JP2012201058A - 印刷方法及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐擦性及び耐溶剤性に優れるとともに良好な印刷品質が得られる印刷方法及び印刷装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の表面に活性光線で硬化する液体の液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッド４９と、吐出ヘッド４９のノズルから半導体装置の表面に液滴が吐出される際、半導体基板を加熱する加熱部３９Ｈと、半導体装置に吐出された液滴に活性光線を照射する照射部４８と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、印刷方法及び印刷装置に関するものである。

マーキング市場において主流となっているレーザーマーキングでは、近年のＩＣ薄型化に対してダメージ、視認性の悪さ等の問題から代替技術が求められていた。このようなレーザーマーキングの代替技術として、機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて記録媒体上に塗布し、塗布された機能液を固化することで該記録媒体上に所定情報を印刷する技術がある。下記特許文献１には、記録媒体としてＩＣチップを用い、該ＩＣチップ上に製造番号や製造会社等の所定情報を印刷する印刷装置が開示されている。

また、このようなマーキング用途として、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型インクを用いてインクジェット法による記録を行うインクジェット装置が注目されている。紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので、環境負荷が小さいという利点もある。

さらに、紫外線硬化型インクは、ビヒクルの組成により種々の記録媒体に高い付着性を発揮する。また、硬化した後は化学的に安定で、接着性、耐薬剤性、耐候性、耐摩擦性等が高く、屋外環境にも耐える等、優れた特性を有する。このため、紙、樹脂フィルム、金属箔等の薄いシート状の記録媒体の他、記録媒体のレーベル面、テキスタイル製品等、ある程度立体的な表面形状を有するものに対しても画像を形成できる。

ところで、ＩＣチップへのマーキングでは、文字の良好な視認性とともに、耐擦性や耐溶剤性が要求されている。耐擦性や耐溶剤性の向上を図るべく、例えば下記特許文献２ではマーキングするＩＣチップに対し、活性化光を照射することで濡れ性を向上させるようにしている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−８０６８７号公報 特開平１１−１４５３１４号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
濡れ性を向上させる上述のような活性化光を用いた処理をＩＣチップに行うと、チップ表面と機能液との密着性は向上するものの、濡れ性の向上及びチップ表面の凹凸によってインクに含まれる硬化前のモノマーがＩＣチップに染み出し、マーキングの品質を劣化させるおそれがあった。

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、耐擦性及び耐溶剤性に優れるとともに良好な印刷品質が得られる印刷方法及び印刷装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の印刷方法は、半導体装置に吐出ヘッドのノズルから活性光線で硬化する液体の液滴を吐出する吐出工程と、前記半導体装置上の前記液滴に前記活性光線を照射する照射工程と、を備え、前記吐出工程においては、加熱した状態の前記半導体装置に対して前記液滴を吐出することを特徴とする。

本発明の印刷方法によれば、加熱された半導体装置上に液滴が吐出されるため、着弾した液滴は粘度が低下することで半導体装置上に良好に濡れ拡がるようになる。このとき、半導体装置が例えば液滴のモノマーの沸点以上に加熱されていれば、半導体装置上に濡れ広がった液滴のモノマーを揮発させることができる。よって、後述する結果に示されるように耐擦性及び耐溶剤性に優れるとともに、滲みの少ない良好な品質の印刷を行うことができる。

また、上記吐出工程においては、前記半導体装置を８０℃以上に加熱するのが好ましい。
この構成によれば、半導体装置が８０℃以上に加熱されるので、上記液滴により形成した膜と半導体装置との密着性を改善できる。

また、上記印刷方法においては、前記吐出工程においては、前記半導体装置を１２０℃以上に加熱するのが好ましい。
この構成によれば、半導体装置が１２０℃以上に加熱されるので、半導体装置上に濡れ広がった液滴のモノマーを確実に揮発させることができる。
また、上記印刷方法においては、吐出工程に先立ち、半導体装置に対して紫外線を照射して表面処理を行う表面処理工程をさらに有することが好ましい。

本発明の印刷装置は、前記半導体装置に活性光線で硬化する液体の液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの前記ノズルから前記半導体装置の表面に前記液滴が吐出される際、前記半導体基板を加熱する加熱部と、前記半導体装置に吐出された前記液滴に前記活性光線を照射する照射部と、を備えることを特徴とする。

本発明の印刷装置によれば、加熱部によって加熱された半導体装置に液滴が吐出されるので、着弾した液滴は粘度が低下して半導体装置上に良好に濡れ拡がるようになる。このとき、例えば液滴中のモノマーの沸点以上まで半導体装置を加熱することで半導体装置上に濡れ広がった液滴中のモノマーを揮発させることができる。よって、後述する結果に示されるように耐擦性及び耐溶剤性に優れるとともに、滲みの少ない良好な品質の印刷を行うことができる。

また、上記印刷装置においては、前記加熱部は、前記半導体装置を８０℃以上に加熱するのが好ましい。
この構成によれば、半導体装置が８０℃以上に加熱されるので、上記液滴により形成した膜と半導体装置との密着性を改善できる。

また、上記印刷装置においては、前記加熱部は、前記半導体装置を１２０℃以上に加熱するのが好ましい。
この構成によれば、半導体装置が１２０℃以上に加熱されるので、半導体装置上に濡れ広がった液滴のモノマーを確実に揮発させることができる。
また、上記印刷装置においては、半導体装置に対して紫外線を照射して表面処理を行う表面処理部をさらに備えることが好ましい。

（ａ）は半導体基板を示す模式平面図、（ｂ）は液滴吐出装置を示す模式平面図。 供給部を示す模式図。 前処理部の構成を示す概略斜視図。 （ａ）は、塗布部の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図。 （ａ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。 収納部を示す模式図。 搬送部の構成を示す概略斜視図。 印刷方法を示すためのフローチャート。 評価結果を示す図である。

以下、本発明の印刷装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

本実施形態では、本発明の特徴的な印刷装置と、この印刷装置を用いて液滴を吐出して印刷する印刷方法の例について、図１〜図９に従って説明する。

（半導体基板）
まず、印刷装置を用いて描画（印刷）する対象の一例である半導体基板について説明する。
図１（ａ）は半導体基板を示す模式平面図である。図１（ａ）に示すように、基材としての半導体基板１は基板２を備えている。基板２は耐熱性があり半導体装置３を実装可能であれば良く、基板２にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。

基板２上には半導体装置３が実装されている。半導体基板１における基板２上に形成された半導体装置３は、エポキシを含む樹脂からなるモールド層によって覆われている。そして、半導体装置３上には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマーク（印刷パターン、所定パターン）が描画されている。これらのマークが印刷装置によって描画される。そのため、これらマークは半導体装置３の表面に形成されたモールド層上に描画されている。

（印刷装置）
図１（ｂ）は印刷装置を示す模式平面図である。
図１（ｂ）に示すように、印刷装置７は主に供給部８、前処理部（表面処理部）９、塗布部（印刷部）１０、収納部１２、搬送部１３及び制御部１４から構成されている。印刷装置７は搬送部１３を中心にして時計回りに供給部８、前処理部９、塗布部１０、収納部１２、制御部１４の順に配置されている。そして、制御部１４の隣には供給部８が配置されている。供給部８、制御部１４、収納部１２が並ぶ方向をＸ方向とする。Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向には塗布部１０、搬送部１３、制御部１４が並んで配置されている。そして、鉛直方向をＺ方向とする。

供給部８は、複数の半導体基板１が収納された収納容器を備えている。そして、供給部８は中継場所８ａを備え、収納容器から中継場所８ａへ半導体基板１を供給する。

前処理部９は、半導体装置３の表面を加熱しながら改質する機能を有する。前処理部９により半導体装置３は吐出された液滴の広がり具合及び印刷するマークの密着性が調整される。前処理部９は第１中継場所９ａ及び第２中継場所９ｂを備え、処理前の半導体基板１を第１中継場所９ａまたは第２中継場所９ｂから取り込んで表面の改質を行う。その後、前処理部９は処理後の半導体基板１を第１中継場所９ａまたは第２中継場所９ｂに移動して、半導体基板１を待機させる。第１中継場所９ａ及び第２中継場所９ｂを合わせて中継場所９ｃとする。そして、前処理部９の内部で前処理が行われるに際し、半導体基板１が位置する場所を処理場所９ｄとする。

塗布部１０は、半導体装置３に液滴を吐出してマークを描画（印刷）するとともに、描画されたマークを固化または硬化する機能を有する。塗布部１０は中継場所１０ａを備え、描画前の半導体基板１を中継場所１０ａから移動して描画処理及び硬化処理を行う。その後、塗布部１０は描画後の半導体基板１を中継場所１０ａに移動して、半導体基板１を待機させる。

収納部１２は、半導体基板１を複数収納可能な収納容器を備えている。そして、収納部１２は中継場所１２ａを備え、中継場所１２ａから収納容器へ半導体基板１を収納する。操作者は半導体基板１が収納された収納容器を印刷装置７から搬出する。

印刷装置７の中央の場所には、搬送部１３が配置されている。搬送部１３は２つの腕部を備えたスカラー型ロボットが用いられている。そして、腕部の先端には半導体基板１を把持する把持部１３ａが設置されている。中継場所８ａ，９ｃ，１０ａ，１２ａは把持部１３ａの移動範囲１３ｂ内に位置している。従って、把持部１３ａは中継場所８ａ，９ｃ，１０ａ，１２ａ間で半導体基板１を移動することができる。制御部１４は印刷装置７の全体の動作を制御する装置であり、印刷装置７の各部の動作状況を管理する。そして、搬送部１３に半導体基板１を移動する指示信号を出力する。これにより、半導体基板１は各部を順次通過して描画されるようになっている。

以下、各部の詳細について説明する。
（供給部）
図２（ａ）は供給部を示す模式正面図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は供給部を示す模式側面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、供給部８は基台１５を備えている。基台１５の内部には昇降装置１６が設置されている。昇降装置１６はＺ方向に動作する直動機構を備えている。この直動機構はボールネジと回転モーターとの組合せや油圧シリンダーとオイルポンプの組合せ等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、ボールネジとステップモーターとによる機構を採用している。基台１５の上側には昇降板１７が昇降装置１６と接続して設置されている。そして、昇降板１７は昇降装置１６により所定の移動量だけ昇降可能になっている。

昇降板１７の上には直方体状の収納容器１８が設置され、収納容器１８の中には複数の半導体基板１が収納されている。収納容器１８はＹ方向の両面に開口部１８ａが形成され、開口部１８ａから半導体基板１が出し入れ可能となっている。収納容器１８のＸ方向の両側に位置する側面１８ｂの内側には凸状のレール１８ｃが形成され、レール１８ｃはＹ方向に延在して配置されている。レール１８ｃはＺ方向に複数等間隔に配列されている。このレール１８ｃに沿って半導体基板１をＹ方向からまたは−Ｙ方向から挿入することにより、半導体基板１がＺ方向に配列して収納される。

基台１５のＹ方向側には支持部材２１を介して、基板引出部２２と中継台２３とが設置されている。収納容器１８のＹ方向側の場所において基板引出部２２の上に中継台２３が重ねて配置されている。基板引出部２２はＹ方向に伸縮する腕部２２ａと腕部２２ａを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。腕部２２ａの一端には略矩形に折り曲げられた爪部２２ｂが設置され、この爪部２２ｂの先端は腕部２２ａと平行に形成されている。

基板引出部２２が腕部２２ａを伸ばすことにより、腕部２２ａが収納容器１８内を貫通する。そして、爪部２２ｂが収納容器１８の−Ｙ方向側に移動する。次に昇降装置１６が半導体基板１を下降した後、基板引出部２２が腕部２２ａを収縮させる。このとき、爪部２２ｂが半導体基板１の一端を押しながら移動する。

その結果、図２（ｃ）に示すように、半導体基板１が収納容器１８から中継台２３上に移動させられる。中継台２３は半導体基板１のＸ方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板１はこの凹部に沿って移動する。そして、この凹部により半導体基板１のＸ方向の位置が決められる。爪部２２ｂによって押されて半導体基板１が停止する場所により、半導体基板１のＹ方向の位置が決められる。中継台２３上は中継場所８ａであり、半導体基板１は中継場所８ａの所定の場所にて待機する。供給部８の中継場所８ａに半導体基板１が待機しているとき、搬送部１３は把持部１３ａを半導体基板１と対向する場所に移動して半導体基板１を把持して移動する。

この半導体基板１が搬送部１３により中継台２３上から移動した後、基板引出部２２が腕部２２ａを伸長させる。次に、昇降装置１６が収納容器１８を降下させて、基板引出部２２が半導体基板１を収納容器１８内から中継台２３上に移動させる。このようにして供給部８は順次半導体基板１を収納容器１８から中継台２３上に移動する。収納容器１８内の半導体基板１を総て中継台２３上に移動した後、操作者は空になった収納容器１８と半導体基板１が収納されている収納容器１８とを置き換える。これにより、供給部８に半導体基板１を供給することができる。

（前処理部）
図３は前処理部の構成を示す概略斜視図である。図３（ａ）に示すように、前処理部９は基台２４を備え、基台２４上にはＸ方向に延在するそれぞれ一対の第１案内レール２５及び第２案内レール２６が並んで設置されている。第１案内レール２５上には第１案内レール２５に沿ってＸ方向に往復移動する載置台としての第１ステージ２７が設置され、第２案内レール２６上には第２案内レール２６に沿ってＸ方向に往復移動する載置台としての第２ステージ２８が設置されている。第１ステージ２７及び第２ステージ２８は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は、例えば、昇降装置１６が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。

第１ステージ２７の上面には載置面２７ａが設置され、載置面２７ａには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部１３が半導体基板１を載置面２７ａに載置した後、チャック機構を作動させることにより前処理部９は半導体基板１を載置面２７ａに固定することができる。同様に、第２ステージ２８の上面にも載置面２８ａが設置され、載置面２８ａには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部１３が半導体基板１を載置面２８ａに載置した後、チャック機構を作動させることにより前処理部９は半導体基板１を載置面２８ａに固定することができる。

第１ステージ２７には、加熱装置２７Ｈが内蔵されており、載置面２７ａに載置された半導体基板１を、制御部１４の制御下で所定温度に加熱する。同様に、第２ステージ２８には、加熱装置２８Ｈが内蔵されており、載置面２８ａに載置された半導体基板１を、制御部１４の制御下で所定温度に加熱する。

第１ステージ２７がＸ方向側に位置するときの載置面２７ａの場所が第１中継場所９ａとなっており、第２ステージ２８がＸ方向に位置するときの載置面２８ａの場所が第２中継場所９ｂとなっている。第１中継場所９ａ及び第２中継場所９ｂである中継場所９ｃは把持部１３ａの動作範囲内に位置しており、中継場所９ｃにおいて載置面２７ａ及び載置面２８ａは露出する。従って、搬送部１３は容易に半導体基板１を載置面２７ａ及び載置面２８ａに載置することができる。半導体基板１に前処理が行われた後、半導体基板１は第１中継場所９ａに位置する載置面２７ａまたは第２中継場所９ｂに位置する載置面２８ａ上にて待機する。従って、搬送部１３の把持部１３ａは容易に半導体基板１を把持して移動することができる。

基台２４の−Ｘ方向には平板状の支持部２９が立設されている。支持部２９のＸ方向側の面において上側にはＹ方向に延在する案内レール３０が設置されている。そして、案内レール３０と対向する場所には案内レール３０に沿って移動するキャリッジ３１が設置されている。キャリッジ３１は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は、例えば、昇降装置１６が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。

キャリッジ３１の基台２４側には処理部３２が設置されている。処理部３２としては、例えば、活性光線を発光する低圧水銀ランプ、水素バーナー、エキシマレーザー、プラズマ放電部、コロナ放電部等を例示できる。水銀ランプを用いる場合、半導体基板１に紫外線を照射することにより、半導体基板１の表面の撥液性を改質することができる。水素バーナーを用いる場合、半導体基板１の酸化した表面を一部還元することで表面を粗面化することができ、エキシマレーザーを用いる場合、半導体基板１の表面を一部溶融固化することで粗面化することができ、プラズマ放電或いはコロナ放電を用いる場合、半導体基板１の表面を機械的に削ることで粗面化することができる。本実施形態では、例えば、水銀ランプを採用している。

また、前処理部９は、加熱装置２７Ｈ、２８Ｈにより半導体基板１を加熱した状態で、低圧水銀ランプ３２から紫外線を照射しながらキャリッジ３１を往復運動させる。これにより、前処理部９は、処理場所９ｄの広い範囲に紫外線を照射することが可能になっている。

なお、上記加熱装置２７Ｈ，２８Ｈが半導体基板１を加熱する温度としては、半導体基板１の表面を効果的に改質することができ、且つ半導体基板１の耐熱温度以下であることが好ましく、本実施形態では、半導体基板１を例えば１２０℃に設定している。

前処理部９は、外装部３３により全体が覆われている。外装部３３の内部には上下に移動可能な戸部３４が設置されている。そして、図３（ｂ）に示すように、第１ステージ２７または第２ステージ２８がキャリッジ３１と対向する場所に移動したあと、戸部３４が下降する。これにより、低圧水銀ランプ３２が照射する紫外線が前処理部９の外に漏れないようになっている。

載置面２７ａもしくは載置面２８ａが中継場所９ｃに位置するとき、搬送部１３は載置面２７ａ及び載置面２８ａに半導体基板１を給材する。そして、前処理部９は半導体基板１が載置された第１ステージ２７もしくは第２ステージ２８を処理場所９ｄに移動して前処理を行う。前処理が終了した後、前処理部９は第１ステージ２７もしくは第２ステージ２８を中継場所９ｃに移動する。続いて、搬送部１３は載置面２７ａもしくは載置面２８ａから半導体基板１を除材し、後述する塗布部１０へと搬送する。

（塗布部）
次に、半導体基板１に液滴を吐出してマークを形成する塗布部１０について図４及び図５に従って説明する。液滴を吐出する装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。

図４（ａ）は、塗布部の構成を示す概略斜視図である。塗布部１０により半導体基板１に液滴が吐出される。図４（ａ）に示すように、塗布部１０には、直方体形状に形成された基台３７を備えている。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではＸ方向を主走査方向とし、Ｙ方向を副走査方向とする。

基台３７の上面３７ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール３８がＹ方向全幅にわたり凸設されている。その基台３７の上側には、一対の案内レール３８に対応する図示しない直動機構を備えたステージ３９が取付けられている。そのステージ３９の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構等を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Ｙ方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台３７の上面３７ａには、案内レール３８と平行に副走査位置検出装置４０が配置され、副走査位置検出装置４０によりステージ３９の位置が検出される。

そのステージ３９の上面には載置面４１が形成され、その載置面４１には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面４１上に半導体基板１が載置された後、半導体基板１は基板チャック機構により載置面４１に固定される。

ステージ３９が−Ｙ方向に位置するときの載置面４１の場所が中継場所１０ａとなっている。この載置面４１は把持部１３ａの動作範囲内に露出するように設置されている。従って、搬送部１３は容易に半導体基板１を載置面４１に載置することができる。半導体基板１に塗布が行われた後、半導体基板１は中継場所１０ａである載置面４１上にて待機する。従って、搬送部１３の把持部１３ａは容易に半導体基板１を把持して移動することができる。

ステージ３９には、加熱装置３９Ｈが内蔵されており、載置面４１に載置された半導体基板１を、制御部１４の制御下で所定温度に加熱する。また、上記加熱装置３９Ｈが半導体基板１を加熱する温度としては、半導体基板１の耐熱温度以下であることが好ましく、８０℃から３００℃の範囲、１００℃から３００℃の範囲に設定するのがより望ましい。本実施形態では、半導体基板１を前処理部９の加熱装置２７Ｈ，２８Ｈと同じ温度である１２０℃に設定している。なお、加熱装置３９Ｈは、搬送部１３により載置面４１に半導体基板１が載置されるのに先立ち、載置面４１を１２０℃で加熱するようになっている。

このように本実施形態では、加熱装置３９Ｈがステージ３９の載置面４１を前処理部９における加熱温度と同じ１２０℃で加熱することで半導体基板１の温度を保持したまま、載置面４１上にて塗布工程を行うことが可能となっている。ここで、半導体基板１を加熱しておくと後述のように液滴吐出ヘッド４９のノズルから吐出される機能液の粘度が低下するため、吐出した機能液を半導体基板１（半導体装置３）の表面に良好に濡れ拡がらせることが可能となっている。また、本実施形態ではインクが着弾する半導体基板１が後述するインクに含まれるモノマーの沸点よりも高い温度である１２０℃で加熱されているため、モノマーを揮発させることで半導体装置３に対するモノマーの染み出しを防止することができ、後述の結果に示すように半導体装置３に良好な印刷品質のマークを描画できる。

基台３７のＸ方向両側には一対の支持台４２が立設され、その一対の支持台４２にはＸ方向に延びる案内部材４３が架設されている。案内部材４３の下側にはＸ方向に延びる案内レール４４がＸ方向全幅にわたり凸設されている。案内レール４４に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ（移動手段）４５は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ４５は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ３９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ４５がＸ方向に沿って走査移動する。案内部材４３とキャリッジ４５との間には主走査位置検出装置４６が配置され、キャリッジ４５の位置が計測される。具体的に本実施形態では、主走査位置検出装置４６としてリニアエンコーダを用いている。主走査位置検出装置４６は制御部１４に電気的に接続されており、測定結果を制御部１４に送信するようになっている。キャリッジ４５の下側にはヘッドユニット４７が設置され、ヘッドユニット４７のステージ３９側の面には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。

図４（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図である。図４（ｂ）に示すようにキャリッジ４５の半導体基板１側にはヘッドユニット４７と一対の照射部としての硬化ユニット（照射部）４８が配置されている。ヘッドユニット４７の半導体基板１側には液滴を吐出する液滴吐出ヘッド（吐出ヘッド）４９が凸設されている。

硬化ユニット４８の内部には吐出された液滴を硬化させる紫外線を照射する照射装置が配置されている。硬化ユニット４８は主走査方向（相対移動方向）においてヘッドユニット４７を挟んだ両側の位置に配置されている。照射装置は発光ユニットと放熱板等から構成されている。発光ユニットには多数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が配列して設置されている。このＬＥＤ素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。

キャリッジ４５の図中上側には収容タンク５０が配置され、収容タンク５０にはインク（機能液）が収容されている。液滴吐出ヘッド４９と収容タンク５０とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク５０内のインクがチューブを介して液滴吐出ヘッド４９に供給される。なお、液滴吐出ヘッド４９から吐出されるインクの温度は、常温から４０℃以下であることが好ましい。

ここで液滴吐出ヘッド４９から吐出するインクについて説明する。
本実施形態では、放射線硬化型インクジェット用インク組成物に係る。
当該インク組成物は、下記一般式（Ｉ）：
ＣＨ_２＝ＣＲ^１−ＣＯＯＲ^２−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ^３ ・・・（Ｉ）
（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は炭素数２〜２０の２価の有機残基であり、Ｒ^３は水素原子又は炭素数１〜１１の１価の有機残基である。）
で表されるビニルエーテル基含有（メタ）アクリル酸エステル類（以下、「モノマーＡ」という。）と、Ｎ−ビニルカプロラクタムと、をそれぞれ所定の含有量で含む。

以下、本実施形態のインク組成物に含まれるか、又は含まれ得る添加剤（成分）を説明する。

（重合性化合物）
本実施形態のインク組成物に含まれる重合性化合物は、後述する光重合開始剤の作用により光照射時に重合されて、印刷されたインクを硬化させることができる。

（モノマーＡ）
本実施形態において必須の重合性化合物であるモノマーＡは、分子中にビニル基及び（メタ）アクリル基を共に有する化合物であり、上記一般式（Ｉ）で示される。

インク組成物がモノマーＡを含有することにより、インクの硬化性などを良好なものとすることができる。

上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ^２で表される２価の有機残基としては、炭素数２〜２０の直鎖状、分枝状又は環状のアルキレン基、構造中にエーテル結合及びエステル結合の少なくとも一方による酸素原子を有する炭素数２〜２０のアルキレン基、炭素数６〜１１の置換されていてもよい２価の芳香族基が好適である。これらの中でも、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、及びブチレン基などの炭素数２〜６のアルキレン基、オキシエチレン基、オキシｎ−プロピレン基、オキシイソプロピレン基、及びオキシブチレン基などの構造中にエーテル結合による酸素原子を有する炭素数２〜９のアルキレン基が好適に用いられる。

上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ^３で表される炭素数１〜１１の１価の有機残基としては、炭素数１〜１０の直鎖状、分枝状又は環状のアルキル基、炭素数６〜１１の置換されていてもよい芳香族基が好適である。これらの中でも、メチル基又はエチル基である炭素数１〜２のアルキル基、フェニル基及びベンジル基などの炭素数６〜８の芳香族基が好適に用いられる。

上記の有機残基が置換されていてもよい基である場合、その置換基は、炭素原子を含む基及び炭素原子を含まない基に分けられる。まず、上記置換基が炭素原子を含む基である場合、当該炭素原子は有機残基の炭素数にカウントされる。炭素原子を含む基として、以下に限定されないが、例えばカルボキシル基、アルコキシ基が挙げられる。次に、炭素原子を含まない基として、以下に限定されないが、例えば水酸基、ハロ基が挙げられる。

上記の一般式（Ｉ）で表されるモノマーＡの具体例としては、以下に限定されないが、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸１−メチル−２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシブチル、（メタ）アクリル酸１−メチル−３−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸１−ビニロキシメチルプロピル、（メタ）アクリル酸２−メチル−３−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸１，１−ジメチル−２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ビニロキシブチル、（メタ）アクリル酸１−メチル−２−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸６−ビニロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸３−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸ｐ−ビニロキシメチルフェニルメチル、（メタ）アクリル酸ｍ−ビニロキシメチルフェニルメチル、（メタ）アクリル酸ｏ−ビニロキシメチルフェニルメチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシ）イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシイソプロポキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシイソプロポキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシエトキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシ）イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシイソプロポキシ）イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシエトキシ）イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ）イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（イソプロペノキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（イソプロペノキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、及び（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコールモノビニルエーテルが挙げられる。

上記したものの中でも、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸１−メチル−２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸５−ビニロキシペンチル、（メタ）アクリル酸６−ビニロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸ｐ−ビニロキシメチルフェニルメチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシエトキシ）エチルが好ましい。

これらの中でも、低粘度で、引火点が高く、かつ、硬化性に優れるため、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチルが好ましく、さらに、臭気が低く、皮膚への刺激を抑えることができ、かつ、反応性及び密着性に優れるため、アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチルがより好ましい。

（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチルとしては、（メタ）アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル及び（メタ）アクリル酸２−（１−ビニロキシエトキシ）エチルが挙げられ、アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチルとしては、アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル及びアクリル酸２−（１−ビニロキシエトキシ）エチルが挙げられる。

モノマーＡは、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、２０〜５０質量％含まれ、好ましくは２２〜４０質量％含まれる。含有量が上記範囲内であると、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性を良好なものとすることができる。

上記一般式（Ｉ）で表されるモノマーＡの製造方法としては、以下に限定されないが、（メタ）アクリル酸と水酸基含有ビニルエーテル類とをエステル化する方法（製法Ｂ）、（メタ）アクリル酸ハロゲン化物と水酸基含有ビニルエーテル類とをエステル化する方法（製法Ｃ）、（メタ）アクリル酸無水物と水酸基含有ビニルエーテル類とをエステル化する方法（製法Ｄ）、（メタ）アクリル酸エステル類と水酸基含有ビニルエーテル類とをエステル交換する方法（製法Ｅ）、（メタ）アクリル酸とハロゲン含有ビニルエーテル類とをエステル化する方法（製法Ｆ）、（メタ）アクリル酸アルカリ（土類）金属塩とハロゲン含有ビニルエーテル類とをエステル化する方法（製法Ｇ）、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル類とカルボン酸ビニルとをビニル交換する方法（製法Ｈ）、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル類とアルキルビニルエーテル類とをエーテル交換する方法（製法Ｉ）が挙げられる。

これらの中でも、本実施形態に所望の効果を一層発揮することができるため、製法Ｅが好ましい。

（Ｎ−ビニルカプロラクタム）
本実施形態において、Ｎ−ビニルカプロラクタムは必須の重合性化合物である。インク組成物が重合性化合物として上記モノマーＡに加えてＮ−ビニルカプロラクタムを含有することにより、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性を良好なものとすることができる。

Ｎ−ビニルカプロラクタムは、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、５〜１５質量％含まれ、好ましくは６〜１０質量％含まれる。モノマーＡの含有量が上述の範囲内であることに加えて、Ｎ−ビニルカプロラクタムの含有量が上記範囲内であると、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性に優れたものとなる。

（上記以外の重合性化合物）
上記以外の重合性化合物（以下、「その他の重合性化合物」という。）としては、従来公知の、単官能、２官能、及び３官能以上の多官能といった種々のモノマー及びオリゴマーが使用可能である。上記モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸及びマレイン酸等の不飽和カルボン酸やそれらの塩又はエステル、ウレタン、アミド及びその無水物、アクリロニトリル、スチレン、種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、並びに不飽和ウレタンが挙げられる。また、上記オリゴマーとしては、例えば、直鎖アクリルオリゴマー等の上記のモノマーから形成されるオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレート、オキセタン（メタ）アクリレート、脂肪族ウレタン（メタ）アクリレート、芳香族ウレタン（メタ）アクリレート及びポリエステル（メタ）アクリレートが挙げられる。

また、他の単官能モノマーや多官能モノマーとして、Ｎ−ビニルカプロラクタム以外のＮ−ビニル化合物を含んでいてもよい。そのようなＮ−ビニル化合物として、例えば、Ｎ−ビニルフォルムアミド、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、及びアクリロイルモルホリン、並びにそれらの誘導体が挙げられる。

その他の重合性化合物のうち、（メタ）アクリル酸のエステル、即ち（メタ）アクリレートが好ましく、２官能以上である多官能の（メタ）アクリレートがより好ましく、多官能のアクリレートがさらに好ましい。特に、本実施形態のインク組成物が、重合性化合物として、上記所定量のモノマーＡ及びＮ−ビニルカプロラクタムに加えて多官能アクリレートをも含むことで、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性に優れたものとなる。

上記（メタ）アクリレートのうち、単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、イソアミル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ラクトン変性可とう性（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、及びジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。

上記（メタ）アクリレートのうち、多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、及びポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、並びに、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ソルビトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、及びペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート等のペンタエリスリトール骨格を有する（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、及びカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のジペンタエリスリトール骨格を有する（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、及びトリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート等のトリペンタエリスリトール骨格を有する（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ（メタ）アクリレート、及びテトラペンタエリスリトールデカ（メタ）アクリレート等のテトラペンタエリスリトール骨格を有する（メタ）アクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカ（メタ）アクリレート及びペンタペンタエリスリトールドデカ（メタ）アクリレート等のペンタペンタエリスリトール骨格を有する（メタ）アクリレート、並びにこれらのエチレンオキサイド（ＥＯ）付加物及びプロピレンオキサイド（ＰＯ）付加物のうち少なくともいずれか等、３官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。

これらの中でも、その他の重合性化合物は、上記のとおり、多官能（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。多官能（メタ）アクリレートの中でも、上記のペンタエリスリトール骨格を有する多官能（メタ）アクリレートが好ましく、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートのうち少なくともいずれかがより好ましく、ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートのうち少なくともいずれかがさらに好ましい。上記の場合、インクの粘度が低下し、かつ、インクにおける架橋密度が増大する。

なお、単官能（メタ）アクリレートの中では、粘度及び臭気を低減させるため、フェノキシエチル（メタ）アクリレート及びイソボルニル（メタ）アクリレートのうち少なくとも一方が好ましく、フェノキシエチル（メタ）アクリレートがより好ましく、フェノキシエチルアクリレートがさらに好ましい。

上記その他の重合性化合物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記その他の重合性化合物は、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、５〜５０質量％含まれるとよい。中でも多官能アクリレートは、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性に極めて優れるため、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、５〜２０質量％含まれることが好ましく、８〜１５質量％含まれることがより好ましい。

（重合禁止剤）
本実施形態のインク組成物は、重合禁止剤を含んでもよい。重合禁止剤として、以下に限定されないが、例えば、ｐ−メトキシフェノール、クレゾール、ｔ−ブチルカテコール、ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、α−ナフトール、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ブチルフェノール）、及び４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のフェノール化合物、ｐ−ベンゾキノン、アントラキノン、ナフトキノン、フェナンスラキノン、ｐ−キシロキノン、ｐ−トルキノン、２，６−ジクロロキノン、２，５−ジフェニル−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジアセトキシ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジカプロキシ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジアシロキシ−ｐ−ベンゾキノン、ヒドロキノン、２，５−ジーブチルヒドロキノン、モノ−ｔ−ブチルヒドロキノン、モノメチルヒドロキノン、及び２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン等のキノン化合物、フェニル−β−ナフチルアミン、ｐ−ベンジルアミノフェノール、ジ−β−ナフチルパラフェニレンジアミン、ジベンジルヒドロキシルアミン、フェニルヒドロキシルアミン、及びジエチルヒドロキシルアミン等のアミン化合物、ジニトロベンゼン、トリニトロトルエン、及びピクリン酸などのニトロ化合物、キノンジオキシム及びシクロヘキサノンオキシム等のオキシム化合物、フェノチアジン等の硫黄化合物が挙げられる。

（光重合開始剤）
本実施形態のインク組成物は、光重合開始剤を含むことが好ましい。上述の重合性化合物として光重合性の化合物を用いることにより、光重合開始剤の添加を省略することが可能である。しかし、光重合開始剤を用いた方が、重合の開始を容易に調整することができ、好適である。

上記の光重合開始剤は、上述の活性化光線の照射による光重合によって、被記録媒体の表面に存在するインクを硬化させて画像を形成するために用いられる。ここで、前記活性化光線としては、γ線、β線、電子線、紫外線（ＵＶ）、可視光線及び赤外線が挙げられる。中でも、安全性に優れ、且つ光源にかかるコストを抑えることができるため、本実施形態では上述のように紫外線を採用している。光重合開始剤としては、光のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、上記重合性化合物の重合を開始させるものであれば、制限はないが、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤を使用することができ、中でも光ラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。

上記の光ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルホスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物（チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物など）、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げられる。

これらの中でも、特にインクの硬化性を良好にすることができるため、アシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物のうち少なくともいずれかが好ましく、アシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物がより好ましい。

光ラジカル重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４'−ジメトキシベンゾフェノン、４，４'−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、２，４−ジエチルチオキサントン、及びビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシドが挙げられる。

光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）、ＤＡＲＯＣＵＲ １１７３（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９（１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル]−２−メチル−プロパン−１−オン｝、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７（２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３７９（２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン）、ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ（２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７８４（ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０１（１．２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０２（エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム））、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７５４（オキシフェニル酢酸、２−[２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルエステルの混合物）（以上、BASF社製）、Ｓｐｅｅｄｃｕｒｅ ＴＰＯ(Ｌａｍｂｓｏｎ製)、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ（２，４−ジエチルチオキサントン）（日本化薬社（Nippon Kayaku Co., Ltd.）製）、Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ、ＬＲ８８９３、ＬＲ８９７０（以上、BASF社製）、及びユベクリルＰ３６（UCB社製）などが挙げられる。

上記光重合開始剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

光重合開始剤は、放射線硬化速度を十分に発揮させ、且つ、光重合開始剤の溶け残りや光重合開始剤に由来する着色を避けるため、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、５〜２０質量％含まれることが好ましい。

特に、上記のとおり、インク組成物に含まれる光重合開始剤がアシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物である場合、前記アシルホスフィンオキサイド化合物が、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、好ましくは７．０質量％以上含まれ、より好ましくは７．０〜１５．０質量％含まれる。加えて、前記チオキサントン化合物が、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、好ましくは０．３質量％以上含まれ、より好ましくは０．５〜４．０質量％含まれる。この場合、インクの硬化性を極めて良好にすることができる。

（色材）
本実施形態のインク組成物は、色材をさらに含むことが好ましい。色材は、顔料及び染料のうち少なくとも一方を用いることができる。

（顔料）
本実施形態において、色材として顔料を用いることにより、インク組成物の耐光性を良好なものとすることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。

無機顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。

有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。

更に詳しくは、ブラックインクとして使用されるカーボンブラックとして、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等（以上、三菱化学社（Mitsubishi Chemical Corporation）製）、Ｒａｖｅｎ ５７５０、Ｒａｖｅｎ ５２５０、Ｒａｖｅｎ
５０００、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ ７００等（以上、コロンビアカーボン（Carbon Columbia）社製）、Ｒｅｇａ１ ４００Ｒ、Ｒｅｇａ１ ３３０Ｒ、Ｒｅｇａ１ ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ
１４００等（キャボット社（CABOT JAPAN K．K．）製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂ１ａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ
１４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４（以上、デグッサ（Degussa）社製）が挙げられる。

ホワイトインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト ６、１８、２１が挙げられる。

イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー １、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１６７、１７２、１８０が挙げられる。

マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド １、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、８８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２０２、２０９、２１９、２２４、２４５、又はＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット １９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０が挙げられる。

シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１５：４、１６、１８、２２、２５、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バット ブルー ４、６０が挙げられる。

また、マゼンタ、シアン、及びイエロー以外の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン ７，１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン ３，５，２５，２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ １，２，５，７，１３，１４，１５，１６，２４，３４，３６，３８，４０，４３，６３が挙げられる。

上記顔料は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記の顔料を使用する場合、その平均粒子径は３００ｎｍ以下が好ましく、５０〜２５０ｎｍがより好ましい。平均粒子径が上記の範囲内にあると、インク組成物における吐出安定性や分散安定性などの信頼性に一層優れるとともに、優れた画質の画像を形成することができる。ここで、本明細書における平均粒子径は、動的光散乱法により測定される。

（染料）
本実施形態において、色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。前記染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック １，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック
１９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３，４，３５が挙げられる。

上記染料は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

色材の含有量は、優れた隠蔽性及び色再現性が得られるため、インク組成物の総質量（１００質量％）に対して、１〜２０質量％が好ましい。

（分散剤）
本実施形態のインク組成物が顔料を含む場合、顔料分散性をより良好なものとするため、分散剤をさらに含んでもよい。分散剤として、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。その具体例として、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマー及びコポリマー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、及びエポキシ樹脂のうち一種以上を主成分とするものが挙げられる。高分子分散剤の市販品として、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、アベシア社（Avecia Co．）から入手可能なソルスパーズシリーズ（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３６０００等）、ＢＹＫ社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズが挙げられる。

（スリップ剤）
本実施形態のインク組成物は、優れた耐擦性が得られるため、スリップ剤（界面活性剤）をさらに含んでもよい。スリップ剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーンを用いることができ、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。具体例としては、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、３５１０、３５３０、３５７０（以上、BYK社製）を挙げることができる。

（その他の添加剤）
本実施形態のインク組成物は、上記に挙げた添加剤以外の添加剤（成分）を含んでもよい。このような成分としては、特に制限されないが、例えば従来公知の、重合促進剤、浸透促進剤、及び湿潤剤（保湿剤）、並びにその他の添加剤があり得る。上記のその他の添加剤として、例えば従来公知の、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、放射線吸収剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、及び増粘剤が挙げられる。

このようなインクを用いることで液滴吐出ヘッド４９は安定した吐出動作が行えるようになっている。

図５（ａ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図５（ａ）に示すように、ヘッドユニット４７には第１、第２の吐出ヘッドを構成する２つの液滴吐出ヘッド４９が副走査方向に間隔をあけて配置され、各液滴吐出ヘッド４９の表面にはノズルプレート５１がそれぞれ配置されている。各ノズルプレート５１には複数のノズル５２が配列して形成されている。本実施形態においては、各ノズルプレート５１に、１５個のノズル５２が副走査方向に沿って配置されたノズル列６０が一列設けられている。また、２つのノズル列６０は、Ｙ方向に沿った直線状に、且つＸ方向については両側の硬化ユニット４８と等間隔となる位置に配置されている。

各液滴吐出ヘッド４９においては、ノズル列６０の両端に位置するノズル５２については液滴の吐出特性が不安定になる傾向があるため、液滴吐出処理には用いない。すなわち、本実施形態では、両端のノズル５２を除く１３個のノズル５２によって、実際に半導体基板１に対して液滴を吐出する実ノズル列６０Ａが形成される。

ここで、各実ノズル列６０Ａの副走査方向の長さをＬＮとし、隣り合う液滴吐出ヘッド４９同士の実ノズル列６０Ａ間の副走査方向の距離をＬＨとすると、隣り合う液滴吐出ヘッド４９は、以下の式を満足する位置関係で配置される。
ＬＨ＝ｎ×ＬＮ（ｎは正の整数） …（１）
本実施形態では、ｎ＝１、すなわち、ＬＨ＝ＬＮとなる位置関係で二つの液滴吐出ヘッド４９がＹ方向に沿って配置されている。

硬化ユニット４８の下面には、照射口４８ａが形成されている。照射口４８ａは、Ｙ方向における吐出ヘッド４９、４９の長さ、これら吐出ヘッド４９、４９間の距離の和以上の長さの照射範囲を有して設けられている。そして、照射装置が発光する紫外光が照射口４８ａから半導体基板１に向けて照射される。

図５（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図５（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド４９はノズルプレート５１を備え、ノズルプレート５１にはノズル５２が形成されている。ノズルプレート５１の上側であってノズル５２と相対する位置にはノズル５２と連通するキャビティ５３が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド４９のキャビティ５３にはインク（液体）５４が供給される。

キャビティ５３の上側には上下方向に振動してキャビティ５３内の容積を拡大縮小する振動板５５が設置されている。振動板５５の上側でキャビティ５３と対向する場所には上下方向に伸縮して振動板５５を振動させる圧電素子５６が配設されている。圧電素子５６が上下方向に伸縮して振動板５５を加圧して振動し、振動板５５がキャビティ５３内の容積を拡大縮小してキャビティ５３を加圧する。それにより、キャビティ５３内の圧力が変動し、キャビティ５３内に供給されたインク５４はノズル５２を通って吐出される。

液滴吐出ヘッド４９が圧電素子５６を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子５６が伸張して、振動板５５がキャビティ５３内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド４９のノズル５２から縮小した容積分のインク５４が液滴５７となって吐出される。インク５４が塗布された半導体基板１に対しては、照射口４８ａから紫外光が照射され、硬化剤を含んだインク５４を固化または硬化させるようになっている。

（収納部）
図６（ａ）は収納部を示す模式正面図であり、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は収納部を示す模式側面図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、収納部１２は基台７４を備えている。基台７４の内部には昇降装置７５が設置されている。昇降装置７５は供給部８に設置された昇降装置１６と同様の装置を用いることができる。基台７４の上側には昇降板７６が昇降装置７５と接続して設置されている。そして、昇降板７６は昇降装置７５により昇降させられる。昇降板７６の上には直方体状の収納容器１８が設置され、収納容器１８の中には半導体基板１が収納されている。収納容器１８は供給部８に設置された収納容器１８と同じ容器が用いられている。

基台７４のＹ方向側には支持部材７７を介して、基板押出部７８と中継台７９とが設置されている。収納容器１８のＹ方向側の場所において基板押出部７８の上に中継台７９が重ねて配置されている。基板押出部７８はＹ方向に移動する腕部７８ａと腕部７８ａを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。中継台７９上には半導体基板１が載置され、この半導体基板１のＹ方向側の一端の中央に腕部７８ａが接触可能となっている。

基板押出部７８が腕部７８ａを−Ｙ方向に移動させることにより、腕部７８ａが半導体基板１を−Ｙ方向に移動させる。中継台７９は半導体基板１のＸ方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板１はこの凹部に沿って移動する。そして、この凹部により半導体基板１のＸ方向の位置が決められる。その結果、図６（ｃ）に示すように、半導体基板１が収納容器１８の中に移動させられる。収納容器１８にはレール１８ｃが形成されており、レール１８ｃは中継台７９に形成された凹部の延長線上に位置するようになっている。そして、基板押出部７８によって半導体基板１はレール１８ｃに沿って移動させられる。これにより、半導体基板１は収納容器１８に品質良く収納される。

搬送部１３が中継台７９上に半導体基板１を移動した後、昇降装置７５が収納容器１８を上昇させる。そして、基板押出部７８が腕部７８ａを駆動して半導体基板１を収納容器１８内に移動させる。このようにして収納部１２は半導体基板１を収納容器１８内に収納する。収納容器１８内に所定の枚数の半導体基板１が収納された後、操作者は半導体基板１が収納された収納容器１８と空の収納容器１８とを置き換える。これにより、操作者は複数の半導体基板１をまとめて次の工程に持ち運ぶことができる。

収納部１２は収納する半導体基板１を載置する中継場所１２ａを有している。搬送部１３は半導体基板１を中継場所１２ａに載置するだけで、収納部１２と連携して半導体基板１を収納容器１８に収納することができる。

（搬送部）
次に、半導体基板１を搬送する搬送部１３について図７に従って説明する。図７は、搬送部の構成を示す概略斜視図である。図７に示すように、搬送部１３は平板状に形成された基台８２を備えている。基台８２上には支持台８３が配置されている。支持台８３の内部には空洞が形成され、この空洞にはモーター、角度検出器、減速機等から構成される回転機構８３ａが設置されている。そして、モーターの出力軸は減速機と接続され、減速機の出力軸は支持台８３の上側に配置された第１腕部８４と接続されている。また、モーターの出力軸と連結して角度検出器が設置され、角度検出器がモーターの出力軸の回転角度を検出する。これにより、回転機構８３ａは第１腕部８４の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。

第１腕部８４上において支持台８３と反対側の端には回転機構８５が設置されている。回転機構８５はモーター、角度検出器、減速機等により構成され、支持台８３の内部に設置された回転機構と同様の機能を備えている。そして、回転機構８５の出力軸は第２腕部８６と接続されている。これにより、回転機構８５は第２腕部８６の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。

第２腕部８６上において回転機構８５と反対側の端には昇降装置８７が配置されている。昇降装置８７は直動機構を備え、直動機構を駆動することにより伸縮することができる。この直動機構は、例えば、供給部８の昇降装置１６と同様の機構を用いることができる。昇降装置８７の下側には回転装置８８が配置されている。

回転装置８８は回転角度を制御可能であれば良く、各種モーターと回転角度センサーとを組み合わせて構成することができる。他にも、回転角度を所定の角度にて回転できるステップモーターを用いることができる。本実施形態では、例えば、ステップモーターを採用している。さらに減速装置を配置しても良い。さらに細かな角度で回転させることができる。

回転装置８８の図中下側には把持部１３ａが配置されている。そして、把持部１３ａは回転装置８８の回転軸と接続されている。従って、搬送部１３は回転装置８８を駆動することにより把持部１３ａを回転させることができる。さらに、搬送部１３は昇降装置８７を駆動することにより把持部１３ａを昇降させることができる。

把持部１３ａは４本の直線状の指部１３ｃを有し、指部１３ｃの先端には半導体基板１を吸引して吸着させる吸着機構が形成されている。そして、把持部１３ａはこの吸着機構を作動させて、半導体基板１を把持することができる。

基台８２の−Ｙ方向側には制御装置８９が設置されている。制御装置８９には中央演算装置、記憶部、インターフェース、アクチュエーター駆動回路、入力装置、表示装置等を備えている。アクチュエーター駆動回路は回転機構８３ａ、回転機構８５、昇降装置８７、回転装置８８、把持部１３ａの吸着機構を駆動する回路である。そして、これらの装置及び回路はインターフェースを介して中央演算装置と接続されている。他にも角度検出器がインターフェースを介して中央演算装置と接続されている。記憶部には搬送部１３を制御する動作手順を示したプログラムソフトや制御に用いるデータが記憶されている。中央演算装置はプログラムソフトに従って搬送部１３を制御する装置である。制御装置８９は搬送部１３に配置された検出器の出力を入力して把持部１３ａの位置と姿勢とを検出する。そして、制御装置８９は回転機構８３ａ及び回転機構８５を駆動して把持部１３ａを所定の位置に移動させる制御を行う。

（印刷方法）
次に上述した印刷装置７を用いた印刷方法について図８にて説明する。図８は、印刷方法を示すためのフローチャートである。
図８のフローチャートに示されるように、印刷方法は、半導体基板１を収納容器１８から搬入する搬入工程Ｓ１、搬入された半導体基板１の表面に対して前処理を施す前処理工程Ｓ２、前処理工程Ｓ２で温度上昇した半導体基板１に対して各種マークを描画印刷する印刷工程Ｓ３、各種マークが印刷された半導体基板１に対して後処理を施す後処理工程Ｓ４、後処理が施された半導体基板１を収納容器１８に収納する収納工程Ｓ５を主体に構成される。

上記の工程の中、前処理工程Ｓ２から後処理工程Ｓ４に至る工程が本発明の特徴部分であるため、以下の説明においては、この特徴部分について説明する。なお、本発明においては、前処理工程Ｓ２を行わない場合についても適用可能である。
前処理工程Ｓ２においては、前処理部９では第１ステージ２７と第２ステージ２８とのうち一方のステージが中継場所９ｃに位置している。搬送部１３は中継場所９ｃに位置するステージと対向する場所に把持部１３ａを移動させる。続いて、搬送部１３は把持部１３ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を中継場所９ｃに位置する第１ステージ２７もしくは第２ステージ２８上に載置する。その結果、中継場所９ｃに位置する第１ステージ２７上に半導体基板１が載置される（図３（ｂ）参照）。もしくは、中継場所９ｃに位置する第２ステージ２８上に半導体基板１が載置される（図３（ａ）参照）。

第１ステージ２７及び第２ステージ２８は、加熱装置２７Ｈ、２８Ｈにより予め加熱されており、第１ステージ２７または第２ステージ２８に載置された半導体基板１は直ちに所定温度（１２０℃）に加熱される。

また、搬送部１３が第１ステージ２７上に半導体基板１を移動するとき、前処理部９の内部にある処理場所９ｄでは第２ステージ２８上の半導体基板１の前処理が行われている。そして、第２ステージ２８上の半導体基板１の前処理が終了した後、第２ステージ２８が第２中継場所９ｂに半導体基板１を移動させる。次に、前処理部９は第１ステージ２７を駆動することにより、第１中継場所９ａに載置された半導体基板１をキャリッジ３１と対向する処理場所９ｄに移動させる。これにより、第２ステージ２８上の半導体基板１の前処理が終了した後、すぐに、第１ステージ２７上の半導体基板１の前処理を開始することができる。

続いて、前処理部９では、半導体基板１に実装された半導体装置３に紫外線を照射する。これにより、半導体装置３の表面層における有機系被照射物の化学結合を切断するとともに、紫外線で発生したオゾンから分離した活性酸素がその切断された表面層の分子に結合し、親水性の高い官能基（例えば−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＣＯＯＨ）に変換され、基板１の表面を改質するとともに、表面の有機物除去が行われる。ここで、半導体装置３（半導体基板１）は、上述したように、予め１２０℃に加熱された状態で紫外線が照射されるため、半導体基板１に損傷が及ぶことなく、表面層の分子の衝突速度を大きくして、効果的に表面を改質できるとともに、表面の有機物を効率的に除去できる。前処理を行った後に前処理部９は第１ステージ２７を駆動することにより、半導体基板１を第１中継場所９ａに移動させる。

同様に、搬送部１３が第２ステージ２８上に半導体基板１を移動するときには、前処理部９の内部にある処理場所９ｄでは第１ステージ２７上の半導体基板１の前処理が行われている。そして、第１ステージ２７上の半導体基板１の前処理が終了した後、第１ステージ２７が第１中継場所９ａに半導体基板１を移動させる。次に、前処理部９は第２ステージ２８を駆動することにより、第２中継場所９ｂに載置された半導体基板１をキャリッジ３１と対向する処理場所９ｄに移動させる。これにより、第１ステージ２７上の半導体基板１の前処理が終了した後、直に、第２ステージ２８上の半導体基板１の前処理を開始することができる。続いて、前処理部９は半導体基板１に実装された半導体装置３に紫外線を照射することにより、上記第１ステージ２７上の半導体基板１と同様に、半導体基板１に損傷が及ぶことなく、効果的に表面を改質できるとともに、表面の有機物を効率的に除去できる。前処理を行った後に前処理部９は第２ステージ２８を駆動することにより、半導体基板１を第２中継場所９ｂに移動させる。

前処理工程Ｓ２で半導体基板１の前処理が完了した後、搬送部１３は中継場所９ｃにある半導体基板１を中継場所１０ａに設けられた塗布部１０のステージ３９上に搬送する。印刷工程Ｓ４において、塗布部１０はチャック機構を作動させてステージ３９上に載置された半導体基板１をステージ３９に保持する。

このとき、塗布部１０では、制御部１４が加熱装置３９Ｈを駆動することにより、載置面４１が１２０℃に加熱されている。すなわち、半導体基板１は前処理部９で加熱された温度を保持した状態でステージ３９の載置面４１に載置されることとなる。従って、本実施形態では半導体基板１の温度を保持したまま、載置面４１上で塗布工程を行うことができる。

具体的に、塗布部１０は、ステージ３９に対してキャリッジ４５を、例えば＋Ｘ方向に走査移動（相対移動）しながら、各液滴吐出ヘッド４９に形成されたノズル５２から液滴５７を吐出する。

１２０℃に加熱された半導体基板１上に着弾したインクは、加熱されることで粘度が低下し、半導体基板１の表面に良好に濡れ拡がる。また、本実施形態では、半導体基板１を上述したインクに含まれるモノマーの沸点よりも高い温度である１２０℃で加熱するため、半導体基板１に着弾したインク滴のモノマーを揮発させることができる。加熱温度は、８０℃以上が好ましく、１２０℃以上であることがさらに好ましい。そして、加熱温度としては、８０℃から３００℃の範囲が好ましく、８０℃から３００℃の範囲がさらに好ましい。加熱温度の上限値は、半導体基板の耐熱性により制限されるが、例えば、３００℃以下であることが好ましく、より好ましくは２００℃以下が好ましい。
ここで、インクの組成物としては、Ｎ−ビニルカプロラクタムを所定の含有量で含むことが好ましい。特に、Ｎ−ビニルカプロラクタムは、加熱することで、密着性、耐擦性、及びアルコール耐性のうち少なくともいずれかの効果をさらに発揮するため、これを含むことが好ましい。Ｎ−ビニルカプロラクタムは、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、５〜１５質量％含まれ、好ましくは６〜１０質量％含まれる。また、上記のモノマーＡをさらに含有することが好ましい。モノマーＡは、インク組成物の総質量（１００質量％）に対し、２０〜５０質量％含まれ、好ましくは２２〜４０質量％含まれる。含有量が上記範囲内であると、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性を良好なものとすることができる。さらに、モノマーＡの含有量が上述の範囲内であることに加えて、Ｎ−ビニルカプロラクタムの含有量が上記範囲内であると、インクの密着性、耐擦性、及びアルコール耐性に優れたものとなる。

ここで、載置面４１の加熱温度の違いによる半導体基板１（半導体装置３）に描画されたマークに関する評価結果について説明する。図９は評価結果を示すものである。本評価では、マークの視認性、耐擦性、耐溶剤性（アルコール耐性）を評価した。なお、本評価では液滴吐出ヘッドから吐出するインクの温度を４０℃とした。

視認性における評価は、目視観察により行った。評価基準は以下の通りである。◎及び○が実用上許容できる評価基準である。
◎：塗膜に滲みがない。
○：塗膜の一部に滲みがあるが、実用上問題が無い。
△：塗膜の一部に滲みがあり、実用上問題がある。
×：塗膜の全部に滲みがあり、マークの識別が不可である。

耐擦性における評価は、荷重変動型摩擦磨耗試験システム（トライボギアＴＹＰＥ−ＨＨＳ２０００〔商品名〕、新東科学社製）を用いて塗膜の剥がれ度合いを確認した。条件は、荷重を一定としつつΦ０．２ｍｍのサファイア針でベタ印刷により形成された画像を引掻き、塗膜の剥がれた程度を確認した。

耐溶剤性（アルコール耐性）における評価は、得られた印刷物を、イソプロピルアルコール溶液に１分間浸漬させた。その後、溶液から取り出し、上記耐擦性評価と同様の条件で、塗膜の剥がれた程度を確認した。

上記耐擦性及び耐溶剤性における評価基準は以下の通りである。◎及び○が実用上許容できる評価基準である。
◎：塗膜にキズ、剥離がない。
○：塗膜の一部にキズがあるが、剥離は見られない。
△：塗膜の一部にキズがつき、塗膜が剥離する。
×：塗膜の全部にキズがつき、塗膜が剥離する。

図１０に示されるように、載置面４１を加熱する加熱装置３９Ｈの温度を１２０℃に設定した場合、視認性、耐擦性、及び耐溶剤性のいずれにおいても良好な結果が得られることが確認できる。また、載置面４１を加熱する加熱装置３９Ｈの温度を８０℃に設定した場合、耐擦性・耐溶剤性を改善できることが確認できる。一方、載置面４１を加熱しない場合、良好な視認性を得ることができるものの、耐擦性及び耐溶剤性では良好な結果が得られない。これにより、上述のように半導体基板１を加熱する温度が重要であることを示している。すなわち、半導体基板１をインク滴のモノマーを揮発させることができる温度、すなわちモノマーの沸点以上に設定する必要があることを示している。

以上のようにして、半導体装置３の表面には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマークが描画される。そして、走査移動方向における後方側であるキャリッジ４５の−Ｘ側に設置された硬化ユニット４８からマークに紫外線が照射される。これにより、マークを形成するインク５４には紫外線により重合が開始する光重合開始剤が含まれているため、マークの表面が直ちに固化または硬化される。

このとき、二つの液滴吐出ヘッド４９は、副走査方向であるＹ方向に沿って配置され、ノズル列６０についてもＹ方向に直線状に配置されているため、液滴５７が半導体装置３に吐出されてから紫外線に照射されて硬化するまでのピニング時間は、二つの液滴吐出ヘッド４９間で差が生じずに同一となる。

キャリッジ４５の＋Ｘ方向への走査移動が完了すると、ステージ３９を例えば＋Ｙ方向に距離ＬＮ（＝ＬＨ）フィードする。そして、ステージ３９に対してキャリッジ４５を、−Ｘ方向に走査移動（相対移動）しながら、各液滴吐出ヘッド４９に形成されたノズル５２から液滴５７を吐出しつつ、走査移動方向における後方側であるキャリッジ４５の＋Ｘ側に設置された硬化ユニット４８からマークに紫外線が照射される。

これにより、一回目の走査移動で液滴が吐出されなかった二つの液滴吐出ヘッド４９間のエリアに対しても液滴が吐出される。また、二回目の走査移動による液滴吐出においても、液滴５７が半導体装置３に吐出されてから紫外線に照射されて硬化するまでのピニング時間は、二つの液滴吐出ヘッド４９間で差が生じずに同一となる。さらに、ノズル列６０（実ノズル列６０Ａ）と両側の硬化ユニット４８とのＸ方向の距離が同一であるため、一回目の走査移動による液滴吐出と二回目の走査移動による液滴吐出とでピニング時間が同一となる。このようにして印刷工程Ｓ３が行われる。

上述の印刷工程Ｓ３が終了した後、後処理工程Ｓ４が行われる。具体的には、制御部１４は加熱装置３９Ｈを１８０℃で加熱し、載置面４１上の半導体基板１に描画されたマークを本硬化させる。これにより、半導体基板１に対するマークの耐摩耗性等を向上させることができる。

半導体基板１に対する印刷を行った後に塗布部１０は半導体基板１が載置されたステージ３９を中継場所１０ａに移動させる。これにより、搬送部１３が半導体基板１を把持し易くすることができる。そして、塗布部１０はチャック機構の動作を停止して半導体基板１の保持を解除する。

この後、半導体基板１は、収納工程Ｓ５において、搬送部１３により収納部１２に搬送され、収納容器１８に収納される。

以上説明したように、本実施形態によれば、加熱した半導体装置３上にインクが吐出されるため、着弾したインク滴は粘度が低下することで半導体装置３上に良好に濡れ拡がるようになる。また、本実施形態では、半導体装置３を１２０℃以上に加熱しているため、半導体装置３上に濡れ広がったインク滴のモノマーを揮発させることができる。よって、上述の評価結果に示したように耐擦性及び耐溶剤性に優れるとともに、滲みが少なく良好な視認性を備えた高品質の印刷を行うことができる。

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。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。

例えば、上記実施形態では、ＵＶインクとして紫外線硬化型インクを用いたが、本発明はこれに限定されず、可視光線、赤外線を硬化光として使用することができる種々の活性光線硬化型インクを用いることができる。
また、光源も同様に、可視光等の活性光を射出する種々の活性光光源を用いること、つまり活性光線照射部を用いることができる。

ここで、本発明において「活性光線」とは、その照射によりインク中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、活性光線硬化型インクとしては、本実施形態のように、紫外線を照射することにより硬化可能な紫外線硬化型インクを用いることが好ましい。
上記実施形態では、塗布部１０と前処理部９は別で設けたが、塗布部１０において前処理を施してもよい。この場合、塗布部１０内におけるキャリッジ４５などと干渉しない位置に低圧水銀ランプ３２を設けてもよい。そして、前処理部９の第１ステージ２７または第２ステージ２８を、塗布部１０のステージ３９と兼用されることになる。したがって、加熱装置を減らすことができる。上記実施形態では、前処理部９で半導体基板１を加熱して処理を行った後、塗布部１０に半導体装置を搬送して半導体基板１を加熱していたが、これを共通化することができる。これにより処理時間を短縮できる。例えば、所定温度になるまでの待機時間を２回に行っていたが、待機時間を減らすことができる。また、前処理と塗布の間で搬送しないため、前処理と塗布の間の温度低下を抑制できる。この場合、前処理時の温度と塗布時の温度は、同等の温度であることが好ましい。同等の温度とは、たとえば、温度差が３０℃以下である。

１…半導体基板（基材）、 ３…半導体装置、 ７…印刷装置、 ９…前処理部（前処理部）、 １０…塗布部（印刷部）、 ３９Ｈ…加熱装置（加熱部）、 ４９…液滴吐出ヘッド（吐出ヘッド）、４８…硬化ユニット（照射部）、 ５２…ノズル、 ５４…インク（液体）、 ５７…液滴

Claims (8)

1. 半導体装置に吐出ヘッドのノズルから活性光線で硬化する液体の液滴を吐出する吐出工程と、
   前記半導体装置上の前記液滴に前記活性光線を照射する照射工程と、を備え、
   前記吐出工程においては、加熱した状態の前記半導体装置に対して前記液滴を吐出することを特徴とする印刷方法。
2. 前記吐出工程においては、前記半導体装置を８０℃以上に加熱することを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
3. 前記吐出工程においては、前記半導体装置を１２０℃以上に加熱することを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
4. 前記吐出工程に先立ち、前記半導体装置に対して紫外線を照射して表面処理を行う表面処理工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の印刷方法。
5. 半導体装置に活性光線で硬化する液体の液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドの前記ノズルから前記半導体装置の表面に前記液滴が吐出される際、前記半導体基板を加熱する加熱部と、
   前記半導体装置に吐出された前記液滴に前記活性光線を照射する照射部と、を備えることを特徴とする印刷装置。
6. 前記加熱部は、前記半導体装置を８０℃以上に加熱することを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
7. 前記加熱部は、前記半導体装置を１２０℃以上に加熱することを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
8. 半導体装置に対して紫外線を照射して表面処理を行う表面処理部をさらに備える請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の印刷装置。