回路基板の製造方法
【課題】絶縁膜に形成されるヴィアホールの直径を縮小化することが可能で、高密度化に寄与することのできる回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の回路基板の製造方法は、基板１０上に第１導電体を形成する第１導電体形成工程と、第１導電体を被覆する様にゲート絶縁膜２１を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、第１導電体上のゲート絶縁膜２１に貫通孔３２を開口して、当該貫通孔３２を介して第１導電体の表面および基板の表面を部分的に露出させる貫通孔形成工程と、貫通孔３２内に露出する第１導電体の表面を撥液化させる撥液化工程と、貫通孔３２内に露出する第１導電体以外の領域に第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明の回路基板の製造方法は、基板１０上に第１導電体を形成する第１導電体形成工程と、第１導電体を被覆する様にゲート絶縁膜２１を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、第１導電体上のゲート絶縁膜２１に貫通孔３２を開口して、当該貫通孔３２を介して第１導電体の表面および基板の表面を部分的に露出させる貫通孔形成工程と、貫通孔３２内に露出する第１導電体の表面を撥液化させる撥液化工程と、貫通孔３２内に露出する第１導電体以外の領域に第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法に関するものである。取り分け、印刷法を用いて機能性有機材料を塗布することにより、アクティブマトリックス基板を製造する方法に関する。
【０００２】
従来、シリコン半導体を利用したアクティブマトリックス基板を製造するには、薄膜の成膜工程とフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程を基本サイクルとし、この基本サイクルを複数回繰り返していた。まず、薄膜が基板全体に成膜された後に、必要となる薄膜パターンに応じたフォトレジストパターンを作り、そのパターンに基づいて薄膜の大半をエッチング工程で除去し、その後に残ったフォトレジストパターンも除去して基本サイクルとしていた。即ち、この製造方法では、薄膜材料の多くとフォトレジスト材料の総てを最終的に捨てねばならず、いわば、壮大な無駄に立脚していると言えた。加えて、成膜工程やエッチング工程には真空プロセスが必要とされ、これらの工程は処理時間が長く、生産性が悪い上に、大規模な製造装置が必要とされていた。
【０００３】
そこで、上述の基本サイクルを出来る限り使用せず、生産性に優れ、大規模な製造装置の使用も極力避けた製造方法として、アクティブマトリックス基板を印刷法にて製造する方法が検討されている。印刷法には様々な方式が有るが、アクティブマトリックス基板を製造するにはインクジェット法式が適していると考えられている。これは、インクジェット法式が各種の印刷方法の中で、唯一、基板に非接触でパターンを形成し、欠陥の発生確率が最も低いからである。インクジェット法式以外の各種印刷法式は、印刷版を基板に接触させる為、ごみの巻き込みや、物理的な欠損をなくすことが困難であるからである。
【０００４】
さて、通常、アクティブマトリックス基板には複数の配線層が設けられ、これらの配線層は絶縁膜にて分離されている。配線層間で電気的な導通が必要な箇所には、ヴィアホールを開口して両配線間を接続している。印刷法にてアクティブマトリックス基板を製造する際にも、この配線層間の導通が必要となる。例えば特許文献１では、フォトリソグラフィー工程とドライエッチング工程とを用いて、ヴィアホールを形成している。また、特許文献２では、絶縁膜にレーザー光を照射してヴィアホールを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７７３７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２６６２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に代表される従来の製造方法では、フォトリソグラフィー工程が、アクティブマトリックス基板に利用されている機能性有機材料に重大な影響を及ぼし、特性に優れたアクティブマトリックス基板を安定的に製造するのが困難であるという課題があった。これはフォトリソグラフィー工程中の露光時に強い短波長光が機能性有機材料に照射され、機能性有機材料が光劣化する虞が有るからである。また、フォトリソグラフィー工程中の現像時に現像液が機能性有機材料に染み渡り、機能性有機材料が化学的に変化する虞が有るからでもある。
【０００７】
また、特許文献２に代表される従来の製造方法では、レーザー装置を利用している為に製造原価が高騰するという課題の他に、生産性が悪く、歩留まりも低いという課題もあった。通常、ヴィアホール開口にはレーザーを同一地点に複数回照射する必要がある。而もアクティブマトリックス基板にヴィアホールは数万個から数百万個存在するので、これらをレーザー装置で数個ずつ乃至は数百個ずつアライメントを取りつつ開口して行くと、その処理に極めて長い時間が費やされてしまう。また、レーザー出力が僅かに変動するだけで、電気的な導通が取れなくなる。例えば僅かにレーザー出力が弱ければ、ヴィアホールは開口できず（ヴィアホール底部に絶縁膜が残り）、反対に僅かでも強過ぎれば、導通を取るべき電極までをもアブレーションさせてしまうからである。更に、レーザーアブレーションを利用している関係から、ゴミの発生が避けられず、アクティブマトリックス基板を汚す結果、歩留まりを低下させていた。
【０００８】
換言すれば、従来は印刷法に適したヴィアホール形成方法がなく、その為に優れた特性を有する回路基板を、印刷法にて、高歩留まりで安定的に製造することが困難であるという課題があった。
【０００９】
また、フォトリソグラフィー工程やエッチング工程は、時間がかかる上、製造装置に大規模な投資が必要となる。そこで、液滴を突出することでパターン形成を行えるインクジェット方式に注目が集まっている。一方で、回路基板を高密度化するためには、ヴィアホールの大きさを小さくする必要がある。しかしながら、インクジェット法では解像度の低さの点で問題がある。つまり、インクジェットヘッドで生成することのできる液滴の大きさは略決まっており、この吐出された液滴は基板上においてさらに濡れ広がることになる。さらに、膜を貫通させてヴィアホールを形成するためにはその膜厚に応じた液滴の体積が必要になるので、ヴィアホールの径を縮小化することが難しい。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、絶縁膜に形成されるヴィアホールの直径を縮小化することが可能で、高密度化に寄与することのできる回路基板の製造方法を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の回路基板の製造方法は、基板上に第１導電体を形成する第１導電体形成工程と、前記第１導電体を被覆する様に第１絶縁膜を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、前記第１導電体上の前記第１絶縁膜に貫通孔を開口して、当該貫通孔を介して前記第１導電体の表面および前記基板の表面を部分的に露出させる貫通孔形成工程と、前記貫通孔内に露出する前記第１導電体の表面を撥液化させる撥液化工程と、前記貫通孔内に露出する前記第１導電体以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、第１絶縁膜に貫通孔を形成して、第１導電体と基板の表面をそれぞれ露出させるようにしたので、貫通孔内で露出する第１導電体の表面だけを撥液化させることができる。つまり、撥液化される第１導電体の表面積は、貫通孔の開口面積よりも小さい。撥液化された第１導電体上には第２絶縁膜は形成されないので、従来よりも小さいヴィアホールを有する第２絶縁膜を得ることができる。
よって、製造工程数や設備の能力等を変更することなくヴィアホールの径を縮径することが可能となり、回路基板の高密度化に寄与できる。
【００１３】
また、前記第１導電体が、前記貫通孔の開口面積よりも大きい面積を有する開口部と、前記開口部内に配置されるとともに前記貫通孔の開口面積よりも小さい面積を有する導電部と、前記導電部と周辺部とを接続する接続部と、を有してなる製造方法としてもよい。
【００１４】
これによれば、第１導電体に形成された開口部を介して基板の表面を貫通孔から露出させることができる。また、導電部の表面と基板の表面との間に段差が形成されるので、第２絶縁膜の前駆体が、導電部の表面上に濡れ広がるのをより抑制することができる。
【００１５】
また、前記第２絶縁膜形成工程において、前記貫通孔以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して前記第２絶縁膜を形成する製造方法としてもよい。
これによれば、印刷法にて回路基板にヴィアホールを容易に開口でき、しかも、回路基板に作製された電子素子に悪影響を及ぼさない。そのために、優れた回路特性を示す回路基板を、印刷法にて、高歩留まりで安定的に製造することができる。
【００１６】
また、前記第１絶縁膜はエーテル系溶剤または、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかに可溶である製造方法としてもよい。
これによれば、エーテル系溶剤、又はケトン系溶剤、又はエステル系溶剤、又はフッ素系溶剤、に可溶な絶縁材料、若しくはエーテル系樹脂、又はケトン系樹脂、又はエステル系樹脂、又はフッ素系樹脂、からなる絶縁材料を第１絶縁膜成膜工程に使用できるので、印刷法にて第１絶縁膜を形成できる。又、第１絶縁膜に対する選択肢が広いので、回路基板の機能を最大にする事ができる。さらに、第１絶縁膜をトランジスターのゲート絶縁膜として利用する場合には、第１絶縁膜材料が有機半導体膜を溶かさないので、半導体膜とゲート絶縁膜との界面が平滑で、且つ中間遷移層が存在しない綺麗な物となる。その結果、優れた特性を示す薄膜トランジスターを回路基板に作製する事ができる。
【００１７】
また、前記第１絶縁膜はアルコール系溶剤に対して難溶性を示す製造方法としてもよい。
これによれば、第１絶縁膜成膜工程後に行われる撥液化工程や第２導電体形成工程、及び第２絶縁膜形成工程に、アルコール系材料乃至はアルコール系溶剤に対して可溶な材料を使用できる。即ち、これらの材料を用いて、印刷法にて撥液化工程や第２導電体形成工程、及び第２絶縁膜形成工程を進めることができる。更に、これらの工程中に第１絶縁膜が損傷を受ける事もないので、第１絶縁膜は、回路基板にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【００１８】
また、前記第１絶縁膜は前記前駆体樹脂に対して難溶性を示す製造方法としてもよい。
これによれば、第２絶縁膜形成工程中に第１絶縁膜が前駆体樹脂によって損傷を被ることはなく、第１絶縁膜は、回路基板にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【００１９】
また、前記貫通孔形成工程は、前記第１絶縁膜を溶解する溶剤を前記第１絶縁膜に滴下する溶剤滴下工程を含む製造方法としてもよい。
これによれば、溶剤はインクジェット法で滴下する事が出来るので、この構成によれば、印刷法にて微細な貫通孔を容易に形成できる。
【００２０】
また、前記撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液に、前記第１導電体の表面を触れさせる製造方法としてもよい。
これによれば、チオール化合物又はジスルフィド化合物の硫黄原子が金属原子と素早く結合するので、数秒から数分程度の短時間の接触で容易に第１導電体の表面のみを選択的に撥液化させる事ができる。
【００２１】
また、前記チオール化合物がフッ素化アルキル鎖を含む製造方法としてもよい。
これによれば、フッ素化アルキル鎖は表面張力を下げるので、この構成によれば、チオール化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くする事ができる。
【００２２】
また、前記ジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含む製造方法としてもよい。
これによれば、フッ素化アルキル鎖は表面張力を下げるので、この構成によれば、ジスルフィド化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くする事ができる。
【００２３】
また、前記前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含む製造方法としてもよい。
これによれば、第２絶縁膜は第１絶縁膜上に形成されるが、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、この構成によれば、前駆体樹脂が第１絶縁膜に損傷を及ぼす事（第１絶縁膜を溶融する事）を避けられる。
【００２４】
また、前記前駆体樹脂はアルコール系溶剤に可溶である製造方法としてもよい。
これによれば、前駆体樹脂をアルコール系溶剤で希釈できるので、その溶液の濃度を比較的自由に調整でき、各種印刷法を第２絶縁膜形成工程に適応できる。又、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、第２絶縁膜形成工程が第１絶縁膜に損傷を及ぼす事（第１絶縁膜を溶融する事）を避けられる。
【００２５】
また、前記前駆体樹脂は光硬化性樹脂である製造方法としてもよい。
これによれば、前駆体樹脂を印刷した後に、光照射する事で、速やか且つ容易に第二絶縁膜を形成する事ができる。
【００２６】
また、前記前駆体樹脂は熱硬化性樹脂である製造方法としてもよい。
これによれば、前駆体樹脂を印刷した後に、簡単な熱処理で、容易に第２絶縁膜を形成する事ができる。
【００２７】
また、前記回路基板は、ゲート絶縁膜を備えるトランジスターを有し、前記第１絶縁膜が前記ゲート絶縁膜として機能している製造方法としてもよい。
これによれば、高機能回路を有する回路基板を実現する事ができる。又、第１導電体形成工程以外は、総て印刷法にて回路基板を製造するので、生産性が非常に高く、高機能回路を有する回路基板を一日で製造できると見積られている。而も工程の自動化が容易で、印刷法の主体がインクジェット法である為に廃棄物も少なくなる。
【００２８】
また、前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が平面視円形状である製造方法としてもよい。
これによれば、微細な貫通孔を有する第２絶縁膜を形成することができる。
【００２９】
また、前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が角部を有する製造方法としてもよい。
これによれば、微細な貫通孔を有する第２絶縁膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図。
【図２】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図。
【図３】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図。
【図４】（ａ）は、図２（ｆ）に対応する平面図、（ｂ）は、図２（ｇ）に対応する平面図。
【図５】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した平面図、（ｃ）は、図３（ｉ）に対応する平面図、（ｄ）は、図３（ｊ）に対応する平面図。
【図６】ソースドレイン電極の概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図７】貫通孔とソースドレイン電極との位置関係および構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図８】実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で貫通孔形成工程の原理を説明する図。
【図９】実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で撥液化工程終了時の状態を詳細に説明した図。
【図１０】貫通孔を有する第２絶縁膜を形成する方法を模式的に示した断面図。
【図１１】前駆体樹脂の濡れ広がりの状態を説明する図。
【図１２】ソースドレイン電極の変形例を示す平面図。
【図１３】実施形態１で詳述した回路基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリックス基板を模式的に示す平面図。
【図１４】上述のアクティブマトリックス基板を用いた電気光学装置を模式的に示す断面図。
【図１５】上述の電気光学装置を用いた電子機器を模式的に示す斜視図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。なお、以下の図面に於いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００３２】
（実施形態１）
図１及び図２、図３は、実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図である。また、図４及び図５は実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した平面図である。なお、図１から図３は、図４及び図５のＡ−Ａ‘とＢ−Ｂ‘の断面に相当し、便宜上、図１（ａ）にのみＡ−Ａ‘とＢ−Ｂ‘の位置を記載してある。以下、図１から図５を用いて、回路基板の製造方法を説明する。また、図６は、ソースドレイン電極の概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。図７は、貫通孔とソースドレイン電極１１との位置関係および構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【００３３】
「概要」
まず図３（ｊ）を用いて概要を説明する。
本発明は、２種類の導電層とこれらを分離する２種類の絶縁層を備える回路基板１の製造方法に関する。回路基板１は主として印刷法を用いて製造され、この製造方法に適する様に、２種類の絶縁層にヴィアホール３１を開口して、２種類の導電層を互いに電気的に接続する技術に関する。図３（ｊ）では、２種類の導電層は、ソースドレイン電極（第１導電体）１１と画素電極（第３導電体）１３である。また、２種類の絶縁層とは、ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）２１と層間絶縁膜（第２絶縁膜）２２である。ゲート絶縁膜２１はソースドレイン電極１１などの第１導電体を被覆しており、その上に層間絶縁膜２２が設けられ、更にその上に画素電極１３が形成される。ソースドレイン電極１１上にはヴィアホール３１が開口されており、このヴィアホール３１を介して、ソースドレイン電極１１と画素電極１３とが接続されている。
なお、第２導電体にてゲート電極１２などが形成され、ゲート電極１２と画素電極１３とは層間絶縁膜２２にて絶縁される。すなわち、第１導電体と第２導電体とを絶縁するのが第１絶縁膜で、第２導電体と第３導電体とを絶縁するのが第２絶縁膜である。
【００３４】
このような回路基板１を製造するのに以下の工程が実施される。
まず、第１導電体形成工程として基板上にソースドレイン電極１１などを形成する。
次いで、第１絶縁膜成膜工程として、第１導電体を被覆するようにゲート絶縁膜２１を成膜する。
次に、貫通孔形成工程として、ソースドレイン電極１１上のゲート絶縁膜２１に貫通孔３２を開口して、ソースドレイン電極１１の表面および基板の表面を一部露出させる。その後、ソースドレイン電極１１の表面を撥液化させる撥液化工程を行う。
次に、第２絶縁膜形成工程として、貫通孔３２以外の領域に層間絶縁膜２２の前駆体樹脂を印刷し、印刷後にこの前駆体樹脂を硬化して第２絶縁膜を形成する。前駆体樹脂は粘度が低く、印刷時に基板表面に塗れ広がるが、ソースドレイン電極１１が開口している部分は、撥液化処理が施されているので、塗れず、その部位は前駆体樹脂が塗布されない。こうしてヴィアホール３１が容易に、且つ確実に形成される。ヴィアホール３１が形成された後に画素電極１３が形成され、２種類の導電層は電気的に接続される。
【００３５】
以下、回路基板１の製造方法を工程ごとに詳述する。
なお、本実施形態では好適例として、上ゲート型で、半導体膜に有機物を利用した薄膜トランジスター（有機ＴＦＴ）を有するアクティブマトリックス基板を回路基板１に適応した場合について説明する。
【００３６】
［第１導電体形成工程と第１絶縁膜成膜工程］
図１（ａ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、第１絶縁膜成膜工程までを表している。基板１０はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムである。基板１０としては、ガラス基板や、アルミニウム若しくはステンレス等の金属基板、シリコンやＧａＡｓ等の半導体基板、プラスチック基板等、いかなる基板を用いることもできるが、有機ＴＦＴは低温且つ簡易な方法で形成できることから、これらの内でも価格が安く、軽量で、しかも柔軟性に富むプラスチック基板を用いることが好ましい。
なお、基板１０としてガラス基板を用いる場合には、その表面に有機樹脂層を形成しても良い。
【００３７】
ＰＥＮフィルム以外で適応可能なプラスチック基板としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち一種、または二種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００３８】
基板１０上には金（Ａｕ）からなる第１導電体が設けられており、これらにて外部への接続する電極パッド（第１導電体）１１１と、ソースドレイン電極（第１導電体）１１、及び不図示のデータ線やその他の配線が形成されている。第１導電体材料としては、チオール化合物又はジスルフィド化合物の硫黄原子と結合が可能な材料を使用し、金以外には、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、やそれらの金属を用いた合金等が使用される。これらの他にも、第１導電体材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や酸化錫、酸化亜鉛などの酸化物導電体を利用しても良い。これらの金属膜や酸化物導電体は真空蒸着法やスパッター法で均一な薄膜を堆積した後に、フォトリソグラフィー工程と湿式乃至は乾式のエッチング工程を経て、所定の形状にパターニングされる。或いは、エッチング加工が困難な材料では、所定の形状に穴が開けられたマスクを通じて金属膜を堆積（マスク堆積）しても良い。この他にも銀（Ａｇ）ナノコロイドの分散液をマイクロコンタクトプリンティングや凸板反転印刷法によって印刷しても良い。これが第１導電体形成工程に当たる。ここでは金をＰＥＮフィルム全面に真空蒸着した後にフォトリソグラフィー工程と湿式エッチング工程とを経て、第１導電体を形成した。なお、金の湿式エッチングにはヨウ素とヨウ化アルカリ（ヨウ化アンモニウム）の混合液を用いた。
【００３９】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、ソースドレイン電極１１は、その中央部分に、平面視円形状の開口部１１２と、開口部１１２の中央部に配置される電極部（導電部）１１３と、電極部１１３と周辺部１１４とを接続する接続部１１５と、を有している。開口部１１２の開口面積は、後に形成される貫通孔３２の開口面積よりも大きく、電極部１１３の面積は、同じく後に形成される貫通孔３２の開口面積よりも小さい寸法（直径）に設定されている。具体的に、電極部１１３の直径は、５μｍ以上２００μｍ以下であって、２０μｍ以上８０μｍ以下がより望ましい。本実施形態では、電極部１１３の直径が３０μｍとされている。
また、接続部１１５の線幅は狭い方が望ましく、使用するパターニング装置の限界解像度の値を用いる。一般に、パターニング装置の限界解像度により得られる線幅は、２μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ、電極部１１３の直径よりも小さくなる。本実施形態における接続部１１５の線幅は、５μｍである。
【００４０】
第１導電体形成工程後に、有機半導体膜４１を印刷する半導体膜形成工程を行う。インクジェット法で、ソースドレイン電極１１間を結ぶ様に（チャネル形成領域を埋める様に）半導体材料を印刷する。ここでの有機半導体膜４１は、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コージチオフェン）（Ｆ８Ｔ２）で、Ｐ型半導体特性を示す高分子型有機半導体である。この他に使用可能なＰ型の高分子型有機半導体材料としては、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）、ポリ［５，５’−ビス（３−ドデシル−２チニル）−２，２’−ビチオフェン］（ＰＱＴ−１２）、ＰＢＴＴＴ等が挙げられる。印刷が可能な可溶性低分子有機半導体材料を用いる場合には、ＢＴＢＴやチオフェンオリゴマなどが挙げられる。有機半導体はπ結合を有するので、芳香族炭化水素（トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼンなど）に最も良く溶け、次いで環式の飽和炭化水素（シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリンなど）から成る溶剤に溶解されて、印刷される。溶解時の半導体材料の濃度は０．３％から２．５％の範囲にあることが望ましく、理想的な範囲は０．５％から１．５％である。次工程で第１絶縁膜が塗布される為に、有機半導体は溶剤選択性が高いことが望ましい。
【００４１】
具体的には、上述の様に半導体膜を印刷する為に芳香族炭化水素や環式の飽和炭化水素に良く溶け、且つ、次工程以降で安定である為に水やアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤には不溶であることが望まれる。この溶剤選択性の観点から、可溶性低分子有機半導体材料よりも高分子型有機半導体材料の方が好ましい。ここで用いたＦ８Ｔ２はデカリンに良く溶け、ケトン系溶剤やエステル系材料に対して安定である。半導体膜は、インクジェット法にて、デカリン中に濃度２％に溶かしたＦ８Ｔ２を印刷して形成した。半導体膜の厚みは１０ｎｍから２００ｎｍの範囲にあることが好ましく、理想的な範囲は３０ｎｍから６０ｎｍである。ここでの厚みは５０ｎｍであった。
【００４２】
半導体膜形成工程後に第１絶縁膜成膜工程を行う。有機半導体膜４１を覆って第１絶縁膜であるゲート絶縁膜２１を設ける。ここでは厚みが５００ｎｍのポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）をスピンコートにて成膜した。ゲート絶縁膜２１は、この様に、絶縁性高分子を基板全体に渡って一様に塗布する。この時に有機半導体膜４１を溶解させてはならないので、有機半導体材料が難溶性を示す溶剤（アルコール系溶剤または、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤）に可溶な絶縁性高分子を使用する。更に、この後に行われる撥液化工程や第２導電体形成工程（ゲート電極形成工程）、第２絶縁膜形成工程（層間絶縁膜形成工程で、前駆体樹脂の塗布と硬化）など、これ以降に行われる各種工程に対してゲート絶縁膜２１は安定で有らねばならない。これらの工程ではアルコール系材料やグリコール、グリセリンが使用されるので、絶縁性高分子はこれらに対して安定である必要がある。即ち、第１絶縁膜はアルコール系溶剤や材料に対しては難溶性を示し（溶け難く）、エーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかには可溶性を示す（溶ける）材料である。具体的には、ＰＭＭＡを始めとするアクリル系高分子、Ｃｙｔｏｐ（旭硝子の商品名）に代表される全フッ素系高分子、或いは、特開２０１０−７４０８８号公報に示されるようなフッ素系芳香族高分子、更にはポリビニルフェノール（ＰＶＰ）やノボラック樹脂などのフェノール系高分子を使うことができる。アクリル系高分子はエステル基を有するので、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤に良く溶け、エタノールやプロピレングリコールなどのアルコール系材料には殆ど溶けない。全フッ素系高分子はフッ素系溶剤に溶かすことができるが、アルコール系材料など多くの溶剤に対して不溶性を示す（溶けない）。また、フッ素系芳香族高分子はカルボニル基やエステル基を有するので、フッ素系溶剤の他にケトン系溶剤やエステル系溶剤に良く溶けるが、エタノールなどのアルコール系溶剤には僅かしか溶けず難溶性を示す。
【００４３】
フェノール系高分子はアルコールに溶けるため、そのままでは第１絶縁膜に使えないが、不溶化することによって適用可能となる。即ち、まず、架橋剤をフェノール系高分子に混合して塗布する。次いで貫通孔形成工程を済ました後に、加熱などで化学反応を促進して架橋させる。こうして第１絶縁膜は不溶化され、以降の工程に対して安定となる。
【００４４】
オレフィン系高分子は、水酸基やカルボニル基などの極性官能基を有する材料と共重合させたり、或いはこれらを側鎖として付加したりすることによって、エーテル系溶剤やケトン系溶剤、エステル系溶剤に可溶とすることができる。従って、こうした処理を行ったオレフィン系高分子も第１絶縁膜として使用可能である。この場合、シクロオレフィン系高分子が好適である。
【００４５】
後述する様に、前駆体樹脂は水酸基を付与されたモノマーでこれを合成して第２絶縁膜とするが、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定なので、前駆体樹脂に対しても難溶性を示すことになる。第１絶縁膜の厚みは、１００ｎｍから１０００ｎｍの範囲にあることが望ましく、２００ｎｍから８００ｎｍの範囲内にあることがより好適である。
【００４６】
［貫通孔形成工程］
図１（ｂ）および図１（ｃ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、貫通孔形成工程を表している。貫通孔形成工程は、図１（ｂ）に示すように、第１絶縁膜を溶解する溶剤を第１絶縁膜に滴下する溶剤滴下工程から始まる。具体的には、第１絶縁膜上にインクジェット５１でγ−ブチロラクトンを、貫通孔を開口すべき場所に滴下する。図１（ｂ）では、ソースドレイン電極１１の電極部１１３上に、体積が５ｐＬ〜１０ｐＬ程度のγ−ブチロラクトンの液滴５２を数回、滴下した。
【００４７】
ここでは、５〜１０ｐＬ程度の高分子溶液の液滴５２を同一地点に４滴連続して吐出し、数秒間乾燥させるサイクルを３回繰り返した。このようにして、例えば、厚さ９００ｎｍの第１絶縁膜（ゲート絶縁膜２１）に貫通孔３２を形成した。あるいは、５〜１０ｐＬ程度の高分子溶液の液滴５２を同一地点に１滴だけ吐出し、数秒間乾燥させるサイクルを複数回繰り返すことによって貫通孔３２を形成してもよい。こうすることで、さらに小さな径の貫通孔３２を形成することができる。
【００４８】
貫通孔３２の大きさは、図７（ｂ）に示すように、外径Ｄ１が１００μｍ未満、内径Ｄ２が６０μｍ未満であり、ソースドレイン電極１１の電極部１１３全体と、接続部１１５の一部および基板１０の表面の一部を露出させる。
【００４９】
貫通孔形成工程に用いる溶剤は、第１絶縁膜を溶解しうる溶剤（エーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれか）を用い、これらの内からインクジェット５１で吐出するのに好適な、粘度が１ｍＰａ・ｓから５ｍＰａ・ｓの範囲にある溶剤を使用することが望ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上であれば、容易にインクジェット５１で溶剤を滴下でき、５ｍＰａ・ｓ以下で有れば、溶液に微小流が生じて、貫通孔３２を開口できる。更に、微細な貫通孔を形成するには、溶剤の表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上、理想的には４０ｍＮ／ｍ以上あることが好ましい。また、深い貫通孔を形成するには、溶剤の沸点が１８０℃よりも高いことが好ましい。ここで、滴下したγ−ブチロラクトンは環状エステルで、粘度は１．７ｍＰａ・ｓ、表面張力は４４ｍＮ／ｍ、沸点は２０７℃であった。貫通孔形成工程時の温度や風速などにて定まる溶剤の蒸発速度にも依存するが、これらの条件を満たし、通常の作業環境（温度２０℃から３０℃、相対湿度３０％から８０％、空気のダウンフロー風量０．０１ｍ／ｓから０．１ｍ／ｓ）で、２０ｐＬ程度の液滴５２を１回、滴下すると２００ｎｍから４００ｎｍ程度の深さの穴を形成でき、４０ｐＬ程度の液滴５２を１回、滴下すると４００ｎｍから６００ｎｍ程度の深さの穴を形成できる。従って、第１絶縁膜の厚さが４００ｎｍ程度未満で、４０ｐＬ程度の液滴５２を用いれば、１回の溶剤滴下でソースドレイン電極１１に到達する貫通孔を形成できる。
【００５０】
ここで、回路基板を高密度化する際、貫通孔３２の直径を小さくする必要がある。しかしながら、インクジェット５１を用いて第１絶縁膜に貫通孔３２を形成する場合、孔径の縮小化に限界がある。通常、インクジェット５１で簡単に吐出できる液滴５２の体積は、０．２ｐＬ程度〜５ｐＬ程度である。形成される貫通孔の直径に換算すると、液滴５２の体積が０．２ｐＬのとき直径７μｍ、液滴５２の体積が１ｐＬで直径１２．５μｍ、液滴５２の体積が５ｐＬで直径２１μｍとなる。この液滴が基板上ではさらに濡れ広がり、２倍から５倍の径まで大きくなってしまう。その結果、パターニングの解像度はフォトリソグラフィーなどに遠く及ばないことになる。また、第１絶縁膜の厚さ方向を貫通させるためには、その厚さに応じた液滴の体積が必要になる。例えば、５００ｎｍの膜厚の高分子絶縁体に貫通孔を形成するためには、少なくとも体積が４ｐＬの液滴５２が必要であった。
【００５１】
しかしながら、液滴の体積が大きいほど径の大きい貫通孔が形成されることになる。このため、本実施形態では、上述したように、体積の小さい液滴５２を同一場所に複数回連続して吐出して乾燥させるサイクルをさらに複数回繰り返す、あるいは同一場所に１滴だけ吐出して乾燥させるサイクルを複数回繰り返すことによって、径の小さい貫通孔３２を得ている。
なお、第１絶縁膜がより厚い場合や、溶解性が不十分な場合には、同じ位置への液滴の連続吐出回数等を増やすなどして貫通孔を形成する。
【００５２】
ここで、貫通孔３２の形成原理に関して詳述する。
［貫通孔形成原理］
図８は、実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で貫通孔形成工程の原理を説明する図である。ここでは貫通孔形成原理を説明する。
ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）２１に貫通孔３２を開口するには、ゲート絶縁膜２１にインクジェット法で溶剤の液滴５２を滴下する。この際に、図８（ａ）に示すように、ゲート絶縁膜２１上に滴下された溶剤は、濡れ性に依存して一定の径まで濡れ広がる。溶剤はその下のゲート絶縁膜２１を溶解しつつ、蒸発していく。溶剤が、蒸発する際には図８（ｂ）の矢印が示す様な、液滴５２の外縁部に向かった微小流が発生する。これは液滴５２のコンタクトライン（外縁部）がピニングされ（固定され）、簡単には移動できないことに由来する。その結果、コンタクトライン付近の溶剤の蒸発分が中央からの液の移動で補われ、中心から外縁部に向かった微小流が発生する。溶剤に溶けた高分子（ゲート絶縁膜２１の構成要素）も、この微小流に乗って、コンタクトライン付近へと集められる。こうして図８（ｃ）に示す様なクレータ状の貫通孔３２が形成される。
【００５３】
以上の原理から、この方法で貫通孔３２を開口させるには、（１）第１絶縁膜が滴下される溶剤に容易に溶けること、（２）溶剤と第１絶縁膜の接触角が１５°程度以上有り、余り濡れ広がらないこと、（３）溶剤の乾燥速度が遅く、第１絶縁膜が溶剤に溶け、それが微小流に乗って移動するだけの時間があること（即ち、溶剤の沸点が高いこと）、（４）溶剤の粘度が或る程度低く、液の移動が可能であること、の４点が重要であると理解できる。
【００５４】
実験によると、溶解性に優れる酢酸ブチルやＰＧＭＥＡは粘度が低過ぎて、単純なインクジェット法では溶液の吐出が困難であった（駆動波形を最適化する必要がある）。表面張力が概ね４０ｍＮ／ｍ程度で有ると、ＰＭＭＡに対する接触角は１５°弱となり、図８（ｃ）に示すように、５ｐＬ〜１０ｐＬの液滴５２により、盛り上がった頂部と、電極部１１３および基板１０の一部が露出した底面部とを形成して貫通孔３２を形成できた。ジクロヘキサノールアセテートは、優れた溶解性を示すが、沸点が１７３℃と低い為に、一回の滴下で１０ｎｍ程度しか掘れない。従って、沸点は１８０℃程度以上が望まれる。
【００５５】
上述したように、溶剤滴下工程後には、図１（ｃ）に示すように、溶剤が滴下された位置に貫通孔３２が形成される。すなわち、第１導電体の表面で第３導電体と接続すべき位置に貫通孔３２が開口される。但し、数万個から数百万個にも及ぶ多くの貫通孔３２の内には、完全な貫通孔３２が形成されない場合もあり得る。一見、貫通孔３２が底まで達している様に見えても、非常に薄い絶縁体の薄膜が第１導電体の表面に残る場合があり得る。これを取り除く為に、溶剤滴下工程後に、第１絶縁膜を均一にエッチングするエッチング工程が行われる。ここでは、酸素プラズマ中に基板全体を晒して、第１絶縁膜の表面と第１導電体の表面に残留している虞のある高分子層を削り取った。具体的には、４０Ｗ／ｃｍ２の酸素プラズマ中に２分間基板を晒した。これにより、薄皮状に残った高分子層を完全に除去することができる。
【００５６】
エッチング工程としては、上述の酸素プラズマ処理の他に、オゾン照射処理であっても良い。更には溶解性を制御した溶剤によってリンスしても良い。この際に、半導体膜には不溶性を示し、第１絶縁膜に対しては可溶性を示す溶剤（可溶性溶媒、例えばエーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤）と、半導体膜にも第１絶縁膜にも不溶性を示す溶剤（不溶性溶媒、例えばアルコール系溶剤）と、を適当な割合で混合した混合溶媒にて短時間リンスする。混合溶媒の例としては、不溶性溶媒と可溶性溶媒との体積比を１対１から１０対１程度の割合とする。例えば、エタノールを２に対してアセトンを１として混合し、溶解性を制御した溶剤を得ることができる。この混合溶媒に、基板を１分から５分程度浸漬すると、薄皮状の絶縁性高分子層は綺麗に除去される。混合溶媒に浸す他にも、混合溶媒をシャワー状、或いはスピンコート状に基板表面に供給しても良い。
【００５７】
なお、前述の如く第１絶縁膜に反応性の材料（架橋剤を伴うフェノール系高分子など）を用いた際には、エッチング工程の終了後に反応を促進する熱処理などを施す。
【００５８】
［撥液化工程］
図１（ｄ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、撥液化工程を表している。
また、図９は、実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で撥液化工程終了時の状態を詳細に説明した図である。図１（ｄ）に示すように、撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１に、第１導電体の表面を触れさせる。最も簡便な手法としては、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１に、貫通孔が形成された基板を数秒間から数分間程度の短時間浸すことである。チオール化合物又はジスルフィド化合物の硫黄原子は、第１導電体をなす金属原子と速やかに結合するので、こうした短時間の接触処理で、容易に第１導電体（貫通孔３２内に露出する電極部１１３）の表面は撥液化される。チオール化合物又はジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含んでいると（フッ素化アルキルチオール又はフッ素化アルキルジスルフィド、以降両者を合わせてフッ化アルキルチオール６２と略称する）、撥液性が増して更に好ましい。ここでは、ＨＳ−（ＣＨ２）６−（ＣＦ２）７−ＣＦ３の化学式で表されるフッ化アルキルチオール６２を用いた。具体的には、パーフルオロアルキルチオールを用いた。
【００５９】
図９（ｂ）に示すように、チオール化合物やジスルフィド化合物の硫黄は金などの金属と強固に結合し、フッ化アルキルチオール６２で覆われた表面にはフッ素化アルキル鎖が覆い尽くし、表面エネルギーを下げる。その結果、金属表面の水に対する接触角は１００°から１４０°程度に大きくなる。この様に、撥液化処理とは、第１導電体の表面エネルギーを下げて、水に対する接触角を９０°以上にする処理である。
【００６０】
フッ化アルキルチオール６２は、アルコール溶媒（エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなど）に０．００５％から１％の濃度で溶解される。濃度は、０．０５％から０．５％がより好適な範囲となる。濃度が０．２％前後の溶液に基板を浸漬すると、図９（ａ）に示すように、貫通孔３２内に露出するソースドレイン電極１１の電極部１１３の表面と基板１０の表面とが、ほぼ瞬間的に（１秒以下の極短時間内に）フッ化アルキルチオール６２で覆われる。但し、工程を安定的に行う立場から、浸漬時間は１分以上とするのが好ましい。また、生産性を高める立場と、浸漬による基板ダメージを最小にする立場とから、浸漬時間は３分以下とすることが望ましい。ここでは、上述のアルキルチオールをエタノールに０．２％の濃度に溶解させた。
【００６１】
フッ化アルキルチオール６２は、フッ素系溶媒にも溶解するので、これをフッ化アルキルチオール６２の希釈溶媒としても良い。但し、この場合、第１絶縁膜はアルコール系溶剤やアルコール系材料とフッ素系溶剤との両者に対して難溶性を示し、エーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤、のいずれかには可溶性を示す高分子材料でなければならない。具体的には、アクリル系高分子か、フッ素系芳香族高分子、フェノール系高分子、或いはオレフィン系高分子などである。
【００６２】
チオール化合物又はジスルフィド化合物は、必ずしも硫黄原子から伸びる主鎖がフッ素で置換されている必要性はない。水に対する接触角が９０°以上となる主鎖であれば、フッ化物でなくとも撥液化工程に使用可能である。硫黄原子から伸びる主鎖がフッ素化されていると、水に対する接触角を容易に１１０°以上にすることができ、優れた撥液性を示すことができる。フッ化アルキルチオール６２には、
ＨＳ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−（ＣＨ２）ｌ−（ＣＦ２）ｍ−ＣＦ３や
ＨＳ−（ＣＨ２）ｋ＋ｌ−（ＣＦ２）ｍ−ＣＦ３
の化学式で表される材料を用いることができる。硬く体積の大きいフッ素化アルキルに対して、柔軟で体積の小さいアルキル鎖を導入して、緻密なＳＡＭ膜を形成するには、ｋ＋１の値は４以上１６以下の範囲にあることが好ましく、ｌの値は０以上３以下の範囲にあることが好ましい。優れた撥液性を示させるにはｍの値は１以上が必要となり、アルコール系溶剤などへ溶解させる為にはｍの値は１１以下が望ましい。ｍの値が１２以上になるとアルコール系溶剤への溶解性が低下し、撥液化工程に使用するのが困難となる。なお、フッ素化アルキルに代わり、これらの一部あるいは全部を、フッ素化された脂環式炭化水素で置換しても良い。
【００６３】
なお、ここでは基板を、フッ化アルキルチオール６２を含む溶液に浸したが、露出した複数の第１導電体の内で、そのいくつかを撥液化し、残りは撥液化させたくない場合には、撥液化させたい貫通孔３２にのみインクジェット法で、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１を滴下しても良い。
【００６４】
また、前述の如く、第１導電体材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や酸化錫、酸化亜鉛などの酸化物導電体を利用した場合には、チオール化合物又はジスルフィド化合物に代わり、酸化物に吸着するリン酸やホスホン酸、脂肪酸、有機シランなどの化合物を用いて撥液化する。具体的にはフッ化アルキル基を有するリン酸エステル、または、フッ化アルキル基を有するリン酸エステル塩、フッ化アルキル基を有するアルコールとリン酸とのエーテル、フッ化アルキル基を有するホスホン酸、フッ化アルキル基を有するホスホン酸エステル、フッ化アルキル基を有するホスホン酸エステル塩、カルボキシ基とフッ化アルキル基とを有する化合物（フッ化アルキル基を有する脂肪酸）、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤などの化合物を用いる。
【００６５】
［親水性電極形成工程］
図２（ｅ），（ｆ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中における親水性電極形成工程を表している。また、図４（ａ）は、図２（ｆ）に対応する平面図である。親水性電極形成工程は、図２（ｅ）に示すように、第１導電体の内で、第２導電体と接続されるべき場所にある第１絶縁膜を除去して親水性の（撥液性でない）電極表面を持つ貫通孔を形成する工程である。
【００６６】
回路基板１には、第１導電体と第２導電体との接続が必要となる場合がある。例えば、外部の制御回路に走査線を接続する電極パッド１１１では、第１導電体の電極パッドと第２導電体の走査線とを接続したい場合がある。また、例えばインバーターの直列回路や有機ＥＬディスプレイの画素回路を構成する場合、１つのトランジスターの出力（ドレイン電極、第１導電体）が別のトランジスターの入力（ゲート電極、第２導電体）に接続されることがある。このように、回路基板１によっては、第１導電体と第２導電体との接続が必要となる場合が見られる。こうした際に、この親水性電極形成工程を行う。これは第１導電体と第２導電体の電気的接続安定性を高める為と、次の第２導電体形成工程を印刷法で行いたい為とによる。第１導電体表面が撥液性である場合には接続不良が発生し易いので、歩留まり良く電気的接続を得るには第１導電体表面は親水性であることが望まれる。また、第２導電体の印刷法では水やアルコール系溶剤を用いた導電体用インクを用いるので、第１導電体表面が撥液性であると、導電体用インクがはじけてしまい、貫通孔部に第１導電体を描画できない。これらの理由から、第１導電体と第２導電体との接続が必要となる場所の第１導電体表面は親水性であることが望まれる。
【００６７】
親水性電極形成工程は、図２（ｅ）に示すように、インクジェット５１を利用して、第１絶縁膜を溶解する溶剤の液滴５２を、親水性電極を形成したい第１電極上（例えば電極パッド１１１上）の第１絶縁膜に滴下して、親水性の電極開口部を形成する工程である。ここでは貫通孔形成工程と同じ溶剤（γ−ブチロラクトン）を用いて、同じ手法（インクジェット５１での所定量の溶剤を所定回数滴下）で、親水性の電極開口部を設けた。こうして、図２（ｆ）や図４（ａ）に示すように、電極パッド１１１上など、親水性の電極開口部が必要となる部位に貫通孔３２が設けられる。
【００６８】
なお、前述の如く、撥液化工程にインクジェット法を用いて、複数の第１導電体開口部の内を選択的に撥液化し得る場合には、この親水性電極形成工程は不要となる。その場合、貫通孔形成工程時に総ての貫通孔３２を開口させ、撥液化工程時に撥液性の電極表面と親水性の電極表面とをインクジェット法を用いて作り分ける。具体的には、何も処理しない電極表面は親水性なので、撥液性の電極表面が欲しい貫通孔３２にのみフッ化アルキルチオール６２を滴下する。
【００６９】
［第２導電体形成工程］
図２（ｇ）は、本実施形態の回路基板１の製造工程中における第２導電体形成工程を表している。また、図４（ｂ）は、図２（ｇ）に対応する平面図である。第２導電体形成工程は、撥液化工程後に、第１絶縁膜上に第２導電体を形成する工程である。
【００７０】
図２（ｇ）に示すように、第２導電体は、導電体用インク５３をインクジェット５１で滴下して、その後に焼成することで、ゲート電極（第２導電体）１２や不図示の走査線と云った第２導電体のパターンを形成する。導電体用インク５３としては、低温で焼成可能な銀ナノ粒子を分散させたインクを用いることが望ましい。ここでは銀ナノ粒子を水とプロパンジオールとの混合溶媒に分散させた導電体用インク５３（以下、銀インクと略称する）を用いた。線幅が４０μｍ程度の細い線をインクジェット５１で印刷するには、導電体用インク５３の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上で６０ｍＮ／ｍ以下の範囲に入る様にすることが望まれる。こうすると有機物絶縁体上に滴下されたインクの濡れ広がりを小さく制御でき、細い配線が描画される。
【００７１】
また、インクジェット５１で印刷する為には、導電体用インク５３の粘度が１ｍＰｓ・ｓ以上２０ｍＰｓ・ｓ以下の範囲内に調整されていることが必要となる。更に、導電体用インク５３の焼成中に半導体材料などの有機物の機能劣化を防ぐために、導電体用インク５３は８０℃から１５０℃の温度範囲内の処理条件で焼成できることが望ましい。ここで用いた銀インクは大気中、１００℃で３０分の熱処理を施すことで、焼成後に比抵抗が５０μΩｃｍ以下の十分に低い導体となった。
【００７２】
導電体用インク５３の分散媒としては、表面張力が７２ｍＮ／ｍと大きい水、或いはグリコール、或いはこれらの混合溶媒を含む物が、表面張力が大きく、好ましい。水だけでは粘度が低過ぎたり、或いは表面張力が高過ぎたりして、連続した線を描くのが困難な場合には、水にアルコール系溶剤やジオール系溶剤、或いはグリセリン系溶剤を添加する。
【００７３】
銀インクの他には、上述の分散媒にカーボン（カーボンブラックやグラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンなど）を分散させたインクを用いることもできる。なお、本実施形態では、第２導電体の表面を撥液化させたくなかったので、第２導電体形成工程に先立って、撥液化工程を行った。カーボンを分散させたインクを用いる場合、カーボンインク表面は、撥液化工程を施しても、撥液化されない。従って、この場合には第２導電体形成工程後に撥液化工程を行っても良い。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、銀インクを、親水性の電極開口部を有する電極パッド１１１から走査線やゲート電極１２へと印刷する。これにより、第１導電体からなる電極パッド１１１と走査線及びゲート電極１２とを接続できる。外部の制御回路に接続する配線と電極バッドは、フォトリソグラフィー工程を利用した第１導電体のパターンで形成されている為、ライン・アンド・スペスが５０μｍ以下と云った高密度な配線が可能で、回路基板１を利用した電子機器の小型化に役立つ。
【００７５】
［第２絶縁膜形成工程］
図３（ｈ），（ｉ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、第２絶縁膜形成工程を表している。また、図５（ｃ）は、図３（ｉ）に対応する平面図である。第２絶縁膜形成工程は、回路基板に第２導電体があれば、第２導電体形成工程後に行われる。
【００７６】
第２絶縁膜は層間絶縁膜であり、主として第２導電体と第３導電体とを電気的に分離している。第２絶縁膜を形成するには、図３（ｈ）に示すように、まず、層間絶縁膜の前駆体樹脂を、貫通孔３２を避ける様に印刷し、次いで図３（ｉ）に示すように、前駆体樹脂の反応を促進させて第２絶縁膜とする。前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含んでおり、アルコール系溶剤に可溶である。また、前駆体樹脂は光硬化性樹脂であることが好ましい。ここではアルコール系溶剤に可溶である、ヒドロキシ型アクリルモノマー（アクリル酸乃至はメタクリル酸と多価アルコールとのエステル）を含む紫外線硬化性樹脂（以降、ＵＶインク５４と略す）を前駆体樹脂とした。
【００７７】
図３（ｈ）に示すように、まずＵＶインク５４を貫通孔３２以外の領域（すなわち、第１絶縁膜と第２導電体とが存在している領域）にインクジェット５１で滴下する。ＵＶインク５４等の前駆体樹脂は、インクジェット５１に適する用に調製され、モノマーが主成分とされる。高分子成分は前駆体樹脂に含まないか、含んでも僅かである。モノマーは極性を高めるべく、−ＯＨ基を含んでいることが望ましい。こうしたモノマーとしては、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテルアクリレートや、テトラエチレングリコールモノフェニルエーテルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどが使用され得る。こうしたアクリル系モノマーは−ＯＨ基を含む為に極性が高く、溶解度パラメーター（ＳＰ値）は９．５以上である。その為に、ゲート絶縁膜２１の高分子を溶解することがなく、ゲート絶縁膜２１との密着性も高い。
【００７８】
この様に前駆体樹脂はＳＰ値が９．５以上となるモノマーとし、これを有機溶媒と同等の表面張力（２０ｍＮ／ｍ〜３５ｍＮ／ｍ）で、粘度も同等で１０ｍＰａ・ｓから３０ｍＰａ・ｓの範囲に調整して、インクジェット５１で容易に吐出できる様にする。表面張力が比較的低く、低粘度である為に、有機絶縁体上や金属材料上では、ＵＶインク５４は着弾後にその径の５倍以上の径に均一に広がる。一方で、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３では、濡れ角が４５°以上ある為に、前駆体樹脂の濡れ広がりは抑制される。つまり、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３と、貫通孔３２内で露出する接続部１１５の一部がＵＶインク５４で覆われないまま、前駆体樹脂は第１絶縁膜と第２導電体との上を広がっていくことになる。
【００７９】
このようにして、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３の境界近傍で前駆体樹脂の濡れ広がりが停止して、貫通孔３２の孔径（内径）よりも小さな径を有するヴィアホール３１が形成される。ここでは、電極部１１３の直径と略同じ径（Ｄ３＝３０ｎｍ）のヴィアホール３１が得られる。
ここで、上述したように、貫通孔３２内で露出する接続部１１５の一部も撥液化されているため、基板１０上に前駆体樹脂を塗布すると、その濡れ広がりが接続部１１５の境界近傍で停止して、図１１（ａ），（ｂ）に示すような形状を一時的に取りうる。ここで、図１１（ａ），（ｂ）は、前駆体樹脂を基板上に塗布した直後の状態を示す図である。
【００８０】
しかしながら、このような形状は以下に示す２つの点において不安定である。
（１）接続部１１５の境界に沿って突出する前駆体樹脂の開口３１Ａの突出部分３１ａが、表面張力によって内側に引っ張られる。ただし、内側に引っ張っているのは表面張力のうち、面内方向の成分である。前駆体樹脂の濡れ角が見える断面（図１１（ｂ））においては、表面張力は釣り合った状態にある。このため、前駆体樹脂が開口３１Ａにおける突出部分３１ａを小さくするように内側へ移動すると、前駆体樹脂の表面積が増加する分、エネルギー的に不利である。しかし、接続部１１５の線幅が細い場合、前駆体樹脂の表面積の変化が小さく、エネルギーの上昇分も少ない。このため、結局、突出部分３１ａを押し潰すように前駆体樹脂が濡れ拡がる。
【００８１】
（２）前駆体樹脂の表面張力は、開口３１Ａの突出部分３１ａの先端の半円形状を押し潰すように作用する。輪ゴムを円状に広げたとき、元の大きさに戻ろうと円の中心に向かう力が作用する。この力は、単位長さあたりの表面張力を半径で割った値になる。本実施形態では、突出部分３１ａの曲率半径Ｒの１／Ｒに比例する大きさの力が内側に作用する。したがって、突出部分３１ａの半径が小さいほどより大きな力が作用する。開口３１Ａの突出部分３１ａの先端の半径は、接続部１１５の線幅Ｗ（５μｍ）の半分である。この値は、電極部１１３の半径の２．５分の１よりも小さな値である。そのため、突出部分３１ａの先端の半円は押し潰されながら、前駆体樹脂が開口３１Ａの内側へと移動して、結局、図１１（ｂ）に示すような略円形状で安定化する。こうして、インクジェット５１により均一な液状膜が印刷され、複数のヴィアホール３１を有する第２絶縁膜が形成されることになる。
【００８２】
第２絶縁膜の厚みは、ＵＶインク５４の滴下量を調整することにより、制御される。本実施形態の様に、フィルム上に形成されたＴＦＴの層間絶縁膜２２を第２絶縁膜に利用する場合には、ＴＦＴを機械的に保護する点に於いても、第１導電体乃至は第２導電体と第３導電体との寄生容量を最小にする点に於いても、層間絶縁膜２２の厚みは１μｍ以上とすることが望ましい。層間絶縁膜２２が２０μｍを超える厚さでは、ＵＶインク５４が硬化する際の体積変化の影響で、基板に反りが出てしまう為、この厚さ以下であることが望ましい。また、滴下するインクの量が多すぎると、電極部１１３での濡れ角を越えてしまい、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３をＵＶインク５４が覆わない状態を維持することができなくなる。前駆体樹脂の有機絶縁体上での濡れ角は、４５°以上で、７０°あるいは９０°以下である。液状膜の厚みが２０μｍを超えると、液の自重と表面張力とから理論的に定まる接触角が先の濡れ角を超えてしまう。こうなると、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３も前駆体樹脂に覆われてしまうので、理論的に定まる接触角が先の濡れ角を超えない滴下量に抑える必要がある。
【００８３】
次に、図３（ｉ）に示すように、ＵＶインク５４に紫外線５５を照射して、ＵＶインク５４を硬化させ、ヴィアホール３１を形成する。硬化を完全に行なう為に、紫外線照射に加えて、加熱処理を行っても良い。ＵＶインク５４を印刷後に紫外線５５を照射しているので、ソースドレイン電極１１の電極部１１３以外は平坦な第２絶縁膜が得られる。なお、ここでは、ＵＶインク５４を印刷した後、一括して紫外線５５を照射したが、ＵＶインク５４を印刷すると同時に紫外線５５を照射しても良い。この場合は濡れ広がりが化学反応で抑制され、ソースドレイン電極１１の電極部１１３にＵＶインク５４を塗布せぬ制御性が増す。インクジェットのヘッドに隣接してＬＥＤを光源とする紫外線照射装置を設けることによって、小型の装置を実現することができる。
【００８４】
なお、ＵＶインク５４はアクリル系モノマーに限られず、エポキシ系モノマー等を用いても良い。更に、前駆体樹脂はＵＶインク５４に限られることはなく、熱硬化性樹脂であっても良い。これらの場合も前駆体樹脂がゲート絶縁膜を溶解してはならないので、エポキシ系モノマーや熱硬化性樹脂の中に水酸基を導入して極性を上げておく。
【００８５】
インクジェット法で１μｍ以上の厚みを有する第２絶縁膜を形成するには、上述の硬化性モノマーを利用する方法の他に、表面処理された微粒子と高分子材料との分散系を利用する方法であっても良い。例えば、シリカの微粒子を、有機溶剤に分散する様に、レシチンなどの界面活性剤にて表面処理をし、これをバインダー用の高分子樹脂と混ぜて分散液とする。この分散液は低粘度の前駆体樹脂となり、インクジェット法で印刷ができる。而も、これが乾燥した後には、第２絶縁膜の厚さは１μｍ以上と比較的大きくし得る。
【００８６】
［第３導電体形成工程］
図３（ｊ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、第３導電体形成工程を表している。また、図５（ｄ）は、図３（ｊ）に対応する平面図である。第２絶縁膜が形成された後に、ヴィアホール３１を含む領域に第３導電体を形成する。ここでは、第３導電体は画素電極１３である。
【００８７】
画素電極１３はカーボンインクを使用して、スクリーン印刷で形成される。スクリーン印刷は印刷速度が速く生産性に優れる。その一方で、スクリーンが被印刷体に接触して印刷を行うので、この印刷法を有機ＴＦＴの製造に用いると、薄膜層を傷つける虞がある。ところが本実施形態では、硬化された厚い第２絶縁膜が最表面を覆っているので、スクリーン印刷の様な接触して印刷を行なう方式でも、有機ＴＦＴの欠陥に繋がず、優れた生産性と容易な印刷工程と云った長所を享受できる。しかも第２絶縁膜の反応が終了しているので、カーボンインクの溶媒も特に制限されない。
【００８８】
カーボンインクは、カーボン（カーボンブラックやグラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンなど）が有機溶剤に分散されている。有機溶剤としてはケトン系溶剤やエステル系溶剤、エーテル系溶剤等が使用される。カーボンインクの粘度は、スクリーン印刷に適する様に、２０００ｍＰａ・ｓから２００００ｍＰａ・ｓの範囲へと調整される。こうすると、撥液化された第１電極表面に印刷されても、カーボンインクは弾かれず、電気的にも接続される様になる。また、画素電極１３の大半は層間絶縁膜２２の上に形成されているので、画素電極１３が剥がれることもない。但し、電気的接続の信頼性や歩留まり等を考えると、画素電極１３の印刷に先立ち、酸素プラズマ等のプラズマ処理やオゾン照射処理などを施して、フッ化アルキルチオール６２を第１電極表面から除去しておくことが望ましい。以上の工程を経て有機ＴＦＴを有する回路基板１が製造される。
【００８９】
上述した通り、本実施形態に係わる回路基板の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、第１導電体であるソースドレイン電極１１に、画素電極１３とのコンタクトを取るために必要な最低限の面積を有する電極部１１３と、その周囲を取り囲む開口部１１２とを形成し、電極部１１３が周辺部１１４と接続部１１５を介して導通するようにパターン形成されている。このソースドレイン電極１１を覆うゲート絶縁膜２１に、電極部１１３の表面全体と基板１０の表面の一部とを露出させる貫通孔３２を形成した後、電極部１１３の表面のみに撥液化処理を施すこととした。
【００９０】
従来は、第１絶縁膜に形成された貫通孔内に露出する電極の露出部全体に撥液化処理が施されることになっていた。つまり、撥液化処理が施される面積は第１絶縁膜に形成される貫通孔の大きさによる。このため、回路基板の高密度化を実現するためには貫通孔の大きさを小さくする必要があるが、上述したように、インクジェット法を用いて微小な貫通孔を形成するには限界がある。
【００９１】
本実施形態では、貫通孔３２から露出させるソースドレイン電極１１の一部分を所定の大きさに予め形成しておくことにより、撥液化処理される面積が必然的に小さくなるようにしている。撥液化される電極部１１３の表面積は、インクジェット法を用いて形成した貫通孔３２の開口面積よりも小さい。このように、フォトリソグラフィーによりソースドレイン電極１１を予め所定の形状にパターン形成して、インクジェット法を用いて形成する貫通孔３２の開口面積よりも小さい面積の電極部１１３を形成し、その表面を撥液化処理する。これにより、撥液化処理された電極部１１３の上には前駆体樹脂（ＵＶインク５４）は濡れ拡がらないので、従来よりも小さいヴィアホール３１を有する第２絶縁膜を形成することができる。
【００９２】
また、貫通孔３２内には電極部１１３だけでなく基板１０の表面も部分的に露出しており、これによって、基板面と電極部１１３との間に段差が形成されることとなり、電極部１１３上への前駆体樹脂の濡れ広がりをより抑制できることとなる。これにより、微小なヴィアホール３１を有する層間絶縁膜２２を安定的に形成することができる。
【００９３】
よって、製造工程数や設備の能力等を変更することなくヴィアホール３１の径を縮小することが可能となり、回路基板の高密度化に寄与する。
【００９４】
第１導電体上の第１絶縁膜に印刷法にて貫通孔３２を開口して第１導電体の表面を露出させ、第１導電体の表面を撥液化させてから、貫通孔３２以外の領域に前駆体樹脂を印刷して第２絶縁膜を形成するので、印刷法にて回路基板１にヴィアホール３１を容易に開口できる。しかも、回路基板１に作製された電子素子に悪影響を及ぼさない為に、優れた回路特性を示す回路基板１を、印刷法にて、高歩留まりで安定的に製造することができる。
【００９５】
また、撥液化工程後に、第１絶縁膜上に第２導電体を形成するので、第１導電体で貫通孔３２が開口している部位のみが選択的に撥液化され、第２導電体は撥液化されない。こうして、次の第２絶縁膜形成工程では、第２導電体上に均一に前駆体樹脂を印刷でき、第２導電体を第２絶縁膜にて電気的に絶縁することができる。
【００９６】
また、第２絶縁膜形成工程後に、貫通孔３２を含む領域に第３導電体を形成するので、第１導電体と第３導電体との間で、電気的に導通を取ることができ、印刷法にて、複雑で高機能な回路を有する回路基板１を製造することができる。
【００９７】
また、第１導電体形成工程後に、有機半導体膜４１を印刷し、その後に第１絶縁膜成膜工程を行うので、回路基板１に有機物薄膜トランジスターを形成できる。更に、第１導電体形成工程の工程自由度が高く、高性能な薄膜トランジスターを製造することができる。また、有機半導体膜４１やゲート絶縁膜２１の形成に先立って、フォトリソグラフィー工程とエッチング工程を利用できるので、チャンネル形成領域長を数ミクロン、乃至はそれ以下へと、極めて短くすることができ、スケーリングメリットを生かした薄膜トランジスター回路を回路基板１に設けることが可能となる。
【００９８】
また、有機半導体膜４１はエーテル系溶剤に対しても、ケトン系溶剤に対しても、エステル系溶剤に対しても、フッ素系溶剤に対しても難溶性を示すので、有機半導体を含むインクを準備できる。即ち、有機半導体をインクジェット５１などの印刷法で、回路基板１に求められる形状に印刷できる。
【００９９】
また、第１絶縁膜はエーテル系溶剤または、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかに可溶であるので、印刷法にて第１絶縁膜を形成できる。また、第１絶縁膜に対する選択肢が広いので、回路基板１の機能を最大にすることができる。更に、第１絶縁膜をトランジスターのゲート絶縁膜２１として利用する場合には、第１絶縁膜材料が有機半導体膜４１を溶かさないので、優れた特性を示す薄膜トランジスターを回路基板１に作製することができる。
【０１００】
また、第１絶縁膜はアルコール系溶剤に対して難溶性を示すので、撥液化工程や第２導電体形成工程、及び第２絶縁膜形成工程に、アルコール系材料乃至はアルコール系溶剤に対して可溶な材料を使用でき、更に、これらの工程中に第１絶縁膜が損傷を受けることもないので、第１絶縁膜は、回路基板１にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【０１０１】
また、第１絶縁膜は前駆体樹脂に対して難溶性を示すので、第２絶縁膜形成工程中に第１絶縁膜が前駆体樹脂によって損傷を被ることはなく、第１絶縁膜は、回路基板１にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【０１０２】
また、貫通孔形成工程は、第１絶縁膜を溶解する溶剤を第１絶縁膜に滴下するので、印刷法にて微細な貫通孔３２を容易に形成できる。
【０１０３】
また、貫通孔形成工程は、第１絶縁膜を均一にエッチングするエッチング工程を含み、エッチング工程は溶剤滴下工程後に行われるので、希に僅かに残った薄膜を除去でき、確実に貫通孔３２を形成できる。
【０１０４】
また、撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１に、第１導電体の表面を触れさせるので、数秒から数分程度の短時間の接触で容易に第１導電体の表面のみを選択的に撥液化させることができる。
【０１０５】
また、チオール化合物がフッ素化アルキル鎖を含むので、チオール化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くすることができる。
【０１０６】
また、ジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含むので、ジスルフィド化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くすることができる。
【０１０７】
また、前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含み、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、前駆体樹脂が第１絶縁膜に損傷を及ぼすことを避けられる。
【０１０８】
また、前駆体樹脂はアルコール系溶剤に可溶であるので、その溶液の濃度を比較的自由に調整でき、各種印刷法を第２絶縁膜形成工程に適応できる。更に、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、第２絶縁膜形成工程が第１絶縁膜に損傷を及ぼすことを避けられる。
【０１０９】
また、前駆体樹脂は光硬化性樹脂であるので、光照射することで、速やか且つ容易に第２絶縁膜を形成することができる。
【０１１０】
また、前駆体樹脂は熱硬化性樹脂であるので、簡単な熱処理で、容易に第２絶縁膜を形成することができる。
【０１１１】
また、回路基板１は、ゲート絶縁膜２１を備えるトランジスターを有し、第１絶縁膜がゲート絶縁膜２１として機能しているので、高機能回路を有する回路基板１を実現することができる。
【０１１２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１３】
ここで、ソースドレイン電極１１（電極部１１３、開口部１１２）の平面形状は先に述べた形状に限らず、貫通孔３２内でソースドレイン電極１１の一部と基板面の一部とがともに露出する構成であればよい。
図１２に、ソースドレイン電極の変形例についていくつか示す。
電極部１１３やその周囲を取り囲む開口部１１２の平面視形状は円形に限らない。例えば、開口部１１２が平面視矩形状（図１２（ａ））あるいは三角矩形状であっても良いし、電極部１１３が角部１１３ａ（図１２（ｂ））を有する形状であってもよい。また、図１２（ａ），（ｂ）に示したように、電極部１１３と開口部１１２との外形が同じ形状である必要もない。また、接続部１１５の長さが極端に短い形状であっても良い。さらに、電極部１１３全体が貫通孔３２内で露出していなくてもよく、図１２（ｃ）に示すように、電極部１１３の一部が基板面とともに貫通孔３２内で露出していればよい。
【０１１４】
「電気光学装置」
図１３は、実施形態１で詳述した回路基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリックス基板を模式的に示す平面図である。
【０１１５】
アクティブマトリックス基板８１には画素回路が行列状に並んで、画素領域７１をなしている。各画素回路には有機ＴＦＴ７２と画素電極１３が設けられており、有機ＴＦＴ７２のスイッチング動作にて、画素電極１３への信号線７３からの表示情報が制御される。具体的には有機ＴＦＴ７２のゲート電極１２が走査線７４に接続し、ソースドレイン電極１１の一方が信号線７３に接続し、ソースドレイン電極１１の他方が画素電極１３に接続している。複数の走査線７４は走査線用の電極パッド１１１に連なり、シリコンチップよりなる外部の制御回路に接続される。同様に複数の信号線７３も信号線用の電極パッド１１１に集められ、シリコンチップよりなる外部の制御回路に接続される。
【０１１６】
図３（ｊ）に示すように、ソースドレイン電極１１と信号線７３、電極パッド１１１が第１導電体にて形成され、ゲート絶縁膜２１が第１絶縁膜となり、ゲート電極１２と走査線７４が第２導電体にて形成され、層間絶縁膜２２が第２絶縁膜となり、画素電極１３が第３導電体にて形成されている。こうした構成のアクティブマトリックス基板８１を製造するのに実施形態１で詳述した回路基板１の製造方法が適応された。
【０１１７】
図１４は、上述のアクティブマトリックス基板を用いた電気光学装置を模式的に示す断面図である。
【０１１８】
電気光学装置８０はアクティブマトリックス基板８１とフロント基板８２とを有し、両基板間に電気光学材料が挟持されている。電気光学材料は電気泳動材料８３で、それ故に電気光学装置８０は電気泳動ディスプレイとなっている。フロント基板８２の表面には共通電極８６が形成されている。電気光学材料は両基板の表面に均一にほぼ全面に渡って配置されている。また、共通電極８６もフロント基板８２の表面のほぼ全面に形成されている。電極パッド１１１にはフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ８４）が接続されている。外部の制御回路からの表示信号はＦＰＣ８４と各画素の有機ＴＦＴ７２とを介して、其々の画素電極１３に供給される。アクティブマトリックス基板８１とフロント基板８２との外側には保護シート８５が貼られ、電気光学装置８０の機械的耐久性と化学的安定性とを高めている。
【０１１９】
この様な電気光学装置８０は、上述のアクティブマトリックス基板８１を備えているので、表示品位が高い。更に、アクティブマトリックス基板８１は前述の回路基板１の製造方法にて製造されているので、生産性が非常に高く、資源もエネルギーも高効率で活用している。
【０１２０】
「電子機器」
図１５は、上述の電気光学装置を用いた電子機器を模式的に示す斜視図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。ここでは、電子機器は電子書籍９０である。
【０１２１】
図１５（ａ）に示すように、電子書籍９０は電気光学装置８０と筐体９１とを有している。電気光学装置８０は平板状の長方形である。筐体９１は、電気光学装置８０の外縁部に配置されて、電気光学装置８０を保持している。即ち、筐体９１は表示装置に対する保持部となっている。保持部は、使用時に使用者の手で握られる。
【０１２２】
電気光学装置８０は縦長の長方形をなしており、筐体９１は薄い平板状である。図１５（ａ）に示すように、表示面となる正面には筐体上部９２（筐体９１の上側部品）が設けられ、図１５（ｂ）に示すように、表示面と反対の背面には筐体下部９３（筐体９１の下側部品）が設けられている。筐体上部９２も筐体下部９３も薄い平板状で両者が重ね合わされて、筐体９１となる。図１５（ａ）と図１５（ｂ）とを比較すると判るように、正面側の筐体９１の幅（幅ＷＦ）の方が背面側の筐体９１の幅（幅ＷＢ）よりも狭くなっている。
【０１２３】
筐体下部９３内には電気光学装置８０を制御する各種回路（制御回路）や電源などが収納されており、その結果、筐体９１は電子書籍９０の重量の内で、半分以上といった主要な割合を占めている。こうしたことなどから、電子書籍９０の重心は、筐体下部９３内に位置する。
【０１２４】
電気光学装置８０の表示部には各種の情報が表示される。筐体９１の中央には操作スイッチ９４が設けられており、スイッチ操作を通じて表示部に表示される情報が更新される。
【０１２５】
電気光学装置８０は軽くて、柔軟性を有する。この為に、外部衝撃に対して比較的強く、電気光学装置８０全体を筐体９１で覆って保護する必要はない。こうして筐体９１は電気光学装置８０の外縁部に設けられることができる。筐体９１が表示装置全体を覆わず、更に金属製の補強部材等を配置する必要がないので、電子書籍９０全体が薄くて軽く作成されている。
【符号の説明】
【０１２６】
１…回路基板、１０…基板、１１…ソースドレイン電極（第１導電体）、２１…ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）、２２…層間絶縁膜（第２絶縁膜）、３１Ａ…開口、３２…貫通孔、６１…溶液、１１１…電極パッド（第１導電体）、１１２…開口部、１１３…電極部（導電部）、１１３ａ…角部、１１４…周辺部、１１５…接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法に関するものである。取り分け、印刷法を用いて機能性有機材料を塗布することにより、アクティブマトリックス基板を製造する方法に関する。
【０００２】
従来、シリコン半導体を利用したアクティブマトリックス基板を製造するには、薄膜の成膜工程とフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程を基本サイクルとし、この基本サイクルを複数回繰り返していた。まず、薄膜が基板全体に成膜された後に、必要となる薄膜パターンに応じたフォトレジストパターンを作り、そのパターンに基づいて薄膜の大半をエッチング工程で除去し、その後に残ったフォトレジストパターンも除去して基本サイクルとしていた。即ち、この製造方法では、薄膜材料の多くとフォトレジスト材料の総てを最終的に捨てねばならず、いわば、壮大な無駄に立脚していると言えた。加えて、成膜工程やエッチング工程には真空プロセスが必要とされ、これらの工程は処理時間が長く、生産性が悪い上に、大規模な製造装置が必要とされていた。
【０００３】
そこで、上述の基本サイクルを出来る限り使用せず、生産性に優れ、大規模な製造装置の使用も極力避けた製造方法として、アクティブマトリックス基板を印刷法にて製造する方法が検討されている。印刷法には様々な方式が有るが、アクティブマトリックス基板を製造するにはインクジェット法式が適していると考えられている。これは、インクジェット法式が各種の印刷方法の中で、唯一、基板に非接触でパターンを形成し、欠陥の発生確率が最も低いからである。インクジェット法式以外の各種印刷法式は、印刷版を基板に接触させる為、ごみの巻き込みや、物理的な欠損をなくすことが困難であるからである。
【０００４】
さて、通常、アクティブマトリックス基板には複数の配線層が設けられ、これらの配線層は絶縁膜にて分離されている。配線層間で電気的な導通が必要な箇所には、ヴィアホールを開口して両配線間を接続している。印刷法にてアクティブマトリックス基板を製造する際にも、この配線層間の導通が必要となる。例えば特許文献１では、フォトリソグラフィー工程とドライエッチング工程とを用いて、ヴィアホールを形成している。また、特許文献２では、絶縁膜にレーザー光を照射してヴィアホールを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７７３７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２６６２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に代表される従来の製造方法では、フォトリソグラフィー工程が、アクティブマトリックス基板に利用されている機能性有機材料に重大な影響を及ぼし、特性に優れたアクティブマトリックス基板を安定的に製造するのが困難であるという課題があった。これはフォトリソグラフィー工程中の露光時に強い短波長光が機能性有機材料に照射され、機能性有機材料が光劣化する虞が有るからである。また、フォトリソグラフィー工程中の現像時に現像液が機能性有機材料に染み渡り、機能性有機材料が化学的に変化する虞が有るからでもある。
【０００７】
また、特許文献２に代表される従来の製造方法では、レーザー装置を利用している為に製造原価が高騰するという課題の他に、生産性が悪く、歩留まりも低いという課題もあった。通常、ヴィアホール開口にはレーザーを同一地点に複数回照射する必要がある。而もアクティブマトリックス基板にヴィアホールは数万個から数百万個存在するので、これらをレーザー装置で数個ずつ乃至は数百個ずつアライメントを取りつつ開口して行くと、その処理に極めて長い時間が費やされてしまう。また、レーザー出力が僅かに変動するだけで、電気的な導通が取れなくなる。例えば僅かにレーザー出力が弱ければ、ヴィアホールは開口できず（ヴィアホール底部に絶縁膜が残り）、反対に僅かでも強過ぎれば、導通を取るべき電極までをもアブレーションさせてしまうからである。更に、レーザーアブレーションを利用している関係から、ゴミの発生が避けられず、アクティブマトリックス基板を汚す結果、歩留まりを低下させていた。
【０００８】
換言すれば、従来は印刷法に適したヴィアホール形成方法がなく、その為に優れた特性を有する回路基板を、印刷法にて、高歩留まりで安定的に製造することが困難であるという課題があった。
【０００９】
また、フォトリソグラフィー工程やエッチング工程は、時間がかかる上、製造装置に大規模な投資が必要となる。そこで、液滴を突出することでパターン形成を行えるインクジェット方式に注目が集まっている。一方で、回路基板を高密度化するためには、ヴィアホールの大きさを小さくする必要がある。しかしながら、インクジェット法では解像度の低さの点で問題がある。つまり、インクジェットヘッドで生成することのできる液滴の大きさは略決まっており、この吐出された液滴は基板上においてさらに濡れ広がることになる。さらに、膜を貫通させてヴィアホールを形成するためにはその膜厚に応じた液滴の体積が必要になるので、ヴィアホールの径を縮小化することが難しい。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、絶縁膜に形成されるヴィアホールの直径を縮小化することが可能で、高密度化に寄与することのできる回路基板の製造方法を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の回路基板の製造方法は、基板上に第１導電体を形成する第１導電体形成工程と、前記第１導電体を被覆する様に第１絶縁膜を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、前記第１導電体上の前記第１絶縁膜に貫通孔を開口して、当該貫通孔を介して前記第１導電体の表面および前記基板の表面を部分的に露出させる貫通孔形成工程と、前記貫通孔内に露出する前記第１導電体の表面を撥液化させる撥液化工程と、前記貫通孔内に露出する前記第１導電体以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、第１絶縁膜に貫通孔を形成して、第１導電体と基板の表面をそれぞれ露出させるようにしたので、貫通孔内で露出する第１導電体の表面だけを撥液化させることができる。つまり、撥液化される第１導電体の表面積は、貫通孔の開口面積よりも小さい。撥液化された第１導電体上には第２絶縁膜は形成されないので、従来よりも小さいヴィアホールを有する第２絶縁膜を得ることができる。
よって、製造工程数や設備の能力等を変更することなくヴィアホールの径を縮径することが可能となり、回路基板の高密度化に寄与できる。
【００１３】
また、前記第１導電体が、前記貫通孔の開口面積よりも大きい面積を有する開口部と、前記開口部内に配置されるとともに前記貫通孔の開口面積よりも小さい面積を有する導電部と、前記導電部と周辺部とを接続する接続部と、を有してなる製造方法としてもよい。
【００１４】
これによれば、第１導電体に形成された開口部を介して基板の表面を貫通孔から露出させることができる。また、導電部の表面と基板の表面との間に段差が形成されるので、第２絶縁膜の前駆体が、導電部の表面上に濡れ広がるのをより抑制することができる。
【００１５】
また、前記第２絶縁膜形成工程において、前記貫通孔以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して前記第２絶縁膜を形成する製造方法としてもよい。
これによれば、印刷法にて回路基板にヴィアホールを容易に開口でき、しかも、回路基板に作製された電子素子に悪影響を及ぼさない。そのために、優れた回路特性を示す回路基板を、印刷法にて、高歩留まりで安定的に製造することができる。
【００１６】
また、前記第１絶縁膜はエーテル系溶剤または、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかに可溶である製造方法としてもよい。
これによれば、エーテル系溶剤、又はケトン系溶剤、又はエステル系溶剤、又はフッ素系溶剤、に可溶な絶縁材料、若しくはエーテル系樹脂、又はケトン系樹脂、又はエステル系樹脂、又はフッ素系樹脂、からなる絶縁材料を第１絶縁膜成膜工程に使用できるので、印刷法にて第１絶縁膜を形成できる。又、第１絶縁膜に対する選択肢が広いので、回路基板の機能を最大にする事ができる。さらに、第１絶縁膜をトランジスターのゲート絶縁膜として利用する場合には、第１絶縁膜材料が有機半導体膜を溶かさないので、半導体膜とゲート絶縁膜との界面が平滑で、且つ中間遷移層が存在しない綺麗な物となる。その結果、優れた特性を示す薄膜トランジスターを回路基板に作製する事ができる。
【００１７】
また、前記第１絶縁膜はアルコール系溶剤に対して難溶性を示す製造方法としてもよい。
これによれば、第１絶縁膜成膜工程後に行われる撥液化工程や第２導電体形成工程、及び第２絶縁膜形成工程に、アルコール系材料乃至はアルコール系溶剤に対して可溶な材料を使用できる。即ち、これらの材料を用いて、印刷法にて撥液化工程や第２導電体形成工程、及び第２絶縁膜形成工程を進めることができる。更に、これらの工程中に第１絶縁膜が損傷を受ける事もないので、第１絶縁膜は、回路基板にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【００１８】
また、前記第１絶縁膜は前記前駆体樹脂に対して難溶性を示す製造方法としてもよい。
これによれば、第２絶縁膜形成工程中に第１絶縁膜が前駆体樹脂によって損傷を被ることはなく、第１絶縁膜は、回路基板にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【００１９】
また、前記貫通孔形成工程は、前記第１絶縁膜を溶解する溶剤を前記第１絶縁膜に滴下する溶剤滴下工程を含む製造方法としてもよい。
これによれば、溶剤はインクジェット法で滴下する事が出来るので、この構成によれば、印刷法にて微細な貫通孔を容易に形成できる。
【００２０】
また、前記撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液に、前記第１導電体の表面を触れさせる製造方法としてもよい。
これによれば、チオール化合物又はジスルフィド化合物の硫黄原子が金属原子と素早く結合するので、数秒から数分程度の短時間の接触で容易に第１導電体の表面のみを選択的に撥液化させる事ができる。
【００２１】
また、前記チオール化合物がフッ素化アルキル鎖を含む製造方法としてもよい。
これによれば、フッ素化アルキル鎖は表面張力を下げるので、この構成によれば、チオール化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くする事ができる。
【００２２】
また、前記ジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含む製造方法としてもよい。
これによれば、フッ素化アルキル鎖は表面張力を下げるので、この構成によれば、ジスルフィド化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くする事ができる。
【００２３】
また、前記前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含む製造方法としてもよい。
これによれば、第２絶縁膜は第１絶縁膜上に形成されるが、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、この構成によれば、前駆体樹脂が第１絶縁膜に損傷を及ぼす事（第１絶縁膜を溶融する事）を避けられる。
【００２４】
また、前記前駆体樹脂はアルコール系溶剤に可溶である製造方法としてもよい。
これによれば、前駆体樹脂をアルコール系溶剤で希釈できるので、その溶液の濃度を比較的自由に調整でき、各種印刷法を第２絶縁膜形成工程に適応できる。又、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、第２絶縁膜形成工程が第１絶縁膜に損傷を及ぼす事（第１絶縁膜を溶融する事）を避けられる。
【００２５】
また、前記前駆体樹脂は光硬化性樹脂である製造方法としてもよい。
これによれば、前駆体樹脂を印刷した後に、光照射する事で、速やか且つ容易に第二絶縁膜を形成する事ができる。
【００２６】
また、前記前駆体樹脂は熱硬化性樹脂である製造方法としてもよい。
これによれば、前駆体樹脂を印刷した後に、簡単な熱処理で、容易に第２絶縁膜を形成する事ができる。
【００２７】
また、前記回路基板は、ゲート絶縁膜を備えるトランジスターを有し、前記第１絶縁膜が前記ゲート絶縁膜として機能している製造方法としてもよい。
これによれば、高機能回路を有する回路基板を実現する事ができる。又、第１導電体形成工程以外は、総て印刷法にて回路基板を製造するので、生産性が非常に高く、高機能回路を有する回路基板を一日で製造できると見積られている。而も工程の自動化が容易で、印刷法の主体がインクジェット法である為に廃棄物も少なくなる。
【００２８】
また、前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が平面視円形状である製造方法としてもよい。
これによれば、微細な貫通孔を有する第２絶縁膜を形成することができる。
【００２９】
また、前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が角部を有する製造方法としてもよい。
これによれば、微細な貫通孔を有する第２絶縁膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図。
【図２】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図。
【図３】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図。
【図４】（ａ）は、図２（ｆ）に対応する平面図、（ｂ）は、図２（ｇ）に対応する平面図。
【図５】実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した平面図、（ｃ）は、図３（ｉ）に対応する平面図、（ｄ）は、図３（ｊ）に対応する平面図。
【図６】ソースドレイン電極の概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図７】貫通孔とソースドレイン電極との位置関係および構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図８】実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で貫通孔形成工程の原理を説明する図。
【図９】実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で撥液化工程終了時の状態を詳細に説明した図。
【図１０】貫通孔を有する第２絶縁膜を形成する方法を模式的に示した断面図。
【図１１】前駆体樹脂の濡れ広がりの状態を説明する図。
【図１２】ソースドレイン電極の変形例を示す平面図。
【図１３】実施形態１で詳述した回路基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリックス基板を模式的に示す平面図。
【図１４】上述のアクティブマトリックス基板を用いた電気光学装置を模式的に示す断面図。
【図１５】上述の電気光学装置を用いた電子機器を模式的に示す斜視図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。なお、以下の図面に於いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００３２】
（実施形態１）
図１及び図２、図３は、実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した断面図である。また、図４及び図５は実施形態１に係わる回路基板の製造方法を模式的に示した平面図である。なお、図１から図３は、図４及び図５のＡ−Ａ‘とＢ−Ｂ‘の断面に相当し、便宜上、図１（ａ）にのみＡ−Ａ‘とＢ−Ｂ‘の位置を記載してある。以下、図１から図５を用いて、回路基板の製造方法を説明する。また、図６は、ソースドレイン電極の概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。図７は、貫通孔とソースドレイン電極１１との位置関係および構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【００３３】
「概要」
まず図３（ｊ）を用いて概要を説明する。
本発明は、２種類の導電層とこれらを分離する２種類の絶縁層を備える回路基板１の製造方法に関する。回路基板１は主として印刷法を用いて製造され、この製造方法に適する様に、２種類の絶縁層にヴィアホール３１を開口して、２種類の導電層を互いに電気的に接続する技術に関する。図３（ｊ）では、２種類の導電層は、ソースドレイン電極（第１導電体）１１と画素電極（第３導電体）１３である。また、２種類の絶縁層とは、ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）２１と層間絶縁膜（第２絶縁膜）２２である。ゲート絶縁膜２１はソースドレイン電極１１などの第１導電体を被覆しており、その上に層間絶縁膜２２が設けられ、更にその上に画素電極１３が形成される。ソースドレイン電極１１上にはヴィアホール３１が開口されており、このヴィアホール３１を介して、ソースドレイン電極１１と画素電極１３とが接続されている。
なお、第２導電体にてゲート電極１２などが形成され、ゲート電極１２と画素電極１３とは層間絶縁膜２２にて絶縁される。すなわち、第１導電体と第２導電体とを絶縁するのが第１絶縁膜で、第２導電体と第３導電体とを絶縁するのが第２絶縁膜である。
【００３４】
このような回路基板１を製造するのに以下の工程が実施される。
まず、第１導電体形成工程として基板上にソースドレイン電極１１などを形成する。
次いで、第１絶縁膜成膜工程として、第１導電体を被覆するようにゲート絶縁膜２１を成膜する。
次に、貫通孔形成工程として、ソースドレイン電極１１上のゲート絶縁膜２１に貫通孔３２を開口して、ソースドレイン電極１１の表面および基板の表面を一部露出させる。その後、ソースドレイン電極１１の表面を撥液化させる撥液化工程を行う。
次に、第２絶縁膜形成工程として、貫通孔３２以外の領域に層間絶縁膜２２の前駆体樹脂を印刷し、印刷後にこの前駆体樹脂を硬化して第２絶縁膜を形成する。前駆体樹脂は粘度が低く、印刷時に基板表面に塗れ広がるが、ソースドレイン電極１１が開口している部分は、撥液化処理が施されているので、塗れず、その部位は前駆体樹脂が塗布されない。こうしてヴィアホール３１が容易に、且つ確実に形成される。ヴィアホール３１が形成された後に画素電極１３が形成され、２種類の導電層は電気的に接続される。
【００３５】
以下、回路基板１の製造方法を工程ごとに詳述する。
なお、本実施形態では好適例として、上ゲート型で、半導体膜に有機物を利用した薄膜トランジスター（有機ＴＦＴ）を有するアクティブマトリックス基板を回路基板１に適応した場合について説明する。
【００３６】
［第１導電体形成工程と第１絶縁膜成膜工程］
図１（ａ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、第１絶縁膜成膜工程までを表している。基板１０はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムである。基板１０としては、ガラス基板や、アルミニウム若しくはステンレス等の金属基板、シリコンやＧａＡｓ等の半導体基板、プラスチック基板等、いかなる基板を用いることもできるが、有機ＴＦＴは低温且つ簡易な方法で形成できることから、これらの内でも価格が安く、軽量で、しかも柔軟性に富むプラスチック基板を用いることが好ましい。
なお、基板１０としてガラス基板を用いる場合には、その表面に有機樹脂層を形成しても良い。
【００３７】
ＰＥＮフィルム以外で適応可能なプラスチック基板としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち一種、または二種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００３８】
基板１０上には金（Ａｕ）からなる第１導電体が設けられており、これらにて外部への接続する電極パッド（第１導電体）１１１と、ソースドレイン電極（第１導電体）１１、及び不図示のデータ線やその他の配線が形成されている。第１導電体材料としては、チオール化合物又はジスルフィド化合物の硫黄原子と結合が可能な材料を使用し、金以外には、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、やそれらの金属を用いた合金等が使用される。これらの他にも、第１導電体材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や酸化錫、酸化亜鉛などの酸化物導電体を利用しても良い。これらの金属膜や酸化物導電体は真空蒸着法やスパッター法で均一な薄膜を堆積した後に、フォトリソグラフィー工程と湿式乃至は乾式のエッチング工程を経て、所定の形状にパターニングされる。或いは、エッチング加工が困難な材料では、所定の形状に穴が開けられたマスクを通じて金属膜を堆積（マスク堆積）しても良い。この他にも銀（Ａｇ）ナノコロイドの分散液をマイクロコンタクトプリンティングや凸板反転印刷法によって印刷しても良い。これが第１導電体形成工程に当たる。ここでは金をＰＥＮフィルム全面に真空蒸着した後にフォトリソグラフィー工程と湿式エッチング工程とを経て、第１導電体を形成した。なお、金の湿式エッチングにはヨウ素とヨウ化アルカリ（ヨウ化アンモニウム）の混合液を用いた。
【００３９】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、ソースドレイン電極１１は、その中央部分に、平面視円形状の開口部１１２と、開口部１１２の中央部に配置される電極部（導電部）１１３と、電極部１１３と周辺部１１４とを接続する接続部１１５と、を有している。開口部１１２の開口面積は、後に形成される貫通孔３２の開口面積よりも大きく、電極部１１３の面積は、同じく後に形成される貫通孔３２の開口面積よりも小さい寸法（直径）に設定されている。具体的に、電極部１１３の直径は、５μｍ以上２００μｍ以下であって、２０μｍ以上８０μｍ以下がより望ましい。本実施形態では、電極部１１３の直径が３０μｍとされている。
また、接続部１１５の線幅は狭い方が望ましく、使用するパターニング装置の限界解像度の値を用いる。一般に、パターニング装置の限界解像度により得られる線幅は、２μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ、電極部１１３の直径よりも小さくなる。本実施形態における接続部１１５の線幅は、５μｍである。
【００４０】
第１導電体形成工程後に、有機半導体膜４１を印刷する半導体膜形成工程を行う。インクジェット法で、ソースドレイン電極１１間を結ぶ様に（チャネル形成領域を埋める様に）半導体材料を印刷する。ここでの有機半導体膜４１は、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コージチオフェン）（Ｆ８Ｔ２）で、Ｐ型半導体特性を示す高分子型有機半導体である。この他に使用可能なＰ型の高分子型有機半導体材料としては、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）、ポリ［５，５’−ビス（３−ドデシル−２チニル）−２，２’−ビチオフェン］（ＰＱＴ−１２）、ＰＢＴＴＴ等が挙げられる。印刷が可能な可溶性低分子有機半導体材料を用いる場合には、ＢＴＢＴやチオフェンオリゴマなどが挙げられる。有機半導体はπ結合を有するので、芳香族炭化水素（トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼンなど）に最も良く溶け、次いで環式の飽和炭化水素（シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリンなど）から成る溶剤に溶解されて、印刷される。溶解時の半導体材料の濃度は０．３％から２．５％の範囲にあることが望ましく、理想的な範囲は０．５％から１．５％である。次工程で第１絶縁膜が塗布される為に、有機半導体は溶剤選択性が高いことが望ましい。
【００４１】
具体的には、上述の様に半導体膜を印刷する為に芳香族炭化水素や環式の飽和炭化水素に良く溶け、且つ、次工程以降で安定である為に水やアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤には不溶であることが望まれる。この溶剤選択性の観点から、可溶性低分子有機半導体材料よりも高分子型有機半導体材料の方が好ましい。ここで用いたＦ８Ｔ２はデカリンに良く溶け、ケトン系溶剤やエステル系材料に対して安定である。半導体膜は、インクジェット法にて、デカリン中に濃度２％に溶かしたＦ８Ｔ２を印刷して形成した。半導体膜の厚みは１０ｎｍから２００ｎｍの範囲にあることが好ましく、理想的な範囲は３０ｎｍから６０ｎｍである。ここでの厚みは５０ｎｍであった。
【００４２】
半導体膜形成工程後に第１絶縁膜成膜工程を行う。有機半導体膜４１を覆って第１絶縁膜であるゲート絶縁膜２１を設ける。ここでは厚みが５００ｎｍのポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）をスピンコートにて成膜した。ゲート絶縁膜２１は、この様に、絶縁性高分子を基板全体に渡って一様に塗布する。この時に有機半導体膜４１を溶解させてはならないので、有機半導体材料が難溶性を示す溶剤（アルコール系溶剤または、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤）に可溶な絶縁性高分子を使用する。更に、この後に行われる撥液化工程や第２導電体形成工程（ゲート電極形成工程）、第２絶縁膜形成工程（層間絶縁膜形成工程で、前駆体樹脂の塗布と硬化）など、これ以降に行われる各種工程に対してゲート絶縁膜２１は安定で有らねばならない。これらの工程ではアルコール系材料やグリコール、グリセリンが使用されるので、絶縁性高分子はこれらに対して安定である必要がある。即ち、第１絶縁膜はアルコール系溶剤や材料に対しては難溶性を示し（溶け難く）、エーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかには可溶性を示す（溶ける）材料である。具体的には、ＰＭＭＡを始めとするアクリル系高分子、Ｃｙｔｏｐ（旭硝子の商品名）に代表される全フッ素系高分子、或いは、特開２０１０−７４０８８号公報に示されるようなフッ素系芳香族高分子、更にはポリビニルフェノール（ＰＶＰ）やノボラック樹脂などのフェノール系高分子を使うことができる。アクリル系高分子はエステル基を有するので、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤に良く溶け、エタノールやプロピレングリコールなどのアルコール系材料には殆ど溶けない。全フッ素系高分子はフッ素系溶剤に溶かすことができるが、アルコール系材料など多くの溶剤に対して不溶性を示す（溶けない）。また、フッ素系芳香族高分子はカルボニル基やエステル基を有するので、フッ素系溶剤の他にケトン系溶剤やエステル系溶剤に良く溶けるが、エタノールなどのアルコール系溶剤には僅かしか溶けず難溶性を示す。
【００４３】
フェノール系高分子はアルコールに溶けるため、そのままでは第１絶縁膜に使えないが、不溶化することによって適用可能となる。即ち、まず、架橋剤をフェノール系高分子に混合して塗布する。次いで貫通孔形成工程を済ました後に、加熱などで化学反応を促進して架橋させる。こうして第１絶縁膜は不溶化され、以降の工程に対して安定となる。
【００４４】
オレフィン系高分子は、水酸基やカルボニル基などの極性官能基を有する材料と共重合させたり、或いはこれらを側鎖として付加したりすることによって、エーテル系溶剤やケトン系溶剤、エステル系溶剤に可溶とすることができる。従って、こうした処理を行ったオレフィン系高分子も第１絶縁膜として使用可能である。この場合、シクロオレフィン系高分子が好適である。
【００４５】
後述する様に、前駆体樹脂は水酸基を付与されたモノマーでこれを合成して第２絶縁膜とするが、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定なので、前駆体樹脂に対しても難溶性を示すことになる。第１絶縁膜の厚みは、１００ｎｍから１０００ｎｍの範囲にあることが望ましく、２００ｎｍから８００ｎｍの範囲内にあることがより好適である。
【００４６】
［貫通孔形成工程］
図１（ｂ）および図１（ｃ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、貫通孔形成工程を表している。貫通孔形成工程は、図１（ｂ）に示すように、第１絶縁膜を溶解する溶剤を第１絶縁膜に滴下する溶剤滴下工程から始まる。具体的には、第１絶縁膜上にインクジェット５１でγ−ブチロラクトンを、貫通孔を開口すべき場所に滴下する。図１（ｂ）では、ソースドレイン電極１１の電極部１１３上に、体積が５ｐＬ〜１０ｐＬ程度のγ−ブチロラクトンの液滴５２を数回、滴下した。
【００４７】
ここでは、５〜１０ｐＬ程度の高分子溶液の液滴５２を同一地点に４滴連続して吐出し、数秒間乾燥させるサイクルを３回繰り返した。このようにして、例えば、厚さ９００ｎｍの第１絶縁膜（ゲート絶縁膜２１）に貫通孔３２を形成した。あるいは、５〜１０ｐＬ程度の高分子溶液の液滴５２を同一地点に１滴だけ吐出し、数秒間乾燥させるサイクルを複数回繰り返すことによって貫通孔３２を形成してもよい。こうすることで、さらに小さな径の貫通孔３２を形成することができる。
【００４８】
貫通孔３２の大きさは、図７（ｂ）に示すように、外径Ｄ１が１００μｍ未満、内径Ｄ２が６０μｍ未満であり、ソースドレイン電極１１の電極部１１３全体と、接続部１１５の一部および基板１０の表面の一部を露出させる。
【００４９】
貫通孔形成工程に用いる溶剤は、第１絶縁膜を溶解しうる溶剤（エーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれか）を用い、これらの内からインクジェット５１で吐出するのに好適な、粘度が１ｍＰａ・ｓから５ｍＰａ・ｓの範囲にある溶剤を使用することが望ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上であれば、容易にインクジェット５１で溶剤を滴下でき、５ｍＰａ・ｓ以下で有れば、溶液に微小流が生じて、貫通孔３２を開口できる。更に、微細な貫通孔を形成するには、溶剤の表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上、理想的には４０ｍＮ／ｍ以上あることが好ましい。また、深い貫通孔を形成するには、溶剤の沸点が１８０℃よりも高いことが好ましい。ここで、滴下したγ−ブチロラクトンは環状エステルで、粘度は１．７ｍＰａ・ｓ、表面張力は４４ｍＮ／ｍ、沸点は２０７℃であった。貫通孔形成工程時の温度や風速などにて定まる溶剤の蒸発速度にも依存するが、これらの条件を満たし、通常の作業環境（温度２０℃から３０℃、相対湿度３０％から８０％、空気のダウンフロー風量０．０１ｍ／ｓから０．１ｍ／ｓ）で、２０ｐＬ程度の液滴５２を１回、滴下すると２００ｎｍから４００ｎｍ程度の深さの穴を形成でき、４０ｐＬ程度の液滴５２を１回、滴下すると４００ｎｍから６００ｎｍ程度の深さの穴を形成できる。従って、第１絶縁膜の厚さが４００ｎｍ程度未満で、４０ｐＬ程度の液滴５２を用いれば、１回の溶剤滴下でソースドレイン電極１１に到達する貫通孔を形成できる。
【００５０】
ここで、回路基板を高密度化する際、貫通孔３２の直径を小さくする必要がある。しかしながら、インクジェット５１を用いて第１絶縁膜に貫通孔３２を形成する場合、孔径の縮小化に限界がある。通常、インクジェット５１で簡単に吐出できる液滴５２の体積は、０．２ｐＬ程度〜５ｐＬ程度である。形成される貫通孔の直径に換算すると、液滴５２の体積が０．２ｐＬのとき直径７μｍ、液滴５２の体積が１ｐＬで直径１２．５μｍ、液滴５２の体積が５ｐＬで直径２１μｍとなる。この液滴が基板上ではさらに濡れ広がり、２倍から５倍の径まで大きくなってしまう。その結果、パターニングの解像度はフォトリソグラフィーなどに遠く及ばないことになる。また、第１絶縁膜の厚さ方向を貫通させるためには、その厚さに応じた液滴の体積が必要になる。例えば、５００ｎｍの膜厚の高分子絶縁体に貫通孔を形成するためには、少なくとも体積が４ｐＬの液滴５２が必要であった。
【００５１】
しかしながら、液滴の体積が大きいほど径の大きい貫通孔が形成されることになる。このため、本実施形態では、上述したように、体積の小さい液滴５２を同一場所に複数回連続して吐出して乾燥させるサイクルをさらに複数回繰り返す、あるいは同一場所に１滴だけ吐出して乾燥させるサイクルを複数回繰り返すことによって、径の小さい貫通孔３２を得ている。
なお、第１絶縁膜がより厚い場合や、溶解性が不十分な場合には、同じ位置への液滴の連続吐出回数等を増やすなどして貫通孔を形成する。
【００５２】
ここで、貫通孔３２の形成原理に関して詳述する。
［貫通孔形成原理］
図８は、実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で貫通孔形成工程の原理を説明する図である。ここでは貫通孔形成原理を説明する。
ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）２１に貫通孔３２を開口するには、ゲート絶縁膜２１にインクジェット法で溶剤の液滴５２を滴下する。この際に、図８（ａ）に示すように、ゲート絶縁膜２１上に滴下された溶剤は、濡れ性に依存して一定の径まで濡れ広がる。溶剤はその下のゲート絶縁膜２１を溶解しつつ、蒸発していく。溶剤が、蒸発する際には図８（ｂ）の矢印が示す様な、液滴５２の外縁部に向かった微小流が発生する。これは液滴５２のコンタクトライン（外縁部）がピニングされ（固定され）、簡単には移動できないことに由来する。その結果、コンタクトライン付近の溶剤の蒸発分が中央からの液の移動で補われ、中心から外縁部に向かった微小流が発生する。溶剤に溶けた高分子（ゲート絶縁膜２１の構成要素）も、この微小流に乗って、コンタクトライン付近へと集められる。こうして図８（ｃ）に示す様なクレータ状の貫通孔３２が形成される。
【００５３】
以上の原理から、この方法で貫通孔３２を開口させるには、（１）第１絶縁膜が滴下される溶剤に容易に溶けること、（２）溶剤と第１絶縁膜の接触角が１５°程度以上有り、余り濡れ広がらないこと、（３）溶剤の乾燥速度が遅く、第１絶縁膜が溶剤に溶け、それが微小流に乗って移動するだけの時間があること（即ち、溶剤の沸点が高いこと）、（４）溶剤の粘度が或る程度低く、液の移動が可能であること、の４点が重要であると理解できる。
【００５４】
実験によると、溶解性に優れる酢酸ブチルやＰＧＭＥＡは粘度が低過ぎて、単純なインクジェット法では溶液の吐出が困難であった（駆動波形を最適化する必要がある）。表面張力が概ね４０ｍＮ／ｍ程度で有ると、ＰＭＭＡに対する接触角は１５°弱となり、図８（ｃ）に示すように、５ｐＬ〜１０ｐＬの液滴５２により、盛り上がった頂部と、電極部１１３および基板１０の一部が露出した底面部とを形成して貫通孔３２を形成できた。ジクロヘキサノールアセテートは、優れた溶解性を示すが、沸点が１７３℃と低い為に、一回の滴下で１０ｎｍ程度しか掘れない。従って、沸点は１８０℃程度以上が望まれる。
【００５５】
上述したように、溶剤滴下工程後には、図１（ｃ）に示すように、溶剤が滴下された位置に貫通孔３２が形成される。すなわち、第１導電体の表面で第３導電体と接続すべき位置に貫通孔３２が開口される。但し、数万個から数百万個にも及ぶ多くの貫通孔３２の内には、完全な貫通孔３２が形成されない場合もあり得る。一見、貫通孔３２が底まで達している様に見えても、非常に薄い絶縁体の薄膜が第１導電体の表面に残る場合があり得る。これを取り除く為に、溶剤滴下工程後に、第１絶縁膜を均一にエッチングするエッチング工程が行われる。ここでは、酸素プラズマ中に基板全体を晒して、第１絶縁膜の表面と第１導電体の表面に残留している虞のある高分子層を削り取った。具体的には、４０Ｗ／ｃｍ２の酸素プラズマ中に２分間基板を晒した。これにより、薄皮状に残った高分子層を完全に除去することができる。
【００５６】
エッチング工程としては、上述の酸素プラズマ処理の他に、オゾン照射処理であっても良い。更には溶解性を制御した溶剤によってリンスしても良い。この際に、半導体膜には不溶性を示し、第１絶縁膜に対しては可溶性を示す溶剤（可溶性溶媒、例えばエーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤）と、半導体膜にも第１絶縁膜にも不溶性を示す溶剤（不溶性溶媒、例えばアルコール系溶剤）と、を適当な割合で混合した混合溶媒にて短時間リンスする。混合溶媒の例としては、不溶性溶媒と可溶性溶媒との体積比を１対１から１０対１程度の割合とする。例えば、エタノールを２に対してアセトンを１として混合し、溶解性を制御した溶剤を得ることができる。この混合溶媒に、基板を１分から５分程度浸漬すると、薄皮状の絶縁性高分子層は綺麗に除去される。混合溶媒に浸す他にも、混合溶媒をシャワー状、或いはスピンコート状に基板表面に供給しても良い。
【００５７】
なお、前述の如く第１絶縁膜に反応性の材料（架橋剤を伴うフェノール系高分子など）を用いた際には、エッチング工程の終了後に反応を促進する熱処理などを施す。
【００５８】
［撥液化工程］
図１（ｄ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、撥液化工程を表している。
また、図９は、実施形態１に係わる回路基板の製造方法の内で撥液化工程終了時の状態を詳細に説明した図である。図１（ｄ）に示すように、撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１に、第１導電体の表面を触れさせる。最も簡便な手法としては、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１に、貫通孔が形成された基板を数秒間から数分間程度の短時間浸すことである。チオール化合物又はジスルフィド化合物の硫黄原子は、第１導電体をなす金属原子と速やかに結合するので、こうした短時間の接触処理で、容易に第１導電体（貫通孔３２内に露出する電極部１１３）の表面は撥液化される。チオール化合物又はジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含んでいると（フッ素化アルキルチオール又はフッ素化アルキルジスルフィド、以降両者を合わせてフッ化アルキルチオール６２と略称する）、撥液性が増して更に好ましい。ここでは、ＨＳ−（ＣＨ２）６−（ＣＦ２）７−ＣＦ３の化学式で表されるフッ化アルキルチオール６２を用いた。具体的には、パーフルオロアルキルチオールを用いた。
【００５９】
図９（ｂ）に示すように、チオール化合物やジスルフィド化合物の硫黄は金などの金属と強固に結合し、フッ化アルキルチオール６２で覆われた表面にはフッ素化アルキル鎖が覆い尽くし、表面エネルギーを下げる。その結果、金属表面の水に対する接触角は１００°から１４０°程度に大きくなる。この様に、撥液化処理とは、第１導電体の表面エネルギーを下げて、水に対する接触角を９０°以上にする処理である。
【００６０】
フッ化アルキルチオール６２は、アルコール溶媒（エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなど）に０．００５％から１％の濃度で溶解される。濃度は、０．０５％から０．５％がより好適な範囲となる。濃度が０．２％前後の溶液に基板を浸漬すると、図９（ａ）に示すように、貫通孔３２内に露出するソースドレイン電極１１の電極部１１３の表面と基板１０の表面とが、ほぼ瞬間的に（１秒以下の極短時間内に）フッ化アルキルチオール６２で覆われる。但し、工程を安定的に行う立場から、浸漬時間は１分以上とするのが好ましい。また、生産性を高める立場と、浸漬による基板ダメージを最小にする立場とから、浸漬時間は３分以下とすることが望ましい。ここでは、上述のアルキルチオールをエタノールに０．２％の濃度に溶解させた。
【００６１】
フッ化アルキルチオール６２は、フッ素系溶媒にも溶解するので、これをフッ化アルキルチオール６２の希釈溶媒としても良い。但し、この場合、第１絶縁膜はアルコール系溶剤やアルコール系材料とフッ素系溶剤との両者に対して難溶性を示し、エーテル系溶剤或いはケトン系溶剤、エステル系溶剤、のいずれかには可溶性を示す高分子材料でなければならない。具体的には、アクリル系高分子か、フッ素系芳香族高分子、フェノール系高分子、或いはオレフィン系高分子などである。
【００６２】
チオール化合物又はジスルフィド化合物は、必ずしも硫黄原子から伸びる主鎖がフッ素で置換されている必要性はない。水に対する接触角が９０°以上となる主鎖であれば、フッ化物でなくとも撥液化工程に使用可能である。硫黄原子から伸びる主鎖がフッ素化されていると、水に対する接触角を容易に１１０°以上にすることができ、優れた撥液性を示すことができる。フッ化アルキルチオール６２には、
ＨＳ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−（ＣＨ２）ｌ−（ＣＦ２）ｍ−ＣＦ３や
ＨＳ−（ＣＨ２）ｋ＋ｌ−（ＣＦ２）ｍ−ＣＦ３
の化学式で表される材料を用いることができる。硬く体積の大きいフッ素化アルキルに対して、柔軟で体積の小さいアルキル鎖を導入して、緻密なＳＡＭ膜を形成するには、ｋ＋１の値は４以上１６以下の範囲にあることが好ましく、ｌの値は０以上３以下の範囲にあることが好ましい。優れた撥液性を示させるにはｍの値は１以上が必要となり、アルコール系溶剤などへ溶解させる為にはｍの値は１１以下が望ましい。ｍの値が１２以上になるとアルコール系溶剤への溶解性が低下し、撥液化工程に使用するのが困難となる。なお、フッ素化アルキルに代わり、これらの一部あるいは全部を、フッ素化された脂環式炭化水素で置換しても良い。
【００６３】
なお、ここでは基板を、フッ化アルキルチオール６２を含む溶液に浸したが、露出した複数の第１導電体の内で、そのいくつかを撥液化し、残りは撥液化させたくない場合には、撥液化させたい貫通孔３２にのみインクジェット法で、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１を滴下しても良い。
【００６４】
また、前述の如く、第１導電体材料として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や酸化錫、酸化亜鉛などの酸化物導電体を利用した場合には、チオール化合物又はジスルフィド化合物に代わり、酸化物に吸着するリン酸やホスホン酸、脂肪酸、有機シランなどの化合物を用いて撥液化する。具体的にはフッ化アルキル基を有するリン酸エステル、または、フッ化アルキル基を有するリン酸エステル塩、フッ化アルキル基を有するアルコールとリン酸とのエーテル、フッ化アルキル基を有するホスホン酸、フッ化アルキル基を有するホスホン酸エステル、フッ化アルキル基を有するホスホン酸エステル塩、カルボキシ基とフッ化アルキル基とを有する化合物（フッ化アルキル基を有する脂肪酸）、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤などの化合物を用いる。
【００６５】
［親水性電極形成工程］
図２（ｅ），（ｆ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中における親水性電極形成工程を表している。また、図４（ａ）は、図２（ｆ）に対応する平面図である。親水性電極形成工程は、図２（ｅ）に示すように、第１導電体の内で、第２導電体と接続されるべき場所にある第１絶縁膜を除去して親水性の（撥液性でない）電極表面を持つ貫通孔を形成する工程である。
【００６６】
回路基板１には、第１導電体と第２導電体との接続が必要となる場合がある。例えば、外部の制御回路に走査線を接続する電極パッド１１１では、第１導電体の電極パッドと第２導電体の走査線とを接続したい場合がある。また、例えばインバーターの直列回路や有機ＥＬディスプレイの画素回路を構成する場合、１つのトランジスターの出力（ドレイン電極、第１導電体）が別のトランジスターの入力（ゲート電極、第２導電体）に接続されることがある。このように、回路基板１によっては、第１導電体と第２導電体との接続が必要となる場合が見られる。こうした際に、この親水性電極形成工程を行う。これは第１導電体と第２導電体の電気的接続安定性を高める為と、次の第２導電体形成工程を印刷法で行いたい為とによる。第１導電体表面が撥液性である場合には接続不良が発生し易いので、歩留まり良く電気的接続を得るには第１導電体表面は親水性であることが望まれる。また、第２導電体の印刷法では水やアルコール系溶剤を用いた導電体用インクを用いるので、第１導電体表面が撥液性であると、導電体用インクがはじけてしまい、貫通孔部に第１導電体を描画できない。これらの理由から、第１導電体と第２導電体との接続が必要となる場所の第１導電体表面は親水性であることが望まれる。
【００６７】
親水性電極形成工程は、図２（ｅ）に示すように、インクジェット５１を利用して、第１絶縁膜を溶解する溶剤の液滴５２を、親水性電極を形成したい第１電極上（例えば電極パッド１１１上）の第１絶縁膜に滴下して、親水性の電極開口部を形成する工程である。ここでは貫通孔形成工程と同じ溶剤（γ−ブチロラクトン）を用いて、同じ手法（インクジェット５１での所定量の溶剤を所定回数滴下）で、親水性の電極開口部を設けた。こうして、図２（ｆ）や図４（ａ）に示すように、電極パッド１１１上など、親水性の電極開口部が必要となる部位に貫通孔３２が設けられる。
【００６８】
なお、前述の如く、撥液化工程にインクジェット法を用いて、複数の第１導電体開口部の内を選択的に撥液化し得る場合には、この親水性電極形成工程は不要となる。その場合、貫通孔形成工程時に総ての貫通孔３２を開口させ、撥液化工程時に撥液性の電極表面と親水性の電極表面とをインクジェット法を用いて作り分ける。具体的には、何も処理しない電極表面は親水性なので、撥液性の電極表面が欲しい貫通孔３２にのみフッ化アルキルチオール６２を滴下する。
【００６９】
［第２導電体形成工程］
図２（ｇ）は、本実施形態の回路基板１の製造工程中における第２導電体形成工程を表している。また、図４（ｂ）は、図２（ｇ）に対応する平面図である。第２導電体形成工程は、撥液化工程後に、第１絶縁膜上に第２導電体を形成する工程である。
【００７０】
図２（ｇ）に示すように、第２導電体は、導電体用インク５３をインクジェット５１で滴下して、その後に焼成することで、ゲート電極（第２導電体）１２や不図示の走査線と云った第２導電体のパターンを形成する。導電体用インク５３としては、低温で焼成可能な銀ナノ粒子を分散させたインクを用いることが望ましい。ここでは銀ナノ粒子を水とプロパンジオールとの混合溶媒に分散させた導電体用インク５３（以下、銀インクと略称する）を用いた。線幅が４０μｍ程度の細い線をインクジェット５１で印刷するには、導電体用インク５３の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上で６０ｍＮ／ｍ以下の範囲に入る様にすることが望まれる。こうすると有機物絶縁体上に滴下されたインクの濡れ広がりを小さく制御でき、細い配線が描画される。
【００７１】
また、インクジェット５１で印刷する為には、導電体用インク５３の粘度が１ｍＰｓ・ｓ以上２０ｍＰｓ・ｓ以下の範囲内に調整されていることが必要となる。更に、導電体用インク５３の焼成中に半導体材料などの有機物の機能劣化を防ぐために、導電体用インク５３は８０℃から１５０℃の温度範囲内の処理条件で焼成できることが望ましい。ここで用いた銀インクは大気中、１００℃で３０分の熱処理を施すことで、焼成後に比抵抗が５０μΩｃｍ以下の十分に低い導体となった。
【００７２】
導電体用インク５３の分散媒としては、表面張力が７２ｍＮ／ｍと大きい水、或いはグリコール、或いはこれらの混合溶媒を含む物が、表面張力が大きく、好ましい。水だけでは粘度が低過ぎたり、或いは表面張力が高過ぎたりして、連続した線を描くのが困難な場合には、水にアルコール系溶剤やジオール系溶剤、或いはグリセリン系溶剤を添加する。
【００７３】
銀インクの他には、上述の分散媒にカーボン（カーボンブラックやグラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンなど）を分散させたインクを用いることもできる。なお、本実施形態では、第２導電体の表面を撥液化させたくなかったので、第２導電体形成工程に先立って、撥液化工程を行った。カーボンを分散させたインクを用いる場合、カーボンインク表面は、撥液化工程を施しても、撥液化されない。従って、この場合には第２導電体形成工程後に撥液化工程を行っても良い。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、銀インクを、親水性の電極開口部を有する電極パッド１１１から走査線やゲート電極１２へと印刷する。これにより、第１導電体からなる電極パッド１１１と走査線及びゲート電極１２とを接続できる。外部の制御回路に接続する配線と電極バッドは、フォトリソグラフィー工程を利用した第１導電体のパターンで形成されている為、ライン・アンド・スペスが５０μｍ以下と云った高密度な配線が可能で、回路基板１を利用した電子機器の小型化に役立つ。
【００７５】
［第２絶縁膜形成工程］
図３（ｈ），（ｉ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、第２絶縁膜形成工程を表している。また、図５（ｃ）は、図３（ｉ）に対応する平面図である。第２絶縁膜形成工程は、回路基板に第２導電体があれば、第２導電体形成工程後に行われる。
【００７６】
第２絶縁膜は層間絶縁膜であり、主として第２導電体と第３導電体とを電気的に分離している。第２絶縁膜を形成するには、図３（ｈ）に示すように、まず、層間絶縁膜の前駆体樹脂を、貫通孔３２を避ける様に印刷し、次いで図３（ｉ）に示すように、前駆体樹脂の反応を促進させて第２絶縁膜とする。前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含んでおり、アルコール系溶剤に可溶である。また、前駆体樹脂は光硬化性樹脂であることが好ましい。ここではアルコール系溶剤に可溶である、ヒドロキシ型アクリルモノマー（アクリル酸乃至はメタクリル酸と多価アルコールとのエステル）を含む紫外線硬化性樹脂（以降、ＵＶインク５４と略す）を前駆体樹脂とした。
【００７７】
図３（ｈ）に示すように、まずＵＶインク５４を貫通孔３２以外の領域（すなわち、第１絶縁膜と第２導電体とが存在している領域）にインクジェット５１で滴下する。ＵＶインク５４等の前駆体樹脂は、インクジェット５１に適する用に調製され、モノマーが主成分とされる。高分子成分は前駆体樹脂に含まないか、含んでも僅かである。モノマーは極性を高めるべく、−ＯＨ基を含んでいることが望ましい。こうしたモノマーとしては、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテルアクリレートや、テトラエチレングリコールモノフェニルエーテルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどが使用され得る。こうしたアクリル系モノマーは−ＯＨ基を含む為に極性が高く、溶解度パラメーター（ＳＰ値）は９．５以上である。その為に、ゲート絶縁膜２１の高分子を溶解することがなく、ゲート絶縁膜２１との密着性も高い。
【００７８】
この様に前駆体樹脂はＳＰ値が９．５以上となるモノマーとし、これを有機溶媒と同等の表面張力（２０ｍＮ／ｍ〜３５ｍＮ／ｍ）で、粘度も同等で１０ｍＰａ・ｓから３０ｍＰａ・ｓの範囲に調整して、インクジェット５１で容易に吐出できる様にする。表面張力が比較的低く、低粘度である為に、有機絶縁体上や金属材料上では、ＵＶインク５４は着弾後にその径の５倍以上の径に均一に広がる。一方で、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３では、濡れ角が４５°以上ある為に、前駆体樹脂の濡れ広がりは抑制される。つまり、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３と、貫通孔３２内で露出する接続部１１５の一部がＵＶインク５４で覆われないまま、前駆体樹脂は第１絶縁膜と第２導電体との上を広がっていくことになる。
【００７９】
このようにして、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３の境界近傍で前駆体樹脂の濡れ広がりが停止して、貫通孔３２の孔径（内径）よりも小さな径を有するヴィアホール３１が形成される。ここでは、電極部１１３の直径と略同じ径（Ｄ３＝３０ｎｍ）のヴィアホール３１が得られる。
ここで、上述したように、貫通孔３２内で露出する接続部１１５の一部も撥液化されているため、基板１０上に前駆体樹脂を塗布すると、その濡れ広がりが接続部１１５の境界近傍で停止して、図１１（ａ），（ｂ）に示すような形状を一時的に取りうる。ここで、図１１（ａ），（ｂ）は、前駆体樹脂を基板上に塗布した直後の状態を示す図である。
【００８０】
しかしながら、このような形状は以下に示す２つの点において不安定である。
（１）接続部１１５の境界に沿って突出する前駆体樹脂の開口３１Ａの突出部分３１ａが、表面張力によって内側に引っ張られる。ただし、内側に引っ張っているのは表面張力のうち、面内方向の成分である。前駆体樹脂の濡れ角が見える断面（図１１（ｂ））においては、表面張力は釣り合った状態にある。このため、前駆体樹脂が開口３１Ａにおける突出部分３１ａを小さくするように内側へ移動すると、前駆体樹脂の表面積が増加する分、エネルギー的に不利である。しかし、接続部１１５の線幅が細い場合、前駆体樹脂の表面積の変化が小さく、エネルギーの上昇分も少ない。このため、結局、突出部分３１ａを押し潰すように前駆体樹脂が濡れ拡がる。
【００８１】
（２）前駆体樹脂の表面張力は、開口３１Ａの突出部分３１ａの先端の半円形状を押し潰すように作用する。輪ゴムを円状に広げたとき、元の大きさに戻ろうと円の中心に向かう力が作用する。この力は、単位長さあたりの表面張力を半径で割った値になる。本実施形態では、突出部分３１ａの曲率半径Ｒの１／Ｒに比例する大きさの力が内側に作用する。したがって、突出部分３１ａの半径が小さいほどより大きな力が作用する。開口３１Ａの突出部分３１ａの先端の半径は、接続部１１５の線幅Ｗ（５μｍ）の半分である。この値は、電極部１１３の半径の２．５分の１よりも小さな値である。そのため、突出部分３１ａの先端の半円は押し潰されながら、前駆体樹脂が開口３１Ａの内側へと移動して、結局、図１１（ｂ）に示すような略円形状で安定化する。こうして、インクジェット５１により均一な液状膜が印刷され、複数のヴィアホール３１を有する第２絶縁膜が形成されることになる。
【００８２】
第２絶縁膜の厚みは、ＵＶインク５４の滴下量を調整することにより、制御される。本実施形態の様に、フィルム上に形成されたＴＦＴの層間絶縁膜２２を第２絶縁膜に利用する場合には、ＴＦＴを機械的に保護する点に於いても、第１導電体乃至は第２導電体と第３導電体との寄生容量を最小にする点に於いても、層間絶縁膜２２の厚みは１μｍ以上とすることが望ましい。層間絶縁膜２２が２０μｍを超える厚さでは、ＵＶインク５４が硬化する際の体積変化の影響で、基板に反りが出てしまう為、この厚さ以下であることが望ましい。また、滴下するインクの量が多すぎると、電極部１１３での濡れ角を越えてしまい、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３をＵＶインク５４が覆わない状態を維持することができなくなる。前駆体樹脂の有機絶縁体上での濡れ角は、４５°以上で、７０°あるいは９０°以下である。液状膜の厚みが２０μｍを超えると、液の自重と表面張力とから理論的に定まる接触角が先の濡れ角を超えてしまう。こうなると、撥液化されたソースドレイン電極１１の電極部１１３も前駆体樹脂に覆われてしまうので、理論的に定まる接触角が先の濡れ角を超えない滴下量に抑える必要がある。
【００８３】
次に、図３（ｉ）に示すように、ＵＶインク５４に紫外線５５を照射して、ＵＶインク５４を硬化させ、ヴィアホール３１を形成する。硬化を完全に行なう為に、紫外線照射に加えて、加熱処理を行っても良い。ＵＶインク５４を印刷後に紫外線５５を照射しているので、ソースドレイン電極１１の電極部１１３以外は平坦な第２絶縁膜が得られる。なお、ここでは、ＵＶインク５４を印刷した後、一括して紫外線５５を照射したが、ＵＶインク５４を印刷すると同時に紫外線５５を照射しても良い。この場合は濡れ広がりが化学反応で抑制され、ソースドレイン電極１１の電極部１１３にＵＶインク５４を塗布せぬ制御性が増す。インクジェットのヘッドに隣接してＬＥＤを光源とする紫外線照射装置を設けることによって、小型の装置を実現することができる。
【００８４】
なお、ＵＶインク５４はアクリル系モノマーに限られず、エポキシ系モノマー等を用いても良い。更に、前駆体樹脂はＵＶインク５４に限られることはなく、熱硬化性樹脂であっても良い。これらの場合も前駆体樹脂がゲート絶縁膜を溶解してはならないので、エポキシ系モノマーや熱硬化性樹脂の中に水酸基を導入して極性を上げておく。
【００８５】
インクジェット法で１μｍ以上の厚みを有する第２絶縁膜を形成するには、上述の硬化性モノマーを利用する方法の他に、表面処理された微粒子と高分子材料との分散系を利用する方法であっても良い。例えば、シリカの微粒子を、有機溶剤に分散する様に、レシチンなどの界面活性剤にて表面処理をし、これをバインダー用の高分子樹脂と混ぜて分散液とする。この分散液は低粘度の前駆体樹脂となり、インクジェット法で印刷ができる。而も、これが乾燥した後には、第２絶縁膜の厚さは１μｍ以上と比較的大きくし得る。
【００８６】
［第３導電体形成工程］
図３（ｊ）は、本実施形態の回路基板の製造工程中で、第３導電体形成工程を表している。また、図５（ｄ）は、図３（ｊ）に対応する平面図である。第２絶縁膜が形成された後に、ヴィアホール３１を含む領域に第３導電体を形成する。ここでは、第３導電体は画素電極１３である。
【００８７】
画素電極１３はカーボンインクを使用して、スクリーン印刷で形成される。スクリーン印刷は印刷速度が速く生産性に優れる。その一方で、スクリーンが被印刷体に接触して印刷を行うので、この印刷法を有機ＴＦＴの製造に用いると、薄膜層を傷つける虞がある。ところが本実施形態では、硬化された厚い第２絶縁膜が最表面を覆っているので、スクリーン印刷の様な接触して印刷を行なう方式でも、有機ＴＦＴの欠陥に繋がず、優れた生産性と容易な印刷工程と云った長所を享受できる。しかも第２絶縁膜の反応が終了しているので、カーボンインクの溶媒も特に制限されない。
【００８８】
カーボンインクは、カーボン（カーボンブラックやグラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンなど）が有機溶剤に分散されている。有機溶剤としてはケトン系溶剤やエステル系溶剤、エーテル系溶剤等が使用される。カーボンインクの粘度は、スクリーン印刷に適する様に、２０００ｍＰａ・ｓから２００００ｍＰａ・ｓの範囲へと調整される。こうすると、撥液化された第１電極表面に印刷されても、カーボンインクは弾かれず、電気的にも接続される様になる。また、画素電極１３の大半は層間絶縁膜２２の上に形成されているので、画素電極１３が剥がれることもない。但し、電気的接続の信頼性や歩留まり等を考えると、画素電極１３の印刷に先立ち、酸素プラズマ等のプラズマ処理やオゾン照射処理などを施して、フッ化アルキルチオール６２を第１電極表面から除去しておくことが望ましい。以上の工程を経て有機ＴＦＴを有する回路基板１が製造される。
【００８９】
上述した通り、本実施形態に係わる回路基板の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、第１導電体であるソースドレイン電極１１に、画素電極１３とのコンタクトを取るために必要な最低限の面積を有する電極部１１３と、その周囲を取り囲む開口部１１２とを形成し、電極部１１３が周辺部１１４と接続部１１５を介して導通するようにパターン形成されている。このソースドレイン電極１１を覆うゲート絶縁膜２１に、電極部１１３の表面全体と基板１０の表面の一部とを露出させる貫通孔３２を形成した後、電極部１１３の表面のみに撥液化処理を施すこととした。
【００９０】
従来は、第１絶縁膜に形成された貫通孔内に露出する電極の露出部全体に撥液化処理が施されることになっていた。つまり、撥液化処理が施される面積は第１絶縁膜に形成される貫通孔の大きさによる。このため、回路基板の高密度化を実現するためには貫通孔の大きさを小さくする必要があるが、上述したように、インクジェット法を用いて微小な貫通孔を形成するには限界がある。
【００９１】
本実施形態では、貫通孔３２から露出させるソースドレイン電極１１の一部分を所定の大きさに予め形成しておくことにより、撥液化処理される面積が必然的に小さくなるようにしている。撥液化される電極部１１３の表面積は、インクジェット法を用いて形成した貫通孔３２の開口面積よりも小さい。このように、フォトリソグラフィーによりソースドレイン電極１１を予め所定の形状にパターン形成して、インクジェット法を用いて形成する貫通孔３２の開口面積よりも小さい面積の電極部１１３を形成し、その表面を撥液化処理する。これにより、撥液化処理された電極部１１３の上には前駆体樹脂（ＵＶインク５４）は濡れ拡がらないので、従来よりも小さいヴィアホール３１を有する第２絶縁膜を形成することができる。
【００９２】
また、貫通孔３２内には電極部１１３だけでなく基板１０の表面も部分的に露出しており、これによって、基板面と電極部１１３との間に段差が形成されることとなり、電極部１１３上への前駆体樹脂の濡れ広がりをより抑制できることとなる。これにより、微小なヴィアホール３１を有する層間絶縁膜２２を安定的に形成することができる。
【００９３】
よって、製造工程数や設備の能力等を変更することなくヴィアホール３１の径を縮小することが可能となり、回路基板の高密度化に寄与する。
【００９４】
第１導電体上の第１絶縁膜に印刷法にて貫通孔３２を開口して第１導電体の表面を露出させ、第１導電体の表面を撥液化させてから、貫通孔３２以外の領域に前駆体樹脂を印刷して第２絶縁膜を形成するので、印刷法にて回路基板１にヴィアホール３１を容易に開口できる。しかも、回路基板１に作製された電子素子に悪影響を及ぼさない為に、優れた回路特性を示す回路基板１を、印刷法にて、高歩留まりで安定的に製造することができる。
【００９５】
また、撥液化工程後に、第１絶縁膜上に第２導電体を形成するので、第１導電体で貫通孔３２が開口している部位のみが選択的に撥液化され、第２導電体は撥液化されない。こうして、次の第２絶縁膜形成工程では、第２導電体上に均一に前駆体樹脂を印刷でき、第２導電体を第２絶縁膜にて電気的に絶縁することができる。
【００９６】
また、第２絶縁膜形成工程後に、貫通孔３２を含む領域に第３導電体を形成するので、第１導電体と第３導電体との間で、電気的に導通を取ることができ、印刷法にて、複雑で高機能な回路を有する回路基板１を製造することができる。
【００９７】
また、第１導電体形成工程後に、有機半導体膜４１を印刷し、その後に第１絶縁膜成膜工程を行うので、回路基板１に有機物薄膜トランジスターを形成できる。更に、第１導電体形成工程の工程自由度が高く、高性能な薄膜トランジスターを製造することができる。また、有機半導体膜４１やゲート絶縁膜２１の形成に先立って、フォトリソグラフィー工程とエッチング工程を利用できるので、チャンネル形成領域長を数ミクロン、乃至はそれ以下へと、極めて短くすることができ、スケーリングメリットを生かした薄膜トランジスター回路を回路基板１に設けることが可能となる。
【００９８】
また、有機半導体膜４１はエーテル系溶剤に対しても、ケトン系溶剤に対しても、エステル系溶剤に対しても、フッ素系溶剤に対しても難溶性を示すので、有機半導体を含むインクを準備できる。即ち、有機半導体をインクジェット５１などの印刷法で、回路基板１に求められる形状に印刷できる。
【００９９】
また、第１絶縁膜はエーテル系溶剤または、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかに可溶であるので、印刷法にて第１絶縁膜を形成できる。また、第１絶縁膜に対する選択肢が広いので、回路基板１の機能を最大にすることができる。更に、第１絶縁膜をトランジスターのゲート絶縁膜２１として利用する場合には、第１絶縁膜材料が有機半導体膜４１を溶かさないので、優れた特性を示す薄膜トランジスターを回路基板１に作製することができる。
【０１００】
また、第１絶縁膜はアルコール系溶剤に対して難溶性を示すので、撥液化工程や第２導電体形成工程、及び第２絶縁膜形成工程に、アルコール系材料乃至はアルコール系溶剤に対して可溶な材料を使用でき、更に、これらの工程中に第１絶縁膜が損傷を受けることもないので、第１絶縁膜は、回路基板１にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【０１０１】
また、第１絶縁膜は前駆体樹脂に対して難溶性を示すので、第２絶縁膜形成工程中に第１絶縁膜が前駆体樹脂によって損傷を被ることはなく、第１絶縁膜は、回路基板１にて求められる機能を劣化させることなく維持できる。
【０１０２】
また、貫通孔形成工程は、第１絶縁膜を溶解する溶剤を第１絶縁膜に滴下するので、印刷法にて微細な貫通孔３２を容易に形成できる。
【０１０３】
また、貫通孔形成工程は、第１絶縁膜を均一にエッチングするエッチング工程を含み、エッチング工程は溶剤滴下工程後に行われるので、希に僅かに残った薄膜を除去でき、確実に貫通孔３２を形成できる。
【０１０４】
また、撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液６１に、第１導電体の表面を触れさせるので、数秒から数分程度の短時間の接触で容易に第１導電体の表面のみを選択的に撥液化させることができる。
【０１０５】
また、チオール化合物がフッ素化アルキル鎖を含むので、チオール化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くすることができる。
【０１０６】
また、ジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含むので、ジスルフィド化合物が結合した表面の撥液性を極めて高くすることができる。
【０１０７】
また、前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含み、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、前駆体樹脂が第１絶縁膜に損傷を及ぼすことを避けられる。
【０１０８】
また、前駆体樹脂はアルコール系溶剤に可溶であるので、その溶液の濃度を比較的自由に調整でき、各種印刷法を第２絶縁膜形成工程に適応できる。更に、第１絶縁膜はアルコール系材料に対して安定であるので、第２絶縁膜形成工程が第１絶縁膜に損傷を及ぼすことを避けられる。
【０１０９】
また、前駆体樹脂は光硬化性樹脂であるので、光照射することで、速やか且つ容易に第２絶縁膜を形成することができる。
【０１１０】
また、前駆体樹脂は熱硬化性樹脂であるので、簡単な熱処理で、容易に第２絶縁膜を形成することができる。
【０１１１】
また、回路基板１は、ゲート絶縁膜２１を備えるトランジスターを有し、第１絶縁膜がゲート絶縁膜２１として機能しているので、高機能回路を有する回路基板１を実現することができる。
【０１１２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１３】
ここで、ソースドレイン電極１１（電極部１１３、開口部１１２）の平面形状は先に述べた形状に限らず、貫通孔３２内でソースドレイン電極１１の一部と基板面の一部とがともに露出する構成であればよい。
図１２に、ソースドレイン電極の変形例についていくつか示す。
電極部１１３やその周囲を取り囲む開口部１１２の平面視形状は円形に限らない。例えば、開口部１１２が平面視矩形状（図１２（ａ））あるいは三角矩形状であっても良いし、電極部１１３が角部１１３ａ（図１２（ｂ））を有する形状であってもよい。また、図１２（ａ），（ｂ）に示したように、電極部１１３と開口部１１２との外形が同じ形状である必要もない。また、接続部１１５の長さが極端に短い形状であっても良い。さらに、電極部１１３全体が貫通孔３２内で露出していなくてもよく、図１２（ｃ）に示すように、電極部１１３の一部が基板面とともに貫通孔３２内で露出していればよい。
【０１１４】
「電気光学装置」
図１３は、実施形態１で詳述した回路基板の製造方法を用いて製造したアクティブマトリックス基板を模式的に示す平面図である。
【０１１５】
アクティブマトリックス基板８１には画素回路が行列状に並んで、画素領域７１をなしている。各画素回路には有機ＴＦＴ７２と画素電極１３が設けられており、有機ＴＦＴ７２のスイッチング動作にて、画素電極１３への信号線７３からの表示情報が制御される。具体的には有機ＴＦＴ７２のゲート電極１２が走査線７４に接続し、ソースドレイン電極１１の一方が信号線７３に接続し、ソースドレイン電極１１の他方が画素電極１３に接続している。複数の走査線７４は走査線用の電極パッド１１１に連なり、シリコンチップよりなる外部の制御回路に接続される。同様に複数の信号線７３も信号線用の電極パッド１１１に集められ、シリコンチップよりなる外部の制御回路に接続される。
【０１１６】
図３（ｊ）に示すように、ソースドレイン電極１１と信号線７３、電極パッド１１１が第１導電体にて形成され、ゲート絶縁膜２１が第１絶縁膜となり、ゲート電極１２と走査線７４が第２導電体にて形成され、層間絶縁膜２２が第２絶縁膜となり、画素電極１３が第３導電体にて形成されている。こうした構成のアクティブマトリックス基板８１を製造するのに実施形態１で詳述した回路基板１の製造方法が適応された。
【０１１７】
図１４は、上述のアクティブマトリックス基板を用いた電気光学装置を模式的に示す断面図である。
【０１１８】
電気光学装置８０はアクティブマトリックス基板８１とフロント基板８２とを有し、両基板間に電気光学材料が挟持されている。電気光学材料は電気泳動材料８３で、それ故に電気光学装置８０は電気泳動ディスプレイとなっている。フロント基板８２の表面には共通電極８６が形成されている。電気光学材料は両基板の表面に均一にほぼ全面に渡って配置されている。また、共通電極８６もフロント基板８２の表面のほぼ全面に形成されている。電極パッド１１１にはフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ８４）が接続されている。外部の制御回路からの表示信号はＦＰＣ８４と各画素の有機ＴＦＴ７２とを介して、其々の画素電極１３に供給される。アクティブマトリックス基板８１とフロント基板８２との外側には保護シート８５が貼られ、電気光学装置８０の機械的耐久性と化学的安定性とを高めている。
【０１１９】
この様な電気光学装置８０は、上述のアクティブマトリックス基板８１を備えているので、表示品位が高い。更に、アクティブマトリックス基板８１は前述の回路基板１の製造方法にて製造されているので、生産性が非常に高く、資源もエネルギーも高効率で活用している。
【０１２０】
「電子機器」
図１５は、上述の電気光学装置を用いた電子機器を模式的に示す斜視図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。ここでは、電子機器は電子書籍９０である。
【０１２１】
図１５（ａ）に示すように、電子書籍９０は電気光学装置８０と筐体９１とを有している。電気光学装置８０は平板状の長方形である。筐体９１は、電気光学装置８０の外縁部に配置されて、電気光学装置８０を保持している。即ち、筐体９１は表示装置に対する保持部となっている。保持部は、使用時に使用者の手で握られる。
【０１２２】
電気光学装置８０は縦長の長方形をなしており、筐体９１は薄い平板状である。図１５（ａ）に示すように、表示面となる正面には筐体上部９２（筐体９１の上側部品）が設けられ、図１５（ｂ）に示すように、表示面と反対の背面には筐体下部９３（筐体９１の下側部品）が設けられている。筐体上部９２も筐体下部９３も薄い平板状で両者が重ね合わされて、筐体９１となる。図１５（ａ）と図１５（ｂ）とを比較すると判るように、正面側の筐体９１の幅（幅ＷＦ）の方が背面側の筐体９１の幅（幅ＷＢ）よりも狭くなっている。
【０１２３】
筐体下部９３内には電気光学装置８０を制御する各種回路（制御回路）や電源などが収納されており、その結果、筐体９１は電子書籍９０の重量の内で、半分以上といった主要な割合を占めている。こうしたことなどから、電子書籍９０の重心は、筐体下部９３内に位置する。
【０１２４】
電気光学装置８０の表示部には各種の情報が表示される。筐体９１の中央には操作スイッチ９４が設けられており、スイッチ操作を通じて表示部に表示される情報が更新される。
【０１２５】
電気光学装置８０は軽くて、柔軟性を有する。この為に、外部衝撃に対して比較的強く、電気光学装置８０全体を筐体９１で覆って保護する必要はない。こうして筐体９１は電気光学装置８０の外縁部に設けられることができる。筐体９１が表示装置全体を覆わず、更に金属製の補強部材等を配置する必要がないので、電子書籍９０全体が薄くて軽く作成されている。
【符号の説明】
【０１２６】
１…回路基板、１０…基板、１１…ソースドレイン電極（第１導電体）、２１…ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）、２２…層間絶縁膜（第２絶縁膜）、３１Ａ…開口、３２…貫通孔、６１…溶液、１１１…電極パッド（第１導電体）、１１２…開口部、１１３…電極部（導電部）、１１３ａ…角部、１１４…周辺部、１１５…接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１導電体を形成する第１導電体形成工程と、
前記第１導電体を被覆する様に第１絶縁膜を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、
前記第１導電体上の前記第１絶縁膜に貫通孔を開口して、当該貫通孔を介して前記第１導電体の表面および前記基板の表面を部分的に露出させる貫通孔形成工程と、
前記貫通孔内に露出する前記第１導電体の表面を撥液化させる撥液化工程と、
前記貫通孔内に露出する前記第１導電体以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１導電体が、前記貫通孔の開口面積よりも大きい面積を有する開口部と、前記開口部内に配置されるとともに前記貫通孔の開口面積よりも小さい面積を有する導電部と、前記導電部と周辺部とを接続する接続部と、を有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２絶縁膜形成工程において、
前記貫通孔以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して前記第２絶縁膜を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１絶縁膜はエーテル系溶剤または、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかに可溶であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１絶縁膜はアルコール系溶剤に対して難溶性を示すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１絶縁膜は前記前駆体樹脂に対して難溶性を示すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記貫通孔形成工程は、前記第１絶縁膜を溶解する溶剤を前記第１絶縁膜に滴下する溶剤滴下工程を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液に、前記第１導電体の表面を触れさせることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記チオール化合物がフッ素化アルキル鎖を含むことを特徴とする請求項８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含むことを特徴とする請求項９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記前駆体樹脂はアルコール系溶剤に可溶であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記前駆体樹脂は光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記前駆体樹脂は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記回路基板は、ゲート絶縁膜を備えるトランジスターを有し、
前記第１絶縁膜が前記ゲート絶縁膜として機能していることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が平面視円形状である
ことを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が角部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１】
基板上に第１導電体を形成する第１導電体形成工程と、
前記第１導電体を被覆する様に第１絶縁膜を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、
前記第１導電体上の前記第１絶縁膜に貫通孔を開口して、当該貫通孔を介して前記第１導電体の表面および前記基板の表面を部分的に露出させる貫通孔形成工程と、
前記貫通孔内に露出する前記第１導電体の表面を撥液化させる撥液化工程と、
前記貫通孔内に露出する前記第１導電体以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１導電体が、前記貫通孔の開口面積よりも大きい面積を有する開口部と、前記開口部内に配置されるとともに前記貫通孔の開口面積よりも小さい面積を有する導電部と、前記導電部と周辺部とを接続する接続部と、を有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２絶縁膜形成工程において、
前記貫通孔以外の領域に前駆体樹脂を印刷し、印刷後に前記前駆体樹脂を硬化して前記第２絶縁膜を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１絶縁膜はエーテル系溶剤または、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、フッ素系溶剤のいずれかに可溶であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１絶縁膜はアルコール系溶剤に対して難溶性を示すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１絶縁膜は前記前駆体樹脂に対して難溶性を示すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記貫通孔形成工程は、前記第１絶縁膜を溶解する溶剤を前記第１絶縁膜に滴下する溶剤滴下工程を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記撥液化工程は、チオール化合物又はジスルフィド化合物を含む溶液に、前記第１導電体の表面を触れさせることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記チオール化合物がフッ素化アルキル鎖を含むことを特徴とする請求項８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ジスルフィド化合物がフッ素化アルキル鎖を含むことを特徴とする請求項９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記前駆体樹脂は水酸基を有するモノマーを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記前駆体樹脂はアルコール系溶剤に可溶であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記前駆体樹脂は光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記前駆体樹脂は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記回路基板は、ゲート絶縁膜を備えるトランジスターを有し、
前記第１絶縁膜が前記ゲート絶縁膜として機能していることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が平面視円形状である
ことを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第１絶縁膜の前記貫通孔内に露出する前記導電部が角部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２０４６５７（Ｐ２０１２−２０４６５７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８５３８（Ｐ２０１１−６８５３８）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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