JPH08196983A - Thin film forming method - Google Patents

Thin film forming method

Info

Publication number
JPH08196983A
JPH08196983A JP7011729A JP1172995A JPH08196983A JP H08196983 A JPH08196983 A JP H08196983A JP 7011729 A JP7011729 A JP 7011729A JP 1172995 A JP1172995 A JP 1172995A JP H08196983 A JPH08196983 A JP H08196983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
substrate
thin film
coating
film forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7011729A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Miura
眞芳 三浦
Hiroshi Ogura
洋 小倉
Hiroyuki Naka
裕之 中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7011729A priority Critical patent/JPH08196983A/en
Priority to US08/524,823 priority patent/US5935331A/en
Priority to KR1019950029373A priority patent/KR100212089B1/en
Priority to CN95115918A priority patent/CN1066386C/en
Publication of JPH08196983A publication Critical patent/JPH08196983A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE: To reduce running costs and to process at a high speed in a thin film forming method in which a liquid substance is discharged from fine nozzles to be stuck on a substrate, and the substance is dried and cured. CONSTITUTION: An ink jet head 11 having more than one fine liquid discharging nozzle 12 and a substrate 10 are rotated at the first relative velocity so that the surface of the substrate 10 is coated uniformly with a liquid to form the first coating state. Next, the head 11 and the substrate 10 are rotated at the second relative velocity which is larger than the first relative velocity to form a thin film in the second coating state which is more uniform than the first one by scattering off excessive liquid applied on the substrate in the first coating state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜形成方法に関し、
特に、液状物質を微小ノズルより吐出して基板に付着さ
せ、付着した液状物質を乾燥、硬化させて薄膜(広義に
は100μm以下、一般には10μm以下の膜厚をい
う。)を形成する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film forming method,
In particular, the present invention relates to a method of ejecting a liquid substance from a fine nozzle to adhere it to a substrate, drying and curing the adhered liquid substance to form a thin film (in a broad sense, a film thickness of 100 μm or less, generally 10 μm or less). It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、薄膜技術は、種々の分野で応用さ
れており、その形成方法もスパッタや蒸着のような真空
装置が必要な方法以外に、スピン塗布、印刷、ダイコー
ト等の方法が検討されている。
2. Description of the Related Art In recent years, thin film technology has been applied in various fields, and spin coating, printing, die coating, etc. are being studied in addition to the method requiring a vacuum device such as sputtering or vapor deposition. Has been done.

【0003】特に、スピン塗布は、半導体プロセスでの
レジスト塗布や保護膜形成等によく使用されている。
In particular, spin coating is often used for resist coating and protective film formation in semiconductor processes.

【0004】以下、従来のスピン塗布装置(スピンコー
タ)について説明する。図6は、従来の一般的なスピン
コータを用いて薄膜を形成する過程を示すものであり、
る。
A conventional spin coater (spin coater) will be described below. FIG. 6 shows a process of forming a thin film using a conventional general spin coater,
You.

【0005】図6において、101はスピンコータ本体
の回転軸、102は試料固定基板、103は塗布用の液
体を吐出するノズル、104は薄膜形成用の基板、10
5、106は液体、107は薄膜、108は飛散滴であ
る。
In FIG. 6, 101 is a rotating shaft of the spin coater main body, 102 is a sample fixing substrate, 103 is a nozzle for ejecting a coating liquid, 104 is a thin film forming substrate, 10
5 and 106 are liquids, 107 is a thin film, and 108 is a scattered droplet.

【0006】このような構成において、まず図6(a)
に示すように、ノズル103により基板104上に液体
105を乗せる。
In such a structure, first, FIG.
As shown in FIG. 3, the liquid 105 is placed on the substrate 104 by the nozzle 103.

【0007】ついで、図6(b)に示すように、スピン
コータを低速回転ω1で回転させ、液体106を基板1
04に馴染ませる。
Then, as shown in FIG. 6 (b), the spin coater is rotated at a low speed ω 1 to bring the liquid 106 into the substrate 1.
Get used to 04.

【0008】そして、図6(c)に示すように、高速回
転ω2で回転させて基板104上に薄膜107を形成さ
せる。
Then, as shown in FIG. 6C, the thin film 107 is formed on the substrate 104 by rotating at a high speed rotation ω 2 .

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、図6(c)に示されているように、飛
散して無駄になる飛散滴108が生じてしまい、液体の
80〜90%が捨てられる結果となってしまう。
However, in the above-mentioned conventional structure, as shown in FIG. 6 (c), scattered droplets 108 that are scattered and useless are generated, and the liquid droplets 80 to 90 are discharged. The result is that% is discarded.

【0010】これは、液体105を充分な量吐出させな
いと、基板104とのなじみの悪い部分に塗残し部分が
生じるから、液体105を多量に吐出せざるを得ないた
めである。
This is because if the liquid 105 is not ejected in a sufficient amount, an unpainted portion will be formed in a portion that is not well compatible with the substrate 104, so that the liquid 105 must be ejected in a large amount.

【0011】このように、従来のスピンコータでは、液
体の使用効率が悪く、大部分の塗布液を無駄にしてしま
うという課題を有していた。
As described above, the conventional spin coater has a problem that the use efficiency of the liquid is poor and most of the coating liquid is wasted.

【0012】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、新規な液体吐出ヘッドを導入して、塗布液の利
用効率の高い薄膜形成方法を提供することを目的とす
る。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to introduce a new liquid ejection head to provide a thin film forming method with high utilization efficiency of a coating liquid.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、液体を吐出する複数の微細な液体吐出用
ノズルを有するインクジェットヘッドと前記液体が付着
される基板とを、前記液体が前記基板の表面上に付着さ
れるに足る第1の相対速度で回転させ、前記基板の表面
の略全面上に前記液体を略均一に塗布し第1の塗布状態
を実現する塗布工程と、前記塗布工程後、前記第1の相
対速度より大きい第2の相対速度で回転させ、前記第1
の塗布状態から過剰に塗布された塗布液体を飛散させる
とともに前記第1の塗布状態より塗布状態の均一化がな
された第2の塗布状態を有する薄膜を、前記基板上に形
成する工程とを有する薄膜形成方法である。
In order to achieve this object, the present invention provides an inkjet head having a plurality of fine liquid ejecting nozzles for ejecting a liquid, and a substrate to which the liquid is attached. Is rotated at a first relative speed sufficient to be adhered onto the surface of the substrate, and the liquid is applied almost uniformly onto the substantially entire surface of the substrate to realize a first applied state, and After the coating step, the first relative speed is rotated at a second relative speed, which is higher than the first relative speed.
Forming a thin film on the substrate, which has a second coating state in which the coating state is made more uniform than the first coating state and the coating liquid excessively applied from the first coating state is scattered. This is a thin film forming method.

【0014】そして、インクジェットヘッドが、静電力
によって液体を液体吐出用ノズルの外方に吸引して吐出
させる静電吸引型インクジェットヘッドであってもよ
く、この場合、粘度が50cP以下の液体を用いること
ができる。
Further, the ink jet head may be an electrostatic suction type ink jet head for sucking and discharging the liquid to the outside of the liquid discharge nozzle by electrostatic force. In this case, a liquid having a viscosity of 50 cP or less is used. be able to.

【0015】又は、インクジェットヘッドが、液体吐出
用ノズルに形成されるメニスカスに液体供給源側から外
方に差圧を印加し、液体を吐出させるインクジェットヘ
ッドであってもよく、この場合、液体吐出用ノズルと対
向して空気吐出用ノズルを設け、前記液体吐出用ノズル
と空気吐出用ノズルとの間隙部を経て空気流が外方に流
出され、前記液体吐出用ノズルに形成されるメニスカス
に液体供給源側から印加される空気圧よりも前記液体吐
出ノズルの前記空気吐出ノズル側近傍の空気圧を小さく
設定することにより、液体が前記空気流に乗り外方に吐
出される構成としてもよい。
Alternatively, the ink jet head may be an ink jet head which ejects a liquid by applying a differential pressure outward from the liquid supply source side to the meniscus formed in the liquid ejection nozzle. In this case, the liquid ejection is performed. An air discharge nozzle is provided opposite to the liquid discharge nozzle, an air flow is discharged outward through a gap between the liquid discharge nozzle and the air discharge nozzle, and the liquid is discharged to a meniscus formed in the liquid discharge nozzle. The liquid may be discharged to the outside by riding on the air flow by setting the air pressure in the vicinity of the air discharge nozzle side of the liquid discharge nozzle smaller than the air pressure applied from the supply source side.

【0016】[0016]

【作用】上記構成によって、予め複数の吐出ノズルを用
い比較的低速に相対回転された基板の略全面上に塗布液
を付着させておき、その後基板をより高速に相対回転さ
せて不要な液体を飛散させながら塗布液の厚みをさらに
均一なものにする。
With the above structure, the coating liquid is deposited on substantially the entire surface of the substrate which has been relatively rotated at a relatively low speed using a plurality of discharge nozzles in advance, and then the substrate is relatively rotated at a higher speed to remove unnecessary liquid. Make the coating liquid more uniform while scattering.

【0017】よって、飛散して無駄になる塗布液を最小
限に抑制され、膜形成に要する時間も大幅に短縮され
る。
Therefore, the coating liquid that is scattered and wasted is minimized, and the time required for film formation is greatly shortened.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明をする。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0019】(実施例1)以下、本発明の第1の実施例
について説明をする。
(First Embodiment) The first embodiment of the present invention will be described below.

【0020】図1は、本発明の一実施例における薄膜形
成方法に用いられるスピンコータの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a spin coater used in a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.

【0021】図1において、10は被塗布基板であり、
11はインクジェットヘッド、12はノズルである。
In FIG. 1, 10 is a substrate to be coated,
Reference numeral 11 is an inkjet head, and 12 is a nozzle.

【0022】ここで、インクジェットヘッド11は、微
小ノズル(通常0.1mm以下)から液体を吐出させ、
電気信号によって液体の吐出状態を制御して被記録体に
液体を付着させるものをいう。
Here, the ink jet head 11 discharges liquid from a minute nozzle (usually 0.1 mm or less),
It refers to a device that controls the ejection state of the liquid by an electric signal to attach the liquid to the recording medium.

【0023】又、ノズル12は複数個あり、回転する被
塗布基板10の半径方向に、一定間隔に配列されてい
る。
There are a plurality of nozzles 12, which are arranged at regular intervals in the radial direction of the rotating substrate 10 to be coated.

【0024】このような構成において、以下、薄膜を形
成する工程を説明する。まず、被塗布基板10を低速回
転させながら、インクジェットヘッド11のノズル12
より塗布液を被塗布基板10方向に吐出させ、塗布液を
被塗布基板10に付着させ始める。
The process of forming a thin film in such a structure will be described below. First, the nozzle 12 of the inkjet head 11 is rotated while the substrate 10 to be coated is rotated at a low speed.
The coating liquid is further discharged toward the substrate 10 to be coated, and the coating liquid starts to adhere to the substrate 10 to be coated.

【0025】そして、被塗布基板10上のほぼ全面に塗
布液を付着させるまで、被塗布基板10を低速回転させ
ながら、インクジェットヘッド11のノズル12より塗
布液を被塗布基板10方向に吐出させ続ける。つまり、
この低速な回転は、塗布液が被塗布基板10の表面上に
付着するに足る回転数を実現しているものであればよ
い。
Then, the coating liquid is ejected from the nozzle 12 of the ink jet head 11 toward the coating substrate 10 while rotating the coating substrate 10 at a low speed until the coating liquid is adhered to almost the entire surface of the coating substrate 10. . That is,
This low-speed rotation may be one that realizes a rotation speed sufficient for the coating liquid to adhere to the surface of the substrate 10 to be coated.

【0026】このとき、複数のノズル12間のピッチが
広く、隣接するノズルによって形成される塗布液のライ
ンが重ならず離間してしまう場合には、インクジェット
ヘッド11を被塗布基板10の半径方向に移動させなが
ら、被塗布基板10を低速回転にて複数回回転させて、
塗布液を被塗布基板10の表面全域に隙間なく付着させ
る。
At this time, when the pitch between the plurality of nozzles 12 is wide and the lines of the coating liquid formed by the adjacent nozzles are separated without overlapping, the ink jet head 11 is moved in the radial direction of the substrate 10 to be coated. While moving the substrate 10 to, the substrate 10 to be coated is rotated a plurality of times at low speed,
The coating liquid is adhered to the entire surface of the substrate 10 to be coated without any gap.

【0027】ついで、被塗布基板10上のほぼ全面に塗
布液が付着したことを確認後、被塗布基板10を先の低
速回転よりも高速な高速回転をさせて、過剰に塗布され
た塗布液を飛散させると共に、塗布膜の均一性をさらに
向上させ、被塗布基板10上に薄膜を形成する。
Next, after confirming that the coating liquid has adhered to almost the entire surface of the substrate 10 to be coated, the substrate 10 to be coated is rotated at a high speed that is higher than the previous low speed rotation, and the excessively applied coating liquid is applied. And the uniformity of the coating film is further improved, and a thin film is formed on the substrate 10 to be coated.

【0028】従来、スピンコータに使用されている吐出
ノズルは、0.5〜1mmの内径のものが使用されてお
り、微小な吐出量の制御が難しいが、本実施例のように
インクジェットヘッド11を使用することによって、微
細なパターンが描けるようなると共に、均一で非常に薄
い膜を形成できるようになる。
Conventionally, the discharge nozzle used in the spin coater has an inner diameter of 0.5 to 1 mm, and it is difficult to control the minute discharge amount. However, as in this embodiment, the ink jet head 11 is used. By using it, a fine pattern can be drawn and a uniform and very thin film can be formed.

【0029】更に、本実施例によると、予めインクジェ
ットヘッド11によって被塗布基板10の全面に塗布液
が塗られているので、高速回転時に飛散させる塗布液の
量が少なくてすみ、ランニングコストが低減できる。同
時に、処理時間も大幅に短縮される。
Further, according to the present embodiment, since the coating liquid is previously coated on the entire surface of the substrate 10 to be coated by the ink jet head 11, the amount of the coating liquid to be scattered at the time of high speed rotation can be small and the running cost can be reduced. it can. At the same time, the processing time is greatly reduced.

【0030】(実施例2)以下、本発明の第2の実施例
について説明をする。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below.

【0031】図2は、本発明の一実施例における薄膜形
成方法に用いられるインクジェットヘッドの詳細構造の
一例を示すスピンコータの要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a spin coater showing an example of a detailed structure of an ink jet head used in the thin film forming method in one embodiment of the present invention.

【0032】一般的に、インクジェット記録方式には種
々の方式があり、熱エネルギーによって気泡を発生させ
その圧力で液体を吐出させるバブルジェット方式や、ピ
エゾ素子によって液室を圧縮してその圧力波で液体を吐
出させる圧電型オンデマンド方式などがあるが、これら
の方式は吐出が可能な液体の制限が非常に多く、例え
ば、粘度は1〜5cPと非常に小さな値のものしか使用
できない。
In general, there are various types of ink jet recording systems, such as a bubble jet system in which bubbles are generated by thermal energy and liquid is ejected at the pressure, or a liquid chamber is compressed by a piezo element and pressure waves are generated by the pressure wave. There is a piezoelectric type on-demand method for ejecting a liquid, but these methods have many restrictions on the liquid that can be ejected, and for example, only those with a very small value of 1 to 5 cP can be used.

【0033】一方、これらの方式に比較して、図2に示
した静電吸引方式と呼ばれる構成のインクジェットヘッ
ドを用いれば、比較的高粘度(約50cP以下)の液体
を吐出させることができる。
On the other hand, in comparison with these methods, the use of the ink jet head having a structure called the electrostatic suction method shown in FIG. 2 makes it possible to eject a liquid having a relatively high viscosity (about 50 cP or less).

【0034】図2において、20は被塗布基板、21は
静電吸引方式のインクジェットヘッド、22は吐出ノズ
ル、23は基板固定台で例えば金属のような導電性物質
でできており、電極の役割も持っている。
In FIG. 2, reference numeral 20 is a substrate to be coated, 21 is an inkjet head of an electrostatic suction system, 22 is a discharge nozzle, and 23 is a substrate fixing base made of a conductive material such as metal, which serves as an electrode. I also have

【0035】そして、24は高電圧発生回路で、25は
液室である。このように構成されたスピンコータについ
て、以下その動作を説明するが、薄膜形成動作自体は、
実施例1と原理的には同様である。
Further, 24 is a high voltage generating circuit, and 25 is a liquid chamber. The operation of the spin coater configured as described above will be described below.
The principle is the same as that of the first embodiment.

【0036】まず、被塗布基板20を低速回転させ、高
電圧発生回路24によって、基板固定台23と液室25
の間に一定期間高電圧パルスを印加する。
First, the substrate 20 to be coated is rotated at a low speed, and the substrate fixing base 23 and the liquid chamber 25 are driven by the high voltage generating circuit 24.
During this period, a high voltage pulse is applied for a certain period.

【0037】この高圧パルスが印加されている間は、吐
出ノズル22に形成されている液体のメニスカスが基板
固定台23の方向に吸引されて吐出され、被塗布基板2
0上に付着する。
While this high-voltage pulse is being applied, the meniscus of the liquid formed in the discharge nozzle 22 is sucked and discharged toward the substrate fixing base 23, and the substrate 2 to be coated 2 is coated.
0 is attached.

【0038】一般に吐出ノズル22と基板固定台23の
距離が2〜3mmとすると、2〜4kV程度の電圧で液
体を吐出させることができる。
Generally, when the distance between the discharge nozzle 22 and the substrate fixing base 23 is 2 to 3 mm, the liquid can be discharged with a voltage of about 2 to 4 kV.

【0039】このような静電吸引方式インクジェットで
は、約50cP以下であって絶縁性の高い有機溶媒の溶
液が適用でき、ポリイミド液やレジスト液等を吐出させ
ることができる。
In such an electrostatic suction type ink jet, a solution of an organic solvent having a high insulating property of about 50 cP or less can be applied, and a polyimide solution, a resist solution or the like can be ejected.

【0040】ついで、被塗布基板20上のほぼ全面に塗
布液が付着したことを確認後、被塗布基板20を先の低
速回転よりも高速な高速回転をさせて、過剰に塗布され
た塗布液を飛散させると共に、塗布膜の均一性をさらに
向上させ、被塗布基板20上に薄膜を形成する。
Next, after confirming that the coating liquid has adhered to almost the entire surface of the substrate 20 to be coated, the substrate 20 to be coated is rotated at a high speed that is higher than the previous low speed rotation, and the excessively applied coating liquid is applied. And the uniformity of the coating film is further improved, and a thin film is formed on the substrate 20 to be coated.

【0041】本実施例においても、従来のスピンコータ
よりも微細なパターンが描けるようなると共に、均一で
非常に薄い膜を形成できるようになる。
Also in this embodiment, a finer pattern can be drawn as compared with the conventional spin coater, and a uniform and extremely thin film can be formed.

【0042】更に、予め静電力を用いたインクジェット
ヘッド21によって被塗布基板20の全面に塗布液が塗
られているので、高速回転時に飛散させる塗布液の量が
少なくてすみ、ランニングコストが低減でき、同時に、
処理時間も大幅に短縮されるものである。
Further, since the coating liquid is applied to the entire surface of the substrate 20 to be coated by the ink jet head 21 using electrostatic force in advance, the amount of the coating liquid scattered at the time of high speed rotation can be small and the running cost can be reduced. ,at the same time,
The processing time is also greatly reduced.

【0043】(実施例3)以下、本発明の第3の実施例
について説明をする。
(Embodiment 3) The third embodiment of the present invention will be described below.

【0044】図3は、本発明の一実施例における薄膜形
成方法に用いられるインクジェットヘッドの詳細構造の
一例を示すスピンコータの要部断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a spin coater showing an example of a detailed structure of an ink jet head used in the thin film forming method in one embodiment of the present invention.

【0045】図3において、30はインクジェットヘッ
ド、31は空気供給源、32は液溜、33は圧力調整機
構、34は液体流入口、35は空気流入口、36は空気
吐出口、37は吐出口である。
In FIG. 3, 30 is an ink jet head, 31 is an air supply source, 32 is a liquid reservoir, 33 is a pressure adjusting mechanism, 34 is a liquid inlet, 35 is an air inlet, 36 is an air outlet, and 37 is an outlet. It is the exit.

【0046】本実施例におけるインクジェットヘッド3
0は、空気流を利用したものであり、空気供給源31か
らの空気流は、一方では液溜32に送られて液溜32内
の液体に一定圧力を印加し、他方では圧力調整機構33
を介してインクジェットヘッド30の空気流入口35に
送られる。
Inkjet head 3 in this embodiment
No. 0 uses an air flow, and the air flow from the air supply source 31 is sent to the liquid reservoir 32 on the one hand to apply a constant pressure to the liquid in the liquid reservoir 32, and on the other hand, the pressure adjusting mechanism 33.
To the air inlet port 35 of the inkjet head 30.

【0047】そして、空気流入口35よりヘッド30内
に流入された空気は、空気吐出口36より一定流速で流
出する。
The air flowing into the head 30 through the air inlet 35 flows out through the air outlet 36 at a constant flow velocity.

【0048】一方で、液溜32内の液体は、液体流入口
34よりヘッド30内に流入し、吐出口37に導かれ
る。
On the other hand, the liquid in the liquid reservoir 32 flows into the head 30 through the liquid inflow port 34 and is guided to the ejection port 37.

【0049】又、圧力調整機構33は、吐出ヘッド30
に送る空気流量を調節するもので、例えば図4に示され
たような構成を採り得る。
Further, the pressure adjusting mechanism 33 includes the ejection head 30.
The air flow rate to be sent to the air conditioner is adjusted. For example, the configuration shown in FIG. 4 can be adopted.

【0050】図4は、空気供給源31からの空気流を、
電磁弁50によって流路切り替えを行う構成を示してい
る。
FIG. 4 shows the air flow from the air supply source 31
The structure which switches a flow path by the solenoid valve 50 is shown.

【0051】図4において、通常状態では、空気流は経
路Aを流れるようになっているが、液体吐出時におい
て、吐出指令の信号が印加されると、空気の流れは流路
Bに切り替わる。
In FIG. 4, in the normal state, the air flow is designed to flow along the path A, but when the signal of the discharge command is applied during the liquid discharge, the air flow is switched to the flow path B.

【0052】この流路Bには、絞り弁のような流路での
圧力損失の大きな流路抵抗体51が設けられているた
め、インクジェットヘッド30に流入する空気の流量が
減少することになる。
Since the flow path B is provided with a flow path resistor 51 such as a throttle valve having a large pressure loss in the flow path, the flow rate of the air flowing into the ink jet head 30 is reduced. .

【0053】次に、図5は、インクジェットヘッド30
の空気吐出口36及び吐出口37近傍を拡大した断面図
を示す。
Next, FIG. 5 shows an ink jet head 30.
3 is an enlarged sectional view of the vicinity of the air discharge port 36 and the discharge port 37 of FIG.

【0054】図5(a)は、液体が吐出しない状態を示
しており、ヘッド30に送られて来る空気流によって生
じる吐出口37の出口近傍の空気圧力Paが、液溜に印
加された空気圧によって生じる液体の圧力Piとほぼ等
しい状態になっており、吐出口37には液体のメニスカ
スが安定に保持されている。
FIG. 5A shows a state in which the liquid is not ejected, and the air pressure Pa near the outlet of the ejection port 37 generated by the air flow sent to the head 30 is the air pressure applied to the liquid reservoir. The liquid pressure is almost equal to the liquid pressure Pi, and the meniscus of the liquid is stably held in the ejection port 37.

【0055】一方、図4で示す電磁弁40が作動して、
空気の流れが経路Aから経路Bに変化すると、図5
(b)のように吐出口近傍の空気圧力がPbに低下し、
液体の圧力の方が高くなってメニスカスが崩れて液体の
吐出が行われる。
On the other hand, the solenoid valve 40 shown in FIG.
When the air flow changes from the route A to the route B, FIG.
As shown in (b), the air pressure near the discharge port drops to Pb,
The pressure of the liquid becomes higher, the meniscus collapses, and the liquid is ejected.

【0056】一方、空気吐出口36からは空気流が依然
流出しているので、吐出した液は、この空気流に包まれ
て、空気吐出口36を通過して、外方に吐出されること
になる。
On the other hand, since the air flow still flows out from the air discharge port 36, the discharged liquid is wrapped in this air flow, passes through the air discharge port 36, and is discharged to the outside. become.

【0057】このように構成されたインクジェットヘッ
ド30を用いたスピンコータの薄膜形成動作自体は、実
施例1と原理的には同様である。
The thin film forming operation itself of the spin coater using the ink jet head 30 having the above structure is the same as that of the first embodiment in principle.

【0058】よって、詳細な説明は省略するが、本実施
例においても、従来のスピンコータよりも微細なパター
ンが描けるようなると共に、均一で非常に薄い膜を形成
できるようになる。
Therefore, although a detailed description is omitted, also in this embodiment, a finer pattern can be drawn as compared with the conventional spin coater, and a uniform and extremely thin film can be formed.

【0059】更に、予め静電力を用いたインクジェット
ヘッド30によって被塗布基板の全面に塗布液が塗られ
ているので、高速回転時に飛散させる塗布液の量が少な
くてすみ、ランニングコストが低減でき、同時に、処理
時間も大幅に短縮されるものである。
Furthermore, since the coating liquid is applied to the entire surface of the substrate to be coated by the ink jet head 30 using electrostatic force in advance, the amount of the coating liquid to be scattered at the time of high speed rotation can be small and the running cost can be reduced. At the same time, the processing time is greatly reduced.

【0060】なお、本実施例で用いたインクジェットヘ
ッド30は、電磁弁40による制御であるので高速な応
答性に劣るという面があるが、本発明のように均一な薄
膜形成を目的とし、微細なパターンを描く必要のない場
合には、実用上問題のないものである。
The ink jet head 30 used in this embodiment is inferior in high-speed responsiveness because it is controlled by the solenoid valve 40. However, in order to form a uniform thin film as in the present invention, If there is no need to draw a different pattern, there is no practical problem.

【0061】更に、本実施例の方式は単純な圧力制御式
であるため、粘度、表面張力、比抵抗等の液体の物性値
の影響を受けにくく、適用できる液体の自由度が大きい
という利点も有する。
Furthermore, since the method of this embodiment is a simple pressure control method, it is less susceptible to the physical properties of the liquid such as viscosity, surface tension, and specific resistance, and the flexibility of the applicable liquid is large. Have.

【0062】又、以上の実施例において、被塗布基板を
水平方向に配置し、垂直軸を回転軸とし、液体を上方か
ら吐出しているが、結果的に所望の性質を有する薄膜の
形成が可能なものであれば、このような構成に限られな
いことはむろんである。
Further, in the above embodiments, the substrate to be coated is arranged in the horizontal direction, the vertical axis is the rotation axis, and the liquid is ejected from above. As a result, a thin film having desired properties can be formed. It goes without saying that the configuration is not limited to this, if possible.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上のように、本発明は、複数の微細ノ
ズルを有するインクジェットヘッドと基板とを比較的低
速に相対回転させながら基板の略全面に塗布液を付着さ
せた後に、基板をより高速に相対回転させることによ
り、均一な塗布薄膜を得るものであり、飛散して捨てて
しまう液を最小限に押さえることができるので、ランニ
ングコストの安価で、しかも高速処理のできる薄膜形成
方法を提供できるものである。
As described above, according to the present invention, the inkjet head having a plurality of fine nozzles and the substrate are relatively rotated at a relatively low speed, and the coating liquid is adhered to substantially the entire surface of the substrate, and then the substrate is further removed. By relatively rotating at a high speed, a uniform coating thin film can be obtained, and since the liquid that scatters and is discarded can be minimized, a thin film forming method with low running cost and high-speed processing can be provided. Can be provided.

【0064】更に、インクジェットヘッドを使用するこ
とによって、微細なパターンが描けるようなると共に、
より均一で非常に薄い膜を形成できるようになる。
Furthermore, by using an ink jet head, a fine pattern can be drawn and
A more uniform and very thin film can be formed.

【0065】この場合、静電吸引方式インクジェットを
用いれば、約50cP以下であって絶縁性の高い有機溶
媒の溶液が適用でき、ポリイミド液やレジスト液等を吐
出させることができる。
In this case, if an electrostatic suction type ink jet is used, a solution of an organic solvent having a high insulating property of about 50 cP or less can be applied, and a polyimide solution, a resist solution or the like can be ejected.

【0066】又、空気流を用いたインクジェットを用い
れば、粘度、表面張力、比抵抗等の液体の物性値の影響
を受けにくく、適用できる液体の自由度が大きいという
効果を有する。
Further, if an ink jet using an air flow is used, it is less affected by the physical properties of the liquid such as viscosity, surface tension, and specific resistance, and the flexibility of the applicable liquid is large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における薄膜形成方法に
用いられるスピンコータの概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a spin coater used in a thin film forming method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同第2の実施例における薄膜形成方法のインク
ジェットヘッドを示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing an ink jet head of a thin film forming method according to the second embodiment.

【図3】同第3の実施例における薄膜形成方法のインク
ジェットヘッドを示す断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an inkjet head of a thin film forming method according to the third embodiment.

【図4】同第3の実施例における薄膜形成方法のインク
ジェットヘッドの圧力調整機構を示す構成図
FIG. 4 is a configuration diagram showing a pressure adjusting mechanism of an ink jet head of a thin film forming method in the third embodiment.

【図5】同第3の実施例における薄膜形成方法のインク
ジェットヘッドのノズル部分を示す断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a nozzle portion of an inkjet head of a thin film forming method according to the third embodiment.

【図6】従来の薄膜形成方法の説明図FIG. 6 is an explanatory view of a conventional thin film forming method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 被塗布基板 11 インクジェットヘッド 12 ノズル 20 被塗布基板 21 インクジェットヘッド 22 ノズル 23 基板固定台 24 電圧発生回路 25 液室 30 インクジェットヘッド 31 インクジェットヘッド 32 液溜 33 圧力調整機構 34 液体流入口 35 空気流入口 36 空気吐出口 37 吐出口 40 電磁弁 41 流路抵抗体 101 回転軸 102 試料固定基板 103 ノズル 104 基板 105 液体 106 液体 107 薄膜 108 飛散滴 10 substrate to be coated 11 inkjet head 12 nozzle 20 substrate to be coated 21 inkjet head 22 nozzle 23 substrate fixing base 24 voltage generating circuit 25 liquid chamber 30 inkjet head 31 inkjet head 32 liquid reservoir 33 pressure adjustment mechanism 34 liquid inlet 35 air inlet 36 Air Discharge Port 37 Discharge Port 40 Electromagnetic Valve 41 Flow Path Resistor 101 Rotation Shaft 102 Sample Fixed Substrate 103 Nozzle 104 Substrate 105 Liquid 106 Liquid 107 Thin Film 108 Splash Drop

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体を吐出する複数の微細な液体吐出用
ノズルを有するインクジェットヘッドと前記液体が付着
される基板とを、前記液体が前記基板の表面上に付着さ
れるに足る第1の相対速度で回転させ、前記基板の表面
の略全面上に前記液体を略均一に塗布し第1の塗布状態
を実現する塗布工程と、前記塗布工程後、前記第1の相
対速度より大きい第2の相対速度で回転させ、前記第1
の塗布状態から過剰に塗布された塗布液体を飛散させる
とともに前記第1の塗布状態より塗布状態の均一化がな
された第2の塗布状態を有する薄膜を、前記基板上に形
成する工程とを有する薄膜形成方法。
1. An inkjet head having a plurality of fine liquid ejecting nozzles for ejecting a liquid and a substrate to which the liquid is attached are provided with a first relative position sufficient to attach the liquid onto the surface of the substrate. A coating step of rotating the substrate at a speed to coat the liquid substantially uniformly over the entire surface of the substrate to achieve a first coating state; and a second coating speed larger than the first relative speed after the coating step. Rotating at a relative speed, the first
Forming a thin film on the substrate, which has a second coating state in which the coating state is made more uniform than the first coating state and the coating liquid excessively applied from the first coating state is scattered. Thin film forming method.
【請求項2】 インクジェットヘッドが、静電力によっ
て液体を液体吐出用ノズルの外方に吸引して吐出させる
静電吸引型インクジェットヘッドである請求項1記載の
薄膜形成方法。
2. The thin film forming method according to claim 1, wherein the ink jet head is an electrostatic suction type ink jet head for sucking and discharging the liquid to the outside of the liquid discharge nozzle by electrostatic force.
【請求項3】 粘度が50cP以下の液体を用いる請求
項2記載の薄膜形成方法。
3. The thin film forming method according to claim 2, wherein a liquid having a viscosity of 50 cP or less is used.
【請求項4】 インクジェットヘッドが、液体吐出用ノ
ズルに形成されるメニスカスに液体供給源側から外方に
差圧を印加し、液体を吐出させるインクジェットヘッド
である請求項1記載の薄膜形成方法。
4. The thin film forming method according to claim 1, wherein the ink jet head is an ink jet head that applies a differential pressure outward from a liquid supply source side to a meniscus formed in a liquid ejection nozzle to eject the liquid.
【請求項5】 液体吐出用ノズルと対向して空気吐出用
ノズルを設け、前記液体吐出用ノズルと空気吐出用ノズ
ルとの間隙部を経て空気流が外方に流出され、前記液体
吐出用ノズルに形成されるメニスカスに液体供給源側か
ら印加される空気圧よりも前記液体吐出ノズルの前記空
気吐出ノズル側近傍の空気圧を小さく設定することによ
り、液体が前記空気流に乗り外方に吐出される請求項4
記載の薄膜形成方法。
5. An air discharge nozzle is provided so as to face the liquid discharge nozzle, and an air flow is discharged to the outside through a gap between the liquid discharge nozzle and the air discharge nozzle. By setting the air pressure in the vicinity of the air discharge nozzle side of the liquid discharge nozzle to be smaller than the air pressure applied from the liquid supply source side to the meniscus formed in the liquid, the liquid rides on the air flow and is discharged outward. Claim 4
The thin film forming method described.
JP7011729A 1994-09-09 1995-01-27 Thin film forming method Pending JPH08196983A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7011729A JPH08196983A (en) 1995-01-27 1995-01-27 Thin film forming method
US08/524,823 US5935331A (en) 1994-09-09 1995-09-07 Apparatus and method for forming films
KR1019950029373A KR100212089B1 (en) 1994-09-09 1995-09-07 Apparatus and method for forming thin film
CN95115918A CN1066386C (en) 1994-09-09 1995-09-11 Apparatus and method for forming films

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7011729A JPH08196983A (en) 1995-01-27 1995-01-27 Thin film forming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08196983A true JPH08196983A (en) 1996-08-06

Family

ID=11786130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7011729A Pending JPH08196983A (en) 1994-09-09 1995-01-27 Thin film forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08196983A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001230077A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Dainippon Printing Co Ltd Manufacturing method of electroluminescence element
US7045012B2 (en) 2002-07-09 2006-05-16 Seiko Epson Corporation Jetting method of liquid, jetting apparatus of liquid, production method of substrate for electro-optical apparatus and production method of electro-optical apparatus
WO2007091489A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Toray Engineering Co., Ltd. Laminated microcapsule sheet producing apparatus
CN102085506A (en) * 2010-10-26 2011-06-08 南京工业大学 Automatic sol-gel film making device
JP2013078749A (en) * 2011-10-05 2013-05-02 Sokudo Co Ltd Coating method and coating apparatus
WO2024075464A1 (en) * 2022-10-05 2024-04-11 株式会社Sijテクノロジ Liquid droplet ejection device, liquid droplet ejection nozzle head, and liquid droplet ejection method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001230077A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Dainippon Printing Co Ltd Manufacturing method of electroluminescence element
US7045012B2 (en) 2002-07-09 2006-05-16 Seiko Epson Corporation Jetting method of liquid, jetting apparatus of liquid, production method of substrate for electro-optical apparatus and production method of electro-optical apparatus
WO2007091489A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Toray Engineering Co., Ltd. Laminated microcapsule sheet producing apparatus
JPWO2007091489A1 (en) * 2006-02-06 2009-07-02 ▲高▼田 ▲寛▼治 Laminated microcapsule sheet manufacturing equipment
CN102085506A (en) * 2010-10-26 2011-06-08 南京工业大学 Automatic sol-gel film making device
JP2013078749A (en) * 2011-10-05 2013-05-02 Sokudo Co Ltd Coating method and coating apparatus
US9553007B2 (en) 2011-10-05 2017-01-24 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Coating method and coating apparatus
WO2024075464A1 (en) * 2022-10-05 2024-04-11 株式会社Sijテクノロジ Liquid droplet ejection device, liquid droplet ejection nozzle head, and liquid droplet ejection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050054963A (en) Method for manufacturing electrostatic attraction type liquid discharge head, method for manufacturing nozzle plate, method for driving electrostatic attraction type liquid discharge head, electrostatic attraction type liquid discharging apparatus, and liquid discharging apparatus
EP0719183A1 (en) Hybrid pulsed valve for thin film coating and method
CN100339219C (en) Liquid jet head
US11376847B2 (en) Liquid droplet ejection device and liquid droplet ejection method
JP2015524156A (en) Material deposition system and method for depositing material on a substrate
JP3232961B2 (en) Thin film forming equipment
US20080084452A1 (en) Substrate and method of forming substrate for fluid ejection device
JP2004136655A (en) Liquid ejector
KR100212089B1 (en) Apparatus and method for forming thin film
JPH08196983A (en) Thin film forming method
JP2001327912A (en) Method for forming thin film
JP7442871B2 (en) Special fluid aerosol printing
JPH05345419A (en) Ink jet recording head
JP2004136653A (en) Liquid ejector
JP4923820B2 (en) Functional material coating apparatus and functional material coating method
JP2017209631A (en) Ink jet head, ink jet device and ink application method
JPH09192573A (en) Method for forming thin film and apparatus therefor
JPH05124208A (en) Liquid jet recording head and production thereof
JP3211508B2 (en) Ink jet head and method of manufacturing the same
JPH10337872A (en) Ink jet recording apparatus
TWI464017B (en) Multiple sheath multiple capillary aerosol jet
JPS6255154A (en) Ink jet recording head
US20020127014A1 (en) Fluid dispensing method and apparatus employing piezoelectric transducer
JP2004249154A (en) Method and apparatus for electrostatic application
JPS58116160A (en) Ink jet recording head