膜パターン形成方法及び配線基板
【課題】濡れ性の異なる２つ以上の基材をまたがった微細パターンを容易に形成することができる膜パターン形成方法を提供する。
【解決手段】相対的に濡れ性の大きい第１領域１２Ａと、相対的に濡れ性の小さい第２領域１２Ｂとにまたがる膜パターンの形成方法であって、膜パターンを形成する領域の周囲に撥液パターンを形成する工程と、撥液パターンが形成されていない領域に膜パターン形成材料を含む機能液を配置し膜パターンを形成する工程と、を含み、撥液パターンを形成する工程は、第１領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第１液状体を配置する第１工程と、第２領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第２液状体を配置する第２工程と、を含み、第２液状体の吐出量を第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする。
【解決手段】相対的に濡れ性の大きい第１領域１２Ａと、相対的に濡れ性の小さい第２領域１２Ｂとにまたがる膜パターンの形成方法であって、膜パターンを形成する領域の周囲に撥液パターンを形成する工程と、撥液パターンが形成されていない領域に膜パターン形成材料を含む機能液を配置し膜パターンを形成する工程と、を含み、撥液パターンを形成する工程は、第１領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第１液状体を配置する第１工程と、第２領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第２液状体を配置する第２工程と、を含み、第２液状体の吐出量を第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜パターン形成方法及び配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出法（インクジェット方式）を用いて所望の材料を含む液状体を吐出し、所定位置に着弾させることによって一定の材料パターンを形成する技術が活発に開発されている。このパターン形成技術は、用いるインクジェットヘッドの解像度に応じて微少な液状体を所望の位置に塗布することが可能であり、そのため微細なパターンの形成ができるという特長を有する。例えば、回路基板の微細な配線パターンを形成するには、配線材料または配線材料の溶液を塗布することにより配線パターンを形成することができる。
【０００３】
しかし、液滴吐出法を用いた場合には、インクジェットヘッドに目詰まり等の不具合が出ない程度に吐出する液滴の濃度や粘度を低く設定する必要があることから、配置した液滴が流動しやすい。この液滴の濡れ広がり方は、塗布する面の性質による影響を強く受ける。そのため、液滴吐出法による配線パターンの形成技術には、液滴を塗布する面の濡れ性により塗布した液滴の濡れ広がり方が異なるという課題がある。ここでの「濡れ性」とは、塗布した液滴の濡れ広がり方を示す指標のことであり、塗布する面の表面の凹凸状態や、面と液滴との接触角等により影響を受ける。具体的には、同量の液滴が一定である場合を考えると、塗布する液滴に対して濡れ性が高い面に液滴を塗布した場合には、液滴が良く濡れ広がり、塗布した液滴は薄く広く塗布される。また、塗布する液滴に対して濡れ性が低い面に液滴を塗布した場合には、液滴があまり濡れ広がらず、塗布した液滴は厚く狭く塗布される。
【０００４】
例えば、濡れ性の異なる２つの面にまたがって一定の液滴吐出量で線塗布を行い直線の配線パターンを描くと、濡れ性の高い面では液滴は良く濡れ広がり、濡れ性の低い面ではあまり濡れ広がらないという２つの状態が混在する線を描く。そのため、塗布した液滴の線幅が一定しない。このように線幅が異なると、例えば微細なピッチで複数の配線パターンを形成する場合に、隣接する配線と当接してしまうという不具合が発生するおそれがある。また、濡れ性の異なる２つの面が交互に連続するような面に対し、２種類の面の配列方向に液滴吐出量で線塗布を行い直線の配線パターンを描くと、濡れ広がり方の違いのため塗布した液滴の描く線の輪郭が波打ち、一定の線幅で描くことが出来ない。
【０００５】
このような課題に対して特許文献１では、塗布面を均一に撥液性に改質した後に、パターンの形成箇所のみにレーザを照射して微細に撥液部を除去し、塗布液滴をレーザで描いたパターン通りに配置する方法が提案されている。この方法によれば、レーザで撥液部を除去した領域の形状にしたがって配線パターンを形成することができるため、配線パターン形成材料の濡れ広がり方の違いを考慮する必要がなく、所望の配線パターンを形成することができる。
【特許文献１】特開２００４−２００２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記方法では、撥液材料を塗布した後にレーザで除去するという方法を用いるため、省材料という観点からは望ましくない。また、撥液材料に対して所望の形状のレーザ光源を照射できるよう制御する必要があるため装置構成が複雑になり、簡単な装置構成で微細な配線パターンが形成可能であるという液滴吐出法のメリットを損なうことになる。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、濡れ性の異なる２つ以上の基材をまたがった微細パターンを容易に形成することができる膜パターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の膜パターンの形成方法は、相対的に濡れ性の大きい第１領域と、相対的に濡れ性の小さい第２領域とにまたがる膜パターンの形成方法であって、前記膜パターンを形成する領域の周囲に撥液パターンを形成する工程と、前記撥液パターンが形成されていない領域に膜パターン形成材料を含む機能液を配置し膜パターンを形成する工程と、を含み、前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第１液状体を配置する第１工程と、前記第２領域に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第２液状体を配置する第２工程と、を含み、前記第２液状体の吐出量を前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする。
【０００９】
この方法によれば、まず濡れ性の異なる２つの領域に対して液滴吐出法で撥液材料を所定の位置に配置し、膜パターン形成材料を含む機能液に対して撥液性（濡れ性が小さい性質）を示す撥液パターンを形成する。
ここで撥液材料を配置する領域は、相対的に濡れ性が大きい第１領域と、相対的に濡れ性が小さい第２領域とで構成されている。そのため、一定の液滴吐出量で撥液材料を含む液状体の塗布を行うと、第１領域では配置する撥液材料が濡れ広がる一方で、第２領域では撥液材料が濡れ広がりにくい。本発明では、液状体が濡れ広がりやすい第１領域に塗布する液状体（第１液状体）と、液状体が濡れ広がりにくい第２領域に塗布する液状体（第２液状体）との吐出量に差を設けて液状体を塗布することとしている。すなわち、第２液状体の吐出量よりも第１液状体の吐出量を相対的に多くすることとしているため、吐出した面で濡れ広がった後の面積を揃え精密な撥液パターン描画が可能となる。
【００１０】
次いで、目的に応じた濃度の機能液と塗布方法を用い撥液パターンに囲まれた領域（親液部）に機能液を配置し、目的とするパターンを形成することとしている。ここで、撥液パターンは目的とする膜パターン形状の逆パターンとなっており、親液部が形成するパターンは目的とする膜パターン形状となっている。機能液を塗布すると、親液部からはみ出た機能液は撥液パターンではじかれ、親液部に配置される。また、配置される親液部は機能液に対して親液性であるため、機能液が凝集した液溜まりを形成することなく親液部にぬれ広がる。たとえ機能液を塗布する親液部が２つ以上の異なる濡れ性を備えているとしても、機能液は撥液性の大きい（濡れ性が小さい）撥液パターンに沿って配置されるため、親液部に良好にぬれ広がり配置されることになる。したがって、濡れ性の異なる２つの領域を備えた親液部パターンに対しても容易且つ確実に機能液を配置することが可能であり、機能液が含む材料で形成されたパターンを高精度に形成することができる。また、このような方法を取ることにより、例えばレーザ光を用いてパターン成形する方法と比べて簡単な装置構成でパターン形成が可能となる。
【００１１】
本発明においては、前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域と前記第２領域との境界に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第３液状体を配置する第３工程を含み、前記第３液状体の吐出量は、前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることが望ましい。
液状体を濡れ性の異なる２つの領域の境界に塗布する状況においては、次に挙げる２つの状態が考えられる。ひとつは濡れ性の大きい第１領域に塗布する第１液状体が境界を越えて濡れ性の小さい第２領域に濡れ広がる状態であり、もうひとつは第２領域に塗布する第２液状体が境界を越えて第１領域に濡れ広がる状態である。ここで第２液状体が第２領域から第１領域に濡れ広がる場合、第１領域は第２領域よりも濡れ広がりやすいため、第１領域では第２領域での濡れ広がり方の設定以上に濡れ広がり、意図しない領域にまで液状体が塗布されるおそれがある。本方法によれば、第１領域と第２領域との境界に配置するための第３液状体を設定し、この第３液状体の吐出量は、濡れ広がりにくい第２領域にも配置することを考慮して第１領域に塗布する第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることとしている。このようにすることで、塗布した液状体が２つの領域の境界を越えて設定と異なる濡れ広がり方をしてしまう不具合を防ぐことができるため、良好な膜パターン形成が可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記撥液パターン形成材料は、シラン化合物又はフルオロアルキル基を含む化合物の少なくとも一方を含み、前記撥液パターン形成材料を配置した面で自己組織化膜を形成することが望ましい。
この方法によれば撥液材料を塗布すると自己組織化により即座に塗布面で単分子膜を形成し、良好な撥液性を発現することができる。そのため、容易に撥液部を形成することができ、パターン形成が容易になる。
【００１３】
本発明においては、前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に多くすることが望ましい。
第３液状体を配置する面は、第１液状体及び第２液状体が含む撥液パターン形成材料が形成する撥液パターンにより、第２領域以上の強い撥液性（非常に低い濡れ性）を示す。この撥液性を考慮し、第３液状体の吐出量を濡れ性の低い第２領域に塗布する第２液状体の吐出量よりも更に多く設定することで、塗布する第３液状体が凝集し液溜まりを形成することを防ぎ、撥液パターンを良好に形成することができる。そのため、良好に形成される撥液パターンを用いて、高精度に膜パターンを形成することが可能となる。
【００１４】
本発明においては、前記撥液パターン形成材料は、前記撥液パターンを構成する高分子の前駆体であり、前記第３工程は、第３液状体を配置した後に前記撥液パターン形成材料を過熱して重合させる工程を含むことが望ましい。
この方法によれば、前駆体を加熱して重合させることにより確実に撥液性を発現させ、良好なパターンを形成することができる。
【００１５】
本発明においては、前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に少なくすることが望ましい。
第１及び第２領域に配置される撥液パターン形成材料は高分子の前駆体であり、加熱して重合させることにより初めて撥液性を発現させることができるため、第３液状体を配置する工程においてはまだ撥液性を示していない。したがって、第３液状体を配置する工程は、塗布する材料と同じ材料で形成された面に重ね塗りを行うことに等しく、容易に第１液状体及び第２液状体を塗布した領域に配置することができる。第３液状体の吐出量は、第２液状体の吐出量よりも少なく設定することで、第２液状体が配置された領域以上に濡れ広がることを防ぐことができる。そのため、精度のよい撥液パターン形成材料の配置が可能であり、配置後に撥液パターン形成材料を過熱して重合させることで、精度良く撥液パターンを形成することができる。そのため、精度良く形成される撥液パターンを用いて、高精度に膜パターンを形成することが可能となる。
【００１６】
本発明においては、前記膜パターン形成材料は、導電性材料を含むことが望ましい。
この方法によれば、２つ以上の異なる基材にまたがり形成される配線パターンを精度良く形成することができる。
【００１７】
また、本発明の配線基板は、基材と、前記基材に一定の配列パターンで配置された複数の配線と、前記複数の配線の一部及び隣接する前記配線の間の前記基材表面を含む領域を覆うように形成されたソルダーレジストと、を備える配線基板であって、前記ソルダーレジストの形成された領域の周囲には、撥液材料で形成された撥液部が形成され、前記撥液部及び前記ソルダーレジストは、前述の膜パターン形成方法で形成されることを特徴とする。
この構成の配線基板には、設計通りの外形形状を備えたソルダーレジストが、所定の位置からはみ出さず位置精度高く設けられている。そのため、金属メッキやハンダ付け等の加工を施す必要のある配線パターンの一部が、はみ出したソルダーレジストで不要に覆われることが無い。したがって、このような配線基板を用いた製品の不良を防ぎ、歩留まりを高め、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図１９を参照しながら、本発明に係る膜パターン形成方法の一例について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１９】
（液滴吐出装置）
まず、図１及び図２を用いて、本実施形態に係るパターン形成方法に用いる液滴吐出装置について説明する。図１は、液滴吐出装置の概略的な構成図である。本装置の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、水平面の鉛直方向をＺ軸方向とする。本実施形態の場合、後述する液滴吐出ヘッドの非走査方向をＸ軸方向、液滴吐出ヘッドの走査方向をＹ軸方向としている。
【００２０】
液滴吐出装置３００は、液滴吐出ヘッド３０１から基板１２に対して液滴Ｌを吐出するものであって、液滴吐出ヘッド３０１と、Ｘ方向駆動軸３０４と、Ｙ方向ガイド軸３０５と、制御装置３０６と、ステージ３０７と、クリーニング機構３０８と、基台３０９と、ヒータ３１５とを備えている。
【００２１】
液滴吐出ヘッド３０１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、液滴吐出ヘッド３０１の形状の長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド３０１の下面にＸ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルからは、ステージ３０７に支持されている基板１２に対し液状体の液滴Ｌが吐出される。本実施形態では、液状体は配線パターンの形成材料を含む機能液（機能液）であり、撥液材料を含む液状体（第１液状体、第２液状体、第３液状体）である。
【００２２】
Ｘ方向駆動軸３０４は、基台３０９に対して動かないように固定されており、Ｘ方向駆動モータ３０２が接続されている。Ｘ方向駆動モータ３０２はステッピングモータ等であり、制御装置３０６からＸ方向の駆動信号が供給されると、Ｘ方向駆動軸３０４を回転させる。Ｘ方向駆動軸３０４が回転すると、液滴吐出ヘッド３０１はＸ軸方向に移動する。
【００２３】
Ｙ方向ガイド軸３０５は、基台３０９に対して動かないように固定されており、Ｙ方向駆動モータ３０３を介してステージ３０７が接続されている。Ｙ方向駆動モータ３０３はステッピングモータ等であり、制御装置３０６からＹ方向の駆動信号が供給されると、Ｙ方向ガイド軸３０５に沿ってステージ３０７をＹ方向に移動させる。
【００２４】
制御装置３０６は、液滴吐出ヘッド３０１に液滴Ｌの吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ方向駆動モータ３０２には液滴吐出ヘッド３０１のＸ方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ方向駆動モータ３０３にはステージ３０７のＹ方向の移動を制御する駆動パルス信号を、それぞれ供給する。また、後述のヒータ３１５の電源投入及び遮断も制御する。
【００２５】
ステージ３０７は、この液滴吐出装置３００により液状体を配置するために後述する基板１２を支持するものであって、基板１２を基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。また、ステージ３０７は基板１２を固定する面とは反対の面に先述のＹ方向駆動モータ３０３を備えている。
【００２６】
クリーニング機構３０８は、液滴吐出ヘッド３０１をクリーニングするものである。クリーニング機構３０８には、図示しないＹ方向の駆動モータが備えられている。このＹ方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ方向ガイド軸３０５に沿って移動する。クリーニング機構３０８の移動も制御装置３０６により制御される。
【００２７】
ヒータ３１５は、ここではランプアニールにより基板１２を熱処理する手段であり、基板１２上に塗布された液滴Ｌに含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。
【００２８】
液滴吐出装置３００は、液滴吐出ヘッド３０１と基板１２を支持するステージ３０７とを相対的に走査しつつ基板１２に対して液滴Ｌを吐出する。本実施形態では、液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルは、非走査方向であるＸ方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド３０１は、基板１２の進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整し、基板１２の進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板１２とノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００２９】
図２は、液滴吐出ヘッド３０１の断面図である。
液滴吐出ヘッド３０１には、液状体を収容する液体室３２１に隣接してピエゾ素子３２２が設置されている。液体室３２１には、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系３２３を介して液状体が供給される。
【００３０】
ピエゾ素子３２２は駆動回路３２４に接続されており、この駆動回路３２４を介してピエゾ素子３２２に電圧を印加し、ピエゾ素子３２２を変形させることにより、液体室３２１が変形して内圧が高まり、ノズル３２５から液状体の液滴Ｌが吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み量を制御し、液状体の吐出量を制御する。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み速度を制御する。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３１】
なお、液滴吐出法の吐出技術としては、上記の電気機械変換式の他に、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に例えば３０ｋｇ／ｃｍ２程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。
【００３２】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００３３】
（撥液材料）
上記のような液滴吐出装置３００を用いて描く撥液パターンは撥液材料で形成されている。本実施形態では撥液材料として、シラン化合物、フルオロアルキル基を有する化合物、フッ素樹脂（フッ素を含む樹脂）、及びこれらの混合物を用いることができる。シラン化合物としては、一般式（１）
Ｒ１ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３ …（１）
（式中、Ｒ１ は有機基を表し、Ｘ１ は−ＯＲ２ ，−Ｃｌを表し、Ｘ２及びＸ３は−ＯＲ２ ，−Ｒ３，−Ｃｌを表し、Ｒ２ は炭素数１から４のアルキル基を表し、Ｒ３は水素原子または炭素数１から４のアルキル基を表す。Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は同一でも異なっても良い）
で表される１種又は２種以上のシラン化合物を用いることができる。
【００３４】
一般式（１）で表されるシラン化合物は、シラン原子に有機基が置換し、残りの結合手にアルコキシ基またはアルキル基または塩素基が置換したものである。有機基Ｒ１の例としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、クロロフェニル基、アミノフェニル基、ナフチル基、アンスレニル基、ピレニル基、チエニル基、ピロリル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、ピリジニル基、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、オクタデシル基、ｎ−オクチル基、クロロメチル基、メトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、アミノエチル基、シアノ基、メルカプトプロピル基、ビニル基、アリル基、アクリロキシエチル基、メタクリロキシエチル基、グリシドキシプロピル基、アセトキシ基等を例示できる。
【００３５】
−ＯＲ２で示されるアルコキシ基及び塩素基は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するための官能基であり、水で加水分解されてアルコールや酸として脱離する。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができる。アルコキシ基の炭素数は、脱離するアルコールの分子量が比較的小さく除去が容易であり、形成される膜の緻密性の低下を抑制できるという観点から、１から４の範囲であることが好ましい。
【００３６】
一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、１−プロペニルメチルジクロロシラン、プロピルジメチルクロロシラン、プロピルメチルジクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、３−チオシアネートプロピルトリエトキシシラン、ｐ−トリルジメチルクロロシラン、ｐ−トリルメチルジクロロシラン、ｐ−トリルトリクロロシラン、ｐ−トリルトリメトキシシラン、ｐ−トリルトリエトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｎ−ブチロキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｓｅｃ−ブチロキシシラン、ジ−ｔ−ブチルジ−ｔ−ブチロキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、７−オクテニルジメチルクロロシラン、７−オクテニルトリクロロシラン、７−オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、１０−ウンデセニルジメチルクロロシラン、ウンデシルトリクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジエトキシシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルオクタデシルジエトキシシラン、ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン、ｎ−オクチルメチルジエトキシシラン、トリアコンチルジメチルクロロシラン、トリアコンチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルイソプロポキシシラン、メチル−ｎ−ブチロキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブチロキシシラン、メチルトリ−ｔ−ブチロキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルイソプロポキシシラン、エチル−ｎ−ブチロキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブチロキシシラン、エチルトリ−ｔ−ブチロキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、２−〔２−（トリクロロシリル）エチル〕ピリジン、４−〔２−（トリクロロシリル）エチル〕ピリジン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、１，３−（トリクロロシリルメチル）ヘプタコサン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、ベンジルジメチルメトキシシラン、ベンジルジメトキシシラン、ベンジルジエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、ベンジルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、６−（アミノヘキシルアミノプロピル）トリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルエトキシシラン、ｍ−アミノフェニルトリメトキシシラン、ｍ−アミノフェニルエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシシラン、ω−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミルトリエトキシシラン、ベンゾオキサシレピンジメチルエステル、５−（ビシクロヘプテニル）トリエトキシシラン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、８−ブロモオクチルトリメトキシシラン、ブロモフェニルトリメトキシシラン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、２−クロロメチルトリエトキシシラン、クロロメチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルメチルジイソプロポキシラン、ｐ−（クロロメチル）フェニルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、２−（４−クロロスルフォニルフェニル）エチルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、２−シアノエチルトリメトキシシラン、シアノメチルフェネチルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリエトキシシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルトリメトキシシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルトリエトキシシラン、３−シクロヘキセニルトリクロロシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルトリクロロシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルジメチルクロロシシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルメチルジクロロシシラン、シクロヘキシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロロシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、（シクロヘキシルメチル）トリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロオクチルトリクロロシラン、（４−シクロオクテニル）トリクロロシラン、シクロペンチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、１,１−ジエトキシ−１−シラシクロペンタ−３−エン、等が挙げられる。
【００３７】
他にも、３−（２，４−ジニトロフェニルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、（ジメチルクロロシリル）メチル−７,７−ジメチルノルピナン、（シクロヘキシルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（３−シクロペンタジエニルプロピル）トリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、（フルフリルオキシメチル）トリエトキシシラン、２−ヒドロキシ−４−（３−トリエトキシプロポキシ）ジフェニルケトン、３−（ｐ−メトキシフェニル）プロピルメチルジクロロシラン、３−（ｐ−メトキシフェニル）プロピルトリクロロシラン、ｐ−（メチルフェネチル）メチルジクロロシラン、ｐ−（メチルフェネチル）トリクロロシラン、ｐ−（メチルフェネチル）ジメチルクロロシラン、３−モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、１，２，３，４，７，７，−ヘキサクロロ−６−メチルジエトキシシリル−２−ノルボルネン、１，２，３，４，７，７，−ヘキサクロロ−６−トリエトキシシリル−２−ノルボルネン、３−ヨードプロピルトリメトキシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、（メルカプトメチル）メチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチル｛２−（３−トリメトキシシリルプロピルアミノ）エチルアミノ｝−３−プロピオネート、７−オクテニルトリメトキシシラン、Ｒ−Ｎ−α−フェネチル−Ｎ’−トリエトキシシリルプロピルウレア、Ｓ−Ｎ−α−フェネチル−Ｎ’−トリエトキシシリルプロピルウレア、フェネチルトリメトキシシラン、フェネチルメチルジメトキシシラン、フェネチルジメチルメトキシシラン、フェネチルジメトキシシラン、フェネチルジエトキシシラン、フェネチルメチルジエトキシシラン、フェネチルジメチルエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、（３−フェニルプロピル）ジメチルクロロシラン、（３−フェニルプロピル）メチルジクロロシラン、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ダンシルアミド、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、２−（トリエトキシシリルエチル）−５−（クロロアセトキシ）ビシクロヘプタン、（Ｓ）−Ｎ−トリエトキシシリルプロピル―Ｏ―メントカルバメート、３−（トリエトキシシリルプロピル）−ｐ−ニトロベンズアミド、３−（トリエトキシシリル）プロピルサクシニック無水物、Ｎ−〔５−（トリメトキシシリル）−２−アザ−１−オキソ−ペンチル〕カプロラクタム、２−（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、Ｎ−（トリメトキシシリルエチル）ベンジル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、フェニルビニルジエトキシシラン、３−チオシアナートプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフロオロ−１，１，２，２，−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、Ｎ−｛３−（トリエトキシシリル）プロピル｝フタルアミド酸、（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルジメトキシシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシシラン、１−トリメトキシシリル−２−（クロロメチル）フェニルエタン、２−（トリメトキシシリル）エチルフェニルスルホニルアジド、β−トリメトキシシリルエチル−２−ピリジン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）ピロール、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムブロマイド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムクロライド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、ビニルメチルジエトキシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルフェニルジクロロシラン、ビニルフェニルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメチルシラン、ビニルフェニルメチルクロロシラン、ビニルトリス−ｔ−ブトキシシラン、アダマンチルエチルトリクロロシラン、アリルフェニルトリクロロシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、３−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジクロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ベンジルメチルジクロロシラン、フェネチルジイソプロピルクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルジメチルクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、５−（ビシクロヘプテニル）トリクロロシラン、５−（ビシクロヘプテニル）トリエトキシシラン、２−（ビシクロヘプチル）ジメチルクロロシラン、２−（ビシクロヘプチル）トリクロロシラン、１,４−ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、ブロモフェニルトリクロロシラン、３−フェノキシプロピルジメチルクロロシラン、３−フェノキシプロピルトリクロロシラン、ｔ−ブチルフェニルクロロシラン、ｔ−ブチルフェニルメトキシシラン、ｔ−ブチルフェニルジクロロシラン、ｐ−（ｔ−ブチル）フェネチルジメチルクロロシラン、ｐ−（ｔ−ブチル）フェネチルトリクロロシラン、１,３−（クロロジメチルシリルメチル）ヘプタコサン、（（クロロメチル）フェニルエチル）ジメチルクロロシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）メチルジクロロシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）トリクロロシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）トリメトキシシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、２−シアノエチルトリクロロシラン、２−シアノエチルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルメチルジエトキシシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルジメチルエトキシシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルトリクロロシラン、等が挙げられる。
【００３８】
撥液材料としてシラン化合物を用いることにより、配置した箇所にシラン化合物の自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に優れた撥液性を付与することができる。
【００３９】
シラン化合物の中でも、Ｓｉと直接結合するアルキル基にフッ素を含有する含フッ素アルキルシラン化合物は、ＣｎＦ２ｎ＋１で表されるパ−フルオロアルキル構造を有するものが好適に用いられる。これには、下記の一般式（２）
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３ …（２）
（式（２）中、ｎは１から１８の整数を、ｍは２から６までの整数をそれぞれ表している。Ｘ１ は−ＯＲ２ ，−Ｃｌを表し、Ｘ２及びＸ３は−ＯＲ２ ，−Ｒ３，−Ｃｌを表し、Ｒ２ は炭素数１から４のアルキル基を表し、Ｒ３は水素原子または炭素数１から４のアルキル基を表す。Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は同一でも異なっても良い）
で表される化合物を例示することができる。
【００４０】
−ＯＲ２で示されるアルコキシ基及び塩素基は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するための官能基であり、水で加水分解されてアルコールや酸として脱離する。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができる。アルコキシ基の炭素数は、脱離するアルコールの分子量が比較的小さく除去が容易であり、形成される膜の緻密性の低下を抑制できるという観点から、１から４の範囲であることが好ましい。
【００４１】
上記のような含フッ素アルキルシラン化合物を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向して自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に優れた撥液性を付与することができる。
【００４２】
より具体的には、ＣＦ３−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）３−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）１１−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＦ３（ＣＦ２）３−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）７−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）８−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣ２Ｈ５）２、ＣＦ３（ＣＦ２）８−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）（ＯＣ２Ｈ５）２等が挙げられる。
【００４３】
また、撥液材料としてフッ素樹脂を用いる場合には、所定量のフッ素樹脂を所定溶媒に溶解させたものが用いられる。具体的には、住友スリーエム株式会社製「ＥＧＣ１７２０」（ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）溶媒にフッ素樹脂を０．１ｗｔ％溶解させたもの）を用いることができる。この場合、ＨＦＥにアルコール系、炭化水素系、ケトン系、エーテル系、エステル系の溶剤を適宜混合することにより、液滴吐出ヘッド３０１から安定して吐出可能に調整可能である。この他に、フッ素樹脂としては、旭硝子株式会社製「ルミフロン」（各種溶媒に溶解可能）、ダイキン工業株式会社製「オプツール」（溶媒；ＰＦＣ、ＨＦＥ等）、大日本インキ化学工業株式会社製「ディックガード」（溶媒；トルエン、水・エチレングリコール）等を用いることができる。更に、フッ素を含む樹脂としては、側鎖にＦ基、−ＣＦ３、−（ＣＦ２）ｎＣＦ３が含まれるものや、主鎖に−ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦＣｌ−が含まれるものを用いることが可能である。また、撥液性の発現のために加熱・重合の必要があるものについては、必要に応じて例えば１５０℃から２００℃の加熱を行って塗布したフッ素を含む樹脂を重合させ、撥液性を発現させることができる。
本実施形態では撥液材料としてオクタデシルトリメトキシシラン（ＯＤＳ）を用いる。
【００４４】
続いて、濡れ性の異なる２つの領域を備えた面に対して液滴吐出法により液状体を塗布する操作について図３から図１０を用いて順を追って説明する。まず、図３には液滴吐出法により塗布する液状体の濡れ広がり方の概略図を示す。図３（ａ）（ｂ）が、濡れ性の大きい面（第１領域１２Ａ）に塗布する場合を示し、図３（ｃ）（ｄ）が、濡れ性の小さい面（第２領域１２Ｂ）に塗布する場合を示す。図３（ａ）（ｃ）は断面図、（ｂ）（ｄ）は平面図である。
【００４５】
液滴吐出ヘッド３０１から連続的に吐出された第１液状体Ｌ１及び第２液状体Ｌ２は、基板１２の表面に着弾する。図３（ａ）に示すように、液滴Ｌが濡れ性の大きい第１領域１２Ａに着弾する場合、第１液状体Ｌ１は大きく濡れ広がり、広い領域に薄く配置される。図３（ｂ）に示すように、着弾した第１液状体Ｌ１は、着弾時に覆う領域１４ａから略円形状に周囲に濡れ広がり領域１４Ａを覆う。それに対して、図３（ｃ）に示すように、第２液状体Ｌ２が濡れ性の小さい第２領域１２Ｂに着弾する場合、第２液状体Ｌ２はあまり濡れ広がらず、狭い領域に厚く配置される。図３（ｄ）に示すように、第２液状体Ｌ２も、着弾時に覆う領域１４ｂから略円形状に周囲に濡れ広がり領域１４Ｂを覆う。ここで第１液状体Ｌ１とＬ２の量が同じであれば、領域１４Ａの面積は領域１４Ｂの面積よりも大きくなる。このため、領域１４Ａと領域１４Ｂの面積を等しくするためには、第１液状体Ｌ１の量を少なくするか第２液状体Ｌ２の量を多くし、相対的に第２液状体Ｌ２の量を第１液状体Ｌ１の量よりも多くする必要がある。
【００４６】
次いで図４には、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂが接する境界１６を越えた液滴の濡れ広がり方の概略図を示す。図４（ａ）は第１領域１２Ａに配置された第１液状体Ｌ１が、境界１６を越え第２領域１２Ｂに濡れ広がる様子を示し、図４（ｂ）は第２領域１２Ｂに配置された第２液状体Ｌ２が、境界１６を越え第１領域１２Ａに濡れ広がる様子を示す。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、第１領域１２Ａに配置された第１液状体Ｌ１が境界１６を越えると、第１領域１２Ａよりも濡れ性の小さい第２領域１２Ｂが配置されているため、第１液状体Ｌ１は境界１６を越えてはあまり濡れ広がらない。そのため、塗布される第１液状体Ｌ１は、第１液状体Ｌ１が境界１６を越えずに第１領域１２Ａにのみ配置される場合の設定領域（図中の破線で示す領域）と比較すると狭い面積の領域を覆う。
【００４８】
一方で、図４（ｂ）に示すように、第２領域１２Ｂに配置された第２液状体Ｌ２が境界１６を越えると、第２領域１２Ｂよりも濡れ性の大きい第１領域１２Ａに第２液状体Ｌ２は濡れ広がる。そのため、塗布される第２液状体Ｌ２は、第２液状体Ｌ２が境界１６を越えずに第２領域１２Ｂにのみ配置される場合の設定領域（図中の破線で示す領域）と比較して広い面積の領域に濡れ広がることになる。
【００４９】
このように所定の領域をはみ出し濡れ広がった液滴を除去することは非常に困難であるため、境界１６付近に液滴を配置する場合には、まず第１領域１２Ａに第１液状体Ｌ１を塗布し、次いで第２領域１２Ｂに第２液状体Ｌ２を塗布する。この順で塗布することで、第１領域１２Ａの所定の領域以外へ液状体を配置してしまう不具合を防ぐことができる。
【００５０】
以上を踏まえ、図５から図１０を用いて配線パターン形成方法を説明する。図５は第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂの２つの領域にまたがる配線パターン２０Ｌ（膜パターン）の概略図である。ここでは図５に示す配線パターン２０Ｌを形成する方法について説明する。
【００５１】
配線パターン２０Ｌは、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂの２つの領域にまたがり形成された複数の配線２０から構成されている。配線２０は、隣接する配線２０と間隔Ｗ１をあけて平行に配置されており、幅Ｗ２の帯状に形成されている。
【００５２】
隣接する配線２０の間には、複数の撥液部１８からなる撥液パターン１８Ｌが形成されている。撥液部１８は幅Ｗ１の帯状であり、隣接する撥液部１８同士は間隔Ｗ２をあけて平行に配置されている。つまり、撥液パターン１８Ｌは目的とする配線パターン２０Ｌの逆パターンになっている。
【００５３】
続いて上記配線パターンの形成方法について図６から図９を用いて説明する。図６から図９は本実施形態の配線パターンの形成方法を表す工程図である。まず、図６に示すように、前述の撥液材料を含む第１液状体Ｌ１を液滴吐出ヘッド３０１から第１領域１２Ａに対して連続的に吐出する（第１工程）。第１領域１２Ａに着弾した第１液状体Ｌ１は、着弾時に吐出量に応じて領域１４ａを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ａを覆う。この際、隣り合う領域１４Ａ同士が重なり合うように塗布することで途切れずに撥液部１８Ａを形成することができる。隣接する撥液部１８Ａ同士の間隔はＷ２となるように調節する。また、領域１４Ａは境界１６に当接しないように塗布することで、濡れ性の異なる第２領域へ第１液状体Ｌ１が濡れ広がらないようにする。本実施形態では、液状体が含む撥液材料に自己組織化膜を形成するＯＤＳを用いているので、撥液部１８Ａは良好な撥液性を発現する。
【００５４】
次いで、図７に示すように、第２液状体Ｌ２を第２領域１２Ｂに対して連続的に吐出する（第２工程）。第２領域１２Ｂに着弾した第２液状体Ｌ２も、着弾時に吐出量に応じて領域１４ｂを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ｂを覆う。この第２液状体Ｌ２は、第１液状体Ｌ１よりも相対的に多い量であり、この吐出量の差を図では領域１４ａと領域１４ｂの大きさの差で示している。この際、隣り合う領域１４Ｂ同士が重なり合うように塗布することで途切れずに撥液部１８Ｂを形成することができる。領域１４Ｂは境界１６に当接しないように塗布することで、濡れ性の異なる第１領域へ第２液状体Ｌ２が濡れ広がらないようにする。本実施形態では、液状体が含む撥液材料に自己組織化膜を形成するＯＤＳを用いているので、撥液部１８Ｂは良好な撥液性を発現する。
【００５５】
ここで、領域１４Ａと領域１４Ｂとの面積を等しくするような第１液状体Ｌ１と第２液状体Ｌ２の量を決めておくと良い。具体的には、液状体の吐出量と、吐出量に対する濡れ広がる面積もしくは濡れ広がる円形状の直径を対応させた結果を、濡れ性の異なる領域ごとにテーブルとして保持しておく。第１領域１２Ａ及び第２領域１２Ｂに液状体を塗布する際には、対応する結果をテーブルから呼び出し、所望の撥液部形状になるように吐出量を決定し液状体を吐出する。上記のテーブルに収められた結果は実測値でも良く、濡れ性の異なる各々の領域における塗布する液状体の接触角を基に計算した結果でも良い。
【００５６】
次いで、図８に示すように、境界１６をまたいで撥液部１８Ａと撥液部１８Ｂに重なる領域に第３液状体Ｌ３を塗布する（第３工程）。撥液部１８Ａと撥液部１８Ｂはすでに撥液材料が良好な撥液性を示しているため、第３液状体Ｌ３は第２液状体Ｌ２よりも多い量を塗布する。すると、第３液状体Ｌ３は吐出量に応じて領域１４ｃを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ｃを覆うため、撥液部１８Ａと撥液部１８Ｂが当接し幅Ｗ１の撥液部１８が形成される。ここで、第３液状体Ｌ３の吐出量は前述のテーブルにしたがって設定すると良い。このようにして、第１領域１２Ａ及び第２領域１２Ｂに撥液部１８が互いに間隔Ｗ２をあけて形成され、撥液パターン１８Ｌが配置される。液状体の溶媒の蒸発を促進するために、例えばあらかじめ塗布する領域を加熱したり、レーザ光で液状体の着弾面を加熱したりすることとしてもよい。
【００５７】
次いで、図９に示すように、撥液部１８の間に配線パターン形成材料を含む液状体（機能液１９）を塗布し配線２０を備えた配線パターン２０Ｌを形成する。配線パターン形成材料には、例えば金、銀、銅、パラジウム、ニッケル及びＩＴＯうちのいずれか、及びこれらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体などを含む導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液である。これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
【００５８】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性の点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００５９】
機能液１９の塗布の方法は液滴吐出法、ディスペンサ方式、ディップ方式など様々な方法を好適に用いることが出来る。これらの塗布方法は、塗布する機能液１９の濃度、粘度、表面張力などの違いにより最も有利な方法を選択することができ、使い分けることが可能である。本実施形態では液滴吐出法を用いる。
【００６０】
この際、機能液１９が撥液部１８に重なって塗布されると、機能液１９は撥液部１８の備える撥液性によりはじかれ、撥液部１８の間の領域に流動し再配置される。また、撥液部１８の間の領域には濡れ性の異なる第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂが含まれるが、塗布された機能液１９は撥液性の大きい撥液部１８を越えては濡れ広がらないため、撥液部１８の配置形状に沿って同様に濡れ広がる。結果、機能液１９は、分断されたり液溜まりを生じさせたりすることなく撥液部１８の間に濡れ拡がる。
【００６１】
なお、上記の撥液部１８は、厚さが数ｎｍ〜数十ｎｍと微少量であるため、塗布された機能液１９の位置を規定する隔壁としての機能を有しておらず、機能液１９は上述した濡れ性の差に起因して撥液部１８の間の領域に配置されることになる。
【００６２】
機能液１９が配置された後には、機能液の液滴に含まれる分散媒あるいはコーティング剤を除去するため熱処理及び／又は光処理を行い、配線２０を形成する。詳しくは、第１領域１２Ａ及び第２領域１２Ｂに配置された機能液の分散媒を除去し、導電性微粒子間を接触または融着させて配線２０を形成する。導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング剤がコーティングされている場合には、このコーティング剤も合わせて除去する。本実施形態では電気炉（不図示）による加熱により熱処理を行い、配線２０を形成する。
【００６３】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング剤の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
【００６４】
例えば、有機物からなるコーティング剤を除去するためには、約３００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。本実施形態では２５０℃、６０分で焼成する。
【００６５】
熱処理及び／又は光処理は、例えばホットプレート、電気炉などの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、ランプアニールを用いて行ってもよい。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。上記熱処理及び／又は光処理により、微粒子間の電気的接触が確保され、配線２０に変換される。
以上説明した一連の工程により、濡れ性の異なる第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂにまたがって配置される配線２０による配線パターン２０Ｌが完成する。
【００６６】
以上のような構成の膜パターン形成方法によれば、まず、液状体が濡れ広がりやすい（濡れ性が大きい）第１領域１２Ａと液状体が濡れ広がりにくい（濡れ性が小さい）第２領域１２Ｂとの２つの領域に対し、液滴吐出法で撥液材料を配置して、機能液１９に対して撥液性（濡れ性が小さい性質）を示す撥液パターン１８Ｌを形成する。本発明では、濡れ性の大きい第１領域に塗布する第１液状体Ｌ１と、濡れ性の小さい第２領域に塗布する第２液状体Ｌ２との吐出量に差を設けて塗布することとしている。すなわち、第１液状体Ｌ１の吐出量よりも第２液状体Ｌ２の吐出量を相対的に多くすることで、吐出した液状体の濡れ広がった後の面積を、濡れ性の異なる第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂとの間で揃えることができる。したがって、濡れ性の異なる領域間で液状体の濡れ広がり方を制御することができ、異なる濡れ性の面をまたぐ撥液パターン１８Ｌであっても撥液パターン１８Ｌの精密な撥液パターン１８Ｌ描画が可能となる。
【００６７】
次いで、目的に応じた濃度の機能液１９と塗布方法を用い撥液パターン１８Ｌに囲まれた領域に機能液１９を配置し、目的とするパターンを形成することとしている。撥液パターン１８Ｌに重なる機能液１９は撥液パターン１８Ｌではじかれ、撥液パターン１８Ｌに囲まれた領域に配置された機能液１９は、撥液パターン１８Ｌを越えて濡れ広がならないため、良好に撥液パターン１８Ｌに囲まれた領域にぬれ広がる。したがって、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂとを備えた親液部パターンに対しても容易且つ確実に機能液１９を配置することが可能であり、機能液１９が含む材料で形成された配線パターン２０Ｌを高精度に形成することができる。また、このような方法を取ることにより、例えばレーザ光を用いてパターン成形する方法と比べて簡単な装置構成で配線パターンの形成が可能となる。
【００６８】
また本実施形態では、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂとの境界１６に、液滴吐出法を用いて第１液状体Ｌ１の吐出量よりも相対的に多い第３液状体Ｌ３を配置する第３工程を含むこととしている。このようにすることで、塗布した第１液状体Ｌ１及び第２液状体Ｌ２が境界１６を越えて配置され、設定と異なる濡れ広がり方をしてしまうことを防ぐことができる。そのため、容易に良好な撥液パターン１８Ｌの形成ができ、配線パターン２０Ｌの形成が可能となる。
【００６９】
また本実施形態では、撥液パターン形成材料にＯＤＳを用いている。ＯＤＳは配置した面で自己組織化膜を形成するシラン化合物である。そのため、液材材料として必要な撥液性を十分に確保し、良好な撥液パターン１８Ｌを形成することが出来る。更に、撥液材料を塗布すると自己組織化により即座に塗布面で単分子膜を形成し、良好な撥液性を発現することができる。そのため、容易に撥液パターン１８Ｌを形成することができる。
【００７０】
また本実施形態では、第３液状体Ｌ３の吐出量を第２液状体Ｌ２の吐出量よりも相対的に多くすることとしている。第３液状体Ｌ３を配置する面は、ＯＤＳにより形成される撥液パターン１８Ａ及び１８Ｂにより、第２領域１２Ｂ以上の強い撥液性（非常に低い濡れ性）を示す。しかし、第３液状体Ｌ３の吐出量を第２液状体Ｌ２の吐出量よりも更に多く設定することで、塗布する第３液状体Ｌ３が凝集し液溜まりを形成することを防ぎ、撥液パターン１８Ｌを良好に形成することができる。そのため、良好に形成される撥液パターン１８Ｌを用いて、高精度に配線パターン２０Ｌを形成することが可能となる。
【００７１】
また本実施形態では、膜パターン形成材料は導電性材料を含むこととしている。そのため、２つ以上の異なる基材にまたがり形成される配線パターンを精度良く形成することができる。
【００７２】
なお、本実施形態においては、撥液パターン形成材料は、配置した面で自己組織化膜を形成するシラン化合物であるＯＤＳとしたが、撥液パターン形成材料には撥液パターンを構成する高分子の前駆体を用いても構わない。その場合には、第３工程は、第３液状体を配置した後に撥液パターン形成材料を過熱して重合させる工程を含み、第３液状体の吐出量は第２液状体の吐出量よりも相対的に少なくすることが望ましい。
【００７３】
図１０は、撥液パターン形成材料が撥液パターンを形成する高分子の前駆体である場合の第３工程の様子を示す工程図であり、図８に対応する図である。撥液パターン形成材料を塗布すると、撥液パターン形成材料である高分子の前駆体が第１及び第２領域に配置される。配置される前駆体は、加熱して重合させることにより撥液性を発現させることができるため、第３液状体Ｌ３を配置する第３工程においてはまだ撥液性を示していない。したがって、第３液状体Ｌ３を配置する工程は、塗布する材料と同じ材料で形成された面に重ね塗りを行うことに等しく、容易に第１液状体Ｌ１及び第２液状体Ｌ２を塗布した領域に配置することができる。
【００７４】
第３液状体Ｌ３を塗布すると、第３液状体Ｌ３は吐出量に応じて領域１４ｃを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ｃを覆う。この際に、第３液状体Ｌ３の吐出量は、第２液状体Ｌ２の吐出量よりも少なく設定することで、第２液状体Ｌ２が配置された領域以上に濡れ広がることを防ぐことができる。そのため、精度のよい撥液パターン形成材料の配置が可能であり、配置後に撥液パターン形成材料を過熱して重合させることで、精度良く撥液パターン１８Ｌを形成することができる。そのため、精度良く形成される撥液パターン１８Ｌを用いて、高精度に膜パターンを形成することが可能となる。
【００７５】
[配線基板の製造−１]
次に、上記膜パターン形成方法を用いて製造される第１の配線基板について説明する。図１１は製造する配線基板１００の概略図である。図１１（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａで結ばれる線分での断面図を示す。図１１（ｂ）では図を見やすくするために、断面図の一部を省略して図示してある。
【００７６】
図１１（ａ）に示すように、配線基板１００は、基板１２０と、基板１２０上に配置された半導体チップ１２３と、基板１２０と半導体チップ１２３とを電気的に接続する複数の配線１４０からなる配線群１４０Ｌと、を備えている。
【００７７】
基板１２０は、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板など各種の材料、及びこれら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものを用いてなる。また、これら各種の素材基板が積層して層構造を備えていても良い。基板１２０の形状は、図１１では平面視方形の板状の形状として示しているが、これに限定されない。本実施形態では、基板１２０の材料はガラスであるとする。
【００７８】
基板１２０の半導体チップ１２３が配置されている面には、４組の基板配線群１２９Ｌが設けられている。これら各基板配線群１２９Ｌは、半導体チップ１２３に設けられた後述する電極端子群１２５Ｌの数・配置に対応して形成される。本実施形態では電極端子群１２５Ｌが平面視方形の半導体チップ１２３の４辺に沿って形成されていることから、基板配線群１２９Ｌは基板１２０上に半導体チップ１２３の４辺に対して１組ずつ設けられている。また、基板１２０が半導体チップ１２３と同様に平面視方形であることから、各基板配線群１２９Ｌは基板１２０の４辺に沿って４辺の中央部ごとにそれぞれ１組ずつ設けられている。
【００７９】
基板配線群１２９Ｌには、それぞれ複数の基板配線１２９が含まれている。基板配線１２９は、各基板配線群１２９Ｌ間で同数ずつ含まれており、配置されている基板１２０の各辺から半導体チップ１２３に向かって延在している。
【００８０】
基板１２０上には、半導体チップ１２３がフェースアップ実装されている。半導体チップ１２３は平面視方形の形状を備えており、半導体チップ１２３の基板１２０と対向しない面は、半導体チップ１２３の回路が形成されている面となっている。
【００８１】
半導体チップ１２３の基板１２０と対向しない面には、４組の電極端子群１２５Ｌが設けられている。各電極端子群１２５Ｌは、半導体チップ１２３の４辺に沿って４辺の中央部にそれぞれ１組ずつ設けられている。各電極端子群１２５Ｌにはそれぞれ複数の電極端子１２５が含まれている。電極端子１２５は、各電極端子群１２５Ｌ間で同数ずつ含まれている。前述の基板配線１２９の設置数は、この電極端子１２５の設置数に応じた数になっており、基板配線１２９と電極端子１２５とは同数になっている。
【００８２】
半導体チップ１２３の周囲には、半導体チップ１２３の全ての側面を覆ってスロープ部１２７が形成されている。スロープ部１２７は樹脂材料で形成されている。樹脂材料には、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂を用いることが出来、ディスペンサ等を用いて配置した後に、プリベーク処理及びポストベーク処理を行い形成することができる。スロープ部１２７は、樹脂材料を一度に配置して形成しても良く、樹脂材料を複数回に分けて配置して形成しても良い。このスロープ部１２７は、基板１２０の上面から半導体チップ１２３の上面に至るスロープを形成しており、半導体チップ１２３の上面（面１３０ａ）、基板１２０の上面（面１３０ｃ）は、スロープ部１２７に形成された面（面１３０ｂ）と連続した面で繋がっている。
【００８３】
配線群１４０Ｌは、電極端子群１２５Ｌ及び基板配線群１２９Ｌと対応して４組設けられている。各配線群１４０Ｌは複数の配線１４０で構成されており、半導体チップ１２３上に設けられた電極端子１２５、若しくは基板１２０上に設けられた基板配線１２９と同数設けられている。これらの電極端子１２５と基板配線１２９とを、配線群１４０は１：１で接続している。この配線１４０は、面１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの表面にそれぞれ配置された配線１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃが一体となって形成されており、隣接する配線１４０同士は、互いに接することなく配置されている。配線１４０は、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル及びＩＴＯうちのいずれか、及びこれらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体などにより形成されている。
【００８４】
隣接する配線１４０同士の間及び配線１４０の周囲には、撥液部１８０が形成されている。撥液部１８０を形成する材料は前述する材料が挙げられる。撥液部１８０は、配線１４０と同様に面１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの表面にそれぞれ配置された撥液部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃが一体となり形成されており、隣接する配線１４０を隔てるように配置している。
【００８５】
また、図１１（ｂ）に示すように、配線１４０は、電極端子１２５及び基板配線１２９の一部に重なるように形成されている。
【００８６】
また、半導体チップ１２３の側面を覆うスロープ部１２７は、面１３０ｂと基板１２０の半導体チップ１２３向きの傾斜角が鋭角となるように形成されている。ここではスロープ部１２７の表面１３０ｂは平面（断面視で直線）として示しているが、スロープ部１２７の成形の状態により曲面であっても良い。
【００８７】
（パターン形成方法）
続いて、所望の配線パターンを形成し配線基板１００を形成する方法について、図１２から図１４を参照して説明する。図１２から図１４は配線パターン形成のための撥液部を形成する工程概略図である。図１２から図１４では、（ａ）がスロープ部周辺の拡大概略図、（ｂ）が拡大平面図を示す。
【００８８】
ここで、撥液部１８０を形成する面である面１３０ａの材質は、半導体チップ１２５の回路を形成する面であるので例えば酸化シリコンであり、同様に面１３０ｂはエポキシ樹脂、面１３０ｃはガラスであるとする。隣接する面同士の相対的な濡れ性は、エポキシ樹脂からなる面１３０ｂが最も濡れ性が小さい。そのため本実施形態の場合、面１３０ａと面１３０ｂとの関係における第１領域は面１３０ａとなり、また、面１３０ｂと面１３０ｃとの関係における第１領域は面１３０ｃになる。
【００８９】
まず、図１２（ａ）に示すように第１工程として、面１３０ａに第１撥液インク２０１（面１３０ａと面１３０ｂとの関係での第１液状体）を塗布し、撥液部１８０ａを形成する。また面１３０ｃには、第２撥液インク２０２（面１３０ｂと面１３０ｃとの関係での第１液状体）を塗布し、撥液部１８０ｃを形成する。図１２（ｂ）に示すように、面１３０ａと面１３０ｂとの境界１６０Ａ、及び面１３０ｂと面１３０ｃとの境界１６０Ｂには、それぞれ第１撥液インク２０１及び第２撥液インク２０２が配置されないように塗布を行う。隣接する撥液部１８０ａ同士及び隣接する撥液部１８０ｃ同士は、互いに間隔Ｗ２をあけて塗布され、塗布された面で幅Ｗ１だけ濡れ広がる。
【００９０】
次に、図１３（ａ）に示すように第２工程として、半導体チップ１２３の側面のスロープ部１２７に撥液材料を含む液状体（撥液インク）である第３撥液インク２０３（第２液状体）を塗布し、撥液部１８０ｂを形成する。図１３（ｂ）に示すように、面１３０ａと面１３０ｂとの境界１６０Ａ、及び面１３０ｂと面１３０ｃとの境界１６０Ｂには第１撥液インク２０１が配置されないように塗布を行う。隣接する撥液部１８０ｂ同士も、互いに間隔Ｗ２をあけて塗布され、塗布された面で幅Ｗ１だけ濡れ広がる。
【００９１】
次いで、図１４（ａ）に示すように第３工程として、境界１６０Ａをまたいで撥液部１８０ａと撥液部１８０ｂに当接する第４撥液インク２０４（面１３０ａと面１３０ｂとの関係での第３液状体）を塗布し、撥液部１８０ａと撥液部１８０ｂとを接続する。また、境界１６０Ｂをまたいで撥液部１８０ｂと撥液部１８０ｃに当接する第５撥液インク２０５（面１３０ｂと面１３０ｃとの関係での第３液状体）を塗布し、撥液部１８０ｂと撥液部１８０ｃとを接続する。その結果、撥液部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃがつながり、幅Ｗ１の撥液部１８０を形成する。隣接する撥液部１８０同士の間隔はＷ２である。
【００９２】
次いで、撥液部１８０の間の領域に配線１４０の形成材料を配置し、所定の処理を行うことにより、幅Ｗ２で隣接する配線同士の間隔がＷ１の配線１４０が形成される。以上説明した一連の工程により、濡れ性の異なる材料で形成されたスロープをまたいで配線パターンを形成することができ、配線基板１００が完成する。
【００９３】
[配線基板の製造−２]
続いて、上記膜パターン形成方法を用いて製造される第２の配線基板について説明する。図１５は製造する配線基板５００の一例を示す概略図である。図１５（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は図１５（ａ）に示す領域ＡＲの拡大図を示す。
【００９４】
配線基板５００は、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）用の基材５１０と、基材５１０上に設けられた複数の配線５２０ａを備える配線パターン５２０と、配線パターン５２０と同素材で形成された基準マーク５３０と、これらの一部を覆うように形成されたソルダーレジスト（膜パターン）５４０と、ソルダーレジスト５４０の周囲に形成された撥液部５７０を備える。また、同じく基材５１０上に設けられた半導体チップ５５０及びその他の電子部品５６０も備えている。
【００９５】
基材５１０は、ポリイミド等の樹脂を素材とするフレキシブルなテープ状の基材である。基材５１０の一面には金属層（例えば銅）が形成され、この金属層から後述する配線パターン５２０が形成される。基材５１０には必要に応じてプレス加工による打ち抜きが行われ、ガイド穴や機種に応じた位置決め穴等が形成される。基材５１０の厚みは例えば１００μｍである。
【００９６】
基材５１０の少なくとも一主面に、複数の配線を備えた配線パターン５２０が設けられている。配線パターン５２０及び基準マーク５３０は、基材５１０の金属層をフォトリソグラフィによりパターニングし、エッチングすることで形成される。配線パターン５２０は、基材５１０上に配置される各種の電子部品を接続し、また、配線基板５００を電子機器に取り付ける際の配線として用いられる。
【００９７】
配線パターン５２０の一部を覆うように、ソルダーレジスト５４０が形成されている。ソルダーレジスト５４０は、例えば金メッキ耐性を備えた硬化性樹脂により形成され、配線基板５００に金メッキを施した際に、配線パターン５２０の所望の領域を金メッキから保護する役割を担う。
【００９８】
ソルダーレジスト５４０の周囲には、撥液材料で形成される撥液部５７０が配置されている。ソルダーレジスト５４０はこの撥液部５７０と接し、撥液部５７０で囲われた領域の中に配置されている。これらのソルダーレジスト５４０と撥液部５７０の形成方法は、後で詳細に説明する。
【００９９】
ソルダーレジスト５４０に覆われない基材５１０の所定部には配線パターン５２０が露出しており、露出した配線パターン５２０に半導体チップ５５０及びその他の電子部品５６０が実装され、電気的に接続されている。
【０１００】
図１５（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト５４０の形成領域の境界部では、配線パターン５２０と隣接する配線パターン５２０の間に露出する基材５１０が交互に並び、それらをまたいで撥液部５７０が形成されている。更にソルダーレジスト５４０は、撥液部５７０が描くパターンに沿って形成されている。
【０１０１】
（パターン形成方法）
続いて、所望の配線パターンを形成し配線基板５００を形成する方法について、ソルダーレジスト５４０を形成する手順を中心に図１６を参照して説明する。図１６はソルダーレジスト５４０を形成する工程概略図であり、図１５（ｂ）に対応する図である。
【０１０２】
ここで、撥液部５７０を形成する面は、ポリイミド等のフレキシブルなテープ基材である基材５１０と、銅などの金属で構成される配線パターン５２０である。隣接する基材５１０と配線パターン５２０との相対的な濡れ性は、配線パターン５２０のほうが大きい。そのため本実施形態の場合、基材５１０と配線パターン５２０との関係において第１領域は配線パターン５２０になる。
【０１０３】
まず、基材５１０に形成された金属層に、感光剤の塗布処理、露光処理、及び現像処理等を含むフォトリソグラフィ処理を施し、図１６に示すような配線パターン５２０及び基準マーク（不図示）を形成する。配線パターン１２の形成により、隣接する配線５２０ａの間には基板５１０の表面が露出している。
【０１０４】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト１４を形成する領域の周囲に図１に示す液滴吐出装置３００を用いて撥液インクを塗布し、撥液部５７０を形成する。撥液部５７０の形成は、まず配線パターン５２０に第１撥液インク（第１液状体）を塗布し、次に基材５１０に第２撥液インク（第２液状体）を塗布し、更に基材５１０と配線パターン５２０との境界をまたいで第３撥液インク（第３液状体）を塗布して行う。形成される撥液部５７０が描くパターンは、ソルダーレジスト５４０が形成するパターン（膜パターン）の逆パターンとなる。
【０１０５】
次いで、図１６（ｃ）に示すように、撥液部５７０の間の領域にソルダーレジスト５４０の形成材料を含む機能液を配置する。ソルダーレジスト５４０の形成材料としては、例えば、日立化成工業株式会社製ＳＮ９０００を用いることができる。本実施形態においては、このソルダーレジストを、溶媒であるγ−ブチロラクトンで溶解して用いる。
【０１０６】
機能液の塗布は、液滴吐出法、ディスペンサ法等といった方法を用いることができ、塗布する機能液１８の濃度・粘度によって最も適した塗布方法を選択することができる。塗布した機能液は、撥液部５７０の撥液性ではじかれ堰き止められるため、撥液部５７０を越えては濡れ広がらず、撥液部５７０の輪郭に沿って配置される。なお、上記の撥液部５７０は、厚さが数ｎｍ〜数十ｎｍと微少量であるため、塗布された機能液の位置を規定する隔壁としての機能を有しておらず、機能液は撥液部５７０の撥液性に起因してソルダーレジスト５４０の形成領域に配置されることになる。
【０１０７】
次いで、ソルダーレジスト５４０を形成した基板５１０に対して、露出している配線パターンへの金属メッキ、取り付ける電子機器に応じた折り曲げや取り付け穴の形成のためのプレス加工、導通試験や外観確認等の製品検査を行い、配線基板５００が完成する。
【０１０８】
このような構成の配線基板５００によれば、所望の位置に精度良く形成されたソルダーレジスト５４０を備える配線基板５００となる。そのため、この配線基板５００を用いた製造工程において、レジストが形成されていないために不要な箇所に金属メッキされてしまうことを精度良く防ぎ、また、金属メッキが必要な箇所にレジストが形成されていてメッキが形成されないといった不具合を無くすことができる。したがって、このような配線基板５００を用いた製品の不良を防ぎ、歩留まりを高め、生産性を向上させることができる。
【０１０９】
本実施形態では撥液部を形成する前に、あらかじめ基板１２０や基材５１０に対してエキシマＵＶ洗浄を行い、親液性を高める洗浄処理（親液処理）を実施しておいても良い。親液処理により基板１２の表面に付着する不純物が除去されることで、配置する機能液や液状体への親液性を高め、所定の位置に容易に配置することができる。その他洗浄処理としては、低圧水銀灯洗浄、Ｏ２プラズマ洗浄、ＨＦや硫酸等を用いた酸洗浄、アルカリ洗浄、超音波洗浄、メガソニック洗浄、コロナ処理、グロー洗浄、スクラブ洗浄、オゾン洗浄、水素水洗浄、マイクロバブル洗浄、フッ素系洗浄等を用いることができる。また、洗浄処理の他にも、配置する機能液や液状体に対して親液性を示すシランカップリング剤やチタンカップリング剤を塗布しておく構成や、酸化チタン微粒子を塗布しておく構成を採ってもよい。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例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。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【０１１１】
例えば膜パターンの形成材料は、上記実施形態で説明したものに限定されるものではなく、その他金属や半導体、セラミックス、有機材料、顔料、光学材料を含む液状体を機能液として用いることとしても良い。これらの場合には選択する形成材料により、導電性、絶縁性、半導体特性、集光性、光選択吸収性、蛍光あるいはリン光等のルミネッセンス性、液晶分子の配向性制御などの機能を備えるパターンが形成される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】液滴吐出装置の概略的な構成図である。
【図２】液滴吐出装置に備わる液滴吐出ヘッドの断面図である。
【図３】濡れ性の異なる面での液滴の濡れ広がり方を示す概略図である。
【図４】濡れ性の異なる面での液滴の濡れ広がり方を示す概略図である。
【図５】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図６】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図７】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図８】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図９】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図１０】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図１１】第１の配線基板の概略図である。
【図１２】第１の配線基板の撥液部を形成する工程外略図である。
【図１３】第１の配線基板の撥液部を形成する工程外略図である。
【図１４】第１の配線基板の撥液部を形成する工程外略図である。
【図１５】第２の配線基板の概略図である。
【図１６】第２の配線基板の製造する工程外略図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１２Ａ…第１領域、１２Ｂ…第２領域、１６，１６０Ａ，１６０Ｂ…境界、１８（１８Ａ，１８Ｂ），１８０（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ），５７０…撥液部、１８Ｌ…撥液パターン、２０Ｌ…配線パターン（膜パターン）、１００，５００…配線基板、１４０…配線群( 膜パターン)、２０１…第１撥液インク（第１液状体）、２０２…第２撥液インク（第１液状体）、２０３…第３撥液インク（第２液状体）、２０４…第４撥液インク（第３液状体）、２０５…第５撥液インク（第３液状体）、５１０…基材、５２０ａ…配線、５４０…ソルダーレジスト（膜パターン）、Ｌ１…第１液状体、Ｌ２…第２液状体、Ｌ３…第３液状体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜パターン形成方法及び配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出法（インクジェット方式）を用いて所望の材料を含む液状体を吐出し、所定位置に着弾させることによって一定の材料パターンを形成する技術が活発に開発されている。このパターン形成技術は、用いるインクジェットヘッドの解像度に応じて微少な液状体を所望の位置に塗布することが可能であり、そのため微細なパターンの形成ができるという特長を有する。例えば、回路基板の微細な配線パターンを形成するには、配線材料または配線材料の溶液を塗布することにより配線パターンを形成することができる。
【０００３】
しかし、液滴吐出法を用いた場合には、インクジェットヘッドに目詰まり等の不具合が出ない程度に吐出する液滴の濃度や粘度を低く設定する必要があることから、配置した液滴が流動しやすい。この液滴の濡れ広がり方は、塗布する面の性質による影響を強く受ける。そのため、液滴吐出法による配線パターンの形成技術には、液滴を塗布する面の濡れ性により塗布した液滴の濡れ広がり方が異なるという課題がある。ここでの「濡れ性」とは、塗布した液滴の濡れ広がり方を示す指標のことであり、塗布する面の表面の凹凸状態や、面と液滴との接触角等により影響を受ける。具体的には、同量の液滴が一定である場合を考えると、塗布する液滴に対して濡れ性が高い面に液滴を塗布した場合には、液滴が良く濡れ広がり、塗布した液滴は薄く広く塗布される。また、塗布する液滴に対して濡れ性が低い面に液滴を塗布した場合には、液滴があまり濡れ広がらず、塗布した液滴は厚く狭く塗布される。
【０００４】
例えば、濡れ性の異なる２つの面にまたがって一定の液滴吐出量で線塗布を行い直線の配線パターンを描くと、濡れ性の高い面では液滴は良く濡れ広がり、濡れ性の低い面ではあまり濡れ広がらないという２つの状態が混在する線を描く。そのため、塗布した液滴の線幅が一定しない。このように線幅が異なると、例えば微細なピッチで複数の配線パターンを形成する場合に、隣接する配線と当接してしまうという不具合が発生するおそれがある。また、濡れ性の異なる２つの面が交互に連続するような面に対し、２種類の面の配列方向に液滴吐出量で線塗布を行い直線の配線パターンを描くと、濡れ広がり方の違いのため塗布した液滴の描く線の輪郭が波打ち、一定の線幅で描くことが出来ない。
【０００５】
このような課題に対して特許文献１では、塗布面を均一に撥液性に改質した後に、パターンの形成箇所のみにレーザを照射して微細に撥液部を除去し、塗布液滴をレーザで描いたパターン通りに配置する方法が提案されている。この方法によれば、レーザで撥液部を除去した領域の形状にしたがって配線パターンを形成することができるため、配線パターン形成材料の濡れ広がり方の違いを考慮する必要がなく、所望の配線パターンを形成することができる。
【特許文献１】特開２００４−２００２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記方法では、撥液材料を塗布した後にレーザで除去するという方法を用いるため、省材料という観点からは望ましくない。また、撥液材料に対して所望の形状のレーザ光源を照射できるよう制御する必要があるため装置構成が複雑になり、簡単な装置構成で微細な配線パターンが形成可能であるという液滴吐出法のメリットを損なうことになる。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、濡れ性の異なる２つ以上の基材をまたがった微細パターンを容易に形成することができる膜パターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の膜パターンの形成方法は、相対的に濡れ性の大きい第１領域と、相対的に濡れ性の小さい第２領域とにまたがる膜パターンの形成方法であって、前記膜パターンを形成する領域の周囲に撥液パターンを形成する工程と、前記撥液パターンが形成されていない領域に膜パターン形成材料を含む機能液を配置し膜パターンを形成する工程と、を含み、前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第１液状体を配置する第１工程と、前記第２領域に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第２液状体を配置する第２工程と、を含み、前記第２液状体の吐出量を前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする。
【０００９】
この方法によれば、まず濡れ性の異なる２つの領域に対して液滴吐出法で撥液材料を所定の位置に配置し、膜パターン形成材料を含む機能液に対して撥液性（濡れ性が小さい性質）を示す撥液パターンを形成する。
ここで撥液材料を配置する領域は、相対的に濡れ性が大きい第１領域と、相対的に濡れ性が小さい第２領域とで構成されている。そのため、一定の液滴吐出量で撥液材料を含む液状体の塗布を行うと、第１領域では配置する撥液材料が濡れ広がる一方で、第２領域では撥液材料が濡れ広がりにくい。本発明では、液状体が濡れ広がりやすい第１領域に塗布する液状体（第１液状体）と、液状体が濡れ広がりにくい第２領域に塗布する液状体（第２液状体）との吐出量に差を設けて液状体を塗布することとしている。すなわち、第２液状体の吐出量よりも第１液状体の吐出量を相対的に多くすることとしているため、吐出した面で濡れ広がった後の面積を揃え精密な撥液パターン描画が可能となる。
【００１０】
次いで、目的に応じた濃度の機能液と塗布方法を用い撥液パターンに囲まれた領域（親液部）に機能液を配置し、目的とするパターンを形成することとしている。ここで、撥液パターンは目的とする膜パターン形状の逆パターンとなっており、親液部が形成するパターンは目的とする膜パターン形状となっている。機能液を塗布すると、親液部からはみ出た機能液は撥液パターンではじかれ、親液部に配置される。また、配置される親液部は機能液に対して親液性であるため、機能液が凝集した液溜まりを形成することなく親液部にぬれ広がる。たとえ機能液を塗布する親液部が２つ以上の異なる濡れ性を備えているとしても、機能液は撥液性の大きい（濡れ性が小さい）撥液パターンに沿って配置されるため、親液部に良好にぬれ広がり配置されることになる。したがって、濡れ性の異なる２つの領域を備えた親液部パターンに対しても容易且つ確実に機能液を配置することが可能であり、機能液が含む材料で形成されたパターンを高精度に形成することができる。また、このような方法を取ることにより、例えばレーザ光を用いてパターン成形する方法と比べて簡単な装置構成でパターン形成が可能となる。
【００１１】
本発明においては、前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域と前記第２領域との境界に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第３液状体を配置する第３工程を含み、前記第３液状体の吐出量は、前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることが望ましい。
液状体を濡れ性の異なる２つの領域の境界に塗布する状況においては、次に挙げる２つの状態が考えられる。ひとつは濡れ性の大きい第１領域に塗布する第１液状体が境界を越えて濡れ性の小さい第２領域に濡れ広がる状態であり、もうひとつは第２領域に塗布する第２液状体が境界を越えて第１領域に濡れ広がる状態である。ここで第２液状体が第２領域から第１領域に濡れ広がる場合、第１領域は第２領域よりも濡れ広がりやすいため、第１領域では第２領域での濡れ広がり方の設定以上に濡れ広がり、意図しない領域にまで液状体が塗布されるおそれがある。本方法によれば、第１領域と第２領域との境界に配置するための第３液状体を設定し、この第３液状体の吐出量は、濡れ広がりにくい第２領域にも配置することを考慮して第１領域に塗布する第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることとしている。このようにすることで、塗布した液状体が２つの領域の境界を越えて設定と異なる濡れ広がり方をしてしまう不具合を防ぐことができるため、良好な膜パターン形成が可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記撥液パターン形成材料は、シラン化合物又はフルオロアルキル基を含む化合物の少なくとも一方を含み、前記撥液パターン形成材料を配置した面で自己組織化膜を形成することが望ましい。
この方法によれば撥液材料を塗布すると自己組織化により即座に塗布面で単分子膜を形成し、良好な撥液性を発現することができる。そのため、容易に撥液部を形成することができ、パターン形成が容易になる。
【００１３】
本発明においては、前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に多くすることが望ましい。
第３液状体を配置する面は、第１液状体及び第２液状体が含む撥液パターン形成材料が形成する撥液パターンにより、第２領域以上の強い撥液性（非常に低い濡れ性）を示す。この撥液性を考慮し、第３液状体の吐出量を濡れ性の低い第２領域に塗布する第２液状体の吐出量よりも更に多く設定することで、塗布する第３液状体が凝集し液溜まりを形成することを防ぎ、撥液パターンを良好に形成することができる。そのため、良好に形成される撥液パターンを用いて、高精度に膜パターンを形成することが可能となる。
【００１４】
本発明においては、前記撥液パターン形成材料は、前記撥液パターンを構成する高分子の前駆体であり、前記第３工程は、第３液状体を配置した後に前記撥液パターン形成材料を過熱して重合させる工程を含むことが望ましい。
この方法によれば、前駆体を加熱して重合させることにより確実に撥液性を発現させ、良好なパターンを形成することができる。
【００１５】
本発明においては、前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に少なくすることが望ましい。
第１及び第２領域に配置される撥液パターン形成材料は高分子の前駆体であり、加熱して重合させることにより初めて撥液性を発現させることができるため、第３液状体を配置する工程においてはまだ撥液性を示していない。したがって、第３液状体を配置する工程は、塗布する材料と同じ材料で形成された面に重ね塗りを行うことに等しく、容易に第１液状体及び第２液状体を塗布した領域に配置することができる。第３液状体の吐出量は、第２液状体の吐出量よりも少なく設定することで、第２液状体が配置された領域以上に濡れ広がることを防ぐことができる。そのため、精度のよい撥液パターン形成材料の配置が可能であり、配置後に撥液パターン形成材料を過熱して重合させることで、精度良く撥液パターンを形成することができる。そのため、精度良く形成される撥液パターンを用いて、高精度に膜パターンを形成することが可能となる。
【００１６】
本発明においては、前記膜パターン形成材料は、導電性材料を含むことが望ましい。
この方法によれば、２つ以上の異なる基材にまたがり形成される配線パターンを精度良く形成することができる。
【００１７】
また、本発明の配線基板は、基材と、前記基材に一定の配列パターンで配置された複数の配線と、前記複数の配線の一部及び隣接する前記配線の間の前記基材表面を含む領域を覆うように形成されたソルダーレジストと、を備える配線基板であって、前記ソルダーレジストの形成された領域の周囲には、撥液材料で形成された撥液部が形成され、前記撥液部及び前記ソルダーレジストは、前述の膜パターン形成方法で形成されることを特徴とする。
この構成の配線基板には、設計通りの外形形状を備えたソルダーレジストが、所定の位置からはみ出さず位置精度高く設けられている。そのため、金属メッキやハンダ付け等の加工を施す必要のある配線パターンの一部が、はみ出したソルダーレジストで不要に覆われることが無い。したがって、このような配線基板を用いた製品の不良を防ぎ、歩留まりを高め、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図１９を参照しながら、本発明に係る膜パターン形成方法の一例について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１９】
（液滴吐出装置）
まず、図１及び図２を用いて、本実施形態に係るパターン形成方法に用いる液滴吐出装置について説明する。図１は、液滴吐出装置の概略的な構成図である。本装置の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、水平面の鉛直方向をＺ軸方向とする。本実施形態の場合、後述する液滴吐出ヘッドの非走査方向をＸ軸方向、液滴吐出ヘッドの走査方向をＹ軸方向としている。
【００２０】
液滴吐出装置３００は、液滴吐出ヘッド３０１から基板１２に対して液滴Ｌを吐出するものであって、液滴吐出ヘッド３０１と、Ｘ方向駆動軸３０４と、Ｙ方向ガイド軸３０５と、制御装置３０６と、ステージ３０７と、クリーニング機構３０８と、基台３０９と、ヒータ３１５とを備えている。
【００２１】
液滴吐出ヘッド３０１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、液滴吐出ヘッド３０１の形状の長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド３０１の下面にＸ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルからは、ステージ３０７に支持されている基板１２に対し液状体の液滴Ｌが吐出される。本実施形態では、液状体は配線パターンの形成材料を含む機能液（機能液）であり、撥液材料を含む液状体（第１液状体、第２液状体、第３液状体）である。
【００２２】
Ｘ方向駆動軸３０４は、基台３０９に対して動かないように固定されており、Ｘ方向駆動モータ３０２が接続されている。Ｘ方向駆動モータ３０２はステッピングモータ等であり、制御装置３０６からＸ方向の駆動信号が供給されると、Ｘ方向駆動軸３０４を回転させる。Ｘ方向駆動軸３０４が回転すると、液滴吐出ヘッド３０１はＸ軸方向に移動する。
【００２３】
Ｙ方向ガイド軸３０５は、基台３０９に対して動かないように固定されており、Ｙ方向駆動モータ３０３を介してステージ３０７が接続されている。Ｙ方向駆動モータ３０３はステッピングモータ等であり、制御装置３０６からＹ方向の駆動信号が供給されると、Ｙ方向ガイド軸３０５に沿ってステージ３０７をＹ方向に移動させる。
【００２４】
制御装置３０６は、液滴吐出ヘッド３０１に液滴Ｌの吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ方向駆動モータ３０２には液滴吐出ヘッド３０１のＸ方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ方向駆動モータ３０３にはステージ３０７のＹ方向の移動を制御する駆動パルス信号を、それぞれ供給する。また、後述のヒータ３１５の電源投入及び遮断も制御する。
【００２５】
ステージ３０７は、この液滴吐出装置３００により液状体を配置するために後述する基板１２を支持するものであって、基板１２を基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。また、ステージ３０７は基板１２を固定する面とは反対の面に先述のＹ方向駆動モータ３０３を備えている。
【００２６】
クリーニング機構３０８は、液滴吐出ヘッド３０１をクリーニングするものである。クリーニング機構３０８には、図示しないＹ方向の駆動モータが備えられている。このＹ方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ方向ガイド軸３０５に沿って移動する。クリーニング機構３０８の移動も制御装置３０６により制御される。
【００２７】
ヒータ３１５は、ここではランプアニールにより基板１２を熱処理する手段であり、基板１２上に塗布された液滴Ｌに含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。
【００２８】
液滴吐出装置３００は、液滴吐出ヘッド３０１と基板１２を支持するステージ３０７とを相対的に走査しつつ基板１２に対して液滴Ｌを吐出する。本実施形態では、液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルは、非走査方向であるＸ方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド３０１は、基板１２の進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整し、基板１２の進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板１２とノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００２９】
図２は、液滴吐出ヘッド３０１の断面図である。
液滴吐出ヘッド３０１には、液状体を収容する液体室３２１に隣接してピエゾ素子３２２が設置されている。液体室３２１には、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系３２３を介して液状体が供給される。
【００３０】
ピエゾ素子３２２は駆動回路３２４に接続されており、この駆動回路３２４を介してピエゾ素子３２２に電圧を印加し、ピエゾ素子３２２を変形させることにより、液体室３２１が変形して内圧が高まり、ノズル３２５から液状体の液滴Ｌが吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み量を制御し、液状体の吐出量を制御する。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み速度を制御する。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３１】
なお、液滴吐出法の吐出技術としては、上記の電気機械変換式の他に、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に例えば３０ｋｇ／ｃｍ２程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。
【００３２】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００３３】
（撥液材料）
上記のような液滴吐出装置３００を用いて描く撥液パターンは撥液材料で形成されている。本実施形態では撥液材料として、シラン化合物、フルオロアルキル基を有する化合物、フッ素樹脂（フッ素を含む樹脂）、及びこれらの混合物を用いることができる。シラン化合物としては、一般式（１）
Ｒ１ＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３ …（１）
（式中、Ｒ１ は有機基を表し、Ｘ１ は−ＯＲ２ ，−Ｃｌを表し、Ｘ２及びＸ３は−ＯＲ２ ，−Ｒ３，−Ｃｌを表し、Ｒ２ は炭素数１から４のアルキル基を表し、Ｒ３は水素原子または炭素数１から４のアルキル基を表す。Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は同一でも異なっても良い）
で表される１種又は２種以上のシラン化合物を用いることができる。
【００３４】
一般式（１）で表されるシラン化合物は、シラン原子に有機基が置換し、残りの結合手にアルコキシ基またはアルキル基または塩素基が置換したものである。有機基Ｒ１の例としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、クロロフェニル基、アミノフェニル基、ナフチル基、アンスレニル基、ピレニル基、チエニル基、ピロリル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、ピリジニル基、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、オクタデシル基、ｎ−オクチル基、クロロメチル基、メトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、アミノエチル基、シアノ基、メルカプトプロピル基、ビニル基、アリル基、アクリロキシエチル基、メタクリロキシエチル基、グリシドキシプロピル基、アセトキシ基等を例示できる。
【００３５】
−ＯＲ２で示されるアルコキシ基及び塩素基は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するための官能基であり、水で加水分解されてアルコールや酸として脱離する。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができる。アルコキシ基の炭素数は、脱離するアルコールの分子量が比較的小さく除去が容易であり、形成される膜の緻密性の低下を抑制できるという観点から、１から４の範囲であることが好ましい。
【００３６】
一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、１−プロペニルメチルジクロロシラン、プロピルジメチルクロロシラン、プロピルメチルジクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、３−チオシアネートプロピルトリエトキシシラン、ｐ−トリルジメチルクロロシラン、ｐ−トリルメチルジクロロシラン、ｐ−トリルトリクロロシラン、ｐ−トリルトリメトキシシラン、ｐ−トリルトリエトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジ−ｎ−ブチロキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジ−ｓｅｃ−ブチロキシシラン、ジ−ｔ−ブチルジ−ｔ−ブチロキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、７−オクテニルジメチルクロロシラン、７−オクテニルトリクロロシラン、７−オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、１０−ウンデセニルジメチルクロロシラン、ウンデシルトリクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジエトキシシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルオクタデシルジエトキシシラン、ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン、ｎ−オクチルメチルジエトキシシラン、トリアコンチルジメチルクロロシラン、トリアコンチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルイソプロポキシシラン、メチル−ｎ−ブチロキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブチロキシシラン、メチルトリ−ｔ−ブチロキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルイソプロポキシシラン、エチル−ｎ−ブチロキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブチロキシシラン、エチルトリ−ｔ−ブチロキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、２−〔２−（トリクロロシリル）エチル〕ピリジン、４−〔２−（トリクロロシリル）エチル〕ピリジン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、１，３−（トリクロロシリルメチル）ヘプタコサン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、ベンジルジメチルメトキシシラン、ベンジルジメトキシシラン、ベンジルジエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、ベンジルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、３−アセトキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、６−（アミノヘキシルアミノプロピル）トリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルエトキシシラン、ｍ−アミノフェニルトリメトキシシラン、ｍ−アミノフェニルエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシシラン、ω−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミルトリエトキシシラン、ベンゾオキサシレピンジメチルエステル、５−（ビシクロヘプテニル）トリエトキシシラン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、８−ブロモオクチルトリメトキシシラン、ブロモフェニルトリメトキシシラン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、２−クロロメチルトリエトキシシラン、クロロメチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルメチルジイソプロポキシラン、ｐ−（クロロメチル）フェニルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、２−（４−クロロスルフォニルフェニル）エチルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、２−シアノエチルトリメトキシシラン、シアノメチルフェネチルトリエトキシシラン、３−シアノプロピルトリエトキシシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルトリメトキシシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルトリエトキシシラン、３−シクロヘキセニルトリクロロシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルトリクロロシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルジメチルクロロシシラン、２−（３−シクロヘキセニル）エチルメチルジクロロシシラン、シクロヘキシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロロシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、（シクロヘキシルメチル）トリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロオクチルトリクロロシラン、（４−シクロオクテニル）トリクロロシラン、シクロペンチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、１,１−ジエトキシ−１−シラシクロペンタ−３−エン、等が挙げられる。
【００３７】
他にも、３−（２，４−ジニトロフェニルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、（ジメチルクロロシリル）メチル−７,７−ジメチルノルピナン、（シクロヘキシルアミノメチル）メチルジエトキシシラン、（３−シクロペンタジエニルプロピル）トリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、（フルフリルオキシメチル）トリエトキシシラン、２−ヒドロキシ−４−（３−トリエトキシプロポキシ）ジフェニルケトン、３−（ｐ−メトキシフェニル）プロピルメチルジクロロシラン、３−（ｐ−メトキシフェニル）プロピルトリクロロシラン、ｐ−（メチルフェネチル）メチルジクロロシラン、ｐ−（メチルフェネチル）トリクロロシラン、ｐ−（メチルフェネチル）ジメチルクロロシラン、３−モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、１，２，３，４，７，７，−ヘキサクロロ−６−メチルジエトキシシリル−２−ノルボルネン、１，２，３，４，７，７，−ヘキサクロロ−６−トリエトキシシリル−２−ノルボルネン、３−ヨードプロピルトリメトキシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、（メルカプトメチル）メチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチル｛２−（３−トリメトキシシリルプロピルアミノ）エチルアミノ｝−３−プロピオネート、７−オクテニルトリメトキシシラン、Ｒ−Ｎ−α−フェネチル−Ｎ’−トリエトキシシリルプロピルウレア、Ｓ−Ｎ−α−フェネチル−Ｎ’−トリエトキシシリルプロピルウレア、フェネチルトリメトキシシラン、フェネチルメチルジメトキシシラン、フェネチルジメチルメトキシシラン、フェネチルジメトキシシラン、フェネチルジエトキシシラン、フェネチルメチルジエトキシシラン、フェネチルジメチルエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、（３−フェニルプロピル）ジメチルクロロシラン、（３−フェニルプロピル）メチルジクロロシラン、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ダンシルアミド、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、２−（トリエトキシシリルエチル）−５−（クロロアセトキシ）ビシクロヘプタン、（Ｓ）−Ｎ−トリエトキシシリルプロピル―Ｏ―メントカルバメート、３−（トリエトキシシリルプロピル）−ｐ−ニトロベンズアミド、３−（トリエトキシシリル）プロピルサクシニック無水物、Ｎ−〔５−（トリメトキシシリル）−２−アザ−１−オキソ−ペンチル〕カプロラクタム、２−（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、Ｎ−（トリメトキシシリルエチル）ベンジル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、フェニルビニルジエトキシシラン、３−チオシアナートプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフロオロ−１，１，２，２，−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、Ｎ−｛３−（トリエトキシシリル）プロピル｝フタルアミド酸、（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルジメトキシシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシシラン、１−トリメトキシシリル−２−（クロロメチル）フェニルエタン、２−（トリメトキシシリル）エチルフェニルスルホニルアジド、β−トリメトキシシリルエチル−２−ピリジン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）ピロール、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムブロマイド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウムクロライド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、ビニルメチルジエトキシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルフェニルジクロロシラン、ビニルフェニルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメチルシラン、ビニルフェニルメチルクロロシラン、ビニルトリス−ｔ−ブトキシシラン、アダマンチルエチルトリクロロシラン、アリルフェニルトリクロロシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、３−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジクロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ベンジルメチルジクロロシラン、フェネチルジイソプロピルクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルジメチルクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、５−（ビシクロヘプテニル）トリクロロシラン、５−（ビシクロヘプテニル）トリエトキシシラン、２−（ビシクロヘプチル）ジメチルクロロシラン、２−（ビシクロヘプチル）トリクロロシラン、１,４−ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、ブロモフェニルトリクロロシラン、３−フェノキシプロピルジメチルクロロシラン、３−フェノキシプロピルトリクロロシラン、ｔ−ブチルフェニルクロロシラン、ｔ−ブチルフェニルメトキシシラン、ｔ−ブチルフェニルジクロロシラン、ｐ−（ｔ−ブチル）フェネチルジメチルクロロシラン、ｐ−（ｔ−ブチル）フェネチルトリクロロシラン、１,３−（クロロジメチルシリルメチル）ヘプタコサン、（（クロロメチル）フェニルエチル）ジメチルクロロシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）メチルジクロロシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）トリクロロシラン、（（クロロメチル）フェニルエチル）トリメトキシシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、２−シアノエチルトリクロロシラン、２−シアノエチルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルメチルジエトキシシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルジメチルエトキシシラン、３−シアノプロピルメチルジクロロシラン、３−シアノプロピルトリクロロシラン、等が挙げられる。
【００３８】
撥液材料としてシラン化合物を用いることにより、配置した箇所にシラン化合物の自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に優れた撥液性を付与することができる。
【００３９】
シラン化合物の中でも、Ｓｉと直接結合するアルキル基にフッ素を含有する含フッ素アルキルシラン化合物は、ＣｎＦ２ｎ＋１で表されるパ−フルオロアルキル構造を有するものが好適に用いられる。これには、下記の一般式（２）
ＣｎＦ２ｎ＋１（ＣＨ２）ｍＳｉＸ１Ｘ２Ｘ３ …（２）
（式（２）中、ｎは１から１８の整数を、ｍは２から６までの整数をそれぞれ表している。Ｘ１ は−ＯＲ２ ，−Ｃｌを表し、Ｘ２及びＸ３は−ＯＲ２ ，−Ｒ３，−Ｃｌを表し、Ｒ２ は炭素数１から４のアルキル基を表し、Ｒ３は水素原子または炭素数１から４のアルキル基を表す。Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は同一でも異なっても良い）
で表される化合物を例示することができる。
【００４０】
−ＯＲ２で示されるアルコキシ基及び塩素基は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するための官能基であり、水で加水分解されてアルコールや酸として脱離する。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができる。アルコキシ基の炭素数は、脱離するアルコールの分子量が比較的小さく除去が容易であり、形成される膜の緻密性の低下を抑制できるという観点から、１から４の範囲であることが好ましい。
【００４１】
上記のような含フッ素アルキルシラン化合物を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向して自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に優れた撥液性を付与することができる。
【００４２】
より具体的には、ＣＦ３−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）３−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）１１−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＦ３（ＣＦ２）３−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）７−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）８−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣ２Ｈ５）２、ＣＦ３（ＣＦ２）８−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）（ＯＣ２Ｈ５）２等が挙げられる。
【００４３】
また、撥液材料としてフッ素樹脂を用いる場合には、所定量のフッ素樹脂を所定溶媒に溶解させたものが用いられる。具体的には、住友スリーエム株式会社製「ＥＧＣ１７２０」（ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）溶媒にフッ素樹脂を０．１ｗｔ％溶解させたもの）を用いることができる。この場合、ＨＦＥにアルコール系、炭化水素系、ケトン系、エーテル系、エステル系の溶剤を適宜混合することにより、液滴吐出ヘッド３０１から安定して吐出可能に調整可能である。この他に、フッ素樹脂としては、旭硝子株式会社製「ルミフロン」（各種溶媒に溶解可能）、ダイキン工業株式会社製「オプツール」（溶媒；ＰＦＣ、ＨＦＥ等）、大日本インキ化学工業株式会社製「ディックガード」（溶媒；トルエン、水・エチレングリコール）等を用いることができる。更に、フッ素を含む樹脂としては、側鎖にＦ基、−ＣＦ３、−（ＣＦ２）ｎＣＦ３が含まれるものや、主鎖に−ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦＣｌ−が含まれるものを用いることが可能である。また、撥液性の発現のために加熱・重合の必要があるものについては、必要に応じて例えば１５０℃から２００℃の加熱を行って塗布したフッ素を含む樹脂を重合させ、撥液性を発現させることができる。
本実施形態では撥液材料としてオクタデシルトリメトキシシラン（ＯＤＳ）を用いる。
【００４４】
続いて、濡れ性の異なる２つの領域を備えた面に対して液滴吐出法により液状体を塗布する操作について図３から図１０を用いて順を追って説明する。まず、図３には液滴吐出法により塗布する液状体の濡れ広がり方の概略図を示す。図３（ａ）（ｂ）が、濡れ性の大きい面（第１領域１２Ａ）に塗布する場合を示し、図３（ｃ）（ｄ）が、濡れ性の小さい面（第２領域１２Ｂ）に塗布する場合を示す。図３（ａ）（ｃ）は断面図、（ｂ）（ｄ）は平面図である。
【００４５】
液滴吐出ヘッド３０１から連続的に吐出された第１液状体Ｌ１及び第２液状体Ｌ２は、基板１２の表面に着弾する。図３（ａ）に示すように、液滴Ｌが濡れ性の大きい第１領域１２Ａに着弾する場合、第１液状体Ｌ１は大きく濡れ広がり、広い領域に薄く配置される。図３（ｂ）に示すように、着弾した第１液状体Ｌ１は、着弾時に覆う領域１４ａから略円形状に周囲に濡れ広がり領域１４Ａを覆う。それに対して、図３（ｃ）に示すように、第２液状体Ｌ２が濡れ性の小さい第２領域１２Ｂに着弾する場合、第２液状体Ｌ２はあまり濡れ広がらず、狭い領域に厚く配置される。図３（ｄ）に示すように、第２液状体Ｌ２も、着弾時に覆う領域１４ｂから略円形状に周囲に濡れ広がり領域１４Ｂを覆う。ここで第１液状体Ｌ１とＬ２の量が同じであれば、領域１４Ａの面積は領域１４Ｂの面積よりも大きくなる。このため、領域１４Ａと領域１４Ｂの面積を等しくするためには、第１液状体Ｌ１の量を少なくするか第２液状体Ｌ２の量を多くし、相対的に第２液状体Ｌ２の量を第１液状体Ｌ１の量よりも多くする必要がある。
【００４６】
次いで図４には、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂが接する境界１６を越えた液滴の濡れ広がり方の概略図を示す。図４（ａ）は第１領域１２Ａに配置された第１液状体Ｌ１が、境界１６を越え第２領域１２Ｂに濡れ広がる様子を示し、図４（ｂ）は第２領域１２Ｂに配置された第２液状体Ｌ２が、境界１６を越え第１領域１２Ａに濡れ広がる様子を示す。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、第１領域１２Ａに配置された第１液状体Ｌ１が境界１６を越えると、第１領域１２Ａよりも濡れ性の小さい第２領域１２Ｂが配置されているため、第１液状体Ｌ１は境界１６を越えてはあまり濡れ広がらない。そのため、塗布される第１液状体Ｌ１は、第１液状体Ｌ１が境界１６を越えずに第１領域１２Ａにのみ配置される場合の設定領域（図中の破線で示す領域）と比較すると狭い面積の領域を覆う。
【００４８】
一方で、図４（ｂ）に示すように、第２領域１２Ｂに配置された第２液状体Ｌ２が境界１６を越えると、第２領域１２Ｂよりも濡れ性の大きい第１領域１２Ａに第２液状体Ｌ２は濡れ広がる。そのため、塗布される第２液状体Ｌ２は、第２液状体Ｌ２が境界１６を越えずに第２領域１２Ｂにのみ配置される場合の設定領域（図中の破線で示す領域）と比較して広い面積の領域に濡れ広がることになる。
【００４９】
このように所定の領域をはみ出し濡れ広がった液滴を除去することは非常に困難であるため、境界１６付近に液滴を配置する場合には、まず第１領域１２Ａに第１液状体Ｌ１を塗布し、次いで第２領域１２Ｂに第２液状体Ｌ２を塗布する。この順で塗布することで、第１領域１２Ａの所定の領域以外へ液状体を配置してしまう不具合を防ぐことができる。
【００５０】
以上を踏まえ、図５から図１０を用いて配線パターン形成方法を説明する。図５は第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂの２つの領域にまたがる配線パターン２０Ｌ（膜パターン）の概略図である。ここでは図５に示す配線パターン２０Ｌを形成する方法について説明する。
【００５１】
配線パターン２０Ｌは、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂの２つの領域にまたがり形成された複数の配線２０から構成されている。配線２０は、隣接する配線２０と間隔Ｗ１をあけて平行に配置されており、幅Ｗ２の帯状に形成されている。
【００５２】
隣接する配線２０の間には、複数の撥液部１８からなる撥液パターン１８Ｌが形成されている。撥液部１８は幅Ｗ１の帯状であり、隣接する撥液部１８同士は間隔Ｗ２をあけて平行に配置されている。つまり、撥液パターン１８Ｌは目的とする配線パターン２０Ｌの逆パターンになっている。
【００５３】
続いて上記配線パターンの形成方法について図６から図９を用いて説明する。図６から図９は本実施形態の配線パターンの形成方法を表す工程図である。まず、図６に示すように、前述の撥液材料を含む第１液状体Ｌ１を液滴吐出ヘッド３０１から第１領域１２Ａに対して連続的に吐出する（第１工程）。第１領域１２Ａに着弾した第１液状体Ｌ１は、着弾時に吐出量に応じて領域１４ａを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ａを覆う。この際、隣り合う領域１４Ａ同士が重なり合うように塗布することで途切れずに撥液部１８Ａを形成することができる。隣接する撥液部１８Ａ同士の間隔はＷ２となるように調節する。また、領域１４Ａは境界１６に当接しないように塗布することで、濡れ性の異なる第２領域へ第１液状体Ｌ１が濡れ広がらないようにする。本実施形態では、液状体が含む撥液材料に自己組織化膜を形成するＯＤＳを用いているので、撥液部１８Ａは良好な撥液性を発現する。
【００５４】
次いで、図７に示すように、第２液状体Ｌ２を第２領域１２Ｂに対して連続的に吐出する（第２工程）。第２領域１２Ｂに着弾した第２液状体Ｌ２も、着弾時に吐出量に応じて領域１４ｂを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ｂを覆う。この第２液状体Ｌ２は、第１液状体Ｌ１よりも相対的に多い量であり、この吐出量の差を図では領域１４ａと領域１４ｂの大きさの差で示している。この際、隣り合う領域１４Ｂ同士が重なり合うように塗布することで途切れずに撥液部１８Ｂを形成することができる。領域１４Ｂは境界１６に当接しないように塗布することで、濡れ性の異なる第１領域へ第２液状体Ｌ２が濡れ広がらないようにする。本実施形態では、液状体が含む撥液材料に自己組織化膜を形成するＯＤＳを用いているので、撥液部１８Ｂは良好な撥液性を発現する。
【００５５】
ここで、領域１４Ａと領域１４Ｂとの面積を等しくするような第１液状体Ｌ１と第２液状体Ｌ２の量を決めておくと良い。具体的には、液状体の吐出量と、吐出量に対する濡れ広がる面積もしくは濡れ広がる円形状の直径を対応させた結果を、濡れ性の異なる領域ごとにテーブルとして保持しておく。第１領域１２Ａ及び第２領域１２Ｂに液状体を塗布する際には、対応する結果をテーブルから呼び出し、所望の撥液部形状になるように吐出量を決定し液状体を吐出する。上記のテーブルに収められた結果は実測値でも良く、濡れ性の異なる各々の領域における塗布する液状体の接触角を基に計算した結果でも良い。
【００５６】
次いで、図８に示すように、境界１６をまたいで撥液部１８Ａと撥液部１８Ｂに重なる領域に第３液状体Ｌ３を塗布する（第３工程）。撥液部１８Ａと撥液部１８Ｂはすでに撥液材料が良好な撥液性を示しているため、第３液状体Ｌ３は第２液状体Ｌ２よりも多い量を塗布する。すると、第３液状体Ｌ３は吐出量に応じて領域１４ｃを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ｃを覆うため、撥液部１８Ａと撥液部１８Ｂが当接し幅Ｗ１の撥液部１８が形成される。ここで、第３液状体Ｌ３の吐出量は前述のテーブルにしたがって設定すると良い。このようにして、第１領域１２Ａ及び第２領域１２Ｂに撥液部１８が互いに間隔Ｗ２をあけて形成され、撥液パターン１８Ｌが配置される。液状体の溶媒の蒸発を促進するために、例えばあらかじめ塗布する領域を加熱したり、レーザ光で液状体の着弾面を加熱したりすることとしてもよい。
【００５７】
次いで、図９に示すように、撥液部１８の間に配線パターン形成材料を含む液状体（機能液１９）を塗布し配線２０を備えた配線パターン２０Ｌを形成する。配線パターン形成材料には、例えば金、銀、銅、パラジウム、ニッケル及びＩＴＯうちのいずれか、及びこれらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体などを含む導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液である。これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
【００５８】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性の点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００５９】
機能液１９の塗布の方法は液滴吐出法、ディスペンサ方式、ディップ方式など様々な方法を好適に用いることが出来る。これらの塗布方法は、塗布する機能液１９の濃度、粘度、表面張力などの違いにより最も有利な方法を選択することができ、使い分けることが可能である。本実施形態では液滴吐出法を用いる。
【００６０】
この際、機能液１９が撥液部１８に重なって塗布されると、機能液１９は撥液部１８の備える撥液性によりはじかれ、撥液部１８の間の領域に流動し再配置される。また、撥液部１８の間の領域には濡れ性の異なる第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂが含まれるが、塗布された機能液１９は撥液性の大きい撥液部１８を越えては濡れ広がらないため、撥液部１８の配置形状に沿って同様に濡れ広がる。結果、機能液１９は、分断されたり液溜まりを生じさせたりすることなく撥液部１８の間に濡れ拡がる。
【００６１】
なお、上記の撥液部１８は、厚さが数ｎｍ〜数十ｎｍと微少量であるため、塗布された機能液１９の位置を規定する隔壁としての機能を有しておらず、機能液１９は上述した濡れ性の差に起因して撥液部１８の間の領域に配置されることになる。
【００６２】
機能液１９が配置された後には、機能液の液滴に含まれる分散媒あるいはコーティング剤を除去するため熱処理及び／又は光処理を行い、配線２０を形成する。詳しくは、第１領域１２Ａ及び第２領域１２Ｂに配置された機能液の分散媒を除去し、導電性微粒子間を接触または融着させて配線２０を形成する。導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング剤がコーティングされている場合には、このコーティング剤も合わせて除去する。本実施形態では電気炉（不図示）による加熱により熱処理を行い、配線２０を形成する。
【００６３】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング剤の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
【００６４】
例えば、有機物からなるコーティング剤を除去するためには、約３００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。本実施形態では２５０℃、６０分で焼成する。
【００６５】
熱処理及び／又は光処理は、例えばホットプレート、電気炉などの加熱手段を用いた一般的な加熱処理の他に、ランプアニールを用いて行ってもよい。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。上記熱処理及び／又は光処理により、微粒子間の電気的接触が確保され、配線２０に変換される。
以上説明した一連の工程により、濡れ性の異なる第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂにまたがって配置される配線２０による配線パターン２０Ｌが完成する。
【００６６】
以上のような構成の膜パターン形成方法によれば、まず、液状体が濡れ広がりやすい（濡れ性が大きい）第１領域１２Ａと液状体が濡れ広がりにくい（濡れ性が小さい）第２領域１２Ｂとの２つの領域に対し、液滴吐出法で撥液材料を配置して、機能液１９に対して撥液性（濡れ性が小さい性質）を示す撥液パターン１８Ｌを形成する。本発明では、濡れ性の大きい第１領域に塗布する第１液状体Ｌ１と、濡れ性の小さい第２領域に塗布する第２液状体Ｌ２との吐出量に差を設けて塗布することとしている。すなわち、第１液状体Ｌ１の吐出量よりも第２液状体Ｌ２の吐出量を相対的に多くすることで、吐出した液状体の濡れ広がった後の面積を、濡れ性の異なる第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂとの間で揃えることができる。したがって、濡れ性の異なる領域間で液状体の濡れ広がり方を制御することができ、異なる濡れ性の面をまたぐ撥液パターン１８Ｌであっても撥液パターン１８Ｌの精密な撥液パターン１８Ｌ描画が可能となる。
【００６７】
次いで、目的に応じた濃度の機能液１９と塗布方法を用い撥液パターン１８Ｌに囲まれた領域に機能液１９を配置し、目的とするパターンを形成することとしている。撥液パターン１８Ｌに重なる機能液１９は撥液パターン１８Ｌではじかれ、撥液パターン１８Ｌに囲まれた領域に配置された機能液１９は、撥液パターン１８Ｌを越えて濡れ広がならないため、良好に撥液パターン１８Ｌに囲まれた領域にぬれ広がる。したがって、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂとを備えた親液部パターンに対しても容易且つ確実に機能液１９を配置することが可能であり、機能液１９が含む材料で形成された配線パターン２０Ｌを高精度に形成することができる。また、このような方法を取ることにより、例えばレーザ光を用いてパターン成形する方法と比べて簡単な装置構成で配線パターンの形成が可能となる。
【００６８】
また本実施形態では、第１領域１２Ａと第２領域１２Ｂとの境界１６に、液滴吐出法を用いて第１液状体Ｌ１の吐出量よりも相対的に多い第３液状体Ｌ３を配置する第３工程を含むこととしている。このようにすることで、塗布した第１液状体Ｌ１及び第２液状体Ｌ２が境界１６を越えて配置され、設定と異なる濡れ広がり方をしてしまうことを防ぐことができる。そのため、容易に良好な撥液パターン１８Ｌの形成ができ、配線パターン２０Ｌの形成が可能となる。
【００６９】
また本実施形態では、撥液パターン形成材料にＯＤＳを用いている。ＯＤＳは配置した面で自己組織化膜を形成するシラン化合物である。そのため、液材材料として必要な撥液性を十分に確保し、良好な撥液パターン１８Ｌを形成することが出来る。更に、撥液材料を塗布すると自己組織化により即座に塗布面で単分子膜を形成し、良好な撥液性を発現することができる。そのため、容易に撥液パターン１８Ｌを形成することができる。
【００７０】
また本実施形態では、第３液状体Ｌ３の吐出量を第２液状体Ｌ２の吐出量よりも相対的に多くすることとしている。第３液状体Ｌ３を配置する面は、ＯＤＳにより形成される撥液パターン１８Ａ及び１８Ｂにより、第２領域１２Ｂ以上の強い撥液性（非常に低い濡れ性）を示す。しかし、第３液状体Ｌ３の吐出量を第２液状体Ｌ２の吐出量よりも更に多く設定することで、塗布する第３液状体Ｌ３が凝集し液溜まりを形成することを防ぎ、撥液パターン１８Ｌを良好に形成することができる。そのため、良好に形成される撥液パターン１８Ｌを用いて、高精度に配線パターン２０Ｌを形成することが可能となる。
【００７１】
また本実施形態では、膜パターン形成材料は導電性材料を含むこととしている。そのため、２つ以上の異なる基材にまたがり形成される配線パターンを精度良く形成することができる。
【００７２】
なお、本実施形態においては、撥液パターン形成材料は、配置した面で自己組織化膜を形成するシラン化合物であるＯＤＳとしたが、撥液パターン形成材料には撥液パターンを構成する高分子の前駆体を用いても構わない。その場合には、第３工程は、第３液状体を配置した後に撥液パターン形成材料を過熱して重合させる工程を含み、第３液状体の吐出量は第２液状体の吐出量よりも相対的に少なくすることが望ましい。
【００７３】
図１０は、撥液パターン形成材料が撥液パターンを形成する高分子の前駆体である場合の第３工程の様子を示す工程図であり、図８に対応する図である。撥液パターン形成材料を塗布すると、撥液パターン形成材料である高分子の前駆体が第１及び第２領域に配置される。配置される前駆体は、加熱して重合させることにより撥液性を発現させることができるため、第３液状体Ｌ３を配置する第３工程においてはまだ撥液性を示していない。したがって、第３液状体Ｌ３を配置する工程は、塗布する材料と同じ材料で形成された面に重ね塗りを行うことに等しく、容易に第１液状体Ｌ１及び第２液状体Ｌ２を塗布した領域に配置することができる。
【００７４】
第３液状体Ｌ３を塗布すると、第３液状体Ｌ３は吐出量に応じて領域１４ｃを覆い、次いで直径Ｗ１の略円形状に濡れ広がり領域１４Ｃを覆う。この際に、第３液状体Ｌ３の吐出量は、第２液状体Ｌ２の吐出量よりも少なく設定することで、第２液状体Ｌ２が配置された領域以上に濡れ広がることを防ぐことができる。そのため、精度のよい撥液パターン形成材料の配置が可能であり、配置後に撥液パターン形成材料を過熱して重合させることで、精度良く撥液パターン１８Ｌを形成することができる。そのため、精度良く形成される撥液パターン１８Ｌを用いて、高精度に膜パターンを形成することが可能となる。
【００７５】
[配線基板の製造−１]
次に、上記膜パターン形成方法を用いて製造される第１の配線基板について説明する。図１１は製造する配線基板１００の概略図である。図１１（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は図１１（ａ）のＡ−Ａで結ばれる線分での断面図を示す。図１１（ｂ）では図を見やすくするために、断面図の一部を省略して図示してある。
【００７６】
図１１（ａ）に示すように、配線基板１００は、基板１２０と、基板１２０上に配置された半導体チップ１２３と、基板１２０と半導体チップ１２３とを電気的に接続する複数の配線１４０からなる配線群１４０Ｌと、を備えている。
【００７７】
基板１２０は、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板など各種の材料、及びこれら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものを用いてなる。また、これら各種の素材基板が積層して層構造を備えていても良い。基板１２０の形状は、図１１では平面視方形の板状の形状として示しているが、これに限定されない。本実施形態では、基板１２０の材料はガラスであるとする。
【００７８】
基板１２０の半導体チップ１２３が配置されている面には、４組の基板配線群１２９Ｌが設けられている。これら各基板配線群１２９Ｌは、半導体チップ１２３に設けられた後述する電極端子群１２５Ｌの数・配置に対応して形成される。本実施形態では電極端子群１２５Ｌが平面視方形の半導体チップ１２３の４辺に沿って形成されていることから、基板配線群１２９Ｌは基板１２０上に半導体チップ１２３の４辺に対して１組ずつ設けられている。また、基板１２０が半導体チップ１２３と同様に平面視方形であることから、各基板配線群１２９Ｌは基板１２０の４辺に沿って４辺の中央部ごとにそれぞれ１組ずつ設けられている。
【００７９】
基板配線群１２９Ｌには、それぞれ複数の基板配線１２９が含まれている。基板配線１２９は、各基板配線群１２９Ｌ間で同数ずつ含まれており、配置されている基板１２０の各辺から半導体チップ１２３に向かって延在している。
【００８０】
基板１２０上には、半導体チップ１２３がフェースアップ実装されている。半導体チップ１２３は平面視方形の形状を備えており、半導体チップ１２３の基板１２０と対向しない面は、半導体チップ１２３の回路が形成されている面となっている。
【００８１】
半導体チップ１２３の基板１２０と対向しない面には、４組の電極端子群１２５Ｌが設けられている。各電極端子群１２５Ｌは、半導体チップ１２３の４辺に沿って４辺の中央部にそれぞれ１組ずつ設けられている。各電極端子群１２５Ｌにはそれぞれ複数の電極端子１２５が含まれている。電極端子１２５は、各電極端子群１２５Ｌ間で同数ずつ含まれている。前述の基板配線１２９の設置数は、この電極端子１２５の設置数に応じた数になっており、基板配線１２９と電極端子１２５とは同数になっている。
【００８２】
半導体チップ１２３の周囲には、半導体チップ１２３の全ての側面を覆ってスロープ部１２７が形成されている。スロープ部１２７は樹脂材料で形成されている。樹脂材料には、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂を用いることが出来、ディスペンサ等を用いて配置した後に、プリベーク処理及びポストベーク処理を行い形成することができる。スロープ部１２７は、樹脂材料を一度に配置して形成しても良く、樹脂材料を複数回に分けて配置して形成しても良い。このスロープ部１２７は、基板１２０の上面から半導体チップ１２３の上面に至るスロープを形成しており、半導体チップ１２３の上面（面１３０ａ）、基板１２０の上面（面１３０ｃ）は、スロープ部１２７に形成された面（面１３０ｂ）と連続した面で繋がっている。
【００８３】
配線群１４０Ｌは、電極端子群１２５Ｌ及び基板配線群１２９Ｌと対応して４組設けられている。各配線群１４０Ｌは複数の配線１４０で構成されており、半導体チップ１２３上に設けられた電極端子１２５、若しくは基板１２０上に設けられた基板配線１２９と同数設けられている。これらの電極端子１２５と基板配線１２９とを、配線群１４０は１：１で接続している。この配線１４０は、面１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの表面にそれぞれ配置された配線１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃが一体となって形成されており、隣接する配線１４０同士は、互いに接することなく配置されている。配線１４０は、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル及びＩＴＯうちのいずれか、及びこれらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体などにより形成されている。
【００８４】
隣接する配線１４０同士の間及び配線１４０の周囲には、撥液部１８０が形成されている。撥液部１８０を形成する材料は前述する材料が挙げられる。撥液部１８０は、配線１４０と同様に面１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの表面にそれぞれ配置された撥液部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃが一体となり形成されており、隣接する配線１４０を隔てるように配置している。
【００８５】
また、図１１（ｂ）に示すように、配線１４０は、電極端子１２５及び基板配線１２９の一部に重なるように形成されている。
【００８６】
また、半導体チップ１２３の側面を覆うスロープ部１２７は、面１３０ｂと基板１２０の半導体チップ１２３向きの傾斜角が鋭角となるように形成されている。ここではスロープ部１２７の表面１３０ｂは平面（断面視で直線）として示しているが、スロープ部１２７の成形の状態により曲面であっても良い。
【００８７】
（パターン形成方法）
続いて、所望の配線パターンを形成し配線基板１００を形成する方法について、図１２から図１４を参照して説明する。図１２から図１４は配線パターン形成のための撥液部を形成する工程概略図である。図１２から図１４では、（ａ）がスロープ部周辺の拡大概略図、（ｂ）が拡大平面図を示す。
【００８８】
ここで、撥液部１８０を形成する面である面１３０ａの材質は、半導体チップ１２５の回路を形成する面であるので例えば酸化シリコンであり、同様に面１３０ｂはエポキシ樹脂、面１３０ｃはガラスであるとする。隣接する面同士の相対的な濡れ性は、エポキシ樹脂からなる面１３０ｂが最も濡れ性が小さい。そのため本実施形態の場合、面１３０ａと面１３０ｂとの関係における第１領域は面１３０ａとなり、また、面１３０ｂと面１３０ｃとの関係における第１領域は面１３０ｃになる。
【００８９】
まず、図１２（ａ）に示すように第１工程として、面１３０ａに第１撥液インク２０１（面１３０ａと面１３０ｂとの関係での第１液状体）を塗布し、撥液部１８０ａを形成する。また面１３０ｃには、第２撥液インク２０２（面１３０ｂと面１３０ｃとの関係での第１液状体）を塗布し、撥液部１８０ｃを形成する。図１２（ｂ）に示すように、面１３０ａと面１３０ｂとの境界１６０Ａ、及び面１３０ｂと面１３０ｃとの境界１６０Ｂには、それぞれ第１撥液インク２０１及び第２撥液インク２０２が配置されないように塗布を行う。隣接する撥液部１８０ａ同士及び隣接する撥液部１８０ｃ同士は、互いに間隔Ｗ２をあけて塗布され、塗布された面で幅Ｗ１だけ濡れ広がる。
【００９０】
次に、図１３（ａ）に示すように第２工程として、半導体チップ１２３の側面のスロープ部１２７に撥液材料を含む液状体（撥液インク）である第３撥液インク２０３（第２液状体）を塗布し、撥液部１８０ｂを形成する。図１３（ｂ）に示すように、面１３０ａと面１３０ｂとの境界１６０Ａ、及び面１３０ｂと面１３０ｃとの境界１６０Ｂには第１撥液インク２０１が配置されないように塗布を行う。隣接する撥液部１８０ｂ同士も、互いに間隔Ｗ２をあけて塗布され、塗布された面で幅Ｗ１だけ濡れ広がる。
【００９１】
次いで、図１４（ａ）に示すように第３工程として、境界１６０Ａをまたいで撥液部１８０ａと撥液部１８０ｂに当接する第４撥液インク２０４（面１３０ａと面１３０ｂとの関係での第３液状体）を塗布し、撥液部１８０ａと撥液部１８０ｂとを接続する。また、境界１６０Ｂをまたいで撥液部１８０ｂと撥液部１８０ｃに当接する第５撥液インク２０５（面１３０ｂと面１３０ｃとの関係での第３液状体）を塗布し、撥液部１８０ｂと撥液部１８０ｃとを接続する。その結果、撥液部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃがつながり、幅Ｗ１の撥液部１８０を形成する。隣接する撥液部１８０同士の間隔はＷ２である。
【００９２】
次いで、撥液部１８０の間の領域に配線１４０の形成材料を配置し、所定の処理を行うことにより、幅Ｗ２で隣接する配線同士の間隔がＷ１の配線１４０が形成される。以上説明した一連の工程により、濡れ性の異なる材料で形成されたスロープをまたいで配線パターンを形成することができ、配線基板１００が完成する。
【００９３】
[配線基板の製造−２]
続いて、上記膜パターン形成方法を用いて製造される第２の配線基板について説明する。図１５は製造する配線基板５００の一例を示す概略図である。図１５（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は図１５（ａ）に示す領域ＡＲの拡大図を示す。
【００９４】
配線基板５００は、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）用の基材５１０と、基材５１０上に設けられた複数の配線５２０ａを備える配線パターン５２０と、配線パターン５２０と同素材で形成された基準マーク５３０と、これらの一部を覆うように形成されたソルダーレジスト（膜パターン）５４０と、ソルダーレジスト５４０の周囲に形成された撥液部５７０を備える。また、同じく基材５１０上に設けられた半導体チップ５５０及びその他の電子部品５６０も備えている。
【００９５】
基材５１０は、ポリイミド等の樹脂を素材とするフレキシブルなテープ状の基材である。基材５１０の一面には金属層（例えば銅）が形成され、この金属層から後述する配線パターン５２０が形成される。基材５１０には必要に応じてプレス加工による打ち抜きが行われ、ガイド穴や機種に応じた位置決め穴等が形成される。基材５１０の厚みは例えば１００μｍである。
【００９６】
基材５１０の少なくとも一主面に、複数の配線を備えた配線パターン５２０が設けられている。配線パターン５２０及び基準マーク５３０は、基材５１０の金属層をフォトリソグラフィによりパターニングし、エッチングすることで形成される。配線パターン５２０は、基材５１０上に配置される各種の電子部品を接続し、また、配線基板５００を電子機器に取り付ける際の配線として用いられる。
【００９７】
配線パターン５２０の一部を覆うように、ソルダーレジスト５４０が形成されている。ソルダーレジスト５４０は、例えば金メッキ耐性を備えた硬化性樹脂により形成され、配線基板５００に金メッキを施した際に、配線パターン５２０の所望の領域を金メッキから保護する役割を担う。
【００９８】
ソルダーレジスト５４０の周囲には、撥液材料で形成される撥液部５７０が配置されている。ソルダーレジスト５４０はこの撥液部５７０と接し、撥液部５７０で囲われた領域の中に配置されている。これらのソルダーレジスト５４０と撥液部５７０の形成方法は、後で詳細に説明する。
【００９９】
ソルダーレジスト５４０に覆われない基材５１０の所定部には配線パターン５２０が露出しており、露出した配線パターン５２０に半導体チップ５５０及びその他の電子部品５６０が実装され、電気的に接続されている。
【０１００】
図１５（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト５４０の形成領域の境界部では、配線パターン５２０と隣接する配線パターン５２０の間に露出する基材５１０が交互に並び、それらをまたいで撥液部５７０が形成されている。更にソルダーレジスト５４０は、撥液部５７０が描くパターンに沿って形成されている。
【０１０１】
（パターン形成方法）
続いて、所望の配線パターンを形成し配線基板５００を形成する方法について、ソルダーレジスト５４０を形成する手順を中心に図１６を参照して説明する。図１６はソルダーレジスト５４０を形成する工程概略図であり、図１５（ｂ）に対応する図である。
【０１０２】
ここで、撥液部５７０を形成する面は、ポリイミド等のフレキシブルなテープ基材である基材５１０と、銅などの金属で構成される配線パターン５２０である。隣接する基材５１０と配線パターン５２０との相対的な濡れ性は、配線パターン５２０のほうが大きい。そのため本実施形態の場合、基材５１０と配線パターン５２０との関係において第１領域は配線パターン５２０になる。
【０１０３】
まず、基材５１０に形成された金属層に、感光剤の塗布処理、露光処理、及び現像処理等を含むフォトリソグラフィ処理を施し、図１６に示すような配線パターン５２０及び基準マーク（不図示）を形成する。配線パターン１２の形成により、隣接する配線５２０ａの間には基板５１０の表面が露出している。
【０１０４】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト１４を形成する領域の周囲に図１に示す液滴吐出装置３００を用いて撥液インクを塗布し、撥液部５７０を形成する。撥液部５７０の形成は、まず配線パターン５２０に第１撥液インク（第１液状体）を塗布し、次に基材５１０に第２撥液インク（第２液状体）を塗布し、更に基材５１０と配線パターン５２０との境界をまたいで第３撥液インク（第３液状体）を塗布して行う。形成される撥液部５７０が描くパターンは、ソルダーレジスト５４０が形成するパターン（膜パターン）の逆パターンとなる。
【０１０５】
次いで、図１６（ｃ）に示すように、撥液部５７０の間の領域にソルダーレジスト５４０の形成材料を含む機能液を配置する。ソルダーレジスト５４０の形成材料としては、例えば、日立化成工業株式会社製ＳＮ９０００を用いることができる。本実施形態においては、このソルダーレジストを、溶媒であるγ−ブチロラクトンで溶解して用いる。
【０１０６】
機能液の塗布は、液滴吐出法、ディスペンサ法等といった方法を用いることができ、塗布する機能液１８の濃度・粘度によって最も適した塗布方法を選択することができる。塗布した機能液は、撥液部５７０の撥液性ではじかれ堰き止められるため、撥液部５７０を越えては濡れ広がらず、撥液部５７０の輪郭に沿って配置される。なお、上記の撥液部５７０は、厚さが数ｎｍ〜数十ｎｍと微少量であるため、塗布された機能液の位置を規定する隔壁としての機能を有しておらず、機能液は撥液部５７０の撥液性に起因してソルダーレジスト５４０の形成領域に配置されることになる。
【０１０７】
次いで、ソルダーレジスト５４０を形成した基板５１０に対して、露出している配線パターンへの金属メッキ、取り付ける電子機器に応じた折り曲げや取り付け穴の形成のためのプレス加工、導通試験や外観確認等の製品検査を行い、配線基板５００が完成する。
【０１０８】
このような構成の配線基板５００によれば、所望の位置に精度良く形成されたソルダーレジスト５４０を備える配線基板５００となる。そのため、この配線基板５００を用いた製造工程において、レジストが形成されていないために不要な箇所に金属メッキされてしまうことを精度良く防ぎ、また、金属メッキが必要な箇所にレジストが形成されていてメッキが形成されないといった不具合を無くすことができる。したがって、このような配線基板５００を用いた製品の不良を防ぎ、歩留まりを高め、生産性を向上させることができる。
【０１０９】
本実施形態では撥液部を形成する前に、あらかじめ基板１２０や基材５１０に対してエキシマＵＶ洗浄を行い、親液性を高める洗浄処理（親液処理）を実施しておいても良い。親液処理により基板１２の表面に付着する不純物が除去されることで、配置する機能液や液状体への親液性を高め、所定の位置に容易に配置することができる。その他洗浄処理としては、低圧水銀灯洗浄、Ｏ２プラズマ洗浄、ＨＦや硫酸等を用いた酸洗浄、アルカリ洗浄、超音波洗浄、メガソニック洗浄、コロナ処理、グロー洗浄、スクラブ洗浄、オゾン洗浄、水素水洗浄、マイクロバブル洗浄、フッ素系洗浄等を用いることができる。また、洗浄処理の他にも、配置する機能液や液状体に対して親液性を示すシランカップリング剤やチタンカップリング剤を塗布しておく構成や、酸化チタン微粒子を塗布しておく構成を採ってもよい。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例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。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【０１１１】
例えば膜パターンの形成材料は、上記実施形態で説明したものに限定されるものではなく、その他金属や半導体、セラミックス、有機材料、顔料、光学材料を含む液状体を機能液として用いることとしても良い。これらの場合には選択する形成材料により、導電性、絶縁性、半導体特性、集光性、光選択吸収性、蛍光あるいはリン光等のルミネッセンス性、液晶分子の配向性制御などの機能を備えるパターンが形成される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】液滴吐出装置の概略的な構成図である。
【図２】液滴吐出装置に備わる液滴吐出ヘッドの断面図である。
【図３】濡れ性の異なる面での液滴の濡れ広がり方を示す概略図である。
【図４】濡れ性の異なる面での液滴の濡れ広がり方を示す概略図である。
【図５】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図６】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図７】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図８】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図９】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図１０】本実施形態の配線パターン形成方法を示す工程図である。
【図１１】第１の配線基板の概略図である。
【図１２】第１の配線基板の撥液部を形成する工程外略図である。
【図１３】第１の配線基板の撥液部を形成する工程外略図である。
【図１４】第１の配線基板の撥液部を形成する工程外略図である。
【図１５】第２の配線基板の概略図である。
【図１６】第２の配線基板の製造する工程外略図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１２Ａ…第１領域、１２Ｂ…第２領域、１６，１６０Ａ，１６０Ｂ…境界、１８（１８Ａ，１８Ｂ），１８０（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ），５７０…撥液部、１８Ｌ…撥液パターン、２０Ｌ…配線パターン（膜パターン）、１００，５００…配線基板、１４０…配線群( 膜パターン)、２０１…第１撥液インク（第１液状体）、２０２…第２撥液インク（第１液状体）、２０３…第３撥液インク（第２液状体）、２０４…第４撥液インク（第３液状体）、２０５…第５撥液インク（第３液状体）、５１０…基材、５２０ａ…配線、５４０…ソルダーレジスト（膜パターン）、Ｌ１…第１液状体、Ｌ２…第２液状体、Ｌ３…第３液状体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に濡れ性の大きい第１領域と、相対的に濡れ性の小さい第２領域とにまたがる膜パターンの形成方法であって、
前記膜パターンを形成する領域の周囲に撥液パターンを形成する工程と、
前記撥液パターンが形成されていない領域に膜パターン形成材料を含む機能液を配置し膜パターンを形成する工程と、を含み、
前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第１液状体を配置する第１工程と、
前記第２領域に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第２液状体を配置する第２工程と、を含み、
前記第２液状体の吐出量を前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする膜パターンの形成方法。
【請求項２】
前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域と前記第２領域との境界に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第３液状体を配置する第３工程を含み、
前記第３液状体の吐出量は、前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする請求項１に記載の膜パターン形成方法。
【請求項３】
前記撥液パターン形成材料は、シラン化合物又はフルオロアルキル基を含む化合物の少なくとも一方を含み、前記撥液パターン形成材料を配置した面で自己組織化膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の膜パターン形成方法。
【請求項４】
前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする請求項３に記載の膜パターン形成方法。
【請求項５】
前記撥液パターン形成材料は、前記撥液パターンを構成する高分子の前駆体であり、
前記第３工程は、前記第３液状体を配置した後に前記撥液パターン形成材料を過熱して重合させる工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の膜パターン形成方法。
【請求項６】
前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に少なくすることを特徴とする請求項５に記載の膜パターン形成方法。
【請求項７】
前記膜パターン形成材料は、導電性材料を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の膜パターン形成方法。
【請求項８】
基材と、
前記基材に一定の配列パターンで配置された複数の配線と、
前記複数の配線の一部及び隣接する前記配線の間の前記基材を含む領域を覆うように形成されたソルダーレジストと、を備える配線基板であって、
前記ソルダーレジストの形成された領域の周囲には、撥液材料で形成された撥液部が形成され、
前記撥液部及び前記ソルダーレジストは、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法で形成されることを特徴とする配線基板。
【請求項１】
相対的に濡れ性の大きい第１領域と、相対的に濡れ性の小さい第２領域とにまたがる膜パターンの形成方法であって、
前記膜パターンを形成する領域の周囲に撥液パターンを形成する工程と、
前記撥液パターンが形成されていない領域に膜パターン形成材料を含む機能液を配置し膜パターンを形成する工程と、を含み、
前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域に液滴吐出法を用いて撥液パターン形成材料を含む第１液状体を配置する第１工程と、
前記第２領域に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第２液状体を配置する第２工程と、を含み、
前記第２液状体の吐出量を前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする膜パターンの形成方法。
【請求項２】
前記撥液パターンを形成する工程は、前記第１領域と前記第２領域との境界に液滴吐出法を用いて前記撥液パターン形成材料を含む第３液状体を配置する第３工程を含み、
前記第３液状体の吐出量は、前記第１液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする請求項１に記載の膜パターン形成方法。
【請求項３】
前記撥液パターン形成材料は、シラン化合物又はフルオロアルキル基を含む化合物の少なくとも一方を含み、前記撥液パターン形成材料を配置した面で自己組織化膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の膜パターン形成方法。
【請求項４】
前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に多くすることを特徴とする請求項３に記載の膜パターン形成方法。
【請求項５】
前記撥液パターン形成材料は、前記撥液パターンを構成する高分子の前駆体であり、
前記第３工程は、前記第３液状体を配置した後に前記撥液パターン形成材料を過熱して重合させる工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の膜パターン形成方法。
【請求項６】
前記第３液状体の吐出量は、前記第２液状体の吐出量よりも相対的に少なくすることを特徴とする請求項５に記載の膜パターン形成方法。
【請求項７】
前記膜パターン形成材料は、導電性材料を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の膜パターン形成方法。
【請求項８】
基材と、
前記基材に一定の配列パターンで配置された複数の配線と、
前記複数の配線の一部及び隣接する前記配線の間の前記基材を含む領域を覆うように形成されたソルダーレジストと、を備える配線基板であって、
前記ソルダーレジストの形成された領域の周囲には、撥液材料で形成された撥液部が形成され、
前記撥液部及び前記ソルダーレジストは、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法で形成されることを特徴とする配線基板。
【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１６】
【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１６】
【公開番号】特開２００９−７２６５４（Ｐ２００９−７２６５４Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４１９０５（Ｐ２００７−２４１９０５）
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【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２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【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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