KR101663193B1

KR101663193B1 - 기판제조방법 및 기판제조장치

Info

Publication number: KR101663193B1
Application number: KR1020140088443A
Authority: KR
Inventors: 유지 오카모토
Original assignee: 메이코 일렉트로닉스 컴파니 리미티드; 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2016-10-06
Also published as: TW201509254A; JP6245887B2; CN104345549A; JP2015035498A; CN104345549B; TWI528879B; KR20150018375A

Abstract

두꺼운 금속패턴을 형성하기 위한 마스크패턴을 지지기판 상에 형성하는 방법을 제공한다. 제1 선형상 패턴, 및 제1 선형상 패턴보다 굵은 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 지지기판을 준비한다. 지지기판의, 제1 선형상 패턴 및 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 박막재료를 액적화하여 착탄시키고, 착탄한 박막재료를 경화시키는 수순을 복수 회 반복한다. 제1 선형상 패턴을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수가, 제2 선형상 패턴을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수보다 많다.

Description

기판제조방법 및 기판제조장치{Substrate manufacturing method and apparatus}

본 출원은 2013년 8월 9일에 출원된 일본 특허출원 제2013-165739호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 지지기판의 표면에, 폭이 상이한 복수의 선형상 패턴을 형성하는 기판제조방법 및 기판제조장치에 관한 것이다.

지지기판의 표면에 마스크패턴을 형성하고, 마스크패턴이 형성되어 있지 않은 노출된 영역에 금속을 도금함으로써 프린트기판을 제작하는 기술이 알려져 있다(특허문헌 1). 마스크패턴은, 예를 들면 감광성 드라이필름을 노광 및 현상함으로써 형성된다. 도금된 금속의 높이가 마스크패턴의 높이를 넘으면, 도금된 금속이, 미리 마스크패턴으로 설정되어 있는 선폭을 넘어, 가로방향으로 확대되어 버린다. 마스크패턴을, 도금되는 금속보다 두껍게 함으로써, 가로방향으로의 확대를 방지할 수 있다.

선행기술문헌

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2011-228605호

두께가 100㎛ 이상인 두꺼운 금속패턴, 예를 들면 두꺼운 구리 패턴을 형성하는 경우에는, 마스크패턴을 100㎛보다 두껍게 해야 한다. 그러나, 이러한 두꺼운 마스크패턴을, 노광 및 현상에 의하여 형성하는 것은 곤란하다. 본 발명의 목적은, 두꺼운 금속패턴을 형성하기 위한 마스크패턴을 지지기판 상에 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 이 마스크패턴을 형성하는 방법에 적용 가능한 기판제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 관점에 의하면,

제1 선형상 패턴, 및 상기 제1 선형상 패턴보다 굵은 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 지지기판을 준비하는 공정과,

상기 지지기판의, 상기 제1 선형상 패턴 및 상기 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 박막재료를 액적화하여 착탄시키고, 착탄한 상기 박막재료를 경화시키는 수순을 복수 회 반복하는 공정

을 가지며,

상기 제1 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수가, 상기 제2 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수보다 많은 기판제조방법이 제공된다.

제1 선형상 패턴, 및 상기 제1 선형상 패턴보다 굵은 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 지지기판을 지지하는 스테이지와,

상기 스테이지에 지지된 지지기판을 향하여, 광경화성의 액상의 박막재료를 토출하는 복수의 노즐구멍을 가지는 노즐헤드와,

상기 지지기판과 상기 노즐헤드 중 일방을 타방에 대해서 이동시키는 이동기구와,

상기 스테이지에 지지된 지지기판에 부착된 액상의 상기 박막재료에 경화용 빛을 조사하는 광원과,

상기 노즐헤드, 상기 광원, 및 상기 이동기구를 제어하는 제어장치

를 가지고,

상기 제1 선형상 패턴의 높이의 목표치와, 상기 제2 선형상 패턴의 높이의 목표치가 동일하며,

상기 제어장치는, 상기 노즐헤드, 상기 광원, 및 상기 이동기구를 제어하고,

상기 노즐헤드 및 상기 기판의 일방을 타방에 대해서 이동시키면서, 상기 노즐헤드로부터 액상의 박막재료를 토출하여, 상기 기판의 표면 중, 제1 선형상 패턴 및 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 액상의 박막재료를 부착시킴과 함께, 상기 기판에 부착된 액상의 상기 박막재료에 상기 광원으로부터 경화용 빛을 조사하여, 상기 박막재료를 경화시키는 제1 수순을 복수 회 반복하며,

또한,

상기 노즐헤드 및 상기 기판의 일방을 타방에 대해서 이동시키면서, 상기 노즐헤드로부터 액상의 박막재료를 토출하여, 상기 기판의 표면 중, 상기 제1 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 액상의 박막재료를 부착시킴과 함께, 상기 기판에 부착된 액상의 상기 박막재료에 상기 광원으로부터 경화용 빛을 조사하여, 상기 박막재료를 경화시키고, 상기 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에는 액상의 박막재료를 부착시키지 않는 제2 수순을 적어도 1회 실행하는 기판제조장치가 제공된다.

제1 선형상 패턴을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수가, 제2 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수보다 많다. 수순의 반복 횟수가 동일하면, 상대적으로 가는 제1 선형상 패턴이, 제2 선형상 패턴보다 낮아져 버린다. 제1 선형상 패턴을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수를, 제2 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수보다 많게 함으로써, 제1 선형상 패턴과 제2 선형상 패턴의 높이를 정렬할 수 있다.

도 1은 실시예에 의한 기판제조방법에서 이용되는 지지기판의 평면도이다.
도 2의 (a)~도 2의 (d)는, 실시예에 의한 기판제조방법에 의하여 제조되는 기판의, 제조 도중 단계에 있어서의 단면도이다.
도 2의 (e)는, 실시예에 의한 기판제조방법에 의하여 제조되는 기판의, 제조 도중 단계에 있어서의 단면도이며, 도 2의 (f)는, 실시예에 의한 기판제조방법으로 제조된 기판의 단면도이다.
도 3은 각 선형상 패턴을 형성하기 위한 수순의, 바람직한 반복 횟수에 대하여 설명하기 위한 선형상 패턴의 개략도이다.
도 4는 선형상 패턴의 폭과 높이, 및 수순의 반복 횟수(n)와의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예에 의한 기판제조장치의 도포 스테이션의 개략도이다.
도 6의 (a)는, 노즐유닛의 사시도이며, 도 6의 (b)는 노즐유닛의 저면도이다.
도 7은 실시예에 의한 기판제조장치의 스테이지 및 노즐유닛의 평면도이다.
도 8은 실시예에 의한 기판제조장치의 전체의 개략도이다.

도 1, 도 2의 (a)~도 2의 (f)를 참조하여, 실시예에 의한 기판제조방법에 대하여 설명한다. 먼저, 패턴을 형성해야 하는 베이스가 되는 지지기판을 준비한다.

도 1에, 실시예에 의한 기판제조방법에서 이용되는 지지기판(10)의 평면도를 나타낸다. 지지기판(10)의 표면에, 마스크패턴을 형성해야 하는 영역(15)이 획정되어 있다. 형성해야 하는 마스크패턴은, 폭이 상이한 복수의 선형상 패턴을 가진다. 예를 들면, 마스크패턴을 형성해야 하는 영역(15)은, 제1 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역(11)(이하, 제1 영역이라고 함), 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역(12)(이하, 제2 영역이라고 함), 및 제3 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역(13)(이하, 제3 영역이라고 함)을 포함한다. 제1 영역(11)의 폭이 가장 가늘고, 제3 영역(13)의 폭이 가장 굵다. 제1 선형상 패턴, 제2 선형상 패턴, 및 제3 선형상 패턴의 높이의 목표치는, 모두 동일하다.

도 2의 (a)~도 2의 (f)에, 실시예에 의한 기판제조방법으로 제조되는 기판의, 제조 도중 단계에 있어서의 단면도를 나타낸다. 도 2의 (a)~도 2의 (f)는, 도 1의 일점 쇄선(2-2)에 있어서의 단면에 상당한다.

도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지기판(10)의 표면에, 제1 영역(11), 제2 영역(12), 및 제3 영역(13)이 획정되어 있다. 제1 영역(11), 제2 영역(12), 및 제3 영역(13)에, 박막재료(20)를 액적화하여 도포한다. 그 후, 지지기판(10)에 도포된 박막재료(20)를 경화시킨다.

액적의 착탄점의 분포 밀도는, 제1 영역(11), 제2 영역(12), 및 제3 영역(13) 내에 있어서 모두 동일하다. 즉, 토출노즐에서 1회 당 토출되는 상기 박막재료의 액적량은 모두 동일하다. 액상의 박막재료(20)로서, 예를 들면 광경화성 수지가 이용된다. 지지기판(10)에 도포된 박막재료(20)에 경화용 빛, 예를 들면 자외선을 조사함으로써, 박막재료(20)를 경화시킨다. 이로써, 제1 영역(11)에, 제1 선형상 패턴의 일부를 구성하는 제1 층(31)이 형성된다. 마찬가지로, 제2 영역(12) 및 제3 영역(13)에, 각각 제2 선형상 패턴의 일부를 구성하는 제2 층(32), 및 제3 선형상 패턴의 일부를 구성하는 제3 층(33)이 형성된다. 이 단계에 있어서는, 경화도가 대략 100%일 필요는 없다. 박막재료(20)가 면내 방향으로 유동하지 않고, 경화된 박막재료(20)의 위에 더욱 액상의 박막재료(20)를 도포할 수 있을 정도의 경화도가 얻어지면 된다.

도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 지지기판(10)의 제1 영역(11), 제2 영역(12), 및 제3 영역(13)에, 박막재료(20)를 액적화하여 도포하고, 경화시킴으로써, 제1 층(31), 제2 층(32), 및 제3 층(33)의 위에, 각각 2층째의 제1 층(31), 제2 층(32), 및 제3 층(33)을 형성한다.

도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, 지지기판(10)의 제1 영역(11), 제2 영역(12), 및 제3 영역(13)에, 박막재료(20)를 액적화하여 도포하고, 경화시키는 수순을 반복한다. 이로써, 제1 영역(11)에, 복수의 제1 층(31)으로 이루어지는 제1 선형상 패턴(41)이 형성된다. 마찬가지로, 제2 영역(12) 및 제3 영역(13)에, 각각 복수의 제2 층(32)으로 이루어지는 제2 선형상 패턴(42), 및 복수의 제3 층(33)으로 이루어지는 제3 선형상 패턴(43)이 형성된다. 이 단계에서, 제1 층(31)의 적층수, 제2 층(32)의 적층수, 및 제3 층(33)의 적층수는 모두 동일하다.

제1 층(31)의 위에 도포된 박막재료(20)는, 경화될 때까지의 사이에 가로방향으로 확대된다. 이로 인하여, 제1 선형상 패턴(41)의 측면이 경사져, 그 단면이 정립(正立) 사다리꼴에 근사되는 형상이 된다. 제2 선형상 패턴(42) 및 제3 선형상 패턴(43)의 측면도 마찬가지로 경사져, 그 단면이 정립 사다리꼴에 근사되는 형상이 된다.

측면이 경사진 부분의 폭은, 선형상 패턴의 폭에 거의 의존하지 않는다. 이로 인하여, 제1 선형상 패턴(41), 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)의, 측면이 경사진 부분의 폭은, 대략 동일하다. 선형상 패턴을 구성하는 박막재료 중, 측면이 경사진 부분에 사용되는 박막재료의 비율은, 선폭이 가늘어질수록 커진다. 도 2의 (c)에 나타낸 단계에서는, 가장 가는 제1 선형상 패턴(41)의 높이가 가장 낮고, 가장 굵은 제3 선형상 패턴(43)의 높이가 가장 높다. 도 2의 (c)는, 제3 선형상 패턴(43)의 높이가 목표 높이에 도달한 시점의 단면도를 나타내고 있다.

도 2의 (d)에 나타내는 바와 같이, 제1 선형상 패턴(41)의 상면, 및 제2 선형상 패턴(42)의 상면에, 박막재료(20)를 액적화하여 도포하고, 경화시킨다. 제3 선형상 패턴(43)의 상면에는, 박막재료(20)를 도포하지 않는다. 이로써, 제1 선형상 패턴(41) 및 제2 선형상 패턴(42)의 높이가 증가한다. 제2 선형상 패턴(42)의 높이가 제3 선형상 패턴(43)의 높이와 대략 동일해진 시점에서, 제2 선형상 패턴(42)의 상면에 대한 박막재료(20)의 도포를 종료시킨다. 이 시점에서, 제1 선형상 패턴(41)은, 제2 선형상 패턴(42) 및 제3 선형상 패턴(43)보다 낮다.

도 2의 (e)에 나타내는 바와 같이, 제1 선형상 패턴(41)의 상면에, 박막재료(20)를 액적화하여 도포하고, 경화시킨다. 제2 선형상 패턴(42) 및 제3 선형상 패턴(43)의 상면에는, 박막재료(20)를 도포하지 않는다. 이로써, 제1 선형상 패턴(41)의 높이가 증가한다. 제1 선형상 패턴(41)의 높이가 제2 선형상 패턴(42) 및 제3 선형상 패턴(43)의 높이와 대략 동일해진 시점에서, 제1 선형상 패턴(41)의 상면에 대한 박막재료(20)의 부착을 종료시킨다.

도 2의 (f)에 나타내는 바와 같이, 지지기판(10)의 표면 중, 제1 선형상 패턴(41), 상기 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)이 형성되어 있지 않아, 지지기판(10)의 표면이 노출되어 있는 영역에, 금속을 퇴적시킨다. 이로써, 금속패턴(45)이 형성된다. 금속패턴(45)에는, 예를 들면 구리가 이용된다.

실시예에 의한 방법에서는, 지지기판(10)의, 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 박막재료(20)를 액적화하여 도포하고, 도포된 박막재료(20)를 경화시킨다. 이 도포 및 경화의 수순(이하, 간단히 “수순”이라고 함)을 복수 회 반복함으로써, 제1 선형상 패턴(41), 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)이 형성된다. 제1 선형상 패턴(41) 및 제2 선형상 패턴(42)에 주목하면, 상대적으로 가는 제1 선형상 패턴(41)을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수가, 상대적으로 굵은 제2 선형상 패턴(42)을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수보다 많다. 제2 선형상 패턴(42) 및 제3 선형상 패턴(43)에 주목하면, 상대적으로 가는 제2 선형상 패턴(42)을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수가, 상대적으로 굵은 제3 선형상 패턴(43)을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수보다 많다.

이와 같이, 수순의 반복 횟수를 설정함으로써, 굵기가 상이한 복수의 선형상 패턴의 높이를 정렬할 수 있다. 선형상 패턴을 높게 해도, 폭이 상이한 복수의 선형상 패턴의 높이를 정렬할 수 있기 때문에, 상술의 기판제조방법은, 특히 두께 100㎛ 이상의 두꺼운 구리 패턴을 가지는 기판의 제조에 적용하는 것이 가능하다.

도 3을 참조하여, 각 선형상 패턴을 형성하기 위한 수순의, 바람직한 반복 횟수에 대하여 설명한다.

제1 선형상 패턴(41)을 형성하기 위한 수순의 반복 횟수를 n으로 나타냈을 때, 하기의 조건을 충족하도록, 반복 횟수(n)를 설정하는 것이 바람직하다. 수순의 반복 횟수가 n-1회일 때의 제1 선형상 패턴(41)의 높이(H10)는, 제3 선형상 패턴(43)의 높이(H3)(즉, 목표 높이)보다 낮다. 또한, 수순의 반복 횟수를 n＋1회로 하면, 제1 선형상 패턴(41)의 높이(H11)가, 제3 선형상 패턴(43)의 높이(H3)보다 높아진다. 이 조건을 충족하도록 반복 횟수(n)를 설정하면, 제1 선형상 패턴(41)의 높이(H1)와, 제3 선형상 패턴(43)의 높이(H3)와의 차를 작게 할 수 있다.

제2 선형상 패턴(42)을 형성하기 위한 수순의 바람직한 반복 횟수도, 제1 선형상 패턴(41)을 형성할 때의 수순의 바람직한 반복 횟수(n)와 동일한 방법으로 설정할 수 있다. 이로써, 제2 선형상 패턴(42)의 높이(H2)와 제3 선형상 패턴(43)의 높이(H3)와의 차를 작게 할 수 있다.

상술의 조건을 만족하는 반복 횟수(n)의 해(解)는, 일반적으로 2개 존재한다. 이 경우, 수순의 반복 횟수(n)를, 형성되는 선형상 패턴의 높이가 목표 높이에 가까운 쪽의 반복 횟수로 설정하는 것이 바람직하다.

도 4에, 선형상 패턴의 폭과 높이, 및 수순의 반복 횟수(n)와의 관계의 일례를 나타낸다. 가로축은 선형상 패턴의 폭을 나타내고, 세로축은 선형상 패턴의 높이를 나타낸다. 도 4의 각 실선에 붙여진 수치 n은, 수순의 반복 횟수를 나타낸다. 수순의 반복 횟수(n)를 고정한 경우, 선형상 패턴의 폭이 좁아짐에 따라, 선형상 패턴의 높이가 낮아진다. 이것은, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 측면이 경사진 부분에 사용되는 박막재료의 비율이 높아지기 때문이다.

제1 선형상 패턴(41), 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)(도 2의 (e))의 높이의 목표치를 Ht로 한다. 도 4에 나타낸 예에서는, 폭(W1)의 제1 선형상 패턴(41)을 형성하는 수순의 반복 횟수가 14일 때, 그 높이가 목표 높이(Ht)에 가장 가까워진다. 폭(W2)의 제2 선형상 패턴(42)을 형성하는 수순의 반복 횟수가 13일 때, 그 높이가 목표 높이(Ht)에 가장 가까워진다. 폭(W3)의 제3 선형상 패턴(43)을 형성하는 수순의 반복 횟수가 12일 때, 그 높이가 목표 높이(Ht)에 가장 가까워진다. 이와 같이, 선형상 패턴의 높이가 목표 높이(Ht)에 가장 가까워지도록 수순의 반복 횟수(n)를 설정함으로써, 선형상 패턴의 높이를 정렬할 수 있다.

도 5에, 실시예에 의한 기판제조장치의 도포 스테이션의 개략도를 나타낸다. 정반(50)의 위에, 이동기구(51)를 통하여 스테이지(52)가 지지되어 있다. 스테이지(52)는, 박막을 형성하는 대상인 지지기판(10)을 지지한다. 지지기판(10)의 표면에 평행한 면을 xy면으로 하고, 지지기판(10)의 표면의 법선 방향을 z방향으로 하는 xyz직교좌표계를 정의한다. 스테이지(52)의 상방에 노즐유닛(53) 및 카메라(54)가 지지되어 있다. 이동기구(51)가, 지지기판(10) 및 노즐유닛(53)의 일방을 타방에 대해서, x방향 및 y방향으로 이동시킨다. 도 5에서는, 정반(50)에 대해서 노즐유닛(53)을 정지시키고, 지지기판(10)을 이동시키는 구성을 나타냈지만, 반대로, 지지기판(10)을 정지시키고, 노즐유닛(53)을 이동시키는 구성으로 해도 된다.

노즐유닛(53)은, 지지기판(10)에 대향하는 노즐헤드를 가진다. 노즐헤드에 형성된 복수의 노즐구멍으로부터 지지기판(10)을 향하여, 광경화성의 액상의 박막재료가, 액적화되어 토출된다. 상기 복수의 노즐구멍 각각으로부터 1회 당 토출되는 상기 박막재료의 액적량은 모두 동일하다. 노즐구멍으로부터 박막재료를 토출하는 타이밍은, 제어장치(60)에 의하여 제어된다. 카메라(54)는, 지지기판(10)에 형성되어 있는 얼라이먼트마크를 촬상하고, 화상 데이터를 제어장치(60)에 송신한다.

도 6의 (a)에, 노즐유닛(53)의 사시도를 나타내고, 도 6의 (b)에 노즐유닛(53)의 저면도를 나타낸다. 지지판(70)에 2개의 노즐헤드(71), 및 3개의 경화용 광원(72)이 장착되어 있다. 2개의 노즐헤드(71)는 y방향으로 나열되어 배치되어 있다. 2개의 노즐헤드(71)의 사이, 및 노즐헤드(71)보다 외측에, 각각 경화용 광원(72)이 배치되어 있다. 1개의 노즐헤드(71)에 주목하면, 노즐헤드(71)의 y방향의 양의 측 및 음의 측에, 각각 경화용 광원(72)이 배치된다.

노즐헤드(71)의 각각에, x방향으로 등간격으로 나열된 복수의 노즐구멍(73)이 형성되어 있다. 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에서는, 노즐헤드(71)의 각각의 복수의 노즐구멍(73)이, 2열로 배열되어 있는 예를 나타내고 있다. 2개의 노즐헤드(71)는, 서로 x방향으로 어긋나 고정되어 있다. 2개의 노즐헤드(71)에 형성된 합계 4열의 노즐구멍(73)은, 전체적으로, x방향으로 등간격으로 분포하고 있다.

경화용 광원(72)은, 지지기판(10)(도 5)에 도포된 액상의 박막재료에, 경화용 빛을 조사한다. 예를 들면, 지지기판(10)(도 5)을 y방향으로 이동시키면서, 노즐헤드(71)로부터 박막재료를 토출하면, 지지기판(10)에 도포된 박막재료는, 박막재료를 토출한 노즐헤드(71)보다 하류측에 배치된 경화용 광원(72)으로부터의 빛에 의하여 경화된다.

도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에서는, 노즐헤드(71)의 탑재수를 2개로 했지만, 노즐헤드(71)의 탑재수는, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 경화용 광원(72)은, 노즐헤드(71)의 각각의 하류측에 배치하면 된다. 지지기판(10)을 y방향으로 왕복 이동시키면서 박막재료를 도포하는 경우에는, 경화용 광원(72)은, 노즐헤드(71)의 각각의 양측에 배치된다. 노즐헤드(71)의 탑재수를 증가시키면, x방향으로 등간격으로 분포하는 노즐구멍(73)의 피치가 작아진다. 이로써, 형성해야 하는 선형상 패턴의 해상도를 높일 수 있다.

도 7에, 실시예에 의한 기판제조장치의 스테이지(52) 및 노즐유닛(53)의 평면도를 나타낸다. 스테이지(52)의 위에 지지기판(10)이 지지되어 있다. 지지기판(10)의 표면에, 마스크패턴을 형성해야 하는 영역(15)이 획정되어 있다.

지지기판(10)의 상방에 노즐유닛(53)이 배치되어 있다. 노즐유닛(53)은, 노즐헤드(71) 및 경화용 광원(72)을 포함한다. 이동기구(51)에 의하여 지지기판(10)을 y방향으로 이동시키면서, 노즐헤드(71)로부터 박막재료를 토출시킴으로써, 지지기판(10)에 박막재료를 도포할 수 있다. 제어장치(60)가, 이동기구(51)에 의한 지지기판(10)의 이동, 및 노즐헤드(71)로부터의 박막재료의 토출 타이밍을 제어한다. 이로써, 마스크패턴을 형성해야 하는 영역(15)에, 박막재료를 도포할 수 있다. 마스크패턴을 형성해야 하는 영역(15)의 패턴 정보는, 미리 제어장치(60)에 기억되어 있다.

지지기판(10)을 x방향으로 어긋나게 하여 동일한 처리를 반복함으로써, 지지기판(10)의 표면의 임의의 영역에, 박막재료를 도포할 수 있다.

도 8에, 실시예에 의한 기판제조장치의 전체의 개략도를 나타낸다. 실시예에 의한 기판제조장치는, 반입 스테이션(80), 임시 위치결정 스테이션(81), 도포 스테이션(82), 경화 스테이션(83), 및 반송장치(84)를 포함한다. 수평면을 xy면으로 하고, 연직 상방을 z축의 양의 방향으로 하는 xyz직교좌표를 정의한다. 반입 스테이션(80), 임시 위치결정 스테이션(81), 도포 스테이션(82), 및 경화 스테이션(83)이, x축의 양의 방향을 향하여 이 순서로 배치되어 있다. 제어장치(60)가, 반입 스테이션(80), 임시 위치결정 스테이션(81), 도포 스테이션(82), 경화 스테이션(83) 내의 각 장치, 및 반송장치(84)를 제어한다.

제1 반송롤러(85)가, 처리 대상의 지지기판(10)을 반입 스테이션(80)으로부터 임시 위치결정 스테이션(81)까지, x축의 양의 방향으로 반송한다. 제1 반송롤러(85)로 반송되고 있는 지지기판(10)의 선단이 스토퍼(87)에 접촉함으로써, 반송 방향에 관하여 지지기판(10)의 개략적인 위치결정이 행해진다.

반송장치(84)가, 임시 위치결정 스테이션(81)으로부터 도포 스테이션(82)까지, 및 도포 스테이션(82)으로부터 경화 스테이션(83)까지 지지기판(10)을 반송한다. 반송장치(84)는, 가이드(90), 및 2대의 리프터(91, 92)를 포함한다. 리프터(91, 92)가 가이드(90)에 안내되어, x방향으로 이동한다. 리프터(91, 92)는, 예를 들면 지지기판(10)의 바닥면에 접촉하여 지지기판(10)을 지지하는 L자형의 지지암을 가진다. 일방의 리프터(91)는, 임시 위치결정 스테이션(81)으로부터 도포 스테이션(82)까지 지지기판(10)을 반송하고, 타방의 리프터(92)는, 도포 스테이션(82)으로부터 경화 스테이션(83)까지 지지기판(10)을 반송한다.

도포 스테이션(82)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 정반(50), 이동기구(51), 및 스테이지(52)를 포함한다. 도 8에는, 노즐유닛(53)(도 5) 등은 나타나 있지 않다.

경화 스테이션(83)에, 제2 반송롤러(86)가 배치되어 있다. 도포 스테이션(82)에서 처리된 지지기판(10)이, 반송장치(84)에 의하여 경화 스테이션(83)까지 반송되어, 제2 반송롤러(86)의 위에 실린다. 제2 반송롤러(86)는, 지지기판(10)을 x축의 양의 방향으로 반송한다. 지지기판(10)의 반송 경로의 상방에, 경화용 광원(88)이 배치되어 있다. 경화용 광원(88)은, 제2 반송롤러(86)에 의하여 반송되고 있는 지지기판(10)에, 박막재료를 경화시키는 파장 성분을 포함하는 빛을 조사한다.

도포 스테이션(82)에 있어서, 도 2의 (e)에 나타낸 제1 선형상 패턴(41), 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)이 형성된다. 도포 스테이션(82)의 경화용 광원(72)으로부터의 빛에 의한 경화 처리에서는, 경화도가 충분하지 않은 경우가 있다. 도포 스테이션(82)에서 형성된 제1 선형상 패턴(41), 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)이, 경화 스테이션(83)에서 더욱 경화된다. 이로써, 충분한 경화도가 얻어진다.

제어장치(60)에, 선형상 패턴의 폭과 높이로부터 수순의 반복 횟수를 구하기 위한 대응 관계 정보(도 4)가 기억되어 있다. 제어장치(60)는, 선형상 패턴의 높이의 목표치(도 4의 높이(Ht)), 제1 선형상 패턴(41)의 폭의 목표치(도 4의 폭(W1)), 제2 선형상 패턴의 폭의 목표치(도 4의 폭(W2)), 제3 선형상 패턴(43)의 폭의 목표치(도 4의 폭(W3)), 및 대응 관계 정보(도 4)에 근거하여, 제1 선형상 패턴(41), 제2 선형상 패턴(42), 및 제3 선형상 패턴(43)을 형성하는 수순의 반복 횟수(n)를 구한다.

도 2의 (a)로부터 도 2의 (c)까지의 수순의 반복 횟수는, 제3 선형상 패턴(43)을 형성하는 수순의 반복 횟수와 동일하다. 도 2의 (a)로부터 도 2의 (d)까지의 수순의 반복 횟수는, 제2 선형상 패턴(42)을 형성하는 수순의 반복 횟수와 동일하다. 도 2의 (a)부터 도 2의 (e)까지의 수순의 반복 횟수는, 제1 선형상 패턴(41)을 형성하는 수순의 반복 횟수와 동일하다.

제어장치(60)는, 각 선형상 패턴을 형성하는 수순의 반복 횟수(n), 및 패턴 정보에 근거하여, 노즐헤드(71) 및 이동기구(51)를 제어한다. 이와 같이, 선형상 패턴의 폭에 따라 수순의 반복 횟수를 적절히 결정함으로써, 높이가 정렬된 선형상 패턴을 형성할 수 있다.

이상 실시예에 따라 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명한 것이다.

10: 지지기판
11: 제1 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역
12: 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역
13: 제3 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역
15: 마스크패턴을 형성해야 하는 영역
20: 박막재료
31: 제1 층
32: 제2 층
33: 제3 층
41: 제1 선형상 패턴
42: 제2 선형상 패턴
43: 제3 선형상 패턴
45: 금속패턴
50: 정반
51: 이동기구
52: 스테이지
53: 노즐유닛
54: 카메라
60: 제어장치
70: 지지판
71: 노즐헤드
72: 경화용 광원
73: 노즐구멍
80: 반입 스테이션
81: 임시 위치결정 스테이션
82: 도포 스테이션
83: 경화 스테이션
84: 반송장치
85: 제1 반송롤러
86: 제2 반송롤러
87: 스토퍼
88: 경화용 광원
90: 가이드
91, 92: 리프터

Claims

제1 선형상 패턴, 및 상기 제1 선형상 패턴보다 굵은 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 지지기판을 준비하는 공정과,
상기 지지기판의, 상기 제1 선형상 패턴 및 상기 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 박막재료를 액적화하여 착탄시키고, 착탄한 상기 박막재료를 경화시키는 수순을 복수 회 반복하는 공정을 가지며,
상기 제1 선형상 패턴과 상기 제2 선형상 패턴을 동일한 높이로 형성하는 경우, 상기 제1 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수가, 상기 제2 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수보다 많으며,
토출노즐에서 1회 당 토출되는 상기 박막재료의 액적량은 모두 동일한 기판제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 선형상 패턴을 형성하기 위한 상기 수순의 반복 횟수를 n으로 나타냈을 때, 상기 수순의 반복 횟수를 n-1회로 하여 형성된 상기 제1 선형상 패턴이, 상기 제2 선형상 패턴보다 낮고, 상기 수순의 반복 횟수를 n＋1회로 하여 형성되는 상기 제1 선형상 패턴이, 상기 제2 선형상 패턴보다 높아지도록, 상기 반복 횟수(n)가 설정되어 있는 기판제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 선형상 패턴 및 상기 제2 선형상 패턴을 형성한 후, 상기 지지기판의 표면 중, 상기 제1 선형상 패턴 및 상기 제2 선형상 패턴이 형성되어 있지 않은 영역에, 금속을 퇴적시키는 공정을, 더 가지는 기판제조방법.
제1 선형상 패턴, 및 상기 제1 선형상 패턴보다 굵은 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 지지기판을 지지하는 스테이지와,
상기 스테이지에 지지된 지지기판을 향하여, 광경화성의 액상의 박막재료를 토출하는 복수의 노즐구멍을 가지는 노즐헤드와,
상기 지지기판과 상기 노즐헤드 중 일방을 타방에 대해서 이동시키는 이동기구와,
상기 스테이지에 지지된 지지기판에 부착된 액상의 상기 박막재료에 경화용 빛을 조사하는 광원과,
상기 노즐헤드, 상기 광원, 및 상기 이동기구를 제어하는 제어장치를 가지고,
상기 제1 선형상 패턴의 높이의 목표치와, 상기 제2 선형상 패턴의 높이의 목표치가 동일하며,
상기 제어장치는, 상기 노즐헤드, 상기 광원, 및 상기 이동기구를 제어하여,
상기 노즐헤드 및 상기 기판의 일방을 타방에 대해서 이동시키면서, 상기 노즐헤드로부터 액상의 박막재료를 토출하여, 상기 기판의 표면 중, 제1 선형상 패턴 및 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 액상의 박막재료를 도포함과 함께, 상기 기판에 부착된 액상의 상기 박막재료에 상기 광원으로부터 경화용 빛을 조사하여, 상기 박막재료를 경화시키는 제1 수순을 복수 회 반복하며,
또한,
상기 노즐헤드 및 상기 기판의 일방을 타방에 대해서 이동시키면서, 상기 노즐헤드로부터 액상의 박막재료를 토출하여, 상기 기판의 표면 중, 상기 제1 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에, 액상의 박막재료를 도포함과 함께, 상기 기판에 부착된 액상의 상기 박막재료에 상기 광원으로부터 경화용 빛을 조사하여, 상기 박막재료를 경화시키고, 상기 제2 선형상 패턴을 형성해야 하는 영역에는 액상의 박막재료를 도포하지 않는 제2 수순을 실행하며,
상기 노즐헤드의 노즐구멍 각각에서 1회 당 토출되는 상기 박막재료의 액적량은 모두 동일한 기판제조장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제어장치는,
선형상 패턴의 폭과 높이로부터 수순의 반복 횟수를 구하기 위한 대응 관계 정보를 기억하고 있고,
상기 제1 선형상 패턴의 높이의 목표치, 상기 제1 선형상 패턴의 폭의 목표치, 상기 제2 선형상 패턴의 폭의 목표치, 및 상기 대응 관계 정보에 근거하여, 상기 제1 수순의 반복 횟수 및 상기 제2 수순의 반복 횟수를 구하는 기판제조장치.