(57)【要約】  ステージの保持面に基板が保持される。吸引機構が、保持面に載せられた基板を保持面に吸引する。周縁部密着機構が、保持面に載せられた基板の周縁部に対して、吸引機構による吸引とは別の力で、保持面に近づく向きの力を印加する。ノズルユニットが、ステージに保持された基板に対向し、基板に向けて液状材料の液滴を吐出する。移動機構が、ステージとノズルユニットとの一方を他方に対して、保持面に平行な方向に移動させる。基板をステージに保持したときに、基板の縁の浮き上がりを防止することが可能である。
2013039080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持面を有する保持するステージと、
前記保持面に載せられた基板を前記保持面に吸引する吸引機構と、
前記保持面に載せられた基板の周縁部に対して、前記吸引機構による吸引とは別の力で、前記保持面に近づく向きの力を印加する周縁部密着機構と、
前記ステージに保持された基板に対向し、前記基板に向けて液状材料の液滴を吐出するノズルユニットと、
前記ステージと前記ノズルユニットとの一方を他方に対して、前記保持面に平行な方向に移動させる移動機構と
を有する基板製造装置。
【請求項２】
前記ノズルユニットは、第１の方向に等間隔で配列する複数のノズル孔からなる少なくとも１列のノズル列を含み、前記ノズル孔は、全体として前記第１の方向に第１のピッチで分布しており、
さらに、前記ノズルユニットの前記ノズル孔が分布する面から、前記ステージに保持された基板の上面までの作業距離が、前記第１のピッチの５０倍以下になるように、前記ステージに対する前記ノズルユニットの高さを調節する昇降機構を有する請求項１に記載の基板製造装置。
【請求項３】
前記周縁部密着機構は、前記ステージに保持された基板の周縁部の上面に接触して、前記基板の周縁部を前記保持面に向けて押し付ける押し付け機構を含む請求項１または２に記載の基板製造装置。
【請求項４】
前記押し付け機構は、前記ステージに保持された基板と交差するように張り渡されて、前記基板の周縁部を前記ステージに押し付ける紐状または帯状の押さえ部材を含む請求項３に記載の基板製造装置。
【請求項５】
前記周縁部密着機構は、前記ステージに保持された基板と交差するように張り渡されて、前記基板の周縁部を前記ステージに押し付ける紐状または帯状の押さえ部材を含み、前記押さえ部材の高さ方向の寸法は、前記作業距離よりも小さい請求項２に記載の基板製造装置。
【請求項６】
前記押し付け機構は、
前記ステージに対して相対的に昇降可能で、前記基板に向かって突き出した庇状部分が設けられた昇降部と、
前記昇降部を、前記基板に近づく方向及び遠ざかる方向に相対的に移動させる昇降部移動機構と
を含み、前記庇状部分を前記ステージに保持された基板の周縁部に接触させて前記基板の周縁部を押し下げるように構成されている請求項３乃至５のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項７】
前記押し付け機構は、前記ステージを支持するウェッジ機構を含み、前記基板が前記昇降部に近づく方向に前記ステージが移動すると、前記ステージが前記昇降部に対して上昇するように構成されている請求項６に記載の基板製造装置。
【請求項８】
前記押し付け機構は、
前記ステージに対して昇降可能で、先端に庇状部分が設けられた昇降部と、
前記昇降部を前記ステージに対して、前記保持面に垂直な軸を中心として回転させる回転機構と
を含み、
前記回転機構は、前記庇状部分が前記ステージに保持された基板と重なる状態、前記基板から外れる状態とを実現させる
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項９】
前記昇降部は、前記回転機構による回転によって、前記昇降部が回転しながら昇降するように構成されている請求項８に記載の基板製造装置。
【請求項１０】
前記周縁部密着機構は、前記ステージに保持された基板の周縁部の底面を前記保持面に引き寄せる引き寄せ機構を含む請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項１１】
前記引き寄せ機構は、
前記ステージに対して昇降可能に支持され、前記基板の周縁部に対応する位置に配置され、上端に吸引流路が開口している昇降ピンと、
前記昇降ピンの前記吸引流路内を負圧にする周縁部吸引装置と
を含む請求項１０に記載の基板製造装置。
【請求項１２】
前記周縁部密着機構は、前記保持面に保持された基板に、面内方向の引張力を印加することにより、前記基板の周縁部を前記保持面に近づける引張力印加機構を含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板製造装置。
【請求項１３】
前記ステージに保持される基板に複数の貫通孔が形成されており、
前記引張力印加機構は、
前記保持面から上方に突出し、前記ステージに保持された基板の前記貫通孔に挿入される複数のピンと、
前記複数のピンを、１つの基準点から放射状に伸びる仮想直線に沿って移動させるピン移動機構と
を有する請求項１２に記載の基板製造装置。
【請求項１４】
前記保持面を基準とした前記ピンの高さは、前記基板を前記保持面に保持した時の前記基板の上面までの高さよりも低い請求項１３に記載の基板製造装置。
【請求項１５】
前記周縁部密着機構は、前記ステージに保持された基板の端面に接触する押し付け部材を含み、前記押し付け部材と前記端面との間に働く摩擦力によって、前記基板の周縁部を前記保持面に押し付ける請求項１乃至１４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、液状の薄膜材料を基板に向けて吐出して薄膜を形成する基板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルヘッドから薄膜形成用材料を含んだ液滴を吐出して、対象物の表面に、所定のパターンを有する薄膜を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１、２）。薄膜を形成すべき対象物は、例えばプリント基板であり、薄膜形成材料はソルダーレジストである。液滴を塗布する際には、プリント基板が、ＸＹステージ上に真空チャック等によって固定される。【０００３】
プリント基板に形成される薄膜パターンは、既に形成されている配線パターンに対して所定の位置に形成される。配線パターンの位置、及びプリント基板の歪み等を検出するために、プリント基板に形成されているアライメントマークをＣＣＤカメラ等の撮像装置で撮像する。撮像された画像を解析することにより、アライメントマークの位置を検出する。
【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２００４−１０４１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プリント基板は、樹脂及び金属薄膜が積層された構造を有するため、これらの熱膨張係数の相違により、反りが発生する。真空チャックによりプリント基板を吸引しても、基板の反りに起因して基板の縁がステージから浮き上がる場合がある。ステージから浮き上がった部分の高さが、プリント基板とノズルヘッドとの間隔の設計値を超えると、ノズルヘッドがプリント基板に接触してしまう。【０００６】
また、プリント基板とノズルヘッドとの間隔が０．５ｍｍ程度と狭いため、基板の縁を押さえるクランプ機構をステージ上に取り付けることは困難である。また、相対的に小さな基板の縁をステージに押し付けるためのクランプ機構をステージ上に取り付けると、このクランプ機構が、相対的に大きな基板をステージに保持するときの障害になってしまう。【０００７】
通常、プリント基板をステージに保持した後にアライメントマークを撮像し、画像解析が行われる。このため、プリント基板をステージに保持してから、薄膜の形成開始までに、撮像及び画像解析のための時間を要する。【０００８】
本発明の目的は、基板をステージに保持したときに、基板の縁の浮き上がりを防止することが可能な基板製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によると、
基板を保持する保持面を有する保持するステージと、
前記保持面に載せられた基板を前記保持面に吸引する吸引機構と、
前記保持面に載せられた基板の周縁部に対して、前記吸引機構による吸引とは別の力で、前記保持面に近づく向きの力を印加する周縁部密着機構と、
前記ステージに保持された基板に対向し、前記基板に向けて液状材料の液滴を吐出するノズルユニットと、
前記ステージと前記ノズルユニットとの一方を他方に対して、前記保持面に平行な方向に移動させる移動機構と
を有する基板製造装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
周縁部密着機構で基板の周縁部に対して保持面に近づく向きの力を印加することにより、基板の縁の浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、実施例１による基板製造装置の概略側面図、及びノズルヘッドの底面図である。
【図２】図２は、ノズルヘッドに対して基板を相対的に移動させながら、ノズルヘッドから吐出される薄膜材料を基板の表面に付着させる様子を示す側面図である。
【図３】図３Ａは、基板にソルダーレジストの薄膜パターンを形成するときのステージ及び基板の平面図であり、及び図３Ｂはステージ及び基板の断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、基板の周縁部をステージに押さえつけて、基板を平坦に保持した状態を示す平面図及び断面図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、基板の周縁部を押さえ部材で押さえつけた状態の側面図及び平面図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、基板の周縁部を押さえつけるための押さえ部材が緩んでいる状態の側面図及び平面図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、基板の周縁部を押さえ部材により押さえつける他の例を示す平面図及び側面図である。
【図８】図８は、実施例２による基板製造装置の概略斜視図である。
【図９】図９Ａは、実施例２による基板製造装置のステージの平面図であり、図９Ｂは、共通密着機構の斜視図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｄは、図９Ａの一点鎖線１０Ａ−１０Ａにおける断面図に対応し、実施例２の装置を用いて、第１の基板の縁を保持面に密着させる工程の順番に従って示したステージ及び基板の断面図である。
【図１１】図１１は、実施例３による基板製造装置のステージの平面図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１の一点鎖線１２Ａ−１２Ａにおける断面図に対応し、実施例３の装置を用いて、第２の基板の縁を保持面に密着させる工程の順番に従って示したステージ及び基板の断面図である。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｂは、実施例４による基板製造装置のステージ及び移動機構の概略図である。
【図１４−１】図１４Ａ及び図１４Ｂは、実施例５による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の近傍の断面図である。
【図１４−２】図１４Ｃ及び図１４Ｄは、実施例５による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の近傍の断面図である。
【図１５−１】図１５Ａは、実施例６による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の近傍の断面図であり、図１５Ｂは、昇降軸と固定ナットとの螺合部分の断面図である。
【図１５−２】図１５Ｃ及び図１５Ｄは、実施例６による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の近傍の断面図である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、実施例７による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の近傍の断面図である。
【図１７】図１７Ａは、実施例８による基板製造装置のステージの平面図であり、図１７Ｂは、図１７Ａの一点鎖線１７Ｂ−１７Ｂにおける断面図である。
【図１８】図１８は、実施例９による基板製造装置のステージの平面図である。
【図１９】図１９は、実施例９による基板製造装置の周縁部引き寄せ機構及びその近傍の断面図である。
【図２０−１】図２０Ａ〜図２０Ｃは、実施例９による基板製造装置を用いて基板をステージに保持する方法を説明するためのステージ及び基板の概略断面図である。
【図２０−２】図２０Ｄ〜図２０Ｆは、実施例９による基板製造装置を用いて基板をステージに保持する方法を説明するためのステージ及び基板の概略断面図である。
【図２１】図２１Ａ〜図２１Ｄは、実施例１０による基板製造装置を用いて基板をステージに保持する方法を説明するためのステージ及び基板の概略断面図である。
【図２２】図２２は、実施例１１による基板製造装置の周縁部引き寄せ機構及びその近傍の断面図である。
【図２３】図２３は、実施例１２による基板製造装置の周縁部引き寄せ機構及びその近傍の断面図である。
【図２４−１】図２４Ａ〜図２４Ｃは、実施例１３による基板製造装置を用いて基板をステージに保持する方法を説明するためのステージ及び基板の概略断面図である。
【図２４−２】図２４Ｄ〜図２４Ｆは、実施例１３による基板製造装置を用いて基板をステージに保持する方法を説明するためのステージ及び基板の概略断面図である。
【図２５】図２５は、実施例１４による基板製造装置の概略図である。
【図２６】図２６は、実施例１４による基板製造装置の斜視図である。
【図２７】図２７Ａ及び図２７Ｂは、それぞれ実施例１４による基板製造装置のノズルユニットの斜視図及び底面図である。
【図２８】図２８Ａは、実施例１４による基板製造装置のステージと基板との平面図であり、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１４による基板製造装置のステージと基板との平面図であり、図２９Ｂは、図２９Ａの一点鎖線２９Ｂ−２９Ｂにおける断面図である。
【図３０】図３０Ａは、実施例１５による基板製造装置のステージと基板との平面図であり、図３０Ｂは、図３０Ａの一点鎖線３０Ｂ−３０Ｂにおける断面図である。
【図３１】図３１は、実施例１６による基板製造装置のステージと基板との平面図である。
【図３２】図３２Ａ及び図３２Ｂは、実施例１７による基板製造装置で用いられる基板に形成された貫通孔の平面図である。
【図３３】図３３Ａは、実施例１８による基板製造装置のステージと基板との平面図であり、図３３Ｂ及び図３３Ｃは、図３３Ａの一点鎖線３３Ｂ−３３Ｂにおける断面図である。
【図３４】図３４Ａ〜図３４Ｄは、実施例１９による基板製造装置の動作を説明するためのステージ、引張力印加機構、及び基板の断面図である。
【図３５】図３５Ａ及び図３５Ｂは、実施例２０による基板製造装置のステージ及び周縁部密着機構の平面図である。
【図３６】図３６Ａ及び図３６Ｂは、それぞれ実施例２０による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の正面図及び側面図である。
【図３７】図３７Ａ及び図３７Ｂは、実施例２０による基板製造装置の第１の周縁部密着機構の側面図である。
【図３８】図３８Ａ及び図３８Ｂは、実施例２０による基板製造装置の第２の周縁部密着機構の断面図である。
【図３９】図３９Ａ及び図３９Ｂは、それぞれ実施例２０及びその変形例による基板製造装置の第２の周縁部密着機構に用いられている押さえ部材の斜視図である。
【図４０】図４０は、実施例２０による基板製造装置のステージに基板を保持する手順のフローチャートである。
【図４１−１】図４１Ａ及び図４１Ｂは、実施例２１による基板製造装置の第２の周縁部密着機構の断面図である。
【図４１−２】図４１Ｃは、実施例２１による基板製造装置の第２の周縁部密着機構の断面図である。
【図４２】図４２は、実施例２２による基板製造装置のノズルユニット、及び基板の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例１］
図１Ａに、実施例１による基板製造装置の概略側面図を示す。この基板製造装置は、定盤２０、門形フレーム２１、移動機構２２、ノズルヘッド４６、撮像装置３０、及び制御装置３５を含む。定盤２０は、図中の座標系においてＸＹ平面に平行な面上に配置される。移動機構２２は、定盤２０の上に配置される。門形フレーム２１は、定盤２０に固定されており、ノズルヘッド４６及び撮像装置３０を支持する。制御装置３５は、基板製造装置の動作を制御する。
【００１３】
移動機構２２は、例えば、定盤２０側から順に配置されるＹ移動機構２２ｙ、Ｘ移動機構２２ｘ及びθ移動機構２２θ等の移動機構を含む。移動機構２２によってステージ２３が支持されている。Ｙ移動機構２２ｙ、Ｘ移動機構２２ｘ及びθ移動機構２２θは、それぞれボールねじやリニアモータ等の駆動機構を備える。ステージ２３は、基板（例えばプリント基板）５０を吸着保持する。θ移動機構２２θは、ステージ２３を、Ｚ軸に平行な軸を回転中心としたステージ２３の回転方向の姿勢を変化させる。Ｘ移動機構２２ｘ及びＹ移動機構２２ｙは、それぞれステージ２３を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。ステージ２３による基板５０の吸着は、制御装置３５によって制御される。Ｘ移動機構２２ｘ、Ｙ移動機構２２ｙ、θ移動機構２２θによるステージ２３の移動は、制御装置３５によって制御される。なお、移動機構２２は、ステージ２３をＸ、Ｙ、θ方向にそれぞれ移動させることができる単一の機構であってもかまわない。
【００１４】
門形フレーム２１は、２本の支柱と、支柱に架け渡された梁とを含む。２本の支柱は、Ｘ方向に間隔を隔てて、定盤２０に立てた状態で固定される。
【００１５】
ノズルヘッド４６及び撮像装置３０は、門形フレーム２１の梁に取り付けられる。ノズルヘッド４６は、液状の薄膜材料を、ステージ２３に保持された基板５０に向けて吐出する。薄膜材料には、光硬化性の樹脂、例えばソルダーレジストが用いられる。ノズルヘッド４６からの薄膜材料の吐出は、制御装置３５によって制御される。撮像装置３０は、ステージ２３に保持された基板５０の表面を撮像する。移動機構２２により基板５０を移動させることで、基板５０上の任意の位置の画像データを取得することができる。取得された画像データは、制御装置３５に送信される。取得された画像データにより、制御装置３５は、基板５０に薄膜材料を付着させるべき位置の計測や、付着した薄膜材料の検査を行うことができる。撮像装置３０による撮像、及びその画像データの送信は、制御装置３５によって制御される。
【００１６】
制御装置３５は、記憶装置３６を含み、記憶装置３６には、基板５０上に形成すべき薄膜パターンの形状を定義する画像データ（以下、パターン定義データという。）が記憶されている。薄膜パターンは、通常ガーバフォーマットの画像データで与えられ、ガーバフォーマットからラスタフォーマットに変換される。制御装置３５は、撮像装置３０で撮像された画像データ及び記憶装置３６に記憶されるパターン定義データに基づいて、基板５０に形成すべき形状の薄膜パターンが形成されるように、移動機構２２による基板５０の移動、及びノズルヘッド４６からの薄膜材料の吐出を制御する。
【００１７】
基板５０は、Ｘ方向及びＹ方向に移動される。基板５０がノズルヘッド４６の下方を通過するときに、薄膜材料が基板５０に付着する。
【００１８】
図１Ａでは、移動機構２２によってステージ２３を移動させ、ノズルヘッド４６が固定されていた。その反対に、ステージ２３を固定し、ノズルヘッド４６を移動させる構成を採用してもよい。
【００１９】
図１Ｂに、ノズルヘッド４６の底面図を示す。ノズルヘッド４６の底面に、複数のノズル孔５５、及び硬化用光源５６が設けられている。硬化用光源５６は、ノズル孔５５から吐出され、基板５０（図１Ａ）に付着した薄膜材料に硬化用の光を照射する。複数のノズル孔５５によって、例えば２列のノズル列５７が構成される。ノズル列５７の各々は、Ｘ方向に並ぶ複数のノズル孔５５を含む。２本のノズル列５７の中心間距離をＰｌｉｎｅで表す。各ノズル列５７を構成するノズル孔５５は、Ｘ方向にピッチＰｎｏｚで配置される。一方のノズル列５７を構成するノズル孔５５は、他方のノズル列５７を構成するノズル孔５５に対して、Ｘ方向にＰｎｏｚ／２だけずらして配置される。つまり、ノズル孔５５は、Ｘ軸方向に沿ってピッチＰｈｅａｄ＝Ｐｎｏｚ／２で千鳥状に配列される。ノズル孔５５の各々は圧電素子を含み、電圧の印加に応じて液状の薄膜材料を吐出する。薄膜材料の吐出は制御装置３５によって制御される。
【００２０】
例えば、ノズル列５７の各々は、１９２個のノズル孔５５を含む。このため、ノズルヘッド４６は、３８４個のノズル孔５５を含む。ノズルヘッド４６のピッチＰｈｅａｄは約８０μｍである。このとき、ノズルヘッド４６のＸ方向に沿う解像度は、約３００ｄｐｉとなる。ノズルヘッド４６に設けられる一方の端のノズル孔５５から他方の端のノズル孔５５までの長さＬは約３１．５ｍｍであり、ノズル列間のピッチＰｌｉｎｅは約５ｍｍである。ノズル孔５５の開口径は約３０μｍである。なお、ノズルヘッド４６に設けられるノズル列５７は、１列、または３列以上としてもよい。ノズル列５７を増加させることにより、ノズルヘッド４６に設けられる圧電素子の寸法、レイアウトなどの制約を受けることなく、容易にノズルヘッド４６の解像度を高めることが可能になる。
【００２１】
図２に、薄膜材料を基板５０に付着させているときのノズルヘッド４６及び基板５０の側面図を示す。ノズルヘッド４６に対して基板５０を移動させながら、ノズルヘッド４６から薄膜材料が吐出される。制御装置３５（図１Ａ）は、ノズルヘッド４６に対して基板５０を、例えばＹ軸の負の方向に移動させる。撮像装置３０（図１Ａ）による画像データ、及び記憶装置３６（図１Ａ）に記憶されるパターン定義データに基づいて、ノズルヘッド４６の各圧電素子に所定の周期で電圧パルスを印加することにより、ノズル孔５５から薄膜材料を吐出させる。
【００２２】
ノズル列５７を構成するそれぞれのノズル孔５５は、時刻Ｔ１に開始する電圧パルスの印加により薄膜材料を吐出し、薄膜材料をそれぞれ基板５０上の位置ｙ１、ｙ２に付着させる。さらに、時刻Ｔ２に開始する電圧パルスの印加により薄膜材料を吐出し、薄膜材料を基板５０上の位置ｙ２、ｙ３に付着させる。薄膜材料は、ノズルヘッド４６に備えられた硬化用光源５６からの光照射によって直ちに硬化される。基板５０の移動と、基板５０への薄膜材料の吐出を繰り返すことにより、基板５０の表面に形成すべき薄膜パターンが形成される。例えば、基板５０とノズルヘッド４６との距離は１ｍｍ程度である。また、基板５０の送り速度は約１００ｍｍ／ｓ程度であり、ノズルヘッド４６の吐出周波数は約３０ｋＨｚ程度である。
【００２３】
本願の発明者らは、上述の基板製造装置を用いて、プリント基板に光硬化性のソルダーレジストのパターンを形成する評価実験を行った。なお、以下の説明では、便宜的に、ノズルヘッド４６に対して基板を移動させる動作を、「ノズルヘッド４６が基板５０の表面を走査する」という場合がある。
【００２４】
図３Ａ及び図３Ｂに、それぞれステージ２３に保持された基板５０の平面図及び断面図を示す。基板５０は、例えば矩形の平面形状を有し、厚さが０．１ｍｍ〜数ｍｍ程度、サイズが５００ｍｍ×６００ｍｍ程度である。ステージ２３に設けられる複数の吸引孔２７は、例えば３ｍｍ程度の開口径を有し、２０ｍｍ程度のピッチで規則的に配置される。ステージ２３は、吸引孔２７から吸気を行うことにより、基板５０を吸着し、保持する。
【００２５】
制御装置３５（図１Ａ）は、撮像装置３０（図１Ａ）により基板５０に形成されたアライメントマークＭを参照して、図３Ａに示すように、ノズルヘッド４６を移動させ、基板５０の薄膜パターンを形成すべき領域の隅に配置する。さらに、ノズルヘッド４６をＹ方向に沿って基板５０の一端から他端まで走査する。同時に、制御装置３５は、記憶装置３６に記憶されるパターン定義データに基づいて、ノズルヘッド４６に設けられたノズル孔５５（図１Ｂ）から、基板５０上の薄膜材料を付着させるべき領域に向かって薄膜材料の液滴を吐出させる。基板５０に付着した薄膜材料は、ノズルヘッド４６に備えられた硬化用光源５６（図１Ｂ）によって直ちに硬化される。薄膜材料の液滴を吐出させながらノズルヘッド４６が基板５０の表面を走査する動作を「主走査」という。
【００２６】
次に、制御装置３５は、Ｘ方向に沿って基板５０を移動させる。この動作を「副走査」という。主走査と副走査とを繰り返すことにより、基板５０の表面全面に薄膜パターンが形成される。
【００２７】
一般的に、ステージ２３に吸着保持された基板５０の周縁部（エッジ領域）には、図３Ｂに示すように、反りが発生し得る。なお、図３Ｂでは、Ｙ方向に沿う基板周縁部の反りを図示するが、Ｘ方向に沿う基板周縁部にも反りは発生し得る。基板５０の周縁部に反りが発生した場合、基板周縁部において、薄膜パターンの形状の精度が低下する可能性がある。また、基板５０の周縁部に著しい反りが発生している場合には、ノズルヘッド４６が基板５０の反り部に接触し、ノズルヘッド４６または基板５０が破損することが懸念される。基板５０に薄膜パターンを形成するに際し、基板５０の周縁部に発生し得る反りを小さくし、基板５０を平坦に保持することが望ましい。
【００２８】
本願の発明者らは、上述の基板製造装置において、基板の反りを押さえる構造について検討を行った。
【００２９】
図４Ａに、ステージ２３及び基板５０の平面図を示し、図４Ｂに、ステージ２３及び基板５０の端部近傍の断面図を示す。図４Ａに示すように、ステージ２３に、基板５０の周縁部をステージ２３に押さえつける紐状の押さえ部材２６と、押さえ部材２６に印加する張力を調整する張力調整機構２５とが設けられている。
【００３０】
４個の張力調整機構２５が、ステージ２３の、相互に平行な一対の側面（Ｘ方向に伸びる側面）の両端の近傍に、それぞれ取り付けられている。張力調整機構２５が押さえ部材２６の両端部を引っ張ることにより、押さえ部材２６に張力が印加される。張力調整機構２５の詳細な構成については後述する。張力調整機構２５により張力が加えられた押さえ部材２６は、例えば、基板５０のＹ方向に沿う辺から２ｍｍ程度内側に、その辺と平行になるように配置される。この状態で、押さえ部材２６が、基板５０の周縁部をステージ２３に押さえつける。押さえ部材２６には、金属ワイヤ、合成繊維等が用いられる。図４Ｂに示すように、押さえ部材２６の直径は、基板５０とノズルヘッド４６との間隔よりも小さく、例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。
【００３１】
押さえ部材２６及び張力調整機構２５を設けることにより、図４Ｂに示すように、基板５０の周縁部をステージ２３に押さえつけて、基板５０の周縁部の反りの程度を小さくするか、または反りをなくす。なお、図４Ｂでは、押さえ部材２６がＹ方向に沿う基板周縁部を直接的に押さえつける様子を図示するが、押さえ部材２６はＸ方向に沿う基板周縁部も付随的に押さえつけ、基板５０全体をほぼ平坦に保持する。このように、基板５０を平坦に保持した状態で薄膜パターンの形成を行うことにより、基板５０に形成された薄膜パターンの形状の精度を高めることができる。さらに、基板５０とノズルヘッド４６とが接触する可能性を低減することができる。
【００３２】
押さえ部材２６は、図４Ｃに示すように、紐状ではなく、帯状であってもよい。また、押さえ部材２６は、基板５０のＸ軸方向に沿う周縁部にそって配置してもよい。ただし、ノズルヘッド４６がＹ方向に主走査されるとき、押さえ部材２６を基板５０のＸ方向に伸びる周縁部に沿って配置すると、ノズルヘッド４６は、ノズルヘッド４６の主走査毎に、押さえ部材２６上を通過することになる。一方、押さえ部材２６を基板５０のＹ方向に平行な周縁部に沿って配置すると、ノズルヘッド４６は、基板５０の両端部を主走査するときのみ押さえ部材２６上を通過する。基板５０の表面を走査するノズルヘッド４６が押さえ部材２６上を通過する回数は、少ないほうが好ましい。従って、押さえ部材２６は、ノズルヘッド４６の主走査方向、つまり実施例１において、基板５０の、Ｙ方向に平行な周縁部にそって配置することが好ましい。
【００３３】
次に、張力調整機構２５の詳細な構成について説明する。
【００３４】
図５Ａ及び図５Ｂに、それぞれ押さえ部材２６に張力が印加されている状態の側面図及び平面図を示す。張力調整機構２５は、図５Ａに示すように、ローラ２５ａと支持機構２５ｂとを含む。支持機構２５ｂは、ステージ２３に対してローラ２５ａを、Ｙ方向に平行な軸を中心として回転可能に支持する。ローラ２５ａは、押さえ部材２６を巻き込むことにより押さえ部材２６に張力を加える。押さえ部材２６の端部は、ローラ２５ａの外周面の所定箇所に固定される。ローラ２５ａが、図５Ａに示すブロック矢印の方向に回転することにより、ローラ２５ａは押さえ部材２６を巻き込んで、押さえ部材２６に張力を加える。張力が加えられた押さえ部材２６は、図５Ｂに示すように、基板５０の周縁部をステージ２３に押さえつける。
【００３５】
図６Ａ及び図６Ｂに、それぞれ押さえ部材２６に張力が印加されていない状態の側面図及び平面図を示す。ローラ２５ａが、図６Ａに示すブロック矢印の方向、つまり押さえ部材２６に張力を加える方向とは逆方向に回転することにより、押さえ部材２６が緩んだ状態となる。このとき、図６Ｂに示すように、押さえ部材２６の両端部の固定箇所は、それらを結ぶ仮想直線が基板５０と交差しないよう配置されることが好ましい。このような構成にすることにより、基板５０の取り外しを容易に行うことができる。支持機構２５ｂまたはそれに支持されるローラ２５ａは、押さえ部材２６が緩んだ状態において、Ｘ方向にスライドし得る機構を具備してもかまわない。このような機構を具備することにより、薄膜を形成する基板５０のサイズに応じて、押さえ部材２６がその基板５０の周縁部に配置されるよう、押さえ部材２６の位置を調整することが可能となる。
【００３６】
図７Ａに、実施例１の変形例１によるステージ２３、押さえ部材２６等の平面図を示す。押さえ部材２６は、図７Ａに示すように、基板５０の頂点の両側の辺と交差するように張り渡されている。図７Ｂに、実施例１の変形例２によるステージ２３、押さえ部材２６等の側面図を示す。張力調整機構２５として、ローラ２５ａの代わりにレバー２５ｃが用いられている。レバー２５ｃを倒す方向によって、押さえ部材２６の張り緩みを調整することができる。
【００３７】
［実施例２］
図８に、実施例２による基板製造装置の概略斜視図を示す。ステージ２３の上面（保持面）２４に、薄膜を形成すべき対象物である基板５０が保持される。保持面２４に平行な方向をｘ方向及びｙ方向とし、保持面２４の法線方向をｚ方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。移動機構２２が、ステージ２３をｘ方向及びｙ方向に移動させる。ここで、ｘ方向及びｙ方向は、実施例１の図１Ａ及び図１Ｂで定義したＸ方向及びＹ方向と等価ではない。実施例２においては、ｘ方向が主走査方向に対応し、ｙ方向が副走査方向に対応する。
【００３８】
基板５０に対向するようにノズルユニット４０が配置されている。ノズルユニット４０は、ノズルホルダ４５と、ノズルホルダ４５に支持された複数のノズルヘッド４６を含む。ノズルヘッド４６の各々は、複数のノズル穴を有し、ノズル穴から薄膜材料（例えばソルダーレジスト）の液滴を、基板５０に向けて吐出する。ノズルユニット４０には、さらに硬化用光源が取り付けられている。基板５０に着弾した光硬化性の薄膜材料に硬化用の光、例えば紫外線が照射されると、薄膜材料の少なくとも表層部が硬化する。
【００３９】
ノズルユニット４０は、ゴニオメータ４２を介してノズル昇降機構４３に取り付けられている。ノズル昇降機構４３は、ノズルユニット４０をｚ方向に変位させる。これにより、基板５０とノズルユニット４０との間隔Ｇが変化する。液滴の吐出中は、間隔Ｇが約０．５ｍｍに設定される。
【００４０】
ゴニオメータ４２は、ｚ方向に平行な仮想直線を回転中心として、ノズルユニット４０の回転方向の姿勢を変化させる。
【００４１】
以下、ソルダーレジストの薄膜パターンを形成する方法について説明する。基板５０をｘ方向及びｙ方向に移動させながら、ノズルユニット４０からソルダーレジストの液滴を吐出させる。ノズル孔５５ごとに液滴を吐出させるタイミングを制御することにより、所望の位置に、液滴を着弾させることができる。着弾した液滴に硬化用の光を照射して硬化させることにより、所望のパターンを有するソルダーレジストの薄膜を形成することができる。
【００４２】
図９Ａに、ステージ２３の平面図を示す。保持面２４の上に、大きさの異なる基板５０Ａまたは基板５０Ｂが保持される。相対的に小さな基板５０Ａを「第１の基板」といい、相対的に大きな基板５０Ｂを「第２の基板」ということとする。
【００４３】
保持面２４に複数の吸引孔２７が形成されている。吸引孔２７から吸引を行うことにより、保持面２４に第１の基板５０Ａまたは第２の基板５０Ｂを吸着することができる。第１の基板５０Ａと第２の基板５０Ｂとは、ともに正方形または長方形の平面形状を有し、所定の位置に位置合わせされて保持面２４に吸着される。
【００４４】
第１の基板５０Ａと第２の基板５０Ｂとが、所定の位置に位置合わせされたとき、第２の基板５０Ｂの縁は、第１の基板５０Ａの縁に対して平行になる。第２の基板５０Ｂの相互に隣り合う２つの縁に平行な方向を、それぞれｘ方向及びｙ方向とする。さらに、第１の基板５０Ａと第２の基板５０Ｂとが位置合わせされたとき、両者の１つの頂点６４がほぼ同じ位置に配置される。この頂点を「基準頂点」６４ということとする。
【００４５】
共通密着機構６２が、第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂの、基準頂点６４に連続する２つの縁を、保持面２４に密着させる。第１の周縁部密着機構６０が、共通密着機構６２によって保持面２４に密着される位置とは異なる位置で、第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させる。第２の周縁部密着機構６１が、共通密着機構６２によって保持面２４に密着される位置とは異なる位置で、第２の基板５０Ｂの縁を保持面２４に密着させる。一例として、第１の周縁部密着機構６０及び第２の周縁部密着機構６１は、それぞれ基準頂点６４に対して対角の位置にある頂点の近傍を、保持面２４に密着させる。
【００４６】
図９Ｂに、共通密着機構６２の斜視図を示す。共通密着機構６２は、保持面２４に平行な方向に張り出した庇状の部分を有する一方向に長い昇降部材を含む。この昇降部材は、その長手方向がｘ方向またはｙ方向と平行になるように、ステージ２３に組み込まれている。庇状の部分の下面が、第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂの上面のうち、縁に連続する一部の領域に接触し、第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂの縁を保持面２４に押し付ける。これにより、第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂの、基準頂点６４（図９Ａ）に連続する縁を、保持面２４に密着させることができる。
【００４７】
図１０Ａ〜図１０Ｄを参照して、第１の周縁部密着機構６０が第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させる方法について説明する。図１０Ａ〜図１０Ｄは、図９Ａの一点鎖線１０Ａ−１０Ａにおける断面図に相当する。
【００４８】
図１０Ａに示すように、吸着盤（ステージ）２８に複数の吸引孔２７が形成されている。吸着盤２８の上面（保持面）２４に第１の基板５０Ａが保持されている。第１の基板５０Ａは、吸引孔２７を介して保持面２４に吸引される。第１の基板５０Ａの縁が上方に反っており、吸引力が第１の基板５０Ａの剛性に対して十分でない場合には、第１の基板５０Ａの縁が保持面２４から浮き上がったままになる。
【００４９】
第１の周縁部密着機構６０は、昇降部７１、昇降機構７２、及び面内変位機構７３を含む。吸着盤２８に貫通孔７０が形成されており、昇降部７１が貫通孔７０内に収納されている。図１０Ａは、昇降部７１が待機位置に格納されている状態を示している。昇降部７１が待機位置に格納されているとき、昇降部７１の先端は、保持面２４と同じ高さか、それよりも低くなっている。昇降部７１は、その先端に、第１の基板５０Ａに向かって、かつ保持面２４とほぼ平行に張り出した庇状の部分７１Ａを有する。
【００５０】
昇降機構７２は昇降部７１を保持面２４に対して昇降させる。面内変位機構７３は、昇降機構７２を介して、昇降部７１を、ｚ方向と交差する方向、例えば保持面２４の面内方向（実施例２においてはｘ方向）に変位させる。昇降部７１が待機位置に格納されているとき、庇状の部分７１Ａは、ｘｙ面内に関して第１の基板５０Ａと重ならない。
【００５１】
図１０Ｂに示すように、昇降機構７２が昇降部７１を上昇させる。昇降部７１が第１の基板５０Ａと重なっていないため、第１の基板５０Ａは、昇降部７１の上昇を妨げない。庇状の部分７１Ａの下面が、第１の基板５０Ａの浮き上がった縁よりも高い位置まで上昇する。
【００５２】
図１０Ｃに示すように、面内変位機構７３が、昇降部７１を第１の基板５０Ａに近づく向きに移動させる。これにより、庇状の部分７１Ａが、ｘｙ面内に関して第１の基板５０Ａの縁と重なる。
【００５３】
図１０Ｄに示すように、昇降機構７２が昇降部７１を下降させる。このとき、庇状の部分７１Ａが第１の基板５０Ａの縁の近傍の上面に接触し、その縁を押し下げる。これにより、第１の基板５０Ａの縁が保持面２４に密着する。庇状の部分７１Ａの厚さは、第１の基板５０Ａとノズルユニット４０との間隔Ｇ（図８）よりも薄い。このため、移動機構２２を駆動してステージ２３を移動させても、ノズルユニット４０（図８）が昇降部７１に接触することはない。
【００５４】
図９Ａに示した第２の周縁部密着機構６１も、第１の周縁部密着機構６０と同一の構造を有する。保持面２４に、相対的に大きな第２の基板５０Ｂ（図９Ａ）を保持するときには、共通密着機構６２と第２の周縁部密着機構６１により、第２の基板５０Ｂの縁を保持面２４に密着させる。このとき、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は、第２の基板５０Ｂの外周線よりも内側に配置されることになる。第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は、図１０Ａに示したように、待機位置に格納される。第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１の上端が保持面２４よりも上方に突出していないため、第１の周縁部密着機構６０が第２の基板５０Ｂの密着の妨げになることはない。
【００５５】
上述のように、実施例２による基板製造装置においては、薄膜を形成すべき基板に反りが生じている場合でも、保持面２４に保持された基板の縁を保持面２４に密着させることができる。さらに、大きさの異なる第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂのいずれを保持する場合でも、基板の縁を保持面２４に密着させることができる。
【００５６】
大きさの異なる３種類以上の基板を保持する場合には、第１の周縁部密着機構６０と同一の構成を有する周縁部密着機構を、基板の大きさに応じた位置に配置すればよい。
【００５７】
実施例２では、図９Ａに示したように、第１の周縁部密着機構６０及び第２の周縁部密着機構６１を、基準頂点６４に対して対角の位置にある頂点の近傍に配置した。このように、基準頂点６４に対して対角の位置にある頂点の近傍を保持面２４に押し付けることにより、第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂの縁を安定して保持面２４に密着させることができる。なお、第１の周縁部密着機構６０及び第２の周縁部密着機構６１で押し付ける位置は、必ずしも基準頂点６４と対角の位置にある頂点の近傍である必要はない。
【００５８】
共通密着機構６２で保持面２４に押し付けられている縁とは異なる縁のいずれかの位置において、第１の周縁部密着機構６０または第２の周縁部密着機構６１で基板の縁を保持面２４に押し付けてもよい。なお、密着効果を高めるためには、第１の周縁部密着機構６０または第２の周縁部密着機構６１で基板の縁を保持面２４に押し付ける位置を、基準頂点６４に対して対角の位置にある頂点に連続する縁の中点と、基準頂点６４に対して対角の位置にある頂点とを結ぶ線分上に配置することが好ましい。
【００５９】
［実施例３］
図１１に、実施例３による基板製造装置に用いられるステージ２３の平面図を示す。以下、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した実施例２との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例３のステージ２３の平面構成は、図９Ａに示した実施例２のステージ２３の平面構成と同一である。
【００６０】
図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して、実施例３によるステージ２３の第１の周縁部密着機構６０が、第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させる方法について説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１の一点鎖線１２Ａ−１２Ａにおける断面図に相当する。
【００６１】
図１２Ａに示すように、第１の周縁部密着機構６０が、昇降部７１と昇降機構７２とを含み、第２の周縁部密着機構６１が、昇降部７５と昇降機構７６とを含む。昇降部７１と昇降機構７２との構成、及び昇降部７５と昇降機構７６との構成は、実施例２の昇降部７１と昇降機構７２（図１０Ａ〜図１０Ｄ）との構成と同一である。
【００６２】
面内変位機構７３が、支持ステージ７３Ａと駆動部７３Ｂとを含む。支持ステージ７３Ａは、吸着盤２８の下方に配置されており、昇降機構７２及び７６を支持している。駆動部７３Ｂが支持ステージ７３Ａを、保持面２４の面内方向（図１２Ａにおいてｘ方向）に変位させる。支持ステージ７３Ａがｘ方向に変位することにより、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１及び第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５も、保持面２４の面内方向に変位する。
【００６３】
保持面２４に、相対的に大きな第２の基板５０Ｂが吸着されている。第２の基板５０Ｂの縁は、保持面２４から浮き上がっている。第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は、ｘｙ面内に関して、第２の基板５０Ｂの外周線よりも内側に配置されている。また、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は、待機位置に格納されている。すなわち、昇降部７１の上端が、保持面２４より上方に突出していない。第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５の庇状の部分７５Ａは、ｘｙ面内に関して第２の基板５０Ｂと重ならない位置に配置されている。
【００６４】
昇降機構７６が、昇降部７５を上昇させる。これにより、庇状の部分７５Ａの下面が、第２の基板５０Ｂの浮き上がった縁よりも上方に位置することになる。その後、駆動部７３Ｂが、支持ステージ７３Ａをｘ方向に変位させる。これにより、庇状の部分７５Ａが第２の基板５０Ｂの縁と重なった状態が実現される。このとき、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１も、貫通孔７０内でｘ方向に変位する。
【００６５】
図１２Ｂに示すように、昇降機構７６が昇降部７５を下降させる。このとき、庇状の部分７５Ａの下面が第２の基板５０Ｂの縁の近傍の上面に接触し、縁を押し下げる。これにより、第２の基板５０Ｂの縁が、保持面２４に密着する。第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は待機位置に格納されているため、第１の周縁部密着機構６０が第２の基板５０Ｂの密着の妨げになることはない。
【００６６】
保持面２４に第１の基板５０Ａ（図９Ａ）を保持するときには、第１の周縁部密着機構６０により第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させる。このとき、第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５は、待機位置に格納される。
【００６７】
実施例３においても、実施例２と同様に、大きさの異なる第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂのいずれを保持する場合でも、基板の縁を保持面２４に密着させることができる。
【００６８】
実施例３では、吸着盤２８に対して支持ステージ７３Ａを変位させる構成を採用したが、その反対に、支持ステージ７３Ａに対して吸着盤２８を変位させる構成を採用してもよい。
【００６９】
［実施例４］
図１３Ａに、実施例４による基板製造装置の概略図を示す。以下、図１１、図１２Ａ、図１２Ｂに示した実施例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。
【００７０】
定盤（ベース）２０の上に、Ｙステージ８１がＹ方向に移動可能に支持されている。Ｙステージ８１の上に、第１のＸステージ（支持ステージ）８２がＸ方向に移動可能に支持されている。支持ステージ８２の上に、第２のＸステージ８３がｘ方向に移動可能に支持されている。第２のＸステージ８３の上に、ウェッジ機構８４を介して吸着盤（ステージ）２８が支持されている。ウェッジ機構８４は、吸着盤２８が第２のＸステージ８３に対してｘ軸の正の向きに移動するとき、吸着盤２８が上昇するように構成されている。ウェッジ駆動部８５が吸着盤２８をｘ方向に変位させる。
【００７１】
支持ステージ８２に、第１の周縁部密着機構６０（図１１）の昇降機構７２を介して昇降部７１が支持されている。さらに、支持ステージ８２には、第２の周縁部密着機構６１（図１１）の昇降部７５が固定されている。
【００７２】
第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は、第２のＸステージ８３に形成された貫通孔を通過し、吸着盤２８に形成された貫通孔内に挿入されている。第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５は、第２のＸステージ８３に形成された貫通孔及び吸着盤２８に形成された貫通孔を通って、吸着盤２８の保持面２４よりも高い位置まで達している。
【００７３】
保持面２４に、第２の基板５０Ｂが保持される。このとき、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１は待機位置に格納されている。第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５の先端に設けられている庇状の部分７５Ａの下面は、第２の基板５０Ｂの縁よりも高い位置に配置されている。
【００７４】
図１３Ｂに示すように、ウェッジ駆動部８５を動作させて、吸着盤２８をｘ軸の正の向きに変位させる。すなわち、第２の基板５０Ｂを昇降部７５に近づく向きに変位させる。吸着盤２８及び第２の基板５０Ｂは、ｘ軸の正の向きに変位すると同時に上昇する。第２の基板５０Ｂの縁が庇状の部分７５Ａの下面に接触することにより、第２の基板５０Ｂの縁が保持面２４に密着する。第２のＸステージ８３は、吸着盤２８と、昇降部７１、７５とのｘ方向の位置関係の微調整を行う。支持ステージ８２は、吸着盤２８と、昇降部７１、７５との位置関係を保ったまま、両者をｘ方向に移動させる。
【００７５】
上述のように、実施例４では、ウェッジ機構８４及びウェッジ駆動部８５が、実施例３における基板製造装置の昇降機構７６及び面内変位機構７３（図１２Ａ、図１２Ｂ）と同じ機能を有する。
【００７６】
小さな第１の基板５０Ａ（図１１）を保持するときには、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１を、図１３Ａに示した第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５と同じ高さまで上昇させる。この状態で、ウェッジ駆動部８５を動作させることにより、昇降部７１の庇状の部分７１Ａで第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させることができる。第２の周縁部密着機構６１の昇降部７５は、第１の基板５０Ａの外側に位置するため、昇降部７５の先端が保持面２４より高い位置まで達していても、第１の基板５０Ａの密着の妨げにはならない。
【００７７】
［実施例５］
図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して、実施例５による基板製造装置について説明する。以下、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した実施例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。図１４Ａ〜図１４Ｄは、図９Ａの一点鎖線１０Ａ−１０Ａにおける断面に対応する。
【００７８】
図１４Ａに示すように、実施例５では、実施例２の面内変位機構７３（図１０Ａ）に代えて回転機構７７が配置されている。回転機構７７は、昇降機構７２及び昇降部７１を、保持面２４の法線に平行な回転軸を中心として回転させる。図１４Ａは、昇降部７１が待機位置に格納されている状態を示している。このとき、昇降部７１の先端の庇状の部分７１Ａは、第１の基板５０Ａから遠ざかる向きに張り出している。また、庇状の部分７１Ａは、保持面２４に保持された第１の基板５０Ａと重ならない。
【００７９】
図１４Ｂに示すように、昇降機構７２が昇降部７１を上昇させる。庇状の部分７１Ａの下面が、第１の基板５０Ａの縁よりも高い位置まで到達する。図１４Ｃに示すように、回転機構７７が昇降部７１を約１８０°回転させる。これにより、庇状の部分７１Ａが第１の基板５０Ａの縁と重なった状態が実現される。図１４Ｄに示すように、昇降機構７２が昇降部７１を下降させる。このとき、庇状の部分７１Ａが第１の基板５０Ａの縁を押し下げ、保持面２４に密着させる。
【００８０】
第２の周縁部密着機構６１（図９Ａ）も、第１の周縁部密着機構６０と同一の構成を有する。
【００８１】
実施例５においても、実施例２と同様に、大きさの異なる第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂのいずれを保持する場合でも、基板の縁を保持面２４に密着させることができる。
【００８２】
［実施例６］
図１５Ａ〜図１５Ｄを参照して、実施例６による基板製造装置について説明する。以下、図１４Ａ〜図１４Ｄに示した実施例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。
【００８３】
図１５Ａに示すように、実施例５の昇降機構７２及び回転機構７７（図１４Ａ）に代えて、回転昇降機構７８及び固定ナット８７が配置されている。回転昇降機構７８の昇降軸７９の先端に昇降部７１が固定されている。固定ナット８７は、吸着盤２８に固定されている。
【００８４】
図１５Ｂに示すように、昇降軸７９の外周面にねじ山が形成され、固定ナット８７の内周面にねじ溝が形成されている。昇降軸７９が固定ナット８７に螺合している。回転昇降機構７８が昇降軸７９を回転させると、昇降軸７９が固定ナット８７に対して昇降する。図１５Ａに示したように、昇降部７１を上昇させた状態では、庇状の部分７１Ａが第１の基板５０Ａから遠ざかる方向を向いている。
【００８５】
図１５Ｃに示すように、回転昇降機構７８が昇降軸７９を回転させると、昇降部７１が回転しながら下降する。昇降部７１の下降中に、庇状の部分７１Ａの下面が第１の基板５０Ａの縁に接触し、縁を押し下げる。これにより、第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させることができる。
【００８６】
図１５Ｄに示すように、第１の基板５０Ａが保持されていないときに、図１５Ｃに示した状態からさらに昇降軸７９を回転させると、昇降部７１が待機位置まで下降する。昇降部７１の先端が保持面２４より上方に突出しないため、昇降部７１と重なる位置に配置される第２の基板５０Ｂ（図９）を保持面２４に密着させることができる。
【００８７】
実施例６においても、実施例５と同様に、大きさの異なる第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂのいずれを保持する場合でも、基板の縁を保持面２４に密着させることができる。
【００８８】
［実施例７］
図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して、実施例７による基板製造装置について説明する。以下、図９、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した実施例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。
【００８９】
図１６Ａに示すように、第１の周縁部密着機構６０が、昇降部７１、昇降機構７２、及び真空ポンプ８９を含む。昇降機構７２が昇降部７１を吸着盤２８に対して昇降させる。昇降部７１内に吸引流路８８が形成されている。吸引流路８８は、昇降部７１の上面に開口している。真空ポンプ８９が吸引流路８８内の空間を真空排気する。
【００９０】
昇降機構７２が昇降部７１を上昇させることにより、昇降部７１の上面を第１の基板５０Ａの浮き上がった縁の近傍の背面に接触させる。真空ポンプ８９が吸引流路８８内を真空排気することにより、第１の基板５０Ａの縁の近傍を昇降部７１の上面に吸着させる。
【００９１】
図１６Ｂに示すように、昇降機構７２が昇降部７１を下降させる。これにより、第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させることができる。
【００９２】
第１の基板５０Ａの縁が浮き上がった状態で、吸引孔２７から吸引を行なっても、第１の基板５０Ａの浮き上がった縁は保持面２４に吸着されない。保持面２４と第１の基板５０Ａとの間の隙間を通って、吸引孔２７内に大気が流入するためである。これに対し、実施例７では、昇降部７１の上面が、第１の基板５０Ａの浮き上がった縁の近傍の背面に接触した状態で吸引が行われる。このため、第１の基板５０Ａを昇降部７１の上面に吸着することができる。第１の基板５０Ａが昇降部７１の上面に吸着されると、昇降部７１を下降させても、第１の基板５０Ａの縁の近傍が昇降部７１の上面から離れることはない。
【００９３】
第２の周縁部密着機構６１（図９）も、第１の周縁部密着機構６０と同一の構成を有する。
【００９４】
実施例７においても、実施例２と同様に、大きさの異なる第１の基板５０Ａ及び第２の基板５０Ｂのいずれを保持する場合でも、基板の縁を保持面２４に密着させることができる。
【００９５】
［実施例８］
図１７Ａ及び図１７Ｂを参照して、実施例８による基板製造装置について説明する。以下、図９、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した実施例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。
【００９６】
図１７Ａに、ステージ２３の平面図を示す。図１７Ｂに、図１７Ａの一点鎖線１７Ｂ−１７Ｂにおける断面図を示す。吸着盤２８に貫通孔７０が形成されている。この貫通孔７０内に、第１の周縁部密着機構６０の昇降部７１が収容されている。貫通孔７０は、実施例２による基板製造装置の保持面２４に形成されている貫通孔７０（図９）に比べて、ｘ方向に長い平面形状を有する。貫通孔７０のｘ方向の寸法に合わせて、面内変位機構７３には、実施例２の面内変位機構７３（図１０Ａ）のストロークよりも長いストロークを有するものが用いられる。
【００９７】
第１の基板５０Ａの大きさが変動した場合でも、第１の基板５０Ａの縁の位置に対応して、第１の基板５０Ａの昇降部７１のｘ方向の位置を変えることにより、第１の基板５０Ａの縁を保持面２４に密着させることができる。
【００９８】
［実施例９］
図１８に、実施例９による基板製造装置のステージ２３の平面図を示す。以下、以下、図８〜図１０Ｄに示した実施例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。ステージ２３の保持面２４に、基板位置決め用の段差２９が設けられている。段差２９は、例えばｘ方向に平行な部分及びｙ方向に平行な部分を有する。基板５０の縁が段差２９に接触することにより、基板５０が保持面２４上で位置決めされる。
【００９９】
保持面２４に、複数の吸引孔２７が開口している。吸引孔２７を通して、保持面２４に載せられた基板５０を保持面２４に吸引することができる。
【０１００】
保持面２４に、さらに、複数の周縁部引き寄せ機構１５０が配置されている。周縁部引き寄せ機構１５０は、保持面２４に保持される基板５０の４つの頂点に対応して、頂点よりもやや内側に配置される。保持面２４に大きさの異なる種々の基板５０が保持される場合には、基板５０の大きさごとに、周縁部引き寄せ機構１５０が配置される。
【０１０１】
図１８では、３種類の大きさの基板５０が保持面２４に保持される例を示している。１つの頂点（図１８において左上の頂点）の位置は、３種類の基板５０で共通である。この共通の頂点に対応して、１つの周縁部引き寄せ機構１５０が配置される。他の３つの頂点には、３種類の大きさの基板５０ごとに、それぞれ周縁部引き寄せ機構１５０が配置される。
【０１０２】
図１９に、１つの周縁部引き寄せ機構１５０、及びその近傍のステージ２３の断面図を示す。ステージ２３の保持面２４に基板５０が載せられている。基板５０の周縁部は、製造途中の種々の加工段階を経ることにより、上方に反っている場合がある。反っている部分の幅Ｗは、例えば５ｍｍ程度である。吸引孔２７、吸引流路３２、及び吸引装置３３により、ステージ吸引機構３４が構成される。吸引孔２７は、ステージ２３内に形成され、保持面２４に開口する。吸引流路３２は、ステージ２３内に形成されており、複数の吸引孔２７を連結する。
【０１０３】
吸引装置３３は、吸引流路３２及び吸引孔２７内の圧力を負圧にする。吸引孔２７内の圧力が負圧になることにより、保持面２４に載せられた基板５０が保持面２４に吸引される。このように、ステージ吸引機構３４を動作させると、基板５０が保持面２４に密着する。ただし、ステージ吸引機構３４による吸引のみでは、基板５０の反りが発生している周縁部は、保持面２４に吸着されず、浮き上がった状態が維持される。
【０１０４】
周縁部引き寄せ機構１５０は、昇降ピン１５１、昇降機構１５３、及び周縁部吸引装置１５４を含む。昇降ピン１５１は、ステージ２３に形成された貫通孔内に挿入され、ステージ２３に対して昇降可能に支持されている。昇降機構１５３は、昇降ピン１５１をステージ２３に対して昇降させる。昇降ピン１５１の先端部分１５２は、シリコーン等の柔軟な材料で形成されている。昇降ピン１５１内に、吸引流路１５５が形成されている。吸引流路１５５は、昇降ピン１５１の先端の端面に開口する。周縁部吸引装置１５４が、吸引流路１５５内の圧力を負圧にすることにより、昇降ピン１５１の先端に基板５０を吸着することができる。
【０１０５】
昇降ピン１５１を上昇させることにより、昇降ピン１５１の先端部分１５２を、基板５０の周縁部に接触させることができる。周縁部吸引装置１５４を動作させると、基板５０の周縁部が昇降ピン１５１の先端部分１５２に吸着される。この状態で、昇降ピン１５１を下降させると、基板５０の周縁部を保持面２４に引き寄せることができる。周縁部引き寄せ機構１５０の吸引流路１５５は、ステージ２３内の吸引流路３２とは分離されている。このため、周縁部引き寄せ機構１５０は、保持面２４に基板５０のほぼ全域を吸着する力とは別の力で、基板５０の周縁部のみを保持面２４に引き寄せることができる。
【０１０６】
制御装置３５が、吸引装置３３、周縁部吸引装置１５４、及び昇降機構１５３を制御する。
【０１０７】
図２０Ａ〜図２０Ｆを参照して、実施例９による基板製造装置を用いて基板（例えば、プリント基板）５０をステージ２３に保持する方法について説明する。
【０１０８】
図２０Ａに示すように、リフタ１７０が基板５０の上面を吸着し、基板５０をステージ２３の上方まで搬送する。リフタ１７０は、制御装置３５（図１９）によって制御される。基板５０の周縁部が、上方に反っている。なお、図１９Ａでは、基板５０の反りの程度及び反りが発生している部分の寸法を誇張して示している。この段階では、吸引装置３３及び周縁部吸引装置１５４は、いずれも動作していない。昇降ピン１５１は、その先端が保持面２４から突出しない位置まで下降している。
【０１０９】
図２０Ｂに示すように、リフタ１７０を下降させて、基板５０をステージ２３の保持面２４に載せる。昇降ピン１５１は、基板５０の、上方に反っている周縁部に対応する位置に配置されている。周縁部が上方に反っているため、昇降ピン１５１の先端は、基板５０の周縁部に接触しない。
【０１１０】
図２０Ｃに示すように、昇降ピン１５１を、基板５０の周縁部の背面に接触するまで上昇させる。さらに、周縁部吸引装置１５４を動作させることにより、昇降ピン１５１の先端に基板５０の周縁部を吸着する。
【０１１１】
図２０Ｄに示すように、昇降ピン１５１を下降させる。基板５０の周縁部の反った部分が保持面２４に引き寄せられ、保持面２４に密着する。同時に、リフタ１７０による吸着を解除して、リフタ１７０を上昇させる。
【０１１２】
図２０Ｅに示すように、吸引装置３３を動作させることにより、基板５０を保持面２４に吸着する。基板５０の周縁部も、保持面２４に密着したままである。
【０１１３】
図２０Ｆに示すように、ステージ２３を移動させることにより、基板５０をノズルユニット４０の下方に配置する。ノズルユニット４０に対して基板５０を移動させながら、ノズルユニット４０から薄膜材料の液滴を吐出させる。図２０Ｆでは、基板５０に対してノズルユニット４０が相対的に移動する方向を矢印で示している。基板５０の表面に着弾した液滴を硬化させることにより、薄膜を形成することができる。
【０１１４】
基板５０をノズルユニット４０の下方に配置する前に、基板５０の周縁部の反りが解消されているため、ノズルユニット４０と基板５０の周縁部との接触を防止することができる。
【０１１５】
基板５０の周縁部を保持面２４に密着させる前に、吸引装置３３を動作させて基板５０の内奥部を保持面２４に吸着することは、周縁部の反りの程度を拡大させることに繋がる。反りが拡大すると、周縁部を保持面２４に密着させることが、より困難になる。実施例９では、基板５０の内奥部を保持面２４に吸着する前に、周縁部を保持面２４に引き寄せて、保持面２４に密着させている。周縁部が保持面２４に密着した後に、基板５０の内奥部を保持面２４に吸着しても、周縁部が保持面２４から浮き上がることはない。
【０１１６】
［実施例１０］
図２１Ａ〜図２１Ｄを参照して、実施例１０による基板製造装置を用いた基板の保持方法について説明する。以下、実施例９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。
【０１１７】
図２１Ａに示すように、実施例１０による基板製造装置は、ステージ２３に押し上げ機構１７５が装備されている。押し上げ機構１７５は、押し上げピン１７３及び昇降機構１７４を含む。昇降機構１７４は、押し上げピン１７３をステージ２３に対して昇降させる。押し上げピン１７３は、基板５０の内奥部に対応する位置に配置される。実施例９の図２０Ａに示した工程と同様に、リフタ１７０が基板５０をステージ２３の上方まで搬送する。
【０１１８】
図２１Ｂに示すように、基板５０を保持面２４に載せ、昇降ピン１５１を上昇させる。周縁部吸引装置１５４を動作させて、基板５０の周縁部を昇降ピン１５１の先端に吸着させる。並行して、リフタ１７０による吸着を解除して、リフタ１７０を上昇させる。さらに、押し上げピン１７３を上昇させることにより、基板５０の内奥部を上方に押し上げる。これにより、基板５０の内奥部が上方に向かって凸状に変形する。このとき、上方に反っていた周縁部は、逆に保持面２４に近づく。
【０１１９】
図２１Ｃに示すように、基板５０が凸状に変形した状態で、昇降ピン１５１を下降させ、基板５０の周縁部を保持面２４に密着させる。さらに、押し上げピン１７３を、その先端が保持面２４よりも低くなるまで下降させる。
【０１２０】
図２１Ｄに示すように、吸引装置３３を動作させることにより、基板５０を保持面２４に吸着させる。その後、実施例９の図２０Ｆに示したように、基板５０をノズルユニット４０の下方まで移動させ、ノズルユニット４０から薄膜材料の液滴を吐出させて、薄膜形成を行う。
【０１２１】
実施例１０では、図２１Ｂに示した工程で、基板５０の周縁部が保持面２４に近づくため、周縁部を、より再現性よく保持面２４に密着させることができる。
【０１２２】
［実施例１１］
図２２に、実施例１１による基板製造装置に用いられている周縁部引き寄せ機構１５０の断面図を示す。以下、実施例９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。
【０１２３】
実施例９では、昇降ピン１５１内に形成された吸引流路１５５及び周縁部吸引装置１５４（図１９）により、基板５０の周縁部を保持面２４に密着させたが、実施例１１では、磁力により基板５０の周縁部を保持面２４に密着させる。昇降ピン１５１の先端に磁性材料１７８が固定されている。基板５０の、昇降ピン１５１に対応する位置にも、磁性材料３９が埋め込まれている。磁性材料３９及び１７８の少なくとも一方には永久磁石が用いられ、他方には、磁石に吸引される材料が用いられる。昇降機構１５３が昇降ピン１５１をステージ２３に対して昇降させる。
【０１２４】
昇降ピン１５１を上昇させて基板５０の周縁部に近づけることにより、磁力によって基板５０の周縁部を昇降ピン１５１の先端に吸着することができる。昇降ピン１５１の先端に永久磁石を取り付ける代わりに、電磁石を取り付けてもよい。
【０１２５】
［実施例１２］
図２３に、実施例１２による基板製造装置に用いられている周縁部引き寄せ機構１５０の断面図を示す。以下、実施例９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。
【０１２６】
実施例１２では、周縁部引き寄せ機構１５０が、電磁石１８０と、電磁石用電源１８１とを含む。電磁石１８０は基板５０の周縁部に対応する位置に配置され、保持面２４の下に固定されている。電磁石用電源１８１が電磁石１８０に電流を流す。基板５０の周縁部に磁性材料３９が埋め込まれている。磁性材料３９は、電磁石１８０に対応する位置に配置される。電磁石用電源１８１を動作させて電磁石１８０をオンにすることにより、磁性材料３９を電磁石１８０に吸引することができる。これにより、基板５０の周縁部が保持面２４に吸着される。
【０１２７】
［実施例１３］
図２４Ａ〜図２４Ｆを参照して、実施例１３による基板製造装置を用いた基板の保持方法について説明する。以下、実施例９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９では、基板５０の搬送にリフタ１７０（図２０Ａ）が用いられたが、実施例１３では、ロボットアーム１７１が用いられる。ロボットアーム１７１は、基板５０を下から支える。
【０１２８】
図２４Ａに示すように、ロボットアーム１７１が基板５０をステージ２３の上方まで搬送する。図２４Ｂに示すように、昇降ピン１５１を上昇させることにより、昇降ピン１５１で基板５０を支持する。基板５０は、ロボットアーム１７１から浮き上がる。この状態で、周縁部吸引装置１５４を動作させて、昇降ピン１５１の先端に基板５０の周縁部を吸着する。図２４Ｃに示すように、ロボットアーム１７１（図２４Ｂ）を、基板５０とステージ２３との間の空間から引き抜く。
【０１２９】
図２４Ｄに示すように、昇降ピン１５１を下降させて基板５０を保持面２４に載せる。図２４Ｅに示すように、昇降ピン１５１をさらに下降させて、基板５０の周縁部を保持面２４に密着させる。図２４Ｆに示すように、吸引装置３３を動作させて、基板５０を保持面２４に密着させる。その後、実施例９の図２０Ｆに示したように、基板５０をノズルユニット４０の下方まで移動させ、ノズルユニット４０から薄膜材料の液滴を吐出させて、薄膜形成を行う。
【０１３０】
基板５０の搬送装置としてロボットアーム１７１を用いる場合には、ステージ２３とロボットアーム１７１との間で基板５０の受け渡しを行うために、ステージ２３に昇降ピンが組み込まれる。実施例１３では、従来構造の装置に組み込まれている昇降ピンを、図１９に示した周縁部引き寄せ機構１５０に交換すればよい。
【０１３１】
基板５０には、その縁から５ｍｍ程度の幅の領域に反りが発生している場合が多い。このため、保持面２４に載せる基板５０の縁からの距離が５ｍｍよりも浅い位置に、周縁部引き寄せ機構１５０の昇降ピン１５１を配置することが好ましい。図１８では、昇降ピン１５１を基板５０の四隅に配置した例を示したが、各辺の中間位置に昇降ピン１５１を配置してもよい。基板５０の周縁部の一部分を保持面２４に密着させると、基板５０の剛性により、他の領域も保持面２４に密着する。
【０１３２】
基板５０に形成される薄膜パターンの解像度を上げるためには、ノズルユニット４０（図２０Ｆ）と基板５０との間隔を狭くすることが好ましい。上記実施例９〜実施例１３では、周縁部引き寄せ機構１５０が基板５０の下側に配置されている。このため、周縁部引き寄せ機構１５０が、基板５０とノズルユニット４０との間隔を狭める妨げになることはない。
【０１３３】
［実施例１４］
図２５に、実施例１４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２２により、ステージ２３が支持されている。水平方向をＸ方向及びＹ方向とし、鉛直上向きをＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を定義する。移動機構２２は、ステージ２３をＸ方向及びＹ方向に移動させる。ステージ２３に、複数の引張力印加機構２２９が取り付けられており、引張力印加機構２２９が、第２のステージ２２５を支持している。引張力印加機構２２９及び第２のステージ２２５は、ステージ２３とともにＸ方向及びＹ方向に移動する。第２のステージ２２５の上面（保持面）に基板５０が保持される。
【０１３４】
定盤２０の上方に、門形フレーム２１によってノズルユニット支持機構４１が支持されている。ノズルユニット支持機構４１にノズルユニット４０が取り付けられている。ノズルユニット４０は、第２のステージ２２５に保持された基板５０に対向する。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、光硬化性の薄膜材料の液滴、例えばソルダーレジスト等の液滴を吐出する。吐出された薄膜材料が、基板５０の表面に付着する。
【０１３５】
ノズルユニット４０の位置を定盤２０に対して相対的に固定して、第２のステージ２２５を移動させる代わりに、第２のステージ２２５に対してノズルユニット４０を移動させてもよい。
【０１３６】
制御装置３５が、移動機構２２、引張力印加機構２２９、及びノズルユニット４０を制御する。制御装置３５には、基板５０に形成すべき薄膜パターンの平面形状を定義するパターン定義データ等が記憶されている。オペレータが、入力装置３７を通して制御装置３５に、種々の指令（コマンド）や、制御に必要な数値データを入力する。入力装置３７には、例えばキーボード、タッチパネル、ポインティングデバイス等が用いられる。制御装置３５は、出力装置３８からオペレータに対して各種情報を出力する。出力装置３８には液晶ディスプレイ等が用いられる。
【０１３７】
図２６に、実施例１４による基板製造装置の斜視図を示す。第２のステージ２２５は、基板５０の四隅に対応して４つの独立した部分（個別ステージ）２２５ａに分離されており、基板５０の四隅の近傍で基板５０を支える。分離された４つの個別ステージ２２５ａをまとめて第２のステージ２２５という。基板５０のうち第２のステージ２２５で支えられていない部分は、中空に支持される。個別ステージ２２５ａの各々は、引張力印加機構２２９によりステージ２３（図２５）に支持されている。
【０１３８】
個別ステージ２２５ａの各々は、引張力印加機構２２９により、ある基準点２７０を中心としてＸＹ面に平行な方向に放射状に伸びる仮想直線２７１に沿って移動する。一例として、第２のステージ２２５に保持される長方形の基板５０の対角線の交点を基準点２７０とする。ピン２２４が、それぞれ個別ステージ２２５ａに固定されており、個別ステージ２２５ａの上面（保持面）から上方に突出する。
【０１３９】
基板５０の四隅のやや内側に、それぞれ貫通孔２３１が形成されている。貫通孔２３１は、基板５０に形成されている配線パターンに対して、アライメントマークとして使用できる程度の位置精度で形成されている。ピン２２４が、それぞれ対応する貫通孔２３１に挿入される。ピン２２４が貫通孔２３１に挿入された状態で、個別ステージ２２５ａを基準点２７０から離れる向きに移動させることにより、基板５０に面内方向（ＸＹ面に平行な方向）の引張力を印加することができる。
【０１４０】
基板５０の上方にノズルユニット４０が支持されている。ノズルユニット４０は、ノズルホルダ４５、及びノズルホルダ４５に固定された複数のノズルヘッド４６を含む。ノズルヘッド４６の、基板５０に対向する面に、複数のノズル孔が設けられている。
【０１４１】
ノズルユニット支持機構４１は、ゴニオメータ４２及びノズル昇降機構４３を含む。ゴニオメータ４２は、ノズルユニット４０をＺ軸に平行な軸を回転中心として、ある角度範囲内で回転させることができる。ノズル昇降機構４３は、ノズルユニット４０をＺ方向に移動させる。
【０１４２】
図２７Ａに、ノズルユニット４０の斜視図を示す。ノズルホルダ４５に、複数、例えば４個のノズルヘッド４６が取り付けられている。ノズルヘッド４６の各々に、複数のノズル孔５５が形成されている。Ｘ方向に関して最も外側のノズルヘッド４６よりもさらに外側、及びノズルヘッド４６の間に、それぞれ硬化用光源５６が配置されている。硬化用光源５６は、基板５０（図２５、図２６）に硬化用の光、例えば紫外線を照射する。
【０１４３】
図２７Ｂに、ノズルヘッド４６及び硬化用光源５６の底面図を示す。ノズルヘッド４６の各々の底面（基板５０に対向する表面）に、２列のノズル列５７が配置されている。ノズル列５７の各々は、Ｙ方向にピッチ（周期）８Ｐで並ぶ複数のノズル孔５５で構成される。一方のノズル列５７は、他方のノズル列５７に対して、Ｘ方向にずれており、さらに、Ｙ方向にピッチ４Ｐだけずれている。すなわち、１つのノズルヘッド４６に着目すると、ノズル孔５５は、Ｙ方向に関してピッチ４Ｐで等間隔に分布することになる。ピッチ４Ｐは、例えば３００ｄｐｉの解像度に相当する。
【０１４４】
４個のノズルヘッド４６は、Ｘ方向に配列し、かつ相互にＹ方向にずらされてノズルホルダ４５（図２７Ａ）に取り付けられている。図２７Ｂにおいて、最も左側のノズルヘッド４６を基準にすると、２、３、４番目のノズルヘッド４６は、それぞれＹ軸の負の方向に２Ｐ、Ｐ、及び３Ｐだけずらされている。このため、４個のノズルヘッド４６に着目すると、ノズル孔５５は、Ｙ方向にピッチＰ（１２００ｄｐｉに相当するピッチ）で配列することになる。
【０１４５】
Ｘ方向に関して最も外側のノズルヘッド４６よりもさらに外側、及びノズルヘッド４６の間に、それぞれ硬化用光源５６が配置されている。硬化用光源５６は、基板５０（図２５、図２６）に付着した液状の薄膜材料を硬化させる。
【０１４６】
基板５０（図２５）をＸ方向に移動させながら（走査しながら）、ノズルユニット４０の各ノズル孔５５から薄膜材料の液滴を吐出させることにより、Ｙ方向に関して１２００ｄｐｉの解像度で薄膜パターンを形成することができる。Ｙ方向にＰ／２だけずらして往復走査を行うことにより、Ｙ方向の解像度を２倍の２４００ｄｐｉまで高めることができる。Ｘ方向の解像度は、基板５０の移動速度と、ノズル孔５５からの液滴の吐出周期で決定される。
【０１４７】
図２８Ａ〜図２９Ｂを参照して、実施例１４による基板製造装置の動作について説明する。図２８Ａ及び図２９Ａは、基板５０及び第２のステージ２２５の平面図を示し、図２８Ｂ及び図２９Ｂは、それぞれ図２８Ａの一点鎖線２８Ｂ−２８Ｂにおける断面図、及び図２９Ａの一点鎖線２９Ｂ−２９Ｂにおける断面図を示す。
【０１４８】
基板搬送装置２６０（図２８Ｂ）が、基板５０を第２のステージ２２５の上方まで搬送する。基板搬送装置２６０は、基板５０の上面を吸着することにより、基板５０を保持している。
【０１４９】
基板搬送装置２６０が下降し、基板５０を第２のステージ２２５の保持面に載せる。このとき、第２のステージ２２５のピン２２４が基板５０に形成された貫通孔２３１内に挿入されるように、基板５０の位置を制御する。基板搬送装置２６０は、基板５０を第２のステージ２２５の保持面に載せた後、図２８Ｂに示すように、基板５０の吸着を解除して上昇する。
【０１５０】
貫通孔２３１の平面形状は例えば円形であり、貫通孔２３１の平断面がピン２２４の平断面より大きい。このため、貫通孔２３１とピン２２４の嵌合部分に遊びがある。この遊びのため、基板５０を第２のステージ２２５に載せた時点では、第２のステージ２２５に対する基板５０の位置は、正確には定まらない。また、基板５０の剛性及び自重によって、基板５０の中央部が四隅に対して低くなるように、基板５０に撓みが発生する場合がある。
【０１５１】
図２９Ａ及び図２９Ｂに示すように、引張力印加機構２２９を動作させることにより、個別ステージ２２５ａの各々を、基準点２７０から放射状に伸びる仮想直線２７１に沿って、外方に移動させる。基板５０の四隅が外方に引っ張られることにより、基板５０の撓みが解消して、基板５０がほぼ平坦になる。ピン２２４は、その先端が基板５０の上面から突出しない長さに設定されている。
【０１５２】
さらに、ピン２２４が貫通孔２３１の、基準点２７０から最も遠い点を含む側面に接触する。このため、第２のステージ２２５に対して基板５０の位置が一意的に定まる。移動機構２２（図２５）によるステージ２３の移動量、及びステージ２３に対する個別ステージ２２５ａの移動量を計測することにより、定盤２０に対して定義された座標系において、基板５０の位置を特定することができる。移動機構２２及び引張力印加機構２２９の駆動部にボールねじが用いられる場合には、ねじ軸の回転量をエンコーダで計測することにより、これらの移動量を算出することができる。
【０１５３】
基板５０に、下方に向かって凸になる反りが発生しており、かつ基板５０の剛性が高い場合には、真空チャックによる吸着では、外周近傍がステージに吸着されず、ステージから浮き上がった状態になる場合がある。外周近傍の浮き上がりの高さが、基板５０とノズルヘッド４６（図２６）との間隔を超えると、ノズルヘッド４６が基板５０に接触してしまう。基板５０の外周部の浮き上がりを防止するために、基板５０の外周部の上面をクランプ等で第２のステージ２２５に押し付ける構成の採用が考えられる。ただし、この構成では、ノズルヘッド４６がクランプに接触してしまう危険が生じる。
【０１５４】
上記実施例１４では、基板５０に面内方向の引張力を印加することにより、基板５０の反りを解消し、平坦化することができる。これにより、ノズルヘッド４６と基板５０との接触を防止することができる。また、実施例１４では、ピン２２４の先端が基板５０の上面から突出していない。このため、ノズルヘッド４６がピン２２４に接触する危険も生じない。
【０１５５】
さらに、上記実施例１４では、第２のステージ２２５に固定されたピン２２４により基板５０が位置決めされる。このため、基板５０に形成されているアライメントマークの撮像及び画像解析を行うことなく、基板５０の位置を検出することができる。これにより、基板５０の位置検出のための処理時間を短縮することが可能になる。
【０１５６】
［実施例１５］
図３０Ａに、実施例１５による基板製造装置の第２のステージ２２５、及び第２のステージ２２５に保持された基板５０の平面図を示す。図３０Ｂに、図３０Ａの一点鎖線３０Ｂ−３０Ｂにおける断面図を示す。以下、実施例１４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１５による基板製造装置は、個別ステージ２２５ａの他に補助ステージ２６５を有する。補助ステージ２６５は、ＸＹ面内に関して（平面視において）、複数の個別ステージ２２５ａで囲まれた領域の内側に配置されており、基板５０を、その中央部分で支える。補助ステージ２６５は、高さ調節機構２６６を介してステージ２３に支持されている。高さ調節機構２６６には、例えばウェッジ機構が用いられる。
【０１５８】
補助ステージ２６５内に吸引流路２６７が形成されており、吸引流路２６７の一端が補助ステージ２６５の上面に開口する。排気ポンプ２６８が吸引流路２６７内を排気する。
【０１５９】
基板５０を第２のステージ２２５に保持し、基板５０に引張力を印加した後、補助ステージ２６５の上面を第２のステージ２２５の上面と同一の高さまで上昇させる。基板５０の剛性が低く、かつ面積が大きいと、引張力印加機構２２９で基板５０に引張力を印加した状態でも、基板５０に僅かの撓みが残る場合がある。補助ステージ２６５で基板５０の中央部を支えることにより、基板５０の撓みを防止することができる。排気ポンプ２６８を動作させて基板５０を補助ステージ６７に吸着することにより、基板５０を、より強固に保持することができる。
【０１６０】
［実施例１６］
図３１に、実施例１６による基板製造装置の第２のステージ２２５、及び第２のステージ２２５に保持された基板５０の平面図を示す。以下、実施例１４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。
【０１６１】
実施例１４では、第２のステージ２２５を４つの個別ステージ２２５ａで構成し、４つの個別ステージ２２５ａが、それぞれ基板５０の四隅の近傍を支持する構成とした。実施例１６では、第２のステージ２２５が６個の個別ステージ２２５ａで構成される。４個の個別ステージ２２５ａは、実施例１４と同様に、基板５０の四隅に対応する位置に配置される。残りの２つの個別ステージ２２５ａは、基板５０の一対の長辺の中点に対応する位置に配置される。６個の個別ステージ２２５ａに対応して、基板５０に貫通孔２３１が形成されている。さらに、６個の個別ステージ２２５ａに対応して、引張力印加機構２２９が配置されている。
【０１６２】
個別ステージ２２５ａの各々の構成は、実施例１４による基板製造装置の個別ステージ２２５ａ（図２６、図２８Ｂ）の各々の構成と同一である。個別ステージ２２５ａは、基準点２７０から放射状に伸びる仮想直線２７１に沿って移動する。このように、第２のステージ２２５を５個以上の個別ステージ２２５ａで構成してもよい。
【０１６３】
［実施例１７］
図３２Ａに、実施例１７による基板製造装置の第２のステージ２２５に保持された基板５０の１つの貫通孔２３１及びピン２２４を拡大した平面図を示す。以下、実施例１４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。
【０１６４】
実施例１４では、貫通孔２３１の平面形状を円形とした。実施例１７では、貫通孔２３１の縁の曲率半径が、場所によって異なっている。貫通孔２３１の外周のうち、基準点２７０（図２６）から最も遠い点を含む一部の領域２８０の曲率半径が、周方向に関して当該一部の領域２８０に隣接する領域２８１の曲率半径より小さい。図３２Ａでは、曲率半径の小さな領域２８０に隣接する領域２８１の外周線が直線、すなわち曲率半径が無限大である例を示している。
【０１６５】
図３２Ｂに、ピン２２４を仮想直線２７１に沿って外方に移動させたときの貫通孔２３１とピン２２４との平面図を示す。ピン２２４が、貫通孔２３１の外周のうち曲率半径の小さな一部の領域２８０に接し、基板５０に引張力を印加する。ピン２２４を外方に移動させる途中段階で、ピン２２４が曲率半径の大きな領域２８１に接触しても、最終的にはピン２２４が曲率半径の小さな領域２８０に接する。このため、基板５０の位置決め精度を高めることができる。
【０１６６】
［実施例１８］
図３３Ａに、実施例１８による基板製造装置の第２のステージ２２５及び基板５０の平面図を示す。図３３Ｂに、図３３Ａの一点鎖線３３Ｂ−３３Ｂにおける断面図を示す。以下、実施例１４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。
【０１６７】
実施例１８による基板製造装置の第２のステージ２２５は、ステージ２３に固定されている。第２のステージ２２５の上に基板５０が保持される。第２のステージ２２５の四隅よりも外側に、それぞれ引張力印加機構２２９が配置されている。引張力印加機構２２９は、リニアガイド２８５、接続シート２８７、及びピン２８８を含む。リニアガイド２８５は、ステージ２３に固定されており、基準点２７０から放射状に伸びる仮想直線２７１に平行な方向に可動部を移動させる。
【０１６８】
接続シート２８７の一部分が、基板５０の四隅の近傍において、基板５０と第２のステージ２２５との間に挿入されており、他の部分がリニアガイド２８５の可動部に取り付けられている。ピン２８８が接続シート２８７の上面に固定されており、基板５０に形成された貫通孔２３１に挿入されている。
【０１６９】
図３３Ｃに示すように、リニアガイド２８５の可動部を、基準点２７０（図３３Ａ）から遠ざかる方向に移動させることにより、基板５０に引張力を印加することができる。基板５０に引張力を印加した状態で、接続シート２８７には面内方向の引張力のみが作用し、接続シート２８７の厚さ方向にはほとんど力が加わらない。このため、接続シート２８７を薄くすることが可能である。例えば、基板５０とノズルヘッド４６（図２５、図２６）との間隙に比べて、接続シート２８７を十分薄くすることが可能である。このため、基板５０の四隅の近傍が接続シート２８７と重なっても、基板５０とノズルヘッド４６との接触を回避することができる。
【０１７０】
［実施例１９］
図３４Ａ〜図３４Ｄを参照して、実施例１９による基板製造装置の動作について説明する。以下、実施例１４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。
【０１７１】
図３４Ａに示すように、基板搬送装置２６０が基板５０を吸着して、第２のステージ２２５の上方まで基板５０を搬送する。基板５０の外周部の近傍に、複数のクリップ２９０を近づける。例えば、クリップ２９０は、基板５０の四隅に対応して配置されている。図３４Ｂに示すように、クリップ２９０で基板５０の縁を挟む。その後、クリップ２９０を外方に引くことにより、基板５０に面内方向の引張力を印加する。
【０１７２】
図３４Ｃに示すように、基板５０を下降させて、第２のステージ２２５に載せる。クリップ２９０の先端の一部は、第２のステージ２２５と基板５０との間に挟まれた状態になる。図３４Ｄに示すように、基板搬送装置２６０による基板５０の吸着を解除し、基板搬送装置２６０を上昇させる。実施例１９においては、クリップ２９０が、実施例１４の引張力印加機構２２９として機能する。
【０１７３】
［実施例２０］
図３５Ａ〜図４１Ｃを参照して、実施例２０について説明する。以下、図８及び図９Ａに示した実施例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。
【０１７４】
図３５Ａに、実施例２０による基板製造装置のステージ２３及び周縁部密着機構の平面図を示す。ステージ２３は、長方形の相互に対向する一対の辺（図３５Ａにおいて左右の辺）の各々の中点から内側に向かって切り込み１１０が形成された平面形状を有する。ステージ２３の保持面２４に複数の吸引孔２７が分布している。ステージ２３に基板５０が保持される。基板５０は、例えば図２０Ａに示したリフタ１７０等の搬送装置により、粗い位置決めが行われた状態で、ステージ２３の上に載せられる。
【０１７５】
切り込み１１０が設けられた辺とは異なる一対の辺の各々に対応して、第１の周縁部密着機構９０が配置されている。切り込み１１０の各々に対応して、第２の周縁部密着機構１００が配置されている。切り込み１１０が設けられている辺に平行な方向をＸ方向とし、保持面２４の法線方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を定義する。
【０１７６】
第１の周縁部密着機構９０は、ステージ２３のＹ方向と平行な辺に沿うワイヤ（押さえ部材）９１、及びワイヤ９１をその両端で支持するワイヤ移動機構９２を含む。ワイヤ移動機構９２は、ワイヤ９１を昇降させる（Ｚ方向に移動させる）とともに、Ｘ方向に移動させる。ワイヤ９１を、基板５０の縁のやや内側に配置して下方に引き下げることにより、基板５０の周縁部の浮き上がりを解消することができる。ワイヤ９１は、基板５０の上面のうち、薄膜が形成されない周囲の余白部分と重なる。余白部分の幅は、例えば約５ｍｍである、
第２の周縁部密着機構１００は、押さえ部材１０１及び移動機構１０２を有する。移動機構１０２は、押さえ部材１０１を昇降させる（Ｚ方向に移動させる）とともに、切り込み１１０内でＹ方向に移動させる。基板５０のＸ方向と平行な一対の辺は、それぞれ切り込み１１０と交差する。押さえ部材１０１は、基板５０の周縁部をステージ２３に押し付けることにより、基板５０の周縁部の浮き上がりを解消することができる。
【０１７７】
図３５Ｂに、図３５Ａに示した基板５０より小さな基板５０を保持するステージ２３、及び周縁部密着機構の平面図を示す。基板５０が小さい場合には、ワイヤ９１が図３５Ａに示したワイヤ９１の位置よりも内側に配置されて、小さな基板５０の周縁部と重なる。第２の周縁部密着機構１００の押さえ部材１０１も、図３５Ａに示した押さえ部材１０１の位置よりも内側まで移動し、小さな基板５０の上面を、縁の近傍においてステージ２３に押し付ける。
【０１７８】
図３６Ａ及び図３６Ｂに、それぞれ第１の周縁部密着機構９０の正面図及び側面図を示す。ワイヤ移動機構９２が、Ｙ方向に関してステージ２３の両側に配置されている。ワイヤ移動機構９２は、ローラ９３、昇降機構９４、及びＸ方向移動機構９５を含む。Ｘ方向移動機構９５が昇降機構９４をＸ方向に移動させる。昇降機構９４がローラ９３を昇降させる。ワイヤ９１の両端が、ローラ９３に取り付けられている。Ｘ方向移動機構９５には、例えばリニアガイドとエアシリンダが用いられる。昇降機構９４には、例えばエアシリンダが用いられる。ローラ９３は、ワイヤ９１に一定の張力を印加した状態で、昇降機構９４の昇降部に固定されており、回転しない。
【０１７９】
基板５０がステージ２３に保持された直後は、ワイヤ９１が基板５０の上面より上方に保持されている。さらに、図３６Ｂに示すように、ワイヤ９１は、Ｘ方向に関して、ステージ２３の縁よりも外側に退避されている。Ｘ方向移動機構９５のリニアガイドに、ストッパ９６が取り付けられている。ストッパ９６は、Ｘ方向移動機構の可動部のストロークを制限する。ストッパ９６の取り付け位置は、オペレータによって調整可能である。
【０１８０】
図３７Ａ及び図３７Ｂを参照して、ワイヤ９１で基板５０を押し付ける手順について説明する。
【０１８１】
図３７Ａに示すように、ワイヤ９１が基板５０の上面より高い位置に保持された状態で、Ｘ方向移動機構９５の可動部がストッパ９６に突き当たるまで、Ｘ方向に移動させる。この状態で、ワイヤ９１が基板５０の縁よりもやや内側に配置されるように、ストッパ９６の位置が調節されている。
【０１８２】
図３７Ｂに示すように、昇降機構９４を動作させて、ローラ９３を下降させる。このとき、ワイヤ９１が基板５０の上面に接触し、基板５０の周縁部をステージ２３に押し付ける。これにより、基板５０の周縁部をステージ２３に密着させることができる。
【０１８３】
図３８Ａに、第２の周縁部密着機構１００の断面図を示す。第２の周縁部密着機構１００は、押さえ部材１０１、昇降機構１０３、及びＹ方向移動機構１０４を含む。Ｙ方向移動機構１０４は、昇降機構１０３及び押さえ部材１０１をＹ方向に移動させる。昇降機構１０３は、押さえ部材１０１を昇降させる。Ｙ方向移動機構１０４には、例えばリニアガイドとエアシリンダが用いられる。昇降機構１０３には、例えばエアシリンダが用いられる。押さえ部材１０１は、ステージ２３に保持された基板５０に向かって突き出た庇状部分１０１Ａを含む。基板５０がステージ２３に保持された直後は、押さえ部材１０１の庇状部分１０１Ａの先端が、基板５０の縁から後退しており、かつ庇状部分１０１Ａの下方を向く面が、基板５０の上面より高い位置に保持されている。図３８Ａでは、基板５０の周縁部がステージ２３の保持面２４から浮き上がった状態を示している。
【０１８４】
次に、基板５０をステージ２３に押し付ける手順について説明する。押さえ部材１０１が基板５０の端面に突き当たるまで、押さえ部材１０１及び昇降機構１０３をＹ方向に移動させる。
【０１８５】
図３８Ｂに示すように、昇降機構１０３を動作させて、押さえ部材１０１を下降させる。押さえ部材１０１の庇状部分１０１Ａの下方を向く面が基板５０の上面に接触し、基板５０の縁が押し下げられる。これにより、基板５０がステージ２３に密着する。
【０１８６】
図３９Ａに、押さえ部材１０１の斜視図を示す。庇状部分１０１Ａの厚さＴ、突き出し長さＬ、幅Ｗは、例えば、それぞれ０．２ｍｍ、３ｍｍ、２０ｍｍである。基板５０の上面からノズルヘッド４６（図２）までの高さは、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。押さえ部材１０１がノズルヘッド４６に接触しないようにするために、庇状部分１０１Ａの厚さＴは、基板５０の上面からノズルヘッド４６までの高さよりも薄くしなければならない。
【０１８７】
庇状部分１０１Ａで基板５０を押し下げるのに必要な剛性を確保するために、突き出し長さＬを短くし、幅Ｗを広くすることが好ましい。庇状部分１０１Ａが薄くなるに従って、突き出し長さＬに対する幅Ｗの比Ｗ／Ｌを大きくすることが好ましい。
【０１８８】
図３９Ｂに、押さえ部材１０１の他の構成例の斜視図を示す。図３９Ｂに示した構成例では、庇状部分１０１Ａの先端がナイフエッジ形状を有する。図３９Ａに示した構造では、基板５０の押し下げ時に庇状部分１０１Ａに過度の力が加わると、庇状部分１０１Ａが塑性変形して上方に向かって反る場合がある。庇状部分１０１Ａに反りが発生すると、ノズルヘッド４６が庇状部分１０１Ａに接触する危険性が高まる。図３９Ｂに示したように庇状部分１０１Ａがナイフエッジ形状であると、過度の力が加わったときに、庇状部分１０１Ａの先端が折れて脱落し易い。庇状部分１０１Ａが塑性変形する前に、折れてしまうため、庇状部分１０１Ａとノズルヘッド４６との接触を回避することができる。庇状部分１０１Ａの先端が折れた場合には、押さえ部材１０１を交換すればよい。
【０１８９】
図４０に、実施例２０による基板製造装置のステージ２３に基板５０を保持する手順のフローチャートを示す。
【０１９０】
ステップＳ１において、ステージ２３に基板５０（例えば図３５Ａ）を載せる。基板５０は、図２０Ａに示したリフタ１７０等の搬送装置により搬送されて、ステージ２３の上に載せられる。リフタ１７０で基板５０を保持している段階で、既に基板５０の粗い位置合わせが行われている。このため、ステージ２３に基板５０が載せられた時点で、粗い位置合わせは完了している。
【０１９１】
ステップＳ２において、吸引孔２７（図３５Ａ）内を負圧にすることにより基板５０をステージ２３に吸引する。これにより、ステージ２３上において基板５０の位置が固定される。ただし、この段階では、図３８Ａに示したように、基板５０の縁が浮き上がっている場合がある。
【０１９２】
ステップＳ３において、図３８Ａ及び図３８Ｂに示したように、第２の周縁部密着機構１００を動作させることにより、基板５０の周縁部を押さえる。これにより、図３５Ａに示した基板５０の、Ｘ方向に平行な縁のほぼ中央が、ステージ２３に密着する。
【０１９３】
ステップＳ４において、図３７Ａ及び図３７Ｂに示すように、第１の周縁部密着機構９０を動作させることにより、ワイヤ９１で基板５０の周縁部を押さえる。これにより、図３５Ａに示した基板５０の、Ｙ方向に平行な周縁部がステージ２３に密着する。
【０１９４】
ステップＳ５において、基板５０に形成されているアライメントマークを撮像装置３０（図１Ａ）で撮像し、その位置を検出する。ステップＳ６において、高さセンサで基板５０の上面の高さを計測する。一例として、基板５０の上面の９箇所の高さを計測する。高さセンサは、例えば門形フレーム２１（図１Ａ）に取り付けられている。ステップＳ７において、基板５０の上面の高さの測定結果を判定する。高さが許容範囲に収まっている場合には、ステップＳ８において、基板５０に薄膜材料を塗布する。薄膜材料の塗布が完了すると、ステップＳ９において、ステージ２３から基板５０を搬出する。
【０１９５】
ステップＳ１０において、すべての基板の処理が完了したか否かを判定する。未処理の基板が残っている場合には、ステップＳ１に戻って、次に処理すべき基板の処理を開始する。すべての基板への薄膜材料の塗布が完了した場合には、処理を終了する。
【０１９６】
ステップＳ７において、基板５０の上面の高さが許容範囲から外れている場合には、ステップＳ１１において、警報を発出し、処理を終了する。この場合、オペレータが介入することにより、基板５０の上面の高さを許容範囲内に収めた後、処理を再開する。または、警報が発出される原因となった基板５０は、薄膜材料の塗布処理を行うことなく、ステージ２３から搬出する。
【０１９７】
［実施例２１］
図４１Ａ〜図４１Ｃを参照して、実施例２１による基板製造装置について説明する。以下、実施例２０との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。図４１Ａ〜図４１Ｃは、図３８Ａに示した実施例２０の第２の周縁部密着機構１００に対応する。
【０１９８】
図４１Ａに示すように、押さえ部材１０１、昇降機構１０３、及びＹ方向移動機構１０４の基本的な構成は、実施例２０の押さえ部材１０１、昇降機構１０３、及びＹ方向移動機構１０４（図３８Ａ）の構成と同一である。
【０１９９】
基板５０をステージ２３に密着させるときには、図４１Ｂに示すように、押さえ部材１０１の庇状部分１０１Ａの先端を、基板５０の端面に接触させる。この状態で、図４１Ｃに示すように、押さえ部材１０１を下降させる。押さえ部材１０１の庇状部分１０１Ａの先端と、基板５０の端面との間の摩擦力により、基板５０の周縁部が押し下げられる。その結果、基板５０の周縁部がステージ２３に密着する。
【０２００】
［実施例２２］
次に、実施例２２について説明する。実施例２２では、基板５０とノズルヘッド４６との間隔について説明する。
【０２０１】
図４２に、ノズルヘッド４６のノズル孔５５から吐出された液滴の飛翔経路５８の一例を示す。ノズル孔５５の製造上のばらつき等の要因により、液滴の飛翔経路５８は、ノズルヘッド４６のノズル孔５５が形成された面に対して垂直（Ｚ方向と平行）になるとは限らない。液滴の飛翔経路５８がＺ方向に対して傾くと、液滴の着弾位置が目標位置からずれてしまう。ノズルヘッド４６と基板５０との間隔（作動距離）ＷＤが長くなると、目標位置から着弾位置までのずれＰＥが大きくなる。液滴の飛翔経路５８が直線であると仮定すると、ずれＰＥは作動距離ＷＤに比例する。
【０２０２】
高解像度で薄膜パターンを形成するためには、作動距離ＷＤを短くすることが好ましい。すなわち、薄膜パターンの形状を定義するパターン定義データのピクセルのピッチが狭くなるに従って、作動距離ＷＤを短くすることが好ましい。一例として、相互に隣り合うノズル孔５５から吐出された液滴の着弾位置の位置関係が入れ替わらないように、作動距離ＷＤを設定することが好ましい。すなわち、ずれＰＥの最大値を、ノズル孔５５のピッチＰ（図２７Ｂ）の１／２以下とすることが好ましい。
【０２０３】
種々の評価実験を行った結果、作動距離ＷＤを１ｍｍとしたとき、ずれＰＥの最大値が１０μｍであり、作動距離ＷＤを２ｍｍとしたとき、ずれＰＥの最大値が２０μｍであった。一例として、ノズル孔５５のピッチＰが２０μｍのとき、ずれＰＥをＰ／２＝１０μｍ以下とするために、作動距離ＷＤを１ｍｍ以下とすることが好ましい。この評価実験の結果を総合的に判断すると、作動距離ＷＤを、ノズル孔５５のピッチＰの５０倍以下とすることが好ましい。作動距離ＷＤをこのように設定することにより、ノズル孔５５のピッチＰに対応した十分な解像度で、薄膜パターンを形成することが可能になる。
【０２０４】
実施例１による基板製造装置においては、押さえ部材２６（図５Ａ、図５Ｂ）の高さを、上述の作動距離ＷＤ未満以下にすることが好ましい。実施例２〜実施例６、実施例８による基板製造装置においては、昇降部７１の先端の庇状の部分７１Ａ（図１０Ａ等）及び昇降部７５の先端の庇状の部分７５Ａ（図１２Ａ等）の厚さを作動距離ＷＤ未満にすることが好ましい。実施例２０による基板製造装置においては、ワイヤ９１（図３５Ａ等）の直径を作動距離ＷＤ未満にすることが好ましい。さらに、押さえ部材１０１（図３９Ａ）の庇状の部分の厚さを作動距離ＷＤ未満にすることが好ましい。作動距離ＷＤの調整は、制御装置３５（図２５）がノズルユニット支持機構４１（図２５）のノズル昇降機構４３（図２６）を制御することにより行われる。
【０２０５】
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】
【０２０６】
２０  基台（ベース）
２１  門形フレーム
２２  移動機構
２２θ  θ移動機構
２２ｘ  ｘ移動機構
２２ｙ  ｙ移動機構
２３  ステージ
２４  保持面
２５  張力調整機構
２５ａ  ローラ
２５ｂ  支持機構
２５ｃ  レバー
２６  押さえ部材
２７  吸引孔
２８  吸着盤（ステージ）
２９  段差
３０  撮像装置
３２  吸引流路
３３  吸引装置
３４  ステージ吸引機構
３５  制御装置
３６  記憶装置
３７  入力装置
３８  出力装置
３９  磁性材料
４０  ノズルユニット
４１  ノズルユニット支持機構
４２  ゴニオメータ
４３  ノズル昇降機構
４５  ノズルホルダ
４６  ノズルヘッド
５０  基板
５０Ａ  第１の基板
５０Ｂ  第２の基板
５５  ノズル孔
５６  硬化用光源
５７  ノズル列  
５８  液滴の飛翔経路
６０  第１の周縁部密着機構
６１  第２の周縁部密着機構
６２  共通密着機構
６４  基準頂点
７０  貫通孔
７１  昇降部
７１Ａ  庇状の部分
７２  昇降機構
７３  面内変位機構
７３Ａ  支持ステージ
７３Ｂ  駆動部
７５  昇降部
７５Ａ  庇状の部分
７６  昇降機構
７７  回転機構
７８  回転昇降機構
７９  昇降軸
８１  Ｙステージ
８２  第１のＸステージ（支持ステージ）
８３  第２のＸステージ
８４  ウェッジ機構
８５  ウェッジ駆動部
８７  固定ナット
８８  吸引流路
８９  真空ポンプ
９０  第１の周縁部密着機構
９１  ワイヤ（押さえ部材）
９２  ワイヤ移動機構
９３  ローラ
９４  昇降機構
９５  Ｘ方向移動機構
９６  ストッパ
１００  第２の周縁部密着機構。
１０１  押さえ部材
１０１Ａ  庇状部分
１０２  移動機構
１０３  昇降機構
１０４  Ｙ方向移動機構
１１０  切り込み
１５０  周縁部引き寄せ機構
１５１  昇降ピン
１５２  先端部分
１５３  昇降機構
１５４  周縁部吸引装置
１５５  吸引流路
１７０  リフタ
１７１  ロボットアーム
１７３  押し上げピン
１７４  昇降機構
１７５  押し上げ機構
１７８  磁性材料
１８０  電磁石
１８１  電磁石用電源
２２４  ピン
２２５  第２のステージ
２２５ａ  個別ステージ
２２９  引張力印加機構
２３１  貫通孔
２６０  基板搬送装置
２６５  補助ステージ
２６６  高さ調節機構
２６７  吸引流路
２６８  排気ポンプ
２７０  基準点
２７１  放射状の仮想直線
２８０  曲率半径の小さな領域
２８１  曲率半径の大きな領域
２８５  リニアガイド
２８７  接続シート
２８８  ピン
２９０  クリップ
【図１】
2013039080.tif 000003
【図２】
2013039080.tif 000004
【図３】
2013039080.tif 000005
【図４】
2013039080.tif 000006
【図５】
2013039080.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013039080.tif 000009
【図８】
2013039080.tif 000010
【図９】
2013039080.tif 000011
【図１０】
2013039080.tif 000012
【図１１】
2013039080.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４−１】
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【図１４−２】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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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２０−１】
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【図２０−２】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４−１】
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【図２４−２】
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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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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１−１】
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【図４１−２】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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