JP6245887B2 - Substrate manufacturing method and substrate manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、支持基板の表面に、幅の異なる複数の線状パターンを形成する基板製造方法及び基板製造装置に関する。 The present invention relates to a substrate manufacturing method and a substrate manufacturing apparatus for forming a plurality of linear patterns having different widths on a surface of a support substrate.
支持基板の表面にマスクパターンを形成し、マスクパターンが形成されていない露出した領域に金属をめっきすることによりプリント基板を作製する技術が知られている(特許文献1)。マスクパターンは、たとえば感光性ドライフィルムを露光及び現像することにより形成される。めっきされた金属の高さがマスクパターンの高さを超えると、めっきされた金属が、予めマスクパターンで設定されている線幅を超えて、横方向に広がってしまう。マスクパターンを、めっきされる金属より厚くすることにより、横方向への広がりを防止することができる。 A technique for producing a printed circuit board by forming a mask pattern on the surface of a support substrate and plating a metal in an exposed region where the mask pattern is not formed is known (Patent Document 1). The mask pattern is formed, for example, by exposing and developing a photosensitive dry film. When the height of the plated metal exceeds the height of the mask pattern, the plated metal exceeds the line width set in advance in the mask pattern and spreads in the horizontal direction. By making the mask pattern thicker than the metal to be plated, spreading in the lateral direction can be prevented.
厚さが100μm以上の厚い金属パターン、たとえば厚銅パターンを形成する場合には、マスクパターンを100μmより厚くしなければならない。ところが、このような厚いマスクパターンを、露光及び現像により形成することは困難である。本発明の目的は、厚い金属パターンを形成するためのマスクパターンを支持基板上に形成する方法を提供することである。本発明の他の目的は、このマスクパターンを形成する方法に適用可能な基板製造装置を提供することである。 When forming a thick metal pattern with a thickness of 100 μm or more, for example, a thick copper pattern, the mask pattern must be thicker than 100 μm. However, it is difficult to form such a thick mask pattern by exposure and development. An object of the present invention is to provide a method for forming a mask pattern on a support substrate for forming a thick metal pattern. Another object of the present invention is to provide a substrate manufacturing apparatus applicable to the method of forming the mask pattern.
本発明の一観点によると、
第1の線状パターン、及び前記第1の線状パターンより太い第2の線状パターンを形成すべき支持基板を準備する工程と、
前記支持基板の、前記第1の線状パターン及び前記第2の線状パターンを形成すべき領域に、薄膜材料を液滴化して着弾させ、着弾した前記薄膜材料を硬化させる手順を複数回繰り返す工程と
を有し、
前記第1の線状パターンを形成するための前記手順の繰り返し回数が、前記第2の線状パターンを形成するための前記手順の繰り返し回数より多く、
前記第1の線状パターン及び前記第2の線状パターンの側面が傾斜しており、
前記第1の線状パターンを構成する前記薄膜材料のうち側面が傾斜した部分に使われる前記薄膜材料の割合が、前記第2の線状パターンを構成する前記薄膜材料のうち側面が傾斜した部分に使われる前記薄膜材料の割合より高く、
前記第1の線状パターンを形成するための前記手順の繰返し回数を前記第2の線状パターンを形成するための前記手順の繰返し回数より多くすることによって、前記第1の線状パターン及び前記第2の線状パターンにおいて側面が傾斜した部分に使われる前記薄膜材料の割合の相違に起因する高さの不揃いをなくしている基板製造方法が提供される。
According to one aspect of the invention,
Preparing a support substrate to form a first linear pattern and a second linear pattern thicker than the first linear pattern; and
Repeating a plurality of times a procedure in which a thin film material is formed in droplets and landed on a region of the support substrate where the first linear pattern and the second linear pattern are to be formed, and the landed thin film material is cured. A process,
Number of repetitions of the steps for forming the first linear pattern, rather multi than the number of repetitions of the steps for forming the second linear pattern,
Side surfaces of the first linear pattern and the second linear pattern are inclined,
The proportion of the thin film material used in the portion of the thin film material that constitutes the first linear pattern is inclined, and the portion of the thin film material that constitutes the second linear pattern is inclined in the side surface. Higher than the proportion of the thin film material used in
By making the number of repetitions of the procedure for forming the first linear pattern larger than the number of repetitions of the procedure for forming the second linear pattern, the first linear pattern and the In the second linear pattern, there is provided a substrate manufacturing method in which unevenness in height due to a difference in a ratio of the thin film material used in a portion where the side surface is inclined is eliminated .
本発明の他の観点によると、
第1の線状パターン、及び前記第1の線状パターンより太い第2の線状パターンを形成すべき支持基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された支持基板に向けて、光硬化性の液状の薄膜材料を吐出する複数のノズル孔を有するノズルヘッドと、
前記支持基板と前記ノズルヘッドとの一方を他方に対して移動させる移動機構と、
前記ステージに保持された支持基板に付着した液状の前記薄膜材料に硬化用の光を照射する光源と、
前記ノズルヘッド、前記光源、及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記第1の線状パターンの高さの目標値と、前記第2の線状パターンの高さの目標値とが等しく、
前記制御装置は、前記ノズルヘッド、前記光源、及び前記移動機構を制御して、
前記ノズルヘッド及び前記基板の一方を他方に対して移動させながら、前記ノズルヘッドから液状の薄膜材料を吐出して、前記基板の表面のうち、第1の線状パターン及び第2の線状パターンを形成すべき領域に、液状の薄膜材料を塗布するとともに、前記基板に付着した液状の前記薄膜材料に前記光源から硬化用の光を照射して、前記薄膜材料を硬化させる第1の手順を複数回繰り返し、
さらに、
前記ノズルヘッド及び前記基板の一方を他方に対して移動させながら、前記ノズルヘッドから液状の薄膜材料を吐出して、前記基板の表面のうち、前記第1の線状パターンを形成すべき領域に、液状の薄膜材料を塗布するとともに、前記基板に付着した液状の前記薄膜材料に前記光源から硬化用の光を照射して、前記薄膜材料を硬化させ、前記第2の線状パターンを形成すべき領域には液状の薄膜材料を塗布しない第2の手順を実行し、
さらに、前記制御装置は、
線状パターンの幅と高さ、及び薄膜材料の塗布と硬化とを行う手順の繰り返し回数の対応関係情報を記憶しており、
前記第1の線状パターンの高さの目標値、前記第1の線状パターンの幅の目標値、前記第2の線状パターンの幅の目標値、及び前記対応関係情報に基づいて、前記第1の手順の繰り返し回数及び前記第2の手順の繰り返し回数を求める基板製造装置が提供される。
According to another aspect of the invention,
A stage for holding a support substrate on which a first linear pattern and a second linear pattern thicker than the first linear pattern are to be formed;
A nozzle head having a plurality of nozzle holes for discharging a photocurable liquid thin film material toward the support substrate held on the stage;
A moving mechanism for moving one of the support substrate and the nozzle head relative to the other;
A light source that irradiates light for curing the liquid thin film material attached to the support substrate held on the stage;
A control device for controlling the nozzle head, the light source, and the moving mechanism;
The target value of the height of the first linear pattern is equal to the target value of the height of the second linear pattern,
The control device controls the nozzle head, the light source, and the moving mechanism,
While moving one of the nozzle head and the substrate relative to the other, a liquid thin film material is ejected from the nozzle head, and a first linear pattern and a second linear pattern on the surface of the substrate. A liquid thin film material is applied to a region to be formed, and the liquid thin film material attached to the substrate is irradiated with curing light from the light source to cure the thin film material. Repeated several times,
further,
While moving one of the nozzle head and the substrate with respect to the other, a liquid thin film material is discharged from the nozzle head to form an area on the surface of the substrate where the first linear pattern is to be formed. The liquid thin film material is applied, and the liquid light thin film material attached to the substrate is irradiated with curing light from the light source to cure the thin film material, thereby forming the second linear pattern. Perform a second procedure in which no liquid thin film material is applied to the power region ;
Further, the control device includes:
The correspondence information of the number of repetitions of the procedure of performing the width and height of the linear pattern and the application and curing of the thin film material is stored,
Based on the target value of the height of the first linear pattern, the target value of the width of the first linear pattern, the target value of the width of the second linear pattern, and the correspondence information, There is provided a substrate manufacturing apparatus that calculates the number of repetitions of a first procedure and the number of repetitions of the second procedure .
第1の線状パターンを形成するための手順の繰り返し回数が、第2の線状パターンを形成するための前記手順の繰り返し回数より多い。手順の繰り返し回数が同一であれば、相対的に細い第1の線状パターンが、第2の線状パターンより低くなってしまう。第1の線状パターンを形成するための手順の繰り返し回数を、第2の線状パターンを形成するための前記手順の繰り返し回数より多くすることにより、第1の線状パターンと第2の線状パターンとの高さを揃えることができる。 The number of repetitions of the procedure for forming the first linear pattern is greater than the number of repetitions of the procedure for forming the second linear pattern. If the number of repetitions of the procedure is the same, the relatively thin first linear pattern will be lower than the second linear pattern. By making the number of repetitions of the procedure for forming the first linear pattern larger than the number of repetitions of the procedure for forming the second linear pattern, the first linear pattern and the second line The height of the pattern can be made uniform.
図1、図2A〜図2Fを参照して、実施例による基板製造方法について説明する。まず、パターンを形成すべき下地となる支持基板を準備する。 The substrate manufacturing method according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2F. First, a support substrate as a base on which a pattern is to be formed is prepared.
図1に、実施例による基板製造方法で用いられる支持基板10の平面図を示す。支持基板10の表面に、マスクパターンを形成すべき領域15が画定されている。形成すべきマスクパターンは、幅の異なる複数の線状パターンを有する。例えば、マスクパターンを形成すべき領域15は、第1の線状パターンを形成すべき領域11(以下、第1の領域という。)、第2の線状パターンを形成すべき領域12(以下、第2の領域という。)、及び
第3の線状パターンを形成すべき領域13(以下、第3の領域という。)を含む。第1の領域11の幅が最も細く、第3の領域13の幅が最も太い。第1の線状パターン、第2の線状パターン、及び第3の線状パターンの高さの目標値は、すべて等しい。
FIG. 1 is a plan view of a
図2A〜図2Fに、実施例による基板製造方法で製造される基板の、製造途中段階における断面図を示す。図2A〜図2Fは、図1の一点鎖線2−2における断面に相当する。 2A to 2F are cross-sectional views of a substrate manufactured by the substrate manufacturing method according to the embodiment in the middle of manufacturing. 2A to 2F correspond to cross sections taken along one-dot chain line 2-2 in FIG.
図2Aに示すように、支持基板10の表面に、第1の領域11、第2の領域12、及び第3の領域13が画定されている。第1の領域11、第2の領域12、及び第3の領域13に、薄膜材料20を液滴化して塗布する。その後、支持基板10に塗布された薄膜材料20を硬化させる。
As shown in FIG. 2A, a
液滴の着弾点の分布密度は、第1の領域11、第2の領域12、及び第3の領域13内において全て同一である。液状の薄膜材料20として、例えば光硬化性樹脂が用いられる。支持基板10に塗布された薄膜材料20に硬化用の光、例えば紫外線を照射することにより、薄膜材料20を硬化させる。これにより、第1の領域11に、第1の線状パターンの一部を構成する第1の層31が形成される。同様に、第2の領域12及び第3の領域13に、それぞれ第2の線状パターンの一部を構成する第2の層32、及び第3の線状パターンの一部を構成する第3の層33が形成される。この段階においては、硬化度がほぼ100%である必要はない。薄膜材料20が面内方向に流動せず、硬化した薄膜材料20の上にさらに液状の薄膜材料20を塗布することができる程度の硬化度が得られればよい。
The distribution density of the droplet landing points is the same in the
図2Bに示すように、支持基板10の第1の領域11、第2の領域12、及び第3の領域13に、薄膜材料20を液滴化して塗布し、硬化させることにより、第1の層31、第2の層32、及び第3の層33の上に、それぞれ2層目の第1の層31、第2の層32、及び第3の層33を形成する。
As shown in FIG. 2B, the
図2Cに示すように、支持基板10の第1の領域11、第2の領域12、及び第3の領域13に、薄膜材料20を液滴化して塗布し、硬化させる手順を繰り返す。これにより、第1の領域11に、複数の第1の層31からなる第1の線状パターン41が形成される。同様に、第2の領域12及び第3の領域13に、それぞれ複数の第2の層32からなる第2の線状パターン42、及び複数の第3の層33からなる第3の線状パターン43が形成される。この段階で、第1の層31の積層数、第2の層32の積層数、及び第3の層33の積層数は全て等しい。
As shown in FIG. 2C, the procedure of applying the
第1の層31の上に塗布された薄膜材料20は、硬化されるまでの間に横方向に広がる。このため、第1の線状パターン41の側面が傾斜し、その断面が正立台形で近似される形状になる。第2の線状パターン42及び第3の線状パターン43の側面も同様に傾斜し、その断面が正立台形で近似される形状になる。
The
側面が傾斜した部分の幅は、線状パターンの幅にほとんど依存しない。このため、第1の線状パターン41、第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43の、斜面が傾斜した部分の幅は、ほぼ等しい。線状パターンを構成する薄膜材料のうち、側面が傾斜した部分に使われる薄膜材料の割合は、線幅が細くなるほど大きくなる。図2Cに示した段階では、最も細い第1の線状パターン41の高さが最も低く、最も太い第3の線状パターン43の高さが最も高い。図2Cは、第3の線状パターン43の高さが目標高さに達した時点の断面図を示している。
The width of the inclined part of the side surface hardly depends on the width of the linear pattern. For this reason, the widths of the inclined portions of the first
図2Dに示すように、第1の線状パターン41の上面、及び第2の線状パターン42の上面に、薄膜材料20を液滴化して塗布し、硬化させる。第3の線状パターン43の上面
には、薄膜材料20を塗布しない。これにより、第1の線状パターン41及び第2の線状パターン42の高さが増加する。第2の線状パターン42の高さが第3の線状パターン43の高さとほぼ等しくなった時点で、第2の線状パターン42の上面への薄膜材料20の塗布を終了させる。この時点で、第1の線状パターン41は、第2の線状パターン42及び第3の線状パターン43より低い。
As shown in FIG. 2D, the
図2Eに示すように、第1の線状パターン41の上面に、薄膜材料20を液滴化して塗布し、硬化させる。第2の線状パターン42及び第3の線状パターン43の上面には、薄膜材料20を塗布しない。これにより、第1の線状パターン41の高さが増加する。第1の線状パターン41の高さが第2の線状パターン42及び第3の線状パターン43の高さとほぼ等しくなった時点で、第1の線状パターン41の上面への薄膜材料20の付着を終了させる。
As shown in FIG. 2E, the
図2Fに示すように、支持基板10の表面のうち、第1の線状パターン41、前記第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43が形成されておらず、支持基板10の表面が露出している領域に、金属を堆積させる。これにより、金属パターン45が形成される。金属パターン45には、例えば銅が用いられる。
As shown in FIG. 2F, the first
実施例による方法では、支持基板10の、線状パターンを形成すべき領域に、薄膜材料20を液滴化して塗布し、塗付された薄膜材料20を硬化させる。この塗布及び硬化の手順(以下、単に「手順」という。)を複数回繰り返すことにより、第1の線状パターン41、第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43が形成される。第1の線状パターン41及び第2の線状パターン42に着目すると、相対的に細い第1の線状パターン41を形成するための手順の繰り返し回数が、相対的に太い第2の線状パターン42を形成するための手順の繰り返し回数より多い。第2の線状パターン42及び第3の線状パターン43に着目すると、相対的に細い第2の線状パターン42を形成するための手順の繰り返し回数が、相対的に太い第3の線状パターン43を形成するための手順の繰り返し回数より多い。
In the method according to the embodiment, the
このように、手順の繰り返し回数を設定することにより、太さの異なる複数の線状パターンの高さを揃えることができる。線状パターンを高くしても、幅の異なる複数の線状パターンの高さを揃えることができるため、上述の基板製造方法は、特に厚さ100μm以上の厚銅パターンを有する基板の製造に適用することが可能である。 Thus, by setting the number of repetitions of the procedure, the heights of a plurality of linear patterns having different thicknesses can be made uniform. Even if the linear pattern is increased, the heights of a plurality of linear patterns having different widths can be made uniform, and therefore the above-described substrate manufacturing method is particularly applicable to the manufacture of a substrate having a thick copper pattern having a thickness of 100 μm or more. Is possible.
図3を参照して、各線状パターンを形成するための手順の、好ましい繰り返し回数について説明する。 With reference to FIG. 3, the preferable number of repetitions of the procedure for forming each linear pattern will be described.
第1の線状パターン41を形成するための手順の繰り返し回数をnで表したとき、下記の条件を満たすように、繰り返し回数nを設定することが好ましい。手順の繰り返し回数がn−1回のときの第1の線状パターン41の高さH10は、第3の線状パターン43の高さH3(すなわち、目標高さ)よりも低い。さらに、手順の繰り返し回数をn+1回とすると、第1の線状パターン41の高さH11が、第3の線状パターン43の高さH3よりも高くなる。この条件を満たすように繰り返し回数nを設定すると、第1の線状パターン41の高さH1と、第3の線状パターン43の高さH3との差を小さくすることができる。
When the number of repetitions of the procedure for forming the first
第2の線状パターン42を形成するための手順の好ましい繰り返し回数も、第1の線状パターン41を形成するときの手順の好ましい繰り返し回数nと同様の方法で設定することができる。これにより、第2の線状パターン42の高さH2と第3の線状パターン43の高さH3との差を小さくすることができる。
The preferred number of repetitions of the procedure for forming the second
上述の条件を満足する繰り返し回数nの解は、一般的に2個存在する。この場合、手順の繰り返し回数nを、形成される線状パターンの高さが目標高さに近い方の繰り返し回数に設定することが好ましい。 There are generally two solutions for the number of repetitions n that satisfy the above-described conditions. In this case, it is preferable to set the number of repetitions n of the procedure to the number of repetitions in which the height of the formed linear pattern is closer to the target height.
図4に、線状パターンの幅と高さ、及び手順の繰り返し回数nとの関係の一例を示す。横軸は線状パターンの幅を表し、縦軸は線状パターンの高さを表す。図4の各実線に付された数値nは、手順の繰り返し回数を表す。手順の繰り返し回数nを固定した場合、線状パターンの幅が狭くなるに従って、線状パターンの高さが低くなる。これは、図2Cに示したように、側面が傾斜した部分に使われる薄膜材料の割合が高くなるためである。 FIG. 4 shows an example of the relationship between the width and height of the linear pattern and the number of repetitions n of the procedure. The horizontal axis represents the width of the linear pattern, and the vertical axis represents the height of the linear pattern. A numerical value n attached to each solid line in FIG. 4 represents the number of repetitions of the procedure. When the number of repetitions n of the procedure is fixed, the height of the linear pattern decreases as the width of the linear pattern decreases. This is because, as shown in FIG. 2C, the ratio of the thin film material used in the portion where the side surface is inclined increases.
第1の線状パターン41、第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43(図2E)の高さの目標値をHtとする。図4に示した例では、幅W1の第1の線状パターン41を形成する手順の繰り返し回数が14のとき、その高さが目標高さHtに最も近くなる。幅W2の第2の線状パターン42を形成する手順の繰り返し回数が13のとき、その高さが目標高さHtに最も近くなる。幅W3の第3の線状パターン43を形成する手順の繰り返し回数が12のとき、その高さが目標高さHtに最も近くなる。このように、線状パターンの高さが目標高さHtに最も近くなるように手順の繰り返し回数nを設定することにより、線状パターンの高さを揃えることができる。
The target value of the height of the first
図5に、実施例による基板製造装置の塗布ステーションの概略図を示す。定盤50の上に、移動機構51を介してステージ52が支持されている。ステージ52は、薄膜を形成する対象である支持基板10を保持する。支持基板10の表面に平行な面をxy面とし、支持基板10の表面の法線方向をz方向とするxyz直交座標系を定義する。ステージ52の上方にノズルユニット53及びカメラ54が支持されている。移動機構51が、支持基板10及びノズルユニット53の一方を他方に対して、x方向及びy方向に移動させる。図5では、定盤50に対してノズルユニット53を静止させ、支持基板10を移動させる構成を示したが、逆に、支持基板10を静止させ、ノズルユニット53を移動させる構成としてもよい。
FIG. 5 shows a schematic view of a coating station of the substrate manufacturing apparatus according to the embodiment. A
ノズルユニット53は、支持基板10に対向するノズルヘッドを有する。ノズルヘッドに形成された複数のノズル孔から支持基板10に向けて、光硬化性の液状の薄膜材料が、液滴化されて吐出される。ノズル孔から薄膜材料を吐出するタイミングは、制御装置60により制御される。カメラ54は、支持基板10に形成されているアライメントマークを撮像し、画像データを制御装置60に送信する。
The
図6Aに、ノズルユニット53の斜視図を示し、図6Bにノズルユニット53の底面図を示す。支持板70に2つのノズルヘッド71、及び3つの硬化用光源72が取り付けられている。2つのノズルヘッド71はy方向に並んで配置されている。2つのノズルヘッド71の間、及びノズルヘッド71よりも外側に、それぞれ硬化用光源72が配置されている。1つのノズルヘッド71に着目すると、ノズルヘッド71のy方向の正の側及び負の側に、それぞれ硬化用光源72が配置される。
FIG. 6A shows a perspective view of the
ノズルヘッド71の各々に、x方向に等間隔で並んだ複数のノズル孔73が形成されている。図6A及び図6Bでは、ノズルヘッド71の各々の複数のノズル孔73が、2列に配列されている例を示している。2つのノズルヘッド71は、相互にx方向にずれて固定されている。2つのノズルヘッド71に形成された合計4列のノズル孔73は、全体として、x方向に等間隔で分布している。
In each of the nozzle heads 71, a plurality of nozzle holes 73 arranged at equal intervals in the x direction are formed. 6A and 6B show an example in which a plurality of nozzle holes 73 of each
硬化用光源72は、支持基板10(図5)に塗布された液状の薄膜材料に、硬化用の光
を照射する。例えば、支持基板10(図5)をy方向に移動させながら、ノズルヘッド71から薄膜材料を吐出すると、支持基板10に塗布された薄膜材料は、薄膜材料を吐出したノズルヘッド71よりも下流側に配置された硬化用光源72からの光によって硬化される。
The curing
図6A及び図6Bでは、ノズルヘッド71の搭載数を2個としたが、ノズルヘッド71の搭載数は、1個でもよいし、3個以上でもよい。硬化用光源72は、ノズルヘッド71の各々の下流側に配置すればよい。支持基板10をy方向に往復移動させながら薄膜材料を塗布する場合には、硬化用光源72は、ノズルヘッド71の各々の両側に配置される。ノズルヘッド71の搭載数を増加させると、x方向に等間隔で分布するノズル孔73のピッチが小さくなる。これにより、形成すべき線状パターンの解像度を高めることができる。
6A and 6B, the number of nozzle heads 71 mounted is two, but the number of nozzle heads 71 mounted may be one or three or more. The curing
図7に、実施例による基板製造装置のステージ52及びノズルユニット53の平面図を示す。ステージ52の上に支持基板10が保持されている。支持基板10の表面に、マスクパターンを形成すべき領域15が画定されている。
FIG. 7 is a plan view of the
支持基板10の上方にノズルユニット53が配置されている。ノズルユニット53は、ノズルヘッド71及び硬化用光源72を含む。移動機構51によって支持基板10をy方向に移動させながら、ノズルヘッド71から薄膜材料を吐出させることにより、支持基板10に薄膜材料を塗布することができる。制御装置60が、移動機構51による支持基板10の移動、及びノズルヘッド71からの薄膜材料の吐出タイミングを制御する。これにより、マスクパターンを形成すべき領域15に、薄膜材料を塗布することができる。マスクパターンを形成すべき領域15のパターン情報は、予め制御装置60に記憶されている。
A
支持基板10をx方向にずらして同様の処理を繰り返すことにより、支持基板10の表面の任意の領域に、薄膜材料を塗布することができる。
By shifting the
図8に、実施例による基板製造装置の全体の概略図を示す。実施例による基板製造装置は、搬入ステーション80、仮位置決めステーション81、塗布ステーション82、硬化ステーション83、及び搬送装置84を含む。水平面をxy面とし、鉛直上方をz軸の正の向きとするxyz直交座標を定義する。搬入ステーション80、仮位置決めステーション81、塗布ステーション82、及び硬化ステーション83が、x軸の正の向きに向かってこの順番に配置されている。制御装置60が、搬入ステーション80、仮位置決めステーション81、塗布ステーション82、硬化ステーション83内の各装置、及び搬送装置84を制御する。
FIG. 8 shows a schematic diagram of the entire substrate manufacturing apparatus according to the embodiment. The substrate manufacturing apparatus according to the embodiment includes a carry-in
第1の搬送ローラ85が、処理対象の支持基板10を搬入ステーション80から仮位置決めステーション81まで、x軸の正の向きに搬送する。第1の搬送ローラ85で搬送されている支持基板10の先端がストッパ87に接触することにより、搬送方向に関して支持基板10の粗い位置決めが行われる。
The
搬送装置84が、仮位置決めステーション81から塗布ステーション82まで、及び塗布ステーション82から硬化ステーション83まで支持基板10を搬送する。搬送装置84は、ガイド90、及び2台のリフタ91、92を含む。リフタ91、92がガイド90に案内されて、x方向に移動する。リフタ91、92は、例えば支持基板10の底面に接触して支持基板10を支持するL字型の支持アームを有する。一方のリフタ91は、仮位置決めステーション81から塗布ステーション82まで支持基板10を搬送し、他方のリフタ92は、塗布ステーション82から硬化ステーション83まで支持基板10を搬送す
る。
The
塗布ステーション82は、図5に示したように、定盤50、移動機構51、及びステージ52を含む。図8には、ノズルユニット53(図5)等は示されていない。
As illustrated in FIG. 5, the
硬化ステーション83に、第2の搬送ローラ86が配置されている。塗布ステーション82で処理された支持基板10が、搬送装置84により硬化ステーション83まで搬送され、第2の搬送ローラ86の上に載せられる。第2の搬送ローラ86は、支持基板10をx軸の正の方向に搬送する。支持基板10の搬送経路の上方に、硬化用光源88が配置されている。硬化用光源88は、第2の搬送ローラ86によって搬送されている支持基板10に、薄膜材料を硬化させる波長成分を含む光を照射する。
A
塗布ステーション82において、図2Eに示した第1の線状パターン41、第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43が形成される。塗布ステーション82の硬化用光源72からの光による硬化処理では、硬化度が十分でない場合がある。塗布ステーション82で形成された第1の線状パターン41、第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43が、硬化ステーション83でさらに硬化される。これにより、十分な硬化度が得られる。
In the
制御装置60に、線状パターンの幅と高さから手順の繰り返し回数を求めるための対応関係情報(図4)が記憶されている。制御装置60は、線状パターンの高さの目標値(図4の高さHt)、第1の線状パターン41の幅の目標値(図4の幅W1)、第2の線状パターンの幅の目標値(図4の幅W2)、第3の線状パターン43の幅の目標値(図4の幅W3)、及び対応関係情報(図4)に基づいて、第1の線状パターン41、第2の線状パターン42、及び第3の線状パターン43を形成する手順の繰り返し回数nを求める。
Correspondence information (FIG. 4) for determining the number of repetitions of the procedure from the width and height of the linear pattern is stored in the
図2Aから図2Cまでの手順の繰り返し回数は、第3の線状パターン43を形成する手順の繰り返し回数と等しい。図2Aから図2Dまでの手順の繰り返し回数は、第2の線状パターン42を形成する手順の繰り返し回数と等しい。図2Aから図2Eまでの手順の繰り返し回数は、第1の線状パターン41を形成する手順の繰り返し回数と等しい。
The number of repetitions of the procedure from FIG. 2A to FIG. 2C is equal to the number of repetitions of the procedure for forming the third
制御装置60は、各線状パターンを形成する手順の繰り返し回数n、及びパターン情報に基づいて、ノズルヘッド71及び移動機構51を制御する。このように、線状パターンの幅に応じて手順の繰り返し回数を適切に決定することにより、高さの揃った線状パターンを形成することができる。
The
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
10 支持基板
11 第1の線状パターンを形成すべき領域
12 第2の線状パターンを形成すべき領域
13 第3の線状パターンを形成すべき領域
15 マスクパターンを形成すべき領域
20 薄膜材料
31 第1の層
32 第2の層
33 第3の層
41 第1の線状パターン
42 第2の線状パターン
43 第3の線状パターン
45 金属パターン
50 定盤
51 移動機構
52 ステージ
53 ノズルユニット
54 カメラ
60 制御装置
70 支持板
71 ノズルヘッド
72 硬化用光源
73 ノズル孔
80 搬入ステーション
81 仮位置決めステーション
82 塗布ステーション
83 硬化ステーション
84 搬送装置
85 第1の搬送ローラ
86 第2の搬送ローラ
87 ストッパ
88 硬化用光源
90 ガイド
91、92 リフタ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記支持基板の、前記第1の線状パターン及び前記第2の線状パターンを形成すべき領域に、薄膜材料を液滴化して着弾させ、着弾した前記薄膜材料を硬化させる手順を複数回繰り返す工程と
を有し、
前記第1の線状パターンを形成するための前記手順の繰り返し回数が、前記第2の線状パターンを形成するための前記手順の繰り返し回数より多く、
前記第1の線状パターン及び前記第2の線状パターンの側面が傾斜しており、
前記第1の線状パターンを構成する前記薄膜材料のうち側面が傾斜した部分に使われる前記薄膜材料の割合が、前記第2の線状パターンを構成する前記薄膜材料のうち側面が傾斜した部分に使われる前記薄膜材料の割合より高く、
前記第1の線状パターンを形成するための前記手順の繰返し回数を前記第2の線状パターンを形成するための前記手順の繰返し回数より多くすることによって、前記第1の線状パターン及び前記第2の線状パターンにおいて側面が傾斜した部分に使われる前記薄膜材料の割合の相違に起因する高さの不揃いをなくしている基板製造方法。 Preparing a support substrate to form a first linear pattern and a second linear pattern thicker than the first linear pattern; and
Repeating a plurality of times a procedure in which a thin film material is formed in droplets and landed on a region of the support substrate where the first linear pattern and the second linear pattern are to be formed, and the landed thin film material is cured. A process,
Number of repetitions of the steps for forming the first linear pattern, rather multi than the number of repetitions of the steps for forming the second linear pattern,
Side surfaces of the first linear pattern and the second linear pattern are inclined,
The proportion of the thin film material used in the portion of the thin film material that constitutes the first linear pattern is inclined, and the portion of the thin film material that constitutes the second linear pattern is inclined in the side surface. Higher than the proportion of the thin film material used in
By making the number of repetitions of the procedure for forming the first linear pattern larger than the number of repetitions of the procedure for forming the second linear pattern, the first linear pattern and the A substrate manufacturing method that eliminates unevenness in height due to a difference in a ratio of the thin film material used in a portion where a side surface is inclined in the second linear pattern .
前記ステージに保持された支持基板に向けて、光硬化性の液状の薄膜材料を吐出する複数のノズル孔を有するノズルヘッドと、
前記支持基板と前記ノズルヘッドとの一方を他方に対して移動させる移動機構と、
前記ステージに保持された支持基板に付着した液状の前記薄膜材料に硬化用の光を照射する光源と、
前記ノズルヘッド、前記光源、及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記第1の線状パターンの高さの目標値と、前記第2の線状パターンの高さの目標値とが等しく、
前記制御装置は、前記ノズルヘッド、前記光源、及び前記移動機構を制御して、
前記ノズルヘッド及び前記基板の一方を他方に対して移動させながら、前記ノズルヘッドから液状の薄膜材料を吐出して、前記基板の表面のうち、第1の線状パターン及び第2の線状パターンを形成すべき領域に、液状の薄膜材料を塗布するとともに、前記基板に付着した液状の前記薄膜材料に前記光源から硬化用の光を照射して、前記薄膜材料を硬化させる第1の手順を複数回繰り返し、
さらに、
前記ノズルヘッド及び前記基板の一方を他方に対して移動させながら、前記ノズルヘッドから液状の薄膜材料を吐出して、前記基板の表面のうち、前記第1の線状パターンを形成すべき領域に、液状の薄膜材料を塗布するとともに、前記基板に付着した液状の前記薄膜材料に前記光源から硬化用の光を照射して、前記薄膜材料を硬化させ、前記第2の線状パターンを形成すべき領域には液状の薄膜材料を塗布しない第2の手順を実行し、
さらに、前記制御装置は、
線状パターンの幅と高さ、及び薄膜材料の塗布と硬化とを行う手順の繰り返し回数の対応関係情報を記憶しており、
前記第1の線状パターンの高さの目標値、前記第1の線状パターンの幅の目標値、前記第2の線状パターンの幅の目標値、及び前記対応関係情報に基づいて、前記第1の手順の繰り返し回数及び前記第2の手順の繰り返し回数を求める基板製造装置。
A stage for holding a support substrate on which a first linear pattern and a second linear pattern thicker than the first linear pattern are to be formed;
A nozzle head having a plurality of nozzle holes for discharging a photocurable liquid thin film material toward the support substrate held on the stage;
A moving mechanism for moving one of the support substrate and the nozzle head relative to the other;
A light source that irradiates light for curing the liquid thin film material attached to the support substrate held on the stage;
A control device for controlling the nozzle head, the light source, and the moving mechanism;
The target value of the height of the first linear pattern is equal to the target value of the height of the second linear pattern,
The control device controls the nozzle head, the light source, and the moving mechanism,
While moving one of the nozzle head and the substrate relative to the other, a liquid thin film material is ejected from the nozzle head, and a first linear pattern and a second linear pattern on the surface of the substrate. A liquid thin film material is applied to a region to be formed, and the liquid thin film material attached to the substrate is irradiated with curing light from the light source to cure the thin film material. Repeated several times,
further,
While moving one of the nozzle head and the substrate with respect to the other, a liquid thin film material is discharged from the nozzle head to form an area on the surface of the substrate where the first linear pattern is to be formed. The liquid thin film material is applied, and the liquid light thin film material attached to the substrate is irradiated with curing light from the light source to cure the thin film material, thereby forming the second linear pattern. Perform a second procedure in which no liquid thin film material is applied to the power region ;
Further, the control device includes:
The correspondence information of the number of repetitions of the procedure of performing the width and height of the linear pattern and the application and curing of the thin film material is stored,
Based on the target value of the height of the first linear pattern, the target value of the width of the first linear pattern, the target value of the width of the second linear pattern, and the correspondence information, A substrate manufacturing apparatus that calculates the number of repetitions of a first procedure and the number of repetitions of the second procedure .
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