)와 오븐(10B)에 의해, 베이스 기판(1a)에 대하여 각각의 처리가 행해진다. 이러한 처리 방식은 릴·투·릴(Reel To Reel)으로도 불린다.

토출 장치(10A)는 베이스 기판(1a)의 소정의 레벨에 위치하는 표면을 향하여 액상 재료를 토출하는 장치이다. 또한, 오븐(10B)은 토출 장치(10A)에 의해 부여 또는 도포된 액상 재료를, 가열, 즉, 활성화하는 장치이다. 설명의 편의상, 본 명세서에서는 3개의 층 형성 장치(10)의 각각에 포함되는 3개의 토출 장치(10A)를, 토출 장치(11A), 토출 장치(12A), 토출 장치(13A)로 표기한다. 마찬가지로, 설명의 편의상, 본 명세서에서는 3개의 오븐(10B)을, 오븐(11B), 오븐(12B), 오븐(13B)으로 표기한다.

3개의 토출 장치(11A, 12A, 13A)는 기본적으로 어느 것이나 같은 구조·기능을 갖고 있다. 이 때문에, 이하에서는 기재의 중복을 피하는 목적에서, 3개의 토출 장치(11A, 12A, 13A)를 대표하여, 토출 장치(11A)에 대해서만 구성·기능을 설명한다.

(B. 토출 장치의 전체 구성)

도 2에 나타내는 토출 장치(11A)는 잉크젯 장치이다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(11A)는 액상 재료(111)를 보관 유지하는 탱크(101)와, 튜브(110)와, 튜브(110)를 통해 탱크(101)로부터 액상 재료(111)가 공급되는 토출 주사부(102)를 구비하고 있다. 여기서, 토출 주사부(102)는 그라운드 스테이지(GS)와, 토출 헤드부(103)와, 스테이지(106)와, 제1 위치 제어 장치(104)와, 제2 위치 제어 장치(108)와, 제어부(112)와, 지지부(104a)를 구비하고 있다.

토출 헤드부(103)는 헤드(114)(도 3, 도 4)를 갖고 있다. 이 헤드(114)는 제어부(112)로부터의 신호에 따라, 액상 재료(111)의 액적을 토출한다. 또, 토출 헤드부(103)에 있어서의 헤드(114)는 튜브(110)에 의해 탱크(101)에 연결되어 있어, 이 때문에, 탱크(101)로부터 헤드(114)로 액상 재료(111)가 공급된다.

스테이지(106)는 베이스 기판(1a)을 고정하기 위한 평면을 제공하고 있다. 또한, 스테이지(106)는 흡인력을 사용하여 베이스 기판(1a)의 위치를 고정하는 기능도 갖는다.

제1 위치 제어 장치(104)는 지지부(104a)에 의해, 그라운드 스테이지(GS)로부터 소정 높이의 위치에 고정되어 있다. 이 제1 위치 제어 장치(104)는 제어부(112)로부터의 신호에 따라, 토출 헤드부(103)를 X축 방향과, X축 방향에 직교하는 Z축 방향을 따라 이동시키는 기능을 갖는다. 또한, 제1 위치 제어 장치(104)는 Z축에 평행한 축의 둘레로 토출 헤드부(103)를 회전시키는 기능도 갖는다. 여기서, 본 실시 형태에서는 Z축 방향은 연직 방향(즉, 중력 가속도의 방향)에 평행한 방향 이다.

제2 위치 제어 장치(108)는 제어부(112)로부터의 신호에 따라, 스테이지(106)를 그라운드 스테이지(GS) 위에서 Y축 방향으로 이동시킨다. 여기서, Y축 방향은 X축 방향 및 Z축 방향의 쌍방과 직교하는 방향이다.

상기와 같은 기능을 갖는 제1 위치 제어 장치(104)의 구성과 제2 위치 제어 장치(108)의 구성은 리니어 모터 및 써보 모터를 이용한 공지의 XY 로봇을 사용하여 실현할 수 있다. 이 때문에, 여기서는 그것들의 상세한 구성의 설명을 생략한다. 또, 본 명세서에서는 제1 위치 제어 장치(104) 및 제2 위치 제어 장치(108)를, 「로봇」 또는 「주사부」로도 표기한다.

한편 상술한 바와 같이, 제1 위치 제어 장치(104)에 의해, 토출 헤드부(103)는 X축 방향으로 이동한다. 그리고, 제2 위치 제어 장치(108)에 의해, 베이스 기판(1a)은 스테이지(106)과 함께 Y축 방향으로 이동한다. 이들의 결과, 베이스 기판(1a)에 대한 헤드(114)의 상대 위치가 변한다. 보다 구체적으로는, 이들의 동작에 의해, 토출 헤드부(103), 헤드(114), 또는 노즐(118)(도 3, 도 4)은 베이스 기판(1a)에 대하여, Z축 방향으로 소정의 거리를 유지하면서, X축 방향 및 Y축 방향으로 상대 이동, 즉, 상대적으로 주사한다. 「상대 이동」 또는 「상대 주사」란, 액상 재료(111)를 토출하는 쪽과, 그곳으로부터의 토출물이 착탄하는 쪽(피토출부)의 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 상대 이동하는 것을 의미한다.

제어부(112)는 액상 재료(111)의 액적을 토출할 상대 위치를 나타내는 토출 데이타(예를 들면, 비트맵 데이타)를 외부 정보 처리 장치로부터 수취하도록 구성 되어 있다. 제어부(112)는 수취한 토출 데이타를 내부의 기억 장치에 저장함과 함께, 저장된 토출 데이타에 따라, 제1 위치 제어 장치(104)와, 제2 위치 제어 장치(108)와, 헤드(114)를 제어한다.

상기 구성을 갖는 토출 장치(11A)는 비트맵 데이타(즉, 토출 데이타)에 따라, 헤드(114)의 노즐(118)(도 3, 도 4)을 베이스 기판(1a)에 대하여 상대 이동시킴과 함께, 피토출부를 향하여 노즐(118)로부터 액상 재료(111)를 토출한다. 이 비트맵 데이타란, 베이스 기판(1a) 위에, 재료를 소정 패턴으로 부여하기 위한 데이타이다. 또, 토출 장치(11A)에 의한 헤드(114)의 상대 이동과, 헤드(114)로부터의 액상 재료(111)의 토출을 합쳐서 「도포 주사」 또는 「토출 주사」로 표기하는 경우도 있다.

또 「피토출부」란, 액상 재료(111)의 액적이 착탄하여 발려 퍼지는 부분이다. 또한, 「피토출부」는 액상 재료(111)가 소망의 접촉각을 나타내도록, 하지의 물체에 표면 개질 처리가 행해짐으로써, 형성된 부분이기도 하다. 단, 표면 개질 처리를 행하지 않아도 하지의 물체의 표면이, 액상 재료(111)에 대하여 소망의 발액성 또는 친액성을 나타내는(즉, 착탄한 액상 재료(111)가 하지의 물체의 표면 위에서 바람직한 접촉각을 나타내는) 경우에는 하지의 물체의 표면 바로 그것이 「피토출부」라도 좋다. 또, 본 명세서에서는 「피토출부」를 「타깃」 또는 「수용부」로도 표기한다.

(C. 헤드)

도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드(114)는 토출 헤드부(103)에 있어서 캐리지 (103A)에 의해 고정되어 있다. 또한, 헤드(114)는 복수의 노즐(118)을 갖는 잉크젯 헤드이다. 구체적으로는, 도 4(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 헤드(114)는 진동판(126)과, 노즐(118)의 개구를 규정하는 노즐 플레이트(128)를 구비하고 있다. 그리고, 진동판(126)과, 노즐 플레이트(128)의 사이에는 액 저장소(129)가 위치하고 있으며, 이 액 저장소(129)에는 도면에 나타내지 않은 외부 탱크로부터 구멍(131)을 통해 공급되는 액상 재료(111)가 항상 충전된다.

진동판(126)과, 노즐 플레이트(128)의 사이에는 복수의 격벽(122)이 위치하고 있다. 그리고, 진동판(126)과, 노즐 플레이트(128)와, 한 쌍의 격벽(122)에 의해 둘러싸인 부분이 캐비티(120)이다. 캐비티(120)는 노즐(118)에 대응하여 마련되어 있기 때문에, 캐비티(120)의 수와 노즐(118)의 수는 같다. 캐비티(120)에는 한 쌍의 격벽(122) 사이에 위치하는 공급구(130)를 통해, 액 저장소(129)로부터 액상 재료(111)가 공급된다. 또, 본 실시 형태에서는 노즐(118)의 지름은 약 27 μm이다.

한편, 진동판(126) 위에는 각각의 캐비티(120)에 대응하여, 각각의 진동자(124)가 위치한다. 진동자(124)의 각각은 피에조 소자(124C)와, 피에조 소자(124C)를 끼는 한 쌍의 전극(124A, 124B)을 포함한다. 제어부(112)가 이 한 쌍의 전극(124A, 124B)의 사이에 구동 전압을 줌으로써, 대응하는 노즐(118)로부터 액상 재료(111)의 액적(D)이 토출된다. 여기서, 노즐(118)로부터 토출되는 재료의 체적은 0 pl 이상 42 pl(피코 리터) 이하의 사이에서 가변이다. 또, 노즐(118)로부터 Z축 방향으로 액상 재료(111)의 액적(D)이 토출되도록, 노즐(118)의 형상이 조정되 어 있다.

본 명세서에서는 1개의 노즐(118)과, 노즐(118)에 대응하는 캐비티(120)와, 캐비티(120)에 대응하는 진동자(124)를 포함한 부분을 「토출부(127)」로 표기하는 경우도 있다. 이 표기에 의하면, 1개의 헤드(114)는 노즐(118)의 수와 같은 수의 토출부(127)를 갖는다. 토출부(127)는 피에조 소자 대신에 전기 열변환 소자를 가져도 좋다. 즉, 토출부(127)는 전기 열변환 소자에 의한 재료의 열팽창을 이용하여 재료를 토출하는 구성을 갖고 있어도 좋다.

(D. 제어부)

다음에 제어부(112)의 구성을 설명한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부(112)는 입력 버퍼 메모리(200)와, 기억 장치(202)와, 처리부(204)와, 주사 구동부(206)와, 헤드 구동부(208)를 구비하고 있다. 입력 버퍼 메모리(200)와 처리부(204)는 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 처리부(204)와, 기억 장치(202)와, 주사 구동부(206)와, 헤드 구동부(208)는, 도면에 나타내지 않은 버스에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

주사 구동부(206)는 제1 위치 제어 장치(104) 및 제2 위치 제어 장치(108)와 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 마찬가지로 헤드 구동부(208)는 헤드(114)와 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

입력 버퍼 메모리(200)는 토출 장치(10A)의 외부에 위치하는 외부 정보 처리 장치(도면에 나타내지 않음)로부터, 액상 재료(111)의 액적을 토출하기 위한 토출 데이타를 수취한다. 입력 버퍼 메모리(200)는 토출 데이타를 처리부(204)에 공급 하고, 처리부(204)는 토출 데이타를 기억 장치(202)에 저장한다. 도 5에서는 기억 장치(202)는 RAM이다.

처리부(204)는 기억 장치(202) 내의 토출 데이타에 의거하여, 피토출부에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 나타내는 데이타를 주사 구동부(206)에 준다. 주사 구동부(206)는 이 데이타와, 토출 주기에 따른 스테이지 구동 신호를 제2 위치 제어 장치(108)에 준다. 이 결과, 피토출부에 대한 토출 헤드부(103)의 상대 위치가 변한다. 한편, 처리부(204)는 기억 장치(202)에 기억된 토출 데이타에 의거하여, 액상 재료(111)의 토출에 필요한 토출 신호를 헤드(114)에 준다. 이 결과, 헤드(114)에 있어서의 대응하는 노즐(118)로부터, 액상 재료(111)의 액적이 토출된다.

제어부(112)는 CPU, ROM, RAM, 버스를 포함한 컴퓨터라도 좋다. 이 경우에는 제어부(112)의 상기 기능은 컴퓨터에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램에 의해 실현된다. 물론, 제어부(112)는 전용의 회로(하드 웨어)에 의해 실현되어도 좋다.

(E. 액상 재료)

상술한 액상 재료(111)는 헤드(114)의 노즐(118)로부터 액적으로서 토출될 수 있는 점도를 갖는 재료를 말한다. 여기서, 액상 재료(111)가 수성이냐 유성이냐는 관계없다. 노즐(118)로부터 토출 가능한 유동성(점도)을 갖추고 있으면 충분하며, 고체 물질이 혼입하여 있어도 전체로서 유동체이면 된다. 여기서, 액상 재료(111)의 점도는 1 mPa·s 이상 50 mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 점도가 1 mPa·s 이상일 경우에는 액상 재료(111)의 액적(D)을 토출할 때에 노즐(118)의 주 변부가 액상 재료(111)로 오염되기 어렵다. 한편, 점도가 50 mPa·s 이하인 경우에는 노즐(118)에 있어서의 막힘 빈도가 작고, 이 때문에 원활한 액적의 토출을 실현할 수 있다.

후술하는 도전성 재료(91A)(도 7(a))는 상술한 「액상 재료」의 일종이다. 본 실시 형태의 도전성 재료(91A)는 평균 입경이 10 nm 정도의 은 입자와, 분산제와, 톨루엔이나 자일렌 등의 유기 용매를 함유한다. 그리고, 도전성 재료에 있어서, 은 입자는 분산제로 덮여 있다. 분산제로 덮인 은 입자는 유기 용매 중에 안정하여 분산되어 있다. 여기서, 분산제는 은 원자에 배위 가능한 화합물이다.

이러한 분산제로서, 아민, 알코올, 티올 등이 알려져 있다. 보다 구체적으로는, 분산제로서 2-메틸아미노에탄올, 디에탄올아민, 디에틸메틸아민, 2-디메틸아미노에탄올, 메틸디에탄올아민 등의 아민 화합물, 알킬아민류, 에틸렌디아민, 알킬알코올류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 알킬티올류, 에탄디티올 등을 사용할 수 있다.

또, 평균 입경이 1nm 정도로부터 수 100 nm까지의 입자는 「나노 입자」로도 표기된다. 이 표기에 의하면, 본 실시 형태의 도전성 재료는 은의 나노 입자를 함유하고 있다.

후술하는 절연 재료(21A)(도 6(a), 도 10(a)), 및 절연 재료(22A)(도 8(a), 도 12(a))도 「액상 재료」이다. 구체적으로는, 절연 재료(21A)는 폴리이미드 전구체와, 용매(희석제)인 N메틸2피롤리돈을 함유하고 있다. 한편, 절연 재료(22A)는 무기절연물인 실리카(이산화규소)의 나노 입자와, 용매를 함유하고 있다. 여기 서, 절연 재료(22A)에 함유되는 실리카 나노 입자의 평균 입경은 약 10 nm이다. 절연 재료(22A)에 있어서의 용매(희석제)는 물이다.

또한, 후술하는 중간 재료(31A(도 6(c)), 41A(도 8(c)), 51A(도 10(c)), 61A(도 12(c)), 71A(도 14(c)), 81A(도 16(c)))의 각각도 「액상 재료」이다.

구체적으로는, 중간 재료(31A)는 폴리이미드 전구체와, 용매인 N메틸2피롤리돈과, 은 나노 입자와, 은 나노 입자를 분산시키는 분산제를 함유한 「액상 재료」이다. 또한, 중간 재료(41A)는 평균 입경이 약 10 nm의 실리카 나노 입자와, 용매(희석제)와, 은 나노 입자와, 은 나노 입자를 분산시키는 분산제를 함유한 「액상 재료」이다.

또한, 중간 재료(51A)는 폴리이미드 전구체와, 용매인 N메틸2피롤리돈과, 평균 입경이 약 50 nm의 실리카 나노 입자를 함유한 「액상 재료」이다. 그리고, 중간 재료(61A)는 평균 입경이 약 10 nm의 실리카 나노 입자와, 용매(희석제)와, 평균 입경이 50 nm의 실리카 나노 입자를 함유한 「액상 재료」이다.

또한, 중간 재료(71A)는 폴리이미드 전구체와, 용매인 N메틸2피롤리돈을 함유한 「액상 재료」이다. 본 실시 형태에서는 중간 재료(71A)는 절연 재료(21A)와 같다. 또한, 중간 재료(81A)는 평균 입경이 약 10 nm의 실리카 나노 입자와, 용매(희석제)를 함유한 「액상 재료」이다. 본 실시 형태에서는 중간 재료(81A)는 절연 재료(22A)와 같다.

다음에 층 형성 방법을 설명한다. 본 실시 형태의 층 형성 방법은 배선 기판의 제조 방법의 일부이다.

(F1. 절연층)

우선, 베이스 기판(1a) 위에 절연층(21)을 마련한다. 구체적으로는, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a)을 토출 장치(11A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(11A)는 제1 비트맵 데이타에 따라, 베이스 기판(1a) 위에 절연 재료층(21B)을 형성한다. 여기서, 절연 재료층(21B)은 베이스 기판(1a)의 한쪽 면의 전체 면을 거의 덮는 형상을 하고 있다. 즉, 절연 재료층(21B)은 소위 전면막(fully overlaying layer)이다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(11A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적(즉, X축 방향 및 Y축 방향)으로 변화시킨다. 그리고, 베이스 기판(1a)의 피토출부에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(11A)는 노즐(118)로부터 절연 재료(21A)의 액적을 토출한다. 여기서, 절연 재료(21A)는 폴리이미드 전구체와 용매를 함유한 액상 재료이다. 토출된 절연 재료(21A)의 액적은 베이스 기판(1a)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 절연 재료(21A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 베이스 기판(1a)의 피토출부 위에 절연 재료층(21B)이 얻어진다.

절연 재료층(21B)을 형성한 후에, 절연 재료층(21B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(11B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 절연 재료층(21B)을 가열함으로써, 절연 재료층(21B)에 있어서의 폴리이미드 전구체를 경화하여 폴리이미드층을 얻는다. 이러한 활성화의 결과, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a) 위에, 절연층(21)(폴리이미드층)이 얻어진다.

(F2. 중간층·도전층)

절연층(21)을 형성한 후에, 서로 같은 패턴의 형상을 갖는 중간층(31)과 도전층(91)을 형성한다. 여기서, 도전층(91)은 중간층(31) 위에 적층되게 된다.

구체적으로는, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(21)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(12A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(12A)는 제2 비트맵 데이타에 따라, 절연층(21) 위에 중간 재료층(31B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(12A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(12A)는 노즐(118)로부터 중간 재료(31A)의 액적을 토출한다. 여기서, 중간 재료(31A)는 폴리이미드 전구체와, 용매와, 평균 입경이 약 10 nm의 은 미립자를 함유한 액상 재료이다. 토출된 중간 재료(31A)의 액적은 절연층(21)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 중간 재료(31A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 도 6(d)에 나타내는 바와 같이, 절연층(21)의 피토출부 위에 중간 재료층(31B)이 얻어진다.

여기서, 본 실시 형태의 도전 패턴(40)은 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 도전 배선이 마련될 패턴이다. 도전 배선은 본 실시 형태의 도전층(91)(도 7(c))에 의해 실현되게 된다. 또, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 도전 패턴(40)은 서로 접촉하고 있는 전극 부분(40A)과 배선 부분(40B)으로 이루어진다. 전극 부분(40A)이란, 다른 반도체 소자의 전극 패드 등에 전기적 또한, 물리적으로 접합되기 위한 부분이다.

중간 재료층(31B)을 형성한 후에, 도전 패턴(40)의 형상을 갖는 도전성 재료층(91B)을 형성한다. 이 목적에서, 베이스 기판(1a)은 중간 재료층(31B)을 보호하는 스페이서와 함께 릴(W1)에 권취된다. 그리고, 그 후에 베이스 기판(1a)은 릴(W1)과 함께, 토출 장치(13A)를 포함하는 층 형성 장치에 세팅된다. 또, 본 실시 형태에서는 오븐(12B)은 사용되지 않고, 이 때문에, 중간 재료층(31B)은 완전히는 경화되어 있지 않다. 단, 중간 재료층(31B)을 형성한 직후에 i선 등의 UV광을 조사해도 좋다.

구체적으로는, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(31B)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(13A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(13A)는 제3 비트맵 데이타에 따라, 중간 재료층(31B) 위에 도전성 재료층(91B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(13A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(13A)는 노즐(118)로부터 도전성 재료(91A)의 액적을 토출한다. 토출된 도전성 재료(91A)의 액적은 중간 재료층(31B) 위에 착탄한다. 그리고, 도전성 재료(91A)의 액적이 중간 재료층(31B) 위에 착탄함으로써, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(31B) 위에 도전성 재료층(91B)이 얻어진다.

도전성 재료층(91B)을 형성한 후에, 중간 재료층(31B)과 도전성 재료층(91B) 을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(13B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 중간 재료층(31B)과 도전성 재료층(91B)을 가열함으로써, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 서로 밀착한 중간층(31)과 도전층(91)이 얻어진다. 또, 다음에 상세히 설명하는 바와 같이, 중간층(31)은 접속층(32)과, 완충층(33)과, 접속층(34)으로 이루어진다.

구체적으로는, 중간 재료층(31B)과 도전성 재료층(91B)의 활성화에 의해, 중간 재료층(31B)에 있어서의 폴리이미드 전구체의 경화 반응이 진행하여, 중간 재료층(31B)으로부터 완충층(33)이 생성한다. 또한, 도전성 재료(91A)에 있어서의 은 미립자가 소결 또는 융착하여, 도전성 재료층(91B)으로부터 도전층(91)이 생성한다. 그것들과 동시에, 중간 재료층(31B)의 표층에 있어서의 은 미립자와, 도전성 재료층(91B)의 표층에 있어서의 은 미립자가 서로 소결 또는 융착함으로써, 완충층(33)과 도전층(91)의 사이에 접속층(32)이 생성한다. 이 결과, 완충층(33)과 도전층(91)이 접속층(32)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

또한, 상기 활성화에 의해, 절연층(21)의 표층에 있어서의 폴리이미드와, 중간 재료층(31B)의 다른쪽의 표층에 함유되는 폴리이미드 전구체가 결합함으로써, 절연층(21)과 완충층(33)의 사이에 접속층(34)이 생성한다. 이 결과, 절연층(21)과 완충층(33)이 접속층(34)을 거쳐 서로 밀착하게 된다. 또, 절연층(21)에 함유되는 폴리이미드와, 상기 활성화에 의해 생성하는 중간층(31)에 함유되는 폴리이미드가, 본 발명의 「절연 수지」에 대응한다.

따라서, 중간층(31)은 절연층(21)에도 도전층(91)에도 밀착할 수 있다. 또 한, 중간층(31)은 폴리이미드와 은을 함유한다. 즉, 중간층(31)은 절연층(21)에 함유되는 절연 수지와 같은 절연 수지를 함유하는 동시에, 도전층(91)에 함유되는 금속과 같은 금속을 함유한다. 이 때문에, 중간층(31)의 선팽창계수 값은 절연층(21)의 선팽창계수 값과, 도전층(91)의 선팽창계수 값의 사이로 된다. 따라서, 중간층(31)이 없는 경우에 비하여, 절연층(21)이 열팽창할 때에 발생하는 응력이 작다. 이 결과, 중간층(31)이 없는 경우보다도, 열팽창에 의한 도전층(91)의 박리가 발생하기 어렵다.

이렇게 본 실시 형태의 중간 재료(31A)는 절연 수지의 전구체를 함유하고 있으며, 또한, 활성화에 의해 그 전구체로부터 생성하는 절연 수지는 하지의 절연층(21)을 구성하는 절연 수지와 같다. 단, 절연층(21)에 함유되는 절연 수지의 선팽창계수와, 결과로서 얻어지는 중간층(31)에 함유되는 절연 수지의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 절연층(21)에 함유되는 절연 수지와, 중간층(31)에 함유되는 절연 수지가 달라도 좋다. 마찬가지로, 중간층(31)에 함유되는 금속의 선팽창계수와, 도전층(91)에 함유되는 금속의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 중간층(31)에 함유되는 금속과, 도전층(91)에 함유되는 금속은 달라도 좋다.

(실시 형태 2)

다음에 실시 형태 2의 제조 방법을 기술한다. 본 실시 형태의 제조 방법은 절연 재료(21A)와 중간 재료(31A) 대신에 절연 재료(22A)와 중간 재료(41A)가 사용되는 점을 제외하고, 기본적으로 실시 형태 1의 제조 방법과 같다.

(G1. 절연층)

우선, 베이스 기판(1a) 위에, 무기절연물로 이루어지는 절연층(22)을 마련한다. 구체적으로는, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a)을 토출 장치(11A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(11A)는 제1 비트맵 데이타에 따라, 베이스 기판(1a) 위에 절연 재료층(22B)을 형성한다. 여기서, 절연 재료층(22B)은 베이스 기판(1a)의 한쪽 면의 전체 면을 거의 덮는 형상을 하고 있다. 즉, 절연 재료층(22B)은 소위 전면막이다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(11A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적(즉, X축 방향 및 Y축 방향)으로 변화시킨다. 그리고, 베이스 기판(1a)의 피토출부에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(11A)는 노즐(118)로부터 절연 재료(22A)의 액적을 토출한다. 여기서, 절연 재료(22A)는 무기절연물과 용매를 함유한 액상 재료이다. 토출된 절연 재료(22A)의 액적은 베이스 기판(1a)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 절연 재료(22A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 베이스 기판(1a)의 피토출부 위에 절연 재료층(22B)이 얻어진다.

절연 재료층(22B)을 형성한 후에, 절연 재료층(22B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(11B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 절연 재료층(22B)을 가열함으로써, 절연 재료층(22B)에 있어서의 무기절연물을 석출 또는 융착시킨다. 이러한 활성화의 결과, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a) 위에, 절연층(22)이 얻어진다.

(G2. 중간층·도전층)

절연층(22)을 형성한 후에, 어느 쪽도 도전 패턴(40)(도 7(d))의 형상을 갖는 중간층(41)과 도전층(91)을 형성한다. 여기서, 도전층(91)은 중간층(41) 위에 적층되게 된다.

구체적으로는, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(22)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(12A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(12A)는 제2 비트맵 데이타에 따라, 절연층(22) 위에 중간 재료층(41B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(12A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(12A)는 노즐(118)로부터 중간 재료(41A)의 액적을 토출한다. 여기서, 중간 재료(41A)는 무기절연물과, 용매와, 평균 입경이 약 10 nm의 은 미립자를 함유한다. 토출된 중간 재료(41A)의 액적은 절연층(22)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 중간 재료(41A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 절연층(22)의 피토출부 위에 중간 재료층(41B)이 얻어진다.

중간 재료층(41B)을 형성한 후에, 도전 패턴(40)의 형상을 갖는 도전성 재료층(91B)을 형성한다. 이 목적에서, 베이스 기판(1a)은 중간 재료층(41B)을 보호하는 스페이서와 함께 릴(W1)에 권취된다. 그리고, 그 후에 베이스 기판(1a)은 릴(W1)과 함께, 토출 장치(13A)를 포함하는 층 형성 장치에 세팅된다. 또, 본 실시 형태에서는 오븐(12B)은 사용되지 않고, 이 때문에, 중간 재료층(41B)은 완전히는 경화되어 있지 않다.

구체적으로는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(41B)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(13A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(13A)는 제3 비트맵 데이타에 따라, 중간 재료층(41B) 위에 도전성 재료층(91B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(13A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(13A)는 노즐(118)로부터 도전성 재료(91A)의 액적을 토출한다. 토출된 도전성 재료(91A)의 액적은 중간 재료층(41B) 위에 착탄한다. 그리고, 도전성 재료(91A)의 액적이 중간 재료층(41B) 위에 착탄함으로써, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(41B) 위에 도전성 재료층(91B)이 얻어진다.

도전성 재료층(91B)을 형성한 후에, 중간 재료층(41B)과 도전성 재료층(91B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(13B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 중간 재료층(41B)과 도전성 재료층(91B)을 가열함으로써, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 서로 밀착한 중간층(41)과 도전층(91)이 얻어진다. 또, 다음에 상세히 설명하는 바와 같이, 중간층(41)은 접속층(42)과, 완충층(43)과, 접속층(44)으로 이루어진다.

구체적으로는, 중간 재료층(41B)과 도전성 재료층(91B)의 활성화에 의해, 중간 재료층(41B)에 있어서의 무기절연물이 석출 또는 융착하여, 중간 재료층(41B)으 로부터 완충층(43)이 생성한다. 또한, 도전성 재료(91A)에 있어서의 은 미립자가 소결 또는 융착하여, 도전성 재료층(91B)으로부터 도전층(91)이 생성한다. 그것들과 동시에, 중간 재료층(41B)의 표층에 있어서의 은 미립자와, 도전성 재료층(91B)의 표층에 있어서의 은 미립자가 서로 소결 또는 융착함으로써, 완충층(43)과 도전층(91)의 사이에 접속층(42)이 생성한다. 이 결과, 완충층(43)과 도전층(91)이 접속층(42)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

또한, 상기 활성화에 의해, 절연층(22)의 표층에 있어서의 무기절연물과, 중간 재료층(41B)의 다른쪽의 표층에 함유되는 무기절연물이 결합하여, 절연층(22)과 완충층(43)의 사이에 접속층(44)이 생성한다. 이 결과, 절연층(22)과 완충층(43)이 접속층(44)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

따라서, 중간층(41)은 절연층(22)에도 도전층(91)에도 밀착할 수 있다. 또한, 중간층(41)은 무기절연물과 은을 함유한다. 즉, 중간층(41)은 절연층(22)에 함유되는 무기절연물과 같은 무기절연물을 함유하는 동시에, 도전층(91)에 함유되는 금속과 같은 금속을 함유한다. 이 때문에, 중간층(41)의 선팽창계수 값은 절연층(22)의 선팽창계수 값과, 도전층(91)의 선팽창계수 값의 사이로 된다. 따라서, 중간층(41)이 없는 경우에 비하여, 절연층(22)이 열팽창할 때에 발생하는 응력이 작다. 이 결과, 중간층(41)이 없는 경우보다도, 열팽창에 의한 도전층(91)의 박리가 발생하기 어렵다.

이렇게 본 실시 형태의 중간 재료(41A)는 절연층(22)을 구성하는 무기절연물과 같은 무기절연물을 함유하고 있다. 단, 절연층(22)에 함유되는 무기절연물의 선팽창계수와, 결과로서 얻어지는 중간층(41)에 함유되는 무기절연물의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 절연층(22)에 함유되는 무기절연물과, 중간층(41)에 함유되는 무기절연물이 달라도 좋다. 마찬가지로, 중간층(41)에 함유되는 금속의 선팽창계수와, 도전층(91)에 함유되는 금속의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 중간층(41)에 함유되는 금속과, 도전층(91)에 함유되는 금속은 달라도 좋다.

(실시 형태 3)

다음에 실시 형태 3의 제조 방법을 기술한다. 본 실시 형태의 제조 방법은 중간 재료(31A) 대신에 중간 재료(51A)가 사용되는 점을 제외하고, 기본적으로 실시 형태 1의 제조 방법과 같다.

(H1. 절연층)

우선, 베이스 기판(1a) 위에, 절연 수지로 이루어지는 절연층(21)을 마련한다. 구체적으로는, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a)을 토출 장치(11A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(11A)는 제1 비트맵 데이타에 따라, 베이스 기판(1a) 위에 절연 재료층(21B)을 형성한다. 여기서, 절연 재료층(21B)은 베이스 기판(1a)의 한쪽 면의 전체 면을 거의 덮는 형상을 하고 있다. 즉, 절연 재료층(21B)은 소위 전면막이다.

절연 재료층(21B)을 형성한 후에, 절연 재료층(21B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(11B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 절연 재료층(21B)을 가열함으로써, 절연 재료층(21B)에 있어서의 폴리이미드 전구체의 경화 반응이 진행하여 폴리이미드층을 얻는다. 이러한 활성화의 결과, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a) 위에, 절연층(21)(폴리이미드층)이 얻어진다.

(H2. 중간층·도전층)

절연층(21)을 형성한 후에, 어느 쪽도 도전 패턴(40)(도 7(d))의 형상을 갖는 중간층(51)과 도전층(91)을 형성한다. 여기서, 도전층(91)은 중간층(51) 위에 적층되게 된다.

구체적으로는, 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(21)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(12A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(12A)는 제2 비트맵 데이타에 따라, 절연층(21) 위에 중간 재료층(51B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(12A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐 (118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(12A)는 노즐(118)로부터 중간 재료(51A)의 액적을 토출한다. 여기서, 중간 재료(51A)는 폴리이미드 전구체와, 용매와, 평균 입경이 약 50 nm의 실리카 입자를 함유한 액상 재료이다. 토출된 중간 재료(51A)의 액적은 절연층(21)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 중간 재료(51A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 절연층(21)의 피토출부 위에 중간 재료층(51B)이 얻어진다. 여기서, 중간 재료층(51B)의 표면에는 실리카 입자의 존재에 의해 약 50 nm 정도의 요철이 나타난다.

중간 재료층(51B)을 형성한 후에, 도전 패턴(40)의 형상을 갖는 도전성 재료층(91B)을 형성한다. 이 목적에서, 베이스 기판(1a)은 중간 재료층(51B)을 보호하는 스페이서와 함께 릴(W1)에 권취된다. 그리고, 그 후에 베이스 기판(1a)은 릴(W1)과 함께, 토출 장치(13A)를 포함하는 층 형성 장치에 세팅된다. 또, 본 실시 형태에서는 오븐(12B)은 사용되지 않고, 이 때문에, 중간 재료층(51B)은 완전히는 경화되어 있지 않다.

구체적으로는, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(51B)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(13A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(13A)는 제3 비트맵 데이타에 따라, 중간 재료층(51B) 위에 도전성 재료층(91B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(13A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(13A)는 노즐(118)로부터 도전성 재료(91A)의 액적을 토출한다. 토출된 도전성 재료(91A)의 액적은 중간 재료층(51B) 위에 착탄한다. 그리고, 도전성 재료(91A)의 액적이 중간 재료층(51B) 위에 착탄함으로써, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(51B) 위에 도전성 재료층(91B)이 얻어진다.

상술한 바와 같이, 은 미립자의 평균 입경은 약 10 nm이다. 즉, 은 미립자의 평균 입경은 중간 재료층(51B)의 표면의 요철의 스케일보다도 작다. 이 때문에, 도전성 재료층(91B)에 있어서의 은 미립자는 중간 재료층(51B)의 표면의 요철에 들어간다.

도전성 재료층(91B)을 형성한 후에, 중간 재료층(51B)과 도전성 재료층(91B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(13B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 중간 재료층(51B)과 도전성 재료층(91B)을 가열함으로써, 도 11(c)에 나타내는 바와 같이, 서로 밀착한 중간층(51)과 도전층(91)이 얻어진다. 또, 다음에 상세히 설명하는 바와 같이, 중간층(51)은 완충층(53)과, 접속층(54)으로 이루어진다.

구체적으로는, 중간 재료층(51B)과 도전성 재료층(91B)의 활성화에 의해, 중간 재료층(51B)에 있어서의 폴리이미드 전구체의 경화 반응이 진행하여, 중간 재료층(51B)으로부터 완충층(53)이 생성한다. 또한, 도전성 재료(91A)에 있어서의 은 미립자가 소결 또는 융착하여, 도전성 재료층(91B)으로부터 도전층(91)이 생성한다. 또한, 중간 재료층(51B)의 표면의 요철에, 은 미립자가 들어가 있으므로, 소 위 앵커 경화에 의해, 중간층(51)과 도전층(91)이 서로 밀착한다.

또한, 상기 활성화에 의해, 절연층(21)의 표층에 있어서의 폴리이미드와, 중간 재료층(51B)의 다른쪽의 표층에 함유되는 폴리이미드 전구체가 결합함으로써, 절연층(21)과 완충층(53)의 사이에 접속층(54)이 생성한다. 이 결과, 절연층(21)과 완충층(53)이 접속층(54)을 거쳐 서로 밀착하게 된다. 또, 절연층(21)에 있어서의 폴리이미드와, 상기 활성화에 의해 형성되는 중간층(51)에 있어서의 폴리이미드가, 본 발명의 「절연 수지」에 대응한다.

따라서, 중간층(51)은 절연층(21)에도 도전층(91)에도 밀착할 수 있다. 이 결과, 중간층(51)이 없는 경우와 비교하여, 도전층(91)의 박리가 발생하기 어려워진다.

또, 절연층(21)에 함유되는 절연 수지의 선팽창계수와, 결과로서 얻어지는 중간층(51)에 함유되는 절연 수지의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 절연층(21)에 함유되는 절연 수지와, 중간층(51)에 함유되는 절연 수지가 달라도 좋다.

(실시 형태 4)

다음에 실시 형태 4의 제조 방법을 기술한다. 본 실시 형태의 제조 방법은 절연 재료(21A)와 중간 재료(31A) 대신에 절연 재료(22A)와 중간 재료(61A)가 사용되는 점을 제외하고, 기본적으로 실시 형태 1의 제조 방법과 같다.

(I1. 절연층)

우선, 베이스 기판(1a) 위에, 무기절연물로 이루어지는 절연층(22)을 마련한 다. 구체적으로는, 도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a)을 토출 장치(11A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(11A)는 제1 비트맵 데이타에 따라, 베이스 기판(1a) 위에 절연 재료층(22B)을 형성한다. 여기서, 절연 재료층(22B)은 베이스 기판(1a)의 한쪽 면의 전체 면을 거의 덮는 형상을 하고 있다. 즉, 절연 재료층(22B)은 소위 전면막이다.

절연 재료층(22B)을 형성한 후에, 절연 재료층(22B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(11B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 절연 재료층(22B)을 가열함으로써, 절연 재료층(22B)에 있어서의 용매를 기화하여 무기절연물을 석출 또는 융착한다. 이러한 활성화의 결과, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a) 위에, 절연층(22)이 얻어진다.

(I2. 중간층·도전층)

절연층(22)을 형성한 후에, 어느 쪽도 도전 패턴(40)(도 7(d))의 형상을 갖 는 중간층(61)과 도전층(91)을 형성한다. 여기서, 도전층(91)은 중간층(61) 위에 적층되게 된다.

구체적으로는, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(22)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(12A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(12A)는 제2 비트맵 데이타에 따라, 절연층(22) 위에 중간 재료층(61B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(12A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(12A)는 노즐(118)로부터 중간 재료(61A)의 액적을 토출한다. 여기서, 중간 재료(61A)는 무기절연물과, 용매와, 평균 입경이 약 50 nm의 실리카 입자를 함유한 액상 재료이다. 토출된 중간 재료(61A)의 액적은 절연층(22)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 중간 재료(61A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 도 12(d)에 나타내는 바와 같이, 절연층(22)의 피토출부 위에 중간 재료층(61B)이 얻어진다. 여기서, 중간 재료층(61B)의 표면에는 실리카 입자의 존재에 의해, 약 50 nm 정도의 요철이 나타난다.

중간 재료층(61B)을 형성한 후에, 도전 패턴(40)의 형상을 갖는 도전성 재료층(91B)을 형성한다. 이 목적에서, 베이스 기판(1a)은 중간 재료층(61B)을 보호하는 스페이서와 함께 릴(W1)에 권취된다. 그리고, 그 후에 베이스 기판(1a)은 릴(W1)과 함께, 토출 장치(13A)를 포함하는 층 형성 장치에 세팅된다. 또, 본 실시 형태에서는 오븐(12B)은 사용되지 않고, 이 때문에, 중간 재료층(61B)은 완전히는 경화되어 있지 않다.

구체적으로는, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(61B)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(13A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(13A)는 제3 비트맵 데이타에 따라, 중간 재료층(61B) 위에 도전성 재료층(91B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(13A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(13A)는 노즐(118)로부터 도전성 재료(91A)의 액적을 토출한다. 토출된 도전성 재료(91A)의 액적은 중간 재료층(61B) 위에 착탄한다. 그리고, 도전성 재료(91A)의 액적이 중간 재료층(61B) 위에 착탄함으로써, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(61B) 위에 도전성 재료층(91B)이 얻어진다.

상술한 바와 같이, 은 미립자의 평균 입경은 약 10 nm이다. 즉, 은 미립자의 평균 입경은 중간 재료층(61B)의 표면의 요철의 스케일보다도 작다. 이 때문에, 도전성 재료층(91B)에 있어서의 은 미립자는 중간 재료층(61B)의 표면의 요철에 들어간다.

도전성 재료층(91B)을 형성한 후에, 중간 재료층(61B)과 도전성 재료층(91B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(13B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 중간 재료층(61B)과 도전성 재료층(91B)을 가열함으로써, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 서로 밀착한 중간층(61)과 도전층(91)이 얻어 진다. 또, 다음에 상세히 설명하는 바와 같이, 중간층(61)은 완충층(63)과, 접속층(64)으로 이루어진다.

구체적으로는, 중간 재료층(61B)과 도전성 재료층(91B)의 활성화에 의해, 중간 재료층(61B)에 있어서의 무기절연물이 석출 또는 융착하여, 중간 재료층(61B)으로부터 완충층(63)이 생성한다. 또한, 도전성 재료(91A)에 있어서의 은 미립자가 소결 또는 융착하여, 도전성 재료층(91B)으로부터 도전층(91)이 생성한다. 또한, 중간 재료층(61B)의 표면의 요철에, 은 미립자가 들어가 있으므로, 소위 앵커 경화에 의해, 중간층(61)과 도전층(91)이 서로 밀착한다.

또한, 상기 활성화에 의해, 절연층(22)의 표층에 있어서의 무기절연물과, 중간 재료층(61B)의 다른쪽의 표층에 함유되는 무기절연물이 결합하여, 절연층(22)과 완충층(63)의 사이에 접속층(64)이 생성한다. 이 결과, 절연층(22)과 완충층(63)이 접속층(64)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

따라서, 중간층(61)은 절연층(22)에도 도전층(91)에도 밀착할 수 있다. 이 결과, 중간층(61)이 없는 경우와 비교하여, 도전층(91)의 박리가 발생하기 어려워진다.

또, 절연층(22)에 함유되는 무기절연물의 선팽창계수와, 결과로서 얻어지는 중간층(61)에 함유되는 무기절연물의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 절연층(22)에 함유되는 무기절연물과, 중간층(61)에 함유되는 무기절연물이 달라도 좋다.

(실시 형태 5)

다음에 실시 형태 5의 제조 방법을 기술한다. 본 실시 형태의 제조 방법은 중간 재료(31A) 대신에 중간 재료(71A)가 사용되는 점과, 토출 장치(12A)와 토출 장치(13A)가 한 쌍의 릴(W1)의 사이에서 직렬로 위치하고 있는 점을 제외하고, 기본적으로 실시 형태 1의 제조 방법과 같다.

(J1. 절연층)

우선, 베이스 기판(1a) 위에 절연 수지로 이루어지는 절연층(21)을 마련한다. 구체적으로는, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a)을 토출 장치(11A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(11A)는 제1 비트맵 데이타에 따라, 베이스 기판(1a) 위에 절연 재료층(21B)을 형성한다. 여기서, 절연 재료층(21B)은 베이스 기판(1a)의 한쪽 면의 전체 면을 거의 덮는 형상을 하고 있다. 즉, 절연 재료층(21B)은 소위 전면막이다.

절연 재료층(21B)을 형성한 후에, 절연 재료층(21B)을 활성화한다. 이를 위 해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(11B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 절연 재료층(21B)을 가열함으로써, 절연 재료층(21B)에 있어서의 폴리이미드 전구체의 경화 반응이 진행하여, 폴리이미드층이 생성한다. 이러한 활성화의 결과, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a) 위에, 절연층(21)(폴리이미드층)이 얻어진다.

(J2. 중간층·도전층)

절연층(21)을 형성한 후에, 둘다 도전 패턴(40)(도 7(d))의 형상을 갖는 중간층(71)과 도전층(91)을 형성한다. 여기서, 도전층(91)은 중간층(71) 위에 적층되게 된다.

구체적으로는, 우선, 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(21)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(12A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(12A)는 제2 비트맵 데이타에 따라, 절연층(21) 위에 중간 재료층(71B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(12A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 소정 패턴에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(12A)는 노즐(118)로부터 중간 재료(71A)의 액적을 토출한다. 여기서, 중간 재료(71A)는 폴리이미드 전구체와, 용매를 함유한 액상 재료이다. 토출된 중간 재료(71A)의 액적은 절연층(21)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 중간 재료(71A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 도 14(d)에 나타내는 바와 같이, 절연층(21)의 피토출부 위에 중간 재료층(71B)이 얻 어진다. 또, 여기서, 본 실시 형태의 중간 재료(71A)는 은 미립자가 함유되지 않는 점을 제외하고, 실시 형태 1의 중간 재료(31A)와 같다.

중간 재료층(71B)을 형성한 후에, 도전 패턴(40)의 형상을 갖는 도전성 재료층(91B)을 형성한다.

구체적으로는, 도 15(a)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(71B)이 유동성을 실질적으로 잃기 전에, 중간 재료층(71B)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(13A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(13A)는 제3 비트맵 데이타에 따라, 중간 재료층(71B) 위에 도전성 재료층(91B)을 형성한다. 또, 본 실시 형태에서는 토출 장치(12A)와, 토출 장치(13A)가, 1쌍의 릴(W1)의 사이에서, 직렬로 연결되어 있다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(13A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 소정 패턴에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(13A)는 노즐(118)로부터 도전성 재료(91A)의 액적을 토출한다. 토출된 도전성 재료(91A)의 액적은 중간 재료층(71B)에 착탄한다. 그리고, 도전성 재료(91A)의 액적이 중간 재료층(71B)에 착탄함으로써, 도 15(b)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(71B) 위에 도전성 재료층(91B)이 얻어진다.

여기서, 중간 재료층(71B)이 유동성을 실질적으로 잃기 전에, 토출 장치(13A)로부터의 도전성 재료(91A)가 중간 재료층(71B) 위에 착탄한다. 이 때문에, 도 15(b)에 나타내는 바와 같이, 도전성 재료(91A)로부터의 은 미립자가 혼입한 혼 입층(71B’)이, 중간 재료층(71B)의 표층에 나타난다.

도전성 재료층(91B)을 형성한 후에, 중간 재료층(71B)과 도전성 재료층(91B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(13B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 중간 재료층(71B)과 도전성 재료층(91B)을 가열함으로써, 도 15(c)에 나타내는 바와 같이, 서로 밀착한 중간층(71)과 도전층(91)이 얻어진다. 또, 다음에 상세히 설명하는 바와 같이, 중간층(71)은 접속층(72)과, 완충층(73)과, 접속층(74)으로 이루어진다.

구체적으로는, 중간 재료층(71B)과 도전성 재료층(91B)의 활성화에 의해, 중간 재료층(71B)에 있어서의 폴리이미드 전구체의 경화 반응이 진행하여, 중간 재료층(71B)으로부터 완충층(73)이 생성한다. 또한, 도전성 재료층(91B)에 있어서의 은 미립자가 소결 또는 융착하여, 도전성 재료층(91B)으로부터 도전층(91)이 생성한다. 그것들과 동시에, 중간 재료층(71B)의 표층(혼입층(71B’))에 있어서의 은 미립자와, 도전성 재료층(91B)의 표층에 있어서의 은 미립자가 서로 소결 또는 융착함으로써, 완충층(73)과 도전층(91)의 사이에 접속층(72)이 생성한다. 이 결과, 완충층(73)과 도전층(91)이 접속층(72)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

또한, 상기 활성화에 의해, 절연층(21)의 표층에 있어서의 폴리이미드와, 중간 재료층(71B)의 다른쪽의 표층에 함유되는 폴리이미드 전구체가 결합함으로써, 절연층(21)과 완충층(73)의 사이에 접속층(74)이 생성한다. 이 결과, 절연층(21)과 완충층(73)이 접속층(74)을 거쳐 서로 밀착하게 된다. 또, 절연층(21)에 있어서의 폴리이미드와, 상기 활성화에 의해 형성되는 중간층(71)에 있어서의 폴리이미 드가, 본 발명의 「절연 수지」에 대응한다.

따라서, 중간층(71)은 절연층(21)에도 도전층(91)에도 밀착할 수 있다. 또한, 얻어지는 중간층(71)은 절연 수지와, 도전성 재료층(91B)으로부터 혼입한 은 미립자를 함유한다. 즉, 중간층(71)은 절연층(21)에 함유되는 절연 수지와 같은 절연 수지를 함유하는 동시에, 도전층(91)에 함유되는 금속과 같은 금속을 함유한다. 이 때문에, 중간층(71)의 선팽창계수 값은 절연층(21)의 선팽창계수 값과, 도전층(91)의 선팽창계수 값의 사이로 된다. 따라서, 중간층(71)이 없는 경우에 비하여, 절연층(21)이 열팽창할 때에 발생하는 응력이 작다. 이 결과, 중간층(71)이 없는 경우보다도, 열팽창에 의한 도전층(91)의 박리가 발생하기 어렵다.

또, 절연층(21)에 함유되는 절연 수지의 선팽창계수와, 결과로서 얻어지는 중간층(71)에 함유되는 절연 수지의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 절연층(21)에 함유되는 절연 수지와, 중간층(71)에 함유되는 절연 수지가 달라도 좋다.

(실시 형태 6)

다음에 실시 형태 6의 제조 방법을 기술한다. 본 실시 형태의 제조 방법은 절연 재료(21A)와 중간 재료(31A) 대신에 절연 재료(22A)와 중간 재료(81A)가 사용되는 점과, 토출 장치(12A)와 토출 장치(13A)가 한 쌍의 릴(W1)의 사이에서 직렬로 위치하고 있는 점을 제외하고, 기본적으로 실시 형태 1의 제조 방법과 같다.

(K1. 절연층)

우선, 베이스 기판(1a) 위에 무기절연물로 이루어지는 절연층(22)을 마련한 다. 구체적으로는, 도 16(a)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a)을 토출 장치(11A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(11A)는 제1 비트맵 데이타에 따라, 베이스 기판(1a) 위에 절연 재료층(22B)을 형성한다. 여기서, 절연 재료층(22B)은 베이스 기판(1a)의 한쪽 면의 전체 면을 거의 덮는 형상을 하고 있다. 즉, 절연 재료층(22B)은 소위 전면막이다.

절연 재료층(22B)을 형성한 후에, 절연 재료층(22B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(11B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 절연 재료층(22B)을 가열함으로써, 절연 재료층(22B)에 있어서의 용매를 기화하여 무기절연물을 석출 또는 융착한다. 이러한 활성화의 결과, 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(1a) 위에, 절연층(22)이 얻어진다.

(K2. 중간층·도전층)

절연층(22)을 형성한 후에, 어느 쪽도 도전 패턴(40)(도 7(d))의 형상을 갖 는 중간층(81)과 도전층(91)을 형성한다. 여기서, 도전층(91)은 중간층(81) 위에 적층되게 된다.

구체적으로는, 우선, 도 16(c)에 나타내는 바와 같이, 절연층(22)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(12A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(12A)는 제2 비트맵 데이타에 따라, 절연층(22) 위에 중간 재료층(81B)을 형성한다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(12A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 도전 패턴(40)에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(12A)는 노즐(118)로부터 중간 재료(81A)의 액적을 토출한다. 여기서, 중간 재료(81A)는 무기절연물과, 용매를 함유한다. 여기서, 토출된 중간 재료(81A)의 액적은 절연층(22)의 피토출부에 착탄한다. 그리고, 중간 재료(81A)의 액적이 피토출부에 착탄함으로써, 도 16(d)에 나타내는 바와 같이, 절연층(22)의 피토출부 위에 중간 재료층(81B)이 얻어진다. 또, 여기서, 본 실시 형태의 중간 재료(81A)는 절연 재료(22A)와 같다.

중간 재료층(81B)을 형성한 후에, 도전 패턴(40)의 형상을 갖는 도전성 재료층(91B)을 형성한다.

구체적으로는, 도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(81B)이 유동성을 실질적으로 잃기 전에, 중간 재료층(81B)이 마련된 베이스 기판(1a)을 토출 장치(13A)의 스테이지(106) 위에 위치시킨다. 그러면, 토출 장치(13A)는 제3 비트맵 데이타에 따라, 중간 재료층(81B) 위에 도전성 재료층(91B)을 형성한다. 또, 본 실시 형태에서는 토출 장치(12A)와, 토출 장치(13A)는 1쌍의 릴(W1)의 사이에서, 직렬로 연결되어 있다.

보다 구체적으로는, 우선, 토출 장치(13A)는 베이스 기판(1a)에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 2차원적으로 변화시킨다. 그리고, 소정 패턴에 대응하는 위치에 노즐(118)이 도달한 경우에, 토출 장치(13A)는 노즐(118)로부터 도전성 재료(91A)의 액적을 토출한다. 토출된 도전성 재료(91A)의 액적은 중간 재료층(81B)에 착탄한다. 그리고, 도전성 재료(91A)의 액적이 중간 재료층(81B)에 착탄함으로써, 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 중간 재료층(81B) 위에 도전성 재료층(91B)이 얻어진다.

여기서, 중간 재료층(81B)이 유동성을 실질적으로 잃기 전에, 토출 장치(13A)로부터의 도전성 재료(91A)가 중간 재료층(81B) 위에 착탄한다. 이 때문에, 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 도전성 재료(91A)로부터 은 미립자가 혼입한 혼입층(81B’)이, 중간 재료층(81B)의 표층에 나타난다.

도전성 재료층(91B)을 형성한 후에, 중간 재료층(81B)과 도전성 재료층(91B)을 활성화한다. 이를 위해 본 실시 형태에서는 베이스 기판(1a)을 오븐(13B)의 내부에 위치시킨다. 그리고, 중간 재료층(81B)과 도전성 재료층(91B)을 가열함으로써, 도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 서로 밀착한 중간층(81)과 도전층(91)이 얻어진다. 또, 다음에 상세히 설명하는 바와 같이, 중간층(81)은 접속층(82)과, 완충층(83)과, 접속층(84)으로 이루어진다.

구체적으로는, 중간 재료층(81B)과 도전성 재료층(91B)의 활성화에 의해, 중 간 재료층(81B)에 있어서의 무기절연물이 석출 또는 융착하여, 중간 재료층(81B)으로부터 완충층(83)이 생성한다. 또한, 도전성 재료층(91B)에 있어서의 은 미립자가 소결 또는 융착하여, 도전성 재료층(91B)으로부터 도전층(91)이 생성한다. 이들과 동시에, 중간 재료층(81B)의 표층(혼입층(81B’))에 있어서의 은 미립자와, 도전성 재료층(91B)의 표층에 있어서의 은 미립자가 서로 소결 또는 융착함으로써, 완충층(83)과 도전층(91)의 사이에 접속층(82)이 생성한다. 이 결과, 완충층(83)과 도전층(91)이 접속층(82)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

또한, 이들과 동시에, 절연층(22)의 표층에 있어서의 무기절연물과, 중간 재료층(81B)의 다른쪽의 표층에 함유되는 무기절연물이 결합함으로써, 절연층(22)과 완충층(83)의 사이에 접속층(84)이 생성한다. 이 결과, 절연층(22)과 완충층(83)이 접속층(84)을 거쳐 서로 밀착하게 된다.

따라서, 중간층(81)은 절연층(22)에도 도전층(91)에도 밀착할 수 있다. 또한, 얻어지는 중간층(81)은 무기절연물과, 도전성 재료층(91B)으로부터 혼입한 은 미립자를 함유한다. 즉, 중간층(81)은 절연층(22)에 함유되는 무기절연물과 같은 무기절연물을 함유하는 동시에, 도전층(91)에 함유되는 금속과 같은 금속을 함유한다. 이 때문에, 중간층(81)의 선팽창계수 값은 절연층(22)의 선팽창계수 값과, 도전층(91)의 선팽창계수 값의 사이로 된다. 따라서, 중간층(81)이 없는 경우에 비하여, 절연층(22)이 열팽창할 때에 발생하는 응력이 작다. 이 결과, 중간층(81)이 없는 경우보다도, 열팽창에 의한 도전층(91)의 박리가 발생하기 어렵다.

또, 절연층(22)에 함유되는 무기절연물의 선팽창계수와, 결과로서 얻어지는 중간층(81)에 함유되는 무기절연물의 선팽창계수가 동등하거나 근사한 것이라면, 절연층(22)에 함유되는 무기절연물과, 중간층(81)에 함유되는 무기절연물이 달라도 좋다.

이렇게, 상기 실시 형태 1∼6에 의하면, 잉크젯법을 이용하여, 박리하기 어려운 도전층을 구비한 배선 기판을 제조할 수 있다. 배선 기판의 1 예는 액정 표시 장치에 있어서 액정 패널에 접속되는 기판이다. 즉, 본 실시 형태의 층 형성 방법은 액정 표시 장치의 제조에 적용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 층 형성 방법은 액정 표시 장치의 제조뿐만 아니라, 여러 전기 광학 장치의 제조에도 적용될 수 있다. 여기서 말하는 「전기 광학 장치」란, 복굴절성의 변화나, 선광성(旋光性)의 변화나, 광산란성의 변화 등의 광학적 특성의 변화(소위 전기 광학 효과)를 이용하는 장치에 한정되지 않고, 신호 전압의 인가에 따라 광을 사출, 투과, 또는 반사하는 장치 전반을 의미한다.

구체적으로는, 전기 광학 장치는 액정 표시 장치, 일렉트로루미네선스 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 표면 전도형 전자 방출 소자를 사용한 디스플레이(SED: Surface-Conduction Electron-Emitter Display), 및 전계 방출 디스플레이(FED: Field Emission Display)를 포함하는 용어이다.

또한, 상기 실시 형태 1∼6의 층 형성 방법은 여러 전자 기기의 제조 방법에 적용될 수 있다. 예를 들면, 도 18에 나타내는 바와 같은 액정 표시 장치(520)를 구비한 휴대전화기(500)의 제조 방법이나, 도 19에 나타내는 바와 같은 액정 표시 장치(620)를 구비한 퍼스날 컴퓨터(600)의 제조 방법에도, 본 실시 형태의 제조 방 법이 적용된다.

(변형예 1)

상기 실시 형태 1∼6에서는 폴리이미드로 이루어지는 베이스 기판(1a)에 도전 배선이 마련된다. 그러나, 이러한 베이스 기판(1a) 대신에, 세라믹 기판이나 유리 기판이나 에폭시 기판이나 유리 에폭시 기판이나 실리콘 기판 등이 이용되어도, 상기 실시 형태에서 설명한 효과와 동일한 효과가 얻어진다. 또, 실리콘 기판을 이용할 경우에는 도전성 재료를 토출하기 전에, 기판 표면에 퍼시베이숀막을 형성해도 좋다. 또, 어떤 기판이나 막이 사용되어도, 상술한 바와 같이, 노즐(118)로부터의 액상 재료(111)가 착탄하여 발려 퍼지게 되는 부분은 「피토출부」에 대응한다.

(변형예 2)

상기 실시 형태 1∼6의 도전성 재료(91A)에는 은 나노 입자가 함유되어 있다. 그러나, 은 나노 입자 대신에, 다른 금속 나노 입자가 사용되어도 좋다. 여기서, 다른 금속으로서, 예를 들면, 금, 백금, 구리, 팔라듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄, 이리듐, 철, 주석, 아연, 코발트, 니켈, 크롬, 티탄, 탄탈, 텅스텐, 인듐의 어느 하나가 이용되어도 좋고, 또는 어느 2개 이상을 조합한 합금이 이용되어도 좋다. 단, 은이면 비교적 저온에서 환원할 수 있기 때문에, 취급이 용이하여, 이 점에서, 잉크젯법을 이용할 경우에는 은 나노 입자를 함유하는 도전성 재료(91A)를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 실시 형태 1∼4에 있어서는, 도전성 재료(91A)가, 금속 나노 입자 대 신에, 유기 금속 화합물을 함유하고 있어도 좋다. 여기서 말하는 유기 금속 화합물은 가열(즉, 활성화)에 의한 분해에 의해 금속이 석출하는 화합물이다. 이러한 유기 금속 화합물로는 클로로트리에틸포스핀 금(I), 클로로트리메틸포스핀 금(I), 클로로트리페닐포스핀 금(I), 은(I) 2,4-펜탄디오나토(pentanedionato) 착체, 트리메틸포스핀(헥사플루오로아세틸아세토나토) 은(I) 착체, 구리(I) 헥사플루오로펜탄디오나토시클로옥타디엔 착체, 등이 있다.

이렇게, 도전성 재료(91A)에 함유되는 금속의 형태는 나노 입자로 대표되는 입자의 형태라도 좋고, 유기 금속 화합물과 같은 화합물의 형태라도 좋다.

(변형예 3)

상기 실시 형태 1∼6에서는 잉크젯법을 사용하여, 절연 재료층, 중간 재료층, 및 도전성 재료층을 피토출부에 도포 또는 부여했다. 그러나, 잉크젯법 대신에, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법을 이용하여, 이들 절연 재료층, 중간 재료층, 및 도전성 재료층을 도포 또는 부여해도 좋다.

(변형예 4)

실시 형태 1∼4에 있어서 설명한 중간층(31, 41, 51, 61)과 도전층(91)은 하나의 층 형성 장치에 의해 형성되어도 좋다. 구체적으로는, 실시 형태 5 및 6에서 설명한 바와 같은 층 형성 장치(즉, 토출 장치(12A, 13A)가 직렬로 배치된 층 형성 장치)를 사용하여 형성되어도 좋다.

본 발명의 층 형성 방법에 의하면 인쇄법에 의해 도포 또는 부여된 도전층의 밀착성이 향상된다.

Claims

제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과,

상기 중간 재료층에 제1 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과,

상기 제1 절연 수지의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C),

을 포함하는 층 형성 방법으로서,

상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체와, 제2 금속의 미립자를 함유하고 있는 층 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 절연 수지와 상기 제2 절연 수지는 같은, 층 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 같은, 층 형성 방법.
제1 무기절연물의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과,

상기 중간 재료층에 제1 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과,

상기 제1 무기절연물의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 무기절연물과 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C),

을 포함하는 층 형성 방법으로서,

상기 중간 재료는 제2 무기절연물과, 제2 금속의 미립자를 함유하고 있는 층 형성 방법.
제4항에 있어서,

상기 제1 무기절연물과 상기 제2 무기절연물은 같은, 층 형성 방법.
제4항에 있어서,

상기 제1 금속과 상기 제2 금속은 같은, 층 형성 방법.
제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과,

상기 중간 재료층에 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과,

상기 제1 절연 수지의 층 및 상기 중간 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C),

을 포함하는 층 형성 방법으로서,

상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체와, 무기물 또는 수지의 미립자를 함유하고 있는 층 형성 방법.
제7항에 있어서,

상기 제1 절연 수지와 상기 제2 절연 수지는 같은, 층 형성 방법.
제1 무기절연물의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과,

상기 중간 재료층에 금속을 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과,

상기 제1 무기절연물의 층 및 상기 중간 재료층을 가열하여, 상기 제1 무기절연층과 상기 중간 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C),

을 포함하는 층 형성 방법으로서,

상기 중간 재료는 제2 무기절연물과, 무기물 또는 수지의 미립자를 함유하고 있는 층 형성 방법.
제9항에 있어서,

상기 제1 무기절연물과 상기 제2 무기절연물은 같은, 층 형성 방법.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액상의 도전성 재료는 상기 금속의 미립자를 함유하고 있으며,

상기 무기물 또는 수지의 미립자의 평균 입경은 상기 금속의 미립자의 평균 입경보다도 큰 층 형성 방법.
제1 절연 수지의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과,

상기 중간 재료층이 건조하기 전에, 상기 중간 재료층에 금속의 미립자를 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과,

상기 제1 절연 수지의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 절연 수지와 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C),

을 포함하는 층 형성 방법으로서,

상기 중간 재료는 제2 절연 수지의 전구체를 함유하고 있는 층 형성 방법.
제12항에 있어서,

상기 제1 절연 수지와 상기 제2 절연 수지는 같은, 층 형성 방법.
제1 무기절연물의 층에 액상의 중간 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 층 위에 중간 재료층을 형성하는 스텝(A)과,

상기 중간 재료층이 건조하기 전에, 상기 중간 재료층에 금속의 미립자를 함유한 액상의 도전성 재료를 도포 또는 부여하여, 상기 중간 재료층 위에 도전성 재료층을 형성하는 스텝(B)과,

상기 제1 무기절연물의 층, 상기 중간 재료층 및 도전성 재료층을 가열하여, 상기 제1 무기절연물과 상기 중간 재료층 사이 및 상기 중간 재료층과 상기 도전성 재료층 사이에 접속층을 형성하는 스텝(C),

을 포함하는 층 형성 방법으로서,

상기 중간 재료는 제2 무기절연물을 함유하고 있는 층 형성 방법.
제14항에 있어서,

상기 제1 무기절연물과 상기 제2 무기절연물은 같은, 층 형성 방법.
제1항, 제4항, 제7항, 제9항, 제12항, 및 제14항 중 어느 한 항에 기재된 층 형성 방법으로 제조된 배선 기판.