[發明專利]構造體制造裝置

有效

• 申請號: 201710890024.2
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN107708318B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 明渡純;遠藤聰人
• 申請（專利權）人: 國立研究開發法人產業技術綜合研究所
• 主分類號: H05K3/12
• 分類號: H05K3/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

提供一種能夠抑制墨水向基材上的描繪線的寬度方向的潤濕擴展，并實現高的高寬比的構造體、該構造體的制造方法和線圖案。本發明提供一種構造體(10)，具備：液滴重疊固化層(1)，其通過使液滴在基材(50)的移動方向上傾斜并連續地重合而固化所構成；液滴流動固化層(3)，其通過使所述液滴在所述液滴重疊固化層(1)上流動，且所述液滴不重疊地連續而固化所構成；凹陷部(5)，形成在所述液滴重疊固化層(1)與所述液滴流動固化層(3)的邊界區域。

(本申請是申請日為2013年10月25日、申請號為201380056926.6(國際申請號為PCT/JP2013/078916)的發明申請的分案申請。)

技術領域

本發明涉及形成在基材上的構造體、構造體的制造方法和線圖案。特別地，本發明涉及噴出墨水而形成在基材上的構造體、該構造體的制造方法和線圖案。

背景技術

電氣/電子設備不僅追求能夠應對高性能化和小型化、低成本化的設計/制造技術，還追求能夠應對制品的多樣化和制品周期的短期化的設計/制造技術。然而，要想將一般利用光蝕法掩蔽金屬、非金屬材料的薄膜并通過蝕刻等而形成的膜微細圖案化，工序復雜，對圖案的靈活性(flexibility)的限制也多，在具有大臺階差的部位難以形成連續的圖案；另外，在非金屬材料的情況下，蝕刻速度慢，而且由于蝕刻溫度高，在蝕刻氣體對基板、器件結構的損害、掩蔽材料的耐久性等方面具有很多制造上的問題。

近些年來，已開發出這樣的方法，即：用噴墨方式將金屬納(nano)粒子墨水、金屬醇鹽(alkoxide)溶液等原料液滴化，在基板上直接描繪來形成微細圖案，通過實施熱處理等，無需蝕刻工序地來形成金屬、陶瓷膜的微細構造體。通過將液滴微細化，也可形成1μm左右線寬的構造體。

在上述方法的情況下，形成在基板上的熱處理前的微細圖案并未結晶化或金屬化，需要熱處理來結晶化。然而，如果使膜堆積得厚再進行一次熱處理，則由于膜隨著結晶化而收縮，會產生裂紋、剝離，難以穩定地制造器件。另外，為了獲得膜的厚度，需要在相同的部位反復進行多次堆積，所以難以高速地形成膜厚厚的構造體。

在以往的噴墨方法中，在液滴著落在基板上時，會由于因表面張力導致基板材料的浸潤性、或因基板表面粗糙度所引起的毛細管效果而使液滴擴散，線寬成為液滴直徑的數倍以上，所以難以進行更微細的描繪。為了克服這些問題，例如專利文獻1記載了下述微細噴墨技術，即，通過將噴嘴開口尺寸微小化為10μm以下，并使用電場吸引使噴出液滴的尺寸成為以體積計的1/1000以下，而能夠進行微米尺寸的線寬的微細描繪。

然而，在專利文獻1的技術中，由于液滴尺寸非常小，所以從每個噴嘴向基板供給的材料數量非常微量，一次描繪的膜厚為數十nm程度，為了獲得數微米以上的厚度，需要進行數十次以上的重復涂覆。因此，制造時間變長，而不能獲得實用的生產能力(through-put)，且由于噴嘴被微細化，所以存在容易引起堵塞的實用上的問題。

另一方面，例如，專利文獻2記載了一種技術，即，將著落在基板上的墨水的微小液滴的液滴直徑達到最大容許液滴直徑的時間設為容許經過時間，并設定為使在從著落時起經過容許經過時間時，著落于基板上的微小液滴從著落位置移動至照射位置的掃描速度，從著落時起經過容許經過時間時、即著落后的微小液滴位于照射位置時，對該微小液滴照射激光，據此對形成的構造體的形狀進行控制。然而，由于專利文獻2的技術向著落時的微小液滴照射激光，如果激光加熱不充分，則液滴不能充分干燥固化，而且，如果激光功率強，則存在因墨水突然沸騰現象而產生微小孔和凹凸等情況，條件的最優化困難，進一步的構造體的微細化困難。

專利文獻1

專利文獻1：特開2004－165587號公報

專利文獻2：特開2009－101356號公報

發明內容

(發明所要解決的問題)