(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地基板の表面の、着弾対象ピクセルに対応する位置に光硬化性の薄膜材料の液滴を着弾させる工程と、
前記下地基板に着弾した前記薄膜材料を、光照射によって硬化させる工程と
を繰り返すことにより、前記薄膜材料からなる薄膜パターンを形成する基板製造方法であって、
前記薄膜パターンの平面形状が、２次元的に分布する複数のピクセルで構成される画像データで定義されており、前記着弾対象ピクセルは、前記下地基板の表面のうち、前記薄膜材料で塗り潰すべきベタ領域内の前記複数のピクセルから抽出された一部のピクセルであり、
前記着弾対象ピクセルに対応する位置に着弾した前記薄膜材料が、前記着弾対象ピクセルとして抽出されなかったピクセルに対応する領域まで面内方向に広がった後に、前記薄膜材料を硬化させることにより、前記ベタ領域の全域を覆い、ある厚さを有する前記薄膜パターンを形成し、
前記薄膜パターンを形成する工程が、
前記ベタ領域内の仮想直線に沿って、第１の群の着弾対象ピクセル、第２の群の着弾対象ピクセル、第３の群の着弾対象ピクセル、第４の群の着弾対象ピクセルがこの順番に繰返し現れるように、仮想直線に沿う複数の着弾対象ピクセルを前記第１〜第４の群に分類したとき、第１の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と、
前記第１の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第３の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と、
前記第３の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第２の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と、
前記第２の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第４の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と
を含む基板製造方法。
【請求項２】
前記薄膜材料の液滴を着弾させる工程の前に、形成すべき前記薄膜パターンの厚さに応じて、前記ベタ領域内における前記着弾対象ピクセルの面密度を選定して前記着弾対象ピクセルを抽出する工程を、さらに有する請求項１に記載の基板製造方法。
【請求項３】
前記ベタ領域内に、複数のサブ領域が画定されており、前記サブ領域ごとに、前記着弾対象ピクセルの面密度が選定されている請求項１または２に記載の基板製造方法。
【請求項４】
前記複数のピクセルが行列状に配置されており、形成すべき前記薄膜パターンの目標解像度に応じて、前記着弾対象ピクセルを抽出する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板製造方法。
【請求項５】
前記複数のピクセルが行列状に配置されており、前記着弾対象ピクセルは、市松模様を構成するように、前記複数のピクセルから抽出されており、
前記着弾対象ピクセルに対応する位置に薄膜材料の液滴を着弾させる工程において、
前記下地基板を、複数のノズル孔を有するノズルユニットに対向させ、前記ノズルユニットに対して前記下地基板を列方向に移動させながら、１つおきに選択された列に含まれる前記着弾対象ピクセルに対応する位置に薄膜材料の液滴を着弾させる第１の走査を行う工程と、
前記第１の走査を行った後、前記ノズルユニットに対して前記下地基板を列方向に移動させながら、前記第１の走査で選択されなかった列に含まれる前記着弾対象ピクセルに対応する位置に、薄膜材料の液滴を着弾させる第２の走査を行う工程と
を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板製造方法。
【請求項６】
前記ベタ領域と、前記薄膜材料を付着させない領域との境界線に対応する境界領域内の着弾対象ピクセルの面密度が、前記ベタ領域内の着弾対象ピクセルの面密度よりも高くなるように、前記着弾対象ピクセルが抽出されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板製造方法。
【請求項７】
前記境界領域は、前記画像データで定義された境界線よりも前記ベタ領域側に後退した位置に画定され、前記境界領域と前記境界線との間のオフセット領域内のピクセルには薄膜材料の液滴を着弾させず、前記着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が面内方向に広がることによって前記オフセット領域が薄膜材料で覆われる請求項６に記載の基板製造方法。
【請求項８】
前記複数のピクセルは行列状に配置されており、
前記薄膜パターンを形成する工程において、行方向に配列した複数のノズル孔を有するノズルユニットを、前記下地基板に対して相対的に列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することにより、前記着弾対象ピクセルに対応する位置に薄膜材料を着弾させる走査を複数回繰り返し、
ある走査による複数のノズル孔の軌跡と、他の走査による前記複数のノズル孔の軌跡とが、交互に嵌合するように前記下地基板に対して前記ノズルユニットを行方向にずらして前記複数回の走査を行い、
行方向へのずらし量は、前記ノズル孔の行方向のピッチの３／２倍以上である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板製造方法。
【請求項９】
前記下地基板に着弾した薄膜材料の液滴の高さの目標値に応じて、前記薄膜材料の液滴が前記下地基板に着弾してから、前記下地基板に着弾した前記薄膜材料を、光照射によって硬化させるまでの時間が選択されている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板製造方法。
【請求項１０】
下地基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された下地基板に対向し、光硬化性の薄膜材料の液滴を前記下地基板に向けて吐出する複数のノズル孔が設けられたノズルユニットと、
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、前記下地基板の表面に平行な方向に移動させる移動機構と、
前記ステージに保持された下地基板の表面に、前記薄膜材料を硬化させる光を照射する光源と、
前記ノズルユニット及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記下地基板に形成すべき薄膜パターンの平面形状を、２次元的に分布する複数のピクセルで構成される画像データとして記憶しており、
前記薄膜パターンを形成する薄膜材料で塗り潰されるベタ領域内の前記複数のピクセルから、薄膜材料の液滴を着弾させるべき一部のピクセルである着弾対象ピクセルを抽出し、
前記下地基板の表面のうち、前記着弾対象ピクセルに対応する着弾位置に薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した液滴が前記光源から照射される光によって硬化するように、前記ノズルユニット及び前記移動機構を制御し、
前記着弾対象ピクセルは、前記着弾位置に着弾した薄膜材料が、着弾対象ピクセルとして抽出されなかったピクセルに対応する位置まで面内方向に広がって前記ベタ領域の全域を覆うように前記着弾対象ピクセルを抽出し、
前記薄膜パターンを形成するときに、
前記ベタ領域内の仮想直線に沿って、第１の群の着弾対象ピクセル、第２の群の着弾対象ピクセル、第３の群の着弾対象ピクセル、第４の群の着弾対象ピクセルがこの順番に繰返し現れるように、仮想直線に沿う複数の着弾対象ピクセルを前記第１〜第４の群に分類したとき、第１の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化し、
前記第１の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第３の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化し、
前記第３の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第２の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化し、
前記第２の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第４の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化するように、前記制御装置が前記移動機構及び前記ノズルユニットを制御する基板製造装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記下地基板に形成すべき薄膜パターンの厚さを記憶しており、形成すべき薄膜パターンの厚さに応じて、前記ベタ領域内における前記着弾対象ピクセルの面密度を選定する請求項１０に記載の基板製造装置。
【請求項１２】
前記ベタ領域内に、複数のサブ領域が画定されており、前記制御装置は、前記サブ領域ごとに、前記着弾対象ピクセルの面密度を選定する請求項１０または１１に記載の基板製造装置。
【請求項１３】
前記複数のピクセルが行列状に配置されており、前記制御装置は、形成すべき前記薄膜パターンの目標解像度に応じて、前記着弾対象ピクセルを抽出する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項１４】
前記複数のピクセルが行列状に配置されており、
前記制御装置は、前記着弾対象ピクセルを抽出する際に、前記着弾対象ピクセルが市松模様を構成するように、前記複数のピクセルから前記着弾対象ピクセルを抽出し、
前記ノズルユニット及び前記下地基板の一方を他方に対して列方向に移動させながら、１つおきに選択された列に含まれる前記着弾対象ピクセルに対応する位置に薄膜材料の液滴を着弾させる第１の走査を行い、
前記第１の走査を行った後、前記ノズルユニット及び前記下地基板の一方を他方に対して列方向に移動させながら、前記第１の走査で選択されなかった列に含まれる前記着弾対象ピクセルに対応する位置に、薄膜材料の液滴を着弾させる第２の走査を行う請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項１５】
前記着弾対象ピクセルを抽出する際に、前記制御装置は、前記ベタ領域と、前記薄膜材料を付着させない領域との境界線に対応する境界領域内の着弾対象ピクセルの面密度が、前記ベタ領域内の着弾対象ピクセルの面密度よりも高くなるように、前記着弾対象ピクセルを抽出する請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記画像データで定義された境界線よりも前記ベタ領域側に後退した位置に前記境界領域を画定し、前記境界領域と前記境界線との間のピクセルに対応する領域は、前記着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が面内方向に広がることによって薄膜材料で覆われるように、前記制御装置に後退量が記憶されている請求項１５に記載の基板製造装置。
【請求項１７】
前記複数のピクセルは行列状に配置されており、
前記ノズルユニットは、行方向に配列した複数のノズル孔を有し、
前記制御装置は、
前記ノズルユニットを前記下地基板に対して相対的に列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ることにより、前記着弾対象ピクセルに対応する位置に薄膜材料を着弾させる走査が複数回繰り返され、
ある走査による複数のノズル孔の軌跡の一部と、他の走査による前記複数のノズル孔の軌跡の一部とが、交互に配置されるように前記下地基板に対して前記ノズルユニットが行方向にずらされて前記複数回の走査が行われ、
行方向へのずらし量は、前記ノズル孔の行方向のピッチの３／２倍以上になるように前記ノズルユニット及び前記移動機構を制御する請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル孔から薄膜材料の液滴を吐出させて薄膜パターンを形成する基板製造方法及び基板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板にソルダーレジストのパターンを形成する従来の方法について説明する。まず、表面に回路パターンが形成されたプリント基板の全面に、感光性のソルダーレジストを塗布する。所定のマスクパターンを用いて、ソルダーレジスト膜を露光し、その後、現像することにより、ソルダーレジストのパターンが形成される。複数のノズル孔からソルダーレジストの液滴を吐出し、プリント基板の所望の領域にのみ液滴を付着させ、硬化させることにより、ソルダーレジストのパターンを形成する技術が注目されている。【０００３】
マトリックス状に展開された画像データから、千鳥状に展開されたドット形成データを生成し、生成されたドット形成データに基づいて、ドット形成を効果的に行う液体吐出装置が、下記の特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５４４５４３号公報
【特許文献２】特開２００９−１６６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プリント基板にソルダーレジストからなる薄膜を形成するときには、まず薄膜形成の対象となるプリント基板のサイズ（縦横の長さ）を定義する。次に、所定サイズの正方形のピクセル（画素）を行列状に配置し、プリント基板のサイズと等しいサイズのマトリックスを定義する。行方向（横方向）及び列方向（縦方向）に配列されるピクセルの個数は、基板のサイズとピクセルのサイズとから決定される。【０００６】
形成すべき薄膜パターンの画像データは、通常、ガーバーフォーマットで与えられる。薄膜パターンを形成する前に、ガーバーフォーマットの画像データが、ラスターフォーマットの画像データに変換される。【０００７】
図１１Ａ及び図１１Ｂにラスターフォーマットの画像データの一部を示す。図１１Ａ及び図１１Ｂには、楕円形及び正方形のパターンの近傍の画像データを示した。図示する範囲は、列方向にαμｍ、行方向にβμｍの範囲である。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すのは、それぞれピクセルのピッチを８０μｍ及び４０μｍにしたラスターフォーマットの画像データの一部である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいては、ソルダーレジストを塗布すべき（付着させるべき）領域のピクセルに対角線を付している。【０００８】
図１１Ａに示す画像データにおいては、楕円形パターンと正方形パターンとが分離されていないのに対し、図１１Ｂに示す画像データにおいては、両パターンが分離されている。これは薄膜パターンの解像度（分解能）の相違による。解像度はピクセルのピッチに依存し、ピクセルのピッチが小さいほど解像度は高くなる。図１１Ａに示す例においては、例えば３００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンの形成が行われ、図１１Ｂに示す例においては、例えば６００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンの形成が行われる。【０００９】
回路パターンが形成されたプリント基板に、実際に、所定の解像度でソルダーレジストを塗布する。塗布結果に基づいて、解像度が不足していると判断された場合は、ピクセルのピッチを変更してラスターフォーマットの画像データを再作成する。【００１０】
プリント基板の配線パターンの微細化に伴い、ソルダーレジストのパターンにも、微細化が要望されている。例えば、３００ｄｐｉ相当のピッチで配列した複数のノズル孔を有するノズルヘッドを４個用いて、１２００ｄｐｉの解像度を得ることが可能である。この場合、４個のノズルヘッドが、ノズル孔の配列方向に微小距離（約２０μｍに相当）ずれることにより、１２００ｄｐｉに相当するピッチが実現される。【００１１】
さらに、４個のノズルヘッドからなるノズルユニットを、往路と復路とで、微小距離、例えば２４００ｄｐｉに相当するピッチ分ずらして往復走査することにより、２４００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成することができる。この場合、１２００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成する場合に比べて、単位面積当たりに着弾する液滴の数が４倍になる。このため、薄膜パターンの厚さも４倍になる。２４００ｄｐｉの高解像度が不要である場合でも、膜厚は４倍になってしまう。【００１２】
要求値よりも高い解像度で薄膜パターンを形成する場合には、薄膜材料の使用量が多くなる。さらに、液滴の吐出周波数を必要以上に高くすることになるため、ノズルユニットの寿命が短くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一観点によると、
下地基板の表面の、着弾対象ピクセルに対応する位置に光硬化性の薄膜材料の液滴を着弾させる工程と、
前記下地基板に着弾した前記薄膜材料を、光照射によって硬化させる工程と
を繰り返すことにより、前記薄膜材料からなる薄膜パターンを形成する基板製造方法であって、
前記薄膜パターンの平面形状が、２次元的に分布する複数のピクセルで構成される画像データで定義されており、前記着弾対象ピクセルは、前記下地基板の表面のうち、前記薄膜材料で塗り潰すべきベタ領域内の前記複数のピクセルから抽出された一部のピクセルであり、
前記着弾対象ピクセルに対応する位置に着弾した前記薄膜材料が、前記着弾対象ピクセルとして抽出されなかったピクセルに対応する領域まで面内方向に広がった後に、前記薄膜材料を硬化させることにより、前記ベタ領域の全域を覆い、ある厚さを有する前記薄膜パターンを形成し、
前記薄膜パターンを形成する工程が、
前記ベタ領域内の仮想直線に沿って、第１の群の着弾対象ピクセル、第２の群の着弾対象ピクセル、第３の群の着弾対象ピクセル、第４の群の着弾対象ピクセルがこの順番に繰返し現れるように、仮想直線に沿う複数の着弾対象ピクセルを前記第１〜第４の群に分類したとき、第１の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と、
前記第１の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第３の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と、
前記第３の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第２の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と、
前記第２の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第４の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料に光を照射して硬化させる工程と
を含む基板製造方法が提供される。
【００１４】
本発明の他の観点によると、
下地基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された下地基板に対向し、光硬化性の薄膜材料の液滴を前記下地基板に向けて吐出する複数のノズル孔が設けられたノズルユニットと、
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、前記下地基板の表面に平行な方向に移動させる移動機構と、
前記ステージに保持された下地基板の表面に、前記薄膜材料を硬化させる光を照射する光源と、
前記ノズルユニット及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記下地基板に形成すべき薄膜パターンの平面形状を、２次元的に分布する複数のピクセルで構成される画像データとして記憶しており、
前記薄膜パターンを形成する薄膜材料で塗り潰されるベタ領域内の前記複数のピクセルから、薄膜材料の液滴を着弾させるべき一部のピクセルである着弾対象ピクセルを抽出し、
前記下地基板の表面のうち、前記着弾対象ピクセルに対応する着弾位置に薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した液滴が前記光源から照射される光によって硬化するように、前記ノズルユニット及び前記移動機構を制御し、
前記着弾対象ピクセルは、前記着弾位置に着弾した薄膜材料が、着弾対象ピクセルとして抽出されなかったピクセルに対応する位置まで面内方向に広がって前記ベタ領域の全域を覆うように前記着弾対象ピクセルを抽出し、
前記薄膜パターンを形成するときに、
前記ベタ領域内の仮想直線に沿って、第１の群の着弾対象ピクセル、第２の群の着弾対象ピクセル、第３の群の着弾対象ピクセル、第４の群の着弾対象ピクセルがこの順番に繰返し現れるように、仮想直線に沿う複数の着弾対象ピクセルを前記第１〜第４の群に分類したとき、第１の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化し、
前記第１の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第３の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化し、
前記第３の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第２の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化し、
前記第２の群の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化した後、前記第４の群の前記着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料に光が照射されて硬化するように、前記制御装置が前記移動機構及び前記ノズルユニットを制御する基板製造装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料を面内方向に広げてベタ領域を覆うことにより、全体として、薄膜材料の使用量を削減することができる。全ピクセルに液滴を着弾させる場合に比べて、液滴の吐出周波数が低くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施例１による基板製造装置の概略図である。
【図２】図２Ａは、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】図３は、ノズル孔と、ノズル孔の像との位置関係を示す図である。
【図４】図４Ａは、ノズルユニット及びプリント基板の正面図であり、図４Ｂは、紫外光源の正面図である。
【図５】図５は、形成すべき薄膜パターンの一例を示す平面図である。
【図６】図６は、円形パターンの近傍のラスターフォーマットの画像データのピクセルの２次元分布を示す図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｃは、薄膜材料の液滴を着弾させるピクセルを抽出した画像データの一部のピクセルの２次元分布を示す図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、薄膜材料の液滴を着弾させるピクセルを抽出した画像データの一部のピクセルの２次元分布の他の例を示す図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｅは、画像データの一部のピクセルの２次元分布を示す図であり、面積を用いて解像度を規定する例を示す。
【図１０】図１０は、図８Ａに示す着弾ピクセルの分布を、ピクセルのピッチが１０μｍ及び５μｍの場合について示す図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、ラスターフォーマットの画像データの一部のピクセルの分布を示す図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ実施例２による基板製造方法の１回目の走査工程及び２回目の走査工程で液滴が着弾するピクセルの分布を示す図である。
【図１３】図１３Ａは、実施例２による描画方法の２回目の走査工程が終了した時点で液滴が着弾したピクセルの分布を示す図であり、図１３Ｂは、ピクセルのピッチを示す図である。
【図１４】図１４Ａ及び図１４Ｂは、それぞれ比較例及び実施例３による基板製造方法で抽出された着弾対象ピクセルの分布を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例４による基板製造装置のノズルユニットの底面図である。
【図１６】図１６Ａは、実施例５による基板製造方法により、ノズル孔から吐出された液滴の着弾点のＹ座標と吐出時刻との関係を示す図であり、図１６Ｂは、基板上の着弾点の位置を示す図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｄは、吐出された液滴の形状の時間変化を示す図である。
【図１８】図１８Ａは、基板上に着弾した液滴によって描画された直線の平面図であり、図１８Ｂは、図１８Ａの一点鎖線１８Ｂ−１８Ｂにおける断面図である。
【図１９】図１９Ａは、比較例によるノズルユニットの底面図であり、図１９Ｂは、比較例によるノズルユニットを用いて描画した直線の断面図である。
【図２０】図２０は、実施例６による基板製造装置のノズルユニットの底面図である。
【図２１】図２１は、実施例７による基板製造装置のノズルユニットの底面図である。
【図２２】図２２Ａは、実施例８による薄膜形成方法で基板上に形成すべき薄膜パターンの一部を示す平面図であり、図２２Ｂは、ラスターフォーマットの画像データの例を示す図である。
【図２３】図２３Ａ〜図２３Ｄは、液滴を着弾させるピクセルを抽出した画素データの一部を示す図である。
【図２４】図２４Ａ〜図２４Ｅは、基板上の位置によってソルダーレジストの厚さを異ならせることによる効果を説明する概略的な断面図である。
【図２５】図２５Ａ及び図２５Ｂは、それぞれ実施例９による基板製造方法の１回目の走査及び２回目の走査で液滴が着弾するピクセルの分布を示す図である。
【図２６】図２６は、実施例９による基板製造方法の２回目の走査が終了した時点で液滴が着弾したピクセルの分布を示す図である。
【図２７】図２７Ａ及び図２７Ｂは、薄膜材料を塗布した基板の一部を示す概略的な断面図である。
【図２８】図２８Ａは、画像データで定義された薄膜パターンの平面形状と、着弾対象ピクセルを抽出するためのベタ領域及び境界領域との関係を示す図であり、図２８Ｂは、図２８Ａの一点鎖線２８Ｂ−２８Ｂにおける断面図である。
【図２９】図２９Ａは、実施例１０による基板製造方法の１回目の走査時におけるノズルユニット、液滴が着弾したピクセル列の平面図、及び液滴の断面図であり、図２９Ｂは、２回目の走査時におけるノズルユニット、液滴が着弾したピクセル列の平面図、及び液滴の断面図である。
【図３０】図３０は、比較例による方法で１回目及び２回目の走査時におけるノズルユニット、液滴が着弾したピクセル列の平面図、及び液滴の断面図である。
【図３１】図３１は、実施例１１による基板製造方法で薄膜パターンを形成する際のノズルユニット、ピクセル、及び基板の位置関係を示す図である。
【図３２】図３２は、実施例１１の変形例による基板製造方法で薄膜パターンを形成する際のノズルユニット、ピクセル、及び基板の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施例１］
図１に、実施例１による基板製造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２５が支持されている。移動機構２１は、Ｘ移動機構２２、Ｙ移動機構２３、及びθ回転機構２４を含む。水平面をＸＹ面とし、鉛直方向をＺ軸とするＸＹＺ直交座標系を定義する。Ｘ移動機構２２は、Ｙ移動機構２３をＸ方向に移動させる。Ｙ移動機構２３は、θ回転機構２４をＹ方向に移動させる。θ回転機構２４は、Ｚ軸に平行な軸を回転中心として、ステージ２５の回転方向の姿勢を変化させる。ステージ２５は、薄膜形成対象である下地基板５０を保持する。ステージ２５には、例えば真空チャックが用いられる。下地基板５０は、例えばプリント基板である。以下、ソルダーレジスト等の薄膜パターンを形成する前の下地基板５０を、単に「基板」という。
【００１８】
定盤２０の上方に、支柱３０によって梁３１が支えられている。梁３１に、ノズルユニット４０及び撮像装置３２が取り付けられている。撮像装置３２及びノズルユニット４０は、ステージ２５に保持された基板５０に対向する。撮像装置３２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等を撮像する。撮像結果が、制御装置３３に入力される。ノズルユニット４０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）樹脂の液滴を吐出する。この樹脂には、例えばソルダーレジスト等の絶縁性材料が用いられる。ノズル孔から吐出された液滴が、基板５０の表面に付着する。
【００１９】
制御装置３３が、Ｘ移動機構２２、Ｙ移動機構２３、θ回転機構２４、ステージ２５、及びノズルユニット４０を制御する。たとえばキーボードやリーダを含む入力装置３５から所望の解像度が入力される。入力されたデータは制御装置３３に送信され、入力内容に応じた処理が行われる。記憶装置３４に、入力装置３５を介して入力されたガーバーフォーマットの画像データや、ガーバーフォーマットの画像データから生成されたラスターフォーマットの画像データが記憶される。
【００２０】
図１では、ノズルユニット４０を定盤２０に対して固定し、ステージ２５を移動させるように移動機構２１を配置したが、ノズルユニット４０をステージ２５に対して移動させてもよい。
【００２１】
図２Ａに、ノズルユニット４０の斜視図を示す。支持部材（ノズルホルダ）４１の底面に、４個のノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄが、Ｘ方向に配列するように取り付けられている。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄが、Ｘ軸の負の向きに向かってこの順番に配列している。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの各々に、複数のノズル孔４５が形成されている。
【００２２】
ノズルヘッド４２Ａと４２Ｂとの間、ノズルヘッド４２Ｂと４２Ｃとの間、ノズルヘッド４２Ｃと４２Ｄとの間に、光源４３が配置されている。さらに、ノズルヘッド４２ＡよりもＸ軸の正の側の領域、及びノズルヘッド４２ＤよりもＸ軸の負の側の領域に、光源４３が配置されている。光源４３は、液状の薄膜材料を硬化させる波長域の成分を含む光、例えば紫外線を、基板５０（図１）に照射する。
【００２３】
図２Ｂに、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄ、及び光源４３の底面図を示す。ノズルヘッド４２Ａの底面（基板５０に対向する表面）に、２列のノズル列４６ａ、４６ｂが形成されている。ノズル列４６ａ及びノズル列４６ｂの各々は、Ｙ方向にピッチ（周期）８Ｐで並ぶ複数のノズル孔４５で構成される。ノズル列４６ｂは、ノズル列４６ａに対して、Ｘ軸の負の方向にずれており、さらに、Ｙ軸の負の方向にピッチ４Ｐだけずれている。すなわち、ノズルヘッド４２Ａのノズル孔４５は、全体として、Ｙ方向にピッチ４Ｐで等間隔に分布している。実施例１では、ピッチ４Ｐは、例えば３００ｄｐｉの解像度に相当するピッチＰ３００（約８０μｍ）である。
【００２４】
ノズルヘッド４２Ｂ〜４２Ｄの構造は、ノズルヘッド４２Ａの構造と同一である。ノズルヘッド４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄは、それぞれノズルヘッド４２Ａに対して、Ｙ軸の負の方向に２Ｐ、Ｐ、３Ｐだけずれるように機械的に位置決めされて、支持部材４１（図２Ａ）に取り付けられている。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの間、及び最も外側のノズルヘッド４２Ａ、４２Ｄよりも外側に、光源４３が配置されている。
【００２５】
図３に示すように、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄのノズル孔４５を、Ｘ軸に垂直な仮想平面５６に垂直投影した像５５Ａ〜５５Ｄは、Ｙ方向に、１２００ｄｐｉの解像度に相当するピッチＰ１２００＝Ｐ３００／４で等間隔に配列する。このため、４個のノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄを用いて、１２００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成することができる。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄに通し番号を付し、ノズル孔４５の像５５Ａ〜５５Ｄに、対応するノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの通し番号を付す。このとき、ノズル孔４５の像５５Ａ〜５５Ｄは、Ｙ方向に、通し番号順には並ばない。具体的には、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄに、それぞれ通し番号１〜４を付したとき、ノズル孔４５の像５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄには、それぞれ通し番号１、２、３、４が付される。ノズル孔４５の像は、Ｙ軸の負の方向に向かって、通し番号１、３、２、４の順番に並ぶ。
【００２６】
なお、各ノズル孔４５はピエゾ素子を含む。制御装置３３（図１）からピエゾ素子に電圧が印加されることにより、ノズル孔４５から液滴が吐出される。液滴の吐出間隔は、印加される電圧の周波数に依存し、高周波数の電圧を印加することで、吐出間隔を短くすることができる。このため、例えば印加する電圧の周波数を高くすることによって、形成する薄膜パターンのＸ方向の解像度を調整することが可能である。
【００２７】
図４Ａに、ノズルユニット４０及び基板５０を、Ｙ軸に平行な視線でみたときの概略図を示す。支持部材４１の底面に、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄ、及び光源４３が取り付けられている。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄに、基板５０が対向する。
【００２８】
ノズルヘッド４２Ａと４２Ｂとの間に取り付けられた光源４３は、基板５０の表面のうち、ノズルヘッド４２Ａに対向する領域４８Ａと、ノズルヘッド４２Ｂに対向する領域４８Ｂとの間の領域に、光を照射する。同様に、ノズルヘッド４２Ｂに対向する領域４８Ｂ、ノズルヘッド４２Ｃに対向する領域４８Ｃ、及びノズルヘッド４２Ｄに対向する領域４８Ｄの間の領域にも、対応するノズルヘッドの間に取り付けられた光源４３により光が照射される。
【００２９】
ノズルヘッド４２Ａよりも外側（Ｘ軸の正の側）に取り付けられた光源４３は、領域４８ＡよりもＸ軸の正の側の領域に光を照射する。ノズルヘッド４２Ｄよりも外側（Ｘ軸の負の側）に取り付けられた光源４３は、領域４８ＤよりもＸ軸の負の側の領域に光を照射する。
【００３０】
基板５０を、Ｘ軸の負の向きに移動させながら、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄから液滴を吐出させて薄膜パターンを形成する場合について説明する。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄから吐出されて基板５０に付着した液滴は、着弾した時点の液滴の位置よりも前方（Ｘ軸の負の方向）の光源から光が照射されることによって硬化する。
【００３１】
各ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの各々の前方に光源４３が配置されているため、液滴が基板５０に付着してから短時間のうちに、液滴を硬化させることができる。また、各ノズルヘッド４２Ａ〜４２ＤのＸ軸の正の側にも、光源４３が配置されているため、基板５０をＸ軸の正の方向に移動させながら薄膜パターンを形成する際にも、液滴の付着から硬化までの時間を短くすることができる。
【００３２】
図４Ｂに、光源４３の概略図を示す。光源４３の各々は、Ｙ軸に平行な方向に配列した複数の発光ダイオード４３Ａ、及びＹ方向に長いシリンドリカルレンズ４３Ｂを含む。発光ダイオード４３Ａから放射された紫外線が、シリンドリカルレンズ４３Ｂにより、ＺＸ面内で集束され基板５０（図４Ａ）に入射する。ＺＸ面内において、基板５０への入射角が大きくなると、基板５０で反射した紫外線が、近傍のノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄのノズル孔４５（図４Ａ）に入射する場合がある。ノズル孔４５に紫外線が入射すると、ノズル孔４５内で薄膜材料が硬化し、ノズル孔４５が詰まる危険性が高まる。
【００３３】
シリンドリカルレンズ４３Ｂは、反射光が、近傍のノズル孔４５に入射しないように、基板５０への入射角を小さくする。例えば、ＺＸ面内において、紫外線をほぼ垂直入射させることが好ましい。
【００３４】
図５に、基板５０の表面に形成すべき薄膜パターンの一例を示す。基板５０の表面に、ソルダーレジスト等の薄膜材料を付着させる領域（図５においてハッチングを付した領域）と、付着させない領域（開口部）（図５における白抜き領域）とが画定されている。薄膜材料を付着させない領域は、例えば、四角形、円形、ある幅を有する直線等の平面形状を有する。これらの開口部の外側の領域５８に、薄膜材料が塗布される。一般的には、形成すべき薄膜パターンの画像データは、ガーバーフォーマットで与えられる。
【００３５】
制御装置３３（図１）は、ガーバーフォーマットの画像データを、ラスターフォーマットの画像データに変換し、記憶装置３４に記憶させる。ラスターフォーマットの画像データでは、行列状に配置された複数のピクセルによって形成すべき薄膜パターンの平面形状が定義される。
【００３６】
図６に、円形の開口部の近傍領域に対応するラスターフォーマットの画像データの例を示す。画像データは、行方向及び列方向に配列する複数のピクセル６０で構成される。薄膜材料を塗布すべき領域のピクセルを黒く塗りつぶして示している。この画像データの行方向及び列方向の解像度は、たとえば２４００ｄｐｉである。ピクセル６０の行方向及び列方向のピッチ（行方向及び列方向に相互に隣り合うピクセル６０の中心間距離）は、Ｐ３００／８（約１０μｍ）である。
【００３７】
ピクセル６０の行方向及び列方向のピッチは、あらかじめ定義され、記憶装置３４に記憶されている。このピッチは、薄膜パターンを形成する基板の種別ごと定義されている。定義されているピッチに基づき、ラスターフォーマットの画像データが作成される。ピクセル６０の行方向及び列方向のピッチの最小値は、例えばＹ移動機構２３による基板５０の位置決め精度によって制限される。また、ピッチの上限値は、形成する薄膜パターンに求められる解像度によって制限される。ピクセル６０のピッチを行方向及び列方向に小さくし、形成される薄膜パターンの実現可能な解像度を高めに設定しておくことが望ましい。
【００３８】
制御装置３３（図１）は、入力装置３５（図１）から入力された所望の解像度（目標解像度）に応じて、薄膜材料を塗布すべき領域のピクセルから、液滴を着弾させる着弾対象ピクセルを抽出する。さらに、抽出された着弾対象ピクセルに対応する基板５０上の位置に薄膜材料の液滴が着弾するように、ノズルユニット４０及び移動機構２１（図１）の動作を制御して、基板５０に向けて液滴を吐出させる。本明細書において、画像データのピクセルに対応する基板上の位置を、単に「ピクセル」という場合がある。
【００３９】
図７Ａ〜図７Ｃに、抽出された着弾対象ピクセルの分布の一例を示す。図７Ａ〜図７Ｃに示す範囲は、例えば図６でピクセル６０を黒く塗りつぶした範囲（すなわち、薄膜材料が全面に塗布されるベタ領域）の一部である。図７Ａ〜図７Ｃにおいて、着弾対象ピクセルに丸印が付されている。着弾対象ピクセルは、例えば行方向及び列方向に規則的に（周期的に）配置される。
【００４０】
図７Ａに、行方向、列方向の双方に関して、着弾対象ピクセルのピッチを２０μｍとした例を示す。図７Ａに示す例では、行方向にも列方向にも、相互に隣接する着弾対象ピクセルの間に１個のピクセルが配置される。図７Ａに示すように、着弾対象ピクセルを抽出した場合、薄膜パターンの解像度は、行方向及び列方向に１２００ｄｐｉとなる。
【００４１】
図７Ｂに、行方向、列方向の双方に関して、着弾対象ピクセルのピッチを４０μｍとした例を示す。図７Ｂに示す例では、行方向にも列方向にも、相互に隣接する着弾対象ピクセルの間に３個のピクセルが配置される。図７Ｂに示すように、着弾対象ピクセルを抽出した場合、薄膜パターンの解像度は、行方向及び列方向に６００ｄｐｉとなる。
【００４２】
図７Ｃに示すように、ベタ領域内のすべてのピクセルを、着弾対象ピクセルとして抽出することも可能である。この場合、薄膜パターンの解像度は、行方向及び列方向に２４００ｄｐｉとなる。
【００４３】
例えば、入力された解像度（一例としてユーザが要求する解像度）が１２００ｄｐｉである場合、制御装置３３（図１）は、図７Ａに示したように、着弾対象ピクセルを抽出する。抽出された着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾するように、ノズルユニット４０から液滴を吐出させ、薄膜パターンの形成を行う。入力された解像度が６００ｄｐｉである場合、図７Ｂに示したように着弾対象ピクセルが抽出され、入力された解像度が２４００ｄｐｉである場合には、図７Ｃに示したように着弾対象ピクセルが抽出される。
【００４４】
図７Ａ〜図７Ｃに示す例においては、薄膜パターンの解像度を行方向及び列方向について規定したが、斜め４５°方向の解像度や、最も解像度が高くなる方向に関する解像度で、薄膜パターンの解像度を規定してもよい。
【００４５】
図８Ａに、着弾対象ピクセルが市松模様状に抽出される例を示す。行方向及び列方向についてみたとき、薄膜パターンの解像度は１２００ｄｐｉとなるが、斜め４５°方向についてみると解像度は約１７００ｄｐｉとなる。
【００４６】
図８Ｂに示す例においては、行方向に着目すると、相互に隣接する着弾対象ピクセルの間に３個のピクセルが配置される。また、着弾対象ピクセルを含む行は１行おきに配置される。すなわち、着弾対象ピクセルを含む行のうち、隣り合う行の間には１行分のピクセルが配置される。さらに、着弾対象ピクセルを含む行のうち、相互に隣り合う行に着目すると、着弾対象ピクセルは、行方向にピクセルのピッチの２倍の距離（２０μｍ）に相当する距離だけずれている。図８Ｂに示した例においては、行方向及び列方向の解像度は６００ｄｐｉとなるが、斜め４５°方向についてみると解像度は約８５０ｄｐｉとなる。
【００４７】
薄膜パターンの解像度を、所定の方向について規定するのではなく、例えば面積を用いて規定することもできる。
【００４８】
図９Ａ〜図９Ｅに、面積を用いて解像度を規定する例を示す。例えば３つの着弾対象ピクセルの中心を直線で結んでできる最も小さい三角形の面積で解像度を規定する。解像度は、三角形の面積の１／２乗に反比例する。
【００４９】
図９Ａに示す着弾対象ピクセルの分布は、図７Ｃに示す分布と等しい。図９Ａ中の三角形の面積は、２４００ｄｐｉの解像度に対応する。図９Ｂに示す着弾対象ピクセルの分布は、図７Ａに示す分布と等しく、三角形の面積は１２００ｄｐｉの解像度に対応する。図９Ｃに示す着弾対象ピクセルの分布は、図８Ａに示す分布と等しく、三角形の面積は１７００ｄｐｉの解像度に対応する。図９Ｄ、図９Ｅに示す着弾対象ピクセルの分布は、それぞれ１２００ｄｐｉの解像度、８００ｄｐｉの解像度に対応する。
【００５０】
このように、着弾対象ピクセルの中心位置を線分で結んで多角形を形成し、その面積に対応させて解像度を定義することにより、方向に依存せず、解像度を規定することができる。例えば、入力された解像度が１２００ｄｐｉのときは、制御装置３３（図１）は、図９Ｂの分布となるように着弾対象ピクセルを抽出してもよいし、図９Ｅの分布となるように着弾対象ピクセルを抽出してもよい。なお、着弾対象ピクセルの中心位置を線分で結んで形成した多角形の面積に対応させて解像度を定義してもよいし、着弾対象ピクセルの中心位置を線分で結んで形成した多角形の辺の長さの平均に対応させて解像度を定義してもよい。
【００５１】
なお、例えば図７Ａ〜図９Ｅに示す着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させたとき、薄膜材料は着弾したピクセルの範囲を越えて、着弾対象ピクセルとして抽出されなかったピクセルに対応する位置まで面内方向に広がる。これにより、薄膜材料がベタ領域の全域を覆う。
【００５２】
制御装置３３（図１）は、入力された目標解像度に応じて図７Ａ〜図９Ｅに示す分布になるように、着弾対象ピクセルを抽出し、抽出された着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させる。あらかじめ、記憶装置３４に、解像度に対応づけられた着弾対象ピクセルの分布（着弾パターン）が記憶されていてもよい。制御装置３３は、入力された目標解像度に応じて、記憶された着弾パターンから、入力された解像度に対応する着弾パターンを選択する。さらに、制御装置３３は、選択された着弾パターンに基づいて、着弾対象ピクセルを抽出し、ノズルユニット４０（図１）及び移動機構２１（図１）を制御する。
【００５３】
記憶装置３４に記憶させる着弾パターンは、図７Ａ〜図９Ｅに示すようなラスターフォーマットの画像データでもよいし、それらに対応する数値データでもよい。以下、着弾パターンを数値データで定義する方法について説明する。
【００５４】
まず、ガーバーフォーマットの画像データに基づいて、薄膜パターンを定義するラスターフォーマットの画像データを生成（薄膜材料を塗布する領域のピクセルを選択）する。薄膜パターンを定義するラスターフォーマットの画像データから、着弾対象ピクセルを抽出する基準を、以下のように規定しておく。行方向に関しては、隣接する着弾対象ピクセルの間にＡ個の非着弾ピクセルが配置される。列方向に関しては、着弾対象ピクセルを含む行の間に、非着弾ピクセルのみで構成された行がＢ行存在する。着弾対象ピクセルを含む行のうち、相互に隣り合う行の着弾対象ピクセルは、互いに行方向にピクセルＸ個分に相当する距離だけずれて配置されている。この基準に基づくと、１２００ｄｐｉの解像度に、Ａ＝１、Ｂ＝１、Ｘ＝０が対応する。このように、解像度に対応して、変数Ａ、Ｂ、及びＸの値が記憶されている。制御装置３３は、記憶装置３４に記憶されている内容に基づいて、着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾するように、ノズルユニット４０を制御する。
【００５５】
制御装置３３は、入力された解像度に対応する着弾パターンとして、解像度が最も近接する着弾パターンを選択してもよい。例えば、入力された解像度が１６５０ｄｐｉである場合は、１７００ｄｐｉに相当する図９Ｃに示す着弾パターンを選択し、入力された解像度が７８０ｄｐｉのときは、８００ｄｐｉに相当する図９Ｅに示す着弾パターンを選択する。
【００５６】
実施例１による基板製造装置の記憶装置３４（図１）には、少なくとも、あらかじめ規定されたピクセル６０の行方向及び列方向のピッチが記憶されている。制御装置３３（図１）は、記憶内容に基づいて、規定されたピッチのピクセル６０から、着弾対象ピクセルを抽出する。抽出された着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾するように液滴の吐出を制御する。
【００５７】
ピクセルのピッチを小さい値に規定しておくことにより、薄膜パターンの解像度の設定の自由度を高くすることができる。これにより、必要な解像度に対応した薄膜パターンを形成することが可能になる。画像データの再作成や、オーバースペックに起因するタクトタイムの増加を防止できる。また薄膜材料を必要以上に使用すること等がなく、コストダウンを図ることが可能である。さらに、基板製造装置の劣化を抑制することができる。
【００５８】
ピクセル６０のピッチを小さい値に規定することは、解像度を高めて高精細な薄膜パターンの形成を可能にする。また、薄膜材料の液滴の着弾位置の精度を高めることによっても、高精細な薄膜パターンの形成を可能にする。
【００５９】
図１０に、図８Ａに示した着弾パターンを、ピクセルのピッチが１０μｍの場合の着弾対象ピクセルの分布と、ピッチが５μｍの場合の着弾対象ピクセルの分布とを示す。小ピッチ（５μｍ）で規定されたピクセルに着弾させる制御を行うことで、着弾位置の誤差が小さくなり、液滴の着弾位置の精度を高めることが可能になる。
【００６０】
実施例１においては、相互に直交する行方向と列方向に、ピクセルを等間隔に配列させたが、一般に、第１の方向及びこれと交差する第２の方向に沿って、それぞれ所定のピッチで複数のピクセルを配置してもよい。第１の方向と第２の方向との交差角は直角に限定されない。三角格子で区分される正三角形の中心にピクセルを配置してもよい。
【００６１】
実施例１においては、解像度を数値で入力する例を示したが、たとえば「高解像度」、「中解像度」、「低解像度」等の解像度の程度を入力するようにしてもよい。入力された解像度の程度に応じて、例えば「高解像度」の場合は２４００ｄｐｉで、「中解像度」の場合は１２００ｄｐｉで、「低解像度」の場合は６００ｄｐｉで、着弾対象ピクセルが抽出される。
【００６２】
さらに、実施例１による基板製造装置のように、複数の解像度を準備しておく必要はなく、例えば１２００ｄｐｉに固定した解像度で、着弾対象ピクセルを抽出するようにしてもよい。この場合、オペレータが、ガーバーフォーマットの画像データを入力すると、ガーバーフォーマットの画像データからラスターフォーマットの画像データが生成される。最終的には、薄膜材料の塗布領域（ベタ領域）内のピクセルから、図７Ａに示す着弾パターンに基づいて、着弾対象ピクセルが抽出される。抽出された着弾対象ピクセルに着弾するように薄膜材料の液滴が吐出される。
【００６３】
実施例１においては、薄膜材料の液滴を着弾させるピクセルを行方向及び列方向に規則的に配置したが、必ずしも規則的としなくてもよい。
【００６４】
実施例１では、目標解像度に応じて、着弾対象ピクセルを抽出する例を示した。ベタ領域内における着弾対象ピクセルの面密度（ベタ領域内の全ピクセル数に対する着弾対象ピクセルの個数の割合）が異なると、形成される薄膜パターンの膜厚が異なる。従って、形成すべき薄膜パターンの厚さに応じて、ベタ領域内における着弾対象ピクセルの面密度を選定してもよい。
【００６５】
実施例１においては、基板製造装置によって、プリント基板上にソルダーレジストの薄膜パターンを形成したが、実施例１による基板製造装置は、例えばタッチパネルの製造において、ガラス基板上に絶縁膜を形成する用途にも利用することができる。さらに、ビルドアップ基板の絶縁膜を形成する用途にも利用することができる。
【００６６】
［実施例２］
次に、実施例２による基板製造装置及び基板製造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２では、図６に示した円形の開口部を含む薄膜パターンを形成する例について説明する。
【００６７】
図１２Ａに、薄膜材料の液滴を着弾させるピクセル（着弾対象ピクセル）６０ａを黒く塗り潰して示す。偶数番目の列Ｃｅと偶数番目の行Ｒｅとが交差する位置のピクセル６０ａのうち、円形の開口部の外側のピクセルが液滴の着弾対象になる。例えば、列方向（図１２Ａにおいて縦方向）が、Ｘ方向に対応し、行方向（図１２Ａにおいて横方向）が、Ｙ方向に対応する。基板５０（図１）をＸ方向に移動させながら、ノズルユニット４０（図１）を制御して、図１２Ａに示した着弾対象ピクセル６０ａに液滴を着弾させる。この工程を、「１回目の走査工程」ということとする。
【００６８】
次に、１回目の走査工程で選択されなかった行及び列、具体的には、奇数番目の列と、奇数番目の行とを選択する。選択された列及び行が交差する位置のピクセルから、液滴を着弾させるピクセルを抽出する。
【００６９】
図１２Ｂに、液滴を着弾させるピクセル（着弾対象ピクセル）６０ｂを黒く塗り潰して示す。奇数番目の列Ｃｏと奇数番目の行Ｒｏとが交差する位置のピクセル６０ｂのうち、円形の開口部の外側のピクセルが液滴の着弾対象になる。
【００７０】
１回目の走査工程の後、基板５０を、Ｙ方向に、ピクセル６０のピッチに相当する距離、すなわちＰ３００／８に等しい距離だけ移動させる。Ｙ方向への移動後、基板５０をＸ方向に移動させながら、ノズルユニット４０を制御して、図１２Ｂに示した着弾対象ピクセル６０ｂに液滴を着弾させる。この工程を、「２回目の走査工程」ということとする。
【００７１】
図１３Ａに、１回目及び２回目の走査工程が終了した時点で液滴が着弾しているピクセルを、黒く塗り潰して示す。偶数番目の列Ｃｅと奇数番目の行Ｒｏとが交差する位置のピクセル６０ｃ、及び奇数番目の列Ｃｏと偶数番目の行Ｒｅとが交差する位置のピクセル６０ｄは、１回目及び２回目の走査工程のいずれにおいても、着弾対象として選択されない。このため、薄膜材料を塗布すべき領域、すなわち円形の開口部の外側の領域において、薄膜材料の液滴が着弾したピクセルは、市松模様状に分布する。ただし、基板５０に着弾した後、面内方向に広がった液滴の大きさは、ピクセルのピッチＰ３００／８よりも大きい。このため、図１３Ａにおいて、市松模様で示されたベタ領域の全域が、ソルダーレジストからなる薄膜材料で被覆される。すなわち、ソルダーレジストからなる絶縁性の薄膜パターンが形成される。
【００７２】
図１３Ｂに示すように、１回目及び２回目の走査工程で選択され得るピクセルは、Ｘ方向及びＹ方向に、２４００ｄｐｉに相当するピッチＰ３００／８の２倍、すなわちピッチＰ３００／４で配列する。ところが、Ｘ方向及びＹ方向に対して４５°をなす方向に関しては、１回目及び２回目の走査工程で選択され得るピクセルが、（Ｐ３００／８）×２１／２のピッチで配列する。このピッチは、約１７００ｄｐｉの解像度に相当する。
【００７３】
１回目の走査工程、及び２回目の走査工程の各々の工程では、液滴を着弾させるべきピクセルが、Ｙ方向に１２００ｄｐｉの解像度に相当するピッチＰ３００／４で配列する。このため、図３に示したノズルの像５５Ａ〜５５ＤのピッチＰは、１２００ｄｐｉに相当するピッチとすればよい。このように、１２００ｄｐｉ用のノズルユニット４０を用いて、約１７００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成することができる。
【００７４】
また、１回目の走査工程、及び２回目の走査工程の各々の工程で、液滴を着弾させるべきピクセルが、Ｘ方向にも１２００ｄｐｉの解像度に相当するピッチＰ３００／４で配列する。このため、ノズル孔４５（図２Ａ）ごとに、液滴を吐出させる周期も、１２００ｄｐｉ相当の周期でよい。この周期は、実際に形成される薄膜パターンの解像度１７００ｄｐｉに相当する周期より長い。吐出周期が短くなると、ノズル孔４５への液状の薄膜材料の供給が不安定になり易い。実施例２においては、液滴を吐出させる周期を、１２００ｄｐｉ相当の周期とすることができるため、安定した薄膜パターンの形成を行うことができる。
【００７５】
また、１２００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成する場合に比べて、薄膜材料からなる絶縁膜の膜厚は２倍で済む。１２００ｄｐｉ用のノズルユニットを往復走査して２４００ｄｐｉで描画する場合に比べると、薄膜パターンの膜厚は１／２になる。このように、薄膜パターンの膜厚の増大を抑制することができる。
【００７６】
［実施例３］
図１４Ａ及び図１４Ｂを参照して、実施例３による基板製造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。
【００７７】
制御装置３３（図１）は、例えばガーバーフォーマットで定義された画像データに含まれる直線状のエッジを抽出する。このエッジの方向に基づいて、ラスターフォーマットの画像データの列及び行の方向を決定する。具体的には、最も多くの直線状のエッジが延在する方向に対して角度４５°をなす方向を、列または行の方向とする。
【００７８】
決定された列及び行の方向に基づいて、ガーバーフォーマットの画像データから、ラスターフォーマットの画像データを生成する。その後の工程は、実施例２による基板製造方法と同一である。
【００７９】
図１４Ａに、直線状のエッジが延在する方向と平行な方向を列及び行方向として描画を行う場合に、薄膜材料の液滴が着弾するピクセルの分布を示し、図１４Ｂに、実施例３による方法で薄膜パターンを形成する場合に、薄膜材料の液滴が着弾するピクセルの分布を示す。
【００８０】
図１４Ａにおいては、直線状のエッジに平行な方向に配列するピクセルのピッチは、１２００ｄｐｉ相当である。これに対し、図１４Ｂにおいては、直線状のエッジに平行な方向に配列するピクセルのピッチは、約１７００ｄｐｉ相当である。このため、実施例３による基板製造方法を採用することにより、直線状のエッジを、より滑らかにすることができる。
【００８１】
上述の実施例３による方法で高解像度化を図る場合には、ピクセルの配列する行及び列方向に対して傾いた縁、最適には４５°傾いた縁を有する薄膜パターンを形成する際に、より高い効果が得られる。
【００８２】
［実施例４］
図１５に、実施例４による基板製造方法で用いられるノズルユニット４０の底面図を示す。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。
【００８３】
実施例２では、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの各々に、２列のノズル列４６ａ、４６ｂ（図２Ｂ）が形成されていたが、実施例３では、１列のノズル列４６が形成されている。ノズル列４６は、ピッチ４ＰでＹ方向に配列した複数のノズル孔４５で構成される。実施例２では、２本のノズル列４６ａ、４６ｂからの吐出時刻をずらせることにより、１本の直線上に液滴を着弾させたが、実施例４では、１つのノズルヘッド内のノズル孔４５から、同時に液滴を吐出させればよい。
【００８４】
１つのノズルヘッド４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃまたは４２Ｄのノズル孔４５が、３００ｄｐｉに相当するピッチで配列している場合、実施例４においても、４個のノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄを用いて約１７００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成することができる。
【００８５】
上記実施例４では、１２００ｄｐｉ相当のノズル孔の配置を持つノズルユニット４０を用いて、約１７００ｄｐｉ相当の解像度を実現したが、より一般的に、ノズル孔の配置で規定される解像度の２１／２倍の解像度を実現することが可能である。
【００８６】
［実施例５］
次に、図１６Ａ〜図１９Ｂを参照して、実施例５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。
【００８７】
図１６Ａに、各ノズル孔４５（図２Ａ）から吐出された液滴の着弾点のＹ座標と吐出時刻との関係を示す。図１６Ａの横軸は経過時間を表し、縦軸は、Ｙ方向の位置を表す。ステージ２５（図１）をＸ軸の負の方向に移動させながら、ノズル孔４５から液滴を吐出させる。
【００８８】
時刻ｔＡａ、ｔＡｂに、それぞれノズルヘッド４２Ａのノズル列４６ａ、４６ｂ（図２Ｂ）から液滴を吐出させる。これにより着弾点４７Ａａ、４７Ａｂに液滴が着弾する。その後、時刻ｔＢａ、ｔＢｂに、それぞれノズルヘッド４２Ｂのノズル列４６ａ、４６ｂから液滴を吐出させ、時刻ｔＣａ、ｔＣｂに、それぞれノズルヘッド４２Ｃのノズル列４６ａ、４６ｂから液滴を吐出させ、時刻ｔＤａ、ｔＤｂに、それぞれノズルヘッド４２Ｄのノズル列４６ａ、４６ｂから液滴を吐出させる。これにより着弾点４７Ｂａ、４７Ｂｂ、４７Ｃａ、４７Ｃｂ、４７Ｄａ、４７Ｄｂに液滴が着弾する。
【００８９】
ステージ２５（図１）の移動速度、及び各ノズル列４６ａ、４６ｂからの吐出時刻を制御することにより、着弾点４７Ａａ〜４７Ｄｂを、基板５０（図１）の表面の１本の仮想直線上に配置することができる。
【００９０】
図１６Ｂに、１本の仮想直線上に着弾点４７Ａａ〜４７Ｄｂが配列した状態を示す。ノズルヘッド４２Ａのノズル孔４５から吐出された液滴の着弾点４７Ａａ、４７Ａｂは、Ｙ方向にピッチＰで配列する。同様に、他のノズルヘッド４２Ｂ〜４２Ｄの各々のノズル孔４５から吐出された液滴の着弾点も、Ｙ方向にピッチＰで配列する。
【００９１】
Ｙ軸の正の方向の端点を着弾点４７Ａａとし、負の方向の端点を着弾点４７Ａｂとする線分の中点に、着弾点４７Ｂａが位置する。着弾点４７Ａａと４７Ｂａとを両端とする線分の中点に、着弾点４７Ｃａが位置する。着弾点４７Ｂａと４７Ａｂとを両端とする線分の中点に、着弾点４７Ｄａが位置する。
【００９２】
同様に、Ｙ軸の正の方向の端点を着弾点４７Ａｂとし、負の方向の端点を着弾点４７Ａａとする線分上に、各ノズルヘッド４２Ｂ〜４２Ｄのノズル列４６ｂのノズル孔４５に対応する着弾点が並ぶ。
【００９３】
相互に隣り合うノズルヘッドから吐出された液滴の着弾点が、Ｙ方向に隣り合うことはない。両者の間には、必ず他のノズルヘッドから吐出された液滴の着弾点が配置される。例えば、相互に隣り合うノズルヘッド４２Ａ、４２Ｂから吐出された液滴の着弾点４７Ａａと４６Ｂａとが隣り合うことはなく、両者の間にノズルヘッド４２Ｃから吐出された液滴の着弾点４７Ｃａが配置される。
【００９４】
例えば、図１３Ａに示したベタ領域（着弾対象ピクセルが市松模様状に配置されている領域）内の、行方向（Ｙ方向）に平行な１本の仮想直線上に位置する着弾対象ピクセルを、４つの群のいずれかに分類する。第１の群の着弾対象ピクセル、第２の群の着弾対象ピクセル、第３の群の着弾対象ピクセル、第４の群の着弾対象ピクセルが、仮想直線に沿って、この順番に繰返し現れる。図１６Ｂにおいて、着弾点４７Ａａ、４７Ａｂが、第１の群に属する着弾対象ピクセルに対応し、着弾点４７Ｃａ、４７Ｃｂが、第２の群に属する着弾対象ピクセルに対応し、着弾点４７Ｂａ、４７Ｂｂが、第３の群に属する着弾対象ピクセルに対応し、着弾点４７Ｄａ、４７Ｄｂが、第４の群に属する着弾対象ピクセルに対応する。
【００９５】
図１６Ａに示したように、時刻ｔＡａ、ｔＡｂにおいて、第１の群の着弾対象ピクセル４７Ａａ、４７Ａｂに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料が、光照射によって硬化される。次に、時刻ｔＢａ、ｔＢｂにおいて、第３の群の着弾対象ピクセル４７Ｂａ、４７Ｂｂに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料が、光照射によって硬化される。その後、時刻ｔＣａ、ｔＣｂにおいて、第２の群の着弾対象ピクセル４７Ｃａ、４７Ｃｂに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料が、光照射によって硬化される。最後に、時刻ｔＤａ、ｔＤｂにおいて、第４の群の着弾対象ピクセル４７Ｄａ、４７Ｄｂに薄膜材料の液滴が着弾し、着弾した薄膜材料が、光照射によって硬化される。このように、第１の群、第３の群、第２の群、及び第４の群の着弾対象ピクセルに、この順番に、薄膜材料が着弾し、硬化される。
【００９６】
図１６Ｂに示した円形は、着弾位置の中心が、円形の中心に一致することを意味しており、液滴の広がる領域を示していない。実際には、着弾点４７Ａａに着弾した液滴の広がる領域は、図４Ｂに示した円形領域よりも広い。
【００９７】
図１７Ａ〜図１７Ｄに、液滴の吐出から基板５０に付着するまでの液滴の形状の時間変化を示す。図１７Ａに示すように、基板５０に着弾する直前では、液滴５１がほぼ球形である。図１７Ｂに示すように、液滴５１が基板５０に着弾すると、液滴５１はやや面内方向に広がる。
【００９８】
図１７Ｃに示すように、着弾時点から時間が経過すると、液滴５１の広がりが大きくなると共に、滲み５２が生じる。図１７Ｄに示すように、さらに時間が経過すると、滲み５２の広がりが大きくなる。
【００９９】
実施例５では、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明したように、液滴５１が基板５０に接触した直後に、光照射によって液滴５１が硬化するため、滲みの拡大を抑制することができる。これにより、微細な薄膜パターンを高精度に形成することが可能になる。
【０１００】
実施例５では、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄ（図４Ａ）のうち隣り合うノズルヘッドの間のすべての領域に光源４３を配置した。許容される滲みの大きさによっては、必ずしもすべての領域に光源４３を配置する必要はない。相互に隣り合うノズルヘッドの間の領域のうち、一部の領域にのみ光源４３を配置してもよい。例えば、図４Ａにおいて、ノズルヘッド４２Ａと４２Ｂとの間、及びノズルヘッド４２Ｃと４２Ｄとの間に光源４３を配置しない構成も可能である。
【０１０１】
また、実施例５では、両端のノズルヘッド４２Ａ、４２Ｄよりも外側にそれぞれ光源４３を配置したが、基板５０を一方向にのみ移動させながら薄膜パターンを形成する場合には、一方にのみ光源４３を配置すればよい。例えば、図４Ａにおいて、基板５０をＸ軸の負の方向にのみ移動させながら薄膜パターンを形成する場合には、ノズルヘッド４２Ａより後方（Ｘ軸の正の側）に、光源４３を配置する必要はない。
【０１０２】
図１７Ｂ〜図１７Ｄに示したように、薄膜材料の液滴は、基板５０に着弾した時点から、時間が経過するに従って、面内方向に広がるとともに、高さが低くなる。このため、薄膜材料の液滴が基板５０に着弾してから硬化するまでの時間を制御することにより、薄膜材料の液滴の各々の高さを制御することが可能である。従って、基板５０に着弾した薄膜材料の液滴の高さの目標値を設定しておいてもよい。この目標値が設定されている場合、目標値に応じて、薄膜材料の液滴が基板５０に着弾してから、基板５０に着弾した薄膜材料を、光照射によって硬化させるまでの時間を調整すればよい。基板５０の移動速度を調整することによって、薄膜材料の液滴が基板５０に着弾してから硬化されるまでの時間を所望の長さに設定することができる。
【０１０３】
図１８Ａに、Ｙ軸に平行な１本の直線上に着弾した液滴の平面図を示し、図１８Ｂに、図１８Ａの一点鎖線１８Ｂ−１８Ｂにおける断面図を示す。最も基板側に、ノズルヘッド４２Ａのノズル列４６ａ、４６ｂから吐出され液滴４９Ａａ、４９Ａｂが付着する。液滴４９Ａａと４９Ａｂとの間に、ノズルヘッド４２Ｂのノズル列４６ａ、４６ｂから吐出した液滴４９Ｂａ、４９Ｂｂが付着する。ノズルヘッド４２Ｂのノズルから吐出された液滴が基板５０（図４Ａ）に着弾する前に、液滴４９Ａａ及び４９Ａｂは硬化されている。このため、液滴４９Ｂａ及び４９Ｂｂは、液滴４９Ａａ及び４９Ａｂと混ざり合わない。これにより、液滴４９Ｂａ及び４９Ｂｂの外周近傍が、液滴４９Ａａ及び４９Ａｂと重なる。
【０１０４】
さらに、液滴４９Ａａと４９Ｂａとの境界線に、ノズルヘッド４２Ｃのノズル列４６ａから吐出された液滴４９Ｃａが重なり、液滴４９Ａｂと４９Ｂｂとの境界線に、ノズルヘッド４２Ｃのノズル列４６ｂから吐出された液滴４９Ｃｂが重なる。さらに、液滴４９Ａｂと４９Ｂａとの境界線に、ノズルヘッド４２Ｄのノズル列４６ａから吐出された液滴４９Ｄａが重なり、液滴４９Ａａと４９Ｂｂとの境界線に、ノズルヘッド４２Ｄのノズル列４６ｂから吐出された液滴４９Ｄｂが重なる。
【０１０５】
図１９Ａに、比較例によるノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの配置を示す。比較例においては、ノズルヘッド４２Ｂ〜４２Ｄが、それぞれノズルヘッド４２Ａに対してＹ軸の負の方向に、Ｐ／４、２Ｐ／４、３Ｐ／４だけずれている。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄには、図２Ｂに示した実施例１の場合と同様に、２列のノズル列４６ａ、４６ｂが形成されている。
【０１０６】
図１９Ｂに、比較例による配置のノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄを用いて形成した直線の断面図を示す。ノズルヘッド４２Ａのノズル列４６ａから吐出した液滴４９Ａａ、ノズルヘッド４２Ｂのノズル列４６ａから吐出した液滴４９Ｂａ、ノズルヘッド４２Ｃのノズル列４６ａから吐出した液滴４９Ｃａ、及びノズルヘッド４２Ｄのノズル列４６ａから吐出した液滴４９Ｄａが、Ｙ軸の正の向きに向かってこの順番に配置される。Ｙ軸の正の側に位置する液滴が、負の側に位置する液滴の上に重なる。
【０１０７】
硬化した液滴の上に、次に吐出された液滴が重なる度に、液滴の頂上の高さが嵩上げされる。このため、液滴によって構成された直線の高低差が、直線の長手方向（Ｙ方向）に関して大きくなる。
【０１０８】
実施例５の場合には、図１８Ｂに示したように、液滴４９Ｂａが着弾した後に、液滴４９ＢａよりもＹ軸の負の側に、液滴４９Ｃａが着弾し、その後、液滴４９ＢａよりもＹ軸の正の側に、液滴４９Ｄａが着弾する。すなわち、時間経過とともに、着弾位置が、Ｙ軸の正の向きのみに、一方向に移動するのではなく、正の向き及び負の向きの両方向に移動する。このため、液滴によって構成される直線の高低差を小さくすることができる。ベタ領域においては、薄膜パターンの表面の凹凸の高低差を小さくすることができる。
【０１０９】
［実施例６］
図２０に、実施例６による基板製造装置のノズルヘッドの配置を示す。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。
【０１１０】
実施例５では、図２Ｂに示したように、ノズルヘッド４２Ｃ及び４２Ｄが、それぞれノズルヘッド４２Ａに対してＹ軸の負の方向にＰ／４、３Ｐ／４だけずれていた。実施例６においては、ノズルヘッド４２Ｃ及び４２Ｄのずれ量が、それぞれ実施例５のノズルヘッド４２Ｄ及び４２Ｃのずれ量と入れ替わっている。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄの各々の構成は、実施例５のノズルヘッド４２Ａの構成と同一である。
【０１１１】
ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄに、通し番号１〜４を付す。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｄのノズル孔４５を、Ｘ軸に垂直な仮想平面に垂直投影した像にも、それぞれ通し番号１、２、３、４を付す。このとき、ノズル孔４５の像に付された通し番号は、Ｙ方向に１、４、２、３の順に並ぶ。
【０１１２】
実施例６においても、実施例５の場合と同様に、ノズル孔４５の像は、Ｙ方向に、通し番号順に並ばない。このため、液滴によって構成される直線の高低差を小さくすることができる。
【０１１３】
［実施例７］
図２１に、実施例７による基板製造装置のノズルヘッドの配置を示す。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。
【０１１４】
実施例５では、４個のノズルヘッド４２Ａ〜４２ＤがＸ方向に配列していたが、実施例７では、６個のノズルヘッド４２Ａ〜４２ＦがＸ方向に配列している。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｆの各々の構成は、実施例５のノズルヘッド４２Ａの構成と同一である。ノズルヘッド４２Ｂ〜４２Ｆは、それぞれノズルヘッド４２Ａに対してＹ軸の負の方向に２Ｐ／６、４Ｐ／６、Ｐ／６、３Ｐ／６、５Ｐ／６だけずれている。
【０１１５】
ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｆのノズル孔４５を、Ｘ軸に垂直な仮想平面に垂直投影した像は、Ｙ方向にピッチＰ／６で配列する。すなわち、６個のノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｆ全体として、ノズル孔４５がＹ方向にピッチＰ／６で配列する。このため、実施例５による基板製造装置に比べて、解像度の高い薄膜パターンを形成することができる。
【０１１６】
実施例５の場合と同様に、ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｆに、それぞれ通し番号１〜６を付す。ノズルヘッド４２Ａ〜４２Ｆのノズル孔４５を、Ｘ軸に垂直な仮想平面に垂直投影した像にも、それぞれ通し番号１、２、３、４、５、６を付す。このとき、通し番号１、４、２、５、３、６のノズル孔４５の像が、列挙した順番に、Ｙ方向に並ぶ。ノズル孔４５の像が、Ｙ方向に通し番号順に並ばないため、液滴によって構成される直線の高低差を小さくすることができる。
【０１１７】
［実施例８］
図２２Ａ〜図２４Ｅを参照して、実施例８による基板製造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。
【０１１８】
図２２Ａに、基板５０の表面に形成すべき薄膜パターンの一部を示す。基板５０の表面に、薄膜材料を付着させる領域と、薄膜材料を付着させない領域（開口部）とが画定されている。図２２Ａにおいて、薄膜材料を付着させる領域にハッチングを付し、開口部を白抜きで示している。図２２Ａには、一例として、楕円形と四角形の開口部を示した。この他にも、例えば、円形、ある幅を有する直線等の開口部が画定され得る。これらの開口部の外側の領域５８に、薄膜材料が塗布される。一般的には、形成すべき薄膜パターンの画像データは、ガーバーフォーマットで与えられる。実施例８においては、薄膜パターンの画像データは、形成すべき薄膜パターンの平面形状を表す情報に加え、基板上の領域ごとに、薄膜パターンの厚さに関する情報も含んでいる。
【０１１９】
制御装置３３（図１）は、ガーバーフォーマットの画像データを、ラスターフォーマットの画像データに変換し、変換後の画像データを記憶装置３４（図１）に記憶させる。ラスターフォーマットの画像データでは、行列状に配置された複数のピクセルによって、形成すべき薄膜パターンの平面形状が定義される。また、ピクセルに対応付けられる数値によって、そのピクセルに対応する位置に形成されるべき薄膜パターンの厚さが規定される。
【０１２０】
図２２Ｂに、ラスターフォーマットの画像データの例を示す。図２２Ｂに示すラスターフォーマットの画像データは、行方向及び列方向に配列する複数のピクセル６０に割り当てられた数値データで構成される。ピクセル６０の行方向及び列方向のピッチは、Ｐ３００×５／１６（約２５μｍ）である。実施例８においては、薄膜材料を塗布すべき領域のピクセルに、そのピクセルに対応する位置に形成される薄膜パターンの厚さを規定する指標値が付される。たとえば指標値「４」が付されたピクセルに対応する位置に形成される薄膜パターンの厚さは、指標値「１」が付されたピクセルに対応する位置に形成される薄膜パターンの厚さの４倍である。薄膜材料が塗布されないピクセルには指標値「０」が付される。このため、厚さに関する情報は、形成すべき薄膜パターンの平面形状に関する情報を包含している。薄膜パターンの厚さに関する情報は、例えば０から７までの８つの指標値を用いて表される。
【０１２１】
制御装置３３（図１）は、ラスターフォーマットのデータに基づき、移動機構２１（図１）及びノズルヘッド２４を制御することにより、薄膜パターンを形成すべき領域のピクセルに液滴を着弾させ、形成される薄膜パターンが、指標値で規定された厚さとなるように液滴の吐出を制御する。
【０１２２】
例えば図２２Ｂに示す例においては、指標値「１」が付されたピクセルには液滴が１滴、指標値「２」が付されたピクセルには液滴が２滴、指標値「３」が付されたピクセルには液滴が３滴、指標値「４」が付されたピクセルには液滴が４滴着弾するように、ノズルユニット４０からの液滴吐出を制御する。
【０１２３】
このように、液滴の着弾数（ピクセルに対応する位置に向けての液滴の吐出回数）を、ピクセル間で異ならせることで、基板上の位置に応じて、厚さの異なる薄膜パターンを形成することができる。
【０１２４】
図２２Ｂに示す例においては、薄膜パターンを形成する領域と形成しない領域との境界において、薄膜パターンの厚さを厚くし、境界から離れるに従って薄くする。このような厚さ分布で薄膜パターンを形成することにより、基板５０に電子部品をはんだ付けする際に、はんだが開口部からソルダーレジスト上に流れ出すことを抑止することができる。
【０１２５】
上記実施例８においては、ピクセルに着弾させる液滴の個数によって、薄膜パターンの膜厚を調整した。ピクセルに着弾させる液滴の個数が変化すると、単位面積あたりに着弾する液滴の個数（液滴の着弾密度）が変わる。この着弾密度の制御は、ピクセル単位で行う必要はない。複数のピクセルを含む領域を単位として、着弾密度を制御してもよい。
【０１２６】
着弾密度を異ならせる単位となる領域（以下、「サブ領域」という。）は、例えば形成される薄膜パターンの厚さが等しい複数のピクセルによって画定される。図２２Ｂに示す例においては、指標値「１」が付されたピクセルからなる領域が１つのサブ領域に相当し、指標値「２」が付されたピクセルからなる領域が１つのサブ領域に相当する。
【０１２７】
制御装置３３は、サブ領域ごとに、規定される膜厚に応じて、液滴を着弾させるピクセル（着弾対象ピクセル）を抽出する。その後、抽出された着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴が着弾するように、移動機構２１及びノズルユニット４０の動作を制御する。なお、着弾対象ピクセルは、薄膜材料を塗布すべき領域内のピクセルから抽出される。
【０１２８】
図２３Ａ〜図２３Ｄに、着弾対象ピクセルの分布の例を示す。図示する範囲は、１つのサブ領域の一部である。図２３Ａ〜図２３Ｄにおいて、着弾対象ピクセルを、丸印で示す。着弾対象ピクセルは、例えば行方向及び列方向に規則的に配置される。着弾対象ピクセルの各々に対応する位置に、１滴の液滴が着弾する。着弾対象ピクセルの分布を、着弾パターンという場合がある。
【０１２９】
図２３Ａに、行方向、列方向の双方に関して、着弾対象ピクセルのピッチが、元のピクセルのピッチの２倍、すなわち５０μｍになるように、着弾対象ピクセルを抽出した例を示す。図２３Ａに示した例では、１ピクセル当たりの着弾数が０．２５（１ｍｍ２当たりの着弾数が４００）となる。
【０１３０】
図２３Ｂは、着弾対象ピクセルが市松模様状に配置される例を示す。図２３Ｂの例では、１ピクセル当たりの着弾数が０．５（１ｍｍ２当たりの着弾数が８００）となる。
【０１３１】
図２３Ｃ、図２３Ｄに示すように、着弾対象ピクセルを抽出することもできる。図２３Ｃに示す例では、着弾対象ピクセルを含む列と、着弾対象ピクセルを含まない列とが、交互に配置される。着弾対象ピクセルを含む列の各々においては、着弾対象ピクセルが、元のピクセルのピッチの２倍のピッチで配列する。着弾対象ピクセルを含む列のうち、相互に隣り合う列に着目すると、着弾対象ピクセルが列方向に、ピクセルのピッチに相当する距離だけずれている。図２３Ｃに示した例では、１ピクセル当たりの着弾数が０．２５（１ｍｍ２当たりの着弾数が４００）となる。
【０１３２】
図２３Ｄに示す例では、着弾対象ピクセルを含む行の間に、着弾対象ピクセルを含まない行が２行配置される。着弾対象ピクセルを含む行の各々においては、着弾対象ピクセルが、元のピクセルのピッチの３倍のピッチで配置される。着弾対象ピクセルを含む行に着目すると、列に付された通し番号が大きくなるに従って、着弾対象ピクセルが、ピクセルのピッチに相当する距離だけ右方向にずれている。図２３Ｄに示す例では、１ピクセル当たりの着弾数が０．１１（１ｍｍ２当たりの着弾数が１８０）となる。
【０１３３】
図２３Ｄに示した例を膜厚の基準にすると、図２３Ａ及び図２３Ｃに示した着弾パターンに基づいて形成した薄膜パターンの膜厚は２．２５となる。図２３Ｂに示した着弾パターンに基づいて形成した薄膜パターンの膜厚は４．５となる。
【０１３４】
このように、サブ領域内のピクセルから、その一部を着弾対象ピクセルとして抽出することにより、薄膜パターンの厚さを細かく制御することができる。１つのノズル孔から吐出させる液滴の個数で薄膜パターンの膜厚を制御するマルチドロップ方式を採用する場合、形成可能な薄膜パターンの膜厚は、１滴で形成される薄膜パターンの膜厚の整数倍の膜厚に限定される。サブ領域内の着弾対象ピクセルの面密度を変えることにより、薄膜パターンの膜厚をより細かく制御することができる。例えば、基板上に画定されたサブ領域ごとに、要求される膜厚に応じて、着弾対象ピクセルの面密度を選定すればよい。
【０１３５】
一例として、指標値「０」が付されたピクセルからなる領域（薄膜材料を塗布しない領域）のほかに、指標値「１」が付されたピクセルからなる第１のサブ領域と、指標値「２」が付されたピクセルからなる第２のサブ領域とが画定されている例について説明する。指標値「１」は０．２５滴の液滴に対応する厚さを意味すると仮定する。この場合、第１のサブ領域においては、図２３Ａまたは図２３Ｃに示す着弾パターンに基づいて着弾対象ピクセル抽出し、第２のサブ領域においては、図２３Ｂに示す着弾パターンに基づいて着弾対象ピクセルを抽出する。着弾対象ピクセルの各々に１滴の液滴を着弾させ、その他のピクセルには、液滴を着弾させない。
【０１３６】
なお、図２３Ａ〜図２３Ｄに示す着弾対象ピクセルに薄膜材料の液滴を着弾させたとき、薄膜材料は、着弾したピクセルの範囲を越えて広がる。このため、ベタ領域の全面を薄膜材料で覆うことができる。
【０１３７】
他の例として、指標値「０」が付されたピクセルからなる領域のほかに、指標値「５」が付されたピクセルからなる第３のサブ領域と、指標値「６」が付されたピクセルからなる第４のサブ領域とが画定されている例について説明する。指標値「１」に対応する厚さが０．２５滴の液滴に対応する厚さであると仮定する。第３のサブ領域においては、図２３Ａまたは図２３Ｃに示す着弾パターンに基づいて着弾対象ピクセルを抽出し、第４の領域においては、図２３Ｂに示す着弾パターンに基づいて着弾対象ピクセルを抽出する。まず、第３のサブ領域及び第４のサブ領域のすべてのピクセルに、１滴の液滴を着弾させる。その後、着弾対象ピクセルの各々に、１滴の液滴を着弾させる。この場合には、図２３Ａにおいて、丸印を付した着弾対象ピクセルには２滴の液滴が着弾し、その他のピクセルには１滴の液滴が着弾する。この例では、着弾対象ピクセルは、既に液滴が着弾したピクセルに、付加的に液滴を着弾させるピクセルということができる。
【０１３８】
基板上のサブ領域ごとに液滴の着弾密度を相違させ、薄膜パターンの厚さを異ならせることによって、以下の効果が得られる。
【０１３９】
図２４Ａに示す例では、相互に高さの異なる電子部品７０、７１が、それぞれ基板５０の領域８０、８１内のランドにはんだ付けされる。電子部品７０の高さ方向の寸法が電子部品７１の高さ方向の寸法より小さい。電子部品７０、７１の高さ方向の寸法の差に応じて、領域８０に形成する薄膜パターン５３を、領域８１に形成する薄膜パターン５３よりも厚くする。これにより、電子部品７０、７１の接続部分（導体）７０ａ、７１ａを、それぞれ、はんだ７０ｂ、７１ｂにより基板５０にはんだ付けした状態において、電子部品７０、７１の上面の高さを揃えることができる。このように、電子部品実装後の、基板と電子部品を含めた厚さを、一様にすることができる。
【０１４０】
図２４Ｂに示す例では、下面７２Ａ１、７２Ａ２の間に段差を有する電子部品７２の、下面７２Ａ１、７２Ａ２に、それぞれ接続部分７２ａ１、７２ａ２が形成されている。電子部品７２の接続部分７２ａ１、７２ａ２を、それぞれ基板５０の領域８０、８１に設けられているランドにはんだ付けする。電子部品７２の上面から下面７２Ａ２までの厚さが、上面から下面７２Ａ１までの厚さよりも厚い。下面７２Ａ１と下面７２Ａ２との境界部分の段差に応じて、領域８０に形成する薄膜パターン５３を、領域８１に形成する薄膜パターン５３よりも厚くする。これにより、接続部分７２ａ１、７２ａ２を、それぞれはんだ７２ｂ１、７２ｂ２により基板５０にはんだ付けした状態において、電子部品７２の上面を基板５０と平行にする。電子部品７２の上面を基板５０と平行にすることにより、電子部品７２が実装された基板の品質を高めることができる。
【０１４１】
図２４Ｃに示す例では、電子部品７３、７４が、ランドにはんだ付けされる前、または、はんだ付けされた後に、相互に導線７５によって電気的に接続される。導線７５に接続される接続端子の高さ方向の位置が、電子部品７３と７４とで異なっている。例えば、電子部品７３の底面から接続端子までの高さが、電子部品７４の底面から接続端子までの高さより低い。電子部品７３、７４の底面から接続端子までの高さの差に応じて、領域８０の薄膜パターン５３を、領域８１の薄膜パターン５３よりも厚くする。これにより、電子部品７３、７４の接続部分７３ａ、７４ａを、それぞれ、はんだ７３ｂ、７４ｂにより基板５０にはんだ付けした状態で、導線７５を基板５０の表面に対してほぼ平行に配置することができる。
【０１４２】
基板５０を基準として、導線７５が高低差を有して接続されている場合には、不具合が生じやすくなる。図２４Ｃに示した構成では、導線７５の両端に高低差が無いため、電子部品が実装された基板の品質を高めることができる。
【０１４３】
図２４Ｄ及び図２４Ｅに示す例では、電子部品７６の底面の中央部にくぼみが形成されている。このくぼみの底に、接続部分７６ａが形成されている。電子部品７６の実装においては、電子部品７６の底面のうち、くぼみが形成されていない領域が、薄膜パターン５３の上に配置され、接続部分７６ａと基板５０のランドとが、はんだ７６ｂによって電気的に接続される。はんだ７６ｂをランド上に盛り上げて、接続部分７６ａとの電気的接続を行う必要がある。
【０１４４】
図２４Ｅに、薄膜パターン５３の厚さが均一である場合を示す。この構成の場合、はんだ付けを行うときに、はんだ７６ｂが薄膜パターン５３上に流れ出し、基板５０と接続部分７６ａとの間の接続の信頼性が不十分となることがある。
【０１４５】
図２４Ｄに示した例では、基板５０のランド周縁領域８０の薄膜パターン５３を、その他の領域８１の薄膜パターン５３より厚くされている。この厚さの差は、電子部品７６の底面に形成されているくぼみの深さに対応する。ランド周縁領域８０の薄膜パターン５３により、はんだ７６ｂの流出が防止され、基板５０と接続部分７６ａとの間の接続の信頼性を向上させることができる。
【０１４６】
このように、電子部品の外形及び寸法に応じて、基板上のサブ領域ごとにソルダーレジストの膜厚を変えることにより、電子部品が搭載された基板の品質を向上させることができる。
【０１４７】
図２３Ａ〜図２３Ｄに示すような、着弾対象ピクセルの分布を示す画像データは、薄膜パターンの平面形状を定義する画像データに基づいて、制御装置３３（図１）が作成する。さらに、制御装置３３は、作成した画像データに基づき、移動機構２１を動作させながら、着弾対象ピクセルに液滴が着弾するように、ノズルユニット４０を制御する。
【０１４８】
制御装置３３は、要求される薄膜パターンの膜厚に応じて、図２３Ａ〜図２３Ｄに示すような着弾パターンを作成し、抽出された着弾対象ピクセルに、選択的に液滴を着弾させる。記憶装置３４に、膜厚に対応づけられた着弾パターンが記憶されていてもよい。制御装置３３は、記憶された複数の着弾パターンから、要求される膜厚に対応する１つの着弾パターンを選択する。さらに、制御装置３３は、選択された着弾パターン、及び薄膜パターンの画像データに基づいて、着弾対象ピクセルを抽出する。
【０１４９】
記憶装置３４に記憶させる着弾パターンは、図２３Ａ〜図２３Ｄに示すような着弾対象ピクセルの分布を示す画像データでもよいし、それらに対応する数値データでもよい。薄膜パターンの厚さが一様な１つのサブ領域内のピクセルから、着弾対象ピクセルを抽出する基準を、以下のように規定する。
【０１５０】
行方向に関して、隣接する着弾対象ピクセルの間にはＡ個の非着弾ピクセルが配置される。列方向に沿っては、着弾対象ピクセルを含む行の間に、非着弾ピクセルしか含まない行がＢ行存在する。着弾対象ピクセルを含む行に関しては、隣り合う行において、着弾対象ピクセルの配置が互いに行方向にピクセルＸ個分に相当する距離だけずれている。この基準に基づいて、指標値「１」に対応する厚さが０．２５滴の液滴に対応する厚さであるとしたときに、指標値「１」の膜厚に対応付けられる数値として、Ａ＝１、Ｂ＝１、Ｘ＝０（図２３Ａに示す着弾パターン）またはＡ＝３、Ｂ＝０、Ｘ＝２（図２３Ｃに示す着弾パターン）が得られる。指標値「２」の膜厚に対応付けられる数値として、Ａ＝１、Ｂ＝０、Ｘ＝１（図２３Ｂに示す着弾パターン）が対応付けられる。制御装置３３は、記憶装置３４に記憶されている内容に基づいて、着弾対象ピクセルに液滴が着弾するようにノズルユニット４０（図１）を制御する。
【０１５１】
制御装置３３は、要求される膜厚に対応する着弾パターンとして、膜厚が最も近接する値となる着弾パターンを選択してもよい。例えば指標値「１」に対応する厚さが、０．１１滴の液滴に対応する厚さであるとした場合に、要求される膜厚が指標値「１」であるサブ領域に対しては、図２３Ｄに示す着弾パターンを選択し、要求される膜厚が指標値「２」であるサブ領域に対しては、近似的に図２３Ａまたは図２３Ｃに示す着弾パターンを選択する。
【０１５２】
実施例８で用いた画像データを構成するピクセルは、相互に直交する行方向と列方向に配列している。一般に、第１の方向及びこれと交差する第２の方向に沿って配列する複数のピクセルで画像データを構成してもよい。ピクセルの配置は、正方格子状でもよいし、三角格子状でもよい。
【０１５３】
また、図２３Ａ〜図２３Ｄに示す例においては、着弾対象ピクセルを行方向及び列方向に規則的に配置したが、必ずしも規則的に配置する必要はない。
【０１５４】
基板上の位置によって液滴の着弾密度を異ならせることは、銅（配線部）の厚みが、例えば６μｍ〜２０μｍの通常のプリント基板のみならず、銅の厚みが数百μｍの厚銅パターンを有する基板に対しても有効である。着弾した液滴が流れやすい厚銅パターンの角部に、液滴を高い着弾密度で着弾させ、着弾後時間を置かず、紫外線を照射して硬化させることで、均一なソルダーレジスト膜の形成や、所望のサイズの段差形成を行うことができる。
【０１５５】
実施例８においては、基板製造装置によって、プリント基板上に絶縁膜（ソルダーレジスト）を形成したが、実施例８による基板製造装置は、例えばタッチパネルの製造において、ガラス基板上に絶縁膜を形成する用途にも利用することができる。
【０１５６】
［実施例９］
図２５Ａ〜図２８Ｂを参照して、実施例９による基板製造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。
【０１５７】
実施例９による基板製造方法では、基板５０の表面のうち、薄膜材料で覆われる領域（ベタ領域）では、着弾対象ピクセルの面密度を第１の面密度とし、ベタ領域と薄膜材料を付着させない領域との境界線（薄膜パターンの縁）に対応する境界領域では、着弾対象ピクセルの面密度を、第１の面密度より高い第２の面密度とする。以下、図６に示した円形の開口部を有する薄膜パターンを形成する場合を例にとって説明する。
【０１５８】
図２５Ａに、実施例９による基板製造方法の１回目の走査で液滴を着弾させるピクセル６０ｅを、黒く塗り潰して示す。円形の開口部の外側に、円形の開口部と中心が等しく、半径が２０μｍ（ピクセル２つ分）だけ大きい円周６２を画定する。円周６２の外側の領域（ベタ領域）においては、偶数番目の列Ｃｅと偶数番目の行Ｒｅとが交差する位置のピクセルを、液滴の着弾対象とする。開口部の外周と円周６２との間の境界領域６３においては、偶数番目の列Ｃｅのすべてのピクセルを液滴の着弾対象とする。
【０１５９】
図２５Ｂに、２回目の走査で液滴を着弾させるピクセル６０ｆを黒く塗り潰して示す。１回目の走査で選択されなかった列、具体的には奇数番目の列Ｃｏが選択される。２回目の走査では、ベタ領域においては、奇数番目の列Ｃｏと奇数番目の行Ｒｏとが交差する位置のピクセルを、液滴の着弾対象とする。境界領域６３においては、奇数番目の列Ｃｏのすべてのピクセルを、液滴の着弾対象とする。
【０１６０】
図２６に、１回目及び２回目の走査が終了した時点で液滴が着弾しているピクセルを、黒く塗り潰して示す。ベタ領域内のピクセルのうち、偶数番目の列Ｃｅと奇数番目の行Ｒｏとが交差する位置のピクセル６０ｇ、及び奇数番目の列Ｃｏと偶数番目の行Ｒｅとが交差する位置のピクセル６０ｈは、１回目及び２回目の走査のいずれにおいても、着弾対象として選択されない。このため、ベタ領域内で薄膜材料が着弾したピクセルは、市松模様状に分布する。境界領域６３においては、すべてのピクセルに液滴が着弾する。着弾した１つの液滴が面内方向に広がって基板面を覆う領域の大きさは、ピクセルのピッチＰ３００／８よりも大きい。このため、図２６において、市松模様で示された領域の全域、及び、境界領域６３が、薄膜材料で被覆される。
【０１６１】
境界領域６３のピクセルに液滴を着弾させるノズル孔には、１回目の走査、２回目の走査の双方で、ベタ領域のピクセルに液滴を着弾させるノズル孔と比較して、２倍の周波数で印加電圧を制御する。これにより、走査方向（Ｘ方向）の解像度が２４００ｄｐｉとなる。この「２倍の周波数」がノズル孔の定格上限値を超える場合には、ステージ２５（図１）の移動速度を遅くすることにより、「２倍の周波数」を定格上限値以下にすることができる。
【０１６２】
実施例９による基板製造方法においては、基板５０上の位置によって、分解能を異ならせる。具体的には、境界領域６３は、その他のベタ領域と比較して、高分解能で薄膜パターンを形成する。
【０１６３】
図２６と図１３Ａとを比較すると明らかなように、実施例９による方法によれば、薄膜パターンの輪郭線を滑らかにすることができる。境界領域６３の薄膜パターンを、Ｘ方向に関して２４００ｄｐｉの分解能で形成することにより、境界領域６３については、Ｘ方向、Ｙ方向の双方向に関し、２４００ｄｐｉの分解能で薄膜パターンを形成した場合と同等のなめらかさを得ることができる。
【０１６４】
また、境界領域６３のみ高分解能で薄膜パターンを形成するため、ベタ領域内の薄膜パターンの膜厚の増大を回避することができる。薄膜パターンの平均膜厚は、薄膜パターンの全体を１２００ｄｐｉの解像度で形成した場合の平均膜厚と同程度であり、１２００ｄｐｉ用のノズルユニットを往復走査して２４００ｄｐｉで形成した薄膜パターンの膜厚の約１／２になる。
【０１６５】
実施例９による方法においては、基板５０に対し、１２００ｄｐｉ用のノズルユニットを２回走査（往復走査）して薄膜パターンを形成したが、例えば２４００ｄｐｉ用のノズルユニットを１回走査（片道走査）することにより、図２６に示した着弾パターンとなるように液滴を着弾させることができる。
【０１６６】
実施例９による方法においては、ベタ領域の着弾パターンを市松模様状としたが、任意の着弾パターンで液滴を着弾させてもよい。
【０１６７】
実施例９による方法においては、図２５Ａに示した１回目の走査と、図２５Ｂに示した２回目の走査の双方で、境界領域６３内のピクセルに液滴を着弾させたが、いずれか一方の走査でのみ液滴を着弾させてもよい。例えば液滴の吐出周期を１／２にして、Ｘ方向の着弾密度を２倍に高めることにより、Ｘ方向に伸びる輪郭線をなめらかにすることが可能になる。液滴を吐出する１周期に、基板がＸ方向に移動する距離を短くすることにより、Ｘ方向に関する着弾密度を高めることができる。
【０１６８】
Ｙ方向の着弾密度を高めることによっても、輪郭線をなめらかにすることが可能である。一例として、１回目の走査で図１２Ａに示した着弾パターンに基づいて液滴を着弾させ、２回目の走査では、境界領域６３のピクセルのうち、偶数行奇数列のピクセルを着弾対象とする。１回目の走査で、境界領域６３のピクセルのうち、奇数行偶数列のピクセルを着弾対象とし、２回目の走査で、図１２Ｂに示す着弾パターンに基づいて液滴を着弾させてもよい。このように液滴を着弾させるピクセルを選択することで、Ｙ方向の着弾密度を高くすることができる。１回目の走査と２回目の走査との間に、基板５０をノズルユニット４０に対して、ノズル孔のピッチ（Ｐ３００／４）の１／２に相当する距離（実施例においてはＰ３００／８の距離）だけＹ方向に移動させる制御を行うことによって、Ｙ方向の着弾密度を高めることが可能である。１回目の走査、２回目の走査の少なくとも一方で、境界領域６３に、ベタ領域よりも高い着弾密度で液滴を着弾させる。
【０１６９】
図２７Ａ及び図２７Ｂに、薄膜パターン６１を形成した基板５０の一部（開口部及びその近傍）の断面図を示す。図２７Ａは、薄膜材料を塗布すべき領域における液滴の着弾密度を、基板５０上の位置によらず一定にして、薄膜材料の液滴を着弾させた基板５０を示す。図２７Ｂは、実施例９による方法を用いて薄膜材料の液滴を着弾させた基板５０を示す。
【０１７０】
図２７Ａに示す例においては、輪郭部における薄膜パターン６１の表面の傾斜がなだらかになる。これに対し、図２７Ｂに示すように、実施例９による方法を用いた場合、輪郭部において、薄膜パターン６１の表面の傾斜が急峻になる。このため、基板５０に電子部品をはんだ付けする際に、はんだが流れ出すことを抑止することができる。なお、境界領域６３（図２６）の着弾密度を相対的に高くしても、図２７Ｂに示すように、輪郭部の薄膜パターン６１が、特段盛り上がるわけではない。  
【０１７１】
次に、実施例９の変形例について説明する。
図２８Ａに、画像データで定義された薄膜パターンの平面形状と、着弾対象ピクセルを抽出するためのベタ領域及び境界領域との関係を示す。基板５０の表面に開口部６４が画定されている。開口部６４の外側に、薄膜材料が塗布される。開口部６４を取り囲むように、環状の境界領域６３が画定されている。境界領域６３の内周側の縁と、開口部６４との間に、オフセット領域６６が画定される。すなわち、境界領域６３の内周側の縁は、開口部６４の外周線から後退しており、開口部６４の外周線とは一致しない。境界領域６３よりも外側にベタ領域６５が配置される。図２６に示したように、境界領域６３内の着弾対象ピクセルの面密度は、ベタ領域６５内の着弾対象ピクセルの面密度よりも高い。オフセット領域６６内のピクセルからは、着弾対象ピクセルが抽出されない。すなわち、オフセット領域６６内のピクセルには、液滴が着弾しない。
【０１７２】
図２８Ｂに、図２８Ａの一点鎖線２８Ｂ−２８Ｂにおける断面図を示す。境界領域６３内の着弾対象ピクセルに着弾した薄膜材料が硬化する前に、面内方向に広がることにより、オフセット領域６６が薄膜材料で覆われる。薄膜材料の面内方向の広がりを考慮して、オフセット領域６６を配置することにより、開口部６４内まで薄膜材料が侵入することを防止できる。これにより、目標とする大きさの開口部６４を有する薄膜パターンを形成することができる。
【０１７３】
［実施例１０］
図２９Ａ〜図３０を参照して、実施例１０による基板製造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。
【０１７４】
実施例１０による基板製造方法も、実施例１と同様に、記憶装置３４（図１）に記憶されたラスターフォーマットの画像データに基づいて、制御装置３３（図１）が、移動機構２１（図１）及びノズルユニット４０を制御することにより行われる。
【０１７５】
実施例１０による方法では、基板５０（図４Ａ）に対して、ノズルユニット４０をＸ軸に平行な方向に相対的に移動させながら、基板５０に液滴を着弾させる走査を、Ｙ方向の位置を変えて２回行うことにより、１つの単位走査領域に薄膜パターンを形成する。
【０１７６】
図２９Ａに、ノズルユニット４０の概略側面図、１回目の走査で液滴が着弾するピクセル列６０Ａの平面図、及び着弾して硬化した薄膜材料６７Ａの断面図を示す。ノズル孔４５が、Ｙ方向に関してピッチＰで配列している。なお、ノズル孔４５は、図２Ｂに示したように、Ｘ方向に関して異なる位置に配置される８列のノズル列を構成している。画像データを構成するピクセルのＸ方向及びＹ方向のピッチは、Ｐ／２である。
【０１７７】
１回目の走査では、ノズル孔４５に対応するピクセル列６０Ａに液滴を着弾させる。ピクセル列６０Ａは、Ｘ方向に長い直線を構成する。ピクセルのピッチ（隣接するピクセルの中心間距離）がＰ／２であり、ノズル孔４５のピッチがＰであるため、液滴が着弾するピクセル列６０Ａは、Ｙ方向にピクセル１個分の間隔を隔てて配置される。ピクセル列６０Ａは、例えば奇数番目の列に相当する。
【０１７８】
１つのノズル孔４５Ｆが故障し、液滴を吐出できない場合について説明する。正常なノズル孔４５に対応するピクセル列６０Ａの各ピクセルには液滴が着弾する。故障したノズル孔４５Ｆに対応するピクセル列６０ＡＦには、液滴が着弾しない。
【０１７９】
着弾した薄膜材料６７Ａの平面形状はほぼ円形であり、その直径Ｄはピクセルのピッチよりも大きい。このため、薄膜材料６７Ａは、着弾したピクセルに隣接するピクセルに対応する領域まで広がる。故障したノズル孔４５Ｆに対応する領域には液滴が着弾せず、基板５０（図４Ａ）が露出したままである。薄膜材料が広範囲に広がる場合には、薄膜材料の外周近傍が、故障したノズル孔４５Ｆに対応する領域まで達する場合もある。ただし、この場合でも、故障したノズル孔４５Ｆに対応する領域に形成される薄膜パターンは、他の領域の薄膜パターンに比べて薄くなってしまう。
【０１８０】
図２９Ｂに、ノズルユニット４０の概略側面図、２回目の走査で液滴が着弾するピクセル列６０Ｂの平面図、及び着弾して硬化した薄膜材料６７Ｂの断面図を示す。
【０１８１】
２回目の走査は、ノズルユニット４０を基板５０に対してＹ軸の負の方向に、ピクセルのピッチの３／２倍に相当する距離、すなわち（３／２）Ｐだけ移動させた状態で行う。これにより、ピクセル列６０Ａの間のピクセル列６０Ｂに液滴を着弾させることができる。ピクセル列６０Ｂは、例えば偶数番目の列に相当する。
【０１８２】
ピクセル列６０Ｂのうち、故障したノズル孔４５Ｆに対応するピクセル列６０ＢＦには液滴が着弾しない。液滴が着弾していないピクセル列６０ＡＦとピクセル列６０ＢＦとは、Ｙ方向にピクセル２個分の間隔を隔てて配置される。
【０１８３】
１回目の走査で液滴が着弾しなかったピクセル列６０ＡＦの両隣のピクセル列６０Ｂには、２回目の走査で液滴が着弾する。この液滴が、ピクセル列６０ＡＦの領域まで広がることにより、ピクセル列６０ＡＦに対応する領域が薄膜材料６７ＢＳで被われる。また、２回目の走査で液滴が着弾しなかったピクセル列６０ＢＦに対応する領域は、１回目の走査によって、両隣のピクセル列６０Ａに着弾した薄膜材料６７ＡＳで被われている。
【０１８４】
このため、ノズル孔４５Ｆが故障して液滴を吐出できない場合でも、故障したノズル孔４５Ｆによって液滴を着弾させるべき領域を、正常なノズル孔４５からの液滴で覆うことができる。また、故障したノズル孔４５Ｆに対応する領域の薄膜パターンの厚さと、他の領域の薄膜パターンの厚さとの差を小さくすることができる。
【０１８５】
図３０に、比較例による方法で薄膜パターンを形成するときのノズルユニット４０の概略側面図、液滴が着弾するピクセル列６０Ａ、６０Ｂの平面図、着弾した薄膜材料６７Ａ、６７Ｂの断面図を示す。
【０１８６】
破線で示したノズルユニット４０の位置で、１回目の走査を行う。２回目の走査は、ノズルユニット４０をＹ軸の負の方向に、ピッチの１／２に相当する距離、すなわちＰ／２だけ移動させた状態で行う。１回目の走査で、ピクセル列６０Ａに液滴が着弾し、２回目の走査で、ピクセル列６０Ｂに液滴が着弾する。２回目の走査で液滴が着弾しなかったピクセル列６０ＢＦが、１回目の走査で液滴が着弾しなかったピクセル列６０ＡＦに隣接する。このため、周囲のピクセルからの薄膜材料の広がりが不十分になり、ピクセル列６０ＡＦ、６０ＢＦに対応する領域の基板５０の表面を薄膜材料で覆うことができないか、または、その領域の薄膜パターンが薄くなる。このため、塗布が不十分な直線状の不良パターンが視認される。
【０１８７】
上記実施例１０では、１回の走査では、Ｙ方向にピクセル１個分の間隔を隔てて配置されたピクセル列に液滴が着弾する。１回目の走査と２回目の走査とで同一のノズル孔から吐出された液滴が着弾する２列のピクセル列が、Ｙ方向に、ピクセル２個分の間隔を隔てて配置される。このため、ノズル孔が故障している場合でも、肉眼で視認されるような塗布不良の発生を抑制することができる。なお、１回目の走査と２回目の走査とで、同一のノズル孔から吐出された液滴が着弾する２列のピクセル列が、ピクセル３個分以上の間隔を隔てて配置されるようにしてもよい。
【０１８８】
不良のピクセル列６０ＡＦ、６０ＢＦの間隔は、ノズル孔４５Ｆが正常であったと仮定したときに、この２本のピクセル列に着弾したであろう液滴同士が接触しないような間隔にすることが好ましい。ノズル孔から吐出した１滴の液滴に相当する薄膜材料６７Ａ、６７Ｂの直径をＤとしたとき、不良のピクセル列６０ＡＦと６０ＢＦとの中心間距離をＤ以上とすることが好ましい。
【０１８９】
また、実施例１０では、Ｙ方向に関するノズル孔４５のピッチＰを、ピクセルのピッチ（ピクセルの中心間距離）の２倍にしたが、３倍以上の整数倍にしてもよい。例えば、ノズル孔４５のピッチＰがピクセルの中心間距離の３倍である場合、１回の走査では、Ｙ方向にピクセル２個分の間隔を隔てて配置されたピクセル列に液滴が着弾する。Ｙ方向にｎ×Ｐ＋Ｐ／３（ｎは正の整数）ずつずらして３回の走査を行うことにより、Ｙ方向に連続するピクセルに隈なく液滴を着弾させることができる。
【０１９０】
このとき、１回目の走査と２回目の走査とで、同一のノズル孔から吐出された液滴が着弾する２列のピクセル列が、Ｙ方向に少なくともピクセル３個分の間隔を隔てて配置されるように走査を行えばよい。同様に、２回目の走査と３回目の走査とで、同一のノズル孔から吐出された液滴が着弾する２列のピクセル列が、Ｙ方向に少なくともピクセル３個分の間隔を隔てて配置されるように走査を行えばよい。
【０１９１】
［実施例１１］
図３１を参照して、実施例１１による薄膜形成方法について説明する。図３１の上段に、ピクセル６０とノズル孔４５との相対位置関係を示し、下段に、基板５０の１回の走査で液滴が着弾する領域と、ノズルユニット４０との位置関係を示す。
【０１９２】
図３１の上段に示すように、Ｘ方向及びＹ方向にピクセル６０が配列している。ノズル孔４５のピッチをＰとし、ノズル孔４５の個数をＮ個とする。Ｙ方向に関するピクセル６０の中心間距離は、ノズル孔４５のピッチＰの１／２である。図３１に示した位置関係のとき、奇数番目のピクセル列６０Ａに液滴を着弾させることができる。ノズルユニット４０をＹ方向にＰ／２の奇数倍だけ移動させて走査を行うことにより、偶数番目のピクセル列６０Ｂに液滴を着弾させることができる。
【０１９３】
１回の走査で、幅Ｎ×Ｐの領域６８に描画を行うことができる。幅Ｎ×Ｐの領域を、単位走査領域６８ということとする。
【０１９４】
図３１の下段に示すように、基板５０の表面を、複数の単位走査領域６８Ａに区分する。この単位走査領域６８Ａを走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａということとする。さらに、境界線の位置を変えて、基板５０の表面を、複数の単位走査領域６８Ｂに区分する。この単位走査領域６８Ｂを走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂということとする。なお、１つの走査領域群の両端の単位走査領域６８の幅は、Ｎ×Ｐよりも狭い場合がある。幅がＮ×Ｐより狭い単位走査領域６８を走査するときには、ノズルユニット４０の一部のノズル孔４５のみが使用される。
【０１９５】
走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａを走査するときには、奇数番目のピクセル列６０Ａに液滴を着弾させ、走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂを走査するときには、偶数番目のピクセル列６０Ｂに液滴を着弾させる。
【０１９６】
走査領域群Ａの相互に隣接する２つの単位走査領域６８Ａの走査は、ノズルユニット４０をＹ方向にＮ×Ｐだけずらした状態で行われる。これにより、走査領域群Ａの全ての単位走査領域６８Ａが走査され、奇数番目の全てのピクセル列６０Ａに液滴を着弾させることができる。同様に、走査領域群Ｂ内の相互に隣接する２つの単位走査領域６８Ｂの走査は、ノズルユニット４０をＹ方向にＮ×Ｐだけずらした状態で行われる。これにより、走査領域群Ｂの全ての単位走査領域６８Ｂが走査され、奇数番目の全てのピクセル列６０Ｂに液滴を着弾させることができる。
【０１９７】
走査領域群Ａの１つの単位走査領域６８Ａの走査と、それに部分的に重なる走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂの走査とは、ノズルユニット４０をＹ方向にＮ１×Ｐ＋（１／２）Ｐだけずらした状態で行われる。ここで、Ｎ１は、Ｎ１×Ｐ＋（１／２）Ｐ≧（３／２）Ｐを満足する整数である。このとき、異なる走査工程で、同一のノズル孔４５から吐出された液滴が着弾する２列のピクセル列の間に、少なくともピクセル２個分の間隔が確保される。このため、実施例１０の場合と同様に、ノズル孔が故障している場合でも、肉眼で視認されるような塗布不良の発生を抑制することができる。
【０１９８】
単位走査領域６８を走査する順番は任意である。例えば、走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａをすべて走査した後に、走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂを走査してもよいし、Ｙ方向の一方の端から他方の端に向かって、順番に単位走査領域６８を走査してもよい。この場合、走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａの走査と、走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂの走査とが交互に行われる。
【０１９９】
図３２を参照して、実施例１１の変形例による薄膜形成方法について説明する。
【０２００】
この変形例では、Ｙ方向に関するピクセルの中心間距離がＰ／３である。ノズル孔４５の個数はＮ個であり、ノズル孔のピッチはＰである。この変形例においても、１回の走査で、幅Ｎ×Ｐの単位走査領域６８に液滴を着弾させることができる。実施例１１では、走査領域群Ａ及びＢの２つの群の単位走査領域６８を画定したが、この変形例では、走査領域群Ａ、Ｂ及びＣの３つの走査領域群の単位走査領域６８を画定する。
【０２０１】
走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａを走査するときには、（３ｉ−２）番目のピクセル列６０Ａに液滴を着弾させ、走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂを走査するときには、（３ｉ−１）番目のピクセル列６０Ｂに液滴を着弾させ、走査領域群Ｃの単位走査領域６８Ｃを走査するときには、３ｉ番目のピクセル列６０Ｃに液滴を着弾させる。ここで、ｉは正の整数である。
【０２０２】
走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａの走査と、それに部分的に重なる走査領域群Ｃの単位走査領域６８Ｃの走査とは、ノズルユニット４０をＹ方向にＮ１×Ｐ−（１／３）Ｐだけずらした状態で行われる。走査領域群Ａの単位走査領域６８Ａの走査と、それに部分的に重なる走査領域群Ｂの単位走査領域６８Ｂの走査とは、ノズルユニット４０をＹ方向にＮ２×Ｐ−（１／３）Ｐだけずらした状態で行われる。ここで、Ｎ１は、Ｎ１×Ｐ−（１／３）Ｐ≧（４／３）Ｐを満足する正の整数であり、Ｎ２は、Ｎ２×Ｐ−（１／３）Ｐ≧（４／３）Ｐを満足する正の整数である。このとき、異なる走査工程で、同一のノズル孔４５から吐出された液滴が着弾する２列のピクセル列の間に、少なくともピクセル３個分の間隔が確保される。このため、実施例１１の場合と同様に、ノズル孔が故障している場合でも、肉眼で視認されるような塗布不良の発生を抑制することができる。
【０２０３】
次に、上記実施例１１及びその変形例による走査領域群の個数を、より一般化した例について説明する。ノズル孔４５がＹ方向に関してピッチＰで分布しており、Ｙ方向に隣り合うピクセル６０の中心間距離が、ピッチＰの（１／Ｍ）であるとする。ここで、Ｍは正の整数である。基板５０の表面を、１回の走査で描画する単位走査領域に区分することにより、１つの走査領域群（例えば走査領域群Ａ）を構成する複数の単位走査領域（例えば単位走査領域６８Ａ）を画定する。相互に境界線の位置が異なるように区分されたＭ個の走査領域群（例えば走査領域群Ａ、Ｂ、Ｃ）を画定する。
【０２０４】
Ｘ方向に配列するピクセル列をＭ列おきに抽出して１つのピクセル列群（例えば複数のピクセル列Ａ）として、Ｍ個のピクセル列群を画定する。ピクセル列群と、走査領域群とを１対１に対応付ける。例えば、走査領域群Ａに、複数のピクセル列６０Ａで構成されるピクセル列群を対応付け、走査領域群Ｂに、複数のピクセル列６０Ｂで構成されるピクセル列群を対応付ける。単位走査領域（例えば単位走査領域６８Ａ）を走査するときに、当該単位走査領域に対応付けられたピクセル列群（例えば複数のピクセル列６０Ａで構成されるピクセル列群）に液滴を着弾させる。
【０２０５】
任意の２つの走査領域群に着目したとき、同一のノズル孔から吐出された液滴が着弾するピクセル列が、少なくともピクセル２個分の間隔を隔てるように、制御装置３３（図１）が、移動機構２１（図１）及びノズルユニット４０（図１）を制御する。
【０２０６】
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。
【符号の説明】
【０２０７】
２０  定盤
２１  移動機構
２２  Ｘ移動機構
２３  Ｙ移動機構
２４  θ回転機構
２５  ステージ
３０  支柱
３１  梁
３２  撮像装置
３３  制御装置
３５  入力装置
４０  ノズルユニット
４１  支持部材（ノズルホルダ）
４２Ａ〜４２Ｄ  ノズルヘッド
４３  光源
４３Ａ  発光ダイオード
４３Ｂ  シリンドリカルレンズ
４５  ノズル孔
４６、４６ａ、４６ｂ  ノズル列
４８Ａ〜４８Ｄ  ノズルヘッドに対向する領域
５０  基板
５１  液滴
５２  滲み
５３  薄膜パターン
５５Ａ〜５５Ｄ  ノズル孔の像
５６  Ｘ軸に垂直な仮想平面
５８  薄膜材料を付着させる領域
６０  ピクセル
６０ａ、６０ｂ  着弾対象ピクセル
６０ｃ、６０ｄ  着弾対象として選択されないピクセル
６０Ａ、６０Ｂ  ピクセル列
６１  薄膜パターン
６２  開口部を取り囲む円周
６３  境界領域
６４  開口部
６５  ベタ領域
６６  オフセット領域
６７Ａ、６７Ｂ  薄膜材料
６８  単位走査領域
７０、７１、７２、７３、７４、７６  電子部品
７０ａ、７１ａ、７２ａ１、７２ａ２、７３ａ、７４ａ、７６ａ  接続部分
７０ｂ、７１ｂ、７２ｂ１、７２ｂ２、７３ｂ、７４ｂ、７６ｂ  はんだ
７２Ａ１、７２Ａ２  電子部品の下面
７５  導線
８０、８１  基板の面内の領域
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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