特許 6011962 パターン印刷装置、パターン印刷方法、および試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6011962

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】パターン印刷装置、パターン印刷方法、および試験装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 9/14 20060101AFI20161011BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20161011BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20161011BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20161011BHJP

   B05D 3/02 20060101ALI20161011BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   B05C9/14

   B05C5/00 101

   B05C11/00

   B05D1/26 Z

   B05D3/02 B

   B41J2/01 401

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-190361(P2012-190361)

(22)【出願日】2012年8月30日

(65)【公開番号】特開2014-46254(P2014-46254A)

(43)【公開日】2014年3月17日

【審査請求日】2015年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】柿沼 文一

(72)【発明者】

【氏名】田中 武

(72)【発明者】

【氏名】早川 俊昭

(72)【発明者】

【氏名】明渡 純

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 聡人

(72)【発明者】

【氏名】津田 弘樹

【審査官】 平井 裕彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０７２７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００５４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５７０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１０９７４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２０４５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４７４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５００１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ５／００〜１１／１０

Ｂ０５Ｄ１／００〜７／２６

Ｂ４１Ｊ２／０１〜２／２１

Ｈ０５Ｋ３／１０

Ｈ０１Ｂ１３／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材の描画対象領域に対してインクを滴下するノズル、および、前記基材に対する前記ノズルの進行方向に予め定められた距離離れた位置に配置された予熱対象領域を加熱する加熱部を有するインク出力部と、
前記基材を前記インク出力部に対して相対的に移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記予熱対象領域が前記描画対象領域の進行方向に位置するように前記基材を前記インク出力部に対して相対的に移動させて、前記インクによって形成されるパターンを描画させ、
描画するパターンの延伸方向を切り替える場合に、
回転軸上に前記描画対象領域が位置するように前記基材を前記インク出力部に対して相対的に回転させてから、前記ノズルの進行方向とは反対側に前記予め定められた距離前記基材を前記インク出力部に対して相対的に移動させることにより、前記予熱対象領域を切替前のパターンの端部に移動させ、
前記予熱対象領域を加熱させてから、前記ノズルの進行方向に前記予め定められた距離前記基材を相対的に移動させて、前記描画対象領域を切替前の前記パターンの端部に移動させ、切替後のパターンの描画を開始させる
パターン印刷装置。

【請求項2】

前記基材を前記インク出力部に対して相対的に回転させる回転部と、
前記描画対象領域が、前記回転部の回転軸上に位置するように調整する調整部と、
を更に備える
請求項１に記載のパターン印刷装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記基材を前記インク出力部に対して相対的に移動させながら前記ノズルからインクを滴下させることにより、予め定められた幅の線を含むパターンを描画させる請求項１または２に記載のパターン印刷装置。

【請求項4】

前記制御部は、描画するパターンの延伸方向を切り替える場合に、前記基材を前記インク出力部に対して予め定められた角度を相対的に移動させ、前記予め定められた角度で折れ曲がる線を含むパターンを描画させる請求項１から３のいずれか一項に記載のパターン印刷装置。

【請求項5】

前記制御部は、
描画するパターンの延伸方向を予め定められた角度以上変更する場合に、前記予熱対象領域を切替前のパターンの端部に移動させて加熱させてから前記描画対象領域を切替前の前記パターンの端部に移動させて切替後のパターンの描画を開始させ、
描画すべきパターンは折れ曲がるが、描画するパターンの延伸方向が前記予め定められた角度未満の変更の場合に、前記予熱対象領域を切替前のパターンの端部へは移動させずに、延伸方向を切り換えてからパターンの描画を続行させる
請求項１から４のいずれか一項に記載のパターン印刷装置。

【請求項6】

前記加熱部は、前記基材にレーザ光を照射する光源部を含む請求項１から５のいずれか一項に記載のパターン印刷装置。

【請求項7】

前記ノズルは、導電材料を含むインクを滴下する請求項１から６のいずれか一項に記載のパターン印刷装置。

【請求項8】

当該パターン印刷装置は、レジストパターン印刷装置であって、
前記ノズルは、前記基材の前記描画対象領域においてレジストを形成するインクを滴下し、
前記制御部は、予め指定されたレジストパターンを前記基材上に描画させる
請求項１から７のいずれか一項に記載のパターン印刷装置。

【請求項9】

基材の描画対象領域に対してインクをノズルにより滴下する滴下段階と、
前記基材に対する前記ノズルの進行方向に予め定められた距離離れた位置に配置された予熱対象領域を加熱する加熱段階と、
前記基材を前記ノズルに対して駆動部により相対的に移動させる駆動段階と、
前記駆動部を制御する制御段階と、
を備え、
前記制御段階は、
前記予熱対象領域が前記描画対象領域の進行方向に位置するように前記基材を前記ノズルに対して相対的に移動させ、前記インクによって形成されるパターンを描画させ、
描画するパターンの延伸方向を切り替える場合に、
回転軸上に前記描画対象領域が位置するように前記基材を前記ノズルに対して相対的に回転させてから、前記ノズルの進行方向とは反対側に前記予め定められた距離前記基材を前記ノズルに対して相対的に移動させることにより、前記予熱対象領域を切替前のパターンの端部に移動させ、
前記予熱対象領域を加熱させてから、前記ノズルの進行方向に前記予め定められた距離前記基材を相対的に移動させて、前記描画対象領域を切替前の前記パターンの端部に移動させ、切替後のパターンの描画を開始させる
パターン印刷方法。

【請求項10】

被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスの端子を接続する配線パターンを基材上に印刷する請求項１から８のいずれか一項に記載のパターン印刷装置と、
前記配線パターンが印刷された前記基材上に前記被試験デバイスを実装させる実装部と、
前記被試験デバイスが実装された前記基材を搭載する搭載部と、
前記基材を介して前記被試験デバイスとの間で電気信号を授受して前記被試験デバイスを試験する試験部と、
を備える試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パターン印刷装置、パターン印刷方法、および試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、インクジェット方式で導電性物質を含むインクを基材に塗布して、当該基材上にパターンを描画するパターン描画装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。また、被試験デバイスを試験する試験装置において、配線パターンが描画された基材に当該被試験デバイスを搭載した試験用パッケージをパッケージングしてから、当該試験用パッケージを試験する試験装置が知られていた（例えば、特許文献２および３参照）。
国際公開第２００９／０７２６０３号
国際公開第２０１０／１０９７３９号
国際公開第２０１０／１０９７４０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

被試験デバイスを搭載する基材に描画する配線パターン等は、配線幅および配線ピッチ等を数十μｍ以下とすること、および、複雑に折れ曲がる配線とすることが要求される場合があるが、このような配線パターンをインクジェット方式のパターン描画装置で形成することは難しかった。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様においては、基材の描画対象領域に対してインクを滴下するノズル、および、基材に対するノズルの進行方向に位置する予熱対象領域を加熱する加熱部を有するインク出力部と、基材をインク出力部に対して相対的に移動させる駆動部と、駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、予熱対象領域が描画対象領域の進行方向に位置するように基材をインク出力部に対して相対的に移動させて、インクによって形成されるパターンを描画させ、描画するパターンの延伸方向を切り替える場合に、予熱対象領域を切替前のパターンの端部に移動させて加熱させてから描画対象領域を切替前のパターンの端部に移動させて切替後のパターンの描画を開始させるパターン印刷装置および印刷方法を提供する。

【0005】

本発明の第２の態様においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスの端子を接続する配線パターンを基材上に印刷するパターン印刷装置と、配線パターンが印刷された基材上に被試験デバイスを実装させる実装部と、被試験デバイスが実装された基材を搭載する搭載部と、基材を介して被試験デバイスとの間で電気信号を授受して被試験デバイスを試験する試験部と、を備える試験装置を提供する。

【0006】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係るパターン印刷装置１００の構成例を基材１０と共に示す。

【図2】本実施形態に係るパターン印刷装置１００の動作フローを示す。

【図3】本実施形態に係るパターン印刷装置１００が基材１０上に配線パターン１４を形成した段階の構成例を示す。

【図4】本実施形態に係るパターン印刷装置１００が基材１０を移動させた後に配線パターン１４の端部を加熱する段階の構成例を示す。

【図5】本実施形態に係るパターン印刷装置１００が描画対象領域を配線パターン１４の端部に移動させてパターンの描画を開始した段階の構成例を示す。

【図6】本実施形態に係るパターン印刷装置１００が配線パターン１４の延伸方向を切り換えた後に当該配線パターン１４を更に形成した段階の構成例を示す。

【図7】本実施形態に係るパターン印刷装置１００が配線パターン１４を形成した基材１０を用いて、被試験デバイス７０の試験用パッケージを構成する例を示す。

【図8】本実施形態に係る試験装置７００の構成例を被試験デバイス７０と共に示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0009】

図１は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００の構成例を基材１０と共に示す。パターン印刷装置１００は、基材１０上の描画対象領域にインクを塗布して当該描画対象領域にパターンを形成させる場合に、次に描画対象領域となる領域を加熱してから当該パターンを形成する。また、パターン印刷装置１００は、描画するパターンの描画方向を変更する場合に、基材１０を移動させた後、描画したパターンのうち次にパターンを形成すべき部分を加熱してから、描画方向を変更したパターンを形成する。

【0010】

基材１０は、絶縁材料で形成され、一方の面に電気信号を伝送する配線パターン１４が形成される。基材１０は、例えば、一方の面が平坦な基板である。ここで、基材１０は、柔軟性を有して変形可能なフレキシブル基板であってもよい。パターン印刷装置１００は、インク出力部１１０と、駆動部１２０と、回転部１３０と、制御部１４０と、調整部１５０とを備える。

【0011】

インク出力部１１０は、基材１０の一部を加熱しつつ、インクを塗布する。インク出力部１１０は、ノズル１１２と、加熱部１１４とを有する。ノズル１１２は、基材１０の描画対象領域１２に対してインクを滴下する。ノズル１１２は、例えば、電圧の印加に応じて生じる圧電素子の変形によって、微細な管からインクを射出させるインクジェット方式のヘッド部である。これに代えて、ノズル１１２は、ヒータ等によってインクを加熱してインク内に発生させた気泡によって、微細な管からインクを射出させるインクジェット方式のヘッド部であってもよい。また、ノズル１１２は、超音波等の印加によって微小な液滴となったインクに電界をかけ、印刷面に向けて当該インクを射出させるヘッド部であってもよい。

【0012】

ノズル１１２は、数百μｍ以下の開口を有し、直径が数百μｍ以下の液滴を滴下する。好ましくは、ノズル１１２は、直径が１０μｍ〜１５０μｍまたはそれ以下の液滴を滴下する。より好ましくは、ノズル１１２は、直径が５０μｍ〜１００μｍまたはそれ以下の液滴を滴下する。

【0013】

本実施例において、ノズル１１２は、導電材料を含むインクを滴下する。当該インクは、例えば、粒子径が１μｍ程度以下の導電材料で形成された微粒子を含む。ここで、導電材料は、金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、およびアルミニウム等の金属のうち１種類以上の金属を含んでよく、また、これら金属の酸化物を１種類以上含んでもよい。また、これらの金属のうち、２種類以上の金属の合金を含んでもよい。

【0014】

描画対象領域１２は、基材１０の一方の面において、配線パターン１４を形成すべくノズル１１２からインクを滴下する領域である。描画対象領域１２の位置は、予め定められた描画すべき配線パターンの情報に応じて定められてよく、また、予め定められた描画すべき配線パターンの情報、滴下するインクの量、および配線パターンが形成される速度等の情報に応じて定められてもよい。

【0015】

図１は、基材１０上に配線パターン１４の一部が形成された例を示すが、この場合、描画対象領域１２は、形成された配線パターン１４の端面の近傍に設定される。描画対象領域１２は、インクの滴下に応じてパターンが形成されて当該配線パターン１４が当該描画対象領域１２まで延長される。そこで、描画対象領域１２は、配線パターン１４が延長された後に、延長された配線パターン１４の端面近傍に設定される。即ち、描画対象領域１２の基材１０上における位置は、配線パターン１４の形成に応じて順次更新される。

【0016】

加熱部１１４は、基材１０に対するノズル１１２の進行方向に位置する基材１０の予熱対象領域１６を加熱する。加熱部１１４は、例えば、基材１０の一方の面に向けてレーザ光を照射する光源部を含み、当該レーザ光を吸収させて予熱対象領域１６を加熱する。これに代えて、加熱部１１４は、ＬＥＤまたはランプ等の光源部と、当該光源部からの光を集光するレンズ等の光学系とを含み、当該光源からの光を予熱対象領域１６に集光させて加熱してもよい。

【0017】

加熱部１１４は、描画対象領域１２が予め定められた温度範囲に過熱された状態でノズル１１２からインクが滴下されるべく、配線パターン１４を形成する過程において描画対象領域１２となる領域を予熱対象領域１６として加熱する。即ち、加熱部１１４は、ノズル１１２の進行方向にある将来の描画対象領域１２を予熱対象領域１６として予め加熱し、当該予熱対象領域１６がノズル１１２および／または基材１０の移動によって描画対象領域１２に設定されてノズル１１２からインクが滴下される場合に、当該領域を予め定められた温度範囲内にする。

【0018】

予熱対象領域１６は、描画対象領域１２と同様に、予め定められた描画すべき配線パターンの情報に応じて定められてよく、また、予め定められた描画すべき配線パターンの情報、滴下するインクの量、および配線パターンが形成される速度等の情報に応じて定められてもよい。

【0019】

駆動部１２０は、基材１０をインク出力部１１０に対して相対的に移動させる。駆動部１２０は、基材１０を固定して、基材１０を移動させる駆動ステージであってよく、これに代えて、またはこれに加えて、インク出力部１１０を固定して、インク出力部１１０を基材１０に対して移動させる駆動ステージであってもよい。図１は、基材１０を固定して、基材１０を移動させる駆動部１２０の例を示す。

【0020】

駆動部１２０は、基材１０の他方の面を吸着して固定してよく、これに代えて、基材１０の一方の面側から物理的に押し付けて固定してよい。駆動部１２０は、一例として、ノズル１１２がインクを基材１０に滴下する方向に対して垂直な面内において基材１０を移動させるＸＹステージである。

【0021】

回転部１３０は、基材１０をインク出力部１１０に対して相対的に回転させる。回転部１３０は、一例として、基材１０を固定して、ノズル１１２がインクを基材１０に滴下する方向を軸方向とし、当該軸方向に対して垂直な面内で基材１０を回転させる回転ステージである。図１は、基材１０を固定したＸＹステージを搭載し、当該ＸＹステージごと回転させる回転部１３０の例を示す。

【0022】

制御部１４０は、駆動部１２０および回転部１３０に接続され、駆動部１２０および回転部１３０の移動を制御する。制御部１４０は、駆動部１２０の移動方向、移動距離、および移動速度等を制御し、また、回転部１３０の回転方向、回転角度、および回転速度等を制御する。また、制御部１４０は、ノズル１１２および加熱部１１４に接続され、ノズル１１２から滴下されるインクの量、滴下する速度、および加熱部１１４の加熱温度等を制御する。

【0023】

制御部１４０は、予熱対象領域１６が描画対象領域１２の進行方向に位置するように基材１０をインク出力部１１０に対して相対的に移動させて、インクによって形成されるパターンを当該描画対象領域１２に描画させる。即ち、制御部１４０は、基材１０およびインク出力部１１０の相対位置を制御することで、加熱部１１４に予熱対象領域１６を加熱させつつ、ノズル１１２にインクを描画対象領域１２に滴下させる。

【0024】

ここで、制御部１４０は、駆動部１２０の移動速度、加熱部１１４の加熱温度、およびノズル１１２が滴下するインクの量および滴下するインクの速度等を制御することで、例えば、描画対象領域１２を５０〜２００℃といった予め定められた温度範囲内の状態にしてから、予め定められた量のインクを滴下することができる。これによって、制御部１４０は、基材１０をインク出力部１１０に対して相対的に移動させながらノズル１１２からインクを滴下させることにより、急激な加熱による沸騰を生じさせずに、滴下したインクの溶媒の蒸発を加速させ、描画対象領域１２に予め定められた幅の線を含むパターンを描画させることができる。

【0025】

調整部１５０は、描画対象領域１２が、回転部１３０の回転軸上に位置するように調整する。調整部１５０は、例えば、制御部１４０に接続され、制御部１４０から駆動部１２０または回転部１３０への移動指示等を検出して、基材１０、インク出力部１１０、および駆動部１２０の相対位置を算出し、当該相対位置に応じて基材１０の位置を調整する。これに代えて、調整部１５０は、基材１０、インク出力部１１０、および／または駆動部１２０の位置を検出する検出センサを有し、基材１０、インク出力部１１０、および／または駆動部１２０の位置検出結果に応じて基材１０の位置を調整してもよい。

【0026】

以上の本実施形態に係るパターン印刷装置１００は、描画するパターンの延伸方向を切り替える場合に、予熱対象領域１６を切替前のパターンの端部に移動させて加熱させてから描画対象領域１２を切替前のパターンの端部に移動させて切替後のパターンの描画を開始させる。このように、パターン印刷装置１００が折れ曲がったパターン等を描画する手順を、図２から図６を用いて次に説明する。

【0027】

図２は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００の動作フローを示す。また、図３から図６は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００が基材１０の一方の面に配線パターン１４を形成する過程の概略構成を示す。

【0028】

まず、初期設定を実行する（Ｓ２００）。パターン印刷装置１００は、予め定められた描画すべきパターンのパターン情報を読み出してよく、これに代えて、ユーザ等に描画すべきパターンのパターン情報を指定されてもよい。パターン印刷装置１００は、基材１０を駆動部１２０に搭載して固定する。

【0029】

次に、軸合わせを実行する（Ｓ２１０）。制御部１４０は、例えば、駆動部１２０および／またはインク出力部１１０を移動させて、基材１０上においてノズル１１２がインクを滴下する位置を、回転部１３０の回転軸の延長線上に一致させる。本例において、ＸＹ平面上において基材１０を移動させるＸＹステージを駆動部１２０とした場合に、インクが滴下する方向および回転部１３０の回転軸をＺ方向とし、インクが滴下する位置を回転軸上に一致させた例を説明する。

【0030】

制御部１４０は、描画すべきパターンに応じて、基材１０上において配線パターン１４の形成を開始する位置を予熱対象領域１６として設定する。制御部１４０は、設定した予熱対象領域１６を、基材１０上においてノズル１１２がインクを滴下する位置を通り、ノズル１１２が相対的に進行する方向に予め定められた距離離れた位置に配置する。

【0031】

例えば、配線パターン１４を−Ｘ方向に形成していく場合、ノズル１１２は基材１０に対して相対的に−Ｘ方向に進行するので、予熱対象領域１６は、ノズル１１２がインクを滴下する位置に対して−Ｘ方向にΔＸずれた位置に配置される。これによって、制御部１４０は、ノズル１１２に対して基材１０をＸ方向にΔＸ移動させた場合に、ノズル１１２がインクを滴下する位置である描画対象領域１２に当該予熱対象領域１６が移動するように、設定した予熱対象領域１６を基材１０上に配置することができる。

【0032】

次に、加熱部１１４は、予熱対象領域１６を加熱する（Ｓ２２０）。即ち、加熱部１１４は、配線パターン１４の形成を開始する位置を加熱する。

【0033】

次に、制御部１４０は、加熱した予熱対象領域１６を描画対象領域１２に設定する。そして、制御部１４０は、設定した描画対象領域１２を、ノズル１１２がインクを滴下する位置に移動させる。ここで、制御部１４０は、描画対象領域１２の移動を調整部１５０に指示してもよい。調整部１５０は、例えば、駆動部１２０を制御して基材１０をＸ方向にΔＸ移動させて、描画対象領域１２をノズル１１２がインクを滴下する位置に配置する。

【0034】

次に、制御部１４０は、ノズル１１２から当該描画対象領域１２にインクを滴下させる（Ｓ２３０）。これによって、制御部１４０は、描画対象領域１２を予め定められた温度範囲内の状態にしてから、予め定められた量のインクを滴下することができる。滴下されたインクの溶媒が蒸発し、描画対象領域１２に配線パターン１４の一部が形成される。

【0035】

制御部１４０は、配線パターン１４の形成を終了するか否か（Ｓ２４０）、形成する配線パターン１４の延伸方向を切り換えるか否か（Ｓ２５０）を、描画すべきパターンに応じて判断する。制御部１４０は、配線パターン１４の形成を継続し、配線パターン１４の延伸方向を切り換えずに直線のパターンを形成する場合、ステップＳ２２０からステップＳ２３０までのフローを繰り返す。

【0036】

即ち、形成された配線パターン１４の端部近辺の領域を予熱対象領域１６として加熱し、加熱した領域を描画対象領域１２に移動させてインクを滴下する。滴下されたインクの溶媒が蒸発することで、配線パターン１４の端部に予め定められた幅で配線長を延長するようにパターンが形成される。このような配線長の延長が繰り返されて、−Ｘ方向に延びる直線状の配線パターン１４が形成される。図３は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００が基材１０上に配線パターン１４を形成した段階の構成例を示す。ここで、制御部１４０は、描画対象領域１２から予熱対象領域１６の中心近辺までの距離をΔＸと設定した例を示す。

【0037】

制御部１４０は、描画するパターンの延伸方向を切り替える場合に、基材１０をインク出力部１１０に対して予め定められた角度を相対的に移動させる（Ｓ２６０）。この場合、回転部１３０が、描画すべきパターンに応じた予め定められた角度を回転して、インク出力部１１０に対する基材１０の向きを移動させる。ここで、回転部１３０の回転軸上に描画対象領域１２が位置しているので、回転後の描画対象領域１２も回転部１３０の回転軸上に描画対象領域１２が位置し、また、ノズル１１２がインク２０を滴下する位置も当該描画対象領域１２のままである。

【0038】

制御部１４０は、予熱対象領域１６を切替前のパターンの端部に移動させて加熱させてから描画対象領域１２を切替前のパターンの端部に移動させて切替後のパターンの描画を開始させる。即ち、制御部１４０は、駆動部１２０を制御して、ノズル１１２に対する基材１０の相対位置を−Ｙ方向に予め定められた距離移動させ、予熱対象領域１６を切換前のパターンの端部に移動させる。一例として、制御部１４０は、描画対象領域１２から予熱対象領域１６の中心近辺までの距離をΔＸと設定した場合、−Ｙ方向にΔＸ移動させることで予熱対象領域１６を切換前のパターンの端部に移動させることができる。

【0039】

次に、制御部１４０は、予熱対象領域１６に位置するパターン端部を加熱する（Ｓ２７０）。図４は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００が基材１０を移動させた後に配線パターン１４の端部３０を加熱する段階の構成例を示す。本例において、制御部１４０は、−Ｘ方向に延伸させて形成した配線パターン１４の延伸方向を９０度切り替えて、−Ｙ方向に配線パターン１４を延伸させて形成する例を示す。

【0040】

次に、調整部１５０は、駆動部１２０を制御して、ノズル１１２に対する基材１０の相対位置をＹ方向に予め定められた距離移動させ、描画対象領域１２を切換前のパターンの端部に移動させて、制御部１４０は、ノズル１１２からインク２０を滴下する（Ｓ２８０）。これにより、制御部１４０は、切換後のパターン端部とその近傍を予め定められた温度範囲の状態にしてから、インクを滴下することができるので切換後のパターンの描画を当該パターン端部から開始することができる。

【0041】

図５は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００が描画対象領域１２を配線パターン１４の端部に移動させてパターンの描画を開始した段階の構成例を示す。ここで、配線パターン１４の延伸方向は−Ｙ方向であり、インク２０が滴下される位置である描画対象領域１２から−Ｙ方向にΔＸ離れた位置に予熱対象領域１６が位置する。

【0042】

そこで、ステップＳ２２０に戻り、予熱対象領域１６の加熱、インク２０の滴下、および基材１０の移動を繰り返すことで、−Ｙ方向に配線パターン１４を延伸させることができる。図６は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００が配線パターン１４の延伸方向を切り換えた後に当該配線パターン１４を更に形成した段階の構成例を示す。

【0043】

以上の動作フローを実行することで、パターン印刷装置１００は、基材１０上に、予め定められた角度で折れ曲がる線を含むパターンを描画させることができる。ここで、パターン印刷装置１００は、描画するパターンの延伸方向を予め定められた角度以上変更する場合に、当該動作フローを実行して当該パターンを描画させる。また、パターン印刷装置１００は、描画するパターンの延伸方向を予め定められた角度未満の変更の場合に、延伸方向を切り換えてからパターンの描画を続行させる。

【0044】

ここで、描画すべきパターンの折れ曲がる角度が小さい場合、切換前後のパターンの形状に差異がほとんど無いので、パターン印刷装置１００は、延伸方向を切り換えてから直ちに配線の形成を続行しても、形状に乱れ無く配線パターンを形成することができる。したがって、形状に乱れ無く配線パターンを形成できる延伸方向の切り換え角度を予め測定して、記憶することで、パターン印刷装置１００は、切り換え角度に応じた手順の選択を実行することができる。

【0045】

以上の本実施形態にかかるパターン印刷装置１００は、導電材料を含むインクを基材１０上に滴下して配線パターンを形成する例を説明した。これに代えて、ノズル１１２は、基材１０の描画対象領域１２においてレジストを形成するインクを滴下し、制御部１４０は、予め指定されたレジストパターンを基材１０上に描画させてもよい。この場合、パターン印刷装置は、レジストパターン印刷装置となる。

【0046】

図７は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００が配線パターン１４を形成した基材１０を用いて、被試験デバイス７０の試験用パッケージを構成する例を示す。試験用パッケージは、被試験デバイス７０をパッケージングする。試験用パッケージは、一例として、試験装置等に搭載される。当該試験装置は、試験用パッケージ内の被試験デバイス７０と電気的に接続して被試験デバイス７０の試験を実行する。

【0047】

被試験デバイス７０は、例えば、アナログ回路、デジタル回路、メモリ、および／またはシステム・オン・チップ（ＳＯＣ）等が形成された半導体チップまたは半導体デバイスである。被試験デバイス７０は、電気信号を授受する複数の端子７２を含む。端子７２は、入力端子および／または出力端子として動作する端子である。ここで端子７２は、例えば、被試験デバイス７０の一方の面に形成される電気配線、半田バンプ、またはランド等といった導電材料が露出した端子である。

【0048】

被試験パッケージは、基材１０と、フレキシブル基材８０とを有し、被試験デバイス７０を、基材１０とフレキシブル基材８０とで挟んで搭載する。基材１０は、パターン印刷装置１００によって配線パターン１４が形成され、配線パターン１４には、デバイス接続部２２と、基材接続部２４とが含まれる。基材１０は、被試験デバイス７０が含む端子７２の数以上のデバイス接続部２２および基材接続部２４を有することが望ましい。

【0049】

複数のデバイス接続部２２のそれぞれは、被試験デバイス７０の端子７２とそれぞれ接続され、電気信号をそれぞれ授受する。複数のデバイス接続部２２のそれぞれは、被試験デバイス７０が基材１０上に搭載されると、対応する端子７２とそれぞれ接触して電気的に接続される。

【0050】

複数の基材接続部２４は、複数のデバイス接続部２２に対応してそれぞれ形成され、配線パターン１４を介して対応するデバイス接続部２２にそれぞれ電気的に接続される。基材接続部２４は、デバイス接続部２２に比べて、基材１０の縁側に形成されることが望ましく、デバイス接続部２２に比べて、より大きなピッチかつ大きな面積を有して形成される。

【0051】

フレキシブル基材８０は、柔軟性を有する変形可能な基板である。フレキシブル基材８０は、複数の外部接続部８２を有する。外部接続部８２は、基材１０の基材接続部２４に対応して形成される。外部接続部８２は、フレキシブル基材８０の一方の面と他方の面に、導電材料が露出した端子をそれぞれ含み、一方の面側の端子と他方の面側の端子は電気的に接続される。一例として、フレキシブル基材８０の一方の面は、被試験デバイス７０の他方の面側を覆い、フレキシブル基材８０の一方の面側に形成される端子は、対応する基材接続部２４と電気的に接続される。

【0052】

試験用パッケージは、このようなフレキシブル基材８０と基材１０とで、被試験デバイス７０を挟んで形成される。試験用パッケージは、例えば、フレキシブル基材８０および基材１０の間の気体を吸引した封止パッケージである。これに代えて、試験用パッケージは、フレキシブル基材８０を基材１０に押し付けて、被試験デバイス７０を挟み込んで固定したパッケージであってもよい。

【0053】

ここで、被試験デバイス７０が固定された状態において、被試験デバイス７０の複数の端子７２は、対応するデバイス接続部２２および基材接続部２４を介して、フレキシブル基材８０の対応する外部接続部８２に電気的にそれぞれ接続される。これによって、例えば試験装置等は、フレキシブル基材８０の他方の面側に形成される外部接続部８２の端子に電気的に接続することで、試験用パッケージの内部に固定された被試験デバイス７０の対応する端子７２と電気信号を授受することができる。

【0054】

このような試験用パッケージは、被試験デバイス７０に微細かつ狭ピッチで形成された複数の端子７２と、基材１０上に形成された対応する配線パターン１４とを電気的にそれぞれ接続し、当該複数の端子７２に比べて広いピッチに変換することができる。また、試験用パッケージは、電子回路を形成した半導体ウェハから切り出した半導体チップを挟み込んで、試験装置等に搭載させることができる。

【0055】

ここで、試験用パッケージを構成する基材１０および／またはフレキシブル基材８０は、本実施形態に係るパターン印刷装置１００で配線パターンが形成することができるので、数十μｍ以下程度の配線幅および配線ピッチで、かつ、複雑に折れ曲がる配線を形成することができる。また、パターン印刷装置１００は、インクジェット方式を利用しているので、小型かつ軽量で、容易に微細なパターンを形成することができる。

【0056】

図８は、本実施形態に係る試験装置７００の構成例を被試験デバイス７０と共に示す。試験装置７００は、本実施例で説明した１以上の試験用パッケージを搭載して試験用パッケージ内の被試験デバイス７０を試験する。試験装置７００は、被試験デバイス７０を試験するための試験パターンに基づく試験信号を被試験デバイス７０に入力して、試験信号に応じて被試験デバイス７０が出力する出力信号に基づいて被試験デバイス７０の良否を判定する。

【0057】

試験装置７００は、搭載部７１０と、テストヘッド部７２０と、試験部７３０と、制御装置７４０とを備える。搭載部７１０は、１以上の試験用パッケージを搭載する。ここで、搭載部７１０は、被試験デバイス７０が実装された基材１０を搭載してもよい。この場合、試験装置７００は、基材１０上に形成された基材接続部２４に電気的に接続して電気信号を授受する。

【0058】

テストヘッド部７２０は、複数のプローブ部７２２を有し、試験用パッケージと当該複数のプローブ部７２２を介して電気的にそれぞれ接続される。複数のプローブ部７２２は、被試験デバイス７０の端子７２に対応してテストヘッド部７２０に形成され、試験用パッケージの対応する外部接続部８２と電気的に接続されて、対応する端子７２と電気信号を授受する。

【0059】

試験部７３０は、被試験デバイス７０との間で電気信号を授受して被試験デバイス７０を試験する。試験部７３０は、試験信号発生部７３２と、期待値比較部７３４とを有する。

【0060】

試験信号発生部７３２は、テストヘッド部７２０を介して１または複数の被試験デバイス７０に接続されて、被試験デバイス７０へ供給する複数の試験信号を発生する。試験信号発生部７３２は、試験信号に応じて被試験デバイス７０が出力する応答信号の期待値を生成してよい。

【0061】

期待値比較部７３４は、テストヘッド部７２０から受信した被試験デバイス７０の応答信号に含まれるデータ値と試験信号発生部７３２が生成する期待値とを比較する。期待値比較部７３４は、比較結果に基づき、被試験デバイス７０の良否を判定する。

【0062】

制御装置７４０は、試験装置７００の試験を実行すべく、試験プログラムに応じて、搭載部７１０の試験用パッケージの搭載、テストヘッド部７２０のプローブ部７２２と試験用パッケージの外部接続部８２との電気的接続、試験部７３０の試験の開始、終了、停止、および中断等を制御する。以上の本実施形態に係る試験装置７００は、試験用パッケージを搭載して試験用パッケージ内の被試験デバイス７０を試験することができる。

【0063】

ここで、試験装置７００は、被試験デバイス７０の端子を接続する配線パターン１４を基材１０上に印刷するパターン印刷装置１００と、配線パターン１４が印刷された基材１０上に被試験デバイス７０を実装させる実装部と、基材１０にフレキシブル基材８０を取り付けてパッケージするパッケージ部と、試験用パッケージを搭載部７１０に搭載するハンドラ部とを更に備えてもよい。これによって、試験装置７００は、被試験デバイス７０に応じた試験用パッケージを形成し、形成した試験用パッケージを試験することができる。

【0064】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0065】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0066】

１０ 基材、１２ 描画対象領域、１４ 配線パターン、１６ 予熱対象領域、２０ インク、２２ デバイス接続部、２４ 基材接続部、３０ 端部、７０ 被試験デバイス、７２ 端子、８０ フレキシブル基材、８２ 外部接続部、１００ パターン印刷装置、１１０ インク出力部、１１２ ノズル、１１４ 加熱部、１２０ 駆動部、１３０ 回転部、１４０ 制御部、１５０ 調整部、７００ 試験装置、７１０ 搭載部、７２０ テストヘッド部、７２２ プローブ部、７３０ 試験部、７３２ 試験信号発生部、７３４ 期待値比較部、７４０ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】