[发明专利]图案形成方法及图案形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种图案形成方法以及一种图案形成设备，且更具体地涉及使用喷墨方法的精细图案形成技术。

背景技术

近年来，已经开始关注用于基于喷墨方法通过使用液体喷射头（喷墨头）在基板上形成精细图案（例如电线图案和掩模图案）的技术。例如，通过从喷墨头喷射液体的液滴（其中分散了金属颗粒或树脂颗粒）以便将液滴置于基板上，通过该液体在基板上形成图案图像，通过加热或类似手段来固化该图案，从而形成了电线图案或掩模图案。使用喷墨方法形成图案图像中所包含的问题是：由于当沉积在基板上的许多液滴结合到一起时发生膨胀（凝集），并且由于液滴的飞行方向的偏离或已经沉积在基板上的液滴的运动所引起的锯齿状边缘的出现，因此墨水模糊。

图31A和图31B是示出了使用相关领域中的喷墨方法的精细图案形成方法的问题的视图，并且图31A和图31B描绘了基板1的图案形成表面1A。图31A示出了已经沉积在基板1的图案形成表面1A上的多个液滴2已结合到一起以形成一个大的液滴3的状态（已经发生了膨胀的状态）。另一方面，图31B示出了沉积在基板1的图案形成表面1A上的液滴2出现了着陆位置偏离并因而出现了锯齿状。在图31A和图31B中的每幅图中，原本应当形成的图案由以附图标记4标记的虚线表示。为解决这些问题已经开展了各种研究。

NPTL1公开了一种技术，该技术用于在通过使用光刻技术部分地改变基板的表面能量后，通过使用喷墨方法将液滴置于基板上来形成精确的精细图案图像。

PTL1公开了一种液体喷射设备，以如此方式构成该设备，以致液滴喷向由激光围绕的区域，由此使得离开了规定的行进路径的液滴回到规定的行进路径从而使得液滴沉积在由激光围绕的该区域内。

PTL2公开了一种方法，在该方法中通过喷墨方法喷涂包含功能性材料的溶液，由此使功能性材料留在基体上并因而制成功能性基体。在PTL2中公开的技术中，采用了如下构造，在该构造中，在喷涂功能性材料的溶液之前，用激光对基体进行照射，如此以致溶液在基体上的粘附性提高。PTL2还公开了单点的尺寸（其直径为15μm）大于激光的斑点尺寸（其直径为10μm）。

引用文献列表

专利文献

PTL1：日本专利申请公开文本No.2004-276591

PTL2：日本专利申请公开文本No.2005-081159

非专利文献

NPTL1：Koei Suzuki,“All Printed Organic TFT Array for Flexible Electrophoresis Display”,(Japan),Displays,Techno Times,May2010,Vol.16,No.5,pp.35to40

发明内容

技术问题

然而，NPTL1中公开的技术需要预先的光掩模，并且因此光掩模和基板之间的对准步骤是必要的。另外，由于无法使光掩模与基板的变形（扭曲）相对应，因而不能使用于改变基板的表面能量的过程遵循基板的变形或类似变化。因此，出现了所形成的图案图像因为基板的变形而发生偏离等问题。

PTL1中公开的液体喷射设备能避免液滴飞行方向的偏斜，但不能避免液滴在着陆之后的运动。因此，难以避免由于液滴在基板上发生合并而引起的膨胀和由于液滴在着陆后的运动而出现的锯齿状所造成的图案的模糊。

在PTL2中公开的制造功能性基体的方法中，激光的斑点尺寸比个体点的尺寸小，因而在功能性材料的图案的边缘位置中出现了锯齿状，并且功能性材料的图案的质量下降。另外，功能性材料的溶液的润湿和扩展受到激光的照射区域的限制，并且难以获得规定尺寸的点。

鉴于这些情况，设计了本发明，本发明的目的是提供一种图案形成方法和一种图案形成设备，由此防止在使用喷墨方法形成精细图案时图案的模糊并且能实现遵循（响应于）基板的扭曲的精细图案形成。

问题的解决方案

为了获得上述目的，根据本发明的一个方面的图案形成方法包括：改性处理步骤，即，根据待形成到基体的图案形成表面上的图案，将光束施加到处理目标区域上，由此在处理目标区域上执行改性处理，所述光束的宽度小于构成图案的每个点的直径，所述处理目标区域至少包括图案形成表面中的待形成图案的区域的在宽度方向的两侧上的外边缘；以及液滴沉积步骤，即，通过喷墨方法将功能性液体的液滴喷射并沉积到待形成图案的该区域上，待形成图案的该区域包括已经执行了改性处理的处理目标区域。