(57)【要約】【課題】液滴吐出法により配向膜を成膜する成膜装置を用いることができ、基板上に吐出した液滴を濡れ拡がらせて均一な膜厚の配向膜を形成することができる配向膜の成膜方法を提供する。【解決手段】基板Ｐ上に配向膜材料を溶解可能な処理液Ｌ２を塗布する処理液塗布工程と、基板Ｐ上に塗布した処理液Ｌ２上に材料液Ｌ１を塗布する材料液塗布工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒に配向膜材料を溶解させた材料液の液滴を液滴吐出ヘッドのノズルから基板上に吐出して塗布し、配向膜を成膜する成膜方法であって、
前記基板上に前記配向膜材料を溶解可能な処理液を塗布する処理液塗布工程と、
前記基板上に塗布した前記処理液上に前記材料液を塗布する材料液塗布工程と、
を有することを特徴とする配向膜の成膜方法。
【請求項２】
前記処理液塗布工程において前記処理液が塗布される処理液塗布領域を、前記材料液塗布工程において前記材料液が塗布される材料液塗布領域と等しいかまたは少なくとも一部が重なることを特徴とする請求項１記載の配向膜の成膜方法。
【請求項３】
前記処理液塗布工程において前記処理液が塗布される処理液塗布領域を、前記液滴吐出ヘッドの走査方向と直交する方向の端部の前記ノズルが対向し通過する前記基板上のヘッド端部通過領域とすることを特徴とする請求項１記載の配向膜の成膜方法。
【請求項４】
前記ヘッド端部通過領域は、前記材料液塗布工程において前記液滴が重なって配置される領域を含むことを特徴とする請求項３記載の配向膜の成膜方法。
【請求項５】
前記処理液塗布工程において、前記溶媒よりも前記配向膜材料に対する溶解性が高い前記処理液を塗布することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の配向膜の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配向膜の成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板の表面に均一な膜厚の薄膜を形成できる成膜方法が知られている。この成膜方法は、ヘッドに並設された複数のノズルから溶液を噴射して、その下側を搬送される基板の表面に上記溶液を塗布する塗布方法において、上記基板を搬送し、その表面に上記ノズルから溶液を噴射塗布する第１の塗布工程と、上記第１の塗布工程終了後、上記基板を所定の角度だけ回転し、その向きを上記ノズルの並設方向に対して相対的に変える回転工程と、上記回転工程終了後、上記基板を再び搬送し、その表面に上記ノズルから溶液を噴射塗布する第２の塗布工程と、を具備するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、各ノズルから基板に溶液をドッドで噴射する工程と、ヘッドと基板とを所定方向に相対的に移動させて所定間隔の一対のノズルから最初に基板に噴射された一対のドット間の部分を複数のドットによって塗り潰す工程とを具備し、最初に基板に所定間隔で噴射された一対のドット間の部分は、最初に噴射塗布されたドットに最後に噴射塗布されるドットが隣接することのない順序で、複数のドットによって塗り潰すものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、基板に溶液をインクジェット方式によって塗布する溶液の塗布方法において、上記基板の上記溶液が塗布される板面を励起処理する工程と、上記基板の励起処理された板面に上記溶液をインクジェット方式によって塗布する工程とを備えているものが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９３２３２号公報
【特許文献２】特開２００５−７２１号公報
【特許文献３】特開２００４−２５５３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の成膜方法では、液晶装置に用いられる配向膜を成膜するために、ポリイミドを溶解した溶液等、比較的粘度の高い液体を塗布する場合には、以下のような課題がある。
特許文献１及び２では、図１４（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド３４から基板Ｐ上に吐出した液滴Ｄ１が基板Ｐ上で十分に濡れ拡がらず、基板Ｐ上に配向膜の材料液Ｌ１がドット状に不連続に塗布されて配向膜の膜厚が不均一となるという課題がある。
また、塗布した材料液Ｌ１が基板Ｐ上で濡れ拡がらないため、例えば、図１４（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド３４の改行や複数の液滴吐出ヘッド３４を用いることにより、液滴吐出ヘッド３４の端部３４ｅが重なる領域Ｘ２に液滴Ｄ１が重なって配置される領域Ｘ１が発生する。そのため、領域Ｘ１において材料液Ｌ１の膜厚が変動し、配向膜にスジ状のムラが発生するという課題がある。
特許文献３では、基板上に吐出した液滴は濡れ拡がるが、基板の励起処理が必要であり、チャンバ等、基板の励起処理のための特殊な装置が必要であるという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、液滴吐出法により配向膜を成膜する成膜装置を用いることができ、基板上に吐出した液滴を濡れ拡がらせて均一な膜厚の配向膜を形成することができる配向膜の成膜方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の配向膜の成膜方法は、溶媒に配向膜材料を溶解させた材料液の液滴を液滴吐出ヘッドのノズルから基板上に吐出して塗布し、配向膜を成膜する成膜方法であって、前記基板上に前記配向膜材料を溶解可能な処理液を塗布する処理液塗布工程と、前記基板上に塗布した前記処理液上に前記材料液を塗布する材料液塗布工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このように成膜することで、処理液塗布工程において基板上に処理液が塗布されると、処理液の一部が蒸発して、基板上が処理液の蒸気に覆われた状態となる。この状態で基板上に材料液の液滴を吐出すると、液滴は基板上に塗布された処理液上に着弾する。ここで、処理液は材料液中の配向膜材料を溶解可能であるため、処理液に接触した液滴の粘度を低下させる。また、基板上が処理液の蒸気に覆われているため、基板上に塗布された材料液の乾燥が防止される。これにより、基板上に着弾した液滴を容易に濡れ拡がらせ、均一な膜厚の材料液の膜を形成し、スジ状のムラの発生を防止して均一な膜厚の配向膜を形成することができる。また、液滴吐出法により配向膜を成膜する成膜装置を用いることができ、チャンバ等を用いる必要がない。
【０００９】
また、本発明の配向膜の成膜方法は、前記処理液塗布工程において前記処理液が塗布される処理液塗布領域を、前記材料液塗布工程において前記材料液が塗布される材料液塗布領域と等しいかまたは少なくとも一部が重なることを特徴とする。
【００１０】
このように成膜することで、基板上に塗布された材料液の周縁部が必要以上に濡れ拡がることを防止して、配向膜を所定の領域に形成することができる。
【００１１】
また、本発明の配向膜の成膜方法は、前記処理液塗布領域を、前記液滴吐出ヘッドの走査方向と直交する方向の端部の前記ノズルが対向し通過する前記基板上のヘッド端部通過領域とすることを特徴とする。
【００１２】
このように成膜することで、ヘッド端部通過領域に吐出した材料液の液滴を濡れ拡がらせて均一な膜厚の配向膜を形成することができる。
【００１３】
また、本発明の配向膜の成膜方法は、前記ヘッド端部通過領域は、前記材料液塗布工程において前記液滴が重なって配置される領域を含むことを特徴とする。
【００１４】
このように成膜することで、基板上に材料液の液滴が重なって配置された場合でも、材料液が基板上で容易に濡れ拡がる。これにより、液滴が重なって配置される領域の材料液の膜厚が増加することを防止して、配向膜の膜厚を均一にすることができる。
【００１５】
また、本発明の配向膜の成膜方法は、前記処理液塗布工程において、前記溶媒よりも前記配向膜材料に対する溶解性が高い前記処理液を塗布することを特徴とする。
【００１６】
このように成膜することで、基板上に着弾した液滴をより容易に濡れ拡がらせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
＜第一実施形態＞
（成膜装置）
図１は、液滴吐出法により基板Ｐ上に膜を成膜する成膜装置１０の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、成膜装置１０は、ベース３１と、基板移動手段３２と、ヘッド移動手段３３と、液滴吐出ヘッド３４と、液体供給部３５と、制御装置４０とを備えて構成されている。ベース３１の上には、基板移動手段３２と、ヘッド移動手段３３とが設置されている。また、成膜装置１０は、不図示のクリーニングユニットと、キャッピングユニットとを備えている。
【００１９】
基板移動手段３２はベース３１上に設けられ、Ｙ軸方向に沿って配置されたガイドレール３６を有している。この基板移動手段３２は、例えばリニアモータ（図示せず）により、スライダ３７をガイドレール３６に沿って移動させるよう構成されている。
スライダ３７上にはステージ３９が固定されており、このステージ３９は、基板Ｐを位置決めして保持するためのものである。即ち、このステージ３９は、公知の吸着保持手段（図示せず）を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、基板Ｐをステージ３９の上に吸着保持するように構成されている。基板Ｐは、例えばステージ３９の位置決めピン（図示せず）により、ステージ３９上の所定位置に正確に位置決めされ、保持されるようになっている。
【００２０】
ヘッド移動手段３３は、ベース３１の後部側に立てられた一対の架台３３ａ、３３ａと、これら架台３３ａ、３３ａ上に設けられた走行路３３ｂを備え、この走行路３３ｂをＸ軸方向、即ち前記の基板移動手段３２のＹ軸方向と直交する方向に沿って配置したものである。走行路３３ｂは、架台３３ａ、３３ａ間に渡された保持板３３ｃと、この保持板３３ｃ上に設けられた一対のガイドレール３３ｄ、３３ｄとを備え、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向に液滴吐出ヘッド３４を搭載するキャリッジ４２を移動可能に保持している。キャリッジ４２は、リニアモータ（図示せず）等の作動によってガイドレール３３ｄ、３３ｄ上を走行し、これにより液滴吐出ヘッド３４をＸ軸方向に移動させるように構成されている。
【００２１】
ここで、このキャリッジ４２は、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向、即ちＸ軸方向に、例えば、１μｍ単位で移動可能になっている。キャリッジ４２のこのような移動はコンピュータ等からなる制御装置４０によって制御可能に構成されている。
制御装置４０は、液滴吐出ヘッド３４の位置情報、即ち液滴吐出ヘッド３４のガイドレール３３ｄ、３３ｄ上での位置（Ｘ座標）とそのときの各ノズルの位置（Ｘ座標）とを検知して記憶するものである。
【００２２】
液滴吐出ヘッド３４は、キャリッジ４２に取付部４３を介して回動可能に取り付けられたものである。取付部４３にはモータ４４が設けられており、液滴吐出ヘッド３４はその支持軸（図示せず）がモータ４４に連結している。このような構成のもとに、液滴吐出ヘッド３４はその周方向に回動可能となっている。また、モータ４４も制御装置４０に接続されており、これによって液滴吐出ヘッド３４はその周方向への回動が、制御装置４０に制御されるようになっている。
【００２３】
液体供給部３５は、インク（材料液）Ｌ１が充填されたインク供給容器４５Ａと、処理液Ｌ２が充填された処理液供給容器４５Ｂと、これらインク供給容器４５Ａ及び処理液供給容器４５Ｂから液滴吐出ヘッド３４にインクＬ１及び処理液Ｌ２を送るためのインク供給チューブ４６Ａ及び処理液供給チューブ４６Ｂとを備えたものである。
【００２４】
ここで、本実施形態では、インクＬ１として、例えば、溶媒に液晶分子の配向を規制する配向膜の材料を溶解させたものを用いている。配向膜の材料としては、例えば、ポリイミドが用いられ、この配向膜の材料を溶解可能な溶媒として、ブチルセロソルブ等の有機溶剤を用いることができる。
また、処理液Ｌ２としては、配向膜の材料を溶解可能であり、かつインクＬ１の溶媒よりも配向膜の材料に対する溶解性の高い液体を用いる。本実施形態では、処理液Ｌ２として、ブチルセロソルブよりもポリイミドに対する溶解性が高いＮ−メチル−２−ピロリドン（N-methylpyrrolidone：ＮＭＰ）を用いる。
【００２５】
図２は液滴吐出ヘッド３４の構成を説明する断面図、図３は液滴吐出ヘッド３４の要部断面図である。
本実施形態における液滴吐出ヘッド３４は、導入針ユニット１１７、ヘッドケース１１８、流路ユニット１１９及びアクチュエータユニット１２０Ａ，１２０Ｂを主な構成要素としている。
導入針ユニット１１７の上面にはフィルタ１２１Ａ，１２１Ｂを介在させた状態で２本の液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂが横並びで取り付けられている。これらの液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂには、サブタンク１０２Ａ，１０２Ｂがそれぞれ装着される。また、導入針ユニット１１７の内部には、各液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂに対応した液体導入路１２３Ａ，１２３Ｂが形成されている。
この液体導入路１２３Ａ，１２３Ｂの上端はフィルタ１２１Ａ，１２１Ｂを介して液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂに連通し、下端はパッキン１２４を介してヘッドケース１１８内部に形成されたケース流路１２５Ａ，１２５Ｂと連通する。
【００２６】
フィルタ１２１Ａ，１２１Ｂは、インクＬ１及び処理液Ｌ２に含まれる異物を除去するために配設され、その材質は、例えば、ステンレス鋼であって、メッシュ状に形成されている。
【００２７】
サブタンク１０２Ａ，１０２Ｂは、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク１０２Ａ、１０２Ｂには、液室１２７Ａ，１２７Ｂとなる凹部が形成され、この凹部の開口面に弾性シート１２６Ａ，１２６Ｂを貼設して液室１２７Ａ，１２７Ｂが区画されている。
また、サブタンク１０２Ａ，１０２Ｂの下部には液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂが挿入される針接続部１２８Ａ，１２８Ｂが下方に向けて突設されている。サブタンク１０２Ａ，１０２Ｂにおける液室１２７Ａ，１２７Ｂは、底の浅いすり鉢形状をしている。液室１２７Ａ，１２７Ｂの側面における上下中央よりも少し下の位置には、針接続部１２８Ａ，１２８Ｂとの間を連通する接続流路１２９Ａ，１２９Ｂの上流側開口が臨んでおり、この上流側開口にはインクＬ１及び処理液Ｌ２を濾過するタンク部フィルタ１３０Ａ，１３０Ｂがそれぞれ取り付けられている。
【００２８】
針接続部１２８Ａ，１２８Ｂの内部空間には液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂが液密に嵌入されるシール部材１３１Ａ，１３１Ｂが嵌め込まれている。このサブタンク１０２Ａ，１０２Ｂには、それぞれインク供給チューブ４６Ａ及び処理液供給チューブ４６Ｂが接続される。インク供給チューブ４６Ａは、液体供給部３５のインク供給容器４５Ａに貯留されたインクＬ１を供給する。また、処理液供給チューブ４６Ｂは、液体供給部３５の処理液供給容器４５Ｂに貯留された処理液Ｌ２を供給する。従って、インク供給チューブ４６Ａ及び処理液供給チューブ４６Ｂを通ってきたインクＬ１及び処理液Ｌ２は、それぞれ液室１２７Ａ及び液室１２７Ｂに流入する。
【００２９】
上記の弾性シート１２６Ａ，１２６Ｂは、液室１２７Ａ，１２７Ｂを収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、この弾性シート１２６Ａ，１２６Ｂの変形によるダンパ機能によって、インクＬ１及び処理液Ｌ２の圧力変動が吸収される。即ち、弾性シート１２６Ａ，１２６Ｂの作用によってサブタンク１０２Ａ，１０２Ｂが圧力ダンパとして機能する。従って、インクＬ１及び処理液Ｌ２は、サブタンク１０２Ａ，１０２Ｂ内で圧力変動が吸収された状態で液滴吐出ヘッド３４側に供給される。
【００３０】
ヘッドケース１１８は、合成樹脂製の中空箱体状部材であり、下端面に接着剤を介して流路ユニット１１９を接合し、内部に形成された収容空部１３７Ａ，１３７Ｂ内にアクチュエータユニット１２０Ａ，１２０Ｂを収容し、流路ユニット１１９側とは反対側の上端面にパッキン１２４を介在した状態で導入針ユニット１１７を取り付けるようになっている。
このヘッドケース１１８の内部には、高さ方向を貫通してケース流路１２５Ａ，１２５Ｂが設けられている。このケース流路１２５Ａ，１２５Ｂの上端は、パッキン１２４を介して導入針ユニット１１７の液体導入路１２３Ａ，１２３Ｂとそれぞれ連通するようになっている。
また、ケース流路１２５Ａ，１２５Ｂの下端は、流路ユニット１１９内の共通インク室１４４Ａ及び共通処理液室１４４Ｂに連通するようになっている。従って、液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂから導入されたインクＬ１及び処理液Ｌ２は、液体導入路１２３Ａ，１２３Ｂ及びケース流路１２５Ａ，１２５Ｂを通じて共通インク室１４４Ａ及び共通処理液室１４４Ｂ側にそれぞれ供給される。
【００３１】
ヘッドケース１１８の収容空部１３７Ａ，１３７Ｂ内に収容されるアクチュエータユニット１２０Ａ，１２０Ｂは、図３に示すように、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂと、この圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂが接合される固定板１３９Ａ，１３９Ｂと、制御装置４０からの駆動信号を圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂに供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル１４０Ａ，１４０Ｂとから構成される。各圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂは、固定端部側が固定板１３９Ａ，１３９Ｂ上に接合され、自由端部側が固定板１３９Ａ，１３９Ｂの先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂは、所謂片持ち梁の状態で固定板１３９Ａ，１３９Ｂ上にそれぞれ取り付けられている。
【００３２】
また、各圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂを支持する固定板１３９Ａ，１３９Ｂは、例えば、厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。そして、アクチュエータユニット１２０Ａ，１２０Ｂは、固定板１３９Ａ，１３９Ｂの背面を、収容空部１３７Ａ，１３７Ｂを区画するケース内壁面に接着することで収容空部１３７Ａ，１３７Ｂ内にそれぞれ収納・固定されている。
【００３３】
流路ユニット１１９は、振動板１４１、流路基板１４２及びノズル基板１４３からなる流路ユニット構成部材を積層した状態で接着剤を介して接合して一体化することにより作製されている。これらは、共通インク室１４４Ａからインク供給口１４５Ａ及び圧力室１４６Ａを通りノズル１４７Ａに至るまでの一連のインク流路と、共通処理液室１４４Ｂから処理液供給口１４５Ｂ及び圧力室１４６Ｂを通りノズル１４７Ｂに至るまでの一連の処理液流路とを形成する部材である。
【００３４】
圧力室１４６Ａ，１４６Ｂは、ノズル１４７Ａ，１４７Ｂの列設方向に対して直交する方向に細長い室として形成されている。
また、共通インク室１４４Ａ，共通処理液室１４４Ｂは、ケース流路１２５Ａ，１２５Ｂと連通し、液体導入針１２２Ａ，１２２Ｂ側からのインクＬ１、処理液Ｌ２がそれぞれ導入される室である。そして、この共通インク室１４４Ａ及び共通処理液室１４４Ｂに導入されたインクＬ１及び処理液Ｌ２は、インク供給口１４５Ａ及び処理液供給口１４５Ｂを通じてそれぞれ圧力室１４６Ａ，１４６Ｂに分配供給される。
【００３５】
流路ユニット１１９の底部に配置されるノズル基板１４３は、図４に示すように、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル１４７Ａ，１４７Ｂを列状に開設した金属製の薄い板材である。本実施形態のノズル基板１４３は、ステンレス鋼の板材によって作製され、本実施形態においてはノズル１４７Ａの列及びノズル１４７Ｂの列が、それぞれサブタンク１０２Ａ及び１０２Ｂに対応して複数形成されている（図４では図示省略）。
ノズル基板１４３と振動板１４１との間に配置される流路基板１４２は、インク流路及び処理液流路となる流路部、具体的には、共通インク室１４４Ａ、共通処理液室１４４Ｂ、インク供給口１４５Ａ、処理液供給口１４５Ｂ及び圧力室１４６Ａ，１４６Ｂとなる空部が区画形成された板状の部材である。
【００３６】
本実施形態において、流路基板１４２は、結晶性を有する基材であるＳｉウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板１４１は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板１４１の圧力室１４６Ａ，１４６Ｂに対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂの先端面が接合される島部１４８Ａ，１４８Ｂが形成されており、この部分はダイヤフラム部として機能する。即ち、この振動板１４１は、圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂの作動に応じて島部１４８Ａ，１４８Ｂの周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されている。また、振動板１４１は、流路基板１４２の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部１４９Ａ，１４９Ｂとしても機能する。このコンプライアンス部１４９Ａ，１４９Ｂに相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板を除去して弾性フィルムだけにしている。
【００３７】
そして、上記の液滴吐出ヘッド３４において、フレキシブルケーブル１４０Ａ，１４０Ｂを通じて駆動信号が圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂに供給されると、この圧電振動子１３８Ａ，１３８Ｂが素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部１４８Ａ，１４８Ｂが圧力室１４６Ａ，１４６Ｂに近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室１４６Ａ，１４６Ｂの容積が変化し、圧力室１４６Ａ，１４６Ｂ内のインクＬ１及び処理液Ｌ２に圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル１４７Ａ，１４７Ｂからそれぞれ液滴状となったインクＬ１及び処理液Ｌ２が吐出される。
【００３８】
（配向膜の成膜方法）
次に、本実施形態の成膜方法について説明する。本実施形態では、基板Ｐとして透明基板上に絶縁膜、ＴＦＴ、電極及び配線等が形成された液晶装置の素子基板を用意し、成膜装置１０を用いて基板Ｐ上に上述のインクＬ１を吐出して配向膜を成膜する方法について説明する。
【００３９】
まず、図１に示すように、ステージ３９上に基板Ｐを位置決めピンにより位置決めして配置し、吸着保持手段により基板Ｐをステージ３９の上に吸着保持する。これにより、基板Ｐは、ステージ３９上に正確に位置決めされた状態で保持される。
次に、基板移動手段３２及びヘッド移動手段３３により液滴吐出ヘッド３４を移動させると共に、取付部４３のモータ４４を作動させて、図５に示すように、液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対する初期位置に配置する。
【００４０】
次に、基板移動手段３２によりステージ３９を図５に示すＹ軸正方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対してＹ軸負方向（図の矢印方向）に移動させながら、液滴吐出ヘッド３４のノズル１４７Ｂから基板Ｐ上に上述の処理液Ｌ２を吐出して塗布する。ここで、処理液Ｌ２を塗布する処理液塗布領域Ｃ２は、基板Ｐ上に成膜する配向膜の形成領域と略等しくなるようする。このとき、図４に示すように、配列方向の末端に位置するノズル１４７Ｂは、液滴吐出ヘッド３４の端部３４ｅの端縁よりも内側（液滴吐出ヘッド３４の中央側）に形成されている。そのため、図５に破線で示す処理液Ｌ２が塗布される領域は、二点鎖線で示す液滴吐出ヘッド３４が通過する領域の内側となる。
【００４１】
初期位置側の処理液塗布領域Ｃ２の縁から初期位置とは反対側の処理液塗布領域Ｃ２の縁まで処理液Ｌ２を塗布したら、ヘッド移動手段３３により液滴吐出ヘッド３４をＸ軸正方向に移動させて改行する。このとき、液滴吐出ヘッド３４が通過した領域に、端部３４ｅが重なるように移動させ、最初に処理液Ｌ２が塗布された領域の縁と、次に処理液Ｌ２が塗布される領域の縁が重なるようにする。そして、基板移動手段３２によりステージ３９をＹ軸負方向に移動させ、液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対してＹ軸正方向に移動させながら、液滴吐出ヘッド３４のノズル１４７Ｂから基板Ｐ上に処理液Ｌ２を吐出して塗布する。そして、Ｘ軸正方向に改行を繰り返しながら液滴吐出ヘッド３４をＹ軸方向に往復させ、処理液塗布領域Ｃ２の全域に処理液Ｌ２を塗布する（処理液塗布工程）。
これにより、図６に示すように、基板Ｐ上に処理液Ｌ２が薄く塗布された状態となる。そして、基板Ｐ上で処理液Ｌ２の蒸気が発生し、基板Ｐ上が処理液Ｌ２の蒸気によって覆われた状態となる。
【００４２】
次に、図７に示すように、液滴吐出ヘッド３４を再び初期位置に移動させる。そして、上述のように、基板移動手段３２によりステージ３９をＹ軸正方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対してＹ軸負方向（図の矢印方向）に移動させながら、図８に示すように、液滴吐出ヘッド３４のノズル１４７Ａから基板Ｐ上の処理液Ｌ２上にインクＬ１を液滴Ｄ１として吐出して塗布する。ここで、インクＬ１を塗布する材料液塗布領域Ｃ１は、処理液塗布領域Ｃ２と略等しい領域とする。
【００４３】
このとき、上述のように、基板Ｐ上には処理液Ｌ２が塗布されている。そのため、吐出された液滴Ｄ１は基板Ｐ上に塗布された処理液Ｌ２上に着弾する。ここで、処理液Ｌ２はインクＬ１中のポリイミドを溶解可能であるため、液滴Ｄ１が処理液Ｌ２に接触すると液滴Ｄ１の粘度が低下する。また、基板Ｐ上が処理液Ｌ２の蒸気に覆われているため、基板Ｐ上に塗布されたインクＬ１の乾燥が防止される。これにより、基板Ｐ上に着弾したインクＬ１の液滴Ｄ１を容易に濡れ拡がらせることができ、基板Ｐ上に連続的でかつ従来よりも均一な膜厚のインクＬ１の膜が形成される。
【００４４】
次に、図９に示すように、ヘッド移動手段３３により液滴吐出ヘッド３４をＸ軸正方向に移動させて改行する。このとき、上述のように、液滴吐出ヘッド３４が通過した領域に、端部３４ｅが重なるように移動させ、最初にインクＬ１が塗布された領域の縁と、図９の破線で示す次に処理液Ｌ１が塗布される領域の縁が重なるようにする。そして、液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対してＹ軸正方向に移動させながら、液滴吐出ヘッド３４のノズル１４７Ａから、図１０に示すように、基板Ｐ上にインクＬ１の液滴Ｄ１を吐出して塗布する。
これにより、液滴吐出ヘッド３４の走査方向（Ｙ軸方向）と直交する方向の端部３４ｅのノズル１４７Ａが対向し繰り返し通過する基板Ｐ上の領域（ヘッド端部通過領域）Ｘ２において、液滴Ｄ１が重なって配置される領域Ｘ１が発生する。
【００４５】
しかし、本実施形態では、上述のように基板Ｐ上に着弾した液滴Ｄ２を容易に濡れ拡がらせることができ、処理液Ｌ２の蒸気により基板Ｐ上に塗布されたインクＬ１の乾燥が防止される。このため、図１０に示すように、領域Ｘ１においても重なって配置された液滴Ｄ１を容易に濡れ拡がらせ、従来よりも均一な膜厚のインクＬ１の膜を形成することができる。
【００４６】
次いで、Ｘ軸正方向に改行を繰り返しながら液滴吐出ヘッド３４をＹ軸方向に往復させ、処理液塗布領域Ｃ２の全域にインクＬ１を塗布する（材料液塗布工程）。これにより、図１１に示すように材料液塗布領域Ｃ１の全域に均一な膜厚のインクＬ１の膜が塗布される。そして、このインクＬ１の膜を加熱乾燥させることで、基板Ｐ上に均一な膜厚の配向膜が成膜される。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、基板Ｐ上にポリイミドを溶解可能な処理液Ｌ２を塗布し、その上にポリイミドを溶解させたインクＬ１を吐出することで、液滴吐出法により成膜する成膜装置１０を用い、基板Ｐ上に着弾したインクＬ１の液滴Ｄ２を基板Ｐ上で濡れ拡がらせ、乾燥を防止することができる。これにより、基板Ｐ上に連続的かつ均一な膜厚のインクＬ１の膜を形成し、連続的でかつ均一な膜厚の配向膜を形成することができる。
【００４８】
また、処理液塗布領域Ｃ２を配向膜の形成領域と略等しい領域とし、材料液塗布領域Ｃ１を処理液塗布領域Ｃ２とを略等しい領域とすることで、塗布されたインクＬ１の周縁部が配向膜の形成領域の外側に濡れ拡がることが防止される、いわゆるピンニング効果を得ることができ、配向膜を基板Ｐ上の所定の領域に正確に成膜することができる。
【００４９】
また、基板Ｐ上に処理液Ｌ２を塗布し、その上にインクＬ１を吐出することで、液滴Ｄ１が重なって配置される領域Ｘ１においても、基板Ｐ上に吐出されたインクＬ１の液滴Ｄ１を容易に濡れ拡がらせ、乾燥を防止して、領域Ｘ１においてインクＬ１の膜厚が大きくなることを防止して膜厚を均一にすることができる。したがって、配向膜の膜厚を均一にすることができる。
【００５０】
また、処理液Ｌ２として、配向膜の材料であるポリイミドを溶解可能であり、かつインクＬ１の溶媒であるブチルセロソルブよりもポリイミドに対する溶解性の高いＮＭＰを用いることで、基板Ｐ上に吐出されたインクＬ１の液滴Ｄ１をより容易に濡れ拡がらせることができ、基板Ｐ上に連続的でかつ均一な膜厚の配向膜を形成することができる。
【００５１】
また、基板Ｐ上に吐出された液滴Ｄ１を処理液と接触させて粘度を低下させることができるので、インクＬ１のポリイミドの濃度を上昇させて、インクＬ１の粘度を上昇させることができる。これにより、インクＬ１の乾燥時における周縁部へのインクＬ１の移動を防止して、配向膜の周縁部の膜厚の上昇（所謂、しみ上がり）を防止することができる。
【００５２】
また、図１２に示すように、上述の処理液塗布工程において処理液Ｌ２が塗布される処理液塗布領域Ｃ２の周縁部が、配向膜の形成領域の周縁部のやや内側となるように処理液Ｌ２を塗布し、材料液塗布工程において処理液塗布領域Ｃ２をインクＬ１が塗布される材料液塗布領域Ｃ１内としてもよい。これにより、塗布されたインクＬ１の周縁部が配向膜の形成領域の外側に濡れ拡がることが、より効果的に防止できる。
【００５３】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について、図１〜図４を援用し、図１３を用いて説明する。本実施形態の配向膜の成膜方法は処理液塗布領域Ｃ２を、材料液塗布工程においてインクＬ１の液滴Ｄ１が重なって配置される領域Ｘ１を含み、液滴吐出ヘッド３４の端部３４ｅが上方を通過する基板Ｐ上のヘッド端部通過領域Ｘ２のみとする点で上述の第一実施形態で説明した成膜方法と異なっている。その他の点は第一実施形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００５４】
まず、第一実施形態と同様に基板Ｐをステージ３９上に正確に位置決した状態で保持する。次に、基板移動手段３２及びにヘッド移動手段３３より液滴吐出ヘッド３４を移動させると共に、取付部４３のモータ４４により回動させて、図１３に示すように、液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対する初期位置に配置する。
【００５５】
次に、第一実施形態と同様に液滴吐出ヘッド３４を基板Ｐに対してＹ軸負方向（図の矢印方向）に移動させながら、液滴吐出ヘッド３４のノズル１４７Ｂから基板Ｐ上に処理液Ｌ２を吐出して塗布する。ここで、処理液Ｌ２を塗布する処理液塗布領域Ｃ２は、材料液塗布工程においてインクＬ１の液滴Ｄ１が重なって配置される領域Ｘ１を含み、液滴吐出ヘッド３４の端部３４ｅが上方を通過する基板Ｐ上のヘッド端部通過領域Ｘ２のみとする。
【００５６】
次に、第一実施形態と同様に、Ｘ軸正方向に改行を繰り返しながら液滴吐出ヘッド３４をＹ軸方向に往復させ、配向膜の形成領域と略等しい領域を材料液塗布領域Ｃ１として、インクＬ１を塗布する（材料液塗布工程）。
【００５７】
本実施形態によれば、液滴Ｄ１が重なって配置される領域Ｘ１を含む処理液塗布領域Ｃ２に処理液Ｌ２が塗布されているので、第一実施形態と同様に、領域Ｘ１において重なって配置された液滴Ｄ１を容易に濡れ拡がらせ、従来よりも均一な膜厚のインクＬ１の膜を形成することができる。したがって、基板Ｐ上に均一な膜厚の配向膜を成膜することができる。
また、処理液Ｌ２を塗布する処理液塗布領域Ｃ２をヘッド端部通過領域Ｘ２のみとすることで、処理液Ｌ２の使用量を減少させて環境負荷を低減すると共に材料コストを低下させることができる。
【００５８】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上述の実施形態では単一の液滴吐出ヘッドを備えた成膜装置について説明したが、液滴吐出ヘッドを複数備えた成膜装置を用いてもよい。
また、処理液は配向膜の材料を溶解可能であれば、特に限定されない。また、処理液として、配向膜の材料を溶解させたインクの溶媒を用いてもよい。
また、本発明の成膜方法は、配向膜以外の膜の成膜にも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る成膜装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液滴吐出ヘッドの構成を説明する断面図である。
【図３】同液滴吐出ヘッドの要部断面図である。
【図４】同液滴吐出ヘッドの底面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する平面図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する平面図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する断面図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する平面図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する断面図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する平面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する平面図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る配向膜の成膜工程を説明する平面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は従来の配向膜の成膜工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
３４  液滴吐出ヘッド、３４ｅ  端部、Ｃ１  材料液塗布領域、Ｃ２  処理液塗布領域、Ｄ１  液滴、Ｌ１  インク（材料液）、Ｌ２  処理液、Ｐ  基板、Ｘ１  領域、Ｘ２  ヘッド端部通過領域
【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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