KR20140024934A - 기판제조방법 및 기판제조장치 - Google Patents

Abstract

하지기판의 표면의, 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 박막재료의 액체방울을 착탄 시키는 공정과, 하지기판에 착탄된 박막재료를 경화시키는 공정을 반복함으로써, 박막재료로 이루어지는 박막패턴을 형성한다. 박막패턴의 평면형상이, 2차원적으로 분포되는 복수의 픽셀로 구성되는 화상데이터로 정의되어 있다. 착탄대상 픽셀은, 하지기판의 표면 중, 박막재료로 도포해야 하는 솔리드영역 내의 복수의 픽셀로부터 추출된 일부의 픽셀이다. 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 착탄된 박막재료가, 착탄대상 픽셀로서 추출되지 않았던 픽셀에 대응하는 영역까지 면내방향으로 확산된 후에, 박막재료를 경화시킴으로써, 솔리드영역의 전역을 덮는 박막패턴을 형성한다

Description

기판제조방법 및 기판제조장치{Method for manufacturing substrate and substrate manufacturing device}

본 발명은, 노즐구멍으로부터 박막재료의 액체방울을 토출시켜 박막패턴을 형성하는 기판제조방법 및 기판제조장치에 관한 것이다.

프린트기판에 솔더레지스트의 패턴을 형성하는 종래의 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 표면에 회로패턴이 형성된 프린트기판의 전체면에, 감광성의 솔더레지스트를 도포한다. 소정의 마스크패턴을 이용하여, 솔더레지스트막을 노광하고, 그 후, 현상함으로써, 솔더레지스트의 패턴이 형성된다. 복수의 노즐구멍으로부터 솔더레지스트의 액체방울을 토출하고, 프린트기판의 원하는 영역에만 액체방울을 부착시켜, 경화시킴으로써, 솔더레지스트의 패턴을 형성하는 기술이 주목받고 있다.

매트릭스형상으로 전개된 화상데이터로부터, 지그재그형상으로 전개된 도트형성 데이터를 생성하고, 생성된 도트형성 데이터에 근거하여, 도트형성을 효과적으로 행하는 액체 토출장치가, 하기의 특허문헌 2에 개시되어 있다.

선행기술문헌

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본특허공보 제3544543호

특허문헌 2: 일본 특허공개공보 2009-166366호

프린트기판에 솔더레지스트로 이루어지는 박막을 형성할 때에는, 먼저 박막형성의 대상이 되는 프린트기판의 사이즈(가로세로의 길이)를 정의한다. 다음으로, 소정 사이즈의 정사각형의 픽셀(화소)을 행렬형상으로 배치하고, 프린트기판의 사이즈와 동일한 사이즈의 매트릭스를 정의한다. 행방향(가로방향) 및 열방향(세로방향)으로 배열되는 픽셀의 개수는, 기판의 사이즈와 픽셀의 사이즈로 결정된다.

형성해야 하는 박막패턴의 화상데이터는, 통상, 거버포맷으로 주어진다. 박막패턴을 형성하기 전에, 거버포맷의 화상데이터가, 래스터포맷의 화상데이터로 변환된다.

도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 래스터포맷의 화상데이터의 일부를 나타낸다. 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에는, 타원형 및 정사각형의 패턴의 근방의 화상데이터를 나타냈다. 도시 하는 범위는, 열방향으로 αμm, 행방향으로 βμm의 범위이다. 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 나타내는 것은, 각각 픽셀의 피치를 80μm 및 40μm로 한 래스터포맷의 화상데이터의 일부이다. 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 있어서는, 솔더레지스트를 도포해야 하는 (부착시켜야 할) 영역의 픽셀에 대각선을 부여하고 있다.

도 11의 (a)에 나타내는 화상데이터에 있어서는, 타원형패턴과 정사각형 패턴이 분리되어 있지 않는 것에 반해, 도 11의 (b)에 나타내는 화상데이터에 있어서는, 양 패턴이 분리되어 있다. 이것은 박막패턴의 해상도(분해능)의 상이에 의한 것이다. 해상도는 픽셀의 피치에 의존하고, 픽셀의 피치가 작을수록 해상도는 높아진다. 도 11의 (a)에 나타내는 예에 있어서는, 예를 들면 300dpi의 해상도로 박막패턴의 형성이 행해지고, 도 11의 (b)에 나타내는 예에 있어서는, 예를 들면 600dpi의 해상도로 박막패턴의 형성이 행해진다.

회로패턴이 형성된 프린트기판에, 실제로, 소정의 해상도로 솔더레지스트를 도포한다. 도포결과에 근거하여, 해상도가 부족하다고 판단된 경우에는, 픽셀의 피치를 변경하여 래스터포맷의 화상데이터를 재작성한다.

프린트기판의 배선패턴의 미세화에 따라, 솔더레지스트의 패턴에도, 미세화가 요망되고 있다. 예를 들면, 300dpi 상당의 피치로 배열된 복수의 노즐구멍을 가지는 노즐헤드를 4개 이용하여, 1200dpi의 해상도를 얻는 것이 가능하다. 이 경우, 4개의 노즐헤드가, 노즐구멍의 배열방향으로 미소거리(약 20μm에 상당) 어긋남으로써, 1200dpi에 상당하는 피치가 실현된다.

또한, 4개의 노즐헤드로 이루어지는 노즐유닛을, 왕로(往路)와 복로(復路)에서, 미소거리, 예를 들면 2400dpi에 상당하는 피치만큼 어긋나게 왕복주사함으로써, 2400dpi의 해상도로 박막패턴을 형성할 수 있다. 이 경우, 1200dpi의 해상도로 박막패턴을 형성하는 경우에 비해, 단위면적당 착탄되는 액체방울의 수가 4배가 된다. 이로 인하여, 박막패턴의 두께도 4배가 된다. 2400dpi의 고해상도가 불필요한 경우에도, 막두께는 4배가 되어 버린다.

요구치보다 높은 해상도로 박막패턴을 형성하는 경우에는, 박막재료의 사용량이 많아진다. 또한, 액체방울의 토출 주파수를 필요이상으로 높게 하는 것이 되기 때문에, 노즐유닛의 수명이 짧아진다.

본 발명의 일 관점에 의하면,

하지기판의 표면의, 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 광경화성 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 공정과,

상기 하지기판에 착탄된 상기 박막재료를, 광조사에 의하여 경화시키는 공정을 반복함으로써, 상기 박막재료로 이루어지는 박막패턴을 형성하는 기판제조방법으로서,

상기 박막패턴의 평면형상이, 2차원적으로 분포하는 복수의 픽셀로 구성되는 화상데이터로 정의되어 있으며, 상기 착탄대상 픽셀은, 상기 하지기판의 표면 중, 상기 박막재료로 도포해야 하는 솔리드영역 내의 상기 복수의 픽셀로부터 추출된 일부의 픽셀이고,

상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 착탄된 상기 박막재료가, 상기 착탄대상 픽셀로서 추출되지 않았던 픽셀에 대응하는 영역까지 면내방향으로 확산된 후에, 상기 박막재료를 경화시킴으로써, 상기 솔리드영역의 전역을 덮어, 두께를 가지는 상기 박막패턴을 형성하는 기판제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 의하면,

하지기판을 지지하는 스테이지와,

상기 스테이지에 지지된 하지기판에 대향하고, 광경화성 박막재료의 액체방울을 상기 하지기판을 향하여 토출하는 복수의 노즐구멍이 형성된 노즐유닛과,

상기 스테이지 및 상기 노즐유닛의 일방을 타방에 대하여, 상기 하지기판의 표면에 평행한 방향으로 이동시키는 이동기구와,

상기 스테이지에 지지된 하지기판의 표면에, 상기 박막재료를 경화시키는 빛을 조사하는 광원과,

상기 노즐유닛 및 상기 이동기구를 제어하는 제어장치

를 가지고,

상기 제어장치는,

상기 하지기판에 형성해야 하는 박막패턴의 평면형상을, 2차원적으로 분포하는 복수의 픽셀로 구성되는 화상데이터로서 기억하고 있으며,

상기 박막패턴을 형성하는 박막재료로 도포되는 솔리드영역 내의 상기 복수의 픽셀로부터, 박막재료의 액체방울을 착탄시켜야 할 일부의 픽셀인 착탄대상 픽셀을 추출하고,

상기 하지기판의 표면 중, 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 착탄위치에 박막재료의 액체방울이 착탄되며, 착탄된 액체방울이 상기 광원으로부터 조사되는 빛에 의하여 경화되도록, 상기 노즐유닛 및 상기 이동기구를 제어하고,

상기 착탄대상 픽셀은, 상기 착탄위치에 착탄된 박막재료가, 착탄대상 픽셀로서 추출되지 않았던 픽셀에 대응하는 위치까지 면내방향으로 확산되어 상기 솔리드영역의 전역을 덮도록 상기 착탄대상 픽셀을 추출하는 기판제조장치가 제공된다.

착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료를 면내방향으로 확산시켜 솔리드영역을 덮음으로써, 전체적으로, 박막재료의 사용량을 삭감할 수 있다. 전체 픽셀에 액체방울을 착탄시키는 경우에 비해, 액체방울의 토출 주파수가 낮아진다.

도 1은, 실시예 1에 의한 기판제조장치의 개략도이다.
도 2에 있어서, 도 2의 (a)는, 노즐유닛의 사시도이며, 도 2의 (b)는, 노즐유닛의 저면도이다.
도 3은, 노즐구멍과, 노즐구멍의 상(象)과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 4에 있어서, 도 4의 (a)는, 노즐유닛 및 프린트기판의 정면도이며, 도 4의 (b)는, 자외광원의 정면도이다.
도 5는, 형성해야 하는 박막패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 6은, 원형패턴의 근방의 래스터포맷의 화상데이터의 픽셀의 2차원 분포를 나타내는 도이다.
도 7에 있어서, 도 7의 (a)~도 7의 (c)는, 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 픽셀을 추출한 화상데이터의 일부의 픽셀의 2차원 분포를 나타내는 도이다.
도 8에 있어서, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는, 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 픽셀을 추출한 화상데이터의 일부의 픽셀의 2차원 분포의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 9에 있어서, 도 9의 (a)~도 9의 (e)는, 화상데이터의 일부의 픽셀의 2차원 분포를 나타내는 도이며, 면적을 이용하여 해상도를 규정하는 예를 나타낸다.
도 10은, 도 8의 (a)에 나타내는 착탄 픽셀의 분포를, 픽셀의 피치가 10μm 및 5μm인 경우에 대하여 나타내는 도이다.
도 11에 있어서, 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)는, 래스터포맷의 화상데이터의 일부의 픽셀의 분포를 나타내는 도이다.
도 12에 있어서, 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는, 각각 실시예 2에 의한 기판제조방법의 1회째의 주사공정 및 2회째의 주사공정에서 액체방울이 착탄되는 픽셀의 분포를 나타내는 도이다.
도 13에 있어서, 도 13의 (a)는, 실시예 2에 의한 묘화방법의 2회째의 주사공정이 종료된 시점에서 액체방울이 착탄된 픽셀의 분포를 나타내는 도이며, 도 13의 (b)는, 픽셀의 피치를 나타내는 도이다.
도 14에 있어서, 도 14의 (a) 및 도 14의 (b)는, 각각 비교예 및 실시예 3에 의한 기판제조방법으로 추출된 착탄대상 픽셀의 분포를 나타내는 도이다.
도 15는, 실시예 4에 의한 기판제조장치의 노즐유닛의 저면도이다.
도 16에 있어서, 도 16의 (a)는, 실시예 5에 의한 기판제조방법에 의하여, 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울의 착탄점의 Y좌표와 토출 시각과의 관계를 나타내는 도이며, 도 16의 (b)는, 기판 상의 착탄점의 위치를 나타내는 도이다.
도 17에 있어서, 도 17의 (a)~도 17의 (d)는, 토출된 액체방울의 형상의 시간변화를 나타내는 도이다.
도 18에 있어서, 도 18의 (a)는, 기판 상에 착탄된 액체방울에 의하여 묘화된 직선의 평면도이며, 도 18의 (b)는, 도 18의 (a)의 일점 쇄선(18B-18B)에 있어서의 단면도이다.
도 19에 있어서, 도 19의 (a)는, 비교예에 의한 노즐유닛의 저면도이며, 도 19의 (b)는, 비교예에 의한 노즐유닛을 이용하여 묘화한 직선의 단면도이다.
도 20은, 실시예 6에 의한 기판제조장치의 노즐유닛의 저면도이다.
도 21은, 실시예 7에 의한 기판제조장치의 노즐유닛의 저면도이다.
도 22에 있어서, 도 22의 (a)는, 실시예 8에 의한 박막형성방법으로 기판 상에 형성해야 하는 박막패턴의 일부를 나타내는 평면도이며, 도 22의 (b)는, 래스터포맷의 화상데이터의 예를 나타내는 도이다.
도 23에 있어서, 도 23의 (a)~도 23의 (d)는, 액체방울을 착탄시키는 픽셀을 추출한 화소 데이터의 일부를 나타내는 도이다.
도 24에 있어서, 도 24의 (a)~도 24의 (e)는, 기판 상의 위치에 따라 솔더레지스트의 두께를 상이하게 하는 것에 의한 효과를 설명하는 개략적인 단면도이다.
도 25에 있어서, 도 25의 (a) 및 도 25의 (b)는, 각각 실시예 9에 의한 기판제조방법의 1회째의 주사 및 2회째의 주사로 액체방울이 착탄되는 픽셀의 분포를 나타내는 도이다.
도 26은, 실시예 9에 의한 기판제조방법의 2회째의 주사가 종료된 시점에서 액체방울이 착탄된 픽셀의 분포를 나타내는 도이다.
도 27에 있어서, 도 27의 (a) 및 도 27의 (b)는, 박막재료를 도포한 기판의 일부를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 28에 있어서, 도 28의 (a)는, 화상데이터로 정의된 박막패턴의 평면형상과, 착탄대상 픽셀을 추출하기 위한 솔리드영역 및 경계영역과의 관계를 나타내는 도이며, 도 28의 (b)는, 도 28의 (a)의 일점 쇄선(28B-28B)에 있어서의 단면도이다.
도 29에 있어서, 도 29의 (a)는, 실시예 10에 의한 기판제조방법의 1회째의 주사시에 있어서의 노즐유닛, 액체방울이 착탄된 픽셀열의 평면도, 및 액체방울의 단면도이며, 도 29의 (b)는, 2회째의 주사시에 있어서의 노즐유닛, 액체방울이 착탄된 픽셀열의 평면도, 및 액체방울의 단면도이다.
도 30은, 비교예에 의한 방법으로 1회째 및 2회째의 주사시에 있어서의 노즐유닛, 액체방울이 착탄된 픽셀열의 평면도, 및 액체방울의 단면도이다.
도 31은, 실시예 11에 의한 기판제조방법으로 박막패턴을 형성할 때의 노즐유닛, 픽셀, 및 기판의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 32는, 실시예 11의 변형예에 의한 기판제조방법으로 박막패턴을 형성할 때의 노즐유닛, 픽셀, 및 기판의 위치관계를 나타내는 도이다.

[실시예 1]

도 1에, 실시예 1에 의한 기판제조장치의 개략도를 나타낸다. 정반(20) 상에, 이동기구(21)에 의하여 스테이지(25)가 지지되어 있다. 이동기구(21)는, X이동기구(22), Y이동기구(23), 및 θ회전기구(24)를 포함한다. 수평면을 XY면으로 하고, 연직방향을 Z축으로 하는 XYZ직교좌표계를 정의한다. X이동기구(22)는, Y이동기구(23)를 X방향으로 이동시킨다. Y이동기구(23)는, θ회전기구(24)를 Y방향으로 이동시킨다. θ회전기구(24)는, Z축에 평행한 축을 회전중심으로 하여, 스테이지(25)의 회전방향의 자세를 변화시킨다. 스테이지(25)는, 박막형성 대상인 하지기판(50)을 지지한다. 스테이지(25)에는, 예를 들면 진공척이 이용된다. 하지기판(50)은, 예를 들면 프린트기판이다. 이하, 솔더레지스트 등의 박막패턴을 형성하기 전의 하지기판(50)을, 간단히 “기판”이라고 한다.

정반(20)의 상방에, 지주(30)에 의하여 빔(31)이 지지되어 있다. 빔(31)에, 노즐유닛(40) 및 촬상장치(32)가 장착되어 있다. 촬상장치(32) 및 노즐유닛(40)은, 스테이지(25)에 지지된 기판(50)에 대향한다. 촬상장치(32)는, 기판(50)의 표면에 형성되어 있는 배선패턴, 얼라이먼트마크 등을 촬상한다. 촬상결과가, 제어장치(33)에 입력된다. 노즐유닛(40)은, 복수의 노즐구멍으로부터, 기판(50)을 향하여, 광경화형(예를 들면 자외선 경화형) 수지의 액체방울을 토출한다. 이 수지에는, 예를 들면 솔더레지스트 등의 절연성 재료가 이용된다. 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울이, 기판(50)의 표면에 부착된다.

제어장치(33)가, X이동기구(22), Y이동기구(23), θ회전기구(24), 스테이지(25), 및 노즐유닛(40)을 제어한다. 예를 들면 키보드나 리더를 포함하는 입력장치(35)로부터 원하는 해상도가 입력된다. 입력된 데이터는 제어장치(33)에 송신되고, 입력내용에 따른 처리가 행해진다. 기억장치(34)에, 입력장치(35)를 통하여 입력된 거버포맷의 화상데이터나, 거버포맷의 화상데이터로부터 생성된 래스터포맷의 화상데이터가 기억된다.

도 1에서는, 노즐헤드(40)를 정반(20)에 대하여 고정하고, 스테이지(25)를 이동시키도록 이동기구(21)를 배치하였지만, 노즐유닛(40)을 스테이지(25)에 대하여 이동시켜도 된다.

도 2의 (a)에, 노즐유닛(40)의 사시도를 나타낸다. 지지부재(노즐홀더)(41)의 바닥면에, 4개의 노즐헤드(42A~42D)가, X방향으로 배열되도록 장착되어 있다. 노즐헤드(42A~42D)가, X축의 부의 방향을 향하여 이 순서로 배열되어 있다. 노즐헤드(42A~42D)의 각각에, 복수의 노즐구멍(45)이 형성되어 있다.

노즐헤드(42A와 42B)의 사이, 노즐헤드(42B와 42C)의 사이, 노즐헤드(42C와 42D)의 사이에, 광원(43)이 배치되어 있다. 또한, 노즐헤드(42A)보다 X축의 정의 측의 영역, 및 노즐헤드(42D)보다 X축의 부의 측의 영역에, 광원(43)이 배치되어 있다. 광원(43)은, 액상의 박막재료를 경화시키는 파장역의 성분을 포함하는 빛, 예를 들면 자외선을, 기판(50)(도 1)에 조사한다.

도 2의 (b)에, 노즐헤드(42A~42D), 및 광원(43)의 저면도를 나타낸다. 노즐헤드(42A)의 바닥면(기판(50)에 대향하는 표면)에, 2열의 노즐열(46a, 46b)이 형성되어 있다. 노즐열(46a) 및 노즐열(46b)의 각각은, Y방향으로 피치(주기) 8P로 나열되는 복수의 노즐구멍(45)으로 구성된다. 노즐열(46b)은, 노즐열(46a)에 대하여, X축의 부의 방향으로 어긋나 있고, 또한, Y축의 부의 방향으로 피치 4P만큼 어긋나 있다. 즉, 노즐헤드(42A)의 노즐구멍(45)은, 전체적으로, Y방향으로 피치 4P로 등간격으로 분포되어 있다. 실시예 1에서는, 피치 4P는, 예를 들면 300dpi의 해상도에 상당하는 피치 P₃₀₀(약 80μm)이다.

노즐헤드(42B~42D)의 구조는, 노즐헤드(42A)의 구조와 동일하다. 노즐헤드(42B, 42C, 42D)는, 각각 노즐헤드(42A)에 대하여, Y축의 부의 방향으로 2P, P, 3P만큼 어긋나도록 기계적으로 위치결정되어, 지지부재(41)(도 2의 (a))에 장착되어 있다. 노즐헤드(42A~42D)의 사이, 및 가장 외측의 노즐헤드(42A, 42D)보다 외측에, 광원(43)이 배치되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 노즐헤드(42A~42D)의 노즐구멍(45)을, X축에 수직인 가상평면(56)에 수직 투영한 상(55A~55D)은, Y방향으로, 1200dpi의 해상도에 상당하는 피치 P₁₂₀₀=P₃₀₀/4로 등간격으로 배열된다. 이로 인하여, 4개의 노즐헤드(42A~42D)를 이용하여, 1200dpi의 해상도로 박막패턴을 형성할 수 있다. 노즐헤드(42A~42D)에 일련번호를 부여하고, 노즐구멍(45)의 상(55A~55D)에, 대응하는 노즐헤드(42A~42D)의 일련번호를 부여한다. 이 때, 노즐구멍(45)의 상(55A~55D)은, Y방향으로, 일련번호 순으로는 나열되지 않는다. 구체적으로는, 노즐헤드(42A~42D)에, 각각 일련번호 1~4를 부여하였을 때, 노즐구멍(45)의 상(55A, 55B, 55C, 55D)에는, 각각 일련번호 1, 2, 3, 4가 부여된다. 노즐구멍(45)의 상은, Y축의 부의 방향을 향하여, 일련번호 1, 3, 2, 4의 순서로 나열된다.

다만, 각 노즐구멍(45)은 피에조(piezo)소자를 포함한다. 제어장치(33)(도 1)로부터 피에조소자에 전압이 인가됨으로써, 노즐구멍(45)으로부터 액체방울이 토출된다. 액체방울의 토출간격은, 인가되는 전압의 주파수에 의존하고, 고주파수의 전압을 인가함으로써, 토출간격을 짧게 할 수 있다. 이로 인하여, 예를 들면 인가되는 전압의 주파수를 높게 함으로써, 형성하는 박막패턴의 X방향의 해상도를 조정하는 것이 가능하다.

도 4의 (a)에, 노즐유닛(40) 및 기판(50)을, Y축에 평행한 시선으로 보았을 때의 개략도를 나타낸다. 지지부재(41)의 바닥면에, 노즐헤드(42A~42D), 및 광원(43)이 장착되어 있다. 노즐헤드(42A~42D)에, 기판(50)이 대향한다.

노즐헤드(42A)와 노즐헤드(42B)의 사이에 장착된 광원(43)은, 기판(50)의 표면 중, 노즐헤드(42A)에 대향하는 영역(48A)과, 노즐헤드(42B)에 대향하는 영역(48B)과의 사이의 영역에, 빛을 조사한다. 마찬가지로, 노즐헤드(42B)에 대향하는 영역(48B), 노즐헤드(42C)에 대향하는 영역(48C), 및 노즐헤드(42D)에 대향하는 영역(48D)의 사이의 영역에도, 대응하는 노즐헤드의 사이에 장착된 광원(43)에 의하여 빛이 조사된다.

노즐헤드(42A)보다 외측(X축의 정의 측)에 장착된 광원(43)은, 영역(48A)보다 X축의 정의 측의 영역에 빛을 조사한다. 노즐헤드(42D)보다 외측(X축의 부의 측)에 장착된 광원(43)은, 영역(48D)보다 X축의 부의 측의 영역에 빛을 조사한다.

기판(50)을, X축의 부의 방향으로 이동시키면서, 노즐헤드(42A~42D)로부터 액체방울을 토출시켜 박막패턴을 형성하는 경우에 대하여 설명한다. 노즐헤드(42A~42D)로부터 토출되어 기판(50)에 부착된 액체방울은, 착탄된 시점의 액체방울의 위치보다 전방(X축의 부의 방향)의 광원으로부터 빛이 조사됨으로써 경화된다.

각 노즐헤드(42A~42D)의 각각의 전방에 광원(43)이 배치되어 있으므로, 액체방울이 기판(50)에 부착된 후 단시간 내에, 액체방울을 경화시킬 수 있다. 또, 각 노즐헤드(42A~42D)의 X축의 정의 측에도, 광원(43)이 배치되어 있으므로, 기판(50)을 X축의 정의 방향으로 이동시키면서 박막패턴을 형성할 때에도, 액체방울의 부착에서 경화까지의 시간을 단축 할 수 있다.

도 4의 (b)에, 광원(43)의 개략도를 나타낸다. 광원(43)의 각각은, Y축에 평행한 방향으로 배열된 복수의 발광다이오드(43A), 및 Y방향으로 긴 실린드리컬렌즈(43B)를 포함한다. 발광다이오드(43A)로부터 방사된 자외선이, 실린드리컬렌즈(43B)에 의하여, ZX면 내에서 집속되어 기판(50)(도 4의 (a))에 입사된다. ZX면 내에 있어서, 기판(50)에 대한 입사각이 커지면, 기판(50)에서 반사된 자외선이, 근방의 노즐헤드(42A~42D)의 노즐구멍(45)(도 4의 (a))에 입사되는 경우가 있다. 노즐구멍(45)에 자외선이 입사되면, 노즐구멍(45) 내에서 박막재료가 경화되어, 노즐구멍(45)이 막힐 위험성이 높아진다.

실린드리컬렌즈(43B)는, 반사광이, 근방의 노즐구멍(45)에 입사되지 않도록, 기판(50)에 대한 입사각을 작게 한다. 예를 들면, ZX면 내에 있어서, 자외선을 대략 수직 입사시키는 것이 바람직하다.

도 5에, 기판(50)의 표면에 형성해야 하는 박막패턴의 일례를 나타낸다. 기판(50)의 표면에, 솔더레지스트 등의 박막재료를 부착시키는 영역(도 5에 있어서 해칭을 부여한 영역)과, 부착시키지 않는 영역(개구부)(도 5에 있어서의 공백영역)이 획정되어 있다. 박막재료를 부착시키지 않는 영역은, 예를 들면, 사각형, 원형, 소정의 폭을 가지는 직선 등의 평면형상을 가진다. 이들 개구부의 외측의 영역(58)에, 박막재료가 도포된다. 일반적으로는, 형성해야 하는 박막패턴의 화상데이터는, 거버포맷으로 부여된다.

제어장치(33)(도 1)는, 거버포맷의 화상데이터를, 래스터포맷의 화상데이터로 변환하여, 기억장치(34)에 기억시킨다. 래스터포맷의 화상데이터에서는, 행렬형상으로 배치된 복수의 픽셀에 의하여 형성해야 하는 박막패턴의 평면형상이 정의된다.

도 6에, 원형의 개구부의 근방영역에 대응하는 래스터포맷의 화상데이터의 예를 나타낸다. 화상데이터는, 행방향 및 열방향으로 배열되는 복수의 픽셀(60)로 구성된다. 박막재료를 도포해야 하는 영역의 픽셀을 검게 칠하여 나타내고 있다. 이 화상데이터의 행방향 및 열방향의 해상도는, 예를 들면 2400dpi이다. 픽셀(60)의 행방향 및 열방향의 피치(행방향 및 열방향으로 서로 인접하는 픽셀(60)의 중심간 거리)는, P₃₀₀/8(약 10μm)이다.

픽셀(60)의 행방향 및 열방향의 피치는, 미리 정의되어, 기억장치(34)에 기억되고 있다. 이 피치는, 박막패턴을 형성하는 기판의 종별마다 정의되어 있다. 정의되어 있는 피치에 근거하여, 래스터포맷의 화상데이터가 작성된다. 픽셀(60)의 행방향 및 열방향의 피치의 최소치는, 예를 들면 Y이동기구(23)에 의한 기판(50)의 위치결정 정밀도에 따라 제한된다. 또, 피치의 상한치는, 형성하는 박막패턴에 요구되는 해상도에 따라 제한된다. 픽셀(60)의 피치를 행방향 및 열방향으로 작게 하고, 형성되는 박막패턴의 실현 가능한 해상도를 조금 높게 설정해 두는 것이 바람직하다.

제어장치(33)(도 1)는, 입력장치(35)(도 1)로부터 입력된 원하는 해상도(목표 해상도)에 따라, 박막재료를 도포해야 하는 영역의 픽셀로부터, 액체방울을 착탄시키는 착탄대상 픽셀을 추출한다. 또한, 추출된 착탄대상 픽셀에 대응하는 기판(50)상의 위치에 박막재료의 액체방울이 착탄되도록, 노즐유닛(40) 및 이동기구(21)(도 1)의 동작을 제어하여, 기판(50)을 향하여 액체방울을 토출시킨다. 본 명세서에 있어서, 화상데이터의 픽셀에 대응하는 기판 상의 위치를, 간단히 “픽셀”이라고 하는 경우가 있다.

도 7의 (a)~도 7의 (c)에, 추출된 착탄대상 픽셀의 분포의 일례를 나타낸다. 도 7의 (a)~도 7의 (c)에 나타내는 범위는, 예를 들면 도 6에서 픽셀(60)을 검게 칠한 범위(즉, 박막재료가 전체면에 도포되는 솔리드영역)의 일부이다. 도 7의 (a)~도 7의 (c)에 있어서, 착탄대상 픽셀에 동그라미 표시되어 있다. 착탄대상 픽셀은, 예를 들면 행방향 및 열방향으로 규칙적으로(주기적으로) 배치된다.

도 7의 (a)에, 행방향, 열방향의 쌍방에 관하여, 착탄대상 픽셀의 피치를 20μm로 한 예를 나타낸다. 도 7의 (a)에 나타내는 예에서는, 행방향으로도 열방향으로도, 서로 인접하는 착탄대상 픽셀의 사이에 1개의 픽셀이 배치된다. 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 착탄대상 픽셀을 추출한 경우, 박막패턴의 해상도는, 행방향 및 열방향으로 1200dpi가 된다.

도 7의 (b)에, 행방향, 열방향의 쌍방에 관하여, 착탄대상 픽셀의 피치를 40μm로 한 예를 나타낸다. 도 7의 (b)에 나타내는 예에서는, 행방향으로도 열방향으로도, 서로 인접하는 착탄대상 픽셀의 사이에 3개의 픽셀이 배치된다. 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 착탄대상 픽셀을 추출한 경우, 박막패턴의 해상도는, 행방향 및 열방향으로 600dpi가 된다.

도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 솔리드영역 내의 모든 픽셀을, 착탄대상 픽셀로서 추출하는 것도 가능하다. 이 경우, 박막패턴의 해상도는, 행방향 및 열방향으로 2400dpi가 된다.

예를 들면, 입력된 해상도(일례로서 유저가 요구하는 해상도)가 1200dpi인 경우, 제어장치(33)(도 1)는, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 착탄대상 픽셀을 추출한다. 추출된 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되도록, 노즐유닛(40)으로부터 액체방울을 토출시켜, 박막패턴의 형성을 행한다. 입력된 해상도가 600dpi인 경우, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이 착탄대상 픽셀이 추출되고, 입력된 해상도가 2400dpi인 경우에는, 도 7의 (c)에 나타낸 바와 같이 착탄대상 픽셀이 추출된다.

도 7의 (a)~도 7의 (c)에 나타내는 예에 있어서는, 박막패턴의 해상도를 행방향 및 열방향에 대하여 규정하였지만, 기울기 45°방향의 해상도나, 가장 해상도가 높아지는 방향에 관한 해상도로, 박막패턴의 해상도를 규정하여도 된다.

도 8의 (a)에, 착탄대상 픽셀이 체크무늬형상으로 추출되는 예를 나타낸다. 행방향 및 열방향에 대해서 보았을 때, 박막패턴의 해상도는 1200dpi가 되지만, 기울기 45°방향에 대하여 보면 해상도는 약 1700dpi가 된다.

도 8의 (b)에 나타내는 예에 있어서는, 행방향을 보면, 서로 인접하는 착탄대상 픽셀의 사이에 3개의 픽셀이 배치된다. 또, 착탄대상 픽셀을 포함하는 행은 1행 간격으로 배치된다. 즉, 착탄대상 픽셀을 포함하는 행 중, 인접하는 행의 사이에는 1행분의 픽셀이 배치된다. 또한, 착탄대상 픽셀을 포함하는 행 중, 서로 인접하는 행에 주목하면, 착탄대상 픽셀은, 행방향으로 픽셀의 피치의 2배의 거리(20μm)에 상당하는 거리만큼 어긋나 있다. 도 8의 (b)에 나타낸 예에 있어서는, 행방향 및 열방향의 해상도는 600dpi가 되지만, 기울기 45°방향에 대해서 보면 해상도는 약 850dpi가 된다.

박막패턴의 해상도를, 소정의 방향에 대해 규정하지 않고, 예를 들면 면적을 이용하여 규정할 수도 있다.

도 9의 (a)~도 9의 (e)에, 면적을 이용하여 해상도를 규정하는 예를 나타낸다. 예를 들면 3개의 착탄대상 픽셀의 중심을 직선으로 연결하여 형성되는 가장 작은 삼각형의 면적으로 해상도를 규정한다. 해상도는, 삼각형의 면적의 1/2승에 반비례한다.

도 9의 (a)에 나타내는 착탄대상 픽셀의 분포는, 도 7의 (c)에 나타내는 분포와 동일하다. 도 9의 (a) 중의 삼각형의 면적은, 2400dpi의 해상도에 대응한다. 도 9의 (b)에 나타내는 착탄대상 픽셀의 분포는, 도 7의 (a)에 나타내는 분포와 동일하고, 삼각형의 면적은 1200dpi의 해상도에 대응한다. 도 9의 (c)에 나타내는 착탄대상 픽셀의 분포는, 도 8의 (a)에 나타내는 분포와 동일하고, 삼각형의 면적은 1700dpi의 해상도에 대응한다. 도 9의 (d), 도 9의 (e)에 나타내는 착탄대상 픽셀의 분포는, 각각 1200dpi의 해상도, 800dpi의 해상도에 대응한다.

이와 같이, 착탄대상 픽셀의 중심위치를 선분으로 연결하여 다각형을 형성하고, 그 면적에 대응시켜 해상도를 정의함으로써, 방향에 의존하지 않고, 해상도를 규정할 수 있다. 예를 들면, 입력된 해상도가 1200dpi일 때는, 제어장치(33)(도 1)는, 도 9의 (b)의 분포가 되도록 착탄대상 픽셀을 추출하여도 되고, 도 9의 (e)의 분포가 되도록 착탄대상 픽셀을 추출하여도 된다. 다만, 착탄대상 픽셀의 중심위치를 선분으로 연결하여 형성한 다각형의 면적에 대응시켜 해상도를 정의하여도 되고, 착탄대상 픽셀의 중심위치를 선분으로 연결하여 형성한 다각형의 변의 길이의 평균에 대응시켜 해상도를 정의하여도 된다.

다만, 예를 들면 도 7의 (a)~도 9의 (e)에 나타내는 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄시켰을 때, 박막재료는 착탄된 픽셀의 범위를 넘어, 착탄대상 픽셀로서 추출되지 않았던 픽셀에 대응하는 위치까지 면내방향으로 확산된다. 이로써, 박막재료가 솔리드영역의 전역을 덮는다.

제어장치(33)(도 1)는, 입력된 목표 해상도에 따라 도 7의 (a)~도 9의 (e)에 나타내는 분포가 되도록, 착탄대상 픽셀을 추출하고, 추출된 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄시킨다. 미리, 기억장치(34)에, 해상도에 대응지어진 착탄대상 픽셀의 분포(착탄패턴)가 기억되어 있어도 된다. 제어장치(33)는, 입력된 목표 해상도에 따라, 기억된 착탄패턴으로부터, 입력된 해상도에 대응하는 착탄패턴을 선택한다. 또한, 제어장치(33)는, 선택된 착탄패턴에 근거하여, 착탄대상 픽셀을 추출하고, 노즐유닛(40)(도 1) 및 이동기구(21)(도 1)를 제어한다.

기억장치(34)에 기억시키는 착탄패턴은, 도 7의 (a)~도 9의 (e)에 나타내는 바와 같은 래스터포맷의 화상데이터여도 되고, 그들에 대응하는 수치데이터여도 된다. 이하, 착탄패턴을 수치데이터로 정의하는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 거버포맷의 화상데이터에 근거하여, 박막패턴을 정의하는 래스터포맷의 화상데이터를 생성(박막재료를 도포하는 영역의 픽셀을 선택)한다. 박막패턴을 정의하는 래스터포맷의 화상데이터로부터, 착탄대상 픽셀을 추출하는 기준을, 이하와 같이 규정해 둔다. 행방향에 관해서는, 인접하는 착탄대상 픽셀의 사이에 A개의 비착탄 픽셀이 배치된다. 열방향에 관해서는, 착탄대상 픽셀을 포함하는 행의 사이에, 비착탄 픽셀만으로 구성된 행이 B행 존재한다. 착탄대상 픽셀을 포함하는 행 중, 서로 인접하는 행의 착탄대상 픽셀은, 서로 행방향으로 픽셀 X개분에 상당하는 거리만큼 어긋나 배치되어 있다. 이 기준에 근거하면, 1200dpi의 해상도에, A=1, B=1, X=0이 대응한다. 이와 같이, 해상도에 대응하여, 변수 A, B, 및 X의 값이 기억되어 있다. 제어장치(33)는, 기억장치(34)에 기억되어 있는 내용에 근거하여, 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되도록, 노즐유닛(40)을 제어한다.

제어장치(33)는, 입력된 해상도에 대응하는 착탄패턴으로서, 해상도가 가장 근접하는 착탄패턴을 선택하여도 된다. 예를 들면, 입력된 해상도가 1650dpi인 경우는, 1700dpi에 상당하는 도 9의 (c)에 나타내는 착탄패턴을 선택하고, 입력된 해상도가 780dpi일 때는, 800dpi에 상당하는 도 9의 (e)에 나타내는 착탄패턴을 선택한다.

실시예 1에 의한 기판제조장치의 기억장치(34)(도 1)에는, 적어도, 미리 규정된 픽셀(60)의 행방향 및 열방향의 피치가 기억되어 있다. 제어장치(33)(도 1)는, 기억 내용에 근거하여, 규정된 피치의 픽셀(60)로부터, 착탄대상 픽셀을 추출한다. 추출된 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되도록 액체방울의 토출을 제어한다.

픽셀의 피치를 작은 값으로 규정해 둠으로써, 박막패턴의 해상도의 설정의 자유도를 높게 할 수 있다. 이로써, 필요한 해상도에 대응한 박막패턴을 형성하는 것이 가능해진다. 화상데이터의 재작성이나, 오버스펙에 기인하는 택트타임의 증가를 방지할 수 있다. 또 박막재료를 필요이상으로 사용하는 경우 등이 없어, 코스트 다운을 도모하는 것이 가능하다. 또한, 기판제조장치의 열화를 억제할 수 있다.

픽셀(60)의 피치를 작은 값으로 규정하는 것은, 해상도를 높여 고정밀 박막패턴의 형성을 가능하게 한다. 또, 박막재료의 액체방울의 착탄위치의 정밀도를 높임으로써, 고정밀 박막패턴의 형성을 가능하게 한다.

도 10에, 도 8의 (a)에 나타낸 착탄패턴을, 픽셀의 피치가 10μm인 경우의 착탄대상 픽셀의 분포와, 피치가 5μm인 경우의 착탄대상 픽셀의 분포를 나타낸다. 작은 피치(5μm)로 규정된 픽셀에 착탄시키는 제어를 행함으로써, 착탄위치의 오차가 작아져, 액체방울의 착탄위치의 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.

실시예 1에 있어서는, 서로 직교하는 행방향과 열방향으로, 픽셀을 등간격으로 배열시켰지만, 일반적으로, 제1 방향 및 이와 교차하는 제2 방향을 따라, 각각 소정의 피치로 복수의 픽셀을 배치하여도 된다. 제1 방향과 제2 방향과의 교차각은 직각에 한정되지 않는다. 삼각격자로 구분되는 정삼각형의 중심에 픽셀을 배치하여도 된다.

실시예 1에 있어서는, 해상도를 수치로 입력하는 예를 나타냈지만, 예를 들면 “고해상도”, “중해상도”, “저해상도” 등의 해상도의 정도를 입력하도록 하여도 된다. 입력된 해상도의 정도에 따라, 예를 들면 “고해상도”인 경우는 2400dpi로, “중해상도”인 경우는 1200dpi로, “저해상도”인 경우는 600dpi로, 착탄대상 픽셀이 추출된다.

또한, 실시예 1에 의한 기판제조장치와 같이, 복수의 해상도를 준비해 둘 필요는 없고, 예를 들면 1200dpi에 고정한 해상도로, 착탄을 추출하도록 하여도 된다. 이 경우, 오퍼레이터가, 거버포맷의 화상데이터를 입력하면, 거버포맷의 화상데이터로부터 래스터포맷의 화상데이터가 생성된다. 최종적으로는, 박막재료의 도포 영역(솔리드영역) 내의 픽셀로부터, 도 7의 (a)에 나타내는 착탄패턴에 근거하여, 착탄대상 픽셀이 추출된다. 추출된 착탄대상 픽셀에 착탄되도록 박막재료의 액체방울이 토출된다.

실시예 1에 있어서는, 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 픽셀을 행방향 및 열방향으로 규칙적으로 배치하였지만, 반드시 규칙적으로 하지 않아도 된다.

실시예 1에서는, 목표 해상도에 따라, 착탄대상 픽셀을 추출하는 예를 나타냈다. 솔리드영역 내에 있어서의 착탄대상 픽셀의 면밀도(솔리드영역 내의 전체 픽셀수에 대한 착탄대상 픽셀의 개수의 비율)가 상이하면, 형성되는 박막패턴의 막두께가 상이하다. 따라서, 형성해야 하는 박막패턴의 두께에 따라, 솔리드영역 내에 있어서의 착탄대상 픽셀의 면밀도를 선정하여도 된다.

실시예 1에 있어서는, 기판제조장치에 의하여, 프린트기판 상에 솔더레지스트의 박막패턴을 형성하였지만, 실시예 1에 의한 기판제조장치는, 예를 들면 터치패널의 제조에 있어서, 유리기판 상에 절연막을 형성하는 용도로도 이용할 수 있다. 또한, 빌드업기판의 절연막을 형성하는 용도로도 이용할 수 있다.

[실시예 2]

다음으로, 실시예 2에 의한 기판제조장치 및 기판제조방법에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 1과의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 실시예 2에서는, 도 6에 나타낸 원형의 개구부를 포함하는 박막패턴을 형성하는 예에 대하여 설명한다.

도 12의 (a)에, 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 픽셀(착탄대상 픽셀)(60a)을 검게 칠하여 나타낸다. 짝수번째의 열(Ce)과 짝수번째의 행(Re)이 교차하는 위치의 픽셀(60a) 중, 원형의 개구부의 외측의 픽셀이 액체방울의 착탄대상이 된다. 예를 들면, 열방향(도 12의 (a)에 있어서 세로방향)이, X방향에 대응하고, 행방향(도 12의 (a)에 있어서 가로방향)이, Y방향에 대응한다. 기판(50)(도 1)을 X방향으로 이동시키면서, 노즐유닛(40)(도 1)을 제어하여, 도 12의 (a)에 나타낸 착탄대상 픽셀(60a)에 액체방울을 착탄시킨다. 이 공정을, “1회째의 주사공정”이라고 하기로 한다.

다음으로, 1회째의 주사공정에서 선택되지 않았던 행 및 열, 구체적으로는, 홀수번째의 열과, 홀수번째의 행을 선택한다. 선택된 열 및 행이 교차하는 위치의 픽셀로부터, 액체방울을 착탄시키는 픽셀을 추출한다.

도 12의 (b)에, 액체방울을 착탄시키는 픽셀(착탄대상 픽셀)(60b)을 검게 칠하여 나타낸다. 홀수번째의 열(Co)과 홀수번째의 행(Ro)이 교차하는 위치의 픽셀(60b) 중, 원형의 개구부의 외측의 픽셀이 액체방울의 착탄대상이 된다.

1회째의 주사공정 후, 기판(50)을, Y방향으로, 픽셀(60)의 피치에 상당하는 거리, 즉 P₃₀₀/8과 동일한 거리만큼 이동시킨다. Y방향으로의 이동 후, 기판(50)을 X방향으로 이동시키면서, 노즐유닛(40)을 제어하여, 도 12의 (b)에 나타낸 착탄대상 픽셀(60b)에 액체방울을 착탄시킨다. 이 공정을, “2회째의 주사공정”이라고 하기로 한다.

도 13의 (a)에, 1회째 및 2회째의 주사공정이 종료된 시점에서 액체방울이 착탄되어 있는 픽셀을, 검게 칠하여 나타낸다. 짝수번째의 열(Ce)과 홀수번째의 행(Ro)이 교차하는 위치의 픽셀(60c), 및 홀수번째의 열(Co)과 짝수번째의 행(Re)이 교차하는 위치의 픽셀(60d)은, 1회째 및 2회째의 주사공정 중 어느 것에 있어서도, 착탄대상으로서 선택되지 않는다. 이로 인하여, 박막형성을 도포해야 하는 영역, 즉 원형의 개구부의 외측의 영역에 있어서, 박막재료의 액체방울이 착탄된 픽셀은, 체크무늬형상으로 분포한다. 단, 기판(50)에 착탄된 후, 면내방향으로 확산된 액체방울의 크기는, 픽셀의 피치 P₃₀₀/8보다 크다. 이로 인하여, 도 13의 (a)에 있어서, 체크무늬로 나타난 솔리드영역의 전역이, 솔더레지스트로 이루어지는 박막재료로 피복된다. 즉, 솔더레지스트로 이루어지는 절연성의 박막패턴이 형성된다.

도 13의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1회째 및 2회째의 주사공정에서 선택될 수 있는 픽셀은, X방향 및 Y방향으로, 2400dpi에 상당하는 피치 P₃₀₀/8의 2배, 즉 피치 P₃₀₀/4로 배열된다. 그런데, X방향 및 Y방향에 대하여 45°를 이루는 방향에 관해서는, 1회째 및 2회째의 주사공정에서 선택될 수 있는 픽셀이, (P₃₀₀/8)×2^1/2의 피치로 배열된다. 이 피치는, 약 1700dpi의 해상도에 상당한다.

1회째의 주사공정, 및 2회째의 주사공정의 각각의 공정에서는, 액체방울을 착탄시켜야 할 픽셀이, Y방향으로 1200dpi의 해상도에 상당하는 피치 P₃₀₀/4로 배열된다. 이로 인하여, 도 3에 나타낸 노즐의 상(55A~55D)의 피치 P는, 1200dpi에 상당하는 피치로 하면 된다. 이와 같이, 1200dpi용의 노즐유닛(40)을 이용하여, 약 1700dpi의 해상도로 박막패턴을 형성할 수 있다.

또, 1회째의 주사공정, 및 2회째의 주사공정의 각각의 공정에서, 액체방울을 착탄 시켜야 할 픽셀이, X방향으로도 1200dpi의 해상도에 상당하는 피치 P₃₀₀/4로 배열된다. 이로 인하여, 노즐구멍(45)(도 2의 (a))마다, 액체방울을 토출시키는 주기도, 1200dpi 상당의 주기이면 된다. 이 주기는, 실제로 형성되는 박막패턴의 해상도 1700dpi에 상당하는 주기보다 길다. 토출 주기가 짧아지면, 노즐구멍(45)으로의 액상의 박막재료의 공급이 불안정해지기 쉽다. 실시예 2에 있어서는, 액체방울을 토출시키는 주기를, 1200dpi 상당의 주기로 할 수 있으므로, 안정된 박막패턴의 형성을 행할 수 있다.

또, 1200dpi의 해상도로 박막패턴을 형성하는 경우에 비해, 박막재료로 이루어지는 절연막의 막두께는 2배이면 된다. 1200dpi용의 노즐유닛을 왕복주사하여 2400dpi로 묘화하는 경우에 비하면, 박막패턴의 막두께는 1/2이 된다. 이와 같이, 박막패턴의 막두께의 증대를 억제할 수 있다.

[실시예 3]

도 14의 (a) 및 도 14의 (b)를 참조하여, 실시예 3에 의한 기판제조방법에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 2와의 차이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

제어장치(33)(도 1)는, 예를 들면 거버포맷으로 정의된 화상데이터에 포함되는 직선형상의 에지를 추출한다. 이 에지의 방향에 근거하여, 래스터포맷의 화상데이터의 열 및 행의 방향을 결정한다. 구체적으로는, 가장 많은 직선형상의 에지가 뻗어 있는 방향에 대하여 각도 45°를 이루는 방향을, 열 또는 행의 방향으로 한다.

결정된 열 및 행의 방향에 근거하여, 거버포맷의 화상데이터로부터, 래스터포맷의 화상데이터를 생성한다. 그 후의 공정은, 실시예 2에 의한 기판제조방법과 동일하다.

도 14의 (a)에, 직선형상의 에지가 뻗어 있는 방향과 평행한 방향을 열 및 행방향으로 하여 묘화를 행하는 경우에, 박막재료의 액체방울이 착탄되는 픽셀의 분포를 나타내고, 도 14의 (b)에, 실시예 3에 의한 방법으로 박막패턴을 형성하는 경우에, 박막재료의 액체방울이 착탄되는 픽셀의 분포를 나타낸다.

도 14의 (a)에 있어서는, 직선형상의 에지에 평행한 방향으로 배열하는 픽셀의 피치는, 1200dpi 상당이다. 이에 반해, 도 14의 (b)에 있어서는, 직선형상의 에지에 평행한 방향으로 배열되는 픽셀의 피치는, 약 1700dpi 상당이다. 이로 인하여, 실시예 3에 의한 기판제조방법을 채용함으로써, 직선형상의 에지를, 보다 매끄럽게 할 수 있다.

상술의 실시예 3에 의한 방법으로 고해상도화를 도모하는 경우에는, 픽셀이 배열되는 행 및 열방향에 대하여 경사진 가장자리, 가장 바람직하게는 45° 경사진 가장자리를 가지는 박막패턴을 형성할 때에, 보다 높은 효과가 얻어진다.

[실시예 4]

도 15에, 실시예 4에 의한 기판제조방법에서 이용되는 노즐유닛(40)의 저면도를 나타낸다. 이하, 실시예 2와의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

실시예 2에서는, 노즐헤드(42A~42D)의 각각에, 2열의 노즐열(46a, 46b)(도 2B)이 형성되어 있었지만, 실시예 3에서는, 1열의 노즐열(46)이 형성되어 있다. 노즐열(46)은, 피치 4P로 Y방향으로 배열된 복수의 노즐구멍(45)으로 구성된다. 실시예 2에서는, 2개의 노즐열(46a, 46b)로부터의 토출 시각을 엇갈리게 함으로써, 1개의 직선 상에 액체방울을 착탄시켰지만, 실시예 4에서는, 1개의 노즐헤드 내의 노즐구멍(45)으로부터, 동시에 액체방울을 토출시키면 된다.

1개의 노즐헤드(42A, 42B, 42C 또는 42D)의 노즐구멍(45)이, 300dpi에 상당하는 피치로 배열되어 있는 경우, 실시예 4에 있어서도, 4개의 노즐헤드(42A~42D)를 이용하여 약 1700dpi의 해상도로 박막패턴을 형성할 수 있다.

상기 실시예 4에서는, 1200dpi 상당의 노즐구멍의 배치를 가지는 노즐유닛(40)을 이용하여, 약 1700dpi 상당의 해상도를 실현하였지만, 보다 일반적으로, 노즐구멍의 배치로 규정되는 해상도의 2^1/2배의 해상도를 실현하는 것이 가능하다.

[실시예 5]

다음으로, 도 16의 (a)~도 19의 (b)를 참조하여, 실시예 5에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 1과의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

도 16의 (a)에, 각 노즐구멍(45)(도 2의 (a))으로부터 토출된 액체방울의 착탄점의 Y좌표와 토출 시각과의 관계를 나타낸다. 도 16의 (a)의 가로축은 경과시간을 나타내고, 세로축은, Y방향의 위치를 나타낸다. 스테이지(25)(도 1)를 X축의 부의 방향으로 이동시키면서, 노즐구멍(45)으로부터 액체방울을 토출시킨다.

시각 tAa, tAb에, 각각 노즐헤드(42A)의 노즐열(46a, 46b)(도 2의 (b))로부터 액체방울을 토출시킨다. 이로써 착탄점(47Aa, 47Ab)에 액체방울이 착탄된다. 그 후, 시각 tBa, tBb에, 각각 노즐헤드(42B)의 노즐열(46a, 46b)로부터 액체방울을 토출시키고, 시각 tCa, tCb에, 각각 노즐헤드(42C)의 노즐열(46a, 46b)로부터 액체방울을 토출시키며, 시각 tDa, tDb에, 각각 노즐헤드(42D)의 노즐열(46a, 46b)로부터 액체방울을 토출시킨다. 이로써 착탄점(47Ba, 47Bb, 47Ca, 47Cb, 47Da, 47Db)에 액체방울이 착탄된다.

스테이지(25)(도 1)의 이동속도, 및 각 노즐열(46a, 46b)로부터의 토출 시각을 제어함으로써, 착탄점(47Aa~47Db)을, 기판(50)(도 1)의 표면의 1개의 가상직선 상에 배치할 수 있다.

도 16의 (b)에, 1개의 가상직선 상에 착탄점(47Aa~47Db)이 배열된 상태를 나타낸다. 노즐헤드(42A)의 노즐구멍(45)으로부터 토출된 액체방울의 착탄점(47Aa, 47Ab)은, Y방향으로 피치 P로 배열된다. 마찬가지로, 다른 노즐헤드(42B~42D)의 각각의 노즐구멍(45)으로부터 토출된 액체방울의 착탄점도, Y방향으로 피치 P로 배열된다.

Y축의 정의 방향의 끝점을 착탄점(47Aa)으로 하고, 부의 방향의 끝점을 착탄점(47Ab)으로 하는 선분의 중점에, 착탄점(47Ba)이 위치한다. 착탄점(47Aa와 47Ba)을 양단으로 하는 선분의 중점에, 착탄점(47Ca)이 위치한다. 착탄점(47Ba와 47Ab)을 양단으로 하는 선분의 중점에, 착탄점(47Da)이 위치한다.

마찬가지로, Y축의 정의 방향의 끝점을 착탄점(47Ab)으로 하고, 부의 방향의 끝점을 착탄점(47Aa)으로 하는 선분 상에, 각 노즐헤드(42B~42D)의 노즐열(46b)의 노즐구멍(45)에 대응하는 착탄점이 나열된다.

서로 인접하는 노즐헤드로부터 토출된 액체방울의 착탄점이, Y방향으로 인접하는 경우는 없다. 양자의 사이에는, 반드시 다른 노즐헤드로부터 토출된 액체방울의 착탄점이 배치된다. 예를 들면, 서로 인접하는 노즐헤드(42A, 42B)로부터 토출된 액체방울의 착탄점(47Aa와 46Ba)이 인접하는 경우는 없고, 양자의 사이에 노즐헤드(42C)로부터 토출된 액체방울의 착탄점(47Ca)이 배치된다.

예를 들면, 도 13의 (a)에 나타낸 솔리드영역(착탄대상 픽셀이 체크무늬형상으로 배치되어 있는 영역) 내의, 행방향(Y방향)에 평행한 1개의 가상직선 상에 위치하는 착탄대상 픽셀을, 4개의 군 중 어느 것으로 분류한다. 제1 군의 착탄대상 픽셀, 제2 군의 착탄대상 픽셀, 제3 군의 착탄대상 픽셀, 제4 군의 착탄대상 픽셀이, 가상직선을 따라, 이 순서로 반복하여 나타난다. 도 16의 (b)에 있어서, 착탄점(47Aa, 47Ab)이, 제1 군에 속하는 착탄대상 픽셀에 대응하고, 착탄점(47Ca, 47Cb)이, 제2 군에 속하는 착탄대상 픽셀에 대응하며, 착탄점(47Ba, 47Bb)이, 제3 군에 속하는 착탄대상 픽셀에 대응하고, 착탄점(47Da, 47Db)이, 제4 군에 속하는 착탄대상 픽셀에 대응한다.

도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 시각 tAa, tAb에 있어서, 제1 군의 착탄대상 픽셀(47Aa, 47Ab)에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료가, 광조사에 의하여 경화된다. 다음으로, 시각 tBa, tBb에 있어서, 제3 군의 착탄대상 픽셀(47Ba, 47Ba)에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료가, 광조사에 의하여 경화된다. 그 후, 시각 tCa, tCb에 있어서, 제2 군의 착탄대상 픽셀(47Ca, 47Ca)에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료가, 광조사에 의하여 경화된다. 마지막으로, 시각 tDa, tDb에 있어서, 제4 군의 착탄대상 픽셀(4DAa, 47Da)에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료가, 광조사에 의하여 경화된다. 이와 같이, 제1 군, 제3 군, 제2 군, 및 제4 군의 착탄대상 픽셀에, 이 순서로, 박막재료가 착탄되어, 경화된다.

도 16의 (b)에 나타낸 원형은, 착탄위치의 중심이, 원형의 중심에 일치하는 것을 의미하고 있으며, 액체방울이 확산되는 영역을 나타내고 있지 않다. 실제로는, 착탄점(47Aa)에 착탄된 액체방울이 확산되는 영역은, 도 4의 (b)에 나타낸 원형 영역보다 넓다.

도 17의 (a)~도 17의 (d)에, 액체방울의 토출부터 기판(50)에 부착될 때까지의 액체방울의 형상의 시간변화를 나타낸다. 도 17의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(50)에 착탄되기 직전에는, 액체방울(51)이 대략 구형이다. 도 17의 (b)에 나타내는 바와 같이, 액체방울(51)이 기판(50)에 착탄되면, 액체방울(51)은 약간 면내방향으로 확산된다.

도 17의 (c)에 나타내는 바와 같이, 착탄 시점부터 시간이 경과하면, 액체방울(51)의 확산이 커짐과 함께, 번짐(52)이 발생한다. 도 17의 (d)에 나타내는 바와 같이, 또한 시간이 경과하면, 번짐(52)의 확산이 커진다.

실시예 5에서는, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)를 참조하여 설명한 바와 같이, 액체방울(51)이 기판(50)에 접촉한 직후에, 광조사에 의하여 액체방울(51)이 경화되므로, 번짐의 확대를 억제할 수 있다. 이로써, 미세한 박막패턴을 고정밀도로 형성하는 것이 가능해진다.

실시예 5에서는, 노즐헤드(42A~42D)(도 4의 (a)) 중 인접하는 노즐헤드의 사이의 모든 영역에 광원(43)을 배치하였다. 허용되는 번짐의 크기에 따라서는, 반드시 모든 영역에 광원(43)을 배치할 필요는 없다. 서로 인접하는 노즐헤드의 사이의 영역 중, 일부의 영역에만 광원(43)을 배치하여도 된다. 예를 들면, 도 4의 (a)에 있어서, 노즐헤드(42A와 42B)의 사이, 및 노즐헤드(42C와 42D)의 사이에 광원(43)을 배치하지 않는 구성도 가능하다.

또, 실시예 5에서는, 양단의 노즐헤드(42A, 42D)보다 외측에 각각 광원(43)을 배치하였지만, 기판(50)을 일방향으로만 이동시키면서 박막패턴을 형성하는 경우에는, 일방에만 광원(43)을 배치하면 된다. 예를 들면, 도 4의 (a)에 있어서, 기판(50)을 X축의 부의 방향으로만 이동시키면서 박막패턴을 형성하는 경우에는, 노즐헤드(42A)보다 후방(X축의 정의 측)에, 광원(43)을 배치할 필요는 없다.

도 17의 (b)~도 17의 (d)에 나타낸 바와 같이, 박막재료의 액체방울은, 기판(50)에 착탄된 시점부터, 시간이 경과함에 따라, 면내방향으로 확산됨과 함께, 높이가 낮아진다. 이로 인하여, 박막재료의 액체방울이 기판(50)에 착탄된 후 경화될 때까지의 시간을 제어함으로써, 박막재료의 액체방울의 각각의 높이를 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 기판(50)에 착탄된 박막재료의 액체방울의 높이의 목표치를 설정해 두어도 된다. 이 목표치가 설정되어 있는 경우, 목표치에 따라, 박막재료의 액체방울이 기판(50)에 착탄된 후, 기판(50)에 착탄된 박막재료를, 광조사에 의하여 경화시킬 때까지의 시간을 조정하면 된다. 기판(50)의 이동속도를 조정함으로써, 박막재료의 액체방울이 기판(50)에 착탄된 후 경화될 때까지의 시간을 원하는 길이로 설정할 수 있다.

도 18의 (a)에, Y축에 평행한 1개의 직선 상에 착탄된 액체방울의 평면도를 나타내고, 도 18의 (b)에, 도 18의 (a)의 일점 쇄선(18B-18B)에 있어서의 단면도를 나타낸다. 가장 기판측에, 노즐헤드(42A)의 노즐열(46a, 46b)로부터 토출되어 액체방울(49Aa, 49Ab)이 부착된다. 액체방울(49Aa와 49Ab)의 사이에, 노즐헤드(42B)의 노즐열(46a, 46b)로부터 토출된 액체방울(49Ba, 49Bb)이 부착된다. 노즐헤드(42B)의 노즐로부터 토출된 액체방울이 기판(50)(도 4의 (a))에 착탄되기 전에, 액체방울(49Aa 및 49Ab)은 경화되어 있다. 이로 인하여, 액체방울(49Ba 및 49Bb)은, 액체방울(49Aa 및 49Ab)과 혼합되지 않는다. 이로써, 액체방울(49Ba 및 48Bb)의 외주 근방이, 액체방울(49Aa 및 49Ab)과 중첩된다.

또한, 액체방울(49Aa와 49Ba)의 경계선에, 노즐헤드(42C)의 노즐열(46a)로부터 토출된 액체방울(49Ca)이 중첩되고, 액체방울(49Ab와 49Bb)의 경계선에, 노즐헤드(42C)의 노즐열(46b)로부터 토출된 액체방울(49Cb)이 중첩된다. 또한, 액체방울(49Ab와 49Ba)의 경계선에, 노즐헤드(42D)의 노즐열(46a)로부터 토출된 액체방울(49Da)이 중첩되고, 액체방울(49Aa와 49Bb)의 경계선에, 노즐헤드(42D)의 노즐열(46b)로부터 토출된 액체방울(49Db)이 중첩된다.

도 19의 (a)에, 비교예에 의한 노즐헤드(42A~42D)의 배치를 나타낸다. 비교예에 있어서는, 노즐헤드(42B~42D)가, 각각 노즐헤드(42A)에 대하여 Y축의 부의 방향으로, P/4, 2P/4, 3P/4만큼 어긋나 있다. 노즐헤드(42A~42D)에는, 도 2의 (b)에 나타낸 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 2열의 노즐열(46a, 46b)이 형성되어 있다.

도 19의 (b)에, 비교예에 의한 배치의 노즐헤드(42A~42D)를 이용하여 형성한 직선의 단면도를 나타낸다. 노즐헤드(42A)의 노즐열(46a)로부터 토출된 액체방울(49Aa), 노즐헤드(42B)의 노즐열(46a)로부터 토출된 액체방울(49Ba), 노즐헤드(42C)의 노즐열(46a)로부터 토출된 액체방울(49Ca), 및 노즐헤드(42D)의 노즐열(46a)로부터 토출된 액체방울(49Da)이, Y축의 정의 방향을 향하여 이 순서로 배치된다. Y축의 정의 측에 위치하는 액체방울이, 부의 측에 위치하는 액체방울의 위에 중첩된다.

경화된 액체방울의 위에, 다음으로 토출된 액체방울이 중첩될 때마다, 액체방울의 정상의 높이가 상승된다. 이로 인하여, 액체방울에 의하여 구성된 직선의 고저차가, 직선의 길이 방향(Y방향)에 관하여 커진다.

실시예 5의 경우에는, 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 액체방울(49Ba)이 착탄된 후에, 액체방울(49Ba)보다 Y축의 부의 측에, 액체방울(49Ca)이 착탄되고, 그 후, 액체방울(49Ba)보다 Y축의 정의 측에, 액체방울(49Da)이 착탄된다. 즉, 시간경과와 함께, 착탄위치가, Y축의 정의 방향으로만, 일방향으로 이동하는 것이 아니라, 정의 방향 및 부의 방향의 양방향으로 이동한다. 이로 인하여, 액체방울에 의하여 구성되는 직선의 고저차를 작게 할 수 있다. 솔리드영역에 있어서는, 박막패턴의 표면의 요철의 고저차를 작게 할 수 있다.

[실시예 6]

도 20에, 실시예 6에 의한 기판제조장치의 노즐헤드의 배치를 나타낸다. 이하, 실시예 5와의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

실시예 5에서는, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 노즐헤드(42C 및 42D)가, 각각 노즐헤드(42A)에 대하여 Y축의 부의 방향으로 P/4, 3P/4만큼 어긋나 있었다. 실시예 6에 있어서는, 노즐헤드(42C 및 42D)의 어긋남량이, 각각 실시예 5의 노즐헤드(42D 및 42C)의 어긋남량으로 바뀌어 있다. 노즐헤드(42A~42D)의 각각의 구성은, 실시예 5의 노즐헤드(42A)의 구성과 동일하다.

노즐헤드(42A~42D)에, 일련번호 1~4를 부여한다. 노즐헤드(42A~42D)의 노즐구멍(45)을, X축에 수직인 가상평면으로 수직 투영한 상에도, 각각 일련번호 1, 2, 3, 4를 부여한다. 이 때, 노즐구멍(45)의 상에 부여된 일련번호는, Y방향으로 1, 4, 2, 3의 순서로 나열된다.

실시예 6에 있어서도, 실시예 5의 경우와 마찬가지로, 노즐구멍(45)의 상은, Y방향으로, 일련번호 순으로 나열되지 않는다. 이로 인하여, 액체방울에 의하여 구성되는 직선의 고저차를 작게 할 수 있다.

[실시예 7]

도 21에, 실시예 7에 의한 기판제조장치의 노즐헤드의 배치를 나타낸다. 이하, 실시예 5와의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

실시예 5에서는, 4개의 노즐헤드(42A~42D)가 X방향으로 배열되어 있었지만, 실시예 7에서는, 6개의 노즐헤드(42A~42F)가 X방향으로 배열되어 있다. 노즐헤드(42A~42F)의 각각의 구성은, 실시예 5의 노즐헤드(42A)의 구성과 동일하다. 노즐헤드(42B~42F)는, 각각 노즐헤드(42A)에 대하여 Y축의 부의 방향으로 2P/6, 4P/6, P/6, 3P/6, 5P/6만큼 어긋나 있다.

노즐헤드(42A~42F)의 노즐구멍(45)을, X축에 수직인 가상평면으로 수직 투영한 상은, Y방향으로 피치 P/6로 배열된다. 즉, 6개의 노즐헤드(42A~42F) 전체적으로, 노즐구멍(45)이 Y방향으로 피치 P/6로 배열된다. 이로 인하여, 실시예 5에 의한 기판제조장치에 비해, 해상도가 높은 박막패턴을 형성할 수 있다.

실시예 5의 경우와 마찬가지로, 노즐헤드(42A~42F)에, 각각 일련번호 1~6을 부여한다. 노즐헤드(42A~42F)의 노즐구멍(45)을, X축에 수직인 가상평면에 수직 투영한 상에도, 각각 일련번호 1, 2, 3, 4, 5, 6을 부여한다. 이때, 일련번호 1, 4, 2, 5, 3, 6의 노즐구멍(45)의 상이, 열거한 순서대로, Y방향으로 나열된다. 노즐구멍(45)의 상이, Y방향으로 일련번호 순으로 나열되지 않으므로, 액체방울에 의하여 구성되는 직선의 고저차를 작게 할 수 있다.

[실시예 8]

도 22의 (a)~도 24의 (e)를 참조하여, 실시예 8에 의한 기판제조방법에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 1과의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

도 22의 (a)에, 기판(50)의 표면에 형성해야 하는 박막패턴의 일부를 나타낸다. 기판(50)의 표면에, 박막재료를 부착시키는 영역과, 박막재료를 부착시키지 않는 영역(개구부)이 획정되어 있다. 도 22의 (a)에 있어서, 박막재료를 부착시키는 영역에 해칭을 부여하고, 개구부를 공백으로 나타내고 있다. 도 22의 (a)에는, 일례로서, 타원형과 사각형의 개구부를 나타냈다. 이 외에도, 예를 들면, 원형, 소정 폭을 가지는 직선 등의 개구부가 획정될 수 있다. 이들 개구부의 외측의 영역(58)에, 박막재료가 도포된다. 일반적으로는, 형성해야 하는 박막패턴의 화상데이터는, 거버포맷으로 주어진다. 실시예 8에 있어서는, 박막패턴의 화상데이터는, 형성해야 하는 박막패턴의 평면형상을 나타내는 정보에 더해, 기판 상의 영역마다, 박막패턴의 두께에 관한 정보도 포함하고 있다.

제어장치(33)(도 1)는, 거버포맷의 화상데이터를, 래스터포맷의 화상데이터로 변환하고, 변환 후의 화상데이터를 기억장치(34)(도 1)에 기억시킨다. 래스터포맷의 화상데이터에서는, 행렬형상으로 배치된 복수의 픽셀에 따라, 형성해야 하는 박막패턴의 평면형상이 정의된다. 또, 픽셀에 대응지어지는 수치에 따라, 그 픽셀에 대응하는 위치에 형성되어야 할 박막패턴의 두께가 규정된다.

도 22의 (b)에, 래스터포맷의 화상데이터의 예를 나타낸다. 도 22의 (b)에 나타내는 래스터포맷의 화상데이터는, 행방향 및 열방향으로 배열되는 복수의 픽셀(60)에 할당된 수치데이터로 구성된다. 픽셀(60)의 행방향 및 열방향의 피치는, P₃₀₀×5/16(약 25μm)이다. 실시예 8에 있어서는, 박막재료를 도포해야 하는 영역의 픽셀에, 그 픽셀에 대응하는 위치에 형성되는 박막패턴의 두께를 규정하는 지표치가 부여된다. 예를 들면 지표치 “4”가 부여된 픽셀에 대응하는 위치에 형성되는 박막패턴의 두께는, 지표치 “1”이 부여된 픽셀에 대응하는 위치에 형성되는 박막패턴의 두께의 4배이다. 박막재료가 도포되지 않는 픽셀에는 지표치 “0”이 부여된다. 이로 인하여, 두께에 관한 정보는, 형성해야 하는 박막패턴의 평면형상에 관한 정보를 포함하고 있다. 박막패턴의 두께에 관한 정보는, 예를 들면 0에서 7까지의 8개의 지표치를 이용하여 나타난다.

제어장치(33)(도 1)는, 래스터포맷의 데이터에 근거하여, 이동기구(21)(도 1) 및 노즐헤드(24)를 제어함으로써, 박막패턴을 형성해야 하는 영역의 픽셀에 액체방울을 착탄시키고, 형성되는 박막패턴이, 지표치로 규정된 두께가 되도록 액체방울의 토출을 제어한다.

예를 들면 도 22의 (b)에 나타내는 예에 있어서는, 지표치 “1”이 부여된 픽셀에는 액체방울이 1방울, 지표치 “2”가 부여된 픽셀에는 액체방울이 2방울, 지표치 “3”이 부여된 픽셀에는 액체방울이 3방울, 지표치 “4”가 부여된 픽셀에는 액체방울이 4방울 착탄되도록, 노즐유닛(40)으로부터의 액체방울 토출을 제어한다.

이와 같이, 액체방울의 착탄수(픽셀에 대응하는 위치를 향한 액체방울의 토출 횟수)를, 픽셀간에서 상이하게 함으로써, 기판 상의 위치에 따라, 두께가 상이한 박막패턴을 형성할 수 있다.

도 22의 (b)에 나타내는 예에 있어서는, 박막패턴을 형성하는 영역과 형성하지 않는 영역과의 경계에 있어서, 박막패턴의 두께를 두껍게 하고, 경계로부터 멀어짐에 따라 얇게 한다. 이러한 두께 분포로 박막패턴을 형성함으로써, 기판(50)에 전자부품을 납땜할 때에, 땜납이 개구부로부터 솔더레지스트 상에 유출되는 것을 억제할 수 있다.

상기 실시예 8에 있어서는, 픽셀에 착탄시키는 액체방울의 개수에 따라, 박막패턴의 막두께를 조정하였다. 픽셀에 착탄시키는 액체방울의 개수가 변화하면, 단위면적당 착탄되는 액체방울의 개수(액체방울의 착탄 밀도)가 바뀐다. 이 착탄 밀도의 제어는, 픽셀 단위로 행할 필요는 없다. 복수의 픽셀을 포함하는 영역을 단위로 하여, 착탄 밀도를 제어하여도 된다.

착탄 밀도를 상이하게 하는 단위가 되는 영역(이하, “서브영역”이라고 함.)은, 예를 들면 형성되는 박막패턴의 두께가 동일한 복수의 픽셀에 의하여 획정된다. 도 22의 (b)에 나타내는 예에 있어서는, 지표치 “1”이 부여된 픽셀로 이루어지는 영역이 1개의 서브영역에 상당하고, 지표치 “2”가 부여된 픽셀로 이루어지는 영역이 1개의 서브영역에 상당한다.

제어장치(33)는, 서브영역마다, 규정되는 막두께에 따라, 액체방울을 착탄시키는 픽셀(착탄대상 픽셀)을 추출한다. 그 후, 추출된 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되도록, 이동기구(21) 및 노즐유닛(40)의 동작을 제어한다. 다만, 착탄대상 픽셀은, 박막재료를 도포해야 하는 영역 내의 픽셀로부터 추출된다.

도 23의 (a)~도 23의 (d)에, 착탄대상 픽셀의 분포의 예를 나타낸다. 도시하는 범위는, 1개의 서브영역의 일부이다. 도 23의 (a)~도 23의 (d)에 있어서, 착탄대상 픽셀을, 동그라미로 나타낸다. 착탄대상 픽셀은, 예를 들면 행방향 및 열방향으로 규칙적으로 배치된다. 착탄대상 픽셀의 각각에 대응하는 위치에, 1방울의 액체방울이 착탄된다. 착탄대상 픽셀의 분포를, 착탄패턴이라고 하는 경우가 있다.

도 23의 (a)에, 행방향, 열방향의 쌍방에 관하여, 착탄대상 픽셀의 피치가, 원래 픽셀의 피치의 2배, 즉 50μm가 되도록, 착탄대상 픽셀을 추출한 예를 나타낸다. 도 23의 (a)에 나타낸 예에서는, 1픽셀당 착탄수가 0.25(1mm²당 착탄수가 400)가 된다.

도 23의 (b)는, 착탄대상 픽셀이 체크무늬형상으로 배치되는 예를 나타낸다. 도 23의 (b)의 예에서는, 1픽셀당 착탄수가 0.5(1mm²당 착탄수가 800)가 된다.

도 23의 (c), 도 23의 (d)에 나타내는 바와 같이, 착탄대상 픽셀을 추출할 수도 있다. 도 23의 (c)에 나타내는 예에서는, 착탄대상 픽셀을 포함하는 열과, 착탄대상 픽셀을 포함하지 않는 열이, 교대로 배치된다. 착탄대상 픽셀을 포함하는 열의 각각에 있어서는, 착탄대상 픽셀이, 원래 픽셀의 피치의 2배의 피치로 배열된다. 착탄대상 픽셀을 포함하는 열 중, 서로 인접하는 열에 주목하면, 착탄대상 픽셀이 열방향으로, 픽셀의 피치에 상당하는 거리만큼 어긋나 있다. 도 23의 (c)에 나타낸 예에서는, 1픽셀당 착탄수가 0.25(1mm²당 착탄수가 400)가 된다.

도 23의 (d)에 나타내는 예에서는, 착탄대상 픽셀을 포함하는 행의 사이에, 착탄대상 픽셀을 포함하지 않는 행이 2행 배치된다. 착탄대상 픽셀을 포함하는 행의 각각에 있어서는, 착탄대상 픽셀이, 원래 픽셀의 피치의 3배의 피치로 배치된다. 착탄대상 픽셀을 포함하는 행에 주목하면, 열에 부여된 일련번호가 커짐에 따라, 착탄대상 픽셀이, 픽셀의 피치에 상당하는 거리만큼 우측방향으로 어긋나 있다. 도 23의 (d)에 나타내는 예에서는, 1픽셀당 착탄수가 0.11(1mm²당 착탄수가 180)이 된다.

도 23의 (d)에 나타낸 예를 막두께의 기준으로 하면, 도 23의 (a) 및 도 23의 (c)에 나타낸 착탄패턴에 근거하여 형성된 박막패턴의 막두께는 2.25가 된다. 도 23의 (b)에 나타낸 착탄패턴에 근거하여 형성된 박막패턴의 막두께는 4.5가 된다.

이와 같이, 서브영역 내의 픽셀로부터, 그 일부를 착탄대상 픽셀로서 추출함으로써, 박막패턴의 두께를 세밀하게 제어할 수 있다. 1개의 노즐구멍으로부터 토출시키는 액체방울의 개수로 박막패턴의 막두께를 제어하는 멀티드롭방식을 채용하는 경우, 형성 가능한 박막패턴의 막두께는, 1방울로 형성되는 박막패턴의 막두께의 정수배의 막두께에 한정된다. 서브영역 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도를 바꿈으로써, 박막패턴의 막두께를 보다 세밀하게 제어할 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 획정된 서브영역마다, 요구되는 막두께에 따라, 착탄대상 픽셀의 면밀도를 선정하면 된다.

일례로서, 지표치 “0”이 부여된 픽셀로 이루어지는 영역(박막재료를 도포하지 않는 영역) 외에, 지표치 “1”이 부여된 픽셀로 이루어지는 제1 서브영역과, 지표치 “2”가 부여된 픽셀로 이루어지는 제2 서브영역이 획정되어 있는 예에 대하여 설명한다. 지표치 “1”은 0.25방울의 액체방울에 대응하는 두께를 의미한다고 가정한다. 이 경우, 제1 서브영역에 있어서는, 도 23의 (a) 또는 도 23의 (c)에 나타내는 착탄패턴에 근거하여 착탄대상 픽셀 추출하고, 제2 서브영역에 있어서는, 도 23의 (b)에 나타내는 착탄패턴에 근거하여 착탄대상 픽셀을 추출한다. 착탄대상 픽셀의 각각에 1방울의 액체방울을 착탄시키고, 그 외의 픽셀에는, 액체방울을 착탄시키지 않는다.

다만, 도 23의 (a)~도 23의 (d)에 나타내는 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄 시켰을 때, 박막재료는, 착탄된 픽셀의 범위를 넘어 확산된다. 이로 인하여, 솔리드영역의 전체면을 박막재료로 덮을 수 있다.

다른 예로서, 지표치 “0”이 부여된 픽셀로 이루어지는 영역 외에, 지표치 “5”가 부여된 픽셀로 이루어지는 제3 서브영역과, 지표치 “6”이 부여된 픽셀로 이루어지는 제4 서브영역이 획정되어 있는 예에 대하여 설명한다. 지표치 “1”에 대응하는 두께가 0.25방울의 액체방울에 대응하는 두께라고 가정한다. 제3 서브영역에 있어서는, 도 23의 (a) 또는 도 23의 (c)에 나타내는 착탄패턴에 근거하여 착탄대상 픽셀을 추출하고, 제4 영역에 있어서는, 도 23의 (b)에 나타내는 착탄패턴에 근거하여 착탄대상 픽셀을 추출한다. 먼저, 제3 서브영역 및 제4 서브영역의 모든 픽셀에, 1방울의 액체방울을 착탄시킨다. 그 후, 착탄대상 픽셀의 각각에, 1방울의 액체방울을 착탄시킨다. 이 경우에는, 도 23의 (a)에 있어서, 동그라미를 표시한 착탄대상 픽셀에는 2방울의 액체방울이 착탄되고, 그 외의 픽셀에는 1방울의 액체방울이 착탄된다. 이 예에서는, 착탄대상 픽셀은, 이미 액체방울이 착탄된 픽셀에, 부가적으로 액체방울을 착탄시키는 픽셀이라고 할 수 있다.

기판 상의 서브영역마다 액체방울의 착탄 밀도를 다르게 하여, 박막패턴의 두께를 상이하게 함으로써, 이하의 효과가 얻어진다.

도 24의 (a)에 나타내는 예에서는, 서로 높이가 상이한 전자부품(70, 71)이, 각각 기판(50)의 영역(80, 81) 내의 랜드에 납땜된다. 전자부품(70)의 높이방향의 치수가 전자부품(71)의 높이방향의 치수보다 작다. 전자부품(70, 71)의 높이방향의 치수의 차에 따라, 영역(80)에 형성하는 박막패턴(53)을, 영역(81)에 형성하는 박막패턴(53)보다 두껍게 한다. 이로써, 전자부품(70, 71)의 접속부분(도체)(70a, 71a)을, 각각, 땜납(70b, 71b)에 의하여 기판(50)에 납땜된 상태에 있어서, 전자부품(70, 71)의 상면의 높이를 일치시킬 수 있다. 이와 같이, 전자부품 실장 후의, 기판과 전자부품을 포함하는 두께를, 동일하게 할 수 있다.

도 24의 (b)에 나타내는 예에서는, 하면(72A₁, 72A₂)의 사이에 단차를 가지는 전자부품(72)의, 하면(72A₁, 72A₂)에, 각각 접속부분(72a₁, 72a₂)이 형성되어 있다. 전자부품(72)의 접속부분(72a₁, 72a₂)을, 각각 기판(50)의 영역(80, 81)에 형성되어 있는 랜드에 납땜한다. 전자부품(72)의 상면에서 하면(72A₂)까지의 두께가, 상면에서 하면(72A₁)까지의 두께보다 두껍다. 하면(72A₁)과 하면(72A₂)과의 경계부분의 단차에 따라, 영역(80)에 형성하는 박막패턴(53)을, 영역(81)에 형성하는 박막패턴(53)보다 두껍게 한다. 이로써, 접속부분(72a₁, 72a₂)을, 각각 땜납(72b₁, 72b₂)에 의하여 기판(50)에 납땜한 상태에 있어서, 전자부품(72)의 상면을 기판(50)과 평행하게 한다. 부품(72)의 상면을 기판(50)과 평행하게 함으로써, 전자부품(72)이 실장된 기판의 품질을 높일 수 있다.

도 24의 (c)에 나타내는 예에서는, 전자부품(73, 74)이, 랜드에 납땜되기 전, 또는, 납땜된 후에, 서로 도선(75)에 의하여 전기적으로 접속된다. 도선(75)에 접속되는 접속단자의 높이방향의 위치가, 전자부품(73과 74)에서 상이하게 되어 있다. 예를 들면, 전자부품(73)의 바닥면에서 접속단자까지의 높이가, 전자부품(74)의 바닥면에서 접속단자까지의 높이보다 낮다. 전자부품(73, 74)의 바닥면에서 접속단자까지의 높이의 차에 따라, 영역(80)의 박막패턴(53)을, 영역(81)의 박막패턴(53)보다 두껍게 한다. 이로써, 전자부품(73, 74)의 접속부분(73a, 74a)을, 각각, 땜납(73b, 74b)에 의하여 기판(50)에 납땜한 상태로, 도선(75)을 기판(50)의 표면에 대해서 대략 평행하게 배치할 수 있다.

기판(50)을 기준으로 하여, 도선(75)이 고저차를 가지고 접속되어 있는 경우에는, 불량이 발생하기 쉬워진다. 도 24의 (c)에 나타낸 구성에서는, 도전(75)의 양단에 고저차가 없기 때문에, 전자부품이 실장된 기판의 품질을 높일 수 있다.

도 24의 (d) 및 도 24의 (e)에 나타내는 예에서는, 전자부품(76)의 바닥면의 중앙부에 홈이 형성되어 있다. 이 홈의 바닥에, 접속부분(76a)이 형성되어 있다. 전자부품(76)의 실장에 있어서는, 전자부품(76)의 바닥면 중, 홈이 형성되어 있지 않은 영역이, 박막패턴(53)의 위에 배치되고, 접속부분(76a)과 기판(50)의 랜드가, 땜납(76b)에 의하여 전기적으로 접속된다. 땜납(76b)을 랜드 상에 올라오게 하여, 접속부분(76a)과의 전기적 접속을 행할 필요가 있다.

도 24의 (e)에, 박막패턴(53)의 두께가 균일한 경우를 나타낸다. 이 구성의 경우, 납땜을 행할 때에, 땜납(76b)이 박막패턴(53) 상에 유출되고, 기판(50)과 접속부분(76a)과의 사이의 접속의 신뢰성이 불충분해지는 경우가 있다.

도 24의 (d)에 나타낸 예에서는, 기판(50)의 랜드 둘레가장자리영역(80)의 박막패턴(53)이, 그 외의 영역(81)의 박막패턴(53)보다 두껍게 되어 있다. 이 두께의 차는, 전자부품(76)의 바닥면에 형성되어 있는 홈의 깊이에 대응한다. 랜드 둘레가장자리영역(80)의 박막패턴(53)에 의하여, 땜납(76b)의 유출이 방지되고, 기판(50)과 접속부분(76a)과의 사이의 접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 전자부품의 외형 및 치수에 따라, 기판 상의 서브영역마다 솔더레지스트의 막두께를 변경함으로써, 전자부품이 탑재된 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 23의 (a)~도 23의 (d)에 나타내는 바와 같은, 착탄대상 픽셀의 분포를 나타내는 화상데이터는, 박막패턴의 평면형상을 정의하는 화상데이터에 근거하여, 제어장치(33)(도 1)가 작성된다. 또한, 제어장치(33)는, 작성한 화상데이터에 근거하여, 이동기구(21)를 동작시키면서, 착탄대상 픽셀에 액체방울이 착탄되도록, 노즐유닛(40)을 제어한다.

제어장치(33)는, 요구되는 박막패턴의 막두께에 따라, 도 23의 (a)~도 23의 (d)에 나타내는 바와 같은 착탄패턴을 작성하고, 추출된 착탄대상 픽셀에, 선택적으로 액체방울을 착탄시킨다. 기억장치(34)에, 막두께에 대응지어진 착탄패턴이 기억되어 있어도 된다. 제어장치(33)는, 기억된 복수의 착탄패턴으로부터, 요구되는 막두께에 대응하는 1개의 착탄패턴을 선택한다. 또한, 제어장치(33)는, 선택된 착탄패턴, 및 박막패턴의 화상데이터에 근거하여, 착탄대상 픽셀을 추출한다.

기억장치(34)에 기억시키는 착탄패턴은, 도 23의 (a)~도 23의 (d)에 나타내는 바와 같은 착탄대상 픽셀의 분포를 나타내는 화상데이터여도 되고, 그들에 대응하는 수치데이터여도 된다. 박막패턴의 두께가 동일한 1개의 서브영역 내의 픽셀로부터, 착탄대상 픽셀을 추출하는 기준을, 이하와 같이 규정한다.

행방향에 관하여, 인접하는 착탄대상 픽셀의 사이에는 A개의 비착탄 픽셀이 배치된다. 열방향을 따라서는, 착탄대상 픽셀을 포함하는 행의 사이에, 비착탄 픽셀 밖에 포함하지 않는 행이 B행 존재한다. 착탄대상 픽셀을 포함하는 행에 관해서는, 인접하는 행에 있어서, 착탄대상 픽셀의 배치가 서로 행방향으로 픽셀 X개분에 상당하는 거리만큼 어긋나 있다. 이 기준에 근거하여, 지표치 “1”에 대응하는 두께가 0.25방울의 액체방울에 대응하는 두께라고 하였을 때에, 지표치 “1”의 막두께에 대응지어지는 수치로서, A=1, B=1, X=0(도 23의 (a)에 나타내는 착탄패턴) 또는 A=3, B=0, X=2(도 23의 (c)에 나타내는 착탄패턴)이 얻어진다. 지표치 “2”의 막두께에 대응지어지는 수치로서, A=1, B=0, X=1(도 23의 (b)에 나타내는 착탄패턴)이 대응지어진다. 제어장치(33)는, 기억장치(34)에 기억되어 있는 내용에 근거하여, 착탄대상 픽셀에 액체방울이 착탄되도록 노즐유닛(40)(도 1)을 제어한다.

제어장치(33)는, 요구되는 막두께에 대응하는 착탄패턴으로서, 막두께가 가장 근접하는 값이 되는 착탄패턴을 선택하여도 된다. 예를 들면 지표치 “1”에 대응하는 두께가, 0.11방울의 액체방울에 대응하는 두께라고 한 경우에, 요구되는 막두께가 지표치 “1”인 서브영역에 대해서는, 도 23의 (d)에 나타내는 착탄패턴을 선택하고, 요구되는 막두께가 지표치 “2”인 서브영역에 대해서는, 근사적으로 도 23의 (a) 또는 도 23의 (c)에 나타내는 착탄패턴을 선택한다.

실시예 8에서 이용한 화상데이터를 구성하는 픽셀은, 서로 직교하는 행방향과 열방향으로 배열되어 있다. 일반적으로, 제1 방향 및 이와 교차하는 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 픽셀로 화상데이터를 구성하여도 된다. 픽셀의 배치는, 정방 격자형상이어도 되고, 삼각 격자형상이어도 된다.

또, 도 23의 (a)~도 23의 (d)에 나타내는 예에 있어서는, 착탄대상 픽셀을 행방향 및 열방향으로 규칙적으로 배치하였지만, 반드시 규칙적으로 배치할 필요는 없다.

기판 상의 위치에 따라 액체방울의 착탄 밀도를 상이하게 하는 것은, 구리(배선부)의 두께가, 예를 들면 6μm~20μm의 통상의 프린트기판뿐만 아니라, 구리의 두께가 수 백μm의 두꺼운 구리패턴을 가지는 기판에 대해서도 유효하다. 착탄된 액체방울이 흐르기 쉬운 두꺼운 구리패턴의 모서리부에, 액체방울을 높은 착탄 밀도로 착탄시키고, 착탄 후 시간을 두지 않고, 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 균일한 솔더레지스트막의 형성이나, 원하는 사이즈의 단차 형성을 행할 수 있다.

실시예 8에 있어서는, 기판제조장치에 의하여, 프린트기판 상에 절연막(솔더레지스트)을 형성하였지만, 실시예 8에 의한 기판제조장치는, 예를 들면 터치패널의 제조에 있어서, 유리기판 상에 절연막을 형성하는 용도로도 이용할 수 있다.

[실시예 9]

도 25의 (a)~도 28B를 참조하여, 실시예 9에 의한 기판제조방법에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 1과의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

실시예 9에 의한 기판제조방법에서는, 기판(50)의 표면 중, 박막재료로 덮이는 영역(솔리드영역)에서는, 착탄대상 픽셀의 면밀도를 제1 면밀도로 하고, 솔리드영역과 박막재료를 부착시키지 않는 영역과의 경계선(박막패턴의 가장자리)에 대응하는 경계영역에서는, 착탄대상 픽셀의 면밀도를, 제1 면밀도보다 높은 제2 면밀도로 한다. 이하, 도 6에 나타낸 원형의 개구부를 가지는 박막패턴을 형성하는 경우를 예를 들어 설명한다.

도 25의 (a)에, 실시예 9에 의한 기판제조방법의 1회째의 주사로 액체방울을 착탄시키는 픽셀(60e)을, 검게 칠하여 나타낸다. 원형의 개구부의 외측에, 원형의 개구부와 중심이 동일하며, 반경이 20μm(픽셀 2개분)만큼 큰 원주(62)를 획정한다. 원주(62)의 외측의 영역(솔리드영역)에 있어서는, 짝수번째의 열(Ce)과 짝수번째의 행(Re)이 교차하는 위치의 픽셀을, 액체방울의 착탄대상으로 한다. 개구부의 외주와 원주(62)와의 사이의 경계영역(63)에 있어서는, 짝수번째의 열(Ce)의 모든 픽셀을 액체방울의 착탄대상으로 한다.

도 25의 (b)에, 2회째의 주사로 액체방울을 착탄시키는 픽셀(60f)을 검게 칠하여 나타낸다. 1회째의 주사에서 선택되지 않았던 열, 구체적으로는 홀수번째의 열(Co)이 선택된다. 2회째의 주사에서는, 솔리드영역에 있어서는, 홀수번째의 열(Co)과 홀수번째의 행(Ro)이 교차하는 위치의 픽셀을, 액체방울의 착탄대상으로 한다. 경계영역(63)에 있어서는, 홀수번째의 열(Co)의 모든 픽셀을, 액체방울의 착탄대상으로 한다.

도 26에, 1회째 및 2회째의 주사가 종료된 시점에서 액체방울이 착탄되어 있는 픽셀을, 검게 칠하여 나타낸다. 솔리드영역 내의 픽셀 중, 짝수번째의 열(Ce)과 홀수번째의 행(Ro)이 교차하는 위치의 픽셀(60g), 및 홀수번째의 열(Co)과 짝수번째의 행(Re)이 교차하는 위치의 픽셀(60h)은, 1회째 및 2회째의 주사 중 어느 것에 있어서도, 착탄대상으로서 선택되지 않는다. 이로 인하여, 솔리드영역 내에서 박막재료가 착탄된 픽셀은, 체크무늬형상으로 분포한다. 경계영역(63)에 있어서는, 모든 픽셀에 액체방울이 착탄된다. 착탄된 1개의 액체방울이 면내방향으로 확산되어 기판면을 덮는 영역의 크기는, 픽셀의 피치 P₃₀₀/8보다 크다. 이로 인하여, 도 26에 있어서, 체크무늬로 나타난 영역의 전역, 및, 경계영역(63)이, 박막재료로 피복 된다.

경계영역(63)의 픽셀에 액체방울을 착탄시키는 노즐구멍에는, 1회째의 주사, 2회째의 주사의 쌍방에서, 솔리드영역의 픽셀에 액체방울을 착탄시키는 노즐구멍과 비교하여, 2배의 주파수로 인가전압을 제어한다. 이로써, 주사방향(X방향)의 해상도가 2400dpi가 된다. 이 “2배의 주파수”가 노즐구멍의 정격 상한치를 넘는 경우에는, 스테이지(25)(도 1)의 이동속도를 느리게 함으로써, “2배의 주파수”를 정격 상한치 이하로 할 수 있다.

실시예 9에 의한 기판제조방법에 있어서는, 기판(50) 상의 위치에 따라, 분해능을 상이하게 한다. 구체적으로는, 경계영역(63)은, 그 외의 솔리드영역과 비교하여, 고분해능으로 박막패턴을 형성한다.

도 26과 도 13의 (a)를 비교하면 명백한 바와 같이, 실시예 9에 의한 방법에 의하면, 박막패턴의 윤곽선을 매끄럽게 할 수 있다. 경계영역(63)의 박막패턴을, X방향에 관하여 2400dpi의 분해능으로 형성함으로써, 경계영역(63)에 대해서는, X방향, Y방향의 쌍방향에 관하여, 2400dpi의 분해능으로 박막패턴을 형성한 경우와 동등한 매끄러움을 얻을 수 있다.

또, 경계영역(63)만 고분해능으로 박막패턴을 형성하기 때문에, 솔리드영역 내의 박막패턴의 막두께의 증대를 회피할 수 있다. 박막패턴의 평균 막두께는, 박막패턴의 전체를 1200dpi의 해상도로 형성한 경우의 평균 막두께와 동일한 정도이며, 1200dpi용의 노즐유닛을 왕복주사하여 2400dpi로 형성한 박막패턴의 막두께의 약 1/2이 된다.

실시예 9에 의한 방법에 있어서는, 기판(50)에 대하여, 1200dpi용의 노즐유닛을 2회 주사(왕복주사)하여 박막패턴을 형성하였지만, 예를 들면 2400dpi용의 노즐유닛을 1회 주사(편도주사)함으로써, 도 26에 나타낸 착탄패턴이 되도록 액체방울을 착탄시킬 수 있다.

실시예 9에 의한 방법에 있어서는, 솔리드영역의 착탄패턴을 체크무늬형상으로 하였지만, 임의의 착탄패턴으로 액체방울을 착탄시켜도 된다.

실시예 9에 의한 방법에 있어서는, 도 25의 (a)에 나타낸 1회째의 주사와, 도 25의 (b)에 나타낸 2회째의 주사의 쌍방으로, 경계영역(63) 내의 픽셀에 액체방울을 착탄시켰지만, 어느 일방의 주사로만 액체방울을 착탄시켜도 된다. 예를 들면 액체방울의 토출 주기를 1/2로 하여, X방향의 착탄 밀도를 2배로 높임으로써, X방향으로 뻗는 윤곽선을 매끄럽게 하는 것이 가능해진다. 액체방울을 토출하는 1주기에, 기판이 X방향으로 이동하는 거리를 짧게 함으로써, X방향에 관한 착탄 밀도를 높일 수 있다.

Y방향의 착탄 밀도를 높이는 것에 의해서도, 윤곽선을 매끈하게 하는 것이 가능하다. 일례로서, 1회째의 주사로 도 12의 (a)에 나타낸 착탄패턴에 근거하여 액체방울을 착탄시키고, 2회째의 주사에서는, 경계영역(63)의 픽셀 중, 짝수행 홀수열의 픽셀을 착탄대상으로 한다. 1회째의 주사로, 경계영역(63)의 픽셀 중, 홀수행 짝수열의 픽셀을 착탄대상으로 하고, 2회째의 주사로, 도 12의 (b)에 나타내는 착탄패턴에 근거하여 액체방울을 착탄시켜도 된다. 이와 같이 액체방울을 착탄시키는 픽셀을 선택함으로써, Y방향의 착탄 밀도를 높게 할 수 있다. 1회째의 주사와 2회째의 주사와의 사이에, 기판(50)을 노즐유닛(40)에 대하여, 노즐구멍의 피치(P₃₀₀/4)의 1/2에 상당하는 거리(실시예에 있어서는 P₃₀₀/8의 거리)만큼 Y방향으로 이동시키는 제어를 행함으로써, Y방향의 착탄 밀도를 높이는 것이 가능하다. 1회째의 주사, 2회째의 주사 중 적어도 일방으로, 경계영역(63)에, 솔리드영역보다 높은 착탄 밀도로 액체방울을 착탄시킨다.

도 27의 (a) 및 도 27의 (b)에, 박막패턴(61)을 형성한 기판(50)의 일부(개구부 및 그 근방)의 단면도를 나타낸다. 도 27의 (a)는, 박막재료를 도포해야 하는 영역에 있어서의 액체방울의 착탄 밀도를, 기판(50) 상의 위치에 관계없이 일정하게 하여, 박막재료의 액체방울을 착탄시킨 기판(50)을 나타낸다. 도 27의 (b)는, 실시예 9에 의한 방법을 이용하여 박막재료의 액체방울을 착탄시킨 기판(50)을 나타낸다.

도 27의 (a)에 나타내는 예에 있어서는, 윤곽부에 있어서의 박막패턴(61)의 표면의 경사가 완만해 진다. 이에 반해, 도 27의 (b)에 나타내는 바와 같이, 실시예 9에 따른 방법을 이용한 경우, 윤곽부에 있어서, 박막패턴(61)의 표면의 경사가 급격하게 된다. 이로 인하여, 기판(50)에 전자부품을 납땜할 때에, 땜납이 유출되는 것을 억제할 수 있다. 다만, 경계영역(63)(도 26)의 착탄 밀도를 상대적으로 높게 하여도, 도 27의 (b)에 나타내는 바와 같이, 윤곽부의 박막패턴(61)이, 더욱 올라오는 것은 아니다.

다음으로, 실시예 9의 변형예에 대하여 설명한다.

도 28의 (a)에, 화상데이터로 정의된 박막패턴의 평면형상과, 착탄대상 픽셀을 추출하기 위한 솔리드영역 및 경계영역과의 관계를 나타낸다. 기판(50)의 표면에 개구부(64)가 획정되어 있다. 개구부(64)의 외측에, 박막재료가 도포된다. 개구부(64)를 둘러싸도록, 환형상의 경계영역(63)이 획정되어 있다. 경계영역(63)의 내주측의 가장자리와, 개구부(64)와의 사이에, 오프셋영역(66)이 획정된다. 즉, 경계영역(63)의 내주측의 가장자리는, 개구부(64)의 외주선으로부터 후퇴하고 있으며, 개구부(64)의 외주선과는 일치하지 않는다. 경계영역(63)보다 외측에 솔리드영역(65)이 배치된다. 도 26에 나타낸 바와 같이, 경계영역(63) 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도는, 솔리드영역(65) 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도보다 높다. 오프셋영역(66) 내의 픽셀로부터는, 착탄대상 픽셀이 추출되지 않는다. 즉, 오프셋영역(66) 내의 픽셀에는, 액체방울이 착탄되지 않는다.

도 28의 (b)에, 도 28의 (a)의 일점 쇄선(28B-28B)에 있어서의 단면도를 나타낸다. 경계영역(63) 내의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화되기 전에, 면내방향으로 확산됨으로써, 오프셋영역(66)이 박막재료로 덮인다. 박막재료의 면내방향의 확산을 고려하여, 오프셋영역(66)을 배치함으로써, 개구부(64) 내까지 박막재료가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 목표로 하는 크기의 개구부(64)를 가지는 박막패턴을 형성할 수 있다.

[실시예 10]

도 29의 (a)~도 30을 참조하여, 실시예 10에 의한 기판제조방법에 대하여 설명한다. 이하, 실시예 1과의 상이점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

실시예 10에 의한 기판제조방법도, 실시예 1과 마찬가지로, 기억장치(34)(도 1)에 기억된 래스터포맷의 화상데이터에 근거하여, 제어장치(33)(도 1)가, 이동기구(21)(도 1) 및 노즐유닛(40)을 제어함으로써 행해진다.

실시예 10에 의한 방법에서는, 기판(50)(도 4의 (a))에 대해서, 노즐유닛(40)을 X축에 평행한 방향으로 상대적으로 이동시키면서, 기판(50)에 액체방울을 착탄시키는 주사를, Y방향의 위치를 변경하여 2회 행함으로써, 1개의 단위주사영역에 박막패턴을 형성한다.

도 29의 (a)에, 노즐유닛(40)의 개략 측면도, 1회째의 주사로 액체방울이 착탄되는 픽셀열(60A)의 평면도, 및 착탄되어 경화된 박막재료(67A)의 단면도를 나타낸다. 노즐구멍(45)이, Y방향에 관하여 피치 P로 배열되어 있다. 다만, 노즐구멍(45)은, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, X방향에 관하여 상이한 위치에 배치되는 8열의 노즐열을 구성하고 있다. 화상데이터를 구성하는 픽셀의 X방향 및 Y방향의 피치는, P/2이다.

1회째의 주사에서는, 노즐구멍(45)에 대응하는 픽셀열(60A)에 액체방울을 착탄시킨다. 픽셀열(60A)은, X방향으로 긴 직선을 구성한다. 픽셀의 피치(인접하는 픽셀의 중심간 거리)가 P/2이며, 노즐구멍(45)의 피치가 P이기 때문에, 액체방울이 착탄되는 픽셀열(60A)은, Y방향으로 픽셀 1개분의 간격을 두고 배치된다. 픽셀열(60A)은, 예를 들면 홀수번째의 열에 상당한다.

1개의 노즐구멍(45F)이 고장나, 액체방울을 토출할 수 없는 경우에 대하여 설명한다. 정상적인 노즐구멍(45)에 대응하는 픽셀열(60A)의 각 픽셀에는 액체방울이 착탄된다. 고장난 노즐구멍(45F)에 대응하는 픽셀열(60AF)에는, 액체방울이 착탄되지 않는다.

착탄된 박막재료(67A)의 평면형상은 대략 원형이며, 그 직경(D)은 픽셀의 피치보다 크다. 이로 인하여, 박막재료(67A)는, 착탄된 픽셀에 인접하는 픽셀에 대응하는 영역까지 확산된다. 고장난 노즐구멍(45F)에 대응하는 영역에는 액체방울이 착탄되지 않아, 기판(50)(도 4의 (a))이 노출된 채이다. 박막재료가 광범위하게 확산되는 경우에는, 박막재료의 외주 근방이, 고장난 노즐구멍(45F)에 대응하는 영역까지 도달하는 경우도 있다. 단, 이 경우에도, 고장난 노즐구멍(45F)에 대응하는 영역에 형성되는 박막패턴은, 다른 영역의 박막패턴에 비해 얇아져 버린다.

도 29의 (b)에, 노즐유닛(40)의 개략 측면도, 2회째의 주사로 액체방울이 착탄되는 픽셀열(60B)의 평면도, 및 착탄되어 경화된 박막재료(67의 (b))의 단면도를 나타낸다.

2회째의 주사는, 노즐유닛(40)을 기판(50)에 대하여 Y축의 부의 방향으로, 픽셀의 피치의 3/2배에 상당하는 거리, 즉 (3/2)P만큼 이동시킨 상태로 행한다. 이로써, 픽셀열(60A)의 사이의 픽셀열(60B)에 액체방울을 착탄시킬 수 있다. 픽셀열(60B)은, 예를 들면 짝수번째의 열에 상당한다.

픽셀열(60B) 중, 고장난 노즐구멍(45F)에 대응하는 픽셀열(60BF)에는 액체방울이 착탄되지 않는다. 액체방울이 착탄되어 있지 않은 픽셀열(60AF)과 픽셀열(60BF)은, Y방향으로 픽셀 2개분의 간격을 두고 배치된다.

1회째의 주사로 액체방울이 착탄되지 않았던 픽셀열(60AF)의 양 옆의 픽셀열(60B)에는, 2회째의 주사로 액체방울이 착탄된다. 이 액체방울이, 픽셀열(60AF)의 영역까지 확산됨으로써, 픽셀열(60AF)에 대응하는 영역이 박막재료(67BS)로 싸여진다. 또, 2회째의 주사로 액체방울이 착탄되지 않았던 픽셀열(60BF)에 대응하는 영역은, 1회째의 주사에 의하여, 양쪽 인근의 픽셀열(60A)에 착탄된 박막재료(67AS)로 싸여져 있다.

이로 인하여, 노즐구멍(45F)이 고장나 액체방울을 토출할 수 없는 경우에도, 고장난 노즐구멍(45F)에 의하여 액체방울을 착탄시켜야 할 영역을, 정상적인 노즐구멍(45)으로부터의 액체방울으로 덮을 수 있다. 또, 고장난 노즐구멍(45F)에 대응하는 영역의 박막패턴의 두께와, 다른 영역의 박막패턴의 두께와의 차를 작게 할 수 있다.

도 30에, 비교예에 의한 방법으로 박막패턴을 형성할 때의 노즐유닛(40)의 개략 측면도, 액체방울이 착탄되는 픽셀열(60A, 60B)의 평면도, 착탄된 박막재료(67A, 67B)의 단면도를 나타낸다.

파선으로 나타낸 노즐유닛(40)의 위치에서, 1회째의 주사를 행한다. 2회째의 주사는, 노즐유닛(40)을 Y축의 부의 방향으로, 피치의 1/2에 상당하는 거리, 즉 P/2만큼 이동시킨 상태로 행한다. 1회째의 주사로, 픽셀열(60A)에 액체방울이 착탄되고, 2회째의 주사로, 픽셀열(60B)에 액체방울이 착탄된다. 2회째의 주사로 액체방울이 착탄되지 않았던 픽셀열(60BF)이, 1회째의 주사로 액체방울이 착탄되지 않았던 픽셀열(60AF)에 인접한다. 이로 인하여, 주위의 픽셀로부터의 박막재료의 확산이 불충분해져, 픽셀열(60AF, 60BF)에 대응하는 영역의 기판(50)의 표면을 박막재료로 덮을 수 없거나, 또는, 그 영역의 박막패턴이 얇아진다. 이로 인하여, 도포가 불충분한 직선형상의 불량패턴이 시인된다.

상기 실시예 10에서는, 1회의 주사로는, Y방향으로 픽셀 1개분의 간격을 두고 배치된 픽셀열에 액체방울이 착탄된다. 1회째의 주사와 2회째의 주사로 동일한 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 2열의 픽셀열이, Y방향으로, 픽셀 2개분의 간격을 두고 배치된다. 이로 인하여, 노즐구멍이 고장나 있는 경우에도, 육안으로 시인되는 도포불량의 발생을 억제할 수 있다. 다만, 1회째의 주사와 2회째의 주사로, 동일한 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 2열의 픽셀열이, 픽셀 3개분 이상의 간격을 두고 배치되도록 하여도 된다.

불량의 픽셀열(60AF, 60BF)의 간격은, 노즐구멍(45F)이 정상적이었다고 가정하였을 때에, 이 2개의 픽셀열에 착탄될 액체방울끼리가 접촉하지 않는 간격으로 하는 것이 바람직하다. 노즐구멍으로부터 토출된 1방울의 액체방울에 상당하는 박막재료(67A, 67B)의 직경을 D로 하였을 때, 불량의 픽셀열(60AF와 60BF)의 중심간 거리를 D 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또, 실시예 10에서는, Y방향에 관한 노즐구멍(45)의 피치 P를, 픽셀의 피치(픽셀의 중심간 거리)의 2배로 하였지만, 3배 이상의 정수배로 하여도 된다. 예를 들면, 노즐구멍(45)의 피치 P가 픽셀의 중심간 거리의 3배인 경우, 1회의 주사로는, Y방향으로 픽셀 2개분의 간격을 두고 배치된 픽셀열에 액체방울이 착탄된다. Y방향으로 n×P+P/3(n은 정의 정수)씩 어긋나게 하여 3회의 주사를 행함으로써, Y방향으로 연속하는 픽셀에 확실히 액체방울을 착탄시킬 수 있다.

이 때, 1회째의 주사와 2회째의 주사로, 동일한 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 2열의 픽셀열이, Y방향으로 적어도 픽셀 3개분의 간격을 두고 배치되도록 주사를 행하면 된다. 마찬가지로, 2회째의 주사와 3회째의 주사로, 동일한 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 2열의 픽셀열이, Y방향으로 적어도 픽셀 3개분의 간격을 두고 배치되도록 주사를 행하면 된다.

[실시예 11]

도 31을 참조하여, 실시예 11에 의한 박막형성방법에 대하여 설명한다. 도 31의 상단에, 픽셀(60)과 노즐구멍(45)의 상대 위치관계를 나타내고, 하단에, 기판(50)의 1회의 주사로 액체방울이 착탄되는 영역과, 노즐유닛(40)과의 위치관계를 나타낸다.

도 31의 상단에 나타내는 바와 같이, X방향 및 Y방향으로 픽셀(60)이 배열되어 있다. 노즐구멍(45)의 피치를 P로 하고, 노즐구멍(45)의 개수를 N개로 한다. Y방향에 관한 픽셀(60)의 중심간 거리는, 노즐구멍(45)의 피치 P의 1/2이다. 도 31에 나타낸 위치관계일 때, 홀수번째의 픽셀열(60A)에 액체방울을 착탄시킬 수 있다. 노즐유닛(40)을 Y방향으로 P/2의 홀수배만큼 이동시켜 주사를 행함으로써, 짝수번째의 픽셀열(60B)에 액체방울을 착탄시킬 수 있다.

1회의 주사로, 폭 N×P의 영역(68)에 묘화를 행할 수 있다. 폭 N×P의 영역을, 단위주사영역(68)이라고 하기로 한다.

도 31의 하단에 나타내는 바와 같이, 기판(50)의 표면을, 복수의 단위주사영역(68A)으로 구분한다. 이 단위주사영역(68A)을 주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)이라고 하기로 한다. 또한, 경계선의 위치를 변경하여, 기판(50)의 표면을, 복수의 단위주사영역(68B)으로 구분한다. 이 단위주사영역(68B)을 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)으로 하기로 한다. 다만, 1개의 주사영역군의 양단의 단위주사영역(68)의 폭은, N×P보다 좁은 경우가 있다. 폭이 N×P보다 좁은 단위주사영역(68)을 주사할 때에는, 노즐유닛(40)의 일부의 노즐구멍(45)만이 사용된다.

주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)을 주사할 때에는, 홀수번째의 픽셀열(60A)에 액체방울을 착탄시키고, 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)을 주사할 때에는, 짝수번째의 픽셀열(60B)에 액체방울을 착탄시킨다.

주사영역군(A)의 서로 인접하는 2개의 단위주사영역(68A)의 주사는, 노즐유닛(40)을 Y방향으로 N×P만큼 어긋나게 한 상태로 행해진다. 이로써, 주사영역군(A)의 모든 단위주사영역(68A)이 주사되어, 홀수번째의 모든 픽셀열(60A)에 액체방울을 착탄시킬 수 있다. 마찬가지로, 주사영역군(B) 내의 서로 인접하는 2개의 단위주사영역(68B)의 주사는, 노즐유닛(40)을 Y방향으로 N×P만큼 어긋나게 한 상태로 행해진다. 이로써, 주사영역군(B)의 모든 단위주사영역(68B)이 주사되어, 홀수번째의 모든 픽셀열(60B)에 액체방울을 착탄시킬 수 있다.

주사영역군(A) 중 1개의 단위주사영역(68A)의 주사와, 거기에 부분적으로 중첩되는 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)의 주사는, 노즐유닛(40)을 Y방향으로 N1×P+(1/2)P만큼 어긋나게 한 상태로 행해진다. 여기에서, N1은, N1×P+(1/2) P≥(3/2)P를 만족하는 정수이다. 이 때, 상이한 주사공정으로, 동일한 노즐구멍(45)으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 2열의 픽셀열의 사이에, 적어도 픽셀 2개분의 간격이 확보된다. 이로 인하여, 실시예 10의 경우와 마찬가지로, 노즐구멍이 고장나 있는 경우에도, 육안으로 시인되는 도포불량의 발생을 억제할 수 있다.

단위주사영역(68)을 주사하는 순서는 임의이다. 예를 들면, 주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)을 모두 주사한 후에, 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)을 주사하여도 되고, Y방향의 일방의 단으로부터 타방의 단을 향하여, 순서대로 단위주사영역(68)을 주사하여도 된다. 이 경우, 주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)의 주사와, 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)의 주사가 교대로 행해진다.

도 32를 참조하여, 실시예 11의 변형예에 의한 박막형성방법에 대하여 설명한다.

이 변형예에서는, Y방향에 관한 픽셀의 중심간 거리가 P/3이다. 노즐구멍(45)의 개수는 N개이며, 노즐구멍의 피치는 P이다. 이 변형예에 있어서도, 1회의 주사로, 폭 N×P의 단위주사영역(68)에 액체방울을 착탄시킬 수 있다. 실시예 11에서는, 주사영역군(A 및 B)의 2개의 군의 단위주사영역(68)을 획정하였지만, 이 변형예에서는, 주사영역군(A, B 및 C)의 3개의 주사영역군의 단위주사영역(68)을 획정한다.

주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)을 주사할 때에는, (3i-2)번째의 픽셀열(60A)에 액체방울을 착탄시키고, 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)을 주사할 때에는, (3i-1)번째의 픽셀열(60B)에 액체방울을 착탄시키며, 주사영역군(C)의 단위주사영역(68C)을 주사할 때에는, 3i번째의 픽셀열(60C)에 액체방울을 착탄시킨다. 여기서, i는 정의 정수이다.

주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)의 주사와, 그에 부분적으로 중첩되는 주사영역군(C)의 단위주사영역(68C)의 주사는, 노즐유닛(40)을 Y방향으로 N1×P-(1/3)P만큼 어긋나게 한 상태로 행해진다. 주사영역군(A)의 단위주사영역(68A)의 주사와, 그에 부분적으로 중첩되는 주사영역군(B)의 단위주사영역(68B)의 주사는, 노즐유닛(40)을 Y방향으로 N2×P-(1/3)P만큼 어긋나게 한 상태로 행해진다. 여기에서, N1은, N1×P-(1/3)P≥(4/3)P를 만족하는 정의 정수이며, N2는, N2×P-(1/3)P≥(4/3)P를 만족하는 정의 정수이다. 이 때, 상이한 주사공정으로, 동일한 노즐구멍(45)으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 2열의 픽셀열의 사이에, 적어도 픽셀 3개분의 간격이 확보된다. 이로 인하여, 실시예 11의 경우와 마찬가지로, 노즐구멍이 고장나 있는 경우에도, 육안으로 시인되는 도포불량의 발생을 억제할 수 있다.

다음으로, 상기 실시예 11 및 그 변형예에 의한 주사영역군의 개수를, 보다 일반화한 예에 대하여 설명한다. 노즐구멍(45)이 Y방향에 관하여 피치 P로 분포되어 있으며, Y방향에 인접하는 픽셀(60)의 중심간 거리가, 피치 P의 (1/M)이라고 한다. 여기에서, M은 정의 정수이다. 기판(50)의 표면을, 1회의 주사로 묘화하는 단위주사영역으로 구분함으로써, 1개의 주사영역군(예를 들면 주사영역군(A))을 구성하는 복수의 단위주사영역(예를 들면 단위주사영역(68A))을 획정한다. 서로 경계선의 위치가 상이하도록 구분된 M개의 주사영역군(예를 들면 주사영역군(A, B, C))을 획정한다.

X방향으로 배열되는 픽셀열을 M열 간격으로 추출하여 1개의 픽셀열군(예를 들면 복수의 픽셀열(A))으로서, M개의 픽셀열군을 획정한다. 픽셀열군과, 주사영역군을 1대 1로 대응짓는다. 예를 들면, 주사영역군(A)에, 복수의 픽셀열(60A)로 구성되는 픽셀열군을 대응짓고, 주사영역군(B)에, 복수의 픽셀열(60B)로 구성되는 픽셀열군을 대응짓는다. 단위주사영역(예를 들면 단위주사영역(68A))을 주사할 때에, 당해 단위주사영역에 대응지어진 픽셀열군(예를 들면 복수의 픽셀열(60A)로 구성되는 픽셀열군)에 액체방울을 착탄시킨다.

임의의 2개의 주사영역군에 주목한 경우, 동일한 노즐구멍으로부터 토출된 액체방울이 착탄되는 픽셀열이, 적어도 픽셀 2개분의 간격을 두도록, 제어장치(33)(도 1)가, 이동기구(21)(도 1) 및 노즐유닛(40)(도 1)을 제어한다.

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

20: 정반
21: 이동기구
22: X이동기구
23: Y이동기구
24: θ회전기구
25: 스테이지
30: 지주
31: 빔
32: 촬상장치
33: 제어장치
35: 입력장치
40: 노즐유닛
41: 지지부재(노즐홀더)
42A~42D: 노즐헤드
43: 광원
43A: 발광다이오드
43B: 실린드리컬렌즈
45: 노즐구멍
46, 46a, 46b: 노즐열
48A~48D: 노즐헤드에 대향하는 영역
50: 기판
51: 액체방울
52: 번짐
53: 박막패턴
55A~55D: 노즐구멍의 상
56: X축에 수직인 가상평면
58: 박막재료를 부착시키는 영역
60: 픽셀
60a, 60b: 착탄대상 픽셀
60c, 60d: 착탄대상으로서 선택되지 않은 픽셀
60A, 60B: 픽셀열
61: 박막패턴
62: 개구부를 둘러싸는 원주
63: 경계영역
64: 개구부
65: 솔리드영역
66: 오프셋영역
67A, 67B: 박막재료
68: 단위주사영역
70, 71, 72, 73, 74, 76: 전자부품
70a, 71a, 72a₁, 72a₂, 73a, 74a, 76a: 접속부분
70b, 71b, 72b₁, 72b₂, 73b, 74b, 76b: 땜납
72A₁, 72A₂: 전자부품의 하면
75: 도선
80, 81: 기판의 면내 영역

Claims (19)

1. 하지기판의 표면의, 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 광경화성 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 공정과,
   상기 하지기판에 착탄된 상기 박막재료를, 광조사에 의하여 경화시키는 공정을 반복함으로써, 상기 박막재료로 이루어지는 박막패턴을 형성하는 기판제조방법으로서,
   상기 박막패턴의 평면형상이, 2차원적으로 분포하는 복수의 픽셀로 구성되는 화상데이터로 정의되어 있으며, 상기 착탄대상 픽셀은, 상기 하지기판의 표면 중, 상기 박막재료로 도포해야 하는 솔리드영역 내의 상기 복수의 픽셀로부터 추출된 일부의 픽셀이고,
   상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 착탄된 상기 박막재료가, 상기 착탄대상 픽셀로서 추출되지 않았던 픽셀에 대응하는 영역까지 면내방향으로 확산된 후에, 상기 박막재료를 경화시킴으로써, 상기 솔리드영역의 전역을 덮어, 소정 두께를 가지는 상기 박막패턴을 형성하는 기판제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 공정의 전에, 형성해야 하는 상기 박막패턴의 두께에 따라, 상기 솔리드영역 내에 있어서의 상기 착탄대상 픽셀의 면밀도를 선정하여 상기 착탄대상 픽셀을 추출하는 공정을 더욱 가지는 기판제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 솔리드영역 내에, 복수의 서브영역이 획정되어 있으며, 상기 서브영역마다, 상기 착탄대상 픽셀의 면밀도가 선정되어 있는 기판제조방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 픽셀이 행렬형상으로 배치되어 있으며, 형성해야 하는 상기 박막패턴의 목표 해상도에 따라, 상기 착탄대상 픽셀을 추출하는 기판제조방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 픽셀이 행렬형상으로 배치되어 있으며, 상기 착탄대상 픽셀은, 체크무늬를 구성하도록, 상기 복수의 픽셀로부터 추출되어 있고,
   상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 공정에 있어서,
   상기 하지기판을, 복수의 노즐구멍을 가지는 노즐유닛에 대향시켜, 상기 노즐유닛에 대하여 상기 하지기판을 열방향으로 이동시키면서, 1개 간격으로 선택된 열에 포함되는 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 제1 주사를 행하는 공정과,
   상기 제1 주사를 행한 후, 상기 노즐유닛에 대하여 상기 하지기판을 열방향으로 이동시키면서, 상기 제1 주사에서 선택되지 않았던 열에 포함되는 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에, 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 제2 주사를 행하는 공정을 가지는 기판제조방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 박막패턴을 형성하는 공정이,
   상기 솔리드영역 내의 가상직선을 따라, 제1 군의 착탄대상 픽셀, 제2 군의 착탄대상 픽셀, 제3 군의 착탄대상 픽셀, 제4 군의 착탄대상 픽셀이 이 순서로 반복하여 나타나도록, 가상직선을 따르는 복수의 착탄대상 픽셀을 상기 제1~제4 군으로 분류하였을 때, 제1 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄시키고, 착탄된 박막재료에 빛을 조사하여 경화시키는 공정과,
   상기 제1 군의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화된 후, 상기 제3 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄시키고, 착탄된 박막재료에 빛을 조사하여 경화시키는 공정과,
   상기 제3 군의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화된 후, 상기 제2 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄시키고, 착탄된 박막재료에 빛을 조사하여 경화시키는 공정과,
   상기 제2 군의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화된 후, 상기 제4 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울을 착탄시키고, 착탄된 박막재료에 빛을 조사하여 경화시키는 공정을 포함하는 기판제조방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 솔리드영역과, 상기 박막재료를 부착시키지 않은 영역과의 경계선에 대응하는 경계영역 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도가, 상기 솔리드영역 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도보다 높아지도록, 상기 착탄대상 픽셀이 추출되어 있는 기판제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 경계영역은, 상기 화상데이터로 정의된 경계선보다 상기 솔리드영역측으로 후퇴한 위치에 획정되고, 상기 경계영역과 상기 경계선과의 사이의 오프셋영역 내의 픽셀에는 박막재료의 액체방울을 착탄시키지 않고, 상기 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 면내방향으로 확산됨으로써 상기 오프셋영역이 박막재료로 덮이는 기판제조방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 픽셀은 행렬형상으로 배치되어 있으며,
   상기 박막패턴을 형성하는 공정에 있어서, 행방향으로 배열된 복수의 노즐구멍을 가지는 노즐유닛을, 상기 하지기판에 대하여 상대적으로 열방향으로 이동시키면서, 상기 노즐구멍으로부터 박막재료의 액체방울을 토출함으로써, 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 박막재료를 착탄시키는 주사를 복수 회 반복하고,
   어느 주사에 의한 복수의 노즐구멍의 궤적과, 다른 주사에 의한 상기 복수의 노즐구멍의 궤적이, 교대로 끼워 맞춰지도록 상기 하지기판에 대하여 상기 노즐유닛을 행방향으로 어긋나게 하여 상기 복수 회의 주사를 행하며,
   행방향으로의 어긋남량은, 상기 노즐구멍의 행방향의 피치의 3/2배 이상인 기판제조방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하지기판에 착탄된 박막재료의 액체방울의 높이의 목표치에 따라, 상기 박막재료의 액체방울이 상기 하지기판에 착탄된 후, 상기 하지기판에 착탄된 상기 박막재료를, 광조사에 의하여 경화시킬 때까지의 시간이 선택되고 있는 기판제조방법.
11. 하지기판을 지지하는 스테이지와,
    상기 스테이지에 지지된 하지기판에 대향하고, 광경화성 박막재료의 액체방울을 상기 하지기판을 향하여 토출하는 복수의 노즐구멍이 형성된 노즐유닛과,
    상기 스테이지 및 상기 노즐유닛의 일방을 타방에 대하여, 상기 하지기판의 표면에 평행한 방향으로 이동시키는 이동기구와,
    상기 스테이지에 지지된 하지기판의 표면에, 상기 박막재료를 경화시키는 빛을 조사하는 광원과,
    상기 노즐유닛 및 상기 이동기구를 제어하는 제어장치를 가지고,
    상기 제어장치는,
    상기 하지기판에 형성해야 하는 박막패턴의 평면형상을, 2차원적으로 분포하는 복수의 픽셀로 구성되는 화상데이터로서 기억하고 있으며,
    상기 박막패턴을 형성하는 박막재료로 도포되는 솔리드영역 내의 상기 복수의 픽셀로부터, 박막재료의 액체방울을 착탄시켜야 할 일부의 픽셀인 착탄대상 픽셀을 추출하고,
    상기 하지기판의 표면 중, 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 착탄위치에 박막재료의 액체방울이 착탄되며, 착탄된 액체방울이 상기 광원으로부터 조사되는 빛에 의하여 경화되도록, 상기 노즐유닛 및 상기 이동기구를 제어하고,
    상기 착탄대상 픽셀은, 상기 착탄위치에 착탄된 박막재료가, 착탄대상 픽셀로서 추출되지 않았던 픽셀에 대응하는 위치까지 면내방향으로 확산되어 상기 솔리드영역의 전역을 덮도록 상기 착탄대상 픽셀을 추출하는 기판제조장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 하지기판에 형성해야 하는 박막패턴의 두께를 기억하고 있으며, 형성해야 하는 박막패턴의 두께에 따라, 상기 솔리드영역 내에 있어서의 상기 착탄대상 픽셀의 면밀도를 선정하는 기판제조장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 솔리드영역 내에, 복수의 서브영역이 획정되어 있으며, 상기 제어장치는, 상기 서브영역마다, 상기 착탄대상 픽셀의 면밀도를 선정하는 기판제조장치.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀이 행렬형상으로 배치되어 있으며, 상기 제어장치는, 형성해야 하는 상기 박막패턴의 목표 해상도에 따라, 상기 착탄대상 픽셀을 추출하는 기판제조장치.
15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀이 행렬형상으로 배치되어 있으며,
    상기 제어장치는, 상기 착탄대상 픽셀을 추출할 때에, 상기 착탄대상 픽셀이 체크무늬를 구성하도록, 상기 복수의 픽셀로부터 상기 착탄대상 픽셀을 추출하고,
    상기 노즐유닛 및 상기 하지기판의 일방을 타방에 대하여 열방향으로 이동시키면서, 1개 간격으로 선택된 열에 포함되는 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 제1 주사를 행하며,
    상기 제1 주사를 행한 후, 상기 노즐유닛 및 상기 하지기판의 일방을 타방에 대하여 열방향으로 이동시키면서, 상기 제1 주사에서 선택되지 않았던 열에 포함되는 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에, 박막재료의 액체방울을 착탄시키는 제2 주사를 행하는 기판제조장치.
16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박막패턴을 형성할 때에,
    상기 솔리드영역 내의 가상직선을 따라, 제1 군의 착탄대상 픽셀, 제2 군의 착탄대상 픽셀, 제3 군의 착탄대상 픽셀, 제4 군의 착탄대상 픽셀이 이 순서로 반복하여 나타나도록, 가상직선을 따르는 복수의 착탄대상 픽셀을 상기 제1~제4 군으로 분류하였을 때, 제1 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료에 빛이 조사되어 경화되며,
    상기 제1 군의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화된 후, 상기 제3 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료에 빛이 조사되어 경화되며,
    상기 제3 군의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화된 후, 상기 제2 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료에 빛이 조사되어 경화되며,
    상기 제2 군의 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 경화된 후, 상기 제4 군의 상기 착탄대상 픽셀에 박막재료의 액체방울이 착탄되고, 착탄된 박막재료에 빛이 조사되어 경화되도록, 상기 제어장치가 상기 이동기구 및 상기 노즐유닛을 제어하는 기판제조장치.
17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착탄대상 픽셀을 추출할 때에, 상기 제어장치는, 상기 솔리드영역과, 상기 박막재료를 부착시키지 않는 영역과의 경계선에 대응하는 경계영역 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도가, 상기 솔리드영역 내의 착탄대상 픽셀의 면밀도보다 높아지도록, 상기 착탄대상 픽셀을 추출하는 기판제조장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어장치는, 상기 화상데이터로 정의된 경계선보다 상기 솔리드영역측으로 후퇴한 위치에 상기 경계영역을 획정하고, 상기 경계영역과 상기 경계선과의 사이의 픽셀에 대응하는 영역은, 상기 착탄대상 픽셀에 착탄된 박막재료가 면내방향으로 확산됨으로써 박막재료로 덮이도록, 상기 제어장치에 후퇴량이 기억되어 있는 기판제조장치.
19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀은 행렬형상으로 배치되어 있으며,
    상기 노즐유닛은, 행방향으로 배열된 복수의 노즐구멍을 가지고,
    상기 제어장치는,
    상기 노즐유닛을 상기 하지기판에 대하여 상대적으로 열방향으로 이동시키면서, 상기 노즐구멍으로부터 박막재료의 액체방울을 토출시킴으로써, 상기 착탄대상 픽셀에 대응하는 위치에 박막재료를 착탄시키는 주사가 복수 회 반복되고,
    어느 주사에 의한 복수의 노즐구멍의 궤적의 일부와, 다른 주사에 의한 상기 복수의 노즐구멍의 궤적의 일부가, 교대로 배치되도록 상기 하지기판에 대하여 상기 노즐유닛이 행방향으로 어긋나게 되어 상기 복수 회의 주사가 행해지며,
    행방향으로의 어긋남량은, 상기 노즐구멍의 행방향의 피치의 3/2배 이상이 되도록 상기 노즐유닛 및 상기 이동기구를 제어하는 기판제조장치.

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