KR102563456B1 - 막형성방법 및 막형성장치 - Google Patents

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Abstract

막의 표면의 요철을 저감시키는 것이 가능한 막형성방법을 제공한다.
기판의 표면의 막을 형성해야 할 예정영역의 가장자리를 따라 잉크를 도포하여 경화시킴으로써 프레임부분을 형성한다. 예정영역의 내부에 잉크를 도포하여 경화시킴으로써, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분을 형성한다. 프레임부분 및 성긴 도포부분을 형성한 후, 성긴 도포부분의 간극에 잉크를 도포하고, 프레임부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간, 및 성긴 도포부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간의 어느 시간보다도 긴 시간이 경과한 후에, 간극에 도포된 잉크를 경화시켜 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성한다.

Description

막형성방법 및 막형성장치{Film forming method and Film forming apparatus}
본 출원은 2018년 1월 30일에 출원된 일본 특허출원 제2018-013310호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 원용되어 있다.
본 발명은, 막형성방법, 막형성장치, 및 막이 형성된 복합기판에 관한 것이다.
에칭의 레지스트막을, 잉크젯프린터법에 의하여 형성하는 기술이 알려져 있다(하기의 특허문헌 1). 스핀코트법으로 레지스트막을 형성하는 방법과 비교하여, 포토리소그래피 공정이 불필요해지므로, 공정수를 적게 할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2010-56266호
레지스트막에는, 에칭환경에 대하여 내성을 갖게 하기 위하여, 어느 정도의 두께가 필요하게 된다. 잉크젯프린터법으로 레지스트막을 형성하면, 통상, 잉크의 액적의 본래형상을 반영한 요철이 레지스트막의 표면에 나타나, 레지스트막의 두께에 불균일이 발생한다. 상대적으로 얇은 부분의 레지스트막에 충분한 에칭내성을 갖게 하면, 상대적으로 두꺼운 부분의 레지스트막은, 필요 이상으로 두꺼워져 버린다. 이로 인하여, 잉크가 쓸데없이 소비되게 된다.
본 발명의 목적은, 막의 표면의 요철을 저감시키는 것이 가능한 막형성방법, 및 막형성장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 막의 표면의 요철을 저감시킨 막이 형성된 복합기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면,
기판의 표면의 막을 형성해야 할 예정영역의 가장자리를 따라 잉크를 도포하여 경화시킴으로써 프레임부분을 형성하고,
상기 예정영역의 내부에 잉크를 도포하여 경화시킴으로써, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분을 형성하며,
상기 프레임부분 및 상기 성긴 도포부분을 형성한 후, 상기 성긴 도포부분의 간극에 잉크를 도포하고, 상기 프레임부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간, 및 상기 성긴 도포부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간의 어느 시간보다도 긴 시간이 경과한 후에, 상기 성긴 도포부분의 간극에 도포된 잉크를 경화시켜 상기 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성하는 막형성방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면,
기판을 유지하는 테이블과,
상기 테이블에 유지된 기판에 대향하고, 기판을 향하여 잉크를 액적화시켜 토출하는 잉크젯헤드와,
상기 테이블에 유지된 기판과, 상기 잉크젯헤드 중 일방을 타방에 대하여 이동시키는 이동기구와,
상기 테이블에 유지된 기판에 도포된 잉크를 경화시키는 경화장치와,
기판의 표면의, 막을 형성해야 할 예정영역의 위치 및 형상을 정의하는 화상데이터를 기억하고 있으며, 상기 화상데이터에 근거하여 상기 잉크젯헤드, 상기 이동기구, 및 상기 경화장치를 제어함으로써, 상기 예정영역에 잉크를 도포하는 제어장치를 갖고,
상기 제어장치는,
상기 예정영역의 가장자리를 따라 잉크를 도포하여 경화시킴으로써 프레임부분을 형성하고,
상기 예정영역의 내부에 잉크를 도포하여 경화시킴으로써, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분을 형성하며,
상기 프레임부분 및 상기 성긴 도포부분을 형성한 후, 상기 성긴 도포부분의 간극에 잉크를 도포하고, 상기 프레임부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간, 및 상기 성긴 도포부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간의 어느 시간보다도 긴 시간이 경과한 후에, 상기 성긴 도포부분의 간극에 도포된 잉크를 경화시켜 상기 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성하는 막형성장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 의하면,
기판의 표면에, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분과,
상기 기판 상에 배치되며, 상기 성긴 도포부분의 간극을 메우는 도포막을 갖는 복합기판이 제공된다.
성긴 도포부분의 간극에 잉크를 도포한 후, 프레임부분 및 성긴 도포부분을 형성할 때의 잉크의 경화까지의 시간보다 긴 시간이 경과한 후에, 잉크를 경화시키기 때문에, 잉크가 면내 방향으로 퍼진다. 이로 인하여, 막의 표면의 요철이 작아져, 표면이 매끄러워진다. 이로 인하여, 전체적으로, 막표면의 요철을 저감시킬 수 있다.
도 1에 있어서, (a)는 실시예에 의한 막형성장치의 개략 정면도이고, (b)는 막형성장치의 테이블 및 잉크토출유닛의 평면도이다.
도 2에 있어서, (a) 및 (b)는, 각각 잉크를 도포하는 기판의 평면도 및 단면도이다.
도 3에 있어서, (a)는 프레임부분의 형성공정종료 시에 있어서의 기판의 평면도이고, (b)는 (a)의 일부분을 확대한 평면도이며, (c) 및 (d)는 각각 (b)의 일점쇄선(3C-3C) 및 일점쇄선(3D-3D)에 있어서의 단면도이다.
도 4에 있어서, 도 (a)는 성긴(또는 거친) 도포부분의 간극에 잉크를 도포하는 공정종료 시에 있어서의 기판의 평면도이고, (b)는 (a)의 일부분을 확대한 평면도이며, 도 (c) 및 (d)는 각각 (b)의 일점쇄선(4C-4C) 및 일점쇄선(4D-4D)에 있어서의 단면도이다.
도 5에 있어서, (a)는, 성긴 도포부분의 간극에 도포한 잉크를 경화시키는 공정종료 시에 있어서의 기판의 평면도이고, (b)는 (a)의 일부분을 확대한 평면도이며, (c) 및 (d)는 각각 (b)의 일점쇄선(5C-5C) 및 일점쇄선(5D-5D)에 있어서의 단면도이다.
도 6은, 잉크를 도포해야 할 화소를 나타내는 도이다.
도 7에 있어서, (a)는 본 실시예에 의한 방법에 의하여, 성긴 도포부분을 형성할 때의 기판의 단면도이며, (b)는 본 실시예에 의한 방법에 의하여, 잉크를 도포하여 성긴 도포부분의 간극을 메울 때의 기판의 단면도이고, (c)는 예정영역의 전체영역에서, 잉크를 도포한 직후에 경화시키는 방법으로 막을 형성하는 경우의 기판의 단면도이다.
도 8에 있어서, (a), 본 실시예의 성긴 도포부분을 형성하지 않는 상태에서, 프레임부분에 둘러싸인 영역에 잉크를 도포하고, 잉크가 융화된 후에 경화시키는 방법(비교예에 의한 방법)으로 막을 형성한 기판의 평면도이며, (b)는 (a)의 일부분을 확대한 평면도이고, (c)는 (b)의 일점쇄선(8C-8C)에 있어서의 단면도이다.
도 9에 있어서, (a) 및 (b)는 변형예에 의한 방법으로 프레임부분 및 성긴 도포부분을 형성할 때에 잉크를 도포해야 할 화소를 나타내는 도이다.
도 1의 (a)~도 6을 참조하여, 실시예에 의한 막형성장치 및 막형성방법에 대하여 설명한다.
도 1의 (a)는, 실시예에 의한 막형성장치의 개략 정면도이다. 기대(10) 상에 이동기구(11)를 개재하여 테이블(12)이 지지되어 있다. x축 및 y축이 수평방향을 향하고, z축이 연직상방을 향하는 xyz직교좌표계를 정의한다. 이동기구(11)는, 제어장치(50)에 의하여 제어되어, 테이블(12)을 x방향 및 y방향의 두 방향으로 이동시킨다. 이동기구(11)로서, 예를 들면, X방향이동기구(11X)와 Y방향이동기구(11Y)를 포함하는 XY스테이지를 이용할 수 있다. X방향이동기구(11X)는 기대(10)에 대하여 Y방향이동기구(11Y)를 x방향으로 이동시키고, Y방향이동기구(11Y)는, 기대(10)에 대하여 테이블(12)을 y방향으로 이동시킨다. 다만, 이동기구(11)가, z축으로 평행한 가상직선을 회전축으로 하여 테이블(12)의 회전방향의 자세를 변화시키는 기능을 가져도 된다.
테이블(12)의 상면(유지면)에, 막을 형성해야 할 기판(20)이 유지된다. 기판(20)은, 예를 들면 진공척에 의하여 테이블(12)에 고정된다. 테이블(12)의 상방에 잉크토출유닛(30)이, 예를 들면, 문형(門型)의 지지부재(13)에 의하여 기대(10)에 대하여 승강 가능하게 지지되어 있다. 잉크토출유닛(30)은, 기판(20)에 대향하는 복수의 노즐구멍을 갖는다. 각 노즐구멍으로부터, 기판(20)의 표면을 향하여 광경화성(예를 들면 자외선 경화성)의 잉크가 액적화되어 토출된다. 잉크의 토출은, 제어장치(50)에 의하여 제어된다.
도 1의 (a)에서는, 기대(10)에 대하여 잉크토출유닛(30)을 정지시키고, 기판(20)을 이동시키는 예를 나타냈지만, 그 반대로, 기대(10)에 대하여 기판(20)을 정지시키고, 잉크토출유닛(30)을 이동시켜도 된다. 이와 같이, 기판(20)과 잉크토출유닛(30)의 일방을 타방에 대하여 상대적으로 이동시키는 구성으로 하면 된다.
도 1의 (b)는, 테이블(12) 및 잉크토출유닛(30)의 평면도이다. 테이블(12)의 유지면에 기판(20)이 유지되어 있다. 기판(20)의 상방에 잉크토출유닛(30)이 지지되어 있다. 잉크토출유닛(30)은, 잉크젯헤드(31) 및 경화용 광원(33)을 포함한다. 잉크젯헤드(31)의, 기판(20)에 대향하는 면에, 복수의 노즐구멍(32)이 마련되어 있다. 복수의 노즐구멍(32)는, x방향으로 등간격으로 나열되어 있다. 경화용 광원(33)은, y방향에 관하여 잉크젯헤드(31)의 양측에 각각 배치되어 있으며, 기판(20)에 부착된 잉크를 경화시키는 경화장치로서 기능한다. 이동기구(11)가, 제어장치(50)으로부터 제어됨으로써, 테이블(12)을 x방향 및 y방향으로 이동시킨다. 또한, 제어장치(50)는, 잉크젯헤드(31)로부터의 잉크의 토출을 제어한다.
기판(20)을 y방향으로 이동시키면서, 잉크젯헤드(31)로부터 잉크를 액적화하여 토출함으로써, x방향에 관하여 예를 들면 300dpi의 해상도로, 잉크를 기판(20)에 도포할 수 있다. 기판(20)에 부착된 잉크는, 기판(20)의 이동방향의 하류측에 위치하는 경화용 광원(33)으로부터 방사된 광에 의하여 경화된다. 기판(20)을 y방향으로 이동시키면서, 잉크젯헤드(31)로부터 잉크를 액적화하여 토출하는 처리를, "패스"라고 한다. 기판(20)을, 300dpi에 상당하는 간격의 1/4만큼 x방향으로 어긋나게 하여 4회의 패스를 실행함으로써, x방향에 관하여 1200dpi의 해상도로, 잉크를 기판(20)에 부착시킬 수 있다. 4회의 패스 중 1회째 및 3번째의 패스에서는, 기판(20)을 y축의 정방향으로 이동시키고, 2번째 및 4번째의 패스에서는, 기판(20)을 y축의 부방향으로 이동시킨다. 이와 같이, 기판(20)을 y방향으로 왕복이동시킴으로써, 복수 회의 패스가 실행된다.
4회의 패스를 실행함으로써, x방향에 관하여 양단의 노즐구멍(32)의 간격에 상당하는 폭의 영역에 잉크를 도포할 수 있다. 기판(20)의 치수가, 양단의 노즐구멍(32)의 간격보다 큰 경우에는, 4회의 패스를 1세트로 하여, 기판(20)을 x방향으로 어긋나게 하여 복수세트를 실행함으로써, 기판(20)의 전체영역에 잉크를 도포할 수 있다.
도 2의 (a)는, 잉크를 도포하는 기판(20)의 평면도이다. 기판(20)의 표면에, 막을 형성해야 할 복수의 예정영역(21)이 설정되어 있다. 예정영역(21)의 형상 및 위치를 정의하는 화상데이터가 제어장치(50)에 기억되어 있다. 도 2의 (a)에서는, 일례로서, 정사각형의 기판(20)의 표면에, 4개의 예정영역(21)이 2행 2열의 행렬형상으로 배치되어 있는 예를 나타내고 있다.
도 2의 (b)는, 기판(20)의 단면도이다. 베이스기판(22) 상에 도전막(23)이 형성되어 있다. 베이스기판(22)은, 예를 들면 투명유리기판이며, 도전막(23)은, 인듐주석 산화물(ITO) 등으로 이루어지는 투명도전막이다. 그 외에, 기판(20)은, 구리박이 마련된 플렉시블기판, ITO피막필름, 금속막이 마련된 유리판 등이어도 된다.
다음으로, 도 3의 (a)~(d), 도 4의 (a)~(d), 및 도 5의 (a)~(d)를 참조하여, 실시예에 의한 막형성방법에 대하여 설명한다. 도 3의 (a), 도 4의 (a), 도 5의 (a)는, 실시예에 의한 막형성방법의 각 공정종료 시에 있어서의 기판(20)의 평면도이다. 도 3의 (b), 도 4의 (b), 도 5의 (b)는, 각각 도 3의 (a), 도 4의 (a), 도 의 (a)의 일부분을 확대한 평면도이다. 도 3의 (c) 및 (d)는, 각각 도 3의 (b)의 일점쇄선(3C-3C) 및 일점쇄선(3D-3D)에 있어서의 단면도이다. 도 4의 (c) 및 (d)는, 각각 도 4의 (b)의 일점쇄선(4C-4C) 및 일점쇄선(4D-4D)에 있어서의 단면도이다. 도 5의 (c) 및 (d)는, 각각 도 5의 (b)의 일점쇄선(5C-5C) 및 일점쇄선(5D-5D)에 있어서의 단면도이다.
먼저, 도 3의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이, 복수의 패스를 실행함으로써, 기판(20)의 표면의 예정영역(21)의 가장자리를 따라 잉크를 도포함과 동시에, 예정영역(21)의 내부에, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 발생하도록 잉크를 도포한다. 패스의 실행 중에, 경화용 광원(33)으로부터 경화용 광을 기판(20)에 조사함으로써, 잉크를 경화시킨다. 이로써, 예정영역(21)의 가장자리를 따르는 프레임부분(25)이 형성되고, 예정영역(21)의 내부에, 간극을 갖는 성긴 도포부분(26)이 형성된다. 이와 같이, 프레임부분(25)의 형성과, 성긴 도포부분(26)의 형성은, 예를 들면 동시병행적으로 행해진다.
도 3의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 프레임부분(25)은, 잉크의 복수의 액적이 서로 연속함으로써, 예정영역(21)의 가장자리를 따르는 능선형의 형상을 갖는다. 도 3의 (b) 및 (d)에 나타내는 바와 같이, 성긴 도포부분(26)은 예정영역(21)의 내부의 전체영역을 덮고 있지 않으며, 기판(20)의 표면이 노출된 간극이 남아 있다. 도 3의 (b)에서는, 잉크의 복수의 액적의 각각이 고립되어 분포하는 예를 나타내고 있다.
일례로서, 1개의 액적에 의하여 직경 약 50μm의 원형의 영역에 잉크가 도포된다. 이 경우, x방향 및 y방향으로 600dpi의 해상도로, 예정영역(21)의 가장자리에 잉크를 도포하면, 잉크의 액적끼리가 연속하여 능선형상의 프레임부분(25)을 형성할 수 있다. 예정영역(21)의 내부에, x방향 및 y방향으로 300dpi의 해상도로 잉크를 도포하면, 잉크의 각각의 액적이 고립된 성긴 도포부분(26)을 형성할 수 있다. 도 3의 (a) 및 (b)에서는, 예정영역(21)의 내부에는, 삼각격자의 격자점에 상당하는 위치에 잉크를 도포한 예를 나타내고 있다.
도 6에, 잉크를 도포해야 할 화소를 비트맵 화상으로 나타낸다. 예정영역(21)이, 정사각격자 형상으로, 예를 들면 600dpi의 해상도로 배치된 복수의 화소(29)로 구분되어 있다. 도 6에 있어서, 잉크를 도포해야 할 화소(29)에 해칭을 부여하고 있다. 예정영역(21)의 최외주의 모든 화소(29)에 잉크를 도포한다. 최외주의 화소(29) 이외의 내부의 화소(29)에 대해서는, 잉크의 도포대상의 화소(29)는, x방향에 관하여 1개 간격으로 직선형상으로 배치되어 있으며, y방향에 관해서는, 1개 간격이고, 또한 교호(交互)형상으로 배치되어 있다. 이로 인하여, 잉크를 도포하는 대상의 화소(29)는, 삼각격자의 격자점에 대응하는 위치에 배치되게 된다.
다음으로, 도 4의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이, 프레임부분(25)으로 둘러싸인 예정영역(21)의 내부의, 성긴 도포부분(26)의 간극에 잉크를 도포한다. 이때, 경화용 광원(33)(도 1의 (b))은 점등시키지 않는다. 이로 인하여, 잉크는 경화되지 않고, 액상의 잉크의 막(27)이 형성된다. 프레임부분(25)이 액상의 잉크를 막아둠으로써, 예정영역(21)으로부터 외측으로의 잉크의 유출이 방지된다. 예정영역(21)의 내부에 있어서는, 잉크의 복수의 액적이 서로 접촉하여 면내 방향으로 퍼져, 액적의 구별이 불가능해져, 액상의 잉크의 막(27)의 표면이 평탄화된다.
다음으로, 도 5의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이, 액상의 잉크의 막(27)(도 4의 (a), (b), (d))에 경화용 광원(33)(도 1의 (b))으로부터 경화용 광(34)을 조사함으로써, 잉크를 경화시킨다. 이로써, 잉크가 경화된 도포막(28)이 형성된다. 경화용 광(34)의 조사는, 경화용 광원(33)을 점등시키고, 잉크젯헤드(31)로부터 잉크를 토출시키지 않고, 기판(20)을 y방향으로 이동시킴으로써 행할 수 있다.
이 방법에서는, 성긴 도포부분(26)의 간극부분에 잉크를 도포한(도 4의 (a)~(d)) 후, 잉크를 경화시키기(도 5의 (a)~(d))까지 경과하는 시간은, 프레임부분(25)(도 3의 (a)~(c))을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간, 및 성긴 도포부분(26)(도 3의 (a), (b), (d))을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간의 어느 시간보다도 길어진다. 이 시간에, 잉크의 다른 액적끼리가 연속하여 융화(또는 융합)되어, 액적의 구별이 되지 않게 된다.
여기까지의 공정에서, 기판(20)의 표면에, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분(26)과, 기판(20) 상에 배치되며, 성긴 도포부분(26)의 간극을 메우는 도포막(28)을 갖는 복합기판이 형성된다.
예정영역(21)을 덮는 막을 에칭용 레지스트막으로서 이용하여 도전막(23)을 에칭함으로써, 예정영역(21)에만 도전막(23)을 남길 수 있다. 도전막(23)의 에칭 후에는, 예정영역(21)을 덮고 있던 레지스트막을 제거한다.
다음으로, 도 7의 (a)~(c)를 참조하여, 본 실시예에 의한 막형성장치 및 막형성방법을 채용함으로써 얻어지는 우수한 효과에 대하여 설명한다.
도 7의 (a)는, 본 실시예에 의한 방법에 의하여, 성긴 도포부분(26)을 형성할 때의 기판(20)의 단면도이다. 잉크를 도포해야 할 화소에 잉크의 액적(41)을 착탄시킴으로써 성긴 도포부분(26)이 형성된다.
도 7의 (b)는, 본 실시예에 의한 방법에 의하여 잉크를 도포하여, 성긴 도포부분(26)의 간극을 메울 때의 기판(20)의 단면도이다. 성긴 도포부분(26)의 간극의 부분에 잉크의 액적(42)을 착탄시킴으로써, 성긴 도포부분(26)의 간극에 액상의 잉크의 막(27)이 형성된다. 간극에 도포하는 잉크의 양은, 필요한 막의 두께에 근거하여 설정하면 된다.
도 7의 (c)는, 예정영역(21)의 전체영역에 있어서, 잉크를 도포한 직후에 경화시키는 방법으로 막을 형성하는 경우의 기판(20)의 단면도이다. 기판(20)에 부착된 잉크가 융화되기 전에 잉크를 경화시키기 때문에, 잉크의 액적의 형상이 어느 정도 반영된 요철이 표면에 남는 막(44)이 형성된다. 요철을 갖는 막의 가장 얇은 부분의 두께를, 필요한 막두께로 하지 않으면 안된다. 이로 인하여, 볼록부의 두께는, 필요 이상의 두께가 된다. 또한, 어떠한 문제로 잉크를 토출할 수 없는 노즐구멍(32)(도 1의(b))이 있었던 경우, 잉크가 도포되지 않는 미도포부분이 발생된다. 이와 같은 경우에도, 예정영역(21)의 전체영역을 덮기 위하여, 여유를 갖고 오버코팅을 행하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 잉크의 사용량이 더 증가한다.
이에 대하여, 본 실시예에 있어서는, 성긴 도포부분(26)의 간극을 메우는 공정에 있어서, 잉크가 융화된 후에 경화시키기 때문에, 도 7의 (c)의 예에 비하여, 막의 표면이 평탄화된다. 또, 융화된 후의 잉크의 막의 두께가 필요한 막두께가 되어 있으면 되기 때문에, 필요 이상의 두께까지 잉크를 도포할 필요가 없다. 또한, 잉크의 토출불량의 노즐구멍(32)이 있어도, 불량의 노즐구멍(32)에 의하여 도포해야 할 화소에, 인접하는 화소의 잉크가 퍼지기 때문에, 미도포부분의 발생을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 필요 이상의 오버코팅을 할 필요가 없어져, 잉크의 사용량을 적게 할 수 있다.
프레임부분(25) 및 성긴 도포부분(26)(도 3의 (a)~(d))을 형성할 때에는, 기판(20)에 잉크가 착탄한 후에, 잉크가 면내 방향으로 퍼져 형상이 무너지기 전에 경화시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 잉크의 착탄으로부터 경화까지의 시간을 0.2초 이하로 하는 것이 바람직하다. 이에 대하여, 성긴 도포부분(26)의 간극에 잉크를 도포할 때에는, 잉크가 기판(20)에 착탄한 후 잉크가 면내 방향으로 퍼져 충분히 융화되어, 잉크의 다른 액적의 구별이 되지 않게 된 후에 경화시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 잉크의 착탄으로부터 경화까지의 시간을 0.5초 이상으로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 8의 (a)~(c)를 참조하여, 상기 실시예에 의한 막형성장치 및 막형성방법을 채용함으로써 얻어지는 다른 우수한 효과에 대하여 설명한다.
도 8의 (a)는, 상기 실시예의 성긴 도포부분(26)(도 3의 (a), (b), (d))을 형성하지 않는 상태에서, 프레임부분(25)에 둘러싸인 영역에 잉크를 도포하고, 잉크가 융화된 후에 경화시키는 방법(비교예에 의한 방법)으로 도포막(28)을 형성한 기판(20)의 평면도이다. 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)의 일부분을 확대한 평면도이다. 도 8의 (c)는, 도 8의 (b)의 일점쇄선(8C-8C)에 있어서의 단면도이다.
프레임부분(25)에 둘러싸인 영역에 잉크를 도포하고, 잉크가 융화될 때까지 경화시키지 않고 대기하면, 잉크의 액적끼리의 당김이 발생함으로써, 기판(20)의 표면에, 잉크로 덮이지 않는 보이드(40)가 발생하는 경우가 있다. 보이드(40)가 발생한 상태에서 잉크를 경화시키면, 예정영역(21)의 전체영역을 덮는 막을 형성할 수 없다. 이와 같은 보이드(40)는, 넓은 솔리드도포영역에 잉크를 도포하여 융화시키는 경우에 발생하기 쉽다.
이에 대하여, 본 실시예에서는, 프레임부분(25)의 내부에 경화된 성긴 도포부분(26)이 형성되어 있기 때문에, 도 4의 (a)~(d)에 나타낸 잉크의 도포공정에서 성긴 도포부분(26)의 간극을 메우는 것만으로도 된다. 이로 인하여, 기판(20)의 표면에 잉크의 미도포부(보이드)가 발생하기 어렵다. 잉크의 미도포부의 발생을 방지하기 위하여, 성긴 도포부분(26)을 형성할 때의 잉크의 도포대상이 되는 화소(29)(도 6)의 예정영역(21) 내에서의 분포밀도를 균일하게 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9의 (a) 및 (b)를 참조하여, 상기 실시예의 변형예에 대하여 설명한다.
도 9의 (a) 및 (b)는, 변형예에 의한 방법으로 프레임부분(25) 및 성긴 도포부분(26)(도 3의 (a)~(d))을 형성할 때에 잉크를 도포해야 할 화소를 정의하는 비트맵 화상을 나타내는 도이다. 도 9의 (a) 및 (b)에 있어서, 잉크를 도포해야 할 화소에 해칭을 부여하고 있다.
상기 실시예에서는, 성긴 도포부분(26)(도 3의 (b))을 형성할 때에 잉크를 도포하는 화소(29)가 삼각격자의 격자점에 위치하고, 성긴 도포부분(26)이, 예정영역(21) 내에 이산적으로 분포하는 잉크의 복수의 섬으로 구성되어 있었다.
도 9의 (a)에 나타내는 변형예에서는, 성긴 도포부분(26)을 형성할 때에 잉크를 도포해야 할 화소(29)와, 잉크를 도포하지 않는 화소(29)가 체커보드형상을 구성한다. 경사방향으로 인접하는 화소(29)에 착탄한 잉크는 서로 연속되기 때문에, 성긴 도포부분(26)은, 예정영역(21)의 내부에 연속된 막으로서 형성된다. 이 막에, 기판(20)의 표면이 노출된 복수의 간극이 이산적으로 분포한다. 이와 같이, 잉크를 이산적으로 분포시키는 것 대신에, 간극을 이산적으로 분포시켜도 된다.
도 9의 (b)에 나타내는 변형예에서는, 복수, 예를 들면 3개가 연속하는 화소(29)를 잉크의 도포대상의 화소군으로서 설정한다. 잉크의 도포대상의 복수의 화소군이, 예정영역(21) 내에 이산적으로 거의 균등하게 분포하고 있다. 이와 같이, 잉크의 도포대상의 화소(29)를 복수 개 연속시켜도 된다.
또, 상기 실시예 및 변형예에서는, 도포대상의 화소(29)를 규칙적으로 배치했지만, 불규칙(랜덤)으로 배치해도 된다.
다음으로, 상기 실시예의 또 다른 변형예에 대하여 설명한다.
상기 실시예에서는, 성긴 도포부분(26)의 간극에 도포한 잉크를 경화시키는 도 5의 (a)~(d)의 공정에 있어서, 잉크토출유닛(30)에 마련된 경화용 광원(33)(도 1의 (b))을 이용했지만, 다른 경화용 광원을 이용해도 된다. 예를 들면, 성긴 도포부분(26)의 간극에 잉크를 도포한 후, 기판(20)을 테이블(12)(도 1의 (a) 및 (b))로부터 반출하고, 다른 경화용 장치로 잉크를 경화시켜도 된다.
상기 실시예에서는, 기판(20)에 형성한 막을 에칭 시의 레지스트막으로서 이용했지만, 다른 용도로 이용해도 된다. 예를 들면, 기판표면에, 잉크의 사용량을 적게 하고, 미도포부가 없이 막을 형성하고 싶은 경우에, 상기 실시예 및 변형예를 적용할 수 있다.
상술의 실시예는 예시이며, 실시예 및 변형예로 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것은 말할 필요도 없다. 실시예 및 변형예의 동일한 구성에 의한 동일한 작용효과에 대해서는 실시예별로는 따로 언급하지 않는다. 또한, 본 발명은 상술의 실시예 및 변형예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.
10 기대
11 이동기구
11X X방향이동기구
11Y Y방향이동기구
12 테이블
13 지지부재
20 기판
21 막을 형성해야 할 예정영역
22 베이스기판
23 도전막
25 프레임부분
26 성긴 도포부분
27 액상의 잉크의 막
28 경화한 잉크의 도포막
29 화소
30 잉크토출유닛
31 잉크젯헤드
32 노즐구멍
33 경화용 광원
34 경화용 광
40 보이드
41, 42 잉크의 액적
44 막
50 제어장치

Claims (7)

  1. 기판의 표면의 막을 형성해야 할 예정영역의 가장자리를 따라 잉크를 도포하여 경화시킴으로써 프레임부분을 형성하고,
    상기 예정영역의 내부에 잉크를 도포하여 경화시킴으로써, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분을 형성하며,
    상기 프레임부분 및 상기 성긴 도포부분을 형성한 후, 상기 성긴 도포부분의 간극에 잉크를 도포하고, 상기 프레임부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간, 및 상기 성긴 도포부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간의 어느 시간보다도 긴 시간이 경과한 후에, 상기 성긴 도포부분의 간극에 도포된 잉크를 경화시켜 상기 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성하는 막형성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성할 때, 잉크를 액적화하여 도포한 후, 잉크의 다른 액적의 구별이 되지 않게 된 후에 잉크를 경화시키는, 막형성방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프레임부분의 형성 및 상기 성긴 도포부분의 형성을, 동시병행적으로 행하는, 막형성방법.
  4. 기판을 유지하는 테이블과,
    상기 테이블에 유지된 기판에 대향하고, 기판을 향하여 잉크를 액적화시켜 토출하는 잉크젯헤드와,
    상기 테이블에 유지된 기판과, 상기 잉크젯헤드 중 일방을 타방에 대하여 이동시키는 이동기구와,
    상기 테이블에 유지된 기판에 도포된 잉크를 경화시키는 경화장치와,
    기판의 표면의, 막을 형성해야 할 예정영역의 위치 및 형상을 정의하는 화상데이터를 기억하고 있으며, 상기 화상데이터에 근거하여 상기 잉크젯헤드, 상기 이동기구, 및 상기 경화장치를 제어함으로써, 상기 예정영역에 잉크를 도포하는 제어장치를 갖고,
    상기 제어장치는,
    상기 예정영역의 가장자리를 따라 잉크를 도포하여 경화시킴으로써 프레임부분을 형성하고,
    상기 예정영역의 내부에 잉크를 도포하여 경화시킴으로써, 잉크가 도포되어 있지 않은 간극이 마련된 성긴 도포부분을 형성하며,
    상기 프레임부분 및 상기 성긴 도포부분을 형성한 후, 상기 성긴 도포부분의 간극에 잉크를 도포하고, 상기 프레임부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간, 및 상기 성긴 도포부분을 형성할 때의 잉크의 도포로부터 경화까지의 시간의 어느 시간보다도 긴 시간이 경과한 후에, 상기 성긴 도포부분의 간극에 도포된 잉크를 경화시켜 상기 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성하는 막형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 예정영역의 전체영역을 덮는 막을 형성할 때, 잉크를 액적화하여 도포한 후, 잉크의 다른 액적의 구별이 되지 않게 된 후에, 잉크를 경화시키는, 막형성장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 프레임부분의 형성 및 상기 성긴 도포부분의 형성을, 동시병행적으로 행하는, 막형성장치.
  7. 삭제
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