TW201519963A - 薄膜形成方法及薄膜形成裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為提供一種薄膜形成方法，可抑制用於薄膜形成之所需時間的增大，並可形成表面的凹凸減輕的薄膜。 其解決手段是在基板彈著液狀的薄膜材料之後，將彈著後的薄膜材料硬化至第1硬化度為止，藉此形成第1薄膜部份。使一部份與第1薄膜部份重疊地將液狀的薄膜材料彈著後，重新使彈著後的薄膜材料硬化至第2硬度為止，藉此形成第2薄膜部份。在第1薄膜部份與第2薄膜部份的邊界不能分辨之後，將第1薄膜部份及第2薄膜部份硬化至比第1硬化度及第2硬化度其中之一硬化度都高的第3硬化度。

Description

薄膜形成方法及薄膜形成裝置

本發明是關於在基板塗抹液狀的薄膜材料之後，藉使其硬化，形成薄膜的薄膜形成方法及薄膜形成裝置。

從噴頭(噴射頭)吐出液狀的薄膜材料，使塗抹在基板的薄膜材料硬化，藉此形成薄膜的技術為人所知(例如專利文獻1)。該薄膜形成技術是例如運用在印刷基板的抗焊劑的形成、層疊基板的層間絕緣膜的形成等。

薄膜材料是使用光硬化性樹脂(例如，紫外線硬化性樹脂)。將薄膜材料液滴化後塗抹於基板時，薄膜材料朝著面內方向擴散。為了提升形成在基板的薄膜圖形的清晰度，以在薄膜材料的彈著後，迅速使薄膜材料硬化為佳。但是，在將薄膜材料塗抹於整體的區域中，薄膜材料的彈著後，迅速使得薄膜材料硬化時，對應各個的液滴，在薄膜的表面會出現凹凸。

可減輕薄膜的表面凹凸的薄膜形成方法是揭 示在專利文獻2。該方法是首先沿著應形成薄膜的區域邊緣，形成邊緣圖形。在比邊緣圖形的內側塗抹液狀的薄膜材料，以液狀的薄膜材料包覆薄膜形成區域。在液狀的薄膜材料表面呈平坦之後，使薄膜材料硬化，形成薄膜。藉此，可形成表面平坦的薄膜。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特許第3544543號公報

[專利文獻2]國際公開第2013/011775號

形成表面平坦的薄膜的習知的方法中，首先，必須依序執行：形成邊緣圖形的步驟；以液狀的薄膜材料包覆較邊緣圖形內側的薄膜形成區域的步驟；及使液狀的薄膜材料硬化的步驟。因此，用於形成薄膜得所需時間會變長。

本發明為提供薄膜形成方法及薄膜成形裝置，可抑制用於薄膜形成之所需時間的增大，並可形成表面的凹凸減輕的薄膜。

根據本發明之一觀點時，提供一種薄膜形成 方法，具有：在基板彈著液狀的薄膜材料之後，將彈著後的上述薄膜材料硬化至第1硬化度為止，藉此形成第1薄膜部份的步驟；使一部份與上述第1薄膜部份重疊地，將液狀的上述薄膜材料彈著後，重新使彈著後的上述薄膜材料硬化至第2硬度為止，藉此形成第2薄膜部份的步驟；及在上述第1薄膜部份與上述第2薄膜部份的邊界不能分辨之後，將上述第1薄膜部份及上述第2薄膜部份硬化至比上述第1硬化度及上述第2硬化度其中之一硬化度都高的第3硬化度為止的步驟。

根據本發明其他的觀點時，提供一種薄膜形成裝置，具有：載台，保持著基板；至少兩個噴頭，設有和保持在上述載台的上述基板相對，朝著上述基板，使光硬化性的薄膜材料液滴化後吐出的複數個噴嘴孔；至少三個硬化用光源，與上述基板相對，對附著在上述基板的上述薄膜材料照射硬化用的光；移動機構，對上述噴頭及上述硬化用光源，使上述基板相對地移動，控制裝置，控制上述硬化用光源，使附著在上述基板的液狀的上述薄膜材料通過與複數的上述硬化用光源分別相對的位置時，藉來自上述硬化用光源的光獲得上述薄膜 材料不同的硬化度，上述控制裝置控制上述噴頭、上述硬化用光源及上述移動機構，使上述基板在掃描方向一邊移動，一邊從上述噴嘴孔吐出上述薄膜材料，對附著在上述基板的上述薄膜材料照射硬化用的光形成薄膜的方式控制上述噴頭、上述硬化用光源及上述移動機構時，在保持於上述載台的上述基板，從上述噴嘴孔彈著液狀的上述薄膜材料之後，對彈著後的上述薄膜材料從上述硬化用光源的至少其中之一照射光，藉此硬化至第1硬化度為止，形成第1薄膜部份，使一部份與第1薄膜部份重疊地將來自上述噴嘴孔的液狀的上述薄膜材料彈著後，重新對彈著後的上述薄膜材料從上述硬化用光源的至少其中之一照射光，藉此硬化至第2硬度為止，形成第2薄膜部份，在上述第1薄膜部份與上述第2薄膜部份的邊界不能分辨之後，對上述第1薄膜部份及上述第2薄膜部份從上述硬化用光源的至少其中之一照射光，藉以使上述第1薄膜部份與上述第2薄膜部份硬化至比上述第1硬化度及上述第2硬化度其中之一硬化度都高的第3硬化度。

在第1薄膜部份與第2薄膜部份的邊界成為不能分辨之後，硬化至第3硬化度為止，藉此形成薄膜，因此可減輕薄膜表面的凹凸。且，不需事先形成邊緣圖形 等，因此可防止用於形成薄膜所需時間的增大。

20‧‧‧基台

21‧‧‧移動機構

22‧‧‧載台

30‧‧‧噴嘴單元

31‧‧‧底板

32‧‧‧噴頭

33‧‧‧噴嘴孔

40‧‧‧第1硬化用光源

41‧‧‧第2硬化用光源

50‧‧‧控制裝置

60‧‧‧基板

61‧‧‧薄膜形成區域

62‧‧‧開口

64‧‧‧第1假設直線

65‧‧‧第2假設直線

70‧‧‧薄膜

71‧‧‧液狀的薄膜材料

72‧‧‧第1薄膜部份

72a‧‧‧皮膜

73‧‧‧液狀的薄膜材料

74‧‧‧第2薄膜部份

74a‧‧‧皮膜

76‧‧‧液狀的薄膜材料

77‧‧‧第1薄膜部份

78‧‧‧液狀的薄膜材料

79‧‧‧第2薄膜部份

80‧‧‧液狀的薄膜

81‧‧‧薄膜

85‧‧‧第3薄膜部份

85a‧‧‧皮膜

86‧‧‧第4薄膜部份

86a‧‧‧皮膜

87‧‧‧薄膜

88‧‧‧薄膜部份

89‧‧‧薄膜

90‧‧‧薄膜部份

91、92‧‧‧薄膜

第1圖為藉實施例之薄膜形成裝置的概略前視圖。

第2A圖為噴嘴單元的透視圖，第2B圖為噴嘴單元的底視圖。

第3圖為載台、基板及噴嘴單元的上視圖。

第4圖表示應形成於基板的薄膜的上面形狀之一例的上視圖。

第5A圖是基板與噴嘴單元的側視圖，第5B圖是彈著於基板後的薄膜材料的上視圖。

第6A圖~第6E圖是藉實施例的薄膜形成方法之中途階段的基板的剖視圖，第6F圖為形成有薄膜的基板的剖視圖。

第7A圖是藉比較例1的薄膜形成方法形成薄模時之基板、噴頭、第1硬化用光源及第2硬化用光源的側視圖，第7B圖~第7D圖是藉比較例1的薄膜形成方法之中途階段的基板的剖視圖，第7E圖是藉比較例1的薄膜形成方法形成薄膜之基板的剖視圖。

第8A圖是藉比較例2的薄膜形成方法形成薄模時之基板、噴頭、第1硬化用光源及第2硬化用光源的側視圖，第8B圖~第8D圖是藉比較例2的薄膜形成方法之中途階段的基板的剖視圖，第8E圖是藉比較例2的薄膜形 成方法形成薄膜之基板的剖視圖。

第9A圖~第9C圖是藉其他實施例的薄膜形成方法的中途階段之基板的剖視圖。

第9D圖~第9E圖是藉其他實施例的薄膜形成方法的中途階段之基板的剖視圖。

第10A圖~第10F圖為第9A圖~第9E圖表示藉實施例的薄膜形成方法的中途階段之基板的剖視圖，第9F圖為第9A圖~第9E圖表示藉實施例的薄膜形成方法形成薄膜之基板的剖視圖。

第1圖表示藉實施例之薄膜形成裝置的概略前視圖。在基台20之上透過移動機構21支撐著載台22。定義xyz正交座標系使x軸及y軸朝著水平方向，Z軸朝向垂直上方。移動機構21是藉控制裝置50控制，使載台22在x方向及y方向移動。再者，移動機構21也可具有以和z軸平行的方向為旋轉中心使載台22旋轉方向的姿勢變化的功能。

在載台22的上面(保持面)，保持著應形成薄膜的基板60。基板60是例如藉真空吸盤固定於載台22。在載台22的上方可自由升降地支撐著噴嘴單元30。噴嘴單元30包括複數個噴頭。噴頭具有與基板60相對的複數個噴嘴孔。從各噴嘴孔朝向基板60的表面使薄膜材料液滴化後吐出。薄膜材料的吐出是藉控制裝置50來控 制。液狀的薄膜材料是使用光硬化性樹脂(例如，紫外線硬化性樹脂)。

第1圖中，表示將噴嘴單元30靜止於基台 20，使基板60移動的例，但相反地，也可以將基板60靜止於基台20，使噴嘴單元30移動。如上述，只要使基板60與噴嘴單元30的一方相對於另一方相對移動的構成即可。

第2A圖表示噴嘴單元30的透視圖，在底板 31上，朝y方向排列安裝有複數，例如2個噴頭32。噴頭32分別具有排列於x方向的複數個噴嘴孔33。與y方向相鄰的兩個噴頭32之間，及比兩端的噴頭32更外側，分別安裝有第1硬化光源40。在比最外側的第1硬化用光源40的更外側，分別安裝有第2硬化用光源41。第1硬化用光源40及第2硬化用光源41是對附著在基板60(第1圖)的薄膜材料照射硬化用的光(例如紫外線)。

基板60的表面中，從第2硬化用光源41所 放射的光的功率密度比從第1硬化用光源40所放射的光的功率密度高。塗抹在基板60(第1圖)的液狀的薄膜材料一旦被第1硬化用光源40所放射的光照射時，僅其極薄的表層部硬化形成皮膜，但內部實質上未硬化。僅薄膜材料的表層部硬化的現象稱「假硬化」。在形成有皮膜的薄膜材料之上，一旦彈著有液滴狀的薄膜材料時，會將包覆膜破壞而使得已塗抹的液狀的薄膜材料與新塗抹後的液狀的薄膜材料混合。

對形成有皮膜的薄膜材料，照射從第2硬化 用光源41所放射的光時，會提高薄膜材料的硬化度。例如，硬化至薄膜材料的內部為止。因此，即使對被從第2硬化用光源41放射的光所照射的薄膜材料彈著新的液滴狀的薄膜材料，也不會使兩者混合。

第2B圖為噴嘴單元30的底視圖。兩個噴頭 32被排列配置在y方向。在兩個噴頭32之間及比最外側的噴頭32的更外側，分別配置有第1硬化用光源40。在比第1硬化用光源40的更外側，分別配置有第2硬化用光源41。

噴頭32的各個噴嘴孔33是在x方向呈鋸齒 狀排列。著眼於一個噴頭32時，其中一例是在x方向以相當於300dpi的間距配置有噴嘴孔33。一方的噴頭32是相對於另一方的噴頭32，僅以相當於300dpi的間距的一半偏位配置於x方向。因此，兩個噴頭32的噴嘴孔33整體是以相當於600dpi的間距(以下，稱噴嘴間距)配置在x方向。

第3圖表示載台22、基板60及噴嘴單元30 的上視圖。載台22的保持面上保持著基板60。在基板60的上方支撐著噴嘴單元30。在底板31上，安裝噴頭32、第1硬化用光源40及第2硬化用光源41。移動機構21藉著來自控制裝置50的控制，使得載台22在x方向及y方向移動。控制裝置50是控制從噴頭32吐出薄膜材料的時機。

一邊使基板60在y方向移動，一邊從噴嘴孔 33(第2B圖)將薄膜材料液滴化後吐出，藉此以相當於噴嘴間距的清晰度(600dpi)在x方向將薄膜材料彈著在基板60上。彈著於基板60後(塗抹後)的薄膜材料是藉由從位在基板60的移動方向下游側的第1硬化用光源40所放射的光形成假硬化。

一邊使基板60在y方向移動，將薄膜材料液 滴化後從噴嘴孔33(第2B圖)吐出的處理進行「掃描」。使得基板60僅以噴嘴間距的1/4朝著x方向偏位進行四次的掃描，藉此可以在x方向相當於噴嘴間距的清晰度4倍(2400dpi)的清晰度，將薄膜材料彈著於基板60。在四次的掃描中，可使基板60僅朝一方向移動，也可往返移動。

將可以四次的掃描塗抹薄膜材料的區域設成 一個路徑(通路)。一個路徑的x方向的寬度比基板60的x方向的尺寸狹窄的場合，將基板60的表面區分成複數個路徑，在各路徑形成薄膜，可藉此在基板60的全區域形成薄膜。

薄膜所要求的清晰度為600dpi的場合，可以 一次的掃描完成一個路徑的處理。又，薄膜所要求的清晰度為2400dpi的場合，使用具有相當於2400dpi的噴嘴間距的噴嘴單元30時，可以一次的掃描完成一個路徑的處理。

第4圖表示應形成於基板60的薄膜的上面形 狀之一例。在基板60的表面區劃出應形成薄膜的區域(薄膜形成區域)61。第4圖中，在薄膜形成區域61賦予陰影線。如第4圖表示的例中，一個薄膜形成區域61在內部包括圓形或長方形的開口62。其他的薄膜形成區域61為圓形或正方形。將定義薄膜形成區域61的圖形的位映像形式的影像數據記憶於控制裝置50(第1圖)。 其一例為基板60是相當於層疊基板的核心基板，薄膜是相當於層間絕緣膜。

第5A圖表示基板60與噴嘴單元30的側視 圖。第2硬化用光源41、第1硬化用光源40、噴頭32、第1硬化用光源40、噴頭32、第1硬化用光源40及第2硬化用光源41是依此順序排列於y方向。將基板60一邊朝著y軸的正方向(第5a圖中的右方向)移動，一邊從兩個噴頭32使薄膜材料液滴化後吐出。

點亮配置在兩個噴頭32的各下游側(y軸的 正的一側)的第1硬化用光源40及配置在下游側端部的第2硬化用光源41。上游側端部的第2硬化用光源41及最上游側的第1硬化用光源40被熄滅而不使用。

第5B圖表示彈著於基板60後的薄膜材料的 上視圖。第5B圖中，以圓形表示彈著時之液滴狀的薄膜材料。從上游側的噴頭32吐出的薄膜材料為彼此平行，且沿著等間隔配置的第1假設直線64，使彈著位置一邊移動進行彈著。從下游側的噴頭32吐出的薄膜材料是在彼此相鄰的第1假設直線64之間，且沿著與第1假設平 行配置的第2假設直線65，使彈著位置一邊移動進行彈著。沿著第2假設直線65彈著的薄膜材料是與沿著其兩側的第1假設直線64彈著的薄膜材料成部分重疊。

參閱第6A圖~第6F圖，說明藉實施例的薄膜 形成方法。第6A圖~第6F圖是分別表示第5A圖、第5B圖的一點鏈線6A~6F之位置的基板60及薄膜材料的剖視圖。

如第6A圖表示，從上游側的噴頭32(第5A圖)吐出薄膜材料。藉此，在基板60上塗抹薄膜材料。如第6B圖表示，在液狀的薄膜材料71(第6A圖)通過第1硬化用光源40(第5A圖)的下方時，被從第1硬化用光源40所放射的光所照射。藉此，使薄膜材料71硬化至第1硬化度為止，形成第1薄膜部份72。

第1薄膜部份72具有以液狀的薄膜材料薄的皮膜72a包覆的構造。從第1硬化用光源40所放射的光雖然使薄膜材料71(第6A圖)的表層部成薄硬化，但具有未能硬化到內部程度的功率密度。

將所有的單體橋接成聚合物狀態的硬化度定義為100%。硬化度例如可藉著傅立葉變換紅外線拉曼分光法評估。第1薄膜部份72由於在內部的液狀的薄膜材料包括未橋接的聚合物，所以第1硬化度為遠較100%低的值。

如第6C圖表示，從下游側的噴頭32(第5A圖)吐出薄膜材料。藉此，與第1薄膜部份72部份重疊 地將液狀的薄膜材料73彈著於基板60。藉液狀的薄膜材料73的彈著，使皮膜72a的一部份破損。而可以使第1薄膜部份72內部的液狀的薄膜材料與新彈後的液狀的薄膜材料73彼此混合。

如第6D圖表示，在液狀的薄膜材料73通過 下游側的第1硬化用光源40(第5A圖)的下方時，利用從第1硬化用光源40所放射的光，將液狀的薄膜部份材料73(第6C圖)硬化至第2硬化度為止。藉此，形成第2薄膜部份74。第2薄膜部份74是與第1薄膜部份72同樣，具有以液狀的薄膜材料薄的皮膜74a所包覆的構造。

第2硬化度也是與第1硬化度同樣為遠低於100%的值。 形成第1薄膜部份72(第6B圖)時的光的功率密度與形成第2薄膜部份74時的光的功率密度相等時，則第1硬化度與第2硬化度大致相等。

第6E圖表示從第6D圖的狀態經過某時間之 時間點的基板60的剖視圖。由於第1薄膜部份72的皮膜72a及第2薄膜部份74的皮膜74a(第6D圖)充分地薄，所以可藉第1薄膜部份72及第2薄膜部份74(第6D圖)之液狀的薄膜材料的表面張力，使皮膜72a、74a變形，使其表面平坦化。表面一旦平坦化時，第1薄膜部份72與第2薄膜部份74的邊界則成為不能分辨。

如第6F圖表示，第1薄膜部份72及第2薄 膜部份74，藉著來自配置在y軸正的一側端部的第2硬化用光源41(第5A圖)的光的照射，使其硬化至第3硬 化度為止。在此，「第3硬化度」是意味著藉薄膜材料的彈著而不變形程度的硬度。第3硬化度比第1硬化度及第2硬化度任一硬化度都高。藉硬化至第3硬化度為止，形成薄膜70。在此時間點，第3硬化度並無達到薄膜70所要求的硬化度為止的必要。第3硬化度在未到達應形成薄膜所要求之硬化度的場合，將基板60從載台22(第1圖)取出之後，對薄膜70照射強的光，使其硬化至成為目標之硬化度為止即可。

接著，一邊將上述實施例的薄膜形成方法的 效果與比較例1及比較例2的薄膜形成方法進行對比一邊說明。

第7A圖表示藉比較例1的薄膜形成方法形成 薄膜時之基板60、噴頭32、第1硬化用光源40及第2硬化用光源41的側視圖。比較例1為熄滅第2硬化用光源41。並且，從第1硬化用光源40所放射的光之基板60表面的功率密度是與從第5A圖表示實施例之薄膜形成方法的第2硬化用光源41所放射的光之基板60表面的功率密度大致相等。

第7B圖~第7E圖表示各第7A圖之一點鏈線 7B~7E的位置之基板60的剖視圖。如第7B圖表示，從上游側的噴頭32(第7A圖)吐出薄膜材料，藉此將薄膜材料76塗抹於基板60。

如第7C圖表示，藉來自下游側之第1硬化用光源40的光，將液狀的薄膜材料76(第7B圖)硬化至 第3硬化度為止，藉此形成第1薄膜部份77。實施例中，如第6B圖表示，第1薄膜部份72雖是僅表層部硬化的狀態，但是比較例1中，第1薄膜部份77是硬化至內部為止。

如第7D圖表示，從下游側的噴頭32(第7A圖)吐出薄膜材料，藉此將薄膜材料78塗抹於基板60。薄膜材料78是與第1薄膜部份77部份重疊。由於第1薄膜部份77是硬化至內部為止，所以薄膜材料78與第1薄膜部份77不溶合。

如第7E圖表示，薄膜材料78(第7D圖)為來自第1硬化用光源40的光所照射而硬化至第3硬化度為止，藉此形成第2薄膜部份79。

比較例1中，第1薄膜材料77與第2薄膜部份79彼此不溶合。因此，會在所形成的薄膜表面殘留凹凸。根據該等凹凸，可以肉眼觀察與掃描方向(y方向)平行的細條紋。

第8A圖表示藉比較例2的薄膜形成方法形成薄模時之基板60、噴頭32、第1硬化用光源40及第2硬化用光源41的側視圖。比較例2為熄滅第1硬化用光源40。又，從第2硬化用光源41所放射的光之基板60表面的功率密度和從第5A圖表示實施例之薄膜形成方法的第2硬化用光源41所放射的光之基板60表面的功率密度大致相等。

第8B圖~第8E圖是分別表示第8A圖的一點 鏈線8B~8E之位置的基板60的剖視圖。如第8B圖表示，從上游側的噴頭32(第8A圖)吐出薄膜材料，藉此將薄膜材料76塗抹於基板60。如第8C圖表示，從下游側的噴頭32(第8A圖)吐出薄膜材料，藉此將薄膜材料78塗抹於基板60。由於薄膜材料76及薄膜材料78為液體狀態，所以兩者可容易混合。

如第8D圖表示，在薄膜材料78的彈著後，藉第2硬化用光源41進行光的照射之前，將薄膜材料76與薄膜材料78混合，形成表面平坦的液狀的薄膜80。又，液狀的薄膜80的邊緣仍是液狀的狀態，所以彈著於最外圍的薄膜材料76會向面內擴散而產生滲透。

如第8E圖表示，藉來自第2硬化用光源41的光照射於液狀的薄膜80(第8D圖)而硬化。藉此形成薄膜81。比較例2中，薄膜81的表面雖呈平坦化，但邊緣易產生滲透。

第1圖~第6F圖表示的實施例是在液狀的薄膜材料71(第6A圖)彈著於基板60之後，藉位在吐出薄膜材料71後之噴頭32下游側的第1硬化用光源40，立即硬化至第1硬化度為止。如第8D圖表示，塗抹於基板60的薄膜材料仍是液狀的狀態時，薄膜材料會向面內方向擴散，產生滲透。實施例是在薄膜材料的彈著後，以短時間硬化至第1硬化度為止，之後不會產生滲透。因此，可減輕薄膜70(第6F圖)邊緣的滲透。從下游側的噴頭32(第5A圖)吐出的薄膜材料73(第6C圖)形成 薄膜70的場合，也同樣可減輕滲透。

從薄膜材料彈著於基板60後，到硬化至第1 硬化度為止的時間是依存於從薄膜材料的彈著地點到其下游側的第1硬化用光源40(第5A圖)的照射區域為止的距離及基板60的移動速度。為獲得充分減輕滲透的效果，設從薄膜材料彈著於基板60後，到硬化至第1硬化度為止的時間短於0.2秒為佳。同樣地，設從薄膜材料彈著於基板60後，到硬化至第2硬化度為止的時間也短於0.2秒為佳。

硬化至第2硬化度為止的第2薄膜部份74(第6D圖)，被硬化至第3硬化度而形成薄膜70(第6F圖)為止的時間是依存於基板60的表面之中，從最下游側的第1硬化用光源40(第5A圖)的照射區域到配置在下游側端部的第2硬化用光源41之照射區域為止的距離及基板60的移動速度。為使第1薄膜部份72與第2薄膜部份74(第6D圖)溶合，確保表面平坦化為止的時間，設硬化至第2硬化度為止的第2薄膜部份74(第6D圖)被硬化至第3硬化度為止的經過時間以長於0.5秒為佳。

為滿足上述條件，設從最下游側之第1硬化用光源40的照射區域到最下游側的第2硬化用光源41之照射區域為止的距離較從來自下游側的噴頭32之薄膜材料的彈著地點到其下游側的第1硬化用光源40的照射區域為止的距離長為佳。

接著，參閱第9A圖~第10F圖，針對其他實 施形態的薄膜形成裝置及薄膜形成方法說明。以下，針對與第1圖~第6F圖表示之實施例的不同點說明，針對相同的構成簡略其說明。該實施例是在每一掃描，僅噴嘴間距的1/4朝著x方向偏位進行四次的掃描，藉此在一個路徑內形成薄膜。

第9A圖表示第一次掃描中的基板60、噴頭 32及第1硬化用光源40的側視圖。該實施例中，不使用第2硬化用光源41(第2A圖、第2B圖)。第1硬化用光源40是藉由控制裝置50(第1圖)的控制，可將放射的光的強度成兩階段切換。

從第1硬化用光源40所放射的光的強度低時 (以下，稱此時的強度為「低強度」)，可以將塗抹在基板60的薄膜材料硬化至第1硬化度或第2硬化度為止。 亦即，如第6B圖及第6D圖表示，僅使得薄膜材料的表層部成薄的硬化，形成皮膜。從第1硬化用光源40所放射的光的強度高時(以下，稱此時的強度為「高強度」)，可以將塗抹在基板60的薄膜材料硬化至第3硬化度為止。亦即，如第6F圖表示，可使薄膜材料硬化至內部為止。

第1次的掃描是關於基板60的移動方向(y 軸的正方向)從配置在噴頭32的各下游側的第1硬化用光源40以低強度的光放射的狀態進行。

第10A圖表示來自最下游側的第1硬化用光 源40的光所照射隨後(第9A圖的一點鏈線10A的位置)之基板60的剖視圖。與第6D圖表示的狀態同樣地，形成以皮膜72a所包覆的第1薄膜部份72，及以皮膜74a所包覆的第2薄膜部份74。第1薄膜部份72及第2薄膜部份74的內部仍是液體狀態。

第9B圖表示第2次掃描中的基板60、噴頭 32及第1硬化用光源40的剖視圖。在第1次掃描結束時，使基板60的移動方向反轉，並使基板60朝著x方向僅偏移噴嘴間距的1/4，進行第2次的掃描。第2次的掃描是從最上游側(y軸的最正的一側)的第1硬化用光源40放射高強度的光，從其他的兩個第1硬化用光源40放射低強度的光。

第10B圖表示高強度的光照射之瞬間前(第 9B圖的一點鏈線10B的位置)的基板60的剖視圖。藉第1薄膜部份72及第2薄膜部份74的液狀部份的表面張力，使皮膜72a及74b變形成為平坦。藉以使第1薄膜部份72及第2薄膜部份74的邊界不能分辨。

第10C圖表示高強度的光照射之隨後(第9B 圖的一點鏈線10C的位置)的基板60的剖視圖。藉硬化至第1薄膜部份72及第2薄膜部份74(第10B圖)的內部為止，形成薄膜70。薄膜70的表面為平坦。如此一來，在某次掃描時假硬化的薄膜材料會在下一次掃描時，硬化至第3的硬化度為止。

第10D圖表示通過最下游側(第9B圖中y軸 的負的一側)的第1硬化用光源40之下方隨後(第9B圖的一點鏈線10D的位置)的基板60的剖視圖。在塗抹於第1次掃描時的薄膜70之上，形成第3薄膜部份85及第4薄膜部份86。第3薄膜部份85及第4薄膜部份86的薄膜材料是分別從第1次掃描時所形成的第2薄膜部份74及第1薄膜部份72的彈著地點，在x方向彈著於僅偏離噴嘴間距1/4的地點。在此時間點，第3薄膜部份85及第4薄膜部份86是在表面形成有皮膜85a及86a的狀態，內部仍是液體的狀態。因此，時間經過的同時，第3薄膜部份85及第4薄膜部份86的表面成平坦化。

第9C圖表示第3次掃描中的基板60、噴頭 32及第1硬化用光源40的側視圖。在第2次掃描結束時，使基板60的移動方向反轉，並使基板60朝著x方向僅偏移噴嘴間距的1/4，進行第3次的掃描。第3次的掃描是從最上游側(y軸的最負的一側)的第1硬化用光源40放射高強度的光，從其他的兩個第1硬化用光源40放射低強度的光。

第10E圖表示高強度的光照射隨後(第9C圖 的一點鏈線10E的位置)的基板60的剖視圖。使第3薄膜部份85及第4薄膜部份86(第10D圖)硬化，形成薄膜87。之後，如第9C圖表示，在薄膜87之上，塗抹從噴頭32吐出的薄膜材料，藉假硬化，形成薄膜部份88。

第9D圖表示第4次掃描中的基板60、噴頭32及第1硬化用光源40的側視圖。在第3次掃描結束 時，使基板60的移動方向反轉，並使基板60朝著x方向僅偏移噴嘴間距的1/4，進行第4次的掃描。第4次的掃描是與第2次的掃描(第9B圖)同樣地，從最上游側(y軸的最正的一側)的第1硬化用光源40放射高強度的光，從其他的兩個第1硬化用光源40放射低強度的光。 藉著使第3次掃描時所形成的薄膜部份88硬化至第3硬化度為止，形成薄膜89。之後，在薄膜89之上，塗抹從噴頭32吐出的薄膜材料，藉假硬化，形成薄膜部份90。

如第9E圖表示，在第4次的掃描結束時，使 基板60的移動方向反轉。從至少一個第1硬化用光源40，以放射高強度的光的狀態，移動基板60。不進行從噴頭32之薄膜材料的吐出。

第10F圖表示高強度的光照射之後(第9E圖的一點鏈線10F的位置)的基板60的剖視圖。將薄膜部份90(第9E圖)硬化至第3硬化度為止，形成薄膜91。進行第4次掃描時，藉最後硬化用之基板60的移動(第9E圖)，形成薄膜70、87、89、91所成的薄膜92。

第9A圖~第10F圖表示的實施例中，可形成表面平坦，且滲透少的薄膜92。此外，可提升所形成薄膜的清晰度。例如，兩個噴頭32的噴嘴間距整體相當於600dpi的場合，藉進行四次的掃描，可以2400pdi的清晰度形成薄膜92。

沿著以上實施例已說明本發明，但本發明不限於此。例如，可進行種種的變更、改良、組合等為該業 者所自明。

60‧‧‧基板

70‧‧‧薄膜

71‧‧‧液狀的薄膜材料

72‧‧‧第1薄膜部份

72a‧‧‧皮膜

73‧‧‧液狀的薄膜材料

74‧‧‧第2薄膜部份

74a‧‧‧皮膜

Claims (7)

1. 一種薄膜形成方法，具有：在基板彈著液狀的薄膜材料之後，將彈著後的上述薄膜材料硬化至第1硬化度為止，藉此形成第1薄膜部份的步驟；使一部份與上述第1薄膜部份重疊地，將液狀的上述薄膜材料彈著後，重新使彈著後的上述薄膜材料硬化至第2硬度為止，藉此形成第2薄膜部份的步驟；及在上述第1薄膜部份與上述第2薄膜部份的邊界不能分辨之後，將上述第1薄膜部份及上述第2薄膜部份硬化至比上述第1硬化度及上述第2硬化度其中之一硬化度都高的第3硬化度為止的步驟。
2. 如申請專利範圍第1項記載的薄膜形成方法，其中，形成上述第1薄膜部份的步驟，包括：將彈著位置一邊沿著彼此平行，且等間隔配置的第1假設直線偏移，一邊彈著上述薄膜材料的步驟，及將彈著後的上述薄膜材料硬化至第1硬化度為止的步驟，形成上述第2薄膜部份的步驟，包括：在彼此相鄰的上述第1假設直線之間，將彈著位置一邊沿著與上述第1假設直線平行配置的第2假設直線偏移，一邊使一部份與兩側的上述第1薄膜部份重疊地彈著上述薄膜材料的步驟，及 重新使彈著後的上述薄膜材料硬化至第2硬度為止的步驟。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的薄膜形成方法，其中，在形成上述第1薄膜部份的步驟中，上述薄膜材料彈著於上述基板之後，使彈著後的上述薄膜材料硬化至上述第1硬化度為止的經過時間比0.2秒短，在形成上述第2薄膜部份的步驟中，上述薄膜材料彈著於上述基板之後，使彈著後的上述薄膜材料硬化至上述第2硬化度為止的經過時間比0.2秒短，在上述第2薄膜部份硬化至上述第2硬化度為止之後，使上述第1薄膜部份及第2薄膜部份硬化至第3硬化度為止的經過時間比0.5秒長。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項記載的薄膜形成方法，其中，上述薄膜材料包括光硬化性樹脂，使上述第1薄膜部份及第2薄膜部份硬化至第3硬化度為止時所照射的光的功率密度比形成上述第1薄膜部份的步驟及形成上述第2薄膜部份的步驟中照射於上述薄膜材料的光的功率密度高。
5. 一種薄膜形成裝置，具有：載台，保持著基板；至少兩個噴頭，設有和保持在上述載台的上述基板相對，朝著上述基板，將光硬化性的薄膜材料液滴化後吐出的複數個噴嘴孔； 至少三個硬化用光源，與上述基板相對，對附著在上述基板的上述薄膜材料照射硬化用的光；移動機構，對上述噴頭及上述硬化用光源，使上述基板相對地移動，控制裝置，控制上述硬化用光源，使附著在上述基板的液狀的上述薄膜材料通過與複數的上述硬化用光源分別相對的位置時，藉來自上述硬化用光源的光獲得上述薄膜材料不同的硬化度，上述控制裝置控制上述噴頭、上述硬化用光源及上述移動機構，使上述基板在掃描方向一邊移動，一邊從上述噴嘴孔吐出上述薄膜材料，對附著在上述基板的上述薄膜材料照射硬化用的光形成薄膜的方式控制上述噴頭、上述硬化用光源及上述移動機構時，在保持於上述載台的上述基板，從上述噴嘴孔彈著液狀的上述薄膜材料之後，對彈著後的上述薄膜材料從上述硬化用光源的至少其中之一照射光，藉此硬化至第1硬化度為止，形成第1薄膜部份，使一部份與上述第1薄膜部份重疊地將來自上述噴嘴孔的液狀的上述薄膜材料彈著後，重新對彈著後的上述薄膜材料從上述硬化用光源的至少其中之一照射光，藉此硬化至第2硬化度為止，形成第2薄膜部份，在上述第1薄膜部份與上述第2薄膜部份的邊界不能分辨之後，對上述第1薄膜部份及上述第2薄膜部份從上述硬化用光源的至少其中之一照射光，藉以使上述第1薄 膜部份與上述第2薄膜部份硬化至比上述第1硬化度及上述第2硬化度其中之一硬化度都高的第3硬化度。
6. 如申請專利範圍第5項記載的薄膜形成裝置，其中，配置上述噴頭及上述硬化用光源，使得上述基板在上述掃描方向移動時，上述基板表面的某位置依序通過分別與一個上述噴頭、一個上述硬化用光源、其他的一個上述噴頭、其他的一個上述硬化用光源及另一個其他的上述硬化用光源相對的位置，配置在上述基板的移動方向最下游側的上述硬化用光源之上述基板表面的功率密度是比其他的上述硬化用光源之上述基板表面的功率密度高。
7. 如申請專利範圍第5項記載的薄膜形成裝置，其中，複數的上述噴頭是排列於上述掃描方向，上述的複數硬化用光源是配置在上述噴頭之間，及比配置在兩端的上述噴頭的更外側，上述控制裝置是控制上述噴頭、上述硬化用光源及上述移動機構，使上述基板在上述掃描方向一邊移動，一邊從上述噴頭吐出上述薄膜材料，藉著來自上述噴頭下游側的上述硬化用光源的光，將附著在上述基板的上述薄膜材料硬化至第1硬化度為止，之後，將上述基板的移動方向反轉，藉著來自一個上述硬化用光源的光，來提高硬化至上述第1硬化度為止的上述薄膜材料的硬化度，並從上述噴頭吐出上述薄膜材 料，藉來自上述噴頭下游側之上述硬化用光源的光，將附著在上述基板的上述薄膜材料硬化至上述第1硬化度為止。