(57)【要約】【課題】  テンプレートを用いることなく基板に凹凸状のパターンを形成することができるパターン形成装置を提供することを目的とする。【解決装置】  パターン形成装置（１０）は、基板（ＦＢ）の表面に凹凸状のパターンを形成する。そして、パターン形成装置（１０）は所定のエネルギーに応じて硬化する硬化性材料（ＬＲ）を基板（ＦＢ）の表面に接触させる接触装置（１２）と、パターンに対応するパターン情報に基づいて基板（ＦＢ）の表面と接触した硬化性材料（ＬＲ）に所定のエネルギーを付与し該硬化性材料（ＬＲ）を硬化させる硬化装置（１１）と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に凹凸状のパターンを形成するパターン形成装置において、
所定のエネルギーに応じて硬化する硬化性材料を前記基板の表面に接触させる接触装置と、
前記パターンに対応するパターン情報に基づいて、前記基板の表面と接触した前記硬化性材料に前記所定のエネルギーを付与し、該硬化性材料を硬化させる硬化装置と、
を備えるパターン形成装置。
【請求項２】
前記接触装置は、前記基板に前記硬化性材料を供給し前記基板の表面と前記硬化性材料とを接触させる請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項３】
前記接触装置は、前記基板と前記硬化性材料との少なくとも一方を移動し前記基板の表面と前記硬化性材料とを接触させる請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項４】
前記接触装置は、
前記硬化性材料を保持する材料保持部と、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記材料保持部と前記基板保持部との少なくとも一方を移動させて前記硬化性材料と前記基板の表面とを接触させる駆動部と、
を含む請求項３に記載のパターン形成装置。
【請求項５】
前記基板保持部は、前記基板の表面と前記硬化性材料とが対向するように、前記基板を平面状に保持する請求項４に記載のパターン形成装置。
【請求項６】
前記接触装置は、
前記硬化性材料を保持する材料保持部と、
前記材料保持部が保持する前記硬化性材料に接する位置に配置され、前記基板を保持する基板保持部と、を含み、
前記基板保持部は、前記基板の所定領域を撓ませて、前記硬化性材料と前記基板の表面とを接触させる請求項２に記載のパターン形成装置。
【請求項７】
前記基板保持部は、前記基板の表面と前記硬化性材料とが対向するように、前記基板を平面状に保持する請求項６に記載のパターン形成装置。
【請求項８】
前記基板保持部は、前記基板の表面と前記硬化性材料とが対向するように、前記基板を曲面状に保持する請求項６に記載のパターン形成装置。
【請求項９】
前記接触装置は、前記基板の表面に前記硬化性材料を供給する供給部を備える請求項２に記載のパターン形成装置。
【請求項１０】
前記供給部は、前記硬化装置と対向する範囲内の前記基板の表面領域に前記硬化性材料を供給する請求項９に記載のパターン形成装置。
【請求項１１】
前記接触装置は、前記硬化性材料が供給された前記基板の表面領域を、前記硬化装置と対向する位置に搬送する搬送部を含む請求項９に記載のパターン形成装置。
【請求項１２】
前記接触装置は、前記硬化装置と対向する位置から前記硬化性材料を回収する回収部を含む請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項１３】
前記硬化性材料は紫外線に応じて硬化する紫外線硬化材料を含み、
前記硬化装置は、前記パターン情報に基づいて、前記基板の表面に接触された前記紫外線硬化性材料に紫外線を照射する照明装置を含む請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、前記パターンを構成する最小単位の領域に紫外線を照射し且つ前記パターン情報に基づいて点滅可能な複数の発光部を含む請求項１３に記載のパターン形成装置。
【請求項１５】
前記照射装置は、前記複数の発光部からの紫外線をコリメートする複数のレンズアレイを有する請求項１４に記載のパターン形成装置。
【請求項１６】
前記照射装置は曲面形状の表面を有し、前記複数の発光部が、前記曲面に沿っては格子状に配置されている請求項１４又は請求項１５に記載のパターン形成装置。
【請求項１７】
前記照射装置は、前記パターン情報に基づいた遮光パターンが形成されたマスクを有する請求項１３に記載のパターン形成装置。
【請求項１８】
前記マスクは、前記遮光パターンを電気的に形成する電子シャッタを有する請求項１７に記載のパターン形成装置。
【請求項１９】
前記硬化性材料は熱に応じて硬化する熱硬化材料を含み、
前記硬化装置は、前記パターン情報に基づいて、格子状に配置された複数の発熱体をオンオフさせ、前記基板の表面に接触された前記熱硬化性材料に熱を与える発熱装置を含む請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のパターン形成装置。
【請求項２０】
基板の一部を含むデバイスを製造するデバイス製造装置において、
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のパターン形成装置と、
前記パターン形成装置によって凹凸状のパターンが形成された前記基板を前記凹凸状のパターンに基づいて加工する加工装置と、
を備えるデバイス製造装置。
【請求項２１】
基板の表面に凹凸状のパターンを形成するパターン形成方法において、
所定のエネルギーに応じて硬化する硬化性材料を前記基板の表面に接触させる接触工程と、
前記パターンに対応するパターン情報に基づいて、前記基板の表面と接触した前記硬化性材料に前記所定のエネルギーを付与し、該硬化性材料を硬化させる硬化工程と、
を備えるパターン形成方法。
【請求項２２】
前記接触工程は、前記基板に前記硬化性材料を供給し前記基板の表面と前記硬化性材料とを接触させる請求項２１に記載のパターン形成方法。
【請求項２３】
前記接触工程は、前記基板と前記硬化性材料との少なくとも一方を移動し前記基板の表面と前記硬化性材料とを接触させる請求項２１に記載のパターン形成方法。
【請求項２４】
前記接触工程は、
前記硬化性材料を保持する材料保持工程と、前記基板を保持する基板保持工程と、
を含む請求項２３に記載のパターン形成方法。
【請求項２５】
前記基板保持工程は、前記基板の表面と前記硬化性材料とが対向するように、前記基板を平面状に保持する請求項２４に記載のパターン形成方法。
【請求項２６】
前記接触工程は、
前記硬化性材料を保持する材料保持工程と、
前記基板保持工程は、前記基板の所定領域を撓ませて、前記硬化性材料と前記基板の表面とを接触させるように前記基板を保持する基板保持工程と、
を含む請求項２２に記載のパターン形成方法。
【請求項２７】
前記接触工程は、前記基板の表面に前記硬化性材料を供給する供給工程を備える請求項２２に記載のパターン形成方法。
【請求項２８】
前記供給工程は、前記硬化工程が行われる前記基板の表面領域に前記硬化性材料を供給する請求項２７に記載のパターン形成方法。
【請求項２９】
前記接触工程は、前記硬化性材料が供給された前記基板の表面領域を、前記硬化工程が行われる位置に搬送する搬送工程を含む請求項２７に記載のパターン形成方法。
【請求項３０】
前記接触方法は、前記硬化工程が行われる位置から前記硬化性材料を回収する回収工程を含む請求項２７から請求項２９のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項３１】
前記硬化性材料は紫外線に応じて硬化する紫外線硬化材料を含み、
前記硬化工程は、前記パターン情報に基づいて、前記基板の表面に接触された前記紫外線硬化性材料に紫外線を照射する照明工程を含む請求項２１から請求項３０のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項３２】
前記照明工程は、複数の発光部が前記パターンを構成する最小単位の領域に紫外線を照射し且つ前記パターン情報に基づいて点滅する工程を含む請求項３１に記載のパターン形成方法。
【請求項３３】
前記照射工程は、複数のレンズアレイが前記複数の発光部からの紫外線をコリメートする工程を含む請求項３２に記載のパターン形成方法。
【請求項３４】
前記照射工程は、曲面形状の表面に格子状に配置された前記複数の発光部によって照射される請求項３２は請求項３３に記載のパターン形成方法。
【請求項３５】
前記照射工程は、前記パターン情報に基づいた遮光パターンが形成されたマスクを介して照射される請求項３１に記載のパターン形成方法。
【請求項３６】
前記硬化性材料は熱に応じて硬化する熱硬化材料を含み、
前記硬化工程は、前記パターン情報に基づいて、格子状に配置された複数の発熱体をオンオフさせ、前記基板の表面に接触された前記熱硬化性材料に熱を与える発熱工程を含む請求項２１から請求項３０のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項３７】
基板の一部を含むデバイスを製造するデバイス製造方法において、
請求項２１〜３６のいずれか一項に記載のパターン形成方法によって前記基板に凹凸状のパターンを形成することと、
前記パターン形成装置によって凹凸状のパターンが形成された前記基板に基づいて加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性材料を用いて基板に凹凸状のパターンを形成するパターン形成装置、パターン形成方法、デバイス製造装置、及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に凹凸状のパターンを形成する技術としてナノインプリント技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されるように、ナノインプリント技術は、凹凸状のパターンを有する原版としてのテンプレートを、基板に塗布された紫外線硬化材料等の硬化性材料に押圧する。これにより、テンプレートのパターンに対して凹部と凸部とが反転した凹凸状のパターンが基板上に転写される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０２６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のナノインプリント技術では、基板にパターンを形成するために、パターンに対応したテンプレートをあらかじめ製作する必要がある。また、相互に異なる複数のパターンを基板に形成する場合には、その複数のパターンごとに異なるテンプレートを用意する必要がある。
【０００５】
そこで、本発明の態様は、テンプレートを用いることなく基板に凹凸状のパターンを形成することができるパターン形成装置及びその方法と、デバイス製造装置及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、パターン形成装置は基板の表面に凹凸状のパターンを形成する。そして、該パターン形成装置は所定のエネルギーに応じて硬化する硬化性材料を基板の表面に接触させる接触装置と、パターンに対応するパターン情報に基づいて、基板の表面と接触した硬化性材料に所定のエネルギーを付与し、該硬化性材料を硬化させる硬化装置とを備える。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、デバイス製造装置は基板の一部を含むデバイスを製造する。そして、該デバイス製造装置は第１の態様のパターン形成装置と、パターン形成装置によって凹凸状のパターンが形成された基板を凹凸状のパターンに基づいて加工する加工装置とを備える。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、パターン形成方法は基板の表面に凹凸状のパターンを形成するパターン形成方法である。そして、該パターン形成方法は所定のエネルギーに応じて硬化する硬化性材料を基板の表面に接触させる接触工程と、パターンに対応するパターン情報に基づいて、基板の表面と接触した硬化性材料に所定のエネルギーを付与し、該硬化性材料を硬化させる硬化工程とを備える。
【０００９】
本発明の第４の態様に従えば、デバイス製造方法は基板の一部を含むデバイスを製造する。そして、該デバイス製造方法は第３の態様のパターン形成方法によって基板に凹凸状のパターンを形成することと、パターン形成装置によって凹凸状のパターンが形成された基板に基づいて加工することとを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、テンプレートを用いることなく凹凸状のパターンを基板に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施例のパターン形成装置１０Ａを用いたデバイス製造装置１００の説明図である。
【図２】第１の実施例のパターン形成装置１０Ａの斜視図である。
【図３】（ａ）は、パターン形成装置１０Ａの断面図である。  （ｂ）は、パターン形成装置１０Ａにより凹凸状のパターンが形成された帯状の基板ＦＢの側面図である。
【図４】第１の実施例のデバイス製造装置１００によるデバイス製造方法を示したフローチャートである。
【図５】（ａ）は、第２の実施例のパターン形成装置１０Ｂの断面図である。  （ｂ）は、パターン形成装置１０Ｂにより凹凸状のパターンが形成された帯状の基板ＦＢの側面図である。
【図６】（ａ）は、パターン形成装置１０Ｃの断面図である。  （ｂ）は、パターン形成装置１０Ｃにより凹凸状のパターンが形成された帯状の基板ＦＢの側面図である。
【図７】（ａ）は、第４の実施例のパターン形成装置１０Ｄの斜視図である。  （ｂ）は、パターン形成装置１０Ｄの断面図である。  （ｃ）は、凹凸状のパターンを形成される際の硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示したグラフである。
【図８】（ａ）は、第５の実施例のパターン形成装置１０Ｅの断面図である。  （ｂ）は、帯状の基板ＦＢにおいて第５の実施例のパターン形成装置１０Ｅにより凹凸状のパターンが形成される際の硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示したグラフである。
【図９】第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆを用いたデバイス製造装置１１０の説明図である。
【図１０】第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆの一例の斜視図である。
【図１１】（ａ）は、第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆの断面図である。  （ｂ）は、帯状の基板ＦＢにおいて第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆにより凹凸状のパターンが形成される際の硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示したグラフである。
【図１２】パターン形成装置１０Ｆの配管の配置を変えた一例の平面図である。
【図１３】第７の実施例のパターン形成装置１０Ｇの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施例）
＜デバイス製造装置１００＞
第１の実施例のパターン形成装置１０Ａを用いたデバイス製造装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１の実施例のパターン形成装置１０Ａを用いたデバイス製造装置１００の説明図である。デバイス製造装置１００は、パターン形成装置１０Ａとは反対側の帯状の基板ＦＢの片面に凹凸パターンを形成する。
【００１３】
第１の実施例のデバイス製造装置１００は、図１に示されたようにロール状に巻かれた可撓性の帯状の基板ＦＢを送り出すための供給ロールＲＬと複数の搬送ローラＦＲとを備えている。また、供給ロールＲＬと複数の搬送ローラＦＲとが所定速度で回転することで、帯状の基板ＦＢは矢印方向に沿って搬送される。第１の実施例において、デバイス製造の全ての工程が帯状の基板ＦＢの片面に実施されるように、パターン形成装置１０Ａが−Ｚ側に設けられ、液滴塗布装置６０及び印刷ローラＰＲが＋Ｚ側に設けられている。
【００１４】
本実施形態で用いる帯状の基板ＦＢは、耐熱性の樹脂フィルムであり、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂で光透過機能があるものを使うことができる。さらに帯状の基板ＦＢは、熱を受けても寸法が変わらないように無機フィラーを樹脂フィルムに混合して、熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。帯状の基板ＦＢは例えば長さ２００ｍ、幅２ｍ、厚さ１００μｍである。帯状の基板ＦＢの少なくとも片面は、後述する液状の硬化性樹脂が接するため、撥水処理されていることが好ましい。
【００１５】
なお、本実施形態において、帯状の基板ＦＢは、ロール状に巻かれた可撓性の帯状の基板に限定されず、ガラスプレート又はシリコンなどの半導体ウエハのような基板であってもよい。また、本実施形態における帯状の基板ＦＢは、ロール状に巻かれている必要もない。さらに、本実施形態におけるデバイス製造装置１００は、帯状の基板ＦＢを供給ロールＲＬ１及びＲＬ２から搬送する構成に限らず、所定の大きさの帯状の基板ＦＢを交換、又は複数の所定の大きさの帯状の基板ＦＢを個別に搬送するような構成であってもよい。
【００１６】
まず、帯状の基板ＦＢが供給ロールＲＬを介して第１の実施例のパターン形成装置１０Ａに搬送される。パターン形成装置１０Ａにより凹凸状のパターンが形成される。パターン形成装置１０Ａは、一定間隔で上下動しながらパターンが形成する。そのため、帯状の基板ＦＢの搬送途中には、必要な箇所に帯状の基板ＦＢのたまり部Ｄ１が設けられる。パターン形成装置１０Ａについては、図２などで後述する。
【００１７】
パターン形成装置１０Ａを通過した帯状の基板ＦＢは、供給ロールＲＬを介して液滴塗布装置６０に搬送される。なお、液滴塗布装置６０はメタルインクＭＴをゲート電極用の凹凸状のパターンに塗布する。液滴塗布装置６０は、インクジェット方式又はディスペンサー方式を採用することができる。インクジェット方式としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。搬送ローラＦＲが回転することで帯状の基板ＦＢが矢印方向に送り出され、温風ヒータＨＴに搬送される。温風ヒータＨＴは、２００度前後の温風を噴出し、メタルインクＭＴを焼成する。これによりゲート電極が乾燥される。
【００１８】
また、液滴塗布装置６０の上流及び下流にはアライメントカメラＣＡ１及びＣＡ２がそれぞれ配置されている。アライメントカメラＣＡ１及びＣＡ２は、帯状の基板ＦＢに設けられたアライメントマークＡＭ（図示しない）を観察するための観察光を照射する照明光源と画像を撮像するＣＣＤとを備えている。さらに、液滴塗布装置６０はアライメントカメラＣＡ１及びＣＡ２の検出結果に基づいてＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整を行う。液滴塗布装置６０を通過した帯状の基板ＦＢは、印刷ローラＰＲに搬送される。
【００１９】
印刷ローラＰＲによるオフセット印刷法などにより、帯状の基板ＦＢに絶縁体ＩＳの層が形成される。この絶縁体ＩＳは温風ヒータＨＴなどを使用して乾燥される。また、印刷ローラＰＲの上流及び下流にもアライメントカメラＣＡ３及びＣＡ４がそれぞれ配置されている。また、印刷ローラＰＲはアライメントカメラＣＡ３及びＣＡ４の検出結果に基づいてＸ軸方向及びＹ軸方向の位置調整を行う。
【００２０】
さらに、デバイス製造装置１００は搬送制御部７０を有する。なお、搬送制御部７０は供給ロールＲＬと、パターン形成装置１０Ａと、液滴塗布装置６０と、印刷ローラＰＲとにそれぞれ接続されている。これにより、搬送制御部７０が供給ロールＲＬ及び印刷ローラＰＲの速度を制御することができる。また、搬送制御部７０は、複数のアライメントカメラＣＡ（ＣＡ１〜ＣＡ４）からアライメントマーク（図示しない）の検出結果を受け取り、液滴塗布装置６０などの位置を制御する。このような工程を経ることにより、デバイス製造装置１００は有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、液晶表示素子又は電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：フィールドエミッション・ディスプレイ）などフラットパネル表示素子を製造することができる。
【００２１】
以下、図１の破線で囲まれた第１の実施例のパターン形成装置１０Ａについて、図２を参照しながら詳述する。
＜パターン形成装置１０Ａ＞
図２は、第１の実施例のパターン形成装置１０Ａの説明図である。図２は、第１の実施例のパターン形成装置１０Ａの斜視図である。図２では、帯状の基板ＦＢは、矢印で示されるように−Ｘ軸方向に搬送されている。
【００２２】
図２は、図１で破線に囲まれた部分の斜視図である。図２に示されたように、パターン形成装置１０Ａは硬化装置である紫外線照射装置１１と接触装置の一部である紫外線硬化性材料容器１２とが設けられている。紫外線照射装置１１が帯状の基板ＦＢの＋Ｚ側に、紫外線硬化性材料容器（以下材料容器という）１２が帯状の基板ＦＢの−Ｚ側に配置されている。
【００２３】
紫外線照射装置１１は、その底面が紫外線を透過する平面の透明板が配置され、その透明板に向けて複数の紫外線ＬＥＤ光源１３が配置されている。紫外線ＬＥＤ光源１３はエネルギーとして紫外線を含む光を発光するＬＥＤであり、図示しない制御装置により点滅する。図２では、Ｘ軸方向に８つＹ軸方向に６つの４８個の紫外線ＬＥＤ光源１３が描かれているが、実際には紫外線照射装置１１は、数千から数万個の紫外線ＬＥＤ光源１３を格子状に配置している。また、第１の実施例では硬化性材料として液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが用いられる。
【００２４】
なお、紫外線照射装置１１は紫外線ＬＥＤ光源１３の代わりに光ファイバ束を配置してもよい。光ファイバ束の入射端がレーザ又は高圧水銀ランプなどの紫外線光源に配置され、光ファイバ束の射出端が格子状に配置されていれば、紫外線照射装置１１は紫外線ＬＥＤ光源１３と同様に紫外線を照射することができる。
【００２５】
図２に示されるように、紫外線照射装置１１は＋Ｚ側の四隅に紫外線照射装置１１の高さの調整が可能である高さ調整部１８がそれぞれ設けられている。紫外線照射装置１１はこの高さ調整部１８によりＺ軸方向に移動可能である。また、材料容器１２の四隅には４つの回転ローラ１９が設けられている。４つの回転ローラ１９は、帯状の基板ＦＢの短手方向（Ｙ軸方向）の端部のみに接する。
【００２６】
図３（ａ）は、図２に示されたパターン形成装置１０Ａの断面図である。図３（ｂ）は、パターン形成装置１０Ａにより凹凸状のパターンが形成された帯状の基板ＦＢの側面図である。
【００２７】
帯状の基板ＦＢが所定距離だけ搬送された後、高さ調整部１８によって紫外線照射装置１１が−Ｚ軸方向に移動する。すると、紫外線照射装置１１の底面が帯状の基板ＦＢに接して、紫外線照射装置１１が帯状の基板ＦＢを平面状に保持する状態となる。さらに、紫外線照射装置１１が−Ｚ軸方向に移動し且つ帯状の基板ＦＢが伸張しないように所定量だけＸ軸方向に送り出される。すると、帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに対向して接した状態になる。図３（ａ）は、帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態を示している。帯状の基板ＦＢの撥水処理された片面（−Ｚ側の表面）は材料容器１２に収納している液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接している。帯状の基板ＦＢと液状の紫外線硬化樹脂ＬＲとが接した状態において、紫外線ＬＥＤ光源１３（光源１３１〜１３８）のうち所定の紫外線ＬＥＤ光源１３が一定時間点灯する。すると帯状の基板ＦＢに紫外線が照射された液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが硬化し、帯状の基板ＦＢに固着する。
【００２８】
詳しく説明すると、図３（ａ）に示される状態において、紫外線ＬＥＤ光源１３２及び１３５が消灯しているため、紫外線ＬＥＤ光源１３２及び１３５の直下部分の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが硬化されない。一方他の紫外線ＬＥＤ光源１３１、１３３、１３４、１３６〜１３８は所定時間点灯されているため、それらの紫外線ＬＥＤ光源下の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは硬化される。
【００２９】
その後、高さ調整部１８によって紫外線照射装置１１が＋Ｚ軸方向に移動する。帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接しない状態になる。紫外線によって硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲは、帯状の基板ＦＢに固着されている。一方、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは撥水性の帯状の基板ＦＢに付着していない。したがって、図３（ｂ）に示されたように帯状の基板ＦＢの下側（−Ｚ軸側）の片面に厚さＨの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが形成されている。硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲは、紫外線ＬＥＤ光源１３からの光がコリメートされていないため、その断面は台形状に形成される。このようにして、帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンが形成される。
次に、第１の実施例のデバイス製造装置１００によりデバイスを製造する方法について、図４を参照しながら説明する。
【００３０】
＜＜デバイス製造方法＞＞
図４は、第１の実施例のデバイス製造装置１００によるデバイス製造方法を示したフローチャートである。なお、第１の実施例のデバイス製造装置１００によるデバイス製造方法は、第１の実施例のパターン形成装置１０Ａにより帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンを形成する工程と、液滴塗布装置６０によりメタルインクＭＴをゲート電極用の凹凸状のパターンに塗布する工程と、印刷ローラＰＲにより帯状の基板ＦＢに絶縁体ＩＳの層を形成する工程とを含む。
【００３１】
まず、第１の実施例のパターン形成装置１０Ａにより帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンを形成する工程について、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５を参照しながら説明する。
ステップＳ１１１において、搬送制御部７０が供給ロールＲＬを介して帯状の基板ＦＢを所定量だけパターン形成装置１０Ａに搬送する（図１を参照）。
【００３２】
ステップＳ１１２において、高さ調整部１８は紫外線照射装置１１を−Ｚ軸方向に移動される。このときに帯状の基板ＦＢが撓むように供給ロールＲＬが多少回転する。これにより、帯状の基板ＦＢと材料容器１２内の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲとが接する（図３（ａ）を参照）。
【００３３】
ステップＳ１１３において、パターン情報に基づいて複数の紫外線ＬＥＤ光源１３が所定時間のみ点灯される。第１の実施例では、紫外線ＬＥＤ光源１３１、１３３、１３４、１３６〜１３８が点灯される（図３（ａ）を参照）。したがって、これらの点灯された紫外線ＬＥＤ光源１３の直下に位置している液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが硬化され、硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲが帯状の基板ＦＢに形成される。したがって、この硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲは帯状の基板ＦＢの片面に接着して形成される。また、所定時間紫外線ＬＥＤ光源１３が点灯されるため、以下の工程に必要な厚さＨとなる（図３（ｂ）を参照）。
【００３４】
ステップＳ１１４において、ステップＳ１１３で点灯された紫外線ＬＥＤ光源１３（１３１、１３３、１３４、１３６〜１３８）が消灯する。
ステップＳ１１５において、高さ調整部１８により紫外線照射装置１１が＋Ｚ軸方向に移動し最初の位置に戻る。このときに帯状の基板ＦＢが液状の紫外線硬化樹脂ＬＲから離れるように供給ロールＲＬが多少回転する。これにより、帯状の基板ＦＢと液状の紫外線硬化樹脂ＬＲとが離れる。このとき、予めに帯状の基板ＦＢに対して撥水処理が実施されるため、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが帯状の基板ＦＢに付着していない。すなわち、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが重力により、帯状の基板ＦＢから離間する。
【００３５】
この工程までが、パターン形成装置１０Ａにより帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンを形成する工程である。次に、液滴塗布装置６０によりメタルインクＭＴをゲート電極用の凹凸状のパターンに塗布する工程について、図１を参照しながらステップＳ１１６〜Ｓ１１８で説明する。
【００３６】
ステップＳ１１６及びＳ１１７において、搬送制御部７０が供給ロールＲＬを介して帯状の基板ＦＢを液滴塗布装置６０に搬送し、アライメントカメラＣＡ１及びＣＡ２により帯状の基板ＦＢのアライメントマーク（図示しない）を検出する。アライメントカメラＣＡの検出結果に基づいて液滴塗布装置６０からのメタルインクＭＴの塗布のタイミングが調整される。
【００３７】
ステップＳ１１８において、液滴塗布装置６０がステップＳ１１１〜Ｓ１１５で形成されたゲート電極用の凹凸状のパターンにメタルインクＭＴを塗布する。また、搬送ローラＦＲが回転することで帯状の基板ＦＢが温風ヒータＨＴに搬送され、温風ヒータＨＴから噴出する２００度前後の温風によってメタルインクＭＴが焼成される。これにより、ゲート電極が形成される。
次に、印刷ローラＰＲにより帯状の基板ＦＢに絶縁体ＩＳの層を形成する工程について、図１を参照しながらステップＳ１１９〜Ｓ１２１で説明する。
【００３８】
ステップＳ１１９及びＳ１２０において、搬送制御部７０が供給ロールＲＬを介して帯状の基板ＦＢを印刷ローラＰＲに搬送し、アライメントカメラＣＡ３及びＣＡ４により帯状の基板ＦＢのアライメントマーク（図示しない）を検出する。アライメントカメラＣＡの検出結果に基づいて印刷ローラＰＲの位置が調整される。
【００３９】
ステップＳ１２１において、印刷ローラＰＲにより帯状の基板ＦＢに絶縁体ＩＳの層が形成される。また、搬送ローラＦＲが回転することで帯状の基板ＦＢが温風ヒータＨＴに搬送され、温風ヒータＨＴから噴出する２００度前後の温風によって絶縁体ＩＳの層が乾燥される。以下に続く複数の工程を経ることにより、デバイス製造装置１００はフラットパネル表示素子を製造することができる。
【００４０】
（第２の実施例）
デバイス製造装置１００は、第１のパターン形成装置１０Ａに代えて、第２の実施例のパターン形成装置１０Ｂを配置することもできる。第２の実施例のパターン形成装置１０Ｂについて図５を参照しながら説明する。
【００４１】
＜パターン形成装置１０Ｂ＞
図５（ａ）は第２の実施例のパターン形成装置１０Ｂの断面図で、図５（ｂ）はパターン形成装置１０Ｂにより凹凸状のパターンが形成された帯状の基板ＦＢの側面図である。
【００４２】
図５（ａ）に示されたように、第２の実施例のパターン形成装置１０Ｂの紫外線照射装置２１は、複数のレンズからなるレンズアレイ１４を有している。詳しく説明すると、紫外線照射装置２１の各々の紫外線ＬＥＤ光源１３の直下にレンズが１つずつそれぞれ設けられている。レンズアレイ１４は、紫外線ＬＥＤ光源１３からの光をコリメートする。これにより、各紫外線ＬＥＤ光源１３からの紫外線はレンズアレイ１４により平行光となり、帯状の基板ＦＢの−Ｚ側に設けられた材料容器１２内に収納されている液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを照射する。
【００４３】
また、第１の実施例とは異なり、紫外線照射装置２１は高さ調整部１８が設けられていない。一方、材料容器１２はその底面に材料容器１２の高さの調整が可能である高さ調整部１８Ｂが設けられている。材料容器１２はこの高さ調整部１８ＢによりＺ軸方向に移動可能である。その他の構成は、第１の実施例と同じであるため説明を省略する。
【００４４】
＜パターン形成装置１０Ｂの動作＞
パターン形成装置１０Ｂの動作について説明する。
帯状の基板ＦＢが所定距離だけ搬送された後、高さ調整部１８Ｂによって材料容器１２が＋Ｚ軸方向に移動する。すると回転ローラ１９が帯状の基板ＦＢに接し、さらに、回転ローラ１９が＋Ｚ軸方向に移動し且つ帯状の基板ＦＢが伸張しないように所定量だけＸ軸方向に送り出される。そして帯状の基板ＦＢが紫外線照射装置２１の底面に接し、帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態になる。図５（ａ）は、帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態を示している。帯状の基板ＦＢと液状の紫外線硬化樹脂ＬＲとが接した状態において、紫外線ＬＥＤ光源１３（光源１３１〜１３８）のうち所定の紫外線ＬＥＤ光源１３が一定時間点灯する。すると帯状の基板ＦＢに紫外線が照射された液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが硬化し、帯状の基板ＦＢに固着する。
【００４５】
第２の実施例においても、第１の実施例と同じに紫外線ＬＥＤ光源１３２及び１３５が消灯されているため、紫外線ＬＥＤ光源１３２及び１３５の直下部分の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは硬化されない。一方他の紫外線ＬＥＤ光源１３１、１３３、１３４、１３６〜１３８は所定時間点灯されているため、それらの紫外線ＬＥＤ光源下の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは硬化される。
【００４６】
その後、高さ調整部１８Ｂによって材料容器１２が＋Ｚ軸方向に移動する。帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接しない状態になる。紫外線によって硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲは、帯状の基板ＦＢに固着されている。一方、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは撥水性の帯状の基板ＦＢに付着していない。したがって、図５（ｂ）に示されたように帯状の基板ＦＢの下側（−Ｚ軸側）の片面に厚さＨの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが形成されている。硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲは、紫外線ＬＥＤ光源１３からの光がレンズアレイ１４でコリメートされているため、その断面は長方形に形成される。このようにして、帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンが形成される。
【００４７】
（第３の実施例）
デバイス製造装置１００は、第１のパターン形成装置１０Ａに代えて、第３の実施例のパターン形成装置１０Ｃを配置することもできる。第２の実施例のパターン形成装置１０Ｃについて図６を参照しながら説明する。
【００４８】
＜パターン形成装置１０Ｃ＞
図６は、第３の実施例のパターン形成装置１０Ｃの説明図である。図６（ａ）は、第３の実施例のパターン形成装置１０Ｃの断面図である。図６（ｂ）は、パターン形成装置１０Ｃにより凹凸状のパターンが形成された帯状の基板ＦＢの側面図である。
【００４９】
図６（ａ）に示されたように、第３の実施例のパターン形成装置１０Ｃの紫外線照射装置３１は１つの紫外線光源及び機械式シャッタ（不図示）が設けられている。紫外線光源として例えば楕円鏡を有する高圧水銀ランプ１７が用いられている。また、高圧水銀ランプ１７に対応して照明光学系１５が設けられている。なお、図６では照明光学系１５は一つのレンズとして描いているが、複数の光学素子を組み合わせており、後述するマスクである遮光パターン１６の全領域に均一な照明を与える。また、高圧水銀ランプ１７からの光は照明光学系１５によってコリメートされる。これにより、高圧水銀ランプ１７からのコリメート光は、遮光パターン１６を介して、帯状の基板ＦＢの下方に位置している材料容器１２内に収納された液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを照射する。
【００５０】
また、第３の実施例の紫外線照射装置３１の底面には紫外線を透過する透明板が配置され、その透明板の上にマスクとしての遮光パターン１６が配置されている。遮光パターン１６は石英ガラスにクロムでパターンが描画されたものである。遮光パターン１６であるマスクは帯状の基板ＦＢに形成させる凹凸状のパターンに応じて交換される。この遮光パターン１６は高圧水銀ランプ１７からのコリメート光を遮断する。
【００５１】
なお、遮光パターン１６は、液晶素子、エレクトロクロミック素子のように電気的にパターンを形成する電子シャッタで形成されてもよい。電子シャッタによって電気的にコリメート光が通過する領域が変えられる。また、図６では透過型の遮光パターン１６を使用しているが、反射型の遮光パターン１６を使用しても良い。例えば、複数のマイクロミラーを有するＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を使ってもよい。ＤＭＤを使った電子シャッタは電気的に複数のマイクロミラーを可動させてパターンを形成する。この反射型のマスクは高圧水銀ランプ１７からのコリメート光を反射して、材料容器１２内に収納された液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを照射する。
【００５２】
＜パターン形成装置１０Ｃの動作＞
パターン形成装置１０Ｃの動作について説明する。
帯状の基板ＦＢが所定距離だけ搬送された後、高さ調整部１８によって紫外線照射装置３１が−Ｚ軸方向に移動する。すると、紫外線照射装置３１の底面が帯状の基板ＦＢに接し、さらに、紫外線照射装置１１が−Ｚ軸方向に移動し且つ帯状の基板ＦＢが伸張しないように所定量だけＸ軸方向に送り出される。すると、帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態になる。図６（ａ）は、帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態を示している。帯状の基板ＦＢの撥水処理された片面（−Ｚ側の表面）は材料容器１２に収納している液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接している。帯状の基板ＦＢと液状の紫外線硬化樹脂ＬＲとが接した状態において、高圧水銀ランプ１７からのコリメート光がマスクとしての遮光パターン１６を介して液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに照射される。すると帯状の基板ＦＢに紫外線が照射された液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが硬化し、帯状の基板ＦＢに固着する。
【００５３】
その後、高さ調整部１８によって紫外線照射装置３１が＋Ｚ軸方向に移動する。帯状の基板ＦＢが撓んで液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接した状態から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接しない状態になる。紫外線によって硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲは、帯状の基板ＦＢに固着されている。一方、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは撥水性の帯状の基板ＦＢに付着していない。したがって、図６（ｂ）に示されたように帯状の基板ＦＢの下側（−Ｚ軸側）の片面に厚さＨの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが形成されている。このようにして、帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンが形成される。
【００５４】
（第４の実施例）
デバイス製造装置１００は、第１のパターン形成装置１０Ａに代えて、第４の実施例のパターン形成装置１０Dを配置することもできる。第４の実施例のパターン形成装置１０Dについて図７を参照しながら説明する。
＜パターン形成装置１０Ｄ＞
図７（ａ）は、第４の実施例のパターン形成装置１０Ｄの斜視図である。図７（ｂ）は、パターン形成装置１０Ｄの断面図である。図７（ｃ）は、パターン形成装置１０Ｄにより凹凸状のパターンを形成される際に、硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示したグラフである。
【００５５】
図７（ａ）に示されたように、第４の実施例のパターン形成装置１０Ｄは紫外線照射装置４１と材料容器２２とを備える。紫外線照射装置４１及び材料容器２２は、Ｚ軸方向で移動せず固定されたままである。紫外線照射装置４１の底面側の一部は常に材料容器２２内の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに浸られる位置にある。帯状の基板ＦＢが撓んだ状態で紫外線照射装置４１の底面に沿って搬送される。またデバイス製造装置１００は速度制御ローラ２９を有しており、速度制御ローラ２９は帯状の基板ＦＢを紫外線照射装置４１の底面において一定速度で搬送する。紫外線照射装置４１はその底面で搬送される帯状の基板ＦＢを保持する。
【００５６】
また、紫外線照射装置４１は、その底面が紫外線を透過する透明板が配置され、その透明板に向けて等間隔Ｌで複数のフラッシュ光源８１が配置されている。フラッシュ光源８１は、瞬間的に点灯しそして消灯するパルス照射を行う。フラッシュ光源８１はパルス光を照射できるものであれば、ＬＥＤでも、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を使ってもよい。各々のフラッシュ光源８１の直下にはレンズアレイ１４が設けられる。フラッシュ光源８１からの紫外線を含む光はレンズアレイ１４によりコリメート光となって、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに照射される。個々のフラッシュ光源８１は図示しない制御装置により点滅する。図７では、Ｘ軸方向に５つＹ軸方向に６つの３０個のフラッシュ光源８１が描かれているが、実際には紫外線照射装置４１は、数千から数万個のフラッシュ光源８１を有している。なお、フラッシュ光源８１はパルス発光できる光源であれば、別の光源であってもよい。
【００５７】
＜パターン形成装置１０Ｄの動作＞
第４の実施例のデバイス製造装置１００によるデバイス製造方法は、第１の実施例のパターン形成装置１０Ａ〜第３の実施例のパターン形成装置１０Ｃとは異なった方法で、帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンを形成する。以下、そのパターン形成方法について図７（ｂ）及び（ｃ）を参照しながら説明する。
【００５８】
搬送制御部７０は、速度制御ローラ２９を使って帯状の基板ＦＢを連続的に一定速度で搬送する。そしてフラッシュ光源８１（８１１〜８１５）はパルス照射を行う。フラッシュ光源８１が液状の紫外線硬化樹脂ＬＲにパルス照射されると、その液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは硬化する。この硬化された厚みはパルス照射であるため薄いが、これを何回も積み重ねていくと必要な厚さＨの凹凸パターンが帯状の基板ＦＢが形成される。
【００５９】
パターンの一点に着目して詳しく説明すると次のとおりである。
帯状の基板ＦＢがフラッシュ光源８１１の直下を通過する際に、フラッシュ光源８１１が瞬間的に点灯する。すると、図７（ｃ）のグラフに示されたように、フラッシュ光源８１１の直下に位置する帯状の基板ＦＢの片面に厚さ１／５Ｈの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが形成される。そして帯状の基板ＦＢが連続的に搬送されていき間隔Ｌに等しい距離だけ移動した際に、フラッシュ光源８１２が瞬間的に点灯する。これにより、フラッシュ光源８１２の直下に到着した厚さ１／５Ｈの硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲにさらに厚さ１／５Ｈの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが積み重ねられる。同様に、硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲはフラッシュ光源８１３の直下で厚さ３／５Ｈとなり、フラッシュ光源８１４の直下で厚さ４／５Ｈとなる。その後、硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲはフラッシュ光源８１５の直下で所定の厚さＨとなり、材料容器２２から搬出される。
その結果、帯状の基板ＦＢの裏面には厚さＨである矩形の紫外線硬化樹脂ＳＲが等間隔Ｌに形成される。
【００６０】
また、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが硬化され帯状の基板ＦＢに接触して搬出されるため、材料容器２２の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲの液面が下がる。このため、材料容器２２に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する補充装置と流量計とが付属されても良い。
【００６１】
（第５の実施例）
デバイス製造装置１００は、第１のパターン形成装置１０Ａに代えて、第５の実施例のパターン形成装置１０Ｅを配置することもできる。第５の実施例のパターン形成装置１０Ｅについて図８を参照しながら説明する。
【００６２】
＜パターン形成装置１０Ｅ＞
図８（ａ）は第５の実施例のパターン形成装置１０Ｅの断面図で、図８（ｂ）は帯状の基板ＦＢにおいてパターン形成装置１０Ｅにより凹凸状のパターンが形成される際の硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示したグラフである。図８（ｂ）のグラフは、縦軸に硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示し、横軸に帯状の基板ＦＢの移動方向を示す。
【００６３】
図８（ａ）に示されたように、第５の実施例のパターン形成装置１０Ｅは紫外線照射装置５１と材料容器２３とを備える。紫外線照射装置５１及び材料容器２３は、Ｚ軸方向で移動せず固定されたままである。紫外線照射装置５１の底面側の一部は常に材料容器２３内の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに浸られる位置にある。紫外線照射装置５１は、Ｙ軸方向に伸びる円柱状の形状であり、その円周は紫外線を透過する曲面状の透明板が配置されている。この曲面状の透明板に向けて、複数の紫外線ＬＥＤ光源１３が等間隔で円周方向に配置されている。図示されていないが、各々の紫外線ＬＥＤ光源１３の直下にはレンズアレイ１４が設けられてもよい。紫外線ＬＥＤ光源１３からの光は液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに照射される。個々の紫外線ＬＥＤ光源１３は図示しない制御装置により点滅する。図８では、円柱状の円周に沿って１２個の紫外線ＬＥＤ光源１３が設けられているが、実際には紫外線照射装置５１は、数千から数万個の紫外線ＬＥＤ光源１３を有している。
【００６４】
紫外線照射装置５１は、帯状の基板ＦＢを曲面状に保持した状態で、回転軸５５を中心として一定速度で回転する。また、デバイス製造装置１００は速度制御ローラ２９を有している。帯状の基板ＦＢが撓んだ状態で紫外線照射装置５１の円周に沿って搬送される。搬送制御部７０は、速度制御ローラ２９を使って帯状の基板ＦＢを連続的に一定速度で搬送するとともに、紫外線照射装置５１の円周面を帯状の基板ＦＢの搬送速度と同じ速度で搬送する。
【００６５】
＜パターン形成装置１０Ｅの動作＞
第５の実施例のデバイス製造装置１００によるデバイス製造方法は、第４の実施例のパターン形成装置１０Ｄとは異なった方法で、帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンを形成する。以下、そのパターン形成方法について図８（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
【００６６】
図８（ａ）に示されたように帯状の基板ＦＢは連続に搬送され、円柱状の紫外線照射装置５１は回転軸５５を中心に回転する。帯状の基板ＦＢの搬送速度は紫外線照射装置５１の円周面の速度と同じである。また、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを硬化させる箇所の紫外線ＬＥＤ光源１３は、少なくとも帯状の基板ＦＢに液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに接している際は常に点灯している。一方液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを硬化させる必要がない箇所の紫外線ＬＥＤ光源１３は、消灯したままである。
【００６７】
帯状の基板ＦＢの搬送速度と円柱状の紫外線照射装置５１の円周の速度とが同じであるため、帯状の基板ＦＢは、点ＡＰで接触してから点ＥＰで分離するまで常に紫外線照射装置５１の同一箇所の紫外線ＬＥＤ光源１３と移動する。このため、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲが帯状の基板ＦＢと点ＡＰで接触すれば、紫外線ＬＥＤ光源１３により硬化し始める。そして、紫外線ＬＥＤ光源１３は帯状の基板ＦＢと同時に移動しながら、帯状の基板ＦＢの片面の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを徐々に硬化する。
【００６８】
詳しく説明すると、図８（ｂ）に示されたように、紫外線ＬＥＤ光源１３の位置の点ＡＰにおいて紫外線硬化樹脂ＳＲは厚さ１／５Ｈとなる。紫外線ＬＥＤ光源１３の位置の点ＢＰにおいて紫外線硬化樹脂ＳＲは厚さ２／５Ｈとなり、紫外線ＬＥＤ光源１３の位置の点ＣＰにおいて紫外線硬化樹脂ＳＲは厚さ３／５Ｈとなる。そして紫外線ＬＥＤ光源１３の位置の点ＤＰにおいて紫外線硬化樹脂ＳＲは厚さ４／５Ｈとなる。その後、紫外線ＬＥＤ光源１３５の位置の点ＥＰにおいて紫外線硬化樹脂ＳＲは所定の厚さＨとなり、材料容器３２から搬出される。このような過程を繰り返せば、帯状の基板ＦＢの裏面に厚さＨである紫外線硬化樹脂ＳＲが形成される。すなわち、帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンが形成される。
【００６９】
また、第５の実施例において帯状の基板ＦＢの搬送速度（及び紫外線照射装置５１の回転）が速いほど紫外線照射時間が短くて紫外線硬化樹脂ＳＲが薄くなり、帯状の基板ＦＢの搬送速度（及び紫外線照射装置５１の回転）が遅いほど紫外線照射時間が長くて紫外線硬化樹脂ＳＲが厚くなる。このため、帯状の基板ＦＢと紫外線照射装置５１との速度を調整することで紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さＨを調節することができる。
【００７０】
また、第４の実施例と同様に、材料容器２３に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する補充装置と流量計とが付属されても良い。
【００７１】
（第６の実施例）
＜デバイス製造装置１１０＞
第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆを用いたデバイス製造装置１１０について、図９を参照しながら説明する。図１で示されたデバイス製造装置１００は、パターン形成装置の反対側の帯状の基板ＦＢの片面に凹凸パターンを形成していた。デバイス製造装置１１０は、パターン形成装置１０Ｆ側の帯状の基板ＦＢの片面に凹凸パターンを形成する。この点で、デバイス製造装置１００とデバイス製造装置１１０とは大きく異なる。
【００７２】
デバイス製造装置１１０は、図９に示されたようにロール状に巻かれた可撓性の帯状の基板ＦＢを送り出すための供給ロールＲＬを備えている。また、供給ロールＲＬが所定速度で回転することで、帯状の基板ＦＢは矢印に示されたように搬送される。第６の実施例のデバイス製造装置１１０は、パターン形成装置１０Ｆが、パターン形成装置１０Ｆ側の帯状の基板ＦＢの片面に凹凸パターンを形成するため、表裏を逆転させる必要はない。その他の構成は第１の実施例のデバイス製造装置１００と同じである。このため、図９の破線に囲まれた部分のパターン形成装置１０Ｆについて、図１０〜図１２を参照しながら説明し、他の部分に対して説明を省略する。
【００７３】
＜パターン形成装置１０Ｆ＞
図１０は、第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆの一例の斜視図である。図１１（ａ）はパターン形成装置１０Ｆの断面で、（ｂ）は帯状の基板ＦＢにおいてパターン形成装置１０Ｆにより凹凸状のパターンを形成される際の硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示したグラフである。なお、図１１（ｂ）において縦軸は硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲの厚さを示し、横軸は帯状の基板ＦＢの移動方向を示す。
【００７４】
図１０に示されたように、パターン形成装置１０Ｆは帯状の基板ＦＢの＋Ｚ側から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する。また、パターン形成装置１０Ｆの紫外線照射装置４１は第４の実施例で説明された紫外線照射装置４１と同じ構成であるため、説明を省略する。
【００７５】
第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆは、紫外線照射装置４１の＋Ｚ側に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する供給部４２及び液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを回収する回収部４３を有している。また、供給部４２は供給タンク４５と３本の配管Ｐとを有している。３本の配管Ｐは帯状の基板ＦＢの搬送方向の上流側で、紫外線照射装置４１と帯状の基板ＦＢとの隙間に伸びている。そして、供給タンク４５に溜められた液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは、３本の配管Ｐに示される矢印方向に供給される。
【００７６】
回収部４３は回収タンク４７と３本の配管Ｐとを有している。３本の配管Ｐは帯状の基板ＦＢの搬送方向の下流側で、紫外線照射装置４１と帯状の基板ＦＢとの隙間に伸びている。そして、硬化されなかった液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは、３本の配管Ｐに示される矢印方向に回収され、供給タンク４５に溜められる。なお、供給タンク４５と回収タンク４７とは互いに連通していてもよい。また、配管Ｐの先端にはノズル（不図示）が設けられ、このノズルにより紫外線照射装置４１と帯状の基板ＦＢとの隙間に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給したり回収したりする。その他、供給部４２の配管P及び回収部４３の配管Pには流量計４６及び流量計４８（図９を参照）がそれぞれ設けられている。
【００７７】
また、帯状の基板ＦＢの下側には、帯状の基板ＦＢが撓まないように反射ベース８３が配置されている。反射ベース８３は、その表面がミラーになっている。このため、フラッシュ光源８１の光を効率的に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに与えることができる。つまりフラッシュ光源８１の光は液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに与えられ、一部の光が帯状の基板ＦＢを透過するが、その透過した光は反射ベース８３で反射されて、再び液状の紫外線硬化樹脂ＬＲに与えられる。
【００７８】
＜パターン形成装置１０Ｆの動作＞
図１１を参照しながら第６の実施例のパターン形成装置１０Ｆによって帯状の基板ＦＢに凹凸状のパターンを形成する方法を説明する。図１１（ａ）に示されるように第６の実施例において帯状の基板ＦＢは連続に搬送される。そして紫外線照射装置４１の−Ｘ側（上流側）から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給し、＋Ｘ側（下流側）から硬化されなった液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを回収する。流量計４６及び流量計４８（図９を参照）は、帯状の基板ＦＢの大きさ及び搬送速度などを考慮して、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲの供給量及び回収量を調節する。また、フラッシュ光源８１（８１１〜８１５）は第４の実施例と同じにＸ軸方向に間隔Ｌで配置されている。
【００７９】
パターンの一点に着目して詳しく説明すると次のとおりである。
帯状の基板ＦＢがフラッシュ光源８１１の直下を通過する際に、フラッシュ光源８１１が瞬間的に点灯する。すると、図１１（ｂ）のグラフに示されたように、フラッシュ光源８１１の直下に位置する帯状の基板ＦＢの片面に厚さ１／５Ｈの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが形成される。そして帯状の基板ＦＢが連続的に搬送されていき距離Ｌ移動した際に、フラッシュ光源８１２が瞬間的に点灯する。これにより、フラッシュ光源８１２の直下に到着した厚さ１／５Ｈの硬化した紫外線硬化樹脂ＳＲにさらに厚さ１／５Ｈの硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲが積み重ねられる。同様に、硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲはフラッシュ光源８１３の直下で厚さ３／５Ｈとなり、フラッシュ光源８１４の直下で厚さ４／５Ｈとなる。その後、硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲはフラッシュ光源８１５の直下で所定の厚さＨとなる。
【００８０】
最後に、回収部４３は紫外線照射装置４１と帯状の基板ＦＢとの隙間の硬化されなかった液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを回収する。その結果、帯状の基板ＦＢの裏面には厚さＨである矩形の紫外線硬化樹脂ＳＲが形成される。
【００８１】
また、第６の実施例では紫外線照射装置４１の上流側から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給し、下流側から硬化されなかった液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを回収した。しかし、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲの供給及び回収は、図１０又は図１１に示された方法に限られない。
【００８２】
図１２は、別の液状の紫外線硬化樹脂ＬＲの供給及び回収方法を示した図である。図１２では、説明を容易にするため、供給部４２及び回収部４３などがすべてＸＹ平面上に書かれている。
【００８３】
図１２に示されたように、供給部４２の３本の配管Ｐが紫外線照射装置４１の−Ｘ側（上流側）に接続され、さらに３本の配管Ｐが紫外線照射装置４１の＋Ｘ側に接続されている。また、回収部４３の２本の配管Ｐが紫外線照射装置４１の−Ｘ側に接続され、他の２本の配管が紫外線照射装置４１の＋Ｘ側に接続されている。これにより、紫外線照射装置４１の搬送方向の両側から液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給したり回収したりする。
【００８４】
なお、図１２のパターン形成装置１０ＥのＡ―Ａ断面図は、図１１（ａ）と同じであるためパターン形成装置１０Ｅの動作について説明を省略する。
【００８５】
（第７の実施例）
図９に示されたデバイス製造装置１１０は、パターン形成装置１０Ｆに代えて図１３に示されたパターン形成装置１０Gを配置することもできる。
第７の実施例のパターン形成装置１０Gについて図１３を参照しながら説明し、その他の部分に対して説明を省略する。
【００８６】
パターン形成装置１０Gは第６の実施例と同じ構成である紫外線照射装置４１と、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する供給部４２Ｇと、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲの回収する回収部４３とを備える。供給部４２Ｇは紫外線照射装置４１の−Ｘ側（上流側）に紫外線照射装置４１から離れて配置され、帯状の基板ＦＢの表面に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する。供給部４２Ｇは供給タンク４５と１本の幅広の配管ＰＰとを有している。配管ＰＰの先端にはノズル（不図示）が設けられ、このノズルにより帯状の基板ＦＢの表面に均一に液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを供給する。配管PＰには流量計４６（図９を参照）が設けられている。帯状の基板ＦＢの表面に供給された液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは、帯状の基板ＦＢに載ったまま紫外線照射装置４１に搬送される。紫外線照射装置４１は、フラッシュ光源８１の光を照射して硬化された紫外線硬化樹脂ＳＲを形成する。これにより、帯状の基板ＦＢの表面に凹凸パターンが形成される。硬化されなかった液状の紫外線硬化樹脂ＬＲは、３本の配管Ｐに示される矢印方向に回収され、供給タンク４５に溜められる。その他の構成は第６の実施例と同じであるため、説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上、第１の実施例から第７の実施例まで最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、その技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００８８】
例えば、デバイス製造装置１００又は１１０は、デバイスの一つとしてフラットパネル表示素子を製造するため、基板に形成された凹凸パターンにメタルインクを塗布した。しかし、デバイス製造装置１００又は１１０は、半導体ウエハに形成された凹凸パターンに対してエッチングを行って半導体素子を製造することもできる。
【００８９】
また、例えば第１の実施例から第７の実施例のパターン形成装置は、液状の紫外線硬化樹脂ＬＲを使用した。しかし、液状でなくてもゲル状の樹脂であってもよく、基板の表面で硬化されていない状態で供給されるものであれば良い。また、第１の実施例から第７の実施例のパターン形成装置は、エネルギーの一つとして紫外線を照射する光源を使用した。しかし、紫外線により硬化する樹脂ではなく、熱により硬化する熱硬化性樹脂を使用する場合にはエネルギーの一つとして熱を発生する発熱部を使用してもよい。熱硬化性樹脂が基板に供給される場合には、パターン形成装置は、複数の発熱部を格子状に配置した発熱アレイを、紫外線ＬＥＤ光源１３又はフラッシュ光源８１に代えて配置すればよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０（１０Ａ〜１０Ｆ）  …  パターン形成装置
１１、２１、３１、４１、５１  …  紫外線照射装置
１２、２２、３２  …  材料容器
１３（１３１〜１３８）  …  紫外線ＬＥＤ光源
１４  …  レンズアレイ
１６  …  遮光パターン
１７  …  高圧水銀ランプ
１８、１８Ａ  …  高さ調整部
１９  …  固定ローラ
４２  …  供給部
４３  …  回収部
４４、４５  …  流量計
６０  …  液滴塗布装置
７０  …  搬送制御部
８１（８１１〜８１５）  …  フラッシュ光源
１００，１１０  …  デバイス製造装置
ＣＡ  …  アライメントカメラ
ＦＢ  …  基板
ＦＲ  …  搬送ローラ
ＨＴ  …  温風ヒータ
ＩＳ  …  絶縁体
ＬＲ  …  液状の紫外線硬化樹脂
ＭＴ  …  メタルインク
Ｐ、ＰＰ  …  配管
ＰＲ  …  印刷ローラ
ＲＬ  …  供給ロール
ＳＲ  …  硬化された紫外線硬化樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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