JP2014236169A - 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄膜材料を、その深部まで十分硬化させ、剥離が生じにくい薄膜の形成方法を提供する。【解決手段】 基板の上に、光硬化性の液状の薄膜材料を塗布することにより液状膜を形成し、液状膜に仮硬化用の光を照射することにより液状膜を仮硬化させて膜要素を形成する。この膜要素を形成する手順を複数回繰り返して、複数の膜要素を積層する。数の膜要素に本硬化用の光を照射して複数の膜要素を本硬化させる。膜要素を形成する手順を繰り返すとき、相対的に下層の膜要素を形成するときの仮硬化用の光の強度を、相対的に上層の膜要素を形成するときの仮硬化用の光の強度より強くする。【選択図】 図１−１

Description

本発明は、ノズルヘッドから基板に向けて、光硬化性の液状の薄膜材料を吐出させ、基板に塗布された薄膜材料に光を照射して硬化させることにより薄膜を形成する方法、及び薄膜形成装置に関する。

プリント基板等の基板のパターン形成面に、ノズルヘッドから液状の薄膜材料を吐出させて薄膜を形成する技術が注目されている（特許文献１参照）。この技術によると、複数のノズル孔を有するノズルヘッドに対して基板を移動させながら、形成すべき薄膜パターンの画像データに基づいて、プリント配線板の表面に、紫外線硬化性の薄膜材料を塗布する。基板に塗布された薄膜材料に紫外線を照射することにより、所望のパターンを有する薄膜を形成することができる。フォトリソグラフィにより薄膜パターンを形成する場合に比べて、製造コストの削減を図ることができる。

特開２０１２−８６１９４号公報

ソルダーレジストは、一般的に、染料または顔料等の色素によって着色されている。着色された液状の薄膜材料に紫外線を照射する場合、色素によって紫外線が吸収または反射されるため、薄膜材料の深部まで紫外線が到達し難くなる。このため、薄膜材料の深部の硬化が不十分になり易い。薄膜材料の深部において、硬化が不十分である場合、薄膜が基板から剥離し易くなってしまう。

本発明の目的は、薄膜材料を、その深部まで十分硬化させ、剥離が生じにくい薄膜の形成方法を提供することである。本発明の他の目的は、剥離が生じにくい薄膜を形成することができる薄膜形成装置を提供することである。

本発明の一観点によると、
基板の上に、光硬化性の液状の薄膜材料を塗布することにより液状膜を形成し、前記液状膜に仮硬化用の光を照射することにより前記液状膜を仮硬化させて膜要素を形成する手順を複数回繰り返して、複数の前記膜要素を積層する工程と、
前記複数の膜要素に本硬化用の光を照射して複数の前記膜要素を本硬化させる工程と
を有し、
前記膜要素を形成する手順を繰り返すとき、相対的に下層の前記膜要素を形成するときの前記仮硬化用の光の強度を、相対的に上層の前記膜要素を形成するときの前記仮硬化用の光の強度より強くする薄膜形成方法が提供される。

本発明の他の観点によると、
基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された基板に対向し、前記基板に向けて光硬化性の液状の薄膜材料を液滴にして吐出する複数のノズル孔を含む複数のノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドから吐出されて前記基板に塗布された前記薄膜材料に仮硬化用の光を照射する複数の仮硬化用光源と、
前記ノズルヘッド及び前記仮硬化用光源を含むノズルユニットと、前記基板との一方を他方に対して、前記基板の表面に平行な第１の方向に移動させる移動機構と、
前記ノズルヘッド、前記仮硬化用光源、及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記ノズルヘッドの各々は、前記第１の方向と交差する第２の方向に並ぶ複数のノズル孔を有し、
複数の前記ノズルヘッドは、前記第１の方向に並んで配置され、
前記ノズルヘッドの各々の、前記第１の方向の下流側に前記仮硬化用光源が配置されており、
前記制御装置は、
前記移動機構を制御して前記基板を前記第１の方向に移動させながら、前記ノズルヘッドから前記薄膜材料を液滴にして吐出させ、
前記第１の方向に関して、相対的に上流側に配置された前記ノズルヘッドから吐出されて前記基板に塗布された前記薄膜材料に照射される前記仮硬化用の光の光強度が、相対的に下流側に配置された前記ノズルヘッドから吐出されて前記基板に塗布された前記薄膜材料に照射される前記仮硬化用の光の光強度よりも強くなるように、前記仮硬化用光源を制御する薄膜形成装置が提供される。

複数の膜要素を積層して薄膜を形成する際に、膜要素ごとに仮硬化させることにより、薄膜の深部まで十分硬化させることが可能になる。相対的に下層の膜要素を形成するときの仮硬化用の光の強度を、相対的に上層の膜要素を形成するときの仮硬化用の光の強度より強くすることにより、仮硬化用の光による露光量と、本硬化用の光による露光量との合計の露光量を、厚さ方向に関して平準化することができる。

図１Ａ〜図１Ｄは、実施例１による薄膜形成方法による薄膜形成の途中段階における基板及び薄膜の断面図である。 図１Ｅ〜図１Ｆは、実施例１による薄膜形成方法による薄膜形成の途中段階における基板及び薄膜の断面図である。 図２Ａは、実施例１による薄膜形成方法で薄膜を形成するときの、薄膜の露光量の厚さ方向の分布を示すグラフであり、図２Ｂは、比較例による方法で薄膜を形成するときの、薄膜の露光量の厚さ方向の分布を示すグラフである。 図３は、実施例１による薄膜形成方法で薄膜を形成する薄膜形成装置の概略平面図及びブロック図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、図３に示した薄膜形成装置で薄膜を形成する方法を説明するための装置の主要部分の断面図である。 図４Ｃ及び図４Ｄは、図３に示した薄膜形成装置で薄膜を形成する方法を説明するための装置の主要部分の断面図である。 図５は、実施例２による薄膜形成装置の概略正面図である。 図６は、実施例２による薄膜形成装置の塗布ステーションの概略平面図である。 図７は、薄膜が形成された基板の平面図である。

［実施例１］
図１Ａ〜図１Ｆを参照して、実施例１による薄膜形成方法について説明する。
図１Ａに示すように、基板１０の表面に、光硬化性の液状の薄膜材料を塗布する。これにより、薄膜材料からなる液状膜２０が形成される。基板１０には、例えば表面に配線パターンが形成されたプリント基板が用いられる。薄膜材料には、例えば紫外線硬化性樹脂
が用いられる。薄膜材料には、染料、顔料等の色素が含まれており、着色されている。液状膜２０の形成は、複数のノズル孔を有するノズルヘッドから、基板１０に向かって薄膜材料を液滴化して吐出することにより行われる。

図１Ｂに示すように、基板１０の表面に形成された液状膜２０（図１Ａ）に、仮硬化用の光２１を照射することにより、液状膜２０を仮硬化させる。これにより、薄膜材料が仮硬化した膜要素２０Ａが形成される。ここで、「仮硬化」とは、目標とする耐熱性、耐剥離性、耐薬品性等が得られていない状態までの硬化を意味する。これに対し、目標とする耐熱性、耐剥離性、耐薬品性等が得られる状態までの効果を「本硬化」という。例えば、本硬化された状態の硬化度よりも低い硬化度の状態までの硬化を仮硬化ということができる。仮硬化した膜の硬化度を高めるための本硬化処理を行なうことにより、十分な耐熱性、耐剥離性、耐薬品性を実現することができる。光硬化性樹脂の硬化度は、例えばフーリエ変換赤外分光スペクトルにより評価することができる。例えば、初期状態を硬化度０％とし、モノマーがほぼ完全に消費されて、モノマー由来の光吸収ピークの強度が０になる状態を、硬化度１００％と定義することができる。なお、「本硬化」した状態が、必ずしも硬化度１００％である必要はない。一例として、硬化度が８０％の状態で十分な耐熱性、耐剥離性、耐薬品性が得られる場合には、硬化度が８０％以上の状態を本硬化した状態と定義してもよい。

図１Ｃに示すように、膜要素２０Ａの上に、さらに薄膜材料を塗布することにより、２層目の液状膜２０を形成する。２層目の液状膜２０の形成方法は、１層目の液状膜２０（図１Ａ）の形成方法と同一である。

図１Ｄ示すように、２層目の液状膜２０（図１Ｃ）に、仮硬化用の光２１を照射することにより、２層目の液状膜２０を仮硬化させる。これにより、薄膜材料が硬化した２層目の膜要素２０Ａが形成される。２層目の膜要素２０Ａを形成するための仮硬化用の光２１（図１Ｄ）の、基板１０の表面における光強度（パワー密度）は、１層目の膜要素２０Ａを形成するための仮硬化用の光２１（図１Ｂ）の、基板１０の表面における光強度（パワー密度）より小さい。

図１Ｅに示すように、２層目の膜要素２０Ａの上に、さらに、２層目より上の複数の膜要素２０Ａを形成する。２層目より上の膜要素２０Ａの形成方法は、１層目の膜要素２０Ａ（図１Ｂ）の形成方法と同一である。このように、液状膜２０の形成と、仮硬化用の光２１の照射によって膜要素２０Ａを形成する手順を複数回繰り返す。相対的に下層の膜要素２０Ａを形成するときの仮硬化用の光２１の光強度が、相対的に上層の膜要素２０Ａを形成するときの仮硬化用の光２１の光強度より強くされている。図１Ｅでは、合計で８層の膜要素２０Ａが形成された例を示している。仮硬化した複数の膜要素２０Ａをまとめて薄膜２４ということとする。なお、薄膜２４を構成する膜要素２０Ａの層数は、８層に限らない。

図１Ｆに示すように、仮硬化している薄膜２４に、本硬化用の光２６を照射する。本硬化用の光２６の光強度（パワー密度）は、仮硬化用の光２１（図１Ｂ、図１Ｄ）の光強度より大きい。これにより、薄膜２４の硬化度が上昇し、薄膜２４が本硬化する。

次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、実施例１による薄膜形成方法の効果について説明する。
図２Ａに、実施例１による薄膜形成方法で形成した薄膜２４の断面図、及び深さ方向に関する露光量の分布の一例のグラフを示す。露光量の分布のグラフの横軸は露光量を表し、縦軸は深さ方向の位置を表す。

破線Ｅ１〜Ｅ８は、それぞれ１層目〜８層目の膜要素２０Ａを形成するための仮硬化用の光２１（図１Ｂ、図１Ｄ）による露光量の分布を示す。膜要素２０Ａに色素が含まれているため、各膜要素２０Ａに照射された仮硬化用の光２１は、膜要素２０Ａ内で減衰する。また、相対的に上層の膜要素２０Ａに照射される仮硬化用の光２１の光強度が、相対的に下層の膜要素２０Ａに照射される仮硬化用の光２１の光強度より低い。破線Ｅｆは、本硬化用の光２６（図１Ｆ）による露光量の分布を示す。本硬化用の光２６は、仮硬化用の光２１よりも大きな光強度を有する。

実線Ｅｔは、薄膜２４の露光量の合計の分布を示す。膜要素２０Ａの各々に着目すると、浅い領域から深い領域に向かって、露光量が低下している。次に、膜要素２０Ａの各々の厚さ方向に関する露光量の積分値に着目する。仮硬化用の光２１による露光量の積分値は、相対的に下層の膜要素２０Ａの方が、相対的に上層の膜要素２０Ａよりも大きい。本硬化用の光２６による露光量Ｅｆの積分値は、その逆に、相対的に下層の膜要素２０Ａの方が、相対的に上層の膜要素２０Ａよりも小さい。このため、合計の露光量Ｅｔは、薄膜２４の厚さ方向に関して平準化される。

図２Ｂに、比較例による薄膜形成方法で形成した薄膜２４の断面図、及び深さ方向に関する露光量の分布の一例のグラフを示す。露光量の分布のグラフの横軸は露光量を表し、縦軸は深さ方向の位置を表す。比較例では、薄膜２４を、液状膜の形成と仮硬化用の光の照射を１回のみ行い、その後、本硬化用の光２６を照射した。薄膜２４の厚さは、実施例１による方法で形成した薄膜２４（図２Ａ）の厚さと同一である。破線Ｅ１及び実線Ｅｔは、それぞれ仮硬化用の光２１及び本硬化用の光２６による露光量の分布を示す。

比較例においては、薄膜２４の深部において、仮硬化用の光２１及び本硬化用の光２６による露光量が、浅い領域の露光量に比べて著しく小さい。このため、深部において露光量の不足が生じやすい。露光量が不足すると、硬化度が不十分になり、薄膜２４の剥離が生じやすくなる。

図２Ａと図２Ｂとを比較すると、実施例１による方法を採用することにより、薄膜２４の深部において十分な露光量を確保できることがわかる。また、実施例１による方法を採用することにより、薄膜２４の厚さ方向に関して、露光量が平準化されていることがわかる。このため、厚さ方向に関して、硬化度を一様に近づけることができる。

図３に、実施例１による薄膜形成装置の概略平面図及びブロック図を示す。実施例１による薄膜形成装置は、上述の実施例１による薄膜形成方法を適用した薄膜の形成に用いることができる。

ステージ３０の上に基板１０が保持されている。ステージ３０の基板保持面に平行な面をｘｙ面とするｘｙｚ直交座標系を定義する。移動機構３１が、制御装置５０からの制御を受けて、ステージ３０をｘ方向及びｙ方向に移動させる。ステージ３０と共に、基板１０がｘ方向及びｙ方向に移動する。なお、ステージ３０として、空気浮上式ステージ、超音波浮上式ステージ等を用いてもよい。この場合には、移動機構３１により、基板１０がステージ３０に対してｘ方向及びｙ方向に移動する。

ステージ３０の上方にノズルユニット４０が配置されている。ノズルユニット４０は、複数のノズルヘッド４１、及び複数の仮硬化用光源４３を含む。ノズルヘッド４１の各々は、基板１０に対向する複数のノズル孔を有し、制御装置５０からの制御を受けて、ノズル孔から基板１０に向かって、色素を含む薄膜材料を液滴化して吐出する。

ノズルヘッド４１の各々のノズル孔は、ｘ方向に等間隔で配列している。また、複数の
ノズルヘッド４１は、ｙ方向に配列している。相互に隣り合う２つのノズルヘッド４１の間に、仮硬化用光源４３が配置されている。さらに、最も外側に配置されたノズルヘッド４１よりもさらに外側にも、仮硬化用光源４３が配置されている。すなわち、１つのノズルヘッド４１に着目すると、ノズルヘッド４１の、ｙ軸の正の側及び負の側に、それぞれ仮硬化用光源４３が配置されている。仮硬化用光源４３は、基板１０の表面に仮硬化用の光２１（図１Ｂ、図１Ｄ）、例えば紫外線を照射する。

基板１０をｙ軸の正の方向または負の方向に移動させながら、ノズルヘッド４１から薄膜材料を吐出することにより、基板１０に薄膜材料を塗布することができる。基板１０をｙ軸の正の方向に移動させる場合、あるノズルヘッド４１から吐出されて基板１０に塗布された薄膜材料に、当該ノズルヘッド４１の、ｙ軸の正の側（基板１０の移動方向の下流側）に配置された仮硬化用光源４３から放射された仮硬化用の光２１が照射される。これにより、基板１０に塗布された薄膜材料を仮硬化させることができる。

仮硬化用光源４３から放射される仮硬化用の光２１の光強度が、制御装置５０によって制御される。これにより、基板１０に塗布された薄膜材料に照射される仮硬化用の光２１の光強度（パワー密度）を変化させることができる。

制御装置５０に、形成すべき薄膜のパターンを定義するイメージデータが記憶されている。制御装置５０が、このイメージデータに基づいて、移動機構３１及びノズルヘッド４１を制御することにより、所望のパターンを有する薄膜を形成することができる。

図４Ａ〜図４Ｄを参照して、実施例１による薄膜形成装置によって薄膜を形成する方法について説明する。図４Ａ〜図４Ｄは、図３の一点鎖線４−４における断面図を示している。図４Ａ〜図４Ｄにおいては、基板１０をｙ軸の正の方向に移動させながら、薄膜を形成する例を示す。ｙ軸の最も負側の端（基板１０の移動方向の最も上流側の端）に配置された仮硬化用光源４３は、点灯されていない。その他の仮硬化用光源４３は点灯されており、ｙ軸の正の方向（基板１０の移動方向）に向かって、仮硬化用の光２１の光強度が弱まっている。このため、相対的に上流側に配置されたノズルヘッド４１から吐出されて基板１０に塗布された薄膜材料に照射される仮硬化用の光２１の光強度が、相対的に下流側に配置されたノズルヘッド４１から吐出されて基板１０に塗布された薄膜材料に照射される仮硬化用の光２１の光強度よりも強くなる。仮硬化用の光２１の光強度は、制御装置５０によって制御される。

図４Ａに示すように、基板１０をｙ軸の正の方向に移動させながら、ｙ軸の最も負側の端に配置されたノズルヘッド４１から薄膜材料１１を液滴化して吐出させる。これにより基板１０の上に、薄膜材料１１からなる液状膜２０が形成される。この液状膜２０を形成する工程は、図１Ａに示した液状膜２０を形成する工程に相当する。

図４Ｂに示すように、薄膜材料を吐出したノズルヘッド４１の下流側の仮硬化用光源４３の下方を、液状膜２０が通過する際に、液状膜２０に仮硬化用の光２１が照射される。その結果、液状膜２０が仮硬化して膜要素２０Ａが形成される。この膜要素２０Ａを形成する工程は、図１Ｂに示した１層目の膜要素２０Ａを形成する工程に相当する。

膜要素２０Ａがｙ軸の負側の端から数えて２番目のノズルヘッド４１の下方を通過するときに、２番目のノズルヘッド４１から吐出された薄膜材料１１が１層目の膜要素２０Ａの上に塗布される。これにより、２層目の液状膜２０が形成される。２層目の液状膜２０を形成する工程は、図１Ｃに示した２層目の液状膜２０を形成する工程に相当する。

図４Ｃに示すように、２層目の液状膜２０を形成したノズルヘッド４１の下流側の仮硬
化用光源４３の下方を、２層目の液状膜２０が通過するときに、２層目の液状膜２０に仮硬化用の光２１が照射される。その結果、２層目の液状膜２０が仮硬化して２層目の膜要素２０Ａが形成される。２層目の膜要素２０Ａを形成する工程は、図１Ｄに示した２層目の膜要素２０Ａを形成する工程に相当する。

２層目の膜要素２０Ａが、ｙ軸の負側の端から数えて３番目のノズルヘッド４１の下方を通過するときに、３番目のノズルヘッド４１から吐出された薄膜材料１１が２層目の膜要素２０Ａの上に塗布される。これにより、３層目の液状膜２０が形成される。

図４Ｄに示すように、３層目の液状膜２０を形成したノズルヘッド４１の下流側の仮硬化用光源４３の下方を、３層目の液状膜２０が通過するときに、３層目の液状膜２０に仮硬化用の光２１が照射される。その結果、３層目の液状膜２０が仮硬化して３層目の膜要素２０Ａが形成される。液状膜２０の形成と、液状膜２０の仮硬化処理が繰り返されることにより、図１Ｅに示した薄膜２４が形成される。

基板１０をｘ方向（図３）にずらして同様の処理を行うことにより、基板１０の全域に仮硬化された薄膜２４（図１Ｅ）を形成することができる。なお、薄膜材料の塗布、及び仮硬化用の光２１の照射をするときに、ｙ方向に関しては、基板１０を正の方向に移動させてもよいし、負の方向に移動させてもよい。

［実施例２］
図５に、実施例２による薄膜形成装置の概略正面図を示す。実施例２による薄膜形成装置は、搬入ステーション６０、仮位置決めステーション６１、塗布ステーション６２、本硬化ステーション６３、及び搬送装置６４を含む。水平面をｘｙ面とし、鉛直上方をｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直交座標を定義する。搬入ステーション６０、仮位置決めステーション６１、塗布ステーション６２、及び本硬化ステーション６３が、ｘ軸の正の向きに向かってこの順番に配置されている。制御装置５０が、搬入ステーション６０、仮位置決めステーション６１、塗布ステーション６２、本硬化ステーション６３内の各装置、及び搬送装置６４を制御する。制御装置５０は、基板１０に形成すべき薄膜パターンの平面形状を定義するイメージデータを記憶している。

第１の搬送ローラ６５が、処理対象の基板１０を搬入ステーション６０から仮位置決めステーション６１まで、ｘ軸の正の向きに搬送する。第１の搬送ローラ６５で搬送されている基板１０の先端がストッパ６７に接触することにより、搬送方向に関して基板１０の粗い位置決めが行われる。

搬送装置６４が、仮位置決めステーション６１から塗布ステーション６２まで、及び塗布ステーション６２から本硬化ステーション６３まで基板１０を搬送する。搬送装置６４は、ガイド７０、及び２台のリフタ７１、７２を含む。リフタ７１、７２がガイド７０に案内されて、ｘ方向に移動する。一方のリフタ７１は、仮位置決めステーション６１から塗布ステーション６２まで基板１０を搬送し、他方のリフタ７２は、塗布ステーション６２から本硬化ステーション６３まで基板１０を搬送する。

塗布ステーション６２は、定盤３２、移動機構３１、及びステージ３０を含む。定盤３２の上に、移動機構３１を介してステージ３０が支持されている。移動機構３１は、制御装置５０からの制御を受けて、ステージ３０をｘ方向及びｙ方向に移動させるとともに、ｚ軸に平行な直線を回転中心として回転方向の姿勢を変化させる。ステージ３０は、例えば真空チャックにより基板１０を固定する。

図６に、塗布ステーション６２の概略平面図を示す。ステージ３０がＹ方向ガイド３５
に案内されてｙ方向に移動する。ステージ３０が、ｙ方向の可動範囲の負側の端部（ガイド７０側の端部）に位置するときに、ステージ３０と、リフタ７１、７２（図５）との間で基板１０の受け渡しが行われる。

ステージ３０の通過経路の上方に撮像装置３３及び高さセンサ３４が配置されている。撮像装置３３は、ステージ３０に保持されている基板１０に形成されたアライメントマークを撮像する。制御装置５０（図５）が、撮像された画像の解析を行うことにより、基板１０のｘ方向及びｙ方向の位置、及び回転方向の姿勢が検出される。ステージ３０をｘ方向及び回転方向に移動させることにより、基板１０の位置決めを行うことができる。

高さセンサ３４が、ステージ３０に保持されている基板１０の上面の高さを計測する。計測結果により、基板１０の反りの有無を検出することができる。

ステージ３０がｙ方向に移動する経路の上方に、ノズルユニット４０が配置されている。ノズルユニット４０は、実施例１のノズルユニット４０（図３）と同一の構成を有する。なお、これらのノズルユニット４０を、ｘ方向に複数個並べて配置してもよい。塗布ステーション６２では、例えば実施例１の仮硬化された薄膜２４（図１Ｅ）が形成される。

図５に戻って、本硬化ステーション６３の構成について説明する。本硬化ステーション６３に、第２の搬送ローラ６６が配置されている。塗布ステーション６２で処理された基板１０が、搬送装置６４により本硬化ステーション６３まで搬送され、第２の搬送ローラ６６の上に載せられる。第２の搬送ローラ６６は、基板１０をｘ軸の正の方向に搬送する。基板１０の搬送経路の上方に、本硬化用光源６８が配置されている。本硬化用光源６８は、第２の搬送ローラ６６によって搬送されている基板１０に、薄膜材料を硬化させる波長成分を含む光を照射する。本硬化ステーション６３では、実施例１の本硬化用の光２６（図１Ｆ）の照射が行われる。

図７に、実施例１による方法で形成する薄膜パターンの一例を示す。ソルダーレジストの薄膜パターンを形成すべき基板１０は、複数のプリント配線板が１枚のパネルに面付けされた多面取りパネルである。図７において、薄膜材料を塗布すべき領域１５にハッチングが付されている。プリント配線板ごとに、薄膜材料を塗布すべき領域１５が画定されている。薄膜材料を塗布すべき領域１５は、例えば、長方形の外周線１６を有する。外周線１６の内側に、薄膜材料を塗布しない複数の開口１７が分布している。薄膜材料を塗布すべき領域１５のパターンのイメージデータが、制御装置５０（図５）に記憶されている。

実施例１による方法により、薄膜材料を塗布すべき領域１５に薄膜材料が塗布され、ソルダーレジスト膜が形成される。実施例１による方法を適用することにより、色素が含まれているソルダーレジスト膜の深部まで十分硬化させることができる。これにより、剥離しにくいソルダーレジスト膜の形成が可能になる。

上記実施例１及び実施例２では、形成すべき薄膜の例としてソルダーレジストを取り上げたが、その他の光硬化性の着色された樹脂からなる薄膜を形成する場合にも、上記実施例１による薄膜形成方法を適用することが可能である。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

１０ 基板
１１ 薄膜材料
１５ 薄膜材料を塗布すべき領域
１６ 薄膜材料を塗布すべき領域の外周線
１７ 開口
２０ 液状膜
２０Ａ 膜要素
２１ 仮硬化用の光
２４ 薄膜
２６ 本硬化用の光
３０ ステージ
３１ 移動機構
３２ 定盤
３３ 撮像装置
３４ 高さセンサ
３５ Ｙ方向ガイド
４０ ノズルユニット
４１ ノズルヘッド
４３ 仮硬化用光源
５０ 制御装置
６０ 搬入ステーション
６１ 仮位置決めステーション
６２ 塗布ステーション
６３ 本硬化ステーション
６４ 搬送装置
６５ 第１の搬送ローラ
６６ 第２の搬送ローラ
６７ ストッパ
６８ 本硬化用光源
７０ ガイド
７１、７２ リフタ

Claims (5)

1. 基板の上に、光硬化性の液状の薄膜材料を塗布することにより液状膜を形成し、前記液状膜に仮硬化用の光を照射することにより前記液状膜を仮硬化させて膜要素を形成する手順を複数回繰り返して、複数の前記膜要素を積層する工程と、
   前記複数の膜要素に本硬化用の光を照射して硬化度を高めることにより、複数の前記膜要素を本硬化させる工程と
   を有し、
   前記膜要素を形成する手順を繰り返すとき、相対的に下層の前記膜要素を形成するときの前記仮硬化用の光の強度を、相対的に上層の前記膜要素を形成するときの前記仮硬化用の光の強度より強くする薄膜形成方法。
2. 前記本硬化用の光の強度は、最も下層の前記膜要素を形成するときの前記仮硬化用の光の強度より強い請求項１に記載の薄膜形成方法。
3. 前記薄膜材料は、染料または顔料を含む請求項１または２に記載の薄膜形成方法。
4. 基板を保持するステージと、
   前記ステージに保持された基板に対向し、前記基板に向けて光硬化性の液状の薄膜材料を液滴にして吐出する複数のノズル孔を含む複数のノズルヘッドと、
   前記ノズルヘッドから吐出されて前記基板に塗布された前記薄膜材料に仮硬化用の光を照射する複数の仮硬化用光源と、
   前記ノズルヘッド及び前記仮硬化用光源を含むノズルユニットと、前記基板との一方を他方に対して、前記基板の表面に平行な第１の方向に移動させる移動機構と、
   前記ノズルヘッド、前記仮硬化用光源、及び前記移動機構を制御する制御装置と
   を有し、
   前記ノズルヘッドの各々は、前記第１の方向と交差する第２の方向に並ぶ複数のノズル孔を有し、
   複数の前記ノズルヘッドは、前記第１の方向に並んで配置され、
   前記ノズルヘッドの各々の、前記第１の方向の下流側に前記仮硬化用光源が配置されており、
   前記制御装置は、
   前記移動機構を制御して前記基板を前記第１の方向に移動させながら、前記ノズルヘッドから前記薄膜材料を液滴にして吐出させ、
   前記第１の方向に関して、相対的に上流側に配置された前記ノズルヘッドから吐出されて前記基板に塗布された前記薄膜材料に照射される前記仮硬化用の光の光強度が、相対的に下流側に配置された前記ノズルヘッドから吐出されて前記基板に塗布された前記薄膜材料に照射される前記仮硬化用の光の光強度よりも強くなるように、前記仮硬化用光源を制御する薄膜形成装置。
5. 前記薄膜材料は、染料または顔料を含む請求項４に記載の薄膜形成装置。

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