WO2015104829A1 - 膜形成装置および膜形成方法 - Google Patents

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WO2015104829A1
WO2015104829A1 PCT/JP2014/050299 JP2014050299W WO2015104829A1 WO 2015104829 A1 WO2015104829 A1 WO 2015104829A1 JP 2014050299 W JP2014050299 W JP 2014050299W WO 2015104829 A1 WO2015104829 A1 WO 2015104829A1
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substrate
film
film forming
liquid
nozzles
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PCT/JP2014/050299
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康博 小澤
正博 吉岡
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株式会社石井表記
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433—Structure of nozzle plates
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    • B41J2/01—Ink jet
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    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1606—Coating the nozzle area or the ink chamber
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    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation

Definitions

  • the present invention relates to a technique for forming a film on a semiconductor wafer, a glass substrate, a resin substrate, or the like.
  • a film liquid L is dropped on the center of a substrate (wafer) W
  • a spin coating method is used in which the wafer W is rotated in the direction of the arrow A0 and the film liquid L is spread by centrifugal force.
  • FIGS. 18A and 18B an air flow as shown by an arrow A2 is generated as the wafer W rotates in the direction of the arrow A0. It becomes non-uniform and causes uneven coating of the film.
  • FIG. 19A in the case where there are convex portions M such as electrodes and parts on the surface of the wafer W, not only uneven coating N1 of the film starting from the convex portions M occurs, As shown in FIG. 19B, there may be a problem that bubbles N2 are generated on the outer peripheral side of the convex portion M.
  • Patent Document 1 As a technique not based on the spin coating method, the nozzle is set while supplying a resist solution from a nozzle discharge hole provided above the wafer.
  • the document describes reciprocating in the X direction and intermittently feeding the wafer in the Y direction. Further, it is also described that a portion other than the circuit formation region of the wafer is covered with a mask in order to prevent the resist solution from adhering to the outer peripheral edge (periphery) and the back surface of the wafer.
  • Patent Document 2 is provided with a pair of liquid receiving members that receive the coating liquid falling from the nozzle and prevent the supply of the coating liquid to the outer edge region of the wafer.
  • the distance between the liquid receiving members is variable in the X direction, and the tip portions of the pair of liquid receiving members can be adjusted so as to be positioned slightly inside the outer edge of the wafer regardless of the position in the Y direction of the wafer.
  • a large number of discharge ports are arranged in a line over the length corresponding to the diameter of the wafer in the coating solution nozzle, and the coating solution is discharged from the discharge port.
  • the coating solution is scanned and applied by translational movement from one end side to the other end side of the wafer.
  • a pair of liquid receiving members that receive the coating liquid falling from a large number of discharge ports and prevent the supply of the coating liquid to the outer edge region of the wafer should be provided.
  • the present invention can easily prevent the film liquid discharged to the substrate from reaching the back surface from the outer peripheral edge of the substrate and can accurately discharge the film liquid to the required position on the substrate. It is another object of the present invention to provide a film forming apparatus and a film forming method that can correct the film thickness obtained on the substrate.
  • the first aspect of the present invention which was created to solve the above-described problems, is a discharge surface of an inkjet head in which a plurality of nozzles for discharging a film liquid are arranged in the width direction, and a substrate on which the film liquid is discharged from the nozzles.
  • the ink jet head and the substrate are opposed to the film forming surface, and the two are moved relative to each other in a direction perpendicular to the width direction while the inkjet head and the substrate are not rotated.
  • the arrangement width length of the nozzles of the inkjet head is set to be equal to or greater than the maximum length in the width direction of the film forming surface of the substrate when the substrate relatively moves.
  • the number of nozzles for discharging the film liquid is variably controlled while the inkjet head and the substrate are relatively moved, regardless of the shape and posture of the substrate. This prevents the film liquid from adhering to the boundary between the film forming surface and the outer peripheral edge of the substrate from the head portion to the rear edge portion of the substrate, and avoids the problem that the film liquid reaches the outer peripheral edge and the back surface.
  • no mask or liquid receiving member is required, the structure of the apparatus around the substrate is simplified, and no dripping of the film liquid from the mask or liquid receiving member is eliminated. Can be accurately discharged, and the accuracy of the film thickness on the substrate can be secured.
  • BMP data determined from the relative movement position of the inkjet head and the substrate and the position of the film formation surface on the substrate is created, and the BMP data
  • the plurality of nozzles of the inkjet head may be controlled based on the above.
  • the aspect in which the substrate moves relative to the inkjet head is a rectangular substrate having two sides parallel to the relative movement direction and two sides orthogonal to the direction. It is advantageous that this is not the case.
  • the substrate has the above-described rectangular shape
  • the number of nozzles for discharging the film liquid is determined in advance, whether or not the film liquid is discharged from all of these nozzles, that is, It is only necessary to perform variable control of whether the number of nozzles for discharging the film liquid is zero or constant.
  • the substrate is not in the form of a rectangle as described above, it is necessary to precisely change the number of nozzles for discharging the film liquid in the non-rectangular area protruding from the rectangular area.
  • Examples of such a substrate include a substrate having a disk shape and a substrate having a square plate shape such as a rectangle, a triangle, and other polygons.
  • a substrate having a disk shape and a substrate having a square plate shape such as a rectangle, a triangle, and other polygons.
  • a rectangular plate-shaped substrate it is advantageous when the substrate is inclined with respect to the relative movement direction.
  • the lower limit value of the film thickness after drying of the film liquid discharged toward the film forming surface of the substrate can be controlled to 300 nm and the upper limit value to 30 ⁇ m or more.
  • an extremely thin film having a thickness of about 300 nm and an extremely thick film having a thickness of 30 ⁇ m or more can be accurately formed on the substrate.
  • an extremely thick film of 20 ⁇ m or more or 30 ⁇ m or more it is performed by overcoating without limitation on the number of times.
  • the upper limit value is set to 100 ⁇ m, for example.
  • the discharge amount of the film liquid discharged toward the film forming surface of the substrate to become a usable film after drying is 95% to 100% (preferably 100%) of the total discharge amount. be able to.
  • an ink jet apparatus such as an ink jet printer, that is, an ink jet head is effectively used, and waste of the film liquid can be reduced as much as possible.
  • the relative moving position is applied to a non-rectangular area that discharges the film liquid from a certain number of nozzles and protrudes from the rectangular area on the film forming surface of the substrate. It is preferable to control so that the film liquid is discharged from a different number of nozzles according to the difference.
  • the non-rectangular region is divided into a plurality of partial regions in the relative movement direction, and the ejection amount of the film liquid from each nozzle is variably controlled according to the plurality of partial regions. .
  • the inkjet head is preferably a parallel inkjet head in which a plurality of individual inkjet heads are arranged in a staggered manner in the width direction.
  • the discharge amount of the film liquid gradually increases toward the inner peripheral side, In a region continuous from the region to the inner peripheral side, it is preferable to control the discharge amount to be the same as the increased maximum discharge amount of the film liquid.
  • the film liquid when the film liquid is formed with a uniform discharge amount on the film forming surface of the substrate, that is, when the liquid surface height of the film liquid is made uniform over the entire film forming surface of the substrate.
  • the film thickness gradually increases as the streak region connected to the inner peripheral side of the boundary moves to the outer peripheral side. Therefore, when the film liquid is discharged, if the line-shaped region is controlled so that the discharge amount of the film liquid gradually increases as it moves to the inner peripheral side, it is uniform on the substrate after drying. A film thickness can be obtained.
  • the streak region is divided into a plurality of partial streak regions from the inner peripheral side to the outer peripheral side, and the discharge amount of the film liquid from each nozzle is variable according to the plurality of partial streak regions. It is preferable to control.
  • a plurality of closed regions in which a film is formed on the film forming surface by controlling discharge and non-discharge of the film liquid to the plurality of nozzles during the relative movement, and a film A region in which no film is formed can be created, and during the relative movement, a film is not formed on the film formation surface by controlling the discharge and non-discharge of the film liquid to the plurality of nozzles. It is also possible to create a plurality of closed regions and regions where a membrane is formed.
  • the second aspect of the present invention which was created to solve the above-described problems, is a discharge surface of an inkjet head in which a plurality of nozzles that discharge film liquid are arranged in the width direction, and a substrate on which film liquid is discharged from the nozzles.
  • the ink jet head and the substrate are opposed to the film forming surface, and the two are moved relative to each other in a direction perpendicular to the width direction while the inkjet head and the substrate are not rotated.
  • the aspect in which the substrate moves relative to the ink jet head includes two sides parallel to the relative movement direction and orthogonal to this direction.
  • the arrangement width length of the nozzles of the ink-jet head is not the aspect that becomes a rectangular substrate composed of two sides, and the width direction of the film forming surface of the substrate when the substrate moves relatively In the above length, until completing the relative movement of the two, it characterized the number of nozzles for discharging film liquid in the plurality of nozzles to be variably controlled.
  • the third aspect of the present invention which was created to solve the above-described problems, is a discharge surface of an inkjet head in which a plurality of nozzles for discharging a film liquid are arranged in the width direction, and a substrate on which the film liquid is discharged from the nozzles.
  • the ink jet head and the substrate are opposed to the film forming surface, and the two are moved relative to each other in a direction perpendicular to the width direction while the inkjet head and the substrate are not rotated.
  • the discharge amount of the film liquid gradually increases toward the inner peripheral side in the streaky region continuous from the outer peripheral end of the film forming surface of the substrate to the inner peripheral side. In the region that extends from the streaky region to the inner peripheral side, the discharge amount is controlled to be the same as the increased maximum discharge amount of the film liquid.
  • the following effects can be obtained. That is, when the film liquid is formed with a uniform discharge amount on the film forming surface of the substrate, that is, when the liquid surface height of the film liquid is made uniform over the entire area of the film forming surface of the substrate, After drying, the film thickness gradually increases as the streaky region extending from the outer peripheral edge of the film forming surface to the inner peripheral side moves to the outer peripheral side. Therefore, when the film liquid is discharged, if the line-shaped region is controlled so that the discharge amount of the film liquid gradually increases as it moves to the inner peripheral side, it is uniform on the substrate after drying. A film thickness can be obtained.
  • the substrate may be a semiconductor wafer, a glass substrate, or a resin substrate.
  • a fourth aspect of the present invention created to solve the above-described problems is a discharge surface of an inkjet head in which a plurality of nozzles for discharging a film liquid are arranged in the width direction, and a substrate on which the film liquid is discharged from the nozzles.
  • the ink jet head and the substrate are opposed to the film forming surface, and the two are moved relative to each other in a direction perpendicular to the width direction while the inkjet head and the substrate are not rotated.
  • the arrangement width length of the nozzles of the inkjet head is set to be equal to or greater than the maximum length in the width direction of the film forming surface of the substrate when the substrate relatively moves.
  • the discharged film liquid is attached to the film of the substrate. Formation And to stop at the boundary between the outer peripheral end portion, it characterized the number of nozzles for discharging film liquid in the plurality of nozzles to be variably controlled.
  • a fifth invention created in order to solve the above-described problems is directed to an ejection surface of an inkjet head in which a plurality of nozzles that eject film liquid are arranged in the width direction, and a film of a substrate from which the film liquid is ejected from the nozzles
  • the film is formed from the nozzle to the film forming surface of the substrate while the inkjet head and the substrate are moved in a non-rotating state relative to each other in a direction orthogonal to the width direction.
  • the film forming method configured to discharge liquid an aspect when the substrate moves relative to the inkjet head is perpendicular to the two sides parallel to the relative moving direction.
  • the width of the nozzles of the inkjet head is set to the maximum in the width direction of the film forming surface of the substrate when the substrate relatively moves.
  • the number of nozzles for discharging film liquid in the plurality of nozzles to be variably controlled.
  • the sixth aspect of the present invention which was created to solve the above-described problems, is a discharge surface of an inkjet head in which a plurality of nozzles for discharging a film liquid are arranged in the width direction, and a substrate on which the film liquid is discharged from the nozzles.
  • the ink jet head and the substrate are opposed to the film forming surface, and the two are moved relative to each other in a direction perpendicular to the width direction while the inkjet head and the substrate are not rotated.
  • the discharge amount of the film liquid gradually increases toward the inner peripheral side in the streaky region continuous from the outer peripheral end of the film forming surface of the substrate to the inner peripheral side.
  • the region that extends from the streaky region to the inner peripheral side is characterized in that the discharge amount is controlled to be the same as the increased maximum discharge amount of the film liquid.
  • the film liquid discharged to the substrate can be easily prevented from reaching the back surface from the outer peripheral edge of the substrate, and the film liquid can be accurately discharged to the required position on the substrate. And the film thickness obtained on the substrate can be accurate.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is the schematic which shows an example of the arrangement state of the nozzle in the lower surface of the inkjet head which is a component of the film forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a schematic front view which shows the 1st example of the film
  • FIG. 5a It is a schematic front view which shows the 3rd example of the film
  • FIG. 6a It is a schematic plan view for demonstrating the discharge state of the film
  • the film forming apparatus and the film forming method according to the first embodiment of the present invention will be described.
  • a disk-shaped substrate 2 made of a semiconductor wafer is transported in the direction of arrow A, and a Pied inkjet head 3 is fixed above the transport path. is set up.
  • the inkjet head 3 is a side-by-side inkjet head in which a plurality (five in the illustrated example) of individual inkjet heads 3 a are arranged in a staggered manner in the width direction B perpendicular to the transport direction A.
  • a plurality of nozzles 4 are arranged in the width direction B at the same nozzle pitch 4P on the lower surface (ejection surface) of each individual inkjet head 3a in the inkjet head 3. Therefore, in the ink jet head 3 as a whole, a large number of nozzles 4 are arranged in the width direction B at a constant nozzle pitch 4P. Data indicating the positions of all the nozzles 4 is stored in the storage unit 5 of the inkjet head 3.
  • BMP data bitmap data
  • This BMP data indicates the number of nozzles 4 for discharging the film liquid to each nozzle 4 of the inkjet head 3, the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4, and whether or not the film liquid is discharged from each nozzle 4. Can be specified. Therefore, the discharge pitch of the film liquid of each nozzle 4 can be arbitrarily specified.
  • the transport speed of the substrate 2 is set to 2 mm / sec to 100 mm / sec, preferably 10 mm / sec to 50 mm / sec.
  • the transport speed of the substrate 2 depends on the discharge amount of the film liquid from the nozzle 4 and the discharge speed.
  • the frequency is appropriately set in consideration of the arrangement state of the nozzles 4 and the like.
  • the coating state of the film liquid on the film forming surface 2A of the substrate 2 per unit area is the case where the film liquid 6 is discharged from all the nozzles 4 of the ink jet head 3 (100 %), In the relationship between the nozzle pitch 4P and the discharge pitch Ap in the transport direction, all the film liquids 6 (lines forming the circle shape shown in the figure) are overlapped without a gap.
  • FIG. 2 shows an example of the arrangement state of the nozzles 4 on the lower surface of the inkjet head 3.
  • Two line-type inkjet nozzles 3 b are attached in parallel to the lower surface of each individual inkjet head 3 a in the inkjet head 3.
  • the position of each nozzle 4 of one line-type inkjet nozzle 3b and the position of each nozzle 4 of the other line-type inkjet nozzle 3b are shifted in the width direction B by a half pitch of the nozzle pitch 4P.
  • the substantial nozzle array pitch of the inkjet head 3 as a whole is 1 ⁇ 2 of the nozzle pitch 4P of the individual line-type inkjet nozzles 3b.
  • the number of line-type inkjet nozzles 3b and the arrangement state of the nozzles 4 are not limited thereto.
  • FIG. 3A shows a film having a predetermined discharge amount when the discharge data corresponding to one nozzle 4 is turned on once on the BMP data of the image data in a method called a binary mode. In this mode, only one drop of the liquid 6 is discharged.
  • FIG. 3B shows a method called a multi-drop mode, and a number from 1 to 7 (3 in this example) is added to the ejection data corresponding to one nozzle 4 on the BMP data of the image data. In this case, it is a mode in which three drops of the predetermined amount of film liquid 6 are discharged continuously by turning on once.
  • FIG. 3A shows a film having a predetermined discharge amount when the discharge data corresponding to one nozzle 4 is turned on once on the BMP data of the image data in a method called a binary mode. In this mode, only one drop of the liquid 6 is discharged.
  • FIG. 3B shows a method called a multi-drop mode, and a number from 1 to 7 (3 in this example) is added to the e
  • 3C shows a method called a DPN mode, in which the discharge amount data is input to the discharge data corresponding to one nozzle 4 on the BMP data of the image data, and is turned on only once. In this mode, the film liquid 6 having the input discharge amount is discharged.
  • the binary mode method shown in FIG. 3A is adopted. The reason is that the binary mode method does not require complicated electric control compared to the other two methods.
  • FIG. 4 illustrates a mode in which the film liquid 6 is ejected from the inkjet head 3 to the film forming surface 2A on the surface of the substrate 2. Since the film forming surface 2A of the substrate 2 is circular, its outline does not coincide with the transport direction A and does not coincide with the width direction B, and the arrangement length of the nozzles of the inkjet head 3 in the width direction is the film of the substrate 2 It is longer than the maximum length in the width direction of the formation surface 2A (the diameter D1 of the film formation surface 2A). Then, the entire circular area as the film forming surface 2A has three rectangular areas 20 that are present in the center in the width direction B and whose corner portions are in contact with the circular outline, two left and right partial circular areas 21, and six upper and lower parts.
  • the number of nozzles 4 that discharge the film liquid in the inkjet head 3 is a fixed number regardless of the movement position in the transport direction A.
  • the film liquid is discharged from the fixed number of nozzles 4 (all nozzles 4 in this embodiment).
  • the number of nozzles 4 for discharging the film liquid in the inkjet head 3 changes according to the difference in the movement position in the transport direction A.
  • the discharge state of the film liquid follows a circular outline, and as a result, the film liquid is discharged so as to be an accurate circle over the entire area of the circular film formation surface 2A.
  • the control as described above is performed by the control means 7 (see FIG. 1) based on the BMP data stored in the storage means 5.
  • the two left and right partial circular regions 21 are each divided into a plurality (12 in the example) of regions a to l with respect to the transport direction A.
  • the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4 changes.
  • Each of the four upper and lower partial areas 22 excluding the upper and lower areas in the center in the width direction B is divided into a plurality (6 in the illustrated example) of areas a to f with respect to the transport direction A. Accordingly, the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4 changes.
  • Each of the upper and lower partial circular regions 22 at the center in the width direction B is also divided into a plurality of regions with respect to the transport direction A, and the film liquid from the individual nozzles 4 is divided according to their difference.
  • the discharge amount may be changed, but such a thing may not be performed.
  • the control as described above is performed by the control means 7 based on the BMP data stored in the storage means 5.
  • the film thickness immediately after the discharge becomes non-uniform.
  • a phenomenon is called a crosstalk phenomenon.
  • the number of nozzles 4 that discharge the film liquid is small, the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4 increases, and when the number of nozzles 4 that discharge the film liquid is large, The amount of film liquid discharged from each nozzle 4 is reduced. Therefore, if only the number of nozzles 4 for discharging the film liquid is changed in the above-described eight (or six) partial circular regions 21 and 22, the film thickness immediately after the discharge becomes non-uniform. Specifically, in the partial circular region 21 shown in FIG.
  • the number of nozzles 4 that discharge the film liquid gradually decreases as the region moves from the central portion in the vertical direction to both ends. Therefore, the film 8 immediately after being discharged onto the film forming surface 2A on the surface of the substrate 2 has a thin film thickness at the center in the vertical direction as shown in FIG. Gradually, the film thickness increases. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6A (that is, as shown in FIG. 4), the partial circular area 21 is divided into a plurality of (for example, 12) areas a to l in the transport direction A.
  • the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4 is increased in the regions f and g in the central portion in the vertical direction, and the discharge amount is decreased as the region moves to the regions on both ends.
  • the film 8 immediately after being discharged onto the film forming surface 2A on the surface of the substrate 2 has a uniform film thickness over the entire area a to l in the vertical direction.
  • the discharge amount of the film liquid from the individual nozzles 4 for the above-mentioned 12 regions is measured in advance with a weigh scale and stored in the storage means 5.
  • the control means 7 may automatically correct the discharge amount of the film liquid in the partial circular region 21 to be uniform. Then, by performing the same for the other partial circular regions 21 and 22, the film thickness immediately after ejection is uniform over the entire region of the circular film forming surface 2A.
  • the control as described above is performed by the control means 7 based on the BMP data stored in the storage means 5.
  • FIG. 7A shows a coating state of the film 8 having a uniform film thickness immediately after ejection on the substrate 2.
  • This application state prevents the film liquid from adhering from the curved outer peripheral end 2b of the substrate 2 toward the back surface 2c, and the boundary 2d between the curved outer peripheral end 2b and the planar film forming surface 2A.
  • the film 8 (film liquid) is prevented from adhering. Therefore, the outer peripheral end 8b of the film 8 is located at or near the boundary 2d between the curved outer peripheral end 2b of the substrate 2 and the planar film forming surface 2A.
  • the portion that can be regarded as the outer peripheral end of the substrate 2 and the planar film forming surface 2A The boundary is the position of the outer peripheral end 8 b of the film 8. In other words, the outer peripheral end 8 b of the film 8 does not have to reach the back surface side portion 2 e in the outer peripheral end 2 b of the substrate 2.
  • the surface (upper surface) 8c of the film 8 in the streak region 23 immediately after the discharge of the film liquid is inclined downward from the inner peripheral side toward the outer peripheral side and is curved slightly concavely.
  • the film thickness becomes uniform over the entire region from the outer peripheral end 8Ab to the center of the film 8A. Specific control for this is performed as follows.
  • the circular film-forming surface 2A on the substrate 2 is divided into a plurality of (12 in the illustrated example) fan-shaped regions 24 in the circumferential direction at an equal angle, and the outermost streaks are further formed.
  • the region 23 is divided into a plurality of (six in the illustrated example) partial arc-shaped regions a to f in the radial direction.
  • the discharge amount of the film liquid from the nozzle 4 is corrected for each of the six partial arc-shaped regions a to f.
  • the film thickness of the dried film 8A is made uniform.
  • the reason why the film liquid is divided into 12 parts in the circumferential direction without correcting the discharge amount of the film liquid from the nozzle 4 all over the circumference of the streak region 23 is to ensure easy control and accuracy.
  • the correction data individually corrected for the sector area 24 divided into 12 is stored in the storage means 5.
  • this notch part 2B is formed in the upper end of the figure, as shown in FIG. 10, this notch part 2B is divided into a plurality of (6 in the illustrated example) in the radial direction as one partition part. If the discharge amount is corrected in the same manner as described above for the V-type regions a to f, the notch portion 2B also has a uniform film thickness after drying. can get. Even when an orientation flat having a shape other than the notch portion 2B is provided, the same thing is performed on the orientation flat.
  • the control as described above is performed by the control means 7 based on the BMP data stored in the storage means 5.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of the film forming apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, in which the film liquid 6 is discharged from the inkjet head 3 onto the film forming surface 2A on the surface of the substrate 2. Illustrated.
  • the film forming apparatus 1 according to the second embodiment is greatly different from that according to the first embodiment described above, in that the substrate 2 is a rectangular glass substrate or a resin substrate, and is in the transport direction A. It is a point with an inclined posture. Therefore, as shown in FIG. 11, the outline of the substrate 2 does not coincide with the transport direction A and does not coincide with the width direction B, and the arrangement length of the nozzles of the inkjet head 3 in the width direction is the film formation surface of the substrate 2.
  • the entire rectangular area that is the film forming surface 2A is composed of three rectangular areas 25 that are present at the center in the width direction B and whose corners are in contact with the rectangular outline, two non-rectangular areas 26 on the left and right sides, and upper and lower eight areas. It is divided into a non-rectangular area 27.
  • the number of nozzles 4 that discharge the film liquid in the inkjet head 3 is a fixed number regardless of the movement position in the transport direction A. Specifically, the three individual inkjets The film 3 is discharged from the fixed number of nozzles 4 (all nozzles 4 in this embodiment) by the head 3a.
  • each of the two left and right non-rectangular regions 26 is divided into a plurality of (four in the illustrated example) regions a to d with respect to the transport direction A, and individual nozzles are selected according to the difference between these regions.
  • the discharge amount of the film liquid from 4 changes.
  • Each of the eight upper and lower non-rectangular regions 27 is divided into a plurality (six in the example (five are five)) of regions a to f (some are a to e) in the conveyance direction A.
  • the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4 changes according to the difference in these regions, and control for making the film thickness non-uniformity of the film 8 immediately after the discharge onto the substrate 2 uniform.
  • 8 is substantially the same as that described with reference to Fig. 8 (a) and Fig. 8 (b), and formation of the outer peripheral end 2b of the substrate 2 and the films 8 and 8A.
  • the relationship with the position is substantially the same as that described with reference to FIGS.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of the film forming apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention, in which the film liquid 6 is discharged from the inkjet head 3 onto the film forming surface 2A on the surface of the substrate 2. Illustrated.
  • the film forming apparatus 1 according to the third embodiment is greatly different from that according to the second embodiment described above in that the substrate 2 made of a rectangular glass substrate or a resin substrate is not inclined with respect to the transport direction A. It is a point that is regarded as a posture.
  • the arrangement length of the nozzles of the inkjet head 3 in the width direction is longer than the maximum length L2 in the width direction of the film formation surface 2A of the substrate 2 (the length of one side of the film formation surface 2A).
  • the number of nozzles 4 for discharging the film liquid in the inkjet head 3 changes with respect to the film forming surface 2A on the substrate 2 when the lower side of the rectangular film forming surface 2A passes through.
  • strict control is necessary for the positional relationship between the outer peripheral end 2b of the substrate 2 and the film forming surface 2A.
  • the three rectangular regions 28 in the central portion in the width direction B are discharged from the fixed number of nozzles 4 (all nozzles 4 in this embodiment) by the three individual inkjet heads 3. Is discharged.
  • the film liquid is discharged from a smaller number of nozzles 4 than the predetermined number. Therefore, in these two partial rectangular areas 29, the discharge amount of the film liquid from each nozzle 4 is reduced as compared with the three rectangular areas 28 in the central portion.
  • the control for making the non-uniformity of the film thickness of the film 8A after drying substantially the same control as that described with reference to FIGS. 8 (a) and 8 (b). Is called.
  • the relationship between the outer peripheral end 2b of the substrate 2 and the positions where the films 8 and 8A are formed is substantially the same as that described with reference to FIGS.
  • FIG. 13 illustrates the film forming apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the film forming apparatus 1 according to the fourth embodiment is different from those according to the first, second, and third embodiments described above in that the substrate 2 has a circular or inclined rectangular or non-inclined attitude.
  • the film 8A after drying is controlled by electrically variably controlling the discharge amount of the film liquid from the required nozzle 4 of the ink jet head 3.
  • the film thickness is uniform. Further, in this case, bubbles are not generated.
  • Other controls are substantially the same as those in the first, second, and third embodiments described above.
  • FIG. 14 illustrates a film forming apparatus 1 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the film forming apparatus 1 according to the fifth embodiment is different from those according to the first, second, and third embodiments described above in that the substrate 2 has a circular or inclined rectangular or non-inclined attitude.
  • the amount of film liquid discharged from the required nozzle 4 of the ink jet head 3 is electrically variably controlled, and after drying The surface (upper surface) of the film 8A in FIG. Further, in this case as well, no bubbles are generated.
  • Other controls are substantially the same as those in the first, second, and third embodiments described above.
  • FIG. 15A and 15B illustrate the film forming apparatus 1 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the film forming apparatus 1 according to the sixth embodiment is different from those according to the first, second, and third embodiments described above in that a circular film forming surface 2A on a circular substrate 2 in plan view,
  • a plurality of closed regions 10 in which no film is formed and regions 11 in which a film is formed are created on a film forming surface 2A having a rectangular or non-inclined posture in a rectangular shape in plan view.
  • Other controls are substantially the same as those in the first, second, and third embodiments described above.
  • FIGS. 16A and 16B illustrate a film forming apparatus 1 according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the film forming apparatus 1 according to the seventh embodiment is different from those according to the first, second, and third embodiments described above in that a circular film forming surface 2A on a circular substrate 2 in plan view,
  • a plurality of closed regions 11 where a film is formed and regions 10 where a film is not formed are created on a film forming surface 2A having a rectangular or non-inclined posture on a rectangular substrate 2 in plan view. is there.
  • Other controls are substantially the same as those in the first, second, and third embodiments described above.
  • FIG.7,8,9 may be any structure shown in the above-mentioned FIG.7,8,9 to the peripheral part of each closed region 11.
  • the film 8A after drying formed on the substrate 2 can have a lower limit of 300 nm and an upper limit of 30 ⁇ m or more, for example, 50 ⁇ m.
  • the wasted film liquid is a small amount of film liquid coming out of the nozzle 4 when the surface of the nozzle 4 is cleaned before the film 8A is formed, and the nozzle surface after the surface of the nozzle 4 is cleaned. It is the sum total of the film solution that has been standby shot (discarded) by a small amount in order to adjust the thickness. Therefore, when the film 8A is actually formed on the film forming surface 2A of the substrate 2, 100% or almost 100% of the total discharge amount of the film liquid discharged from the inkjet head 3 is used for forming the film 8A. Will be.
  • the outer peripheral ends 8b and 8Ab of the films 8 and 8A are positioned at the boundary 2d between the outer peripheral end 2b of the substrate 2 and the planar film forming surface 2A as shown in FIG.
  • the outer peripheral ends 8b and 8Ab of the films 8 and 8A may be on the inner peripheral side or on the outer peripheral side with respect to the boundary 2d. Therefore, the configuration shown in FIG. 9 may also be on the inner peripheral side or the outer peripheral side with respect to the illustrated state.
  • five individual inkjet heads 3 are used. However, the number is not limited. For example, only one individual inkjet head 3 may be used.
  • the present invention is applied when the film liquid 6 is discharged from all the nozzles 4 of the inkjet head 3 (in the case of 100% discharge state), but 70% to 95% or 85%.
  • the discharge state may be up to 95%.
  • the film solution 6 used in the above embodiment is not particularly limited as long as it forms a functional film such as a photosensitive insulating film, a non-photosensitive insulating film, a resist film, a UV film, or other films. It is not something.
  • the formation of the film 8A is completed while the substrate 2 is moved once in the transport direction A. However, while the substrate 2 is moved twice or more (including reciprocating motion).
  • the formation of the film 8A may be completed.
  • the film formation surface 2A of the substrate 2 is divided into a plurality of regions as necessary, and for each region divided by one movement of the substrate 2.
  • the film 8A may be formed.
  • the substrate 2 is moved and the inkjet head 3 is fixedly installed.
  • the inkjet head 3 may be moved and the substrate 2 may be fixedly installed.
  • both 2 and 3 may move.

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Abstract

　インクジェットヘッド（３）のノズル（４）の配列幅長さを、基板（２）が相対的に移動する際における基板（２）の膜形成面（２Ａ）の幅方向最大長さ以上にして、両者（２，２Ａ）の相対的な移動を完了させるまでの間に、膜液（６）が基板（２）の外周端部（２ｂ）から裏面（２ｃ）側に向かって付着することを抑制するために吐出された膜液（６）の付着を基板（２）の膜形成面（２Ａ）と外周端部（２ｃ）との境界で止めるべく、複数のノズル（４）における膜液（６）を吐出するノズル（４）の個数を可変制御する。

Description

膜形成装置および膜形成方法
　本発明は、半導体ウエハ、ガラス基板、または樹脂基板等に膜を形成するための技術に関する。
　周知のように、半導体ウエハ等の円板状の基板に膜を形成するための代表的な手法として、図１７に示すように、基板（ウエハ）Ｗの中央に膜液Ｌを滴下すると共に、そのウエハＷを矢印Ａ０方向に回転させ、遠心力により膜液Ｌを展伸させるスピンコーティング法が用いられる。
　このスピンコーティング法では、図１７に矢印Ａ１で示す方向に多量の膜液Ｌが飛散するため、ウエハＷの外周側に７０％～９０％の膜液Ｌを捨てることになる。したがって、ウエハＷの表面に所定の膜厚を得るための作業では、膜液Ｌについての大きな食み出し領域Ｂ１が形成されて、使用効率（残留膜液）が１０％～３０％となり、大きな無駄が生じる。
　さらに、このスピンコーティング法では、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハＷの矢印Ａ０方向への回転に伴って、矢印Ａ２で示すような気流が発生するため、膜厚が不均一となり、膜の塗布ムラの原因にもなる。また、図１９（ａ）に示すように、ウエハＷの表面に電極や部品等の凸部Ｍが存在する場合には、凸部Ｍを起点とする膜の塗布ムラＮ１が生じるだけでなく、図１９（ｂ）に示すように、凸部Ｍの外周側に気泡Ｎ２が発生するという問題も生じ得る。
　しかも、このスピンコーティング法では、図２０に示すように、遠心力によってウエハＷの外周側に向かって展伸された膜液Ｌが、ウエハＷの外周端Ｗｂから裏面Ｗｃ側に達してしまうという事態を招く。そのため、図２１に示すように、洗浄液を用いて、バックリンスＢＬおよびエッジリンスＥＬという手法で、ウエハＷの外周端部Ｗｂおよび裏面Ｗｃに付着した膜液Ｌを洗い流す必要性が生じ、洗浄のための作業が煩雑且つ面倒になるばかりでなく、費用面でも不利となる。
　このような問題に対処するために、特許文献１の段落［０００７］には、スピンコーティング法によらない手法として、ウエハの上方に設けたノズルの吐出孔からレジスト液を供給しながら該ノズルをＸ方向に往復させ、且つウエハをＹ方向に間欠送りすることが記載されている。さらに、ウエハの外周端部（周縁）や裏面にレジスト液が付着することを防止するために、ウエハの回路形成領域以外の部分をマスクで覆うことも記載されている。
　さらに、特許文献２の段落［００２７］には、ノズルから落下してくる塗布液を受け止めてウエハの外縁領域への塗布液の供給を防ぐ一対の液受け部材が設けられており、この一対の液受け部材はＸ方向間隔が可変であり、且つ、この一対の液受け部材の先端部は、ウエハのＹ方向位置に関わらず、ウエハの外縁より僅かに内側に位置するように調整することが記載されている。
　また、特許文献２の段落［００５０］および図１２には、塗布液ノズルには多数の吐出口がウエハの直径に相当する長さに亘って一列に並んでおり、塗布液を吐出口から吐出させながらウエハの一端側から他端側に並進運動して、塗布液のスキャン塗布を行うことが記載されている。この場合も、上記と同様に、多数の吐出口から落下してくる塗布液を受け止めてウエハの外縁領域への塗布液の供給を防ぐ一対の液受け部材が設けられている筈である。
特開２００１－２３７１７９号公報 国際公開ＷＯ２００５／０３４２２８Ａ１
　ところで、上述の特許文献１、２に開示された構成は何れも、ノズル（吐出口）から落下した膜液がウエハの外周端部から裏面に達することを防止するために、マスクや液受け部材が必要になり、ウエハ周辺の装置構造が複雑になるという問題を有する。しかも、マスクや液受け部材を設けていても、これらの部材は長期使用に耐え得ないため、耐久性の問題も生じる。
　さらに、マスクや液受け部材の先端面（内周端面）から、膜液が垂れ落ちるなどして、ノズル（吐出口）から落ちる膜液以外にも、ウエハの要求位置周辺に落ちる膜液が存在することになる。このような事態が生じると、膜液を正確な要求位置に落とすことが困難になり、ウエハ上に膜が実際に形成される領域に狂いが生じ得るだけでなく、ウエハ上で得られる膜厚の均一性が阻害される。
　なお、矩形や多角形などの角板状をなす基板についても、上記と同様の膜を形成する要請が起こり得るが、そのような場合に、既述の問題に対処するには、どのようにすればよいかという問題がある。
　本発明は、上記事情に鑑み、基板に吐出される膜液が該基板の外周端から裏面に達することを容易に防止できると共に、膜液を基板上の要求位置に正確に吐出することができ、且つ基板上で得られる膜厚を正確化することができる膜形成装置および膜形成方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために創案された第１の本発明は、膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成装置において、前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記膜液が前記基板の外周端部から裏面側に向かって付着することを抑制するために前記吐出された膜液の付着を前記基板の膜形成面と外周端部との境界で止めるべく、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御するように構成したことに特徴づけられる。
　このような構成によれば、基板の形状や姿勢がどのような態様であっても、インクジェットヘッドと基板とが相対移動している間に、膜液を吐出するノズルの個数が可変制御されることによって、基板の先頭部分から後端部分まで、該基板の膜形成面と外周端部との境界で膜液の付着が止められ、膜液が外周端部および裏面に達するという不具合が回避される。したがって、従来のように、マスクや液受け部材が不要になり、基板周辺の装置構造が簡素化されると共に、マスクや液受け部材からの膜液の垂れ落ちがなくなるため、膜液を要求位置に正確に吐出できると共に、基板上での膜厚の正確性を確保できる。この場合、膜液を吐出するノズルの個数を可変制御するためには、インクジェットヘッドと基板との相対移動位置と、基板上の膜形成面の位置とから決まるＢＭＰデータを作成し、そのＢＭＰデータに基づいてインクジェットヘッドの複数のノズルを制御すればよい。
　上記の構成において、前記基板が前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動する際の態様が、その相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形の基板となる態様ではないことが有利である。
　このようにすれば、基板が上記の矩形となる態様の場合には、膜液を吐出するノズルの個数を予め決めておけば、それらのノズルの全てから膜液を吐出するか否か、つまり膜液を吐出するノズルの個数を零にするか一定数にするかの可変制御をするだけで済む。これに対して、基板が上記のように矩形となる態様でない場合には、その矩形の領域から食み出した非矩形領域について、膜液を吐出するノズルの個数を緻密に変更していく必要があるが、上記の構成によれば、このような要請に対して、的確に応じることができる。
　このような基板としては、円板状をなす基板と、矩形や三角形その他の多角形などの角板状をなす基板とを挙げることができる。なお、矩形からなる角板状をなす基板の場合には、前記相対的な移動方向に対して当該基板が傾斜している場合に有利となる。
　以上の構成において、前記基板の膜形成面に向かって吐出された膜液の乾燥後における膜厚は、下限値が３００ｎｍに且つ上限値が３０μｍ以上に制御可能であることが好ましい。
　このようにすれば、基板上に、厚みが３００ｎｍ程度の極めて薄い膜と、厚みが３０μｍ以上の極めて厚い膜とを、正確に形成することができる。なお、２０μｍ以上または３０μｍ以上の極めて厚い膜を形成する場合には、回数に制限なく重ね塗りによって行われる。この場合の上限値は、例えば１００μｍとされる。
　以上の構成において、前記基板の膜形成面に向かって吐出されて乾燥後に使用可能な膜になった膜液の吐出量は、全吐出量の９５％～１００％（好ましくは１００％）とすることができる。
　このようにすれば、インクジェットプリンタ等のインクジェット方式の装置つまりインクジェットヘッドが有効利用されて、膜液の無駄を可及的に少なくすることができる。
　以上の構成において、前記基板の外周端にコーナー部が接し、且つ前記相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形領域に対しては、前記相対的な移動位置の別異に関わらず一定数のノズルから膜液を吐出し、前記基板の膜形成面のうち前記矩形領域から食み出した非矩形領域に対しては、前記相対的な移動位置の別異に応じて異なる個数のノズルから膜液を吐出するように制御することが好ましい。
　このようにすれば、基板の矩形領域に対するノズルの制御が簡素化されるため、基板全体に対するノズルの制御も効率良く簡素化される。
　この場合、前記非矩形領域を、前記相対的な移動方向に複数の部分領域に区分し、それら複数の部分領域に応じて、個々のノズルからの膜液の吐出量を可変制御することが好ましい。
　このようにすれば、部分領域を一単位として制御を行えばよいため、制御の煩雑さを回避しつつ制御の正確性を確保することができる。
　以上の構成において、前記インクジェットヘッドは、複数個の個別インクジェットヘッドが幅方向に対して千鳥状に配列された並設インクジェットヘッドであることが好ましい。
　このようにすれば、基板の大型化にも対処可能となるため、サイズの小さな基板からサイズの大きな基板に亘って広く使用することが可能となる。
　以上の構成において、前記基板の膜形成面と外周端部との境界の内周側に連なる筋状の領域では、内周側に向かって漸次膜液の吐出量が増加し、該筋状の領域から内周側に連なる領域では、その増加した膜液の最大吐出量と同一の吐出量となるように制御することが好ましい。
　このようにすれば、基板の膜形成面に、均一な吐出量で膜液を形成した場合、つまり基板の膜形成面の全域に亘って膜液の液面高さを均一とした場合には、膜液の乾燥後に、前記境界の内周側に連なる筋状の領域が外周側に移行するに連れて漸次膜厚が大きくなる。そこで、膜液を吐出する時点で、その筋状の領域につき、内周側に移行するに連れて漸次膜液の吐出量が増加するように制御しておけば、乾燥後に基板上で均一な膜厚を得ることができる。
　この場合、前記筋状の領域を、内周側から外周側にかけて複数の部分筋状領域に区分し、それら複数の部分筋状領域に応じて、個々のノズルからの膜液の吐出量を可変制御することが好ましい。
　このようにすれば、部分筋状領域を一単位として制御を行えばよいため、制御の煩雑さを回避しつつ制御の正確性を確保することができる。
　以上の構成において、前記相対的な移動時に、前記複数のノズルに対して膜液の吐出と非吐出とを制御することにより、前記膜形成面に膜が形成される複数の閉鎖領域と、膜が形成されない領域とを作り出すことができ、また、前記相対的な移動時に、前記複数のノズルに対して膜液の吐出と非吐出とを制御することにより、前記膜形成面に膜が形成されない複数の閉鎖領域と、膜が形成される領域とを作り出すこともできる。
　このような構成によれば、従来のスピンコーティング法やノズルを使用した方法では不可能であった膜の形成状態を作り出すことができ、特に、基板が円板状をなす場合に有効である。
　上記課題を解決するために創案された第２の本発明は、膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成装置において、前記基板が前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動する際の態様が、その相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形の基板となる態様ではなく、前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御することに特徴づけられる。
　このような構成によれば、上述の第１の発明と略同様の作用効果を得ることができる。但し、この場合には、基板上における膜形成面と基板の外周端部との関係については、上述の第１の発明のような厳格な制約を受けない。
　上記課題を解決するために創案された第３の本発明は、膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成装置において、前記基板の膜形成面の外周端から内周側に連なる筋状の領域では、内周側に向かって漸次膜液の吐出量が増加し、該筋状の領域から内周側に連なる領域では、その増加した膜液の最大吐出量と同一の吐出量となるように制御することに特徴づけられる。
　このような構成によれば、下記に示すような作用効果が得られる。すなわち、基板の膜形成面に、均一な吐出量で膜液を形成した場合、つまり基板の膜形成面の全域に亘って膜液の液面高さを均一とした場合には、膜液の乾燥後に、前記膜形成面の外周端から内周側に連なる筋状の領域が外周側に移行するに連れて漸次膜厚が大きくなる。そこで、膜液を吐出する時点で、その筋状の領域につき、内周側に移行するに連れて漸次膜液の吐出量が増加するように制御しておけば、乾燥後に基板上で均一な膜厚を得ることができる。
　以上の構成において、前記基板は、半導体ウエハであってもよく、または、ガラス基板であってもよく、もしくは、樹脂基板であってもよい。
　上記課題を解決するために創案された第４の本発明は、膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出する膜形成方法において、前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記膜液が前記基板の外周端部から裏面側に向かって付着することを抑制するために前記吐出された膜液の付着を前記基板の膜形成面と外周端部との境界で止めるべく、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御することに特徴づけられる。
　このような方法によれば、上述の第１の本発明と実質的に同一の作用効果を得ることができる。
　上記課題を解決するために創案された第５の発明は、膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成方法において、前記基板が前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動する際の態様が、その相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形の基板となる態様ではなく、前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御することに特徴づけられる。
　このような方法によれば、上述の第２の本発明と実質的に同一の作用効果を得ることができる。
　上記課題を解決するために創案された第６の本発明は、膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成方法において、前記基板の膜形成面の外周端部から内周側に連なる筋状の領域では、内周側に向かって漸次膜液の吐出量が増加し、該筋状の領域から内周側に連なる領域では、その増加した膜液の最大吐出量と同一の吐出量となるように制御することに特徴づけられる。
　このような方法によれば、上述の第３の本発明と実質的に同一の作用効果を得ることができる。
　以上のように本発明によれば、基板に吐出される膜液が該基板の外周端から裏面に達することを容易に防止できると共に、膜液を基板上の要求位置に正確に吐出することができ、且つ基板上で得られる膜厚を正確化することができる。
本発明の第１実施形態に係る膜形成装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る膜形成装置の構成要素であるインクジェットヘッドの下面におけるノズルの配列状態の一例を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る膜形成装置の構成要素であるノズルの膜液吐出方式の第１例を示す概略正面図である。 本発明の第１実施形態に係る膜形成装置の構成要素であるノズルの膜液吐出方式の第２例を示す概略正面図である。 本発明の第１実施形態に係る膜形成装置の構成要素であるノズルの膜液吐出方式の第３例を示す概略正面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上の膜形成面に対する膜液の吐出状態の第１例を説明するための概略平面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上の膜形成面の一部に対する膜液の吐出状態の問題点を説明するための概略平面図である。 図５ａのＦ－Ｆ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上の膜形成面の一部に対する膜液の吐出状態を説明するための概略平面図である。 図６ａのＧ－Ｇ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上に膜が形成された直後の外周側部分の問題点を示す拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上に膜が形成された後の乾燥後における外周側部分の問題点を示す拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上に膜が形成された直後の外周側部分を示す拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上に膜が形成された後の乾燥後における外周側部分を示す拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上の膜形成面に対する膜液の吐出状態の第２例を説明するための概略平面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板上の膜形成面に対する膜液の吐出状態の第２例を説明するための部分拡大概略平面図である。 本発明の第２実施形態に係る基板上の膜形成面に対する膜液の吐出状態を説明するための部分拡大概略平面図である。 本発明の第３実施形態に係る基板上の膜形成面に対する膜液の吐出状態を説明するための部分拡大概略平面図である。 本発明の第４実施形態に係る基板上の膜の形成状態を示す概略縦断側面図である。 本発明の第５実施形態に係る基板上の膜の形成状態を示す概略縦断側面図である。 本発明の第６実施形態に係る基板上の膜形成状態の第１例を示す概略平面図である。 本発明の第６実施形態に係る基板上の膜形成状態の第２例を示す概略平面図である。 本発明の第７実施形態に係る基板上の膜形成状態の第１例を示す概略平面図である。 本発明の第７実施形態に係る基板上の膜形成状態の第２例を示す概略平面図である。 従来の問題点を説明するための概略斜視図である。 従来の問題点を説明するための概略平面図である。 従来の問題点を説明するための概略正面図である。 従来の問題点を説明するための概略平面図である。 従来の問題点を説明するための概略正面図である。 従来の問題点を説明するための概略縦断正面図である。 従来の問題点を説明するための概略縦断正面図である。
　以下、本発明の実施形態に係る膜形成装置および膜形成方法について図面を参照しつつ説明する。
　まず、本発明の第１実施形態に係る膜形成装置および膜形成方法について説明する。図１に示すように、膜形成装置１は、半導体ウエハからなる円板状の基板２が、矢印Ａ方向に搬送される共に、その搬送経路の上方には、ピエド方式のインクジェットヘッド３が固定設置されている。このインクジェットヘッド３は、複数（図例では５個）の個別インクジェットヘッド３ａが搬送方向Ａと直交する幅方向Ｂに対して千鳥状に配列された併設インクジェットヘッドである。このインクジェットヘッド３における各個別インクジェットヘッド３ａの下面（吐出面）には、幅方向Ｂに複数のノズル４が、同一のノズルピッチ４Ｐで配列されている。したがって、インクジェットヘッド３には、全体的に視れば、幅方向Ｂに一定のノズルピッチ４Ｐで多数のノズル４が配列されていることになる。そして、全てのノズル４の位置を示すデータは、インクジェットヘッド３の記憶手段５に記憶されている。
　基板２の表面への膜液の吐出に関しては、基板２の搬送方向Ａの位置と、基板２の表面における膜形成面２Ａの位置とに応じて決まるＢＭＰデータ（ビットマップデータ）が、記憶手段５に記憶されている。このＢＭＰデータは、インクジェットヘッド３の各ノズル４に対して、膜液を吐出させるノズル４の個数、各ノズル４からの膜液の吐出量、および各ノズル４からの膜液の吐出の有無を、指定することができる。したがって、各ノズル４の膜液の吐出ピッチは任意に指定することができる。また、基板２の搬送速度は、２ｍｍ／ｓｅｃ～１００ｍｍ／ｓｅｃ、好ましくは１０ｍｍ／ｓｅｃ～５０ｍｍ／ｓｅｃとされるが、この基板２の搬送速度は、ノズル４からの膜液の吐出量や吐出周波数、さらにはノズル４の配列状態などを考慮して適宜設定される。
　図１に符合Ｃで拡大して示すように、単位面積当たりにおける基板２の膜形成面２Ａにおける膜液の塗布状態は、インクジェットヘッド３の全てのノズル４から膜液６を吐出した場合（１００％の吐出状態の場合）に、ノズルピッチ４Ｐと、搬送方向の吐出ピッチＡｐとの関係において、全ての膜液６（同図に示す円の形状をなす線）が隙間なく重なることになる。
　図２は、インクジェットヘッド３の下面におけるノズル４の配列状態の一例を示している。インクジェットヘッド３における各個別インクジェットヘッド３ａの下面には、２つのライン型インクジェットノズル３ｂが並列に取り付けられている。そして、一方のライン型インクジェットノズル３ｂの各ノズル４の位置と、他方のライン型インクジェットノズル３ｂの各ノズル４の位置とは、幅方向Ｂにノズルピッチ４Ｐの半ピッチ分だけずれている。したがって、このインクジェットヘッド３の全体としての実質的なノズルの配列ピッチは、個々のライン型インクジェットノズル３ｂのノズルピッチ４Ｐの１／２とされている。なお、ライン型インクジェットノズル３ｂの配列個数やノズル４の配列状態などは、これに限定されるわけではない。
　ここで、インクジェットヘッド３から吐出される膜液の吐出方式を説明する。図３（ａ）は、バイナリーモードと称される方式で、画像データのＢＭＰデータ上で、一つのノズル４に相当する吐出データを１回ＯＮさせた場合に、予め決められた吐出量の膜液６が１滴のみ吐出するモードである。図３（ｂ）は、マルチドロップモードと称される方式で、画像データのＢＭＰデータ上で、一つのノズル４に相当する吐出データに、１～７までの数字（この例では３）を付加させた場合に、１回ＯＮさせるだけで、予め決められた吐出量の膜液６が３滴連続して吐出するモードである。図３（ｃ）は、ＤＰＮモードと称される方式で、画像データのＢＭＰデータ上で、一つのノズル４に相当する吐出データに、吐出量のデータを入力することで、１回ＯＮさせるだけで、入力された吐出量の膜液６を吐出するモードである。本発明は、この何れの方式も採用することができるが、この実施形態では、図３（ａ）のバイナリーモード方式が採用される。その理由は、バイナリーモード方式は、他の二つの方式に比べて、複雑な電気制御が不要だからである。
　図４は、基板２の表面における膜形成面２Ａに対して、インクジェットヘッド３から膜液６を吐出する態様を例示している。基板２の膜形成面２Ａは円形であるために、その輪郭は搬送方向Ａと一致せず且つ幅方向Ｂとも一致せず、インクジェットヘッド３のノズルの幅方向配列長さは、基板２の膜形成面２Ａの幅方向最大長さ（膜形成面２Ａの直径Ｄ１）よりも長い。そして、膜形成面２Ａである円形の全領域は、幅方向Ｂの中央に存在してコーナー部が円形輪郭と接する三つの矩形領域２０と、左右二つの部分円形領域２１と、上下六つの部分円形領域２２とに区分される。この場合、三つの矩形領域２０では、搬送方向Ａの移動位置の別異に関係なくインクジェットヘッド３における膜液を吐出するノズル４の個数が一定数であって、具体的には、三つの個別インクジェットヘッド３ａによって、それらの一定数のノズル４（この実施形態では全てのノズル４）から膜液が吐出される。これに対して、八つの部分円形領域２１，２２では、搬送方向Ａの移動位置の別異に応じてインクジェットヘッド３における膜液を吐出するノズル４の個数が変化する。これによって、膜液の吐出状態は、円形輪郭に沿うことになり、結果的には、円形の膜形成面２Ａの全領域に正確な円形となるように膜液が吐出される。以上のような制御は、記憶手段５に記憶されているＢＭＰデータなどに基づいて制御手段７（図１参照）が行う。
　この場合、八つの部分円形領域２１、２２のうち、左右二つの部分円形領域２１についてはそれぞれ、搬送方向Ａに対して複数（図例では１２）の領域ａ～ｌに区分され、それらの領域の別異に応じて、個々のノズル４からの膜液の吐出量が変化する。また、幅方向Ｂの中央上下の領域を除く上下四つの部分領域２２についてはそれぞれ、搬送方向Ａに対して複数（図例では６）の領域ａ～ｆに区分され、それらの領域の別異に応じて、個々のノズル４からの膜液の吐出量が変化する。なお、幅方向Ｂの中央の上下二つの部分円形領域２２についてもそれぞれ、搬送方向Ａに対して複数の領域に分割して、それらの別異に応じて、個々のノズル４からの膜液の吐出量を変化させてもよいが、そのような事を行わないようにしてもよい。以上のような制御は、記憶手段５に記憶されているＢＭＰデータなどに基づいて制御手段７が行う。
　ここで、インクジェットヘッド３の特性として、膜液を吐出させるノズル４の個数が変化した場合には、吐出直後の膜厚が不均一になることが周知となっている。このような現象は、クロストーク現象と呼称されている。具体的には、膜液を吐出させるノズル４の個数が少ない場合には、個々のノズル４からの膜液の吐出量が多くなり、膜液を吐出させるノズル４の個数が多い場合には、個々のノズル４からの膜液の吐出量が少なくなる。そのため、仮に、上述の八つ（または六つ）の部分円形領域２１、２２について、膜液を吐出させるノズル４の個数を変化させるだけであれば、吐出直後の膜厚が不均一となる。具体的には、図５（ａ）に示す部分円形領域２１については、上下方向中央部から両端部に移行するに連れて、漸次、膜液を吐出させるノズル４の個数が少なくなる。そのため、基板２の表面の膜形成面２Ａに吐出された直後の膜８は、図５（ｂ）に示すように、上下方向中央部の膜厚が薄く、両端部に移行するに連れて、漸次、膜厚が厚くなる。そこで、この実施形態では、図６（ａ）に示すように（すなわち図４に示すように）、部分円形領域２１を搬送方向Ａに対して複数（例えば１２）の領域ａ～ｌに分割して、個々のノズル４からの膜液の吐出量を、上下方向中央部の領域ｆ、ｇで多くし、両端側の領域に移行するに連れて、その吐出量を少なくする。その結果、図６（ｂ）に示すように、基板２の表面の膜形成面２Ａに吐出された直後の膜８は、上下方向の全領域ａ～ｌに亘って膜厚が均一になる。このように膜厚を均一にするためには、予め上記の１２の領域についての個別のノズル４からの膜液の吐出量を重量計で測定して記憶手段５に記憶しておき、この記憶したデータを基に部分円形領域２１の膜液の吐出量が均一になるように制御手段７で自動補正すればよい。そして、他の部分円形領域２１、２２についても同様のことを行うことにより、円形の膜形成面２Ａの全領域に亘って、吐出直後の膜厚が均一になる。以上のような制御は、記憶手段５に記憶されているＢＭＰデータなどに基づいて制御手段７が行う。
　図７（ａ）は、基板２上における吐出直後の膜厚が均一とされた膜８の塗布状態を示している。この塗布状態は、膜液が基板２の湾曲した外周端部２ｂから裏面２ｃに向かって付着することが防止されて、湾曲した外周端部２ｂと平面状の膜形成面２Ａとの境界２ｄで、膜８（膜液）の付着が止められている。したがって、膜８の外周端部８ｂは、基板２の湾曲した外周端部２ｂと平面状の膜形成面２Ａとの境界２ｄまたはその近傍に位置している。なお、基板２の外周端部が図示のように湾曲して大きく外周側に突出していない場合には、基板２の外周端部と見なすことができる部位と、平面状の膜形成面２Ａとの境界が、膜８の外周端部８ｂの位置となる。見方を変えれば、膜８の外周端部８ｂは、基板２の外周端部２ｂにおける裏面側部分２ｅに至っていなければよい。
　このような状態の下で、膜８が乾燥した場合には、図７（ｂ）に示すように、乾燥した膜８Ａの外周端部８ｂから内周側に存在する細幅の筋状領域２３のみが隆起して、その中央側の領域は、相対的に膜厚が薄く均一な状態となる。このような現象は、コーヒーリング現象と一般に呼称されている。そこで、この実施形態では、図８（ａ）に示すように、吐出直後の膜８の外周端部８ｂの内周側における筋状領域２３については、内周側から外周側に移行するに連れて漸次膜厚が薄くなるように、所定のノズル４から膜液が吐出されるようになっている。この場合、膜液の吐出直後における上記の筋状領域２３の膜８の表面（上面）８ｃは、内周側から外周側に向かって下降傾斜すると共に、僅かに凹状に湾曲している。そして、このような状態から、膜８が乾燥した場合には、図８（ｂ）に示すように、膜８Ａの外周端部８Ａｂから中央までの全領域に亘って膜厚が均一になる。このようにするための具体的な制御は、以下のようにして行われる。
　すなわち、図９に示すように、基板２上の円形の膜形成面２Ａについて、等角度で周方向に複数（図例では１２個）の扇形領域２４に区分すると共に、さらに最外周の筋状領域２３を径方向に複数（図例では６個）の部分円弧状領域ａ～ｆに区分する。そして、１２個の扇形領域２４のそれぞれについて、６個の部分円弧状領域ａ～ｆごとに、ノズル４からの膜液の吐出量を補正し、結果的に、図８（ｂ）に示すように、乾燥後の膜８Ａの膜厚が均一になるようにする。なお、筋状領域２３の全周に亘って一挙にノズル４からの膜液の吐出量を補正せずに、周方向に１２分割したのは、制御の容易化と正確化とを確保するためであり、１２分割した扇形領域２４に対して個別に補正されたその補正データは、記憶手段５に記憶される。なお、同図の上端には、ノッチ部２Ｂが形成されているが、このノッチ部２Ｂは、図１０に示すように、一つの区画部として、径方向に複数（図例では６個）のＶ型領域ａ～ｆに区分し、これらのＶ型領域ａ～ｆについても、上記と同様にして吐出量を補正すれば、結果的に、ノッチ部２Ｂについても、乾燥後に均一な膜厚が得られる。また、ノッチ部２Ｂ以外の形状をなすオリフラが設けられる場合であっても、このオリフラに対して同様の事が行われる。以上のような制御は、記憶手段５に記憶されているＢＭＰデータなどに基づいて制御手段７が行う。
　図１１は、本発明の第２実施形態に係る膜形成装置１の概略平面図であって、基板２の表面における膜形成面２Ａに対して、インクジェットヘッド３から膜液６を吐出する態様を例示している。この第２実施形態に係る膜形成装置１が上述の第１実施形態に係るそれと大きく相違している点は、基板２が、矩形のガラス基板または樹脂基板であって、搬送方向Ａに対して傾斜した姿勢とされている点である。したがって、図１１に示すように、基板２の輪郭は、搬送方向Ａと一致せず且つ幅方向Ｂとも一致せず、インクジェットヘッド３のノズルの幅方向配列長さは、基板２の膜形成面２Ａの幅方向最大長さＬ１よりも長い。この場合、膜形成面２Ａである矩形の全領域は、幅方向Ｂの中央に存在してコーナー部が矩形輪郭と接する三つの矩形領域２５と、左右二つの非矩形領域２６と、上下八つの非矩形領域２７とに区分される。そして、三つの矩形領域２５では、搬送方向Ａの移動位置の別異に関係なくインクジェットヘッド３における膜液を吐出するノズル４の個数が一定数であって、具体的には、三つの個別インクジェットヘッド３ａによって、それらの一定数のノズル４（この実施形態では全てのノズル４）から膜液が吐出される。これに対して、八つの非矩形領域２６、２７では、搬送方向Ａの移動位置の別異に応じてインクジェットヘッド３における膜液を吐出するノズル４の個数が変化する。これによって、膜液の吐出状態は、傾斜姿勢の矩形輪郭に沿うことになり、結果的には、傾斜姿勢の矩形の膜形成面２Ａの全領域に膜液が吐出される。以上のような制御は、記憶手段５に記憶されているＢＭＰデータなどに基づいて制御手段７が行う。この場合、左右二つの非矩形領域２６についてはそれぞれ、搬送方向Ａに対して複数（図例では４つ）の領域ａ～ｄに区分され、それらの領域の別異に応じて、個々のノズル４からの膜液の吐出量が変化する。また、上下八つの非矩形領域２７についてはそれぞれ、搬送方向Ａに対して複数（図例では６つ（一部は５つ）の領域ａ～ｆ（一部はａ～ｅ）に区分され、それらの領域の別異に応じて、個々のノズル４からの膜液の吐出量が変化する。なお、基板２上への吐出直後における膜８の膜厚の不均一を均一にするための制御については、既述の図６（ａ）、（ｂ）に基づいて説明した事項と実質的に同一の制御が行われ、且つ、乾燥後における膜８Ａの膜厚の不均一を均一にするための制御については、既述の図８（ａ）、（ｂ）に基づいて説明した事項と実質的に同一の制御が行われる。また、基板２の外周端部２ｂと膜８、８Ａの形成位置との関係は、既述の図７、８に基づいて説明した事項と実質的に同一である。
　図１２は、本発明の第３実施形態に係る膜形成装置１の概略平面図であって、基板２の表面における膜形成面２Ａに対して、インクジェットヘッド３から膜液６を吐出する態様を例示している。この第３実施形態に係る膜形成装置１が上述の第２実施形態に係るそれと大きく相違している点は、矩形のガラス基板または樹脂基板からなる基板２が、搬送方向Ａに対して非傾斜姿勢とされている点である。そして、インクジェットヘッド３のノズルの幅方向配列長さは、基板２の膜形成面２Ａの幅方向最大長さＬ２（膜形成面２Ａの一辺の長さ）よりも長い。したがって、基板２上の膜形成面２Ａに対して、インクジェットヘッド３における膜液を吐出させるノズル４の個数が変化するのは、矩形の膜形成面２Ａの下辺を通過する際に、零から一定数に変化する場合と、膜形成面２Ａの上辺を通過する際に、一定数から零に変化する場合とである。但し、このような変化をする場合には、基板２の外周端部２ｂと膜形成面２Ａとの位置関係について、厳格な制御が必要である。また、この実施形態では、幅方向Ｂの中央部における三つの矩形領域２８については、三つの個別インクジェットヘッド３によって、それらの一定数のノズル４（この実施形態では全てのノズル４）から膜液が吐出される。これに対して、左右両端二つ部分矩形領域２９では、上記の一定数よりも少ない個数のノズル４から膜液が吐出される。したがって、この二つの部分矩形領域２９では、中央部の三つの矩形領域２８よりも個々のノズル４からの膜液の吐出量が少なくされる。なお、乾燥後における膜８Ａの膜厚の不均一を均一にするための制御については、既述の図８（ａ）、（ｂ）に基づいて説明した事項と実質的に同一の制御が行われる。また、基板２の外周端部２ｂと膜８、８Ａの形成位置との関係は、既述の図７、８に基づいて説明した事項と実質的に同一である。
　図１３は、本発明の第４実施形態に係る膜形成装置１を例示している。この第４実施形態に係る膜形成装置１が、上述の第１、第２、第３実施形態に係るそれと相違しているところは、基板２上における円形または傾斜姿勢の矩形もしくは非傾斜姿勢の膜形成面２Ａに電極膜や部品などの凸部９が複数存在する場合に、インクジェットヘッド３の所要のノズル４からの膜液の吐出量を電気的に可変制御して、乾燥後における膜８Ａの膜厚を均一にした点である。さらに、この場合には、気泡などは発生しない。その他の制御は、上述の第１、第２、第３実施形態のそれぞれの場合と実質的に同一である。
　図１４は、本発明の第５実施形態に係る膜形成装置１を例示している。この第５実施形態に係る膜形成装置１が、上述の第１、第２、第３実施形態に係るそれと相違しているところは、基板２上における円形または傾斜姿勢の矩形もしくは非傾斜姿勢の矩形の膜形成面２Ａに、電極膜や部品などの凸部９が複数存在する場合に、インクジェットヘッド３の所要のノズル４からの膜液の吐出量を電気的に可変制御して、乾燥後における膜８Ａの表面（上面）を平坦にした点である。さらに、この場合にも、気泡などは発生しない。その他の制御は、上述の第１、第２、第３実施形態のそれぞれの場合と実質的に同一である。
　図１５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第６実施形態に係る膜形成装置１を例示している。この第６実施形態に係る膜形成装置１が、上述の第１、第２、第３実施形態に係るそれと相違しているところは、平面視円形の基板２上における円形の膜形成面２Ａ、および平面視矩形の傾斜姿勢の矩形もしくは非傾斜姿勢の矩形の膜形成面２Ａに、膜が形成されない複数の閉鎖領域１０と、膜が形成される領域１１とを作り出した点である。その他の制御は、上述の第１、第２、第３実施形態のそれぞれの場合と実質的に同一である。なお、上述の図７、８、９に示した構成を、膜形成面２Ａの外周端部のみならず、各閉鎖領域１０の周縁部に適用してもよい。
　図１６（ａ）、（ｂ）は、本発明の第７実施形態に係る膜形成装置１を例示している。この第７実施形態に係る膜形成装置１が、上述の第１、第２、第３実施形態に係るそれと相違しているところは、平面視円形の基板２上における円形の膜形成面２Ａ、および平面視矩形の基板２上における傾斜姿勢の矩形もしくは非傾斜姿勢の矩形の膜形成面２Ａに、膜が形成される複数の閉鎖領域１１と、膜が形成されない領域１０とを作り出した点である。その他の制御は、上述の第１、第２、第３実施形態のそれぞれの場合と実質的に同一である。なお、上述の図７、８、９に示した構成を、各閉鎖領域１１の周縁部に適用してもよい。
　そして、以上の実施形態で、基板２上に形成される乾燥後の膜８Ａの膜厚は、下限値を３００ｎｍとすることができ、上限値を３０μｍ以上、例えば５０μｍとすることができる。
　また、以上の実施形態に係る膜形成装置１を使用して膜８Ａを形成した場合、実際にインクジェットヘッド３から吐出した膜液の全吐出量の９５％以上が膜８Ａの形成に使用された。したがって、無駄になった膜液は、全吐出量の５％未満であった。この場合、無駄になった膜液とは、膜８Ａを形成する前にノズル４の表面をクリーニングする時にノズル４の内部から出た少量の膜液と、ノズル４の表面をクリーニングした後にノズル面を整えるために少量だけスタンバイショット（捨て打ち）した膜液との総和である。したがって、基板２の膜形成面２Ａに実際に膜８Ａを形成している際には、インクジェットヘッド３から吐出した膜液の全吐出量の１００％もしくは略１００％が膜８Ａの形成に使用されることになる。
　以上の実施形態では、膜８、８Ａの外周端部８ｂ、８Ａｂを、図８に示すように、基板２の外周端部２ｂと平面状をなす膜形成面２Ａとの境界２ｄに位置させたが、この膜８、８Ａの外周端部８ｂ、８Ａｂは、上記の境界２ｄよりも内周側にあってもよく或いは外周側にあってもよい。したがって、図９に示す構成も図示の状態よりも内周側にあっても外周側にあってもよい。
　また、以上の実施形態では、５個の個別インクジェットヘッド３を使用したが、その個数は限定されるものではなく、例えば、１個の個別インクジェットヘッド３のみを使用してもよい。
　さらに、以上の実施形態では、インクジェットヘッド３の全てのノズル４から膜液６を吐出する場合（１００％の吐出状態の場合）に、本発明を適用したが、７０％～９５％または８５％～９５％の吐出状態であってもよい。
　また、以上の実施形態で使用した膜液６は、感光性絶縁膜、非感光性絶縁膜、レジスト膜、ＵＶ膜などの機能性膜あるいはその他の膜を形成するものであれば、特に限定されるものではない。
　さらに、以上の実施形態では、基板２が搬送方向Ａに一回移動する間に、膜８Ａの形成が完了するようにしたが、基板２が二回以上（往復動を含む）移動する間に膜８Ａの形成が完了するようにしてもよく、その場合には、基板２の膜形成面２Ａを必要に応じて複数領域に分割して、基板２の一回の移動で分割した領域毎に膜８Ａを形成するようにしてもよい。
　加えて、以上の実施形態では、基板２が移動してインクジェットヘッド３が固定設置されていたが、これとは逆に、インクジェットヘッド３が移動して基板２が固定設置されていてもよく、あるいは、両者２、３が移動してもよい。
１　膜形成装置
２　基板
２Ａ　基板の膜形成面
２ｂ　基板の外周端部
２ｃ　基板の裏面
３　インクジェットヘッド
３ａ　個別インクジェットヘッド
４　ノズル
５　記憶手段
６　膜液
７　制御手段
８　膜（吐出直後の膜）
８Ａ　膜（乾燥後の膜）
９　凸部

Claims (21)

  1. 　膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成装置において、
    　前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記膜液が前記基板の外周端部から裏面側に向かって付着することを抑制するために前記吐出された膜液の付着を前記基板の膜形成面と外周端部との境界で止めるべく、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御するように構成したことを特徴とする膜形成装置。
  2. 　前記基板が前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動する際の態様が、その相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形の基板となる態様ではないことを特徴とする請求項１に記載の膜形成装置。
  3. 　前記基板は、円板状をなすことを特徴とする請求項２に記載の膜形成装置。
  4. 　前記基板は、角板状をなすことを特徴とする請求項２に記載の膜形成装置。
  5. 　前記基板の膜形成面に向かって吐出された膜液の乾燥後における膜厚は、下限値が３００ｎｍに且つ上限値が３０μｍ以上に制御可能であることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の膜形成装置。
  6. 　前記基板の膜形成面に向かって吐出されて乾燥後に使用可能な膜になった膜液の吐出量は、全吐出量の９５％～１００％であることを特徴とする請求項１～５の何れかに記載の膜形成装置。
  7. 　前記基板の外周端にコーナー部が接し、且つ前記相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形領域に対しては、前記相対的な移動位置の別異に関わらず一定数のノズルから膜液を吐出し、前記基板の膜形成面のうち前記矩形領域から食み出した非矩形領域に対しては、前記相対的な移動位置の別異に応じて異なる個数のノズルから膜液を吐出するように制御することを特徴とする請求項２～６の何れかに記載の膜形成装置。
  8. 　前記非矩形領域を、前記相対的な移動方向に複数の部分領域に区分し、それら複数の部分領域に応じて、個々のノズルからの膜液の吐出量を可変制御することを特徴とする請求項２～７の何れかに記載の膜形成装置。
  9. 　前記インクジェットヘッドは、複数個の個別インクジェットヘッドが幅方向に対して千鳥状に配列された並設インクジェットヘッドであることを特徴とする請求項１～８の何れかに記載の膜形成装置。
  10. 　前記基板の膜形成面と外周端部との境界の内周側に連なる筋状の領域では、内周側に向かって漸次膜液の吐出量が増加し、該筋状の領域から内周側に連なる領域では、その増加した膜液の最大吐出量と同一の吐出量となるように制御することを特徴とする請求項１～９の何れかに記載の膜形成装置。
  11. 　前記筋状の領域を、内周側から外周側にかけて複数の部分筋状領域に区分し、それら複数の部分筋状領域に応じて、個々のノズルからの膜液の吐出量を可変制御することを特徴とする請求項１０に記載の膜形成装置。
  12. 　前記相対的な移動時に、前記複数のノズルに対して膜液の吐出と非吐出とを制御することにより、前記膜形成面に膜が形成される複数の閉鎖領域と、膜が形成されない領域とを作り出すことを特徴とする請求項１～１１の何れかに記載の膜形成装置。
  13. 　前記相対的な移動時に、前記複数のノズルに対して膜液の吐出と非吐出とを制御することにより、前記膜形成面に膜が形成されない複数の閉鎖領域と、膜が形成される領域とを作り出すことを特徴とする請求項１～１１の何れかに記載の膜形成装置。
  14. 　膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成装置において、
    　前記基板が前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動する際の態様が、その相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形の基板となる態様ではなく、
    　前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御することを特徴とする膜形成装置。
  15. 　膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成装置において、
    　前記基板の膜形成面の外周端から内周側に連なる筋状の領域では、内周側に向かって漸次膜液の吐出量が増加し、該筋状の領域から内周側に連なる領域では、その増加した膜液の最大吐出量と同一の吐出量となるように制御することを特徴とする膜形成装置。
  16. 　前記基板は、半導体ウエハであることを特徴とする請求項１～３、５～１５の何れかに記載の膜形成装置。
  17. 　前記基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項１～１５の何れかに記載の膜形成装置。
  18. 　前記基板は、樹脂基板であることを特徴とする請求項１～１５の何れかに記載の膜形成装置。
  19. 　膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出する膜形成方法において、
    　前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記膜液が前記基板の外周端部から裏面側に向かって付着することを抑制するために前記吐出された膜液の付着を前記基板の膜形成面と外周端部との境界で止めるべく、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御することを特徴とする膜形成方法。
  20. 　膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成方法において、
    　前記基板が前記インクジェットヘッドに対して相対的に移動する際の態様が、その相対的な移動方向に平行な二辺と、この方向に直交する二辺とからなる矩形ではなく、
    　前記インクジェットヘッドのノズルの配列幅長さを、前記基板が相対的に移動する際における該基板の膜形成面の幅方向最大長さ以上にして、前記両者の相対的な移動を完了させるまでの間に、前記複数のノズルにおける膜液を吐出するノズルの個数を可変制御することを特徴とする膜形成方法。
  21. 　膜液を吐出する複数のノズルが幅方向に配列されたインクジェットヘッドの吐出面と、前記ノズルから膜液が吐出される基板の膜形成面とを対向させて、前記インクジェットヘッド及び前記基板を非回転状態で、この両者を前記幅方向と直交する方向に相対的に移動させながら、前記ノズルから前記基板の膜形成面に前記膜液を吐出するように構成した膜形成方法において、
    　前記基板の膜形成面の外周端部から内周側に連なる筋状の領域では、内周側に向かって漸次膜液の吐出量が増加し、該筋状の領域から内周側に連なる領域では、その増加した膜液の最大吐出量と同一の吐出量となるように制御することを特徴とする膜形成方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6925746B2 (ja) * 2017-12-15 2021-08-25 住友重機械工業株式会社 膜形成装置及び膜形成方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003197516A (ja) * 2001-10-18 2003-07-11 Tokyo Electron Ltd 塗布処理方法及び塗布処理装置
JP2003273092A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Seiko Epson Corp 成膜方法、成膜装置、デバイスの製造方法並びに電子機器
WO2008149652A1 (ja) * 2007-06-06 2008-12-11 Konica Minolta Opto, Inc. 塗布装置
JP2011068593A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 液滴塗布装置および液滴塗布方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529220B1 (en) * 1999-09-06 2003-03-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method and apparatus for forming image with image recording liquid and dummy liquid
JP4004223B2 (ja) 1999-12-17 2007-11-07 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成装置
JP2005116553A (ja) 2003-10-02 2005-04-28 Tokyo Electron Ltd 塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法
JP2006015271A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Seiko Epson Corp 薄膜形成方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003197516A (ja) * 2001-10-18 2003-07-11 Tokyo Electron Ltd 塗布処理方法及び塗布処理装置
JP2003273092A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Seiko Epson Corp 成膜方法、成膜装置、デバイスの製造方法並びに電子機器
WO2008149652A1 (ja) * 2007-06-06 2008-12-11 Konica Minolta Opto, Inc. 塗布装置
JP2011068593A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 液滴塗布装置および液滴塗布方法

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