JP2017104854A - Film pattern drawing method, coating film base material and coating applicator - Google Patents
Film pattern drawing method, coating film base material and coating applicator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017104854A JP2017104854A JP2016224645A JP2016224645A JP2017104854A JP 2017104854 A JP2017104854 A JP 2017104854A JP 2016224645 A JP2016224645 A JP 2016224645A JP 2016224645 A JP2016224645 A JP 2016224645A JP 2017104854 A JP2017104854 A JP 2017104854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- droplet
- film pattern
- nozzle
- film
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、基材上に塗布液を吐出することにより形成される膜パターンについて、パターンの描画性向上と、描画性が向上に伴う膜パターン形成時間の増加を抑えることができる膜パターンの描画方法、この膜パターンの描画方法により得られる塗布膜基材、及び、この膜パターンの描画方法に適した塗布装置に関するものである。 The present invention relates to a film pattern formed by discharging a coating liquid onto a substrate, and the film pattern drawing that can suppress an increase in the pattern drawing performance and an increase in the film pattern formation time accompanying the improvement in the drawing performance. The present invention relates to a method, a coating film substrate obtained by the film pattern drawing method, and a coating apparatus suitable for the film pattern drawing method.
ガラスやフィルム等の基材上にインクジェット法により液滴を吐出し、線分、矩形状等、様々な形状の塗布膜(膜パターンという)を形成することが望まれている。例えば、プリント基板やパッケージ基板のような配線基板(基材)における配線パターン、パワー半導体の絶縁膜パターンは、従来では、フォトリソグラフィにより形成されていた。ところが、フォトリソグラフィでは、塗布、露光、エッチングなど多くの工程が必要であり、さらに、エッチング工程では多量の塗布材料を消費していたため、インクジェット法を用いることにより、少ない工程で塗布材料を無駄にすることなく膜パターンを形成することが検討されている。 It is desired to form a coating film (referred to as a film pattern) having various shapes such as a line segment and a rectangular shape by discharging droplets on a substrate such as glass or film by an ink jet method. For example, a wiring pattern on a wiring substrate (base material) such as a printed circuit board or a package substrate and an insulating film pattern of a power semiconductor have been conventionally formed by photolithography. However, in photolithography, many processes such as coating, exposure, and etching are required. Further, since a large amount of coating material is consumed in the etching process, the coating material is wasted in a small number of processes by using the inkjet method. It has been studied to form a film pattern without doing so.
例えば、図9、図10に示すように、長方形の電極100の外周100aに沿って膜パターン101を形成する場合、フォトリソグラフィでは、膜パターン101を形成する塗布材料を全面塗布し、膜パターン101以外の部分の塗布材料を取り除くことになるため、膜パターン101以外の部分の塗布材料が無駄に消費される。一方、インクジェット法では、膜パターン101部分に塗布材料を塗布できるため、塗布材料が必要な膜パターン101部分のみに塗布材料が供給されることにより、フォトリソグラフィで問題視された塗布材料の無駄が解消される(例えば、下記特許文献1参照)。このインクジェット法による描画は、基材102上に膜パターン101に応じた膜形成領域103が設定されており、その膜形成領域103に塗布材料である一定粒径の液滴104を多数吐出することにより行われる。すなわち、基材102を載置するステージと液滴104を吐出する液滴ユニットを備える塗布装置により、ステージに載置された基材102上に液滴ユニットを走査させて、基材102に設定された膜形成領域103に液滴104を吐出することにより膜パターン101が形成される。
For example, as shown in FIGS. 9 and 10, when the
近年では、配線基材102、パワー半導体等の高性能化、用途拡大に応じて膜パターン形状の複雑化、細線化による塗布の高精度化が求められている。そのため、従来のインクジェット法による膜パターン101の形成では描画の高精度化の要求を満たせない場合があった。すなわち、図10(a)に示すように、インクジェット法によって膜形成領域103に液滴104を行うと、膜形成領域103に着弾した液滴104(塗布材料)は基材102の表面に沿って濡れ広がるため、着弾した瞬間の形状より僅かに大きな領域に広がる。これを考慮して膜形成領域103の少し内側に着弾させて塗布しても、1発目の液滴104と、それ以降の液滴104とが重なってしまうことにより、1滴のみの液滴104と液敵同士が重なった液滴104とでは、液量と乾燥状態が異なるため、濡れ広がり方が異なる現象が生じる。そのため、図10(b)に示すように、実際の膜パターン101の端部(エッジ部101a)は、ミクロで見た場合に波打つ形状を有しており、この波打つ度合いが膜形成領域103の境界部に沿わず、図10(b)の矢印のように、膜パターン101のエッジ部101aが許容範囲を超えた場合には描画の高精度化の要求を満たすことができないという問題があった。
In recent years, higher performance of the
そこで、本発明は、インクジェット法により基材上に膜パターンを形成する場合に、描画性を向上させることができ、さらに、描画性が向上に伴う膜パターン形成時間の増加を抑えることができる膜パターン描画方法、塗布膜基材、及び、塗布装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention can improve drawing performance when forming a film pattern on a substrate by an ink jet method, and can further suppress an increase in film pattern formation time accompanying improvement in drawing performance. It is an object to provide a pattern drawing method, a coating film substrate, and a coating apparatus.
上記課題を解決するために本発明の膜パターン描画方法は、基材上の膜形成領域にインクジェット法により液滴を行って膜パターンを形成する膜パターン描画方法であって、基材上の膜形成領域を描画可能な微少液滴を吐出することにより下地膜パターンを形成する下地膜形成工程と、前記下地膜パターン上に前記下地膜パターンを形成した液滴よりも大粒の液滴を吐出することにより膜パターンを形成する厚膜形成工程と、を有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, a film pattern drawing method of the present invention is a film pattern drawing method for forming a film pattern by applying droplets to a film forming region on a substrate by an ink jet method. A base film forming step of forming a base film pattern by discharging micro droplets capable of drawing a forming region, and discharging droplets larger in size than a droplet in which the base film pattern is formed on the base film pattern And a thick film forming step of forming a film pattern.
上記膜パターン描画方法によれば、下地膜形成工程により微少液滴で下地膜パターンを形成し、その後、厚膜形成工程により下地膜パターン上に前記微少液滴よりも液量の多い大粒の液滴を塗布することにより膜パターンを形成するため、膜形成領域を精度よく描画することができ、さらに高精度塗布による塗布時間の増加を抑えることができる。すなわち、膜形成領域を描画可能な微少液滴、換言すれば、分解能の高い液滴で描画することにより、複雑化、細線化された膜パターンであっても細部まで精度よく液滴させることができる。すなわち、液滴の粒径が小さく一滴の液量が少量であるため、膜形成領域に着弾させたときの乾燥速度が早くなり濡れ広がりが抑制される。具体的には、膜形成領域に着弾された液滴同士が重なる場合であっても、従来の液滴に比べて液量が少ない分、濡れ広がりが抑えられるため、膜パターン(下地膜パターン)の端部(エッジ部)の波打ち現象が抑えられ、描画精度を向上させることができる。そして、膜形成領域に応じた下地膜パターンが形成された後、厚膜形成工程により微少液滴よりも液量の多い大粒の液滴を着弾させる。すなわち、大粒の液滴が下地膜パターンに馴染むことにより最終的な膜パターンが形成される。これにより、微少液滴のみで膜パターンを形成した場合に比べて、吐出回数、及び走査回数が減少させることができるため、膜パターンの形成に必要な時間が長くなるのを抑えることができる。すなわち、微少液滴のみで膜パターンを形成すると、基材1枚に要する処理時間(タクトタイム)が増加し、さらに、処理時間が長くなると微少液滴の乾燥速度が速いことから液滴同士のなじみが悪く、膜ムラ、筋ムラ等の発生により、膜そのものの品質に影響及ぼす可能性がある。しかし、下地膜パターンが形成された後の厚膜形成工程では、微少液滴よりも大粒の液滴で膜パターンを形成するため、微少液滴のみで膜パターンを形成する場合に比べて、吐出回数が減少し塗布動作を短くすることができ、膜パターン形成に要する時間を短縮させることができる。 According to the film pattern drawing method, the base film pattern is formed with the fine droplets by the base film forming step, and then the large liquid having a larger liquid volume than the micro droplets is formed on the base film pattern by the thick film forming step. Since the film pattern is formed by applying the droplet, the film forming region can be drawn with high accuracy, and an increase in the application time due to high-precision application can be suppressed. In other words, by drawing with fine droplets that can draw the film formation region, in other words, with high-resolution droplets, even a complicated and thin film pattern can be precisely and precisely dropped. it can. That is, since the particle size of the droplet is small and the amount of one droplet is small, the drying speed when landing on the film forming region is increased and the spread of wetting is suppressed. Specifically, even when the droplets that have landed on the film formation region overlap each other, the amount of liquid is less than that of conventional droplets, so wetting and spreading are suppressed. As a result, the wavy phenomenon at the edge (edge portion) can be suppressed, and the drawing accuracy can be improved. Then, after a base film pattern corresponding to the film formation region is formed, large droplets having a larger liquid volume than fine droplets are landed by the thick film formation step. That is, the final film pattern is formed by the large droplets becoming familiar with the base film pattern. Accordingly, since the number of ejections and the number of scans can be reduced as compared with the case where the film pattern is formed with only minute droplets, it is possible to suppress an increase in the time required for forming the film pattern. That is, when a film pattern is formed with only minute droplets, the processing time (tact time) required for one substrate increases, and further, the drying speed of the minute droplets increases as the processing time increases. There is a possibility that the quality of the film itself may be affected by the occurrence of unevenness of the film, unevenness of the muscles, unevenness of the muscles, etc. However, in the thick film formation process after the base film pattern is formed, the film pattern is formed with droplets that are larger than fine droplets. The number of times can be reduced, the coating operation can be shortened, and the time required for forming the film pattern can be shortened.
また、前記厚膜形成工程は、前記下地膜形成工程終了後、前記下地膜パターンが完全に乾燥する前に開始され、前記下地膜パターンが完全に乾燥する前に完了される構成するのが好ましい。 Preferably, the thick film forming step is started after the base film forming step is completed and before the base film pattern is completely dried, and is completed before the base film pattern is completely dried. .
上記構成によれば、下地パターンが形成された後、厚膜形成工程により液量の多い大粒の液滴が塗布されると、大粒の液滴が下地膜パターンの表面張力により引っ張られることにより、液滴が下地パターンを超えて濡れ広がることを防止しつつ、膜パターンを形成することができる。そして、下地パターンが完全に乾燥する前に厚膜形成工程が完了されるため、全ての大粒の液滴が下地パターンが乾燥する前に液滴されることにより、大粒の液滴と下地パターンとが馴染んで全体として均一な膜パターンが形成され、膜ムラ、筋ムラ等の発生を抑えることができる。 According to the above configuration, when a large droplet having a large amount of liquid is applied by the thick film forming step after the base pattern is formed, the large droplet is pulled by the surface tension of the base film pattern, The film pattern can be formed while preventing the droplets from spreading over the base pattern. Then, since the thick film forming process is completed before the base pattern is completely dried, all large droplets are dropped before the base pattern is dried. As a result, a uniform film pattern is formed as a whole, and the occurrence of film unevenness, muscle unevenness and the like can be suppressed.
また、少なくとも、前記下地膜形成工程では、液滴を吐出して基材に膜パターンを形成する液滴ユニットと前記基材との相対位置と、前記液滴ユニットの各ノズルに設定された吐出位置座標とが一致した場合に、前記液滴ユニットから液滴が吐出される構成にしてもよい。 Further, at least in the base film forming step, the relative position between the droplet unit that discharges droplets to form a film pattern on the substrate and the substrate, and the discharge set for each nozzle of the droplet unit A configuration may be adopted in which droplets are ejected from the droplet unit when the position coordinates match.
この構成によれば、従来のビットマップデータに基ついて各ノズルから液滴を吐出させて膜パターンを描画する方法に比べて、より位置分解能を向上させて液滴を吐出することができるため、膜パターンの描画性を向上させることができる。 According to this configuration, it is possible to discharge droplets with improved positional resolution as compared with the conventional method of drawing a film pattern by discharging droplets from each nozzle based on bitmap data. The drawability of the film pattern can be improved.
また、上記課題を解決するために本発明の塗布膜基材は、上記膜パターン描画方法によって形成されたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the coating film substrate of the present invention is characterized by being formed by the film pattern drawing method.
上記塗布膜基材によれば、膜ムラ、筋ムラ等のない高品質な塗布膜基材にすることができる。 According to the coating film base material, it is possible to obtain a high-quality coating film base material having no film unevenness, streak unevenness and the like.
また、上記課題を解決するために本発明の塗布装置は、基材を載置するステージと、前記ステージに載置された基材に対し相対的に移動しつつ、液滴を吐出して基材に膜パターンを形成する液滴ユニットと、を備え、前記液滴ユニットは、基材上の膜形成領域を描画可能な微少液滴を吐出する微少液滴ノズルと、前記微少液滴よりも液量の多い液滴を吐出する厚膜ノズルとを有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the coating apparatus of the present invention discharges droplets while moving relative to a stage on which a substrate is placed and the substrate placed on the stage. A droplet unit that forms a film pattern on the material, and the droplet unit includes a micro droplet nozzle that ejects micro droplets capable of drawing a film forming region on a base material, and the micro droplet. It has a thick film nozzle that discharges a large amount of liquid droplets.
上記塗布装置によれば、液滴ユニットに微少液滴を吐出する微少液滴ノズルと、微少液滴よりも大径の厚膜ノズルとを備えているため、基材上に微少液滴ノズルで下地膜パターンを形成した後、すぐに液量の多い大粒の液滴を吐出することができるため、下地膜パターンが完全に乾燥する前に厚膜ノズルから大粒の液滴を吐出し、膜パターンを形成することができる。また、上記下地膜形成工程と厚膜形成工程とを有する膜パターン描画方法による塗布膜基材を1台の装置で形成することができる。 According to the coating apparatus, the microdroplet nozzle that discharges microdroplets to the droplet unit and the thick film nozzle having a larger diameter than the microdroplets are provided. After forming the base film pattern, large droplets with a large amount of liquid can be discharged immediately, so before the base film pattern is completely dried, large droplets are discharged from the thick film nozzle. Can be formed. Moreover, the coating film base material by the film | membrane pattern drawing method which has the said base film formation process and thick film formation process can be formed with one apparatus.
また、前記液滴ユニットは、前記微少液滴ノズルを有する第1ノズルヘッドと、前記厚膜ノズルを有する第2ノズルヘッドと前記第1ノズルヘッド及び第2ノズルヘッドを前記ステージ上に移動させるヘッド移動機構を備えている構成としてもよい。 The droplet unit includes a first nozzle head having the minute droplet nozzle, a second nozzle head having the thick film nozzle, and a head for moving the first nozzle head and the second nozzle head onto the stage. It is good also as a structure provided with the moving mechanism.
この構成によれば、一方のノズルヘッドが塗布動作中に、他方のノズルヘッドがフラッシングすることができるため、微少液滴ノズル内で液滴が乾燥してノズル詰まりが生じるのを抑えることができる。 According to this configuration, one of the nozzle heads can be flushed while the other nozzle head is being applied, so that it is possible to suppress clogging caused by drying of the droplets in the minute droplet nozzle. .
また、前記微少液滴ノズル及び前記厚膜ノズルと、前記ステージ上の基材との相対位置を検出する位置検出部と、前記微少液滴ノズル及び前記厚膜ノズルの各ノズルが液滴を吐出する吐出位置座標を前記各ノズル毎に記憶する記憶部と、を備え、前記位置検出部で検出された位置と前記吐出位置座標とが一致したときに前記各ノズルから液滴を吐出させる駆動信号を出力する駆動信号出力部を有する構成にしてもよい。 In addition, a position detection unit that detects a relative position between the minute droplet nozzle and the thick film nozzle and the substrate on the stage, and each of the minute droplet nozzle and the thick film nozzle ejects droplets. A storage unit for storing the discharge position coordinates for each nozzle, and a drive signal for discharging a droplet from each nozzle when the position detected by the position detection unit matches the discharge position coordinates A drive signal output unit that outputs the signal may be provided.
この構成によれば、位置検出部で検出された各ノズルと基材との相対位置と、各ノズル毎に設定された吐出位置座標とが一致した場合に液滴が吐出されるため、位置検出部における位置分解能に合わせて液滴を吐出させることができる。したがって、従来のビットマップデータに基ついて各ノズルから液滴を吐出させて膜パターンを描画する方法に比べて吐出される液滴の位置分解能を向上させることができる。 According to this configuration, since the droplet is ejected when the relative position between each nozzle and the substrate detected by the position detection unit matches the ejection position coordinate set for each nozzle, position detection is performed. The droplets can be ejected in accordance with the position resolution in the part. Therefore, it is possible to improve the positional resolution of the ejected droplets compared to the conventional method of drawing the film pattern by ejecting the droplets from each nozzle based on the bitmap data.
また、少なくとも前記微少液滴ノズルと前記ステージ上の基板との相対位置を検出する位置検出部と、前記微少液滴ノズルの各ノズルが液滴を吐出する吐出位置座標を前記各ノズル毎に記憶する記憶部と、を備え、
前記位置検出部で検出された位置と前記吐出位置座標とが一致したときに前記各ノズルから液滴を吐出させる駆動信号を出力する駆動信号出力部を有する構成にしてもよい。
In addition, a position detection unit that detects at least a relative position between the minute droplet nozzle and the substrate on the stage, and a discharge position coordinate at which each nozzle of the minute droplet nozzle discharges a droplet are stored for each nozzle. A storage unit,
You may make it the structure which has a drive signal output part which outputs the drive signal which discharges a droplet from each said nozzle, when the position detected by the said position detection part and the said discharge position coordinate correspond.
この構成によれば、微少液滴ノズルに対してのみ、各ノズルと基材との相対位置と、各ノズル毎に設定された吐出位置座標とが一致した場合に液滴が吐出されるため、微少液滴ノズルに対してのみ、位置検出部における位置分解能に合わせて液滴を吐出させることができる。すなわち、例えば、高解像度が必要な輪郭のみ微少液滴ノズルで描画し、その後、厚膜ノズルで輪郭内部の領域を描写することができ、複雑な輪郭を有する膜パターンを短時間で形成することができる。 According to this configuration, only for the minute droplet nozzle, since the droplet is ejected when the relative position between each nozzle and the substrate coincides with the ejection position coordinates set for each nozzle, Only the minute droplet nozzle can eject droplets in accordance with the position resolution in the position detection unit. That is, for example, only a contour that requires high resolution can be drawn with a micro droplet nozzle, and then a region inside the contour can be drawn with a thick film nozzle, and a film pattern having a complicated contour can be formed in a short time. Can do.
本発明によれば、インクジェット法により基材上に膜パターンを形成する場合に、描画性を向上させることができ、さらに、描画性が向上に伴う膜パターン形成時間の増加を抑えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when forming a film | membrane pattern on a base material by the inkjet method, drawing property can be improved and also the increase in the film pattern formation time accompanying drawing property improvement can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の塗布装置を概略的に示す上面図であり、図2は、図1の塗布装置の側面図、図3は、基材と膜パターンとを示す図であり、図3(a)は基材がシートに貼り付けられた状態を示す図、図3(b)は基材上に膜パターンが形成された状態を示す図である。 1 is a top view schematically showing a coating apparatus of the present invention, FIG. 2 is a side view of the coating apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing a substrate and a film pattern. (A) is a figure which shows the state in which the base material was affixed on the sheet | seat, FIG.3 (b) is a figure which shows the state in which the film | membrane pattern was formed on the base material.
図1、図2に示すように、塗布装置は、基材Wを載置するステージ10と、基材W上に塗布材料を吐出する液滴ユニット2とを備えており、ステージ10と液滴ユニット2とを相対的に移動させつつ塗布材料を吐出させることにより、基材W上に膜パターン3を形成することができるようになっている。すなわち、ステージ10が一方向に移動可能に形成され、液滴ユニット2には、塗布材料を吐出するノズルヘッド4がステージ10の移動方向と直交するように形成されており、これらステージ10とノズルヘッド4とが交差するエリア(塗布エリアA)で、塗布材料が吐出されて基材W上に膜パターン3が形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the coating apparatus includes a
なお、以下の説明では、ステージ10が移動する方向をX軸方向、ノズルヘッド4が移動する方向をY軸方向、X軸およびY軸方向の双方に直交する方向をZ軸方向として説明を進めることとする。
In the following description, the direction in which the
ここで、図3は、一例としてパワー半導体チップ(以下、単にチップという)を基材Wとした場合の図であり、図3(a)は、シートS上に複数のチップ(基材W)が貼り付けられた図、図3(b)は、基材W上に膜パターン3が形成された1枚のチップを示す図である。このチップは、電極部Eと電極部Eを覆う絶縁膜部Rとを有しており、ほぼ長方形の電極部Eの周囲を覆うように絶縁膜部Rが設けられている。本実施形態では、基材W上に電極部Eが形成されたものが供給され、基材W上の電極部Eに塗布材料を塗布することにより膜パターン3を形成し、最終的にこの膜パターン3が絶縁膜部Rとして形成される。すなわち、基材Wには、膜パターン3に応じた膜形成領域5が設定されており、図3(b)に示すように、円環状の長方形であってコーナー部が円弧状に形成された膜形成領域5が設定されている。 Here, FIG. 3 is a diagram in the case where a power semiconductor chip (hereinafter simply referred to as a chip) is used as a base material W as an example, and FIG. 3A shows a plurality of chips (base material W) on the sheet S. FIG. 3B is a view showing one chip in which the film pattern 3 is formed on the substrate W. FIG. This chip has an electrode part E and an insulating film part R covering the electrode part E, and the insulating film part R is provided so as to cover the periphery of the substantially rectangular electrode part E. In the present embodiment, a substrate in which an electrode portion E is formed on a substrate W is supplied, and a film pattern 3 is formed by applying a coating material to the electrode portion E on the substrate W. Finally, this film The pattern 3 is formed as the insulating film portion R. That is, a film forming region 5 corresponding to the film pattern 3 is set on the base material W, and as shown in FIG. 3B, an annular rectangle and a corner portion are formed in an arc shape. A film formation region 5 is set.
この膜形成領域5は、線幅が100μm〜300μmの範囲で設定され、線幅の振れ(波打つ部分の許容範囲)が10μm〜30μmで設定されている。このような基材WがシートS上に複数貼り付けられており、1枚のシートSがステージ10に載置されると、各基材Wそれぞれの膜形成領域5に塗布材料の液滴30を吐出されることにより膜パターン3が形成される。なお、本実施形態では、パワー半導体チップを例に説明するが、これに限定されるわけではなく、プリント基板やパッケージ基板のような配線基板を基材Wとしてもよく、線分、矩形状等、様々な形状の膜パターン3を形成するものであれば、あらゆるものに適用することができる。
The film formation region 5 has a line width set in a range of 100 μm to 300 μm, and a line width fluctuation (acceptable range of a wavy portion) is set in a range of 10 μm to 30 μm. When a plurality of such base materials W are pasted on the sheet S and one sheet S is placed on the
図1、図2に示す塗布装置は、上方から見て十字形状の基台6を有しており、この基台6上にステージ10、液滴ユニット2が設けられている。具体的には、液滴ユニット2が一方向(Y軸方向)に延びる形状を有しており、ステージ10が液滴ユニット2のほぼ中央位置と交差するように移動可能に設けられている。また、この塗布装置は、各処理エリアが設定されており、X軸方向手前側に基材入替エリアBが設定され、ステージ10と液滴ユニット2とが交差する位置に塗布エリアAが設定されている。すなわち、ステージ10は、基材入替エリアBと塗布エリアAとに移動可能になっており、基材入替エリアBで基材Wが搬入されるとステージ10が塗布エリアAに移動し、塗布エリアAで基材W上に膜パターン3が形成された後、再び基材入替エリアBに移動して基材Wが搬出されるようになっている。
The coating apparatus shown in FIGS. 1 and 2 has a cross-shaped base 6 as viewed from above, and a
ステージ10は、基材Wを載置するものであり、載置された基材Wが水平な姿勢を維持した状態で載置されるようになっている。本実施形態では、複数の基材Wが貼り付けられたシートSが載置される。このステージ10の表面には、真空ポンプが接続された複数の吸引孔が形成されており、真空ポンプを作動させることにより、吸引孔に吸引力を発生させて基材W(シートS)をステージ10の表面に保持できるようになっている。
The
このステージ10は、一方向に移動できるようになっている。すなわち、基台6上にはX軸方向に延びるレール11が設けられており、このレール11にステージ10がスライド自在に取り付けられている。そして、ステージ10にはリニアモータが取り付けられており、リニアモータを駆動制御することにより任意の位置に移動、及び、停止できるようになっている。これにより、ステージ10が塗布エリアA及び基材入替エリアBに移動することができるようになっている。この塗布エリアAは、液滴ユニット2から基材W上に液滴30を吐出して膜パターン3を形成するエリアである。すなわち、ステージ10は、液滴ユニット2に対してX軸方向に微少移動することができようになっており、所定位置におけるX軸方向成分の移動を正確に行えるようになっている。
The
また、基材入替エリアBは、基材Wが貼り付けられたシートSの入替を行うエリアであり、ロボットハンド等を介して基材Wの搬入及び搬出が行われる。すなわち、基材Wの搬入時には、ステージ10は、基材入替エリアBに移動し、ステージ10表面にシートS(基材W)が供給される。そして、塗布エリアAに移動して基材Wに膜パターン3が形成された後、再び基材入替エリアBに移動し、塗布膜基材W(膜パターン3が形成された基材W(シートS))がロボットハンド等を介して搬出される。
The base material replacement area B is an area for replacing the sheet S on which the base material W is pasted, and the base material W is carried in and out via a robot hand or the like. That is, when the substrate W is carried in, the
液滴ユニット2は、基材W上に液滴30を着弾させて膜パターン3を形成するものである。液滴ユニット2は、一方向(Y軸方向)に延びるガントリ部21と、このガントリ部21に設けられたノズルヘッド4とを有している。
The
ガントリ部21は、基台6上にY軸方向に離れて設置される2本の脚部22と、これらの脚部22を連結するY軸方向に延びるビーム部23とで形成される門型形状を有している。すなわち、ガントリ部21は、ステージ10を移動させるレール11を跨ぐ形状に形成されている。そして、ビーム部23にはノズルヘッド4が設けられており、本実施形態では、微少液滴30aを吐出させる微少液滴ノズルヘッド41(第1ノズルヘッド)と、微少液滴30aよりも液量の多い液滴30bを吐出させる厚膜ノズルヘッド42(第2ノズルヘッド)とを有している。ここで、微少液滴ノズルヘッド41(第1ノズルヘッド)、厚膜ノズルヘッド42(第2ノズルヘッド)を区別して示す必要がない場合には、単にノズルヘッド4ということにする。
The
ノズルヘッド4は、ビーム部23が脚部22に対して昇降動作することにより、基材Wに対して昇降動作できるようになっている。これにより基材Wに塗布材料を吐出する塗布動作の際には、基材Wとノズルヘッド4との距離が適切になるように調節される。ノズルヘッド4には、塗布材料を吐出するヘッドモジュールが複数設けられている。このヘッドモジュールは、ピエゾ素子を駆動源としたインク吐出装置であり、ステージ10に対向する平坦なノズル面に複数のノズルが形成されている。そして、ピエゾ素子を駆動させることにより各ノズルから一滴ずつ塗布材料を吐出できるようになっている。なお、本実施形態では、後述の微少液滴ノズル、厚膜ノズルを区別する必要がない場合は、単にノズルという。
The
また、ノズルヘッド4のうち、微少液滴ノズルヘッド41(第1ノズルヘッド)は、微少液滴30aを吐出し下地膜パターン3を形成するためのものである。ここで、下地膜パターン3とは、膜パターン3を形成するための下地のことであり、膜形成領域5に最初に形成される膜パターン3である。本実施形態では、膜形成領域5全面に薄い膜である下地膜パターン3が形成され、その後、後述する厚膜パターン3が形成されることにより一体化された膜パターン3が形成される。微少液滴ノズルヘッド41は、微少液滴ノズルを有しており、微少液滴30aにより複雑化、細線化された膜パターン3(下地膜パターン3)を描画することができる。この微少液滴30aとは、膜パターン3を描写する分解能を有する程度の液滴30であり、着弾して塗布膜を形成した場合に、液量と乾燥状態の関係から、膜形成領域5の端部(膜パターン3のエッジ部31)の波打ち現象が抑えられ、膜パターン3のエッジ部31における線幅の振れの要求精度をクリアできる程度の液滴30である。従来の液滴30(10〜20pl)では、複雑化、細線化された膜パターン3を描画すると、膜形成領域5の端部(エッジ部31)に波打つ現象が生じ、この波打つ度合いが膜形成領域5の境界部に沿わず、描画の高精度化の要求を満たすことができなかったが、従来の液滴30よりも粒径が小さく少量の微少液滴30aを吐出できることにより、エッジ部31の要求を満足させることができる。
Of the
また、微少液滴ノズルヘッド41は、ビーム部23に沿ってY軸方向に移動できるようになっている(ヘッド移動機構)。具体的には、ビーム部23上にはY軸方向に延びるレールが設けられており、このレールに微少液滴ノズルヘッド41がスライド自在に取り付けられている。そして、リニアモータを駆動制御することにより任意の位置に移動、及び、停止できるようになっている。これにより、微少液滴ノズルヘッド41は、基材W上に塗布を行う塗布エリアAと、待機エリアPとに移動することができる。また、微少液滴ノズルヘッド41は、Y軸方向に微少移動できようになっており、塗布エリアAではステージ10上の基材Wに対してY軸方向の所定位置に塗布材料である液滴30を精度よく着弾させることができる。すなわち、微少液滴ノズルヘッド41がY軸方向に移動し、ステージ10がX軸方向に移動することにより、微少液滴ノズルヘッド41とステージ10とが相対的に移動し、基材W上のXY平面において設定された膜形成領域5の所定位置に精度よく微少液滴30aを着弾させることができるようになっている。
The micro
また、微少液滴ノズルヘッド41は、待機エリアPでフラッシングを行うことにより、微少ノズルの目詰まりを防止することができる。本実施形態では、塗布エリアAにおいて下地膜パターン32を形成した後、待機エリアPに移動する。そして、塗布エリアAに次の新たなシートSが供給され下地膜パターン工程が開始されるまで待機エリアPにてフラッシングが行われ、微少ノズルの目詰まりを防止することができるようになっている。
Further, the micro
また、厚膜ノズルヘッド42(第2ノズルヘッド)は、微少液滴30aよりも液量の多い大粒の液滴30bを吐出して、下地膜パターン32上に厚膜パターン33を形成するものである。厚膜パターン33とは、膜形成領域5に形成された下地膜パターン32に塗布材料を補って膜パターン3を形成するために必要な追加的なパターン(厚膜パターン33)のことである。下地膜パターン32に液滴30bを行って厚膜パターン33を形成することにより下地膜パターン32と厚膜パターン33とが一体化されて膜形成領域5に応じた膜パターン3が形成される。すなわち、下地膜パターン32が形成された後、下地膜パターン32が完全に乾燥する前に液滴30bを吐出することにより、吐出した液滴30bと下地膜パターン32とが馴染み膜パターン3が形成される。この厚膜ノズルヘッド42の液滴30bでは、膜形成領域5の分解能を満足できないが、膜形成領域5に形成された下地膜パターン32に厚膜ノズルヘッド42から液滴30bが吐出されると、液滴30bが表面張力の影響を受けることにより、着弾した液滴30bが下地膜パターン32に引っ張られ膜形成領域5に内に留まることができる。すなわち、厚膜ノズルヘッド42から吐出された液滴30bは、膜形成領域5から漏れる(はみ出す)ことなく厚膜パターン33を形成し、ひいては下地膜パターン32と馴染むことにより、膜パターン3を形成することができる。これにより、膜形成領域5に供給される液量を増大させることができるため、微少液滴ノズルのみで膜パターン3を形成する場合に比べて、膜パターン3の形成を短時間で行うことができる。
Further, the thick film nozzle head 42 (second nozzle head) forms a
厚膜ノズルヘッド42は、微少液滴ノズルヘッド41よりも大粒(液量の多い)液滴30bを吐出できる厚膜ノズルを有しており、従来の液滴30(10〜20pl)と同程度の液滴30bを吐出することができる。
The thick
また、厚膜ノズルヘッド42は、ビーム部23に沿ってY軸方向に移動できるようになっている(ヘッド移動機構)。具体的には、ビーム部23上には微少液滴ノズルヘッド41とは別に、Y軸方向に延びるレールが設けられており、このレールに厚膜ノズルヘッド42がスライド自在に取り付けられている。そして、リニアモータを駆動制御することにより任意の位置に移動、及び、停止できるようになっている。これにより、厚膜ノズルヘッド42は、基材W上に塗布を行う塗布エリアAと、待機エリアPとに移動することができる。また、厚膜ノズルヘッド42は、Y軸方向に微少移動できようになっており、塗布エリアAではステージ10上の基材Wに対してY軸方向の所定位置に塗布材料である液滴30bを精度よく着弾させることができるようになっている。すなわち、厚膜ノズルヘッド42がY軸方向に移動し、ステージ10がX軸方向に移動することにより、厚膜ノズルヘッド42とステージ10とが相対的に移動し、基材W上のXY平面において設定された膜形成領域5の所定位置に精度よく液滴30bを着弾させることができるようになっている。
Further, the thick
また、厚膜ノズルヘッド42は、待機エリアPでフラッシングを行うことにより、厚膜ノズルの目詰まりを防止する。本実施形態では、塗布エリアAにおいて厚膜パターン33を形成した後、待機エリアPに移動することができる。そして、塗布エリアAに次の新たなシートSが供給され下地膜形成工程後の厚膜形成工程が開始されるまで待機エリアPにてフラッシングを行うことにより厚膜ノズルの目詰まりを防止できるようになっている。
Further, the thick
また、ビーム部23には、ノズルヘッド4の反対側に検査ユニットが設けられている。すなわち、塗布エリアAと基材入替エリアBとの間には、検査エリアCが設けられており、検査エリアCにおいて基材Wの位置決めと、形成された膜パターン3の検査が行われる。具体的には、ビーム部23には、検査カメラ7(CCDカメラ)が設けられており、検査エリアC外に待機していた検査カメラ7がビーム部23の延びる方向に沿って移動しつつ基材W表面(シートSの表面)を撮像できるようになっている。そして、基材Wに設けられたアライメントマークを撮像することにより、各基材Wに対する膜パターン3の形成位置(膜形成領域5)が把握され、把握された膜パターン3の形成位置に基づいてノズルヘッド4から液滴30を吐出することにより膜パターン3が形成される。
The
また、基材W上に膜パターン3が形成された後、検査カメラ7で各膜パターン3を撮像することにより、各膜パターン3の良否に関する検査が行われる。すなわち、検査カメラ7がビーム部23に沿って移動しつつ(Y軸方向に移動しつつ)膜パターン3の撮像を行った後、ステージ10がX軸方向に移動し、再度、検査カメラ7がY軸方向に移動しつつ撮像を行うという動作を繰り返すことにより、シートS上の基材Wに形成されたすべての膜パターン3を撮像する。そして、撮像された画像データが後述する制御装置に送信され、制御装置により膜パターン3の良否が判定されるようになっている。
In addition, after the film pattern 3 is formed on the base material W, each film pattern 3 is imaged by the inspection camera 7, thereby inspecting the quality of each film pattern 3. That is, after imaging the film pattern 3 while the inspection camera 7 moves along the beam portion 23 (moving in the Y-axis direction), the
制御装置(不図示)は、予め記憶されたプログラムに従って一連の塗布動作を実行すべく、各ユニットの駆動装置を駆動制御するとともに塗布動作に必要な各種演算を行うものである。本実施形態では、各基材Wに対して、アライメントマークを基準とした膜パターン3形成位置(基準位置)が記憶されており、ステージ10に載置された基材W(シートS)のアライメントマークのズレ量に応じて各基材Wの膜パターン3形成位置(基準位置)が補正される。すなわち、検査カメラ7により撮像されたアライメントマークの位置情報から、膜パターン3形成位置が補正され、膜形成領域5におけるノズルヘッド4の吐出位置(着弾位置)が補正されるようになっている。これにより、基材Wが貼り付けられたシートSの配置が多少ずれた場合でも、シートS上の基材Wに対して精度よく膜パターン3を形成することができる。
A control device (not shown) drives and controls the driving device of each unit and performs various calculations necessary for the coating operation in order to execute a series of coating operations according to a program stored in advance. In the present embodiment, the film pattern 3 formation position (reference position) based on the alignment mark is stored for each substrate W, and the alignment of the substrate W (sheet S) placed on the
また、形成すべき膜パターン3の線幅及び線幅の振れに関する許容値も設定されており、基材W上に膜パターン3が形成されると、検査カメラ7により撮像された画像データから線幅及び線幅の振れを算出し、これらの値が許容値内であるか否かを判定する。仮に、膜パターン3が許容値から外れるものであった場合には、基材入替エリアBにおいて不良品として排出される。 Also, the line width of the film pattern 3 to be formed and the allowable values relating to the fluctuation of the line width are set. When the film pattern 3 is formed on the substrate W, a line is obtained from the image data captured by the inspection camera 7. The fluctuations in the width and the line width are calculated, and it is determined whether or not these values are within the allowable values. If the film pattern 3 deviates from the allowable value, it is discharged as a defective product in the base material replacement area B.
次に、この塗布装置における動作について、図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of this coating apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS1において、基材Wの搬入が行われる。具体的には、基材入替エリアBにステージ10が待機しており、複数の基材Wが貼り付けられたシートSがロボットハンドにより搬送されステージ10上に載置される。
First, in step S1, the substrate W is carried in. Specifically, the
次に、ステップS2において、アライメント処理が行われる。このアライメント処理では、ステージ10に載置された基材Wに応じた膜形成領域5の位置補正が行われる。具体的には、ステージ10が基材入替エリアBから検査エリアCに移動した後、検査カメラ7でアライメントマークを撮像することによりアライメントマーク位置を特定する。そして、特定されたアライメントマークのズレ量に応じて各基材Wの膜パターン3形成位置(基準位置)が補正され、膜形成領域5におけるノズルヘッド4の吐出位置(着弾位置)が決定される。
Next, in step S2, alignment processing is performed. In this alignment process, the position correction of the film forming region 5 according to the base material W placed on the
次に、ステップS3において、下地膜形成工程が行われる。すなわち、各基材Wに対し、下地膜パターン32を形成する。具体的には、検査エリアCのステージ10が塗布エリアAに移動するとともに、微少液滴ノズルヘッド41が待機エリアPから塗布エリアAに移動する。そして、上記ステップS2で算出した吐出位置情報に基づいて、微少液滴30aを各基材Wの膜形成領域5に吐出する。すなわち、図5に示すように、膜形成領域5の境界の内側に微少液滴30aを吐出し、膜形成領域5全体に一様な下地膜パターン32を形成する。具体的には、図6に示すように、膜形成領域5に微少液滴30aが吐出されると、膜形成領域5に吐出された微少液滴30aは、粒径が小さく液量が少量であるため、膜形成領域5内に着弾して留まり、乾燥が着弾と同時に開始されることにより濡れ広がりが抑えられる(図6(a))。そして、隣接する微少液滴30a同士が馴染むことにより膜形成領域5に一様な下地膜パターン32が形成される(図6(b))。すなわち、複雑化、細線化された膜形成領域5を精度よく描写しエッジ部31における波打つ度合いが抑えられる。
Next, in step S3, a base film forming process is performed. That is, the
次に、ステップS4において厚膜形成工程が行われる。この厚膜形成工程は、下地膜パターン32上に追加的にパターン(厚膜パターン33)を形成する工程であり、下地膜パターン32が完全に乾燥する前に開始され終了される。具体的には、下地膜パターン32が形成された後、厚膜ノズルヘッド42が待機エリアPから塗布エリアAに移動し、上記ステップS2で算出した吐出位置情報に基づいて、液滴30bを各基材Wの膜形成領域5に吐出する。すなわち、図5及び図6(c)に示すように、下地膜パターン32上に吐出された液滴30bは、吐出された液滴30bが表面張力の影響を受け、下地膜パターン32に引っ張られ膜形成領域5に内に留まる。そして、隣接する液滴30b同士が重なると同時に、完全には乾燥していない下地膜パターン32に馴染むことにより、下地膜パターン32と一体になった膜パターン3が形成される(図6(d))。
Next, a thick film forming process is performed in step S4. This thick film forming step is a step of additionally forming a pattern (thick film pattern 33) on the
次に、ステップS5において、検査工程が行われる。すなわち、形成された膜パターン3の良否が判断される。具体的には、ステージ10が検査エリアCに移動するとともに、検査カメラ7が検査エリアCに移動する。そして、検査カメラ7により基材W上のすべての膜パターン3を撮像し、得られた画像データに基づいて、形成された膜パターン3の良否判定が行われる。
Next, in step S5, an inspection process is performed. That is, the quality of the formed film pattern 3 is determined. Specifically, the
次に、ステップS6において、基材Wの排出が行われる。すなわち、ステージ10が検査エリアCから基材入替エリアBに移動し、ロボットハンドにステージ10上の基材W(シートS)が載置されることにより基材Wが排出される。この排出された基材Wは、後工程の乾燥装置により膜パターン3を完全に乾燥させる。
Next, in step S6, the substrate W is discharged. That is, the
上述のように本実施形態の塗布装置、膜パターン3描画方法によれば、下地膜形成工程により微少液滴30aで下地膜パターン32を形成し、その後、厚膜形成工程により下地膜パターン32上に前記微少液滴30aよりも大粒の液滴30bを塗布することにより膜パターン3を形成するため、膜形成領域5を精度よく描画することができ、さらに高精度塗布による塗布時間の増加を抑え、パターン形成に要する時間を短縮させることができる。
As described above, according to the coating apparatus and the film pattern 3 drawing method of the present embodiment, the
また、上記実施形態では、下地膜形成工程において、膜形成領域5全体に一様な下地膜パターン32を形成する例について説明したが、図7、図8に示すように、膜形成領域5の境界部に沿う下地膜パターン32を形成し、その後、厚膜形成工程を行うものであってもよい。具体的には、下地膜形成工程において、膜形成領域5の境界部、すなわち、外枠に沿って微少液滴30aを吐出する(図8(a))。着弾した微少液滴30aは、互いに重なりつつ外枠に沿って線状に濡れ広がる。そして、最終的に、膜形成領域5の境界部には、境界部に沿った線状の下地膜パターン32が形成される(図8(b))。すなわち、膜形成領域5に微少液滴30aが吐出されると、膜形成領域5に吐出された微少液滴30aは、粒径が小さく液量が少量であるため、膜形成領域5内に着弾して留まるとともに、乾燥が着弾と同時に開始されることにより濡れ広がりが抑えられ、膜形成領域5を精度よく描写される。これにより、形成された下地膜パターン32のエッジ部31における波打つ度合いが抑えられる。
In the above-described embodiment, the example in which the uniform
次に、膜厚形成工程において、膜形成領域5に液滴30bが吐出され厚膜パターン33が形成される。具体的には、下地膜パターン32上、及び、基材W(電極)上に液滴30bが吐出されることにより厚膜パターン33が形成される。すなわち、液滴30bが吐出されると着弾した液滴30b同士は重なりを生じて濡れ広がろうとするが、先に形成された線状の下地膜パターン32が堰の役割を果たし、着弾した液滴30bが下地膜パターン32を超えて濡れ広がるのを抑えることができる(図8(c))。そして、下地膜パターン32は、そのエッジ部31における波打つ度合いが抑えられているため、その後に吐出された液滴30bが表面張力の影響により下地膜パターン32で形成された枠内に留まろうとする。その結果、着弾した液滴30bが下地膜パターン32と馴染んで一体化されて形成された膜パターン3は、エッジ部31における波打つ度合いが抑えられ、微少液滴30aの分解能を損なうことなく精度のよい膜パターン3が形成される(図8(d))。
Next, in the film thickness forming step, the
また、上記実施形態では、ノズルヘッド4について、微少液滴30aを吐出して下地膜パターン32を形成する微少液滴ノズルヘッド41(第1ノズルヘッド4)と、厚膜パターン33を形成する厚膜ノズルヘッド42(第2ノズルヘッド4)とが独立して設けられる例について説明したが、1つのノズルヘッド4に微少液滴30aノズルと厚膜ノズルとが設けられるものであってもよい。この場合には、下地膜パターン32が形成された後、ノズルヘッド4の入替動作を行うことなく厚膜パターン33を形成することができるため、塗布材料の速乾性が高く、下地膜パターン32がすぐに乾燥してしまう場合でも、すぐに吐出することができる点で好ましい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態で説明した吐出位置情報は、通常、ビットマップデータから設定される。すなわち、図11に示すように、ヘッド45(上記実施形態のノズル8ヘッド4に相当)には、5つのノズル8(ノズル81〜85)が設けられており、ヘッド45が塗布方向に移動しながらノズル8から液滴を吐出することにより膜パターン3が形成されるように構成されている。吐出位置情報は、基材Wを複数の格子状に区分けされた画素データ(ビットマップデータ)で設定されており、図11の例では塗りつぶされた画素Kのように設定されている。そして、塗布方向に1画素分進む毎に駆動信号が出力され、対象となるノズル8から液滴が吐出される。例えば、図11の例では、左端から1画素進んだ状態でヘッド45に駆動信号が入力されると、ノズル81から液滴が吐出される。また、左端から2画素進んだ状態でヘッド45に駆動信号が入力されると、ノズル82とノズル85から液滴が吐出される。このようにして、形成すべき膜パターン3に応じたビットマップデータを用意して、ビットマップデータによる吐出位置情報を基にして液滴を吐出し、基材W上に膜パターン3が形成される。
Further, the ejection position information described in the above embodiment is normally set from bitmap data. That is, as shown in FIG. 11, the head 45 (corresponding to the
ところが、ビットマップデータによる吐出位置情報が設定されると、各ノズル8は1画素進む毎に液滴を吐出するため、吐出位置(膜パターン3を形成する位置)がビットマップデータの分解能に制限される。すなわち、図12に示すように、隣接する画素K同士の間に膜パターン3を形成したい場合は、画素K同士の境界部Vに液滴を吐出することができない(図中×印は、ビットマップデータに基づく各格子の着弾位置)。このような場合、どちらか一方の画素Kに液滴を吐出することになるが、この位置が膜形成領域5のエッジ部31に該当する場合、膜パターン3のエッジ部31の描画精度を低下させる要因となる。
However, when the discharge position information is set by bitmap data, each
そこで、吐出位置情報としてビットマップデータを使用せず、各ノズル8と基材Wとの相対位置と、各ノズル8毎に設定された吐出位置座標とが一致した場合に液滴が吐出されるように制御することで吐出される液滴の位置分解能を向上させて、描画精度を向上させることができる。
Therefore, without using bitmap data as the ejection position information, a droplet is ejected when the relative position between each
すなわち、このような塗布装置について説明すると、上記実施形態の塗布装置と同じ構成は省略するが、まず、各ノズル8とステージ10上の基材Wとの相対位置を検出する位置検出部を備えている。この位置検出部は、本実施形態では、ステージ10を移動させる駆動部(リニアモータ)にエンコーダが設けられており、このエンコーダからの出力パルスを制御装置でカウントすることにより、ステージ10上の基材Wと各ノズル8との相対位置を検出することができるようになっている。
That is, when describing such a coating apparatus, the same configuration as the coating apparatus of the above embodiment is omitted, but first, a position detection unit that detects the relative position between each
また、制御装置は、各ノズル8が液滴を吐出する吐出位置座標を記憶する記憶部が設けられており、基材W上に形成する膜パターン3に応じて、アライメントマークを基準とした各ノズル8の吐出位置座標が記憶されている。この吐出位置座標は、アライメントマークの位置情報によって補正され、搬送された基材W毎に検査カメラ7によりアライメントマークが撮像されると、そのアライメントマークの位置情報から吐出位置座標が補正され、補正後の吐出位置座標が新たな吐出位置座標として記憶される。
In addition, the control device is provided with a storage unit that stores discharge position coordinates at which each
また、制御装置は、各ノズルに液滴と吐出させる駆動信号出力部を備えている。本実施形態では、微少液滴ノズルヘッド41、厚膜ノズルヘッド42は、各ノズル(微少液滴ノズル及び厚膜ノズル)毎に駆動信号を与えることで独立して液滴を吐出することができるノズルで構成されており、駆動信号出力部からの駆動信号を各ノズルに与えることで、与えられたノズルのみから液滴を吐出することができるようになっている。そして、駆動信号出力部は、位置検出部で検出された位置と吐出位置座標とが一致したときに、各ノズルに対して駆動信号を出力し、各ノズルから液滴を吐出させるようになっている。
The control device also includes a drive signal output unit that causes each nozzle to eject droplets. In this embodiment, the micro
すなわち、例えば、図13に示すように、ヘッド45は、5つのノズル8を有しており、このヘッド45を塗布方向に走行するように構成されている。そして、記憶部には、吐出位置座標として、ノズル81は、吐出位置P1、P2で吐出するように設定され、ノズル82は、吐出位置P3、P4で吐出するように設定されているというように、ノズル81〜85に対してそれぞれ吐出位置座標がP1〜P9まで設定されている。そして、ヘッド45が塗布方向に走行すると、エンコーダからの出力パルスにより基材Wと各ノズル8との相対位置が検出される。そして、相対位置が吐出位置座標P1に到達すると、ノズル81に対して駆動信号が出力され、吐出位置座標P1に液滴を吐出する。このようにして、エンコーダからの出力パルスにより検知された相対位置が、吐出位置座標P1〜P9に一致すると、対象となるノズル81〜85に駆動信号が出力され、次々に液滴が吐出される。
That is, for example, as shown in FIG. 13, the
この吐出位置座標情報に基づいて吐出する方法が、少なくとも、下地膜形成工程における液滴ユニットに適用することにより、塗布パターンの輪郭を高分解能で形成できるため、描画精度を向上させることができる。すなわち、図14に示すように、ビットマップデータを基にして吐出を行うと、膜パターン3の端部(エッジ部31)がビットマップの格子の間に位置した場合、すべての格子に液滴を吐出するとエッジ部31の位置が予定されたエッジ部31の位置より膜パターン3が外側に形成されてしまうため、エッジ部31の格子には吐出位置が交互に設定される(図14において×印)。そうすると、微少液滴であっても波打ち現象が少なからず残ってしまう場合があるが、吐出位置座標情報に基づいて吐出する方法では、ビットマップデータの格子にとらわれることなく、エンコーダの位置分解能により予定されたエッジ部31の位置に吐出することができる(図14において○印)。このように、ビットマップデータの格子情報にとらわれることなく、位置検出部の分解能に応じた位置に液滴を吐出することができるため、膜パターン3の描画性を向上させることができる。
By applying the discharge method based on the discharge position coordinate information to at least the droplet unit in the base film forming step, the contour of the coating pattern can be formed with high resolution, so that the drawing accuracy can be improved. That is, as shown in FIG. 14, when ejection is performed based on the bitmap data, when the end portion (edge portion 31) of the film pattern 3 is located between the bitmap grids, the droplets are applied to all the grids. Since the film pattern 3 is formed outside the planned position of the
なお、上記実施形態では、位置検出部、記憶部、及び駆動信号出力部が、微少液滴ノズル及び厚膜ノズルの各ノズルに対して作用する例について説明したが、少なくとも微少液滴ノズルに対してのみ作用させる構成であってもよい。すなわち、上述したように、エッジ部31のみ微少液滴ノズルによる吐出位置座標情報に基づいて吐出することにより、エッジ部31は高精度に描画することができる。そして、エッジ部31で形成された内側の領域(エッジ部31で囲われた領域)を厚膜ノズルで液滴することにより膜パターンを形成するが、この厚膜ノズルで形成する領域は、位置分解能は特に必要としないため、従来のビットマップデータに基づいて塗布してもよい。このように、微少液滴ノズルのみ吐出位置座表情報に基づいてエッジ部31を形成し、その内側の領域を厚膜ノズルでビットマップデータに基づいて膜パターンを形成することにより、すべてを吐出位置座標情報に基づいて形成する場合に比べて、膜パターン全体として高精度に描画しつつ、タクトタイムを短縮させることができる。
In the above embodiment, the example in which the position detection unit, the storage unit, and the drive signal output unit act on each of the minute droplet nozzle and the thick film nozzle has been described, but at least for the minute droplet nozzle. It is also possible to have a configuration that only acts. That is, as described above, the
また、下地膜形成工程だけでなく、厚膜形成工程でも吐出位置座標情報に基づいて吐出させてもよい。 Further, not only the base film forming process but also the thick film forming process may be ejected based on the ejection position coordinate information.
2 液滴ユニット
3 膜パターン
4 ノズルヘッド
5 膜形成領域
10 ステージ
30 液滴
30a 微少液滴
32 下地膜パターン
33 厚膜パターン
41 微少液滴ノズルヘッド(第1ノズルヘッド)
42 厚膜ノズルヘッド(第2ノズルヘッド)
A 塗布エリア
B 基材入替エリア
C 検査エリア
P 待機エリア
W 基材
2 droplet unit 3
42 Thick film nozzle head (second nozzle head)
A Application area B Substrate replacement area C Inspection area P Standby area W Substrate
Claims (8)
基材上の膜形成領域を描画可能な微少液滴を吐出することにより下地膜パターンを形成する下地膜形成工程と、
前記下地膜パターン上に前記下地膜パターンを形成した液滴よりも液量の多い液滴を吐出することにより膜パターンを形成する厚膜形成工程と、
を有することを特徴とする膜パターン描画方法。 A film pattern drawing method for forming a film pattern by performing droplets by an ink jet method on a film formation region on a substrate,
A base film forming step of forming a base film pattern by discharging micro droplets capable of drawing a film forming region on the substrate;
A thick film forming step of forming a film pattern by discharging droplets having a larger amount of liquid than the droplets forming the base film pattern on the base film pattern;
A film pattern drawing method comprising:
前記ステージに載置された基材に対し相対的に移動しつつ、液滴を吐出して基材に膜パターンを形成する液滴ユニットと、
を備え、
前記液滴ユニットは、基材上の膜形成領域を描画可能な微少液滴を吐出する微少液滴ノズルと、
前記微少液滴よりも液量の多い液滴を吐出する厚膜ノズルと、
を有することを特徴とする塗布装置。 A stage on which the substrate is placed;
A droplet unit that discharges droplets to form a film pattern on the substrate while moving relative to the substrate placed on the stage;
With
The droplet unit includes a micro droplet nozzle that ejects micro droplets capable of drawing a film formation region on a substrate;
A thick film nozzle that discharges a droplet having a larger amount of liquid than the minute droplet;
A coating apparatus comprising:
前記厚膜ノズルを有する第2ノズルヘッドと
前記第1ノズルヘッド及び第2ノズルヘッドを前記ステージ上に移動させるヘッド移動機構を備えていることを特徴とする請求項5に記載の塗布装置。 The droplet unit includes a first nozzle head having the micro droplet nozzle;
The coating apparatus according to claim 5, further comprising: a second nozzle head having the thick film nozzle; and a head moving mechanism that moves the first nozzle head and the second nozzle head onto the stage.
前記位置検出部で検出された位置と前記吐出位置座標とが一致したときに前記各ノズルから液滴を吐出させる駆動信号を出力する駆動信号出力部を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の塗布装置。 A position detection unit that detects a relative position between the minute droplet nozzle and the thick film nozzle and the substrate on the stage, and ejection in which each of the minute droplet nozzle and the thick film nozzle ejects a droplet. A storage unit that stores position coordinates for each nozzle, and
7. A drive signal output unit that outputs a drive signal for discharging a droplet from each of the nozzles when the position detected by the position detection unit coincides with the discharge position coordinates. The coating apparatus as described in.
前記位置検出部で検出された位置と前記吐出位置座標とが一致したときに前記各ノズルから液滴を吐出させる駆動信号を出力する駆動信号出力部を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の塗布装置。 A detection unit that detects at least a relative position between the minute droplet nozzle and the substrate on the stage; and a storage unit that stores, for each nozzle, discharge position coordinates at which each nozzle of the minute droplet nozzle discharges a droplet. And comprising
7. A drive signal output unit that outputs a drive signal for discharging a droplet from each of the nozzles when the position detected by the position detection unit coincides with the discharge position coordinates. The coating apparatus as described in.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/084377 WO2017090547A1 (en) | 2015-11-26 | 2016-11-21 | Film pattern writing method, coating film base material, and coating device |
TW105138965A TW201731594A (en) | 2015-11-26 | 2016-11-25 | Film pattern writing method, coating film base material, and coating device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015230217 | 2015-11-26 | ||
JP2015230217 | 2015-11-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017104854A true JP2017104854A (en) | 2017-06-15 |
Family
ID=59058382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016224645A Pending JP2017104854A (en) | 2015-11-26 | 2016-11-18 | Film pattern drawing method, coating film base material and coating applicator |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017104854A (en) |
TW (1) | TW201731594A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111319217A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 铜陵乐知科技服务有限公司 | Preparation process of novel environment-friendly high-transparency hot-melt composite film |
WO2023047768A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 富士フイルム株式会社 | Pattern manufacturing method, program, and pattern manufacturing device |
-
2016
- 2016-11-18 JP JP2016224645A patent/JP2017104854A/en active Pending
- 2016-11-25 TW TW105138965A patent/TW201731594A/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111319217A (en) * | 2020-03-13 | 2020-06-23 | 铜陵乐知科技服务有限公司 | Preparation process of novel environment-friendly high-transparency hot-melt composite film |
WO2023047768A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 富士フイルム株式会社 | Pattern manufacturing method, program, and pattern manufacturing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201731594A (en) | 2017-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102594447B1 (en) | Droplet ejecting apparatus, droplet ejecting method, and computer storage medium | |
JP6805028B2 (en) | Droplet ejection device, droplet ejection method, program and computer storage medium | |
JP2007136330A (en) | Ink ejection apparatus and ink ejection method | |
JP2019198834A (en) | Ink coating device and ink coating method | |
JP2018147292A (en) | Work processing apparatus, work processing method, program, and computer storage medium | |
JP2004141758A (en) | Method of correcting dot position of droplet discharge device, alignment mask, droplet discharge method, electro-optical device and its production method, and an electronic equipment | |
JP2017104854A (en) | Film pattern drawing method, coating film base material and coating applicator | |
KR20160031201A (en) | Printing method for printed electronics | |
JP2018030054A (en) | Droplet discharge device and droplet discharge condition correction method | |
JP2008168207A (en) | Inferior discharge detection device and its method | |
WO2017090547A1 (en) | Film pattern writing method, coating film base material, and coating device | |
JP2009175168A (en) | Application equipment and application method | |
JP6952243B2 (en) | Printing method and printing equipment | |
KR20180051546A (en) | Application method | |
JP6752577B2 (en) | Inkjet coating equipment and inkjet coating method | |
JP6662725B2 (en) | Application pattern forming method, application pattern forming apparatus, and substrate with application pattern | |
JP2010026181A (en) | Droplet applying device and droplet applying method | |
JP2014104385A (en) | Substrate manufacturing method and apparatus | |
JP4403808B2 (en) | Inkjet coating device | |
JP7090011B2 (en) | Membrane pattern formation method | |
JP7428677B2 (en) | Film pattern forming method and inkjet coating device | |
JP6636392B2 (en) | Film pattern drawing method | |
JP2019209672A (en) | Ink jet device and method of manufacturing function element using the same | |
WO2023176114A1 (en) | Coating film formation method and ink jet coating device | |
JP7055185B2 (en) | Droplet ejection device, droplet ejection method, program and computer storage medium |