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膜形成方法及膜形成裝置的制造方法

文檔序號:8930309閱讀:162來源:國知局
膜形成方法及膜形成裝置的制造方法
【專利說明】膜形成方法及膜形成裝置
[0001]本申請主張基于2014年3月11日申請的日本專利申請第2014-047088號的優(yōu)先權(quán)。該日本申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種在基板涂布液滴化后的膜材料并使該膜材料固化而形成膜的方法、及膜形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]已知有從噴嘴頭(噴墨頭)吐出液態(tài)的薄膜材料,從而在基板的表面形成薄膜的技術(shù)(例如,專利文獻(xiàn)I)。薄膜材料使用光固化性樹脂(例如,紫外線固化性樹脂)。通過對附著于基板上的薄膜材料照射固化用的光,從而使薄膜材料固化而形成薄膜。
[0004]專利文獻(xiàn)2中公開的方法中,首先,通過使液滴化后的薄膜材料著落于應(yīng)形成薄膜的區(qū)域的邊緣,從而形成邊緣圖案。在形成邊緣圖案之后,通過使薄膜材料著落于應(yīng)形成薄膜的區(qū)域的內(nèi)側(cè),利用液態(tài)的薄膜材料覆蓋應(yīng)形成薄膜的區(qū)域。之后,通過對液態(tài)的薄膜材料照射固化用的光,從而使薄膜材料固化。
[0005]邊緣圖案阻擋液態(tài)的薄膜材料的流動。在應(yīng)形成薄膜的區(qū)域的內(nèi)側(cè),著落于基板表面的薄膜材料在橫向上連續(xù),從而形成表面平坦的液態(tài)的被膜。由于表面變得平坦后使薄膜材料固化,因而能夠形成表面平坦的薄膜。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3544543號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:國際公開第2013/011775號
[0008]大電流用的厚銅基板的銅膜厚度為50 μ m?2mm左右。為了形成厚銅基板的銅膜,需要使絕緣膜的厚度達(dá)到與銅膜厚度相同的程度。若使用以往的噴嘴頭的薄膜形成方法形成如此厚的膜,則膜的側(cè)面會傾斜,其斜面會變得平緩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種即使增加膜厚,側(cè)面的傾斜也不易變平緩的膜形成方法、及膜形成裝置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一種觀點提供一種膜形成方法,該方法具有:
[0011]沿著基板的表面的應(yīng)涂布膜材料的被涂布區(qū)域的邊緣,使膜材料液滴化后進(jìn)行涂布并使所述膜材料固化,從而形成外緣部,之后,通過在比所述外緣部更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域,使所述膜材料液滴化后進(jìn)行涂布并使所述膜材料固化來形成內(nèi)側(cè)部,由此形成由所述外緣部及所述內(nèi)側(cè)部構(gòu)成且上表面凹陷的單元層的工序;
[0012]在所述單元層之上進(jìn)一步堆積分別由所述外緣部及所述內(nèi)側(cè)部構(gòu)成的其他單元層,且維持最上層的單元層的上表面呈凹陷形狀的工序。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一種觀點提供一種膜形成裝置,其具有:
[0014]載物臺,保持基板;
[0015]噴嘴頭,與被所述載物臺保持的所述基板對置,并且具有將光固化性膜材料液滴化后向所述基板的表面吐出的多個噴嘴孔;
[0016]光源,對涂布于所述基板的所述膜材料照射固化用的光;
[0017]移動機(jī)構(gòu),使所述基板相對于所述噴嘴頭及所述光源相對移動;及
[0018]控制裝置,控制所述噴嘴頭及所述移動機(jī)構(gòu),
[0019]所述控制裝置控制所述噴嘴頭及所述移動機(jī)構(gòu)執(zhí)行如下操作:
[0020]沿著所述基板的表面的被涂布區(qū)域的邊緣,使所述膜材料液滴化后進(jìn)行涂布并使所述膜材料固化,從而形成外緣部,之后,在比所述外緣部更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域,使所述膜材料液滴化后進(jìn)行涂布并使所述膜材料固化來形成內(nèi)側(cè)部,由此形成由所述外緣部及所述內(nèi)側(cè)部構(gòu)成且上表面凹陷的單元層,
[0021]在所述單元層之上進(jìn)一步堆積分別由所述外緣部及所述內(nèi)側(cè)部構(gòu)成的其他單元層,且維持最上層的單元層的上表面呈凹陷形狀。
[0022]通過在形成外緣部之后形成內(nèi)側(cè)部,形成內(nèi)側(cè)部時被涂布的膜材料不會向外緣部的外側(cè)流出。由于單元層的上表面凹陷,因此在單元層之上形成外緣部時,能夠減少向外側(cè)流出的膜材料的量。由此,即使增加膜厚,也能夠抑制膜的側(cè)面變平緩。
【附圖說明】
[0023]圖1是實施例的膜形成裝置的示意圖。
[0024]圖2A是實施例的膜形成裝置的包括噴嘴頭的噴嘴單元的立體圖,圖2B是噴嘴單元的仰視圖。
[0025]圖3是實施例的膜形成裝置的載物臺及噴嘴單元的俯視圖。
[0026]圖4A是表示形成膜時應(yīng)涂布膜材料的區(qū)域(被涂布區(qū)域)的平面形狀的一部分的俯視圖,圖4B是表示定義被涂布區(qū)域的形狀的圖像數(shù)據(jù)的一部分的圖。
[0027]圖5A是表示形成外緣部時成為膜材料的涂布對象的像素的圖,圖5B?圖是形成外緣部的工序的中間階段,及形成后的基板及外緣部的剖視圖。
[0028]圖6A是表示形成內(nèi)側(cè)部時成為膜材料的涂布對象的像素的圖,圖6B?圖6C是形成內(nèi)側(cè)部的工序的中間階段,及形成后的基板、外緣部及內(nèi)側(cè)部的剖視圖。
[0029]圖7A?圖7D是形成膜的工序的中間階段,及形成后的基板及膜的剖視圖。
[0030]圖8A?圖8F是用于說明實施例的膜形成方法的效果的膜形成的中間階段的基板及膜的剖視圖。
[0031]圖9A及圖9B是用于說明制造厚銅基板的方法的制造中間階段的厚銅基板的剖視圖。
[0032]圖中:10-基臺,11-移動機(jī)構(gòu),12-載物臺,20-噴嘴頭,21-噴嘴單元,22-底板,23-噴嘴孔,24-固化用光源,30-控制裝置,50-基板,52-被涂布區(qū)域,53-像素,53a-形成外緣部時的涂布對象的像素,53b-形成內(nèi)側(cè)部時的涂布對象的像素,55-外緣部,55a-外緣部的一部分,56-內(nèi)側(cè)部,56a-內(nèi)側(cè)部的一部分,57-單元層,58-平坦化層,60-膜,61-膜材料,63-配置厚銅的區(qū)域,64-厚銅。
【具體實施方式】
[0033]圖1中示出實施例的膜形成裝置的示意圖。在基臺10之上經(jīng)由移動機(jī)構(gòu)11支承有載物臺12。定義X軸及y軸朝向水平方向,z軸朝向鉛垂方向的xyz正交坐標(biāo)系。移動機(jī)構(gòu)11通過控制裝置30的控制,使載物臺12沿X方向及y方向移動。
[0034]在載物臺12的上表面(保持面)上保持有應(yīng)形成膜的基板50。基板50例如通過真空卡盤固定于載物臺12。在載物臺12的上方,噴嘴頭20支承為能夠升降。噴嘴頭20具有與基板50對置的多個噴嘴孔。從各噴嘴孔朝向基板50的表面吐出被液滴化的光固化性(例如紫外線固化性)的膜材料。通過控制裝置30控制薄膜材料的吐出。
[0035]圖1中示出了使噴嘴頭20相對于基臺10靜止,并使基板50移動的例子,相反,也可以使基板50相對于基臺10靜止,并使噴嘴頭20移動。如此,能夠構(gòu)成為,使基板50及噴嘴頭20中的一個相對于另一個相對移動。
[0036]圖2A中示出包括噴嘴頭20的噴嘴單元21的立體圖。在底板22沿y方向排列安裝有多個例如2個噴嘴頭20。每個噴嘴頭20具有沿X方向排列的多個噴嘴孔23。在y方向上相鄰的2個噴嘴頭20之間、及比兩端的噴嘴頭20更靠外側(cè)分別安裝有固化用光源24。固化用光源24對涂布于基板50 (圖1)的膜材料照射固化用的光(例如,紫外線)。
[0037]圖2B中示出噴嘴單元21的仰視圖。2個噴嘴頭20沿y方向排列配置。在2個噴嘴頭20之間、及比最外側(cè)的噴嘴頭20更靠外側(cè)分別配置有固化用光源24。各個噴嘴頭20的噴嘴孔23沿X方向交錯排列。若著眼于I個噴嘴頭20,則作為一例,在X方向上以相當(dāng)于300dpi的間距配置有噴嘴孔23。一個噴嘴頭20相對于另一個噴嘴頭20配置為沿x方向錯開半個噴嘴間距。因此,2個噴嘴頭20的噴嘴孔23作為整體在X方向上以相當(dāng)于600dpi的間距配置。
[0038]圖3中示出載物臺12、基板50及噴嘴單元21的俯視圖。載物臺12的保持面上保持有基板50?;?0的上方支承有噴嘴單元21。在噴嘴單元21的底板22安裝有噴嘴頭20及固化用光源24。移動機(jī)構(gòu)11通過控制裝置30的控制,使載物臺12沿X方向及y方向移動。
[0039]控制裝置30中存儲有定義應(yīng)形成膜的平面形狀的圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)例如包括二維排列的多個像素。控制裝置30根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)來控制從噴嘴頭20吐出膜材料的時刻。
[0040]通過使基板50沿y方向移動并且從噴嘴孔23 (圖2B)使膜材料液滴化后吐出,能夠在X方向上以600dpi的分辨率將膜材料涂布于基板50。涂布于基板50的膜材料通過從位于基板50的移動方向的前方的固化用光源24發(fā)射的光而固化。將使基板50沿y方向移動的同時從噴嘴孔23使膜材料液滴化后吐出的處理稱為“基板的掃描”。通過使基板50沿X方向錯開相當(dāng)于600dpi的間隔的1/4而進(jìn)行4次基板的掃描,從而能夠在X方向上以2400dpi的分辨率將膜材料涂布于基板50。4次基板的掃描中,可以進(jìn)行單向掃描,也可以進(jìn)行往復(fù)掃描。
[0041]將能夠通過4次基板的掃描涂布膜材料的區(qū)域作為I個路徑(通路)。當(dāng)I個路徑的X方向的寬度比基板50的X方向的尺寸窄時,通過將基板50的表面劃分為多個路徑,能夠?qū)⒛げ牧贤坎加诨?0的整個區(qū)域。
[0042]當(dāng)應(yīng)形成膜所要求的分辨率為600dpi時,能夠以I次基板的掃描完成I個路徑的處理。并且,若使用具有相當(dāng)于2400dpi的噴嘴間距的噴嘴頭20,則能夠以I次基板的掃描完成I個路徑的處理。
[0043]圖4A中示出形成膜時應(yīng)涂布膜材料的區(qū)域(被涂布區(qū)域)的平面形狀的一部分。在基板50的表面,劃定有沿y方向延伸的多個被涂布區(qū)域52。通過將膜材料涂布于該被涂布區(qū)域52并使該膜材料固化,從而形成膜。另外,被涂布區(qū)域52可以是沿X方向延伸的條紋狀的形狀,也可以是相對于X方向及y方向朝傾斜方向延伸的條紋狀的形狀,也可以是沿著曲線的條紋狀的形狀,也可以是非固定形狀。
[0044]圖4B中示出定義被涂布區(qū)域52的圖像數(shù)據(jù)的一例。該圖像數(shù)據(jù)由二維(x方向及I方向)排列的多個像素53構(gòu)成。多個像素53劃分為膜材料的涂布對象的像素,及非涂布對象的像素。圖4B中,膜材料的涂布對象的像素53帶有陰影線。通過圖4B的帶有陰影線的像素53的集合,定義被涂布區(qū)域52。
[0045]參考圖5A?圖7D,對實施例的膜形成方法進(jìn)行說明。實施例的膜形成方法中,通過使具有相同平面形狀的單元層堆積,形成厚度為50 μ m?2_左右的膜。該厚度屬于所謂“厚膜”的范圍。在各個單元層的形成工序中,首先形成外緣部,之后形成內(nèi)側(cè)部。圖5A?圖6C表示形成I個單元層的工序,其中圖5A
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