KR20060073493A - 성막 방법, 액체 공급 헤드 및 액체 공급 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기재에 설치된 관통 구멍의 내주면의 국소 영역에, 간단한 공정·설비를 이용하면서, 저비용으로 막을 형성할 수 있는 성막 방법, 이러한 성막 방법에 의해 형성된 발액막(撥液膜)을 구비하는 액체 공급 헤드, 이 액체 공급 헤드를 구비한 액체 공급 장치를 제공하는 것에 관한 것이다. 본 발명의 성막 방법은, 노즐판(2)의 잉크 토출구(211)측의 면(22)과, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 국소 영역(212a)에 연속해서 형성된 발액막(7)을, 노즐 구멍(21)의 내주면(212) 및 노즐판(2)의 거의 전면에 피가공막으로 형성하는 공정과, 노즐 구멍(21)내에 자외선 흡수성을 갖는 마스크 재료를 충전하는 공정과, 노즐판(2)의 상면(23)측으로부터 자외선 조사를 실시하여, 마스크재를 투과하는 때의 자외선의 감쇠 및 마스크재의 유무를 이용하여, 자외선에 의해 조사된 피가공막을 제거해서 발액막(7)을 얻는 공정과, 노즐 구멍(21)내에 잔재하는 마스크재를 제거하는 공정에 의해 형성한다.
Description
도 1은 본 발명의 액체 공급 헤드를 잉크젯 헤드에 적용한 경우의 실시 형태를 도시하는 종단면도,
도 2는 도 1에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 액체 공급 장치를 적용한 잉크젯 프린터의 실시 형태를 도시한 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 잉크젯 헤드 2 : 노즐판
3 : 캐비티판 4 : 전극판
5 : 공극 6 : 잉크 방울
7 : 발액막 8 : 진동실
9 : 마스크재 10 : 시트재
21 : 노즐 구멍 22 : 잉크 토출구측의 면
23 : 상면 24 : 측면
31 : 진동판 51 : 잉크 토출실
52 : 오리피스 53 : 리저버
54 : 잉크 취입구 70 : 피가공막
81 : 개별 전극 100 : 자외선 조사 장치
101 : 챔버 102 : 기판 탑재용 스테이지
103 : 자외선 조사 헤드 104 : 자외선
211 : 잉크 토출구 212 : 내주면
212a : 국소 영역 212b : 영역
900 : 잉크젯 프린터 920 : 장치 본체
921 : 트레이 922 : 배지구
930 : 헤드 유닛 931 : 잉크 카트리지
932 : 캐리지 940 : 인쇄 장치
941 : 캐리지 모터 942 : 왕복 운동 기구
943 : 캐리지 가이드 축 944 : 타이밍 벨트
950 : 급지 장치 951 : 급지 모터
952 : 급지 롤러 952a : 종동 롤러
952b : 구동 롤러 960 : 제어부
970 : 조작 패널 p : 기록 용지
본 발명은 성막 방법, 액체 공급 헤드 및 액체 공급 장치에 관한 것이다.
잉크젯 헤드(액체 공급 헤드)는, 미세한 노즐 구멍이 미소 간격을 두고서 복수 형성된 노즐판을 갖고, 노즐 구멍의 한쪽의 개구(잉크 토출구)로부터 잉크 방울을 토출시켜, 인쇄지에 착탄시킴으로써 인쇄를 실행한다.
이러한 잉크젯 헤드에서는, 노즐판의 잉크 토출구측의 면에 잉크가 부착되면, 그 후에 토출된 잉크의 분출 궤도가, 부착된 잉크의 표면 장력이나 점성 등의 영향을 받아서 굽혀지게 되어, 소정의 위치에 잉크를 착탄할 수 없는 문제가 발생한다.
이 때문에, 노즐판의 잉크 토출구측의 면과, 노즐 구멍의 내주면의 잉크 토출구 근방에, 불소계 수지 등으로 구성되는 발액막(撥液膜 : 액체 차단 막)을 형성하는 것이 행하여지고 있다.
이러한 발액막의 형성은, 예컨대 다음과 같이 행하여진다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
우선, 노즐판을 준비하고, 그 잉크 토출구와 반대측의 면에 광에 의해 경화하는 감광성 수지 필름을 라미네이트(적층)한다.
다음에, 이 감광성 수지 필름을 압력을 가하면서 가열한다. 이에 의해, 노즐판의 이면에 감광성 수지 필름이 열압착되는 동시에, 노즐 구멍에 대응하는 부분의 감광성 수지 필름의 일부가 노즐 구멍내에 들어간다.
다음에, 자외선을 조사하고, 감광성 수지 필름을 경화시킨다.
다음에, 노즐판을, 예컨대 니켈 이온과 불소계 수지를 전하에 의해 분산된 전해 용액중에 침지하고, 교반한다. 이에 의해, 노즐판의 감광성 수지 필름으로 덮어져 있지 않은 부분, 즉 노즐판의 잉크 토출구측의 면과, 노즐 구멍의 내주면의 잉크 토출구 근방에 공석(共析) 도금층이 형성된다.
다음에, 감광성 수지 필름을 용매에 의해 용해 제거한 후, 공석 도금층을 구성하는 불소계 수지의 융점 이상의 온도에서 노즐판을 가열한다.
이상의 공정에 의해, 노즐판의 잉크 토출구측의 면과, 노즐 구멍의 내주면의 잉크 토출구 근방에 발액막이 형성된다.
그러나, 이상과 같은 발액막의 형성 방법에서는, 발액막을 형성하지 않는 영역을 감광성 수지 필름을 사용하기 때문에, 발액막을 형성하기 위한 공정의 이외에, 감광성 수지 필름을 노즐판에 열압착하는 공정, 감광성 수지 필름을 경화시키는 공정이나, 감광성 수지 필름을 용해 제거하는 공정을 실행해야 한다.
이들의 공정은, 복잡하고, 또한 각 공정을 실행하기 위한 설비가 필요하게 된다. 더구나, 감광성 수지 필름 자체가 고가이고, 이 때문에 제조 비용이 올라간다고 하는 문제가 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 1995-125220 호 공보
본 발명의 목적은, 기재에 설치된 관통 구멍의 내주면의 국소 영역에, 간단한 공정·설비를 이용하면서, 저비용으로 막을 형성할 수 있는 성막 방법, 및 이러한 성막 방법에 의해 형성된 발액막을 구비하는 액체 공급 헤드, 및 이 액체 공급 헤드를 구비한 액체 공급 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 하기의 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 성막 방법은, 기재에 설치된 관통 구멍의 내주면의, 일단으로부터 타단을 향하는 소정 길이의 국소 영역에 막을 형성하는 성막 방법으로서,
상기 관통 구멍의 내주면의 상기 국소 영역을 포함하는 영역에, 상기 막을 얻기 위한 피가공막을 형성하는 제 1 공정과,
상기 관통 구멍내에 자외선 흡수성을 갖는 마스크재를 충전하는 제 2 공정과,
상기 관통 구멍의 타단측으로부터, 상기 기재에 대해서 자외선 조사를 행해서, 상기 마스크재를 투과할 때의 상기 자외선의 감쇠, 또는 상기 감쇠 및 상기 마스크재의 유무를 이용해서, 상기 자외선에 의해 조사된 상기 피가공막을 제거하는 동시에, 상기 국소 영역에 존재하는 상기 피가공막을 잔류시켜 상기 막을 얻는 제 3 공정과,
상기 관통 구멍내에 잔존하는 상기 마스크재를 제거하는 제 4 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 기재에 설치된 관통 구멍의 내주면의 국소 영역에, 간단한 공정·설비를 이용하면서, 저비용으로 막을 형성할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 제 1 공정에 있어서, 상기 피가공막을 상기 막의 구성 재료를 함유하는 액체를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 방법(액상 성막)에 의하면, 피가공막을 용이하고 또한 확실하게 형성할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 제 3 공정에 있어서, 상기 자외선 조사를 대기압하에서 행하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 감압 펌프가 불필요가 되므로, 막의 제조 비용의 삭감에 유리하다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 제 3 공정에 있어서, 상기 자외선 조사를 질소 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 분위기중의 수증기에 자외선이 흡수되어 감쇠하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 피가공막을 기재의 각 부에 있어서 균일하게(불균일 없게) 분해·제거할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 제 3 공정에 있어서, 상기 자외선 조사를 상기 자외선을 조사하는 자외선 조사 수단과 상기 기재를 1~50㎜ 이격시킨 상태로 행하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 피가공막의 분해 효율(처리 효율)을 보다 높게 할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 자외선의 파장은 250㎚ 이하인 것이 바람 직하다.
이와 같은 파장의 자외선을 이용하는 것에 의해, 피가공막을 보다 확실하게 분해·제거할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 자외선의 조도는 1~50W/㎠인 것이 바람직하다.
이에 의해, 피가공막을 보다 효율이 좋게 분해·제거할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 마스크재는 상기 자외선 조사에 의해 실질적으로 변질되지 않는 것이 바람직하다.
이에 의해, 피가공막의 불필요 부분의 제거를 보다 용이하고 또한 확실하게 실행할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 마스크재는 휘발 제거되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제 4 공정에 있어서, 마스크재의 제거를 간단한 설비를 사용해서 낮은 비용에서 실행할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 마스크재는 물을 주성분으로 하는 세정액에 의해 세정 제거되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제 4 공정에 있어서, 마스크재의 제거를 간단한 설비를 사용해서 낮은 비용에서 실행할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 마스크재는 물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
이것은 투과하는 자외선을 비교적 용이하게 흡수해서 감쇠시키기 쉽고, 특히 염가이며 또한 입수가 용이하고, 또한 용이하게 휘발 제거할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 마스크재는 수용성 고분자를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
이것은, 투과하는 자외선을 비교적 용이하게 흡수해서 감쇠시키기 쉽고, 이것을 노즐 구멍내에서 제거할 때에는 비교적 용이하게 제거 가능한 것이 바람직하다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 관통 구멍의 일단측의 개구 면적(평균)은 75~750000㎛2인 것이 바람직하다.
이러한 극소한 관통 구멍의 내주면에 막을 형성할 경우에, 본 발명의 성막 방법을 적용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 관통 구멍의 내주면의 국소 영역에 막을 용이하고 또한 확실하게 형성할 수 있다.
본 발명의 성막 방법에서는, 상기 제 1 공정에 있어서, 상기 피가공막을 상기 관통 구멍의 내주면 및 상기 기재의 표면에 형성하고, 상기 막을 상기 관통 구멍의 내주면의 상기 국소 영역과, 상기 기재의 상기 관통 구멍의 일단측의 면에 연속해서 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액체 공급 헤드는, 액체가 통과하는 유로가 설치되고, 이 유로의 한쪽의 개구가 상기 액체를 배출하는 배출구를 구성하는 헤드 본체와,
본 발명의 성막 방법에 의해, 상기 유로의 내주면의 배출구 근방의 국소 영역과, 상기 헤드 본체의 상기 배출구측의 면에 연속해서 형성된 발액막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 액체를 목적의 개소에 확실하고 또한 균일하게 공급할 수 있는 액체 공급 헤드를 얻을 수 있다.
본 발명의 액체 공급 헤드에서는, 상기 액체를 상기 배출구로부터 액체 방울로서 토출 가능한 액체 방울 토출 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액체 공급 장치는, 본 발명의 액체 공급 헤드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 액체를 목적의 개소에 확실하고 또한 균일하게 공급할 수 있는 액체 공급 장치를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 성막 방법, 액체 공급 헤드 및 액체 공급 장치를 첨부 도면에 도시하는 바람직한 실시 형태에 의거해서 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명의 액체 공급 헤드를 잉크젯 헤드에 적용했을 경우의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 잉크젯 헤드로서, 본 실시 형태에서는 정전 구동 방식을 채용하는 것을 예로 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 압전 구동 방식 등의 다른 구동 방식을 채용하는 것이라도 좋다.
도 1은 본 발명의 액체 공급 헤드를 잉크젯 헤드에 적용했을 경우의 실시 형 태를 도시하는 종단면도이다.
또한, 도 1은 보통 사용되는 상태와 상하 반대로 표시되어 있다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의상 도 1중의 위쪽을 「상」, 아래쪽을 「하」라고 한다.
도 1에 도시하는 잉크젯 헤드(1)는 정전 구동 방식의 잉크젯 헤드이다.
이 잉크젯 헤드(1)는 노즐판(2), 캐비티판(3) 및 전극판(4)으로 구성되는 헤드 본체를 갖고 있고, 캐비티판(3)을 협지하도록 해서 노즐판(2)과 전극판(4)이 배치되어 있다.
캐비티판(3)에는 복수의 단차가 설치되고, 노즐판(2)과 캐비티판(3) 사이에 공극(5)이 화성(형성)되어 있다.
이 공극(5)은 각각 구분된 복수의 잉크 토출실(51)과, 잉크 토출실(51)의 후부에 설치된 오리피스(52)와, 각 잉크 토출실(51)에 잉크를 공급하는 공통의 리저버(53)를 갖고 있고, 리저버(53)의 하부에는 잉크 취입구(54)가 설치되어 있다.
캐비티판(3)의 잉크 토출실(51)에 대응하는 부분은 얇게 되어 있고, 잉크 토출실(51)의 압력을 변동시키는 진동판(31)으로서 기능한다.
또한, 노즐판(2)에는 잉크 토출실(51)에 연통하는 복수의 노즐 구멍(관통 구멍)(21)이 형성되어 있다. 각 노즐 구멍(21)은 각각 잉크 토출실(51)에 공급된 잉크(액체)가 통과하는 유로를 구성한다.
또한, 이 노즐 구멍(21)의 상방(한쪽)의 개구는 잉크를 잉크 방울(액체 방울)(6)로서 토출(배출)하는 잉크 토출구(배출구)(211)를 구성한다.
그리고, 이 노즐판(2)에는 잉크 토출구(211)측의 면(22)과, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 잉크 토출구(211)의 근방의 국소 영역, 즉 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 상단(일단)으로부터 하단(타단)을 향하는 소정 길이(소정 깊이)의 국소 영역(212a)으로 연속해서, 발액막(7)이 형성되어 있다.
이 발액막(7)은 노즐판(2)의 표면보다도 잉크에 대해서 높은 발액성(예컨대, 접촉각이 90° 이상)을 나타내는 막이다. 잉크로서 수용성의 것을 사용할 경우에는, 노즐판(2)의 표면보다도 발수성이 높은 막이 형성되고, 잉크로서 소수성(친유성)의 것을 사용할 경우에는, 노즐판(2)의 표면보다도 친수성이 높은 막이 형성된다.
이 발액막(7)이 형성되어 있는 것에 의해, 잉크 토출구(211)의 주위에 잉크가 부착하는 것이 방지되고, 잉크 방울(6)이 노즐 구멍(21)의 축선 방향과 대략 일치하는 것 같이 안정하게 사출된다.
발액막(7)으로서 발수성막을 형성하는 경우, 이것은, 예컨대 플루오로 알킬기, 알킬기, 비닐기, 에폭시기, 스틸기, 메타크릴록시기 등의 발수성 관능기를 갖는 각종 커플링제, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로 에틸렌퍼플루오로 알킬비닐에테르 중합체(PFA), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 퍼플루오로에틸렌프로펜 공중합체(FEP), 에틸렌클로로트리플르오로에틸렌 공중합체(ECTFE), 퍼플로로아르킬에테르와 같은 불소계 수지, 실리콘 수지 등의 각종 발수성 수지 재료 등을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 발수성막의 구성 재료의 시판제품으로서는 예를 들면, "OPTOOL DSX"(등록상표)(다이킨 고교 가부시키가이샤 제품) 등을 이용할 수 있다.
한편, 발수막(7)으로서 친수성막을 형성하는 경우, 이것은 예를 들면, 수산기, 카르복시기, 아미노기 등의 친수성 관능기를 갖는 각종 커플링제, 폴리비닐 알코올 등의 각종 친수성 수지 재료 등을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 이것들은 발수성막 또는 친수성막을 형성하기 위한 대표적인 재료의 예시이며, 상기 재료에 의해 형성된 막에는 발수성 및 친수성의 양자의 성질을 나타내는 것도 있다.
발액막(7)의 평균 두께는 특히 한정되지 않지만, 0.01~20㎛ 정도인 것이 바람직하며, 0.01~0.3㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다.
이러한 발액막(7)의 형성에 본 발명의 성막 방법이 적용된다. 또한, 발액막(7)의 형성 방법(본 발명의 성막 방법)에 대해서는 후술한다.
또한, 잉크 토출구(211)(노즐 구멍(21)의 일단측의 개구)의 개구 면적(평균)은 특히 한정되지 않지만, 75~750000㎛2 정도인 것이 바람직하며, 300~8000㎛2 정도인 것이 보다 바람직하다. 이러한 가는 직경의 노즐 구멍(21)의 내주면(212)에 발액막(7)을 형성할 경우에, 본 발명의 성막 방법을 적용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 국소 영역(212a)에 발액막(7)을 용이하고 또한 확실하게 형성할 수 있다.
전극판(4)은 캐비티판(3)의 노즐판(2)과 반대측의 면에 접합되어 있다.
전극판(4)은 진동판(31)과 대향하는 부분에 오목부가 형성되어 있고, 진동판(31)과의 사이에 진동실(8)이 형성되어 있다. 이 진동실(8)의 하면에는 진동판 (31)에 대향하는 각각의 위치에 개별 전극(81)이 설치된다.
이 잉크젯 헤드(1)에서는, 진동판(31), 진동실(8) 및 개별 전극(81)에 의해, 정전 액추에이터(액체 방울 토출 수단)가 구성되어 있다.
이러한 잉크젯 헤드(1)에서는, 발신 회로에 의해, 개별 전극(81)에 펄스 전압을 인가하면, 개별 전극(81)의 표면이 플러스(+)로 대전하고, 거기에 대응하는 진동판(31)의 하면이 마이너스(-) 전위로 대전한다. 이것에 의해 발생하는 정전기의 흡인 작용에 의해, 진동판(31)은 하방으로 휘어진다.
이 상태에서, 펄스 전압을 오프(OFF)하면, 개별 전극(81)과 진동판(31)에 축적된 전하를 급격하게 방전하고, 진동판(31) 자체의 탄성력에서 진동판(31)은 거의 원래의 형상으로 복원한다.
이 때, 잉크 토출실(51)내의 압력이 급격하게 상승하고, 노즐 구멍(21)을 통해 기록지(기록 용지(P))를 향해서 잉크 방울(6)이 토출된다.
그리고, 진동판(31)이 다시 하방으로 휘어지는 것에 의해, 잉크가 리저버(53)에서 오리피스(52)를 통해서 잉크 토출실(51)내에 보급된다.
이러한 잉크젯 헤드(1)는, 예컨대 다음과 같이 해서 제조 할 수 있다.
도 2 내지 도 6은 각각 도 1에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 잉크젯 헤드가 구비하는 노즐판의 평면도이며, 도 3 내지 도 6은 각각 노즐판의 도 1중의 A-A선 종단면도이다. 또한, 도 5에는 플라즈마 발생 장치의 일 예를 모식적으로 도시하고 있다.
또한, 도 3 내지 도 6은 어느 것이나 도 1에 도시하는 노즐판과는 상하가 반 대로 표시되고 있다. 또한, 이하에서는 설명의 편의상 도 3 내지 도 6중의 위쪽을 「상」, 아래쪽을 「하」라고 한다.
도 3 내지 도 6에 도시하는 잉크젯 헤드의 제조 방법은 [1] 피가공막 형성 공정, [2] 마스크재 충전 공정, [3] 불필요 부분 제거 공정, [4] 마스크재 제거 공정, [5] 기판 접합 공정을 구비하고 있고, 이중 공정 [1] 내지 [4]에 본 발명의 성막 방법이 적용되고 있다.
이하, 각 공정에 대해서 순차적으로 설명한다.
[1] 피가공막 형성 공정(제 1 공정)
우선, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 노즐 구멍(21)이 미소 간격을 두고서 복수 형성된 노즐판(기재)(2)을 준비한다.
노즐판(2)으로서는, 예컨대 금속, 세라믹, 실리콘, 유리, 플라스틱 등으로 구성된 것을 이용하는 것이 가능하다. 이중, 특히 티탄, 크롬, 철, 코발트, 니켈, 동, 아연, 주석, 금 등의 금속, 또는 니켈 인 합금, 주석-동-인 합금(인 청동), 동 -아연 합금, 스테인리스강 등의 합금, 폴리카보네이트, 폴리설폰, ABS 수지(아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아세탈 등으로 구성된 것을 이용하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 거의 전면(국소 영역(212a)을 함유하는(포함하는) 영역)) 및 노즐판(2)의 표면에 발액막(7)을 얻기 위한 피가공막(70)을 형성한다.
이 피가공막(70)의 불필요 부분을 후속 공정 [3]에 있어서 제거함으로써, 발 액막(7)을 얻을 수 있다.
피가공막(70)은, 예컨대 전술한 바와 같은 발액막(7)의 구성 재료를 함유하는 액체를 노즐판(2)에 접촉시키는 방법, 플라즈마 CVD, 열 CVD, 레이저 CVD와 같은 화학증착법(CVD), 진공증착, 스퍼터링, 이온 도금(plating) 등의 건식 도금법 등에 의해 형성할 수 있다.
이중에서도, 피가공막(70)은, 특히 발액막(7)의 구성 재료를 함유하는 액체를 노즐판(2)에 접촉시키는 방법(액상 성막)에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 방법에 의하면, 피가공막(70)을 용이하고 또한 확실하게 형성할 수 있다.
또한, 이 경우, 노즐판(2)과 상기 액체와의 접촉은, 예컨대 상기 액체에 노즐판(2)을 침지하는 방법(침지법), 상기 액체를 노즐판(2)에 도포하는 방법(도포법), 상기 액체를 노즐판(2)에 샤워형으로 공급하는 방법 등에 의해 실행할 수 있다.
[2] 마스크재 충전 공정(제 2 공정)
다음에, 피가공막(70)이 형성된 노즐판(2)의 노즐 구멍(21)내에 자외선 흡수성을 갖는 마스크재(9)를 충전(공급)한다.
우선, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 피가공막(70)이 형성된 노즐판(2)의 잉크 토출구(211)측(노즐 구멍(21)의 일단측)의 면(22)에 시트재(10)를 착탈 가능하게 장착한다. 이에 의해, 노즐 구멍(21)의 잉크 토출구(211)가 폐쇄된다.
다음에, 이 노즐판(2)을 시트재(10)측을 하방으로 하고, 자외선 조사 장치(100)의 기판 탑재용 스테이지(102)에 탑재한다. 이 자외선 조사 장치(100)의 구 성에 대해서는 후술한다.
또한, 시트재(10)를 생략하고, 노즐판(2)의 잉크 토출구(211)측의 면을 자외선 조사 장치(100)의 기판 탑재용 스테이지(102)에 직접 흡착시키는 것 등에 의해, 잉크 토출구(211)를 폐쇄하도록 해도 좋다. 노즐판(2)을 기판 탑재용 스테이지(102)에 흡착시킬 경우, 기판 탑재용 스테이지(102)로서는 정전 흡착 기구나 자기 흡착 기구 등의 노즐판(2)을 흡착하는 기구를 갖는 것을 이용할 수 있다.
또한, 이용하는 마스크재(9)의 점도가 높은 등의 이유에 의해, 노즐 구멍(21)의 잉크 토출구(211)측(일단측)까지 마스크재(9)를 충전하기 곤란한 경우에는, 노즐 구멍(21)내에 마스크재(9)를 충전한 후에, 시트재(10)의 장착 또는 기판 탑재용 스테이지(102)에의 흡착을 실행하도록 해도 좋다.
다음에, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 노즐 구멍(21)의 상단(타단)으로부터 마스크재(9)를 주입하고, 노즐 구멍(21)내에 마스크재(9)를 충전한다.
본 실시 형태에서는, 국소 영역(특정 영역)(212a)을 함유하는(포함하는) 영역의 피가공막(70)을 덮도록(도시의 예에서는, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 소정 영역(212a)보다 약간 넓은 영역을 덮도록) 마스크재(9)를 충전한다.
또한, 마스크재(9)의 종류에 따라서는 마스크재(9)를 노즐 구멍(21)내의 거의 모두를 매립하도록 충전해도 좋다.
마스크재(9)는 다음 공정 [3]에 있어서 자외선 조사에 의해, 약간 변질되는 바와 같은 것이라도 좋지만, 실질적으로 변질되지 않는 것이 바람직하다. 이에 의해, 피가공막(70)의 불필요 부분의 제거를 보다 용이하고 또한 확실하게 실행할 수 있다.
또한, 마스크재(9)로서는, 예를 들면 휘발 제거되는 것, 수계세정액(水系洗淨液)(물을 주성분으로 하는 세정액)이나 유기용제에 의해 세정 제거되는 것 등을 들 수 있지만, 휘발 제거되는 것, 수계세정액에 의해 세정 제거되는 것이 바람직하다. 마스크재(9)로서, 이들의 것을 이용하는 것에 의해, 후속 공정 [4]에 있어서, 마스크재(9)의 제거를 간단한 설비를 사용해서 낮은 비용에서 실행할 수 있다.
휘발 제거되는 마스크재(9)로서는, 예컨대 물, 사염화탄소, 에틸렌 카보네이트 등의 무기 용매나, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 디에틸케톤, 메틸이소브틸케톤(MIBK), 메틸이소프로필케톤(MIPK), 시크로헥사논 등의 케톤계 용매, 메타놀, 에타놀, 이소프로파놀, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜(DEG), 글리세린드의 알콜계 용매, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 1,2-디메톡시에탄(DME), 1,4-디옥산, 테트라히드로프란(THF), 테트라히드로피란(THP), 아니솔, 디에틸렌글리콜디메틸에테르(디그림), 디에틸렌글리콜에틸에테르(카르비톨) 등의 에테르계 용매, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 페닐셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매, 헥산, 펜탄, 헤프탄, 시크로헥산 등의 지방족 탄화 수소계 용매, 톨루엔, 키실렌, 벤젠 등의 방향족 탄화 수소계 용매, 피리진, 피라진, 후란, 피롤, 티오펜, 메틸비로리돈 등의 방향족 복소환 화합물계 용매, N, N-디메틸홀무아미드(DMF), N, N-메틸 아세토아미드(DMA) 등의 아미드계 용매, 디클로로메탄, 크로로폼, 1, 2-디클로로에탄 등의 할로겐화합물계 용매, 초산에틸, 초산메틸, 개미산 에틸 등의 에스테르계 용매, 디메틸슬포키시도(DMSO), 설포란 등의 유황화합물계 용매, 아세트니트릴, 프로피오니트릴, 아크릴로 니트릴 등의 니트릴계 용매, 개미산, 초산, 트리클로로 초산, 트리플루오로 초산등의 유기산계 용매와 같은 각종 유기 용매, 또는 이들을 포함하는 혼합 용매 등의 액상의 것을 이용할 수 있다.
이들 마스크재(9)는 피가공막(70)(발액막(7))의 구성 재료의 종류에 따라, 즉 피가공막(70)을 팽윤 또는 용해 곤란한 것을 선택하도록 하면 좋다.
또한, 전술한 것 중에서도, 휘발 제거되는 마스크재(9)로서는, 예컨대 증류수, 이온 교환수, 순수, 초순수, RO 수 등의 각종 물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이들의 것은, 투과하는 자외선을 비교적 용이하게 흡수해서 감쇠시키기 용이하고, 특히 염가 또한 입수가 용이하고, 또한 용이하게 휘발 제거할 수 있기 때문에 바람직하다.
한편, 수계세정액에 의해 세정 제거되는 마스크재(9)로서는 수용성 고분자 및 수용성 저분자의 어느 것이나 이용할 수 있지만, 수용성 고분자를 주성분으로 하는 고형형상의 것이 바람직하다. 이 마스크재(9)는 투과하는 자외선을 비교적 용이하게 흡수해서 감쇠시키기 용이하고, 이것을 노즐 구멍(21)내로부터 제거할 때에는 비교적 용이하게 제거 가능하기 때문에 바람직하다.
이 수용성 고분자로서는, 예를 들면 전분, 콜라겐, 셀룰로스, 결정 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 히드록시메틸프로필 셀룰로스, 에틸셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 폴리아크릴산 나트륨, 카르복시메틸 셀룰로스 또는 그 염, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 필로리돈, 카르복시비닐폴리머, 알킬 변성 카르복시비닐 폴리머, 아크릴산 메타아크릴산 알킬 공중합체, 콘도로이틴황산, 히 알론산, 무틴, 데르마탄 황산, 헤파린, 케라탄 황산과 같은 무코 다당류 또는 그 염, 알길산 또는 그 염, 아라비아고무, 한천, 풀란, 칼라기난, 로카스토빈감, 키산탄감, 키틴, 가수분해 키친, 셀라틴 등이 열거되고, 이등 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
마스크재(9)를 노즐 구멍(21)내에 충전(공급)하는 방법으로서는, 예컨대 스핀 코트법, 잉크젯법 등을 들 수 있다. 이러한 방법에 의하면, 마스크재(9)를 노즐 구멍(21)내에 확실하게(선택적으로) 충전할 수 있다.
또한, 이 경우 액상의 마스크재(9)에 경우에는, 마스크재(9)를 그대로, 또한 고형형상의 마스크재(9)의 경우에는 마스크재(9)를 포함하는 용액 또는 분산액을 조정해서 이용하는 것이 바람직하다.
[3] 불필요 부분 제거 공정(제 3 공정)
다음에, 잉크 토출구(211)와 반대측(노즐 구멍(21)의 타단측)으로부터 노즐판(2)에 대하여 자외선 조사를 실행한다.
여기에서, 피가공막(70)의 제거에 이용하는 자외선 조사 장치의 일 예를 도 5에 도시한다.
도 5에 도시하는 자외선 조사 장치(100)는 챔버(101)내에 노즐판(2)이 탑재되는 기판 탑재용 스테이지(102)와, 미소 영역에 자외선(104)을 조사하는 자외선 조사 헤드(자외선 조사 수단)(103)가 설치되어서 구성되어 있다.
자외선 조사 헤드(103)는 기판 탑재용 스테이지(102)에 탑재된 노즐판(2)과의 사이에서 일정한 간격을 유지하도록 지지되고, 노즐판(2)의 상면(23)에 대하여 대략 평행한 방향으로 이동 조작할 수 있게 되어 있다.
이 자외선 조사 장치(100)에 의해, 노즐판(2)의 상면(23)과, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 국소 영역(212a) 이외의 영역(212b)에 형성된 피가공막(70)을 제거하기 위해서는, 자외선 조사 헤드(103)를 온(ON) 상태로 하고, 노즐판(2)의 상면(23)에 대하여 대략 평행하게 주사한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 자외선 조사 헤드(103)로부터 노즐판(2)의 상면(23)에 자외선(104)이 조사되면, 자외선(104)에 의해 노즐판(2)의 상면(23)에 형성된 피가공막(70)이 분해·제거된다.
또한, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 노즐 구멍(21)내에 자외선(104)이 조사되면, 마스크재(9)로부터 노출된(마스크재(9)가 존재하지 않는 영역의) 피가공막(70)은 자외선(104)에 직접 노출되는 것에 의해 분해되어, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)으로부터 제거된다. 또한, 이때 자외선(104)의 일부는 마스크재(9)의 상단 부근을 투과하고, 이 부분에 존재하는 피가공막(70)도 분해·제거하지만, 마스크재(9)를 투과하는 동안에 서서히 마스크재(9)에 흡수되어서 감쇠하고, 마스크재(9)의 하단측에 존재하는 피가공막(70)을 분해할 수 없게 된다.
그리고, 이러한 자외선(104)의 조사를 일정 시간 계속함으로써, 국소 영역(212a)에 존재하는 피가공막(70)을 잔류시키고, 이것에 의해 상측의 영역(212b)에 형성된 피가공막(70)이 제거된다.
이러한 자외선 조사를 노즐판(2)의 상면(23) 전체와, 각 노즐 구멍(21)에 대하여 실시하는 것에 의해, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 노즐판(2)의 잉크 토출구 (211)측의 면(22) 및 측면(24)과, 각 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 국소 영역(212a)에 형성된 피가공막(70)을 잔류시키고, 불필요한 피가공막(70)이 제거된다. 이에 의해, 발액막(7)을 얻을 수 있다.
또한, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)에는, 그 길이 방향에 발액막(7)이 존재하고, 잉크에 관한 젖음성의 낮은 발액성 영역과, 발액막(7)이 존재하지 않고(피가공막(70)이 제거되어), 잉크에 관한 젖음성이 높은 친액성 영역이 형성된다. 본 실시 형태에서는, 본 공정 [3]에 있어서 마스크재(9)의 종류, 자외선(104)의 파장, 자외선(104)의 조도, 자외선(104)의 조사 시간(자외선 조사 헤드(103)의 주사 속도) 등을 적절하게 조합시켜서 조정하는 것에 의해, 발액성 영역과 친액성 영역의 경계 위치를 임의로 설정할 수 있다.
또한, 필요에 따라서, 노즐판(2)의 측면(24)에 형성된 피가공막(70)도 제거하도록 해도 좋다.
이 자외선 조사에 사용할 수 있는 자외선(104)의 파장은 250㎚ 이하인 것이 바람직하고, 200㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 파장의 자외선(104)을 이용하는 것에 의해, 피가공막(70)을 보다 확실하게 분해·제거할 수 있다.
또한, 피가공막(70)(발액막(7))의 구성 재료로서 "OPTOOL DSX"(등록상표)(다이킨 고교 가부시키가이샤 제품) 등을 이용하는 경우에는 172㎚의 파장의 자외선(104)이 바람직하게 이용된다. 또한, 이 경우 마스크재(9)에는 물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
자외선(104)의 조도는 1~50W/㎠ 정도인 것이 바람직하고, 5~25W/㎠ 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 피가공막(70)을 보다 효율이 좋게 분해·제거할 수 있다.
또한, 자외선 조사 헤드(103)의 주사 속도는 1~25㎜/sec 정도인 것이 바람직하고, 5~20㎜/sec 정도인 것이 보다 바람직하다.
자외선 조사 헤드(103)와 노즐판(2)과의 이격 거리(도 5의 참조부호(G))는 1~50㎜ 정도인 것이 바람직하고, 1~30㎜ 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 피가공막(70)의 분해 효율(처리 효율)을 보다 높게 할 수 있다.
챔버(101)내의 분위기 압력은 대기압 분위기이여도 좋고, 감압 상태이여도 좋지만, 대기압으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 자외선 조사는 대기압하에서 실행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 감압 펌프가 불필요하게 되므로, 노즐판(2)의 제조 비용의 감소, 또한 자외선 조사 헤드(103)의 제조 비용의 삭감에 유리하게 된다.
또한, 챔버(101)내의 분위기는, 예컨대 대기나, 질소 가스 분위기, 불활성 가스 분위기 등의 어느 것이여도 좋지만, 질소 가스 분위기나 불활성 가스 분위기와 같이, 수증기를 거의 포함하지 않지만, 수증기량이 극히 적은 분위기가 바람직하다. 이에 의해, 분위기중의 수증기에 자외선(104)이 흡수되어 감쇠하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 피가공막(70)을 노즐판(2)의 각 부에 있어서 균일하게(불균일 없게) 분해·제거할 수 있다.
그중에도, 분위기로서는, 특히 질소 가스 분위기가 바람직하다. 질소 가스는 입수가 용이하고, 또한 염가이기 때문에 바람직하다.
[4] 마스크재 제거 공정(제 4 공정)
다음에, 노즐판(2)을 기판 탑재용 스테이지(102)로부터 분리하고, 시트재(10)를 노즐판으로부터 박리한다. 그리고, 도 6c에 도시하는 바와 같이, 노즐 구멍(21)의 내부에 잔존하는 마스크재(9)를 제거한다.
마스크재(9)의 제거 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대, 마스크재(9)로서, 액상의 것을 이용한 경우에는, 실온 또는 가열에 의해 휘발 제거하는 방법이나, 세정액에 의해 세정 제거하는 방법, 또한 마스크재(9)로서 수용성 고분자를 이용한 경우에는, 수계세정액(물을 주성분으로 하는 세정액)에 의해 세정 제거하는 방법 등을 이용할 수 있다.
또한, 마스크재(9)의 제거 방법은 마스크재(9)의 종류에 따라 적당히 설정하도록 하면 좋다. 예를 들면, 마스크재(9)가 물에의 용해성이 낮은 수지 재료를 주 성분으로 하는 경우, 마스크재(9)의 제거에는, 피가공막(70)(발액막(7))을 용해 또는 팽윤하지 않고, 상기 수지 재료를 용해 가능한 유기 용제를 이용할 수 있다.
이상과 같이 해서, 노즐판(2)의 소정의 영역에 발액막(7)이 형성된다.
이렇게 하여 발액막(7)을 형성하면, 감광성 수지 재료(레지스트 재료)와 같은 비싼 재료를 이용할 필요가 없으므로, 발액막(7)의 형성에 필요한 비용을 대폭 저감할 수 있다. 또한, 복수의 노즐 구멍(21)내에 일괄에서 균일하게 발액막(7)을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 마스크재(9)에 의한 자외선(104)의 감쇠 및 마스크재(9)의 유무를 이용하여, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 국소 영역(212a)에 발 액막(7)을 형성할 경우에 대해서 나타냈지지만, 본 발명에서는 마스크재(9)에 의한 자외선(104)의 감쇠를 주로 이용하고, 노즐 구멍(21)의 내주면(212)의 국소 영역(212a)에 발액막(7)을 형성할 수 있다.
이것은 자외선(104)과 마스크재(9)를 자외선(104)의 마스크재(9)에 관한 투과성이 비교적 높게 되도록 조합해서 이용하고, 노즐 구멍(21)내의 거의 전부를 매립하도록 마스크재(9)를 충전하는 것에 의해 실행할 수 있다.
[5] 기판 접합 공정
다음에, 미리 제작해 둔 캐비티판(3) 및 전극판(4)을 준비한다.
그리고, 노즐판(2)의 상면(잉크 토출구(211)와 반대측의 면)(23)과, 캐비티판(3)의 단차가 형성된 측의 면을 접합한다.
또한, 전극판(4)의 개별 전극(81)측의 면과 캐비티판(3)의 진동판(31)측의 면이 대향하도록 접합한다.
이상의 공정을 거쳐서, 잉크젯 헤드(1)가 제조된다.
이러한 잉크젯 헤드(1)는 도 7에 도시하는 것 같은 잉크젯 프린터(본 발명의 액체 공급 장치)에 탑재된다.
도 7은 본 발명의 액체 공급 장치를 적용한 잉크젯 프린터의 실시 형태를 도시한 개략도이다.
도 7에 도시하는 잉크젯 프린터(900)는 장치 본체(920)를 구비하고 있고, 상방 후방에 기록 용지(P)를 설치하는 트레이(921)와, 하부 전방에 기록 용지(P)를 배출하는 배지구(922)와, 상부면에 조작 패널(970)이 설치된다.
조작 패널(970)은, 예컨대 액정 모니터, 유기EL 디스플레이, LED 램프 등으로 구성되고, 에러 메시지 등을 표시하는 표시부(도시하지 않음)와, 각종 스위치 등으로 구성되는 조작부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
또한, 장치 본체(920)의 내부에는 주로 왕복 운동하는 헤드 유닛(930)을 구비하는 인쇄 장치(인쇄 수단)(940)와, 기록 용지(P)를 1장씩 인쇄 장치(940)에 보내주는 급지 장치(급지 수단)(950)와, 인쇄 장치(940) 및 급지 장치(950)를 제어하는 제어부(제어 수단)(960)를 구비하고 있다.
제어부(960)의 제어에 의해, 급지 장치(950)는 기록 용지(P)를 1장씩 간헐적으로 이송한다. 이 기록 용지(P)는 헤드 유닛(930)의 하부 근방을 통과한다. 이 때, 헤드 유닛(930)이 기록 용지(P)의 이송 방향과 거의 직교하는 방향으로 왕복 이동하고, 기록 용지(P)에의 인쇄가 행하여진다. 즉, 헤드 유닛(930)의 왕복 운동과 기록 용지(P)의 간헐 이송이 인쇄에 있어서의 주 주사 및 부 주사로 되고, 잉크젯 방식의 인쇄가 행하여진다.
인쇄 장치(940)는 헤드 유닛(930)과, 헤드 유닛(930)의 구동원이 되는 캐리지 모터(941)와, 캐리지 모터(941)의 회전을 받아서, 헤드 유닛(930)을 왕복 운동시키는 왕복 운동 기구(942)를 구비하고 있다.
헤드 유닛(930)은 그 하부에 다수의 노즐 구멍(21)(잉크 토출구(211))을 구비하는 잉크젯 헤드(1)와, 잉크젯 헤드(1)에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지(931)와, 잉크젯 헤드(1) 및 잉크 카트리지(931)를 탑재한 캐리지(932)를 갖고 있다.
또한, 잉크 카트리지(931)로서 노랑색, 청록색, 자홍색, 검정색의 4색의 잉 크를 충전한 것을 이용하는 것에 의해, 풀 칼라 인쇄가 가능해진다.
왕복 운동 기구(942)는 그 양단을 프레임(도시하지 않음)에 지지된 캐리지 가이드 축(943)과, 캐리지 가이드 축(943)과 평행하게 연재되는 타이밍 벨트(944)를 갖고 있다.
캐리지(932)는 캐리지 가이드 축(943)에 왕복 운동 가능하게 지지되는 동시에, 타이밍 벨트(944)의 일부에 고정되어 있다.
캐리지 모터(941)의 작동에 의해, 풀리를 거쳐서 타이밍 벨트(944)를 정역 주행시키면, 캐리지 가이드 축(943)에 안내되어서, 헤드 유닛(930)이 왕복 운동한다. 그리고, 이 왕복 운동의 때에, 잉크젯 헤드(1)로부터 적당히 잉크가 토출되어, 기록 용지(P)에의 인쇄가 행하여진다.
급지 장치(950)는 그 구동원이 되는 급지 모터(951)와, 급지 모터(951)의 작동에 의해 회전하는 급지 롤러(952)를 갖고 있다.
급지 롤러(952)는 기록 용지(P)의 이송 경로(기록 용지(P))를 협지해서 상하로 대향하는 종동 롤러(952a)와 구동 롤러(952b)로 구성되고, 구동 롤러(952b)는 급지 모터(951)에 연결되어 있다. 이에 의해, 급지 롤러(952)는 트레이(921)에 설치한 다수매의 기록 용지(P)를 인쇄 장치(940)를 향해서 1장씩 이송할 수 있게 되어 있다. 또, 트레이(921) 대신에, 기록 용지(P)를 수용하는 급지 카세트를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 구성이여도 좋다.
제어부(960)는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터나 디지털 카메라 등의 호스트 컴퓨터로부터 입력된 인쇄 데이터에 근거하여, 인쇄 장치(940)나 급지 장치(950) 등을 제어하는 것에 의해 인쇄를 실행하는 것이다.
제어부(960)는 어느 것이나 도시하지 않지만, 주로 각 부를 제어하는 제어 프로그램 등을 기억하는 메모리, 잉크젯 헤드(1)의 개별 전극(81)에 펄스 전압을 인가하고, 잉크의 토출 타이밍을 제어하는 구동 회로, 인쇄 장치(940)(캐리지 모터(941))를 구동하는 구동 회로, 급지 장치(950)(급지 모터(951))를 구동하는 구동 회로, 및 호스트 컴퓨터로부터의 인쇄 데이터를 입수하는 통신 회로와, 이것들에 전기적으로 접속되어, 각 부에서의 각종 제어를 실행하는 CPU를 구비하고 있다.
또한, CPU에는, 예컨대 잉크 카트리지(931)의 잉크 잔량, 헤드 유닛(930)의 위치 등을 검출 가능한 각종 센서 등이 각각 전기적으로 접속되어 있다.
제어부(960)는 통신 회로를 거쳐서 인쇄 데이터를 입수해서 메모리에 저장한다. CPU는 이 인쇄 데이터를 처리하고, 이 처리 데이터 및 각종 센서로부터의 입력 데이터에 근거하고, 각 구동 회로는 구동 신호를 출력한다. 이 구동 신호에 의해 정전 액추에이터, 인쇄 장치(940) 및 급지 장치(950)는 각각 작동한다. 이에 의해, 기록 용지(P)에 인쇄가 행하여진다.
이상, 본 발명의 성막 방법, 액체 공급 헤드 및 액체 공급 장치에 대해서 도시의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것들에 한정되나 것은 아니다.
예를 들면, 본 발명의 성막 방법에서 형성되는 막은 발액막에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 성막 방법은, 필요에 따라 임의의 원하는 공정을 추가할 수 있다.
또한, 본 발명의 액체 공급 헤드는, 예컨대 각종 디스펜스 노즐 등의 가는 직경의 유로(관통 구멍)를 갖는 각종 헤드에 적용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이에 의해, 기재에 설치된 관통 구멍의 내주면의 국소 영역에, 간단한 공정·설비를 이용하면서, 저비용으로 막을 형성할 수 있다.
Claims (17)
- 기재에 설치된 관통 구멍의 내주면의, 일단으로부터 타단을 향하는 소정 길이의 국소 영역에 막을 형성하는 성막 방법에 있어서,상기 관통 구멍의 내주면의 상기 국소 영역을 포함하는 영역에, 상기 막을 얻기 위한 피가공막을 형성하는 제 1 공정과,상기 관통 구멍내에 자외선 흡수성을 갖는 마스크재를 충전하는 제 2 공정과,상기 관통 구멍의 타단측으로부터, 상기 기재에 대해서 자외선 조사를 행해서, 상기 마스크재를 투과할 때의 상기 자외선의 감쇠, 또는 상기 감쇠 및 상기 마스크재의 유무를 이용해서, 상기 자외선에 의해 조사된 상기 피가공막을 제거하는 동시에, 상기 국소 영역에 존재하는 상기 피가공막을 잔류시켜 상기 막을 얻는 제 3 공정과,상기 관통 구멍내에 잔존하는 상기 마스크재를 제거하는 제 4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 공정에 있어서, 상기 피가공막을 상기 막의 구성 재료를 함유하는 액체를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 3 공정에 있어서, 상기 자외선 조사를 대기압하에서 행하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 3 공정에 있어서, 상기 자외선 조사를 질소 가스 분위기에서 행하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 3 공정에 있어서, 상기 자외선 조사를 상기 자외선을 조사하는 자외선 조사 수단과 상기 기재를 1~50㎜ 이격시킨 상태로 행하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 자외선의 파장은 250㎚ 이하인 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 자외선의 조도는 1~50W/㎠인 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스크재는 상기 자외선 조사에 의해 실질적으로 변질되지 않는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스크재는 휘발 제거되는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스크재는 물을 주성분으로 하는 세정액에 의해 세정 제거되는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스크재는 물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 마스크재는 수용성 고분자를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 관통 구멍의 일단측의 개구 면적(평균)은 75~750000㎛2인 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 공정에 있어서, 상기 피가공막을 상기 관통 구멍의 내주면 및 상기 기재의 표면에 형성하고, 상기 막을 상기 관통 구멍의 내주면의 상기 국소 영역과, 상기 기재의 상기 관통 구멍의 일단측의 면에 연속해서 형성하는 것을 특징으로 하는성막 방법.
- 액체가 통과하는 유로가 설치되고, 이 유로의 한쪽의 개구가 상기 액체를 배출하는 배출구를 구성하는 헤드 본체와,제 14 항에 기재된 성막 방법에 의해, 상기 유로의 내주면의 배출구 근방의 국소 영역과, 상기 헤드 본체의 상기 배출구측의 면에 연속해서 형성된 발액막을 구비하는 것을 특징으로 하는액체 공급 헤드.
- 제 15 항에 있어서,상기 액체를 상기 배출구로부터 액체 방울로서 토출 가능한 액체 방울 토출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는액체 공급 헤드.
- 제 15 항에 기재된 액체 공급 헤드를 구비한 것을 특징으로 하는액체 공급 장치.
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