WO2013011775A1 - 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 - Google Patents

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WO2013011775A1
WO2013011775A1 PCT/JP2012/065024 JP2012065024W WO2013011775A1 WO 2013011775 A1 WO2013011775 A1 WO 2013011775A1 JP 2012065024 W JP2012065024 W JP 2012065024W WO 2013011775 A1 WO2013011775 A1 WO 2013011775A1
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thin film
film material
substrate
region
pattern
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PCT/JP2012/065024
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圭二 磯
裕司 岡本
英志 市川
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住友重機械工業株式会社
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    • H05K2203/0759Forming a polymer layer by liquid coating, e.g. a non-metallic protective coating or an organic bonding layer

Definitions

  • the present invention relates to a thin film forming method and a thin film forming apparatus for forming a thin film pattern by ejecting droplets of a thin film material toward a substrate.
  • Patent Document 1 A technique for forming a thin film pattern on the surface of a substrate by discharging droplets containing a material for forming a thin film pattern from a nozzle head (inkjet head) is known (for example, Patent Document 1).
  • a printed wiring board is used as a substrate and a solder resist is used as a thin film material.
  • the printed wiring board includes a base material and wiring, and an electronic component or the like is soldered to a predetermined position.
  • the solder resist exposes a conductor portion for soldering an electronic component or the like and covers a portion that does not require soldering. A region where a conductor portion is exposed for soldering an electronic component or the like is called a land.
  • a light curable (for example, ultraviolet curable) liquid material is used as the thin film material.
  • the thin film material droplets land on the substrate, the thin film material spreads in the in-plane direction.
  • irregularities remain on the surface of the thin film corresponding to each of the droplets.
  • the thin film material is formed at the edge of the region where the thin film pattern is formed by repeatedly landing the droplet of the thin film material on the edge of the region where the thin film pattern is formed on the surface of the substrate and curing of the landed thin film material.
  • Forming an edge pattern comprising: Landing a droplet of thin film material on an internal region defined by an edge pattern;
  • a thin film forming method including a step of curing a thin film material landed on the internal region.
  • a thin film in the first region of the substrate whose surface is divided into a first region including an edge of a thin film pattern to be formed and a second region where a solid thin film is formed. Attaching a photocurable thin film material to the region to be formed; (B) after the step a, irradiating the thin film material attached to the first region of the substrate with light to cure the thin film material; (C) depositing the thin film material in the second region; (D) after the step c, irradiating the thin film material adhering to the second region substrate with light to cure the thin film material, and after adhering to the second region, There is provided a thin film forming method in which the time until the thin film material is irradiated with light in step d is longer than the time until the thin film material is irradiated with light in step b after being attached to the first region.
  • a stage for holding a substrate Opposite the substrate held on the stage, the surface of the substrate is irradiated with a plurality of nozzle holes for discharging droplets of a photocurable thin film material, and the thin film material attached to the substrate is irradiated with curing light.
  • a nozzle unit provided with a light source; A moving mechanism for moving one of the nozzle unit and the stage relative to the other in a direction parallel to the surface of the substrate;
  • a control device storing image data of a thin film pattern to be formed on the substrate, The control device includes: Based on the image data, after the droplet of the thin film material has landed on the edge of the thin film pattern, the thin film material landed on the edge is irradiated with light from the light source to form an edge pattern, and then the thin film The movement mechanism, so that a droplet of the thin film material is landed inside a region where a pattern is formed, and the thin film material landed inside the region where the thin film is formed is irradiated with light from the light source, A thin film forming apparatus for controlling the nozzle unit and the light source is provided.
  • a stage for holding a substrate A nozzle unit provided with a plurality of nozzle holes for discharging a liquid material having photocurability and insulation toward the substrate held on the stage and attaching the liquid material to the substrate; A moving mechanism for moving one of the stage and the nozzle unit in the Y direction parallel to the surface of the substrate with respect to the other; A first light source that is disposed away from the plurality of nozzle holes in the Y direction and cures the liquid material by irradiating the liquid material attached to the substrate with light; A second light source that is disposed further away from the first light source in the Y direction from the plurality of nozzle holes and that cures the liquid material by irradiating the liquid material attached to the substrate with light; A controller that stores image data defining a thin film pattern to be formed on the surface of the substrate, and controls the moving mechanism, the nozzle unit, and the first and second light sources based on the image data; With In the control device, the first light source cures the liquid material attached to the
  • the thin film material that has landed on the edge of the thin film pattern is cured, when the droplet of the thin film material is landed on the area corresponding to the inside of the thin film pattern, the already cured thin film material is in the in-plane direction of the thin film material. To block the flow of water. For this reason, it is not necessary to immediately cure the thin film material that has landed on the region corresponding to the inside of the thin film pattern.
  • the thin film material can be cured after spreading in the in-plane direction. Thereby, the surface inside a thin film pattern can be made flat.
  • FIG. 1 is a side view of a thin film forming apparatus according to a first embodiment.
  • 2A is a perspective view of a nozzle unit used in the thin film forming apparatus according to Embodiment 1
  • FIG. 2B is a bottom view of the nozzle unit.
  • FIG. 3 is a plan view of a substrate having a thin film pattern formed by the thin film forming method according to the first embodiment and a nozzle unit.
  • 4A is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the first scanning of the thin film forming method according to Example 1
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4B-4B in FIG. 4A, and FIG. FIG.
  • FIG. 4D is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the second scanning of the thin film forming method according to the first embodiment, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4D-4D in FIG. 4C.
  • 4E is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the third scan of the thin film forming method according to Example 1
  • FIG. 4F is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4F-4F in FIG. 4E
  • FIGS. 4A and 4B are plan views of the substrate and the nozzle unit before and after the fourth scan of the thin film forming method according to Embodiment 1, and FIG.
  • FIG. 4H is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4H-4H in FIG. 4G.
  • 4I is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the fifth scan of the thin film formation method according to Example 1
  • FIG. 4J is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4J-4J in FIG. 4I
  • FIG. 4L is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the sixth scan of the thin film forming method according to Embodiment 1
  • FIG. 4L is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4L-4L in FIG. 4K. 5A, FIG. 5B, and FIG.
  • FIG. 5C are a sectional view taken along one-dot chain line 5A-5A in FIG. 4A, a sectional view taken along one-dot chain line 5B-5B in FIG. 4E, and a sectional view taken along one-dot chain line 5C-5C in FIG. 6A and 6B are cross-sectional views of thin film patterns formed by the method according to Comparative Example and Example 1, respectively.
  • 7A is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the second scanning of the thin film forming method according to the second embodiment.
  • FIG. 7B is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the third scanning of the thin film forming method according to the second embodiment. It is a top view of a nozzle unit.
  • FIG. 7C is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the fourth scan of the thin film forming method according to the second embodiment.
  • FIG. 7D is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the fifth scan of the thin film forming method according to the second embodiment. It is a top view of a nozzle unit.
  • FIG. 7E is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the sixth scan of the thin film formation method according to the second embodiment.
  • 8A is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the first scanning of the thin film forming method according to Example 3
  • FIG. 8B is a plan view of the substrate and the nozzle before and after the second scanning of the thin film forming method according to Example 3.
  • FIG. 8C is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the third scan of the thin film formation method according to Example 3, and FIG. 8D shows the substrate and the nozzle unit before and after the fourth scan of the thin film formation method according to Example 3.
  • FIG. 9 is a plan view of the nozzle unit of the thin film forming apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10A is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the first scan of the thin film formation method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10B is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the second scanning of the thin film forming method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10A is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the first scan of the thin film formation method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10B is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the second scanning of the thin film forming method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10C is a plan view of the substrate and the nozzle unit before and after the third scan of the thin film forming method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a bottom view of the nozzle unit used in the evaluation experiment of Example 5.
  • FIG. FIG. 12 is a partial side view of the thin film forming apparatus according to the fifth embodiment.
  • 13A is a plan view of a thin film pattern and a nozzle unit formed on a substrate
  • FIGS. 13B and 13C are cross-sectional views taken along one-dot chain line 13-13 in FIG. 13A.
  • FIG. 14 is a bottom view of the nozzle unit according to the fifth embodiment.
  • 15A and 15B are side views of the nozzle unit and the substrate when the thin film pattern is formed by the method according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16A is a plan view of a thin film pattern and a nozzle unit formed on a substrate by the method according to Example 5, and FIG. 16B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 16B-16B in FIG. 16A.
  • 17A and 17B are plan views of a nozzle unit and a substrate according to a modification of the fifth embodiment.
  • 18A and 18B are side views of the nozzle unit and the substrate when a thin film pattern is formed by the method according to Example 6, and
  • FIG. 18C is a thin film pattern formed by the method according to a modification of Example 6. It is a side view of a nozzle unit and a board
  • FIG. 19A is a plan view of a thin film pattern and a nozzle unit formed on a substrate by the method according to Example 6, and FIG. 19B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 19B-19B in FIG. 19A.
  • FIG. 20 is a plan view of a thin film pattern formed by a method according to a modification of Example 6 and a nozzle unit.
  • 21A to 21D are cross-sectional views of a semiconductor device manufactured by the method according to Example 7 in the middle of manufacturing.
  • 22A and 22B are bottom views showing the arrangement of the nozzle heads of the thin film forming apparatus according to the eighth embodiment and its modification, respectively.
  • FIG. 23 is a bottom view showing the arrangement of the nozzle head of the thin film forming apparatus according to the ninth embodiment.
  • FIG. 24A, FIG. 24B, FIG. 24C, and FIG. 24D show edge patterns after the first, second, third, and fourth scans, respectively, when forming a thin edge pattern using the thin film forming apparatus according to Example 9. It is a top view which shows the pixel which thin film material landed.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a thin film forming apparatus according to the first embodiment.
  • a stage 22 is supported on the surface plate 20 by a moving mechanism 21.
  • a substrate 50 such as a printed wiring board is held on the upper surface (holding surface) of the stage 22.
  • An XYZ orthogonal coordinate system is defined in which the directions parallel to the holding surface of the stage 22 are the X direction and the Y direction, and the normal direction of the holding surface is the Z direction.
  • the moving mechanism 21 moves the stage 22 in the X direction and the Y direction.
  • a beam 32 is supported by a column 31 above the surface plate 20.
  • a nozzle unit support mechanism 29 and an imaging device 30 are attached to the beam 32.
  • the nozzle unit 23 is supported by the nozzle unit support mechanism 29.
  • the imaging device 30 and the nozzle unit 23 face the substrate 50 held on the stage 22.
  • the imaging device 30 images a wiring pattern, an alignment mark, a thin film pattern formed on the substrate 50, and the like formed on the surface of the substrate 50.
  • Image data obtained by imaging is input to the control device 40.
  • the nozzle unit 23 ejects droplets of a photocurable (for example, ultraviolet curable) thin film material, for example, a droplet of a solder resist or the like, toward the substrate 50 from a plurality of nozzle holes.
  • the discharged thin film material adheres to the surface of the substrate 50.
  • the nozzle unit 23 may be moved relative to the stage 22 and the surface plate 20.
  • Control device 40 controls moving mechanism 21, nozzle unit 23, and imaging device 30.
  • the controller 40 stores raster format image data that defines a thin film pattern to be formed on the substrate 50.
  • An operator inputs various commands (commands) and numerical data necessary for control to the control device 40 through the input device 41.
  • As the input device 41 for example, a keyboard, a touch panel, a pointing device, or the like is used.
  • the control device 40 outputs various information from the output device 42 to the operator.
  • a liquid crystal display or the like is used for the output device 42.
  • FIG. 2A shows a perspective view of the nozzle unit 23.
  • a plurality of, for example, four nozzle heads 24 are attached to the nozzle holder 26.
  • a plurality of nozzle holes 24 a are formed in each nozzle head 24.
  • the nozzle holes 24a are arranged in the X direction, and the four nozzle heads 24 are fixed to the nozzle holder 26 side by side in the Y direction.
  • Ultraviolet light sources 25 are arranged between the nozzle heads 24 and outside the nozzle heads 24 at both ends.
  • the ultraviolet light source 25 irradiates the substrate 50 (FIG. 1) with ultraviolet rays.
  • cures with the component of light outside the wavelength range of an ultraviolet-ray as a thin film material, it replaces with the ultraviolet light source 25, and the light source which radiates
  • FIG. 2B shows a bottom view of the nozzle head 24 and the ultraviolet light source 25.
  • Two rows of nozzle rows 24 b are arranged on the bottom surface (surface facing the substrate 50) of each nozzle head 24.
  • Each of the nozzle rows 24b includes a plurality of nozzle holes 24a arranged at a pitch (period) 8P in the X direction.
  • One nozzle row 24b is displaced in the Y direction with respect to the other nozzle row 24b, and is further displaced by a pitch 4P in the X direction. That is, paying attention to one nozzle head 24, the nozzle holes 24a are distributed at equal intervals with a pitch of 4P in the X direction.
  • the pitch 4P corresponds to a resolution of 300 dpi, for example.
  • the four nozzle heads 24 are arranged in the Y direction and are displaced from each other in the X direction and attached to the nozzle holder 26 (FIG. 2A).
  • the second, third, and fourth nozzle heads 24 are respectively shifted by 2P, P, and 3P in the negative direction of the X axis.
  • the nozzle holes 24a are arranged at equal intervals in the X direction at a pitch P (pitch corresponding to 1200 dpi).
  • the ultraviolet light source 25 is disposed between the nozzle heads 24 and further outside the outermost nozzle head 24 in the Y direction.
  • the ultraviolet light source 25 cures the liquid thin film material attached to the substrate 50 (FIG. 1).
  • a thin film pattern can be formed with a resolution of 1200 dpi in the X direction by discharging droplets of a thin film material from each nozzle hole 24a of the nozzle unit 23 while moving the substrate 50 (FIG. 1) in the Y direction.
  • the resolution in the X direction can be doubled to 2400 dpi.
  • the two scans can be realized by a reciprocating scan in which the directions of the first scan and the second scan are reversed.
  • the resolution in the Y direction is determined by the moving speed of the substrate 30 and the discharge period of droplets from the nozzle holes 24a.
  • FIG. 3 shows a plan view of the substrate 50 on which the thin film pattern is formed and the nozzle unit 23.
  • a thin film pattern 55 is formed on the surface of the substrate 50.
  • the board 50 is a multi-sided board in which a plurality of printed wiring boards are arranged in the plane. As an example, printed wiring boards are arranged in a matrix of 4 rows and 2 columns in the plane of the substrate 50.
  • a thin film pattern 55 is defined corresponding to the printed wiring board.
  • the thin film pattern 55 is formed of, for example, a solder resist.
  • the operation of ejecting a thin film material droplet from the nozzle unit 23 while moving the substrate 50 in the Y direction is referred to as “scanning”.
  • An area where a thin film material droplet can be landed by one scan is referred to as a unit scan area 56.
  • the dimension (width) in the X direction of the unit scanning region 56 is represented by W.
  • the width W of the unit scanning region 56 is 1 ⁇ 4 of the dimension in the X direction of the substrate 50.
  • a thin film forming method according to Example 1 will be described with reference to FIGS. 4A to 4L and FIGS. 5A to 5C. 4A to 4L, only the region corresponding to one printed wiring board is shown as a representative of the substrate 50 shown in FIG. Further, for convenience of explanation, two squares and four circular openings are arranged in the thin film pattern, but actually, a lot of finer openings are arranged.
  • FIG. 4A shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the first scan.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4B-4B in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 5A-5A in FIG. 4A.
  • the substrate 50 is scanned in the negative direction of the Y axis.
  • droplets of the thin film material are landed from the nozzle head 24 (FIG. 5A) on the outermost peripheral edge of the thin film pattern 55 and the edge of the opening.
  • the substrate 50 is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet light source 25 (FIG. 5A).
  • the surface layer portion of the thin film material is cured immediately after the droplet of the thin film material has landed on the substrate 50. Since the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source 25 does not have sufficient light energy density on the substrate surface, the inside of the thin film material is in an uncured state.
  • a reaction in which only the surface layer portion of the thin film material is cured is referred to as “temporary curing”, and a reaction that cures to the inside is referred to as “main curing”.
  • temporary curing a reaction in which only the surface layer portion of the thin film material is cured
  • main curing a reaction that cures to the inside
  • FIG. 4C shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the second scanning.
  • FIG. 4D is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4D-4D in FIG. 4C.
  • the substrate 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scanning region 56. Thereafter, the substrate 50 is moved in the positive direction of the Y axis to perform the second scan. Also in the second scan, the droplet of the thin film material is landed from the nozzle unit 23 to the outermost peripheral edge of the thin film pattern 55 and the edge of the opening, and the thin film material is temporarily cured immediately after the landing.
  • a pre-cured edge pattern 61 is formed at the outermost peripheral edge of the thin film pattern 55 and the edge of the opening in the unit scanning region 56 adjacent to the unit scanning region 56 where the edge pattern 60 is formed by the first scanning. Is done.
  • FIG. 4E shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the third scan.
  • 4F shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4F-4F in FIG. 4E
  • FIG. 5B shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 5B-5B in FIG. 4E.
  • the substrate 50 is moved in the negative direction of the Y axis to perform the third scan.
  • a droplet of the thin film material is landed from the nozzle head 24 (FIG. 5B) to the inside (solid region) of the region where the thin film pattern 55 (FIG. 3) is formed.
  • a planar pattern 62 having the edge pattern 61 formed by the second scanning as an edge is formed.
  • the ultraviolet light source 25 (FIG. 5B) is in the extinguished state. For this reason, the planar pattern 62 remains uncured.
  • the edge pattern 61 formed in a region corresponding to the edge of the thin film pattern 55 blocks the spread of the thin film material in the in-plane direction. For this reason, the uncured thin film material does not enter the inside of the opening.
  • an edge pattern for blocking the uncured thin film material is not formed. For this reason, on the boundary line 63 of the unit scanning region 56, the thin film material spreads until reaching an equilibrium state based on wettability with the substrate.
  • FIG. 4G shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the fourth scan.
  • FIG. 4H shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4H-4H in FIG. 4G.
  • the substrate 50 is moved in the positive direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scan region 56 (FIG. 3).
  • the substrate 50 is moved in the positive direction of the Y axis to perform the fourth scan.
  • droplets of the thin film material are landed inside the region where the thin film pattern 55 (FIG. 3) is formed.
  • a planar pattern 64 having the edge pattern 60 formed by the first scan as an edge is formed.
  • the ultraviolet light source 25 (FIG. 5B) is in the off state. For this reason, the planar pattern 64 remains uncured.
  • the boundary line 63 of the unit scanning region 56 is hardly visible.
  • FIG. 4I shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the fifth scan.
  • FIG. 4J is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4J-4J in FIG. 4I.
  • FIG. 5C shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 5C-5C in FIG. 4I.
  • the fifth scan is performed by moving the substrate 50 in the negative direction of the Y-axis.
  • the ultraviolet light source 25 irradiates ultraviolet rays without discharging the thin film material droplets from the nozzle head 24 (FIG. 5C).
  • the uncured planar pattern 64 is temporarily cured by ultraviolet irradiation.
  • the pre-cured region is densely hatched, and the uncured region is sparsely hatched. The same applies to other drawings shown later.
  • FIG. 4K shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the sixth scan.
  • FIG. 4L is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 4L-4L in FIG. 4K.
  • the substrate 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scan region 56 (FIG. 3).
  • the substrate 50 is moved in the positive direction of the Y axis to perform the sixth scan.
  • the thin film material droplets are not ejected from the nozzle head 24 (FIG. 5C), and only the ultraviolet light irradiation by the ultraviolet light source 25 is performed.
  • the uncured planar pattern 62 is temporarily cured by ultraviolet irradiation.
  • 6A and 6B are sectional views of thin film patterns formed by the method according to the comparative example and Example 1, respectively.
  • the thin film pattern was formed without distinguishing the edge and the inside of the thin film pattern 55 (FIG. 3).
  • the ultraviolet light source 25 (FIGS. 2A and 2B) was turned on, and the thin film material was temporarily cured immediately after the thin film material landed.
  • the ultraviolet light source 25 is disposed between the nozzle heads 24. Therefore, after a thin film material droplet discharged from one nozzle head 24 has landed on the substrate 50, before a thin film material droplet discharged from the next nozzle head 24 landed on the substrate 50, first, The landing thin film material is temporarily cured.
  • the thin film material droplets 55a discharged from the nozzle holes 24a overlap each other in a distinguishable state. Concavities and convexities are formed on the surface of the thin film pattern 55 corresponding to each of the droplets 55a. This unevenness is visually recognized as a striped pattern extending in the Y direction.
  • edge patterns 60 and 61 are formed on the edge of the thin film pattern 55, and planar patterns 62 and 64 are formed inside the thin film pattern 55.
  • the thin film materials constituting the edge patterns 60 and 61 overlap in a state where the droplets 55a are distinguishable. That is, other droplets land on the thin film material that has landed on the substrate 50 and is temporarily cured, and are temporarily cured. For this reason, edge patterns 60 and 61 higher than the height of the thin film material formed by temporarily curing one droplet are obtained.
  • the planar patterns 62 and 64 are temporarily cured (FIGS.
  • the thin film material that has landed on the substrate in the step of FIG. 4E spreads in the in-plane direction of the substrate, and the thin film materials that have landed on a plurality of landing points are continuous. After adjacent landing points cannot be distinguished, it is preferable to harden the thin film material of the planar pattern 62 in the process of FIG. 4K.
  • the edge pattern 60 is formed in a region corresponding to the edge of the thin film pattern 55 in one unit scanning region 56 (FIG. 3) by one-way scanning. , 61 was formed.
  • the resolution in the X direction can be doubled by shifting in the X direction by a distance corresponding to 1 ⁇ 2 of the pitch P (FIG. 2B) and reciprocating scanning.
  • the step of forming the planar pattern 62 shown in FIG. 4E and the step of forming the planar pattern 64 shown in FIG. 4G all pixels in the solid area of the raster format image data defining the thin film pattern 55 are formed. It is not necessary to land the droplets of the thin film material. As an example, the array pitch of pixels is about 10 ⁇ m, and the diameter of a circular pattern formed by droplets that land on one pixel is about 50 ⁇ m. For this reason, the landing points may be extracted by thinning out pixels in the solid area. That is, the distribution density of the landing points when the planar patterns 62 and 64 are formed may be lower than the distribution density of the landing points when the edge patterns 60 and 61 are formed.
  • the distribution density of the landing points when the planar patterns 62 and 64 are formed may be lowered, and the volume of droplets per discharge from the nozzle holes 24a (FIG. 2A) may be increased.
  • the planar patterns 62 and 64 can have a desired thickness even if the distribution density of the landing points is lowered.
  • Example 2 Next, a thin film forming method according to Example 2 will be described with reference to FIGS. 7A to 7E. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • the edge pattern 60 shown in FIG. 4A of the first embodiment is formed by the first scanning.
  • FIG. 7A shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the second scan.
  • the second scan is performed by moving the substrate 50 in the positive direction of the Y-axis.
  • an uncured planar pattern 64 is formed in the same unit scanning region 56 as the unit scanning region 56 (FIG. 3) where the edge pattern 60 is formed.
  • FIG. 7B shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the third scan.
  • the third scan is performed by moving the substrate 50 in the negative direction of the Y axis without shifting in the X direction.
  • the ultraviolet light from the ultraviolet light source 25 (FIGS. 2A and 2B) is irradiated without discharging a thin film material droplet from the nozzle unit 23.
  • the planar pattern 64 is temporarily cured.
  • FIG. 7C shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the fourth scan.
  • the substrate 50 is shifted in the negative direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scan region 56 (FIG. 3).
  • the substrate 50 is moved in the positive direction of the Y axis to perform the fourth scan.
  • the edge of the thin film pattern 55 is formed in the unit scan region 56 adjacent to the unit scan region 56 (FIG. 3) where the edge pattern 60 and the planar pattern 64 are formed in the first to third scans.
  • a corresponding edge pattern 61 is formed.
  • the edge pattern 61 is temporarily cured during the fourth scan.
  • an uncured planar pattern 62 is formed by performing the fifth scan.
  • the planar pattern 62 is temporarily cured by performing the sixth scan. 7D and 7E are the same as the process of forming the planar pattern 64 shown in FIGS. 7A and 7B.
  • Example 1 after forming edge patterns 60 and 61 on the portions corresponding to the edges of the thin film pattern 55 (FIG. 3) (FIGS. 4A to 4D), planar patterns 62 and 64 were formed (FIGS. 4E to 4E). FIG. 4L).
  • the edge pattern and the planar pattern in one unit scanning region 56 (FIG. 3) are formed, the edge pattern and the planar pattern in the adjacent unit scanning region 56 are formed. Also in the second embodiment, the surfaces of the planar patterns 62 and 64 are flat as in the first embodiment.
  • Example 2 after the planar pattern 64 (FIG. 7B) is temporarily cured, the planar pattern 62 (FIG. 7D) in the adjacent unit scanning region 56 is formed. For this reason, the boundary line 63 (FIG. 7E) of the unit scanning region 56 becomes easier to visually recognize than the first embodiment. However, many striped patterns corresponding to the number of nozzle holes 24a are not visually recognized.
  • Example 3 A thin film forming method according to Example 3 will be described with reference to FIGS. 8A to 8D. Hereinafter, differences from the second embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • the nozzle unit 23 (FIG. 2A) of the thin film forming apparatus used in Example 2 included four nozzle heads 24.
  • the nozzle unit 23 of the thin film forming apparatus used in the third embodiment includes eight nozzle heads 24.
  • FIG. 8A shows a plan view of the substrate 50 before and after the first scan, and the nozzle unit 23.
  • the nozzle unit 23 includes two subunits 23A and 23B.
  • the configuration of each of the subunits 23A and 23B is the same as that of the nozzle unit 23 (FIG. 2A) of the first embodiment.
  • the subunits 23a and 23B are arranged in the Y direction at a certain interval.
  • the subunit 23A is arranged on the positive side of the Y axis with respect to the subunit 23B.
  • the first scan is performed by moving the substrate 50 in the negative direction of the Y axis.
  • the edge pattern 60 is formed using the subunit 23A.
  • the ultraviolet light source 25 of the subunit 23A is turned on. For this reason, the formed edge pattern 60 will be in the state of temporary hardening.
  • the planar pattern 64 is further formed by using the subunit 23B.
  • the ultraviolet light source 25 of the subunit 23B is turned off. For this reason, the formed planar pattern 64 is in an uncured state.
  • a thin film material for forming the planar pattern 64 is discharged from the subunit 23B. Since the edge pattern 60 blocks the thin film material discharged from the subunit 23B, the thin film material does not enter the opening.
  • FIG. 8B shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the second scan.
  • the second scan is performed by moving the substrate 50 in the positive direction of the Y axis without shifting in the X direction.
  • at least one ultraviolet light source 25 of the subunits 23A and 23B is turned on. Thereby, the planar pattern 64 is temporarily cured.
  • the substrate 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scan region 56 (FIG. 3).
  • a temporarily cured edge pattern 61 and an uncured planar pattern 62 are formed.
  • the third scan is the same as the first scan shown in FIG. 8A.
  • the fourth scan is performed in the same manner as the second scan shown in FIG. 8B.
  • the planar pattern 62 is temporarily cured by the fourth scan.
  • Example 2 a thin film pattern was formed in one unit scanning region 56 (FIG. 3) by three scans.
  • Example 3 a thin film pattern can be formed in one unit scanning region 56 (FIG. 3) by performing scanning twice.
  • Example 4 With reference to FIG. 9 and FIGS. 10A to 10C, a thin film forming method according to Example 4 will be described. Hereinafter, differences from the third embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • FIG. 9 is a plan view of the nozzle unit 23 of the thin film forming apparatus according to the fourth embodiment.
  • the nozzle unit 23 includes two subunits 23A and 23B.
  • Each of the subunits 23A and 23B is attached to the same nozzle holder 23 and has the same configuration as the nozzle unit 23 (FIGS. 2A and 2B) of the first embodiment. That is, each of the subunits 23 ⁇ / b> A and 23 ⁇ / b> B includes four nozzle heads 24 and five ultraviolet light sources 25.
  • the two subunits 23A and 23B are arranged at the same position in the X direction.
  • the subunit 23A is disposed closer to the positive side of the Y axis than the subunit 23B.
  • the nozzle unit 23 of Example 4 has two solid region ultraviolet light sources 70.
  • Each of the solid region ultraviolet light sources 70 has a shape that is long in the X direction, and is 1 / of the width W of the unit scanning region 56 (FIG. 3) in the negative direction of the X axis with respect to the subunits 23A and 23B. It is fixed at a position shifted by a distance equal to 2.
  • two solid region ultraviolet light sources 70 are arranged so as to sandwich two subunits 23A and 23B.
  • FIG. 10A shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the first scan.
  • the subunits 23A and 23B are arranged at positions corresponding to the unit scanning region 56 that is the most negative in the X direction.
  • the first scan is performed by moving the substrate 50 in the negative direction of the Y axis.
  • the nozzle head 24 and the ultraviolet light source 25 of the subunit 23A are operated to form the edge pattern 60.
  • the nozzle head 24 of the subunit 23B is operated to form the planar pattern 64.
  • the solid region ultraviolet light source 70 arranged on the negative side of the Y-axis
  • the half region on the negative side in the X direction of the planar pattern 64 is temporarily cured.
  • the thin film material droplets discharged from the nozzle head 24 of the subunit 23B are temporarily cured by the solid region ultraviolet light source 70 until the thin film material droplets adhering to the substrate spread in the in-plane direction. This is longer than the time required for the planar pattern 64 to have a uniform film thickness.
  • the surface of the temporarily cured portion of the planar pattern 64 becomes substantially flat.
  • the time from the adhesion of the thin film material to the temporary curing can be controlled by adjusting the interval between the subunit 23B and the solid region ultraviolet light source 70 on the Y direction negative side.
  • FIG. 10B shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the second scan.
  • the substrate 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scan region 56.
  • the second scan is performed by moving the substrate 50 in the positive direction of the Y axis.
  • the edge pattern 61 is formed by operating the nozzle head 24 and the ultraviolet light source 25 of the subunit 23B.
  • the surface pattern 62 is formed by operating the nozzle head 24 of the subunit 23A.
  • the uncured portion of the planar pattern 64 and a portion on the negative side in the X direction of the planar pattern 62 are temporarily cured. .
  • FIG. 10C shows a plan view of the substrate 50 and the nozzle unit 23 before and after the third scan.
  • the substrate 50 is moved in the negative direction of the X axis by a distance equal to the width W of the unit scan region 56.
  • a third scan is performed by moving the substrate 50 in the negative direction of the Y axis.
  • the third scan is performed in the same procedure as the first scan.
  • the edge pattern 65 and the planar pattern 66 are formed in the unit scanning region 56 adjacent to the X direction positive side with respect to the unit scanning region 56 in which the thin film pattern is formed by the second scanning.
  • the uncured portion of the planar pattern 62 is temporarily cured by the ultraviolet rays from the solid region ultraviolet light source 70, and the X-direction negative side portion of the planar pattern 66 is temporarily cured.
  • a thin film pattern can be formed over the entire area of the substrate 50.
  • Example 4 the formation of the edge pattern, the formation of the planar pattern, and the temporary curing of a part of the planar pattern are performed by one scan. Therefore, it is possible to form a thin film pattern with a smaller number of scans than in the third embodiment.
  • Example 4 when attention is paid only to the area inside the thin film pattern 55 (FIG. 3) (solid area), the following steps are executed in order.
  • a droplet of a thin film material is landed in the first unit scanning region 56 having the first width W in the X direction (FIG. 10A).
  • a planar pattern 64 is formed in the first unit scanning region 56.
  • the thin film material adhering to a part on the negative side in the X direction in the first unit scanning region 56 is temporarily cured.
  • a droplet of the thin film material is landed in the second unit scanning region 56 adjacent to the first unit scanning region on the positive side in the X direction (FIG. 10B).
  • a planar pattern 62 is formed in the second unit scanning region 56.
  • the thin film material adhering to the uncured portion on the X direction positive side in the first unit scanning region 56 and the portion on the negative side in the X direction in the second unit scanning region 56 is temporarily cured. .
  • the boundary line between the two can be made inconspicuous.
  • the region on the positive side in the X direction of the planar pattern 64 is not temporarily cured at the stage where the thin film material for forming the planar pattern 62 is attached to the substrate 50.
  • the thin film materials are mixed with each other in the vicinity of the boundary line between the planar pattern 64 and the planar pattern 62.
  • the boundary line between the planar pattern 62 and the planar pattern 64 can be made inconspicuous.
  • Example 5 A thin film forming method according to Example 5 will be described with reference to FIGS. 11 to 17B. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted. Before describing Example 5, an evaluation experiment will be described.
  • FIG. 11 shows a bottom view of the nozzle unit used in the evaluation experiment.
  • the nozzle unit 23R includes a nozzle head 24, a light source 25, and a nozzle holder (support mechanism) 26 that supports them.
  • the nozzle head 24 is provided with a plurality of nozzle holes 24a that are regularly arranged and discharge solder resist.
  • Each of the nozzle holes 24a includes, for example, a piezo element, and discharges a solder resist in response to application of a voltage pulse.
  • the discharge of the solder resist from the nozzle hole 24a is controlled by the control device 40.
  • the light sources 25 are arranged on both sides along the arrangement direction of the nozzle holes 24a. An interval between the light source 25 and the nozzle hole 24a is represented by L.
  • the light source 25 photocures the solder resist discharged from the nozzle holes 24a and attached to the substrate.
  • the light source 25 is provided with an optical system in which the emitted light becomes parallel light.
  • the light source 25 arranged on the positive side of the Y axis with respect to the nozzle head 24 photocures the solder resist attached to the substrate 50 (FIG. 1) when the substrate is scanned in the positive direction of the Y axis.
  • the light source 25 disposed on the negative side of the Y axis with respect to the nozzle head 24 photocures the solder resist attached to the substrate when the substrate 50 is scanned in the negative direction of the Y axis. Therefore, the light source 25 may be arranged only on one side of the array of nozzle holes 24a depending on the substrate scanning method.
  • FIG. 12 shows a side view when the substrate 50 is scanned.
  • the control device 40 moves the substrate 50 with respect to the nozzle unit 23R at a constant feed rate, for example, in the negative direction of the Y axis. Furthermore, the control device 40 applies a voltage pulse to the nozzle holes 24a at a predetermined cycle based on image data stored in advance, and discharges the solder resist from the nozzle holes 24a.
  • the nozzle hole 24a discharges the solder resist toward the surface of the substrate 50 vertically below the nozzle hole 24a by applying a voltage pulse starting at time T1.
  • the droplets of the solder resist discharged from the nozzle holes 24a gradually spread in the in-plane direction of the substrate 50 after landing on the substrate 50.
  • the solder resist that adheres to the substrate 50 and spreads in the in-plane direction moves in the negative direction of the Y axis as the substrate 50 moves.
  • the solder resist is cured by light irradiation from the light source 25 at a time T2 when the light source 25 moves vertically below the nozzle hole 24a by a distance L. This discharging and curing process is repeated to form a thin film pattern made of a solder resist on the surface of the substrate 50.
  • FIG. 13A shows a plan view of a thin film pattern to be formed on the substrate 50.
  • the thin film pattern to be formed on the substrate 50 includes an insulating region 51 where a solder resist is formed, and a land region 52 where a solder resist is not formed. Further, a fine region 50 a where the land regions 52 are densely packed and a solid region 50 b whose entire surface is covered with the insulating region 51 are included. In the drawing, the insulating region 51 is hatched.
  • the control device 40 (FIG. 1) discharges the solder resist from the nozzle holes 24a while moving the substrate 50 with respect to the nozzle unit 23R based on the image data of the thin film pattern.
  • solder resist By curing the solder resist attached to the substrate 50 by light irradiation from the light source 25, a thin film pattern made of the solder resist is formed.
  • the droplets of the solder resist discharged from the nozzle holes 24a gradually spread in the in-plane direction of the substrate 50 after landing on the substrate 50.
  • the solder resist is cured by light irradiation from the light source 25, its shape is maintained.
  • 13B and 13C are cross-sectional views taken along the arrow line 13-13 in FIG. 13A.
  • the distance L (FIG. 11) between the nozzle hole 24a of the nozzle unit 23R and the light source 25 is small, the solder resist landed on the substrate 50 is photocured at a relatively early timing. Since the solder resist that has landed on the substrate 50 is hardened before spreading greatly, it can cope with the formation of a fine thin film pattern as shown in the fine region 50a of FIG. 13B.
  • the shape of the droplet remains slightly, and as shown in the solid region 50b in FIG. 13B, the film thickness of the formed thin film pattern becomes non-uniform (unevenness appears on the surface).
  • the solder resist that has landed on the substrate 50 is cured at a relatively late timing. Since the solder resist that has landed on the substrate 50 is hardened after spreading widely, the land region 52 is covered with the solder resist as shown in the fine region 50a of FIG. 13C, which corresponds to the formation of a fine thin film pattern. I can't. On the other hand, as shown in the solid region 50b in FIG. 13C, the film thickness of the formed thin film pattern becomes uniform (the surface becomes flat).
  • FIG. 14 is a bottom view of the nozzle unit according to the fifth embodiment.
  • the nozzle unit 23 according to the fifth embodiment includes a nozzle head 24, light sources 25a and 25b, and a nozzle holder (support mechanism) 26 that supports them.
  • the nozzle head 24 is provided with a plurality of regularly arranged nozzle holes 24a.
  • the opening diameter of the nozzle holes 24a is about 30 ⁇ m
  • the pitch of each nozzle hole 24a is about 80 ⁇ m.
  • the light sources 25a and 25b are arranged on both sides along the arrangement of the nozzle holes 24a.
  • the distance between the light source 25a and the nozzle hole 24a is represented by L1.
  • the distance L2 between the light source 25b and the nozzle hole 24a is larger than the distance L1.
  • the distance L1 between the nozzle hole 24a and the light source 25a is about 0.3 mm
  • the distance L2 between the nozzle hole 24a and the light source 25b is about 1.0 mm.
  • the light sources 25a and 25b are provided with an optical system in which emitted light becomes parallel light.
  • the discharge of the solder resist from the nozzle hole 24a and the on / off of the light sources 25a and 25b are controlled by the control device 40.
  • the light sources 25a and 25b arranged on the positive side of the Y axis with respect to the nozzle head 24 are solder resists attached to the substrate 50 when the substrate 50 (FIG. 1) moves in the positive direction of the Y axis. Is cured.
  • the control device 40 moves the substrate 50 with respect to the nozzle unit 23 at a constant feed speed, for example, in the negative direction of the Y axis. Based on the image data of the thin film pattern, the control device 40 applies a voltage pulse to the nozzle holes 24a at a predetermined cycle, and discharges the solder resist from the nozzle holes 24a.
  • the feeding speed of the substrate 50 is about 300 mm / s
  • the frequency at which the nozzle head 24 ejects the solder resist is about 30 kHz.
  • the height from the substrate 50 to the nozzle head 24 is about 0.5 mm to 1 mm, and the height to the light sources 25a and 25b is about 20 mm to 30 mm.
  • the control device 40 As shown in FIG. 15A, emits the light from the light source 25a disposed at a position relatively close to the nozzle hole 24a.
  • the solder resist is cured by irradiation. For example, the solder resist that has landed on the fine region 50 a is cured about 0.1 s after landing on the substrate 50.
  • the area where the solder resist has landed is a solid area 50a (FIG. 13A), as shown in FIG.
  • the solder resist is irradiated with light from a light source 25b disposed at a position relatively far from the nozzle hole 24a. Is cured. For example, the solder resist that has landed on the solid region 50 b is cured about 0.3 s after landing on the substrate 50.
  • FIG. 16A shows a plan view of the thin film pattern formed on the substrate 50
  • FIG. 16B shows a cross-sectional view taken along the arrow line 16B-16B in FIG. 16A.
  • the thin film pattern to be drawn on the substrate 50 includes a fine region 50 a where the land regions 52 are densely packed and a solid region 50 b where the entire surface is covered with the insulating region 51.
  • the insulating region 51 is hatched.
  • the control device 40 (FIG. 1) stores in advance the partition information of the fine region 50a and the solid region 50b of the thin film pattern to be formed.
  • the fine region 50a corresponds to a region where an integrated circuit element (IC, LSI) having a package such as BGA (Ball Grid Array) is mounted.
  • the solid region 50b corresponds to a region where discrete components are mounted or a region where the entire surface is covered with a thin film pattern of solder resist.
  • the control device 40 (FIG. 1) discharges the solder resist from the nozzle holes 24a while moving the substrate 50 with respect to the nozzle unit 23 based on the image data of the thin film pattern.
  • the solder resist attached to the fine region 50a is cured by light irradiation from the light source 25a, and the solder resist attached to the solid region 50b is obtained from the light source 25b. Cured by light irradiation.
  • the control device 40 may automatically set the fine region 50a and the solid region 50b from the image data of the thin film pattern based on the sizes of the insulating region 51 and the land region 52 and their density. .
  • FIGS. 17A and 17B are plan views of a nozzle unit and a substrate according to a modification of the fifth embodiment.
  • the number of light sources provided in the nozzle unit 23 is not limited to two, and may be three or more, or may be provided with a mechanism that can change the position of arrangement.
  • the plurality of LEDs can be independently turned on / off by the control device. With such a configuration, the fine region 50a and the solid region 50b can be more finely arranged in the X-axis direction with the region irradiated with one LED as a unit region.
  • the light source may be separated from the nozzle unit 23 and attached to the frame of the thin film forming apparatus, for example.
  • the light source attached to the frame may be provided with a mechanism capable of changing the position where it is arranged.
  • the nozzle head 24 provided in the nozzle unit 23 may have a configuration in which the nozzle holes 24a are arranged in a staggered manner (zigzag) as shown in FIG. 17B.
  • the plurality of nozzle holes 24a constitute, for example, two nozzle rows 24I and 24J separated in the Y-axis direction.
  • the nozzle holes 24a constituting each nozzle row 24I, 24J are arranged at a pitch 8P in the X-axis direction.
  • the nozzle holes 24a constituting one nozzle row 24I are arranged so as to be shifted by 4P in the X-axis direction with respect to the nozzle holes 24a constituting the other nozzle row 24J.
  • the nozzle head 24 By configuring the nozzle head 24 in such a configuration, the resolution in the X-axis direction can be easily increased without being restricted by the supply mechanism for supplying the solder resist to the nozzle holes 24a and the dimensions and arrangement of the piezoelectric elements. Is possible.
  • Example 6 With reference to FIGS. 18A to 20B, a thin film forming method according to Example 6 will be described. Hereinafter, differences from the fifth embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • the nozzle unit 23 of the thin film forming apparatus according to the sixth embodiment includes a nozzle head 24, a light source 25, and a rotation mechanism 27 that can rotate the light source 25 around a rotation axis parallel to the X-axis direction.
  • the rotation mechanism 27 can move the irradiation position of the light emitted from the light source 25 on the surface of the substrate 50 in the Y-axis direction by rotating the light source 25.
  • the rotation of the light source 25 by the rotation mechanism 27 is controlled by the control device 40.
  • the control device 40 moves the substrate 50 with respect to the nozzle unit 23 at a constant feed rate, for example, in the negative direction of the Y axis. Based on the stored image data, the control device 40 applies a voltage pulse to the nozzle holes 24a at a predetermined cycle, and discharges the solder resist from the nozzle holes 24a.
  • the feeding speed of the substrate 50 is about 300 mm / s, and the frequency at which the nozzle head 24 ejects the solder resist is about 30 kHz.
  • the height from the substrate 50 to the nozzle head 24 is about 0.5 mm to 1 mm, and the height to the light source 25 is about 20 mm to 30 mm.
  • the control device 40 When the area where the solder resist has landed is the fine area 50a (FIG. 16A), the control device 40, for example, at a position closer to the nozzle hole 24a than the vertical lower position of the light source 25, as shown in FIG.
  • the rotation mechanism 27 is controlled so that the solder resist adhering to 50 is photocured. For example, the solder resist that has landed on the fine region 50 a is cured about 0.1 s after landing on the substrate 50.
  • the area where the solder resist has landed is a solid area 50b (FIG. 16A), as shown in FIG. 18B, for example, at a position farther from the nozzle hole 24a than the vertical lower position of the light source 25,
  • the rotating mechanism 27 is controlled so that the attached solder resist is cured. For example, the solder resist that has landed on the solid region 50 b is cured about 0.3 s after landing on the substrate 50.
  • the mechanism for moving the irradiation position of the light beam emitted from the light source 25 onto the substrate is not limited to the rotation mechanism. As shown in FIG. 18C, the irradiation position of the light beam emitted from the light source 25 onto the substrate may be moved by the optical system 28.
  • FIG. 19A shows a plan view of the substrate 50 on which a thin film pattern is formed, and the nozzle unit 23.
  • FIG. 19B shows a cross-sectional view taken along the arrow line 19B-19B in FIG. 19A.
  • the thin film pattern to be formed on the substrate 50 includes a fine region 50 a where the land regions 52 are densely packed and a solid region 50 b whose entire surface is covered with the insulating region 51.
  • the insulating region 51 is hatched.
  • the control device 40 discharges the solder resist from the nozzle holes 24a while moving the substrate 50 relative to the nozzle unit 23 based on the image data of the thin film pattern.
  • the control device 40 controls the rotation mechanism 27 based on the partition information of the fine area 50a and the solid area 50b.
  • the solder resist landed on the fine region 50a is cured at a position relatively close to the nozzle hole 24a (FIG. 18A).
  • the solder resist landed on the solid region 50b is cured at a position relatively far from the nozzle hole 24a (FIG. 18B).
  • the positional accuracy of the edge of the thin film pattern is improved in the fine region 50a of the substrate 50, and the film thickness of the thin film pattern of the solder resist to be formed is uniform in the solid region 50b. It becomes possible to.
  • FIG. 20 shows a nozzle unit according to a modification of the sixth embodiment.
  • the light source 25a to 25c provided in the nozzle unit and the irradiation position moving mechanism that can move the irradiation position of the light beam emitted from the light source 25a to 25c to the substrate are not limited to one. You may provide the mechanism which can change the position arrange
  • the light sources 25a to 25c are composed of a plurality of light emitting diodes (LEDs) arranged along the arrangement of the nozzle holes 24a.
  • a plurality of irradiation position moving mechanisms that can move the irradiation position of the light beam emitted from each of the LEDs to the substrate may be included.
  • the plurality of irradiation position moving mechanisms can be controlled independently by the control device 40 (FIGS. 18A to 18C). With such a configuration, the fine region 50a and the solid region 50b can be arranged more finely in the X-axis direction with the region irradiated with one LED as a unit region.
  • the light sources 25a to 25c and the irradiation position moving mechanism may be separated from the nozzle unit 23 and attached to the frame of the thin film forming apparatus, for example. Further, the light sources 25a to 25c and the irradiation position moving mechanism may include a mechanism capable of changing a position where they are arranged.
  • Example 7 Next, a thin film forming method according to Example 7 will be described with reference to FIGS. 21A to 21D. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • Example 1 a thin film pattern of solder resist was formed on the surface of the printed wiring board.
  • Example 7 an insulating film as an inner layer of the build-up substrate is formed.
  • a first wiring pattern 81 made of copper or the like is formed on the surface of the core substrate 80.
  • the first wiring pattern 81 is formed by patterning a conductive film formed by plating.
  • an insulating film (thin film pattern) 82 is formed on the core substrate 80 and the first wiring pattern 81.
  • the thin film forming method according to the first to sixth embodiments can be applied.
  • an epoxy resin is used for the insulating film 82.
  • An insulating film 82 made of an epoxy resin can be formed by discharging a droplet of the epoxy resin from the nozzle unit 23 (FIG. 1 and the like).
  • the insulating film 83 is provided with a plurality of via holes 83. A part of the first wiring pattern 81 is exposed in the via hole 83.
  • a second wiring pattern 84 made of copper or the like is formed on the insulating film 82.
  • a semi-additive method can be applied to form the second wiring pattern 84.
  • the second wiring pattern 84 is connected to the first wiring pattern 81 via the via hole 83. Since the thin film forming method according to the first to sixth embodiments is applied to the formation of the insulating film 82, the surface of the insulating film 82 can be flattened. Since the base surface on which the second wiring pattern 84 is formed is flat, it is possible to apply a semi-additive method similar to the conventional one to the formation of the second wiring pattern 84.
  • an insulating film 85 is formed on the insulating film 82 and the second wiring pattern 84.
  • the thin film forming method according to the first to sixth embodiments can be applied.
  • a solder resist is used for the insulating film 85.
  • an epoxy resin or the like is used for the insulating film 85.
  • FIG. 22A is a bottom view of the nozzle unit 23 of the thin film forming apparatus according to the eighth embodiment.
  • differences from the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • the plurality of nozzle heads 24 are arranged in the Y-axis direction, that is, in the scanning direction of the substrate 50 (FIG. 1).
  • a plurality of (for example, three) nozzle heads 24 are arranged in the X-axis direction, that is, the direction orthogonal to the scanning direction.
  • the arrangement direction of the nozzle holes 24a is parallel to the X axis as in the case of the first embodiment.
  • Ultraviolet light sources 25 are arranged on both sides (positive side and negative side of the Y axis) of each nozzle head 24.
  • the interval between the nozzle heads 24 is equal to the width W of the unit scanning region 56 (FIG. 3).
  • the substrate 50 (FIG. 1) once in the Y-axis direction
  • droplets of a thin film material are landed in the three unit scanning regions 56 (FIG. 3) arranged at intervals W in the X direction.
  • W the distance in the X-axis direction
  • a thin film material droplet can be landed in the six unit scanning regions 56 continuous in the X-axis direction.
  • the resolution of the thin film pattern in the X-axis direction can be increased.
  • the nozzle heads 24 may be arranged in a matrix in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • a plurality (for example, four) of nozzle heads 24 arranged in the Y-axis direction is the same as the arrangement of the nozzle heads 24 according to the first embodiment shown in FIGS. 2A and 2B.
  • FIG. 23 is a bottom view of the nozzle unit 23 of the thin film forming apparatus according to the ninth embodiment.
  • differences from the first embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • Example 1 a plurality of nozzle heads 24 are arranged in the Y-axis direction, but in Example 9, a plurality of (for example, four) nozzle heads 24 are arranged in the X-axis direction.
  • the four nozzle heads 24 have nozzle holes 24a arranged at equal intervals in the X-axis direction (pitch 4P shown in FIG. 2B). Even between the nozzle heads 24 adjacent to each other in the X-axis direction, the relative position of the nozzle head 24 in the X direction is adjusted so that the pitch of the nozzle holes becomes equal to the pitch of the nozzle holes in the nozzle head 24. Yes.
  • the nozzle heads 24 adjacent in the X-axis direction are arranged so as to be shifted from each other in the Y-axis direction.
  • a droplet of a thin film material can be landed on an area having a width of 4 W in one scan.
  • the edge pattern 60 is composed of a plurality of pixels arranged at a pitch P, for example.
  • 24A to 24D show edge patterns 60 after the completion of the first to fourth scans, respectively.
  • a pixel on which the thin film material has landed is indicated by a black circle symbol
  • a pixel on which the thin film material has not landed is indicated by a hollow circle symbol.
  • the thin film material lands on every third pixel in the X-axis direction.
  • the substrate 50 (FIG. 1) is shifted from the nozzle unit 23 by a distance equal to the pitch P in the X-axis direction, and the second scan is performed.
  • the thin film material can be landed on all the pixels constituting the edge pattern 60 by performing the third and fourth scans.
  • planar patterns 62 and 64 (FIGS. 4G to 4L) are formed as in the first embodiment.
  • the range in the X-axis direction in which the thin film material can be landed by one scan is wide.

Abstract

 基板の表面の、薄膜パターンを形成する領域の縁への、薄膜材料の液滴の着弾と、着弾した薄膜材料の硬化とを繰り返すことにより、薄膜パターンを形成する領域の縁に、薄膜材料からなるエッジパターンを形成する。エッジパターンで縁が画定された内部領域に、薄膜材料の液滴を着弾させる。内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる。エッジパターンと内部領域に着弾した薄膜材料とからなる薄膜パターンが形成される。

Description

薄膜形成方法及び薄膜形成装置
 本発明は、薄膜材料の液滴を基板に向けて吐出して薄膜パターンを形成する薄膜形成方法及び薄膜形成装置に関する。
 ノズルヘッド(インクジェットヘッド)から薄膜パターン形成用の材料を含んだ液滴を吐出して、基板の表面に薄膜パターンを形成する技術が知られている(たとえば特許文献1)。
 このような薄膜形成技術において、例えば、基板にはプリント配線基板が、薄膜材料にはソルダーレジストが用いられる。プリント配線基板は、基材及び配線を含み、所定の位置に電子部品等がはんだ付けされる。ソルダーレジストは、電子部品等をはんだ付けする導体部分を露出させ、はんだ付けが不要な部分を覆う。電子部品等のはんだ付けのために導体部分が露出した領域をランドという。
特許第3544543号公報
 薄膜材料には、光硬化性(例えば、紫外線硬化性)の液状材料が用いられる。薄膜材料の液滴が基板に着弾すると、薄膜材料が面内方向に広がる。基板に形成される薄膜パターンの解像度を高めるために、液滴の着弾後、速やかに薄膜材料に光を照射して硬化させることが好ましい。ところが、薄膜をベタに塗布する領域において、液滴の着弾後、速やかに薄膜材料を硬化させると、液滴の各々に対応して、薄膜の表面に凹凸が残ってしまう。
 本発明の目的は、薄膜の表面に凹凸が発生しにくい薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供することである。
 本発明の一観点によると、
 基板の表面の、薄膜パターンを形成する領域の縁への、薄膜材料の液滴の着弾と、着弾した薄膜材料の硬化とを繰り返すことにより、前記薄膜パターンを形成する領域の縁に、薄膜材料からなるエッジパターンを形成する工程と、
 前記エッジパターンで縁が画定された内部領域に、薄膜材料の液滴を着弾させる工程と、
 前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる工程と
を有する薄膜形成方法が提供される。
 本発明の他の観点によると、
 (a)表面が、形成すべき薄膜パターンの縁を含む第1の領域と、ベタの薄膜が形成される第2の領域とに区分された基板の、前記第1の領域内の、薄膜を形成すべき領域に、光硬化性の薄膜材料を付着させる工程と、
 (b)前記工程aの後、前記基板の前記第1の領域に付着した前記薄膜材料に光を照射して、前記薄膜材料を硬化させる工程と、
 (c)前記第2の領域内に、前記薄膜材料を付着させる工程と、
 (d)前記工程cの後、前記第2の領域基板に付着した前記薄膜材料に光を照射して、前記薄膜材料を硬化させる工程と
を有し、前記第2の領域に付着後、前記工程dで薄膜材料に光照射されるまでの時間が、前記第1の領域に付着後、前記工程bで薄膜材料に光照射されるまでの時間よりも長い薄膜形成方法が提供される。
 本発明のさらに他の観点によると、
 基板を保持するステージと、
 前記ステージに保持された基板に対向し、前記基板の表面に、光硬化性の薄膜材料の液滴を吐出する複数のノズル孔、及び前記基板に付着した薄膜材料に硬化用の光を照射する光源が設けられているノズルユニットと、
 前記ノズルユニットと前記ステージとの一方を他方に対して、前記基板の表面に平行な方向に移動させる移動機構と、
 前記基板に形成すべき薄膜パターンの画像データを記憶している制御装置と
を有し、
 前記制御装置は、
 前記画像データに基づいて、前記薄膜パターンの縁に、前記薄膜材料の液滴が着弾し、前記縁に着弾した薄膜材料に前記光源から光が照射されてエッジパターンが形成された後、前記薄膜パターンを形成する領域の内部に、前記薄膜材料の液滴が着弾し、前記薄膜を形成する領域の内部に着弾した前記薄膜材料に、前記光源から光が照射されるように、前記移動機構、前記ノズルユニット、及び前記光源を制御する薄膜形成装置が提供される。
 本発明のさらに他の観点によると、
 基板を保持するステージと、
 前記ステージに保持された基板に向けて、光硬化性及び絶縁性を有する液状材料を吐出し、該液状材料を前記基板に付着させる複数のノズル孔が設けられているノズルユニットと、
 前記ステージ及び前記ノズルユニットの一方を他方に対して、前記基板の表面に平行なY方向に移動させる移動機構と、
 前記複数のノズル孔からY方向に離れて配置され、前記基板に付着した液状材料に光を照射することによって該液状材料を硬化させる第1の光源と、
 前記複数のノズル孔からY方向に、前記第1の光源よりもさらに離れて配置され、前記基板に付着した液状材料に光を照射することによって該液状材料を硬化させる第2の光源と、
 前記基板の表面に形成すべき薄膜パターンを定義する画像データを記憶し、該画像データに基づいて、前記移動機構、前記ノズルユニット、前記第1及び第2の光源を制御する制御装置と、
を備え、
 前記制御装置は、前記第1の光源が、前記薄膜パターンの縁を含む第1の領域に付着した液状材料を硬化させ、前記第2の光源が薄膜パターンがベタに形成される第2の領域に付着した液状材料を硬化させるように、前記第1及び第2の光源を制御する薄膜形成装置が提供される。
 薄膜パターンの縁に着弾した薄膜材料を硬化させた後に、薄膜パターンの内部に対応する領域に薄膜材料の液滴を着弾させるときに、既に硬化されている薄膜材料が、薄膜材料の面内方向の流動を堰き止める。このため、薄膜パターンの内部に対応する領域に着弾した薄膜材料を、直ちに硬化させる必要がない。薄膜材料が面内方向に広がった後に硬化させることが可能になる。これにより、薄膜パターンの内部の表面を平坦にすることができる。
図1は、実施例1による薄膜形成装置の側面図である。 図2Aは、実施例1による薄膜形成装置に用いられるノズルユニットの斜視図であり、図2Bは、ノズルユニットの底面図である。 図3は、実施例1による薄膜形成方法で形成された薄膜パターンを有する基板、及びノズルユニットの平面図である。 図4Aは、実施例1による薄膜形成方法の1回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図4Bは、図4Aの一点鎖線4B-4Bにおける断面図であり、図4Cは、実施例1による薄膜形成方法の2回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図4Dは、図4Cの一点鎖線4D-4Dにおける断面図である。 図4Eは、実施例1による薄膜形成方法の3回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図4Fは、図4Eの一点鎖線4F-4Fにおける断面図であり、図4Gは、実施例1による薄膜形成方法の4回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図4Hは、図4Gの一点鎖線4H-4Hにおける断面図である。 図4Iは、実施例1による薄膜形成方法の5回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図4Jは、図4Iの一点鎖線4J-4Jにおける断面図であり、図4Kは、実施例1による薄膜形成方法の6回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図4Lは、図4Kの一点鎖線4L-4Lにおける断面図である。 図5A、図5B、図5Cは、それぞれ図4Aの一点鎖線5A-5Aにおける断面図、図4Eの一点鎖線5B-5Bにおける断面図、図4Iの一点鎖線5C-5Cにおける断面図である。 図6A及び図6Bは、それぞれ比較例及び実施例1による方法で形成した薄膜パターンの断面図である。 図7Aは、実施例2による薄膜形成方法の2回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図7Bは、実施例2による薄膜形成方法の3回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図7Cは、実施例2による薄膜形成方法の4回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図7Dは、実施例2による薄膜形成方法の5回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図7Eは、実施例2による薄膜形成方法の6回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図8Aは、実施例3による薄膜形成方法の1回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図8Bは、実施例3による薄膜形成方法の2回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図8Cは、実施例3による薄膜形成方法の3回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図であり、図8Dは、実施例3による薄膜形成方法の4回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図9は、実施例4による薄膜形成装置のノズルユニットの平面図である。 図10Aは、実施例4による薄膜形成方法の1回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図10Bは、実施例4による薄膜形成方法の2回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図10Cは、実施例4による薄膜形成方法の3回目の走査の前後における基板及びノズルユニットの平面図である。 図11は、実施例5の評価実験に用いたノズルユニットの底面図である。 図12は、実施例5による薄膜形成装置の部分側面図である。 図13Aは、基板に形成する薄膜パターン及びノズルユニットの平面図であり、図13B及び図13Cは、図13Aの一点鎖線13-13における断面図である。 図14は、実施例5によるノズルユニットの底面図である。 図15A及び図15Bは、実施例5による方法で薄膜パターンを形成しているときの、ノズルユニット及び基板の側面図である。 図16Aは、実施例5による方法で基板に形成する薄膜パターン及びノズルユニットの平面図であり、図16Bは、図16Aの一点鎖線16B-16Bにおける断面図である。 図17A及び図17Bは、実施例5の変形例によるノズルユニット及び基板の平面図である。 図18A及び図18Bは、実施例6による方法で薄膜パターンを形成しているときの、ノズルユニット及び基板の側面図であり、図18Cは、実施例6の変形例による方法で薄膜パターンを形成しているときの、ノズルユニット及び基板の側面図である。 図19Aは、実施例6による方法で基板に形成する薄膜パターン及びノズルユニットの平面図であり、図19Bは、図19Aの一点鎖線19B-19Bにおける断面図である。 図20は、実施例6の変形例による方法で形成した薄膜パターン、及びノズルユニットの平面図である。 図21A~図21Dは、実施例7による方法で作製される半導体装置の、製造途中段階における断面図である。 図22A及び図22Bは、それぞれ実施例8及びその変形例による薄膜形成装置のノズルヘッドの配置を示す底面図である。 図23は、実施例9による薄膜形成装置のノズルヘッドの配置を示す底面図である。 図24A、図24B、図24C、図24Dは、それぞれ実施例9による薄膜形成装置を用いて薄エッジパターンを形成するときの1回目、2回目、3回目、4回目の走査終了後におけるエッジパターンの、薄膜材料が着弾したピクセルを示す平面図である。
 [実施例1]
 図1に、実施例1による薄膜形成装置の概略図を示す。定盤20の上に、移動機構21によりステージ22が支持されている。ステージ22の上面(保持面)に、プリント配線板等の基板50が保持される。ステージ22の保持面に平行な方向をX方向及びY方向とし、保持面の法線方向をZ方向とするXYZ直交座標系を定義する。移動機構21は、ステージ22をX方向及びY方向に移動させる。
 定盤20の上方に、支柱31によって梁32が支えられている。梁32に、ノズルユニット支持機構29及び撮像装置30が取り付けられている。ノズルユニット支持機構29に、ノズルユニット23が支持されている。撮像装置30及びノズルユニット23は、ステージ22に保持された基板50に対向する。撮像装置30は、基板50の表面に形成されている配線パターン、アライメントマーク、基板50に形成された薄膜パターン等を撮像する。撮像されて得られた画像データが、制御装置40に入力される。ノズルユニット23は、複数のノズル孔から基板50に向けて、光硬化型(例えば紫外線硬化型)の薄膜材料の液滴、例えばソルダーレジスト等の液滴を吐出する。吐出された薄膜材料が、基板50の表面に付着する。
 ノズルユニット23を定盤20に固定して、ステージ22を移動させる代わりに、ステージ22及び定盤20に対してノズルユニット23を移動させてもよい。
 制御装置40が、移動機構21、ノズルユニット23、及び撮像装置30を制御する。制御装置40には、基板50に形成すべき薄膜パターンを定義するラスタフォーマットの画像データ等が記憶されている。オペレータが、入力装置41を通して制御装置40に、種々の指令(コマンド)や、制御に必要な数値データを入力する。入力装置41には、例えばキーボード、タッチパネル、ポインティングデバイス等が用いられる。制御装置40は、出力装置42からオペレータに対して各種情報を出力する。出力装置42には液晶ディスプレイ等が用いられる。
 図2Aに、ノズルユニット23の斜視図を示す。ノズルホルダ26に、複数、例えば4個のノズルヘッド24が取り付けられている。ノズルヘッド24の各々に、複数のノズル孔24aが形成されている。ノズル孔24aは、X方向に配列し、4個のノズルヘッド24は、Y方向に並んでノズルホルダ26に固定されている。
 ノズルヘッド24の間、両端のノズルヘッド24よりも外側に、それぞれ紫外光源25が配置されている。紫外光源25は、基板50(図1)に紫外線を照射する。なお、薄膜材料として、紫外線の波長域以外の光の成分によって硬化する材料を用いる場合には、紫外光源25に代えて、薄膜材料を硬化させることができる波長成分を含む光を放射する光源が用いられる。
 図2Bに、ノズルヘッド24及び紫外光源25の底面図を示す。ノズルヘッド24の各々の底面(基板50に対向する表面)に、2列のノズル列24bが配置されている。ノズル列24bの各々は、X方向にピッチ(周期)8Pで並ぶ複数のノズル孔24aで構成される。一方のノズル列24bは、他方のノズル列24bに対して、Y方向にずれており、さらに、X方向にピッチ4Pだけずれている。すなわち、1つのノズルヘッド24に着目すると、ノズル孔24aは、X方向に関してピッチ4Pで等間隔に分布することになる。ピッチ4Pは、例えば300dpiの解像度に相当する。
 4個のノズルヘッド24は、Y方向に配列し、かつ相互にX方向にずらされてノズルホルダ26(図2A)に取り付けられている。図2Bにおいて、最も左側のノズルヘッド24を基準にすると、2、3、4番目のノズルヘッド24は、それぞれX軸の負の方向に2P、P、及び3Pだけずらされている。このため、4個のノズルヘッド24に着目すると(ノズルヘッド全体として)、ノズル孔24aは、X方向にピッチP(1200dpiに相当するピッチ)で等間隔に配列することになる。
 ノズルヘッド24の間、及びY方向に関して最も外側のノズルヘッド24よりもさらに外側に、それぞれ紫外光源25が配置されている。紫外光源25は、基板50(図1)に付着した液状の薄膜材料を硬化させる。
 基板50(図1)をY方向に移動させながら、ノズルユニット23の各ノズル孔24aから薄膜材料の液滴を吐出させることにより、X方向に関して1200dpiの解像度で薄膜パターンを形成することができる。X方向にP/2だけずらして2回の走査を行うことにより、X方向の解像度を2倍の2400dpiまで高めることができる。2回の走査は、1回目の走査と2回目の走査との方向を反転させた往復走査により実現することができる。Y方向の解像度は、基板30の移動速度と、ノズル孔24aからの液滴の吐出周期で決定される。
 図3に、薄膜パターンが形成された基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。基板50の表面に、薄膜パターン55が形成されている。基板50は、その面内に複数のプリント配線板が配置された多面取り基板である。一例として、基板50の面内に、プリント配線板が4行2列の行列状に配置されている。プリント配線板に対応して、薄膜パターン55が定義されている。薄膜パターン55は、例えばソルダーレジストで形成される。
 基板50をY方向に移動させながら、ノズルユニット23から薄膜材料の液滴を吐出させる動作を「走査」ということとする。1回の走査により、薄膜材料の液滴を着弾させることができる領域を、単位走査領域56という。単位走査領域56のX方向の寸法(幅)をWで表す。一例として、単位走査領域56の幅Wは、基板50のX方向の寸法の1/4である。
 図4A~図4L、及び図5A~図5Cを参照して、実施例1による薄膜形成方法について説明する。図4A~図4Lでは、図3に示した基板50を代表して、1枚のプリント配線板に対応する領域のみを示している。また、説明の都合上、薄膜パターン内に2つの正方形と4つの円形の開口部を配置したが、実際には、より微細な多数の開口部が配置される。
 図4Aに、1回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。図4Bに、図4Aの一点鎖線4B-4Bにおける断面図を示す。図5Aに、図4Aの一点鎖線5A-5Aにおける断面図を示す。
 図4Aに示すように、基板50をY軸の負の方向に走査する。このとき、ノズルヘッド24(図5A)から、薄膜パターン55の最外周の縁、及び開口部の縁に、薄膜材料の液滴を着弾させる。走査中、紫外光源25(図5A)から紫外線を基板50に照射しておく。このため、薄膜材料の液滴が基板50に着弾した直後に、薄膜材料の表層部が硬化する。紫外光源25から放射される紫外線は、基板表面における光エネルギ密度が十分ではないため、薄膜材料の内部は未硬化の状態である。薄膜材料の表層部のみが硬化する反応を「仮硬化」といい、内部まで硬化する反応を「本硬化」ということとする。1回目の走査により、1つの単位走査領域56(図3)内の、薄膜パターンの最外周の縁、及び開口部の縁に、仮硬化した薄膜材料からなる線状のエッジパターン60が形成される。
 図4Cに、2回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。図4Dに、図4Cの一点鎖線4D-4Dにおける断面図を示す。図4Cに示すように、基板50をX軸の負の方向に、単位走査領域56の幅Wに等しい距離だけ移動させる。その後、基板50をY軸の正の方向に移動させることにより、2回目の走査を行う。2回目の走査においても、ノズルユニット23から、薄膜パターン55の最外周の縁、及び開口部の縁に、薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾直後に、薄膜材料を仮硬化させる。
 1回目の走査でエッジパターン60が形成された単位走査領域56に隣接する単位走査領域56内の、薄膜パターン55の最外周の縁、及び開口部の縁に、仮硬化したエッジパターン61が形成される。
 図4Eに、3回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。図4Fに、図4Eの一点鎖線4F-4Fにおける断面図を示し、図5Bに、図4Eの一点鎖線5B-5Bにおける断面図を示す。2回目の走査の終了後、基板50をY軸の負の方向に移動させることにより、3回目の走査を行う。3回目の走査では、ノズルヘッド24(図5B)から、薄膜パターン55(図3)を形成する領域の内部(ベタの領域)に、薄膜材料の液滴を着弾させる。2回目の走査で形成されたエッジパターン61を縁とする面状パターン62が形成される。3回目の走査では、紫外光源25(図5B)は消灯状態である。このため、面状パターン62は、未硬化のままである。
 面状パターン62は未硬化であるが、薄膜パターン55の縁に相当する領域に形成されているエッジパターン61が、薄膜材料の面内方向の広がりを堰き止める。このため、未硬化の薄膜材料が開口部の内側まで侵入することはない。単位走査領域56(図3)の境界線63には、未硬化の薄膜材料を堰き止めるエッジパターンが形成されていない。このため、単位走査領域56の境界線63上においては、薄膜材料が、基板との濡れ性に基づく平衡状態に達するまで広がる。
 図4Gに、4回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。図4Hに、図4Gの一点鎖線4H-4Hにおける断面図を示す。3回目の走査の後、基板50をX軸の正の方向に、単位走査領域56(図3)の幅Wに等しい距離だけ移動させる。この状態で、基板50をY軸の正の方向に移動させることにより、4回目の走査を行う。4回目の走査では、3回目の走査と同様に、薄膜パターン55(図3)を形成する領域の内部に、薄膜材料の液滴を着弾させる。1回目の走査で形成されたエッジパターン60を縁とする面状パターン64が形成される。4回目の走査でも、紫外光源25(図5B)は消灯状態である。このため、面状パターン64は、未硬化のままである。
 3回目の走査で形成された面状パターン62と、4回目の走査で形成された面状パターン64は、共に未硬化の状態であるため、両者の境界線近傍において薄膜材料が混ざり合う。このため、単位走査領域56の境界線63は、ほとんど視認できない状態になる。
 図4Iに、5回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。図4Jに、図4Iの一点鎖線4J-4Jにおける断面図を示す。図5Cに、図4Iの一点鎖線5C-5Cにおける断面図を示す。4回目の走査後、基板50をY軸の負の方向に移動させることにより、5回目の走査を行う。5回目の走査では、ノズルヘッド24(図5C)から薄膜材料の液滴を吐出させず、紫外光源25による紫外線の照射のみを行う。未硬化だった面状パターン64が、紫外線照射によって仮硬化する。図4Iにおいて、仮硬化した領域に密なハッチングを付し、未硬化の領域に疎なハッチングを付している。後に示す他の図面においても同様である。
 図4Kに、6回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。図4Lに、図4Kの一点鎖線4L-4Lにおける断面図を示す。5回目の走査の後、基板50をX軸の負の方向に、単位走査領域56(図3)の幅Wに等しい距離だけ移動させる。この状態で、基板50をY軸の正の方向に移動させることにより、6回目の走査を行う。6回目の走査でも、ノズルヘッド24(図5C)から薄膜材料の液滴を吐出させず、紫外光源25による紫外線の照射のみを行う。未硬化だった面状パターン62が、紫外線照射によって仮硬化する。
 図6A及び図6Bを参照して、実施例1による薄膜形成方法の効果について説明する。図6A及び図6Bに、それぞれ比較例及び実施例1による方法で形成した薄膜パターンの断面図を示す。
 図6Aに示した比較例においては、薄膜パターン55(図3)の縁と内部とを区別することなく、薄膜パターンを形成した。基板50の走査時には、紫外光源25(図2A、図2B)を点灯させておき、薄膜材料が着弾した直後に、薄膜材料を仮硬化させた。図2A及び図2Bに示したように、紫外光源25がノズルヘッド24の間に配置されている。このため、1つのノズルヘッド24から吐出された薄膜材料の液滴が基板50に着弾した後、次のノズルヘッド24から吐出された薄膜材料の液滴が基板50に着弾する前に、先に着弾している薄膜材料が仮硬化される。
 従って、ノズル孔24a(図2A、図2B)から吐出された薄膜材料の液滴55a同士が区別可能な状態で重なり合う。薄膜パターン55の表面には、液滴55aの各々に対応して、凹凸が形成される。この凹凸は、Y方向に伸びる縞状パターンとして視認される。
 図6Bに示したように、実施例1による方法では、薄膜パターン55の縁にエッジパターン60、61が形成され、薄膜パターン55の内部に、面状パターン62、64が形成される。エッジパターン60、61を構成する薄膜材料は、図6Aの場合と同様に、液滴55aが区別可能な状態で重なり合う。すなわち、基板50に着弾して仮硬化された薄膜材料に、部分的に重なるように他の液滴が着弾し、仮硬化される。このため、1つの液滴が仮硬化することによって形成される薄膜材料の高さよりも高いエッジパターン60、61が得られる。ところが、面状パターン62、64は、薄膜材料の複数の液滴が基板面内方向に広がってほぼ均一な厚さの膜(図4G)になった後に、仮硬化(図4I、図4K)される。このため、面状パターン62、64の表面は、ほぼ平坦になる。
 面状パターン62、64の表面を平坦にするために、図4Eの工程で基板に着弾した薄膜材料が基板面内方向に広がって、複数の着弾点に着弾した薄膜材料が連続し、相互に隣り合う着弾点が区別できなくなった後に、図4Kの工程で、面状パターン62の薄膜材料を硬化させることが好ましい。
 実施例1では、図4A、図4Bに示したように、1回の片道の走査で、1つの単位走査領域56(図3)内の薄膜パターン55の縁に相当する領域に、エッジパターン60、61を形成した。X方向にピッチP(図2B)の1/2に相当する距離だけずらして、往復走査することにより、X方向に関する解像度を2倍に高めることができる。
 図4Eに示した面状パターン62を形成する工程、及び図4Gに示した面状パターン64を形成する工程において、薄膜パターン55を定義するラスタフォーマットの画像データの、ベタの領域内の全ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させる必要はない。一例として、ピクセルの配列ピッチが約10μmであり、1つのピクセルに着弾した液滴により形成される円形のパターンの直径は約50μmである。このため、ベタの領域内のピクセルを間引いて、着弾点を抽出してもよい。すなわち、面状パターン62、64を形成するときの着弾点の分布密度を、エッジパターン60、61を形成するときの着弾点の分布密度より低くしてもよい。また、面状パターン62、64を形成するときの着弾点の分布密度をより低くし、ノズル孔24a(図2A)からの1回の吐出あたりの液滴の体積を大きくしてもよい。液滴の体積を大きくすることにより、着弾点の分布密度を低くしても、面状パターン62、64を所望の厚さにすることができる。
 [実施例2]
 次に、図7A~図7Eを参照して、実施例2による薄膜形成方法について説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。1回目の走査により、実施例1の図4Aに示したエッジパターン60が形成される。
 図7Aに、2回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。1回目の走査の後、基板50をY軸の正の方向に移動させることにより、2回目の走査を行う。2回目の走査では、エッジパターン60が形成された単位走査領域56(図3)と同じ単位走査領域56内に、未硬化の面状パターン64を形成する。
 図7Bに、3回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。2回目の走査後、基板50をX方向にずらすことなく、Y軸の負の方向に移動させることにより、3回目の走査を行う。3回目の走査においては、ノズルユニット23から薄膜材料の液滴を吐出することなく、紫外光源25(図2A、図2B)からの紫外線の照射のみを行う。これにより、面状パターン64が仮硬化される。
 図7Cに、4回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。3回目の走査後、基板50をX軸の負の方向に、単位走査領域56(図3)の幅Wに等しい距離だけずらす。その後、基板50をY軸の正の方向に移動させることにより、4回目の走査を行う。4回目の走査では、1回目~3回目の走査でエッジパターン60、面状パターン64が形成された単位走査領域56(図3)に隣接する単位走査領域56内に、薄膜パターン55の縁に対応するエッジパターン61を形成する。エッジパターン61は、4回目の走査中に仮硬化される。
 図7Dに示すように、5回目の走査を行うことにより、未硬化の面状パターン62を形成する。図7Eに示すように、6回目の走査を行うことにより、面状パターン62を仮硬化させる。図7D及び図7Eの工程は、図7A及び図7Bに示した面状パターン64を形成した工程と同一である。
 実施例1においては、薄膜パターン55(図3)の縁に相当する部分にエッジパターン60、61を形成した後(図4A~図4D)、面状パターン62、64を形成した(図4E~図4L)。実施例2においては、1つの単位走査領域56(図3)内のエッジパターン及び面状パターンを形成した後、隣の単位走査領域56内のエッジパターン及び面状パターンを形成する。実施例2においても、面状パターン62、64の表面が実施例1の場合と同様に平坦になる。
 実施例2では、面状パターン64(図7B)を仮硬化させた後、隣の単位走査領域56内の面状パターン62(図7D)を形成する。このため、実施例1に比べて、単位走査領域56の境界線63(図7E)が視認しやすくなる。ただし、ノズル孔24aの個数に対応する多数の縞状パターンが視認されることはない。
 [実施例3]
 図8A~図8Dを参照して、実施例3による薄膜形成方法について説明する。以下、実施例2との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例2で用いられた薄膜形成装置のノズルユニット23(図2A)は、4個のノズルヘッド24を含んでいた。実施例3で用いられる薄膜形成装置のノズルユニット23は、8個のノズルヘッド24を含む。
 図8Aに、1回目の走査の前後における基板50の平面図、及びノズルユニット23を示す。ノズルユニット23は、2つのサブユニット23A、23Bで構成される。サブユニット23A、23Bの各々の構成は、実施例1のノズルユニット23(図2A)の構成と同一である。サブユニット23a、23Bは、Y方向に、相互にある間隔を隔てて配置されている。サブユニット23Aが、サブユニット23BよりもY軸の正の側に配置される。
 基板50をY軸の負の方向に移動させることにより、1回目の走査を行う。1回目の走査では、サブユニット23Aを用いて、エッジパターン60を形成する。サブユニット23Aの紫外光源25は、点灯させておく。このため、形成されたエッジパターン60は仮硬化の状態になる。
 1回目の走査中に、さらに、サブユニット23Bを用いて、面状パターン64を形成する。サブユニット23Bの紫外光源25は、消灯させておく。このため、形成された面状パターン64は未硬化の状態である。エッジパターン60が仮硬化した後に、サブユニット23Bから面状パターン64を形成するための薄膜材料が吐出される。エッジパターン60が、サブユニット23Bから吐出された薄膜材料を堰き止めるため、開口部内に薄膜材料が侵入することはない。
 図8Bに、2回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。1回目の走査後、基板50をX方向にずらすことなく、Y軸の正の方向に移動させることにより、2回目の走査を行う。2回目の走査では、サブユニット23A、23Bの少なくとも一方の紫外光源25を点灯させておく。これにより、面状パターン64が仮硬化される。
 図8Cに示すように、2回目の走査後、基板50をX軸の負の方向に、単位走査領域56(図3)の幅Wに等しい距離だけ移動させる。この状態で3回目の走査を行うことにより、仮硬化したエッジパターン61、及び未硬化の面状パターン62を形成する。3回目の走査は、図8Aに示した1回目の走査と同様である。
 図8Dに示すように、図8Bに示した2回目の走査と同様に、4回目の走査を行う。4回目の走査により、面状パターン62が仮硬化される。
 実施例2では、3回の走査により1つの単位走査領域56(図3)内に薄膜パターンが形成された。実施例3では、2回の走査により、1つの単位走査領域56(図3)内に薄膜パターンを形成することができる。
 [実施例4]
 図9、及び図10A~図10Cを参照して、実施例4による薄膜形成方法について説明する。以下、実施例3との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
 図9に、実施例4による薄膜形成装置のノズルユニット23の平面図を示す。ノズルユニット23は、2個のサブユニット23A、23Bを含む。サブユニット23A、23Bの各々は、同一のノズルホルダ23に取り付けられており、実施例1のノズルユニット23(図2A、図2B)と同様の構成を有する。すなわち、サブユニット23A、23Bの各々は、4個のノズルヘッド24と、5個の紫外光源25とを含む。2個のサブユニットの23A、23Bは、X方向に関して同一の位置に配置されている。サブユニット23Aがサブユニット23Bよりも、Y軸の正の側に配置されている。
 さらに、実施例4のノズルユニット23は、2つのベタ領域用紫外光源70を有する。ベタ領域用紫外光源70の各々は、X方向に長い形状を有し、サブユニット23A、23Bに対して、X軸の負の方向に、単位走査領域56(図3)の幅Wの1/2と等しい距離だけずれた位置に固定されている。Y方向に関しては、2個のベタ領域用紫外光源70が、2つのサブユニット23A、23Bを挟むように配置されている。
 図10Aに、1回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。サブユニット23A、23Bが、X方向に関して最も負側の単位走査領域56に対応する位置に配置される。基板50をY軸の負の方向に移動させることにより、1回目の走査を行う。
 1回目の走査においては、サブユニット23Aのノズルヘッド24及び紫外光源25を動作させて、エッジパターン60を形成する。同時に、サブユニット23Bのノズルヘッド24を動作させて、面状パターン64を形成する。さらに、Y軸の負の側に配置されたベタ領域用紫外光源70を点灯することにより、面状パターン64のうち、X方向負側の半分の領域を仮硬化させる。サブユニット23Bのノズルヘッド24から吐出された薄膜材料の液滴が、ベタ領域用紫外光源70によって仮硬化されるまでの時間は、基板に付着した薄膜材料の液滴が面内方向に広がって、面状パターン64が均一な膜厚になるのに必要な時間よりも長い。このため、面状パターン64のうち仮硬化した部分の表面は、ほぼ平坦になる。薄膜材料の付着から仮硬化までの時間は、サブユニット23Bと、Y方向負側のベタ領域用紫外光源70との間隔を調節することにより、制御可能である。
 図10Bに、2回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。1回目の走査後、基板50をX軸の負の方向に、単位走査領域56の幅Wと等しい距離だけ移動させる。この状態で、基板50をY軸の正の方向に移動させることにより、2回目の走査を行う。2回目の走査では、サブユニット23Bのノズルヘッド24及び紫外光源25を動作させて、エッジパターン61を形成する。サブユニット23Aのノズルヘッド24を動作させて、面状パターン62を形成する。さらに、Y方向の正の側に配置されたベタ領域用紫外光源70を点灯させることにより、面状パターン64の未硬化の部分、及び面状パターン62のX方向負側の一部分を仮硬化させる。
 図10Cに、3回目の走査の前後における基板50、及びノズルユニット23の平面図を示す。2回目の走査後、基板50をX軸の負の方向に、単位走査領域56の幅Wと等しい距離だけ移動させる。この状態で、基板50をY軸の負の方向に移動させることにより、3回目の走査を行う。3回目の走査は、1回目の走査と同様の手順で行われる。これにより、2回目の走査で薄膜パターンが形成された単位走査領域56に対してX方向正側に隣接する単位走査領域56内に、エッジパターン65及び面状パターン66が形成される。このとき、ベタ領域用紫外光源70からの紫外線によって、面状パターン62の未硬化部分が仮硬化されるとともに、面状パターン66の、X方向負側の一部分が仮硬化される。同様の走査を繰り返すことにより、基板50の全域に、薄膜パターンを形成することができる。
 実施例4では、エッジパターンの形成、面状パターンの形成、及び面状パターンの一部分の仮硬化が、1回の走査で行われる。このため、実施例3に比べて、少ない走査回数で薄膜パターンを形成することができる。
 実施例4において、薄膜パターン55(図3)の内部の領域(ベタの領域)のみに着目すると、以下の工程が順番に実行される。
 まず、基板50をY方向に移動させながら、X方向に関して第1の幅Wの第1の単位走査領域56内に、薄膜材料の液滴を着弾させる(図10A)。これにより、第1の単位走査領域56内に、面状パターン64が形成される。この走査中に、第1の単位走査領域56内の、X方向負側の一部分に付着した薄膜材料を仮硬化させる。
 その後、基板50をY方向に移動させながら、第1の単位走査領域の、X方向正側に隣接する第2の単位走査領域56内に、薄膜材料の液滴を着弾させる(図10B)。これにより、第2の単位走査領域56内に、面状パターン62が形成される。この走査中に、第1の単位走査領域56内の、X方向正側の未硬化部分、及び第2の単位走査領域56内の、X方向負側の一部分に付着した薄膜材料を仮硬化させる。
 上述のように、1回の走査において、面状パターン64、62の一部分のみを仮硬化させる。仮硬化した領域と、未硬化のまま残す領域とに、同一の走査で薄膜材料が付着するため、両者の境界線を目立たなくすることができる。また、図10Bにおいて、面状パターン62を形成するための薄膜材料を基板50に付着させる段階では、面状パターン64のX方向正側の領域が仮硬化されていない。このため、面状パターン64と面状パターン62との境界線近傍において、薄膜材料が相互に混ざり合う。このため、面状パターン62と面状パターン64との境界線を目立たなくすることができる。
 [実施例5]
 図11~図17Bを参照して、実施例5による薄膜形成方法について説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例5について説明する前に、評価実験について説明する。
 図11に、評価実験に用いたノズルユニットの底面図を示す。このノズルユニット23Rは、ノズルヘッド24、光源25、及びそれらを支持するノズルホルダ(支持機構)26を含む。ノズルヘッド24には、規則的に配列され、ソルダーレジストを吐出する複数のノズル孔24aが設けられる。ノズル孔24aの各々は、例えばピエゾ素子を含んで構成され、電圧パルスの印加に応じてソルダーレジストを吐出する。ノズル孔24aからのソルダーレジストの吐出は制御装置40によって制御される。光源25は、ノズル孔24aの配列方向に沿って、その両側に配置されている。光源25とノズル孔24aとの間隔をLで表す。光源25は、ノズル孔24aから吐出されて基板に付着したソルダーレジストを光硬化する。光源25には、出射された光が平行光になるような光学系が備えられる。なお、ノズルヘッド24に対してY軸の正側に配置される光源25は、基板がY軸正方向に走査されるときに、基板50(図1)に付着したソルダーレジストを光硬化させる。ノズルヘッド24に対してY軸の負側に配置される光源25は、基板50がY軸の負方向に走査されるときに、基板に付着したソルダーレジストを光硬化させる。従って、光源25は、基板の走査方法に応じて、ノズル孔24aの配列の片側にのみ配置してもかまわない。
 図12に、基板50を走査しているときの側面図を示す。制御装置40(図1)が、ノズルユニット23Rに対して基板50を、例えばY軸の負の方向に一定の送り速度で移動させる。さらに、制御装置40は、予め記憶されている画像データに基づいて、ノズル孔24aに所定の周期で電圧パルスを印加し、ノズル孔24aからソルダーレジストを吐出させる。ノズル孔24aは、時刻T1に開始する電圧パルスの印加によって、ノズル孔24aの鉛直下方の基板50の表面に向けてソルダーレジストを吐出する。ノズル孔24aから吐出されたソルダーレジストの液滴は、基板50に着弾後、基板50の面内方向に徐々に広がる。基板50に付着し、面内方向に広がるソルダーレジストは、基板50の移動に伴ってY軸の負の方向に移動する。ノズル孔24aから間隔Lだけ離れた光源25の鉛直下方まで移動した時刻T2に、光源25からの光照射によってソルダーレジストが硬化される。この吐出及び硬化の工程を繰り返し、基板50の表面にソルダーレジストからなる薄膜パターンを形成する。
 図13Aに、基板50に形成すべき薄膜パターンの平面図を示す。基板50に形成すべき薄膜パターンは、ソルダーレジストを成膜する絶縁領域51と、ソルダーレジストを成膜しないランド領域52とを含む。また、ランド領域52が密集する微細領域50aと、絶縁領域51で全面が覆われるベタ領域50bとを含む。なお、図中、絶縁領域51にハッチングが付されている。制御装置40(図1)は、薄膜パターンの画像データに基づいて、ノズルユニット23Rに対して基板50を移動させながら、ノズル孔24aからソルダーレジストを吐出させる。基板50に付着したソルダーレジストを光源25からの光照射によって硬化させることにより、ソルダーレジストからなる薄膜パターンを形成する。ノズル孔24aから吐出されたソルダーレジストの液滴は、基板50に着弾後、基板50の面内方向に徐々に広がる。光源25からの光照射によってソルダーレジストが硬化することにより、その形状が保持される。
 図13B及び図13Cに、図13Aの矢印線13-13における断面図を示す。ノズルユニット23Rのノズル孔24aと光源25との間隔L(図11)が小さい場合、基板50に着弾したソルダーレジストは相対的に早いタイミングで光硬化される。基板50に着弾したソルダーレジストは、大きく広がる前に硬化されるため、図13Bの微細領域50aに示すように、微細な薄膜パターンの形成に対応することができる。一方で、液滴の形状がわずかに残り、図13Bのベタ領域50bに示すように、形成される薄膜パターンの膜厚は不均一となる(表面に凹凸が現れる)。また、ノズル孔24aと光源25との間隔Lが大きい場合、基板50に着弾したソルダーレジストは相対的に遅いタイミングで硬化される。基板50に着弾したソルダーレジストは、大きく広がった後に硬化されるため、図13Cの微細領域50aに示すように、ランド領域52がソルダーレジストで覆われてしまい、微細な薄膜パターンの形成に対応することができない。一方で、図13Cのベタ領域50bに示すように、形成される薄膜パターンの膜厚が均一となる(表面が平坦になる)。
 微細領域50aに薄膜パターンを形成する際には、基板50に着弾したソルダーレジストを相対的に早いタイミングで硬化させて、薄膜パターンの位置精度を高めることが望ましい。ベタ領域50bに薄膜パターンを形成する際には、基板50に着弾したソルダーレジストを相対的に遅いタイミングで硬化させて、薄膜パターンの膜厚を均一にすることが外観的に望ましい。
 図14に、実施例5によるノズルユニットの底面図を示す。実施例5によるノズルユニット23は、ノズルヘッド24、光源25a、25b、及びそれらを支持するノズルホルダ(支持機構)26を含む。ノズルヘッド24に、規則的に配列された複数のノズル孔24aが設けられる。例えば、ノズル孔24aの開口径は約30μmであり、各ノズル孔24aのピッチは約80μmである。光源25a及び25bは、ノズル孔24aの配列に沿ってその両側に配置されている。光源25aとノズル孔24aとの間隔をL1で表す。光源25bとノズル孔24aとの間隔L2は、間隔L1よりも大きい。例えば、ノズル孔24aと光源25aとの間隔L1は約0.3mmであり、ノズル孔24aと光源25bとの間隔L2は約1.0mmである。光源25a、25bには、出射される光が平行光になるような光学系が備えられる。ノズル孔24aからのソルダーレジストの吐出、及び光源25a、25bのオン・オフは制御装置40によって制御される。なお、ノズルヘッド24に対してY軸の正の側に配置される光源25a、25bは、基板50(図1)がY軸の正の方向に移動するときに、基板50に付着したソルダーレジストを硬化させる。ノズルヘッド24に対してY軸の正の側に配置される光源25a、25bは、基板50がY軸の負の方向に移動するときに、基板50に付着したソルダーレジストを硬化させる。従って、光源25a、25bは、基板50の走査方法に応じて、ノズル孔24aの配列の片側にのみ配置してもかまわない。
 図15A及び図15Bに、実施例5による方法で薄膜パターンを形成しているときの、ノズルユニット23及び基板50の側面図を示す。制御装置40(図1)が、ノズルユニット23に対して基板50を、例えばY軸の負の方向に一定の送り速度で移動させる。制御装置40は、薄膜パターンの画像データに基づいて、ノズル孔24aに所定の周期で電圧パルスを印加し、ノズル孔24aからソルダーレジストを吐出させる。例えば、基板50の送り速度は約300mm/sであり、ノズルヘッド24がソルダーレジストを吐出する周波数は約30kHzである。また、基板50からノズルヘッド24までの高さは0.5mm~1mm程度であり、光源25a、25bまでの高さは20mm~30mm程度である。制御装置40は、ソルダーレジストが着弾した領域が微細領域50a(図13A)である場合には、図15Aに示すように、ノズル孔24aから相対的に近い位置に配置される光源25aからの光照射によって、ソルダーレジストを硬化させる。例えば、微細領域50aに着弾したソルダーレジストは、基板50に着弾してから約0.1s後に硬化される。ソルダーレジストが着弾した領域がベタ領域50a(図13A)である場合には、図15Bに示すように、ノズル孔24aから相対的に遠い位置に配置される光源25bからの光照射によって、ソルダーレジストを硬化させる。例えば、ベタ領域50bに着弾したソルダーレジストは、基板50に着弾してから約0.3s後に硬化される。
 図16Aに、基板50に形成された薄膜パターンの平面図を示し、図16Bに、図16Aの矢印線16B-16Bにおける断面図を示す。基板50に描画すべき薄膜パターンは、ランド領域52が密集する微細領域50aと、絶縁領域51で全面が覆われるベタ領域50bとを含む。図16Aにおいて、絶縁領域51にハッチングを付している。実施例5では、制御装置40(図1)に、形成すべき薄膜パターンの微細領域50a及びベタ領域50bの区画情報が予め記憶されている。例えば、微細領域50aは、BGA(Ball Grid Array)等のパッケージを有する集積回路素子(IC、LSI)を実装する領域に対応する。また、ベタ領域50bは、ディスクリート部品を実装する領域、または全面がソルダーレジストの薄膜パターンで覆われる領域に対応する。制御装置40(図1)は、薄膜パターンの画像データに基づいて、ノズルユニット23に対して基板50を移動させながら、ノズル孔24aからソルダーレジストを吐出させる。さらに、微細領域50a及びベタ領域50bの区画情報に基づいて、微細領域50aに付着したソルダーレジストは、光源25aからの光照射によって硬化され、ベタ領域50bに付着したソルダーレジストは、光源25bからの光照射によって硬化される。このような薄膜パターン形成操作によって、図16Bに示すように、基板50の微細領域50aでは、薄膜パターンの縁の位置精度を高め、ベタ領域50bでは、形成される薄膜パターンの膜厚を均一にすることが可能となる。なお、制御装置40が、薄膜パターンの画像データから、絶縁領域51及びランド領域52のサイズ及びそれらの密集度に基づいて、微細領域50a及びベタ領域50bを自動的に設定するようにしてもよい。
 図17A及び図17Bに、実施例5の変形例によるノズルユニット及び基板の平面図を示す。ノズルユニット23に設けられる光源は、図17Aに示すように、2つに限らず3つ以上であってもかまわないし、配置される位置を可変できる機構を備えていてもかまわない。また、光源を、ノズル孔の配列に沿って配列される複数の発光ダイオード(LED)で構成してもよい。複数のLEDは、制御装置によってそれぞれ独立にオン・オフ制御することが可能である。このような構成にすることによって、1つのLEDで照射される領域を単位領域として、X軸方向に関して、より細かくに微細領域50aとベタ領域50bとを配置することが可能となる。なお、光源は、ノズルユニット23から分離して、例えば薄膜形成装置のフレームに取り付けてもよい。フレームに取り付けられた光源は、配置される位置を可変できる機構を備えていてもかまわない。
 さらに、ノズルユニット23に設けられるノズルヘッド24は、図17Bに示すように、ノズル孔24aが千鳥状に(ジグザグに)配置された構成であってもかまわない。複数のノズル孔24aは、例えばY軸方向に隔てられた2列のノズル列24I、24Jを構成する。各ノズル列24I、24Jを構成するノズル孔24aは、X軸方向にピッチ8Pで配置される。一方のノズル列24Iを構成するノズル孔24aは、他方のノズル列24Jを構成するノズル孔24aに対して、X軸方向に4Pだけずらして配置される。ノズルヘッド24をこのような構成にすることにより、ノズル孔24aにソルダーレジストを供給する供給機構やピエゾ素子の寸法や配置などの制約を受けることなく、X軸方向の解像度を容易に高めることが可能である。
 [実施例6]
 図18A~図20Bを参照して、実施例6による薄膜形成方法について説明する。以下、実施例5との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
 図18A~図18Cは、実施例6による薄膜形成装置のノズルユニット23及び基板50の側面図を示す。実施例6による薄膜形成装置のノズルユニット23は、ノズルヘッド24、光源25、及び光源25をX軸方向に平行な回転軸の周囲に回転させることができる回転機構27を含む。回転機構27は、光源25を回転させることによって、光源25から出射される光の、基板50の表面における照射位置を、Y軸方向に移動させることができる。回転機構27による光源25の回転は、制御装置40によって制御される。
 制御装置40は、ノズルユニット23に対して基板50を、例えばY軸の負の方向に一定の送り速度で移動させる。制御装置40は、記憶さていれる画像データに基づいて、ノズル孔24aに所定の周期で電圧パルスを印加し、ノズル孔24aからソルダーレジストを吐出させる。例えば、基板50の送り速度は約300mm/sであり、ノズルヘッド24がソルダーレジストを吐出する周波数は約30kHzである。また、基板50からノズルヘッド24までの高さは0.5mm~1mm程度であり、光源25までの高さは20mm~30mm程度である。
 制御装置40は、ソルダーレジストが着弾した領域が微細領域50a(図16A)である場合には、図18Aに示すように、例えば光源25の鉛直下方位置よりもノズル孔24aに近い位置で、基板50に付着したソルダーレジストが光硬化されるように回転機構27を制御する。例えば、微細領域50aに着弾したソルダーレジストは、基板50に着弾してから約0.1s後に硬化される。また、ソルダーレジストが着弾した領域がベタ領域50b(図16A)である場合には、図18Bに示すように、例えば光源25の鉛直下方位置よりもノズル孔24aから離れた位置で、基板50に付着したソルダーレジストが硬化されるように回転機構27を制御する。例えば、ベタ領域50bに着弾したソルダーレジストは、基板50に着弾してから約0.3s後に硬化される。
 なお、光源25から出射される光線の基板への照射位置を移動させる機構は、回転機構に限らない。図18Cに示すように、光学系28により、光源25から出射される光線の基板への照射位置を移動させてもかまわない。
 図19Aに、薄膜パターンが形成された基板50の平面図、及びノズルユニット23を示す。図19Bに、図19Aの矢印線19B-19Bにおける断面図を示す。基板50に形成すべき薄膜パターンは、実施例5と同様に、ランド領域52が密集する微細領域50aと、絶縁領域51で全面が覆われるベタ領域50bとを含む。図19Aにおいて、絶縁領域51にハッチングが付されている。
 制御装置40(図18A~図18C)は、薄膜パターンの画像データに基づいて、ノズルユニット23に対して基板50を移動させながら、ノズル孔24aからソルダーレジストを吐出させる。制御装置40は、微細領域50aとベタ領域50bとの区画情報に基づいて、回転機構27を制御する。微細領域50aに着弾したソルダーレジストは、ノズル孔24aに相対的に近い位置で硬化される(図18A)。ベタ領域50bに着弾したソルダーレジストは、ノズル孔24aに相対的に遠い位置で硬化される(図18B)。
 このような薄膜形成操作によって、図19Bに示すように、基板50の微細領域50aでは薄膜パターンの縁の位置精度を高め、ベタ領域50bでは、形成されるソルダーレジストの薄膜パターンの膜厚を均一にすることが可能となる。
 図20は、実施例6の変形例によるノズルユニットを示す。ノズルユニットに設けられる光源25a~25c、及び光源25a~25cから出射される光線の基板への照射位置を移動させることができる照射位置移動機構は、図20に示すように、1つに限らず2つ以上であってもよい、配置される位置を可変できる機構を備えていてもよい。例えば、光源25a~25cは、ノズル孔24aの配列に沿って配列される複数の発光ダイオード(LED)で構成される。それらLEDの各々から出射される光線の基板への照射位置を移動させることができる複数の照射位置移動機構を含んでもよい。複数の照射位置移動機構は、制御装置40(図18A~図18C)によって、それぞれ独立に制御することが可能である。このような構成にすることによって、1つのLEDで照射される領域を単位領域として、X軸方向に関して、より細かく微細領域50a及びベタ領域50bを配置することが可能となる。なお、光源25a~25c及び照射位置移動機構は、ノズルユニット23とは分離して、例えば薄膜形成装置のフレームに取り付けてもよい。また、それら光源25a~25c及び照射位置移動機構は、それらが配置される位置を可変できる機構を備えていてもよい。
 [実施例7]
 次に、図21A~図21Dを参照して、実施例7による薄膜形成方法について説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
 実施例1~実施例6では、プリント配線板の表面にソルダーレジストの薄膜パターンを形成した。実施例7では、ビルドアップ基板の内層の絶縁膜を形成する。
 図21Aに示すように、コア基板80の表面に、銅等からなる第1の配線パターン81を形成する。第1の配線パターン81は、例えば、めっき法により成膜された導電膜をパターニングすることにより形成される。
 図21Bに示すように、コア基板80及び第1の配線パターン81の上に、絶縁膜(薄膜パターン)82を形成する。絶縁膜82の形成には、実施例1~実施例6による薄膜形成方法を適用することができる。絶縁膜82には、例えばエポキシ樹脂が用いられる。ノズルユニット23(図1等)から、エポキシ樹脂の液滴を吐出することにより、エポキシ樹脂からなる絶縁膜82を形成することができる。絶縁膜83には、複数のビアホール83が設けられている。ビアホール83内に、第1の配線パターン81の一部が露出する。実施例1~実施例6による薄膜形成方法を適用することにより、リソグラフィやエッチング等の処理を行うことなく、絶縁膜82にビアホール83を形成することができる。
 図21Cに示すように、絶縁膜82の上に、銅等からなる第2の配線パターン84を形成する。第2の配線パターン84の形成には、例えばセミアディティブ法を適用することができる。第2の配線パターン84は、ビアホール83を経由して、第1の配線パターン81に接続される。絶縁膜82の形成に、実施例1~実施例6による薄膜形成方法が適用されるため、絶縁膜82の表面を平坦にすることができる。第2の配線パターン84を形成する下地表面が平坦であるため、第2の配線パターン84の形成に、従来と同様のセミアディティブ法等を適用することが可能である。
 図21Dに示すように、絶縁膜82及び第2の配線パターン84の上に、絶縁膜85を形成する。絶縁膜85の形成には、実施例1~実施例6による薄膜形成方法を適用することができる。第2の配線パターン84が最上層の配線パターンである場合には、絶縁膜85にソルダーレジストが用いられる。絶縁膜85の上に、さらに配線パターンを形成する場合には、絶縁膜85にエポキシ樹脂等が用いられる。
 [実施例8]
 図22Aに、実施例8による薄膜形成装置のノズルユニット23の底面図を示す。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
 実施例1では、複数のノズルヘッド24がY軸方向、すなわち基板50(図1)の走査方向に配列されていた。実施例8では、複数(例えば3個)のノズルヘッド24がX軸方向、すなわち走査方向と直交する方向に配列されている。ノズル孔24aの配列方向は、実施例1の場合と同様に、X軸と平行である。ノズルヘッド24の各々の両側(Y軸の正の側及び負の側)に、それぞれ紫外光源25が配置されている。
 ノズルヘッド24の間隔は、単位走査領域56(図3)の幅Wと等しい。基板50(図1)をY軸方向に1回走査することにより、X方向に間隔Wを隔てて配置された3個の単位走査領域56(図3)内に、薄膜材料の液滴を着弾させることができる。X軸方向に距離Wだけずらして、さらにY軸方向の走査を行うことにより、X軸方向に連続する6個の単位走査領域56内に、薄膜材料の液滴を着弾させることができる。1つの単位走査領域56に対してY軸方向の走査回数を増やすことにより、X軸方向に関する薄膜パターンの解像度を高めることができる。
 図22Bに示すように、ノズルヘッド24を、X軸方向及びY軸方向に行列状に配置してもよい。Y軸方向に配列する複数(例えば4個)のノズルヘッド24は、図2A及び図2Bに示した実施例1によるノズルヘッド24の配置と同一である。ノズルヘッド24を行列状に配置することにより、薄膜パターンを形成するために必要な走査回数を減らすことができる。
 [実施例9]
 図23に、実施例9による薄膜形成装置のノズルユニット23の底面図を示す。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
 実施例1では、複数のノズルヘッド24がY軸方向に並んでいたが、実施例9では、複数(例えば4個)のノズルヘッド24がX軸方向に並んでいる。4個のノズルヘッド24全体として、ノズル孔24aがX軸方向に等間隔(図2Bに示したピッチ4P)で配列している。相互にX軸方向に隣り合うノズルヘッド24の間においても、ノズル孔のピッチが、ノズルヘッド24内のノズル孔のピッチと等しくなるように、ノズルヘッド24のX方向の相対位置が調整されている。この調整のために、X軸方向に隣り合うノズルヘッド24同士は、相互にY軸方向にずらして配置されている。4個のノズルヘッド24により、1回の走査で、幅4Wの領域に薄膜材料の液滴を着弾させることができる。
 図24A~図24Dを参照して、エッジパターン60を形成する手順について説明する。エッジパターン60は、例えばピッチPで並ぶ複数のピクセルで構成される。図24A~図24Dに、それぞれ1回目~4回目の走査終了後のエッジパターン60を示す。図24A~図24Dにおいて、薄膜材料が着弾したピクセルを黒丸記号で示し、薄膜材料が着弾していないピクセルを中空の丸記号で示す。
 1回目の走査により、X軸方向に関して3個おきのピクセルに薄膜材料が着弾する。1回目の走査終了後、基板50(図1)をノズルユニット23に対してX軸方向にピッチPと等しい距離だけずらして、2回目の走査を行う。同様に、3回目及び4回目の走査を行うことにより、エッジパターン60を構成するすべてのピクセルに薄膜材料を着弾させることができる。エッジパターン60が形成された後、実施例1と同様に、面状パターン62、64(図4G~図4L)を形成する。
 実施例9に示したように、複数のノズルヘッド24をX軸方向(走査方向と直交する方向)に並べると、1回の走査で薄膜材料を着弾させることができるX軸方向の範囲が広くなる。
 以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
20 定盤
21 移動機構
22 ステージ
23、23R ノズルユニット
24 ノズルヘッド
24a ノズル孔
24I、24J ノズル列
25、25a、25b 紫外光源
26 ノズルホルダ
27 回転機構
28 光学系
29 ノズルユニット支持機構
30 撮像装置
31 支柱
32 梁
40 制御装置
41 入力装置
42 出力装置
50 基板
50a 微細領域
50b ベタ領域
51 絶縁領域
52 ランド領域
55 薄膜パターン
55a 液滴
56 単位走査領域
60、61 エッジパターン
62 面状パターン
63 単位走査領域の境界線
64 面状パターン
65 エッジパターン
66 面状パターン
70 ベタ領域用紫外光源
80 コア基板
81 第1の配線パターン
82 絶縁膜
83 ビアホール
84 第2の配線パターン
85 絶縁膜

Claims (28)

  1.  基板の表面の、薄膜パターンを形成する領域の縁への、薄膜材料の液滴の着弾と、着弾した薄膜材料の硬化とを繰り返すことにより、前記薄膜パターンを形成する領域の縁に、薄膜材料からなるエッジパターンを形成する工程と、
     前記エッジパターンで縁が画定された内部領域に、薄膜材料の液滴を着弾させる工程と、
     前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる工程と
    を有する薄膜形成方法。
  2.  前記エッジパターンを形成する工程において、薄膜材料を吐出する複数のノズル孔が形成されたノズルユニットと、前記基板との一方を他方に対して移動させながら、前記ノズル孔から薄膜材料を吐出させることにより、前記薄膜パターンを形成する領域の縁に薄膜材料の液滴を着弾させる請求項1に記載の薄膜形成方法。
  3.  前記薄膜材料は、光照射によって硬化する光硬化性の材料であり、前記エッジパターンを形成する工程において、薄膜材料を硬化させるための光を放射する光源と、前記基板との一方を他方に対して移動させることにより、前記基板に着弾した薄膜材料を硬化させる請求項2に記載の薄膜形成方法。
  4.  前記ノズルユニットと前記基板との一方を他方に対して一方向に移動させながら、前記ノズル孔から薄膜材料を吐出させる処理を1回の走査として、前記エッジパターンを形成する工程において、前記基板の1つの領域に対して複数回の走査を行う請求項3に記載の薄膜形成方法。
  5.  前記複数回の走査は、往復走査により実現する請求項4に記載の薄膜形成方法。
  6.  前記エッジパターンを形成する工程において、前記走査中に、前記基板に着弾した薄膜材料に前記光源から光を照射し、
     前記内部領域に薄膜材料を着弾させる工程では、走査中に光を照射せず、
     前記内部領域に薄膜材料を着弾させる工程の走査が終了した後、前記光源と前記基板との一方を他方に対して移動させながら、前記内部領域に着弾した薄膜材料に光を照射する請求項3乃至5のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  7.  前記エッジパターンを形成する工程において、前記薄膜パターンを形成する領域の縁に着弾して、硬化された薄膜材料と部分的に重なるように、薄膜材料の他の液滴を着弾させて、硬化させることにより、前記エッジパターンを、薄膜材料の1つの液滴が硬化することによって形成される薄膜材料の高さよりも高くする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  8.  前記エッジパターンを形成する工程において、前記基板に着弾した薄膜材料の表層部を硬化させ、内部は未硬化の状態とすることにより、前記エッジパターンを形成する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  9.  前記内部領域に薄膜材料を着弾させるときの着弾点の分布密度を、前記エッジパターンを形成するときに薄膜材料を着弾させるときの着弾点の分布密度より低くする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  10.  前記内部領域に薄膜材料を着弾させるときの液滴の体積を、前記エッジパターンを形成するとき液滴の体積より大きくする請求項9に記載の薄膜形成方法。
  11.  前記内部領域へ薄膜材料を着弾させた後、該薄膜材料を硬化させるまでの時間が、前記
    薄膜パターンを形成する領域の縁へ薄膜材料を着弾させた後、該薄膜材料を硬化させるまでの時間より長い請求項1乃至10のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  12.  前記薄膜パターンを形成する領域の縁と交差する仮想的な境界線によって、前記基板の表面を少なくとも2つの領域に区分したとき、
     前記エッジパターンを形成する工程、前記内部領域に薄膜材料の液滴を着弾させる工程、及び前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる工程を、前記仮想的な境界線の一方の側の領域に対して実行し、その後、前記仮想的な境界線の他方の側の領域に対して実行する請求項1乃至11のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  13.  前記内部領域に着弾した薄膜材料が基板面内方向に広がって、複数の着弾点に着弾した薄膜材料が連続し、相互に隣り合う着弾点が区別できなくなった後に、前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる請求項1乃至12に記載の薄膜形成方法。
  14.  前記薄膜材料は光硬化性の材料であり、
     前記内部領域に薄膜材料の液滴を着弾させる工程は、前記内部領域のうち、仮想的な境界線の一方の側に薄膜材料の液滴を着弾させ、その後、他方の側に薄膜材料の液滴を着弾させ、
     前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる工程において、光で照射される領域を、前記仮想的な境界線に沿って移動させながら、前記仮想的な境界の両側の薄膜材料を硬化させる請求項1乃至13のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  15.  前記基板の表面に、第1の配線パターンが形成されており、
     前記エッジパターンを形成する工程、前記内部領域に、薄膜材料の液滴を着弾させる工程、及び前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる工程において形成される前記薄膜パターンが、前記基板及び前記第1の配線パターンを覆うとともに、前記第1の配線パターンの一部を露出させる複数のビアホールを含み、
     前記内部領域に着弾した薄膜材料を硬化させる工程の後、さらに、
     前記薄膜パターンの上に、前記ビアホールを介して前記第1の配線パターンに接続された第2の配線パターンを形成する工程を有する請求項1乃至14のいずれか1項に記載の薄膜形成方法。
  16.  (a)表面が、形成すべき薄膜パターンの縁を含む第1の領域と、ベタの薄膜が形成される第2の領域とに区分された基板の、前記第1の領域内の、薄膜を形成すべき領域に、光硬化性の薄膜材料を付着させる工程と、
     (b)前記工程aの後、前記基板の前記第1の領域に付着した前記薄膜材料に光を照射して、前記薄膜材料を硬化させる工程と、
     (c)前記第2の領域内に、前記薄膜材料を付着させる工程と、
     (d)前記工程cの後、前記第2の領域基板に付着した前記薄膜材料に光を照射して、前記薄膜材料を硬化させる工程と
    を有し、前記第2の領域に付着後、前記工程dで薄膜材料に光照射されるまでの時間が、前記第1の領域に付着後、前記工程bで薄膜材料に光照射されるまでの時間よりも長い薄膜形成方法。
  17.  基板を保持するステージと、
     前記ステージに保持された基板に対向し、前記基板の表面に、光硬化性の薄膜材料の液滴を吐出する複数のノズル孔、及び前記基板に付着した薄膜材料に硬化用の光を照射する光源が設けられているノズルユニットと、
     前記ノズルユニットと前記ステージとの一方を他方に対して、前記基板の表面に平行な方向に移動させる移動機構と、
     前記基板に形成すべき薄膜パターンの画像データを記憶している制御装置と
    を有し、
     前記制御装置は、
     前記画像データに基づいて、前記薄膜パターンの縁に、前記薄膜材料の液滴が着弾し、前記縁に着弾した薄膜材料に前記光源から光が照射されてエッジパターンが形成された後、前記薄膜パターンを形成する領域の内部に、前記薄膜材料の液滴が着弾し、前記薄膜を形成する領域の内部に着弾した前記薄膜材料に、前記光源から光が照射されるように、前記移動機構、前記ノズルユニット、及び前記光源を制御する薄膜形成装置。
  18.  前記制御装置は、前記ノズルユニットと前記ステージとの一方を他方に対して第1の方向に移動させながら、前記ノズル孔から薄膜材料の液滴を吐出させ、
     前記光源は、前記ノズル孔から吐出された前記薄膜材料の着弾点から、前記第1の方向にずれた位置に光を照射する請求項17に記載の薄膜形成装置。
  19.  前記光源により前記薄膜材料に照射される光の強度は、前記基板に着弾した薄膜材料の少なくとも表層部が硬化する大きさである請求項17または18に記載の薄膜形成装置。
  20.  前記制御装置は、前記ノズルユニットと前記基板との一方を他方に対して一方向に移動させながら、前記ノズル孔から薄膜材料を吐出させる処理を1回の走査として、前記基板の1つの領域に対して複数回の走査を行うことにより、前記エッジパターンを形成する請求項17乃至19のいずれか1項に記載の薄膜形成装置。
  21.  前記制御装置は、複数回の走査を、往復走査により実現する請求項20に記載の薄膜形成方法。
  22.  前記制御装置は、前記内部領域に薄膜材料を着弾させるときの着弾点の分布密度が、前記エッジパターンを形成するときに薄膜材料を着弾させるときの着弾点の分布密度より低くなるように、前記ノズルユニットを制御する請求項17乃至21のいずれか1項に記載の薄膜形成装置。
  23.  前記制御装置は、前記内部領域に薄膜材料を着弾させるときの液滴の体積が、前記エッジパターンを形成するとき液滴の体積より大きくなるように前記ノズルユニットを制御する請求項22に記載の薄膜形成装置。
  24.  前記ノズルユニットは、前記第1の方向に並ぶ複数のノズルヘッドを含み、前記ノズルヘッドの各々に複数の前記ノズル孔が設けられており、前記複数のノズルヘッド全体として、前記第1の方向と直交する方向に等間隔で前記ノズル孔が配列し、
     前記光源は、前記ノズルヘッドの間、及び最も外側に配置された前記ノズルヘッドよりも外側に、それぞれ配置されている請求項18に記載の薄膜形成装置。
  25.  前記ステージに保持される基板の表面に、XY直交座標系を定義したとき、
     前記ノズルユニットは、X方向に並ぶ複数のノズル孔からなるノズル列を含み、
     前記光源は、縁硬化用光源と、ベタ領域硬化用光源とを含み、
     前記縁硬化用光源は、前記ノズル列の脇に配置され、X方向に関して、前記ノズル列から吐出された液滴が付着する領域に光を照射し、
     前記ベタ領域硬化用光源は、X方向に関して、前記縁硬化用光源で照射される領域よりもX方向負側にずれた領域に光を照射する請求項17に記載の薄膜形成装置。
  26.  基板を保持するステージと、
     前記ステージに保持された基板に向けて、光硬化性及び絶縁性を有する液状材料を吐出し、該液状材料を前記基板に付着させる複数のノズル孔が設けられているノズルユニットと、
     前記ステージ及び前記ノズルユニットの一方を他方に対して、前記基板の表面に平行なY方向に移動させる移動機構と、
     前記複数のノズル孔からY方向に離れて配置され、前記基板に付着した液状材料に光を照射することによって該液状材料を硬化させる第1の光源と、
     前記複数のノズル孔からY方向に、前記第1の光源よりもさらに離れて配置され、前記基板に付着した液状材料に光を照射することによって該液状材料を硬化させる第2の光源と、
     前記基板の表面に形成すべき薄膜パターンを定義する画像データを記憶し、該画像データに基づいて、前記移動機構、前記ノズルユニット、前記第1及び第2の光源を制御する制御装置と、
    を備え、
     前記制御装置は、前記第1の光源が、前記薄膜パターンの縁を含む第1の領域に付着した液状材料を硬化させ、前記第2の光源が薄膜パターンがベタに形成される第2の領域に付着した液状材料を硬化させるように、前記第1及び第2の光源を制御する薄膜形成装置。
  27.  前記制御装置は、前記薄膜パターンを、前記第1の領域と第2の領域とに区画する情報を記憶する請求項26に記載の薄膜形成装置。
  28.  前記第1及び第2の光源は、前記複数のノズルの配列に沿って配列する複数の発光ダイオードにより構成され、該複数の発光ダイオード各々は独立してオン、オフ制御することができる請求項26または27に記載の薄膜形成装置。
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