(57)【要約】【課題】表面が平坦な薄膜を形成することが可能な基板製造方法を提供する。【解決手段】  第１の基板を塗布ステーションに配置し、薄膜パターンを形成する領域の縁に、複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料を硬化させることにより、エッジパターンを形成する。第１の基板を塗布ステーションに配置したまま、エッジパターンで縁が画定された内部領域に、複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させる。内部領域に着弾した薄膜材料が液体の状態で、第１の基板を、塗布ステーションとは異なる硬化ステーションまで搬送する。硬化ステーションにおいて、第１の基板の内部領域の薄膜材料を硬化させる。【選択図】  図１
2014036171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板を塗布ステーションに配置し、薄膜パターンを形成する領域の縁に、複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料を硬化させることにより、エッジパターンを形成する工程と、
前記第１の基板を前記塗布ステーションに配置したまま、前記エッジパターンで縁が画定された内部領域に、複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させる工程と、
前記内部領域に着弾した薄膜材料が液体の状態で、前記第１の基板を、前記塗布ステーションとは異なる硬化ステーションまで搬送する工程と、
前記硬化ステーションにおいて、前記第１の基板の前記内部領域の薄膜材料を硬化させる工程と
を有する基板製造方法。
【請求項２】
前記内部領域に薄膜材料の液滴が着弾した後、前記内部領域の薄膜材料を硬化させるまでに、前記内部領域に着弾した液滴が面内方向に広がって、薄膜材料の表面が平坦になる請求項１に記載の基板製造方法。
【請求項３】
前記第１の基板の前記内部領域の薄膜材料を硬化させる工程と並行して、第２の基板を前記塗布ステーションに配置し、薄膜パターンを形成する領域の縁に、前記複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料を硬化させることにより、エッジパターンを形成する工程を行う請求項１または２に記載の基板製造方法。
【請求項４】
前記エッジパターンを形成する工程において、前記エッジパターンを構成する薄膜材料の表層部を硬化させ、内部には液状の薄膜材料を残し、
前記硬化ステーションにおいて、前記内部領域の薄膜材料を硬化させる工程において、前記エッジパターンの内部の薄膜材料を硬化させる請求項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】
前記内部領域に薄膜材料の液滴を着弾させるときの着弾点の密度を、前記エッジパターンを形成するときの薄膜材料の着弾点の密度よりも低くし、１つの着弾点あたりに着弾する薄膜材料の量を多くする請求項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】
複数のノズル孔から基板に向かって薄膜材料の液滴を吐出させて、基板の表面に薄膜材料の液滴を着弾させるとともに、基板に着弾した薄膜材料に光を照射して薄膜材料の表層部を硬化させることができる塗布ステーションと、
基板の表面に塗布された薄膜材料に光を照射して、薄膜材料の内部まで硬化させることができる硬化ステーションと、
前記塗布ステーションから前記硬化ステーションまで前記基板を搬送する搬送機構と、
前記塗布ステーション、前記硬化ステーション、及び前記搬送機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記塗布ステーションにおいて、前記基板の、薄膜パターンを形成する領域の縁に、前記複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料の表層部を硬化させることにより、エッジパターンを形成し、前記エッジパターンで縁が画定された内部領域に、前記複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、
前記塗布ステーションで前記エッジパターンが形成され、前記内部領域に付着している薄膜材料が液状のままの基板を、前記硬化ステーションに搬送し、
前記硬化ステーションにおいて、前記エッジパターンの内部、及び前記内部領域に付着している薄膜材料を、その内部まで硬化させる薄膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル孔から基板に向けて、薄膜材料の液滴を吐出させて薄膜を形成することにより、表面に薄膜が形成された基板を製造する方法、及び薄膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板等の基板のパターン形成面に、薄膜材料、例えばソルダーレジストの液滴を吐出させて薄膜を形成する技術が注目されている。この技術によると、複数のノズル孔を有するノズルユニットに対して基板を移動させながら、形成すべき薄膜パターンの画像データに基づいて、プリント配線板の表面に液滴を着弾させる。これにより、所望のパターンを有する薄膜を形成することができる。フォトリソグラフィにより薄膜パターンを形成する場合に比べて、製造コストの削減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０４１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
薄膜材料に、光硬化性（例えば、紫外線硬化性）の液状材料が用いられる。薄膜材料の液滴が基板に着弾すると、硬化する前に、薄膜材料が面内方向に広がる。基板に形成される薄膜パターンの解像度を高めるために、液滴の着弾後、速やかに薄膜材料に光を照射して硬化させることが好ましい。薄膜材料をベタに塗布する広い領域において、液滴の着弾後、速やかに薄膜材料を硬化させると、液滴の各々に対応して、薄膜の表面に凹凸が残ってしまう。ノズル孔に対して基板を移動させながら薄膜材料の液滴を吐出すると、薄膜材料の硬化後に、基板の移動方向に平行な線状の凹凸が視認される場合がある。
本発明の目的は、表面が平坦な薄膜を形成することが可能な基板製造方法、及び薄膜形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によると、
第１の基板を塗布ステーションに配置し、薄膜パターンを形成する領域の縁に、複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料を硬化させることにより、エッジパターンを形成する工程と、
前記第１の基板を前記塗布ステーションに配置したまま、前記エッジパターンで縁が画定された内部領域に、複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させる工程と、
前記内部領域に着弾した薄膜材料が液体の状態で、前記第１の基板を、前記塗布ステーションとは異なる硬化ステーションまで搬送する工程と、
前記硬化ステーションにおいて、前記第１の基板の前記内部領域の薄膜材料を硬化させる工程と
を有する第１の基板製造方法が提供される。
【０００６】
本発明の他の観点によると、
複数のノズル孔から基板に向かって薄膜材料の液滴を吐出させて、基板の表面に薄膜材料の液滴を着弾させるとともに、基板に着弾した薄膜材料に光を照射して薄膜材料の表層部を硬化させることができる塗布ステーションと、
基板の表面に塗布された薄膜材料に光を照射して、薄膜材料の内部まで硬化させることができる硬化ステーションと、
前記塗布ステーションから前記硬化ステーションまで前記基板を搬送する搬送機構と、
前記塗布ステーション、前記硬化ステーション、及び前記搬送機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記塗布ステーションにおいて、前記基板の、薄膜パターンを形成する領域の縁に、前記複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、着弾した薄膜材料の表層部を硬化させることにより、エッジパターンを形成し、前記エッジパターンで縁が画定された内部領域に、前記複数のノズル孔から薄膜材料の液滴を着弾させ、
前記塗布ステーションで前記エッジパターンが形成され、前記内部領域に付着している薄膜材料が液状のままの基板を、前記硬化ステーションに搬送し、
前記硬化ステーションにおいて、前記エッジパターンの内部、及び前記内部領域に付着している薄膜材料を、その内部まで硬化させる薄膜形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
基板が塗布ステーションから硬化ステーションまで搬送されるときに、内部領域に着弾した薄膜材料の表面が平坦になる。その後、薄膜材料を硬化させることにより、表面が平坦な薄膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施例１による薄膜形成装置の概略正面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、リフタ４１、及びリフタで搬送される基板の側面図である。
【図３】図３は、塗布ステーションの平面図である。
【図４】図４は、ノズルユニット、ステージ、及び基板の側面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図５Ｈ】図５Ｈは、実施例１による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図６】図６は、薄膜パターンが形成された基板の平面図である。
【図７】図７Ａは、エッジパターンが形成された基板の平面図であり、図７Ｂは、図７Ａの一点鎖線７Ｂ−７Ｂにおける断面図であり、図７Ｃは、エッジパターンの部分を拡大した断面図である。
【図８】図８Ａは、内部領域に薄膜材料が塗布された基板の平面図であり、図８Ｂは、図８Ａの一点鎖線８Ｂ−８Ｂにおける断面図であり、図８Ｃは、薄膜材料の着弾後、十分な時間が経過したときの断面図であり、図８Ｄは、本硬化後の断面図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｄは、それぞれ薄膜材料が基板に着弾した直後、０．２秒後、１秒後、及び５秒後の薄膜材料の断面図である。
【図１０】図１０Ａは、実施例２による基板製造方法によって、エッジパターンを形成するときのノズルユニット、ステージ、及び基板の側面図であり、図１０Ｂは、エッジパターンで縁が画定された内部領域に、薄膜材料を塗布するときのノズルユニット、ステージ、及び基板の側面図である。
【図１１−１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例３による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図１１−２】図１１Ｃ及び図１１Ｄは、実施例３による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図１２−１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例４による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【図１２−２】図１２Ｃは、実施例４による基板製造方法の製造工程途中の薄膜形成装置の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
図１に、実施例１による薄膜形成装置の概略正面図を示す。実施例１による薄膜形成装置は、搬入ステーション２０、仮位置決めステーション２１、塗布ステーション２２、本硬化ステーション２３、及び搬送装置２４を含む。水平面をｘｙ面とし、鉛直上方をｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直交座標を定義する。搬入ステーション２０、仮位置決めステーション２１、塗布ステーション２２、及び本硬化ステーション２３が、ｘ軸の正の向きに向かってこの順番に配置されている。制御装置２８が、搬入ステーション２０、仮位置決めステーション２１、塗布ステーション２２、本硬化ステーション２３内の各装置、及び搬送装置２４を制御する。制御装置２８は、基板３０に形成すべき薄膜パターンの平面形状を定義する画像データを記憶している。この画像データは、ガーバーフォーマットの画像データに基づいて生成されたラスタフォーマットの画像データである。
【００１０】
第１の搬送ローラ２５が、処理対象の基板３０を搬入ステーション２０から仮位置決めステーション２１まで、ｘ軸の正の向きに搬送する。第１の搬送ローラ２５で搬送されている基板３０の先端がストッパ２７に接触することにより、搬送方向に関して基板３０の粗い位置決めが行われる。
【００１１】
搬送装置２４が、仮位置決めステーション２１から塗布ステーション２２まで、及び塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３まで基板３０を搬送する。搬送装置２４は、ガイド４０、及び２台のリフタ４１、４２を含む。リフタ４１、４２がガイド４０に案内されて、ｘ方向に移動する。一方のリフタ４１は、仮位置決めステーション２１から塗布ステーション２２まで基板３０を搬送し、他方のリフタ４２は、塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３まで基板３０を搬送する。
【００１２】
図２Ａ〜図２Ｃを参照して、リフタ４１の動作について説明する。他方のリフタ４２の動作も、リフタ４１の動作と同一である。
【００１３】
図２Ａに示すように、リフタ４１は、昇降機構４１ａ、水平移動機構４１ｂ、及び支持アーム４１ｃを含む。昇降機構４１ａは、ガイド４０に対して水平移動機構４１ｂ及び支持アーム４１ｃを昇降させる（ｚ方向に移動させる）。水平移動機構４１ｂは、ガイド４０に対して支持アーム４１ｃをｙ方向に移動させる。第１の搬送ローラ２５の上に基板３０が保持されている。図２Ａに示した状態では、支持アーム４１ｃが第１の搬送ローラ２５よりもｙ軸の正の側に待機している。
【００１４】
図２Ｂに示すように、支持アーム４１ｃを基板３０よりも低い位置まで下降させ、その後ｙ軸の負の方向に移動させることにより、支持アーム４１ｃを基板３０の下方に配置す
る。この状態で、支持アーム４１ｃは、第１の搬送ローラ２５の複数のローラの間に挿入される。
【００１５】
図２Ｃに示すように、支持アーム４１ｃを上昇させることにより、第１の搬送ローラ２５に保持されていた基板３０を支持アーム４１ｃに移し替える。この状態で、リフタ４１をｘ軸の正の方向に移動させることにより、基板３０を塗布ステーション２２に搬入することができる。
【００１６】
図２Ｃの状態から支持アーム４１ｃを下降させることにより、支持アーム４１ｃに保持されていた基板３０を第１の搬送ローラ２５に移し替えることができる。同様に、後述する塗布ステーション２２のステージ５２とリフタ４１、４２との間で基板３０の受け渡しを行うことができる。さらに、リフタ４２から第２の搬送ローラ２６に基板３０を引き渡すことができる。
【００１７】
図１に戻って、塗布ステーション２２の構成について説明する。定盤５０の上に、移動機構５１を介してステージ５２が支持されている。移動機構５１は、制御装置２８からの制御を受けて、ステージ５２をｘ方向及びｙ方向に移動させるとともに、ｚ軸に平行な直線を回転中心として回転方向の姿勢を変化させる。
【００１８】
ステージ５２に複数の昇降ピン５３が組み込まれている。昇降ピン５３は、その上端に基板３０を保持して、ステージ５２に対して基板３０を昇降させる。基板３０を上昇させた状態で、基板３０とステージ５２との間に空間が形成される。この空間に、リフタ４１の支持アーム４１ｃ（図２Ａ〜図２Ｃ）を挿入することにより、リフタ４１がステージ５２から基板３０を受け取ることができる。逆に、リフタ４２からステージ５２に基板３０を引き渡すことができる。昇降ピン５３を下降させることにより、基板３０をステージ５２に密着させることができる。ステージ５２は、例えば真空チャックにより基板３０を固定する。
【００１９】
図３に、塗布ステーション２２の平面図を示す。ステージ５２がＹ方向ガイド５５に案内されてｙ方向に移動する。ステージ５２が、ｙ方向の可動範囲の正側の端部（ガイド４０側の端部）に位置するときに、ステージ５２と、リフタ４１、４２（図１）との間で基板３０の受け渡しが行われる。
【００２０】
ステージ５２が、基板３０の受け渡しを行う位置（受け渡し位置）に配置されている状態で、ステージ５２の上方に撮像装置５６及び高さセンサ５７が配置されている。撮像装置５６は、ステージ５２に保持されている基板３０に形成されたアライメントマークを撮像する。制御装置２８（図１）が、撮像された画像の解析を行うことにより、基板３０のｘ方向及びｙ方向の位置、及び回転方向の姿勢が検出される。ステージ５２をｘ方向及び回転方向に移動させることにより、基板３０の位置決めを行うことができる。
【００２１】
高さセンサ５７が、ステージ５２に保持されている基板３０の上面の高さを計測する。計測結果により、基板３０の反りの有無を検出することができる。
【００２２】
ステージ５２がｙ方向に移動する経路の上方に、ノズルユニット６０が配置されている。ノズルユニット６０は、複数のノズルヘッド６１を含む。ｘ方向に合計１２個のノズルヘッド６１が、千鳥配列（ジグザグ配列）している。ノズルヘッド６１の各々は、ｘ方向に配列する複数のノズル孔を有する。基板３０をｙ方向に移動させながら、制御装置２８（図１）に記憶されている画像データに基づいて、所定のノズル孔から薄膜材料の液滴を吐出させることにより、基板３０の表面に薄膜パターンを形成することができる。基板３０をｙ方向に移動させながら薄膜パターンを形成する処理を「走査」ということとする。
【００２３】
例えば、ノズルヘッド６１のノズル孔が、ｘ方向に３００ｄｐｉに相当するピッチで配列している場合、１回の走査により、ｘ方向に関して３００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成することができる。基板３０のｘ方向の位置を異ならせて複数回の走査を行うことにより、ｘ方向に関する解像度を高めることができる。
【００２４】
図４に、ノズルユニット６１、ステージ５２、及び基板３０の側面図を示す。ステージ５２の上面に基板３０が保持されている。基板３０にノズルヘッド６１が対向する。ノズルヘッド６１から薄膜材料６３が液滴の状態で吐出され、基板３０の表面に付着する。ノズルヘッド６１の各々の両側に硬化用光源６２が配置されている。硬化用光源６２は、基板３０の表面に向けて、薄膜材料を硬化させる波長成分を含む光を放射する。
【００２５】
ノズルヘッド６１から吐出されて基板３０に付着した薄膜材料６３に、硬化用光源６２からの光が照射されることにより、薄膜材料の表層部が硬化する。薄膜材料の表層部のみが硬化する現象を「仮硬化」ということとする。これに対し、薄膜材料の内部まで硬化する現象を「本硬化」ということとする。塗布ステーション２２では、薄膜材料の仮硬化が行われるが、本硬化までは行われない。硬化用光源６２を消灯させておくと、基板３０に付着した薄膜材料は硬化せず、液体の状態を維持する。
【００２６】
図１に戻って、本硬化ステーション２３の構成について説明する。本硬化ステーション２３に、第２の搬送ローラ２６が配置されている。塗布ステーション２２で処理された基板３０が、搬送装置２４により本硬化ステーション２３まで搬送され、第２の搬送ローラ２６の上に載せられる。第２の搬送ローラ２６は、基板３０をｘ軸の正の方向に搬送する。基板３０の搬送経路の上方に、本硬化用光源６５が配置されている。本硬化用光源６５は、第２の搬送ローラ２６によって搬送されている基板３０に、薄膜材料を硬化させる波長成分を含む光を照射する。
【００２７】
図５Ａ〜図５Ｈを参照して、実施例１による基板製造方法について説明する。なお、必要に応じて、図６〜図９を参照する。
【００２８】
図５Ａに示すように、ソルダーレジストの薄膜を形成すべき基板３０を、搬入ステーション２０の第１の搬送ローラ２５に載せる。制御装置２８が、第１の搬送ローラ２５を駆動して、基板３０を仮位置決めステーション２１まで搬送する。基板３０の先端の縁がストッパ２７に接触することにより、基板３０の仮の位置決めが完了する。リフタ４１を仮位置決めステーション２１に移動させ、リフタ４１の支持アーム４１ｃを基板３０の下方に挿入する。
【００２９】
図５Ｂに示すように、リフタ４１を動作させて、基板３０を塗布ステーション２２まで搬送する。昇降ピン５３は上昇した状態である。リフタ４１を下降させることにより。基板３０を昇降ピン５３の先端に載せる。図５Ｃに、基板３０が昇降ピン５３の先端に載せられた状態を示す。リフタ４１は、基板３０を昇降ピン５３に引き渡した後、塗布ステーション２２から仮位置決めステーション２１に戻る。
【００３０】
図５Ｄに示すように、昇降ピン５３を下降させることにより、基板３０をステージ５２に密着させる。ステージ５２で基板３０を保持した状態で、基板３０の表面に薄膜材料を塗布する。塗布ステーション２２で基板３０に薄膜材料を塗布する処理と並行して、次に処理すべき基板３０Ａを搬入ステーション２０から仮位置決めステーション２１に搬送する。
【００３１】
図６に、形成する薄膜パターンの一例を示す。ソルダーレジストの薄膜パターンを形成
すべき基板３０は、複数のプリント配線板３１が１枚のパネルに面付けされた多面取りパネルである。図６において、薄膜材料を塗布すべき領域にハッチングが付されている。薄膜材料を塗布すべき領域は、例えば、長方形の外周線３２を有する。外周線３２の内側に、薄膜材料を塗布しない複数の開口３３が分布している。
【００３２】
次に、塗布ステーション２２で基板３０に薄膜を形成する方法について説明する。図３に示した硬化用光源６２を点灯させ、基板３０をｙ軸の負の方向に移動させながら（走査しながら）、ノズルヘッド６１のノズル孔から薄膜材料の液滴を吐出させることにより、外周線３２（図６）及び開口３３（図６）の縁に沿うエッジパターンを形成する。各ノズル孔からの吐出時期は、制御装置２８（図１）に記憶されている画像データに基づいて決定される。
【００３３】
図７Ａに、エッジパターンが形成された基板３０の平面図を示す。外周線３２、及び開口３３の縁に沿うエッジパターン３５が形成されている。
【００３４】
図７Ｂに、図７Ａの一点鎖線７Ｂ−７Ｂにおける断面図を示す。基板３０の表面に、薄膜材料からなるエッジパターン３５が形成されている。図７Ｂにおいて、２つのエッジパターン３５の外側の領域が、開口３３に相当し、内側の領域が、薄膜材料を塗布すべき領域に相当する。エッジパターン３５の幅Ｗは、例えば０．１ｍｍである。
【００３５】
図７Ｃに、エッジパターン３５の部分を拡大した断面図を示す。薄膜材料６３が基板３０に着弾すると、その直後に硬化用光源６２（図４）からの光に照射される。このため、薄膜材料６３は、ノズル孔の各々から吐出された薄膜材料が相互に区別可能な外形を有する状態で、その表層部６３Ｂが硬化する。内部６３Ａは液状のままである。
【００３６】
エッジパターン３５の幅Ｗが０．１ｍｍであり、薄膜パターンを構成するピクセル（着弾点）のピッチが約１０μｍ（２４００ｄｐｉ相当）である場合、エッジパターン３５の幅方向に約１０個のピクセルが配置される。ピクセルごとに薄膜材料の液滴が着弾するため、エッジパターン３５の幅方向に、約１０個の薄膜材料の粒が配置される。粒状の薄膜材料の１粒の平面形状は、例えば、半径約５０μｍの円形である。このため、エッジパターン３５を構成する薄膜材料の複数の粒が相互に重なり合う。
【００３７】
エッジパターン３５を形成した後、硬化用光源６２（図４）は消灯し、基板３０を走査して、エッジパターン３５で縁が画定された薄膜パターンの内部領域に薄膜材料を塗布する。
【００３８】
図８Ａに、薄膜パターンの内部領域に薄膜材料が塗布された基板３０の平面図を示す。図８Ａにおいて、内部領域にハッチングが付されている。エッジパターン３５で縁が画定された内部領域に、薄膜材料３６が塗布されている。
【００３９】
図８Ｂに、図８Ａの一点鎖線８Ｂ−８Ｂにおける断面図を示す。２つのエッジパターン３５の間の領域に、薄膜材料３６が塗布されている。薄膜材料３６が基板３０に着弾した直後は、各ノズル孔から吐出された薄膜材料の粒同士が区別できる。すなわち、薄膜材料３６の表面に、ピクセルに対応した凹凸が観察される。内部領域に薄膜材料３６を塗布するときには、硬化用光源６２（図４）が消灯されているため、内部領域に着弾した薄膜材料は走査中に硬化しない。このため、時間の経過とともに、薄膜材料が面内方向に広がる。
【００４０】
図８Ｃに示すように、十分長い時間が経過すると、各ノズル孔から吐出された薄膜材料３６の粒同士は区別できなくなり、内部領域に付着している薄膜材料３６の上面が平坦に
なる。薄膜パターンを形成すべき領域の縁に仮硬化したエッジパターン３５が形成されているため、薄膜材料３６が開口３３内まで侵入することはない。
【００４１】
図９Ａ〜図９Ｄに、それぞれ薄膜材料が基板３０に着弾した直後、０．２秒後、１秒後、及び５秒後の薄膜材料の断面図を示す。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃに示すように、時間の経過とともに、薄膜材料３６の表面の凹凸が低くなっている。図９Ｄに示すように、薄膜材料の着弾から５秒が経過すると、薄膜材料３６の表面はほぼ平坦になる。なお、吐出時の温度における薄膜材料の粘度は、１０〜２０ｃｐである。
【００４２】
図５Ｅに示すように、基板３０にエッジパターン３６（図８Ｃ）を形成し、内部領域に薄膜材料３６（図８Ｃ）を塗布した後、昇降ピン５３を上昇させることにより、基板３０をステージ５２から浮上させる。仮位置決めステーション２１においては、リフタ４１が第１の搬送ローラ２５から基板３０Ａを受け取る。
【００４３】
図５Ｆに示すように、昇降ピン５３の上端に支持されていた基板３０を、リフタ４２が受け取る。
【００４４】
図５Ｇに示すように、リフタ４２が基板３０を本硬化ステーション２３まで搬送し、第２の搬送ローラ２６の上に載せる。リフタ４２が塗布ステーション２２から退去した後、もう一方のリフタ４１が、次に処理すべき基板３０Ａを仮位置決めステーション２１から塗布ステーション２２まで搬送する。
【００４５】
図５Ｈに示すように、本硬化用光源６５を点灯させた状態で、第２の搬送ローラ２６を動作させることにより、基板３０をｘ軸の正の方向に搬送する。基板３０が本硬化用光源６５の下方を通過するときに、本硬化用の光が基板３０に照射される。本硬化ステーション２３では、薄膜パターンの内部領域に塗布されている液状の薄膜材料３６（図８Ｃ）を内部まで硬化させるのに十分な光エネルギが、薄膜材料３６に投入される。これにより、薄膜材料３６が、その内部まで硬化（本硬化）するとともに、エッジパターン３５の内部６３Ａ（図７Ｃ）の未硬化の薄膜材料も硬化する。
【００４６】
図８Ｄに、本硬化処理が終了した基板３０の断面図を示す。基板３０の表面に、本硬化したエッジパターン３５が形成され、内部領域に、本硬化した薄膜材料３６が形成されている。エッジパターン３５と内部領域の薄膜材料３６とで、薄膜パターンが構成される。
【００４７】
本硬化ステーション２３での本硬化処理と並行して、塗布ステーション２２では、次に処理すべき基板３０Ａがステージ５２に保持される。さらに、基板３０Ｂにエッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）を形成する。
【００４８】
実施例１では、塗布ステーション２２でエッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）の仮硬化を行い、本硬化は行わない。エッジパターン３５の本硬化を行うためには、エッジパターン３５に十分な光エネルギを投入するために、エッジパターン３５への光照射時間を長くしなければならない。塗布ステーション２２で仮硬化までを行い、本硬化は行わない構成とすることにより、基板３０が塗布ステーション２２に滞在する時間を短くすることができる。
【００４９】
また、実施例１では、薄膜パターンの内部領域に塗布された薄膜材料３６（図８Ｃ）が本硬化されるまでに、その表面が平坦になる。このため、内部領域に形成される薄膜パターンの表面に、凹凸や縞模様が発生することを防止できる。粘度が１０〜２０ｃｐの薄膜材料を塗布する場合、薄膜材料が基板に着弾してから本硬化するまでの時間を３秒以上にすることにより、その表面を平坦化することができる。
【００５０】
基板３０に塗布されている薄膜材料を本硬化させる前に、基板３０が塗布ステーション２２から搬出される。このため、基板３０に塗布されている薄膜材料の本硬化処理と並行して、次に処理すべき基板３０Ａ（図５Ｈ）を塗布ステーション２２に搬入して、薄膜材料の塗布処理を行うことができる。これにより、スループットを高めることができる。
【００５１】
［実施例２］
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、実施例２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。
【００５２】
図１０Ａに、エッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）を形成するときのノズルユニット６０、ステージ５２、及び基板３０の側面図を示す。硬化用光源６２を点灯させ、基板３０をｙ方向に走査しながら、ノズルヘッド６１から薄膜材料の液滴を吐出させる。基板３０に着弾した薄膜材料は、硬化用光源６２から放射された光に照射されることにより、仮硬化する。ノズルヘッド６１の複数のノズル孔のピッチが、３００ｄｐｉ相当である場合、基板３０のｘ方向の位置を異ならせて８回の走査（４往復の走査）を行うことにより、２４００ｄｐｉ相当の解像度でエッジパターン３５を形成することができる。
【００５３】
図１０Ｂに、エッジパターン３５で縁が画定された内部領域に、薄膜材料３６（図８Ｂ）を塗布するときのノズルユニット６０、ステージ５２、及び基板３０の側面図を示す。基板３０の表面にエッジパターン３５が形成されている。基板３０をｙ方向に走査しながら、ノズルヘッド６１から薄膜材料の液滴を吐出させる。このとき、硬化用光源６２は消灯されている。
【００５４】
内部領域に薄膜材料を塗布するときの液滴の吐出は、いわゆるマルチドロップ方式で行われる。すなわち、１つのピクセル（着弾点）に対して複数個の液滴が吐出される。内部領域に塗布される薄膜材料は、硬化するまでに面内方向に広がるのに十分な時間が確保される。このため、薄膜パターンの内部領域には、高い解像度が必要とされない。従って、内部領域のピクセルから一部のピクセルを選択し、選択されたピクセルにのみ薄膜材料を着弾させればよい。内部領域に薄膜材料の液滴を着弾させるときの着弾点の密度が、エッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）を形成するときの薄膜材料の着弾点の密度よりも低くなる。
【００５５】
薄膜材料を着弾させるピクセルの個数の減少を補うために、マルチドロップ方式を採用し、１つのピクセルに着弾させる薄膜材料の量を多くする。例えば、４個のピクセルのうち１個のピクセルに薄膜材料を着弾させる場合には、１個のピクセルに対して４滴の薄膜材料を着弾させればよい。すなわち、内部領域の１つの着弾点あたりに着弾する薄膜材料の量を、エッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）の１つの着弾点に着弾する薄膜材料の量よりも多くする。内部領域に薄膜材料を塗布するときの着弾点の密度を低減させることにより、基板３０の走査回数を減らすことができる。
【００５６】
［実施例３］
図１１Ａ〜図１１Ｄを参照して、実施例３による基板製造方法、及び薄膜形成装置について説明する。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。
【００５７】
実施例１では、図１に示したように、塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３までの基板３０の移動は、搬送装置２４によって行われた。実施例３では、図１１Ａに示したように、移動機構５１が、塗布ステーション２２と本硬化ステーション２３との間で、基板３０を搬送する。すなわち、薄膜材料の塗布時に基板３０を保持しているステー
ジ５２が、本硬化ステーション２３まで移動することにより、基板３０が本硬化ステーション２３に搬送される。本硬化ステーション２３内で、基板３０がステージ５２に保持されてｙ方向に移動する。基板３０の搬送経路の上方に本硬化用光源６５が配置されている。塗布ステーション２２と本硬化ステーション２３との間に、待機場所２９が確保されている。
【００５８】
塗布ステーション２２における基板３０の処理は、実施例１の塗布ステーション２２における処理と同様である。すなわち、塗布ステーション２２において、基板３０にエッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）が形成されるとともに、エッジパターン３５によって縁が画定された内部領域に、薄膜材料３６（図８Ａ〜図８Ｃ）を塗布する。
【００５９】
図１１Ｂに示すように、薄膜材料３６（図８Ｂ）の塗布が完了した基板３０を、待機場所２９まで搬送する。待機場所２９で、薄膜材料３６の表面が平坦になるまで待機する。図８Ｃに示したように、薄膜材料３６の表面が平坦になった後、図１１Ｃに示すように、移動機構５１を駆動することにより、基板３０を本硬化ステーション２３まで搬送する。図１１Ｃ及び図１１Ｄに示したように、基板３０が本硬化ステーション２３内を搬送されるとき、本硬化用光源６５から放射された光が基板３０に照射される。これにより、基板３０に形成されているエッジパターン３５及び内部領域の薄膜材料３６（図８Ｃ）が本硬化する。
【００６０】
実施例１の場合には、基板３０を塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３に搬送する際に、昇降ピン５３（図５Ｅ）の上昇、昇降ピン５３からリフタ４２（図５Ｆ）への基板３０の引き渡し、リフタ４２（図５Ｇ）の移動、及びリフタ４２から第２の搬送ローラ２６への基板３０の引き渡しが行われる。このため、基板３０の搬送中に、内部領域の薄膜材料３６（図８Ｂ）の表面が平坦化するのに十分な時間が経過する。
【００６１】
実施例３の場合には、ステージ５２（図１１Ａ）のｙ方向への移動のみで、基板３０が塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３まで搬送される。このため、塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３までの搬送時間が、内部領域の薄膜材料３６（図８Ｂ）の表面が平坦化するのに十分な時間よりも短い場合がある。このような場合には、基板３０の搬送中に、十分な時間が経過するまで、待機場所２９で基板３０を待機させる。これにより、内部領域の薄膜材料３６（図８Ｃ）の表面が平坦化した後に、薄膜材料３６を本硬化させることができる。
【００６２】
［実施例４］
図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して、実施例４による基板製造方法、及び薄膜形成装置について説明する。以下、実施例３との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００６３】
実施例３では、基板３０をステージ５２に保持して、塗布ステーション２２から本硬化ステーション２３まで搬送した。実施例４では、図１２Ａに示すように、基板３０が搬送ローラ７０に載せされて、塗布ステーション２２から待機場所２９を経由して本硬化ステーション２３まで搬送される。
【００６４】
塗布ステーション２２において、基板３０が搬送ローラ７０の上に静止した状態で、ノズルユニット６０を移動させながら薄膜材料の液滴を吐出させる。これにより、基板３０にエッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）が形成されるとともに、内部領域に薄膜材料３６（図８Ａ〜図８Ｃ）が塗布される。
【００６５】
図１２Ｂに示すように、搬送ローラ７０を駆動することにより、薄膜材料が塗布された
基板３０を待機場所２９まで搬送する。待機場所２９において、基板３０の内部領域に塗布されている薄膜材料３６（図８Ｃ）の表面が平坦になるまで基板３０を待機させる。基板３０の待機中に、次に処理すべき基板３０Ａを塗布ステーション２２まで搬送する。
【００６６】
図１２Ｃに示すように、搬送ローラ７０を駆動することにより、基板３０を待機場所２９から本硬化ステーション２３まで搬送する。本硬化ステーション２３内で基板３０を搬送しながら、本硬化用光源６５からの光を基板３０に照射することにより、基板３０に塗布されている薄膜材料を本硬化させる。
【００６７】
本硬化処理と並行して、塗布ステーション２２において、次に処理すべき基板３０Ａに、エッジパターン３５（図７Ａ〜図７Ｃ）を形成するとともに、内部領域に薄膜材料３６（図８Ａ〜図８Ｂ）を塗布する。
【００６８】
実施例４においても、実施例３と同様に、基板３０を待機場所２９に待機させることにより、基板３０の内部領域に塗布されている薄膜３６（図８Ｃ）の表面を平坦化することができる。
【００６９】
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】
【００７０】
２０  搬入ステーション
２１  仮位置決めステーション
２２  塗布ステーション
２３  本硬化ステーション
２４  搬送装置
２５  第１の搬送ローラ
２６  第２の搬送ローラ
２７  ストッパ
２８  制御装置
２９  待機場所
３０  基板
３１  プリント配線板
３２  外周線
３３  開口
３５  エッジパターン
３６  薄膜材料
４０  ガイド
４１、４２  リフタ
４１ａ  昇降機構
４１ｂ  水平移動機構
４１ｃ  支持アーム
５０  定盤
５１  移動機構
５２  ステージ
５３  昇降ピン
５５  Ｙ方向ガイド
５６  撮像装置
５７  高さセンサ
６０  ノズルユニット
６１  ノズルヘッド
６２  硬化用光源
６３  薄膜材料
６３Ａ  内部
６３Ｂ  表層部
６５  本硬化用光源
７０  搬送ローラ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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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】
2014036171.tif 000019
【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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