TWI728995B - 具配線與電極的天線基板的製造方法以及rfid元件的製造方法 - Google Patents

具配線與電極的天線基板的製造方法以及rfid元件的製造方法 Download PDF

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TWI728995B
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脇田潤史
清水浩二
村瀬清一郎
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日商東麗股份有限公司
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Abstract

本發明的一形態為包括以下步驟的具配線與電極的天線基板的製造方法。(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。

Description

具配線與電極的天線基板的製造方法以及RFID 元件的製造方法
本發明是有關於一種天線基板的製造方法。更詳細而言,本發明是有關於一種無線射頻識別(Radio Frequency IDentification,RFID)標識等積體電路(Integrated Circuit,IC)標識中的天線基板的製造方法、具配線與電極的天線基板的製造方法以及RFID元件的製造方法。
RFID標識是使用RFID(Radio Frequency IDentification)、即利用無線通信的自動辨識技術的標識。即,是利用RFID元件的標識,所述RFID元件為具備存儲識別號碼等資料的半導體晶片及用以收發電波的天線的薄型、輕量的小型電子裝置。期待此種RFID標識於物流管理、商品管理、防盜竊、質量管理等各種領域中的利用,並開始引入至交通卡等IC卡、服裝(apparel)的商品標識等一部分中。
作為形成RFID元件用天線的方法,可列舉使用沖刀將銅箔或鋁箔等金屬箔加工成天線並轉印至基材的方法(例如,參照專利文獻1)。另外,可列舉將形成於金屬箔上的抗蝕劑層作為遮罩,對貼附於塑膠膜等基材的金屬箔進行蝕刻的方法(例如,參照專利文獻2)。另外,有於塑膠膜等基材上將導電性糊印刷成與 天線對應的圖案並藉由熱或光而使其硬化的方法(例如,參照專利文獻3、專利文獻4)等。以下,將於基材上形成有天線者記為天線基板。
近年來,揭示有一種RFID元件的製造方法:於形成天線與IC的步驟中,於至少一個步驟中包括印刷等塗佈步驟(例如,參照專利文獻5、非專利文獻1)。藉由塗佈形成RFID元件的天線、電極、配線、半導體層及絕緣層等,而期待可大幅減少RFID元件及RFID標識的製造成本。以下,將於基材上形成有天線、配線、電極者記為具配線與電極的天線基板。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-94590號公報
[專利文獻2]日本專利特開2012-8857號公報
[專利文獻3]日本專利特開2015-5794號公報
[專利文獻4]日本專利特開2008-189758號公報
[專利文獻5]日本專利特表2012-510115號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「國際電子電器工程師電子器件雜誌(IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES)」,第57卷(VOL57),NO.3,p571
專利文獻1中所記載的沖刀的手法雖然製造成本低,但存在無法形成複雜形狀或微細的天線的問題。專利文獻2中所記載的對金屬箔進行蝕刻的手法雖然可形成數100μm左右的圖案,但存在製造成本變高的問題。
為了解決該些問題,專利文獻3、專利文獻4中揭示有利用印刷手法形成與天線對應的圖案的方法。然而,存在無法形成複雜形狀的天線或小型RFID元件所必需的微細的天線的問題。
另外,於利用專利文獻5、非專利文獻1中記載的印刷方法形成天線、配線及電極的情況下,由於難以進行微細圖案加工,故而存在配線的線寬或電極尺寸變大,難以進行電路的高積體化的問題。例如,非專利文獻1中存在配線的線寬為與天線相同程度(非專利文獻1中為1mm)的線寬而無法縮短源極電極與汲極電極的間隔(以下,記為通道長度)的問題。
如此,現狀為尚未提出一種精度良好地形成天線基板或具配線與電極的天線基板的方法。
本發明鑒於所述課題,目的在於提供一種藉由塗佈法而精度良好地形成天線基板或具配線與電極的天線基板的方法。
即,本發明為一種天線基板的製造方法,其包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2)藉由光微影術將所述塗佈膜加工 成與天線對應的圖案的步驟;(3)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟。
另外,本發明為一種具配線與電極的天線基板的製造方法,其包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。
另外,本發明的另一形態為一種具配線與電極的天線基板的製造方法,其包括以下步驟:(1-P)於形成有天線的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-P-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-P-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-P-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-P-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。
另外,本發明為一種RFID元件的製造方法,其包括以下步驟: (1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟;(4-S)於所獲得的具配線與電極的天線基板的電極上或電極間形成半導體層的步驟。
另外,本發明的另一形態為一種RFID元件的製造方法,其包括以下步驟:(1-P)於形成有天線的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-P-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-P-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-P-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-P-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟;(4-S)於所獲得的具配線與電極的天線基板的電極上或電極間形成半導體層的步驟。
根據本發明,可藉由塗佈法而高精度地形成天線基板或具配線與電極的天線基板。藉此,可形成小型RFID標識所必需的微細天線,進而可減少製造步驟中的缺陷,故而可改善良率。
1、7:塗佈膜
2、4:與天線對應的遮罩圖案
3、8:與天線對應的圖案
5:與配線對應的遮罩圖案
6:與電極對應的遮罩圖案
9A:和與天線對應的圖案相連接的與配線對應的圖案
9B:和與電極對應的圖案相連接的與配線對應的圖案
10:與電極對應的圖案
11:用以形成與天線對應的圖案的塗佈膜
12:用以形成與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的塗佈膜
13、19、27、28、39、41:天線
14A、32A:與天線相連接的配線
14B、32B:與電極相連接的配線
15、34:電極
16:配線與塗佈膜的連接部
17:用以形成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的塗佈膜
18:用以形成與電極對應的圖案的塗佈膜
20:天線與塗佈膜的連接部
21:絕緣基板
22、42:源極電極
23、43:汲極電極
24、44:半導體層
25:閘極絕緣層
26、46:閘極電極
29:金屬圓柱
30:天線基板或具配線與電極的天線基板
32A-1:與天線一併形成的配線
32A-2:與天線分別形成的配線
33:配線.電極
35:導電糊膜
36:天線與配線的連接部
37:鋁箔
38:抗蝕劑層
40:配線的連接部
45:絕緣層
47:整流元件
100:具整流元件的天線基板
101:輸入端子
102:電容器
103:輸出端子
Lc:天線的線間隔
Lw:天線的線寬
γ:天線的一端
α、β:箭頭
圖1A是對本發明的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖1B是對本發明的天線基板的製造中使用的光罩的一例進行說明的圖。
圖1C是對本發明的天線的一例進行說明的圖。
圖2是對本發明的天線的一例進行說明的圖。
圖3是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中使用的光罩的一例進行說明的圖。
圖4是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖5是表示本發明的具配線與電極的天線基板的製造中與天線對應的圖案以及與配線及電極對應的圖案的一例的圖。
圖6是表示本發明的具配線與電極的天線基板的製造中與天線對應的圖案以及與配線及電極對應的圖案的一例的圖。
圖7是表示本發明的具配線與電極的天線基板的製造中與天線對應的圖案以及與配線及電極對應的圖案的一例的圖。
圖8是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖9A是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖9B是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中天線與塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖10A是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖10B是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中配線及電極與塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖10C是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中配線與塗佈膜的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖11A是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖11B是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中天線及配線與塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖12A是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖12B是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中電極與塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖12C是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中電極、與天線對應的圖案以及與配線對應的圖案的形狀進行說明的圖。
圖12D是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中電極和與配線對應的圖案的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖13A是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中天線 與塗佈膜的形狀進行說明的圖。
圖13B是對本發明的具配線與電極的天線基板的製造中天線與塗佈膜的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖14A是對本發明的薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)的結構進行說明的圖。
圖14B是對本發明的TFT的結構進行說明的圖。
圖15是對本發明的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖16是對本發明的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖17A是對天線基板或具配線與電極的天線基板的耐彎折性進行評價時的示意立體圖。
圖17B是對天線基板或具配線與電極的天線基板的耐彎折性進行評價時的示意立體圖。
圖18是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖19是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖20是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖21A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖21B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖21C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖21D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖22A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖22B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖22C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖22D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖23A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖23B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖23C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖23D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖24A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖24B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖24C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖24D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖25A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖25B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖25C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖25D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖25E是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖26A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖26B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖26C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖26D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖26E是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖27A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖27B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖27C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖27D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖27E是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖28A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖28B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖28C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖28D是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖28E是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的天線與配線的連接部的剖面形狀進行說明的圖。
圖29A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖29B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖29C是對本發明的具整流元件的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖29D是表示使用本發明的具整流元件的天線基板的整流電路的一例的區塊電路圖。
圖30A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖30B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖30C是對本發明的具整流元件的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖30D是表示使用本發明的具整流元件的天線基板的整流電路的一例的區塊電路圖。
圖31A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖31B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖31C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖31D是對本發明的具整流元件的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖31E是表示使用本發明的具整流元件的天線基板的整流電路的一例的區塊電路圖。
圖32A是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖32B是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖32C是對本發明的具配線與電極的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖32D是對本發明的具整流元件的天線基板的實施形態的形狀進行說明的圖。
圖32E是表示使用本發明的具整流元件的天線基板的整流電路的一例的區塊電路圖。
以下,對用以實施本發明的形態進行詳細說明。再者,本發明並不由以下實施形態所限定。
於本發明中,所謂天線,是指用以收發電波者。所謂天 線基板,是指於絕緣基板上形成有天線者。所謂具配線與電極的天線基板,是指於絕緣基板上形成有天線、配線及電極者。所謂RFID元件,是指於絕緣基板上至少形成有天線及IC者,通常被稱為中料(inlay)。再者,IC中至少包含整流電路與邏輯電路。作為IC的形成方法,可列舉安裝IC晶片的方法、或者藉由印刷等塗佈步驟形成IC的方法。所謂RFID標識,表示貼合有RFID元件與標籤者,於標籤上印刷有商品資訊等而用作商品標識等。
(天線基板的製造方法)
本發明的天線基板的製造方法包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟;(3)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟。
藉由光微影術而形成與天線對應的圖案的第一優點為可使天線的線寬或線間隔窄。例如,即便為線寬及線間隔分別為100μm以下的圖案,亦可精度良好地形成。另一方面,難以藉由網版印刷形成同樣的線寬及線間隔的圖案,即便於能夠形成的情況下,亦必須使用價格高昂的網版,而難以減少製造成本。
藉由光微影術形成與天線對應的圖案的第二優點為與網版印刷等印刷手法相比,不易引起圖案下垂或擦傷等缺陷。因此,可以高良率形成天線基板。
所謂與天線對應的圖案,是指最終可製成天線的圖案。 例如,藉由利用光或熱等將與天線對應的圖案硬化,而獲得天線。
關於於絕緣基板上形成塗佈膜的區域,可形成於基板整個面,亦可如圖1A所示般,僅形成於形成天線的區域。但是,就製造成本減少的觀點而言,較佳為後者。藉由使用圖1B所示的描繪有與天線對應的遮罩圖案2的光罩,對圖1A所示的塗佈膜1進行光微影術加工,而可加工成與圖1C所示的天線對應的圖案3。
<天線的膜厚>
天線的膜厚並無特別限制,較佳為1μm~10μm,更佳為1μm~4μm,進而佳為1μm~2μm。若天線圖案的膜厚為1μm以上,則可抑制使電阻增大的集膚效應,故而可防止通信距離的下降。另一方面,藉由天線的膜厚為10μm以下,可防止將天線基板彎折時的斷線。進而,若膜厚為4μm以下,則藉由曝光而充分固定至塗佈膜的底部,故而可進一步提高防止顯影時的圖案缺陷的效果。若膜厚為2μm以下,則基板與圖案的密接性提高,可進一步提高天線基板的耐彎折性。
另外,如後所述般,作為本發明中所使用的感光性糊的導電體,可較佳地使用銀(Ag)。Ag價格高昂,故而為了使RFID標識低價格化,較佳為天線的膜厚薄。
<天線的種類>
天線的種類並無特別限制,例如可列舉:高頻(High Frequency,HF)帶下的通信中所使用的環形天線(參照圖1C)、螺旋天線、或超高頻(Ultra High Frequency,UHF)帶下的通信 中所使用的偶極天線(參照圖2)、貼片天線(patch antenna)等。於本說明書中,作為天線圖案的例子,主要例示環形天線,但本發明並不限定於此。
(具配線與電極的天線基板的製造方法)
本發明的具配線與電極的天線基板的製造方法包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。
通常,與配線對應的圖案或者與電極對應的圖案的加工需要100μm以下的加工精度。例如,就TFT的性能的觀點而言,作為薄膜電晶體(TFT)的源極.汲極電極間的間隔的通道長度較佳為100μm以下,進而佳為50μm以下,尤佳為20μm以下。難以藉由網版印刷而精度良好地形成100μm以下的通道長度的源極.汲極電極,但若為利用光微影術的加工,則容易形成。
另外,就IC的高積體化的觀點而言,較佳為配線的線寬比天線的線寬小,因此較佳為與配線對應的圖案的線寬比與天線 對應的圖案的線寬窄。就電阻減小的觀點而言,具代表性的天線的線寬為500μm以上,配線的線寬較佳為100μm以下,進而佳為50μm以下。
於網版印刷的情況下,於線寬變窄的部位容易積存液體,而引起印刷物與網版的貼附或印刷物的斷線等,故而難以進行如與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的連接部般的線寬發生變化的部位的圖案加工。另一方面,於利用光微影術的加工中,不論圖案形狀或線寬的差異如何,均可精度良好地形成圖案。
所謂與配線對應的圖案或與電極對應的圖案,分別是指最終可製成配線及電極的圖案。例如,藉由利用光或熱將與配線對應的圖案或電極對應的圖案硬化,而獲得配線及電極。
與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案可分別各自加工而形成,亦可一併加工形成該些中的至少兩個,亦可一併加工形成該些三個。就加工步驟的減少及圖案的連接的觀點而言,較佳為一併加工與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案此三個。即,較佳為一併進行所述(2-A)的步驟、所述(2-B)的步驟及所述(2-C)的步驟的具配線與電極的天線基板的製造方法。
所謂藉由光微影術一併加工與天線對應的圖案、與配線對應的圖案、與電極對應的圖案,是指於同一時序利用一次顯影步驟形成該些圖案。曝光的次數可為一次亦可為多次。
所謂多次曝光,是指例如使用描繪有與各圖案對應的遮 罩圖案的三種遮罩,分別各進行一次、合計三次的曝光,或者使用描繪有與天線對應的遮罩圖案的遮罩以及描繪有與配線及電極圖案對應的遮罩圖案的兩種遮罩,分別各進行一次、合計兩次的曝光等。
與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案可分別各自硬化,亦可使該些中的至少兩個一併硬化,亦可使該些三個一併硬化。
<與天線、配線、電極對應的圖案的一併加工>
作為一併加工與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的例子,可列舉使用如圖3所示般的描繪有與天線對應的遮罩圖案4、與配線對應的遮罩圖案5及與電極對應的遮罩圖案6的光罩來進行塗佈膜的曝光及顯影的方法。該情況下,藉由一次的塗佈、曝光、顯影步驟,便可形成與天線對應的圖案、與配線對應的圖案、與電極對應的圖案。關於於絕緣基板上形成塗佈膜的區域,可形成於整個面,亦可如圖4所示般,僅於形成天線、配線、電極的區域形成塗佈膜7。但是,就製造成本減少的觀點而言,較佳為後者。
與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的連接部可為連續相亦可不為連續相。但是,就最終所獲得的天線基板的耐彎折性的觀點而言,較佳為於所述(2)的步驟中,與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的連接部以成為連續相的方式形成。
進而,於RFID元件的天線或配線中流動有100kHz~數 GHz的高頻的交流電流,故而若於天線與配線的連接部存在連接電阻,則引起電流的反射或損失,與天線中流動的交流電流的電壓相比,配線部中流動的交流電流的電壓變低。於天線與配線形成連續相的情況下,於天線與配線的連接部不存在連接電阻,故而天線與配線中流動的交流電流的電壓相同。再者,天線、配線中流動的交流電流的電壓可藉由示波器(oscilloscope)進行測定。
所謂兩個圖案為連續相,是指該些圖案一體化且於連接部不存在連接界面的情況。將兩個圖案為連續相時的例子示於圖5。與配線對應的圖案有如下圖案:和與天線對應的圖案8相連接的圖案9A、以及和與電極對應的圖案10相連接的圖案9B。與天線對應的圖案8和與配線對應的圖案9A一體化,且於兩者的連接部不存在連接界面。
再者,作為天線與配線的連接部並非連續相時的第一例,可列舉如圖6所示般與天線對應的圖案8和與配線對應的圖案9A隔開間隙形成的情況。該情況下,於將各圖案硬化而形成天線與配線後,使用碳糊或銦糊等導電糊,將天線與配線連接。然而,天線與配線的連接電阻變大,由向配線輸入交流電流所引起的電壓下降變大。
作為天線與配線的連接部並非連續相時的第二例,可列舉天線與配線重疊的情況。例如如後所述般,可藉由在形成與配線對應的圖案並將其硬化而製成配線後,以與配線的一部分重疊的方式形成與天線對應的圖案形成用的塗佈膜而獲得。該情況 下,與所述使用導電糊來將天線與配線連接的情況相比,天線與配線的連接電阻小,由向配線輸入交流電流所引起的電壓下降亦變小。
作為天線與配線的連接部並非連續相時的第三例,可列舉天線與配線的連接部產生斷線的狀態。該情況下,無法自天線向配線輸入交流電流。
作為與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的連接部以成為連續相的方式形成的方法,例如可列舉使用如圖3所示般的連接有與天線對應的遮罩圖案4及與配線對應的遮罩圖案5的光罩,進行塗佈膜的曝光及顯影。如上所述般,於光微影術的加工中,不論圖案形狀如何,均可精度良好地形成圖案,故而容易使與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的一部分以成為連續相的方式形成。另一方面,如上所述般,於網版印刷的情況下,於與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的連接部積存液體,由此容易於與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的連接部產生斷線,故而難以形成連續相。
藉由與天線對應的圖案和與配線對應的圖案的一部分以成為連續相的方式形成,於最終所獲得的天線基板中,天線與配線的連接部成為連續相。於天線與配線的連接部為連續相的情況下,兩者一體化,故而當將天線基板彎折時,不易引起天線與配線的連接部處的斷線。
天線與配線的連接部為連續相的情況可藉由利用掃描型 電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)或穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM)等對連接部的剖面進行觀察而確認。
再者,圖6中例示了環形天線時的具配線與電極的天線基板,但亦可應用於如圖7所示般的偶極天線時的具配線與電極的天線基板。
<天線形成區域與配線及電極形成區域的塗佈膜不同的情況>
可分別進行於天線形成區域的塗佈膜形成以及於配線及電極形成區域的塗佈膜形成,並於其後進行利用光微影術的圖案加工。
具體而言為如下天線基板的製造方法:所述(1)的步驟包括以下的(1-A)的步驟及(1-B)的步驟,(1-A)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟,(1-B)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;所述(2-A)的步驟為藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,所述(2-B)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,所述(2-C)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟。
[與天線、配線及電極對應的圖案的一併加工]
將形成有所述第一塗佈膜、第二塗佈膜的狀態示於圖8。於圖8中,存在用以形成與天線對應的圖案的塗佈膜11、以及用以 形成與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的塗佈膜12此兩種。藉由對其進行曝光.顯影加工,可一併加工成與天線、配線及電極對應的圖案。再者,曝光的次數可為一次亦可為多次。即,是一併進行所述(2-A)的步驟、所述(2-B)的步驟、所述(2-C)的步驟的天線基板的製造方法。再者,將與天線對應的圖案、與電極對應的圖案及與配線對應的圖案硬化而分別獲得天線、電極及配線。
第一感光性糊與第二感光性糊可為相同組成的糊,亦可為不同組成的糊。另外,天線的膜厚並無特別限制,較佳為1μm~10μm,更佳為1μm~4μm,進而佳為1μm~2μm。配線及電極的膜厚亦無特別限制,可與天線的膜厚相同亦可不同。
[與配線及電極對應的圖案的一併加工]
可一併加工與配線對應的圖案及與電極對應的圖案,並另外對與天線對應的圖案進行加工。藉由該方法,對與天線對應的圖案以及與配線及電極對應的圖案進行加工時的顯影步驟為不同的步驟,故而可分別結合塗佈膜的溶解速度及圖案尺寸的差異而設定加工條件,因此可進行更高精度的圖案加工。
具體而言為如下天線基板的製造方法:所述(1)的步驟包括以下的(1-A)的步驟及(1-B)的步驟,(1-A)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟,(1-B)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;所述(2-A)的 步驟為藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,所述(2-B)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,所述(2-C)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟,進而一併進行所述(2-B)的步驟與所述(2-C)的步驟。
再者,將與天線對應的圖案、與電極對應的圖案及與配線對應的圖案硬化而分別獲得天線、電極及配線。
作為具體例,可列舉以下兩種方法。
(A)於形成天線後形成配線及電極的方法
(i)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟;(ii)藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟;(iii)使所述與天線對應的圖案硬化而形成天線的步驟;(iv)於所述形成有天線的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;(v)藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的步驟;(vi)將所述與配線對應的圖案及所述與電極對應的圖案硬化而形成配線及電極的步驟。
將形成有作為第一塗佈膜的、用以形成與天線對應的圖案的塗佈膜11的狀態示於圖9A。另外,將形成有天線13且形成 有作為第二塗佈膜的、用以形成與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的塗佈膜12的狀態示於圖9B。
(B)於形成配線及電極後形成天線的方法
(i)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;(ii)藉由光微影術將所述第二塗佈膜一併加工成與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的步驟;(iii)將所述與配線對應的圖案及所述與電極對應的圖案硬化而形成配線及電極的步驟;(iv)於所述形成有配線及電極的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟;(v)藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟;(vi)將所述與天線對應的圖案硬化而形成天線的步驟。
將形成有作為第二塗佈膜的、用以形成與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的塗佈膜12的狀態示於圖10A。另外,將形成有配線14A及配線14B以及電極15且形成有作為第一塗佈膜的、用以形成與天線對應的圖案的塗佈膜11的狀態示於圖10B。
用以形成與天線對應的圖案的感光性糊與用以形成與配線及電極對應的圖案的感光性糊可為相同組成的糊,亦可為不同組成的糊。
如上所述般,天線的膜厚並無特別限制,較佳為1μm~ 10μm,更佳為1μm~4μm,進而佳為1μm~2μm。配線及電極的膜厚亦無特別限制,可與天線的膜厚相同亦可不同。
就導電體的使用量減少的觀點及容易於電極上均勻地形成絕緣層或半導體層的方面而言,理想的是配線及電極的膜厚薄。具體而言,較佳為2μm以下,進而佳為1.0μm以下,尤佳為0.5μm以下。另外,就導電性的觀點而言,較佳為0.05μm以上。
作為製造天線的膜厚與配線及電極的膜厚不同的具配線與電極的天線基板的方法,可列舉:第一,改變感光性糊的種類。例如,藉由使與配線對應的圖案及與電極對應的圖案形成用的感光性糊中所含的導電體的粒徑比與天線對應的圖案形成用的感光性糊中所含的導電體的粒徑小,可使配線及電極的膜厚比天線的膜厚薄。另外,與配線或電極對應的圖案形成用的塗佈膜的面積比與天線對應的圖案形成用的塗佈膜的面積小,作為其塗佈方法,較佳為噴墨塗佈或分配器塗佈。
第二,於在與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的形成中使用相同組成的感光性糊的情況下,調整塗佈膜的製膜條件,分別使與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案的膜厚不同,藉此可分別使天線、配線及電極的膜厚不同。例如,於在感光性糊的塗佈中使用網版印刷的情況下,藉由改變網版的網眼的厚度或開口率,可改變塗佈膜的膜厚。
於分別對與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案進行加工的情況下,較佳為於最終所獲得的具配線與電極的天線基板中,所述天線與所述配線的一部分重疊。因此,例如於所述(A)的製造方法中,當於形成有天線的絕緣基板形成第二塗佈膜時,只要以第二感光性糊與天線的一部分重疊的方式進行塗佈即可。即,較佳為如下具配線與電極的天線基板的製造方法:利用所述(1-B)的步驟以與天線的一部分重疊的方式形成第二塗佈膜。
另外,於所述(B)的製造方法中,當於形成有配線與電極的絕緣基板形成第一塗佈膜時,只要以第一感光性糊與配線的一部分重疊的方式進行塗佈即可。藉此,於最終所獲得的具配線與電極的天線基板中,天線與配線的接合變得牢固,當將天線基板彎折時不易產生斷線。進而可減小天線與配線的連接電阻,並可減小由自天線向配線的輸入所引起的電壓下降。
於所述(B)的製造方法中,如圖10B所示般,藉由網版印刷等將感光性糊塗佈於形成有配線14A及配線14B以及電極15的基板上的一部分而形成塗佈膜11。圖10C是於圖10B中自箭頭方向對配線14與塗佈膜11的連接部16進行觀察時的剖面圖。如圖10C所示般,以與配線14A重疊的方式形成塗佈膜11,將該塗佈膜加工成與天線對應的圖案並使其硬化,藉此可形成天線與配線的一部分重疊的具配線與電極的天線基板。
[與天線及配線對應的圖案的一併加工]
可一併加工與天線對應的圖案及與配線對應的圖案,並另外對與電極對應的圖案進行加工。
具體而言為如下具配線與電極的天線基板的製造方法:所述(1)的步驟包括以下的(1-A)及(1-B)的步驟,(1-A)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟;(1-B)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;所述(2-A)、(2-B)的步驟為藉由光微影術將所述第一塗佈膜一併加工成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的步驟,(2-C)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟。
再者,將與天線對應的圖案、與配線對應的圖案、與電極對應的圖案硬化而分別獲得天線、配線、電極。
作為具體例,可列舉以下兩種方法。
(A)於形成天線及配線後形成電極圖案的方法
(i)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟;(ii)藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的步驟;(iii)將所述與天線對應的圖案及與配線對應的圖案硬化而形成天線及配線的步驟;(iv)於所述形成有天線及配線的絕緣基板上使用含有導電 體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;(v)藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(vi)將所述與電極對應的圖案硬化而形成電極的步驟。
將形成有作為第一塗佈膜的、用以形成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的塗佈膜17的狀態示於圖11A。另外,將形成有天線13以及配線14A及配線14B且形成有作為第二塗佈膜的、用以形成與電極對應的圖案的塗佈膜18的狀態示於圖11B。
(B)於形成電極後形成天線及配線的方法
(i)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;(ii)藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(iii)將與電極對應的圖案硬化而形成電極的步驟;(iv)於所述形成有電極的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟;(v)藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的步驟;(vi)將所述與天線對應的圖案及與配線對應的圖案硬化而形成天線及配線的步驟。
將形成有作為第一塗佈膜的、用以形成與電極對應的圖案的塗佈膜18的狀態示於圖12A。另外,將形成有電極15且形 成有作為第二塗佈膜的、用以形成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的塗佈膜17的狀態示於圖12B。再者,於圖12B中,電極15由塗佈膜17覆蓋,故而未圖示。
用以形成與天線對應的圖案及與配線對應的圖案的感光性糊和用以形成與電極對應的圖案的感光性糊可為相同組成的糊,亦可為不同組成的糊。
天線及配線的膜厚並無特別限制,較佳為1μm~10μm,更佳為1μm~4μm,進而佳為1μm~2μm。電極的膜厚亦無特別限制,可與天線及配線的膜厚相同亦可不同。
就導電體的使用量減少的觀點及容易於電極上均勻地形成絕緣層或半導體層的方面而言,理想的是電極的膜厚薄,較佳為2.0μm以下,進而佳為1.0μm以下,尤佳為0.5μm以下。
作為製造天線及配線的膜厚與電極的膜厚不同的具配線與電極的天線基板的方法,可列舉:第一,改變感光性糊的種類。例如,藉由使與電極對應的圖案形成用的感光性糊中所含的導電體的粒徑比與天線及配線對應的圖案形成用的感光性糊中所含的導電體的粒徑小,可使電極的膜厚比天線及配線的膜厚薄。與電極對應的圖案形成用的塗佈膜的面積比與天線及配線對應的圖案形成用的塗佈膜的面積小,作為其塗佈方法,較佳為噴墨塗佈或分配器塗佈。
第二,於在與天線及配線對應的圖案、以及與電極對應的圖案的形成中使用相同組成的感光性糊的情況下,調整塗佈膜 的製膜條件,分別使與天線對應的圖案及與配線對應的圖案、以及與電極對應的圖案的膜厚不同,藉此可分別使天線及配線、以及電極的膜厚不同。例如,於在感光性糊的塗佈中使用網版印刷的情況下,藉由改變網版的網眼的厚度或開口率,可改變塗佈膜的膜厚。
於分別對與天線對應的圖案及與配線對應的圖案、以及與電極對應的圖案進行加工的情況下,較佳為於最終所獲得的具配線與電極的天線基板中,所述配線圖案與所述電極圖案的一部分重疊。因此,例如於所述(A)的製造方法中,當於形成有天線與配線的絕緣基板形成第二塗佈膜時,只要以第二感光性糊與配線的一部分重疊的方式進行塗佈即可。另外,於所述(B)的製造方法中,當於形成有電極的絕緣基板形成第一塗佈膜時,只要以第一感光性糊覆蓋電極的方式進行塗佈,且以與配線對應的圖案與電極的一部分重疊的方式進行塗佈即可。
具體而言,於所述(B)的方法中,如圖12B所示般,藉由網版印刷等將感光性糊塗佈於形成有電極15的基板上的一部分而形成塗佈膜17,繼而進行曝光.顯影加工,藉此獲得形成有圖12C所示的電極15、與天線對應的圖案8、與配線對應的圖案9A、與配線對應的圖案9B的基板。圖12D是於圖12C中自箭頭方向對由虛線四方形所包圍的、電極15和與配線對應的圖案9B的連接部進行觀察時的剖面圖。如圖12D所示般,以與電極15重疊的方式形成與配線對應的圖案9B並使其硬化,藉此可形成配線與電 極的一部分重疊的具配線與電極的天線基板。於微細的電極圖案及配線圖案的情況下,難以藉由碳糊或銦糊等導電糊精度良好地進行接合,故而較佳為藉由使配線與電極的一部分重疊而將兩者連接。
[製造方法的其他形態]
作為其他形態,可列舉:分別對與天線及電極對應的圖案以及與配線對應的圖案進行加工的具配線與電極的天線基板的製造方法;或者分別對與天線對應的圖案、與配線對應的圖案及與電極對應的圖案進行加工的具配線與電極的天線基板的製造方法等。
<具配線與電極的天線基板的製造方法的第二形態>
本發明的具配線與電極的天線基板的製造方法的第二形態包括以下步驟:
(1-P)於形成有天線的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-P-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-P-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-P-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-P-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。
只要於所述形成有天線的絕緣基板上至少形成有天線即可,亦可形成有配線或電極的一部分。例如,於使用形成有天線的絕緣基板的情況下,利用(2-P-B)、(2-P-C)的步驟形成與配線 及電極對應的圖案。另一方面,於使用形成有天線與配線的一部分的絕緣基板的情況下,利用所述(2-P-B)中形成與配線的一部分對應的圖案,於(2-P-C)的步驟中形成與電極對應的圖案。
如上所述般,作為形成RFID元件用天線的方法,已知有如下方法:使用沖刀將銅箔或鋁箔等金屬箔加工成天線並轉印至基材的方法(之後記為沖刀法);將形成於金屬箔上的抗蝕劑層作為遮罩,對貼附於塑膠膜等基材的金屬箔進行蝕刻的方法(之後記為蝕刻法);於塑膠膜等基材上將導電性糊印刷成與天線對應的圖案並藉由熱或光而使其硬化的方法(之後記為印刷法)。於以所述方式製作的天線基板上使用感光性糊而形成塗佈膜,其後使用光微影術而形成與電極或配線對應的圖案,藉此可形成具配線與電極的天線基板。再者,天線的形成方法並無特別限定,就天線的低電阻化的觀點而言,較佳為使用金屬箔的沖刀法或蝕刻法。藉由使天線低電阻化,可使通信距離變長。
與配線對應的圖案及與電極對應的圖案可分別各自加工而形成,亦可一併加工形成該些。但是,就加工步驟的減少及圖案的連接的觀點而言,較佳為一併加工與配線對應的圖案及與電極對應的圖案。即,較佳為一併進行所述(2-P-B)的步驟及所述(2-P-C)的步驟的具配線與電極的天線基板的製造方法。
與配線對應的圖案及與電極對應的圖案可分別各自硬化,亦可一併硬化。
較佳為於最終所獲得的具配線與電極的天線基板中,所 述天線與所述配線的一部分重疊。因此,當於形成有天線的絕緣基板上形成塗佈膜時,只要以感光性糊與天線的一部分重疊的方式進行塗佈即可。藉此,於最終所獲得的具配線與電極的天線基板中,天線與配線的接合變得牢固,當將天線基板彎折時不易產生斷線。
配線及電極的膜厚亦無特別限制,可與天線的膜厚相同亦可不同,就導電體的使用量減少的觀點及容易於電極上均勻地形成絕緣層或半導體層的方面而言,理想的是配線及電極的膜厚薄。具體而言,較佳為2μm以下,進而佳為1μm以下,尤佳為0.5μm以下。
將於形成有天線19的絕緣基板上形成有用以形成與配線及電極對應的圖案的塗佈膜12的狀態示於圖13A。圖13B是於圖13A中自箭頭方向對天線19與塗佈膜12的連接部20進行觀察時的剖面圖。如圖13B所示般,以與天線19重疊的方式形成塗佈膜12,將該塗佈膜加工成與配線及電極對應的圖案並使其硬化,藉此可形成天線與配線的一部分重疊的天線基板。藉此,於最終所獲得的具配線與電極的天線基板中,天線與配線的接合變得牢固,當將天線基板彎折時不易產生斷線。進而可減小天線與配線的連接電阻,並可減小由自天線向配線的輸入所引起的電壓下降。即,較佳為於所述(1-P)的步驟中,以與天線的一部分重疊的方式形成塗佈膜的具配線與電極的天線基板的製造方法。
以下,對本發明的天線基板、具配線與電極的天線基板 以及RFID元件的製造中所使用的絕緣基板、感光性糊進行說明。
(絕緣基板)
本發明中所使用的絕緣基板較佳為包含例如聚醯亞胺(Polyimide,PI)樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚碸樹脂、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)樹脂、環烯烴樹脂等,但並不限定於該些。該些中,較佳為包含選自聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯、PPS、聚苯碸、環烯烴聚合物、聚醯胺或PI中至少一種樹脂,就低價格的觀點而言,較佳為PET。
另外,就天線、或配線及電極與基材的密接性的觀點而言,較佳為聚碸樹脂或PPS樹脂。推測這是因為:天線、或配線及電極中的金屬原子與該些樹脂中所含的硫原子強烈地相互作用。藉由使導電圖案與基材的密接性提高,可抑制將天線基板或具配線與電極的天線基板彎折時的圖案剝離。
(感光性糊)
於本發明中,形成天線、配線及電極的感光性糊主要包含導電體及感光性有機成分。
(導電體)
作為導電體,較佳為包含Ag、Au、Cu、Pt、Pb、Sn、Ni、Al、W、Mo、氧化釕、Cr、Ti、碳或銦中的至少一種的導電性粉末,可將該些導電性粉末單獨使用,亦可以合金或混合粉末的形 式使用。該些中,就導電性的觀點而言,較佳為Ag、Cu及Au,就成本、穩定性的觀點而言,更佳為Ag。此外,就塗佈膜的低溫固化時的電阻率減小的觀點而言,進而佳為將Ag與碳黑併用。
導電性粉末的體積平均粒徑較佳為0.02μm~10μm,更佳為0.02μm~5μm,進而佳為0.02μm~2μm。若體積平均粒徑為0.1μm以上,則導電性粉末彼此的接觸概率提高,可使所製作的導電圖案的比電阻值及斷線概率降低。進而,曝光時的光化射線可於膜中順利地透過,故而微細的圖案化變得容易。另外,若體積平均粒徑為10μm以下,則印刷後的電路圖案的表面平滑度、圖案精度、尺寸精度提高。另外,對於圖案的薄膜化而言需要粒徑的減小。例如,於形成膜厚2μm的天線的情況下,粒徑亦必須為2μm以下。再者,體積平均粒徑可藉由庫爾特計數器法(Coulter counter method)、光子相關法及雷射繞射法等而求出。
相對於感光性糊中的總固體成分,導電性粉末的添加量較佳為70質量%~95質量%的範圍內,更佳為80質量%~90質量%。藉由為70質量%以上,尤其可使固化時的硬化收縮中的導電性粉末彼此的接觸概率提高,且使所製作的導電圖案的比電阻值及斷線概率降低。另外,藉由為95質量%以下,尤其可使曝光時的光化射線於膜中順利地透過,微細的圖案化變得容易。另外,所謂固體成分,是指自感光性糊中去除溶劑而得者。
(感光性有機成分)
感光性有機成分為包含分子內具有聚合性不飽和基的單體、 寡聚物或聚合物者。
作為分子內具有聚合性不飽和基的單體,可使用具有活性的碳-碳不飽和雙鍵的化合物。可應用具有乙烯基、烯丙基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯醯胺基作為官能基的單官能及多官能化合物。
作為具體例,可列舉:烯丙基化環己基二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甲氧基化環己基二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、雙酚A-環氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、雙酚A-環氧丙烷加成物的二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、異癸基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、三癸基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯或將所述化合物的丙烯酸基的一部分或全部代替為甲基丙烯酸基的化合物等。
於本發明中,該些可使用一種或使用兩種以上。相對於感光性糊中的總固體成分,所述單體以1質量%~15質量%的範圍添加,更佳為於2質量%~10質量%的範圍內添加。於所述單體未滿1質量%的情況下,感度下降,難以形成良好的圖案。另一方面, 若所述單體超過15質量%,則產生如下問題:乾燥膜中產生黏性(tack),並於曝光時接觸光罩而污染光罩的問題或塗膜表面混亂的問題。
作為分子內具有聚合性不飽和基的寡聚物或聚合物,可藉由選自具有碳-碳雙鍵的化合物的成分的聚合或共聚而獲得。相對於此種寡聚物或聚合物,藉由使光反應性基加成於側鏈或分子末端,可獲得分子內具有聚合性不飽和基的寡聚物或聚合物。
較佳的聚合性不飽和基為具有乙烯性不飽和基者。作為乙烯性不飽和基,可列舉:乙烯基、烯丙基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基等。
此種使側鏈加成於寡聚物或聚合物的方法有如下方法:對於寡聚物或聚合物中的巰基、胺基、羥基或羧基,使具有縮水甘油基或異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物或丙烯醯氯、甲基丙烯醯氯或者烯丙氯加成反應而製作。
作為具有縮水甘油基的乙烯性不飽和化合物,可列舉:丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙基丙烯酸縮水甘油醚、巴豆醯基縮水甘油醚、巴豆酸縮水甘油醚、異巴豆酸縮水甘油醚等。作為具有異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物,有(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基乙基異氰酸酯等。另外,對於寡聚物或聚合物中的巰基、胺基、羥基或羧基,較佳為使具有縮水甘油基或異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物或丙烯醯氯、甲基丙烯醯氯或者烯丙氯加成0.05莫耳等量~1 莫耳等量。
就進一步提高抑制將天線基板或具配線與電極的天線基板彎折時的圖案剝離的效果的觀點而言,感光性有機成分較佳為包含具有胺基甲酸酯基的化合物。例如,所述寡聚物或聚合物較佳為包含使具有異氰酸酯基的化合物與側鏈具有羥基的寡聚物或聚合物反應而得的胺基甲酸酯改質化合物。
關於此種分子內具有聚合性不飽和基的寡聚物或聚合物,較佳為重量平均分子量(Mw)為2000~200000的範圍內,數量平均分子量(Mn)為1000~50000的範圍內,更佳為Mw為5000~100000的範圍內,Mn為1000~30000的範圍內。藉由Mw、Mn為所述範圍內,操作性良好,於光硬化時可獲得均勻的硬化性。
本發明中所使用的感光性糊含有分子內具有聚合性不飽和基的單體、寡聚物或聚合物,但該些成分均不具有光化射線的能量吸收能力,故而為了進行光硬化,必須使用光聚合起始劑。光聚合起始劑根據光硬化中所使用的光源而選擇,可使用光自由基聚合起始劑或光陽離子聚合起始劑等。
作為光自由基聚合起始劑,可列舉:二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環己基-苯基酮、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、安息香、安息香甲醚、安息 香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮、羥基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基-二苯硫醚、烷基化二苯甲酮、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮、4-苯甲醯基-N,N-二甲基-N-[2-(1-氧代-2-丙烯氧基)乙基]溴化苯甲銨、(4-苯甲醯基苄基)三甲基氯化銨、2-羥基-3-(4-苯甲醯基苯氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙烯氯化銨一水合物、2-異丙基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2-羥基-3-(3,4-二甲基-9-氧代-9H-噻噸-2-基氧基)-N,N,N-三甲基-1-氯化丙銨、2,4,6-三甲基苯甲醯基苯基膦氧化物、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,5,4',5'-四苯基-1,2-聯咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶醯、9,10-菲醌、樟腦醌、苯甲醯甲酸甲酯、η5-環戊二烯基-η6-枯烯基-鐵(1+)-六氟磷酸鹽(1-)、二苯硫醚衍生物、雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、4,4-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-氯噻噸酮、4-苯甲醯基-4-甲基苯基酮、二苄基酮、茀酮、2,3-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、對第三丁基二氯苯乙酮、苄基甲氧基乙基縮醛、蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、β-氯蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并環庚酮、亞甲基蒽酮、4-疊氮亞苄基苯乙酮、2,6-雙(對疊氮苯亞甲基)環己烷、2,6-雙(對疊氮苯亞甲基)-4-甲基環己酮、2-苯基-1,2-丁二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1,3-二苯基丙烷三酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、N-苯基甘胺酸、 四丁基銨(+1)正丁基三苯基硼酸鹽(1-)、萘磺醯氯、喹啉磺醯氯、N-苯基硫代吖啶酮、4,4-偶氮雙異丁腈、苯并噻唑二硫醚、三苯基膦、四溴化碳、三溴苯碸、過氧化苯甲醯及曙紅(eosin)、亞甲基藍等光還原性的色素與抗壞血酸、三乙醇胺等還原劑的組合等或對於近紫外具有吸收的陽離子染料與硼酸根陰離子的錯合物、將由近紅外增感色素增感的鹵化銀與還原劑組合而得者、二茂鈦、鐵芳烴錯合物、有機過氧化物、六芳基聯咪唑、N-苯基甘胺酸、二芳基錪鹽等自由基產生劑的至少一種。進而,視需要可列舉:3-取代香豆素、花青色素、部花青色素、噻唑系色素、吡喃鎓(pyrylium)系色素等增感色素等。
作為光陽離子聚合起始劑,可列舉:錪鹽、鋶鹽、磷酸鹽、銻酸鹽等。
於本發明中,該些光聚合起始劑可使用一種或使用兩種以上。相對於感光性糊,光聚合起始劑於0.05質量%~10質量%的範圍內添加,更佳為0.1質量%~10質量%。若光聚合起始劑的量過少則光硬化不足,於光聚合起始劑的量過多的情況下存在相容性不良之虞。
藉由與光聚合起始劑一起使用增感劑,可使感度提高,且可擴大對反應有效的波長範圍。
作為增感劑的具體例,可列舉:2,3-雙(4-二乙基胺基亞苄基)環戊酮、2,6-雙(4-二甲基胺基亞苄基)環己酮、2,6-雙(4-二甲基胺基亞苄基)-4-甲基環己酮、4,4-雙(二甲基胺基)查耳酮、4,4-雙(二 乙基胺基)查耳酮、對二甲基胺基苯亞烯丙基二氫茚酮、對二甲基胺基苯亞甲基二氫茚酮、2-(對二甲基胺基苯基伸乙烯基)異萘并噻唑、1,3-雙(4-二甲基胺基苯基伸乙烯基)異萘并噻唑、1,3-雙(4-二甲基胺基亞苄基)丙酮、1,3-羰基雙(4-二乙基胺基亞苄基)丙酮、3,3-羰基雙(7-二乙基胺基香豆素)、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、N-苯基-N-乙基乙醇胺、N-苯基乙醇胺、N-甲苯基二乙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、二甲基胺基苯甲酸異戊酯、二乙基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸(2-二甲基胺基)乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、3-苯基-5-苯甲醯基硫代四唑、1-苯基-5-乙氧基羰基硫代四唑等。
本發明中所使用的感光性糊中,該些增感劑可使用一種或使用兩種以上。於將增感劑添加至本發明的感光性糊中的情況下,相對於感光性有機成分,其添加量通常為0.05質量%~10質量%,更佳為0.1質量%~10質量%。若增感劑的量過少則不會發揮使光硬化提高的效果,若增感劑的量過多則存在相容性不良之虞。
本發明中所使用的感光性糊較佳為含有有機溶劑。藉由使用有機溶劑,可進行感光性糊的黏度調整,可提高塗佈膜的表面平滑性。例如,於藉由網版印刷形成塗佈膜的情況下,感光性糊的較佳的黏度為10Pa.s~100Pa.s(使用布氏(Brookfield)型黏度計以3rpm進行測定的值)。更佳為10Pa.s~50Pa.s。藉由感 光性糊的黏度為10Pa.s~100Pa.s的範圍內,即便於存在階差的情況下,被覆性亦良好。若感光性糊的黏度未滿10Pa.s,則因導電粉末的沈降的影響而產生塗佈不良,或者於塗佈時引起流掛,產生塗佈面變得不均勻的問題。另外,若感光性糊的黏度超過100Pa.s,則於存在階差的情況下,被覆性不良。另一方面,於藉由噴墨形成塗佈膜的情況下,感光性糊的黏度較佳為100mPa.s(使用布氏型黏度計進行測定的值)以下,更佳為1mPa.s~50mPa.s。藉由感光性糊的黏度為100mPa.s以下,可形成良好的液滴而獲得均勻的塗佈膜。藉由將感光性糊的黏度設為1mPa.s以上,塗佈膜的膜厚均勻性提高。另外,若感光性糊的黏度超過100mPa.s,則無法噴出糊,無法進行塗佈。
作為有機溶劑,並無特別限定,例如可列舉:甲基乙基酮、二噁烷、丙酮、環己酮、環戊酮、異丁醇、異丙醇、四氫呋喃、γ-丁內酯、溴苯、氯苯、二溴苯、二氯苯、溴苯甲酸、氯苯甲酸等、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、萜品醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、醇酯12(TEXANOL)、苄醇、二丙二醇單乙醚、三丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等。該些可混合使用兩種以上。
本發明中所使用的感光性糊只要為不損及其所需特性的範圍,則亦可調配分子內不具有不飽和雙鍵的非感光性聚合物、塑化劑、調平劑、界面活性劑、矽烷偶合劑、消泡劑、顏料等添 加劑。作為非感光性聚合物的具體例,可列舉環氧樹脂、酚醛清漆樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺等。
作為塑化劑的具體例,可列舉:鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇、甘油(glycerin)等。作為調平劑的具體例,可列舉:特殊乙烯基系聚合物、特殊丙烯酸系聚合物等。
作為矽烷偶合劑,可列舉:甲基三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、六甲基二矽氮烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等。
本發明中所使用的感光性糊是使用分散機、混煉機等製作。作為該些的具體例,可列舉三根輥、球磨機、行星式球磨機等,但並不限定於該些。
(圖案的形成方法)
以下,對使用感光性糊的各種圖案的形成方法的詳細情況進行更詳細的說明。
<於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟>
對所述步驟(1)、所述步驟(1-A)、所述步驟(1-B)中的步驟進行說明。
作為將感光性糊塗佈於基板的方法,使用利用旋轉器的旋轉塗佈、噴霧塗佈、輥塗佈、網版印刷、刮刀塗佈機、模塗佈機、壓光塗佈機、彎月面塗佈機(meniscus coater)、棒塗佈機、 凹版印刷法、柔版印刷(flexography)法、平板印刷法、浸漬提拉法、噴墨法、分配器法等公知的塗佈方法,進行全面或局部塗佈。另外,塗佈膜厚因塗佈手法、組成物的固體成分濃度、黏度等不同,故而以乾燥後的膜厚成為規定值的方式調整。
其次,自塗佈於基板上的塗佈膜去除溶劑。藉此形成塗佈膜。作為去除溶劑的方法,可列舉利用烘箱、加熱板、紅外線等的加熱乾燥或真空乾燥等。加熱乾燥較佳為於50℃至180℃的範圍內進行1分鐘至數小時。
<藉由光微影術將塗佈膜加工成與天線、配線、電極對應的圖案的步驟>
對所述步驟(2)、所述步驟(2-A)、所述步驟(2-B)、所述步驟(2-C)、所述步驟(2-P-B)及所述步驟(2-P-C)中的步驟進行說明。
藉由光微影術對溶劑去除後的塗佈膜進行圖案加工。作為曝光中所使用的光源,較佳為使用水銀燈的i射線(365nm)、h射線(405nm)、g射線(436nm)。
曝光後,藉由使用顯影液將未曝光部去除,而獲得所需的圖案。作為進行鹼顯影時的顯影液,較佳為氫氧化四甲基銨、二乙醇胺、二乙基胺基乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙基胺、二乙基胺、甲基胺、二甲基胺、乙酸二甲基胺基乙酯、二甲基胺基乙醇、二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯、環己基胺、乙二胺、六亞甲基二胺等化合物的水溶液。另外,亦可視 情況使用於該些的水溶液中添加N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯等極性溶媒、甲醇、乙醇、異丙醇等醇類、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯類、環戊酮、環己酮、異丁基酮、甲基異丁基酮等酮類等的單獨一種或多種而得者作為顯影液。另外,亦可使用將界面活性劑添加於該些鹼性水溶液中而得者作為顯影液。作為進行有機顯影時的顯影液,可單獨使用N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙醯基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、六甲基磷醯三胺等極性溶媒,或者使用與甲醇、乙醇、異丙醇、二甲苯、水、甲基卡必醇、乙基卡必醇等組合而得的混合溶液。
顯影可藉由如下方法進行:一邊使基板靜置或旋轉一邊將所述顯影液噴霧至塗佈膜表面;將基板浸漬於顯影液中;或者一邊浸漬一邊施加超音波等。
於顯影後亦可實施利用水的淋洗處理。此處,亦可於水中添加乙醇、異丙醇等醇類、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯類等而進行淋洗處理。
<將與天線、配線、電極圖案對應的圖案硬化的步驟>
對所述步驟(3)、所述步驟(3-A)、所述步驟(3-B)、所述步驟(3-C)、所述步驟(3-P-B)及所述步驟(3-P-C)中的步驟進行說明。
為了表現出導電性而將塗佈膜硬化。作為進行硬化的方法,可列舉利用烘箱、惰性氣體烘箱(inert oven)、加熱板、紅外 線等的加熱硬化或真空硬化、利用氙閃光燈的硬化等。於所述加熱硬化的情況下,硬化溫度較佳為100℃~300℃的範圍,更佳為100℃~200℃,進而佳為120℃~180℃。藉由將加熱溫度設為120℃以上,可使樹脂的感光性有機成分的體積收縮量變大,且電阻率降低。另外,本發明中所使用的感光性糊於180℃以下的較低溫的固化中可獲得高導電性,故而可與耐熱性低的基板或耐熱性低的材料併用。
(RFID元件)
利用本發明的天線基板的製造方法於絕緣基板上製造天線,並於所述天線上安裝IC晶片,藉此可製造RFID元件。另外,利用本發明的具配線與電極的天線基板的製造方法形成具配線與電極的天線基板,並形成在所述電極上或電極間形成有半導體層的TFT或在所述電極上形成有絕緣層的電容器,藉此可製造RFID元件。所謂在電極上形成半導體層,亦包含在形成於電極上的絕緣層上形成半導體層。再者,將所述TFT或電容器以及配線等組合而構成整流電路、邏輯電路、存儲電路等。
(RFID元件的製造方法)
即,本發明的配線與RFID元件的製造方法包括以下步驟:
(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟;(3)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟;(4)將IC晶片安裝於所獲得的天線基板的步驟。
(將IC晶片安裝於天線基板的步驟)
對所述步驟(4)中的步驟進行說明。於天線的IC晶片安裝部塗佈各向異性導電接著劑(ACP)(例如,京瓷化學(KYOCERA Chemical)股份有限公司製造的TAP0604C),並於該ACP上配置IC晶片(例如,英頻傑(Impinj)公司製造的夢紮(Monza)3)後,藉由熱壓接裝置(例如,紐豹(Muehlbauer)公司製造的TTS300)於160℃的溫度下施加1.0N的壓力並進行10秒的密接,將IC晶片固定於天線並連接,藉此可將IC晶片安裝於天線基板。
(RFID元件的製造方法的第二形態)
另外,本發明的配線與RFID元件的製造方法的第二形態包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟;(4-S)於所獲得的具配線與電極的天線基板的電極上或電極間形成半導體層的步驟。
作為TFT的半導體層,並無特別限制,可使用氧化物半導體等無機半導體或者稠五苯或碳奈米管(Carbon Nanotube, CNT)等有機半導體。該些中,就可於200℃以下的低溫下形成的方面,並就電荷遷移率或ON電流與OFF電流的比(ON/OFF比)等TFT特性的觀點而言,較佳為CNT。另外,於整流電路及邏輯電路的至少一個的形成步驟中,較佳為包括塗佈包含CNT的溶液的步驟。所述整流元件是將藉由利用天線接收電波所產生的交流電流轉換成直流電流的元件。因此,相較於所述邏輯電路而言需要高速驅動,電荷遷移率越高,自交流電流向直流電流的轉換效率(之後記為交流-直流轉換效率)越高。因此,尤佳為於整流電路的半導體層中使用CNT。
所述具配線與電極的天線基板的配線作為整流電路及邏輯電路等的下部配線而使用,電極作為電容器的下部電極及TFT的下部電極等而使用。於頂部閘極型的TFT的情況下,下部電極為源極.汲極電極,如圖14A所示般,於絕緣基板21上的源極電極22與汲極電極23之間配置有半導體層24,並於其上形成有閘極絕緣層25、閘極電極26。另一方面,於底部閘極型的TFT的情況下,閘極電極為下部電極,如圖14B所示般,於絕緣基板21上的閘極電極26上形成有閘極絕緣層25,並於其上配置有源極電極22與汲極電極23、半導體層24。
(於具配線與電極的天線基板的電極上或電極間形成半導體層的步驟)
關於所述步驟(4-S)中的步驟,對包括所述步驟(4-S)中的步驟的、形成TFT及電容器的步驟進行說明。以下,首先示出 頂部閘極型的TFT及電容器的製造步驟的一例。
第一,藉由噴墨等將包含CNT的溶液塗佈於源極.汲極電極間而形成半導體層。就CNT於溶液中的分散性的觀點而言,較佳為使共軛系聚合物附著於CNT的表面的至少一部分。藉由使用CNT均勻分散的溶液,可形成均勻分散的CNT膜。藉此,可實現高的半導體特性。作為共軛系聚合物,並無特別限定,可列舉聚噻吩系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚對苯系聚合物、聚對苯乙炔系聚合物等,就容易附著於CNT的方面而言,可較佳地使用容易形成CNT複合體的聚噻吩系聚合物。尤其,更佳為於重複單元中包含環中具有含氮雙鍵的縮合雜芳基單元與噻吩單元者。
第二,於電容器的下部電極上及半導體層、TFT的源極.汲極電極上形成絕緣層。作為絕緣層中所使用的材料,並無特別限定,具體而言可列舉聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚偏二氟乙烯、聚矽氧烷或其衍生物、聚乙烯基苯酚或其衍生物等有機高分子材料、或者無機材料粉末與有機高分子材料的混合物或有機低分子材料與有機高分子材料的混合物。該些中,較佳為使用可利用噴墨等塗佈法而製作的有機高分子材料。尤其,就絕緣層的均勻性的觀點而言,較佳為使用選自由聚氟乙烯、聚降冰片烯、聚矽氧烷、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯及該些的衍生物、聚丙烯酸衍生物、聚甲基丙烯酸衍生物及包含該些的共聚物所組成的群組中的有機高分子材料。再者,電容器的絕緣 層與TFT的絕緣層可相同亦可不同。另外,形成方法並無特別限制,可列舉狹縫模塗佈、網版印刷、噴墨、柔版印刷、凹版平板印刷等。
第三,形成電容器的上部電極、TFT的閘極電極及上部配線。如此,可形成頂部閘極型的TFT及電容器。
另外,示出底部閘極型的TFT及電容器的製造步驟的一例。
第一,於電容器的下部電極上及TFT的閘極電極上形成絕緣層。
第二,形成電容器的上部電極、TFT的源極.汲極電極及上部配線。
第三,藉由噴墨等將包含CNT的溶液塗佈於源極.汲極電極間而形成半導體層。如此,可形成底部閘極型的TFT及電容器。
如上所述般,於本發明中,藉由使用光微影術,可進行高精度、微細的電極加工,故而可使TFT的源極.汲極電極間的通道長度減小,例如關於20μm以下的通道長度,亦可精度良好地形成。所述整流元件的交流-直流轉換效率依存於通道長度,通道長度越短,交流-直流轉換效率越高。因此,藉由利用本發明的製造方法製造具配線與電極的天線基板,可獲得交流-直流轉換效率高的RFID元件。
[實施例]
以下列舉實施例等對本發明進行說明,但本發明並不由 該些例子所限定。
各實施例及比較例中使用的評價方法如以下所述。
<天線的形成性(加工精度)的評價方法>
使用140mm×140mm×50μm厚的PET膜而製作天線基板或具配線與電極的天線基板,對天線的膜厚、圖15、圖16所示的天線的線寬(Lw)、天線的線間隔(Lc)進行測定,並藉由以下基準進行評價。
A(可):關於天線的膜厚、天線的線寬、天線的線間隔的所有的測定值,與設計值的偏差為10%以內。
B(不可):關於天線的膜厚、天線的線寬、天線的線間隔中的至少一個項目的測定值,與設計值的偏差超過10%。
<膜厚的測定方法>
天線、配線、電極的膜厚是使用薩福康(SURFCOM)480A(商品名,東京精密(股)製造)進行測定。隨機抽取三個部位測量膜厚,並採用該三處的平均值。將測長設為1mm,將掃描速度設為0.3mm/s。
<線寬、線間隔、配線寬的測定方法>
線寬、線間隔、配線寬是採用利用光學顯微鏡隨機對三個部位的位置進行觀察,並對圖像資料進行分析而獲得的該三個部位的值的平均值。
<天線的形成性(加工良率)的評價方法>
使用140mm×140mm×50μm厚的PET膜而形成100片天線 基板或具配線與電極的天線基板,進行光學顯微鏡觀察,將圖案缺陷、剝離、斷線、擦傷等缺陷的有無作為指標,並藉由以下基準進行評價。
A(非常良好):於100片中,觀察到缺陷的片數為一片以下。
B(良好):於100片中,觀察到缺陷的片數為兩片以上且未滿五片。
C(可):於100片中,觀察到缺陷的片數為五片以上且未滿十片。
D(不可):於100片中,觀察到缺陷的片數為十片以上。
<電極形成性的評價方法>
使用140mm×140mm×50μm厚的PET膜而製作具配線與電極的天線基板。對所獲得的基板進行光學顯微鏡觀察,將電極間距離相對於設計值20μm的精度作為指標,並藉由以下基準對電極形成性進行評價。
A(可):電極間距離為16μm~24μm。
B(不可):電極間距離未滿16μm或超過24μm。
<天線基板或具配線與電極的天線基板的耐彎折性的評價方法>
參照圖17A、圖17B進行說明。關於天線基板或具配線與電極的天線基板30,將直徑為30mm的金屬圓柱29固定於形成有天線的面上的中央部,呈沿著該圓柱而圓柱的包角為0°(樣品為平面的狀態)的狀態(參照圖17A),並於對圓柱的包角為180° (以圓柱翻折的狀態)的範圍內(參照圖17B),進行彎折動作。耐彎曲性是利用光學顯微鏡對彎曲動作前後的天線、天線與配線的連接部、配線彼此的連接部進行觀察,確認剝離、斷線的有無,並藉由以下基準進行評價。
A(非常良好):即便將彎折動作重複進行500次,亦未觀察到剝離、斷線。
B(良好):即便將彎折動作重複進行300次,亦未觀察到剝離、斷線。
C(可):即便將彎折動作重複進行100次,亦未觀察到剝離、斷線。
D(不可):重複彎折動作未滿100次,便觀察到剝離、斷線。
<天線與配線的電壓差>
使用數位示波器(商品名英菲尼威神(InfiniiVision)DSO-X 6002A,德科技(KEYSIGHT Technology)公司製造)對天線與配線中流動的電流的電壓(VA、VL)進行測定,將VL/VA設為電壓差。
合成例1:化合物P1(聚合性成分:具有聚合性不飽和基的聚合物)
共聚比率(質量基準):乙基丙烯酸酯(以下,「EA」)/甲基丙烯酸2-乙基己酯(以下,「2-EHMA」)/苯乙烯(以下,「St」)/縮水甘油基甲基丙烯酸酯(以下,「GMA」)/丙烯酸(以下,「AA」)=20/40/20/5/15。
於氮氣環境的反應容器中,加入150g的二乙二醇單乙醚乙酸酯(以下,「DMEA」),使用油浴升溫至80℃。花1小時向其中滴加包含20g的EA、40g的2-EHMA、20g的St、15g的AA、0.8g的2,2'-偶氮雙異丁腈及10g的DMEA的混合物。於滴加結束後,進而進行6小時聚合反應。其後,添加1g的對苯二酚單甲醚,停止聚合反應。繼而,花0.5小時滴加包含5g的GMA、1g的三乙基苄基氯化銨及10g的DMEA的混合物。於滴加結束後,進而進行2小時加成反應。利用甲醇對所獲得的反應溶液進行純化,藉此將未反應的雜質去除,進而進行24小時真空乾燥而獲得化合物P1。
合成例2:化合物P2(聚合性成分:具有聚合性不飽和基的聚合物)
共聚比率(質量基準):兩官能環氧基丙烯酸酯單體(環氧酯(epoxyester)3002A;共榮社化學(股)製造)/兩官能環氧基丙烯酸酯單體(環氧酯(epoxyester)70PA;共榮社化學(股)製造)/GMA/St/AA=20/40/5/20/15。
於氮氣環境的反應容器中,加入150g的二乙二醇單乙醚乙酸酯(以下,「DMEA」),使用油浴升溫至80℃。花1小時向其中滴加包含20g的環氧酯(epoxyester)3002A、40g的環氧酯(epoxyester)70PA、20g的St、15g的AA、0.8g的2,2'-偶氮雙異丁腈及10g的DMEA的混合物。於滴加結束後,進而進行6小時聚合反應。其後,添加1g的對苯二酚單甲醚,停止聚合反應。 繼而,花0.5小時滴加包含5g的GMA、1g的三乙基苄基氯化銨及10g的DMEA的混合物。於滴加結束後,進而進行2小時加成反應。利用甲醇對所獲得的反應溶液進行純化,藉此將未反應的雜質去除,進而進行24小時真空乾燥而獲得化合物P2。
合成例3:化合物P3(聚合性成分:具有聚合性不飽和基的聚合物)
化合物P2的胺基甲酸酯改質化合物
於氮氣環境的反應容器中,加入100g的二乙二醇單乙醚乙酸酯(以下,「DMEA」),使用油浴升溫至80℃。花1小時向其中滴加包含感光性成分P2 10g、3.5g的正己基異氰酸酯及10g的DMEA的混合物。於滴加結束後,進而進行3小時反應。利用甲醇對所獲得的反應溶液進行純化,藉此將未反應的雜質去除,進而進行24小時真空乾燥而獲得具有胺基甲酸酯鍵的化合物P3。
製備例1:感光性糊A
於100ml的潔淨瓶中裝入化合物P1 16g、化合物P3 4g、光聚合起始劑OXE-01(日本巴斯夫(BASF JAPAN)股份有限公司製造)4g、酸產生劑SI-110(三新化學工業股份有限公司製造)0.6g、γ-丁內酯(三菱氣體化學股份有限公司製造)10g,利用自轉-公轉真空混合機「去泡攪拌太郎」(註冊商標)(ARE-310;新基(Thinky)(股)製造)進行混合而獲得感光性樹脂溶液46.6g(固體成分78.5質量%)。將所獲得的感光性樹脂溶液8.0g與平均粒徑2μm的Ag粒子42.0g混合,使用三根輥「艾卡特(EXAKT) M-50」(商品名,艾卡特(EXAKT)公司製造)進行混煉而獲得50g的感光性糊A。
製備例2:感光性糊B
使用平均粒徑0.2μm的Ag粒子,除此以外,以與製備例1相同的方法獲得感光性糊B。
製備例3:感光性糊C
使用化合物P1 20g且並不使用化合物P3,除此以外,以與製備例2相同的方法獲得感光性糊C。
製備例4:感光性糊D
使用平均粒徑0.05μm的Ag粒子,除此以外,以與製備例1相同的方法獲得感光性糊D。
於表1中示出製備例1~製備例4中所獲得的感光性糊的組成。
Figure 105126296-A0305-02-0057-1
製備例5:半導體溶液A
於聚(3-己基噻吩)(P3HT)(奧德里奇(Aldrich)(股)製造)2.0mg的氯仿10ml溶液中添加CNT(CNI公司製造,單層CNT,純度95%)1.0mg,一邊進行冰浴冷卻一邊使用超音波均質機(東京理化器械(股)製造的VCX-500),以輸出功率20%進行4小時超音波攪拌而獲得CNT複合體分散液A(CNT複合體相對於溶媒的濃度為0.96g/l)。
其次,進行用以形成半導體層的半導體溶液的製作。使用薄膜過濾器(孔徑10μm,直徑25mm,密理博(Millipore)公司製造的歐米泊薄膜(Omnipore Membrane))對所述CNT複合體分散液A進行過濾,將長度10μm以上的CNT複合體去除。於所獲得的濾液中添加o-DCB(和光純藥工業(股)製造)5ml後,使用旋轉蒸發器(rotary evaporator),將作為低沸點溶媒的氯仿蒸餾去除,以o-DCB置換溶媒而獲得CNT複合體分散液B。於CNT複合體分散液B 1ml中添加o-DCB 3ml,製成半導體溶液A(CNT複合體相對於溶媒的濃度為0.03g/l)。
製備例6:半導體溶液B
使用以下的化合物[2]來代替P3HT,除此以外,以與製備例5相同的方式獲得半導體溶液B(CNT複合體相對於溶媒的濃度為0.03g/l)。
[化1]
Figure 105126296-A0305-02-0059-2
化合物[2]是如以下式般合成。
Figure 105126296-A0305-02-0059-3
於48%氫溴酸150ml中添加化合物(1-a)(東京化成工業(股)製造)4.3g與溴(和光純藥工業(股)製造)10g,於120℃下進行3小時攪拌。將反應溶液冷卻至室溫,利用玻璃過濾 器對析出的固體進行過濾,並利用水1000ml與丙酮100ml進行清洗。於60℃下對所獲得的固體進行真空乾燥而獲得化合物(1-b)6.72g。
將化合物(1-c)10.2g溶解於二甲基甲醯胺100ml中,添加N-溴代琥珀醯亞胺(和光純藥工業(股)製造)9.24g,於氮氣環境下、室溫下攪拌3小時。於所獲得的溶液中添加水200ml、正己烷200ml及二氯甲烷200ml,分離提取有機層。利用水200ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽凝膠,溶離液:己烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-d)14.4g。
將所述化合物(1-d)14.2g溶解於四氫呋喃200ml中,並冷卻至-80℃。於添加正丁基鋰(1.6M己烷溶液)(和光純藥工業(股)製造)35ml後,升溫至-50℃,並再次冷卻至-80℃。添加2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷(和光純藥工業(股)製造)13.6ml,升溫至室溫,並於氮氣環境下攪拌4小時。於所獲得的溶液中添加1N氯化銨水溶液200ml與乙酸乙酯200ml,分離提取有機層。利用水200ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽凝膠,溶離液:己烷/二氯甲烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-e)14.83g。
於二甲基甲醯胺200ml中添加所述化合物(1-e)14.83g、5,5'-二溴-2,2'-聯噻吩(東京化成工業(股)製造)6.78g,進 而於氮氣環境下添加磷酸鉀(和光純藥工業(股)製造)26.6g及[雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(奧德里奇公司製造)1.7g,於100℃下攪拌4小時。於所獲得的溶液中添加水500ml與乙酸乙酯300ml,分離提取有機層。利用水500ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽凝膠,溶離液:己烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-f)4.53g。
將所述化合物(1-f)4.53g溶解於四氫呋喃40ml中,並冷卻至-80℃。於添加正丁基鋰(1.6M己烷溶液)6.1ml後,升溫至-5℃,並再次冷卻至-80℃。添加2-異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷2.3ml,升溫至室溫,並於氮氣環境下攪拌2小時。於所獲得的溶液中添加1N氯化銨水溶液150ml與乙酸乙酯200ml,分離提取有機層。利用水200ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽凝膠,溶離液:二氯甲烷/己烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-g)2.31g。
於二甲基甲醯胺17ml中添加所述化合物(1-b)0.498g、所述化合物(1-g)2.31g,進而於氮氣環境下添加磷酸鉀2.17g及[雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(奧德里奇公司製造)0.14g,於90℃下攪拌7小時。於所獲得的溶液中添加水200ml與氯仿100ml,分離提取有機層。利用水200ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽 凝膠,溶離液:二氯甲烷/己烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-h)1.29g。示出化合物(1-h)的1H-核磁共振(1H-Nuclear Magnetic Resonance,1H-NMR)分析結果。
1H-NMR(CD2Cl2,(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)。
將所述化合物(1-h)0.734g溶解於氯仿15ml中,添加N-溴代琥珀醯亞胺0.23g/二甲基甲醯胺10ml,於氮氣環境下、室溫下攪拌9小時。於所獲得的溶液中添加水100ml與氯仿100ml,分離提取有機層。利用水200ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽凝膠,溶離液:二氯甲烷/己烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-i)0.58g。
於1,4-二噁烷7ml中添加化合物(1-j)0.5g、雙(頻哪醇合)二硼(巴斯夫製造)0.85g、乙酸鉀(和光純藥工業(股)製造)0.86g,進而於氮氣環境下添加[雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀0.21g,於80℃下攪拌7小時。於所獲得的溶液中添加水100ml與乙酸乙酯100ml,分離提取有機層。利用水100ml對所獲得的有機層進行清洗後,利用硫酸鎂進行乾燥。利用管柱層析法(填充材:二氧化矽凝膠,溶離液:二氯甲烷)對所獲得的溶液進行純化而獲得化合物(1-k)57mg。
將所述化合物(1-i)93mg、所述化合物(1-k)19.3mg 溶解於甲苯6ml中。向其中添加水2ml、碳酸鉀0.18g、四(三苯基膦基)鈀(0)(東京化成工業(股)製造)7.7mg及Aliquat(R)336(奧德里奇公司製造)一滴,於氮氣環境下、100℃下攪拌25小時。繼而,添加苯基硼酸40mg,於100℃下攪拌7小時。於所獲得的溶液中添加甲醇50ml,對所生成的固體進行濾取,按照甲醇、水、甲醇、丙酮的順序進行清洗。使所獲得的固體溶解於氯仿中,於通過二氧化矽凝膠短柱(溶離液:氯仿)後進行濃縮乾固而獲得化合物[2]30mg。重量平均分子量為4367,數量平均分子量為3475,聚合度n為3.1。
製備例7:絕緣層溶液A
將甲基三甲氧基矽烷61.29g(0.45莫耳)、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷12.31g(0.05莫耳)及苯基三甲氧基矽烷99.15g(0.5莫耳)溶解於丙二醇單丁醚(沸點170℃)203.36g中,一邊攪拌一邊向其中添加水54.90g、磷酸0.864g。將所獲得的溶液於浴溫105℃下加熱2小時,並將內溫上升至90℃,將主要包含副產生的甲醇的成分蒸餾取出。繼而,於浴溫130℃下加熱2.0小時,並將內溫上升至118℃,將主要包含水與丙二醇單丁醚的成分蒸餾取出後,冷卻至室溫,而獲得固體成分濃度26.0質量%的絕緣層溶液A。
製備例8:絕緣層溶液B
秤取絕緣層溶液A 10g,並將雙(乙基乙醯基乙酸酯)單(2,4-戊二酮酸)鋁(商品名「艾露米萊特(Alumichelate)D」,川研精 化(Kawaken Fine Chemicals)(股)製造,以下稱為艾露米萊特(Alumichelate)D)13g及丙二醇單乙醚乙酸酯(以下,稱為PGMEA)42g混合,並於室溫下攪拌2小時而獲得絕緣層溶液B(固體成分濃度為24質量%)。相對於艾露米萊特(Alumichelate)D 100質量份,本溶液中的所述聚矽氧烷的含量為20質量份。
實施例1
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(Union Optical)(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,而製作具有圖15所示的形狀的天線27的天線基板。將製作條件示於表2。對所獲得的天線基板進行天線的形成性的評價及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。
實施例2~實施例5
於表2所示的製作條件下,以與實施例1相同的方法製作天線基板。對所獲得的天線基板進行天線的形成性的評價及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。
實施例6
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光 裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,而製作具有圖16所示的形狀的天線28的天線基板。將製作條件示於表2。對所獲得的天線基板進行天線的形成性的評價及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。
實施例7~實施例8
於表2所示的製作條件下,以與實施例6相同的方法製作天線基板。對所獲得的天線基板進行天線的形成性的評價及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。
實施例9
利用網版印刷將感光性糊B塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造),介隔與天線對應的遮罩圖案和與配線對應的遮罩圖案未連接的光罩,以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,而製作具有圖18所示的形狀的天線27、配線32A及配線.電極33的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。再者,於配線.電極33中連接配線32B的電極34以規定的間隔相向形成,將該些電極尺寸的設計值設為100×100μm,將電極間距離的設計值設為20μm。自配線.電極33延伸的 配線32A與天線27並非為連續相,而是隔開1mm的間隙形成,並藉由銦系的導電糊膜35將該些之間連接。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例10
利用網版印刷將感光性糊B塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造),介隔與天線對應的遮罩圖案和與配線對應的遮罩圖案連接的光罩,以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,而製作具有圖19所示的形狀的天線27、配線32A及配線.電極33的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。再者,配線.電極33的設計與實施例9相同,但自配線.電極33延伸的配線32A與天線27為連續相。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例11
於表2所示的製作條件下,以與實施例10相同的方法製作圖20所示的具配線與電極的天線基板。對所獲得的具配線與電極的 天線基板進行天線的形成性的評價、耐彎折性的評價及天線28與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例12
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成圖21A所示的配線32A及配線.電極33而製作具配線與電極的基板。繼而,利用網版印刷將感光性糊A塗佈於具配線與電極的基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成天線27,而製作圖21B所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於天線27與配線32A的連接部36,將自圖21B中的箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構分別示於圖21C、圖21D。如圖21C、圖21D所示般,天線27與配線32A重疊,於圖21C、圖21D中,天線27與配線32A的重疊寬度分別為50μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A 的電壓差的評價。將評價結果示於表2。
實施例13
除了於配線32A及配線.電極33的形成中使用感光性糊B以外,以與實施例12相同的方法製作具配線與電極的天線基板。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例14
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成天線27而製作圖22A所示的天線基板。繼而,利用網版印刷將感光性糊B塗佈於天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A及配線.電極33,而製作圖22B所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於天線27與配線32A的連接部36,將自圖22B中的箭頭α、β的方 向觀察時的剖面結構分別示於圖22C、圖22D。如圖22C、圖22D所示般,天線27與配線32A重疊,於圖22C、圖22D中,天線27與配線32A的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例15~實施例17
於表2所示的製作條件下,以與實施例10相同的方法製作具配線與電極的天線基板。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例18~實施例20
於表2所示的製作條件下,於配線32A及配線.電極33的形成中使用感光性糊D,利用噴墨裝置(群集科技(Cluster Technology)(股)製造)進行感光性糊D的塗佈,除此以外,以與實施例12相同的方法製作具配線與電極的天線基板。於自箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構中,天線27與配線32A的重疊寬度分別為10μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例21
使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於 膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成圖23A所示的配線32A及配線.電極33而製作具配線及電極的基板。繼而,利用網版印刷將感光性糊A塗佈於具配線及電極的基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,製作天線28,並製作圖23B所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於天線28與配線32A的連接部36,將自圖23B中的箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構分別示於圖23C、圖23D。如圖23C、圖23D所示般,天線28與配線32A重疊,於圖23C、圖23D中,天線28與配線32A的重疊寬度分別為10μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線28與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例22
於表2所示的製作條件下,於配線32A及配線.電極33的形 成中使用感光性糊D,並利用噴墨裝置(群集科技(股)製造)進行感光性糊D的塗佈,除此以外,以與實施例14相同的方法製作具配線與電極的天線基板。於自箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構中,天線27與配線32A的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例23
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成天線28而製作圖24A所示的天線基板。繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A及配線.電極33,而製作圖24B所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於天線28與配線32A的連接部36,將自圖 24B中的箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構分別示於圖24C、圖24D。如圖24C、圖24D所示般,天線28與配線32A重疊,於圖24C、圖24D中,天線28與配線32A的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線28與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例24
使用環氧系接著劑並藉由乾式層壓法將厚度10μm的經壓延的鋁箔37接著於厚度50μm的PET膜上而製作積層體。於以所述方式獲得的積層體上將抗蝕劑油墨凹版印刷成圖25A所示的圖案。圖案部的剖面為抗蝕劑層38/鋁箔37/PET膜。於印刷後,以照射線量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒,使抗蝕劑油墨硬化,藉此形成抗蝕劑層38。將所獲得的積層體於35%的氯化鐵水溶液中於溫度40℃下浸漬5分鐘,藉此進行鋁箔的蝕刻,形成與規定圖案相應的天線39。再者,線寬、線間隔的設計值分別設為600μm、400μm。其後,將該積層體於1%的氫氧化鈉水溶液中於溫度20℃下浸漬10秒,藉此將抗蝕劑油墨層剝離而製作圖25B所示的天線基板。天線膜厚、線寬、線間隔的測定值分別為10μm、635μm、366μm。繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算) 進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A及配線.電極33,而製作圖25C所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於天線39與配線32A的連接部36,將自圖25C中的箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構分別示於圖25D、圖25E。如圖25D、圖25E所示般,天線39與配線32A重疊,於圖25D、圖25E中,天線39與配線32A的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線39與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例25
使用環氧系接著劑並藉由乾式層壓法將厚度10μm的經壓延的鋁箔37接著於厚度50μm的PET膜上而製作積層體。於以所述方式獲得的積層體上將抗蝕劑油墨凹版印刷成圖26A所示的圖案。圖案部的剖面為抗蝕劑層38/鋁箔37/PET膜。於印刷後,以照射線量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒,使抗蝕劑油墨硬化,藉此形成抗蝕劑層38。將所獲得的積層體於35%的氯化鐵水溶液中於溫度40℃下浸漬5分鐘,藉此進行鋁箔的蝕刻,形成與規定圖案相應的天線39與配線32A的一部分(32A-1)。再者,線寬、線間隔、配線32A-1的寬度的設計值分別設為600μm、400μm、200μm。其後,將該積層體於1%的氫氧化鈉水溶液中於溫度20℃下浸漬10秒,藉此將抗蝕劑油墨層剝離而製作圖26B所 示的具配線的天線基板。天線膜厚、線寬、線間隔、配線32A-1的膜厚、寬度的測定值分別為10μm、634μm、364μm、10μm、212μm。繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於具配線的天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A的一部分(32A-2)及配線.電極33,而製作圖26C所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於配線32A-1與配線32A-2的連接部40,將自圖26C中的箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構分別示於圖26D、圖26E。如圖26D、圖26E所示般,配線32A-1與配線32A-2重疊,於圖26D、圖26E中,配線32A-1與配線32A-2的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線39與配線32A-2的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例26
使用環氧系接著劑並藉由乾式層壓法將厚度10μm的經壓延的鋁箔37接著於厚度50μm的PET膜上而製作積層體。於以所述方式獲得的積層體上將抗蝕劑油墨凹版印刷成圖27A所示的圖案。圖案部的剖面為抗蝕劑層38/鋁箔37/PET膜。於印刷後,以 照射線量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒,使抗蝕劑油墨硬化,藉此形成抗蝕劑層38。再者,線寬、線間隔的設計值分別設為1000μm、100μm。將所獲得的積層體於35%的氯化鐵水溶液中於溫度40℃下浸漬5分鐘,藉此進行鋁箔的蝕刻,以規定的圖案形成天線41。其後,將該積層體於1%的氫氧化鈉水溶液中於溫度20℃下浸漬10秒,藉此將抗蝕劑油墨層剝離而製作圖27B所示的天線基板。天線膜厚、線寬、線間隔的測定值分別為10μm、1054μm、91μm。繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,製作配線32A及配線.電極33,而製作圖27C所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於天線41與配線32A的連接部36,將自圖27C中的箭頭α、β的方向觀察時的剖面結構分別示於圖27D、圖27E。如圖27D、圖27E所示般,天線41與配線32A重疊,於圖27D、圖27E中,天線41與配線32A的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線41與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
實施例27
使用環氧系接著劑並藉由乾式層壓法將厚度10μm的經壓延的鋁箔37接著於厚度50μm的PET膜上而製作積層體。於以所述方式獲得的積層體上將抗蝕劑油墨凹版印刷成圖28A所示的圖案。圖案部的剖面為抗蝕劑層38/鋁箔37/PET膜。於印刷後,以照射線量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒,使抗蝕劑油墨硬化,藉此形成抗蝕劑層38。將所獲得的積層體於35%的氯化鐵水溶液中於溫度40℃下浸漬5分鐘,藉此進行鋁箔的蝕刻,形成與規定圖案相應的天線41與配線32A的一部分(32A-1)。再者,線寬、線間隔、配線32A-1的寬度的設計值分別設為1000μm、100μm、200μm。其後,將該積層體於1%的氫氧化鈉水溶液中於溫度20℃下浸漬10秒,藉此將抗蝕劑油墨層剝離而製作圖28B所示的具配線的天線基板。天線膜厚、線寬、線間隔、配線32A-1的膜厚、寬度的測定值分別為10μm、1056μm、93μm、10μm、211μm。繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於具配線的天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A的一部分(32A-2)及配線.電極33,而製作圖28C所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。關於配線32A-1與配線32A-2的連接部40,將自圖28C中的箭頭α、β的方 向觀察時的剖面結構分別示於圖28D、圖28E。如圖28D、圖28E所示般,配線32A-1與配線32A-2重疊,於圖28D、圖28E中,配線32A-1與配線32A-2的重疊寬度分別為100μm、100μm。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性的評價、電極形成性的評價、耐彎折性的評價及天線41與配線32A-2的電壓差的評價。將評價結果示於表3。
比較例1
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化而製作圖22A所示的天線基板。將製作條件示於表2。對所獲得的天線基板進行天線的形成性及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。
比較例2~比較例3
於表2所示的製作條件下,以與比較例1相同的方法製作天線基板。對所獲得的天線基板進行天線的形成性及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。
比較例4
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化而製作圖24A所示的天線基板。將製作條件示於表2。對所獲得的天線基板進行天線的形成性及耐彎折性的評價。將評價結果示於表3。將線間隔的設計值設為100 μm,但於所獲得的天線基板中線間隔為0μm,兩個圖案相連接。
比較例5
利用網版印刷將感光性糊B塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化而製作圖22B所示的具配線與電極的天線基板。將製作條件示於表2。對所獲得的具配線與電極的天線基板進行天線的形成性、耐彎折性的評價及天線27與配線32A的電壓差的評價。將評價結果示於表3。將配線寬的設計值設為50μm,但所獲得的配線的寬度為104μm,與設計值有很大偏差。另外,將電極間的距離的設計值設為20μm,但所獲得的電極間的距離為0μm,兩個電極相連接。
Figure 105126296-A0305-02-0078-4
Figure 105126296-A0305-02-0079-7
Figure 105126296-A0305-02-0079-8
Figure 105126296-A0305-02-0080-10
實施例28
利用網版印刷將感光性糊A塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成天線27而製作圖29A所示的天線基板。再者,天線膜厚、線寬、線間隔分別為3.9μm、610μm、391μm。
繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗 後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A、配線32B、源極電極42、汲極電極43而製作圖29B所示的具配線與電極的天線基板。該些一對的源極電極42、汲極電極43的寬度均為1000μm,電極間的距離為10μm,配線32A、配線32B的寬度為10μm,配線.電極的膜厚為0.18μm。
繼而,於源極.汲極電極間使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)滴加半導體溶液A 400 pl而形成半導體層44,於加熱板上於氮氣流下,在150℃下進行30分鐘熱處理。其次,將絕緣層溶液B旋轉塗佈(800rpm×20秒)於所述形成有源極電極42、汲極電極43、半導體層44的具配線與電極的天線基板上,於120℃下進行5分鐘熱處理後,再次旋轉塗佈(800rpm×20秒)絕緣層溶液B,於氮氣流下在200℃下進行30分鐘熱處理,藉此形成膜厚400nm的絕緣層45。於其上旋轉塗佈(1000rpm×20秒)光阻劑(商品名「LC100-10cP」,羅門哈斯(Rohm and Haas)(股)製造),並於100℃下加熱乾燥10分鐘。使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量100mJ/cm2(以波長365nm換算)對所形成的光阻劑膜進行全線曝光,使用作為2.38質量%氫氧化四甲基銨水溶液的ELM-D(商品名,三菱氣體化學(股)製造)進行70秒噴淋顯影,繼而利用水進行30秒清洗。其後,使用蝕刻液SEA-5(商品名,關東化學(股)製造)進行5分鐘蝕刻處理,然後利用水進行30秒清洗。於AZ去除劑(AZ REMOVER)100(商品名,安智電子材料(AZ Electronic Materials) (股)製造)中浸漬5分鐘,將抗蝕劑剝離,利用水進行30秒清洗後,於120℃下加熱乾燥20分鐘,藉此於汲極電極43上形成接觸孔。使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於形成有接觸孔的絕緣層45上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成閘極電極46,製作整流元件47。於圖29C中示出所獲得的具整流元件的天線基板100。
測定所述整流元件47的電流-電壓特性。於測定中使用半導體特性評價系統4200-SCS型(吉時利儀器(Keithley Instruments)(股)製造),並利用將源極電極42設為輸入、將汲極電極43及閘極電極46設為輸出的兩端子法進行。於大氣中(氣溫20℃、濕度35%)實施測定,並確認到獲得整流作用。其次,使用所述具整流元件的天線基板,構成圖29D所示的整流電路。電容器(capacitor)102的電容值為300[pF]。將所述天線27的一端γ連接於輸入端子101,將所述整流元件47的汲極電極43連接於電容器102及輸出端子103。電容器102的相反側的電極與接地電位電性連接。當將交流電壓(電壓振幅10[V],頻率10MHz)輸入至輸入端子101時,輸出端子103所輸出的直流電壓的平均值為2.5[V],偏差為0.8[V]。
實施例29
使用半導體溶液B來代替半導體溶液A,除此以外,以與實施例28相同的方式製作具整流元件的天線基板100。為了對所獲得的具整流元件的天線基板100進行評價,以與實施例28相同的方式構成整流電路。當將交流電壓(電壓振幅10[V])輸入至輸入端子101時,輸出端子103所輸出的直流電壓的平均值為4.9[V],偏差為0.3[V]。
實施例30
使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於膜厚50μm的PET膜上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A、配線32B、源極電極42、汲極電極43而製作圖30A所示的具配線與電極的基板。該些一對的源極電極42、汲極電極43的寬度均為1000μm,電極間的距離為10μm,配線32A、配線32B的寬度為10μm,配線.電極的膜厚為0.19μm。
繼而,利用網版印刷將感光性糊A塗佈於具配線與電極的基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以 0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成天線27而製作圖30B所示的具配線與電極的天線基板。再者,天線膜厚、線寬、線間隔分別為3.8μm、611μm、394μm。
繼而,於源極.汲極電極間使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)滴加半導體溶液B 400 pl而形成半導體層44,於加熱板上於氮氣流下,在150℃下進行30分鐘熱處理。其次,將絕緣層溶液B旋轉塗佈(800rpm×20秒)於所述形成有源極電極42、汲極電極43、半導體層44的具配線與電極的天線基板上,於120℃下進行5分鐘熱處理後,再次旋轉塗佈(800rpm×20秒)絕緣層溶液B,於氮氣流下在200℃下進行30分鐘熱處理,藉此形成膜厚400nm的絕緣層45。於其上旋轉塗佈(1000rpm×20秒)光阻劑(商品名「LC100-10cP」,羅門哈斯(股)製造),並於100℃下加熱乾燥10分鐘。使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量100mJ/cm2(以波長365nm換算)對所形成的光阻劑膜進行全線曝光,使用作為2.38質量%氫氧化四甲基銨水溶液的ELM-D(商品名,三菱氣體化學(股)製造)進行70秒噴淋顯影,繼而利用水進行30秒清洗。其後,使用蝕刻液SEA-5(商品名,關東化學(股)製造)進行5分鐘蝕刻處理,然後利用水進行30秒清洗。於AZ去除劑(AZ REMOVER)100(商品名,安智電子材料(股)製造)中浸漬5分鐘,將抗蝕劑剝離,利用水進行30秒清洗後,於120℃下加熱乾燥20分鐘,藉此形成 接觸孔。使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於形成有接觸孔的絕緣層45上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成閘極電極46,製作整流元件47。於圖30C中示出所獲得的具整流元件的天線基板100。
其次,使用所述具整流元件的天線基板100,構成圖30D所示的整流電路。電容器102的電容值為300[pF]。將所述天線27的一端γ連接於輸入端子101,將所述整流元件47的汲極電極43連接於電容器102及輸出端子103。電容器102的相反側的電極與接地電位電性連接。當將交流電壓(電壓振幅10[V],頻率10MHz)輸入至輸入端子101時,輸出端子103所輸出的直流電壓的平均值為4.9[V],偏差為0.2[V]。
實施例31
使用環氧系接著劑並藉由乾式層壓法將厚度10μm的經壓延的鋁箔37接著於厚度50μm的PET膜上而製作積層體。於以所述方式獲得的積層體上將抗蝕劑油墨凹版印刷成圖31A所示的圖案。圖案部的剖面為抗蝕劑層38/鋁箔37/PET膜。於印刷後,以照射線量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒,使抗蝕劑油墨硬化,藉此形成抗蝕劑層38。將所獲得的積層體於35%的氯化鐵水 溶液中於溫度40℃下浸漬5分鐘,藉此進行鋁箔的蝕刻,形成與規定圖案相應的天線39。其後,將該積層體於1%的氫氧化鈉水溶液中於溫度20℃下浸漬10秒,藉此將抗蝕劑油墨層剝離而製作圖31B所示的天線基板。天線膜厚、線寬、線間隔分別為10μm、638μm、361μm。
繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A、配線32B、源極電極42、汲極電極43而製作圖31C所示的具配線與電極的天線基板。該些一對的源極電極42、汲極電極43的寬度均為1000μm,電極間的距離為10μm,配線32A、配線32B的寬度為10μm,配線.電極的膜厚為0.18μm。
繼而,於源極.汲極電極間使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)滴加半導體溶液B 400 pl而形成半導體層44,於加熱板上於氮氣流下,在150℃下進行30分鐘熱處理。其次,將絕緣層溶液B旋轉塗佈(800rpm×20秒)於所述形成有源極電極42、汲極電極43、半導體層44的具配線與電極的天線基板上,於120℃下進行5分鐘熱處理後,再次旋轉塗佈(800rpm×20秒)絕緣層溶液B,於氮氣流下在200℃下進行30分鐘熱處理,藉此形成膜厚 400nm的絕緣層45。於其上旋轉塗佈(1000rpm×20秒)光阻劑(商品名「LC100-10cP」,羅門哈斯(股)製造),並於100℃下加熱乾燥10分鐘。使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量100mJ/cm2(以波長365nm換算)對所形成的光阻劑膜進行全線曝光,使用作為2.38質量%氫氧化四甲基銨水溶液的ELM-D(商品名,三菱氣體化學(股)製造)進行70秒噴淋顯影,繼而利用水進行30秒清洗。其後,使用蝕刻液SEA-5(商品名,關東化學(股)製造)進行5分鐘蝕刻處理,然後利用水進行30秒清洗。於AZ去除劑(AZ REMOVER)100(商品名,安智電子材料(股)製造)中浸漬5分鐘,將抗蝕劑剝離,利用水進行30秒清洗後,於120℃下加熱乾燥20分鐘,藉此形成接觸孔。使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於形成有接觸孔的絕緣層45上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成閘極電極46,製作整流元件47。於圖31D中示出所獲得的具整流元件的天線基板100。
其次,使用所述具整流元件的天線基板100,構成圖31E所示的整流電路。電容器102的電容值為300[pF]。將所述天線39的一端γ連接於輸入端子101,將所述整流元件47的汲極電極43 連接於電容器102及輸出端子103。電容器102的相反側的電極與接地電位電性連接。當將交流電壓(電壓振幅10[V],頻率10MHz)輸入至輸入端子101時,輸出端子103所輸出的直流電壓的平均值為4.8[V],偏差為0.5[V]。
實施例32
使用環氧系接著劑並藉由乾式層壓法將厚度10μm的經壓延的鋁箔37接著於厚度50μm的PET膜上而製作積層體。於以所述方式獲得的積層體上將抗蝕劑油墨凹版印刷成圖32A所示的圖案。圖案部的剖面為抗蝕劑層38/鋁箔37/PET膜。於印刷後,以照射線量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒,使抗蝕劑油墨硬化,藉此形成抗蝕劑層38。將所獲得的積層體於35%的氯化鐵水溶液中於溫度40℃下浸漬5分鐘,藉此進行鋁箔的蝕刻,形成與規定圖案相應的天線39與配線32A的一部分(32A-1)。天線膜厚、線寬、線間隔、配線32A-1的膜厚、寬度分別為10μm、632μm、367μm、10μm、214μm。其後,將該積層體於1%的氫氧化鈉水溶液中於溫度20℃下浸漬10秒,藉此將抗蝕劑油墨層剝離而製作圖32B所示的具配線的天線基板。
繼而,使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於具配線的天線基板上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用 超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成配線32A的一部分(32A-2)、配線32B、源極電極42、汲極電極43而製作圖32C所示的具配線與電極的天線基板。該些一對的源極電極42、汲極電極43的寬度均為1000μm,電極間的距離為10μm,配線32A-2與配線32B的寬度為10μm,配線32A-2與配線32B的膜厚及電極的膜厚為0.19μm。
繼而,於源極.汲極電極間使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)滴加半導體溶液B 400 pl而形成半導體層44,於加熱板上於氮氣流下,在150℃下進行30分鐘熱處理。其次,將絕緣層溶液B旋轉塗佈(800rpm×20秒)於所述形成有源極電極42、汲極電極43、半導體層44的具配線與電極的天線基板上,於120℃下進行5分鐘熱處理後,再次旋轉塗佈(800rpm×20秒)絕緣層溶液B,於氮氣流下在200℃下進行30分鐘熱處理,藉此形成膜厚400nm的絕緣層45。於其上旋轉塗佈(1000rpm×20秒)光阻劑(商品名「LC100-10cP」,羅門哈斯(股)製造),並於100℃下加熱乾燥10分鐘。使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量100mJ/cm2(以波長365nm換算)對所形成的光阻劑膜進行全線曝光,使用作為2.38質量%氫氧化四甲基銨水溶液的ELM-D(商品名,三菱氣體化學(股)製造)進行70秒噴淋顯影,繼而利用水進行30秒清洗。其後,使用蝕刻液SEA-5(商品名,關東化學(股)製造)進行5分鐘蝕刻處理,然後利用水進行30秒清洗。於AZ去除劑(AZ REMOVER)100(商品 名,安智電子材料(股)製造)中浸漬5分鐘,將抗蝕劑剝離,利用水進行30秒清洗後,於120℃下加熱乾燥20分鐘,藉此形成接觸孔。使用噴墨裝置(群集科技(股)製造)將感光性糊D塗佈於形成有接觸孔的絕緣層45上,並利用乾燥烘箱於100℃下進行10分鐘預烘烤。其後,使用曝光裝置「PEM-8M」(商品名,國際光學(股)製造)以曝光量70mJ/cm2(以波長365nm換算)進行全線曝光,以0.5%Na2CO3溶液進行30秒浸漬顯影,於利用超純水進行淋洗後,利用乾燥烘箱於140℃下進行30分鐘固化,形成閘極電極46,製作整流元件47。於圖32D中示出所獲得的具整流元件的天線基板100。
其次,使用所述具整流元件的天線基板100,構成圖32E所示的整流電路。電容器102的電容值為300[pF]。將所述天線39的一端γ連接於輸入端子101,將所述整流元件47的汲極電極43連接於電容器102及輸出端子103。電容器102的相反側的電極與接地電位電性連接。當將交流電壓(電壓振幅10[V],頻率10MHz)輸入至輸入端子101時,輸出端子103所輸出的直流電壓的平均值為4.9[V],偏差為0.3[V]。
8:與天線對應的圖案
9A:和與天線對應的圖案相連接的與配線對應的圖案
9B:和與電極對應的圖案相連接的與配線對應的圖案
10:與電極對應的圖案

Claims (15)

  1. 一種具配線與電極的天線基板的製造方法,其包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中一併進行所述(2-A)的步驟、所述(2-B)的步驟及所述(2-C)的步驟。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中所述(1)的步驟包括以下的(1-A)的步驟及(1-B)的步驟,(1-A)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第一感光性糊而形成第一塗佈膜的步驟;(1-B)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的第二感光性糊而形成第二塗佈膜的步驟;所述(2-A)的步驟為藉由光微影術將所述第一塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,所述(2-B)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與配線對應的圖案的 步驟,所述(2-C)的步驟包括藉由光微影術將所述第二塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中利用所述(1-B)的步驟以與天線的一部分重疊的方式形成第二塗佈膜。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中天線的膜厚為1μm~10μm,配線與電極的膜厚均為0.05μm~1.0μm。
  6. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中於所述(1-B)的步驟中,利用分配器塗佈方法、噴墨塗佈方法、靜電塗佈方法中的任一種方法形成塗佈膜。
  7. 一種具配線與電極的天線基板的製造方法,其包括以下步驟:(1-P)於形成有天線的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-P-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-P-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-P-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-P-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中一併進行所述(2-P-B)的步驟與所述(2-P-C) 的步驟。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中利用所述(1-P)的步驟以與天線的一部分重疊的方式形成塗佈膜。
  10. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中對於所述形成有天線的絕緣基板而言,所述製造方法包括將導電體貼附於絕緣基板的步驟。
  11. 如申請專利範圍第1項、第2項、第3項、第4項、第7項或第8項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中於所述感光性有機成分中包含具有胺基甲酸酯基的化合物。
  12. 如申請專利範圍第1項、第2項、第3項、第4項、第7項或第8項所述的具配線與電極的天線基板的製造方法,其中所述絕緣基板包含選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、聚苯碸、環烯烴聚合物、聚醯胺或聚醯亞胺中的至少一種樹脂。
  13. 一種RFID元件的製造方法,其包括以下步驟:(1)於絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-A)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與天線對應的圖案的步驟,(2-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-A)使與天線對應的圖案硬化而獲得天線的步驟,(3-B)使與配線對應的圖案硬化而 獲得配線的步驟,(3-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟;(4-S)於所獲得的具配線與電極的天線基板的電極上或電極間形成半導體層的步驟。
  14. 一種RFID元件的製造方法,其包括以下步驟:(1-P)於形成有天線的絕緣基板上使用含有導電體與感光性有機成分的感光性糊而形成塗佈膜的步驟;(2-P-B)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與配線對應的圖案的步驟,(2-P-C)藉由光微影術將所述塗佈膜加工成與電極對應的圖案的步驟;(3-P-B)使與配線對應的圖案硬化而獲得配線的步驟,(3-P-C)使與電極對應的圖案硬化而獲得電極的步驟;(4-S)於所獲得的具配線與電極的天線基板的電極上或電極間形成半導體層的步驟。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的RFID元件的製造方法,其中於所述(4-S)的步驟中包括對包含碳奈米管的溶液進行塗佈的步驟。
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