(57)【要約】【課題】薄膜材料の温度を許容範囲内に維持し、かつノズルヘッドの過度の温度上昇を抑制することができる薄膜形成装置を提供する。【解決手段】  複数のノズル孔が設けられたノズルヘッドが、基板に向けて液状の薄膜材料を液滴化して吐出する。供給機構が、ノズルヘッドに、薄膜材料を加温して供給する。移動機構が、平面視において、ノズルヘッドに対して基板を移動させる。冷却機構がノズルヘッドを冷却する。制御装置が、ノズル孔からの薄膜材料の吐出、移動機構によるノズルヘッドと基板との相対移動、及び冷却機構による冷却の開始及び停止を制御する。制御装置は、平面視において、ノズルヘッドが、塗布対象領域の外側から、塗布対象領域の外周に達する時点、及び塗布対象領域の内部を横切った後、塗布対象領域の外周に達する時点を基準として、冷却機構による冷却の開始及び停止のタイミングを制御する。【選択図】  図５−１
2015167943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に塗布対象領域が画定された基板を保持するステージと、
前記基板に向けて液状の薄膜材料を液滴化して吐出する複数のノズル孔が設けられたノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドに、前記薄膜材料を加温して供給する供給機構と、
平面視において、前記ノズルヘッドが、前記塗布対象領域の外側から、前記塗布対象領域の内部を横切り、前記塗布対象領域の外側まで移動可能に、前記ノズルヘッド及び前記基板の一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記ノズルヘッドを冷却する冷却機構と、
前記ノズル孔からの前記薄膜材料の吐出、前記移動機構による前記ノズルヘッドと前記基板との相対移動、及び前記冷却機構による冷却の開始及び停止を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、平面視において、前記ノズルヘッドが、前記塗布対象領域の外側から、前記塗布対象領域の外周に達する時点、及び前記塗布対象領域の内部を横切った後、前記塗布対象領域の外周に達する時点を基準として、前記冷却機構による冷却の開始及び停止のタイミングを制御する薄膜形成装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記塗布対象領域に形成すべき薄膜のパターンを記憶しており、前記パターンに基づいて、前記ノズル孔からの前記薄膜材料の吐出のタイミングを制御する請求項１に記載の薄膜形成装置。
【請求項３】
前記制御装置は、平面視において前記ノズルヘッドが前記塗布対象領域の内部を横切っているときに、さらに、前記パターンに基づいて、前記冷却機構による冷却の開始及び停止のタイミングを制御する請求項２に記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
前記制御装置は、複数の前記ノズル孔のうち、前記薄膜材料を吐出する前記ノズル孔の個数が、第１の判定値以下である周期が、第２の判定値以上連続するとき、前記薄膜材料を吐出する前記ノズル孔の個数が前記第１の判定値以下である期間、前記冷却機構による冷却を停止させる請求項３に記載の薄膜形成装置。
【請求項５】
前記第１の判定値が０である請求項４に記載の薄膜形成装置。
【請求項６】
前記ノズルヘッドは、
前記ノズル孔から前記薄膜材料を吐出させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する駆動回路基板と
を含み、
前記冷却機構は、前記駆動回路基板を冷却する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の薄膜形成装置。
【請求項７】
前記冷却機構は、
冷却ガスを流すガス流路と、
前記ガス流路内の前記冷却ガスを、前記ノズルヘッドに向けて噴出させる開閉可能な噴出ノズルと
を有し、
前記制御装置は、前記噴出ノズルを開くことにより冷却を開始し、前記噴出ノズルを閉じることにより冷却を停止する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の薄膜形成装置。
【請求項８】
前記冷却機構は、
冷却媒体を流し前記ノズルヘッドと熱的に結合した冷却流路と、
前記冷却流路に前記冷却媒体を流すポンプと
を有し、
前記制御装置は、前記ポンプを動作させること
により冷却を開始し、前記ポンプを停止させることにより冷却を停止する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の薄膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱された薄膜材料をノズルヘッドから吐出して基板の表面に薄膜を形成する薄膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルヘッドから薄膜材料の液滴を吐出して、基板の表面に、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）。薄膜を形成すべき基板は、例えばプリント基板、厚銅基板等である。プリント基板に形成される薄膜は、例えばソルダーレジストであり、厚銅基板に形成される薄膜は、例えば厚銅パターンの間に配置される絶縁膜である。
【０００３】
液状の薄膜材料は、循環装置から材料供給用の配管を通ってノズルヘッドに供給され、余分な薄膜材料が、材料回収用の配管を通って循環装置に回収される。ノズルヘッドから液滴を安定して吐出するために、薄膜材料を加熱して、薄膜材料の粘度を低下させることが好ましい。
【０００４】
ノズルヘッドには、液状の薄膜材料を吐出するためのアクチュエータを駆動する駆動回路基板が収容されている。薄膜材料が加熱されると、駆動回路基板の温度も上昇して、動作が不安定になる。下記の特許文献２に、駆動回路基板を冷却するための冷却装置を有する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置においては、駆動回路基板が所定の温度以上になると、冷却装置を作動させて駆動回路基板を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０４１０４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、駆動回路基板は、駆動対象であるアクチュエータの近傍に配置される。このため、駆動回路基板の冷却の影響が、アクチュエータ及び薄膜材料にまで及ぶ。薄膜材料の温度が低下しすぎると、粘度が高くなり、安定した吐出を行うことができなくなる。駆動回路基板の温度に基づいて冷却装置を作動させると、薄膜材料の温度が許容範囲の下限値を下回る可能性がある。本発明の目的は、薄膜材料の温度を許容範囲内に維持し、かつノズルヘッドの過度の温度上昇を抑制することができる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】
【０００７】
本発明の一観点によると、
表面に塗布対象領域が画定された基板を保持するステージと、
前記基板に向けて液状の薄膜材料を液滴化して吐出する複数のノズル孔が設けられたノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドに、前記薄膜材料を加温して供給する供給機構と、
平面視において、前記ノズルヘッドが、前記塗布対象領域の外側から、前記塗布対象領域の内部を横切り、前記塗布対象領域の外側まで移動可能に、前記ノズルヘッド及び前記基板の一方を他方に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記ノズルヘッドを冷却する冷却機構と、
前記ノズル孔からの前記薄膜材料の吐出、前記移動機構による前記ノズルヘッドと前記基板との相対移動、及び前記冷却機構による冷却の開始及び停止を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、平面視において、前記ノズルヘッドが、前記塗布対象領域の外側から、前記塗布対象領域の外周に達する時点、及び前記塗布対象領域の内部を横切った後、前記塗布対象領域の外周に達する時点を基準として、前記冷却機構による冷却の開始及び停止のタイミングを制御する薄膜形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
ノズルヘッドが、塗布対象領域の外側から、塗布対象領域の外周に達する時点、及び塗布対象領域の内部を横切った後、塗布対象領域の外周に達する時点を基準として、冷却機構による冷却の開始及び停止のタイミングを制御することにより、ノズルヘッドの温度に基づいて制御する方法に比べて、より好ましい温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例による薄膜形成装置の概略図である。
【図２】図２は、実施例による薄膜形成装置の支持プレート、ノズルヘッド、及び硬化用光源の平面図である。
【図３】図３Ａは、支持プレートの開口内に配置されたノズルヘッド及び硬化用光源の底面図であり、図３Ｂは、図３Ａの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける概略断面図である。
【図４】図４は、冷却機構、ノズルヘッド、支持プレート、及び被覆板の概略図である。
【図５−１】図５Ａ〜図５Ｃは、実施例による薄膜形成装置で薄膜を形成する途中段階における基板及びノズルヘッドの相対位置関係を示す平面図である。
【図５−２】図５Ｄ〜図５Ｆは、実施例による薄膜形成装置で薄膜を形成する途中段階における基板及びノズルヘッドの相対位置関係を示す平面図である。
【図５−３】図５Ｇ〜図５Ｉは、実施例による薄膜形成装置で薄膜を形成する途中段階における基板及びノズルヘッドの相対位置関係を示す平面図である。
【図６−１】図６Ａ〜図６Ｃは、他の実施例による薄膜形成装置で薄膜を形成する途中段階における基板及びノズルヘッドの相対位置関係を示す平面図である。
【図６−２】図６Ｄ〜図６Ｆは、他の実施例による薄膜形成装置で薄膜を形成する途中段階における基板及びノズルヘッドの相対位置関係を示す平面図である。
【図７】図７Ａは、さらに他の実施例による薄膜形成装置のノズルヘッド及び冷却機構の底面図であり、図７Ｂは、図７Ａの一点鎖線７Ｂ−７Ｂにおける概略断面図である。
【図８】図８Ａは、さらに他の実施例による薄膜形成装置のノズルヘッド、硬化用光源、支持プレート、及び被覆板の断面図であり、図８Ｂは、冷却流路、ノズルヘッド、及び硬化用光源の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に、実施例による薄膜形成装置の概略図を示す。基台１０に、移動機構１１によってステージ１３が支持されている。ｘｙ面を水平面とし、鉛直上方をｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直交座標系を定義する。ステージ１３は、ｘ方向及びｙ方向に移動可能である。ステージ１３の上に、薄膜を形成する対象物である基板１５が保持される。基板１５は、例えばソルダーレジストを形成する対象のプリント基板、厚銅基板を形成するための下地となる支持基板等である。基板１５がステージ１３に吸着される。
【００１１】
ノズルヘッド２０が、支持プレート２１によって、ステージ１３の上方に支持されている。ノズルヘッド２０は、ステージ１３に保持された基板１５に向けて、液状の薄膜材料を液滴化して吐出する。薄膜材料には、例えば光硬化性の樹脂が用いられる。図１には現れていないが、支持プレート２１に、薄膜材料を硬化させるための硬化用光源が取り付け
られている。薄膜材料に、紫外線硬化性の樹脂が用いられる場合は、硬化用光源は、基板１５に向けて紫外光を放射する。支持プレート２１の上に被覆板２３が取り付けられており、支持プレート２１と被覆板２３とで囲まれた冷却空間２４にノズルヘッド２０が収容される。
【００１２】
次に、ノズルヘッド２０に液状の薄膜材料を供給する供給機構３０について説明する。メインタンク３１内に、液状の薄膜材料が貯蔵されている。加温装置３２が、メインタンク３１内の薄膜材料を加熱し、その温度を目標温度に維持する。目標温度は、例えば７５℃〜９０℃である。加温装置３２には、例えば抵抗加熱ヒータが用いられる。
【００１３】
ノズルヘッド２０の上方に、サブタンク３３が配置されている。送出ポンプ３４が、メインタンク３１内の薄膜材料を、供給配管３５を経由してサブタンク３３まで輸送する。加温装置３６が、サブタンク３３内の薄膜材料を加熱し、目標温度、例えば７５℃に維持する。加温装置３６には、例えば抵抗加熱ヒータが用いられる。メインタンク３１からサブタンク３３まで輸送される間に、薄膜材料の温度が低下した場合でも、サブタンク３３内で、薄膜材料が再び目標温度まで加温される。
【００１４】
サブタンク３３内の薄膜材料が、配管３７を経由して、ノズルヘッド２０まで輸送される。ノズルヘッド２０から基板１５に向けて吐出されなかった薄膜材料が、配管３８を経由して、バッファタンク３９に回収される。回収ポンプ４０が、バッファタンク３９内の薄膜材料を、回収配管４１を経由してメインタンク３１に戻す。
【００１５】
冷却機構５０が、冷却空間２４内に空冷のための気流を発生させる。これにより、ノズルヘッド２０が冷却される。冷却機構５０の具体的な構成については、後に図４を参照して説明する。制御装置６０が、移動機構１１、ノズルヘッド２０、冷却機構５０を制御する。
【００１６】
補充タンク４５内に、薄膜材料が貯蔵されている。メインタンク３１内の薄膜材料が減少すると、補充ポンプ４６を動作させて、補充タンク４５からメインタンク３１に薄膜材料を補充する。補充タンク４５内の薄膜材料の温度はほぼ室温である。補充用の薄膜材料を室温で保管することにより、熱による薄膜材料の劣化を防止することができる。
【００１７】
図２に、支持プレート２１、ノズルヘッド２０、及び硬化用光源２５の平面図を示す。支持プレート２１に開口２２が形成されている。開口２２の内側に、２個のノズルヘッド２０がｙ方向に並んで配置されている。２個のノズルヘッド２０の間、及びノズルヘッド２０の各々の外側に、それぞれ硬化用光源２５が配置されている。ノズルヘッド２０及び硬化用光源２５にブラケット２６が取り付けられている。ノズルヘッド２０及び硬化用光源２５は、ブラケット２６により支持プレート２１に取り付けられている。
【００１８】
図３Ａに、支持プレート２１（図２）の開口２２内に配置されたノズルヘッド２０及び硬化用光源２５の底面図を示す。２個のノズルヘッド２０がｙ方向に並んで配置されている。ノズルヘッド２０の間、及び各ノズルヘッド２０の外側に、それぞれ硬化用光源２５が配置されている。ノズルヘッド２０の各々に、２列に並んだノズル孔２７が設けられている。２個のノズルヘッド２０に設けられた合計４列のノズル孔２７は、全体として、ｘ方向に等ピッチで分布する。硬化用光源２５の各々は、ｘ方向に並ぶ複数の発光ダイオード２８を含む。
【００１９】
図３Ｂに、図３Ａの一点鎖線３Ｂ−３Ｂにおける断面図を示す。開口２２内に配置された２個のノズルヘッド２０及び３個の硬化用光源２５が、支持プレート２１に取り付けられている。支持プレート２１の上に被覆板２３が配置されている。支持プレート２１と被
覆板２３との間に、冷却空間２４が画定される。ノズルヘッド２０及び硬化用光源２５の各々の下端は、支持プレート２１よりも下方に突出しているが、大部分は、冷却空間２４内に収容される。
【００２０】
ノズルヘッド２０の上面に、供給口４７及び回収口４８が配置されている。供給口４７からノズルヘッド２０内に液状の薄膜材料が供給され、吐出されなかった薄膜材料が回収口４８から回収される。ノズルヘッド２０の各々の、ステージ１３（図１）を向く面にノズル孔２７が設けられている。ノズルヘッド２０内にアクチュエータ４２、及び駆動回路基板４３が組み込まれている。アクチュエータ４２には、例えば圧電素子が用いられる。駆動回路基板４３はアクチュエータ４２を駆動するための電気信号を発生する。アクチュエータ４２が駆動されることにより、ノズル孔２７から薄膜材料が液滴の状態で吐出される。駆動回路基板４３は、ノズルヘッド２０の筺体のｚｘ面に平行な面の内側の表面に取り付けられており、冷却空間２４内に収容される。
【００２１】
次に、硬化用光源２５の構造について説明する。発光ダイオード２８の下方にシリンドリカルレンズ２９が配置されている。シリンドリカルレンズ２９は、発光ダイオード２８から放射された光を、ｙｚ面内に関して収束させる。発光ダイオード２８に、ヒートシンク５１が取り付けられている。ヒートシンク５１は、冷却空間２４内に配置されており、発光ダイオード２８で発生した熱を、冷却空間２４内に放射する。
【００２２】
図４に、冷却機構５０（図１）、ノズルヘッド２０、支持プレート２１、及び被覆板２３の概略図を示す。支持プレート２１と被覆板２３とにより、冷却空間２４が画定されている。冷却空間２４内に、ノズルヘッド２０の駆動回路基板４３が配置されている。図４には示されていないが、硬化用光源２５のヒートシンク５１（図３Ｂ）も、冷却空間２４内に配置されている。駆動回路基板４３及び発光ダイオード２８は、発熱源として作用する。サブタンク３３から、配管３７を経由して、ノズルヘッド２０の供給口４７に、目標温度まで加熱された薄膜材料が供給される。配管３７と供給口４７とは、被覆板２３に設けられた貫通孔に対応する位置で相互に接続される。
【００２３】
送風ファン５２から送風ダクト５３を通って、冷却空間２４内に冷却用のガス、例えば空気が送り込まれる。冷却空間２４内に送り込まれた冷却用のガスは、冷却空間２４内をｘ方向に流れた後、排気ダクト５４を通って、排気ファン５５によって排気される。冷却空間２４内に気流が発生することにより、ノズルヘッド２０の駆動回路基板４３、及び硬化用光源２５のヒートシンク５１（図３Ｂ）を冷却することができる。制御装置６０が、送風ファン５２及び排気ファン５５の動作の開始及び停止を制御する。
【００２４】
図３Ａ及び図３Ｂに示したように、発光ダイオード２８が並ぶ方向（ｘ方向）にほぼ平行な姿勢で、ヒートシンク５１が配置されている。また、送風ダクト５３から冷却空間２４内に流入した冷却用のガスは、冷却空間２４内をｘ方向に流れて、排気ダクト５４に達する。ヒートシンク５１が、冷却用のガスの流れに沿う姿勢で配置されているため、冷却用のガスが、直線的に流れるように誘導される。乱流の発生が回避されることにより、ノズルヘッド２０の駆動回路基板４３、及び硬化用光源２５のヒートシンク５１（図３Ｂ）を効率的に冷却することができる。
【００２５】
図５Ａ〜図５Ｉを参照して、実施例による薄膜形成装置の冷却機構５０（図１）の制御方法について説明する。図５Ａ〜図５Ｉは、基板１５及びノズルヘッド２０の概略平面図を示す。
【００２６】
図５Ａに示すように、基板１５の表面に、塗布対象領域１６が画定されている。塗布対象領域１６内に、薄膜材料を塗布することにより、薄膜が形成される。塗布対象領域１６
内に、薄膜材料を塗布しない非塗布領域１７が画定されている。図５Ａにおいて、薄膜材料を塗布すべき領域にドットパターンが付されている。薄膜材料を塗布すべき領域のパターンデータが、制御装置６０に記憶されている。
【００２７】
平面視において、ノズルヘッド２０が、塗布対象領域１６の外側から、塗布対象領域１６の内部をｙ方向に横切り、塗布対象領域１６の外側まで移動する。基板１５に対するノズルヘッド２０の相対移動は、制御装置６０が移動機構１１（図１）を制御し、ステージ１３をｙ方向に移動させることにより実現される。以下、基板１５が移動することにより、基板１５に対してノズルヘッド２０が相対的に移動する動作を、単に「ノズルヘッド２０が移動する」と表現する場合がある。
【００２８】
ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６を横切っている期間に、薄膜材料を塗布すべき領域のパターンデータに基づいて、ノズル孔２７（図３Ａ、図３Ｂ）から薄膜材料を基板１５に向けて吐出する。これにより、塗布対象領域１６に薄膜材料を塗布することができる。塗布対象領域１６に塗布された薄膜材料は、硬化用光源２５（図３Ａ、図３Ｂ）からの硬化用の光により硬化される。
【００２９】
塗布前には、図５Ａに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外側に配置されている。この段階では、冷却機構５０はオフ状態（冷却機能が停止された状態）である。すなわち、送風ファン５２及び排気ファン５５（図４）が停止している。
【００３０】
図５Ｂに示すように、ノズルヘッド２０をｙ方向に移動させる。ノズルヘッド２０が、塗布対象領域１６の外周線に達すると、制御装置６０が冷却機構５０をオフ状態から、オン状態（冷却機能が動作している状態）に切り替える。送風ファン５２及び排気ファン５５（図４）が動作し、ノズルヘッド２０及び硬化用光源２５（図３Ａ、図３Ｂ）の冷却が開始される。
【００３１】
図５Ｃに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の内部を横切っている期間、ノズル孔２７（図３Ａ、図３Ｂ）から薄膜材料を吐出させる。より詳細には、制御装置６０が、形成すべき薄膜のパターンデータに基づいて、ノズル孔２７からの吐出タイミングを制御する。なお、硬化用光源２５（図３Ａ、図３Ｂ）は点灯状態である。基板１５に塗布された薄膜材料が硬化することにより、薄膜１８が形成される。図５Ｃにおいて、薄膜１８が形成された領域にハッチングが付されている。
【００３２】
ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６を横切っている期間は、冷却機構５０がオン状態にされている。ノズルヘッド２０のアクチュエータ４２（図３Ｂ）を駆動している期間、駆動回路基板４３を冷却機構５０により効率的に冷却することができる。
【００３３】
図５Ｄに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６を横切った後、ノズルヘッド２０が、図５Ｂに示した塗布が開始された位置の外周線とは反対側の外周線に達すると、制御装置６０が冷却機構５０をオン状態からオフ状態に切り替える。図５Ｅに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６から離れて、塗布対象領域１６の外側まで移動する。ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外側に位置する期間は、冷却機構５０がオフ状態にされている。
【００３４】
図５Ｆに示すように、ノズルヘッド２０を図５Ｂに示した塗布が開始された位置の外周線よりも外側まで戻すとともに、ｘ方向にずらす。その後、図５Ｇに示すように、ノズルヘッド２０をｙ方向に移動させる。ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外周線に達した時点で、制御装置６０が冷却機構５０をオフ状態からオン状態に切り替える。図５Ｃ〜図５Ｄと同様に、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６を横切ることにより、薄膜１８を
形成する。
【００３５】
図５Ｈに示すように、ノズルヘッド２０をｙ方向に移動させながら薄膜１８を形成する処理、及びノズルヘッド２０をｙ方向に逆向きに移動させるとともに、ｘ方向にずらす動作を繰り返すことにより、塗布対象領域１６の全域に薄膜１８を形成する。塗布対象領域１６の全域に薄膜１８を形成した後、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外周線に達した時点で、制御装置６０が冷却機構５０をオン状態からオフ状態に切り替える。
【００３６】
図５Ｉに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外側まで移動する。このとき、冷却機構５０はオフ状態のままである。
【００３７】
ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外側に配置されているときは、アクチュエータ４２（図３Ｂ）が駆動されないため、駆動回路基板４３からの発熱量は少ない。駆動回路基板４３からの発熱量が少ない期間に冷却機構５０を継続して動作させておくと、ノズルヘッド２０の温度が低下して、許容範囲の下限値を下回る場合がある。ノズルヘッド２０の温度が許容範囲の下限値を下回ると、液状の薄膜材料の粘度が高くなり、薄膜材料の吐出が不安定になる。
【００３８】
実施例においては、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外側に位置する期間、冷却機構５０をオフ状態にするため、ノズルヘッド２０の過度の冷却を抑制することができる。これにより、薄膜材料の吐出が不安定になることを防止できる。
【００３９】
ノズルヘッド２０の温度を測定し、温度の測定結果に基づいて冷却機構５０の動作の開始と停止とを制御する場合には、ノズルヘッド２０の熱容量に起因するタイムラグが発生する。実施例では、アクチュエータ４２の将来的な駆動状況に基づいて、冷却機構５０の動作の開始と停止とを制御するため、タイムラグの発生を回避することができる。
【００４０】
実施例では、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外周線に達した時点に、冷却機構５０の状態を切り替えたが、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外周線に達する時刻と、冷却機構５０の状態を切り替える時刻とを完全に一致させる必要はない。ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の外周線に達した時点を基準として、基準時点より前または後に冷却機構５０の状態を切り替えてもよい。基準時点と、冷却機構５０の状態の切り替え時点との時間差は、予め制御装置６０に記憶される。
【００４１】
また、上記実施例では、薄膜材料を塗布する期間に、基板１５に対してノズルヘッド２０を同一方向に移動させた。ノズルヘッド２０をｙ軸の正方向に移動させた後、ｘ方向にずらし、ノズルヘッド２０をｙ軸の負方向に移動させるときにも、薄膜材料を塗布してもよい。また、薄膜のパターンの解像度を高めるために、ノズルヘッド２０をノズル孔２７のピッチよりも少ない長さだけｘ方向にずらして、薄膜材料の塗布を行ってもよい。
【００４２】
図６Ａ〜図６Ｆを参照して、他の実施例による冷却機構５０の制御方法について説明する。以下、図５Ａ〜図５Ｉに示した実施例による方法との相違点について説明する。
【００４３】
図６Ａは、図５Ｇに示したノズルヘッド２０と塗布対象領域１６との相対位置関係と同一の位置関係を示す。図５Ａ〜図５Ｉに示した実施例による方法と同様に、この時点で冷却機構５０をオフ状態からオン状態に切り替える。
【００４４】
図６Ｂに示すように、ノズルヘッド２０が、塗布対象領域１６内に画定されている１つの非塗布領域１７の外周線に達する。この非塗布領域１７のｘ方向の寸法は、ノズルヘッド２０によるｘ方向の塗布可能寸法より大きい。このため、ノズルヘッド２０が非塗布領
域１７の内部を横切っている期間は、いずれのノズル孔２７（図３Ａ、図３Ｂ）からも薄膜材料が吐出されない。すなわち、すべてのアクチュエータ４２が駆動されない。このように、アクチュエータ４２が駆動されない期間が継続する場合、制御装置６０は、冷却機構５０をオン状態からオフ状態に切り替える。
【００４５】
図６Ｃに示すように、ノズルヘッド２０が、非塗布領域１７の反対側の外周線に達した時点で、冷却機構５０がオフ状態からオン状態に切り替えられる。図６Ｄに示すように、ノズルヘッド２０が、次の非塗布領域１７の外周線に達すると、冷却機構５０が再度オン状態からオフ状態に切り替えられる。このように、ノズルヘッド２０が、ｘ方向に関して、塗布可能寸法よりも大きな寸法の非塗布領域１７の外周線に達するごとに、冷却機構５０の状態を切り替える。
【００４６】
図６Ｅに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６の内部を横切ったのち、塗布対象領域１６の外周線に達すると、図５Ｄに示した場合と同様に、冷却機構５０がオン状態からオフ状態に切り替えられる。図６Ｆに示すように、ノズルヘッド２０が塗布対象領域１６      の外側に位置している期間は、冷却機構５０がオフ状態に維持される。
【００４７】
上記実施例のように、形成すべき薄膜１８のパターンに基づいて、冷却機構５０の状態を切り替えることにより、図５Ａ〜図５Ｉに示した実施例に比べて、ノズルヘッド２０の温度変動を、より少なくすることができる。
【００４８】
上記実施例では、ノズルヘッド２０が、ｘ方向に関して、塗布可能寸法よりも大きな寸法の非塗布領域１７の外周線に達するごとに、冷却機構５０の状態を切り替えた。その他の方法として、複数のノズル孔２７（図３Ａ、図３Ｂ）のうち、薄膜材料を吐出するノズル孔２７の個数が、第１の判定値以下である周期が、第２の判定値以上連続するとき、薄膜材料を吐出するノズル孔２７の個数が第１の判定値以下である期間、冷却機構５０による冷却を停止させてもよい。図６Ａ〜図６Ｆに示した実施例は、第１の判定値を０、第２の判定値を１とした例に相当する。
【００４９】
図７Ａに、さらに他の実施例によるノズルヘッド２０及び冷却機構５０の底面図を示す。図７Ｂに、図７Ａの一点鎖線７Ｂ−７Ｂにおける概略断面図を示す。以下、図１〜図４に示した実施例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。
【００５０】
冷却機構５０は、ガス流路５７及び開閉可能な複数の噴出ノズル５８を含む。ガス流路５７は、ノズルヘッド２０の、駆動回路基板４３が取り付けられた壁面の側方に配置されている。噴出ノズル５８は、ガス流路５７に取り付けられており、ガス流路５７内を流れる冷却ガスを、ノズルヘッド２０に向けて噴出する。制御装置６０が、噴出ノズル５８の開閉を制御する。
【００５１】
噴出ノズル５８が開いた状態が、冷却機構５０による冷却が開始されている状態（オン状態）に対応し、噴出ノズル５８が閉じた状態が、冷却機構５０による冷却が停止されている状態（オフ状態）に対応する。
【００５２】
図８Ａに、さらに他の実施例による薄膜形成装置のノズルヘッド２０、硬化用光源２５、支持プレート２１、及び被覆板２３の断面図を示す。以下、図１〜図４に示した実施例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。
【００５３】
ノズルヘッド２０の、駆動回路基板４３が取り付けられている面の外側の表面に、冷却流路７０が取り付けられている。硬化用光源２５を冷却するためのヒートシンク５１にも、冷却流路７０が取り付けられている。冷却流路７０内を、冷却媒体が流れる。ノズルヘ
ッド２０及びヒートシンク５１は、冷却流路７０内の冷却媒体と熱的に結合する。冷却流路７０に冷却媒体を流すことにより、ノズルヘッド２０及びヒートシンク５１を冷却することができる。
【００５４】
図８Ｂに、冷却流路７０、ノズルヘッド２０、及び硬化用光源２５の概略平面図を示す。ノズルヘッド２０の、駆動回路基板４３が取り付けられている壁面の外側の表面、及び硬化用光源２５のヒートシンク５１に、冷却流路７０が密着している。送出ポンプ７１が、冷却流路７０に冷却媒体、例えば水を流す。送出ポンプ７１は、制御装置６０により制御される。
【００５５】
送出ポンプ７１が動作している状態が、冷却機構５０による冷却が開始されている状態（オン状態）に相当し、送出ポンプ７１が停止している状態が、冷却機構５０による冷却が停止されている状態（オフ状態）に対応する。
【００５６】
図７Ａ〜図７Ｂに示した実施例、及び図８Ａ〜図８Ｂに示した実施例においても、冷却機構５０の状態が、図５Ａ〜図５Ｉに示した制御方法、または図６Ａ〜図６Ｇに示した制御方法と同様に制御される。これにより、ノズルヘッド２０の過度の冷却を防止することができる。
【００５７】
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】
【００５８】
１０  基台
１１  移動機構
１３  ステージ
１５  基板
１６  塗布対象領域
１７  非塗布領域
１８  薄膜
２０  ノズルヘッド
２１  支持プレート
２２  開口
２３  被覆板
２４  冷却空間
２５  硬化用光源
２６  ブラケット
２７  ノズル孔
２８  発光ダイオード
２９  シリンドリカルレンズ
３０  供給機構
３１  メインタンク
３２  加温装置
３３  サブタンク
３４  送出ポンプ
３５  供給配管
３６  加温装置
３７、３８  配管
３９  バッファタンク
４０  回収ポンプ
４１  回収配管
４２  アクチュエータ
４３  駆動回路基板
４５  補充タンク
４６  補充ポンプ
４７  供給口
４８  回収口
５０  冷却機構
５１  ヒートシンク
５２  送風ファン
５３  送風ダクト
５４  排気ダクト
５５  排気ファン
５７  ガス流路
５８  噴出ノズル
６０  制御装置
７０  冷却流路
７１  送出ポンプ
【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５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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