[发明专利]图案形成方法及其形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及经由针对被图案形成物具有规定的开口图案的图案形成用掩模将粘性图案形成用材料吐出到被图案形成物来形成图案的形成方法及其形成装置。

背景技术

作为向被图案形成物的图案形成方法，一般，使用了利用网板掩模的图案形成法。

利用网板掩模的图案形成法是指：通过涂刷(用涂刷器推出膏(图案形成用材料))，使墨水等膏(图案形成用材料)通过具有开口图案的图案形成用掩模对被图案形成物转印期望的图案的孔版图案形成方式的一种，用于IC基板的电路布线形成、FDP(Flat Display Panel，平板显示面板)的图案形成(电极形成、荧光体填充)等各种用途。

作为图案形成用掩模，使用了网格掩模和金属掩模等。

对于网格掩模，在网格状的不锈钢、聚合酯等编织物中通过感光性乳剂形成开口图案，为了提高图案形成精度，在变形少的金属网格中形成开口图案的例子较多。

另外，对于金属掩模，在金属板中通过激光加工法或蚀刻法等形成开口图案、通过镀覆法形成开口图案。

另外，利用网板掩模的图案形成法例如用于向各种电子设备、印刷布线基板的电极布线、阻焊、焊剂、焊锡膏的图案形成、向液晶显示器用基板的框状密封材料的图案形成、向等离子体显示器用基板的电介体层、像素间隔壁、电极布线以及荧光材料的图案形成等各种图案形成，根据其用途设计所述网格掩模的大小、即网格的面积、图案形成用掩模版框的尺寸以及张紧网格的宽度等。

为了经由图案形成用掩模在被图案形成物中形成图案，被大致分成将粘性图案形成用材料(膏)填充到图案形成用掩模中形成的开口图案部的工序、和将图案形成用掩模中形成的开口图案部中填充了的粘性图案形成用材料(膏)从图案形成用掩模转印到被图案形成物的工序。

在利用网板掩模的图案形成法中，一般使用以在图案形成用掩模上对粘性图案形成用材料(膏)进行涂层为目的的刮器、以向图案形成用掩模中形成的开口图案部内填充粘性图案形成用材料(膏)为目的的涂刷器。

另一方面，作为向图案形成用掩模填充粘性图案形成用材料(乳膏焊锡)的填充方法，在日本特开2000-62138号公报(专利文献1)中记载了代替一般的利用网板掩模的图案形成法中使用的刮器、涂刷器而使用加压单元的方法。另外，作为向图案形成用掩模填充粘性图案形成用材料(膏)的填充方法，在日本特开平11-268236号公报(专利文献2)中记载了使用强制加压用吐出机构部的方法。以下，将这些以往例记载为加压吐出单元。

根据这些以往例，记载了能够高精度地控制填充压力，能够从吐出口以适当的填充压填充到图案形成用掩模的开口部，并且不易影响膏粘度、粘弹性等的物性。进而，膏处于吐出机构部密闭构造内，所以能够防止图案形成时的膏物性的变化(在图案形成用掩模上放置了膏时的溶剂蒸发等为原因的粘度上升、干燥固形物混入)，能够防止空气、灰尘卷入到膏中。

另外，作为太阳能电池的图案形成方法，在日本特开2011-152487号公报(专利文献3)中记载有不使用图案形成用掩模而从喷嘴线状地供给材料的方法。

根据该以往例，例如在形成与汇流电极交叉的指状电极时，能够以厚膜(高纵横比)形成其图案，并且能够抑制该交叉部中的表面成为凹凸。

对于太阳能电池元件中使用的被图案形成物，从硅锭用线锯切出，但厚度的偏差、平面度不均匀。另外，对于太阳能电池元件中使用的被图案形成物，为了提高发光效率，倾向于减小厚度，形成了翘曲、起伏。因此，难以使图案形成用掩模在全面均匀地相接。

在以往的网板印刷法中，需要对涂刷器施加印压而使图案形成用掩模接触到全面。因此，在图案形成用掩模上用涂刷器来敲击时，发生在太阳能电池元件中使用的被图案形成物的边缘图案形成用掩模破损的缺陷。在太阳能电池元件中使用的被图案形成物的厚度均匀的情况下，通过在被图案形成物的周边配置同一厚度的基材来消除阶梯，而能够防止图案形成用掩模破损。在被图案形成物的厚度不均匀的情况下，由于被图案形成物和所述基材的厚度的差异，在图案形成中产生缺陷。

作为避免该问题的手段，考虑在图案形成用掩模和被图案形成物未接触的状态下形成图案的方法，其记载于日本特开2003-25706号公报(专利文献4)。

根据该以往例，示出了向图案形成用掩模的开口部内用刮器填充墨水，从图案形成用掩模向被图案形成物方向通过高压气体喷吹喷嘴不使掩模接触到基板而形成图案。

发明内容