JP6632300B2 - 膜形成装置及び膜形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルヘッドから膜材料を液滴化して吐出することにより基板に膜を形成する膜形成装置、及び膜形成方法に関する。

ソルダーレジストの液滴をノズルヘッドから吐出して、プリント基板にソルダーレジスト膜を形成する方法が公知である（特許文献１）。ノズルヘッドのノズル孔から吐出した液滴から分離した小さな液滴が、目標地点から外れた位置に着弾する場合がある。ソルダーレジスト膜の開口部の内側に小液滴が着弾すると、開口部内にソルダーレジストの微小な領域（以下、「サテライト」という。）が形成されてしまう。

サテライトにレーザビームを照射して、サテライトを除去する技術が公知である（特許文献２）。これにより、ソルダーレジスト膜形成工程における歩留りの低下を抑制することができる。

特開平７−２６３８４５号公報 特開２０１２−９６２８６号公報

サテライトをレーザ照射によって除去する方法を実行するためには、ソルダーレジスト膜が形成された基板の表面を撮像するイメージセンサ、及び撮像された画像に基づいてサテライトの位置を検出する画像解析装置が必要である。

本発明の目的は、膜形成後の基板表面の画像解析を行うことなく、サテライトを除去することが可能な膜形成装置を提供することである。本発明の他の目的は、膜形成後の基板表面の画像解析を行うことなく、サテライトを除去することが可能な膜形成方法を提供することである。

本発明の一観点によると、
基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された前記基板に対向し、前記基板に向かって膜材料を液滴化して吐出するノズルヘッドと、
前記ステージに保持された前記基板と、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、
形成すべき膜のイメージデータ、及び膜厚補正情報を記憶する記憶装置と、
前記イメージデータに基づいて、前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御することにより、前記イメージデータで定義されたパターンを有する膜を前記基板に形成する制御装置と、
前記制御装置へデータを入力するための入力装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記入力装置から膜厚指令値が入力されると、前記膜厚指令値を、前記膜厚補正情報に基づいて補正することにより、前記膜厚指令値より厚い膜厚目標値を算出し、
前記膜厚目標値の厚さの膜が形成されるように前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御し、
前記膜厚補正情報は、前記制御装置の制御に基づいて前記基板に前記膜を形成した後に行われるプラズマ処理において、前記膜の表層部が除去される厚さに基づいて、前記膜厚指令値から前記膜厚目標値への増分が設定されるように定義されている膜形成装置が提供される。

本発明の他の観点によると、
ノズルヘッドから基板に向かって、イメージデータに基づいて、光硬化性の膜材料の液滴を吐出させることにより、前記イメージデータで定義されたパターンに基づいて前記基板に前記膜材料を付着させる工程と、
前記基板に付着している前記膜材料に仮硬化用の光を照射して前記膜材料の表面に皮膜を形成する工程と、
前記膜材料の表面に皮膜を形成した後、前記基板の全域に対してプラズマ処理することにより、不要な領域に付着した前記膜材料を除去する工程と
を有する膜形成方法が提供される。

プラズマ処理によって、不要な領域に付着した膜材料（サテライト）を除去することができる。プラズマ処理は、基板の全域に対して行われるため、サテライトの位置を特定するための画像解析等を行う必要がない。

図１は、実施例による膜形成装置の概略図である。 図２は、実施例による膜形成装置に用いられている塗布装置の概略図、及び制御装置のブロック図である。 図３は、実施例による膜形成方法のフローチャートである。 図４Ａ〜図４Ｂは、膜形成方法の途中段階及び膜形成後における基板及び膜の断面図である。 図５Ａ〜図５Ｃは、他の実施例による膜形成装置に用いられる複数の装置の配置を示す模式図である。 図６Ａ〜図６Ｃは、それぞれ、さらに他の実施例による薄膜形成装置のノズルユニットの概略図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、さらに他の実施例による薄膜形成装置のノズルユニットの概略図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ、さらに他の実施例による薄膜形成装置のノズルユニットの概略図である。

図１に、実施例による膜形成装置の概略図を示す。実施例による膜形成装置は、搬入装置２０、塗布装置３０、本硬化装置４０、搬送装置５０、及び制御装置６０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。搬入装置２０、塗布装置３０、本硬化装置４０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、搬入装置２０、塗布装置３０、本硬化装置４０、及び搬送装置５０を制御する。搬送装置５０は、処理対象の基板７０を、搬入装置２０から搬出し、塗布装置３０に搬入する。さらに、塗布装置３０から基板７０を搬出し、本硬化装置４０に搬入する。

搬入装置２０は、搬送ローラ２１及びストッパ２２を含む。搬送ローラ２１が、処理対象の基板７０をストッパ２２に接触するまで搬送する。基板７０がストッパ２２に接触することにより、搬送方向に関して基板７０の粗い位置決めが行われる。

搬送装置５０は、ガイド５１及びリフタ５２を含む。リフタ５２がガイド５１に案内されて、ｘ方向に移動する。搬入装置２０で粗い位置決めが行われた基板７０が、リフタ５２で保持されて、塗布装置３０まで搬送される。塗布装置３０で膜材料が塗布された基板７０が、リフタ５２で保持されて、本硬化装置４０まで搬送される。

塗布装置３０は、定盤３１、移動機構３２、及びステージ３３を含む。定盤３１の上に、移動機構３２を介してステージ３３が支持されている。移動機構３２は、制御装置６０から制御されて、ステージ３３をｘ方向及びｙ方向に移動させるとともに、ｚ軸に平行な直線を回転中心としてステージ３３の回転方向の姿勢を変化させる。

ステージ３３に複数の昇降ピン３４が組み込まれている。昇降ピン３４は、その上端に基板７０を保持して、ステージ３３に対して基板７０を昇降させる。基板７０を上昇させた状態で、基板７０とステージ３３との間に空間が形成される。この空間に、リフタ５２の支持アームを挿入することにより、リフタ５２がステージ３３から基板７０を受け取ることができる。逆に、リフタ５２からステージ３３に基板７０を引き渡すことができる。昇降ピン３４を下降させることにより、基板７０をステージ３３に密着させることができる。ステージ３３は、例えば真空チャックにより基板７０を固定する。

塗布装置３０は、ステージ３３に保持された基板７０の表面に光硬化性の樹脂からなる膜材料を塗布する。

本硬化装置４０は、搬送ローラ４１及び本硬化用光源４２を含む。塗布装置３０で処理された基板７０が、搬送装置５０により本硬化装置４０に搬送され、搬送ローラ４１の上に載せられる。搬送ローラ４１は、基板７０をｘ軸の正の方向に搬送する。基板７０の搬送経路の上方に、本硬化用光源４２が配置されている。本硬化用光源４２は、搬送ローラ４１によって搬送されている基板７０に、膜材料を硬化させる波長成分を含む光を照射する。

図２に、塗布装置３０の概略図、及び制御装置６０のブロック図を示す。塗布装置３０は、図１にも示したように、定盤３１、移動機構３２、ステージ３３を含む。さらに、塗布装置３０は、ノズルユニット３５及び膜材料供給装置３８を含む。

移動機構３２は、制御装置６０から制御されることにより、ステージ３３をｘ方向及びｙ方向の２方向に移動させることができる。ステージ３３に基板７０が保持される。基板７０の上方にノズルユニット３５が支持されている。ノズルユニット３５は、ステージ３３に対向するノズルヘッド３６及び仮硬化用光源３７を含む。膜材料供給装置３８が、ノズルヘッド３６に液状の光硬化性の膜材料を供給し、ノズルヘッド３６から余分な膜材料を回収する。

ノズルヘッド３６に、ｘ方向に並ぶ複数のノズル孔が設けられており、ノズル孔から基板７０に向かって、膜材料が液滴化されて吐出される。ノズル孔から吐出されて基板７０に付着した膜材料が、仮硬化用光源３７から放射された光によって仮硬化される。ここで、「仮硬化」とは、膜材料の表面が硬化して皮膜が形成されるが、内部は液状のままである状態まで硬化することを意味する。これに対し、「本硬化」とは、膜材料の内部まで硬化することを意味する。本硬化装置４０（図１）によって、膜材料の本硬化処理が行われる。

移動機構３２として、ステージ３３に対してノズルヘッド３６を移動させる機構を採用してもよい。すなわち、移動機構３２として、ステージ３３に保持された基板７０と、ノズルヘッド３６との一方を他方に対して移動させる機構を採用することが可能である。

制御装置６０は、成膜処理部６１、膜厚補正処理部６２、及び記憶装置６３を含む。成膜処理部６１及び膜厚補正処理部６２の機能は、例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）が、記憶装置６３に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現される。記憶装置６３は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含む。

入力装置６５を通して、膜形成に必要なデータが制御装置６０に入力される。膜形成に必要なデータには、形成すべき膜の平面形状（パターン）を定義するイメージデータ、形成すべき膜の厚さを規定する膜厚指令値等が含まれる。このイメージデータ、膜厚指令値等は、記憶装置６３に格納される。入力装置６５は、キーボード、タッチパッド、通信装置、リムーバブル記憶装置用の端子等で構成される。制御装置６０による種々の処理結果が、出力装置６６に出力される。出力装置６６は、ディスプレイ、プリンタ等で構成される。

基板７０をｙ方向に移動させながら、イメージデータに基づいて、ノズルヘッド３６から膜材料を液滴化して吐出することにより、基板７０の表面に、所望のパターンを有する膜を形成することができる。膜材料の吐出時に仮硬化用光源３７が点灯されている。このため、基板７０に付着した膜材料は、基板７０への着弾後、直ちに仮硬化される。ノズルヘッド３６から吐出される液滴の体積、基板７０の表面における液滴の着弾点の分布密度、膜材料の重ね塗りの回数等を調節することにより、膜の厚さを変化させることができる。

次に、図３及び図４を参照して、実施例による膜形成方法について説明する。図３は、実施例による膜形成方法のフローチャートを示し、図４は、膜形成方法の途中段階及び膜形成後における基板及び膜の断面図を示す。

ステップＳ１（図３）において、オペレータが入力装置６５（図２）を通して制御装置６０に、形成すべき膜のパターンを定義するイメージデータ、及び膜厚を規定する膜厚指令値を入力する。入力されたイメージデータ及び膜厚指令値は、記憶装置６３（図２）に格納される。

ステップＳ２において、膜厚補正処理部６２（図２）が、記憶装置６３に記憶されている膜厚補正情報に基づいて膜厚指令値を補正することにより、膜厚目標値を決定する。膜厚目標値は、膜厚指令値よりやや厚い。一例として、膜厚補正情報は、例えば膜厚指令値から膜厚目標値までの増分を示す情報で構成される。膜厚指令値に、膜厚補正情報で示された増分を加算することにより、膜厚目標値が算出される。

ステップＳ３において、基板７０を塗布装置３０（図１）に搬入し、ステップＳ２で決定された膜厚目標値で指定された厚さの膜が形成されるように、成膜処理部６１（図２）がノズルヘッド３６及び移動機構３２を制御する。例えば、ステージ３３（図２）に保持された基板７０をｙ方向に移動させながら、膜のパターンを定義するイメージデータに基づいてノズルヘッド３６から膜材料を液滴化して吐出させる。その後、膜が形成された基板７０を塗布装置３０（図１）から本硬化装置４０に搬入し、膜を本硬化させる。

図４Ａに、膜が形成された後の基板７０の部分断面図を示す。基板７０の表面に、膜７１が形成されている。膜７１の厚さは、膜厚指令値Ｔｒよりも厚く、膜厚目標値Ｔｔにほぼ等しい。膜７１の開口部７３に、ノズルヘッド３６から吐出された液滴から分離した小液滴が付着することにより、サテライト７２が形成される場合がある。サテライト７２の厚さは、形成すべき膜７１の厚さに比べて十分薄く、高々１μｍ〜３μｍ程度である。

ステップＳ４（図３）において、基板７０の表面の全域をプラズマ処理する。例えば、図４Ｂに示すように、基板７０をプラズマ処理装置に搬入し、基板７０の表面の全域をプラズマ７５に晒す。プラズマ７５には、膜７１をエッチングすることが可能なものが用いられる。例えば、プラズマ７５として、膜７１の還元処理を行うプラズマを用いることができる。還元処理を行うプラズマの例として、水素ガスを含むプラズマが挙げられる。

図４Ｃに、プラズマ処理後の基板の断面図を示す。プラズマ処理されることによって、基板７０の不要な領域に付着した膜材料、すなわちサテライト７２（図４Ｂ）が完全に除去される。このとき、膜７１の表層部も除去されるため、膜７１が薄くなる。ステップＳ２の補正処理で用いられる膜厚補正情報は、膜厚指令値Ｔｒと膜厚目標値Ｔｔとの差が、膜７１のエッチング厚さとほぼ等しくなるように予め定義されている。このため、プラズマ処理後の膜７１の厚さが、膜厚指令値Ｔｒとほぼ等しくなる。

ステップＳ５（図３）において、膜７１（図４Ｃ）の熱処理を行う。この熱処理により、膜７１の硬化がさらに進む。

上記実施例では、ステップＳ４でのプラズマ処理によって、サテライト７２（図４Ａ）を除去することができる。プラズマ処理は、基板７０の表面の全域に対して行われるため、サテライト７２の有無や、その位置を特定するための画像解析を行う必要はない。サテライト７２の厚さは高々１μｍ〜３μｍであるため、サテライト７２の除去残りを生じさせないために、膜厚指令値から膜厚目標値までの増分が１μｍ〜３μｍの範囲内になるように、膜厚補正情報を定義することが好ましい。

さらに、ステップＳ２において、プラズマ処理で除去される表層部の厚さを見込んで、膜厚目標値Ｔｔが設定されているため、プラズマ処理後の膜７１の厚さを、膜厚指令値Ｔｒとほぼ一致させることができる。

次に、図５Ａ〜図５Ｃを参照して、他の実施例について説明する。以下、図１〜図４Ｃに示した実施例との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

図５Ａに示した実施例による膜形成装置においては、塗布装置３０と本硬化装置４０との間にプラズマ処理装置８０が配置されている。塗布装置３０で膜７１（図４Ａ）が形成された基板７０（図４Ａ）が、搬送装置５０でプラズマ処理装置８０まで搬送される。この段階で、基板に形成されている膜７１は仮硬化された状態である。

プラズマ処理装置８０でプラズマ処理を行うことにより、サテライト７２（図４Ｂ）が除去される。プラズマ処理後の基板７０（図４Ｃ）が、搬送装置５０で本硬化装置４０まで搬送される。本硬化装置４０で、膜７１（図４Ｃ）の本硬化処理が行われる。

図５Ａに示した実施例のように、膜７１が仮硬化された状態で、プラズマ処理を行ってもよい。この場合には、仮硬化によって膜７１の表面に形成されている皮膜が、プラズマ処理によって完全に除去されてしまわない程度の厚さを有することが必要である。

図５Ｂに示した実施例による膜形成装置においては、図５Ａに示した膜形成装置の本硬化装置４０の後段に、さらに、反転装置８３、塗布装置３０Ａ、プラズマ処理装置８０Ａ、本硬化装置４０Ａ、及び熱処理装置８５が配置されている。本硬化装置４０で本硬化処理を終了した基板７０（図４Ｃ）が、反転装置８３に搬入される。反転装置８３は、基板７０の上下を反転させる。これにより、膜７１（図４Ｃ）が形成された面が下方を向き、膜が形成されていない面が上方を向く。

上下反転された基板７０が、塗布装置３０Ａ、プラズマ処理装置８０Ａ、及び本硬化装置４０Ａで処理されることにより、裏面にも膜が形成される。その後、熱処理装置８５で、両面に形成されている膜が熱処理される。

図５Ｂに示した実施例では、基板７０の両面に膜を形成することができる。図５Ｂに示した実施例において、プラズマ処理装置８０、８０Ａでプラズマ処理を行う前に、本硬化装置４０、４０Ａで本硬化処理を行ってもよい。

図５Ｃに示した実施例による膜形成装置においては、図５Ｂに示したプラズマ処理装置８０、８０Ａが除かれ、その代わりに、本硬化装置４０Ａと熱処理装置８５との間に、両面プラズマ処理装置８０Ｂが配置されている。この実施例では、両面プラズマ処理装置８０Ｂで、基板７０の両面に対して同時にプラズマ処理が行われる。このため、図５Ｂの実施例による膜形成装置に比べて、膜形成のための処理時間を短縮することができる。

次に、図６Ａ〜図６Ｃを参照して、さらに他の実施例について説明する。以下、図１〜図４Ｃに示した実施例との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。図６Ａ〜図６Ｃは、ノズルユニット３５（図２）の概略図を示す。

図６Ａに示した実施例では、ノズルユニット３５が、ノズルヘッド３６及び仮硬化用光源３７の他に、プラズマ照射装置９０を含む。ステージ３３が基板７０をｙ方向の正の側に向って移動させながら、膜形成が行われる。プラズマ照射装置９０は、移動機構３２（図２）による移動方向（ｙ方向）に関して、ノズルヘッド３６から吐出された膜材料が付着する位置よりも下流側（ｙ方向の正の側）において、基板７０に大気圧ジェットプラズマ９１を照射する。仮硬化用光源３７は、大気圧ジェットプラズマ９１が照射される位置よりも上流側において、基板７０に硬化用の光を照射する。

ノズルヘッド３６には、ｘ方向に並ぶ複数のノズル孔が配置されている。大気圧ジェットプラズマ９１は、ｘ方向に関してノズル孔が並んでいる範囲に照射される。プラズマ照射装置９０として、カーテン状の大気圧ジェットプラズマ９１を発生するものを用いることが好ましい。

図６Ａに示した実施例では、大気圧ジェットプラズマ９１によって、膜７１に対するプラズマ処理が行われる。このプラズマ処理によって、基板７０に形成されたサテライト７２（図４Ｂ）を除去することができる。大気圧ジェットプラズマ９１として、空気プラズマ、水素（Ｈ_２）プラズマ、窒素（Ｎ_２）プラズマ等を用いることができる。

次に、図６Ａに示した実施例の優れた効果について説明する。図１〜図５Ｃに示した実施例では、塗布装置３０（図１、図５Ａ〜図５Ｃ）で膜を形成した後、基板を塗布装置３０から搬出し、プラズマ処理装置８０（図５Ａ）に搬入しなければならない。これに対して、図６Ａに示した実施例では、膜材料を塗布するときに用いられるステージ３３に基板７０を保持したまま、プラズマ処理を行うことができる。このため、スループットの向上を図ることができる。

また、膜材料を複数回重ね塗りする場合、図１〜図５Ｃに示した実施例では、複数回の重ね塗りが完了した後の膜に対してプラズマ処理が行われる。これに対し、図６Ａに示した実施例では、複数回の重ね塗りを行う場合に、１回ごとにプラズマ処理が行われる。このため、サテライト７２（図４Ｂ）が微小なうちに、プラズマ処理を行うことができる。これにより、サテライト７２の除去残りの発生を抑制することができる。

さらに、膜材料を複数回重ね塗りする場合、図１〜図５Ｃに示した実施例では、膜材料に硬化用の光が複数回照射された後に、プラズマ処理が行われる。これに対し、図６Ａに示した実施例では、膜材料を重ね塗りする場合であっても、膜材料に硬化用の光が１回照射される毎に、プラズマ処理が行われる。このため、サテライト７２を除去しやすい。

図６Ｂに示した実施例では、図６Ａに示した実施例と比べて、仮硬化用光源３７とプラズマ照射装置９０との位置が入れ替わっている。すなわち、仮硬化用光源３７は、大気圧ジェットプラズマ９１が照射される位置よりも下流側において、基板７０に硬化用の光を照射する。

図６Ｂに示した実施例では、基板７０に塗布された膜材料が仮硬化する前に、プラズマ処理が行われる。このため、サテライト７２の除去効果を高めることができる。ただし、膜材料が基板７０に着弾してから仮硬化されるまでの時間が、図６Ａに示した実施例と比べて長くなる。仮硬化までの時間が長くなると、にじみが発生しやすい。エッジのにじみを避けたい場合には、図６Ａに示した実施例の構成を採用することが好ましい。逆に、ある程度のエッジのにじみが許容される場合には、図６Ｂに示した実施例の構成を採用することができる。

図６Ｃに示した実施例では、大気圧ジェットプラズマ９１が照射される位置よりも上流側において、第１の仮硬化用光源３７Ａが基板７０に硬化用の光を照射し、下流側において、第２の仮硬化用光源３７Ｂが基板７０に硬化用の光を照射する。

第１の仮硬化用光源３７Ａは、図６Ａに示した仮硬化用光源３７よりも弱い光を基板７０に照射する。このため、第１の仮硬化用光源３７Ａによって仮硬化されたサテライト７２（図４Ｂ）を、硬化度が高まる前に容易に除去することができる。第２の仮硬化用光源３７Ｂは、サテライト７２（図４Ｂ）が除去された後、膜７１に光を照射することにより、膜の硬化度を高める。膜の硬化度を高めるために、第２の仮硬化用光源３７Ｂから放射される光の強度を、第１の仮硬化用光源３７Ａから放射される光の強度より強くすることが好ましい。

図６Ｃに示した実施例では、膜のエッジのにじみを抑制しつつ、サテライト７２の除去効果を高く維持することが可能である。

次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、さらに他の実施例について説明する。以下、図６Ａに示した実施例との相違点について説明し、共通の構成については説明を省略する。

図７Ａに、本実施例によるノズルユニット３５の概略図を示す。図６Ａに示した実施例では、ノズルヘッド３６に対して、ｙ方向の正の側にのみ仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０が配置されていた。図７Ａに示した実施例では、ノズルヘッド３６を中心としてｙ方向の正の側及び負の側の両方に、仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０が配置されている。２つの仮硬化用光源３７は、ノズルヘッド３６に関して対称の位置に配置されており、２つのプラズマ照射装置９０も、ノズルヘッド３６に関して対称の位置に配置されている。

図７Ａに示すように、基板７０をｙ方向の正の側に向って移動させながら膜形成を行う場合には、ノズルヘッド３６よりも正の側（基板７０の移動方向の下流側）に位置する仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０を動作させる。

図７Ｂに示すように、基板７０をｙ方向の負の側に向って移動させながら膜形成を行う場合には、ノズルヘッド３６よりも負の側（基板７０の移動方向の下流側）に位置する仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０を動作させる。

図７Ａ及び図７Ｂに示した実施例では、基板７０をｙ方向の正の側及び負の側のいずれに向って移動させる場合でも、膜形成を行うことができる。このため、スループットの向上を図ることが可能になる。

次に、図８Ａ及び図８Ｂを参照して、さらに他の実施例について説明する。図８Ａ及び図８Ｂに示した実施例では、ノズルヘッド３６を中心として、ｙ方向の正の側及び負の側の両方に、それぞれ仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０が配置されている。

図８Ａに示した実施例では、ｙ方向の正の側に配置された仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０の位置関係が、図６Ｂに示した実施例における両者の位置関係と同一である。ｙ方向の負の側に配置された仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０は、ノズルヘッド３６に関して、それぞれ正の側に配置された仮硬化用光源３７及びプラズマ照射装置９０と対称の位置関係を有する。

図８Ｂに示した実施例では、ｙ方向の正の側に配置された第１の仮硬化用光源３７Ａ、第２の仮硬化用光源３７Ｂ、及びプラズマ照射装置９０の位置関係が、図６Ｃに示した実施例におけるこれらの位置関係と同一である。ｙ方向の負の側に配置された第１の仮硬化用光源３７Ａ、第２の仮硬化用光源３７Ｂ、及びプラズマ照射装置９０は、ノズルヘッド３６に関して、それぞれ正の側に配置された第１の仮硬化用光源３７Ａ、第２の仮硬化用光源３７Ｂ、及びプラズマ照射装置９０と対称の位置関係を有する。

図８Ａ及び図８Ｂに示した実施例においても、基板７０をｙ方向の正の側及び負の側のいずれに向って移動させる場合にも、膜形成を行うことができる。このため、スループットの向上を図ることが可能になる。

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

２０ 搬入装置
２１ 搬送ローラ
２２ ストッパ
３０、３０Ａ 塗布装置
３１ 定盤
３２ 移動機構
３３ ステージ
３４ 昇降ピン
３５ ノズルユニット
３６ ノズルヘッド
３７ 仮硬化用光源
３７Ａ 第１の仮硬化用光源
３７Ｂ 第２の仮硬化用光源
３８ 膜材料供給装置
４０、４０Ａ 本硬化装置
４１ 搬送ローラ
４２ 本硬化用光源
５０ 搬送装置
５１ ガイド
５２ リフタ
６０ 制御装置
６１ 成膜処理部
６２ 膜厚補正処理部
６３ 記憶装置
６５ 入力装置
６６ 出力装置
７０ 基板
７１ 膜
７２ サテライト
７３ 開口部
７５ プラズマ
８０、８０Ａ プラズマ処理装置
８０Ｂ 両面プラズマ処理装置
８３ 反転装置
８５ 熱処理装置
９０ プラズマ照射装置
９１ 大気圧ジェットプラズマ
Ｔｒ 膜厚指令値
Ｔｔ 膜厚目標値

Claims (12)

1. 基板を保持するステージと、
   前記ステージに保持された前記基板に対向し、前記基板に向かって膜材料を液滴化して吐出するノズルヘッドと、
   前記ステージに保持された前記基板と、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、
   形成すべき膜のイメージデータ、及び膜厚補正情報を記憶する記憶装置と、
   前記イメージデータに基づいて、前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御することにより、前記イメージデータで定義されたパターンを有する膜を前記基板に形成する制御装置と、
   前記制御装置へデータを入力するための入力装置と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記入力装置から膜厚指令値が入力されると、前記膜厚指令値を、前記膜厚補正情報に基づいて補正することにより、前記膜厚指令値より厚い膜厚目標値を算出し、
   前記膜厚目標値の厚さの膜が形成されるように前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御し、
   前記膜厚補正情報は、前記制御装置の制御に基づいて前記基板に前記膜を形成した後に行われるプラズマ処理において、前記膜の表層部が除去される厚さに基づいて、前記膜厚指令値から前記膜厚目標値への増分が設定されるように定義されている膜形成装置。
2. さらに、
   前記プラズマ処理を施し、前記基板に形成された膜の表層部を除去するプラズマ処理装置と、
   前記ステージに保持されている膜形成後の前記基板を、前記プラズマ処理装置に搬入する搬送装置と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記搬送装置を制御して、膜形成後の前記基板を前記プラズマ処理装置に搬入する請求項１に記載の膜形成装置。
3. 前記プラズマ処理装置は、搬入された前記基板の表面の全域に対してプラズマ処理を施す請求項２に記載の膜形成装置。
4. 前記膜厚指令値から前記膜厚目標値への増分が１μｍ〜３μｍの範囲内になるように、前記膜厚補正情報が定義されており、
   前記プラズマ処理装置において、プラズマを用いた還元処理が行われる請求項２または３に記載の膜形成装置。
5. さらに、前記移動機構による移動方向に関して、前記ノズルヘッドから吐出された膜材料が付着する位置よりも下流側において、前記基板にプラズマを照射するプラズマ照射装置を有する請求項１に記載の膜形成装置。
6. 前記ノズルヘッドから吐出される前記膜材料が光硬化性の樹脂を含み、
   さらに、前記移動機構による移動方向に関して、前記ノズルヘッドから吐出された膜材料が付着する位置よりも下流側において、前記基板に、前記膜材料を硬化させる光を照射する光源を有する請求項５に記載の膜形成装置。
7. 前記プラズマ照射装置によってプラズマが照射される位置よりも、前記移動方向の上流側及び下流側の少なくとも一方において、前記光源が前記基板に前記光を照射する請求項６に記載の膜形成装置。
8. 基板を保持するステージと、
   前記ステージに保持された前記基板に対向し、前記基板に向かって光硬化性の膜材料を液滴化して吐出するノズルヘッドと、
   前記ステージに保持された前記基板と、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、
   前記移動機構による移動方向に関して、前記ノズルヘッドから吐出された膜材料が付着する位置よりも下流側において、前記ステージに保持された前記基板にプラズマを照射するプラズマ照射装置と、
   前記基板に前記プラズマ照射装置からプラズマが照射される位置よりも上流側において、前記ステージに保持された前記基板に付着している膜材料に仮硬化用の光を照射する仮硬化用光源と
   を有する膜形成装置。
9. 基板を保持するステージと、
   前記ステージに保持された前記基板に対向し、前記基板に向かって光硬化性の膜材料を液滴化して吐出するノズルヘッドと、
   前記ステージに保持された前記基板と、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、
   前記移動機構による移動方向に関して、前記ノズルヘッドから吐出された膜材料が付着する位置よりも下流側において、前記ステージに保持された前記基板にプラズマを照射するプラズマ照射装置と、
   前記基板に前記プラズマ照射装置からプラズマが照射される位置よりも下流側において、前記基板に付着している膜材料に仮硬化用の光を照射する仮硬化用光源と
   を有する膜形成装置。
10. ノズルヘッドから基板に向かって、イメージデータに基づいて、光硬化性の膜材料の液滴を吐出させることにより、前記イメージデータで定義されたパターンに基づいて前記基板に前記膜材料を付着させる工程と、
    前記基板に付着している前記膜材料に仮硬化用の光を照射して前記膜材料の表面に皮膜を形成する工程と、
    前記膜材料の表面に皮膜を形成した後、前記基板の全域に対してプラズマ処理することにより、不要な領域に付着した前記膜材料を除去する工程と
    を有する膜形成方法。
11. ノズルヘッド及び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前記基板に向かって、イメージデータに基づいて、光硬化性の膜材料の液滴を吐出させることにより、前記イメージデータで定義されたパターンに基づいて前記基板に前記膜材料を付着させる工程と、
    前記膜材料が付着する位置よりも下流側において、前記基板に付着した前記膜材料に対してプラズマ処理することにより、不要な領域に付着した前記膜材料を除去する工程と、
    前記プラズマ処理が行われた位置よりも下流側において、前記基板に付着している前記膜材料に仮硬化用の光を照射して仮硬化させる工程と
    を有する膜形成方法。
12. 前記プラズマ処理において、前記不要な領域以外に付着している前記膜材料の表層部も除去され、
    前記プラズマ処理で前記膜材料の表層部が除去される厚さを見込んで、前記膜材料を付着させる工程で付着する前記膜材料の厚さを、形成すべき膜の厚さよりも厚く設定しておく請求項１０または１１に記載の膜形成方法。
    

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