JP5303858B2 - Multilayer film forming method, multilayer film forming apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Multilayer film forming method, multilayer film forming apparatus, and device manufacturing method Download PDF

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JP5303858B2 JP2007122203A JP2007122203A JP5303858B2 JP 5303858 B2 JP5303858 B2 JP 5303858B2 JP 2007122203 A JP2007122203 A JP 2007122203A JP 2007122203 A JP2007122203 A JP 2007122203A JP 5303858 B2 JP5303858 B2 JP 5303858B2
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Description

本発明は、多層膜の形成方法、多層膜の形成装置、デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a multilayer film forming method, a multilayer film forming apparatus, and a device manufacturing method.

従来、流体噴射装置を用いた電気基板上への回路パターンの形成には、直接電気基板上に回路パターン形成用材料を含んだ流動体を噴射し、流動体を乾燥させて回路パターンを形成していた。多層の回路パターンの形成は、この工程を繰り返し行い形成していた。(特許文献1)
特開2004−356296号公報
Conventionally, a circuit pattern is formed on an electric substrate using a fluid ejecting apparatus. A fluid containing a circuit pattern forming material is directly sprayed on an electric substrate, and the fluid is dried to form a circuit pattern. It was. The multilayer circuit pattern was formed by repeating this process. (Patent Document 1)
JP 2004-356296 A

ところが、流体を乾燥させて膜を形成する方法では、1つの層の形成に時間がかかるため、多層膜を形成するためには多大な時間を必要としていた。   However, in the method of forming a film by drying a fluid, it takes a long time to form a multilayer film because it takes time to form a single layer.

本発明は、短時間で多層膜を形成する多層膜形成装置、多層膜形成方法、及びデバイス製造方法を提供することを目的とするものである。   It is an object of the present invention to provide a multilayer film forming apparatus, a multilayer film forming method, and a device manufacturing method that form a multilayer film in a short time.

基板上に多層膜を形成する装置であって、膜を形成する固体成分を含んだ流体を噴射する複数の流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドと対向して配置され、前記複数の流体噴射ヘッドのうちの第1の流体噴射ヘッドと、前記複数の流体噴射ヘッドのうちの第2の流体噴射ヘッドとの間を移動し、浸透性を有する基材と、前記複数の流体噴射ヘッドから前記流体を噴射することにより前記基材上に形成された前記多層膜を前記基板上に転写する転写装置と、前記複数の流体噴射ヘッドとともに配置され、前記基材上に形成された前記多層膜の上に接着剤層を形成するための流体を噴射する第3の流体噴射ヘッドと、を有し、前記多層膜は、前記接着剤層を介して前記基板上に接着されることを特徴とする多層膜形成装置である。
また、基板上に多層膜を形成する装置であって、膜を形成する固体成分を含んだ流体を噴射する複数の流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドと対向して配置され、前記複数の流体噴射ヘッド間を移動し、浸透性を有する基材と、前記複数の流体噴射ヘッドから前記流体を噴射することにより前記基材上に形成された多層膜を前記基板上に転写する転写装置とを有することを特徴とする多層膜形成装置である。この構造を備えることにより、前記多層膜の形成を1つのプロセスで行えるので、短時間で複数の多層膜を連続して製造できる多層膜形成装置とすることができる。
An apparatus for forming a multilayer film on a substrate, wherein a plurality of fluid ejecting heads ejecting a fluid containing a solid component forming the film, and the fluid ejecting heads are arranged to face the fluid ejecting heads. Of the first fluid ejecting head and the second fluid ejecting head of the plurality of fluid ejecting heads and having a permeability, and the fluid from the plurality of fluid ejecting heads A transfer device that transfers the multilayer film formed on the substrate by spraying the substrate onto the substrate; and a plurality of fluid ejecting heads disposed on the substrate and the multilayer film formed on the substrate. And a third fluid ejecting head that ejects a fluid for forming an adhesive layer on the substrate , wherein the multilayer film is bonded onto the substrate via the adhesive layer. A film forming apparatus.
An apparatus for forming a multilayer film on a substrate, wherein a plurality of fluid ejecting heads ejecting a fluid containing a solid component that forms the film, and the fluid ejecting heads are arranged to face each other, and the plurality of fluids A base material that moves between the ejection heads and has permeability, and a transfer device that transfers the multilayer film formed on the base material onto the substrate by ejecting the fluid from the plurality of fluid ejection heads. It is a multilayer film forming apparatus characterized by having. By providing this structure, the multilayer film can be formed in one process, so that a multilayer film forming apparatus capable of continuously manufacturing a plurality of multilayer films in a short time can be obtained.

前記流体噴射ヘッドは、前記流体噴射ヘッドから噴射された前記流体の前記基材上における着弾点が、前記基材の移動方向に沿って、L≧U(mn0/kで表される式を満たす間隔Lをもって配置されていることが好ましい。
ただし、
:基材の移動方向の最上流から数えてn番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点とn+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体の初期体積
:流体の浸透速度
:流体の底面積
である。この構成を備えることで、前記基材上の前記流体から液体成分が除去された後に、次の前記流体が前記基材上に供給されることになるから、積層された前記膜同士の成分が混ざらない多層膜形成装置とすることができる。
Wherein the fluid ejecting head, landing point on the base of the fluid ejected from the fluid ejecting head, along the moving direction of the substrate, L n ≧ U (m n s n V n0 / k n which is preferably arranged at intervals L n which satisfies the formula represented by a n) 2.
However,
L n : Distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the most upstream flow in the moving direction of the substrate. moving speed m n of: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume of the fluid k n: permeation rate of the fluid a n: a bottom area of the fluid. By providing this configuration, after the liquid component is removed from the fluid on the base material, the next fluid is supplied onto the base material. It can be set as the multilayer film formation apparatus which is not mixed.

前記流体噴射ヘッドの間隔Lは、U(mn0/kに略一致することが好ましい。この構成を有することにより、隣接する前記膜の境界付近でそれぞれの前記膜の前記固体成分が混合されるので、層間の密着力を向上させた多層膜を形成する多層膜形成装置とすることができる。 Distance L n of the fluid ejecting head, it is preferable to substantially match the U (m n s n V n0 / k n A n) 2. By having this configuration, the solid component of each film is mixed in the vicinity of the boundary between the adjacent films, so that a multilayer film forming apparatus that forms a multilayer film with improved adhesion between layers can be obtained. it can.

前記基材は、前記固形成分に含まれる粒子の粒径より小さい孔を有することが好ましい。この構造を備えることで、前記膜が前記基材に固定されないので、前記基板への転写を確実に行える多層膜形成装置とすることができる。   The substrate preferably has pores smaller than the particle size of the particles contained in the solid component. With this structure, since the film is not fixed to the base material, a multilayer film forming apparatus capable of reliably transferring to the substrate can be obtained.

前記流体噴射ヘッドは、ラインヘッドであることが好ましい。この構造を備えることにより、前記基材を停止させることなく前記多層膜を形成することができるので、短時間で前記多層膜を形成する多層膜形成装置とすることができる。   The fluid ejecting head is preferably a line head. By providing this structure, the multilayer film can be formed without stopping the base material. Therefore, a multilayer film forming apparatus that forms the multilayer film in a short time can be obtained.

前記基材が、前記多層膜の転写後に前記転写装置から前記流体噴射ヘッドの前面に移動して再利用されることが好ましい。この構造を備えることで、前記基材の使用量を抑えることができるので、製造コストを抑えた多層膜形成装置とすることができる。   It is preferable that the base material is reused by moving from the transfer device to the front surface of the fluid ejecting head after the transfer of the multilayer film. By providing this structure, the amount of the base material used can be suppressed, so that a multilayer film forming apparatus with reduced manufacturing costs can be obtained.

前記転写装置の後段かつ、前記流体噴射ヘッドの前段に、洗浄装置及び乾燥装置を備えていることが好ましい。この構造を備えることで、前記基板に転写されなかった前記多層膜の残りを取り除いた後再利用されるので、前記基材を再利用しても、形成する多層膜に不具合を生じることがなく、高信頼度な多層膜形成装置とすることができる。   It is preferable that a cleaning device and a drying device are provided after the transfer device and before the fluid ejecting head. By providing this structure, it is reused after removing the remainder of the multilayer film that has not been transferred to the substrate, so that even if the base material is reused, there is no problem with the multilayer film to be formed. A highly reliable multilayer film forming apparatus can be obtained.

前記基材がテープ状であり、前記基材を巻回した繰り出しロールを有する供給装置と、前記多層膜を前記基板に転写した後の前記基材を回収する回収装置とを備えることが好ましい。この構造を備えることにより、常に新しい前記基材を用いて前記多層膜を転写することができるので、高信頼度な多層膜形成装置とすることができる。また、前記供給装置と前記回収装置との間隔を容易に変更できるので、より多くの層が積層する多層膜形成装置とすることができる。   It is preferable that the base material is in a tape shape, and includes a supply device having a feeding roll on which the base material is wound, and a recovery device for recovering the base material after the multilayer film is transferred to the substrate. By providing this structure, the multilayer film can be transferred using the new base material at all times, so that a highly reliable multilayer film forming apparatus can be obtained. In addition, since the interval between the supply device and the recovery device can be easily changed, a multilayer film forming device in which more layers are stacked can be obtained.

複数の流体噴射ヘッドを備えた多層膜形成装置を用いて、基板上に多層膜を形成する方法であって、複数の流体噴射ヘッドからヘッド前面を移動する前記基材に流体を順次噴射して多層膜を形成する工程と、前記基材上に形成された前記多層膜を転写する工程とを有することを特徴とする多層膜形成方法である。この方法によれば、前記多層膜の形成を1つのプロセスで行えるので、短時間で複数の多層膜を連続して製造できる多層膜形成方法とすることができる。 A method of forming a multilayer film on a substrate using a multilayer film forming apparatus including a plurality of fluid ejecting heads, wherein fluid is sequentially ejected from a plurality of fluid ejecting heads onto the base material moving on the front surface of the head. A method for forming a multilayer film, comprising: forming a multilayer film; and transferring the multilayer film formed on the substrate. According to this method, since the multilayer film can be formed in one process, a multilayer film forming method that can continuously manufacture a plurality of multilayer films in a short time can be obtained.

前記流体の前記基材上における着弾点の間隔が、前記基材の移動方向に沿って、
≧U(mn0/k
で表される式を満たす間隔Lをもって配置された前記流体噴射ヘッドから、前記基材に前記流体を噴射することが好ましい。ただし、
:基材の移動方向の最上流から数えてn番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点とn+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体の初期体積
:流体の浸透速度
:流体の底面積
である。この方法によれば、前記基材上の前記流体から液体成分が除去された後に、次の前記流体が前記基材上に供給されることになるから、積層された前記膜が混ざらない多層膜形成方法とすることができる。
The interval between the landing points of the fluid on the substrate is along the moving direction of the substrate.
L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2
In from the fluid ejecting head disposed with a distance L n satisfying the equation represented, it is preferred to inject the fluid to the substrate. However,
L n : Distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the most upstream flow in the moving direction of the substrate. moving speed m n of: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume of the fluid k n: permeation rate of the fluid a n: a bottom area of the fluid. According to this method, after the liquid component is removed from the fluid on the base material, the next fluid is supplied onto the base material. Therefore, the multilayered film does not mix the stacked films. It can be a forming method.

前記流体噴射ヘッドの間隔Lは、U(mn0/kに略一致することが好ましい。この方法によれば、隣接する前記膜の境界付近でそれぞれの前記膜の前記固体成分が混合されるので、層間の密着力を向上させた多層膜を形成する多層膜形成方法とすることができる。 Distance L n of the fluid ejecting head, it is preferable to substantially match the U (m n s n V n0 / k n A n) 2. According to this method, since the solid component of each film is mixed in the vicinity of the boundary between adjacent films, a multilayer film forming method for forming a multilayer film with improved adhesion between layers can be obtained. .

前記多層膜上に接着剤層を形成する工程を、前記多層膜形成工程の後、前記転写工程の前に有することが好ましい。この方法によれば、前記基板に確実に前記多層膜を固定できるので、製造歩留りを向上させる多層膜形成方法とすることができる。   It is preferable to have a step of forming an adhesive layer on the multilayer film after the multilayer film formation step and before the transfer step. According to this method, since the multilayer film can be securely fixed to the substrate, a multilayer film forming method that improves the manufacturing yield can be obtained.

前記転写工程を終えた前記基材に対して、再び前記多層膜形成工程を行うことが好ましい。この方法によれば、前記基材の使用量を抑えることができるので、製造コストを抑えた多層膜形成方法とすることができる。   It is preferable that the multilayer film forming step is performed again on the base material after the transfer step. According to this method, since the amount of the base material used can be suppressed, a multilayer film forming method with reduced manufacturing cost can be obtained.

前記転写工程の後段かつ、前記多層膜形成工程の前段に、洗浄工程及び乾燥工程を有することが好ましい。この方法によれば、前記基材は、前記基板に転写されなかった前記多層膜の残りを取り除いた後再利用されるので、前記基材を再利用しても高信頼度な多層膜形成方法とすることができる。   It is preferable to have a washing process and a drying process after the transfer process and before the multilayer film forming process. According to this method, since the base material is reused after removing the remainder of the multilayer film that has not been transferred to the substrate, a highly reliable multilayer film forming method even if the base material is reused It can be.

テープ状の前記基材が巻回された繰り出しロールから前記基材を供給して前記多層膜を形成し、前記転写工程の後に、前記基材を回収することが好ましい。この方法によれば、常に新しい前記基材を用いて前記多層膜を転写することができるので、高信頼度な多層膜形成方法とすることができる。また、前記供給装置と前記回収装置とを任意の位置に設置することができるので、より多くの層を有する多層膜を形成する多層膜形成方法とすることができる。   It is preferable that the base material is supplied from a feed roll on which the tape-shaped base material is wound to form the multilayer film, and the base material is recovered after the transfer step. According to this method, since the multilayer film can be transferred using the new base material at all times, a highly reliable multilayer film forming method can be achieved. Moreover, since the supply device and the recovery device can be installed at arbitrary positions, a multilayer film forming method for forming a multilayer film having more layers can be provided.

本発明に係る多層膜形成方法を用いたデバイス製造方法である。この方法によれば、前記多層膜の形成を1つのプロセス行えるので、短時間で多層膜を形成する多層膜形成方法とすることができる。   It is a device manufacturing method using the multilayer film forming method according to the present invention. According to this method, since the formation of the multilayer film can be performed in one process, a multilayer film forming method for forming the multilayer film in a short time can be obtained.

[第1の実施形態]
(多層膜形成装置の構成)
以下に、本発明の多層膜形成装置の構成について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る多層膜形成装置1のY軸方向視の側面図である。環状のメディア(基材)10の周囲に沿って、メディア10の上部から順に、第1の流体噴射ヘッド21、第2の流体噴射ヘッド22、第3の流体噴射ヘッド23、接着剤用ヘッド(流体噴射ヘッド)24が設置されている。多層膜形成装置1の動作中、メディア10は、第1の流体噴射ヘッド21から接着剤用ヘッド24に向かって移動し、その間に、インク(流体)21a、22a、23a、及び接着剤液(流体)24aがメディア上に噴射される。接着剤用ヘッド24の下流には、転写ローラ(転写装置)40がメディア10の内側に当接して配置されている。転写ローラ40の下流には洗浄機(洗浄装置)50及び乾燥機(乾燥装置)60が設置されている。メディア10はこれらの装置を介して循環し再利用される。転写ローラ40と反対側には、メディア10に当接して基板30が配置されている。また、基板30の下面には、複数の基板搬送ローラ70が配置されている。
[First Embodiment]
(Configuration of multilayer film forming apparatus)
The configuration of the multilayer film forming apparatus of the present invention will be described below. FIG. 1 is a side view of the multilayer film forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention as viewed in the Y-axis direction. A first fluid ejecting head 21, a second fluid ejecting head 22, a third fluid ejecting head 23, and an adhesive head (in order from the top of the medium 10 along the circumference of the annular medium (base material) 10. A fluid ejection head) 24 is installed. During the operation of the multilayer film forming apparatus 1, the medium 10 moves from the first fluid ejecting head 21 toward the adhesive head 24, while the ink (fluid) 21 a, 22 a, 23 a and the adhesive liquid ( Fluid) 24a is jetted onto the media. A transfer roller (transfer device) 40 is disposed in contact with the inner side of the medium 10 downstream of the adhesive head 24. A cleaning machine (cleaning device) 50 and a dryer (drying device) 60 are installed downstream of the transfer roller 40. The media 10 is circulated through these devices and reused. On the side opposite to the transfer roller 40, a substrate 30 is disposed in contact with the medium 10. A plurality of substrate transport rollers 70 are arranged on the lower surface of the substrate 30.

メディア10は、図示Y軸方向に中心軸を有する円筒形に形成され、少なくとも最表面に多孔質で浸透性を有する材質が用いられる。メディア10としては、例えば、シリカ、アルミナなどをポリマーなどで固めたもの、セラミックなどが用いられる。   The medium 10 is formed in a cylindrical shape having a central axis in the Y-axis direction shown in the figure, and a material that is porous and permeable at least on the outermost surface is used. As the medium 10, for example, a material obtained by solidifying silica, alumina or the like with a polymer, ceramic, or the like is used.

これらの材質の中で、セラミックスは気孔率が高く、平均孔径が数十μm程度の空孔を有している。セラミックスは、高温で焼成して形成されるため、滑らかな壁面を持つ細孔がつながっている。そのため、セラミックは、優れた毛細管現象を示し、各種液体を高速で吸い上げることができる。また、セラミックは耐薬品性に優れた材質である。   Among these materials, ceramics has a high porosity and has pores with an average pore diameter of about several tens of μm. Ceramics are formed by firing at a high temperature, and therefore pores with smooth wall surfaces are connected. Therefore, ceramic exhibits an excellent capillary phenomenon and can absorb various liquids at high speed. Ceramic is a material with excellent chemical resistance.

なお、メディア10は、浸透性を有しない基材層10aと、浸透性を有する浸透層10bの2層構造で形成されていてもよい。本実施形態では、2層構造のメディア10を用いている。2層構造にすることで、メディア10の剛性の確保と、インク21a、22a、23aの浸透性の調整を行うことができる。   The medium 10 may be formed in a two-layer structure of a base material layer 10a that does not have permeability and a penetration layer 10b that has permeability. In the present embodiment, a medium 10 having a two-layer structure is used. By adopting a two-layer structure, it is possible to ensure the rigidity of the medium 10 and adjust the permeability of the inks 21a, 22a, and 23a.

本実施形態では、メディア10はY軸方向視略円形のものを用いているが、流体噴射ヘッド21、22、23、及び接着剤用ヘッド24との間隔を一定に保ち、積層された多層膜(図示は省略)を基板30に転写することができるものであれば、その形状は問わない。   In the present embodiment, the medium 10 is substantially circular when viewed in the Y-axis direction. However, the multilayered film is formed by keeping the distance between the fluid ejecting heads 21, 22, 23 and the adhesive head 24 constant. Any shape can be used as long as it can be transferred to the substrate 30 (not shown).

第1の流体噴射ヘッド21、第2の流体噴射ヘッド22、第3の流体噴射ヘッド23は図示Y軸方向に延在し、メディア10の幅方向(Y軸方向)にわたってノズルが形成されたラインヘッドである。流体噴射ヘッド21、22、23は、メディア10に膜を形成する固形成分を含んだインク21a、22a、23aを噴射するために用いられる。本実施形態では基板30に3層の膜を形成する多層膜形成装置1を示しているが、流体噴射ヘッドを追加することでより多層の膜を形成する多層膜形成装置とすることができる。   The first fluid ejecting head 21, the second fluid ejecting head 22, and the third fluid ejecting head 23 extend in the Y-axis direction in the drawing, and a line in which nozzles are formed in the width direction (Y-axis direction) of the medium 10. Head. The fluid ejecting heads 21, 22, and 23 are used to eject inks 21 a, 22 a, and 23 a containing solid components that form a film on the medium 10. In the present embodiment, the multilayer film forming apparatus 1 that forms a three-layer film on the substrate 30 is shown, but a multilayer film forming apparatus that forms a multilayer film by adding a fluid ejecting head can be provided.

接着剤用ヘッド24は図示Y軸方向に延在し、メディア10の幅方向(Y軸方向)にわたってノズルが形成されたラインヘッドである。接着剤用ヘッド24からは、メディア10に積層された固形成分上に、接着剤成分を含んだ接着液24a(流体)が噴射される。   The adhesive head 24 is a line head that extends in the Y-axis direction in the drawing and has nozzles formed in the width direction (Y-axis direction) of the medium 10. From the adhesive head 24, an adhesive liquid 24 a (fluid) containing an adhesive component is ejected onto the solid component laminated on the medium 10.

上述した流体噴射ヘッド21、22、23及び接着剤用ヘッド24は、次の式を満たすように設置されている。
≧U(mn0/k
ただし、
:基材の移動方向の最上流から数えてn番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点とn+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体(インク)の初期体積
:流体(インク)の浸透速度
:流体(インク)の底面積
である。
The fluid ejecting heads 21, 22, 23 and the adhesive head 24 described above are installed so as to satisfy the following formula.
L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2
However,
L n : Distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the most upstream flow in the moving direction of the substrate. moving speed m n of: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume k n of the fluid (ink): permeation velocity of the fluid (ink) a n: the bottom area of the fluid (ink) is there.

ここで、式L≧U(mn0/kについて説明する。始めに、固体成分を含まないインクについて説明する。図2はインク27の浸透を表す図である。インクがメディア10に着弾すると(図2(a))、メディア10の空孔10cを毛細管とみなして毛細管力F、及び粘性摩擦力Fηが働き(図2(b))、以下の式を満たしている。
F=Fη
F=2πRγcosθ
η=8πηz(t)dz/dt
ただし、
R :毛細管半径
γ :表面張力
θ :接触角
η :流体(インク)粘度
z :流体(インク)浸透距離
t :浸透時間
である。これらの式より、
z(t)=(Rγcosθ/2η)1/2・t1/2
が得られる。インク27は固形成分を含まないので、すべてのインク27はメディア10に浸透する(図2(c))。
Will now be described wherein L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2. First, ink that does not contain a solid component will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating the penetration of the ink 27. When the ink lands on the medium 10 (FIG. 2A), the pores 10c of the medium 10 are regarded as capillaries, and the capillary force F and the viscous friction force work (FIG. 2B). Satisfies.
F = F η
F = 2πRγ cos θ E
F η = 8πηz (t) dz / dt
However,
R: capillary radius γ: surface tension θ E : contact angle η: fluid (ink) viscosity z: fluid (ink) penetration distance t: penetration time From these equations,
z (t) = (Rγ cos θ E / 2η) 1/2 · t 1/2
Is obtained. Since the ink 27 does not contain a solid component, all the ink 27 penetrates into the medium 10 (FIG. 2C).

次に、インクに固体成分を含むときについて説明する。図3は固体成分を含むインク28の浸透を表したものである。着弾したインク28は(図3(a))、メディア10に液体成分が浸透するが、固体成分は空孔10cより大きいので固体成分はメディア10上に堆積する(図3(b))。これにより、形成される堆積層28aによる圧力損失Fが発生するので、固体成分を含むときの浸透式は以下のように表すことができる。
F−P/(nA)=Fη
ただし、
:単位面積当たりの毛細管数
A :流体(インク)の接触面積
P :堆積層による全圧力損失
である。
Next, the case where the ink contains a solid component will be described. FIG. 3 shows permeation of the ink 28 containing a solid component. In the landed ink 28 (FIG. 3A), the liquid component penetrates into the medium 10, but since the solid component is larger than the pores 10c, the solid component is deposited on the medium 10 (FIG. 3B). Thus, the pressure loss F L by deposition layer 28a to be formed is generated, osmotic when containing solid component can be expressed as follows.
FP / (n p A) = F η
However,
np : number of capillaries per unit area A: contact area of fluid (ink) P: total pressure loss due to deposited layer

圧力損失を扱ったものとしては、Ruthのケークろ過理論が知られており、その式を以下に示す。
p=dY/dt・μ’/At・Yρsα/(1−ms)
P=dz/dt・ηzA・ρsα/(1−ms)
ただし、
p :堆積層による圧力損失
Y :全ろ過量
μ’:流体(インク)の粘度
ρ :流体(インク)の密度
s :固体成分濃度
α :堆積層の平均比抵抗
m :堆積層の乾湿重量比
である。
Ruth's cake filtration theory is known for dealing with pressure loss, and its equation is shown below.
p = dY / dt · μ ′ / A 2 t · Yρsα / (1-ms)
P = dz / dt · ηzA · ρsα / (1-ms)
However,
p: Pressure loss due to the deposited layer Y: Total filtration amount μ ': Fluid (ink) viscosity ρ: Fluid (ink) density s: Solid component concentration α: Average resistivity of the deposited layer m: Dry / wet weight ratio of the deposited layer It is.

以上の式を解くと固形成分を有するインク28の浸透距離を表す以下の式が得られる。
z(t)=(Rγcosθ/2η)1/2・(1/(ρsα/8πn(1−ms)+1))1/2・t1/2
Solving the above equation yields the following equation representing the penetration distance of the ink 28 having a solid component.
z (t) = (Rγcos θ E / 2η) 1/2 · (1 / (ρsα / 8πn p (1-ms) +1)) 1/2 · t 1/2

この式の比例定数をkと置くと、以下の式が得られる。
/A=k・t1/2
ただし、
:流体(インク)体積
:流体(インク)底面積
である。
Place the proportionality constant of the equation and k n, the following equation is obtained.
V n / A n = k n · t 1/2
However,
V n : fluid (ink) volume An : fluid (ink) bottom area

このインクの浸透により形成される堆積層28aの体積は、以下の式で表される。
nc=mn0
ただし、
nc :堆積層の体積
:堆積層の乾湿重量比
:固体成分濃度
n0 :流体(インク)初期体積
である。
The volume of the deposited layer 28a formed by the permeation of this ink is expressed by the following equation.
V nc = m n s n V n0
However,
V nc : Volume of the deposited layer mn : Dry / wet weight ratio of the deposited layer s n : Solid component concentration V n0 : Initial volume of fluid (ink).

インク28の体積が堆積層28aのみになるとき(図3(c))がケークの形成時間であるから、以下の式が成り立つ。
nc=(mn0/k
When the volume of the ink 28 is only the deposited layer 28a (FIG. 3C) is the cake formation time, the following equation is established.
t nc = (m n s n V n0 / k n A n) 2

よって、インクの着弾点の間隔Lが、以下の式を満たすように流体噴射ヘッド21、22、23、24を設置すれば、インクの液体成分がメディア10に浸透する前に次のインクが配置されないので、固化させた膜上に次のインクを噴射することができる。
≧U(mn0/k
ただし、
U :基材の移動速度
Therefore, if the fluid ejecting heads 21, 22, 23, and 24 are installed so that the ink landing point interval L n satisfies the following expression, the next ink is transferred before the liquid component of the ink penetrates the medium 10. Since it is not arranged, the next ink can be ejected onto the solidified film.
L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2
However,
U: Substrate moving speed

図1に戻り、転写ローラ40は、図示でメディア10の内側で下部に当接して設置されている。転写ローラ40は、図示Y軸方向に中心軸を有して配置されている。転写ローラ40は、メディア10を基板30に押し付けて、メディア10上に積層された多層膜を基板30に転写するために用いられる。   Returning to FIG. 1, the transfer roller 40 is disposed in contact with the lower part inside the medium 10 in the drawing. The transfer roller 40 is disposed with a central axis in the Y-axis direction shown in the figure. The transfer roller 40 is used to press the medium 10 against the substrate 30 and transfer the multilayer film laminated on the medium 10 to the substrate 30.

基板30は、メディア10で積層された固形成分を転写するデバイス用の基板である。基板30は、製造されるデバイスにより、任意の材質、形状を有するものを用いることができる。メディア10は、基板30と転写ローラ40とで挟持された構造となっているため、メディア10に積層された固形成分は、転写ローラ40により圧着されて転写される。基板30は、メディア10及び転写ローラ40の回転により、図示X軸方向に沿って左側に移動する。   The substrate 30 is a device substrate for transferring a solid component laminated by the medium 10. The board | substrate 30 can use what has arbitrary materials and shapes by the device manufactured. Since the medium 10 has a structure sandwiched between the substrate 30 and the transfer roller 40, the solid component laminated on the medium 10 is pressed and transferred by the transfer roller 40. The substrate 30 moves to the left along the X-axis direction in the figure by the rotation of the medium 10 and the transfer roller 40.

基板搬送ローラ70は、図示Y軸方向に中心軸を有して配置されている。基板搬送ローラ70は、X軸方向に複数配列され、容易に回転できるようになっている。基板搬送ローラ70は、基板30をスムーズに移動させるために用いられる。   The substrate transport roller 70 is disposed with a central axis in the Y-axis direction shown in the figure. A plurality of substrate transport rollers 70 are arranged in the X-axis direction and can be easily rotated. The substrate transport roller 70 is used to move the substrate 30 smoothly.

洗浄機50は、図示Y軸方向に延在し、メディア10の幅方向(Y軸方向)にわたって設置されている。洗浄機50は、メディア10を内部に流通させながらメディア10の成膜面を洗浄する。   The cleaning machine 50 extends in the Y-axis direction in the drawing and is installed across the width direction (Y-axis direction) of the medium 10. The cleaning machine 50 cleans the film forming surface of the media 10 while circulating the media 10 inside.

乾燥機60は、図示Y軸方向に延在し、メディア10の幅方向(Y軸方向)にわたって設置されている。乾燥機60は、メディア10を内部に流通させながら、メディア10に残存する洗浄液を除去する。   The dryer 60 extends in the Y-axis direction in the figure and is installed across the width direction (Y-axis direction) of the medium 10. The dryer 60 removes the cleaning liquid remaining on the medium 10 while circulating the medium 10 inside.

(多層膜形成方法)
次に、本実施形態に係る多層膜形成装置1を用いた多層膜形成方法について説明する。図4は、多層膜の製造工程を示す図である。多層膜の連続形成は、多層膜形成工程、転写工程、洗浄工程、乾燥工程により行われる。
(Multilayer film formation method)
Next, a multilayer film forming method using the multilayer film forming apparatus 1 according to this embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of a multilayer film. The continuous formation of the multilayer film is performed by a multilayer film formation process, a transfer process, a cleaning process, and a drying process.

まず始めに、多層膜形成工程について説明する。メディア10及び転写ローラ40を回転させて、基板30を移動させる。メディア10が流体噴射ヘッド21、22、23、及び接着剤用ヘッド24の間を移動する間に、基板30に形成する多層膜のデータに基づいて、メディア10の浸透層10b上にインク(流体)21a、22a、23a、24aを順次噴射する。なお、基板30には、積層された固体成分を転写するため、第1の流体噴射ヘッド21から噴射される第1のインク(流体)21aは、基板30上に転写された多層膜において最上層となる膜を形成することになる。   First, the multilayer film forming process will be described. The substrate 30 is moved by rotating the medium 10 and the transfer roller 40. While the medium 10 moves between the fluid ejecting heads 21, 22, 23 and the adhesive head 24, ink (fluid) is formed on the permeation layer 10 b of the medium 10 based on the multilayer film data formed on the substrate 30. ) 21a, 22a, 23a, and 24a are sequentially injected. The first ink (fluid) 21 a ejected from the first fluid ejecting head 21 is transferred to the substrate 30 in order to transfer the laminated solid component. A film to be formed is formed.

第1の流体噴射ヘッド21からメディア10上に噴射された第1のインク21aの液体成分21bは(図4(a))、メディア10の孔10cからメディア10の内部に浸透する。ところが、第1のインク21a中の固体成分21cの粒径は、浸透層10bの孔よりも大きいため、浸透層10bの内部には浸透しない(図4(b))。一定期間が経過すると、第1のインク21aの液体成分21bがメディア10の内部に浸透し、メディア10上には固体成分21cのみが残り第1の薄膜層21dが形成される。(図4(c))。この間も、メディア10及び転写ローラ40は回転している。   The liquid component 21b of the first ink 21a ejected from the first fluid ejecting head 21 onto the medium 10 (FIG. 4A) penetrates into the medium 10 through the hole 10c of the medium 10. However, since the particle size of the solid component 21c in the first ink 21a is larger than the pores of the osmotic layer 10b, the particle does not penetrate into the osmotic layer 10b (FIG. 4B). After a certain period of time, the liquid component 21b of the first ink 21a penetrates into the medium 10, and only the solid component 21c remains on the medium 10 to form the first thin film layer 21d. (FIG. 4 (c)). During this time, the medium 10 and the transfer roller 40 are rotating.

次に、メディア10において第1の薄膜層21dが形成された部分が第2の流体噴射ヘッド22の前面まで移動すると、第2の流体噴射ヘッド22から、第1の薄膜層21d上に図1の第2のインク22aが噴射され、第2の薄膜層22dが形成される(図4(d))。同様にして、第2の薄膜層22d上に第3の流体噴射ヘッド23から図1の第3のインク23aが噴射され、第3の薄膜層23dが形成されて多層膜25が形成される(図4(e))。さらに、多層膜25上には、接着剤用流体噴射ヘッド24から接着剤液(流体)24aが噴射され、接着剤層24dが形成される(図4(f))。   Next, when the portion of the medium 10 on which the first thin film layer 21d is formed moves to the front surface of the second fluid ejecting head 22, the second fluid ejecting head 22 moves onto the first thin film layer 21d as shown in FIG. The second ink 22a is ejected to form the second thin film layer 22d (FIG. 4D). Similarly, the third ink 23a of FIG. 1 is ejected from the third fluid ejecting head 23 onto the second thin film layer 22d, and the third thin film layer 23d is formed to form the multilayer film 25 (see FIG. FIG. 4 (e)). Further, an adhesive liquid (fluid) 24a is ejected from the adhesive fluid ejecting head 24 on the multilayer film 25 to form an adhesive layer 24d (FIG. 4F).

なお、図4では、メディア10上の多層膜25として、すべての薄膜層21d、22d、23dを積層して形成される場合について説明した。しかし、多層膜25の中にはすべての薄膜層21d、22d、23dが形成されていないこともある。このとき、接着剤液24aは多層膜25を形成する最上層の上に噴射され、接着剤層24dが形成される。   In FIG. 4, the case where the multilayer film 25 on the medium 10 is formed by stacking all the thin film layers 21d, 22d, and 23d has been described. However, not all of the thin film layers 21d, 22d, and 23d may be formed in the multilayer film 25. At this time, the adhesive liquid 24a is sprayed onto the uppermost layer that forms the multilayer film 25, thereby forming the adhesive layer 24d.

なお、接着剤層24dにより、多層膜25を容易に基板30に転写させることが可能であるが、各インクの固体成分21c、22c、23cを代えることなどで、接着材層24dを用いることなく多層膜25を基板30に転写させることが可能となる。   The multilayer film 25 can be easily transferred to the substrate 30 by the adhesive layer 24d. However, the adhesive layer 24d is not used by replacing the solid components 21c, 22c, and 23c of each ink. The multilayer film 25 can be transferred to the substrate 30.

また、本実施形態では流体噴射ヘッド21、22、23、24としてラインヘッドを用いており、メディア10を循環させながら、所望の膜が連続して形成されている。   In this embodiment, line heads are used as the fluid ejecting heads 21, 22, 23, and 24, and a desired film is continuously formed while the medium 10 is circulated.

以上で多層膜形成工程を終え、転写工程に移行する。図5は、基板30への転写工程を示した図である。メディア10上に形成された多層膜25、及び接着剤層24bは、メディア10の移動により図1の転写ローラ40が配置されている最下部に運ばれる。メディア10の最下部では、多層膜25及び接着剤層24dは、メディア10及び基板30で挟持されるとともに、メディア10の内側に当接して回転している転写ローラ40により加圧される(図5(a))。これにより、多層膜25は接着剤層24dを介して基板30に転写される(図5(b))。   The multilayer film forming process is thus completed, and the process proceeds to the transfer process. FIG. 5 is a diagram showing a transfer process to the substrate 30. The multilayer film 25 and the adhesive layer 24b formed on the medium 10 are carried to the lowermost part where the transfer roller 40 of FIG. At the bottom of the medium 10, the multilayer film 25 and the adhesive layer 24d are sandwiched between the medium 10 and the substrate 30, and are pressed by the transfer roller 40 that is in contact with the inside of the medium 10 and rotates (see FIG. 5 (a)). As a result, the multilayer film 25 is transferred to the substrate 30 via the adhesive layer 24d (FIG. 5B).

転写工程を終えたメディア10は、図1の洗浄機50中を流通することで洗浄工程が行われる。洗浄工程では、メディア10の表面に残された多層膜25、及び接着剤層24dが取り除かれるとともに、メディア内部に浸透した第1のインク21a、22a、23aの液体成分21b、22b、23bが洗い流される。   After the transfer process, the medium 10 is circulated through the cleaning machine 50 shown in FIG. In the cleaning process, the multilayer film 25 and the adhesive layer 24d remaining on the surface of the medium 10 are removed, and the liquid components 21b, 22b, and 23b of the first ink 21a, 22a, and 23a that have penetrated into the medium are washed away. It is.

洗浄工程を終えたメディア10は、図1の乾燥機60中を流通することで乾燥工程が行われる。乾燥工程では、洗浄機50で使われて残された洗浄液を取り除き、メディア10を乾燥させる。   The media 10 that has finished the cleaning process is circulated through the dryer 60 of FIG. In the drying process, the remaining cleaning liquid used in the cleaning machine 50 is removed, and the media 10 is dried.

乾燥工程を終えたメディア10は再利用され、再び多層膜形成工程、転写工程、洗浄工程、乾燥工程が行われる。以上の工程を経て、基板30上に多層膜が形成される。   After the drying process, the medium 10 is reused, and the multilayer film formation process, the transfer process, the cleaning process, and the drying process are performed again. A multilayer film is formed on the substrate 30 through the above steps.

(作用、効果)
本発明の多層膜形成装置1を用いることによる作用、効果について説明する。メディア10上において、流体噴射ヘッドからのインク21a、22a、23a、及び接着剤用ヘッド24からの接着剤液24aの着弾点の間隔が、メディア10の移動方向に対して、
≧U(mn0/k
:基材の移動方向の最上流から数えて、n番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点と、n+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体の初期体積
:流体の浸透速度
:流体の底面積
の式を満たすように流体噴射ヘッド21、22、23、及び接着剤用ヘッド24を配置することで、メディア10上のインクから液体成分が除去された後に、次のインクをメディア10上に供給されることになるから、積層された膜が混ざらないように多層膜を形成できる装置となっている。また、インク21a、22a、23aと混ざらずに、接着剤液24aを噴射することができる。
(Function, effect)
The operation and effect of using the multilayer film forming apparatus 1 of the present invention will be described. On the medium 10, the distance between the landing points of the ink 21 a, 22 a, 23 a from the fluid ejecting head and the adhesive liquid 24 a from the adhesive head 24 is relative to the moving direction of the medium 10.
L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2
L n : The distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the most upstream in the moving direction of the base material U: moving speed m n of the substrate: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume of the fluid k n: permeation rate of the fluid a n: to satisfy equation bottom area of the fluid fluid jet By arranging the heads 21, 22, 23 and the adhesive head 24, the liquid component is removed from the ink on the medium 10, and then the next ink is supplied onto the medium 10. Thus, the apparatus can form a multilayer film so that the formed films are not mixed. Further, the adhesive liquid 24a can be ejected without being mixed with the inks 21a, 22a, and 23a.

流体噴射ヘッド21、22、23、及び接着剤用ヘッド24にラインヘッドを用いることで、一定の速度で移動するメディア10上に連続して多層膜25を形成することができるので、製造時間を短縮するとともに、低コストで多層膜25を形成することができる。   By using a line head for the fluid ejecting heads 21, 22, 23 and the adhesive head 24, the multilayer film 25 can be continuously formed on the medium 10 moving at a constant speed. While shortening, the multilayer film 25 can be formed at low cost.

洗浄機50及び乾燥機60を備えることで、メディア10を洗浄して再利用することができるので、低コストで多層膜25を形成することができる。   By providing the washer 50 and the dryer 60, the media 10 can be washed and reused, so that the multilayer film 25 can be formed at low cost.

多層膜25と基板30との間に接着剤層24dを備えることで、多層膜25を基板30に確実に接着することができるので、歩留りよく多層膜25を製造できる。   By providing the adhesive layer 24d between the multilayer film 25 and the substrate 30, the multilayer film 25 can be reliably bonded to the substrate 30, so that the multilayer film 25 can be manufactured with high yield.

(具体例)
以下で、本発明の多層膜形成装置1を用いたデバイスの製造方法の例を挙げる。
<カラーフィルタ基板>
図6は、(a)カラーフィルタ用の多層膜190の製造工程を示す図、(b)カラーフィルタ100の積層構造を示す図である。
(Concrete example)
Below, the example of the manufacturing method of the device using the multilayer film forming apparatus 1 of this invention is given.
<Color filter substrate>
6A is a diagram illustrating a manufacturing process of a multilayer film 190 for a color filter, and FIG. 6B is a diagram illustrating a laminated structure of the color filter 100. FIG.

メディア10は、図示X軸に沿って左に移動するものとする。メディア10上にITO粒子を含んだインクを噴射し電極110を形成する。この電極110上に、黒色樹脂や金属粒子などを用いて保護膜120を形成する。さらに、保護膜120上に遮光層130を形成する。   The medium 10 moves to the left along the illustrated X axis. Ink containing ITO particles is ejected onto the medium 10 to form the electrode 110. A protective film 120 is formed on the electrode 110 using black resin, metal particles, or the like. Further, a light shielding layer 130 is formed on the protective film 120.

次に、遮光膜130上に赤色層140R、緑色層140G、及び青色層140Bを順次形成した後、接着剤層150を全面に形成する。このとき、赤色層140R、緑色層140G、及び青色層140Bが形成されなかった領域では、遮光層130上に接着剤層150が形成される。   Next, the red layer 140R, the green layer 140G, and the blue layer 140B are sequentially formed on the light shielding film 130, and then the adhesive layer 150 is formed on the entire surface. At this time, the adhesive layer 150 is formed on the light shielding layer 130 in a region where the red layer 140R, the green layer 140G, and the blue layer 140B are not formed.

以上の工程により、各色に対応する多層膜パターン190R、190G、190Bを含んだカラーフィルタ用多層膜パターン190が形成される(図6(a))。   Through the above steps, the color filter multilayer film pattern 190 including the multilayer film patterns 190R, 190G, and 190B corresponding to the respective colors is formed (FIG. 6A).

このカラーフィルタ用多層膜190を、図1の転写ロール40を用いて基板30に転写することで、カラーフィルタ100を形成する(図6(b))。   The color filter multilayer film 190 is transferred to the substrate 30 using the transfer roll 40 shown in FIG. 1, thereby forming the color filter 100 (FIG. 6B).

形成されたカラーフィルタ100は表示装置などに用いられる。カラーフィルタ100の裏面から入射された白色光は、赤色のカラーフィルタ100Rを通過すると赤色の光を、緑色のカラーフィルタ100Gを通過すると緑色の光を、青色のカラーフィルタ100Bを通過すると青色の光を放射する。   The formed color filter 100 is used for a display device or the like. The white light incident from the back surface of the color filter 100 passes red light when passing through the red color filter 100R, green light when passing through the green color filter 100G, and blue light when passing through the blue color filter 100B. Radiate.

<プリント配線基板>
次の例として、プリント基板200の製造方法について説明する。図7は、(a)プリント基板200の平面図、(b)プリント基板用の多層膜290の製造工程を示す図、(c)プリント基板200の平面図のA−A’断面図である。プリント基板200に用いられる基板としては、電子機器などに搭載される小型のフレキシブル基板、生産設備などに用いられる大型基板などが挙げられる。
<Printed wiring board>
As a next example, a method for manufacturing the printed circuit board 200 will be described. 7A is a plan view of the printed circuit board 200, FIG. 7B is a diagram illustrating a manufacturing process of the multilayer film 290 for the printed circuit board, and FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the plan view of the printed circuit board 200. As a board | substrate used for the printed circuit board 200, the small sized flexible board | substrate mounted in an electronic device etc., the large sized board | substrate used for production facilities etc. are mentioned.

メディア10は、図示X軸に沿って左に移動するものとする(図7(b))。メディア10上に第1の絶縁層210を形成し、その上に第1の配線層220をパターン形成する。形成した第1の配線層220上に第2の絶縁膜230を形成する。このとき、第1の配線層220を形成しなかった領域には、第1の絶縁層210上に第2の絶縁層230を形成する。   It is assumed that the medium 10 moves to the left along the illustrated X axis (FIG. 7B). A first insulating layer 210 is formed on the medium 10, and a first wiring layer 220 is patterned on the first insulating layer 210. A second insulating film 230 is formed on the formed first wiring layer 220. At this time, the second insulating layer 230 is formed on the first insulating layer 210 in a region where the first wiring layer 220 is not formed.

次に、第2の絶縁層230上に、第2の配線層240をパターン形成する。さらに第2の配線層240上に第3の絶縁層250を形成する。このとき、第2の配線層240を形成しなかった領域には、第2の絶縁層230上に第3の絶縁層250を形成する。さらに、第3の絶縁層250上には接着剤層260を形成する。以上の工程により、メディア10上に多層膜パターン290を形成する(図7(b))。   Next, the second wiring layer 240 is patterned on the second insulating layer 230. Further, a third insulating layer 250 is formed on the second wiring layer 240. At this time, the third insulating layer 250 is formed on the second insulating layer 230 in a region where the second wiring layer 240 is not formed. Further, an adhesive layer 260 is formed on the third insulating layer 250. Through the above steps, a multilayer film pattern 290 is formed on the medium 10 (FIG. 7B).

次に、メディア10上に形成された多層膜パターン290を基板30に転写して、プリント基板200を製造する(図7(c))。なお、多層膜パターン290が転写されたプリント基板200は、次の工程に流されて、回路素子201、202、203、204などが実装される。   Next, the multilayer film pattern 290 formed on the medium 10 is transferred to the substrate 30 to manufacture the printed circuit board 200 (FIG. 7C). The printed circuit board 200 to which the multilayer film pattern 290 has been transferred is flowed to the next step, and circuit elements 201, 202, 203, 204, and the like are mounted.

(変形例)
本実施形態の変形例では、図1の流体噴射ヘッド21、22、23からの第1のインク21a、22a、23aの着弾点の間隔Lが、メディア10の移動方向に対して、U(mn0/k移動と略等しくなるように配置されている。
ただし、
:メディア10の移動方向の最上流から数えて、n番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点と、n+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体の初期体積
:流体の浸透速度
:流体の底面積
である。
(Modification)
In the modification of the present embodiment, the landing point interval L n of the first inks 21 a, 22 a, and 23 a from the fluid ejecting heads 21, 22, and 23 in FIG. m n s n V n0 / k n A n) 2 moving and being arranged to be substantially equal to each other.
However,
L n : The distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the uppermost stream in the moving direction of the medium 10 U: moving speed m n of the substrate: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume of the fluid k n: permeation rate of the fluid a n: a bottom area of the fluid.

この構成により、第1のインク21a、22a、23aのすべての液体成分21b、22b、23bがメディア10にちょうど浸透する辺りで次のインクが噴射される。このため、薄膜層21d、22d、23dの相互の境界領域において、各層の固体成分21c、22c、23cが一部混ざりあって形成される。   With this configuration, the next ink is ejected around the point where all the liquid components 21b, 22b, and 23b of the first ink 21a, 22a, and 23a penetrate into the medium 10. For this reason, the solid components 21c, 22c, and 23c of each layer are partially mixed in the boundary region between the thin film layers 21d, 22d, and 23d.

これにより、基板30への転写の際に、各薄膜層間の密着性を向上させることができる。また、異なる層の配線を接続するときに、配線間の接触抵抗を抑えることができる。   Thereby, the adhesion between the thin film layers can be improved during the transfer to the substrate 30. Further, when connecting wirings of different layers, contact resistance between the wirings can be suppressed.

[第2の実施形態]
図8は第2の実施形態に係る多層膜形成装置500のY軸視側面図である。本実施形態の多層膜形成装置500の構成について以下で説明する。巻回されたメディアロール(供給装置)515から繰り出されたメディア510に対向して、流体噴射ヘッド(流体噴射装置)521、522、523、524が配置されており、メディア510に向けてインク(流体)521a、522a、523a、及び接着剤液(流体)524aを噴射する。流体噴射ヘッド524の図示左側に転写ローラ540が設置されている。メディア510に対して転写ローラ540と反対側に基板530が配置され、基板530の下面には基板搬送ローラ570が配置されている。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a Y-axis side view of the multilayer film forming apparatus 500 according to the second embodiment. The configuration of the multilayer film forming apparatus 500 of this embodiment will be described below. Fluid ejecting heads (fluid ejecting devices) 521, 522, 523, and 524 are arranged to face the media 510 fed out from the wound media roll (supply device) 515, and ink ( Fluid) 521a, 522a, 523a, and adhesive liquid (fluid) 524a. A transfer roller 540 is installed on the left side of the fluid ejecting head 524 in the figure. A substrate 530 is disposed on the opposite side of the medium 510 from the transfer roller 540, and a substrate transport roller 570 is disposed on the lower surface of the substrate 530.

本実施形態の多層膜形成装置500では、メディア510が循環せずに一方向に流され、転写工程を終えたメディア510は再利用されずに廃棄される。このため、本実施形態では、洗浄工程及び乾燥工程を行わない。   In the multilayer film forming apparatus 500 of this embodiment, the medium 510 is flown in one direction without being circulated, and the medium 510 that has finished the transfer process is discarded without being reused. For this reason, in this embodiment, a washing process and a drying process are not performed.

しかし、例えば、図示は省略の回収装置を備えることにより、転写工程後のメディア510を回収し、洗浄工程、乾燥工程を行うことで再利用することが可能である。あるいは、転写工程後に、洗浄工程、乾燥工程を行った後、回収して再利用してもよい。   However, for example, by providing a collection device (not shown), the media 510 after the transfer process can be collected and reused by performing a washing process and a drying process. Alternatively, after the transfer process, the washing process and the drying process may be performed and then recovered and reused.

本実施形態の多層膜形成装置500を用いることによる作用、効果を以下で説明する。メディアロール515と転写ロールとの距離を調整することで、より長くメディア510を繰り出すことができるので、これらの間により多くの流体噴射ヘッドを設置し、より多くの膜を有する多層膜を形成することができる。   The operation and effect of using the multilayer film forming apparatus 500 of this embodiment will be described below. By adjusting the distance between the media roll 515 and the transfer roll, the medium 510 can be fed out longer, so that more fluid ejecting heads are installed between them to form a multilayer film having more films. be able to.

洗浄工程、及び乾燥工程を必要としないので、多層膜形成装置500を小さくすることができる。また、これにより、製造工程内により多くの機器を設置することが可能となる。   Since the cleaning process and the drying process are not required, the multilayer film forming apparatus 500 can be made small. This also allows more equipment to be installed within the manufacturing process.

多層膜形成装置1のY軸視側面図Y axis view side view of multilayer film forming apparatus 1 インク27の浸透過程を示す図The figure which shows the osmosis | permeation process of the ink 27 インク28の浸透過程を示す図The figure which shows the osmosis | permeation process of the ink 28 多層膜の製造工程を示す図Diagram showing manufacturing process of multilayer film 基板30への転写工程を示した図The figure which showed the transfer process to the board | substrate 30 カラーフィルタ100の製造工程を示す図The figure which shows the manufacturing process of the color filter 100 プリント基板200の製造工程を示す図The figure which shows the manufacturing process of the printed circuit board 200 多層膜形成装置500のY軸視側面図Y axis view side view of multilayer film forming apparatus 500

符号の説明Explanation of symbols

1…多層膜形成装置、10…メディア(基材)、21…第1の流体噴射ヘッド、22…第2の流体噴射ヘッド、23…第3の流体噴射ヘッド、24…接着剤用ヘッド、25…多層膜、30…基板、40…転写ローラ、50…洗浄機、60…乾燥機、70…基板搬送ローラ、100…カラーフィルタ、200…プリント基板   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer film forming apparatus, 10 ... Media (base material), 21 ... 1st fluid ejecting head, 22 ... 2nd fluid ejecting head, 23 ... 3rd fluid ejecting head, 24 ... Adhesive head, 25 ... Multilayer film, 30 ... Substrate, 40 ... Transfer roller, 50 ... Washing machine, 60 ... Dryer, 70 ... Substrate transport roller, 100 ... Color filter, 200 ... Print substrate

Claims (15)

基板上に多層膜を形成する装置であって、
膜を形成する固体成分を含んだ流体を噴射する複数の流体噴射ヘッドと、
前記流体噴射ヘッドと対向して配置され、前記複数の流体噴射ヘッドのうちの第1の流体噴射ヘッドと、前記複数の流体噴射ヘッドのうちの第2の流体噴射ヘッドとの間を移動し、浸透性を有する基材と、
前記複数の流体噴射ヘッドから前記流体を噴射することにより前記基材上に形成された前記多層膜を前記基板上に転写する転写装置と、
前記複数の流体噴射ヘッドとともに配置され、前記基材上に形成された前記多層膜の上に接着剤層を形成するための流体を噴射する第3の流体噴射ヘッドと、
を有し、
前記多層膜は、前記接着剤層を介して前記基板上に接着されることを特徴とする多層膜形成装置。
An apparatus for forming a multilayer film on a substrate,
A plurality of fluid ejecting heads for ejecting a fluid containing a solid component forming a film;
Arranged to face the fluid ejecting head, and moves between a first fluid ejecting head of the plurality of fluid ejecting heads and a second fluid ejecting head of the plurality of fluid ejecting heads; A substrate having permeability,
A transfer device that transfers the multilayer film formed on the base material onto the substrate by ejecting the fluid from the plurality of fluid ejecting heads;
A third fluid ejecting head which is disposed together with the plurality of fluid ejecting heads and ejects a fluid for forming an adhesive layer on the multilayer film formed on the substrate;
Have
The multilayer film forming apparatus, wherein the multilayer film is bonded onto the substrate through the adhesive layer.
請求項1に記載の多層膜形成装置において、
前記流体噴射ヘッドは、
前記流体噴射ヘッドから噴射された前記流体の前記基材上における着弾点が、前記基材の移動方向に沿って、
≧U(mn0/k
で表される式を満たす間隔Lnをもって配置されていることを特徴とする多層膜形成装置。
ただし、
:基材の移動方向の最上流から数えてn番目の流体噴射ヘッドから噴射さ
れた流体の着弾点とn+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体の初期体積
:流体の浸透速度
:流体の底面積
である。
The multilayer film forming apparatus according to claim 1,
The fluid ejecting head includes:
The landing point of the fluid ejected from the fluid ejecting head on the substrate is along the moving direction of the substrate.
L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2
A multilayer film forming apparatus, characterized in that the multilayer film forming apparatus is arranged with an interval Ln satisfying an expression represented by:
However,
L n : Distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the most upstream flow in the moving direction of the substrate. moving speed m n of: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume of the fluid k n: permeation rate of the fluid a n: a bottom area of the fluid.
請求項2に記載の多層膜形成装置において、
前記流体噴射ヘッドの間隔Lは、U(mn0/kに一致することを特徴とする多層膜形成装置。
The multilayer film forming apparatus according to claim 2, wherein
Distance L n of the fluid ejecting head, the multilayer film forming apparatus characterized by matching the U (m n s n V n0 / k n A n) 2.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の多層膜形成装置であって、
前記基材は、前記固成分に含まれる粒子の粒径より小さい孔を有することを特徴とする多層膜形成装置。
The multilayer film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The substrate is a multilayer film forming apparatus characterized by having a smaller pore than the particle diameter of particles contained in the solid body component.
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の多層膜形成装置において、
前記流体噴射ヘッドは、ラインヘッドであることを特徴とする多層膜形成装置。
In the multilayer film formation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The multilayer film forming apparatus, wherein the fluid ejecting head is a line head.
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の多層膜形成装置において、
前記基材が、前記多層膜の転写後に前記転写装置から前記流体噴射ヘッドの前面に移動して再利用されることを特徴とする多層膜形成装置。
In the multilayer film formation apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The multilayer film forming apparatus, wherein the substrate is reused after being transferred from the transfer apparatus to the front surface of the fluid ejecting head after the transfer of the multilayer film.
請求項6に記載の多層膜形成装置において、
前記転写装置の後段かつ、前記流体噴射ヘッドの前段に、洗浄装置及び乾燥装置を備えていることを特徴とする多層膜形成装置。
The multilayer film forming apparatus according to claim 6, wherein
A multilayer film forming apparatus comprising a cleaning device and a drying device at a stage after the transfer device and before the fluid ejecting head.
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の多層膜形成装置において、
前記基材がテープ状であり、
前記基材を巻回した繰り出しロールを有する供給装置と、
前記多層膜を前記基板に転写した後の前記基材を回収する回収装置と、
を備えたことを特徴とする多層膜形成装置。
In the multilayer film formation apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The base material is tape-shaped,
A supply device having a feed roll wound with the substrate;
A collection device for collecting the base material after transferring the multilayer film to the substrate;
A multilayer film forming apparatus comprising:
複数の流体噴射ヘッドを備えた多層膜形成装置を用いて、基板上に多層膜を形成する方法であって、
複数の流体噴射ヘッドから前記複数の流体噴射ヘッドの前面を移動する基材に流体を順次噴射して多層膜を形成する工程と、
前記多層膜の上に接着剤層を形成するための流体を前記複数の流体噴射ヘッドとともに配置された流体噴射ヘッドから前記多層膜に噴射する工程と、
前記基材上に形成された前記多層膜を前記接着剤層を介して前記基板上に転写する工程と、
を有することを特徴とする多層膜形成方法。
A method of forming a multilayer film on a substrate using a multilayer film forming apparatus including a plurality of fluid ejecting heads,
Forming a multilayer film by sequentially ejecting fluid from a plurality of fluid ejection head to the substrate you move the front of the plurality of fluid ejecting head,
Ejecting a fluid for forming an adhesive layer on the multilayer film from the fluid ejecting head disposed together with the plurality of fluid ejecting heads to the multilayer film;
Transferring the multilayer film formed on the base material onto the substrate via the adhesive layer;
A method for forming a multilayer film, comprising:
請求項9に記載の多層膜形成方法であって、
前記流体の前記基材上における着弾点の間隔が、前記基材の移動方向に沿って、
≧U(mn0/k
で表される式を満たす間隔Lnをもって配置された前記流体噴射ヘッドから、前記基材に前記流体を噴射することを特徴とする多層膜形成方法。
ただし、
:基材の移動方向の最上流から数えてn番目の流体噴射ヘッドから噴射さ
れた流体の着弾点とn+1番目の流体噴射ヘッドから噴射された流体の着弾点との距離
U :基材の移動速度
:固体成分の乾湿重量比
:固体成分の濃度
n0 :流体の初期体積
:流体の浸透速度
:流体の底面積
である。
The multilayer film forming method according to claim 9,
The interval between the landing points of the fluid on the substrate is along the moving direction of the substrate.
L n ≧ U (m n s n V n0 / k n A n) 2
A method of forming a multilayer film, comprising: ejecting the fluid onto the base material from the fluid ejecting head arranged with an interval Ln satisfying an expression represented by:
However,
L n : Distance between the landing point of the fluid ejected from the nth fluid ejecting head and the landing point of the fluid ejected from the (n + 1) th fluid ejecting head, counted from the most upstream flow in the moving direction of the substrate. moving speed m n of: wet and dry weight ratio of the solid components s n: concentration of solid component V n0: initial volume of the fluid k n: permeation rate of the fluid a n: a bottom area of the fluid.
請求項10に記載の多層膜形成方法であって、
前記流体噴射ヘッドの間隔Lは、U(mn0/kに一致することを特徴とする多層膜形成方法。
The multilayer film forming method according to claim 10,
The multilayer film forming method, wherein the interval L n between the fluid ejecting heads is equal to U (m n s n V n0 / k n A n ) 2 .
請求項9から請求項11の何れか1項に記載の多層膜形成方法であって、
前記転写する工程を終えた前記基材に対して、再び前記多層膜形成する工程を行うことを特徴とする多層膜形成方法。
A multilayer film forming method according to any one of claims 9 to 11,
Multilayer film forming method characterized by a step of to the base material having been subjected to the process of the transfer, again forming the multilayer film.
請求項12に記載の多層膜形成方法であって、
前記転写する工程の後段かつ、前記多層膜形成する工程の前段に、洗浄工程及び乾燥工程を有することを特徴とする多層膜形成方法。
The multilayer film forming method according to claim 12,
Subsequent and the step of the transfer, the upstream of the step of forming the multilayer film, the multilayer film forming method characterized by having a washing and drying steps.
請求項9から請求項11の何れか1項に記載の多層膜形成方法であって、
テープ状の前記基材が巻回された繰り出しロールから前記基材を供給して前記多層膜を形成し、
前記転写工程の後に、前記基材を回収することを特徴とする多層膜形成方法。
A multilayer film forming method according to any one of claims 9 to 11,
Supplying the base material from a feed roll on which the tape-shaped base material is wound to form the multilayer film;
A method for forming a multilayer film, wherein the substrate is recovered after the transfer step.
請求項9から請求項14の何れか1項に記載の多層膜形成方法を用いたデバイス製造方法。   The device manufacturing method using the multilayer film formation method of any one of Claims 9-14.
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