レジスト膜形成用インクジェット塗布装置
【課題】高価なレジストコーター装置に代わるレジスト膜形成用の装置を安価に提供する。
【解決手段】基板上に薄膜のレジストを形成するためのインクジェット塗布装置であって、インクとしてレジスト液を使用する。その装置は、基板を搭載するステージを駆動するステージ駆動系と、インクジェット塗布用のインクジェット塗布制御系とを分離して制御する制御装置を有する。例えばユーザー側で使用しているＣＡＤシステムで所望の塗布形状を作成し、例えばｄｘｆファイルフォーマットとし（１）、これをコンバータ２内のＤＸＦデータ変換モジュール２−１へ受け渡し、塗布形状をビットマップファイルへ変換する。それによって作成したＩＪ用ビットマップファイルデータ３をＩＪ装置４へデータ転送する。
【解決手段】基板上に薄膜のレジストを形成するためのインクジェット塗布装置であって、インクとしてレジスト液を使用する。その装置は、基板を搭載するステージを駆動するステージ駆動系と、インクジェット塗布用のインクジェット塗布制御系とを分離して制御する制御装置を有する。例えばユーザー側で使用しているＣＡＤシステムで所望の塗布形状を作成し、例えばｄｘｆファイルフォーマットとし（１）、これをコンバータ２内のＤＸＦデータ変換モジュール２−１へ受け渡し、塗布形状をビットマップファイルへ変換する。それによって作成したＩＪ用ビットマップファイルデータ３をＩＪ装置４へデータ転送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機器や家電製品等に用いられるプリント基板等にレジスト膜を形成するためのインクジェット塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット（以下、ＩＪと略す場合がある）技術の応用分野としては、例えば、エレクトロニクス分野においては、
・有機ＥＬディスプレイ関連
・液晶ディスプレイ関連
・太陽電池関連
・プラズマディスプレイ関連
・カラーフィルタ関連
・プリント基板関連
・半導体製造「フォトリソグラフィ工程」があり、
また産業機器分野においては、
・建材加飾装置関連
・半導体マーカー関連
・ダンボール印字関連
・広告関連があり、
さらにはバイオテクノロジ分野においては、
・ＤＮＡチップ製造関連
・免疫分析関連
等が挙げられる。
【０００３】
例えばプリント基板の製造工程においては、基板を覆うように薄膜のレジスト層を塗布、形成するが、最近では感光性の組成物（フォトレジスト）を塗布して、パターン露光、現像により、必要な部分のみを残す方法が主流となっている。このようなインクジェット塗布によるレジスト薄膜形成の利点としては、
・非常に薄い膜（膜厚１０ｎｍ〜１μｍ）の形成が可能
・マスク無しで任意のパターン形成が可能
・他の薄膜形成法に比べて材料消費量が些少で済む
・バンクや溝、あるいは凸部等、基板の表面形状に依存しない成膜が可能
・非接触塗布のため液滴の着弾精度が高く、細かい塗布に適する
等々が挙げられるが、逆に欠点としては、
・適用できる溶液材料に物性面で大きな制約が有る（材料粘度、表面張力、材料溶解性等）
・非常に厚い膜（膜厚１０μｍ〜）の形成は不得手
・膜形成プロセスの前後および形成中のメンテナンスが面倒
等々がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上述した諸点にかんがみ、高価なレジストコーター装置に代わるレジスト膜形成用の装置を安価に提供し、例えばディスプレイ関係の技術においては、フォトリソグラフィで用いるステッパを、そして当然レチクルを不要とし、微細な回路パターンの形成を安価に行い得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置のうち請求項１に係るものは、基板上にレジスト薄膜を形成するためのインクジェット塗布装置であって、インクとしてレジスト液を使用することを特徴とする。
【０００６】
本発明のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置のうち請求項２に係るものは、請求項１のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置において、前記基板を搭載するステージを駆動するステージ駆動系と、インクジェット塗布用のインクジェット塗布制御系とを分離して制御する制御装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、レジストの薄膜形成を安価に行え、従来必要であった高価なレジストコーター装置、フォトリソグラフィで用いるステッパやレチクル等を不要とするという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は上述したＩＪ材料設計例におけるＩＪビットマップファイル作成例を示すシステム図である。
まずユーザー側で使用しているＣＡＤシステムで所望の塗布形状（形状自体はユーザー側の任意のもの）を作成してもらい、例えばｄｘｆファイルフォーマットとし（１）、これをコンバータ２内のＤＸＦデータ変換モジュール２−１へ受け渡し、塗布形状をビットマップファイルへ変換する。できるだけ多種のｄｘｆファイルフォーマットに対応できるようにすることが望ましい。
【００１０】
ここでの設定項目は、
・縮小・拡大：原図の縮小・拡大
・解像度設定：
・横方向：ＩＪヘッドのノズルピッチに対応
・縦（送り方向）：塗布ピッチに対応
・ピクセルサイズ設定：
・ビットマップファイルのサイズに対応
である。ついで、Ｂｉｔｍａｐ後処理モジュール２−２へデータを渡し、
・塗りつぶしパターンの変更
・接続点等のビットマップ補正
・スムージング
等を行う。それによって作成したＩＪ用ビットマップファイルデータ３をＩＪ装置４へデータ転送する。
【００１１】
図２はＩＪ塗布装置と、その制御を説明するための概念的な斜視図である。本実施例の製造装置としての基本的な考え方としては、高速な塗布を実現するため、ＩＪ塗布制御系を分離したことである。図中１０が機械系、１１が塗布制御系、１２がステージ駆動系であり、機械系１０にはＩＪヘッド１３、アクチュエータ１４、リニアエンコーダ１５等を有し、塗布制御系１１はメモリ基板１６とヘッド駆動基板１７を備え、ステージ駆動系１２はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１８とシーケンサ（ＭＤ）１９を備えている。ＩＪヘッド１３は図示しない保持機構により保持され、垂直方向で可動となっている。なお、シングルヘッド型のＩＪ塗布装置の場合にはシーケンサ１９を備えなくても装置を構成できる。なお、各部の構成は図示のように公知のものを用いればよいので詳細な説明は省略する。
【００１２】
なお、装置設計の設計要因としては、
・主要駆動体であるヘッド、テーブルのどちらを動かすのか
・何回の動作で塗布を完了するのか
・装置のフットプリントの制約はあるのか
・主要駆動体であるアクチュエータの軸数はいくつか
・ＩＪヘッドの使用本数は何本か
・制御方式及び射出データ作成の許容複雑さはどの程度か
・予算はいくらか
等が挙げられる。もちろん、使用する材料、プロセスについて
・ＩＪ塗布する材料の種類、組成、溶解度、
・使用する材料の粘度及び表面張力値、これらを調整する溶剤
・使用する基板の種類及び大きさ（縦、横、厚さ、重量）
・成膜は大気中あるいは特殊雰囲気中で行うのか
・形成される薄膜の目標膜厚及び許容膜厚ばらつき
・形成される薄膜の形状許容限度（周辺境界領域、直線性等）
を知る必要がある。
また製造装置については、
・装置サイズ（例えばフットプリントサイズや高さ制限等）
・重量の制約の有無
・装置設置環境及びクリーン化レベル（発塵量等）
・制御機器がネット接続あるいはスタンドアローンか
を知る必要がある。
【００１３】
なお、塗布するレジストとしては、東京応化工業株式会社製の製品名ＴＡＲＦ−Ｐ６１１１ ＭＥ、住友化学工業株式会社製の製品名スミレジスト ＰＡＲ−８１１シリーズ（例えば商品名：スミレジスト PFM-300A/ 300A9/ 300B2〔化学名又は一般名：ノボラック樹脂及び感光成分の2-ヘプタノン溶液〕等が挙げられる）、信越化学工業株式会社製の製品名信越エキシマレジスト ＳＡＩＬ−Ｇ２４Ｃ等が挙げられるが、本発明では特にこれらに限定されず、上述の要因等と考慮して種々の材料を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＩＪ材料設計例におけるＩＪビットマップファイル作成例を示すシステム図
【図２】ＩＪ塗布装置と、その制御を説明するための概念的な斜視図
【符号の説明】
【００１５】
１０：ＩＪ塗布装置の機械系
１１：同塗布制御系
１２：同ステージ駆動系
１３：ＩＪヘッド
１４：アクチュエータ
１５：リニアエンコーダ
１６：メモリ基板
１７：ヘッド駆動基板
１８：パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１９：シーケンサ（ＭＤ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機器や家電製品等に用いられるプリント基板等にレジスト膜を形成するためのインクジェット塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット（以下、ＩＪと略す場合がある）技術の応用分野としては、例えば、エレクトロニクス分野においては、
・有機ＥＬディスプレイ関連
・液晶ディスプレイ関連
・太陽電池関連
・プラズマディスプレイ関連
・カラーフィルタ関連
・プリント基板関連
・半導体製造「フォトリソグラフィ工程」があり、
また産業機器分野においては、
・建材加飾装置関連
・半導体マーカー関連
・ダンボール印字関連
・広告関連があり、
さらにはバイオテクノロジ分野においては、
・ＤＮＡチップ製造関連
・免疫分析関連
等が挙げられる。
【０００３】
例えばプリント基板の製造工程においては、基板を覆うように薄膜のレジスト層を塗布、形成するが、最近では感光性の組成物（フォトレジスト）を塗布して、パターン露光、現像により、必要な部分のみを残す方法が主流となっている。このようなインクジェット塗布によるレジスト薄膜形成の利点としては、
・非常に薄い膜（膜厚１０ｎｍ〜１μｍ）の形成が可能
・マスク無しで任意のパターン形成が可能
・他の薄膜形成法に比べて材料消費量が些少で済む
・バンクや溝、あるいは凸部等、基板の表面形状に依存しない成膜が可能
・非接触塗布のため液滴の着弾精度が高く、細かい塗布に適する
等々が挙げられるが、逆に欠点としては、
・適用できる溶液材料に物性面で大きな制約が有る（材料粘度、表面張力、材料溶解性等）
・非常に厚い膜（膜厚１０μｍ〜）の形成は不得手
・膜形成プロセスの前後および形成中のメンテナンスが面倒
等々がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上述した諸点にかんがみ、高価なレジストコーター装置に代わるレジスト膜形成用の装置を安価に提供し、例えばディスプレイ関係の技術においては、フォトリソグラフィで用いるステッパを、そして当然レチクルを不要とし、微細な回路パターンの形成を安価に行い得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置のうち請求項１に係るものは、基板上にレジスト薄膜を形成するためのインクジェット塗布装置であって、インクとしてレジスト液を使用することを特徴とする。
【０００６】
本発明のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置のうち請求項２に係るものは、請求項１のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置において、前記基板を搭載するステージを駆動するステージ駆動系と、インクジェット塗布用のインクジェット塗布制御系とを分離して制御する制御装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、レジストの薄膜形成を安価に行え、従来必要であった高価なレジストコーター装置、フォトリソグラフィで用いるステッパやレチクル等を不要とするという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は上述したＩＪ材料設計例におけるＩＪビットマップファイル作成例を示すシステム図である。
まずユーザー側で使用しているＣＡＤシステムで所望の塗布形状（形状自体はユーザー側の任意のもの）を作成してもらい、例えばｄｘｆファイルフォーマットとし（１）、これをコンバータ２内のＤＸＦデータ変換モジュール２−１へ受け渡し、塗布形状をビットマップファイルへ変換する。できるだけ多種のｄｘｆファイルフォーマットに対応できるようにすることが望ましい。
【００１０】
ここでの設定項目は、
・縮小・拡大：原図の縮小・拡大
・解像度設定：
・横方向：ＩＪヘッドのノズルピッチに対応
・縦（送り方向）：塗布ピッチに対応
・ピクセルサイズ設定：
・ビットマップファイルのサイズに対応
である。ついで、Ｂｉｔｍａｐ後処理モジュール２−２へデータを渡し、
・塗りつぶしパターンの変更
・接続点等のビットマップ補正
・スムージング
等を行う。それによって作成したＩＪ用ビットマップファイルデータ３をＩＪ装置４へデータ転送する。
【００１１】
図２はＩＪ塗布装置と、その制御を説明するための概念的な斜視図である。本実施例の製造装置としての基本的な考え方としては、高速な塗布を実現するため、ＩＪ塗布制御系を分離したことである。図中１０が機械系、１１が塗布制御系、１２がステージ駆動系であり、機械系１０にはＩＪヘッド１３、アクチュエータ１４、リニアエンコーダ１５等を有し、塗布制御系１１はメモリ基板１６とヘッド駆動基板１７を備え、ステージ駆動系１２はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１８とシーケンサ（ＭＤ）１９を備えている。ＩＪヘッド１３は図示しない保持機構により保持され、垂直方向で可動となっている。なお、シングルヘッド型のＩＪ塗布装置の場合にはシーケンサ１９を備えなくても装置を構成できる。なお、各部の構成は図示のように公知のものを用いればよいので詳細な説明は省略する。
【００１２】
なお、装置設計の設計要因としては、
・主要駆動体であるヘッド、テーブルのどちらを動かすのか
・何回の動作で塗布を完了するのか
・装置のフットプリントの制約はあるのか
・主要駆動体であるアクチュエータの軸数はいくつか
・ＩＪヘッドの使用本数は何本か
・制御方式及び射出データ作成の許容複雑さはどの程度か
・予算はいくらか
等が挙げられる。もちろん、使用する材料、プロセスについて
・ＩＪ塗布する材料の種類、組成、溶解度、
・使用する材料の粘度及び表面張力値、これらを調整する溶剤
・使用する基板の種類及び大きさ（縦、横、厚さ、重量）
・成膜は大気中あるいは特殊雰囲気中で行うのか
・形成される薄膜の目標膜厚及び許容膜厚ばらつき
・形成される薄膜の形状許容限度（周辺境界領域、直線性等）
を知る必要がある。
また製造装置については、
・装置サイズ（例えばフットプリントサイズや高さ制限等）
・重量の制約の有無
・装置設置環境及びクリーン化レベル（発塵量等）
・制御機器がネット接続あるいはスタンドアローンか
を知る必要がある。
【００１３】
なお、塗布するレジストとしては、東京応化工業株式会社製の製品名ＴＡＲＦ−Ｐ６１１１ ＭＥ、住友化学工業株式会社製の製品名スミレジスト ＰＡＲ−８１１シリーズ（例えば商品名：スミレジスト PFM-300A/ 300A9/ 300B2〔化学名又は一般名：ノボラック樹脂及び感光成分の2-ヘプタノン溶液〕等が挙げられる）、信越化学工業株式会社製の製品名信越エキシマレジスト ＳＡＩＬ−Ｇ２４Ｃ等が挙げられるが、本発明では特にこれらに限定されず、上述の要因等と考慮して種々の材料を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＩＪ材料設計例におけるＩＪビットマップファイル作成例を示すシステム図
【図２】ＩＪ塗布装置と、その制御を説明するための概念的な斜視図
【符号の説明】
【００１５】
１０：ＩＪ塗布装置の機械系
１１：同塗布制御系
１２：同ステージ駆動系
１３：ＩＪヘッド
１４：アクチュエータ
１５：リニアエンコーダ
１６：メモリ基板
１７：ヘッド駆動基板
１８：パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１９：シーケンサ（ＭＤ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にレジスト薄膜を形成するためのインクジェット塗布装置であって、
インクとしてレジスト液を使用することを特徴とするレジスト膜形成用インクジェット塗布装置。
【請求項２】
請求項１のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置において、前記基板を搭載するステージを駆動するステージ駆動系と、インクジェット塗布用のインクジェット塗布制御系とを分離して制御する制御装置を有することを特徴とするレジスト膜形成用インクジェット塗布装置。
【請求項１】
基板上にレジスト薄膜を形成するためのインクジェット塗布装置であって、
インクとしてレジスト液を使用することを特徴とするレジスト膜形成用インクジェット塗布装置。
【請求項２】
請求項１のレジスト膜形成用インクジェット塗布装置において、前記基板を搭載するステージを駆動するステージ駆動系と、インクジェット塗布用のインクジェット塗布制御系とを分離して制御する制御装置を有することを特徴とするレジスト膜形成用インクジェット塗布装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１５２３２７（Ｐ２００９−１５２３２７Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２８０７７（Ｐ２００７−３２８０７７）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（３９２０３２４４３）株式会社アドテックス (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（３９２０３２４４３）株式会社アドテックス (10)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]