JP2023044201A - Pattern formation device, pattern formation method and discharge data generation method - Google Patents

Pattern formation device, pattern formation method and discharge data generation method Download PDF

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JP2023044201A JP2021152103A JP2021152103A JP2023044201A JP 2023044201 A JP2023044201 A JP 2023044201A JP 2021152103 A JP2021152103 A JP 2021152103A JP 2021152103 A JP2021152103 A JP 2021152103A JP 2023044201 A JP2023044201 A JP 2023044201A
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郁彦 ▲高▼濱
Ikuhiko Takahama
昌弘 西田
Masahiro Nishida
善行 西垣内
Yoshiyuki Nishikakiuchi
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Abstract

To provide a technique capable of forming a solder resist film having uniform and target film thickness.SOLUTION: A storage part 62 stores color concentration 71 of a solid film formed by a plurality of discharge parts 33, and reference color concentration data 72 indicating reference color concentration set on the basis of the color concentration 71. An inter-nozzle correction amount calculation part 611 calculates an inter-nozzle correction amount for correcting variation in discharge amounts between nozzles 33 according to magnitude of the color concentration corresponding to each of the nozzles 33 with respect to the reference color concentration. A film thickness correction amount calculation part 613 calculates a film thickness correction amount for correcting the discharge amounts of the nozzles 33 according to the size of the reference film thickness corresponding to the reference color concentration with respect to the target film thickness. A control part corrects the discharge amounts of each of the nozzles 33 by the inter-nozzle correction amount and the film thickness correction amount.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本明細書で開示される主題は、パターン形成装置、パターン形成方法および吐出データ生成方法に関する。 The subject matter disclosed herein relates to a pattern forming apparatus, a pattern forming method, and an ejection data generating method.

配線基板が有する導電パターンを保護することを目的として、配線基板にレジスト膜が形成される場合がある。レジスト膜は、後工程のはんだ塗布の際に、はんだが導体配線などの領域に付着することを防止する役割も有し、「ソルダーレジスト」とも呼ばれる。レジスト膜を形成する一手法として、インクジェット方式にてソルダーレジストのインクの液滴を配線基板に向けて吐出する方法が知られている。このような技術は、例えば、特許文献1に開示されている。 A resist film may be formed on the wiring board for the purpose of protecting the conductive pattern of the wiring board. The resist film also has a role of preventing solder from adhering to areas such as conductor wiring when solder is applied in a post-process, and is also called a "solder resist". As one method of forming a resist film, a method of ejecting ink droplets of a solder resist toward a wiring substrate by an inkjet method is known. Such a technique is disclosed, for example, in Patent Document 1.

また、一般的なインクジェット印刷装置において、記録ヘッドの各ノズルが持つ吐出特性のばらつきがある場合、記録画像に濃度ムラ(濃度不均一)が生じ得るため、この濃度ムラを改善する技術が提案されている(例えば、特許文献2)。具体的には、記録ヘッドのノズル列におけるノズル毎の吐出特性を把握するため、記録媒体上に濃度測定用のテストチャートが形成され、当該テストチャートの光学濃度が測定される。そして、測定された光学濃度に基づき、各ノズルの吐出量が均一となるように吐出量が補正される。 In addition, in a general inkjet printing apparatus, if there are variations in the ejection characteristics of the nozzles of the recording head, density unevenness (non-uniform density) may occur in the recorded image. Therefore, techniques for improving this density unevenness have been proposed. (for example, Patent Document 2). Specifically, in order to grasp the ejection characteristics of each nozzle in the nozzle array of the print head, a test chart for density measurement is formed on the print medium, and the optical density of the test chart is measured. Then, based on the measured optical density, the ejection amount is corrected so that the ejection amount of each nozzle becomes uniform.

特開2020-136549号公報JP 2020-136549 A 特開2011-161235号公報JP 2011-161235 A

特許文献2は、各ノズルの色表現のムラを是正するための技術である。これに対して、ソルダーレジスト膜の形成では、色表現のための印刷とは異なり、膜厚を精密に制御することが求められる。そこでノズル間で吐出特性にばらつきがあったとしても、均一な膜厚を有するレジスト膜を形成する技術が望まれている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-200000 discloses a technique for correcting unevenness in color representation of each nozzle. On the other hand, the formation of the solder resist film requires precise control of the film thickness, unlike printing for color expression. Therefore, there is a demand for a technique for forming a resist film having a uniform film thickness even if there are variations in ejection characteristics between nozzles.

本発明の目的は、均一かつ目標とする膜厚を有するソルダーレジスト膜を形成することができる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of forming a solder resist film having a uniform and targeted film thickness.

上記課題を解決するため、第1態様は、基板上にソルダーレジスト膜のパターンを形成するパターン形成装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部が保持する前記基板に向けてソルダーレジストのインクを吐出する複数の吐出部と、前記複数の吐出部に対して前記基板を相対的に移動させる移動機構と、前記基板に形成すべきパターンの目標膜厚に応じて、各前記吐出部の前記インクの吐出量を制御する制御部と、前記複数の吐出部が形成する基準パターン の色濃度を測定する色濃度測定部と、前記色濃度測定部によって測定された前記基準パターンの色濃度に基づいて設定される基準色濃度を記憶する記憶部と、前記基準色濃度に対する、各前記吐出部に対応する色濃度の大きさに応じて、前記複数の吐出部間の吐出量のばらつきを補正するための吐出部間補正量を算出する吐出部間補正量算出部と、前記目標膜厚に対する、前記基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚の大きさに応じて、各前記吐出部の吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する膜厚補正量算出部と、を備え、前記制御部は、前記吐出部間補正量と前記膜厚補正量とに基づいて、各前記吐出部の吐出量を補正する。 In order to solve the above problems, a first aspect is a pattern forming apparatus for forming a pattern of a solder resist film on a substrate, comprising: a substrate holding portion for holding a substrate; a moving mechanism for moving the substrate relative to the plurality of ejection portions; and a target film thickness of a pattern to be formed on the substrate. a control unit for controlling the amount of the ink discharged by the discharge unit; a color density measurement unit for measuring color density of the reference pattern formed by the plurality of discharge units; and the reference pattern measured by the color density measurement unit. and a storage unit for storing reference color densities set based on the color densities of the plurality of ejection portions according to the size of the color densities corresponding to the respective ejection portions with respect to the reference color densities. an inter-ejection correction amount calculation unit for calculating an inter-ejection correction amount for correcting variations in the and a film thickness correction amount calculation unit for calculating a film thickness correction amount for correcting the discharge amount of each of the discharge sections, wherein the control section calculates the correction amount between the discharge sections and the film thickness correction amount. Based on this, the ejection amount of each of the ejection units is corrected.

第2態様は、第1態様のパターン形成装置であって、前記基準パターンは、隙間無く広がるベタ状のベタ膜である。 A second aspect is the pattern forming apparatus of the first aspect, wherein the reference pattern is a solid solid film that spreads without gaps.

第3態様は、第1態様または第2態様のパターン形成装置であって、前記基準色濃度が、前記複数の吐出部が形成する基準パターンの色濃度の平均値である。 A third aspect is the pattern forming apparatus according to the first aspect or the second aspect, wherein the reference color density is an average value of color densities of the reference patterns formed by the plurality of ejection sections.

第4態様は、第3態様のパターン形成装置であって、前記基準膜厚が、前記複数の吐出部が形成する基準パターンの膜厚の平均値である。 A fourth aspect is the pattern forming apparatus according to the third aspect, wherein the reference film thickness is an average value of the film thicknesses of the reference patterns formed by the plurality of ejection sections.

第5態様は、第1態様から第4態様のいずれか1つのパターン形成装置であって、前記記憶部は、前記色濃度と前記膜厚との対応関係を示す対応データを記憶し、前記制御部は、前記対応データに基づいて、前記基準色濃度を前記基準膜厚に換算する。 A fifth aspect is the pattern forming apparatus according to any one of the first aspect to the fourth aspect, wherein the storage unit stores correspondence data indicating a correspondence relationship between the color density and the film thickness, and the control The section converts the reference color density into the reference film thickness based on the corresponding data.

第6態様は、第1態様から第5態様のいずれか1つのパターン形成装置であって、前記制御部は、前記吐出部間補正量算出部が算出した第1の吐出部間補正量に基づいて補正したインクの吐出量で、前記複数の吐出部により前記基準パターンを形成し、前記第1の吐出部間補正量に基づいて形成された各前記基準パターンについて、前記色濃度測定部が測定する色濃度に基づいて、第2の前記吐出部間補正量を算出する。 A sixth aspect is the pattern forming apparatus according to any one of the first aspect to the fifth aspect, wherein the controller controls the first inter-ejection unit correction amount calculated by the inter-ejection unit correction amount calculation unit. The plurality of ejection units forms the reference pattern with the ink ejection amount corrected by the above-described method, and the color density measurement unit measures each of the reference patterns formed based on the first inter-ejection unit correction amount. The second inter-ejection unit correction amount is calculated based on the color density obtained.

第7態様は、第1態様から第6態様のいずれか1つのパターン形成装置であって、前記記憶部は、各前記吐出部の初期の吐出量を示す初期吐出量データを記憶し、前記吐出部間補正量算出部は、前記初期吐出量データに基づいて補正された吐出量で形成される前記基準パターンの前記色濃度に基づいて、前記吐出部間補正量を算出する。 A seventh aspect is the pattern forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the storage unit stores initial ejection amount data indicating an initial ejection amount of each of the ejection units, and The inter-section correction amount calculation section calculates the inter-section correction amount based on the color density of the reference pattern formed with the discharge amount corrected based on the initial discharge amount data.

第8態様は、第1態様から第7態様のいずれか1つのパターン形成装置であって、前記制御部は、基準色濃度が変化したかを判定し、前記制御部は、前記基準色濃度が変化したと判定した場合に、前記基準膜厚を新たな基準色濃度に対応する値に更新する。 An eighth aspect is the pattern forming apparatus according to any one of the first aspect to the seventh aspect, wherein the control section determines whether the reference color density has changed, and the control section determines whether the reference color density has changed. When it is determined that the thickness has changed, the reference film thickness is updated to a value corresponding to the new reference color density.

第9態様は、複数の吐出部がソルダーレジストのインクを基板に吐出してパターンを形成するパターン形成方法であって、a)前記複数の吐出部によって基準パターンを形成したときの当該基準パターンの色濃度に基づいて設定された基準色濃度を準備する工程と、b)前記基準色濃度に対する各前記吐出部に対応する各前記色濃度の大きさに応じて、各前記吐出部の前記インクの吐出量を補正するための吐出部間補正量を算出する工程と、c)前記基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚を準備する工程と、d)前記基板に形成すべきパターンの目標膜厚に対する前記基準膜厚の大きさに応じて、各前記吐出部の前記インクの吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する工程と、e)前記複数の吐出部から、前記吐出部間補正量と前記膜厚補正量とで補正された吐出量で前記インクを吐出することにより、基板にパターンを形成する工程とを含む。 A ninth aspect is a pattern forming method in which a plurality of ejection portions ejects solder resist ink onto a substrate to form a pattern, and a) when the reference pattern is formed by the plurality of ejection portions, b) preparing a reference color density set based on the color density; c) preparing a reference film thickness corresponding to the reference color density; and d) determining a pattern to be formed on the substrate. e) calculating a film thickness correction amount for correcting the ink ejection amount of each of the ejection sections according to the magnitude of the reference thickness with respect to the target thickness; and forming a pattern on a substrate by ejecting the ink in an ejection amount corrected by the inter-ejection section correction amount and the film thickness correction amount.

第10態様は、複数の吐出部が基板に対して吐出するソルダーレジストの吐出量を制御するための吐出データを生成する吐出データ生成方法であって、A)前記複数の吐出部によって基準パターンを形成したときの当該基準パターンの色濃度に基づいて設定された基準色濃度を準備する工程と、B)前記基準色濃度に対する各前記吐出部に対応する前記色濃度の大きさに応じて、各前記吐出部の吐出量を補正するための吐出部間補正量を算出する工程と、C)前記基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚を準備する工程と、D)前記基板に形成すべきパターンの目標膜厚に対する前記基準膜厚の大きさに応じて、各前記吐出部の吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する工程と、E)前記吐出部間補正量と、前記膜厚補正量とで補正された前記インクの吐出量を規定する吐出データを生成する工程とを含む。 A tenth aspect is a discharge data generation method for generating discharge data for controlling discharge amounts of solder resist discharged onto a substrate by a plurality of discharge units, comprising: A) a reference pattern is generated by the plurality of discharge units; B) preparing a reference color density set based on the color density of the reference pattern when formed; C) calculating a correction amount between ejection portions for correcting the ejection amount of the ejection portions; C) preparing a reference film thickness corresponding to the reference color density; and D) forming on the substrate. E) calculating a film thickness correction amount for correcting the discharge amount of each of the discharge sections according to the size of the reference film thickness with respect to the target film thickness of the pattern to be formed; , and generating ejection data defining the ejection amount of the ink corrected by the film thickness correction amount.

第1態様のパターン形成装置によれば、吐出部間補正量で各吐出部のインクの吐出量を補正することにより、吐出部間でインクの吐出量を揃えることができる。さらに、膜厚補正量で各吐出部のインクの吐出量を補正することにより、均一かつ目標とする膜厚を有するソルダーレジスト膜を基板に形成できる。 According to the pattern forming apparatus of the first aspect, by correcting the ink ejection amount of each ejection section with the inter-ejection section correction amount, the ink ejection amount can be made uniform among the ejection sections. Furthermore, by correcting the amount of ink ejected from each ejection portion using the film thickness correction amount, a solder resist film having a uniform and target thickness can be formed on the substrate.

第2態様のパターン形成装置によれば、ベタ膜の色濃度を測定することにより、ノズル間の吐出量のばらつきを検出できる。 According to the pattern forming apparatus of the second aspect, by measuring the color density of the solid film, it is possible to detect the variation in the discharge amount between the nozzles.

第3態様のパターン形成装置によれば、基準色濃度を各吐出部が形成する基準パターンの色濃度の平均値に合うように、各吐出部の吐出量を補正できる。 According to the pattern forming apparatus of the third aspect, the ejection amount of each ejection section can be corrected so that the reference color density matches the average value of the color density of the reference pattern formed by each ejection section.

第4態様のパターン形成装置によれば、吐出部間にばらつきがあっても、吐出部間で形成されるパターンの厚さを均一化できる。 According to the pattern forming apparatus of the fourth aspect, the thickness of the pattern formed between the ejection sections can be made uniform even if there is variation between the ejection sections.

第5態様のパターン形成装置によれば、基準色濃度から基準膜厚を取得できる。 According to the pattern forming apparatus of the fifth aspect, the reference film thickness can be obtained from the reference color density.

第6態様のパターン形成装置によれば、吐出部間補正量を再度算出することによって、吐出部間補正量の精度を高めることができる。 According to the pattern forming apparatus of the sixth aspect, the accuracy of the inter-ejection unit correction amount can be improved by recalculating the inter-ejection unit correction amount.

第7態様のパターン形成装置によれば、初期吐出量データを利用して吐出量を補正することにより、吐出部間補正量を適切に算出できる。 According to the pattern forming apparatus of the seventh aspect, by correcting the ejection amount using the initial ejection amount data, it is possible to appropriately calculate the inter-ejection unit correction amount.

第8態様のパターン形成装置によれば、吐出部の劣化等により、基準膜厚が変動し得る。このため、基準色濃度の変動に応じて基準膜厚を更新することにより、吐出部の劣化等が発生しても、目標膜厚のレジスト膜を形成できる。 According to the pattern forming apparatus of the eighth aspect, the reference film thickness may fluctuate due to deterioration of the discharge section or the like. Therefore, by updating the reference film thickness in accordance with the variation of the reference color density, the resist film having the target film thickness can be formed even if deterioration of the ejection portion occurs.

第9態様のパターン形成方法によれば、吐出部間補正量で各吐出部のインクの吐出量を補正することにより、吐出部間で吐出量を揃えることができる。さらに、膜厚補正量で各吐出部のインクの吐出量を補正することにより、均一な厚さのパターンを形成できる。 According to the pattern forming method of the ninth aspect, by correcting the ink ejection amount of each ejection section with the inter-ejection section correction amount, the ejection amount can be uniform among the ejection sections. Furthermore, by correcting the amount of ink ejected from each ejecting section using the film thickness correction amount, a pattern with a uniform thickness can be formed.

第10態様の吐出データ生成方法によれば、吐出部間補正量で各吐出部のインクの吐出量を補正することにより、吐出部間で吐出量を揃えることができる。さらに、膜厚補正量で各吐出部のインクの吐出量を補正することにより、均一な厚さのパターンを形成できる。 According to the ejection data generation method of the tenth aspect, by correcting the ink ejection amount of each ejection section with the inter-ejection section correction amount, the ejection amount can be uniform among the ejection sections. Furthermore, by correcting the amount of ink ejected from each ejecting section using the film thickness correction amount, a pattern with a uniform thickness can be formed.

実施形態のパターン形成装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a pattern forming device of an embodiment; FIG. ヘッドユニットの下面(-Z側の面)を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the bottom surface (−Z side surface) of the head unit; 制御部のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of a control part. 制御部において実現される機能構成を示す図である。4 is a diagram showing a functional configuration implemented in a control unit; FIG. パターン形成装置の動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of operation|movement of a pattern formation apparatus. 基板上に形成された基準パターンであるベタ膜を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a solid film that is a reference pattern formed on a substrate; 図6(a)に示すベタ膜の膜厚を示す図である。It is a figure which shows the film thickness of the solid film shown to Fig.6 (a). 図6(a)に示すベタ膜の色濃度を、カメラを用いて測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the color density of the solid film shown to Fig.6 (a) using the camera. ノズル間補正量を示す図である。It is a figure which shows the correction amount between nozzles. 一画素当たりに着弾させるインクの量を増減させる第1の方法を概念的に示す図である。FIG. 4 is a diagram conceptually showing a first method for increasing or decreasing the amount of ink to be landed per pixel; 一画素当たりに着弾させるインクの量を増減させる第2の方法を概念的に示す図である。FIG. 10 is a diagram conceptually showing a second method for increasing or decreasing the amount of ink to be landed per pixel; 基板に対する単位面積当たりのインク滴の着弾数を増減させる方法を概念的に示す図である。FIG. 4 is a diagram conceptually showing a method for increasing or decreasing the number of ink droplets that land per unit area on a substrate; 基準膜厚を更新する際のパターン形成装置の動作の流れを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the flow of operations of the pattern forming apparatus when updating the reference film thickness;

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them. In the drawings, for ease of understanding, the dimensions and numbers of each part may be exaggerated or simplified as necessary.

図1には、説明の便宜上、互いに直交するX軸、Y軸、およびZ軸を示す矢印を付記している。ここでは、Z軸を鉛直方向と平行とし、X軸およびY軸を水平方向と平行としている。また、以下の説明では、各矢印の先端が向く方向を+(プラス)方向とし、その逆方向を-(マイナス)方向とする。 For convenience of explanation, FIG. 1 also includes arrows indicating the mutually orthogonal X-, Y-, and Z-axes. Here, the Z axis is parallel to the vertical direction, and the X and Y axes are parallel to the horizontal direction. Also, in the following description, the direction in which the tip of each arrow points is the + (plus) direction, and the opposite direction is the - (minus) direction.

<1. 第1実施形態>
図1は、実施形態のパターン形成装置1を示す斜視図である。パターン形成装置1は、ソルダーレジストのインクにてプリント配線基板(以下、単に「基板」という。)9の表面9aにレジスト膜のパターンを形成する。パターン形成装置1はインクジェット方式にてパターンを形成する。基板9は、例えば、ガラスエポキシ樹脂で構成された板状の部材である。ただし、基板9は、可撓性を有するシート状の部材など、その他の形状でもよい。レジスト膜は、基板9上の導電パターンを保護する。導電パターンには、配線、ランドおよびその他のパターンが含まれる。レジスト膜は、後工程にてはんだペーストが塗布される領域や、レジスト膜が設けられるべきではない他の領域には形成されない。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a pattern forming apparatus 1 of an embodiment. The pattern forming apparatus 1 forms a pattern of a resist film on the surface 9a of a printed wiring board (hereinafter simply referred to as "substrate") 9 using solder resist ink. The pattern forming apparatus 1 forms a pattern by an inkjet method. The substrate 9 is, for example, a plate-shaped member made of glass epoxy resin. However, the substrate 9 may have other shapes such as a flexible sheet-like member. The resist film protects the conductive pattern on the substrate 9 . Conductive patterns include wiring, lands and other patterns. The resist film is not formed on areas where solder paste is applied in a post-process and other areas where the resist film should not be provided.

パターン形成装置1は、装置本体11と、制御部12とを備えている。装置本体11は、基板9に対するレジスト膜のパターンの形成を実行する処理部である。制御部12は、装置本体11の動作を制御する。装置本体11は、移動機構2と、ヘッドユニット3と、タンク4と、UV照射部5とを備えている。 The pattern forming apparatus 1 includes an apparatus main body 11 and a control section 12 . The apparatus main body 11 is a processing unit that forms a resist film pattern on the substrate 9 . The control unit 12 controls the operation of the device body 11 . The device main body 11 includes a moving mechanism 2 , a head unit 3 , a tank 4 and a UV irradiation section 5 .

移動機構2は、Y方向移動機構2aと、X方向移動機構2bとを備えている。Y方向移動機構2aは、基板9の表面9aに平行なY方向に基板9を移動させる。X方向移動機構2bは、Y方向に垂直であり、かつ基板9の表面9aに平行なX方向にヘッドユニット3を移動させる。Y方向移動機構2aおよびX方向移動機構2bとしては様々な機構が利用可能である。例えば、Y方向移動機構2aおよびX方向移動機構2bとして、ボールねじ機構、または、リニアモータ機構が採用されてもよい。 The moving mechanism 2 includes a Y-direction moving mechanism 2a and an X-direction moving mechanism 2b. The Y-direction moving mechanism 2 a moves the substrate 9 in the Y direction parallel to the surface 9 a of the substrate 9 . The X-direction moving mechanism 2b moves the head unit 3 in the X-direction which is perpendicular to the Y-direction and parallel to the surface 9a of the substrate 9. FIG. Various mechanisms can be used as the Y-direction moving mechanism 2a and the X-direction moving mechanism 2b. For example, a ball screw mechanism or a linear motor mechanism may be employed as the Y-direction moving mechanism 2a and the X-direction moving mechanism 2b.

Y方向移動機構2aは基板9を保持するステージ21を有する。ステージ21は、基板保持部の一例である。基板9は、ステージ21の上面に保持される。ステージ21の表面には、多数の孔が形成されており、孔は図示しない吸引装置に接続される。孔から空気の吸引が行われることにより、基板9がステージ21の上面に吸着される。なお、ステージ21の表面が、孔から水平方向に伸びる溝を有しており、当該溝によって、基板9を吸着する面積を広げてもよい。また、ステージ21の表面を多孔質部材とし、多孔質部材を介して基板9が吸着されてもよい。また、ステージ21は、基板9を保持する機械的な機構を備えてもよい。 The Y-direction moving mechanism 2a has a stage 21 that holds the substrate 9. As shown in FIG. The stage 21 is an example of a substrate holder. The substrate 9 is held on the upper surface of the stage 21 . A large number of holes are formed in the surface of the stage 21, and the holes are connected to a suction device (not shown). The substrate 9 is attracted to the upper surface of the stage 21 by sucking air through the holes. Note that the surface of the stage 21 may have grooves extending horizontally from the holes, and the grooves may widen the area for attracting the substrate 9 . Alternatively, the surface of the stage 21 may be a porous member, and the substrate 9 may be adsorbed through the porous member. Also, the stage 21 may have a mechanical mechanism for holding the substrate 9 .

ヘッドユニット3は、移動途上の基板9に向けてソルダーレジストのインクの微小液滴を吐出する。以下、ソルダーレジストのインクを、単に「インク」と称する。また、インクの微小液滴を、単に「インク滴」と称する。タンク4は、ヘッドユニット3に供給されるインクを貯留する。制御部12は、移動機構2およびヘッドユニット3を制御する。インクは、タンク4からチューブ41を介してヘッドユニット3に供給される。ヘッドユニット3は、支持フレーム110の+Y側面に取り付けられている。支持フレーム110は、移動機構2のステージ21の上方をX方向に横断する逆U字状を有する。タンク4は、支持フレーム110の上面に配置されている。 The head unit 3 ejects fine droplets of solder resist ink toward the substrate 9 that is in the process of being moved. Hereinafter, the solder resist ink is simply referred to as "ink". Also, a minute droplet of ink is simply referred to as an "ink droplet". The tank 4 stores ink supplied to the head unit 3 . A control unit 12 controls the moving mechanism 2 and the head unit 3 . Ink is supplied from the tank 4 to the head unit 3 through the tube 41 . The head unit 3 is attached to the +Y side of the support frame 110 . The support frame 110 has an inverted U shape that traverses above the stage 21 of the moving mechanism 2 in the X direction. The tank 4 is arranged on the upper surface of the support frame 110 .

パターン形成装置1では、ヘッドユニット3はステージ21に対して相対的に移動するのであれば、移動機構2として様々な構造が採用可能である。例えば、ステージ21が固定され、ヘッドユニット3がX方向およびY方向に移動してもよい。ヘッドユニット3がY方向に移動し、ステージ21がX方向に移動してもよい。 In the pattern forming apparatus 1 , various structures can be adopted as the moving mechanism 2 as long as the head unit 3 moves relative to the stage 21 . For example, the stage 21 may be fixed and the head unit 3 may move in the X and Y directions. The head unit 3 may move in the Y direction and the stage 21 may move in the X direction.

図2は、ヘッドユニット3の下面(-Z側の面)を示す図である。ヘッドユニット3は、4つの吐出ヘッド31を有している。各吐出ヘッド31は、X方向に関して等間隔に配列された多数のノズル33(吐出口)を有している。吐出ヘッド31は、インクジェット方式にて各ノズル33からインクの液滴を吐出する。インクは、基板9の表面9aに向かう(-Z)方向に吐出される。インクジェット方式としては様々な構造が利用可能であり、ピエゾを利用する構造やヒータを利用する構造が利用可能である。 FIG. 2 is a diagram showing the lower surface (surface on the −Z side) of the head unit 3. As shown in FIG. The head unit 3 has four ejection heads 31 . Each ejection head 31 has a large number of nozzles 33 (ejection ports) arranged at regular intervals in the X direction. The ejection head 31 ejects ink droplets from each nozzle 33 by an inkjet method. The ink is ejected in the (-Z) direction toward the surface 9a of the substrate 9. FIG. Various structures can be used as the ink jet system, and a structure using piezo or a structure using a heater can be used.

複数のノズル33からインクの液滴を吐出しつつステージ21がY方向移動機構2aにより基板9に平行なY方向に移動することによって、Y方向に伸びる領域にインクが付与される。以下、基板9のY方向の移動を「主走査」ともいう。基板9の1回の主走査により、基板9上に複数のノズル33に対応する複数のインクの線が形成される。1回の主走査が完了すると、ヘッドユニット3はX方向移動機構2bにより基板9に平行なX方向に僅かに移動し、基板9はY方向移動機構2aにより(-Y)方向に移動する。これにより、2回目の主走査が行われる。2回目の主走査では、例えば、1回目の主走査にて形成されたインクの各線に隣接してインクの線が形成される。 The stage 21 is moved in the Y direction parallel to the substrate 9 by the Y-direction moving mechanism 2a while ejecting ink droplets from the plurality of nozzles 33, thereby applying ink to the region extending in the Y direction. Hereinafter, the movement of the substrate 9 in the Y direction is also referred to as "main scanning". A single main scan of the substrate 9 forms a plurality of ink lines corresponding to the plurality of nozzles 33 on the substrate 9 . When one main scan is completed, the head unit 3 is slightly moved in the X direction parallel to the substrate 9 by the X direction moving mechanism 2b, and the substrate 9 is moved in the (-Y) direction by the Y direction moving mechanism 2a. Thereby, the second main scanning is performed. In the second main scan, for example, a line of ink is formed adjacent to each line of ink formed in the first main scan.

UV照射部5は、紫外線を出射するUVランプを有する。UV照射部5は、ヘッドユニット3よりも+Y側に位置する。UV照射部5は、ヘッドユニット3に固定されている。X方向移動機構2bは、ヘッドユニット3とともにUV照射部5を、X方向に移動させる。UV照射部5は、基板9に紫外線を照射することによって、ヘッドユニット3が基板9に付与したインクを硬化させる。UV照射部5は、エネルギー線を照射する照射部の例である。 The UV irradiation section 5 has a UV lamp that emits ultraviolet rays. The UV irradiation section 5 is located on the +Y side of the head unit 3 . The UV irradiation section 5 is fixed to the head unit 3 . The X-direction moving mechanism 2b moves the UV irradiation section 5 together with the head unit 3 in the X-direction. The UV irradiation section 5 cures the ink applied to the substrate 9 by the head unit 3 by irradiating the substrate 9 with ultraviolet rays. The UV irradiation unit 5 is an example of an irradiation unit that irradiates energy rays.

UV照射部5でインクを硬化させるため、主走査では、ヘッドユニット3に対してステージ21に保持された基板9を-Y方向に移動させる。これにより、1回の主走査において、ヘッドユニット3が基板9にインクを付与できるとともに、基板9に付与されたインクをUV照射部5の紫外線で硬化させることができる。なお、UV照射部5がヘッドユニット3に固定されていることは必須ではない。UV照射部5は、ヘッドユニット3から分離して設けられていてもよい。 In main scanning, the substrate 9 held on the stage 21 is moved in the -Y direction with respect to the head unit 3 in order to cure the ink in the UV irradiation unit 5 . As a result, the head unit 3 can apply ink to the substrate 9 and the ink applied to the substrate 9 can be cured by the ultraviolet rays of the UV irradiation unit 5 in one main scan. Note that it is not essential that the UV irradiation section 5 is fixed to the head unit 3 . The UV irradiation section 5 may be provided separately from the head unit 3 .

主走査を所定回数繰り返すことにより、X方向の複数ヘッドの配列幅にほぼ等しい幅の領域にレジスト膜が形成される。なお、レジスト膜は必要な領域のみに形成されるため、正確には、レジスト膜のパターンが形成される。以下、4つの吐出ヘッド31のX方向の配列幅にほぼ等しい幅を「ユニット幅」と呼び、この幅でレジスト膜が形成される領域を「ユニット領域」と呼ぶ。1つのユニット領域にレジスト膜が形成されると、ヘッドユニット3はX方向移動機構2bによりX方向にユニット幅だけ移動し、上述の主走査を繰り返すことにより、前回のユニット領域に隣接するユニット領域にレジスト膜が形成される。ユニット領域でのレジスト膜の形成およびヘッドユニット3のX方向への移動が繰り返されることにより、基板9上の必要な領域全体にレジスト膜のパターンが形成される。なお、同じユニット領域に対して、複数回の主走査が行われてもよい。これにより、ユニット領域に付与されるインクの量を増大できる。 By repeating main scanning a predetermined number of times, a resist film is formed in a region having a width substantially equal to the array width of a plurality of heads in the X direction. In addition, since the resist film is formed only in a necessary region, precisely, the pattern of the resist film is formed. Hereinafter, the width substantially equal to the width of the arrangement of the four ejection heads 31 in the X direction will be referred to as the "unit width", and the area in which the resist film will be formed with this width will be referred to as the "unit area". When the resist film is formed on one unit area, the head unit 3 is moved by the unit width in the X direction by the X-direction moving mechanism 2b, and by repeating the main scanning described above, the unit area adjacent to the previous unit area is moved. A resist film is formed on the By repeating the formation of the resist film in the unit area and the movement of the head unit 3 in the X direction, a pattern of the resist film is formed over the entire required area on the substrate 9 . Note that main scanning may be performed multiple times on the same unit area. Thereby, the amount of ink applied to the unit area can be increased.

図1に示すように、パターン形成装置1は、レジスト膜の色濃度を測定するためのカメラ43を備えている。カメラ43は、CMOSセンサ等のイメージセンサにより構成されている。カメラ43は、レジスト膜の画像を撮像して、制御部12に送信する。制御部12は、カメラ43が取得した画像データから、画像内の各位置における輝度、光学濃度(OD:Optical Density)値、またはLab値を色濃度として取得する。カメラ43および制御部12は、基板9に形成されるパターンの色濃度を測定する色濃度測定部として機能する。カメラ43はX方向に並ぶ複数の撮像素子を備えたラインセンサであってもよい。 As shown in FIG. 1, the pattern forming apparatus 1 has a camera 43 for measuring the color density of the resist film. The camera 43 is composed of an image sensor such as a CMOS sensor. The camera 43 takes an image of the resist film and transmits it to the control section 12 . The control unit 12 acquires the luminance, optical density (OD) value, or Lab value at each position in the image as the color density from the image data acquired by the camera 43 . The camera 43 and the control section 12 function as a color density measuring section that measures the color density of the pattern formed on the substrate 9 . The camera 43 may be a line sensor having a plurality of imaging elements arranged in the X direction.

なお、カメラ43は、UV照射部5に取り付けられていてもよい。例えば、カメラ43は、UV照射部5に対して+Y側に配置されていてもよい。この場合、UV照射によって硬化した直後のレジスト膜の色濃度を、カメラ43を用いて測定できる。また、カメラ43は、支持フレーム110の-Y側に取り付けられていてもよい。移動機構2に対して、+Y側から基板9の搬出入を行う場合、カメラ43を支持フレーム110の-Y側に配置することによって、カメラ43が基板9の搬出入の妨げになることを抑制できる。 Note that the camera 43 may be attached to the UV irradiation section 5 . For example, the camera 43 may be arranged on the +Y side with respect to the UV irradiation section 5 . In this case, the camera 43 can be used to measure the color density of the resist film immediately after being cured by UV irradiation. Also, the camera 43 may be attached to the -Y side of the support frame 110 . When the substrate 9 is loaded/unloaded from the +Y side of the moving mechanism 2, the camera 43 is placed on the -Y side of the support frame 110 to prevent the camera 43 from interfering with the loading/unloading of the substrate 9. can.

図3は、制御部12のハードウェア構成を示す図である。制御部12は、各種演算処理を行うCPU51と、基本プログラムを記憶するROM52と、各種情報を記憶するRAM53とを備える。また、制御部12は、情報記憶を行う固定ディスク54と、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ55と、操作者からの入力を受け付ける入力部56と、コンピュータ読み取り可能な記録媒体8から情報の読み取りを行う読取装置57と、装置本体11との間で信号を送受信する通信部58とを備える。入力部56は、キーボード56aおよびマウス56bを含む。記録媒体8は、例えば、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、またはメモリカードである。 FIG. 3 is a diagram showing the hardware configuration of the control unit 12. As shown in FIG. The control unit 12 includes a CPU 51 that performs various arithmetic processing, a ROM 52 that stores basic programs, and a RAM 53 that stores various information. The control unit 12 also includes a fixed disk 54 for storing information, a display 55 for displaying various kinds of information such as images, an input unit 56 for receiving input from an operator, and information from a computer-readable recording medium 8. and a communication unit 58 for transmitting and receiving signals to and from the device body 11 . The input unit 56 includes a keyboard 56a and a mouse 56b. The recording medium 8 is, for example, an optical disk, magnetic disk, magneto-optical disk, or memory card.

制御部12では、事前に読取装置57を介して記録媒体8からプログラムCPが読み出されて固定ディスク54に記憶されている。プログラムCPはネットワークを介して固定ディスク54に記憶されてもよい。CPU51は、プログラムCPに従ってRAM53や固定ディスク54を利用しつつ演算処理を実行する。CPU51は、制御部12において演算部として機能する。なお、制御部12は、CPU51以外の演算部として機能する他のプロセッサ(GPUなど)を備えてもよい。また、制御部12は、複数台のコンピュータによって構成されていてもよい。 In the control unit 12, the program CP is read from the recording medium 8 via the reading device 57 and stored in the fixed disk 54 in advance. Program CP may be stored on fixed disk 54 over a network. The CPU 51 uses the RAM 53 and the fixed disk 54 to perform arithmetic processing according to the program CP. The CPU 51 functions as an arithmetic section in the control section 12 . Note that the control unit 12 may include another processor (such as a GPU) that functions as an arithmetic unit other than the CPU 51 . Also, the control unit 12 may be configured by a plurality of computers.

図4は、制御部12において実現される機能構成を示す図である。この機能構成は、吐出データ生成部61と記憶部62とを含む。吐出データ生成部61は、CPU51がプログラムCPを実行することによって実現される機能である。記憶部62は、RAM53または固定ディスク54などに対応する。吐出データ生成部61は、ノズル間補正量算出部611と、膜厚補正量算出部613と、変換部615とを含む。吐出データ生成部61の機能の一部または全部は、専用の電気回路により実現されてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing a functional configuration realized in the control unit 12. As shown in FIG. This functional configuration includes an ejection data generation section 61 and a storage section 62 . The ejection data generator 61 is a function realized by the CPU 51 executing the program CP. The storage unit 62 corresponds to the RAM 53, the fixed disk 54, or the like. The ejection data generation unit 61 includes an inter-nozzle correction amount calculation unit 611 , a film thickness correction amount calculation unit 613 , and a conversion unit 615 . A part or all of the functions of the ejection data generator 61 may be implemented by a dedicated electric circuit.

図5は、パターン形成装置1の動作の流れを示す図である。パターン形成装置1では、あらかじめ、色濃度データ71、基準色濃度データ72、基準膜厚データ73が準備される(ステップS11)。色濃度データ71は、ヘッドユニット3の各ノズル33で基準パターンを形成し、カメラ43を用いて測定される基準パターンの色濃度を示すデータである。基準色濃度データ72は、基準パターンの色濃度に基づいて設定される基準色濃度を示すデータである。基準パターンは、具体的には、レジスト液をベタ状に、すなわち、網点面積率を100%に設定して塗布することによって形成されるベタ膜である。また、基準膜厚データ73は、基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚を示すデータである。 FIG. 5 is a diagram showing the operation flow of the pattern forming apparatus 1. As shown in FIG. In the pattern forming apparatus 1, color density data 71, reference color density data 72, and reference film thickness data 73 are prepared in advance (step S11). The color density data 71 is data indicating the color density of a reference pattern formed by each nozzle 33 of the head unit 3 and measured using the camera 43 . The reference color density data 72 is data indicating the reference color density set based on the color density of the reference pattern. Specifically, the reference pattern is a solid film formed by applying a solid resist liquid, that is, by setting the halftone dot area ratio to 100%. The reference film thickness data 73 is data indicating a reference film thickness corresponding to the reference color density.

<基準パターンの形成>
図6は、基板9上に形成された基準パターンであるベタ膜91~94を示す図である。図6に示す4つのベタ膜91~94は、4つの吐出ヘッド31によってそれぞれ形成されるレジスト膜のパターンである。図6に示すように、ベタ膜91~94は、基板9の上面において隙間無く広がる形状の膜である。なお、図6(a)に示すように、ベタ膜91~94は、X方向に沿って一列に隙間無く形成されてもよい。また、図6(b)に示すように、ベタ膜91~94のうち、一部(ベタ膜92,94)が、残りの一部(ベタ膜91,93)に対してY方向にずらして形成されてもよい。さらに、図6(c)に示すように、ベタ膜91~94は、Y方向に所定の間隔をあけて順に形成されてもよい。
<Formation of reference pattern>
FIG. 6 is a diagram showing solid films 91 to 94, which are reference patterns formed on the substrate 9. As shown in FIG. Four solid films 91 to 94 shown in FIG. 6 are resist film patterns respectively formed by the four ejection heads 31 . As shown in FIG. 6, the solid films 91 to 94 are films in a shape that spreads without gaps on the upper surface of the substrate 9 . Incidentally, as shown in FIG. 6A, the solid films 91 to 94 may be formed in a row along the X direction without gaps. Further, as shown in FIG. 6B, some of the solid films 91 to 94 (solid films 92 and 94) are shifted in the Y direction with respect to the remaining portions (solid films 91 and 93). may be formed. Furthermore, as shown in FIG. 6(c), the solid films 91 to 94 may be formed in sequence with a predetermined interval in the Y direction.

ベタ膜91~94が形成される基板9は、実際に配線が行われるプリント配線基板であってもよいし、基準パターン形成用の基板であってもよい。基準パターン形成用の基板は、例えば、レジスト膜の色濃度の測定に適した色(例えば、白色等)の表面を有していてもよい。 The substrate 9 on which the solid films 91 to 94 are formed may be a printed wiring board on which wiring is actually performed, or may be a substrate for forming a reference pattern. The substrate for forming the reference pattern may have, for example, a surface of a color (eg, white, etc.) suitable for measuring the color density of the resist film.

<膜厚測定>
図7は、図6(a)に示すベタ膜91~94の膜厚を示す図である。ベタ膜91~94の膜厚は、基板9を物理的に切断し、顕微鏡等を用いて測定されてもよい。また、ベタ膜91~94の膜厚は、レーザ顕微鏡等を用いて非破壊的に測定されてもよい。図7中、縦軸は膜厚を示しており、横軸はX方向における位置、すなわち、ノズル位置を示している。
<Film thickness measurement>
FIG. 7 is a diagram showing the film thickness of the solid films 91 to 94 shown in FIG. 6(a). The film thicknesses of the solid films 91 to 94 may be measured by physically cutting the substrate 9 and using a microscope or the like. Also, the film thicknesses of the solid films 91 to 94 may be measured non-destructively using a laser microscope or the like. In FIG. 7, the vertical axis indicates the film thickness, and the horizontal axis indicates the position in the X direction, that is, the nozzle position.

ベタ膜91~94を形成する場合、制御部12は、各ノズル33から吐出するインクの吐出量を既定値に設定する。以下、この規定値を、「既定吐出量」と称する。各ノズル33の吐出量が、同じ既定吐出量に設定されたとしても、各ノズル33の吐出特性の相違により、ノズル33間で吐出量にばらつきが生じる。このため、図7に示すように、ベタ膜91~94において、膜厚にばらつきが生じる。一般的に、吐出量のばらつきは、異なる吐出ヘッド31間で大きくなる。このため、図7に示すように、同じベタ膜内よりも、異なるベタ膜間で、膜厚の差が比較的大きくなる。 When forming the solid films 91 to 94, the controller 12 sets the ejection amount of ink ejected from each nozzle 33 to a default value. Hereinafter, this prescribed value will be referred to as a "predetermined discharge amount". Even if the ejection amount of each nozzle 33 is set to the same predetermined ejection amount, the ejection amount varies among the nozzles 33 due to the difference in the ejection characteristics of each nozzle 33 . Therefore, as shown in FIG. 7, the thickness of the solid films 91 to 94 varies. In general, the variation in the ejection amount increases between different ejection heads 31 . For this reason, as shown in FIG. 7, the difference in film thickness between different solid films is relatively larger than within the same solid film.

<色濃度データ、基準色濃度データの取得>
図8は、図6(a)に示すベタ膜91~94の色濃度を、カメラ43を用いて測定した結果を示す図である。図8中、縦軸は色濃度を示しており、横軸はX方向の位置、すなわち、ノズル位置を示している。
<Acquisition of color density data and reference color density data>
FIG. 8 is a diagram showing the results of measuring the color density of the solid films 91 to 94 shown in FIG. 6(a) using the camera 43. In FIG. In FIG. 8, the vertical axis indicates the color density, and the horizontal axis indicates the position in the X direction, that is, the nozzle position.

図8に示すように、ベタ膜91~94の色濃度は、図7に示すベタ膜91~94の膜厚と高い相関を有している。すなわち、膜厚が大きくなると色濃度も大きくなり、膜厚が小さくなると、色濃度も小さくなる。図8に示すように、ベタ膜91~94の色濃度を測定することによって、色濃度のばらつき(分布)を容易に把握できる。また、この色濃度のばらつきは、膜厚のばらつきに対応するため、色濃度のばらつきから全ノズル33の吐出量のばらつきを容易に把握できる。 As shown in FIG. 8, the color densities of the solid films 91 to 94 have a high correlation with the thickness of the solid films 91 to 94 shown in FIG. That is, as the film thickness increases, the color density also increases, and as the film thickness decreases, the color density also decreases. As shown in FIG. 8, by measuring the color densities of the solid films 91 to 94, the variation (distribution) of the color densities can be easily grasped. In addition, since the variation in color density corresponds to the variation in film thickness, it is possible to easily grasp the variation in ejection volume of all the nozzles 33 from the variation in color density.

パターン形成装置1では、膜厚のばらつきの原因であるノズル33間の吐出量のばらつきを抑制するため、測定された色濃度に基づいて、基準となる色濃度が設定される。以下、この基準となる色濃度を「基準色濃度」と称する。具体的には、測定された色濃度の平均値が基準色濃度に設定され、当該基準色濃度を示す基準色濃度データ72が記憶部62に保存される。なお、測定された全色濃度の平均値ではなく、測定された全色濃度のうち一部の色濃度の平均値を、基準色濃度としてもよい。また、色濃度の平均値を基準色濃度とすることは必須ではない。例えば、色濃度の中央値または最頻値を、基準色濃度としてもよい。 In the pattern forming apparatus 1, the reference color density is set based on the measured color density in order to suppress the variation in the discharge amount between the nozzles 33, which is the cause of the variation in the film thickness. Hereinafter, this reference color density is referred to as "reference color density". Specifically, the average value of the measured color densities is set as the reference color density, and the reference color density data 72 indicating the reference color density is stored in the storage unit 62 . Instead of the average value of all measured color densities, an average value of some color densities out of all measured color densities may be used as the reference color density. Moreover, it is not essential to use the average value of the color densities as the reference color density. For example, the median or mode of color densities may be used as the reference color densities.

後述するように、パターン形成装置1では、全ノズル33の吐出量が、この基準色濃度に対応する吐出量となるように補正されることによって、ノズル33間における吐出量のばらつきが抑制される。 As will be described later, in the pattern forming apparatus 1, the ejection amounts of all the nozzles 33 are corrected so as to correspond to the reference color density, thereby suppressing variations in the ejection amounts among the nozzles 33. .

また、パターン形成装置1では、基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚があらかじめ設定される。例えば、基準色濃度をベタ膜91~94の色濃度の平均値とする場合、ベタ膜91~94の膜厚の平均値(図7参照)が、基準膜厚データ73として記憶部62に保存される。 Further, in the pattern forming apparatus 1, a reference film thickness corresponding to the reference color density is set in advance. For example, when the average value of the color densities of the solid films 91 to 94 is used as the reference color density, the average value of the film thicknesses of the solid films 91 to 94 (see FIG. 7) is stored in the storage unit 62 as the reference film thickness data 73. be done.

図5に戻って、色濃度データ71、基準色濃度データ72および基準膜厚データ73が準備されると、ノズル間補正量算出部611が、色濃度データ71と、基準色濃度データ72とに基づいて、ノズル間補正量を算出する(図5:ステップS12)。そしてノズル間補正量算出部611は、算出したノズル間補正量を示すノズル間補正量データ74を、記憶部62に保存する。 Returning to FIG. 5, when the color density data 71, the reference color density data 72, and the reference film thickness data 73 are prepared, the inter-nozzle correction amount calculator 611 calculates the color density data 71 and the reference color density data 72. Based on this, the inter-nozzle correction amount is calculated ( FIG. 5 : step S12). The inter-nozzle correction amount calculation unit 611 then stores inter-nozzle correction amount data 74 indicating the calculated inter-nozzle correction amount in the storage unit 62 .

図9は、ノズル間補正量を示す図である。図9中、縦軸は、ノズル間補正量を示しており、横軸は、X方向の位置、すなわちノズル位置を示している。ノズル間補正量算出部611は、ノズル33毎に、対応する色濃度の基準色濃度に対する比の逆数(すなわち、各ノズル33に対応する色濃度に対する基準色濃度の比の値)を、ノズル間補正量として算出する。すなわち、i番目のノズル(i)のノズル間補正量(i)は、ノズル(i)に対応する色濃度を色濃度(i)として、次式で表される。
ノズル間補正量(i)=基準色濃度/色濃度(i)
FIG. 9 is a diagram showing inter-nozzle correction amounts. In FIG. 9, the vertical axis indicates the inter-nozzle correction amount, and the horizontal axis indicates the position in the X direction, that is, the nozzle position. The inter-nozzle correction amount calculation unit 611 calculates, for each nozzle 33, the reciprocal of the ratio of the corresponding color density to the reference color density (that is, the ratio of the reference color density to the color density corresponding to each nozzle 33). Calculate as a correction amount. That is, the inter-nozzle correction amount (i) for the i-th nozzle (i) is expressed by the following equation, where color density (i) is the color density corresponding to nozzle (i).
Inter-nozzle correction amount (i)=reference color density/color density (i)

各ノズル33の吐出量を、ノズル間補正量で補正することにより、ノズル33間の吐出量のばらつきを補正できる。すなわち、ノズル33間で吐出量を、同じ量に揃えることができるため、各ノズル33が形成するレジスト膜の膜厚を均一にすることができる。 By correcting the ejection amount of each nozzle 33 with the inter-nozzle correction amount, variations in the ejection amount among the nozzles 33 can be corrected. That is, since the discharge amount can be made uniform among the nozzles 33, the film thickness of the resist film formed by each nozzle 33 can be made uniform.

なお、ノズル間補正量の精度を高めるため、ノズル間補正量の算出を繰り返し行ってもよい(図5:ステップS121)。すなわち、ベタ膜91~94を、前回算出したノズル間補正量で補正された既定吐出量で再び描画し、それによって形成されたベタ膜91~94の色濃度から、ノズル間補正量を再び算出してもよい。このようなノズル間補正量の再算出を、1回以上行うことによって、吐出量の補正の精度を高めることができるため、ノズル33間の吐出量のばらつきをさらに抑制できる。 In order to increase the accuracy of the inter-nozzle correction amount, the calculation of the inter-nozzle correction amount may be repeated ( FIG. 5 : step S121). That is, the solid films 91 to 94 are drawn again with the predetermined discharge amount corrected by the inter-nozzle correction amount calculated last time, and the inter-nozzle correction amount is recalculated from the color density of the solid films 91 to 94 thus formed. You may By performing such recalculation of the inter-nozzle correction amount one or more times, the accuracy of correcting the ejection amount can be improved, so that the variation in the ejection amount between the nozzles 33 can be further suppressed.

パターン形成装置1に対して、ユーザは「目標膜厚」を指定できる。制御部12は、ユーザによる目標膜厚の入力を、入力部56を介して受け付ける。そして、制御部12は、当該目標膜厚を示す目標膜厚データ75を記憶部62に記憶させる(図4参照)。目標膜厚は、基板9に対して形成すべきレジスト膜の目標とする厚さである。膜厚補正量算出部613は、目標膜厚に対する基準膜厚の大きさに応じて、各ノズル33の吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する(図5:ステップS13)。膜厚補正量算出部613は、算出した膜厚補正量を、膜厚補正量データ76として記憶部62に記憶させる。膜厚補正量は、具体的には、目標膜厚の基準膜厚に対する比の値である。すなわち、膜厚補正量は、次式で表される。
膜厚補正量=目標膜厚/基準膜厚
A user can specify a “target film thickness” for the pattern forming apparatus 1 . The control unit 12 receives input of the target film thickness by the user via the input unit 56 . Then, the control unit 12 causes the storage unit 62 to store target film thickness data 75 indicating the target film thickness (see FIG. 4). The target film thickness is the target thickness of the resist film to be formed on the substrate 9 . The film thickness correction amount calculator 613 calculates the film thickness correction amount for correcting the discharge amount of each nozzle 33 according to the magnitude of the reference film thickness with respect to the target film thickness ( FIG. 5 : step S13). The film thickness correction amount calculation unit 613 stores the calculated film thickness correction amount in the storage unit 62 as the film thickness correction amount data 76 . Specifically, the film thickness correction amount is the value of the ratio of the target film thickness to the reference film thickness. That is, the film thickness correction amount is represented by the following equation.
Film thickness correction amount = Target film thickness/Reference film thickness

吐出データ生成部61の変換部615は、パターンデータ77と、ノズル間補正量データ74と、膜厚補正量データ76とに基づいて、吐出データ78を生成する(図5:ステップS14)。パターンデータ77は、基板9に形成すべき設計上のレジストパターンを表現するデータである。パターンデータ77は、ベクトルデータであってもよいし、ラスタデータであってもよい。吐出データ78は、ヘッドユニット3の各ノズル33が、基板9上の各位置で吐出するインクの吐出量を規定するデータである。変換部615は、各位置における各ノズル33の吐出量を、既定吐出量にノズル間補正量と膜厚補正量とを乗じた値とする。すなわち、各ノズル33の吐出量は、次式で表される。
吐出量(i)=既定吐出量×ノズル間補正量(i)×膜厚補正量
The conversion unit 615 of the ejection data generation unit 61 generates ejection data 78 based on the pattern data 77, the inter-nozzle correction amount data 74, and the film thickness correction amount data 76 (FIG. 5: step S14). The pattern data 77 is data representing a designed resist pattern to be formed on the substrate 9 . The pattern data 77 may be vector data or raster data. The ejection data 78 is data that defines the amount of ink ejected from each nozzle 33 of the head unit 3 at each position on the substrate 9 . The conversion unit 615 sets the ejection amount of each nozzle 33 at each position to a value obtained by multiplying the predetermined ejection amount by the inter-nozzle correction amount and the film thickness correction amount. That is, the discharge amount of each nozzle 33 is represented by the following equation.
Ejection amount (i) = default ejection amount x inter-nozzle correction amount (i) x film thickness correction amount

吐出データ78が生成されると、装置本体11のステージ21の上面にパターン形成の対象である基板9が保持された状態で、制御部12が吐出データ78に基づいてヘッドユニット3および移動機構2を制御する。具体的には、ヘッドユニット3から基板9に向けてインク滴を吐出する工程と、基板9に対してヘッドユニット3を基板9の上面と平行な方向に移動させる工程とが、並行して行われる。これにより、基板9上にインクが付与され、レジスト膜のパターンが形成される(図5:ステップS15)。 When the ejection data 78 is generated, the controller 12 controls the head unit 3 and the moving mechanism 2 based on the ejection data 78 while the substrate 9 to be patterned is held on the upper surface of the stage 21 of the apparatus main body 11 . to control. Specifically, a step of ejecting ink droplets from the head unit 3 toward the substrate 9 and a step of moving the head unit 3 with respect to the substrate 9 in a direction parallel to the upper surface of the substrate 9 are performed in parallel. will be As a result, ink is applied onto the substrate 9 to form a resist film pattern ( FIG. 5 : step S15).

以上のように、パターン形成装置1では、各ノズル33の吐出量が、ノズル33間で吐出量を揃えるためのノズル間補正量と、吐出量を目標膜厚に対応する大きさに補正するための膜厚補正量で補正される。このため、パターン形成装置1によれば、基板9に対して、均一かつ目標とする膜厚を有するレジスト膜を形成できる。 As described above, in the pattern forming apparatus 1, the discharge amount of each nozzle 33 is determined by the inter-nozzle correction amount for making the discharge amount uniform among the nozzles 33 and the correction amount for correcting the discharge amount to the magnitude corresponding to the target film thickness. is corrected by the film thickness correction amount of . Therefore, according to the pattern forming apparatus 1 , a resist film having a uniform and target film thickness can be formed on the substrate 9 .

<吐出量の調整>
各ノズル33における吐出量の調整について説明する。吐出量の調整は、各ノズル33のピエゾ素子に対する電圧駆動波形(サーマル式の場合は加熱量)を調整することにより、一画素当たりに着弾させるインクの量を増減させる方法、網点面積率を増減させる方法、またはこれらを組み合わせる方法を採用し得る。
<Adjustment of discharge amount>
The adjustment of the ejection amount of each nozzle 33 will be described. The amount of ejection is adjusted by adjusting the voltage drive waveform (the amount of heat in the case of a thermal type) for the piezo element of each nozzle 33, thereby increasing or decreasing the amount of ink that lands per pixel. A method of increasing or decreasing, or a method of combining these may be employed.

図10は、一画素当たりに着弾させるインクの量を増減させる第1の方法を概念的に示す図である。図10に示すように、ノズル33から吐出するインク滴d1のサイズを増減することによって、各ノズル33の吐出量が調整されてもよい。 FIG. 10 is a diagram conceptually showing a first method for increasing or decreasing the amount of ink to be landed per pixel. As shown in FIG. 10, the ejection amount of each nozzle 33 may be adjusted by increasing or decreasing the size of ink droplets d1 ejected from the nozzles 33 .

図11は、一画素当たりに着弾させるインクの量を増減させる第2の方法を概念的に示す図である。図11に示すように、ノズル33から単位時間当たりに吐出するインク滴d1の数を増減する(すなわち、吐出周期を増減する)ことによって、各ノズル33の吐出量が調整されてもよい。 FIG. 11 is a diagram conceptually showing a second method for increasing or decreasing the amount of ink to be landed per pixel. As shown in FIG. 11, the ejection amount of each nozzle 33 may be adjusted by increasing or decreasing the number of ink droplets d1 ejected from the nozzles 33 per unit time (that is, by increasing or decreasing the ejection cycle).

図12は、基板9に対する単位面積当たりのインク滴の着弾数を増減させる方法を概念的に示す図である。インク滴の着弾数の増減は、網点面積率を増減させることにより実現される。網点面積率の増減には、ディザ法・誤差拡散法など、様々な方法が適用可能である。図12に示す例では、ディザマトリックスDM1を適用している。 12A and 12B are diagrams conceptually showing a method for increasing or decreasing the number of ink droplets that land per unit area on the substrate 9. FIG. Increasing or decreasing the number of landing ink droplets is realized by increasing or decreasing the halftone dot area ratio. Various methods such as a dither method and an error diffusion method can be applied to increase or decrease the halftone dot area ratio. In the example shown in FIG. 12, a dither matrix DM1 is applied.

上述したように、基準パターンであるベタ膜91~94は、網点面積率が100%で形成される。このため、網点面積率の増減のみによりインク吐出量を調整しようとした場合、各ノズル33が基板9に対して付与する単位面積当たりのインクの付与量は、ベタ膜91~94を形成するときよりも大きくすることができない。そうすると、平均膜厚よりも低い膜厚でしかベタ膜を形成できないノズル33が存在するため、平均膜厚で均一にベタ膜91~94を形成できない。 As described above, the solid films 91 to 94, which are the reference patterns, are formed with a halftone dot area ratio of 100%. Therefore, when it is attempted to adjust the ink discharge amount only by increasing or decreasing the halftone dot area ratio, the amount of ink applied per unit area to the substrate 9 by each nozzle 33 is such that the solid films 91 to 94 are formed. You can't make it bigger than it is. Then, since there are nozzles 33 that can form a solid film only with a film thickness lower than the average film thickness, the solid films 91 to 94 cannot be uniformly formed with the average film thickness.

そこで、基準色濃度を色濃度の平均値とするのではなく、当該平均値に所定の係数aを乗じた値を、基準色濃度としてもよい。この場合、基準膜厚を基準色濃度に対応させるため、基準膜厚についても、平均膜厚に上記係数aをかけた値を基準膜厚としてもよい。さらに、係数aを、(最小膜厚/平均膜厚)以下とすることにより、基準色濃度に対応する基準膜厚を、最小膜厚以下に設定してもよい。基準膜厚を、最小膜厚以下に設定することによって、すべてのノズル33を使用したとしても、均一な基準膜厚のベタ膜を形成できる。また、基準膜厚に対する目標膜厚の大きさに応じた膜厚補正量に基づいて、網点面積率を調整することにより、目標膜厚のレジスト膜を均一な膜厚で形成できる。 Therefore, instead of using the average value of the color densities as the reference color density, a value obtained by multiplying the average value by a predetermined coefficient a may be used as the reference color density. In this case, in order to make the reference film thickness correspond to the reference color density, the value obtained by multiplying the average film thickness by the coefficient a may also be used as the reference film thickness. Furthermore, the reference film thickness corresponding to the reference color density may be set to be equal to or less than the minimum film thickness by setting the coefficient a to be equal to or less than (minimum film thickness/average film thickness). By setting the reference film thickness to be equal to or less than the minimum film thickness, even if all the nozzles 33 are used, a solid film having a uniform reference film thickness can be formed. Further, by adjusting the halftone dot area ratio based on the film thickness correction amount corresponding to the target film thickness with respect to the reference film thickness, the resist film having the target film thickness can be formed with a uniform film thickness.

なお、初回補正時、または、一部の吐出ヘッド31を交換した場合、ノズル33間で吐出量のばらつきが比較的大きくなる。このため、正確なノズル間補正量を算出するためには、ノズル間補正量を再算出する処理(図4:ステップS121)を繰り返し行うことが必要となる可能性がある。これを避けるため、各吐出ヘッド31が有する各ノズル33の初期の吐出量を示す初期吐出量データ79(図4参照)を利用してもよい。初期吐出量データ79は、例えば、吐出ヘッド31の出荷検査情報や受入検査情報などに含まれる、吐出ヘッド31の吐出量データ(例えば、実際のインクではない検査用のインクで計測した、基準ヘッドに対する吐出量の比)である。 Note that at the time of the first correction or when some of the ejection heads 31 are replaced, variations in the ejection amount among the nozzles 33 become relatively large. Therefore, in order to calculate an accurate inter-nozzle correction amount, it may be necessary to repeat the process of re-calculating the inter-nozzle correction amount (FIG. 4: step S121). In order to avoid this, initial ejection amount data 79 (see FIG. 4) that indicates the initial ejection amount of each nozzle 33 of each ejection head 31 may be used. The initial ejection amount data 79 is, for example, the ejection amount data of the ejection head 31 included in the shipping inspection information or the acceptance inspection information of the ejection head 31 (for example, the reference head measured with the inspection ink that is not the actual ink). is the ratio of the discharge amount to ).

制御部12は、この初期吐出量データ79に基づいて、各ノズル33の吐出量がある基準値に揃うように各ノズル33の吐出量を補正しつつ、ベタ膜91~94を形成するようにしてもよい。このように初期吐出量データ79を利用して吐出量を補正することによって、各ノズル33の吐出量を概ね揃えることができる。これにより、ある程度均一な色濃度を有するベタ膜91~94を形成できるため、ノズル間補正量の算出を繰り返す回数を軽減できる。
<基準膜厚の更新>
ヘッドユニット3を長期間(例えば、数ヶ月~数年)使用すると、ヘッドユニット3の劣化(インクジェット素子等の劣化)により、基準膜厚が変動してしまう場合がある。基準膜厚が変動すると、膜厚補正量を正確に算出することができなくなることによって、目標膜厚のレジスト膜を形成することが困難となるおそれがある。そこで、パターン形成装置1において、基準膜厚の更新が行われるようにしてもよい。
Based on this initial ejection amount data 79, the control unit 12 corrects the ejection amount of each nozzle 33 so that the ejection amount of each nozzle 33 is aligned with a certain reference value, and forms the solid films 91 to 94. may By correcting the ejection amount using the initial ejection amount data 79 in this manner, the ejection amounts of the nozzles 33 can be substantially uniformed. As a result, the solid films 91 to 94 having somewhat uniform color densities can be formed, so that the number of repetitions of calculation of the inter-nozzle correction amount can be reduced.
<Update of reference film thickness>
When the head unit 3 is used for a long period of time (for example, several months to several years), deterioration of the head unit 3 (deterioration of the inkjet element, etc.) may cause the reference film thickness to fluctuate. If the reference film thickness fluctuates, it may become difficult to form a resist film having a target film thickness because the film thickness correction amount cannot be calculated accurately. Therefore, in the pattern forming apparatus 1, the reference film thickness may be updated.

図13は、基準膜厚を更新する際のパターン形成装置1の動作の流れを示す図である。図7および図8において説明したように、膜厚と色濃度とは、極めて高い相関を有する。このため、上述した基準膜厚の変動は、基準色濃度の変化として検出できる。このため、制御部12は、まず、基準色濃度の再取得を行う(図13:ステップS21)。すなわち、制御部12は、基板9にベタ膜91~94を形成し、そのベタ膜91~94の色濃度を、カメラ43を用いて測定する。これにより、色濃度データ71が再度取得される。そして、制御部12は、再取得した色濃度データ71における基準色濃度(ここでは、色濃度の平均値)を取得する。なお、制御部12は、ステップS21を定期的に実行してもよい。すなわち、制御部12は、ステップS21を、一定期間が経過するたび、あるいは、パターン形成装置1における基板9の処理枚数が一定数に達するたびに実行してもよい。また、制御部12は、オペレータからの所定の指示入力に応じて、ステップS21を実行してもよい。 FIG. 13 is a diagram showing the operation flow of the pattern forming apparatus 1 when updating the reference film thickness. As described with reference to FIGS. 7 and 8, the film thickness and color density have a very high correlation. Therefore, the change in the reference film thickness described above can be detected as a change in the reference color density. Therefore, the control unit 12 first reacquires the reference color density ( FIG. 13 : step S21). That is, the controller 12 forms the solid films 91 to 94 on the substrate 9 and measures the color densities of the solid films 91 to 94 using the camera 43 . As a result, the color density data 71 is acquired again. Then, the control unit 12 acquires the reference color density (here, the average value of the color density) in the reacquired color density data 71 . In addition, the control part 12 may perform step S21 periodically. That is, the control unit 12 may execute step S21 each time a certain period of time elapses or each time the number of substrates 9 processed by the pattern forming apparatus 1 reaches a certain number. Also, the control unit 12 may execute step S21 in response to a predetermined instruction input from the operator.

制御部12は、基準色濃度を取得すると、前回取得した基準色濃度から所定の閾値以上に変化したかを判定する(図13:ステップS22)。制御部12がステップS22において基準色濃度が変化したと判定した場合、制御部12は、記憶部62に記憶されている基準色濃度データ72を更新する(図13:ステップS23)。また、制御部12は、記憶部62に記憶されている基準膜厚(ここでは、平均膜厚)を、新たな基準色濃度に応じて更新する(図13:ステップS24)。具体的に、制御部12は、記憶部62に記憶されている基準膜厚に、新たな基準色濃度の元の基準色濃度に対する比の値を乗じることによって、新たな基準膜厚を算出する。そして、制御部12は、新たな基準膜厚を記憶部62に記憶させる。 After obtaining the reference color density, the control unit 12 determines whether the reference color density has changed from the previously obtained reference color density by a predetermined threshold or more ( FIG. 13 : step S22). When the control unit 12 determines in step S22 that the reference color density has changed, the control unit 12 updates the reference color density data 72 stored in the storage unit 62 (FIG. 13: step S23). Further, the control unit 12 updates the reference film thickness (here, the average film thickness) stored in the storage unit 62 according to the new reference color density ( FIG. 13 : step S24). Specifically, the control unit 12 calculates the new reference film thickness by multiplying the reference film thickness stored in the storage unit 62 by the value of the ratio of the new reference color density to the original reference color density. . Then, the control unit 12 causes the storage unit 62 to store the new reference film thickness.

以上のように、基準色濃度の変化に応じて、基準膜厚が更新されることにより、ヘッドユニット3に劣化が生じて基準膜厚が変動しても、変動後の基準膜厚に基づいて、膜厚補正量が算出される。この膜厚補正量に基づいて吐出量が補正されることにより、基準膜厚が変動したとしても、目標膜厚のレジスト膜を適切に形成できる。 As described above, by updating the reference film thickness in accordance with the change in the reference color density, even if the head unit 3 deteriorates and the reference film thickness fluctuates, , the film thickness correction amount is calculated. By correcting the ejection amount based on this film thickness correction amount, a resist film having a target film thickness can be appropriately formed even if the reference film thickness fluctuates.

<2. 変形例>
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
<2. Variation>
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications are possible.

上記実施形態では、ベタ膜91~94の膜厚を実測し、その結果に基づいて、基準色濃度に対応する基準膜厚を取得するようにしている。しかしながら、膜厚を実測して基準膜厚を取得する代わりに、色濃度と膜厚の対応関係を示す対応データ80があらかじめ準備されていてもよい(図4参照)。そして、制御部12が、この対応データ80に基づいて、基準色濃度に対応する基準膜厚を算出するようにしてもよい。この場合、ベタ膜91~94の膜厚の測定を省略できるため、基準膜厚を容易に取得できる。 In the above embodiment, the film thicknesses of the solid films 91 to 94 are actually measured, and based on the results, the reference film thickness corresponding to the reference color density is obtained. However, instead of actually measuring the film thickness to obtain the reference film thickness, correspondence data 80 indicating the correspondence relationship between the color density and the film thickness may be prepared in advance (see FIG. 4). Then, the controller 12 may calculate the reference film thickness corresponding to the reference color density based on this correspondence data 80 . In this case, since the measurement of the film thickness of the solid films 91 to 94 can be omitted, the reference film thickness can be easily obtained.

上記実施形態では、ノズル間補正量算出部611は、ノズル33単位でノズル間補正量を算出している。しかしながら、ノズル間補正量算出部611は、吐出ヘッド31単位でノズル間補正量を算出してもよい。この場合、同じ吐出ヘッド31内に属する各ノズル33の吐出量は、同じノズル間補正量で補正されることとなる。 In the above embodiment, the inter-nozzle correction amount calculator 611 calculates the inter-nozzle correction amount for each nozzle 33 . However, the inter-nozzle correction amount calculator 611 may calculate the inter-nozzle correction amount for each ejection head 31 . In this case, the ejection amount of each nozzle 33 belonging to the same ejection head 31 is corrected by the same inter-nozzle correction amount.

図7および図8に示すように、同じ吐出ヘッド31内におけるノズル33間の吐出量のばらつきは、異なる吐出ヘッド31間の吐出量のばらつきに対して、比較的小さくなっている。このため、吐出ヘッド31単位でノズル間補正量を補正した場合であっても、ノズル33間の吐出量のばらつきを有効に補正できる。また、ノズル間補正量を吐出ヘッド31単位で算出することにより、ノズル間補正量をノズル33単位で算出する場合よりも、計算負担を大幅に低減できる。 As shown in FIGS. 7 and 8, the variation in ejection volume between nozzles 33 in the same ejection head 31 is relatively small compared to the variation in ejection volume between different ejection heads 31 . Therefore, even when the inter-nozzle correction amount is corrected for each ejection head 31, the variation in the ejection amount between the nozzles 33 can be effectively corrected. Further, by calculating the inter-nozzle correction amount for each ejection head 31 , the calculation load can be greatly reduced compared to the case where the inter-nozzle correction amount is calculated for each nozzle 33 .

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。 Although the present invention has been described in detail, the above description is, in all aspects, illustrative and not intended to limit the present invention. It is understood that numerous variations not illustrated can be envisioned without departing from the scope of the invention. Each configuration described in each of the above embodiments and modifications can be appropriately combined or omitted as long as they do not contradict each other.

1 パターン形成装置
11 装置本体
12 制御部
2 移動機構
21 ステージ(基板保持部)
3 ヘッドユニット
31 吐出ヘッド
33 ノズル(吐出部)
43 カメラ(色濃度測定部)
61 吐出データ生成部
611 ノズル間補正量算出部(吐出部間補正量算出部)
613 膜厚補正量算出部
615 変換部
62 記憶部
71 色濃度データ
72 基準色濃度データ
73 基準膜厚データ
74 ノズル間補正量データ
75 目標膜厚データ
76 膜厚補正量データ
77 パターンデータ
78 吐出データ
79 初期吐出量データ
80 対応データ
9 基板
91~94 ベタ膜(基準パターン)

REFERENCE SIGNS LIST 1 pattern forming device 11 device main body 12 control unit 2 moving mechanism 21 stage (substrate holding unit)
3 head unit 31 ejection head 33 nozzle (ejection part)
43 Camera (color density measurement unit)
61 ejection data generation unit 611 inter-nozzle correction amount calculation unit (inter-ejection unit correction amount calculation unit)
613 Film thickness correction amount calculation unit 615 Conversion unit 62 Storage unit 71 Color density data 72 Reference color density data 73 Reference film thickness data 74 Inter-nozzle correction amount data 75 Target film thickness data 76 Film thickness correction amount data 77 Pattern data 78 Ejection data 79 Initial discharge amount data 80 Corresponding data 9 Substrate 91 to 94 Solid film (reference pattern)

Claims (10)

基板上にソルダーレジスト膜のパターンを形成するパターン形成装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部が保持する前記基板に向けてソルダーレジストのインクを吐出する複数の吐出部と、
前記複数の吐出部に対して前記基板を相対的に移動させる移動機構と、
前記基板に形成すべきパターンの目標膜厚に応じて、各前記吐出部の前記インクの吐出量を制御する制御部と、
前記複数の吐出部が形成する基準パターンの色濃度を測定する色濃度測定部と、
前記色濃度測定部によって測定された前記基準パターンの色濃度に基づいて設定される基準色濃度を記憶する記憶部と、
前記基準色濃度に対する、各前記吐出部に対応する色濃度の大きさに応じて、前記複数の吐出部間の吐出量のばらつきを補正するための吐出部間補正量を算出する吐出部間補正量算出部と、
前記目標膜厚に対する、前記基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚の大きさに応じて、各前記吐出部の吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する膜厚補正量算出部と、
を備え、
前記制御部は、前記吐出部間補正量と前記膜厚補正量とに基づいて、各前記吐出部の吐出量を補正する、パターン形成装置。
A pattern forming apparatus for forming a pattern of a solder resist film on a substrate,
a substrate holder that holds the substrate;
a plurality of ejection units for ejecting solder resist ink toward the substrate held by the substrate holding unit;
a moving mechanism that moves the substrate relative to the plurality of ejection units;
a control unit that controls the ejection amount of the ink from each of the ejection units according to the target film thickness of the pattern to be formed on the substrate;
a color density measuring unit that measures the color density of the reference pattern formed by the plurality of ejection units;
a storage unit that stores a reference color density set based on the color density of the reference pattern measured by the color density measurement unit;
inter-ejection unit correction for calculating an inter-ejection unit correction amount for correcting variations in ejection amounts among the plurality of ejection units according to the size of the color density corresponding to each of the ejection units with respect to the reference color density; a quantity calculator;
A film thickness correction amount for calculating a film thickness correction amount for correcting the ejection amount of each of the ejection portions according to the size of a reference film thickness, which is a film thickness corresponding to the reference color density, with respect to the target film thickness. a calculation unit;
with
The pattern forming apparatus, wherein the control section corrects the ejection amount of each of the ejection sections based on the inter-ejection section correction amount and the film thickness correction amount.
請求項1に記載のパターン形成装置であって、
前記基準パターンは、隙間無く広がるベタ状のベタ膜である、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to claim 1,
The pattern forming apparatus, wherein the reference pattern is a solid film that spreads without gaps.
請求項1または請求項2に記載のパターン形成装置であって、
前記基準色濃度が、前記複数の吐出部が形成する基準パターンの色濃度の平均値である、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to claim 1 or 2,
The pattern forming apparatus, wherein the reference color density is an average value of color densities of the reference patterns formed by the plurality of ejection sections.
請求項3に記載のパターン形成装置であって、
前記基準膜厚が、前記複数の吐出部が形成する基準パターンの膜厚の平均値である、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to claim 3,
The pattern forming apparatus, wherein the reference film thickness is an average value of film thicknesses of the reference patterns formed by the plurality of ejection portions.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のパターン形成装置であって、
前記記憶部は、前記色濃度と前記膜厚との対応関係を示す対応データを記憶し、
前記制御部は、前記対応データに基づいて、前記基準色濃度を前記基準膜厚に換算する、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The storage unit stores correspondence data indicating a correspondence relationship between the color density and the film thickness,
The pattern forming apparatus, wherein the controller converts the reference color density into the reference film thickness based on the corresponding data.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のパターン形成装置であって、
前記制御部は、前記吐出部間補正量算出部が算出した第1の吐出部間補正量に基づいて補正したインクの吐出量で、前記複数の吐出部により前記基準パターンを形成し、
前記第1の吐出部間補正量に基づいて形成された各前記基準パターンについて、前記色濃度測定部が測定する色濃度に基づいて、第2の前記吐出部間補正量を算出する、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The control unit forms the reference pattern by the plurality of ejection units with an ink ejection amount corrected based on the first inter-ejection unit correction amount calculated by the inter-ejection unit correction amount calculation unit, and
pattern formation, wherein, for each of the reference patterns formed based on the first inter-ejection correction amount, the second inter-ejection correction amount is calculated based on the color density measured by the color density measurement unit; Device.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のパターン形成装置であって、
前記記憶部は、各前記吐出部の初期の吐出量を示す初期吐出量データを記憶し、
前記吐出部間補正量算出部は、前記初期吐出量データに基づいて補正された吐出量で形成される前記基準パターンの前記色濃度に基づいて、前記吐出部間補正量を算出する、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The storage unit stores initial ejection amount data indicating an initial ejection amount of each ejection unit,
The inter-ejection unit correction amount calculation unit calculates the inter-ejection unit correction amount based on the color density of the reference pattern formed with the ejection amount corrected based on the initial ejection amount data. Device.
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のパターン形成装置であって、
前記制御部は、基準色濃度が変化したかを判定し、
前記制御部は、前記基準色濃度が変化したと判定した場合に、前記基準膜厚を新たな基準色濃度に対応する値に更新する、パターン形成装置。
The pattern forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The control unit determines whether the reference color density has changed,
The pattern forming apparatus, wherein the controller updates the reference film thickness to a value corresponding to a new reference color density when determining that the reference color density has changed.
複数の吐出部がソルダーレジストのインクを基板に吐出してパターンを形成するパターン形成方法であって、
a) 前記複数の吐出部によって基準パターンを形成したときの当該基準パターンの色濃度に基づいて設定された基準色濃度を準備する工程と、
b) 前記基準色濃度に対する各前記吐出部に対応する各前記色濃度の大きさに応じて、各前記吐出部の前記インクの吐出量を補正するための吐出部間補正量を算出する工程と、
c) 前記基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚を準備する工程と、
d) 前記基板に形成すべきパターンの目標膜厚に対する前記基準膜厚の大きさに応じて、各前記吐出部の前記インクの吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する工程と、
e) 前記複数の吐出部から、前記吐出部間補正量と前記膜厚補正量とで補正された吐出量で前記インクを吐出することにより、基板にパターンを形成する工程と
を含む、パターン形成方法。
A pattern forming method in which a plurality of ejection units ejects solder resist ink onto a substrate to form a pattern,
a) preparing a reference color density that is set based on the color density of the reference pattern formed by the plurality of ejection units;
b) calculating an inter-ejection unit correction amount for correcting the ink ejection amount of each of the ejection units according to the magnitude of each of the color densities corresponding to each of the ejection units with respect to the reference color density; ,
c) preparing a reference film thickness corresponding to the reference color density;
d) calculating a film thickness correction amount for correcting the ejection amount of the ink from each of the ejection units according to the size of the reference film thickness with respect to the target film thickness of the pattern to be formed on the substrate;
e) forming a pattern on a substrate by ejecting the ink from the plurality of ejection portions at an ejection amount corrected by the inter-ejection portion correction amount and the film thickness correction amount; Method.
複数の吐出部が基板に対して吐出するソルダーレジストの吐出量を制御するための吐出データを生成する吐出データ生成方法であって、
A) 前記複数の吐出部によって基準パターンを形成したときの当該基準パターンの色濃度に基づいて設定された基準色濃度を準備する工程と、
B) 前記基準色濃度に対する各前記吐出部に対応する前記色濃度の大きさに応じて、各前記吐出部の吐出量を補正するための吐出部間補正量を算出する工程と、
C) 前記基準色濃度に対応する膜厚である基準膜厚を準備する工程と、
D) 前記基板に形成すべきパターンの目標膜厚に対する前記基準膜厚の大きさに応じて、各前記吐出部の吐出量を補正するための膜厚補正量を算出する工程と、
E) 前記吐出部間補正量と、前記膜厚補正量とで補正された前記インクの吐出量を規定する吐出データを生成する工程と、
を含む、吐出データ生成方法。
A discharge data generation method for generating discharge data for controlling discharge amounts of solder resist discharged from a plurality of discharge units onto a substrate, comprising:
A) preparing a reference color density set based on the color density of the reference pattern formed by the plurality of discharge units;
B) calculating an inter-ejection unit correction amount for correcting the ejection amount of each of the ejection units according to the magnitude of the color density corresponding to each of the ejection units with respect to the reference color density;
C) preparing a reference film thickness corresponding to the reference color density;
D) calculating a film thickness correction amount for correcting the discharge amount of each of the discharge units according to the size of the reference film thickness with respect to the target film thickness of the pattern to be formed on the substrate;
E) generating ejection data defining the ink ejection amount corrected by the inter-ejection unit correction amount and the film thickness correction amount;
A method of generating ejection data, comprising:
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