JP2002096474A - 微細パターン形成装置と微細ノズルの製造方法および微細パターンの形成方法 - Google Patents
微細パターン形成装置と微細ノズルの製造方法および微細パターンの形成方法Info
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Abstract
高い精度で形成することができる微細パターン形成装置
と、このような微細パターン形成装置が備える微細ノズ
ルの製造方法、および、微細パターンの形成方法を提供
する。 【解決手段】 微細パターン形成装置1を、表面から裏
面に貫通し壁面に珪素酸化物層4を有する複数の微細孔
3が設けられたシリコン基板2と、上記の珪素酸化物層
と一体的に微細孔の開口部3aからシリコン基板裏面側
2Bに突出する微細ノズル5と、シリコン基板の表面2
Aおよび側面2Cに形成された珪素窒化物層6と、シリ
コン基板の表面側に配設された支持部材7と、シリコン
基板表面側の前記微細孔の開口部にインキを供給するた
めのインキ流路8と、このインキ流路に接続されたイン
キ供給装置9と、を備えたものとする。
Description
置と微細ノズルの製造方法および微細パターンの形成方
法に係り、特に液晶ディスプレイ、プラズマディスプレ
イ、エレクトロルミネッセンス等のフラットディスプレ
イ製造のパターン形成やプリント配線板の導体パターン
形成等に応用できる微細パターン形成装置と、このよう
な微細パターン形成装置に用いられる微細ノズルの製造
方法、および、上記のような微細パターンの形成方法に
関する。
ィルタ等の微細パターンの形成は、フォトリソグラフィ
ー法、印刷法、電着法等により行なわれている。これら
の形成方法の中でも、精度、外観品位の点でフォトリソ
グラフィー法が優れている。また、プリント配線板の導
体パターンの形成においても、高精度な配線が可能なフ
ォトリソグラフィー法が用いられている。
ルタの製造の一例では、スパッタリングや蒸着等で成膜
されたクロム等の金属薄膜上に感光性レジストを塗布
し、フォトマスクを介して露光、現像によりレジストパ
ターンを作製し、これをマスクとして金属薄膜をエッチ
ングでパターニングすることによりブラックマトリック
スが形成される。次に、着色顔料を含有する感光性レジ
ストを塗布した後、フォトマスクを介して露光、現像す
ることによりカラーフィルタの着色層が形成される。一
方、プリント配線板は、銅めっき層上に感光性レジスト
のパターンを形成し、これをマスクとして銅めっき層を
エッチングすることにより導体パターンが製造される。
フォトリソグラフィー法を用いたカラーフィルタのパタ
ーン形成、導体パターン形成等の従来の微細パターン形
成は工程が複雑であり、製造コストの低減に支障を来た
していた。
たものであり、インキを直描することにより微細パター
ンを高い精度で形成することができる微細パターン形成
装置と、このような微細パターン形成装置が備える微細
ノズルの製造方法、および微細パターンの形成方法を提
供することを目的とする。
るために、本発明の微細パターン形成装置は、シリコン
基板と、該シリコン基板の表面から裏面に貫通し壁面に
珪素酸化物層を有する複数の微細孔と、該珪素酸化物層
と一体的に前記微細孔の開口部からシリコン基板裏面側
に突出する微細ノズルと、シリコン基板の表面および側
面に形成された珪素窒化物層と、前記シリコン基板の表
面側に配設された支持部材と、前記シリコン基板表面側
の前記微細孔の開口部にインキを供給するためのインキ
流路と、該インキ流路に接続されたインキ供給装置と、
を備えるような構成とした。そして、前記微細ノズルの
開口径は1〜100μmの範囲内、かつ、バラツキは±
1μm以下、前記微細ノズルの形成ピッチは2〜100
0μmの範囲内であるような構成とした。
シリコン基板と、該シリコン基板の裏面から突出する複
数の微細ノズルと、該微細ノズルの形成部位にてシリコ
ン基板の表面から裏面に貫通し壁面に珪素酸化物層を有
する複数の微細孔と、前記シリコン基板の表面側に配設
された支持部材と、前記シリコン基板表面側の前記微細
孔の開口部にインキを供給するためのインキ流路と、該
インキ流路に接続されたインキ供給装置とを備え、前記
微細ノズルは、前記シリコン基板と一体的に形成された
ノズル基部と、前記微細孔と連通したノズル基部の内壁
面に設けられた珪素酸化物内面層と、前記ノズル基部の
先端面を覆うように前記珪素酸化物内面層と一体的に形
成された珪素酸化物端面層を有するような構成とした。
そして、前記微細ノズルの開口径は1〜100μmの範
囲内、かつ、バラツキは±1μm以下、前記微細ノズル
の形成ピッチは4〜1000μmの範囲内であるような
構成とした。
て、前記微細ノズルの突出長が10〜150μmの範囲
内にあるような構成とした。また、上述の微細パターン
形成装置において、前記シリコン基板表面側の前記微細
孔の開口部がシリコン基板表面側に広がったテーパー形
状凹部であるような構成、あるいは、前記シリコン基板
表面側の前記微細孔の開口部がシリコン基板表面側に広
がった多段形状凹部であるような構成とした。さらに、
前記微細孔は2以上のグループ分けがなされ、各微細孔
グループごとに別個のインキ流路を備えるような構成と
した。
ン基板の一方の面から複数突出する珪素酸化物からなる
微細ノズルであり、前記シリコン基板を貫通し壁面に珪
素酸化物層を有する微細孔と連通する微細ノズルの製造
方法であって、全面に珪素窒化物層を形成したシリコン
基板の一方の面の該珪素窒化物層上に複数の微細開口を
もつ金属パターンを形成する第1の工程、前記金属パタ
ーンをマスクとしてディープエッチングによりシリコン
基板に貫通微細孔を形成する第2の工程、前記金属パタ
ーンを除去し、シリコン基板の前記貫通微細孔内を酸化
して珪素酸化物層を形成する第3の工程、シリコン基板
の一方の面からドライエッチングにより前記珪素窒化物
層の一部とシリコン基板の一部を除去して、前記珪素酸
化物層を所定の長さ露出させて微細ノズルとする第4の
工程、を有するような構成とした。そして、前記第4の
工程において、前記金属パターンを除去した面からエッ
チングを行うような構成とした。
シリコン基板の一方の面から複数突出する微細ノズルで
あり、シリコン基板と一体的に形成されたノズル基部
と、該ノズル基部の先端面を覆う珪素酸化物端面層を有
し、該ノズル基部はシリコン基板を貫通し壁面に珪素酸
化物層を有する微細孔と連通し、かつ、内壁面に珪素酸
化物内面層を有する微細ノズルの製造方法であって、全
面に珪素窒化物層を形成したシリコン基板の一方の面の
該珪素窒化物層をパターニングして複数の小開口をもつ
パターンを形成する第1の工程、前記珪素窒化物層のパ
ターンを覆うように金属薄膜を形成し、該金属薄膜をパ
ターニングして前記小開口内に位置する微細開口をもつ
金属パターンを形成する第2の工程、前記金属パターン
をマスクとしてディープエッチングによりシリコン基板
に貫通微細孔を形成する第3の工程、前記金属パターン
を除去し、シリコン基板の前記貫通微細孔内の部位と前
記小開口内に露出する部位とを酸化して珪素酸化物層を
形成する第4の工程、前記珪素窒化物層を除去し、珪素
酸化物層が形成された面側から該珪素酸化物層をマスク
としてドライエッチングによりシリコン基板の一部を除
去して所定の長さのノズル基部を形成することにより微
細ノズルとする第5の工程、を有するような構成とし
た。
シリコン基板の一方の面から複数突出する珪素酸化物か
らなる微細ノズルであり、前記シリコン基板を貫通し壁
面に珪素酸化物層を有する微細孔と連通する微細ノズル
の製造方法であって、全面に珪素窒化物層を形成した表
面結晶方位<100>のシリコン基板の一方の面側の該
珪素窒化物層をパターニングして複数のテーパー用開口
をもつパターンを形成する第1の工程、前記珪素窒化物
層をマスクとして、シリコン基板の表面に結晶異方性エ
ッチングを施してテーパー状凹部を形成する第2の工
程、シリコン基板の両面に金属薄膜を形成し、テーパー
状凹部が形成されていないシリコン基板面の金属薄膜を
パターニングして、開口中心がシリコン基板を介して前
記テーパー状凹部の中心とほぼ一致するような微細開口
をもつ金属パターンを形成する第3の工程、前記金属パ
ターンと前記金属薄膜をマスクとしてディープエッチン
グによりシリコン基板に貫通微細孔を形成する第4の工
程、前記金属パターンおよび前記金属薄膜を除去し、シ
リコン基板の前記貫通微細孔内の部位と前記テーパー状
凹部内に露出する部位を酸化して珪素酸化物層を形成す
る第5の工程、テーパー状凹部が形成されていないシリ
コン基板面側からドライエッチングにより前記珪素窒化
物層の一部とシリコン基板の一部を除去して、前記珪素
酸化物層を所定の長さ露出させて微細ノズルとする第6
の工程、を有するような構成とした。
シリコン基板の一方の面から複数突出する微細ノズルで
あり、シリコン基板と一体的に形成されたノズル基部
と、該ノズル基部の先端面を覆う珪素酸化物端面層を有
し、該ノズル基部はシリコン基板を貫通し壁面に珪素酸
化物層を有する微細孔と連通し、かつ、内壁面に珪素酸
化物内面層を有する微細ノズルの製造方法であって、全
面に珪素窒化物層を形成した表面結晶方位<100>の
シリコン基板の一方の面側の該珪素窒化物層をパターニ
ングして複数のテーパー用開口をもつパターンを形成す
る第1の工程、前記珪素窒化物層をマスクとして、シリ
コン基板の表面に結晶異方性エッチングを施してテーパ
ー状凹部を形成する第2の工程、テーパー状凹部が形成
されていないシリコン基板面側の珪素窒化物層をパター
ニングして、開口中心がシリコン基板を介して前記テー
パー状凹部の中心とほぼ一致するような小開口をもつパ
ターンを形成する第3の工程、シリコン基板の両面に金
属薄膜を形成し、テーパー状凹部が形成されていないシ
リコン基板面側の金属薄膜をパターニングして、前記小
開口内に位置する微細開口をもつ金属パターンを形成す
る第4の工程、前記金属パターンと前記金属薄膜をマス
クとしてディープエッチングによりシリコン基板に貫通
微細孔を形成する第5の工程、前記金属パターンおよび
前記金属薄膜を除去し、シリコン基板の前記貫通微細孔
内の部位と前記小開口内に露出する部位と前記テーパー
状凹部内に露出する部位を酸化して珪素酸化物層を形成
する第6の工程、前記珪素窒化物層を除去し、テーパー
状凹部が形成されていないシリコン基板面側から該珪素
酸化物層をマスクとしてドライエッチングによりシリコ
ン基板の一部を除去して所定の長さのノズル基部を形成
することにより微細ノズルとする第7の工程、を有する
ような構成とした。
シリコン基板の一方の面から複数突出する珪素酸化物か
らなる微細ノズルであり、前記シリコン基板を貫通し壁
面に珪素酸化物層を有する微細孔と連通する微細ノズル
の製造方法であって、全面に珪素窒化物層を形成したシ
リコン基板の一方の面の該珪素窒化物層上に複数の微細
開口をもつ金属パターンを形成し、他方の面の該珪素窒
化物層上に、開口中心がシリコン基板を介して前記微細
開口の中心とほぼ一致するような広幅開口をもつ金属パ
ターンを形成する第1の工程、前記微細開口をもつ金属
パターンをマスクとしてディープエッチングによりシリ
コン基板に所定の深さで微細孔を穿設する第2の工程、
前記広幅開口をもつ金属パターンをマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に広幅凹部を、該広幅
凹部内に前記微細孔の開口部が露出するように形成し
て、多段形状の凹部を形成する第3の工程、前記金属パ
ターンを除去し、シリコン基板の前記微細孔内の部位と
前記広幅凹部内に露出する部位を酸化して珪素酸化物層
を形成する第4の工程、広幅凹部が形成されていないシ
リコン基板面からドライエッチングにより前記珪素窒化
物層の一部とシリコン基板の一部を除去して、前記珪素
酸化物層を所定の長さ露出させて微細ノズルとする第5
の工程、を有するような構成とした。
シリコン基板の一方の面から複数突出する微細ノズルで
あり、シリコン基板と一体的に形成されたノズル基部
と、該ノズル基部の先端面を覆う珪素酸化物端面層を有
し、該ノズル基部はシリコン基板を貫通し壁面に珪素酸
化物層を有する微細孔と連通し、かつ、内壁面に珪素酸
化物内面層を有する微細ノズルの製造方法であって、全
面に珪素窒化物層を形成したシリコン基板の一方の面の
該珪素窒化物層をパターニングして複数の小開口をもつ
パターンを形成する第1の工程、前記珪素窒化物層のパ
ターンを覆うように金属薄膜を形成し、次に該金属薄膜
をパターニングして前記小開口内に位置する微細開口を
もつ金属パターンを形成するとともに、他方の面の金属
薄膜をパターニングして、開口中心がシリコン基板を介
して前記微細開口の中心とほぼ一致するような広幅開口
をもつ金属パターンを形成する第2の工程、前記微細開
口をもつ金属パターンをマスクとしてディープエッチン
グによりシリコン基板に所定の深さで微細孔を穿設する
第3の工程、前記広幅開口をもつ金属パターンをマスク
としてディープエッチングによりシリコン基板に広幅凹
部を、該広幅凹部内に前記微細孔の開口部が露出するよ
うに形成して、多段形状の凹部を形成する第4の工程、
前記金属パターンを除去し、シリコン基板の前記微細孔
内の部位と前記広幅凹部内に露出する部位と前記小開口
内に露出する部位とを酸化して珪素酸化物層を形成する
第5の工程、前記珪素窒化物層を除去し、広幅凹部が形
成されていないシリコン基板面から該珪素酸化物層をマ
スクとしてドライエッチングによりシリコン基板の一部
を除去して所定の長さのノズル基部を形成することによ
り微細ノズルとする第6の工程、を有するような構成と
した。
細孔に供給されたインキは、微細ノズルから吐出された
パターン被形成体上に付着して直接描画が可能となり、
インキ供給量を変えることによりインキ付着量を任意に
変えることができる。
に、本発明の微細パターン形成装置は、シリコン基板
と、該シリコン基板の表面から裏面に貫通し壁面に珪素
酸化物層を有する複数の微細孔と、該珪素酸化物層と一
体的に前記微細孔の開口部からシリコン基板裏面側に突
出する微細ノズルと、該微細ノズルの少なくとも先端面
および外側面に設けられた補強層と、前記シリコン基板
の表面側に配設された支持部材と、前記シリコン基板表
面側の前記微細孔の開口部にインキを供給するためのイ
ンキ流路と、該インキ流路に接続されたインキ供給装置
と、を備えるような構成とした。
前記補強層の厚みが前記微細ノズルの厚みの2倍以上で
あるような構成とした。また、本発明の微細パターン形
成装置は、前記補強層が珪素酸化物およびリン珪素ガラ
スのいずれかにより形成されたものであるような構成と
した。また、本発明の微細パターン形成装置は、前記微
細ノズルの開口径が1〜100μmの範囲内、微細ノズ
ルの形成ピッチが4〜1000μmの範囲内であるよう
な構成、前記微細ノズルの突出長が10〜400μmの
範囲内にあるような構成とした。
前記シリコン基板表面側の前記微細孔の開口部がシリコ
ン基板表面側に広がったテーパー形状凹部であるような
構成、あるいは、前記シリコン基板表面側の前記微細孔
の開口部がシリコン基板表面側に広がった多段形状凹部
であるような構成とした。また、本発明の微細パターン
形成装置は、前記微細孔が2以上のグループ分けがなさ
れ、各微細孔グループごとに別個のインキ流路を備える
ような構成とした。
は、少なくとも前記微細ノズルの外側面に形成された前
記補強層と、前記シリコン基板裏面側とに、撥水性層を
備えるような構成とした。また、本発明の微細パターン
形成装置は、前記撥水性層がフルオロカーボンで形成さ
れたものであるような構成とした。
層により機械的強度が高いものとされ、シリコン基板の
微細孔に供給されたインキは、微細ノズルから吐出され
てパターン被形成体上に付着して直接描画が可能とな
り、インキ供給量を変えることによりインキ付着量を任
意に変えることができる。
に、本発明の微細パターン形成装置は、シリコン基板
と、該シリコン基板の表面から裏面に貫通するように設
けられた複数の微細孔と、前記シリコン基板の表面側に
配設された主電極と、前記シリコン基板の裏面側に所定
の間隔を設けて配置された対向電極と、前記シリコン基
板の表面側に配設された支持部材と、前記シリコン基板
表面側の前記微細孔の開口部にインキを供給するための
インキ流路と、該インキ流路に接続されたインキ供給装
置と、を備えるような構成とした。
前記シリコン基板裏面側の前記微細孔の開口部にノズル
が突設されているような構成とした。また、本発明の微
細パターン形成装置は、前記微細孔の壁面は珪素酸化物
層を有し、前記ノズルは珪素酸化物からなるような構成
とした。また、本発明の微細パターン形成装置は、前記
対向電極がドラム形状および平板形状のいずれかである
ような構成とした。
前記微細孔の開口径が1〜100μmの範囲内、前記微
細孔の形成ピッチは2〜1000μmの範囲内であるよ
うな構成とした。さらに、本発明の微細パターン形成装
置は、前記ノズルの突出長が10〜400μmの範囲内
にあるような構成とした。
前記シリコン基板表面側の前記微細孔の開口部がシリコ
ン基板表面側に広がったテーパー形状凹部であるような
構成、あるいは、前記シリコン基板表面側の前記微細孔
の開口部がシリコン基板表面側に広がった多段形状凹部
であるような構成とした。また、本発明の微細パターン
形成装置は、前記微細孔は2以上のグループ分けがなさ
れ、各微細孔グループごとに別個のインキ流路を備える
ような構成、さらに、各微細孔グループごとに別個の主
電極を備えるような構成とした。
のような微細パターン形成装置とパターン被形成体とを
相対的に所定方向に走査させながら、微細パターン形成
装置の主電極に電圧を印加した状態で、インキ流路から
低圧力で供給されたインキを各微細孔を介して前記パタ
ーン被形成体上に連続的または間欠的に吐出させること
により、ストライプ状パターンまたはドット状パターン
を形成するような構成とした。
を、前記走査方向に沿って同じ列上に配設された複数の
微細孔からインキを供給して形成するような構成とし
た。また、本発明の微細パターンの形成方法は、上述の
ような微細パターン形成装置をパターン被形成体の所定
位置に配置し、微細パターン形成装置の主電極に電圧を
印加した状態で、インキ流路から低圧力で供給された一
定量のインキを各微細孔を介して前記パターン被形成体
上に吐出させることによりパターンを形成するような構
成とした。そして、上述の主電極に印加する電圧を調整
して、インキ吐出幅および吐出量を制御するような構成
とした。
は、主電極と対向電極間に形成される電界と供給時の低
圧力とによりシリコン基板の微細孔から吐出されてパタ
ーン被形成体上に付着して直接描画がなされ、電界強度
とインキ供給圧を変えることによりインキの吐出幅と吐
出量を制御して、インキ付着量を任意に変えることがで
きる。
図面を参照して説明する。I−1 微細パターン形成装置 (第1の実施形態)図1は本発明の微細パターン形成装
置の一実施形態を示す概略断面図である。図1におい
て、微細パターン形成装置1は、シリコン基板2と、こ
のシリコン基板2の裏面2B側に突出した微細ノズル5
と、シリコン基板2の表面2Aと側面2Cに形成された
珪素窒化物層6と、支持部材7と、シリコン基板2と支
持部材7との空隙部にインキを供給するインキ流路8
と、このインキ流路8に接続されたインキ供給装置9と
を備えている。
B側に貫通する複数の微細孔3を備え、この微細孔3の
表面2A側の開口部3aは、上記のシリコン基板2と支
持部材7とにより形成されている空隙部に露出してい
る。シリコン基板2の材質はシリコンの単結晶が好まし
く、厚みは200〜500μm程度が好ましい。このよ
うなシリコン基板2は、その線膨張係数が約2.6×1
0-6/Kと低いため、温度による形状変化が極めて小さ
いものである。
状(シリコン基板2の表面2Aに平行な断面)が円形、
その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン基板2の表面
2Aに垂直な断面)が長方形である円柱形状の空間から
なるものであり、その壁面には珪素酸化物層4が設けら
れている。通常、この珪素酸化物層4の厚みは5000
〜10000Å程度である。図示例では、シリコン基板
2の厚み、微細孔3の内径、形成数、形成ピッチ等は、
装置の構成を説明するために簡略化してあるが、微細孔
3の内径は1〜100μm程度、微細孔3のアスペクト
比は1〜100程度の範囲で適宜設定することができ
る。また、微細孔3の形成数および形成ピッチは、微細
パターン形成装置1により形成するパターンの形状、形
成方法等に応じて適宜設定することができ、形成ピッチ
は最小で1μm程度が好ましい。
に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっても
よい。また、微細孔3が、横断面形状が異なる2種以上
の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が楕円形、
長方形の場合、長手方向の内径は5〜500μmの範囲
で適宜設定することができる。このような微細孔3の内
径は軸方向でほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μ
m以下となっている。
記の微細孔3の壁面に形成された珪素酸化物層4と一体
的に形成され、微細孔3に連通している。この微細ノズ
ル5の厚みは5000〜10000Åの範囲、開口径
(内径)は1〜100μmの範囲、突出量は10〜15
0μmの範囲で適宜設定することができる。このような
複数の微細ノズル5の開口径は、ほぼ均一であり、通
常、バラツキは±1μm以下となっている。このような
微細ノズル5を設けることにより、微細孔3から吐出さ
れたインキがシリコン基板2の裏面2B側に付着するこ
とが防止される。珪素窒化物層6は、シリコン基板2に
高い電気絶縁性を付与するものであり、厚みは200〜
3000Åの範囲で適宜設定することができる。
面2A側に配設され、シリコン基板2を保持するための
ものである。図示例では、支持部材7はシリコン基板2
と同じ平面形状の基部7aと、この基部7aの周縁に設
けられたフランジ部7b、基部7aの中央に設けられた
開口部7cからなり、フランジ部7bにてシリコン基板
2の表面2A側の周辺部と固着されている。これによ
り、シリコン基板2と支持部材7との間にインキが供給
される空間が形成されている。尚、図示してはいない
が、パイレックスガラス(商品名)等の耐熱ガラスを介
して支持部材7をシリコン基板2に固着することによ
り、微細パターン形成装置の製造における後工程の作業
性が向上する。
コン基板2の線膨張係数の1/10倍〜10倍の範囲内
の材料、例えば、パイレックスガラス(商品名コーニン
グ#7740、線膨張係数=3.5×10-6/K)、S
US304(線膨張係数=17.3×10-6/K)等を
用いることが好ましい。これにより、熱によるシリコン
基板2と支持部材7との間に発生する歪が極めて小さい
ものとなり、シリコン基板2の平坦性が保たれ、位置精
度の高いパターン形成が可能となる。
部7cに接続され、その他端はインキ供給装置9に接続
されている。図示例では、パイプ形状のインキ流路8が
1つ接続されているが、微細パターン形成装置1の大き
さ、インキ流圧の均一性等を考慮して、開口部7cを複
数設け、各開口部7cにインキ流路8を接続してもよ
い。また、支持部材7やシリコン基板2を加工すること
により、インキ流路を支持部材7および/またはシリコ
ン基板2の内部に形成してもよい。
供給ポンプ、定量供給ポンプ等いずれであってもよく、
微細パターン形成装置1の使用目的に応じて適宜選択す
ることができる。
1は、シリコン基板2の裏面の複数の微細ノズル5から
インキをほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐出させ
ることができ、同時にシリコン基板2の裏面へのインキ
付着を防止することができる。また、インキ供給装置9
を制御してインキ供給量を変えることによって、インキ
吐出量を任意に設定することが可能である。したがっ
て、直接描画によりパターン被形成体上に高精度のパタ
ーンを安定して形成することができる。
ターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図2に示されるように、微細パターン形成装置11
は、シリコン基板12と、このシリコン基板2の裏面2
B側に突出した微細ノズル15と、支持部材17と、シ
リコン基板12と支持部材17との空隙部にインキを供
給するインキ流路18と、このインキ流路18に接続さ
れたインキ供給装置19とを備えている。
面12B側に貫通する複数の微細孔13を備え、この微
細孔13の表面12A側の開口部13aは、上記のシリ
コン基板12と支持部材17とにより形成されている空
隙部に露出している。シリコン基板12の材質は、上述
のシリコン基板2と同様とすることができ、厚みもシリ
コン基板2と同様の範囲で設定することができる。
形状(シリコン基板12の表面12Aに平行な断面)が
円形、その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン基板1
2の表面12Aに垂直な断面)が長方形である円柱形状
の空間からなるものであり、その壁面には珪素酸化物層
14が設けられている。通常、この珪素酸化物層14の
厚みは5000〜10000Å程度である。図示例で
は、シリコン基板12の厚み、微細孔13の内径、形成
数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明するために簡略
化してあるが、微細孔13の内径は1〜100μm程
度、微細孔13のアスペクト比は1〜100程度の範囲
で適宜設定することができる。また、微細孔13の形成
数および形成ピッチは、微細パターン形成装置11によ
り形成するパターンの形状、形成方法等に応じて適宜設
定することができ、形成ピッチは最小で4μm程度が好
ましい。
他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であって
もよい。また、微細孔13が、横断面形状が異なる2種
以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が楕円
形、長方形の場合、長手方向の内径は5〜500μmの
範囲で適宜設定することができる。このような微細孔1
3の内径が軸方向でほぼ均一であり、通常、バラツキは
±1μm以下となっている。
体的に形成されたノズル基部15aと、上記の微細孔1
3に連通したノズル基部15aの内壁面に形成された珪
素酸化物内面層15bと、ノズル基部15aの先端面を
覆うように形成された珪素酸化物端面層15cとで構成
されている。そして、珪素酸化物内面層15bと、珪素
酸化物端面層15cは、微細孔13の壁面に形成された
珪素酸化物層14と一体的に形成されている。ノズル基
部15aの外径は3〜150μmの範囲、ノズル基部1
5aの肉厚は1〜25μmの範囲で適宜設定できる。ま
た、珪素酸化物内面層15bと珪素酸化物端面層15c
の厚みは5000〜10000Åの範囲、微細ノズル1
5の開口径(珪素酸化物内面層15bの内径)は1〜1
00μmの範囲、微細ノズル15の突出量(ノズル基部
15aの高さ)は10〜150μmの範囲で適宜設定す
ることができる。このような複数の微細ノズル15の開
口径は、ほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μm以
下となっている。このような微細ノズル15を設けるこ
とにより、微細孔13から吐出されたインキがシリコン
基板12の裏面12B側に付着することが防止される。
の表面12A側に配設され、シリコン基板12を保持す
るためのものである。図示例では、支持部材17は、上
述の支持部材7と同様に、シリコン基板12と同じ平面
形状の基部17aと、この基部17aの周縁に設けられ
たフランジ部17b、基部17aの中央に設けられた開
口部17cからなり、フランジ部17bにてシリコン基
板12の表面12A側の周辺部と固着されている。これ
により、シリコン基板12と支持部材17との間にイン
キが供給される空間が形成されている。尚、図示しては
いないが、パイレックスガラス(商品名)等の耐熱ガラ
スを介して支持部材17をシリコン基板12に固着する
ことにより、微細パターン形成装置の製造における後工
程の作業性が向上する。
材7と同様に、その線膨張係数がシリコン基板12の線
膨張係数の1/10倍〜10倍の範囲内の材料を用いる
ことが好ましい。
開口部17cに接続され、その他端はインキ供給装置1
9に接続されている。図示例では、パイプ形状のインキ
流路18が1つ接続されているが、微細パターン形成装
置11の大きさ、インキ流圧の均一性等を考慮して、開
口部17cを複数設け、各開口部17cにインキ流路1
8を接続してもよい。また、支持部材17やシリコン基
板12を加工することにより、インキ流路を支持部材1
7および/またはシリコン基板12の内部に形成しても
よい。
続供給ポンプ、定量供給ポンプ等いずれであってもよ
く、微細パターン形成装置11の使用目的に応じて適宜
選択することができる。
11は、シリコン基板12の裏面の複数の微細ノズル1
5からインキをほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐
出させることができ、同時にシリコン基板12の裏面へ
のインキ付着を防止することができる。また、インキ供
給装置19を制御してインキ供給量を変えることによっ
て、インキ吐出量を任意に設定することが可能である。
したがって、直接描画によりパターン被形成体上に高精
度のパターンを安定して形成することができる。さら
に、微細ノズル15がノズル基部15aを備えるので、
微細ノズル15の機械強度が高く、外部からの衝撃やイ
ンキ供給圧に対する高い耐久性を備えている。
ターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図3に示されるように、微細パターン形成装置1′
は、シリコン基板2′と、このシリコン基板2′の表面
2′Aに形成されたテーパー形状の凹部3′aと、シリ
コン基板2′の裏面2′B側に突出した微細ノズル5
と、シリコン基板2′の表面2′Aと側面2′Cに形成
された珪素窒化物層6と、支持部材7と、シリコン基板
2′と支持部材7との空隙部にインキを供給するインキ
流路8と、このインキ流路8に接続されたインキ供給装
置9とを備えている。
のテーパー形状の凹部3′aの底部から裏面2′B側に
貫通する微細孔3を備え、この微細孔3の表面2′A側
の開口部3aはテーパー形状の凹部3′aに露出し、テ
ーパー形状の凹部3′aは上記のシリコン基板2′と支
持部材7とにより形成されている空隙部に露出してい
る。シリコン基板2′は、表面2′Aと裏面2′Bの結
晶方位が<100>面であるシリコンの単結晶であり、
厚みは200〜500μm程度が好ましい。このような
シリコン基板2′は、その線膨張係数が約2.6×10
-6/Kと低いため、温度による形状変化が極めて小さい
ものである。
酸化物層4が設けられており、通常、この珪素酸化物層
4の厚みは5000〜10000Å程度である。凹部
3′aのテーパー形状は、逆円錐形状、逆四角錐形状
等、いずれであってもよく、深さは5〜150μm程
度、最大開口径は10〜200μm程度の範囲で設定す
ることができる。例えば、テーパー形状が逆四角錐形状
の場合、凹部3′aの壁面は、シリコン基板2′の表面
2′A(<100>面)に対して55°をなすように形
成することができる。図示例では、シリコン基板2′の
厚み、テーパー形状の凹部3′aの形成数、形成ピッチ
等は、装置の構成を説明するために簡略化してあるが、
凹部3′aの形成数および形成ピッチは、微細パターン
形成装置1′により形成するパターンの形状、形成方法
等に応じて、微細孔3とともに適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で15μm程度が好ましい。
状(シリコン基板2′の表面2′Aに平行な断面)が円
形、その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン基板2′
の表面2′Aに垂直な断面)が長方形である円柱形状の
空間からなるものであり、その壁面には、上記の凹部
3′aの壁面から連続するように珪素酸化物層4が設け
られている。図示例では、微細孔3の内径、形成数、形
成ピッチ等は、装置の構成を説明するために簡略化して
あるが、微細孔3の内径は1〜100μm程度、微細孔
3のアスペクト比は1〜100程度の範囲で適宜設定す
ることができる。また、微細孔3の形成数および形成ピ
ッチは、微細パターン形成装置1′により形成するパタ
ーンの形状、形成方法等に応じて適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で15μm程度が好ましい。
に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっても
よい。また、微細孔3が、横断面形状が異なる2種以上
の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が楕円形、
長方形の場合、長手方向の内径は5〜500μmの範囲
で適宜設定することができる。このような微細孔3の内
径は軸方向でほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μ
m以下となっている。
記の微細孔3の壁面に形成された珪素酸化物層4と一体
的に形成され、微細孔3に連通している。この微細ノズ
ル5の厚みは5000〜10000Åの範囲、開口径
(内径)は1〜100μmの範囲、突出量は10〜15
0μmの範囲で適宜設定することができる。このような
複数の微細ノズル5の開口径は、ほぼ均一であり、通
常、バラツキは±1μm以下となっている。このような
微細ノズル5を設けることにより、微細孔3から吐出さ
れたインキがシリコン基板2′の裏面2′B側に付着す
ることが防止される。尚、珪素窒化物層6、支持部材
7、インキ流路8、および、インキ供給装置9は、上述
の微細パターン形成装置1と同様であり、ここでの説明
は省略する。
1′は、テーパー形状の凹部3′aを備えることにより
インキの流路抵抗が低減し、より高粘度のインキをシリ
コン基板2′の裏面の複数の微細ノズル5からほぼ均一
の吐出幅で微量かつ高精度で吐出させることができ、同
時にシリコン基板2′の裏面へのインキ付着を防止する
ことができる。また、インキ供給装置9を制御してイン
キ供給量を変えることによって、インキ吐出量を任意に
設定することが可能である。したがって、直接描画によ
りパターン被形成体上に高精度のパターンを安定して形
成することができる。
ターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図4に示されるように、微細パターン形成装置1
1′は、シリコン基板12′と、このシリコン基板1
2′の表面12′Aに形成されたテーパー形状の凹部1
3′aと、シリコン基板12′の裏面12′B側に突出
した微細ノズル15と、支持部材17と、シリコン基板
12′と支持部材17との空隙部にインキを供給するイ
ンキ流路18と、このインキ流路18に接続されたイン
キ供給装置19とを備えている。
複数のテーパー形状の凹部13′aの底部から裏面1
2′B側に貫通する微細孔13を備え、この微細孔13
の表面12′A側の開口部13aはテーパー形状の凹部
13′aに露出し、テーパー形状の凹部13′aは上記
のシリコン基板12′と支持部材17とにより形成され
ている空隙部に露出している。シリコン基板12′は、
表面12′Aと裏面12′Bの結晶方位が<100>面
であるシリコンの単結晶であり、厚みは200〜500
μm程度が好ましい。
素酸化物層14が設けられており、通常、この珪素酸化
物層14の厚みは5000〜10000Å程度である。
凹部13′aのテーパー形状は、逆円錐形状、逆四角錐
形状等、いずれであってもよく、深さは5〜150μm
程度、最大開口径は10〜200μm程度の範囲で設定
することができる。例えば、テーパー形状が逆四角錐形
状の場合、凹部13′aの壁面は、シリコン基板12′
の表面12′A(<100>面)に対して55°をなす
ように形成することができる。図示例では、シリコン基
板12′の厚み、テーパー形状の凹部13′aの形成
数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明するために簡略
化してあるが、凹部13′aの形成数および形成ピッチ
は、微細パターン形成装置11′により形成するパター
ンの形状、形成方法等に応じて、微細孔13とともに適
宜設定することができ、形成ピッチは最小で15μm程
度が好ましい。
形状(シリコン基板12′の表面12′Aに平行な断
面)が円形、その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン
基板12′の表面12′Aに垂直な断面)が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には、
上記の凹部13a′の壁面から連続するように珪素酸化
物層14が設けられている。図示例では、微細孔13の
径、形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明するた
めに簡略化してあるが、微細孔13の径は1〜100μ
m程度、微細孔13のアスペクト比は1〜100程度の
範囲で適宜設定することができる。また、微細孔13の
形成数および形成ピッチは、微細パターン形成装置1
1′により形成するパターンの形状、形成方法等に応じ
て適宜設定することができ、形成ピッチは最小で15μ
m程度が好ましい。
他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であって
もよい。また、微細孔13が、横断面形状が異なる2種
以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が楕円
形、長方形の場合、長手方向の径は5〜500μmの範
囲で適宜設定することができる。このような微細孔3の
径は軸方向でほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μ
m以下となっている。
一体的に形成されたノズル基部15aと、上記の微細孔
13に連通したノズル基部15aの内壁面に形成された
珪素酸化物内面層15bと、ノズル基部15aの先端面
を覆うように形成された珪素酸化物端面層15cとで構
成されている。そして、珪素酸化物内面層15bと、珪
素酸化物端面層15cは、微細孔13の壁面に形成され
た珪素酸化物層14と一体的に形成されている。ノズル
基部15aの外径は3〜150μmの範囲、ノズル基部
15aの肉厚は1〜25μmの範囲で適宜設定できる。
また、珪素酸化物内面層15bと珪素酸化物端面層15
cの厚みは5000〜10000Åの範囲、微細ノズル
15の開口径(珪素酸化物内面層15bの内径)は1〜
100μmの範囲、微細ノズル15の突出量(ノズル基
部15aの高さ)は10〜150μmの範囲で適宜設定
することができる。このような複数の微細ノズル15の
開口径は、ほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μm
以下となっている。このような微細ノズル15を設ける
ことにより、微細孔13から吐出されたインキがシリコ
ン基板12′の裏面12′B側に付着することが防止さ
れる。尚、支持部材17、インキ流路18、および、イ
ンキ供給装置19は、上述の微細パターン形成装置11
と同様であり、ここでの説明は省略する。
11′は、テーパー形状の凹部13′aを備えることに
よりインキの流路抵抗が低減し、より高粘度のインキを
シリコン基板12′の裏面の複数の微細ノズル15から
ほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐出させることが
でき、同時にシリコン基板12′の裏面へのインキ付着
を防止することができる。また、インキ供給装置19を
制御してインキ供給量を変えることによって、インキ吐
出量を任意に設定することが可能である。したがって、
直接描画によりパターン被形成体上に高精度のパターン
を安定して形成することができる。さらに、微細ノズル
15がノズル基部15aを備えるので、微細ノズル15
の機械強度が高く、外部からの衝撃やインキ供給圧に対
する高い耐久性を備えている。
ターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図5に示されるように、微細パターン形成装置1″
は、シリコン基板2″と、このシリコン基板2″の表面
2″Aに形成された多段形状の凹部3″aと、シリコン
基板2″の裏面2″B側に突出した微細ノズル5と、シ
リコン基板2″の表面2″Aと側面2″Cに形成された
珪素窒化物層6と、支持部材7と、シリコン基板2″と
支持部材7との空隙部にインキを供給するインキ流路8
と、このインキ流路8に接続されたインキ供給装置9と
を備えている。
の多段形状の凹部3″aの底部から裏面2″B側に貫通
する微細孔3を備え、この微細孔3の表面2″A側の開
口部3aは凹部3″aに露出し、この凹部3″aは上記
のシリコン基板2″と支持部材7とにより形成されてい
る空隙部に露出している。これにより、微細孔3は、微
細開口部である開口部3aと、広幅開口部である凹部
3″aとからなる2段の凹部開口を有することになる。
ン基板2と同様とすることができ、厚みもシリコン基板
2と同様の範囲で設定することができる。また、シリコ
ン基板2″は、凹部3″と微細孔3との境界部分に、表
面と平行に酸化珪素薄膜をもつSOI(Silicon On Ins
ulator)ウエハであってもよい。
けられており、通常、この珪素酸化物層4の厚みは50
00〜10000Å程度である。凹部3″aの形状は、
円柱形状、立方体形状、直方体形状等、いずれであって
もよく、深さは1〜150μm程度、開口径は5〜20
0μm程度の範囲で設定することができる。図示例で
は、シリコン基板2″の厚み、凹部3″aの形成数、形
成ピッチ等は、装置の構成を説明するために簡略化して
あるが、凹部3″aの形成数および形成ピッチは、微細
パターン形成装置1″により形成するパターンの形状、
形成方法等に応じて、微細孔3とともに適宜設定するこ
とができ、形成ピッチは最小で10μm程度が好まし
い。また、図示例では、上述のように、微細開口部であ
る開口部3aと、広幅開口部である凹部3″aとからな
る2段の開口部であるが、3段以上の開口部であっても
よい。
状(シリコン基板2″の表面2″Aに平行な断面)が円
形、その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン基板2″
の表面2″Aに垂直な断面)が長方形である円柱形状の
空間からなるものであり、その壁面には、上記の凹部
3″aの壁面から連続するように珪素酸化物層4が設け
られている。図示例では、微細孔3の内径、形成数、形
成ピッチ等は、装置の構成を説明するために簡略化して
あるが、微細孔3の内径は1〜100μm程度、微細孔
3のアスペクト比は1〜100程度の範囲で適宜設定す
ることができる。また、微細孔3の形成数および形成ピ
ッチは、微細パターン形成装置1″により形成するパタ
ーンの形状、形成方法等に応じて適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で10μm程度が好ましい。
に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっても
よい。また、微細孔3が、横断面形状が異なる2種以上
の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が楕円形、
長方形の場合、長手方向の内径は5〜500μmの範囲
で適宜設定することができる。このような微細孔3の内
径は軸方向でほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μ
m以下となっている。
記の微細孔3の壁面に形成された珪素酸化物層4と一体
的に形成され、微細孔3に連通している。この微細ノズ
ル5の厚みは5000〜10000Åの範囲、開口径
(内径)は1〜100μmの範囲、突出量は10〜15
0μmの範囲で適宜設定することができる。このような
複数の微細ノズル5の開口径は、ほぼ均一であり、通
常、バラツキは±1μm以下となっている。このような
微細ノズル5を設けることにより、微細孔3から吐出さ
れたインキがシリコン基板2″の裏面2″B側に付着す
ることが防止される。尚、珪素窒化物層6、支持部材
7、インキ流路8、および、インキ供給装置9は、上述
の微細パターン形成装置1と同様であり、ここでの説明
は省略する。
1″は、多段形状の凹部3″aを備えることによりイン
キの流路抵抗が低減し、より高粘度のインキをシリコン
基板2″の裏面の複数の微細ノズル5からほぼ均一の吐
出幅で微量かつ高精度で吐出させることができ、同時に
シリコン基板2″の裏面へのインキ付着を防止すること
ができる。また、インキ供給装置9を制御してインキ供
給量を変えることによって、インキ吐出量を任意に設定
することが可能である。したがって、直接描画によりパ
ターン被形成体上に高精度のパターンを安定して形成す
ることができる。
ターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図6に示されるように、微細パターン形成装置1
1″は、シリコン基板12″と、このシリコン基板1
2″の表面12″Aに形成された多段形状の凹部13″
aと、シリコン基板12″の裏面12″B側に突出した
微細ノズル15と、支持部材17と、シリコン基板1
2″と支持部材17との空隙部にインキを供給するイン
キ流路18と、このインキ流路18に接続されたインキ
供給装置19とを備えている。
複数の多段形状の凹部13″aの底部から裏面12″B
側に貫通する微細孔13を備え、この微細孔13の表面
12″A側の開口部13aは凹部13″a内に露出し、
凹部13″aは上記のシリコン基板12″と支持部材1
7とにより形成されている空隙部に露出している。これ
により、微細孔13は、微細開口部である開口部13a
と、広幅開口部である凹部13″aとからなる2段の開
口部を有することになる。
コン基板2と同様とすることができ、厚みもシリコン基
板2と同様の範囲で設定することができる。また、シリ
コン基板2″は、凹部3″と微細孔3との境界部分に、
表面と平行に酸化珪素薄膜をもつSOI(Silicon On I
nsulator)ウエハであってもよい。
が設けられており、通常、この珪素酸化物層14の厚み
は5000〜10000Å程度である。凹部13″aの
形状は、円柱形状、立方体形状、直方体形状等、いずれ
であってもよく、深さは1〜150μm程度、開口径は
5〜200μm程度の範囲で設定することができる。図
示例では、シリコン基板12″の厚み、凹部13″aの
形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明するために
簡略化してあるが、凹部13″aの形成数および形成ピ
ッチは、微細パターン形成装置11″により形成するパ
ターンの形状、形成方法等に応じて、微細孔13ととも
に適宜設定することができ、形成ピッチは最小で10μ
m程度が好ましい。また、図示例では、上述のように、
微細開口部である開口部13aと、広幅開口部である凹
部13″aとからなる2段の開口部であるが、3段以上
の開口部であってもよい。
形状(シリコン基板12″の表面12″Aに平行な断
面)が円形、その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン
基板12″の表面12″Aに垂直な断面)が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には、
上記の凹部13a″の壁面から連続するように珪素酸化
物層14が設けられている。図示例では、微細孔13の
径、形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明するた
めに簡略化してあるが、微細孔13の径は1〜100μ
m程度、微細孔13のアスペクト比は1〜100程度の
範囲で適宜設定することができる。また、微細孔13の
形成数および形成ピッチは、微細パターン形成装置1
1″により形成するパターンの形状、形成方法等に応じ
て適宜設定することができ、形成ピッチは最小で10μ
m程度が好ましい。
他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であって
もよい。また、微細孔13が、横断面形状が異なる2種
以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が楕円
形、長方形の場合、長手方向の径は5〜500μmの範
囲で適宜設定することができる。このような微細孔13
の径は軸方向でほぼ均一であり、通常、バラツキは±1
μm以下となっている。
一体的に形成されたノズル基部15aと、上記の微細孔
13に連通したノズル基部15aの内壁面に形成された
珪素酸化物内面層15bと、ノズル基部15aの先端面
を覆うように形成された珪素酸化物端面層15cとで構
成されている。そして、珪素酸化物内面層15bと、珪
素酸化物端面層15cは、微細孔13の壁面に形成され
た珪素酸化物層14と一体的に形成されている。ノズル
基部15aの外径は3〜150μmの範囲、ノズル基部
15aの肉厚は1〜25μmの範囲で適宜設定できる。
また、珪素酸化物内面層15bと珪素酸化物端面層15
cの厚みは5000〜10000Åの範囲、微細ノズル
15の開口径(珪素酸化物内面層15bの内径)は1〜
100μmの範囲、微細ノズル15の突出量(ノズル基
部15aの高さ)は10〜150μmの範囲で適宜設定
することができる。このような複数の微細ノズル15の
開口径は、ほぼ均一であり、通常、バラツキは±1μm
以下となっている。このような微細ノズル15を設ける
ことにより、微細孔13から吐出されたインキがシリコ
ン基板12″の裏面12″B側に付着することが防止さ
れる。尚、支持部材17、インキ流路18、および、イ
ンキ供給装置19は、上述の微細パターン形成装置11
と同様であり、ここでの説明は省略する。
11″は、多段形状の凹部13″aを備えることにより
インキの流路抵抗が低減し、より高粘度のインキをシリ
コン基板12″の裏面の複数の微細ノズル15からほぼ
均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐出させることがで
き、同時にシリコン基板12″の裏面へのインキ付着を
防止することができる。また、インキ供給装置19を制
御してインキ供給量を変えることによって、インキ吐出
量を任意に設定することが可能である。したがって、直
接描画によりパターン被形成体上に高精度のパターンを
安定して形成することができる。さらに、微細ノズル1
5がノズル基部15aを備えるので、微細ノズル15の
機械強度が高く、外部からの衝撃やインキ供給圧に対す
る高い耐久性を備えている。
ターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
り、図8は図7に示される微細パターン形成装置の底面
図である。図7および図8において、微細パターン形成
装置21は、連続した3つの装置部21a,21b,2
1cからなり、共通のシリコン基板22と、このシリコ
ン基板22の裏面から突出している複数の微細ノズル2
5と、シリコン基板22の表面22A側に配設された3
つの支持部材27と、シリコン基板22と各支持部材2
7との空隙部にインキを供給する3つのインキ流路28
と、これらのインキ流路28に接続されたインキ供給装
置29a,29b,29cとを備えている。
1b,21cごとに、表面22A側から裏面22B側に
貫通する複数の微細孔23を備え、この微細孔23の表
面22A側の開口部23aは、シリコン基板22と各支
持部材27とにより形成されている各空隙部に露出して
いる。シリコン基板22の材質は上述のシリコン基板2
と同様とすることができ、厚みもシリコン基板2と同様
の範囲で設定することができる。
21cごとに所定の方向(図8の矢印A方向)に沿って
同列上に複数配置するようなパターンで形成されてい
る。後述する微細ノズル25の開口部25dも同様に配
置されている。すなわち、装置部21aでは、矢印A方
向に沿って配置された微細孔23の列がピッチP1で複
数列形成され、同様に、装置部21b、装置部21cで
も、微細孔23の列がピッチP1で複数列形成されてい
る。そして、各装置部21a,21b,21cにおける
微細孔23の列は、相互にピッチP2(P1=3×P
2)で位置がずれているので、微細パターン形成装置2
1全体としては、ピッチP2で各装置部21a,21
b,21cの微細孔列が繰り返し配列されたものとなっ
ている。このような微細孔23の横断面形状、縦断面形
状、内径、形成ピッチは、上述の微細孔13と同様にし
て適宜設定できる。また、微細孔23の壁面に形成され
ている珪素酸化物層24も、上述の珪素酸化物層14と
同様とすることができる。尚、図示例では、珪素酸化物
層24を備えた微細孔23の内径、形成数、形成ピッチ
等は、装置の構成の説明を容易とするために簡略化して
ある。
と同様の構成であり、シリコン基板22と一体的に形成
されたノズル基部25aと、上記の微細孔23に連通し
たノズル基部25aの内壁面に形成された珪素酸化物内
面層25bと、ノズル基部25aの先端面を覆うように
形成された珪素酸化物端面層25cとで構成されてい
る。また、珪素酸化物内面層25bと珪素酸化物端面層
25cは、微細孔23の壁面に形成された珪素酸化物層
24と一体的に形成されている。このような微細ノズル
25において、そのノズル基部25aの外径と肉厚、珪
素酸化物内面層25bと珪素酸化物端面層25cの厚
み、微細ノズル25の開口部25dの内径(珪素酸化物
内面層25bの内径)、微細ノズル25の突出量(ノズ
ル基部25aの高さ)は、上述の微細ノズル15と同様
の範囲で設定することができる。そして、このような複
数の微細ノズル25の開口径は、ほぼ均一であり、通
常、バラツキは±1μm以下となっている。このような
微細ノズル25を設けることにより、微細孔23から吐
出されたインキがシリコン基板22の裏面22B側に付
着することが防止される。
の表面22A側に配設され、シリコン基板22を保持す
るためのものである。図示例では、支持部材27は、上
述の支持部材7と同様に、シリコン基板22と同じ平面
形状の基部27aと、この基部27aの周縁に設けられ
たフランジ部27b、基部27aの中央に設けられた開
口部27cからなり、フランジ部27bにてシリコン基
板22の表面22A側に固着されている。これにより、
シリコン基板22と各支持部材27との間にインキが供
給される空隙が形成されている。尚、図示してはいない
が、パイレックスガラス(商品名)等の耐熱ガラスを介
して支持部材27をシリコン基板22に固着することに
より、微細パターン形成装置の製造における後工程の作
業性が向上する。この支持部材27の材質は、上述の支
持部材7と同様に、その線膨張係数がシリコン基板22
の線膨張係数の1/10倍〜10倍の範囲内の材料を用
いることが好ましい。
の開口部27cに接続され、他端はインキ供給装置29
a,29b,29cに接続されている。インキ供給装置
29a,29b,29cは、連続供給ポンプ、定量供給
ポンプ等、微細パターン形成装置11の使用目的に応じ
て適宜選択することができる。尚、図示例では、各支持
部材27に設けられているインキ流路28は1つである
が、インキ流圧の均一性等を考慮して、1つの支持部材
27に複数の開口部27cを設け、各開口部27cにイ
ンキ流路28を接続してもよい。また、インキ流路を支
持部材27の内部に形成してもよい。
21は、シリコン基板22の裏面の複数の微細ノズル2
5からインキをほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐
出させることができ、同時にシリコン基板22の裏面へ
のインキ付着を防止することができる。また、インキ供
給装置29a,29b,29cから別種のインキを供給
することにより、各装置部21a,21b,21cごと
に所望のインキで直接描画によるパターン形成ができ
る。また、インキ供給装置29a,29b,29cを制
御してインキ供給量を変えることによって、インキ吐出
量を任意に設定することが可能である。そして、微細パ
ターン形成装置21は、各装置部21a,21b,21
cが一体となっているので、複数の装置を接合する必要
がなく、かつ、各装置の位置精度が極めて高いものとな
る。さらに、微細ノズル25がノズル基部25aを備え
るので、微細ノズル25の機械強度が高く、外部からの
衝撃やインキ供給圧に対する高い耐久性を備えている。
図1に示されるような微細ノズル5をシリコン基板22
の裏面22B側の設けたものとしてもよい。また、微細
パターン形成装置21においても、微細孔23の表面2
2A側の開口部23aを、上述のようなテーパー形状あ
るいは多段形状の凹部としてもよく、これによって流路
抵抗が低減され、より高粘度のインキを複数の微細ノズ
ル25からほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐出さ
せることができる。
ターン形成装置の他の実施形態を示す図であり、図9
(A)は概略断面図、図9(B)は底面図である。図9
において、微細パターン形成装置31は、シリコン基板
32と、このシリコン基板32の裏面32Bから突出し
ている複数の微細ノズル35と、シリコン基板32の表
面32A側に配設された支持部材37と、シリコン基板
32および支持部材37内に形成された3種のインキ流
路38a,38b,38cと、各インキ流路に接続され
たインキ供給装置39a,39b,39cとを備えてい
る。
32B側に貫通する複数の微細孔33を備え、この微細
孔33の表面32A側の開口部33aは、表面32A側
に溝状に形成された3種のインキ流路38a,38b,
38c内のいずれかに露出している。シリコン基板32
の材質は上述のシリコン基板2と同様とすることがで
き、厚みもシリコン基板2と同様の範囲で設定すること
ができる。
口部35d)は所定の方向(図9(B)の矢印a方向)
に沿って同列上に複数配置され、この列がピッチPで複
数形成されている。図示例では、矢印a方向に沿って複
数の微細孔が配列された6本の微細孔列33A,33
B,33C,33D,33E,33FがピッチPで形成
されている。このような微細孔33の横断面形状、縦断
面形状、内径、形成ピッチは、上述の微細孔3と同様に
して適宜設定できる。また、微細孔33の壁面に形成さ
れている珪素酸化物層34も、上述の珪素酸化物層14
と同様とすることができる。尚、図示例では、珪素酸化
物層34を備えた微細孔33の内径、形成数、形成ピッ
チ等は、装置の構成の説明を容易にするために簡略化し
てある。
と同様の構成であり、シリコン基板32と一体的に形成
されたノズル基部35aと、上記の微細孔33に連通し
たノズル基部35aの内壁面に形成された珪素酸化物内
面層35bと、ノズル基部35aの先端面を覆うように
形成された珪素酸化物端面層35cとで構成されてい
る。また、珪素酸化物内面層35bと珪素酸化物端面層
35cは、微細孔33の壁面に形成された珪素酸化物層
34と一体的に形成されている。このような微細ノズル
35において、そのノズル基部35aの外径および肉
厚、珪素酸化物内面層35bと珪素酸化物端面層35c
の厚み、微細ノズル35の開口部35dの内径(珪素酸
化物内面層35bの内径)、微細ノズル35の突出量
(ノズル基部35aの高さ)は、上述の微細ノズル15
と同様の範囲で設定することができる。そして、このよ
うな複数の微細ノズル35の開口径は、ほぼ均一であ
り、通常、バラツキは±1μm以下となっている。この
ような微細ノズル35を設けることにより、微細孔33
から吐出されたインキがシリコン基板32の裏面32B
側に付着することが防止される。
の表面32A側に配設されてシリコン基板32を保持す
る板状の部材であり、かつ、支持部材37のシリコン基
板32側にはインキ流路38cが溝状に形成されてい
る。
基板32のA−A線矢視における横断面図、図11は図
9(A)に示される支持部材37のB−B線矢視におけ
る横断面図である。図9(A)および図10に示される
ように、シリコン基板32には、微細孔列33A,33
Dの各開口部とインキ供給装置39aとを接続するよう
に形成された溝状のインキ流路38a、および、微細孔
列33B,33Eの各開口部とインキ供給装置39bと
を接続するように形成された溝状のインキ流路38bと
が形成されている。また、微細孔列33C,33Fの各
開口部上にインキ流路38cが溝状に形成されている。
さらに、図9(A)および図11に示されるように、支
持部材37には、微細孔列33C,33Fの各開口部と
インキ供給装置39cとを接続するように形成された溝
状のインキ流路38cが形成されている。
2との間に形成される3種のインキ流路38a,38
b,38cは、図12に示されるように、相互に独立し
ている。尚、支持部材37の材質は、上述の支持部材7
と同様に、その線膨張係数がシリコン基板32の線膨張
係数の1/10倍〜10倍の範囲内の材料を用いること
が好ましい。
cの端部はインキ供給装置39a,39b,39cに接
続されている。インキ供給装置39a,39b,39c
には特に制限はなく、連続供給ポンプ、定量供給ポンプ
等いずれでもよく、微細パターン形成装置31の使用目
的に応じて適宜選択することができる。
31は、シリコン基板32の裏面の複数の微細ノズル3
5からインキをほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐
出させることができ、同時にシリコン基板32の裏面へ
のインキ付着を防止することができる。また、インキ供
給装置39a,39b,39cから別種のインキを供給
することにより、各インキ流路38a,38b,38c
に対応してグループ分け(微細孔列33Aと33Dのグ
ループ、微細孔列33Bと33Eのグループ、微細孔列
33Cと33Fのグループ)された微細孔列ごとに所望
のインキで直接描画によるパターン形成ができ、特に、
後述するストライプ状パターンの形成に有利である。さ
らに、微細パターン形成装置31は、各インキごとに複
数の装置を接合したものでないため、各微細孔列の位置
精度が極めて高いものとなる。そして、インキ供給装置
39a,39b,39cを制御して供給量を変えること
によってインキ吐出量を任意に設定することが可能であ
る。また、微細ノズル35がノズル基部35aを備える
ので、微細ノズル35の機械強度が高く、外部からの衝
撃やインキ供給圧に対する高い耐久性を備えている。
図1に示されるような微細ノズル5をシリコン基板32
の裏面32B側の設けたものとしてもよい。また、微細
パターン形成装置31においても、微細孔33のインキ
流路側の開口部を、上述のようなテーパー形状あるいは
多段形状の凹部としてもよく、これによって流路抵抗が
低減され、より高粘度のインキを複数の微細ノズル35
からほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐出させるこ
とができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す平面図である。
図13において、微細パターン形成装置41は、シリコ
ン基板42と、このシリコン基板42の裏面から突出し
ている複数の微細ノズルと、シリコン基板42と支持部
材との空隙部にインキを供給するインキ流路と、このイ
ンキ流路に接続されたインキ供給装置とを備えている。
ただし、図13では、シリコン基板42のみを示し、微
細ノズル、支持部材、インキ流路、インキ供給装置は図
示していない。
側に貫通する複数の微細孔43を備え、この微細孔43
が1つのパターン46をなすような位置に形成され、か
つ、複数(図示例では10個)のパターン46がシリコ
ン基板42に設けられている。尚、微細孔43は1つの
パターン46においてのみ示し、他のパターン46はそ
の輪郭のみを鎖線で示してある。
基板2と同様とすることができ、厚みもシリコン基板2
と同様の範囲で設定することができる。また、微細孔4
3の横断面形状、縦断面形状、内径、形成ピッチは、上
述の微細孔3と同様にして適宜設定できる。また、微細
孔43は壁面に珪素酸化物層を備え、この珪素酸化物層
も上述の珪素酸化物層4と同様とすることができる。
側には、微細孔43に連通するように複数の微細ノズル
が突出している。この微細ノズルは、上述の微細ノズル
5、あるいは、微細ノズル15と同様とすることができ
る。
材7のように周縁にフランジ部を有する支持部材を用
い、周辺部(図13に斜線で示す領域)に支持部材のフ
ランジ部を固着することができる。そして、支持部材の
開口部にインキ供給路を接続し、このインキ供給路の他
端にインキ供給装置を接続することができる。
シリコン基板42の微細孔43(微細ノズル)からイン
キをほぼ均一な吐出幅で微量かつ高精度で吐出させるこ
とができる。そして、隣接する微細ノズルから吐出され
たインキ同士がパターン被形成体上で接触する程度の適
量でシリコン基板42の微細ノズルからインキを吐出さ
せて直接描画することにより、パターン46に対応した
形状のパターンをパターン被形成体上に高い精度で安定
して形成することができる。インキの吐出量は、インキ
供給装置を制御することにより調整が可能である。
同一形状であるが、これに限定されるものではなく、例
えば、プリント配線板の導体パターンのような任意の形
状とすることができる。また、微細パターン形成装置4
1においても、微細孔43の開口部を、上述のようなテ
ーパー形状あるいは多段形状の凹部としてもよく、これ
によって流路抵抗が低減され、より高粘度のインキを複
数の微細ノズルからほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度
で吐出させることができる。
置は、例えば、液晶ディスプレイのブラックマトリック
スパターンや着色パターンの形成、プラズマディスプレ
イの蛍光体層の形成、エレクトロルミネッセンスにおけ
るパターン形成等に用いることができ、また、プリント
配線板の導体パターン形成等に応用できる。
細パターンの形成について説明する。
ーン形成装置21を用いた微細パターン形成の一例を説
明する図である。図14において、本発明の微細パター
ン形成装置21のインキ供給装置29a,29b,29
cから、それそれインキA、インキB、インキCを各イ
ンキ流路28を介して供給しながら、パターン被形成体
Sを微細パターン形成装置21に対して所定方向(矢印
A方向)に走査させる。この走査方向Aは、上記の微細
パターン形成装置21における微細孔の配列方向A(図
8参照)と一致するものである。この場合、微細パター
ン形成装置21のシリコン基板22とパターン被形成体
Sとの間隙は、0.1〜5mm程度の範囲で設定するこ
とができる。
ル25から吐出されたインキによってパターン被形成体
S上にインキA、インキB、インキCの順で繰り返し配
列されたストライプ状パターンが直接描画によって形成
される。この場合の各ストライプのピッチはP2とな
る。このストライプ状パターンは、1本のストライプが
同列上の複数の微細ノズルから吐出されるインキにより
形成されるため、個々の微細ノズルからの吐出量が少な
くても、パターン被形成体Sの走査速度を高めて、パタ
ーン形成速度を高くすることができる。このようなスト
ライプ状パターンは、微細孔23や微細ノズル25の径
の大きさを変えて吐出するインキの吐出幅を制御するこ
とにより、極めて高い精度で形成され、かつ、従来のフ
ォトリソグラフィー法に比べて工程が簡便である。
場合、パターン被形成体Sの裏面に、微細パターン形成
装置21と対向するようにバックアップローラーを配置
し、パターン被形成体Sにテンションをかけながら搬送
して直接描画することが好ましい。
成装置41を使用した微細パターン形成の一例を示す図
である。図15において、微細パターン形成装置41
(図示例では、シリコン基板42のみを示す)をパター
ン被形成体Sの所定位置に配置し、インキ流路から供給
された一定量のインキを各微細孔43(微細ノズル)を
介してパターン被形成体上に吐出させることによりパタ
ーンを形成する。
に所定の距離搬送させ、同様のパターン形成を行う。こ
のような操作の繰り返しにより、パターン被形成体S上
には、所望のパターン46が形成できる。尚、微細パタ
ーン形成装置41のシリコン基板42とパターン被形成
体Sとの間隙は、0.1〜5mm程度の範囲で設定する
ことができる。
複数の微細孔43(微細ノズル)から構成されるパター
ン46を、例えば、プリント配線板の導体パターンとし
ておき、インキとして導体ペーストを用いることによ
り、フォトリソグラフィー法によらず簡便にプリント配
線板を製造することができる。
る。(第1の実施形態)本発明の微細ノズルの製造方法
を、図1に示される微細パターン形成装置1の微細ノズ
ル5を例として図16を参照して説明する。まず、第1
の工程として、表面を洗浄したシリコン基板2の全面に
厚み200〜3000Å程度の珪素窒化物(Si3N4)
層51を形成する(図16(A))。珪素窒化物層51
の形成は、低圧CVD法等により行うことができる。
属薄膜を形成し、この金属薄膜上に感光性レジストを塗
布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像すること
により、レジストパターンを形成し、次いで、このレジ
ストパターンをマスクとして金属薄膜をエッチングし、
その後、上記のレジストパターンを除去して、微細開口
をもつ金属パターン52を形成する(図16(B))。
この金属パターン52の微細開口の大きさは、後述する
微細孔3および微細ノゾル5の開口径を決定するもので
あり、通常、微細開口を1〜100μmの範囲内で設定
することが好ましい。使用する金属薄膜は、アルミニウ
ム、ニッケル、クロム等であり、スパッタリング法、真
空蒸着法等により1000〜2000Å程度の厚みに形
成することが好ましい。例えば、金属薄膜としてアルミ
ニウムを用いる場合、エッチングにアルミニウムエッチ
ャント(混酸アルミ)を用いることができる。
2をマスクとしてディープエッチングによりシリコン基
板2に貫通微細孔3を穿設する(図16(C))。この
貫通微細孔3の穿設は、例えば、ICP−RIE(Induc
tively Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)エッ
チング等のドライエッチング、Deepエッチングによ
る高アスペクトエッチングにより行うことができる。本
発明では、微細孔3の穿設の深さを制御する必要ないた
め、工程が簡便なものとなる。このことは、エッチング
速度のウエハ内、ウエハ間不均一性からくる微細孔深さ
のばらつきが本質的に生じないということであるから、
歩留まりの向上と大面積を描画する装置の製造に有効で
ある。また、特にICP−RIEによりドライエッチン
グを行うことによって、貫通微細孔3の穿設に要する時
間を大幅に短縮することができる。
ーン52を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、貫
通微細孔3の壁面に厚み5000〜10000Å程度の
珪素酸化物層4を形成する(図16(D))。
の一方の面からドライエッチングを行う。このドライエ
ッチングでは、珪素窒化物層51が除去された後、シリ
コン基板2の一部がエッチングされ、貫通微細孔3内壁
に形成されている珪素酸化物層4が露出する。この珪素
酸化物層4が所望の長さまで露出したところでドライエ
ッチングを停止することにより、シリコン基板2のエッ
チング側に突出した珪素酸化物からなる微細ノズル5が
得られる(図16(E))。
E(Inductively Coupled Plasma -Reactive Ion Etchin
g)とすることが好ましいが、これに限定されるものでは
ない。また、第4の工程でドライエッチングを行うシリ
コン基板2の面として、上述の金属パターン52が形成
されていた面を選択することが好ましい。これは、第2
の工程におけるディープエッチングで、エッチングエン
ド(図の下方側)の形状は多少バラツキが生じ易いが、
金属パターン52が形成されている面側のエッチング精
度は極めて高く、この部位を微細ノズル5の先端側に利
用することにより、開口径が均一な複数の微細ノズル5
を得ることがより容易となる。
ズルの製造方法を、図2に示される微細パターン形成装
置11の微細ノズル15を例として図17および図18
を参照して説明する。
シリコン基板12の全面に厚み200〜3000Å程度
の珪素窒化物(Si3N4)層61を形成し、この珪素窒
化物層61に感光性レジストを塗布し、所定のフォトマ
スクを介して露光、現像することにより、レジストパタ
ーンを形成し、次いで、このレジストパターンをマスク
として珪素窒化物層61をRIE(Reactive Ion Etchin
g(プロセスガス:CF4またはSF6))によりエッチ
ングし、その後、上記のレジストパターンを除去して、
小開口61aをもつパターンを形成する(図17
(A))。珪素窒化物層61の形成は、上述の珪素窒化
物層51と同様に行うことができる。また、小開口61
aの大きさは、後述するノズル基部の大きさ(外径)を
決定するものであり、通常、開口径を3〜120μmの
範囲内で設定することができる。
物層61のパターン上に金属薄膜を形成し、この金属薄
膜上に感光性レジストを塗布し、所定のフォトマスクを
介して露光、現像することにより、レジストパターンを
形成し、次いで、このレジストパターンをマスクとして
金属薄膜をエッチングし、その後、上記のレジストパタ
ーンを除去して、微細開口62aをもつ金属パターン6
2を形成する(図17(B))。この微細開口62a
は、上記の珪素窒化物層61のパターンの小開口61a
内、好ましくは中心部に位置する。この微細開口62a
の大きさは、後述する微細孔13および微細ノゾルの大
きさを決定するものであり、通常、開口径を1〜100
μmの範囲内で設定することができる。使用する金属薄
膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム等であり、スパ
ッタリング法、真空蒸着法等により1000〜2000
Å程度の厚みに形成することが好ましい。例えば、金属
薄膜としてアルミニウムを用いる場合、エッチングにア
ルミニウムエッチャント(混酸アルミ)を用いることが
できる。
2をマスクとしてディープエッチングによりシリコン基
板12に貫通微細孔13を穿設する(図17(C))。
この貫通微細孔13の穿設は、例えば、ICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチング等のドライエッチング、Deepエッチン
グによる高アスペクトエッチングにより行うことができ
る。本発明では、微細孔13の穿設の深さを制御する必
要ないため、工程が簡便なものとなる。また、特にIC
P−RIEによりドライエッチングを行うことによっ
て、貫通微細孔13の穿設に要する時間を大幅に短縮す
ることができる。
ーン62を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、貫
通微細孔13の壁面に珪素酸化物層14(珪素酸化物内
面層15b)を、珪素窒化物層61の小開口61a内に
露出しているシリコン基板12に珪素酸化物層14(珪
素酸化物端面層15c)を、それぞれ厚み5000〜1
0000Å程度で形成する(図18(A))。
1を除去し(図18(B))、珪素窒化物層61の小開
口61aが形成されていたシリコン基板12の面からド
ライエッチングを行う。このドライエッチングでは、上
記の珪素酸化物層14(珪素酸化物端面層15c)がマ
スクとなってシリコン基板12の一部がエッチングさ
れ、ノズル基部15aがシリコン基板12と一体的に形
成される。このノズル基部15aが所望の長さまで形成
されたところでドライエッチングを停止することによ
り、シリコン基板12のエッチング側に突出した微細ノ
ズル15が得られる(図18(C))。上記のノズル基
部15aの肉厚は、上記の小開口61aと微細開口62
aとの半径の差となり、マスク設計により容易に肉厚を
変更できる。尚、上記の第5の工程のドライエッチング
は、珪素窒化物層61を除去することなく行ってもよ
い。
E(Inductively Coupled Plasma -Reactive Ion Etchin
g)とすることが好ましいが、これに限定されるものでは
ない。また、この微細ノズルの製造方法では、第3の工
程におけるディープエッチングで金属パターン62が形
成されている面側の部位(エッチング精度は極めて高
い)を微細ノズル15の先端側に利用しているので、開
口径が均一な複数の微細ノズル15を得ることができ
る。
製造方法を、図3に示される微細パターン形成装置1′
の微細ノズル5を例として図19および図20を参照し
て説明する。
100>のシリコン基板2′の表面を洗浄し、このシリ
コン基板2′の全面に厚み200〜3000Å程度の珪
素窒化物(Si3N4)層51′を形成する。
珪素窒化物層51′上に感光性レジストを塗布し、所定
のフォトマスクを介して露光、現像することにより、レ
ジストパターンRを形成し、次いで、このレジストパタ
ーンRをマスクとして珪素窒化物層51′をRIE(Rea
ctive Ion Etching(プロセスガス:CF4またはS
F 6))によりエッチングして、テーパー用開口51′
aをもつパターンを形成する(図19(A))。珪素窒
化物層51′の形成は、上述の珪素窒化物層51と同様
に行うことができる。この珪素窒化物層51′のテーパ
ー用開口51′aの大きさ、形状は、後述するテーパー
形状の凹部3′aの深さ、開口径、形状を決定するもの
であり、通常、テーパー用開口を10〜200μmの範
囲内で設定することが好ましく、形状は正方形、円形
等、適宜設定することができる。
1′をマスクとして、シリコン基板2′に水酸化カリウ
ム水溶液による結晶異方性エッチングを施す。このエッ
チングでは、テーパー用開口51′aに露出しているシ
リコン基板2′が、結晶方位<111>面が現出するよ
うに深さ方向にエッチングされ、例えば、逆四角錐形状
のテーパー開口の頂点が閉じるまで(逆四角錐形状の凹
部が完全に形成されるまで)行うことが好ましい。これ
により、シリコン基板2′の表面2′A側にテーパー形
状の凹部3′aが形成される(図19(B))。
ンRを除去し、シリコン基板2′の表面2′A側および
裏面2′B側に金属薄膜52′を形成する。次いで、テ
ーパー状凹部3′aが形成されていないシリコン基板
2′の裏面2′B側の金属薄膜52′をパターニングし
て微細開口52′aを形成する(図19(C))。この
微細開口52′aは、その開口中心がシリコン基板2′
を介して上記のテーパー状凹部3′aの中心(頂点)と
ほぼ一致するように形成する。また、微細開口52′a
の大きさは、後述する微細孔3および微細ノゾル5の開
口径を決定するものであり、通常、微細開口52′aを
1〜100μmの範囲内で設定することが好ましい。使
用する金属薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム等
であり、スパッタリング法、真空蒸着法等により100
0〜2000Å程度の厚みに形成することが好ましい。
例えば、金属薄膜としてアルミニウムを用いる場合、エ
ッチングにアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)を
用いることができる。
をマスクとしてディープエッチングによりシリコン基板
2′に裏面2′B側から貫通微細孔3を穿設する(図2
0(A))。この貫通微細孔3の穿設は、例えば、IC
P−RIE(Inductively Coupled Plasma - Reactive I
on Etching)エッチング等のドライエッチング、Dee
pエッチングによる高アスペクトエッチングにより行う
ことができる。このディープエッチングでは、貫通微細
孔3がテーパー形状凹部3′a内まで貫通したところ
で、シリコン基板2′の表面2′A側に形成した金属薄
膜52′(テーパー形状凹部3′a内の金属薄膜5
2′)がストッピング層として作用するので、微細孔3
の穿設の深さを制御する必要なく、工程が簡便なものと
なる。また、特にICP−RIEによりドライエッチン
グを行うことによって、貫通微細孔3の穿設に要する時
間を大幅に短縮することができる。
52′を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、貫通
微細孔3の壁面、および、テーパー形状凹部3′aの壁
面に厚み5000〜10000Å程度の珪素酸化物層4
を形成する(図20(B))。
部3′aが形成されていないシリコン基板2′の裏面
2′B側からドライエッチングを行う。このドライエッ
チングでは、珪素窒化物層51′が除去された後、シリ
コン基板2′の一部がエッチングされ、貫通微細孔3内
壁に形成されている珪素酸化物層4が露出する。この珪
素酸化物層4が所望の長さまで露出したところでドライ
エッチングを停止することにより、シリコン基板2′の
エッチング側に突出した珪素酸化物からなる微細ノズル
5が得られる(図20(C))。上記のドライエッチン
グは、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma -R
eactive Ion Etching)とすることが好ましいが、これに
限定されるものではない。
ズルの製造方法を、図4に示される微細パターン形成装
置11′の微細ノズル15を例として図21および図2
2を参照して説明する。
100>のシリコン基板12′の表面を洗浄し、このシ
リコン基板12′の全面に厚み200〜3000Å程度
の珪素窒化物(Si3N4)層61′を形成する。
側の珪素窒化物層61′上に感光性レジストを塗布し、
所定のフォトマスクを介して露光、現像することによ
り、レジストパターンRを形成し、次いで、このレジス
トパターンRをマスクとして珪素窒化物層61′をRI
E(Reactive Ion Etching(プロセスガス:CF4または
SF6))によりエッチングして、テーパー用開口6
1′aをもつパターンを形成する(図21(A))。珪
素窒化物層61′の形成は、上述の珪素窒化物層51と
同様に行うことができる。この珪素窒化物層61′のテ
ーパー用開口61′aの大きさ、形状は、後述するテー
パー形状の凹部13′aの深さ、開口径、形状を決定す
るものであり、通常、テーパー用開口を10〜200μ
mの範囲内で設定することが好ましく、形状は正方形、
円形等、適宜設定することができる。
1′をマスクとして、シリコン基板12′に水酸化カリ
ウム水溶液による結晶異方性エッチングを施す。このエ
ッチングでは、テーパー用開口61′aに露出している
シリコン基板12′が、結晶方位<111>面が現出す
るように深さ方向にエッチングされ、例えば、逆四角錐
形状のテーパー開口の頂点が閉じるまで(逆四角錐形状
の凹部が完全に形成されるまで)行うことが好ましい。
これにより、シリコン基板12′の表面12′A側にテ
ーパー形状の凹部13′aが形成される(図21
(B))。
凹部13′aが形成されていないシリコン基板12′の
裏面12′B側の珪素窒化物層61′に感光性レジスト
を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像する
ことにより、レジストパターンを形成する。次いで、こ
のレジストパターンをマスクとして珪素窒化物層61′
をRIE(Reactive Ion Etching(プロセスガス:CF4
またはSF6))によりエッチングし、その後、上記の
レジストパターンを除去して、小開口61′bをもつパ
ターンを形成する(図21(C))。この小開口61′
bは、その開口中心がシリコン基板12′を介して上記
のテーパー状凹部13′aの中心(頂点)とほぼ一致す
るように形成する。また、小開口61′bの大きさは、
後述するノズル基部の大きさ(外径)を決定するもので
あり、通常、開口径を3〜120μmの範囲内で設定す
ることができる。
2′の表面12′A側および裏面12′B側に金属薄膜
62′を形成する。次いで、テーパー状凹部13′aが
形成されていないシリコン基板12′の裏面12′B側
の金属薄膜62′をパターニングして微細開口62′a
を形成する(図20(D))。この微細開口62′a
は、上記の珪素窒化物層61′のパターンの小開口6
1′b内、好ましくは中心部に位置する。この微細開口
62′aの大きさは、後述する微細孔13および微細ノ
ゾルの大きさを決定するものであり、通常、開口径を1
〜100μmの範囲内で設定することができる。使用す
る金属薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム等であ
り、スパッタリング法、真空蒸着法等により1000〜
2000Å程度の厚みに形成することが好ましい。例え
ば、金属薄膜としてアルミニウムを用いる場合、エッチ
ングにアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)を用い
ることができる。
をマスクとしてディープエッチングによりシリコン基板
12′に裏面12′B側から貫通微細孔13を穿設する
(図22(A))。この貫通微細孔13の穿設は、例え
ば、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma - Re
active Ion Etching)エッチング等のドライエッチン
グ、Deepエッチングによる高アスペクトエッチング
により行うことができる。このディープエッチングで
は、貫通微細孔13がテーパー形状凹部13′a内まで
貫通したところで、シリコン基板12′の表面12′A
側に形成した金属薄膜62′(テーパー形状凹部13′
a内の金属薄膜62′)がストッピング層として作用す
るので、微細孔13の穿設の深さを制御する必要なく、
工程が簡便なものとなる。また、特にICP−RIEに
よりドライエッチングを行うことによって、貫通微細孔
13の穿設に要する時間を大幅に短縮することができ
る。
ーン62′を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、
テーパー形状凹部13′aの壁面に珪素酸化物層14
を、貫通微細孔13の壁面に珪素酸化物層14(珪素酸
化物内面層15b)を、珪素窒化物層61の小開口61
a内に露出しているシリコン基板12に珪素酸化物層1
4(珪素酸化物端面層15c)を、それぞれ厚み500
0〜10000Å程度で形成する(図22(B))。
1′を除去し(図22(C))、テーパー状凹部13′
aが形成されていないシリコン基板12′の裏面12′
B側からドライエッチングを行う。このドライエッチン
グでは、上記の珪素酸化物層14(珪素酸化物端面層1
5c)がマスクとなってシリコン基板12′の一部がエ
ッチングされ、ノズル基部15aがシリコン基板12′
と一体的に形成される。このノズル基部15aが所望の
長さまで形成されたところでドライエッチングを停止す
ることにより、シリコン基板12′のエッチング側に突
出した微細ノズル15が得られる(図22(D))。上
記のノズル基部15aの肉厚は、上記の小開口61′b
と微細開口62′aとの半径の差となり、マスク設計に
より容易に肉厚を変更できる。尚、上記の第7の工程の
ドライエッチングは、珪素窒化物層61′を除去するこ
となく行ってもよい。
E(Inductively Coupled Plasma -Reactive Ion Etchin
g)とすることが好ましいが、これに限定されるものでは
ない。
製造方法を、図5に示される微細パターン形成装置1″
の微細ノズル5を例として図23を参照して説明する。
シリコン基板2の全面に厚み200〜3000Å程度の
珪素窒化物(Si3N4)層51″を形成する。次に、両
面の珪素窒化物層51″上に金属薄膜52″を形成し、
シリコン基板2″の表面2″A側の金属薄膜52″をパ
ターニングして広幅開口52″aをもつ金属パターンを
形成し、シリコン基板2″の裏面2″B側の金属薄膜5
2″をパターニングして微細開口52″bをもつ金属パ
ターンを形成する(図23(A))。広幅開口52″a
の開口中心は、シリコン基板2″を介して微細開口5
2″bの開口中心とほぼ一致するように設定する。
は、後述する多段形状をなす広幅凹部3″aの開口径を
決定するものであり、通常、広幅開口を5〜200μm
の範囲内で設定することが好ましい。また、微細開口5
2″bの大きさは、後述する微細孔3および微細ノゾル
5の開口径を決定するものであり、通常、微細開口を1
〜100μmの範囲内で設定することが好ましい。
窒化物層51と同様に行うことができる。また、使用す
る金属薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム等であ
り、スパッタリング法、真空蒸着法等により1000〜
2000Å程度の厚みに形成することが好ましい。例え
ば、金属薄膜としてアルミニウムを用いる場合、エッチ
ングにアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)を用い
ることができる。
bをもつ金属パターンをマスクとしてディープエッチン
グによりシリコン基板2″の裏面2″B側から微細孔3
を穿設する(図23(B))。この微細孔3の穿設は、
例えば、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma
- Reactive Ion Etching)エッチング等のドライエッチ
ング、Deepエッチングによる高アスペクトエッチン
グにより行うことができる。微細孔3の穿設は、シリコ
ン基板2″を貫通しない所定の深さまで行う。本発明で
は、この微細孔3の穿設における深さを制御を容易とす
るために、シリコン基板2″として、SOI(Silicon
On Insulator)ウエハを使用することができる。SOI
ウエハは、酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで挟持した多
層構造であり、酸化珪素薄膜が上述のディープエッチン
グのストッピング層としての作用をなすので、微細孔3
の穿設における深さを制御が不要となる。また、2層の
酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで挟持した多層構造のS
OIウエハを使用することにより、さらに段数の多い多
段形状の開口部を形成することができる。
aをもつ金属パターンをマスクとしてディープエッチン
グによりシリコン基板2″の表面2″A側から広幅凹部
3″aを穿設する(図23(C))。この広幅凹部3″
aの穿設は、例えば、ICP−RIE(Inductively Cou
pled Plasma - Reactive Ion Etching)エッチング等の
ドライエッチング、Deepエッチングによる高アスペ
クトエッチングにより行うことができる。広幅凹部3″
aの穿設は、微細孔3の開口が広幅凹部3″a内に出現
するまで行う。
52″を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、微細
孔3の壁面、および、広幅凹部3″aの壁面に厚み50
00〜10000Å程度の珪素酸化物層4を形成する
(図23(D))。
が形成されていないシリコン基板2″の裏面2″B側か
らドライエッチングを行う。このドライエッチングで
は、珪素窒化物層51″が除去された後、シリコン基板
2″の一部がエッチングされ、貫通微細孔3内壁に形成
されている珪素酸化物層4が露出する。この珪素酸化物
層4が所望の長さまで露出したところでドライエッチン
グを停止することにより、シリコン基板2″のエッチン
グ側に突出した珪素酸化物からなる微細ノズル5が得ら
れる(図23(E))。
E(Inductively Coupled Plasma -Reactive Ion Etchin
g)とすることが好ましいが、これに限定されるものでは
ない。
ズルの製造方法を、図6に示される微細パターン形成装
置11″の微細ノズル15を例として図24および図2
5を参照して説明する。
シリコン基板12″の全面に厚み200〜3000Å程
度の珪素窒化物(Si3N4)層61″を形成する。次
に、シリコン基板12″の裏面12″B側の珪素窒化物
層61″に感光性レジストを塗布し、所定のフォトマス
クを介して露光、現像することにより、レジストパター
ンを形成し、次いで、このレジストパターンをマスクと
して珪素窒化物層61″をRIE(Reactive Ion Etchin
g(プロセスガス:CF4またはSF6))によりエッチ
ングし、その後、上記のレジストパターンを除去して、
小開口61″aをもつパターンを形成する(図24
(A))。珪素窒化物層61″の形成は、上述の珪素窒
化物層51と同様に行うことができる。また、小開口6
1″aの大きさは、後述するノズル基部の大きさ(外
径)を決定するものであり、通常、開口径を3〜120
μmの範囲内で設定することができる。
物層61″を覆うように両面に金属薄膜62″を形成す
る。次いで、シリコン基板12″の裏面12″B側の金
属薄膜62″をエッチングでパターニングして、微細開
口62″aをもつ金属パターンを形成する。また、シリ
コン基板12″の表面12″A側の金属薄膜62″をエ
ッチングでパターニングして、広幅開口62″bをもつ
金属パターンを形成する(図24(B))。微細開口6
2″aは、上記の珪素窒化物層61″のパターンの小開
口61″a内、好ましくは中心部に位置し、広幅開口6
2″bの開口中心は、シリコン基板12″を介して微細
開口62″aの開口中心とほぼ一致するように設定す
る。
する微細孔13および微細ノゾル15の開口径を決定す
るものであり、通常、微細開口を1〜100μmの範囲
内で設定することが好ましい。また、広幅開口61″b
の大きさ、形状は、後述する多段形状をなす広幅凹部1
3″aの開口径を決定するものであり、通常、広幅開口
を5〜200μmの範囲内で設定することが好ましい。
使用する金属薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム
等であり、スパッタリング法、真空蒸着法等により10
00〜2000Å程度の厚みに形成することが好まし
い。例えば、金属薄膜としてアルミニウムを用いる場
合、エッチングにアルミニウムエッチャント(混酸アル
ミ)を用いることができる。
aをもつ金属パターンをマスクとしてディープエッチン
グによりシリコン基板12″の裏面12″B側から微細
孔13を穿設する(図24(C))。この微細孔13の
穿設は、例えば、ICP−RIE(Inductively Coupled
Plasma - Reactive Ion Etching)エッチング等のドラ
イエッチング、Deepエッチングによる高アスペクト
エッチングにより行うことができる。微細孔13の穿設
は、シリコン基板12″を貫通しない所定の深さまで行
う。本発明では、この微細孔13の穿設における深さを
制御を容易とするために、シリコン基板12″として、
SOI(Silicon On Insulator)ウエハを使用すること
ができる。SOIウエハは、酸化珪素薄膜を単結晶シリ
コンで挟持した多層構造であり、酸化珪素薄膜がエッチ
ングのストッピング層としての作用をなす。また、2層
の酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで挟持した多層構造の
SOIウエハを使用することにより、さらに段数の多い
多段形状の開口部を形成することができる。
bをもつ金属パターンをマスクとしてディープエッチン
グによりシリコン基板12″の表面12″A側から広幅
凹部13″aを穿設する(図24(D))。この広幅凹
部13″aの穿設は、例えば、ICP−RIE(Inducti
vely Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)エッチ
ング等のドライエッチング、Deepエッチングによる
高アスペクトエッチングにより行うことができる。広幅
凹部13″aの穿設は、微細孔13の開口が広幅凹部1
3″a内に出現するまで行う。
62″を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、広幅
凹部13″aの壁面に珪素酸化物層14を、微細孔13
の壁面に珪素酸化物層14(珪素酸化物内面層15b)
を、珪素窒化物層61″の小開口61″a内に露出して
いるシリコン基板12″に珪素酸化物層14(珪素酸化
物端面層15c)を、それぞれ厚み5000〜1000
0Å程度で形成する(図25(A))。
1″を除去し(図25(B))、珪素窒化物層61″の
小開口61″aが形成されていたシリコン基板12″の
面からドライエッチングを行う。このドライエッチング
では、上記の珪素酸化物層14(珪素酸化物端面層15
c)がマスクとなってシリコン基板12″の一部がエッ
チングされ、ノズル基部15aがシリコン基板12″と
一体的に形成される。このノズル基部15aが所望の長
さまで形成されたところでドライエッチングを停止する
ことにより、シリコン基板12″のエッチング側に突出
した微細ノズル15が得られる(図25(C))。上記
のノズル基部15aの肉厚は、上記の小開口61″aと
微細開口62″aとの半径の差となり、マスク設計によ
り容易に肉厚を変更できる。尚、上記の第6の工程のド
ライエッチングは、珪素窒化物層61を除去することな
く行ってもよい。上記のドライエッチングは、ICP−
RIE(Inductively Coupled Plasma -Reactive Ion Et
ching)とすることが好ましいが、これに限定されるもの
ではない。
装置の一実施形態を示す概略断面図であり、図27は図
261に示される微細パターン形成装置の微細ノズルの
先端近傍の部分拡大断面図である。図26および図27
において、微細パターン形成装置101は、シリコン基
板102と、このシリコン基板102の裏面102B側
に突出した微細ノズル105と、この微細ノズル105
の先端面105aと外側面105bとを少なくとも覆
い、さらに、シリコン基板102の裏面102Bに形成
された補強層106と、支持部材107と、シリコン基
板102と支持部材107との空隙部にインキを供給す
るインキ流路108と、このインキ流路108に接続さ
れたインキ供給装置109とを備えている。
ら裏面102B側に貫通する複数の微細孔103を備
え、この微細孔103の表面102A側の開口部103
aは、上記のシリコン基板102と支持部材107とに
より形成されている空隙部に露出している。シリコン基
板102の材質はシリコンの単結晶が好ましく、厚みは
200〜500μm程度が好ましい。このようなシリコ
ン基板102は、その線膨張係数が約2.6×10-6/
Kと低いため、温度による形状変化が極めて小さいもの
である。
面(シリコン基板102の表面102Aに平行な断面)
形状が円形、その軸方向に沿った縦断面(シリコン基板
102の表面102Aに垂直な断面)形状が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には珪
素酸化物層104が設けられている。通常、この珪素酸
化物層104の厚みは5000〜10000Å程度であ
る。図示例では、シリコン基板102の厚み、微細孔1
03の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を
説明するために簡略化してあるが、微細孔103の開口
径は1〜100μm程度、微細孔103のアスペクト比
は1〜100程度の範囲で適宜設定することができる。
また、微細孔103の形成数および形成ピッチは、微細
パターン形成装置101により形成するパターンの形
状、形成方法等に応じて適宜設定することができ、形成
ピッチは最小で4μm程度が好ましい。
の他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっ
てもよい。また、微細孔103が、横断面形状が異なる
2種以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が
楕円形、長方形の場合、長手方向の開口径は5〜500
μmの範囲で適宜設定することができる。また、微細孔
103の縦断面形状は、上記の長方形の他に、シリコン
基板102の裏面102B側が狭い台形(テーパー形
状)であってもよい。
り、上記の微細孔103の壁面に形成された珪素酸化物
層104と一体的に形成され、微細孔103に連通して
いる。この微細ノズル105の厚みは5000〜100
00Åの範囲、開口径は1〜100μmの範囲、シリコ
ン基板102の裏面102Bからの突出量は10〜15
0μmの範囲で適宜設定することができる。このような
微細ノズル105を設けることにより、微細孔103か
ら吐出されたインキがシリコン基板102の裏面102
B側に付着することが防止される。
を補強して機械的強度を向上させるものである。この補
強層106は、例えば、珪素酸化物、リン珪素ガラス等
の材料により形成することができる。図示例では、補強
層106は、微細ノズル105の先端面105aと外側
面105bとを覆い、さらに、内側面105cの先端面
近傍に形成され、また、シリコン基板102の裏面10
2Bに形成されている。この補強層106の厚みは上述
の微細ノズル105の厚みの2倍以上、好ましくは5倍
以上とすることができ、通常、1〜5μmの範囲で厚み
を適宜設定することができる。
に形成される補強層106の厚みを変えることにより、
微細ノズル105の実質的な開口径を調整することがで
きる。このため、所定の開口径をもつ微細ノズル105
を形成し、微細パターン形成装置の使用目的、使用する
インキの特性等に応じて、微細ノズル105の内側面1
05cに形成する補強層106の厚みを制御して、所望
の開口径をもつ微細ノズル105を形成することができ
る。
CVD法、イオンプレーティング法、減圧CVD法等を
用いることができ、これらの成膜法は回り込み量が大き
いので、立体構造を有する微細ノズル105の内側面1
05cへの形成に有利である。
ン基板102の裏面102Bにも形成されているが、本
発明の微細パターン形成装置は、この部位に補強層10
6を備えないものであってもよい。
02の表面102A側に配設され、シリコン基板102
を保持するためのものである。図示例では、支持部材1
07はシリコン基板102と同じ平面形状の基部107
aと、この基部107aの周縁に設けられたフランジ部
107b、基部107aの中央に設けられた開口部10
7cからなり、フランジ部107bにてシリコン基板1
02の表面102A側の周辺部と固着されている。これ
により、シリコン基板102と支持部材107との間に
インキが供給される空間が形成されている。尚、図示し
てはいないが、耐熱ガラスを介して支持部材107をシ
リコン基板102に固着することにより、微細パターン
形成装置の製造における後工程の作業性が向上する。
シリコン基板102の線膨張係数の1/10倍〜10倍
の範囲内の材料、例えば、パイレックスガラス(商品名
コーニング#7740、線膨張係数=3.5×10-6/
K)、SUS304(線膨張係数=17.3×10-6/
K)等を用いることが好ましい。これにより、熱による
シリコン基板102と支持部材107との間に発生する
歪が極めて小さいものとなり、シリコン基板102の平
坦性が保たれ、位置精度の高いパターン形成が可能とな
る。
開口部107cに接続され、その他端はインキ供給装置
109に接続されている。図示例では、パイプ形状のイ
ンキ流路108が1つ接続されているが、微細パターン
形成装置101の大きさ、インキ流圧の均一性等を考慮
して、開口部107cを複数設け、各開口部107cに
インキ流路108を接続してもよい。また、支持部材1
07やシリコン基板102を加工することにより、イン
キ流路を支持部材107および/またはシリコン基板1
02の内部に形成してもよい。
連続供給ポンプ、定量供給ポンプ等いずれであってもよ
く、微細パターン形成装置101の使用目的に応じて適
宜選択することができる。
101は、補強層106により機械的強度が向上して外
部からの衝撃やインキ供給圧に対し充分な耐久性をもつ
微細ノズル105をシリコン基板102の裏面に複数備
え、これらの微細ノズル105からインキを微量かつ高
精度で吐出させることができ、同時にシリコン基板10
2の裏面へのインキ付着を防止することができる。ま
た、インキ供給装置109を制御してインキ供給量を変
えることによって、インキ吐出量を任意に設定すること
が可能である。したがって、直接描画によりパターン被
形成体上に高精度のパターンを安定して形成することが
できる。
り、使用するインキに対する濡れ性が良好となり、微細
ノズル105から流出したインキがシリコン基板102
の裏面102Bに濡れ広がり、安定したインキ吐出を妨
げることがある。そこで、本発明の微細パターン形成装
置は、少なくとも微細ノズル105の外側面105bに
形成された補強層106と、シリコン基板102の裏面
102Bとに、撥水性層を備えるものとすることができ
る。図27には、一点鎖線で撥水性層を示してある。撥
水性層は、フルオロカーボンで形成されたものすること
ができる。フルオロカーボンとしては、炭素元素数とフ
ッ素元素数の比率が1:1〜1:2の範囲であるような
ものが好ましい。この撥水性層は、プラズマCVD法、
イオンプレーティング法、(熱)CVD法等を用いて形
成することができ、厚みは200〜500Å程度とする
ことができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図28において、微細パターン形成装置111は、
シリコン基板112と、このシリコン基板112の表面
112Aに形成されたテーパー形状の凹部113′a
と、シリコン基板112の裏面112B側に突出した微
細ノズル115と、この微細ノズル115の先端面11
5aと外側面115bとを少なくとも覆い、さらに、シ
リコン基板112の裏面112Bに形成された補強層1
16と、支持部材117と、シリコン基板112と支持
部材117との空隙部にインキを供給するインキ流路1
18と、このインキ流路118に接続されたインキ供給
装置119とを備えている。
複数のテーパー形状の凹部113′aの底部から裏面1
12B側に貫通する微細孔113を備え、この微細孔1
13の表面112A側の開口部113aはテーパー形状
の凹部113′aに露出し、テーパー形状の凹部11
3′aは上記のシリコン基板112と支持部材117と
により形成されている空隙部に露出している。シリコン
基板112は、表面112Aと裏面112Bの結晶方位
が<100>であるシリコンの単結晶であり、厚みは2
00〜500μm程度が好ましい。このようなシリコン
基板112は、その線膨張係数が約2.6×10-6/K
と低いため、温度による形状変化が極めて小さいもので
ある。
珪素酸化物層114が設けられており、通常、この珪素
酸化物層114の厚みは5000〜10000Å程度で
ある。凹部113′aのテーパー形状は、逆円錐形状、
逆四角錐形状等、いずれであってもよく、深さは5〜1
50μm程度、最大開口径は10〜200μm程度の範
囲で設定することができる。例えば、テーパー形状が逆
四角錐形状の場合、凹部113′aの壁面は、シリコン
基板112の表面112A(<100>面)に対して5
5°をなすように形成することができる。図示例では、
シリコン基板112の厚み、テーパー形状の凹部11
3′aの形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明す
るために簡略化してあるが、凹部113′aの形成数お
よび形成ピッチは、微細パターン形成装置111により
形成するパターンの形状、形成方法等に応じて、微細孔
113とともに適宜設定することができ、形成ピッチは
最小で10μm程度が好ましい。
面(シリコン基板112の表面112Aに平行な断面)
形状が円形、その軸方向に沿った縦断面(シリコン基板
112の表面112Aに垂直な断面)形状が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には、
上記の凹部113′aの壁面から連続するように珪素酸
化物層114が設けられている。通常、図示例では、微
細孔113の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置の
構成を説明するために簡略化してあるが、微細孔113
の開口径は1〜100μm程度、微細孔113のアスペ
クト比は1〜100程度の範囲で適宜設定することがで
きる。また、微細孔113の形成数および形成ピッチ
は、微細パターン形成装置111により形成するパター
ンの形状、形成方法等に応じて適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で10μm程度が好ましい。
の他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっ
てもよい。また、微細孔113が、横断面形状が異なる
2種以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が
楕円形、長方形の場合、長手方向の開口径は5〜500
μmの範囲で適宜設定することができる。また、微細孔
113の縦断面形状は、上記の長方形の他に、シリコン
基板112の裏面112B側が狭い台形(例えば、上記
のテーパー形状の凹部113′aのテーパー角度よりも
開きの小さいテーパー形状)であってもよい。
り、上記の微細孔113の壁面に形成された珪素酸化物
層114と一体的に形成され、微細孔113に連通して
いる。この微細ノズル115の厚みは5000〜100
00Åの範囲、開口径は1〜100μmの範囲、シリコ
ン基板112の裏面112Bからの突出量は10〜15
0μmの範囲で適宜設定することができる。このような
微細ノズル115を設けることにより、微細孔113か
ら吐出されたインキがシリコン基板112の裏面112
B側に付着することが防止される。
様の構成であり、微細ノズル115を補強して機械的強
度を向上させるものである。したがって、この補強層1
16も、例えば、プラズマCVD法、イオンプレーティ
ング法、減圧CVD法等を用いて、珪素酸化物、リン珪
素ガラス等の材料により形成することができる。図示例
では、補強層116は、微細ノズル115の先端面11
5aと外側面115bとを覆い、さらに、内側面115
cの先端面近傍に形成され、また、シリコン基板112
の裏面112Bに形成されている。この補強層116の
厚みは、上述の補強層106と同様とすることができ
る。尚、補強層116はシリコン基板112の裏面11
2Bにも形成されているが、本発明の微細パターン形成
装置は、この部位に補強層116を備えないものであっ
てもよい。
および、インキ供給装置119は、上述の微細パターン
形成装置101の支持部材107、インキ流路108、
および、インキ供給装置109と同様であり、ここでの
説明は省略する。
111は、テーパー形状の凹部113′aを備えること
によりインキの流路抵抗が減少し、より高粘度のインキ
をシリコン基板112の裏面の複数の微細ノズル115
から微量かつ高精度で吐出させることができ、同時にシ
リコン基板112の裏面へのインキ付着を防止すること
ができる。また、補強層116により微細ノズル115
の機械的強度が向上して外部からの衝撃やインキ供給圧
に対し充分な耐久性をもつ。さらに、インキ供給装置1
19を制御してインキ供給量を変えることによって、イ
ンキ吐出量を任意に設定することが可能である。したが
って、直接描画によりパターン被形成体上に高精度のパ
ターンを安定して形成することができる。
も、上述の実施形態と同様に、撥水性層を少なくとも微
細ノズル115の外側面115bに形成された補強層1
16と、シリコン基板112の裏面112Bとに設ける
ことができる。また、この撥水性層は、上述のように、
フルオロカーボン等で形成することができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図29において、微細パターン形成装置121は、
シリコン基板122と、このシリコン基板122の表面
122Aに形成された多段形状の凹部123′aと、シ
リコン基板122の裏面122B側に突出した微細ノズ
ル125と、この微細ノズル125の先端面125aと
外側面125bとを少なくとも覆い、さらに、シリコン
基板122の裏面122Bに形成された補強層126
と、支持部材127と、シリコン基板122と支持部材
127との空隙部にインキを供給するインキ流路128
と、このインキ流路128に接続されたインキ供給装置
129とを備えている。
複数の多段形状の凹部123′aの底部から裏面122
B側に貫通する微細孔123を備え、この微細孔123
の表面122A側の開口部123aは凹部123′aに
露出し、この凹部123′aは上記のシリコン基板12
2と支持部材127とにより形成されている空隙部に露
出している。これにより、微細孔123は微細開口部で
ある開口部123aと、広幅開口部である凹部123′
aとからなる2段の凹部開口を有することになる。
コン基板102と同様とすることができ、厚みもシリコ
ン基板102と同様の範囲で設定することができる。ま
た、シリコン基板122は、凹部123′aと微細孔1
23との境界部分に、表面と平行に酸化珪素薄膜をもつ
SOI(Silicon On Insulator)ウエハであってもよ
い。
24が設けられており、通常、この珪素酸化物層124
の厚みは5000〜10000Å程度である。凹部12
3′aの形状は、円柱形状、立方体形状、直方体形状
等、いずれであってもよく、深さは1〜150μm程
度、開口径は5〜200μm程度の範囲で設定すること
ができる。図示例では、シリコン基板122の厚み、凹
部123′aの形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を
説明するために簡略化してあるが、凹部123′aの形
成数および形成ピッチは、微細パターン形成装置121
により形成するパターンの形状、形成方法等に応じて、
微細孔123とともに適宜設定することができ、形成ピ
ッチは最小で10μm程度が好ましい。また、図示例で
は、上述のように、微細開口部である開口部123a
と、広幅開口部である凹部123′aとからなる2段の
開口部であるが、3段以上の開口部であってもよい。行
ってもよい。
面(シリコン基板122の表面122Aに平行な断面)
形状が円形、その軸方向に沿った縦断面(シリコン基板
122の表面122Aに垂直な断面)形状が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には、
上記の凹部123′aの壁面から連続するように珪素酸
化物層124が設けられている。通常、図示例では、微
細孔123の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置の
構成を説明するために簡略化してあるが、微細孔123
の開口径は1〜100μm程度、微細孔123のアスペ
クト比は1〜100程度の範囲で適宜設定することがで
きる。また、微細孔123の形成数および形成ピッチ
は、微細パターン形成装置121により形成するパター
ンの形状、形成方法等に応じて適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で10μm程度が好ましい。
の他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっ
てもよい。また、微細孔123が、横断面形状が異なる
2種以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が
楕円形、長方形の場合、長手方向の開口径は5〜500
μmの範囲で適宜設定することができる。また、微細孔
123の縦断面形状は、上記の長方形の他に、シリコン
基板122の裏面122B側が狭い台形(テーパー形
状)であってもよい。
り、上記の微細孔123の壁面に形成された珪素酸化物
層124と一体的に形成され、微細孔123に連通して
いる。この微細ノズル125の厚みは5000〜100
00Åの範囲、開口径は1〜100μmの範囲、シリコ
ン基板122の裏面122Bからの突出量は10〜15
0μmの範囲で適宜設定することができる。このような
微細ノズル125を設けることにより、微細孔123か
ら吐出されたインキがシリコン基板122の裏面122
B側に付着することが防止される。
様の構成であり、微細ノズル125を補強して機械的強
度を向上させるものである。したがって、この補強層1
26も、例えば、プラズマCVD法、イオンプレーティ
ング法、減圧CVD法等を用いて、珪素酸化物、リン珪
素ガラス等の材料により形成することができる。図示例
では、補強層126は、微細ノズル125の先端面12
5aと外側面125bとを覆い、さらに、内側面125
cの先端面近傍に形成され、また、シリコン基板122
の裏面122Bに形成されている。この補強層126の
厚みは、上述の補強層106と同様とすることができ
る。尚、補強層126はシリコン基板122の裏面12
2Bにも形成されているが、本発明の微細パターン形成
装置は、この部位に補強層126を備えないものであっ
てもよい。
および、インキ供給装置129は、上述の微細パターン
形成装置101の支持部材107、インキ流路108、
および、インキ供給装置109と同様であり、ここでの
説明は省略する。
121は、多段形状の凹部123′aを備えることによ
りインキの流路抵抗が減少し、より高粘度のインキをシ
リコン基板122の裏面の複数の微細ノズル125から
微量かつ高精度で吐出させることができ、同時にシリコ
ン基板122の裏面へのインキ付着を防止することがで
きる。また、補強層126により微細ノズル125の機
械的強度が向上して外部からの衝撃やインキ供給圧に対
し充分な耐久性をもつ。また、インキ供給装置129を
制御してインキ供給量を変えることによって、インキ吐
出量を任意に設定することが可能である。したがって、
直接描画によりパターン被形成体上に高精度のパターン
を安定して形成することができる。
も、上述の実施形態と同様に、撥水性層を少なくとも微
細ノズル125の外側面125bに形成された補強層1
26と、シリコン基板122の裏面122Bとに設ける
ことができる。また、この撥水性層は、上述のように、
フルオロカーボン等で形成することができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
り、図31は図30に示される微細パターン形成装置の
底面図である。図30および図31において、微細パタ
ーン形成装置131は、連続した3つの装置部131
a,131b,131cからなり、共通のシリコン基板
132と、このシリコン基板132の裏面132Bから
突出している複数の微細ノズル135と、この微細ノズ
ル135の先端面135aと外側面135bとを少なく
とも覆い、さらに、シリコン基板132の裏面132B
に形成された補強層136と、シリコン基板132の表
面132A側に配設された3つの支持部材137と、シ
リコン基板132と各支持部材137との空隙部にイン
キを供給する3つのインキ流路138と、これらのイン
キ流路138に接続されたインキ供給装置139a,1
39b,139cとを備えている。
a,131b,131cごとに、表面132A側から裏
面132B側に貫通する複数の微細孔133を備え、こ
の微細孔133の表面132A側の開口部133aは、
シリコン基板132と各支持部材137とにより形成さ
れている各空隙部に露出している。シリコン基板132
の材質は上述のシリコン基板102と同様とすることが
でき、厚みもシリコン基板102と同様の範囲で設定す
ることができる。
1b,131cごとに所定の方向(図31の矢印A方
向)に沿って同列上に複数配置するようなパターンで形
成されている。後述する微細ノズル135の開口部13
5dも同様に配置されている。すなわち、装置部131
aでは、矢印A方向に沿って配置された微細孔133の
列がピッチP1で複数列形成され、同様に、装置部13
1b、装置部131cでも、微細孔133の列がピッチ
P1で複数列形成されている。そして、各装置部131
a,131b,131cにおける微細孔133の列は、
相互にピッチP2(P1=3×P2)で位置がずれてい
るので、微細パターン形成装置131全体としては、ピ
ッチP2で各装置部131a,131b,131cの微
細孔列が繰り返し配列されたものとなっている。このよ
うな微細孔133の横断面形状、縦断面形状、開口径、
形成ピッチは、上述の微細孔103と同様にして適宜設
定できる。また、微細孔133の壁面に形成されている
珪素酸化物層134も、上述の珪素酸化物層104と同
様とすることができる。尚、図示例では、シリコン基板
132の厚み、珪素酸化物層134を備えた微細孔13
3の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置の構成の説
明を容易とするために簡略化してある。
05と同様の構成であり、上記の微細孔133の壁面に
形成された珪素酸化物層134と一体的に形成され、微
細孔133に連通している。このような微細ノズル13
5において、その厚み、開口径、突出量は、上述の微細
ノズル105と同様の範囲で設定することができる。こ
のような微細ノズル135を設けることにより、微細孔
133から吐出されたインキがシリコン基板132の裏
面132B側に付着することが防止される。
様の構成であり、微細ノズル135を補強して機械的強
度を向上させるものである。したがって、この補強層1
36も、例えば、プラズマCVD法、イオンプレーティ
ング法、減圧CVD法等を用いて、珪素酸化物、リン珪
素ガラス等の材料により形成することができる。図示例
では、補強層136は、微細ノズル135の先端面13
5aと外側面135bとを覆い、さらに、内側面135
cの先端面近傍に形成され、また、シリコン基板132
の裏面132Bに形成されている。この補強層136の
厚みは、上述の補強層106と同様とすることができ
る。尚、補強層136はシリコン基板132の裏面13
2Bにも形成されているが、本発明の微細パターン形成
装置は、この部位に補強層136を備えないものであっ
てもよい。
32の表面132A側に配設され、シリコン基板132
を保持するためのものである。図示例では、支持部材1
37は、上述の支持部材107と同様に、シリコン基板
132と同じ平面形状の基部137aと、この基部13
7aの周縁に設けられたフランジ部137b、基部13
7aの中央に設けられた開口部137cからなり、フラ
ンジ部137bにてシリコン基板132の表面132A
側に固着されている。これにより、シリコン基板132
と各支持部材137との間にインキが供給される空隙が
形成されている。尚、図示してはいないが、耐熱ガラス
を介して支持部材137をシリコン基板132に固着す
ることにより、微細パターン形成装置の製造における後
工程の作業性が向上する。この支持部材137の材質
は、上述の支持部材107と同様に、その線膨張係数が
シリコン基板132の線膨張係数の1/10倍〜10倍
の範囲内の材料を用いることが好ましい。
37の開口部137cに接続され、他端はインキ供給装
置139a,139b,139cに接続されている。イ
ンキ供給装置139a,139b,139cは、連続供
給ポンプ、定量供給ポンプ等、微細パターン形成装置1
31の使用目的に応じて適宜選択することができる。
尚、図示例では、各支持部材137に設けられているイ
ンキ流路138は1つであるが、インキ流圧の均一性等
を考慮して、1つの支持部材137に複数の開口部13
7cを設け、各開口部137cにインキ流路138を接
続してもよい。また、インキ流路を支持部材137の内
部に形成してもよい。
131は、微細ノズル135が補強層136により機械
的強度が高いものとされ、外部からの衝撃やインキ供給
圧に対し充分な耐久性をもち、これらの複数の微細ノズ
ル135からインキを微量かつ高精度で吐出させること
ができ、同時にシリコン基板132の裏面へのインキ付
着を防止することができる。また、インキ供給装置13
9a,139b,139cから別種のインキを供給する
ことにより、各装置部131a,131b,131cご
とに所望のインキで直接描画によるパターン形成ができ
る。また、インキ供給装置139a,139b,139
cを制御してインキ供給量を変えることによって、イン
キ吐出量を任意に設定することが可能である。そして、
微細パターン形成装置131は、各装置部131a,1
31b,131cが一体となっているので、複数の装置
を接合する必要がなく、かつ、各装置の位置精度が極め
て高いものとなる。
も、上述の実施形態と同様に、撥水性層を少なくとも微
細ノズル135の外側面135bに形成された補強層1
36と、シリコン基板132の裏面132Bとに設ける
ことができる。また、この撥水性層は、上述のように、
フルオロカーボン等で形成することができる。また、微
細パターン形成装置131においても、微細孔133の
表面132A側の開口部133aを、上述のようなテー
パー形状あるいは多段形状の凹部としてもよく、これに
より、インキの流路抵抗が低減され、より高粘度のイン
キを複数の微細ノズル135から微量かつ高精度で吐出
させることができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す図であり、図3
2(A)は概略断面図、図32(B)は底面図である。
図32において、微細パターン形成装置141は、シリ
コン基板142と、このシリコン基板142の裏面14
2Bから突出している複数の微細ノズル145と、この
微細ノズル145の先端面145aと外側面145bと
を少なくとも覆い、さらに、シリコン基板142の裏面
142Bに形成された補強層146と、シリコン基板1
42の表面142A側に配設された支持部材147と、
シリコン基板142および支持部材147内に形成され
た3種のインキ流路148a,148b,148cと、
各インキ流路に接続されたインキ供給装置149a,1
49b,149cとを備えている。
裏面142B側に貫通する複数の微細孔143を備え、
この微細孔143の表面142A側の開口部143a
は、表面142A側に溝状に形成された3種のインキ流
路148a,148b,148c内のいずれかに露出し
ている。シリコン基板142の材質は上述のシリコン基
板102と同様とすることができ、厚みもシリコン基板
102と同様の範囲で設定することができる。
の開口部145d)は所定の方向(図32(B)の矢印
a方向)に沿って同列上に複数配置され、この列がピッ
チPで複数形成されている。図示例では、矢印a方向に
沿って複数の微細孔が配列された6本の微細孔列143
A,143B,143C,143D,143E,142
3FがピッチPで形成されている。このような微細孔1
43の横断面形状、縦断面形状、開口径、形成ピッチ
は、上述の微細孔103と同様にして適宜設定できる。
また、微細孔143の壁面に形成されている珪素酸化物
層144も、上述の珪素酸化物層104と同様とするこ
とができる。尚、図示例では、珪素酸化物層144を備
えた微細孔143の開口径、形成数、形成ピッチ等は、
装置の構成の説明を容易にするために簡略化してある。
05と同様の構成であり、上記の微細孔143の壁面に
形成された珪素酸化物層144と一体的に形成され、微
細孔143に連通している。このような微細ノズル14
5において、その厚み、開口径、突出量は、上述の微細
ノズル105と同様の範囲で設定することができる。こ
のような微細ノズル145を設けることにより、微細孔
143から吐出されたインキがシリコン基板142の裏
面142B側に付着することが防止される。
様の構成であり、微細ノズル145を補強して機械的強
度を向上させるものである。したがって、この補強層1
46も、例えば、珪素酸化物、リン珪素ガラス等の材料
により形成することができる。図示例では、補強層14
6は、微細ノズル145の先端面145aと外側面14
5bとを覆い、さらに、内側面145cの先端面近傍に
形成されている。また、補強層146は、シリコン基板
142の裏面142Bに形成されている。この補強層1
46の厚みは、上述の補強層106と同様とすることが
でき、例えば、プラズマCVD法、イオンプレーティン
グ法、減圧CVD法等を用いて形成することができる。
尚、補強層146は、シリコン基板142の裏面142
Bにも形成されているが、本発明の微細パターン形成装
置は、この部位に補強層146を備えないものであって
もよい。
42の表面142A側に配設されてシリコン基板142
を保持する板状の部材であり、かつ、支持部材147の
シリコン基板142側にはインキ流路148cが溝状に
形成されている。
ン基板142のA−A線矢視における横断面図、図34
は図32(A)に示される支持部材147のB−B線矢
視における横断面図である。図32(A)および図33
に示されるように、シリコン基板142には、微細孔列
143A,143Dの各開口部とインキ供給装置149
aとを接続するように形成された溝状のインキ流路14
8a、および、微細孔列143B,143Eの各口部と
インキ供給装置149bとを接続するように形成された
溝状のインキ流路148bとが形成されている。また、
微細孔列143C,143Fの各開口部上にインキ流路
148cが溝状に形成されている。さらに、図32
(A)および図34に示されるように、支持部材147
には、微細孔列143C,143Fの各開口部とインキ
供給装置149cとを接続するように形成された溝状の
インキ流路148cが形成されている。
142との間に形成される3種のインキ流路148a,
148b,148cは、図35に示されるように、相互
に独立している。尚、支持部材147の材質は、上述の
支持部材107と同様に、その線膨張係数がシリコン基
板142の線膨張係数の1/10倍〜10倍の範囲内の
材料を用いることが好ましい。
148cの端部はインキ供給装置149a,149b,
149cに接続されている。インキ供給装置149a,
149b,149cには特に制限はなく、連続供給ポン
プ、定量供給ポンプ等いずれでもよく、微細パターン形
成装置141の使用目的に応じて適宜選択することがで
きる。
141は、補強層146により機械的強度が向上して外
部からの衝撃やインキ供給圧に対し充分な耐久性をもつ
微細ノズル145をシリコン基板142の裏面に複数備
え、これらの微細ノズル145からインキを微量かつ高
精度で吐出させることができ、同時にシリコン基板14
2の裏面へのインキ付着を防止することができる。ま
た、インキ供給装置149a,149b,149cから
別種のインキを供給することにより、各インキ流路14
8a,148b,148cに対応してグループ分け(微
細孔列143Aと143Dのグループ、微細孔列143
Bと143Eのグループ、微細孔列143Cと143F
のグループ)された微細孔列ごとに所望のインキで直接
描画によるパターン形成ができ、特に、後述するストラ
イプ状パターンの形成に有利である。さらに、微細パタ
ーン形成装置141は、各インキごとに複数の装置を接
合したものでないため、各微細孔列の位置精度が極めて
高いものとなる。そして、インキ供給装置149a,1
49b,149cを制御して供給量を変えることによっ
てインキ吐出量を任意に設定することが可能である。
も、上述の実施形態と同様に、撥水性層を少なくとも微
細ノズル145の外側面145bに形成された補強層1
46と、シリコン基板142の裏面142Bとに設ける
ことができる。また、この撥水性層は、上述のように、
フルオロカーボン等で形成することができる。また、微
細パターン形成装置141においても、微細孔143の
表面142A側の開口部143aを、上述のようなテー
パー形状あるいは多段形状の凹部としてもよく、これに
より、インキの流路抵抗が低減され、より高粘度のイン
キを複数の微細ノズル145から微量かつ高精度で吐出
させることができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す平面図である。
図36において、微細パターン形成装置151は、シリ
コン基板152と、このシリコン基板152の裏面から
突出している複数の微細ノズルと、この微細ノズルの先
端面と外側面とを少なくとも覆い、さらに、シリコン基
板152の裏面に形成された補強層と、シリコン基板1
52と支持部材との空隙部にインキを供給するインキ流
路と、このインキ流路に接続されたインキ供給装置とを
備えている。ただし、図36では、シリコン基板152
のみを示し、微細ノズル、補強層、支持部材、インキ流
路、インキ供給装置は図示していない。
裏面側に貫通する複数の微細孔153を備え、この微細
孔153が1つのパターンPをなすような位置に形成さ
れ、かつ、複数(図示例では10個)のパターンPがシ
リコン基板152に設けられている。尚、微細孔153
は1つのパターンPにおいてのみ示し、他のパターンP
はその輪郭のみを鎖線で示してある。
ン基板102と同様とすることができ、厚みもシリコン
基板2と同様の範囲で設定することができる。また、微
細孔153の横断面形状、縦断面形状、開口径、形成ピ
ッチは、上述の微細孔103と同様にして適宜設定でき
る。また、微細孔153は壁面に珪素酸化物層を備え、
この珪素酸化物層も上述の珪素酸化物層104と同様と
することができる。
は、微細孔153に連通するように複数の微細ノズルが
突出している。この微細ノズルは、上述の微細ノズル1
05と同様とすることができる。
側面とを少なくとも覆うように形成され、また、シリコ
ン基板152の裏面に形成されてもよい。この補強層
は、上述の補強層106と同様の構成であり、微細ノズ
ルを補強して機械的強度を向上させるものである。した
がって、この補強層も、例えば、珪素酸化物、リン珪素
ガラス等の材料により形成することができる。この補強
層の厚みは、上述の補強層106と同様とすることがで
き、例えば、プラズマCVD法、イオンプレーティング
法、減圧CVD法等を用いて形成することができる。
部材107のように周縁にフランジ部を有する支持部材
を用い、周辺部(図36に斜線で示す領域)に支持部材
のフランジ部を固着することができる。そして、支持部
材の開口部にインキ供給路を接続し、このインキ供給路
の他端にインキ供給装置を接続することができる。
は、微細ノズルが補強層により機械的強度の高いものと
され、外部からの衝撃やインキ供給圧に対し充分な耐久
性をもち、シリコン基板152の微細孔153(微細ノ
ズル)からインキを微量かつ高精度で吐出させることが
できる。そして、隣接する微細ノズルから吐出されたイ
ンキ同士がパターン被形成体上で接触する程度の適量で
シリコン基板152の微細ノズルからインキを吐出させ
て直接描画することにより、パターンPに対応した形状
のパターンをパターン被形成体上に高い精度で安定して
形成することができる。インキの吐出量は、インキ供給
装置を制御することにより調整が可能である。
一形状であるが、これに限定されるものではなく、例え
ば、プリント配線板の導体パターンのような任意の形状
とすることができる。
も、上述の実施形態と同様に、撥水性層を少なくとも微
細ノズルの外側面に形成された補強層と、シリコン基板
152の裏面とに設けることができる。また、微細パタ
ーン形成装置151においても、微細孔153のシリコ
ン基板表面側の開口部を、上述の実施形態のようなテー
パー形状あるいは多段形状の凹部としてもよく、これに
より、インキの流路抵抗が低減され、より高粘度のイン
キを複数の微細ノズルから微量かつ高精度で吐出させる
ことができる。
置は、例えば、液晶ディスプレイのブラックマトリック
スパターンや着色パターンの形成、プラズマディスプレ
イの蛍光体層の形成、エレクトロルミネッセンスにおけ
るパターン形成等に用いることができ、また、プリント
配線板の導体パターン形成等に応用できる。
6に示される微細パターン形成装置101を例として図
37および図38を参照して説明する。
を熱酸化炉で酸化することにより、全面に厚み1〜2μ
m程度の珪素酸化膜102′を形成する(図37
(A))。尚、珪素酸化膜102′の形成は、ウエット
酸化法により行ってもよい。
光性レジストを塗布し、所定のフォトマスクを介して露
光、現像することにより、レジストパターンRを形成す
る(図37(B))。次いで、このレジストパターンR
をマスクとし、例えばBHF16(一水素二フッ化アン
モニウム22%水溶液)を用いて珪素酸化膜102′を
パターニングする(図37(C))。このパターニング
は、RIE(ReactiveIon Etching)によるドライエッチ
ング(プロセスガス:CHF3)により行うことも可能
である。このようなパターニングでは、レジストパター
ンRが設けられていない部位の珪素酸化膜102′は除
去される。
2′をマスクとして、シリコン基板102に所望の深さ
で微細孔103を穿設する(図37(D))。この微細
孔103の穿設は、例えば、ICP−RIE(Inductive
ly Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)エッチン
グ、ウエットエッチング、Deep RIEエッチング
等の高アスペクトエッチングにより行うことができる。
微細孔103の穿設は、シリコン基板102を貫通しな
い所定の深さまで行う。
02′を除去し、その後、再度、熱酸化炉で酸化するこ
とにより、全面に厚み5000〜10000Å程度の珪
素酸化物層104を形成する(図37(E))。
シリコン基板102の表面側(微細孔穿設側)の周辺部
に固着する(図38(A))。この固着は、例えば、陽
極接着、エポキシ系接着剤等により行うことができる。
尚、支持部材107を固着する前に、シリコン基板10
2の表面102AのみをBHF16に浸漬して珪素酸化
物層4を除去してもよい。この場合、微細孔103内の
珪素酸化物層104を除去しないようにすることが重要
である。
をBHF16に浸漬して、この部位の珪素酸化物層10
4を除去してシリコン基板102の裏面を露出させ、そ
の後、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)に
よりシリコン基板102の裏面側からエッチングを行う
(図38(B))。このエッチングでは、微細孔103
内壁に形成されている珪素酸化物層104がTMAHに
対して耐性をもつので、珪素酸化物層104からなる微
細管がシリコン基板102側に突出することになる。
微細管の先端をBHF16により溶解除去して開口さ
せ、その後、再びTMAHによりシリコン基板102の
裏面側をエッチングする。そして、所定の長さの珪素酸
化物層104からなる微細ノズル105が形成されたと
ころでTMAHによるエッチングを終了する(図38
(C))。
の先端面105aと外側面105bとを少なくとも覆
い、さらに、シリコン基板102の裏面102Bに形成
する(図38(D))。補強層106の形成は、例え
ば、プラズマCVD法、イオンプレーティング法、減圧
CVD法等を用いることができる。特に、プラズマCV
D法は回り込み量が大きいので、微細ノズル105の内
側面105cへの形成に有利である。その後、支持部材
107の開口部107cにインキ流路を介してインキ供
給装置を接続することにより、図26に示されるような
本発明の微細パターン形成装置101を作製することが
できる。
エッチングは、TMAHを用いる他に、RIE(Reactiv
e Ion Etching)によるドライプロセスでも可能である。
また、上記の例では、珪素酸化膜102′を形成してい
るが、珪素酸化膜の代わりにアルミニウム薄膜をスパッ
タリング法等で形成しても、同様に微細パターン形成装
置を作製することができる。この場合、上記のパターニ
ング工程(図37(C))では、アルミニウムエッチャ
ント(混酸アルミ)を用いることができる。
例を、図26に示される微細パターン形成装置101を
例として図39および図40を参照して説明する。ま
ず、表面を洗浄したシリコン基板102の全面に厚み2
00〜3000Å程度の珪素窒化物(Si3N4)層10
2′を形成する(図39(A))。珪素窒化物層10
2′の形成は、低圧CVD法等により行うことができ
る。
に金属薄膜を形成し、この金属薄膜上に感光性レジスト
を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像する
ことにより、レジストパターンを形成し、次いで、この
レジストパターンをマスクとして金属薄膜をエッチング
し、その後、上記のレジストパターンを除去して、微細
開口部をもつ金属パターン102″を形成する(図39
(B))。この金属パターン102″の微細開口部の大
きさは、微細孔103および微細ノズル105の開口径
を決定するものであり、通常、微細開口部を1〜100
μmの範囲内で設定することが好ましい。使用する金属
薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム等であり、ス
パッタリング法、真空蒸着法等により1000〜200
0Å程度の厚みに形成することが好ましい。例えば、金
属薄膜としてアルミニウムを用いる場合、エッチングに
アルミニウムエッチャント(混酸アルミ)を用いること
ができる。
てディープエッチングによりシリコン基板102に貫通
微細孔103を穿設する(図39(C))。この貫通微
細孔103の穿設は、例えば、ICP−RIE(Inducti
vely Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)エッチ
ング等のドライエッチング、Deep RIEエッチン
グによる高アスペクトエッチングにより行うことができ
る。この方法では、微細孔103の穿設の深さを制御す
る必要ないため、工程が簡便なものとなる。また、特に
ICP−RIEによりドライエッチングを行うことによ
って、貫通微細孔103の穿設に要する時間を大幅に短
縮することができる。
し、熱酸化炉で酸化することにより、貫通微細孔103
の壁面に厚み5000〜10000Å程度の珪素酸化物
層104を形成する(図39(D))。
に、シリコン基板102の一方の面からドライエッチン
グを行う。このドライエッチングでは、シリコン基板1
02の一部がエッチングされ、貫通微細孔103内壁に
形成されている珪素酸化物層104が露出する。この珪
素酸化物層104が所望の長さまで露出してところでド
ライエッチングを停止することにより、シリコン基板1
02のエッチング側に突出した珪素酸化物からなる微細
ノズル105が得られる(図40(A))。
E(Inductively Coupled Plasma -Reactive Ion Etchin
g)により行うことが好ましいが、これに限定されるもの
ではない。また、上記のドライエッチングを行うシリコ
ン基板102の面として、上述の金属パターン102″
が形成されていた面を選択することが好ましい。これ
は、上記のディープエッチングで、エッチングエンド
(図の下方側)の形状は多少バラツキが生じ易いが、金
属パターン102″が形成されている面側のエッチング
精度は極めて高く、この部位を微細ノズル105の先端
側に利用することにより、開口径が均一な複数の微細ノ
ズル105を得ることがより容易となる。
bをシリコン基板102の表面側(微細孔穿設側)の周
辺部に固着する(図40(B))。この固着は、例え
ば、陽極接着、エポキシ系接着剤等により行うことがで
きる。
の先端面105aと外側面105bとを少なくとも覆
い、さらに、シリコン基板102の裏面102Bに形成
する(図40(C))。補強層106の形成は、例え
ば、プラズマCVD法、イオンプレーティング法、減圧
CVD法等を用いることができる。これらの成膜法は回
り込み量が大きいので、微細ノズル105の内側面10
5cへの形成に有利である。その後、支持部材107の
開口部107cにインキ流路を介してインキ供給装置を
接続することにより、図26に示されるような本発明の
微細パターン形成装置101を作製することができる。
例を、図28に示される微細パターン形成装置111を
例として図41乃至図43を参照して説明する。まず、
表面結晶方位<100>のシリコン基板112の表面を
洗浄し、このシリコン基板112の全面に厚み200〜
3000Å程度の珪素窒化物(Si3N4)層112′を
形成する。
側の珪素窒化物層112′上に感光性レジストを塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンRを形成し、次いで、このレジ
ストパターンRをマスクとして珪素窒化物層112′を
RIE(Reactive Ion Etching(プロセスガス:CF4ま
たはSF6))によりエッチングして、テーパー用開口
112′aをもつパターンを形成する(図41
(A))。珪素窒化物層112′の形成は、低圧CVD
法等により行うことができる。この珪素窒化物層11
2′のテーパー用開口112′aの大きさ、形状は、後
述するテーパー形状の凹部113′aの深さ、開口径、
形状を決定するものであり、通常、テーパー用開口を1
0〜200μmの範囲内で設定することが好ましく、形
状は正方形、円形等、適宜設定することができる。
て、シリコン基板112に水酸化カリウム水溶液による
結晶異方性エッチングを施す。このエッチングでは、テ
ーパー用開口112′aに露出しているシリコン基板1
12が、結晶方位<111>面が現出するように深さ方
向にエッチングされ、例えば、逆四角錐形状のテーパー
開口の頂点が閉じるまで(逆四角錐形状の凹部が完全に
形成されるまで)行うことが好ましい。これにより、シ
リコン基板112の表面112A側にテーパー形状の凹
部113′aが形成される(図41(B))。
コン基板112の表面112A側および裏面112B側
に金属薄膜112″を形成する。次いで、テーパー状凹
部113′aが形成されていないシリコン基板112の
裏面112B側の金属薄膜112″をパターニングして
微細開口112″aを形成する(図41(C))。この
微細開口112″aは、その開口中心がシリコン基板1
12を介して上記のテーパー状凹部113′aの中心
(頂点)とほぼ一致するように形成する。また、微細開
口112″aの大きさは、後述する微細孔113および
微細ノゾル115の開口径を決定するものであり、通
常、微細開口112″aを1〜100μmの範囲内で設
定することが好ましい。使用する金属薄膜は、アルミニ
ウム、ニッケル、クロム等であり、スパッタリング法、
真空蒸着法等により1000〜2000Å程度の厚みに
形成することが好ましい。例えば、金属薄膜としてアル
ミニウムを用いる場合、エッチングにアルミニウムエッ
チャント(混酸アルミ)を用いることができる。
ィープエッチングによりシリコン基板112に裏面11
2B側から貫通微細孔113を穿設する(図42
(A))。この貫通微細孔113の穿設は、例えば、I
CP−RIE(Inductively CoupledPlasma - Reactive
Ion Etching)エッチング等のドライエッチング、Dee
pエッチングによる高アスペクトエッチングにより行う
ことができる。このディープエッチングでは、貫通微細
孔113がテーパー形状凹部113′a内まで貫通した
ところで、シリコン基板112の表面112A側に形成
した金属薄膜112″(テーパー形状凹部113′a内
の金属薄膜112″)がストッピング層として作用する
ので、微細孔113の穿設の深さを制御する必要なく、
工程が簡便なものとなる。また、特にICP−RIEに
よりドライエッチングを行うことによって、貫通微細孔
113の穿設に要する時間を大幅に短縮することができ
る。
熱酸化炉で酸化することにより、貫通微細孔113の壁
面、および、テーパー形状凹部113′aの壁面に厚み
5000〜10000Å程度の珪素酸化物層114を形
成する(図42(B))。
ーパー形状凹部113′aが形成されていないシリコン
基板112の裏面112B側からドライエッチングを行
う。このドライエッチングでは、シリコン基板112の
一部がエッチングされ、貫通微細孔113内壁に形成さ
れている珪素酸化物層114が露出する。この珪素酸化
物層114が所望の長さまで露出したところでドライエ
ッチングを停止することにより、シリコン基板112の
エッチング側に突出した珪素酸化物からなる微細ノズル
115が得られる(図42(C))。上記のドライエッ
チングは、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasm
a -Reactive Ion Etching)とすることが好ましいが、こ
れに限定されるものではない。
bをシリコン基板112の表面側(テーパー形状凹部形
成側)の周辺部に固着する(図43(A))。この固着
は、例えば、陽極接着、エポキシ系接着剤等により行う
ことができる。
の先端面115aと外側面115bとを少なくとも覆
い、さらに、シリコン基板112の裏面112Bに形成
する(図43(B))。補強層116の形成は、例え
ば、プラズマCVD法、イオンプレーティング法、減圧
CVD法等を用いることができる。これらの成膜法は回
り込み量が大きいので、微細ノズル115の内側面11
5cへの形成に有利である。その後、支持部材117の
開口部117cにインキ流路を介してインキ供給装置を
接続することにより、図28に示されるような本発明の
微細パターン形成装置111を作製することができる。
例を、図29に示される微細パターン形成装置121を
例として図44および図45を参照して説明する。ま
ず、表面を洗浄したシリコン基板122の全面に厚み2
00〜3000Å程度の珪素窒化物(Si3N4)層12
2′を形成する。次に、両面の珪素窒化物層122′上
に金属薄膜122″を形成し、シリコン基板122の表
面122A側の金属薄膜122″をパターニングして広
幅開口122″aをもつ金属パターンを形成し、シリコ
ン基板122の裏面122B側の金属薄膜122″をパ
ターニングして微細開口122″bをもつ金属パターン
を形成する(図44(A))。広幅開口122″aの開
口中心は、シリコン基板122を介して微細開口12
2″bの開口中心とほぼ一致するように設定する。
は、後述する多段形状をなす広幅凹部123′aの開口
径を決定するものであり、通常、広幅開口を5〜200
μmの範囲内で設定することが好ましい。また、微細開
口122″bの大きさは、後述する微細孔123および
微細ノゾル125の開口径を決定するものであり、通
常、微細開口を1〜100μmの範囲内で設定すること
が好ましい。
素窒化物層112′と同様に行うことができる。また、
使用する金属薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム
等であり、スパッタリング法、真空蒸着法等により10
00〜2000Å程度の厚みに形成することが好まし
い。例えば、金属薄膜としてアルミニウムを用いる場
合、エッチングにアルミニウムエッチャント(混酸アル
ミ)を用いることができる。
ーンをマスクとしてディープエッチングによりシリコン
基板122の裏面122B側から微細孔123を穿設す
る(図44(B))。この微細孔123の穿設は、例え
ば、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma - Re
active Ion Etching)エッチング等のドライエッチン
グ、Deepエッチングによる高アスペクトエッチング
により行うことができる。微細孔123の穿設は、シリ
コン基板122を貫通しない所定の深さまで行う。本発
明では、この微細孔123の穿設における深さを制御を
容易とするために、シリコン基板122として、SOI
(Silicon On Insulator)ウエハを使用することができ
る。SOIウエハは、酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで
挟持した多層構造であり、酸化珪素薄膜が上述のディー
プエッチングのストッピング層としての作用をなすの
で、微細孔123の穿設における深さを制御が不要とな
る。また、2層の酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで挟持
した多層構造のSOIウエハを使用することにより、さ
らに段数の多い多段形状の開口部を形成することができ
る。
ーンをマスクとしてディープエッチングによりシリコン
基板122の表面122A側から広幅凹部123′aを
穿設する(図44(C))。この広幅凹部123′aの
穿設は、例えば、ICP−RIE(Inductively Coupled
Plasma - Reactive Ion Etching)エッチング等のドラ
イエッチング、Deepエッチングによる高アスペクト
エッチングにより行うことができる。広幅凹部123′
aの穿設は、微細孔123の開口が広幅凹部123′a
内に出現するまで行う。
熱酸化炉で酸化することにより、微細孔123の壁面、
および、広幅凹部123′aの壁面に厚み5000〜1
0000Å程度の珪素酸化物層4を形成する(図44
(D))。
幅凹部123′が形成されていないシリコン基板122
の裏面122B側からドライエッチングを行う。このド
ライエッチングでは、シリコン基板122の一部がエッ
チングされ、貫通微細孔123内壁に形成されている珪
素酸化物層124が露出する。この珪素酸化物層124
が所望の長さまで露出したところでドライエッチングを
停止することにより、シリコン基板122のエッチング
側に突出した珪素酸化物からなる微細ノズル125が得
られる(図45(A))。上記のドライエッチングは、
ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma -Reactiv
e Ion Etching)とすることが好ましいが、これに限定さ
れるものではない。
bをシリコン基板122の表面側(多段形状凹部の形成
側)の周辺部に固着する(図45(B))。この固着
は、例えば、陽極接着、エポキシ系接着剤等により行う
ことができる。
の先端面125aと外側面125bとを少なくとも覆
い、さらに、シリコン基板122の裏面122Bに形成
する(図45(C))。補強層126の形成は、例え
ば、プラズマCVD法、イオンプレーティング法、減圧
CVD法等を用いることができる。これらの成膜法は回
り込み量が大きいので、微細ノズル125の内側面12
5cへの形成に有利である。その後、支持部材127の
開口部127cにインキ流路を介してインキ供給装置を
接続することにより、図29に示されるような本発明の
微細パターン形成装置121を作製することができる。
細パターンの形成について説明する。まず、図46は、
上述の本発明の微細パターン形成装置131を用いた微
細パターン形成の一例を説明する図である。図46にお
いて、本発明の微細パターン形成装置131のインキ供
給装置139a,139b,139cから、それそれイ
ンキA、インキB、インキCを各インキ流路138を介
して供給しながら、パターン被形成体Sを微細パターン
形成装置131に対して所定方向(矢印A方向)に走査
させる。この走査方向Aは、上記の微細パターン形成装
置131における微細孔の配列方向A(図31参照)と
一致するものである。この場合、微細パターン形成装置
131のシリコン基板132とパターン被形成体Sとの
間隙は、0.1〜5mm程度の範囲で設定することがで
きる。
ズル135から吐出されたインキによって、パターン被
形成体S上にインキA、インキB、インキCの順で繰り
返し配列されたストライプ状パターンが直接描画によっ
て形成される。この場合の各ストライプのピッチはP2
となる。このストライプ状パターンは、1本のストライ
プが同列上の複数の微細ノズルから吐出されるインキに
より形成されるため、個々の微細ノズルからの吐出量が
少なくても、パターン被形成体Sの走査速度を高めて、
パターン形成速度を高くすることができる。このような
ストライプ状パターンは、微細孔133や微細ノズル1
35の径の大きさを変えて(微細ノズルの内側面に形成
される補強層136の厚みを変える場合も含む)吐出す
るインキの吐出幅を制御することにより、極めて高い精
度で形成され、かつ、従来のフォトリソグラフィー法に
比べて工程が簡便である。
場合、パターン被形成体Sの裏面に、微細パターン形成
装置131と対向するようにバックアップローラーを配
置し、パターン被形成体Sにテンションをかけながら搬
送して直接描画することが好ましい。
成装置151を使用した微細パターン形成の一例を示す
図である。図47において、微細パターン形成装置15
1(図示例では、シリコン基板152のみを示す)をパ
ターン被形成体Sの所定位置に配置し、インキ流路から
供給された一定量のインキを各微細孔(微細ノズル)を
介してパターン被形成体上に吐出させることによりパタ
ーンを形成する。
に所定の距離搬送させ、同様のパターン形成を行う。こ
のような操作の繰り返しにより、パターン被形成体S上
には、所望のパターンPが形成できる。尚、微細パター
ン形成装置151のシリコン基板152とパターン被形
成体Sとの間隙は、0.1〜5mm程度の範囲で設定す
ることができる。
複数の微細孔(微細ノズル)から構成されるパターンP
を、例えば、プリント配線板の導体パターンとしてお
き、インキとして導体ペーストを用いることにより、フ
ォトリソグラフィー法によらず簡便にプリント配線板を
製造することができる。
装置の一実施形態を示す概略断面図である。図48にお
いて、微細パターン形成装置201は、シリコン基板2
02と、このシリコン基板202の表面202A側に配
設された主電極206、支持部材208と、シリコン基
板202の裏面202B側に所定の間隔を設けて配置さ
れた対向電極207と、シリコン基板202と支持部材
208との空隙部にインキを供給するインキ流路209
と、このインキ流路209に接続されたインキ供給装置
210とを備えている。
ら裏面202B側に貫通する複数の微細孔203を備
え、この微細孔203の表面202A側の開口部203
aは、上記のシリコン基板202と支持部材208とに
より形成されている空隙部に露出している。シリコン基
板202の材質はシリコンの単結晶が好ましく、厚みは
200〜500μm程度が好ましい。このようなシリコ
ン基板202は、その線膨張係数が約2.6×10-6/
Kと低いため、温度による形状変化が極めて小さいもの
である。
面形状(シリコン基板202の表面202Aに平行な断
面)が円形、その軸方向に沿った縦断面形状(シリコン
基板202の表面202Aに垂直な断面)が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には珪
素酸化物層204が設けられている。通常、この珪素酸
化物層204の厚みは5000〜10000Å程度であ
る。図示例では、シリコン基板202の厚み、珪素酸化
物層204を備えた微細孔203の開口径、形成数、形
成ピッチ等は、装置の構成を説明するために簡略化して
あるが、微細孔203の開口径は1〜100μm程度、
微細孔203のアスペクト比は1〜100程度の範囲で
適宜設定することができる。また、微細孔203の形成
数および形成ピッチは、微細パターン形成装置201に
より形成するパターンの形状、形成方法等に応じて適宜
設定することができ、形成ピッチは最小で2μm程度が
好ましい。
の他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっ
てもよい。また、微細孔203が、横断面形状が異なる
2種以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が
楕円形、長方形の場合、長手方向の開口径は5〜500
μmの範囲で適宜設定することができる。また、微細孔
203の縦断面形状は、上記の長方形の他に、シリコン
基板202の裏面202B側が狭い台形(テーパー形
状)であってもよい。
2A側に配設された主電極206を説明するための支持
部材208を取り除いた状態の平面図である。図49に
示されるように、主電極206は、開口部206aを有
し、複数(図示例では5個)の微細孔203を囲むよう
に配設されている。主電極206は、アルミニウム、
銅、クロム、金、銀、シリコン等の導電性薄膜からなる
ものであり、通常、シリコン基板202側にポリイミド
等の電気絶縁性薄膜を介して配設することができる。
び浮遊状態のいずれであってもよい。但し、より細いラ
インを描画するには、接地状態が好ましい。図示例で
は、対向電極207は、電気的に接地状態にあり、上記
の主電極206に所定の電圧が印加されたときに主電極
206との間で電界を生じさせる作用をなす。この対向
電極207は、例えば、ドラム形状、平板形状等とする
ことができる。この場合、シリコン基板202と対向電
極207との間隙部、あるいは、対向電極207上にパ
ターン被形成体を位置させて、後述するように、直接描
画によりパターン形成を行うことができる。また、パタ
ーン被形成体が導電性を有する場合には、パターン被形
成体に対向電極を兼ねさせてもよく、より細いラインを
描画するには、対向電極207を接地状態とすることが
好ましい。上記の対向電極207とシリコン基板202
との距離は50〜500μm程度の範囲内で設定するこ
とができる。
4、銅、アルミニウム等の導電性を有する材料で形成さ
れたものを用いることができる。また、ガラス、樹脂材
料等の非導電性材料に導電性薄膜を形成して対向電極と
することもできる。
02の表面202A側に配設され、シリコン基板202
を保持するためのものである。図示例では、支持部材2
08はシリコン基板202と同じ平面形状の基部208
aと、この基部208aの周縁に設けられたフランジ部
208b、基部208aの中央に設けられた開口部20
8cからなり、フランジ部208bにてシリコン基板2
02の表面202A側の周辺部と固着されている。これ
により、シリコン基板202と支持部材208との間に
インキが供給される空間(インキ供給空間)が形成され
ている。尚、図示してはいないが、耐熱ガラスを介して
支持部材208をシリコン基板202に固着することに
より、微細パターン形成装置の製造における後工程の作
業性が向上する。
シリコン基板202の線膨張係数の1/10倍〜10倍
の範囲内の材料、例えば、パイレックスガラス(商品名
コーニング#7740、線膨張係数=3.5×10-6/
K)、SUS304(線膨張係数=17.3×10-6/
K)等を用いることが好ましい。これにより、熱による
シリコン基板202と支持部材208との間に発生する
歪が極めて小さいものとなり、シリコン基板202の平
坦性が保たれ、位置精度の高いパターン形成が可能とな
る。
8の開口部208cに接続され、その他端はインキ供給
装置210に接続されている。図示例では、パイプ形状
のインキ流路209が1つ接続されているが、微細パタ
ーン形成装置201の大きさ、インキ流圧の均一性等を
考慮して、開口部208cを複数設け、各開口部208
cにインキ流路209を接続してもよい。また、支持部
材208やシリコン基板202を加工することにより、
インキ流路を支持部材208および/またはシリコン基
板202の内部に形成してもよい。
連続供給ポンプ、定量供給ポンプ等いずれであってもよ
く、微細パターン形成装置201の使用目的に応じて適
宜選択することができる。
201は、インキ吐出手段として、主電極206と対向
電極間207との間に形成される電界と、インキ供給装
置210からのインキ供給圧とを併用するので、低いイ
ンキ供給圧でシリコン基板202の微細孔203からイ
ンキを微量かつ高精度で吐出させることができる。尚、
インキ供給空間にインキがあれば、インキ供給圧がなく
電界だけでもインキの吐出が可能である。ここで、低圧
力とは、5psi以下の圧力を意味する。以下、本発明
の説明において同様である。
形成される電界強度を変えることにより、微細孔203
から吐出するインキの吐出幅および吐出量を制御するこ
とが可能である。したがって、所定の開口径をもつ微細
孔203から所望の吐出幅と吐出量でインキを吐出させ
ることができる。さらに、インキ供給量を変えることに
よって吐出量を任意に設定することが可能であり、ま
た、電界強度とインキ供給圧の双方を変えることによ
り、微細孔203から吐出するインキの吐出幅および吐
出量を制御することが可能である。したがって、直接描
画によりパターン被形成体上に高精度のパターンを安定
して形成することができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図50に示されるように、微細パターン形成装置2
11は、基本構造は上記の微細パターン形成装置201
と同じであり、シリコン基板212の裏面212B側の
微細孔213の開口部213bにノズル215が突設さ
れたものである。このノズル215は、珪素酸化物から
なり、上記の珪素酸化物層214と一体的に形成され、
突出量は10〜400μmの範囲で適宜設定することが
できる。このようなノズル215を設けることにより、
微細孔213から吐出されたインキがシリコン基板21
2の裏面212B側に付着することが防止される。
2の裏面212B側に配設することもできる。図51
は、シリコン基板212の裏面212B側に配設された
枠形状の主電極を説明するための背面図である。図51
に示されるように、主電極216は、複数のノズル21
5を囲むように設けられた開口部216aを有してい
る。上記の主電極216と対向電極217との距離は5
0〜500μm程度の範囲内で設定することができる。
211では、インキ吐出手段として、主電極216と対
向電極間217との間に形成される電界と、インキ供給
装置220からのインキ供給圧とを併用することによ
り、インキ供給圧力を高くすることなくインキを微量か
つ高精度で吐出させることができるので、ノズル215
の破損が防止される。
では、ノズル215の機械的強度を向上させるために、
補強層を設けてもよい。図52は、微細パターン形成装
置211に補強層を設けた例を示す概略断面図である。
図52に示されるように、補強層215′は、ノズル2
15の先端面と外側面とを覆い、さらに、内側面の先端
面近傍に形成され、また、シリコン基板212の裏面2
12Bに形成されている。この補強層215′の厚みは
上述のノズル215の厚みの2倍以上、好ましくは5倍
以上とすることができ、通常、1〜5μmの範囲で厚み
を適宜設定することができる。この補強層215′は、
例えば、珪素酸化物、リン珪素ガラス等の材料により形
成することができる。
補強層215′の厚みを変えることにより、ノズル21
5の実質的な開口径を調整することができる。このた
め、所定の開口径をもつノズル215を形成し、微細パ
ターン形成装置の使用目的、使用するインキの特性等に
応じて、ノズル215の内側面に形成する補強層21
5′の厚みを制御して、所望の開口径をもつノズル21
5を形成することができる。
マCVD法、イオンプレーティング法、減圧CVD法等
を用いることができ、これらの成膜法は回り込み量が大
きいので、立体構造を有するノズル215の内側面への
形成に有利である。尚、図示例では、補強層215′
は、シリコン基板212の裏面212Bにも形成されて
いるが、本発明の微細パターン形成装置は、この部位に
補強層215′を備えないものであってもよい。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図53において、微細パターン形成装置221は、
シリコン基板222と、このシリコン基板222の表面
222Aに形成されたテーパー形状の凹部223′a
と、シリコン基板222の裏面222B側に突出したノ
ズル225と、シリコン基板222の表面222A側に
配設された主電極226、シリコン基板222の裏面2
22B側に所定の間隔を設けた配設された対向電極22
7と、支持部材228と、シリコン基板222と支持部
材228との空隙部にインキを供給するインキ流路22
9と、このインキ流路229に接続されたインキ供給装
置230とを備えている。
複数のテーパー形状の凹部223′aの底部から裏面2
22B側に貫通する微細孔223を備え、この微細孔2
23の表面222A側の開口部223aはテーパー形状
の凹部223′aに露出し、テーパー形状の凹部22
3′aは上記のシリコン基板222と支持部材228と
により形成されている空隙部に露出している。シリコン
基板222は、表面222Aと裏面222Bの結晶方位
が<100>であるシリコンの単結晶であり、厚みは2
00〜500μm程度が好ましい。このようなシリコン
基板222は、その線膨張係数が約2.6×10-6/K
と低いため、温度による形状変化が極めて小さいもので
ある。
珪素酸化物層224が設けられており、通常、この珪素
酸化物層224の厚みは5000〜10000Å程度で
ある。凹部223′aのテーパー形状は、逆円錐形状、
逆四角錐形状等、いずれであってもよく、深さは5〜1
50μm程度、最大開口径は10〜200μm程度の範
囲で設定することができる。例えば、テーパー形状が逆
四角錐形状の場合、凹部223′aの壁面は、シリコン
基板222の表面222A(<100>面)に対して5
5°をなすように形成することができる。図示例では、
シリコン基板222の厚み、テーパー形状の凹部22
3′aの形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を説明す
るために簡略化してあるが、凹部223′aの形成数お
よび形成ピッチは、微細パターン形成装置221により
形成するパターンの形状、形成方法等に応じて、微細孔
223とともに適宜設定することができ、形成ピッチは
最小で15μm程度が好ましい。
面(シリコン基板222の表面222Aに平行な断面)
形状が円形、その軸方向に沿った縦断面(シリコン基板
222の表面222Aに垂直な断面)形状が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には、
上記の凹部223′aの壁面から連続するように珪素酸
化物層224が設けられている。通常、図示例では、微
細孔223の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置の
構成を説明するために簡略化してあるが、微細孔223
の開口径は1〜100μm程度、微細孔223のアスペ
クト比は1〜100程度の範囲で適宜設定することがで
きる。また、微細孔223の形成数および形成ピッチ
は、微細パターン形成装置221により形成するパター
ンの形状、形成方法等に応じて適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で15μm程度が好ましい。
の他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっ
てもよい。また、微細孔223が、横断面形状が異なる
2種以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が
楕円形、長方形の場合、長手方向の開口径は5〜500
μmの範囲で適宜設定することができる。また、微細孔
223の縦断面形状は、上記の長方形の他に、シリコン
基板222の裏面222B側が狭い台形(例えば、上記
のテーパー形状の凹部223′aのテーパー角度よりも
開きの小さいテーパー形状)であってもよい。
記の微細孔223の壁面に形成された珪素酸化物層22
4と一体的に形成され、微細孔223に連通している。
このノズル225の厚みは5000〜10000Åの範
囲、開口径は1〜100μmの範囲、シリコン基板22
2の裏面222Bからの突出量は10〜150μmの範
囲で適宜設定することができる。このようなノズル22
5を設けることにより、微細孔223から吐出されたイ
ンキがシリコン基板222の裏面222B側に付着する
ことが防止される。
示例では5個)のテーパー形状の凹部223′aを囲む
ように配設されている。主電極226は、アルミニウ
ム、銅、クロム、金、銀、シリコン等の導電性薄膜から
なるものであり、通常、シリコン基板222側にポリイ
ミド等の電気絶縁性薄膜を介して配設することができ
る。
び浮遊状態のいずれであってもよく、対向電極227と
シリコン基板222との距離は50〜500μm程度の
範囲内で設定することができる。このような対向電極2
27は、SUS304、銅、アルミニウム等の導電性を
有する材料で形成されたものを用いることができる。ま
た、ガラス、樹脂材料等の非導電性材料に導電性薄膜を
形成して対向電極とすることもできる。
2の裏面222B側に配設することもでき、この場合、
主電極226と対向電極227との距離は50〜500
μm程度の範囲内で設定することができる。尚、支持部
材228、インキ流路229、および、インキ供給装置
230は、上述の微細パターン形成装置201の支持部
材208、インキ流路209、および、インキ供給装置
210と同様であり、ここでの説明は省略する。
221は、テーパー形状の凹部223′aを備えること
によりインキの流路抵抗が減少し、より高粘度のインキ
をシリコン基板222の裏面の複数のノズル225から
微量かつ高精度で吐出させることができ、同時にシリコ
ン基板222の裏面へのインキ付着を防止することがで
きる。また、インキ吐出手段として、主電極226と対
向電極間227との間に形成される電界と、インキ供給
装置230からのインキ供給圧とを併用することによ
り、インキ供給圧力を高くすることなくインキを微量か
つ高精度で吐出させることができるので、ノズル225
の破損が防止される。尚、微細パターン形成装置221
においても、ノズル225に補強層を形成してもよく、
また、微細パターン形成装置201のように、ノズルが
突出していなものとしてもよい。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
る。図54において、微細パターン形成装置231は、
シリコン基板232と、このシリコン基板232の表面
232Aに形成された多段形状の凹部233′aと、シ
リコン基板232の裏面232B側に突出したノズル2
35と、シリコン基板232の表面232A側に配設さ
れた主電極236、シリコン基板232の裏面232B
側に所定の間隔を設けた配設された対向電極237と、
支持部材238と、シリコン基板232と支持部材23
8との空隙部にインキを供給するインキ流路239と、
このインキ流路239に接続されたインキ供給装置24
0とを備えている。
複数の多段形状の凹部233′aの底部から裏面232
B側に貫通する微細孔233を備え、この微細孔233
の表面232A側の開口部233aは凹部233′aに
露出し、この凹部233′aは上記のシリコン基板23
2と支持部材238とにより形成されている空隙部に露
出している。これにより、微細孔233は微細開口部で
ある開口部233aと、広幅開口部である凹部233′
aとからなる2段の凹部開口を有することになる。
コン基板202と同様とすることができ、厚みもシリコ
ン基板202と同様の範囲で設定することができる。ま
た、シリコン基板232は、凹部233′aと微細孔2
33との境界部分に、表面と平行に酸化珪素薄膜をもつ
SOI(Silicon On Insulator)ウエハであってもよ
い。
34が設けられており、通常、この珪素酸化物層234
の厚みは5000〜10000Å程度である。凹部23
3′aの形状は、円柱形状、立方体形状、直方体形状
等、いずれであってもよく、深さは1〜150μm程
度、開口径は5〜200μm程度の範囲で設定すること
ができる。図示例では、シリコン基板232の厚み、凹
部233′aの形成数、形成ピッチ等は、装置の構成を
説明するために簡略化してあるが、凹部233′aの形
成数および形成ピッチは、微細パターン形成装置231
により形成するパターンの形状、形成方法等に応じて、
微細孔233とともに適宜設定することができ、形成ピ
ッチは最小で10μm程度が好ましい。また、図示例で
は、上述のように、微細開口部である開口部233a
と、広幅開口部である凹部233′aとからなる2段の
開口部であるが、3段以上の開口部であってもよい。行
ってもよい。
面(シリコン基板232の表面232Aに平行な断面)
形状が円形、その軸方向に沿った縦断面(シリコン基板
232の表面232Aに垂直な断面)形状が長方形であ
る円柱形状の空間からなるものであり、その壁面には、
上記の凹部233′aの壁面から連続するように珪素酸
化物層234が設けられている。通常、図示例では、微
細孔233の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置の
構成を説明するために簡略化してあるが、微細孔233
の開口径は1〜100μm程度、微細孔233のアスペ
クト比は1〜100程度の範囲で適宜設定することがで
きる。また、微細孔233の形成数および形成ピッチ
は、微細パターン形成装置231により形成するパター
ンの形状、形成方法等に応じて適宜設定することがで
き、形成ピッチは最小で10μm程度が好ましい。
の他に楕円形、多角形等、あるいは、特殊な形状であっ
てもよい。また、微細孔233が、横断面形状が異なる
2種以上の微細孔からなるものでもよい。横断面形状が
楕円形、長方形の場合、長手方向の開口径は5〜500
μmの範囲で適宜設定することができる。また、微細孔
233の縦断面形状は、上記の長方形の他に、シリコン
基板232の裏面232B側が狭い台形(テーパー形
状)であってもよい。
記の微細孔233の壁面に形成された珪素酸化物層23
4と一体的に形成され、微細孔233に連通している。
このノズル235の厚みは5000〜10000Åの範
囲、開口径は1〜100μmの範囲、シリコン基板23
2の裏面232Bからの突出量は10〜150μmの範
囲で適宜設定することができる。このようなノズル23
5を設けることにより、微細孔233から吐出されたイ
ンキがシリコン基板232の裏面232B側に付着する
ことが防止される。
示例では5個)の多段形状の凹部233′aを囲むよう
に配設されている。主電極236は、アルミニウム、
銅、クロム、金、銀、シリコン等の導電性薄膜からなる
ものであり、通常、シリコン基板232側にポリイミド
等の電気絶縁性薄膜を介して配設することができる。
び浮遊状態のいずれであってもよく、対向電極237と
シリコン基板232との距離は50〜500μm程度の
範囲内で設定することができる。このような対向電極2
37は、SUS304、銅、アルミニウム等の導電性を
有する材料で形成されたものを用いることができる。ま
た、ガラス、樹脂材料等の非導電性材料に導電性薄膜を
形成して対向電極とすることもできる。
2の裏面232B側に配設することもでき、この場合、
主電極236と対向電極237との距離は50〜500
μm程度の範囲内で設定することができる。尚、支持部
材238、インキ流路239、および、インキ供給装置
240は、上述の微細パターン形成装置201の支持部
材208、インキ流路209、および、インキ供給装置
210と同様であり、ここでの説明は省略する。
231は、多段形状の凹部233′aを備えることによ
りインキの流路抵抗が減少し、より高粘度のインキをシ
リコン基板232の裏面の複数のノズル235から微量
かつ高精度で吐出させることができ、同時にシリコン基
板232の裏面へのインキ付着を防止することができ
る。また、インキ吐出手段として、主電極236と対向
電極間237との間に形成される電界と、インキ供給装
置240からのインキ供給圧とを併用することにより、
インキ供給圧力を高くすることなくインキを微量かつ高
精度で吐出させることができるので、ノズル235の破
損が防止される。尚、微細パターン形成装置231にお
いても、ノズル235に補強層を形成してもよく、ま
た、微細パターン形成装置201のように、ノズルが突
出していなものとしてもよい。
パターン形成装置の他の実施形態を示す概略断面図であ
り、図56は図55に示される微細パターン形成装置の
底面図である。図55および図56において、微細パタ
ーン形成装置241は、連続した3つの装置部241
a,241b,241cからなり、共通のシリコン基板
242と、このシリコン基板242の表面242A側に
配設された3つの主電極246a,246b,246
c、3つの支持部材248と、シリコン基板242の裏
面242B側に所定の間隔を設けて配置された対向電極
247と、シリコン基板242と各支持部材248との
空隙部にインキを供給する3つのインキ流路249と、
これらのインキ流路249に接続されたインキ供給装置
250a,250b,250cとを備えている。
a,241b,241cごとに、表面242A側から裏
面242B側に貫通する複数の微細孔243を備え、こ
の微細孔243の表面242A側の開口部243aは、
シリコン基板242と各支持部材248とにより形成さ
れている各空隙部に露出している。シリコン基板242
の材質は上述のシリコン基板202と同様とすることが
でき、厚みもシリコン基板202と同様の範囲で設定す
ることができる。
1b,241cごとに所定の方向(図56の矢印A方
向)に沿って同列上に複数配置するようなパターンで形
成されている。すなわち、装置部241aでは、矢印A
方向に沿って配置された微細孔243の列がピッチP1
で複数列形成され、同様に、装置部241b、装置部2
41cでも、微細孔243の列がピッチP1で複数列形
成されている。そして、各装置部241a,241b,
241cにおける微細孔243の列は、相互にピッチP
2(P1=3×P2)で位置がずれているので、微細パ
ターン形成装置241全体としては、ピッチP2で各装
置部241a,241b,241cの微細孔列が繰り返
し配列されたものとなっている。このような微細孔24
3の横断面形状、縦断面形状、開口径、形成ピッチは、
上述の微細孔203と同様にして適宜設定できる。ま
た、微細孔13の壁面に形成されている珪素酸化物層2
44も、上述の珪素酸化物層204と同様とすることが
できる。尚、図示例では、珪素酸化物層244を備えた
微細孔243の開口径、形成数、形成ピッチ等は、装置
の構成の説明を容易とするために簡略化してある。
各装置部241a,241b,241cごとに設けられ
ており、各主電極は、上述の主電極206と同様に、複
数(図示例では5個)の微細孔243を囲むように配設
されている。このような主電極246a,246b,2
46cは、アルミニウム、銅、クロム、金、銀、シリコ
ン等の導電性薄膜からなるものであり、通常、シリコン
基板242側にポリイミド等の電気絶縁性薄膜を介して
配設することができる。
び浮遊状態のいずれであってもよい。但し、より細いラ
インを描画するには、接地状態が好ましい。図示例で
は、対向電極247は、電気的に接地状態にあり、上記
の主電極246に所定の電圧が印加されたときに、微細
孔243に電界を印加させる作用をなす。この対向電極
247は、上述の微細パターン形成装置201の対向電
極207と同様、必要に応じて種々の形状とすることが
できる。
42の表面242A側に配設され、シリコン基板242
を保持するためのものである。図示例では、支持部材2
48は、上述の支持部材208と同様に、シリコン基板
242と同じ平面形状の基部248aと、この基部24
8aの周縁に設けられたフランジ部248b、基部24
8aの中央に設けられた開口部248cからなり、フラ
ンジ部248bにてシリコン基板242の表面242A
側に固着されている。これにより、シリコン基板242
と各支持部材248との間にインキが供給される空間
(インキ供給空間)が形成されている。尚、図示しては
いないが、耐熱ガラスを介して支持部材248をシリコ
ン基板242に固着することにより、微細パターン形成
装置の製造における後工程の作業性が向上する。この支
持部材248の材質は、上述の支持部材208と同様
に、その線膨張係数がシリコン基板242の線膨張係数
の1/10倍〜10倍の範囲内の材料を用いることが好
ましい。
48の開口部248cに接続され、他端はインキ供給装
置250a,250b,250cに接続されている。イ
ンキ供給装置250a,250b,250cは、連続供
給ポンプ、定量供給ポンプ等、微細パターン形成装置2
41の使用目的に応じて適宜選択することができる。
尚、図示例では、各支持部材248に設けられているイ
ンキ流路249は1つであるが、インキ流圧の均一性等
を考慮して、1つの支持部材248に複数の開口部24
8cを設け、各開口部248cにインキ流路249を接
続してもよい。また、インキ流路を支持部材248の内
部に形成してもよい。
241は、インキ吐出手段として、主電極246a,2
46b,246cと対向電極間247との間に形成され
る電界と、インキ供給装置250a,250b,250
cからのインキ供給圧とを併用するので、低いインキ供
給圧でシリコン基板242の微細孔243からインキを
微量かつ高精度で吐出させることができる。尚、インキ
供給空間にインキがあれば、インキ供給圧がなく電界だ
けでもインキの吐出が可能である。また、インキ供給装
置250a,250b,250cから別種のインキを供
給することにより、各装置部241a,241b,24
1cごとに所望のインキで直接描画によるパターン形成
ができ、特に、後述する本発明の形成方法によるストラ
イプ状パターンの形成に有利である。さらに、主電極2
46a,246b,246cと対向電極247間に形成
される電界強度を変えることにより、微細孔243から
吐出するインキの吐出幅および吐出量を制御することが
可能である。したがって、所定の開口径をもつ微細孔2
43から所望の吐出幅と吐出量でインキを吐出させるこ
とができる。また、インキ供給量を変えることによって
吐出量を任意に設定することが可能であり、さらに、電
界強度とインキ供給圧の双方を変えることにより、微細
孔243から吐出するインキの吐出幅および吐出量を制
御することが可能である。そして、微細パターン形成装
置241は、各装置部241a,241b,241cが
一体となっているので、複数の装置を接合する必要がな
く、かつ、各装置の位置精度が極めて高いものとなる。
さらに、インキ供給装置250a,250b,250c
を制御して供給量を変えることによってインキ吐出量を
任意に設定することが可能である。
も、図50に示されるようなノズルをシリコン基板24
2の裏面242B側の微細孔243の開口部243bに
突設してもよい。この場合、ノズルに上述の補強層21
5′のような補強層を形成してもよい。
ても、微細孔243の表面242A側の開口部243a
を、上述のようなテーパー形状あるいは多段形状の凹部
としてもよく、これにより、インキの流路抵抗が減少
し、より高粘度のインキを複数の微細孔243から微量
かつ高精度で吐出させることができる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す図であり、図5
7(A)は概略断面図、図57(B)は底面図である。
図57において、微細パターン形成装置251は、シリ
コン基板252と、このシリコン基板252の表面25
2A側に配設された電気的に独立した3種の主電極25
6a,256b,256cと、支持部材258と、シリ
コン基板252の裏面252B側に所定の間隔を設けて
配置された対向電極257と、シリコン基板252およ
び支持部材258内に形成された3種のインキ流路25
9a,259b,259cと、各インキ流路に接続され
たインキ供給装置260a,260b,260cとを備
えている。
裏面252B側に貫通する複数の微細孔253を備え、
この微細孔253の表面252A側の開口部253a
は、表面252A側に溝状に形成された3種のインキ流
路259a,259b,259c内のいずれかに露出し
ている。シリコン基板252の材質は上述のシリコン基
板202と同様とすることができ、厚みもシリコン基板
202と同様の範囲で設定することができる。
の矢印a方向)に沿って同列上に複数配置され、この列
がピッチPで複数形成されている。図示例では、矢印a
方向に沿って複数の微細孔が配列された6本の微細孔列
253A,253B,253C,253D,253E,
253FがピッチPで形成されている。このような微細
孔253の横断面形状、縦断面形状、開口径、形成ピッ
チは、上述の微細孔203と同様にして適宜設定でき
る。また、微細孔253の壁面に形成されている珪素酸
化物層254も、上述の珪素酸化物層204と同様とす
ることができる。尚、図示例では、珪素酸化物層254
を備えた微細孔253の開口径、形成数、形成ピッチ等
は、装置の構成の説明を容易にするために簡略化してあ
る。
各微細孔列253A,253B,253C,253D,
253E,253Fを囲むように配設されている。すな
わち、微細孔列253Aと253Dを囲む主電極256
aと、253Bと253Eを囲む主電極256bと、2
53Cと253Fを囲む主電極256cとからなる、電
気的に独立の3つの主電極256a,256b,256
cからなる。このような主電極256a,256b,2
56cは、アルミニウム、銅、クロム、金、銀、シリコ
ン等の導電性薄膜からなるものであり、通常、シリコン
基板252側にポリイミド等の電気絶縁性薄膜を介して
配設することができる。尚、主電極は、電気的に独立で
はない共通電極としてもよい。
び浮遊状態のいずれであってもよい。但し、より細いラ
インを描画するには、接地状態が好ましい。図示例で
は、対向電極257は、電気的に接地状態にあり、上記
の主電極256a,256b,256cに所定の電圧が
印加されたときに主電極256a,256b,256c
との間に電界を生じる。この対向電極257は、上述の
微細パターン形成装置201の対向電極207と同様
に、必要に応じて種々の形状とすることができる。
52の表面252A側に配設されてシリコン基板252
を保持する板状の部材であり、かつ、支持部材258の
シリコン基板252側にはインキ流路259cが溝状に
形成されている。
ン基板252のA−A線矢視における横断面図、図59
は図57(A)に示される支持部材258のB−B線矢
視における横断面図である。図57(A)および図58
に示されるように、シリコン基板252には、微細孔列
253A,253Dの各開口部とインキ供給装置260
aとを接続するように形成された溝状のインキ流路25
9a、および、微細孔列253B,253Eの各開口部
とインキ供給装置260bとを接続するように形成され
た溝状のインキ流路259bとが形成されている。ま
た、微細孔列253C,253Fの各開口部上にインキ
流路259cが溝状に形成されている。さらに、図57
(A)および図59に示されるように、支持部材258
には、微細孔列253C,253Fの各開口部とインキ
供給装置260cとを接続するように形成された溝状の
インキ流路259cが形成されている。
252との間に形成される3種のインキ流路259a,
259b,259cは、図60に示されるように、相互
に独立している。尚、支持部材258の材質は、上述の
支持部材208と同様に、その線膨張係数がシリコン基
板252の線膨張係数の1/10倍〜10倍の範囲内の
材料を用いることが好ましい。
259cの端部はインキ供給装置260a,260b,
260cに接続されている。インキ供給装置260a,
260b,260cには特に制限はなく、連続供給ポン
プ、定量供給ポンプ等いずれでもよく、微細パターン形
成装置251の使用目的に応じて適宜選択することがで
きる。
251は、インキ吐出手段として、主電極256a,2
56b,256cと対向電極間257との間に形成され
る電界と、インキ供給装置260a,260b,260
cからのインキ供給圧とを併用するので、低いインキ供
給圧でシリコン基板252の微細孔253からインキを
微量かつ高精度で吐出させることができる。
ンキ供給圧がなく電界だけでもインキの吐出が可能であ
る。また、インキ供給装置260a,260b,260
cから別種のインキを供給することにより、各インキ流
路259a,259b,259cに対応してグループ分
け(微細孔列253Aと253Dのグループ、微細孔列
253Bと253Eのグループ、微細孔列253Cと2
53Fのグループ)された微細孔列ごとに所望のインキ
で直接描画によるパターン形成ができ、特に、後述する
本発明の形成方法によるストライプ状パターンの形成に
有利である。さらに、主電極256a,256b,25
6cと対向電極257間に形成される電界強度を変える
ことにより、微細孔253から吐出するインキの吐出幅
および吐出量を制御することが可能である。したがっ
て、所定の開口径をもつ微細孔253から所望の吐出幅
と吐出量でインキを吐出させることができる。
b,260cを制御してインキ供給量を変えることによ
って吐出量を任意に設定することが可能であり、また、
電界強度とインキ供給圧の双方を変えることにより、微
細孔253から吐出するインキの吐出幅および吐出量を
制御することが可能である。そして、微細パターン形成
装置251は、各インキごとに複数の装置を接合したも
のでないため、各微細孔列の位置精度が極めて高いもの
となる。
も、図50に示されるようなノズルをシリコン基板25
2の裏面252B側の微細孔253の開口部253bに
突設してもよい。この場合、ノズルに上述の補強層21
5′のような補強層を形成してもよい。また、微細パタ
ーン形成装置251においても、微細孔253の表面2
52A側の開口部253aを、上述のようなテーパー形
状あるいは多段形状の凹部としてもよく、これにより、
インキの流路抵抗が減少し、より高粘度のインキを複数
の微細孔253から微量かつ高精度で吐出させることが
できる。
パターン形成装置の他の実施形態を示す平面図である。
図61において、微細パターン形成装置261は、シリ
コン基板262と、このシリコン基板262の表面26
2A側に配設された主電極と、支持部材と、シリコン基
板262の裏面側に所定の間隔を設けて配置された対向
電極と、シリコン基板262と支持部材との空隙部にイ
ンキを供給するインキ流路と、このインキ流路に接続さ
れたインキ供給装置とを備えている。ただし、図61で
は、シリコン基板262のみを示し、主電極、対向電
極、支持部材、インキ流路、インキ供給装置は図示して
いない。
裏面側に貫通する複数の微細孔263を備え、この微細
孔263が1つのパターン265をなすような位置に形
成され、かつ、複数(図示例では10個)のパターン2
65がシリコン基板262に設けられている。尚、微細
孔263は1つのパターン265においてのみ示し、他
のパターン265はその輪郭のみを鎖線で示してある。
ン基板202と同様とすることができ、厚みもシリコン
基板202と同様の範囲で設定することができる。ま
た、微細孔263の横断面形状、縦断面形状、開口径、
形成ピッチは、上述の微細孔203と同様にして適宜設
定できる。また、微細孔263は壁面に珪素酸化物層を
備えるものでよく、この珪素酸化物層も上述の珪素酸化
物層204と同様とすることができる。
2A側には、主電極が各パターン265を囲むように配
設されている。この場合、各パターン265を囲む主電
極を電気的に独立としてもよく、あるいは、共通電極と
してもよい。主電極は、アルミニウム、銅、クロム、
金、銀、シリコン等の導電性薄膜からなるものであり、
通常、シリコン基板262側にポリイミド等の電気絶縁
性薄膜を介して配設することができる。
記の主電極に所定の電圧が印加されたときに、微細孔2
63に電界を印加させる作用をなす。この対向電極は、
上述の微細パターン形成装置201と同様とすることが
できる。また、シリコン基板262は、上述の支持部材
208のように周縁にフランジ部を有する支持部材を用
い、周辺部(図61に斜線で示す領域)に支持部材のフ
ランジ部を固着することができる。そして、支持部材の
開口部にインキ供給路を接続し、このインキ供給路の他
端にインキ供給装置を接続することができる。
は、インキ吐出手段として、主電極と対向電極間との間
に形成される電界と、インキ供給装置からのインキ供給
圧とを併用するので、低いインキ供給圧でシリコン基板
262の微細孔263からインキを微量かつ高精度で吐
出させることができる。尚、インキ供給空間にインキが
あれば、インキ供給圧がなく電界だけでもインキの吐出
が可能である。そして、シリコン基板262の微細孔2
63からインキを、隣接する微細孔263から吐出され
たインキ同士がパターン被形成体上で接触する程度の適
量で吐出させて直接描画することにより、パターン26
5に対応した形状のパターンをパターン被形成体上に高
い精度で安定して形成することができる。インキの吐出
量は、インキ供給装置を制御することにより調整が可能
である。
て同一形状であるが、これに限定されるものではなく、
例えば、プリント配線板の導体パターンのような任意の
形状とすることができる。
も、図50に示されるようなノズルをシリコン基板26
2の裏面側の微細孔263の開口部に突設してもよい。
この場合、ノズルに上述の補強層215′のような補強
層を形成してもよい。また、微細パターン形成装置26
1においても、微細孔263の表面262A側の開口部
を、上述のようなテーパー形状あるいは多段形状の凹部
としてもよく、これにより、インキの流路抵抗が減少
し、より高粘度のインキを複数の微細孔263から微量
かつ高精度で吐出させることができる。
置は、例えば、液晶ディスプレイのブラックマトリック
スパターンや着色パターンの形成、プラズマディスプレ
イの蛍光体層の形成、エレクトロルミネッセンスにおけ
るパターン形成等に用いることができ、また、プリント
配線板の導体パターン形成等に応用できる。また、使用
するインキは、電気伝導率、粘度等の物性を考慮して選
択することができ、例えば、電気伝導率は1×10-12
S/cm〜1×10-4S/Ωcmの範囲、粘度は0.3
〜50000mPa・s(cps)の範囲にあるものが
好ましい。
に示される微細パターン形成装置211を例として図6
2および図63を参照して説明する。まず、表面を洗浄
したシリコン基板212を熱酸化炉で酸化することによ
り、全面に厚み1〜2μm程度の珪素酸化膜212′を
形成する(図62(A))。尚、珪素酸化膜212′の
形成は、ウエット酸化法により行ってもよい。
光性レジストを塗布し、所定のフォトマスクを介して露
光、現像することにより、レジストパターンRを形成す
る(図62(B))。次いで、このレジストパターンR
をマスクとし、例えばBHF16(一水素二フッ化アン
モニウム22%水溶液)を用いて珪素酸化膜212′を
パターニングする(図62(C))。このパターニング
は、RIE(ReactiveIon Etching)によるドライエッチ
ング(プロセスガス:CHF3)により行うことも可能
である。このようなパターニングでは、レジストパター
ンRが設けられていない部位の珪素酸化膜212′は除
去される。
2′をマスクとして、シリコン基板212に所望の深さ
で微細孔213を穿設する(図62(D))。この微細
孔213の穿設は、例えば、ICP−RIE(Inductive
ly Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)エッチン
グ等のドライディープエッチング、および、ウエットエ
ッチング、FIB加工、レーザ加工、放電加工等の高ア
スペクトエッチングにより行うことができる。微細孔2
13の穿設は、シリコン基板212を貫通しない所定の
深さまで行う。
12′を除去し、その後、再度、熱酸化炉で酸化するこ
とにより、全面に厚み5000〜10000Å程度の珪
素酸化物層214を形成する(図62(E))。
側に、微細孔213を囲むように主電極216を形成す
る。この主電極は、所定の形状の金属箔をポリイミド樹
脂を介して固着する方法、スパッタリング法等の真空プ
ロセスにより、絶縁薄膜/金属薄膜からなる多層膜を形
成し、フォトリソグラフィーによりパターニングする方
法、さらに、所望の開口パターンを有する金属マスクや
シリコンマスク等を介して真空プロセスにより多層膜を
形成する方法等により形成することができる。その後、
支持部材218のフランジ部218bをシリコン基板2
12の表面側(微細孔穿設側)の周辺部に固着する(図
63(A))。この固着は、例えば、陽極接着、エポキ
シ系接着剤等により行うことができる。
をBHF16に浸漬して、この部位の珪素酸化物層21
4を除去してシリコン基板212の裏面を露出させ、そ
の後、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)に
よりシリコン基板212の裏面側からエッチングを行う
(図63(B))。このエッチングでは、微細孔213
内壁に形成されている珪素酸化物層214がTMAHに
対して耐性をもつので、珪素酸化物層214からなる微
細管がシリコン基板212側に突出することになる。
微細管の先端をBHF16により溶解除去して開口させ
(図63(C))、その後、再びTMAHによりシリコ
ン基板212の裏面側をエッチングする。そして、所定
の長さの珪素酸化物層214からなるノズル215が形
成されたところでTMAHによるエッチングを終了する
(図63(D))。その後、支持部材218の開口部2
18cにインキ流路を介してインキ供給装置を接続し、
シリコン基板212の裏面側に所定の間隔を設けて対向
電極217を配置することにより、図50に示されるよ
うな本発明の微細パターン形成装置211を作製するこ
とができる。
エッチングは、TMAHを用いる他に、RIE(Reactiv
e Ion Etching)によるドライプロセスでも可能である。
また、上記の例では、珪素酸化膜212′を形成してい
るが、珪素酸化膜の代わりにアルミニウム薄膜をスパッ
タリング法等で形成しても、同様に微細パターン形成装
置を作製することができる。この場合、上記のパターニ
ング工程(図62(C))では、アルミニウムエッチャ
ント(混酸アルミ)を用いることができる。
装置201は、図62(D)に相当する工程で、シリコ
ン基板212を貫通するように微細孔213を穿設す
る、あるいは、図63(C)に相当する工程で、突出し
ている珪素酸化物層214からなる微細管をフッ酸で溶
解除去することにより製造することができる。
例を、図53に示される微細パターン形成装置221を
例として図64および図65を参照して説明する。ま
ず、表面結晶方位<100>のシリコン基板222の表
面を洗浄し、このシリコン基板222の全面に厚み20
0〜3000Å程度の珪素窒化物(Si3N4)層22
2′を形成する。
側の珪素窒化物層222′上に感光性レジストを塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンRを形成し、次いで、このレジ
ストパターンRをマスクとして珪素窒化物層222′を
RIE(Reactive Ion Etching(プロセスガス:CF4ま
たはSF6))によりエッチングして、テーパー用開口
222′aをもつパターンを形成する(図64
(A))。珪素窒化物層222′の形成は、低圧CVD
法等により行うことができる。この珪素窒化物層22
2′のテーパー用開口222′aの大きさ、形状は、後
述するテーパー形状の凹部223′aの深さ、開口径、
形状を決定するものであり、通常、テーパー用開口を1
0〜200μmの範囲内で設定することが好ましく、形
状は正方形、円形等、適宜設定することができる。
て、シリコン基板222に水酸化カリウム水溶液による
結晶異方性エッチングを施す。このエッチングでは、テ
ーパー用開口222′aに露出しているシリコン基板2
22が、結晶方位<111>面が現出するように深さ方
向にエッチングされ、例えば、逆四角錐形状のテーパー
開口の頂点が閉じるまで(逆四角錐形状の凹部が完全に
形成されるまで)行うことが好ましい。これにより、シ
リコン基板222の表面222A側にテーパー形状の凹
部223′aが形成される(図64(B))。
コン基板222の表面222A側および裏面222B側
に金属薄膜222″を形成する。次いで、テーパー状凹
部223′aが形成されていないシリコン基板222の
裏面222B側の金属薄膜222″をパターニングして
微細開口222″aを形成する(図64(C))。この
微細開口222″aは、その開口中心がシリコン基板2
22を介して上記のテーパー状凹部223′aの中心
(頂点)とほぼ一致するように形成する。また、微細開
口222″aの大きさは、後述する微細孔223および
微細ノゾル225の開口径を決定するものであり、通
常、微細開口222″aを1〜100μmの範囲内で設
定することが好ましい。使用する金属薄膜は、アルミニ
ウム、ニッケル、クロム等であり、スパッタリング法、
真空蒸着法等により1000〜2000Å程度の厚みに
形成することが好ましい。例えば、金属薄膜としてアル
ミニウムを用いる場合、エッチングにアルミニウムエッ
チャント(混酸アルミ)を用いることができる。
ィープエッチングによりシリコン基板222に裏面22
2B側から貫通微細孔223を穿設する(図64
(D))。この貫通微細孔223の穿設は、例えば、I
CP−RIE(Inductively CoupledPlasma - Reactive
Ion Etching)エッチング等のドライエッチング、Dee
pエッチングによる高アスペクトエッチングにより行う
ことができる。このディープエッチングでは、貫通微細
孔223がテーパー形状凹部223′a内まで貫通した
ところで、シリコン基板222の表面222A側に形成
した金属薄膜222″(テーパー形状凹部223′a内
の金属薄膜222″)がストッピング層として作用する
ので、微細孔223の穿設の深さを制御する必要なく、
工程が簡便なものとなる。また、特にICP−RIEに
よりドライエッチングを行うことによって、貫通微細孔
223の穿設に要する時間を大幅に短縮することができ
る。
熱酸化炉で酸化することにより、貫通微細孔223の壁
面、および、テーパー形状凹部223′aの壁面に厚み
5000〜10000Å程度の珪素酸化物層224を形
成する(図65(A))。
ーパー形状凹部223′aが形成されていないシリコン
基板222の裏面222B側からドライエッチングを行
う。このドライエッチングでは、シリコン基板222の
一部がエッチングされ、貫通微細孔223内壁に形成さ
れている珪素酸化物層224が露出する。この珪素酸化
物層224が所望の長さまで露出したところでドライエ
ッチングを停止することにより、シリコン基板222の
エッチング側に突出した珪素酸化物からなるノズル22
5が得られる(図65(B))。上記のドライエッチン
グは、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma -R
eactive Ion Etching)とすることが好ましいが、これに
限定されるものではない。
側に、テーパー形状凹部223′aを囲むように主電極
226を形成する。この主電極は、所定の形状の金属箔
をポリイミド樹脂を介して固着する方法、スパッタリン
グ法等の真空プロセスにより、絶縁薄膜/金属薄膜から
なる多層膜を形成し、フォトリソグラフィーによりパタ
ーニングする方法、さらに、所望の開口パターンを有す
る金属マスクやシリコンマスク等を介して真空プロセス
により多層膜を形成する方法等により形成することがで
きる。
8bをシリコン基板222の表面側(微細孔穿設側)の
周辺部に固着する(図65(C))。この固着は、例え
ば、陽極接着、エポキシ系接着剤等により行うことがで
きる。その後、支持部材228の開口部228cにイン
キ流路を介してインキ供給装置を接続し、シリコン基板
222の裏面側に所定の間隔を設けて対向電極227を
配置することにより、図53に示されるような本発明の
微細パターン形成装置221を作製することができる。
例を、図54に示される微細パターン形成装置231を
例として図66および図67を参照して説明する。ま
ず、表面を洗浄したシリコン基板232の全面に厚み2
00〜3000Å程度の珪素窒化物(Si3N4)層23
2′を形成する。次に、両面の珪素窒化物層232′上
に金属薄膜232″を形成し、シリコン基板232の表
面232A側の金属薄膜232″をパターニングして広
幅開口232″aをもつ金属パターンを形成し、シリコ
ン基板232の裏面232B側の金属薄膜232″をパ
ターニングして微細開口232″bをもつ金属パターン
を形成する(図66(A))。広幅開口232″aの開
口中心は、シリコン基板232を介して微細開口23
2″bの開口中心とほぼ一致するように設定する。
は、後述する多段形状をなす広幅凹部233′aの開口
径を決定するものであり、通常、広幅開口を5〜200
μmの範囲内で設定することが好ましい。また、微細開
口232″bの大きさは、後述する微細孔233および
微細ノゾル235の開口径を決定するものであり、通
常、微細開口を1〜100μmの範囲内で設定すること
が好ましい。
素窒化物層222′と同様に行うことができる。また、
使用する金属薄膜は、アルミニウム、ニッケル、クロム
等であり、スパッタリング法、真空蒸着法等により10
00〜2000Å程度の厚みに形成することが好まし
い。例えば、金属薄膜としてアルミニウムを用いる場
合、エッチングにアルミニウムエッチャント(混酸アル
ミ)を用いることができる。
ーンをマスクとしてディープエッチングによりシリコン
基板232の裏面232B側から微細孔233を穿設す
る(図66(B))。この微細孔233の穿設は、例え
ば、ICP−RIE(Inductively Coupled Plasma - Re
active Ion Etching)エッチング等のドライエッチン
グ、Deepエッチングによる高アスペクトエッチング
により行うことができる。微細孔233の穿設は、シリ
コン基板232を貫通しない所定の深さまで行う。本発
明では、この微細孔233の穿設における深さを制御を
容易とするために、シリコン基板232として、SOI
(Silicon On Insulator)ウエハを使用することができ
る。SOIウエハは、酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで
挟持した多層構造であり、酸化珪素薄膜が上述のディー
プエッチングのストッピング層としての作用をなすの
で、微細孔233の穿設における深さを制御が不要とな
る。また、2層の酸化珪素薄膜を単結晶シリコンで挟持
した多層構造のSOIウエハを使用することにより、さ
らに段数の多い多段形状の開口部を形成することができ
る。
ーンをマスクとしてディープエッチングによりシリコン
基板232の表面232A側から広幅凹部233′aを
穿設する(図66(C))。この広幅凹部233′aの
穿設は、例えば、ICP−RIE(Inductively Coupled
Plasma - Reactive Ion Etching)エッチング等のドラ
イエッチング、Deepエッチングによる高アスペクト
エッチングにより行うことができる。広幅凹部233′
aの穿設は、微細孔233の開口が広幅凹部233′a
内に出現するまで行う。次に、上記の金属薄膜232″
を除去し、熱酸化炉で酸化することにより、微細孔23
3の壁面、および、広幅凹部233′aの壁面に厚み5
000〜10000Å程度の珪素酸化物層234を形成
する(図67(A))。
幅凹部233′が形成されていないシリコン基板232
の裏面232B側からドライエッチングを行う。このド
ライエッチングでは、シリコン基板232の一部がエッ
チングされ、貫通微細孔233内壁に形成されている珪
素酸化物層234が露出する。この珪素酸化物層234
が所望の長さまで露出したところでドライエッチングを
停止することにより、シリコン基板232のエッチング
側に突出した珪素酸化物からなるノズル235が得られ
る(図67(B))。上記のドライエッチングは、IC
P−RIE(Inductively Coupled Plasma -Reactive Io
n Etching)とすることが好ましいが、これに限定される
ものではない。
側に、凹部233′aを囲むように主電極236を形成
する。この主電極は、所定の形状の金属箔をポリイミド
樹脂を介して固着する方法、スパッタリング法等の真空
プロセスにより、絶縁薄膜/金属薄膜からなる多層膜を
形成し、フォトリソグラフィーによりパターニングする
方法、さらに、所望の開口パターンを有する金属マスク
やシリコンマスク等を介して真空プロセスにより多層膜
を形成する方法等により形成することができる。
8bをシリコン基板232の表面側(微細孔穿設側)の
周辺部に固着する(図67(C))。この固着は、例え
ば、陽極接着、エポキシ系接着剤等により行うことがで
きる。その後、支持部材238の開口部238cにイン
キ流路を介してインキ供給装置を接続し、シリコン基板
232の裏面側に所定の間隔を設けて対向電極237を
配置することにより、図54に示されるような本発明の
微細パターン形成装置231を作製することができる。
ーン形成装置241を用いた本発明の微細パターン形成
方法の一実施形態を説明する図である。図68におい
て、本発明の微細パターン形成装置241の主電極24
6a,246b,246cに所定の電圧を印加した状態
で、インキ供給装置250a,250b,250cか
ら、それそれインキA、インキB、インキCを各インキ
流路249を介して供給しながら、パターン被形成体S
を微細パターン形成装置241に対して所定方向(矢印
A方向)に走査させる。この走査方向Aは、上記の微細
パターン形成装置241における微細孔の配列方向A
(図56参照)と一致するものである。この場合、微細
パターン形成装置241のシリコン基板242とパター
ン被形成体Sとの間隙は、50〜500μm程度の範囲
で設定することができる。
なくとも表面が導電性を有し、接地された対向電極24
7を兼ねている。また、紙はフィルムのような薄い電気
絶縁体をパターン被形成体とすることもでき、この場
合、薄い電気絶縁体を載置するための基板等を接地され
た対向電極247とする。対向電極247は、電気的に
接地状態および浮遊状態のいずれであってもよいが、よ
り細いラインを描画するには、接地状態が好ましい。
243から吐出されたインキによって、パターン被形成
体S上にインキA、インキB、インキCの順で繰り返し
配列されたストライプ状パターンが直接描画によって形
成される。この場合の各ストライプのピッチはP2とな
る。このストライプ状パターンは、1本のストライプが
同列上の複数の微細孔から吐出されるインキにより形成
されるため、個々の微細孔からの吐出量が少なくても、
パターン被形成体Sの走査速度を高めて、パターン形成
速度を高くすることができる。このようなストライプ状
パターンは、微細孔243の径の大きさ、あるいは、主
電極246a,246b,246cと対向電極247間
に形成される電界強度を変えて微細孔243から吐出す
るインキの吐出幅を制御することにより、極めて高い精
度で形成され、かつ、従来のフォトリソグラフィー法に
比べて工程が簡便である。
場合、パターン被形成体Sの裏面に、微細パターン形成
装置241と対向するようにバックアップローラーを配
置し、パターン被形成体Sにテンションをかけながら搬
送して直接描画することが好ましい。また、本発明の微
細パターン形成方法では、上述のように対向電極247
上に描画されたパターンを、別のパターン被形成体に転
写することにより、微細パターンを形成してもよい。
細パターン形成方法の他の実施形態を説明するための図
であり、本発明の微細パターン形成装置261を使用し
た例である。図69において、微細パターン形成装置2
61(図示例では、シリコン基板262のみを示す)を
パターン被形成体Sの所定位置に配置し、主電極に所定
の電圧を印加した状態で、インキ流路から供給された一
定量のインキを各微細孔263を介してパターン被形成
体上に吐出させることによりパターンを形成する。尚、
図示例では、パターン被形成体Sは少なくとも表面が導
電性を有し、接地された対向電極を兼ねている。また、
紙はフィルムのような薄い電気絶縁体をパターン被形成
体Sとすることもでき、この場合、薄い電気絶縁体を載
置するための基板等が接地された対向電極とされる。対
向電極は、電気的に接地状態および浮遊状態のいずれで
あってもよいが、より細いラインを描画するには、接地
状態が好ましい。
に所定の距離搬送させ、同様のパターン形成を行う。こ
のような操作の繰り返しにより、パターン被形成体S上
には、所望のパターン265が形成できる。尚、微細パ
ターン形成装置261のシリコン基板262とパターン
被形成体Sとの間隙は、50〜500μm程度の範囲で
設定することができる。
る複数の微細孔263から構成されるパターン265
を、例えば、プリント配線板の導体パターンとしてお
き、インキとして導体ペーストを用いることにより、フ
ォトリソグラフィー法によらず簡便にプリント配線板を
製造することができる。この場合、主電極は、上述の図
49、図51に示した枠形状の電極とし、この対向電極
の下方にプリント配線板を位置させてパターン形成を行
うことができる。尚、本発明の微細パターン形成方法で
は、上述のように対向電極上に描画されたパターンを、
別のパターン被形成体に転写することにより、微細パタ
ーンを形成してもよい。
明する。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。その後、シリコン基板の一方の
面の珪素窒化物層上にスパッタリング法によりアルミニ
ウム薄膜を0.2μmの厚みで形成した。
スト(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)を塗
布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像すること
により、レジストパターンを形成した。その後、このレ
ジストパターンをマスクとしてアルミニウム薄膜をアル
ミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッチングし、
上記のレジストパターンを除去して、微細開口(直径2
0μmの円形開口)が120μmのピッチで同一直線上
に42個形成された金属パターンを形成した。(以上、
第1の工程)
ン基板に対してICP−RIE(Inductively Coupled P
lasma - Reactive Ion Etching)エッチングによるディ
ープエッチングを行い、シリコン基板に貫通微細孔(直
径20μm)を穿設した。(以上、第2の工程)
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、貫
通微細孔の壁面に厚み5000〜10000Å程度の珪
素酸化物層を形成した。(以上、第3の工程) (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1050℃ ・水素ガス供給量 : 1slm ・酸素ガス供給量 : 1slm ・加熱時間 : 約15時間
コン基板の面からICP−RIE(Inductively Coupled
Plasma - Reactive Ion Etching)によるドライエッチ
ングを行い、珪素窒化物層を除去し、さらに、シリコン
基板をエッチングして、貫通微細孔内壁に形成されてい
る珪素酸化物層が長さ100μm露出したところでドラ
イエッチングを停止した。(以上、第4の工程)
ング側に、シリコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物
からなる微細ノズルが形成された。この微細ノズルは、
先端部の開口直径19μm、そのバラツキが±1μm、
形成ピッチ120μmであり、極めて精度の高いもので
あった。
板を水平に載置し、Dage社製の万能型ボンドテスタ
ーPC−2400を用い、シェアテスト用ロードセル
を、その先端とシリコン基板面との間隔を約5μmに保
って水平方向から速度6mm/分で3本の微細ノズルに
同時に衝突させて破壊し、このときの強度を測定したと
ころ、0.16g/1本であった。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(微細ノズルの非形成
面)の周辺部の珪素窒化物層上に固着した。次に、支持
部材の開口部に樹脂製パイプのインキ流路を接続し、こ
の樹脂製パイプの他端をインキ供給装置(EFD(株)
製1500XL)を接続した。これにより、本発明の微
細パターン形成装置を得た。
製カラーモザイクCR−7001)を充填した。このイ
ンキの粘度は20mPa・sであった。また、パターン
被形成体として、ガラス基板(100mm×100m
m)を準備した。次に、微細パターン形成装置の微細ノ
ズル配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度
で走査させながら、インキ供給装置からインキをシリコ
ン基板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてス
トライプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパ
ターンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッ
チが25±1μmであり、極めて精度の高いものであっ
た。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。
(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)を塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンをマスクとしてRIE( Reactive Ion Etc
hing)によるドライエッチングを行い、小開口(直径3
0μmの円形開口)が120μmのピッチで同一直線上
に42個形成されたパターンを形成した。(以上、第1
の工程)
に、スパッタリング法によりアルミニウム薄膜を0.2
μmの厚みで形成した。このアルミニウム薄膜上に感光
性レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S181
8)を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像
することにより、レジストパターンを形成した。その
後、このレジストパターンをマスクとしてアルミニウム
薄膜をアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッ
チングし、上記のレジストパターンを除去して、微細開
口(直径20μmの円形開口)が上記の小開口の中心に
位置する金属パターンを形成した。(以上、第2の工
程)
ン基板に対してICP−RIE(Inductively Coupled P
lasma - Reactive Ion Etching)エッチングによるディ
ープエッチングを行い、シリコン基板に貫通微細孔(直
径20μm)を穿設した。(以上、第3の工程)
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、貫
通微細孔の壁面、および、珪素窒化物層パターンの小開
口内に露出しているシリコン基板上に、厚み5000〜
10000Å程度の珪素酸化物層を形成した。(以上、
第4の工程) (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
成されていたシリコン基板の面からICP−RIE(Ind
uctively Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)に
よるドライエッチングを行った。このドライエッチング
では、珪素酸化物層がマスクとなってノズル基部がシリ
コン基板と一体的に形成され、このノズル基部の長さが
100μmに達したところでドライエッチングを停止し
た。(以上、第5の工程)
ング側に、ノズル基部と、シリコン基板の微細孔に連通
した珪素酸化物内面層と、ノズル基部の先端面に形成さ
れた珪素酸化物端面層からなる微細ノズルが作製され
た。この微細ノズルは、先端部の開口直径20μm、そ
のバラツキが±1μm、形成ピッチ120μmであり、
極めて精度の高いものであった。また、ノズル基部の肉
厚は、上記の小開口と微細開口との半径の差(5μm)
として得られた。
ころ、0.68g/1本であった。この結果と、上述の
実施例1の結果から、微細ノズルがノズル基部を備える
ことにより、強度が大幅に向上(約4.3倍)すること
が確認された。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(微細ノズルの非形成
面)の周辺部上に固着した。次に、支持部材の開口部に
樹脂製パイプのインキ流路を接続し、この樹脂製パイプ
の他端をインキ供給装置(EFD(株)製1500X
L)を接続した。これにより、本発明の微細パターン形
成装置を得た。
インキ(富士フィルムオーリン(株)製カラーモザイク
CR−7001)を充填した。このインキの粘度は20
mPa・sであった。また、パターン被形成体として、
ガラス基板(100mm×100mm)を準備した。
配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度で走
査させながら、インキ供給装置からインキをシリコン基
板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてストラ
イプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパター
ンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッチが
25±1μmであり、極めて精度の高いものであった。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。
(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)を塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンをマスクとしてRIE( Reactive Ion Etc
hing)によるドライエッチングを行い、テーパー用開口
(1辺が70μmの正方形の開口)が120μmのピッ
チで同一直線上に42個形成されたパターンを形成し
た。また、裏面の珪素窒化物層上に感光性レジストを塗
布して、次の結晶異方性エッチングのマスクとした。
(以上、第1の工程)
て、シリコン基板面に結晶異方性エッチングを施す。こ
のエッチングは、70〜80℃に保った33体積%水酸
化カリウム水溶液中に基板を約50分間浸漬して行っ
た。これにより、テーパー用開口に露出しているシリコ
ン基板に、深さ50μm、1辺がシリコン基板表面に対
して55°をなすような逆四角錐形状の凹部が形成され
た。(以上、第2の工程)
グ法によりアルミニウム薄膜を0.2μmの厚みで形成
した。次いで、逆四角錐形状の凹部が形成されていない
面のアルミニウム薄膜上に感光性レジスト(シプレイ
(株)製Micro Posit S1818)を塗布し、所定のフ
ォトマスクを介して露光、現像することにより、レジス
トパターンを形成した。その後、このレジストパターン
をマスクとしてアルミニウム薄膜をアルミニウムエッチ
ャント(混酸アルミ)でエッチングし、上記のレジスト
パターンを除去して、微細開口(直径20μmの円形開
口)が120μmのピッチで同一直線上に42個形成さ
れた金属パターンを形成した。この微細開口の開口中心
は、上記の逆四角錐形状の凹部の開口中心(テーパー形
状の頂点)とシリコン基板を介して一致するようにし
た。(以上、第3の工程)
ン基板に対してICP−RIE(Inductively Coupled P
lasma - Reactive Ion Etching)エッチングによるディ
ープエッチングを行い、シリコン基板に貫通微細孔(直
径20μm)を穿設した。このディープエッチングで
は、逆四角錐形状の凹部内に形成されたアルミニウム薄
膜がストッピング層の作用をなした。(以上、第4の工
程)
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、逆
四角錐形状の凹部の壁面、および、貫通微細孔の壁面に
厚み5000〜10000Å程度の珪素酸化物層を形成
した。(以上、第5の工程) (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
部が形成されていないシリコン基板の面側からICP−
RIE(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion E
tching)によるドライエッチングを行い、珪素窒化物層
を除去し、さらに、シリコン基板をエッチングして、貫
通微細孔内壁に形成されている珪素酸化物層が長さ10
0μm露出したところでドライエッチングを停止した。
(以上、第6の工程)
ング側に、シリコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物
からなる微細ノズルが形成された。この微細ノズルは、
先端部の開口直径19μm、そのバラツキが±1μm、
形成ピッチ120μmであり、極めて精度の高いもので
あった。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(逆四角錐形状のテーパ
ー形状凹部が形成された面)の周辺部の珪素窒化物層上
に固着した。
インキ流路を接続し、この樹脂製パイプの他端をインキ
供給装置(EFD(株)製1500XL)を接続した。
これにより、本発明の微細パターン形成装置を得た。
製カラーモザイクCR−7001)を充填した。このイ
ンキの粘度は20mPa・sであった。また、パターン
被形成体として、ガラス基板(100mm×100m
m)を準備した。
配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度で走
査させながら、インキ供給装置からインキをシリコン基
板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてストラ
イプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパター
ンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッチが
25±1μmであり、極めて精度の高いものであった。
充填した。このインキの粘度は100mPa・sであっ
た。そして、上記と同様にしてストライプ状のパターン
を描画し、乾燥した。得られたパターンの各ストライプ
は、線幅が30±2μm、線ピッチが120±1μmで
あり、極めて精度の高いものであった。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。
(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)を塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンをマスクとしてRIE( Reactive Ion Etc
hing)によるドライエッチングを行い、小開口(直径3
0μmの円形開口)が120μmのピッチで同一直線上
に42個形成されたパターンを形成した。(以上、第1
の工程)
化物層のパターンを覆うように、スパッタリング法によ
りアルミニウム薄膜を0.2μmの厚みで形成した。次
に、上記の小開口を形成した面のアルミニウム薄膜上に
感光性レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S18
18)を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現
像することにより、レジストパターンを形成した。その
後、このレジストパターンをマスクとしてアルミニウム
薄膜をアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッ
チングし、上記のレジストパターンを除去して、微細開
口(直径20μmの円形開口)が上記の小開口の中心に
位置する金属パターンを形成した。さらに、上記の小開
口を形成した面と反対側のアルミニウム薄膜上に感光性
レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)
を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像する
ことにより、レジストパターンを形成した。その後、こ
のレジストパターンをマスクとしてアルミニウム薄膜を
アルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッチング
し、上記のレジストパターンを除去して、広幅開口(直
径50μmの円形開口)を形成した。この広幅開口は、
その開口中心が上記の小開口の中心とシリコン基板を介
して一致するようにした。(以上、第2の工程)
ンをマスクとしてシリコン基板に対してICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチングによるディープエッチングを行い、シリコ
ン基板に深さ150μmの微細孔(直径20μm)を穿
設した。(以上、第3の工程)
ンをマスクとしてシリコン基板に対してICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチングによるディープエッチングを行い、上記の
微細孔が出現するまで約50μmの深さまで穿設した。
これにより、直径50μmの円形の広幅凹部が形成さ
れ、その底部の中心に微細孔の開口が位置した。(以
上、第4の工程)
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、広
幅凹部部の壁面、微細孔の壁面、および、珪素窒化物層
パターンの小開口内に露出しているシリコン基板上に、
厚み5000〜10000Å程度の珪素酸化物層を形成
した。(以上、第5の工程) (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
ン基板の面側からICP−RIE(Inductively Coupled
Plasma - Reactive Ion Etching)によるドライエッチ
ングを行った。このドライエッチングでは、珪素酸化物
層がマスクとなってノズル基部がシリコン基板と一体的
に形成され、このノズル基部の長さが100μmに達し
たところでドライエッチングを停止した。(以上、第6
の工程)
ング側に、ノズル基部と、シリコン基板の微細孔に連通
した珪素酸化物内面層と、ノズル基部の先端面に形成さ
れた珪素酸化物端面層からなる微細ノズルが作製され
た。この微細ノズルは、先端部の開口直径20μm、そ
のバラツキが±1μm、形成ピッチ120μmであり、
極めて精度の高いものであった。また、ノズル基部の肉
厚は、上記の小開口と微細開口との半径の差(5μm)
として得られた。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(微細ノズルの非形成
面)の周辺部上に固着した。次に、支持部材の開口部に
樹脂製パイプのインキ流路を接続し、この樹脂製パイプ
の他端をインキ供給装置(EFD(株)製1500X
L)を接続した。これにより、本発明の微細パターン形
成装置を得た。
製カラーモザイクCR−7001)を充填した。このイ
ンキの粘度は50mPa・sであった。また、パターン
被形成体として、ガラス基板(100mm×100m
m)を準備した。
配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度で走
査させながら、インキ供給装置からインキをシリコン基
板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてストラ
イプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパター
ンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッチが
25±1μmであり、極めて精度の高いものであった。
また、インキ供給装置に高粘度のインキを充填した。こ
のインキの粘度は100mPa・sであった。そして、
上記と同様にしてストライプ状のパターンを描画し、乾
燥した。得られたパターンの各ストライプは、線幅が4
0±1μm、線ピッチが120±1μmであり、極めて
精度の高いものであった。
チ、厚み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、
線膨張係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシ
リコン基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を
0.1μmの厚みで形成した。その後、シリコン基板の
一方の面の珪素窒化物層上にスパッタリング法によりア
ルミニウム薄膜を0.2μmの厚みで形成した。
スト(シプレイ(株)製Micro PositS1818)を塗
布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像すること
により、レジストパターンを形成した。その後、このレ
ジストパターンをマスクとしてアルミニウム薄膜をアル
ミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッチングし、
上記のレジストパターンを除去して、微細開口部(直径
20μmの円形開口部)が200μmのピッチで同一直
線上に23個形成された金属パターンを形成した。
ン基板に対してICP−RIE(Inductively Coupled P
lasma - Reactive Ion Etching)エッチングによるディ
ープエッチングを行い、シリコン基板に貫通微細孔(直
径20μm)を穿設した。
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、貫
通微細孔の壁面に厚み5000〜10000Å程度の珪
素酸化物層を形成した。 (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
コン基板の面からICP−RIE(Inductively Coupled
Plasma - Reactive Ion Etching)によるドライエッチ
ングを行い、珪素窒化物層を除去し、さらに、シリコン
基板をエッチングして、貫通微細孔内壁に形成されてい
る珪素酸化物層が長さ136μm露出したところでドラ
イエッチングを停止した。
ング側に、シリコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物
からなる微細ノズルが形成された。この微細ノズルは、
先端部の開口直径23μm、外側径24μm、先端部近
傍の肉厚0.5μm、形成ピッチ200μmであった。
ノズル形成面側から、プラズマCVD法により下記の条
件で補強層を形成した。 (補強層形成条件) ・プラズマCVD装置 : アネルバ(株)製PED−401 ・電力 : 150kW ・周波数 : 90kHz ・プロセス中圧力 : 2.9×10-1Torr(38.6Pa) ・ガス流量 : 酸素流量=30sccm ヘリウム流量=30sccm ヘキサメチルジシロキサン流量=0.1sccm(液) ・成膜時間 : 6分間 上述のようにして珪素酸化物からなる補強層を形成した
後の微細ノズルは、先端部の開口直径20μm、外側径
26μm、先端部近傍の肉厚3.0μmであった。
下の方法により比較した。すなわち、微細ノズルの軸方
向が鉛直上方となるようにシリコン基板を水平に載置
し、Dage社製の万能型ボンドテスターPC−240
0を用い、シェアテスト用ロードセルを、その先端とシ
リコン基板面との間隔を約5μmに保って水平方向から
速度6mm/分で3本の微細ノズルに同時に衝突させて
破壊し、このときの強度を測定した。その結果、補強層
形成前の微細ノズルの強度は0.16g/1本であり、
補強層形成後の微細ノズルの強度は0.68g/1本で
あった。この結果と、上述の補強層の形成により、微細
ノズルの強度が大幅に向上(4.3倍)することが確認
された。
細ノズル形成面側から、プラズマCVD法により下記の
条件で撥水性層を形成した。 (撥水性層形成条件) ・プラズマCVD装置 : アネルバ(株)製PED−401 ・電力 : 50W ・周波数 : 13.56MHz ・ベース圧力 : 4.0×10-5Torr(5.3×10-3Pa) ・プロセス中圧力 : 1.1×10-1Torr(14.6Pa) ・プロセスガス : CHF3 ・ガス流量 : 100sccm ・成膜時間 : 10分間
下記のESCA(Electron Spectroscopy for Chemical
Analysis)およびFT−IR(Fourier Transform inf
rared Spectroscopy)を用いて分析を行った。その結
果、撥水性層は、ほとんどの炭素がフッ素化されている
アルキル鎖であり、炭素元素数とフッ素元素数の比は
1:1.05であることが確認された。また、撥水性層
の厚みは37nmであった。さらに、水の接触角度を測
定したところ約95°であり、同様に測定した補強層上
における水の接触角度60°に対して極めて大きく、撥
水性に優れることが確認された。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(微細ノズルの非形成
面)の周辺部の珪素窒化物層上に固着した。次に、支持
部材の開口部に樹脂製パイプのインキ流路を接続し、こ
の樹脂製パイプの他端をインキ供給装置(EFD(株)
製1500XL)を接続した。これにより、本発明の微
細パターン形成装置を得た。
製カラーモザイクCR−7001)を充填した。また、
パターン被形成体として、ガラス基板(100mm×1
00mm)を準備した。
配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度で走
査させながら、インキ供給装置からインキをシリコン基
板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてストラ
イプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパター
ンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッチが
25±1μmであり、極めて精度の高いものであった。
また、微細パターン形成装置のシリコン基板裏面へのイ
ンキの付着はほとんど見られなかった。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。
(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)を塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンをマスクとしてRIE( Reactive Ion Etc
hing)によるドライエッチングを行い、テーパー用開口
(1辺が70μmの正方形の開口)が220μmのピッ
チで同一直線上に23個形成されたパターンを形成し
た。また、裏面の珪素窒化物層上に感光性レジストを塗
布して、次の結晶異方性エッチングのマスクとした。
て、シリコン基板面に結晶異方性エッチングを施す。こ
のエッチングは、70〜80℃に保った33体積%水酸
化カリウム水溶液中に基板を約50分間浸漬して行っ
た。これにより、テーパー用開口に露出しているシリコ
ン基板に、深さ50μm、1辺がシリコン基板表面に対
して55°をなすような逆四角錐形状の凹部が形成され
た。
ン基板の両面にスパッタリング法によりアルミニウム薄
膜を0.2μmの厚みで形成した。次いで、逆四角錐形
状の凹部が形成されていない面のアルミニウム薄膜上に
感光性レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S18
18)を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現
像することにより、レジストパターンを形成した。その
後、このレジストパターンをマスクとしてアルミニウム
薄膜をアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッ
チングし、上記のレジストパターンを除去して、微細開
口(直径20μmの円形開口)が220μmのピッチで
同一直線上に23個形成された金属パターンを形成し
た。この微細開口の開口中心は、上記の逆四角錐形状の
凹部の開口中心(テーパー形状の頂点)とシリコン基板
を介して一致するようにした。
ン基板に対してICP−RIE(Inductively Coupled P
lasma - Reactive Ion Etching)エッチングによるディ
ープエッチングを行い、シリコン基板に微細孔(直径2
0μm)を穿設した。このディープエッチングでは、逆
四角錐形状の凹部内に形成されたアルミニウム薄膜がス
トッピング層の作用をなした。
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、逆
四角錐形状の凹部の壁面、および、貫通微細孔の壁面に
厚み5000〜10000Å程度の珪素酸化物層を形成
した。 (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
四角錐形状(テーパー形状)の凹部が形成されていない
シリコン基板の面側からICP−RIE(Inductively C
oupled Plasma - Reactive Ion Etching)によるドライ
エッチングを行い、さらに、シリコン基板をエッチング
して、貫通微細孔内壁に形成されている珪素酸化物層が
長さ100μm露出したところでドライエッチングを停
止した。上述の工程により、シリコン基板のエッチング
側に、シリコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物から
なる微細ノズルが形成された。この微細ノズルは、先端
部の開口直径23μm、外側径24μm、先端部近傍の
肉厚0.5μm、形成ピッチ220μmであった。
ノズル形成面側から、プラズマCVD法により下記の条
件で補強層を形成した。 (補強層形成条件) ・プラズマCVD装置 : アネルバ(株)製PED−401 ・電力 : 150kW ・周波数 : 90kHz ・プロセス中圧力 : 2.9×10-1Torr(38.6Pa) ・ガス流量 : 酸素流量=30sccm ヘリウム流量=30sccm ヘキサメチルジシロキサン流量=0.1sccm(液) ・成膜時間 : 6分間 上述のようにして珪素酸化物からなる補強層を形成した
後の微細ノズルは、先端部の開口直径20μm、外側径
26μm、先端部近傍の肉厚3.0μmであった。
細ノズル形成面側から、プラズマCVD法により実施例
1と同条件で撥水性層を形成した。上述のように形成し
た撥水性層について、実施例1と同様にESCAおよび
FT−IRを用いて分析を行った。その結果、撥水性層
は、ほとんどの炭素がフッ素化されているアルキル鎖で
あり、炭素元素数とフッ素元素数の比は1:1.05で
あることが確認された。また、撥水性層の厚みは37n
mであった。さらに、水の接触角度を測定したところ約
95°であり、同様に測定した補強層上における水の接
触角度60°に対して極めて大きく、撥水性に優れるこ
とが確認された。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(逆四角錐形状のテーパ
ー形状凹部が形成された面)の周辺部上に固着した。次
に、支持部材の開口部に樹脂製パイプのインキ流路を接
続し、この樹脂製パイプの他端をインキ供給装置(EF
D(株)製1500XL)を接続した。これにより、本
発明の微細パターン形成装置を得た。
製カラーモザイクCR−7001)を充填した。このイ
ンキの粘度は20mPa・sであった。また、パターン
被形成体として、ガラス基板(100mm×100m
m)を準備した。次に、微細パターン形成装置の微細ノ
ズル配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度
で走査させながら、インキ供給装置からインキをシリコ
ン基板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてス
トライプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパ
ターンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッ
チが25±1μmであり、極めて精度の高いものであっ
た。
充填した。このインキの粘度は100mPa・sであっ
た。そして、上記と同様にしてストライプ状のパターン
を描画し、乾燥した。得られたパターンの各ストライプ
は、線幅が30±2μm、線ピッチが220±1μmで
あり、極めて精度の高いものであった。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。次いで、両面の珪素窒化物層上
にスパッタリング法によりアルミニウム薄膜を0.2μ
mの厚みで形成した。
光性レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S181
8)を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像
することにより、レジストパターンを形成した。その
後、このレジストパターンをマスクとしてアルミニウム
薄膜をアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッ
チングし、上記のレジストパターンを除去して、広幅開
口(直径50μmの円形開口)をもつ金属パターンを形
成した。さらに、上記の広幅開口を形成した面と反対側
のアルミニウム薄膜上に感光性レジスト(シプレイ
(株)製Micro PositS1818)を塗布し、所定のフ
ォトマスクを介して露光、現像することにより、レジス
トパターンを形成した。その後、このレジストパターン
をマスクとしてアルミニウム薄膜をアルミニウムエッチ
ャント(混酸アルミ)でエッチングし、上記のレジスト
パターンを除去して、微細開口(直径20μmの円形開
口)をもつ金属パターンを形成した。広幅開口の開口中
心と微細開口の開口中心とは、シリコン基板を介して一
致するようにした。
ンをマスクとしてシリコン基板に対してICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチングによるディープエッチングを行い、シリコ
ン基板に深さ150μmの微細孔(直径20μm)を穿
設した。
ンをマスクとしてシリコン基板に対してICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチングによるディープエッチングを行い、上記の
微細孔が出現するまで約50μmの深さまで穿設した。
これにより、直径50μmの円形の広幅凹部が形成さ
れ、その底部の中心に微細孔の開口が位置した。
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、広
幅凹部の壁面、および、微細孔の壁面に露出しているシ
リコン基板上に、厚み5000〜10000Å程度の珪
素酸化物層を形成した。 (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
幅凹部が形成されていないシリコン基板の面側からIC
P−RIE(Inductively Coupled Plasma - Reactive I
on Etching)によるドライエッチングを行い、さらに、
シリコン基板をエッチングして、貫通微細孔内壁に形成
されている珪素酸化物層が長さ100μm露出したとこ
ろでドライエッチングを停止した。
ング側に、シリコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物
からなる微細ノズルが作製された。この微細ノズルは、
先端部の開口直径23μm、外側径24μm、先端部近
傍の肉厚0.5μm、形成ピッチ120μmであった。
ノズル形成面側から、プラズマCVD法により下記の条
件で補強層を形成した。 (補強層形成条件) ・プラズマCVD装置 : アネルバ(株)製PED−401 ・電力 : 150kW ・周波数 : 90kHz ・プロセス中圧力 : 2.9×10-1Torr(38.6Pa) ・ガス流量 : 酸素流量=30sccm ヘリウム流量=30sccm ヘキサメチルジシロキサン流量=0.1sccm(液) ・成膜時間 : 6分間 上述のようにして珪素酸化物からなる補強層を形成した
後の微細ノズルは、先端部の開口直径20μm、外側径
26μm、先端部近傍の肉厚3.0μmであった。
細ノズル形成面側から、プラズマCVD法により実施例
1と同条件で撥水性層を形成した。上述のように形成し
た撥水性層について、実施例1と同様にESCAおよび
FT−IRを用いて分析を行った。その結果、撥水性層
は、ほとんどの炭素がフッ素化されているアルキル鎖で
あり、炭素元素数とフッ素元素数の比は1:1.05で
あることが確認された。また、撥水性層の厚みは37n
mであった。さらに、水の接触角度を測定したところ約
95°であり、同様に測定した補強層上における水の接
触角度60°に対して極めて大きく、撥水性に優れるこ
とが確認された。
テルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接
着剤によりシリコン基板の表面(多段形状の凹部開口の
形成面)の周辺部上に固着した。次に、支持部材の開口
部に樹脂製パイプのインキ流路を接続し、この樹脂製パ
イプの他端をインキ供給装置(EFD(株)製1500
XL)を接続した。これにより、本発明の微細パターン
形成装置を得た。
製カラーモザイクCR−7001)を充填した。このイ
ンキの粘度は20mPa・sであった。また、パターン
被形成体として、ガラス基板(100mm×100m
m)を準備した。次に、微細パターン形成装置の微細ノ
ズル配列方向に、ガラス基板を50mm/秒の一定速度
で走査させながら、インキ供給装置からインキをシリコ
ン基板に供給し、微細ノズルからインキを吐出させてス
トライプ状のパターンを描画し、乾燥した。得られたパ
ターンの各ストライプは、線幅が25±1μm、線ピッ
チが25±1μmであり、極めて精度の高いものであっ
た。
充填した。このインキの粘度は100mPa・sであっ
た。そして、上記と同様にしてストライプ状のパターン
を描画し、乾燥した。得られたパターンの各ストライプ
は、線幅が28±2μm、線ピッチが120±1μmで
あり、極めて精度の高いものであった。
0μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張係数=
2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン基板を
下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、全面に
厚み約2μmの珪素酸化膜を形成した。 (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1050℃ ・水素ガス供給量 : 1slm ・酸素ガス供給量 : 1slm ・加熱時間 : 約15時間
イ(株)製Micro Posit1400−31)を
スピンコート法により塗布して乾燥し、その後、所定の
フォトマスクを介して露光、現像することにより、レジ
ストパターンを形成した。このレジストパターンには、
円形開口(直径20μm)がX軸方向に200μmピッ
チで同一線上に23個形成されている。次いで、レジス
トパターンをマスクとして、BHF16(一水素二フッ
化アンモニウム22%水溶液)により珪素酸化膜をパタ
ーニングするとともに、レジストパターンが設けられて
いない部位の珪素酸化膜を溶解除去した。
ンと珪素酸化膜をマスクとして、ICP−RIE(Induc
tively Coupled Plasma - Reactive Ion Etching)によ
る高アスペクトエッチングを行い、直径20μm、深さ
190μmの微細孔を穿設した。その後、硫酸と過酸化
水素との混合溶液を用いてレジストパターンを除去し、
さらに、フッ酸を用いて珪素酸化膜のマスクを除去し
た。
リコン基板に対して、加熱時間を約3時間とした他は上
記と同様の条件にて熱酸化炉内で酸化処理を施すること
により、全面に厚み5000〜10000Å程度の珪素
酸化物層を形成した。この酸化処理により、微細孔の壁
面にも珪素酸化物層が形成された。
F16に浸漬して珪素酸化物層を除去してシリコン基板
の裏面を露出させた。その後、TMAH(水酸化テトラ
メチルアンモニウム)にシリコン基板の裏面側を浸漬し
てエッチングを行った。これにより、シリコン基板の裏
面には、上記の酸化処理により微細孔の壁面に形成され
た珪素酸化物層からなる微細管が突出した状態となっ
た。
の先端をBHF16に浸漬して溶解除去することにより
開口させ、その後、TMAHによりシリコン基板の裏面
側をエッチングして、長さ100μmのノズルを形成し
た。
コン基板のノズル形成面側から、プラズマCVD法によ
り下記の条件で補強層を形成した。 (補強層形成条件) ・プラズマCVD装置 : アネルバ(株)製PED−401 ・電力 : 150kW ・周波数 : 90kHz ・プロセス中圧力 : 2.9×10-1Torr(38.6Pa) ・ガス流量 : 酸素流量=30sccm ヘリウム流量=30sccm ヘキサメチルジシロキサン流量=0.1sccm(液) ・成膜時間 : 6分間 上述のようにして珪素酸化物からなる補強層を形成した
後のノズルは、先端部の開口直径20μm、外側径30
μm、先端部近傍の肉厚5.0μmであった。
強度を以下の方法により比較した。すなわち、ノズルの
軸方向が鉛直上方となるようにシリコン基板を水平に載
置し、Dage社製の万能型ボンドテスターPC−24
00を用い、シェアテスト用ロードセルを、その先端と
シリコン基板面との間隔を約5μmに保って水平方向か
ら速度6mm/分で3本のノズルに同時に衝突させて破
壊し、このときの強度を測定した。その結果、補強層形
成前のノズルの強度は0.15g/1本であり、補強層
形成後のノズルの強度は0.6g/1本であった。この
結果と、上述の補強層の形成により、ノズルの強度が大
幅に向上(4倍)することが確認された。
個形成された微細孔を囲むように、シリコン基板の表面
にアルミニウム箔を加工した主電極を配設した。尚、こ
の主電極とシリコン基板との間には、絶縁のためのポリ
イミド層(厚み70μm)を設けた。
ったポリエーテルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、
エポキシ系接着剤によりシリコン基板の表面側(微細孔
穿設側)の周辺部に固着した。次に、支持部材の開口部
に樹脂製パイプのインキ流路を接続し、この樹脂製パイ
プの他端をインキ供給装置(EFD(株)製1500X
L)を接続した。
し、かつ、上記の200μmピッチで23個形成された
微細孔の配列方向と軸方向とを一致させるように、パタ
ーン被形成体と対向電極とを兼ねるドラム(直径10c
m)を回転可能に配置し、かつ、接地した。このドラム
の表面からノズル先端までの距離は150μmとした。
これにより、本発明の微細パターン形成装置(装置1)
を得た。この微細パターン形成装置は、後述する吐出観
察用のものとした。
面に備えたガラス基板(対向電極を兼ねるパターン被形
成体)を配置し、かつ、接地した。このガラス基板のI
TO電極表面からシリコン基板のノズル先端までの距離
を250μmとし、ガラス基板に対して平行にシリコン
基板を走査可能とした。これにより、本発明の微細パタ
ーン形成装置(装置2)を得た。この微細パターン形成
装置は、後述する直描実験用のものとした。
1.3×10-7S/cm)に、樹脂(共栄社化学(株)
製KC7000)を混合(0重量%、6重量%、8重量
%、12重量%、15重量%、17重量%の6種)し、
超音波攪拌して得た溶媒に、赤染料(C.I.Disperse-red
60)を1重量%添加して、6種のインキを調製した。
これらのインキの樹脂含有量、粘度、電気伝導率は、下
記の表1に示した。
ンキ供給装置に充填し、吐出状態の観察、および、直描
実験を行った。 (吐出状態観察)次に、微細パターン形成装置(装置
1)の主電極に、電源(ファンクションジェネレータ、
アンプ(×1000)、オシロスコープで構成した)か
ら電圧(直流1kV)を印加し、対向電極を回転(周速
度23.6mm/秒)させた。次いで、インキ供給装置
から圧力1.5psiで各インキをシリコン基板に供給
し、ノズルからのインキの吐出状態をマイクロスコープ
で観察した。この結果、最も粘度が低いインキ(試料
1)では、ノズル先端にメニスカスが形成された。しか
し、樹脂混合により粘度を高くしたインキ(試料2〜
6)では、ノズル先端にメニスカスが形成されなっか
た。このことは、高粘度のインキが電界に対して敏感に
なっていることが原因と考えられる。
2)の主電極に、電源(ファンクションジェネレータ、
アンプ(×1000)、オシロスコープで構成した)か
ら電圧(直流1kV)を印加し、シリコン基板を対向電
極(ITOを備えたガラス基板)に対して走査(速度2
00mm/秒)させた。次いで、インキ供給装置から圧
力1.5psiでインキをシリコン基板に供給し、ノズ
ルからのインキの吐出させてストライプ形状のパターン
を直描した。この結果、インキ試料1〜インキ試料4ま
でのインキ(粘度が500mPa・s以下の低粘度イン
キ)では、線幅10±1μmの微細なストライプ形状パ
ターンの形成が可能であり、高粘度インキ(試料5〜試
料6)では、更に、線幅が2±0.5μmまでの微細な
ストライプ形状パターンの形成は可能であった。
た他は、上記と同様にしてパターン形成を行った。その
結果、インキ試料1〜インキ試料4までの低粘度インキ
では、ノズルから吐出するインキ幅はより広くなるが、
対向電極(パターン被形成体)上に形成されたストライ
プ形状のパターンの線幅は12±1μmであり、極めて
精度の高いものであった。これにより、主電極と対向電
極との間に形成される電界強度を変えることでインキ吐
出幅の制御が可能であることが確認された。
となく、上記と同様にインキ供給装置から圧力1.5p
siでインキ試料1〜インキ試料2までの低粘度インキ
をシリコン基板に供給したところ、ノズルからのインキ
吐出が不可能であった。そこで、インキ供給装置からの
インキ供給圧力を12psiまで引き上げたことろ、ノ
ズルからのインキ吐出幅が20μm以上となり、ライン
が重なってストライプ形状のパターン形成ができなかっ
た。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。
(シプレイ(株)製Micro Posit S1818)を塗布
し、所定のフォトマスクを介して露光、現像することに
より、レジストパターンを形成した。その後、このレジ
ストパターンをマスクとしてRIE( Reactive Ion Etc
hing)によるドライエッチングを行い、テーパー用開口
(1辺が70μmの正方形の開口)が120μmのピッ
チで同一直線上に23個形成されたパターンを形成し
た。また、裏面の珪素窒化物層上に感光性レジストを塗
布して、次の結晶異方性エッチングのマスクとした。
て、シリコン基板面に結晶異方性エッチングを施す。こ
のエッチングは、70〜80℃に保った33体積%水酸
化カリウム水溶液中に基板を約50分間浸漬して行っ
た。これにより、テーパー用開口に露出しているシリコ
ン基板に、深さ50μm、1辺がシリコン基板表面に対
して55°をなすような逆四角錐形状の凹部が形成され
た。
ン基板の両面にスパッタリング法によりアルミニウム薄
膜を0.2μmの厚みで形成した。次いで、逆四角錐形
状の凹部が形成されていない面のアルミニウム薄膜上に
感光性レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S18
18)を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現
像することにより、レジストパターンを形成した。その
後、このレジストパターンをマスクとしてアルミニウム
薄膜をアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッ
チングし、上記のレジストパターンを除去して、微細開
口(直径20μmの円形開口)が120μmのピッチで
同一直線上に23個形成された金属パターンを形成し
た。この微細開口の開口中心は、上記の逆四角錐形状の
凹部の開口中心(テーパー形状の頂点)とシリコン基板
を介して一致するようにした。
ン基板に対してICP−RIE(Inductively Coupled P
lasma - Reactive Ion Etching)エッチングによるディ
ープエッチングを行い、シリコン基板に微細孔(直径2
0μm)を穿設した。このディープエッチングでは、逆
四角錐形状の凹部内に形成されたアルミニウム薄膜がス
トッピング層の作用をなした。
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、逆
四角錐形状の凹部の壁面、および、貫通微細孔の壁面に
厚み5000〜10000Å程度の珪素酸化物層を形成
した。 (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
四角錐形状(テーパー形状)の凹部が形成されていない
シリコン基板の面側からICP−RIE(Inductively C
oupled Plasma - Reactive Ion Etching)によるドライ
エッチングを行い、シリコン基板をエッチングして、貫
通微細孔内壁に形成されている珪素酸化物層が長さ10
0μm露出したところでドライエッチングを停止した。
上述の工程により、シリコン基板のエッチング側に、シ
リコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物からなるノズ
ルが形成された。
板のノズル形成面側から、実施例III−1と同様にし
て、プラズマCVD法により補強層を形成した。上述の
ようにして珪素酸化物からなる補強層を形成した後のノ
ズルは、先端部の開口直径20μm、外側径30μm、
先端部近傍の肉厚5.0μm、形成ピッチ120μmで
あった。
個形成された微細孔を囲むように、シリコン基板の表面
にアルミニウム箔を加工した主電極を配設した。尚、こ
の主電極とシリコン基板との間には、絶縁のためのポリ
イミド層(厚み70μm)を設けた。次に、フランジ部
と開口部の形成加工を行ったポリエーテルエーテルケト
ン樹脂製の支持部材を、エポキシ系接着剤によりシリコ
ン基板の表面側(微細孔穿設側)の周辺部に固着した。
次に、支持部材の開口部に樹脂製パイプのインキ流路を
接続し、この樹脂製パイプの他端をインキ供給装置(E
FD(株)製1500XL)を接続した。
面に備えたガラス基板(対向電極を兼ねるパターン被形
成体)を配置し、かつ、接地した。このガラス基板のI
TO電極表面からシリコン基板のノズル先端までの距離
を250μmとし、ガラス基板に対して平行にシリコン
基板を走査可能とした。これにより、本発明の微細パタ
ーン形成装置を得た。
た。次に、調製した各インキをインキ供給装置に充填
し、直描実験を行った。 (直描実験)微細パターン形成装置の主電極に、電源
(ファンクションジェネレータ、アンプ(×100
0)、オシロスコープで構成した)から電圧(直流1k
V)を印加し、シリコン基板を対向電極(ITOを備え
たガラス基板)に対して走査(速度200mm/秒)さ
せた。次いで、インキ供給装置から圧力1.5psiで
インキをシリコン基板に供給し、ノズルからのインキの
吐出させてストライプ形状のパターンを直描した。この
結果、インキ試料1〜インキ試料6までの各インキと
も、線幅3±1μmの微細なストライプ形状パターンの
形成が可能であった。
た他は、上記と同様にしてパターン形成を行った。その
結果、ノズルから吐出するインキ幅はより広くなるが、
対向電極(パターン被形成体)上に形成されたストライ
プ形状のパターンの線幅は5±1μmであり、極めて精
度の高いものであった。これにより、主電極と対向電極
との間に形成される電界強度を変えることでインキ吐出
幅の制御が可能であることが確認された。
み200μm、片面研磨、結晶方位<100>、線膨張
係数=2.6×10-6/K)を準備した。このシリコン
基板の全面に低圧CVD法により珪素窒化物層を0.1
μmの厚みで形成した。次いで、両面の珪素窒化物層上
にスパッタリング法によりアルミニウム薄膜を0.2μ
mの厚みで形成した。
光性レジスト(シプレイ(株)製Micro Posit S181
8)を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像
することにより、レジストパターンを形成した。その
後、このレジストパターンをマスクとしてアルミニウム
薄膜をアルミニウムエッチャント(混酸アルミ)でエッ
チングし、上記のレジストパターンを除去して、広幅開
口(直径50μmの円形開口)をもつ金属パターンを形
成した。さらに、上記の広幅開口を形成した面と反対側
のアルミニウム薄膜上に感光性レジスト(シプレイ
(株)製Micro PositS1818)を塗布し、所定のフ
ォトマスクを介して露光、現像することにより、レジス
トパターンを形成した。その後、このレジストパターン
をマスクとしてアルミニウム薄膜をアルミニウムエッチ
ャント(混酸アルミ)でエッチングし、上記のレジスト
パターンを除去して、微細開口(直径20μmの円形開
口)をもつ金属パターンを形成した。広幅開口の開口中
心と微細開口の開口中心とは、シリコン基板を介して一
致するようにした。
ンをマスクとしてシリコン基板に対してICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチングによるディープエッチングを行い、シリコ
ン基板に深さ150μmの微細孔(直径20μm)を穿
設した。
ンをマスクとしてシリコン基板に対してICP−RIE
(Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etchin
g)エッチングによるディープエッチングを行い、上記の
微細孔が出現するまで約50μmの深さまで穿設した。
これにより、直径50μmの円形の広幅凹部が形成さ
れ、その底部の中心に微細孔の開口が位置した。
過酸化水素水=1:1)により剥離除去し、シリコン基
板を下記の条件で熱酸化炉内で酸化することにより、広
幅凹部の壁面、および、微細孔の壁面に露出しているシ
リコン基板上に、厚み5000〜10000Å程度の珪
素酸化物層を形成した。 (熱酸化条件) ・加熱温度 : 1100℃ ・酸素ガス供給量 : 1L/分 ・加熱時間 : 約5時間
幅凹部が形成されていないシリコン基板の面側からIC
P−RIE(Inductively Coupled Plasma - Reactive I
on Etching)によるドライエッチングを行い、シリコン
基板をエッチングして、貫通微細孔内壁に形成されてい
る珪素酸化物層が長さ100μm露出したところでドラ
イエッチングを停止した。
ング側に、シリコン基板の微細孔に連通した珪素酸化物
からなるノズルが作製された。上述のようにノズルを形
成したシリコン基板のノズル形成面側から、実施例III
−1と同様にして、プラズマCVD法により補強層を形
成した。
層を形成した後のノズルは、先端部の開口直径20μ
m、外側径30μm、先端部近傍の肉厚5.0μm、形
成ピッチ120μmであった。次に、200μmピッチ
で同一線上に23個形成された微細孔を囲むように、シ
リコン基板の表面にアルミニウム箔を加工した主電極を
配設した。尚、この主電極とシリコン基板との間には、
絶縁のためのポリイミド層(厚み70μm)を設けた。
ったポリエーテルエーテルケトン樹脂製の支持部材を、
エポキシ系接着剤によりシリコン基板の表面側(微細孔
穿設側)の周辺部に固着した。次に、支持部材の開口部
に樹脂製パイプのインキ流路を接続し、この樹脂製パイ
プの他端をインキ供給装置(EFD(株)製1500X
L)を接続した。一方、酸化インジウムスズ(ITO)
を表面に備えたガラス基板(対向電極を兼ねるパターン
被形成体)を配置し、かつ、接地した。このガラス基板
のITO電極表面からシリコン基板のノズル先端までの
距離を250μmとし、ガラス基板に対して平行にシリ
コン基板を走査可能とした。これにより、本発明の微細
パターン形成装置を得た。
た。次に、調製した各インキをインキ供給装置に充填
し、直描実験を行った。 (直描実験)微細パターン形成装置の主電極に、電源
(ファンクションジェネレータ、アンプ(×100
0)、オシロスコープで構成した)から電圧(直流1k
V)を印加し、シリコン基板を対向電極(ITOを備え
たガラス基板)に対して走査(速度200mm/秒)さ
せた。次いで、インキ供給装置から圧力1.5psiで
インキをシリコン基板に供給し、ノズルからのインキの
吐出させてストライプ形状のパターンを直描した。この
結果、インキ試料1〜インキ試料6までの各インキと
も、線幅3±1μmの微細なストライプ形状パターンの
形成が可能であった。
た他は、上記と同様にしてパターン形成を行った。その
結果、ノズルから吐出するインキ幅はより広くなるが、
対向電極(パターン被形成体)上に形成されたストライ
プ形状のパターンの線幅は5±1μmであり、極めて精
度の高いものであった。これにより、主電極と対向電極
との間に形成される電界強度を変えることでインキ吐出
幅の制御が可能であることが確認された。
細パターン形成装置は、シリコン基板裏面側の複数の微
細ノズルからインキをほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精
度で吐出させることができ、同時にシリコン基板の裏面
へのインキ付着が防止され、また、インキ供給量を変え
ることによって吐出量を任意に設定することが可能であ
るため、パターン被形成体上にインキを付着させて直接
描画することにより高精度のパターン形成を簡便かつ安
定して行うことができる。また、シリコン基板の表面お
よび側面に形成された珪素窒化物層は、高い電気絶縁性
をシリコン基板に付与し、さらに、微細ノズルがノズル
基部を備える場合、微細ノズルの機械強度が高く、外部
からの衝撃やインキ供給圧に対する耐久性が格段に向上
する。また、微細孔の微細ノズルと反対側の開口部をテ
ーパー形状あるいは多段形状の凹部とすることにより、
流路抵抗が低減され、より高粘度のインキを複数の微細
ノズルからほぼ均一の吐出幅で微量かつ高精度で吐出さ
せることができる。本発明の微細ノズルの製造方法で
は、シリコン基板に貫通微細孔を形成し、この貫通微細
孔の内壁面を含む露出面のみに選択的に珪素酸化物層を
形成し、この珪素酸化物層とシリコン基板とのドライエ
ッチングレートの差を利用して微細ノズルを形成するの
で、内径精度の高い微細ノズルの形成が容易であり、ま
た、特に、ディープエッチング時のマスク側をノズル先
端として利用することにより、複数の微細ノズルの開口
径がより均一なものとなる。また、詳述したように、本
発明によれば微細パターン形成装置は、微細ノズルが補
強層により機械的強度が高いものとされ、外部からの衝
撃やインキ供給圧に対し充分な耐久性をもち、シリコン
基板裏面側の複数の微細ノズルからインキを微量かつ高
精度で吐出させることができ、また、インキ供給量を変
えることによって吐出量を任意に設定することが可能で
ある。このため、パターン被形成体上にインキを付着さ
せて直接描画することにより高精度のパターン形成を簡
便かつ安定して行うことができる。さらに、撥水性層を
シリコン基板裏面側と補強層上に設けることにより、イ
ンキ付着防止が格段に向上する。また、微細孔の表面側
の開口部をテーパー形状あるいは多段形状の凹部とする
ことにより、インキの流路抵抗が低減され、より高粘度
のインキを複数の微細ノズルから微量かつ高精度で吐出
させることができる。また、詳述したように、本発明に
よれば微細パターン形成装置は、インキ吐出手段とし
て、主電極と対向電極間に形成される電界とインキ供給
圧とを併用するので、インキ供給圧力を低く設定してシ
リコン基板の微細孔からインキを微量かつ高精度で吐出
させることができ、インキ供給空間にインキがある場合
には、インキ供給圧がなく電界だけでもインキの吐出が
可能であり、また、主電極と対向電極間に形成される電
界強度を変えることによりインキ吐出幅の制御が可能で
あるので、微細孔の開口径を小さくすることなく、か
つ、インキ供給圧力を高くすることなくインキを微量か
つ高精度で吐出させることができ、さらに、微細孔の開
口部にノズルが設けられている場合には、シリコン基板
裏面へのインキの付着が防止される。また、微細孔の表
面側の開口部をテーパー形状あるいは多段形状の凹部と
することにより、インキの流路抵抗が低減され、より高
粘度のインキを複数の微細孔あるいはノズルから微量か
つ高精度で吐出させることができる。また、インキ供給
量を変えることによって吐出量を任意に設定することが
可能であるため、パターン被形成体上にインキを付着さ
せて直接描画することにより高精度のパターン形成を簡
便かつ安定して行うことができる。また、本発明の微細
パターン形成装置とパターン被形成体とを相対的に走査
させるパターン形成方法では、ストライプ状パターンま
たはドット状パターンを高い精度で形成でき、この走査
方向に沿って同列上に配列された複数の微細孔からイン
キを吐出することにより、1つの微細孔からのインキ吐
出量が少なくても、パターン形成速度を高めることがで
きる。さらに、本発明の微細パターン形成装置をパター
ン被形成体の所定位置に位置合わせして設置し、一定量
のインキを各微細孔から吐出するパターン形成方法で
は、所望のパターンを繰り返し簡便かつ高精度で形成す
ることができ、マトリックス形状のカラーフィルタやプ
リント配線板の導体パターン形成等に応用可能である。
また、インキ吐出幅を制御することにより種々の形状の
パターン形成をより高い精度で行うことが可能となる。
示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
である。
を示す図であり、図9(A)は概略断面図、図9(B)
は底面図である。
部材のA−A線矢視における横断面図である。
部材のB−B線矢視における横断面図である。
キ流路を示す斜視図である。
態を示す平面図である。
パターン形成の一例を示す斜視図である。
パターン形成の他の例を示す斜視図である。
を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
態を説明するための工程図である。
を示す概略断面図である。
細ノズルの先端近傍の部分拡大断面図である。
態を示す概略断面図である。
態を示す概略断面図である。
態を示す概略断面図である。
図である。
態を示す図であり、図32(A)は概略断面図、図32
(B)は底面図である。
持部材のA−A線矢視における横断面図である。
持部材のB−B線矢視における横断面図である。
ンキ流路を示す斜視図である。
態を示す平面図である。
明するための工程図である。
明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
を説明するための工程図である。
パターン形成の一例を示す斜視図である。
パターン形成の他の例を示す斜視図である。
を示す概略断面図である。
説明するための支持部材を取り除いた状態の平面図であ
る。
態を示す概略断面図である。
主電極を説明するための背面図である。
態を示す概略断面図である。
態を示す概略断面図である。
態を示す概略断面図である。
態を示す概略断面図である。
面図である。
態を示す図であり、図57(A)は概略断面図、図57
(B)は底面図である。
持部材のA−A線矢視における横断面図である。
持部材のB−B線矢視における横断面図である。
キ流路を示す斜視図である。
態を示す平面図である。
す工程図である。
す工程図である。
を示す工程図である。
を示す工程図である。
を示す工程図である。
を示す工程図である。
を示す斜視図である。
態を示す斜視図である。
41…微細パターン形成装置 2,2′,2″,12,12′,12″,22,32,
42…シリコン基板 3,13,23,33,43…微細孔 3a,13a,23a,33a…開口部 3′a,13′a…テーパー形状の凹部 3″a,13″a…多段形状の凹部(広幅凹部) 4,14,24,34…珪素酸化物層 5,15,25,35…微細ノズル 15a,25a,35a…ノズル基部 15b,25b,35b…珪素酸化物内面層 15c,25c,35c…珪素酸化物端面層 7,17,27,37…保持部材 8,18,28,38…インキ流路 9,19,29a,29b,29c,39a,39b,
39c…インキ供給装置 101,111,121,131,141,151…微
細パターン形成装置 102,112,122,132,142,152…シ
リコン基板 103,113,123,133,143,153…微
細孔 103a,113a,123a,133a,143a,
153a…開口部 113′a…テーパー形状の凹部 123′a…多段形状の凹部(広幅凹部) 104,114,124,134,144…珪素酸化物
層 105,115,125,135,145…微細ノズル 105a,115a,125a,135a,145a…
ノズル先端面 105b,115b,125b,135b,145b…
ノズル外側面 105c,115c,125c,135c,145c…
ノズル内側面 106,116,126,136,146…補強層 107,117,127,137,147…保持部材 108,118,128,138,148…インキ流路 109,119,129,139a,139b,139
c,149a,149b,149c…インキ供給装置 201,211,221,231,241,251,2
61…微細パターン形成装置 202,212,222,232,242,252,2
62…シリコン基板 203,213,223,233,243,253,2
63…微細孔 203a,213a,223a,233a,243a,
253a…開口部 203b,213b,223b,233b,243b,
253b…開口部 223′a…テーパー形状の凹部 233′a…多段形状の凹部 204,214,224,234,244,254…珪
素酸化物層 215,225,235…ノズル 206,216,226,236、246a,246
b,246c,256a,256b,256c…主電極 207,217,227,237,247,257…対
向電極 208,218,228,238,248,258…保
持部材 209,219,229,239,249,259…イ
ンキ流路 210,220,230,240、250a,250
b,250c,260a,260b,260c…インキ
供給装置 P…パターン S…パターン被形成体
Claims (39)
- 【請求項1】 シリコン基板と、該シリコン基板の表面
から裏面に貫通し壁面に珪素酸化物層を有する複数の微
細孔と、該珪素酸化物層と一体的に前記微細孔の開口部
からシリコン基板裏面側に突出する微細ノズルと、シリ
コン基板の表面および側面に形成された珪素窒化物層
と、前記シリコン基板の表面側に配設された支持部材
と、前記シリコン基板表面側の前記微細孔の開口部にイ
ンキを供給するためのインキ流路と、該インキ流路に接
続されたインキ供給装置と、を備えることを特徴とする
微細パターン形成装置。 - 【請求項2】 前記微細ノズルの開口径は1〜100μ
mの範囲内、かつ、バラツキは±1μm以下、前記微細
ノズルの形成ピッチは2〜1000μmの範囲内である
ことを特徴とする請求項1に記載の微細パターン形成装
置。 - 【請求項3】 シリコン基板と、該シリコン基板の裏面
から突出する複数の微細ノズルと、該微細ノズルの形成
部位にてシリコン基板の表面から裏面に貫通し壁面に珪
素酸化物層を有する複数の微細孔と、前記シリコン基板
の表面側に配設された支持部材と、前記シリコン基板表
面側の前記微細孔の開口部にインキを供給するためのイ
ンキ流路と、該インキ流路に接続されたインキ供給装置
とを備え、前記微細ノズルは、前記シリコン基板と一体
的に形成されたノズル基部と、前記微細孔と連通したノ
ズル基部の内壁面に設けられた珪素酸化物内面層と、前
記ノズル基部の先端面を覆うように前記珪素酸化物内面
層と一体的に形成された珪素酸化物端面層を有すること
を特徴とする微細パターン形成装置。 - 【請求項4】 前記微細ノズルの開口径は1〜100μ
mの範囲内、かつ、バラツキは±1μm以下、前記微細
ノズルの形成ピッチは4〜1000μmの範囲内である
ことを特徴とする請求項3に記載の微細パターン形成装
置。 - 【請求項5】 前記微細ノズルの突出長は、10〜15
0μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1乃至請
求項4のいずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項6】 前記シリコン基板表面側の前記微細孔の
開口部は、シリコン基板表面側に広がったテーパー形状
凹部であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のい
ずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項7】 前記シリコン基板表面側の前記微細孔の
開口部は、シリコン基板表面側に広がった多段形状凹部
であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれ
かに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項8】 前記微細孔は2以上のグループ分けがな
され、各微細孔グループごとに別個のインキ流路を備え
ることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに
記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項9】 シリコン基板の一方の面から複数突出す
る珪素酸化物からなる微細ノズルであって、前記シリコ
ン基板を貫通し壁面に珪素酸化物層を有する微細孔と連
通する微細ノズルの製造方法において、 全面に珪素窒化物層を形成したシリコン基板の一方の面
の該珪素窒化物層上に複数の微細開口をもつ金属パター
ンを形成する第1の工程、 前記金属パターンをマスクとしてディープエッチングに
よりシリコン基板に貫通微細孔を形成する第2の工程、 前記金属パターンを除去し、シリコン基板の前記貫通微
細孔内を酸化して珪素酸化物層を形成する第3の工程、 シリコン基板の一方の面からドライエッチングにより前
記珪素窒化物層の一部とシリコン基板の一部を除去し
て、前記珪素酸化物層を所定の長さ露出させて微細ノズ
ルとする第4の工程、を有することを特徴とする微細ノ
ズルの製造方法。 - 【請求項10】 前記第4の工程において、前記金属パ
ターンを除去した面からエッチングを行うことを特徴と
する請求項9に記載の微細ノズルの製造方法。 - 【請求項11】 シリコン基板の一方の面から複数突出
する微細ノズルであって、シリコン基板と一体的に形成
されたノズル基部と、該ノズル基部の先端面を覆う珪素
酸化物端面層を有し、該ノズル基部はシリコン基板を貫
通し壁面に珪素酸化物層を有する微細孔と連通し、か
つ、内壁面に珪素酸化物内面層を有する微細ノズルの製
造方法において、 全面に珪素窒化物層を形成したシリコン基板の一方の面
の該珪素窒化物層をパターニングして複数の小開口をも
つパターンを形成する第1の工程、 前記珪素窒化物層のパターンを覆うように金属薄膜を形
成し、該金属薄膜をパターニングして前記小開口内に位
置する微細開口をもつ金属パターンを形成する第2の工
程、 前記金属パターンをマスクとしてディープエッチングに
よりシリコン基板に貫通微細孔を形成する第3の工程、 前記金属パターンを除去し、シリコン基板の前記貫通微
細孔内の部位と前記小開口内に露出する部位とを酸化し
て珪素酸化物層を形成する第4の工程、 前記珪素窒化物層を除去し、珪素酸化物層が形成された
面側から該珪素酸化物層をマスクとしてドライエッチン
グによりシリコン基板の一部を除去して所定の長さのノ
ズル基部を形成することにより微細ノズルとする第5の
工程、を有することを特徴とする微細ノズルの製造方
法。 - 【請求項12】 シリコン基板の一方の面から複数突出
する珪素酸化物からなる微細ノズルであって、前記シリ
コン基板を貫通し壁面に珪素酸化物層を有する微細孔と
連通する微細ノズルの製造方法において、 全面に珪素窒化物層を形成した表面結晶方位<100>
のシリコン基板の一方の面側の該珪素窒化物層をパター
ニングして複数のテーパー用開口をもつパターンを形成
する第1の工程、 前記珪素窒化物層をマスクとして、シリコン基板の表面
に結晶異方性エッチングを施してテーパー状凹部を形成
する第2の工程、 シリコン基板の両面に金属薄膜を形成し、テーパー状凹
部が形成されていないシリコン基板面の金属薄膜をパタ
ーニングして、開口中心がシリコン基板を介して前記テ
ーパー状凹部の中心とほぼ一致するような微細開口をも
つ金属パターンを形成する第3の工程、 前記金属パターンと前記金属薄膜をマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に貫通微細孔を形成す
る第4の工程、 前記金属パターンおよび前記金属薄膜を除去し、シリコ
ン基板の前記貫通微細孔内の部位と前記テーパー状凹部
内に露出する部位を酸化して珪素酸化物層を形成する第
5の工程、 テーパー状凹部が形成されていないシリコン基板面側か
らドライエッチングにより前記珪素窒化物層の一部とシ
リコン基板の一部を除去して、前記珪素酸化物層を所定
の長さ露出させて微細ノズルとする第6の工程、を有す
ることを特徴とする微細ノズルの製造方法。 - 【請求項13】 シリコン基板の一方の面から複数突出
する微細ノズルであって、シリコン基板と一体的に形成
されたノズル基部と、該ノズル基部の先端面を覆う珪素
酸化物端面層を有し、該ノズル基部はシリコン基板を貫
通し壁面に珪素酸化物層を有する微細孔と連通し、か
つ、内壁面に珪素酸化物内面層を有する微細ノズルの製
造方法において、 全面に珪素窒化物層を形成した表面結晶方位<100>
のシリコン基板の一方の面側の該珪素窒化物層をパター
ニングして複数のテーパー用開口をもつパターンを形成
する第1の工程、 前記珪素窒化物層をマスクとして、シリコン基板の表面
に結晶異方性エッチングを施してテーパー状凹部を形成
する第2の工程、 テーパー状凹部が形成されていないシリコン基板面側の
珪素窒化物層をパターニングして、開口中心がシリコン
基板を介して前記テーパー状凹部の中心とほぼ一致する
ような小開口をもつパターンを形成する第3の工程、 シリコン基板の両面に金属薄膜を形成し、テーパー状凹
部が形成されていないシリコン基板面側の金属薄膜をパ
ターニングして、前記小開口内に位置する微細開口をも
つ金属パターンを形成する第4の工程、 前記金属パターンと前記金属薄膜をマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に貫通微細孔を形成す
る第5の工程、 前記金属パターンおよび前記金属薄膜を除去し、シリコ
ン基板の前記貫通微細孔内の部位と前記小開口内に露出
する部位と前記テーパー状凹部内に露出する部位を酸化
して珪素酸化物層を形成する第6の工程、 前記珪素窒化物層を除去し、テーパー状凹部が形成され
ていないシリコン基板面側から該珪素酸化物層をマスク
としてドライエッチングによりシリコン基板の一部を除
去して所定の長さのノズル基部を形成することにより微
細ノズルとする第7の工程、を有することを特徴とする
微細ノズルの製造方法。 - 【請求項14】 シリコン基板の一方の面から複数突出
する珪素酸化物からなる微細ノズルであって、前記シリ
コン基板を貫通し壁面に珪素酸化物層を有する微細孔と
連通する微細ノズルの製造方法において、 全面に珪素窒化物層を形成したシリコン基板の一方の面
の該珪素窒化物層上に複数の微細開口をもつ金属パター
ンを形成し、他方の面の該珪素窒化物層上に、開口中心
がシリコン基板を介して前記微細開口の中心とほぼ一致
するような広幅開口をもつ金属パターンを形成する第1
の工程、 前記微細開口をもつ金属パターンをマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に所定の深さで微細孔
を穿設する第2の工程、 前記広幅開口をもつ金属パターンをマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に広幅凹部を、該広幅
凹部内に前記微細孔の開口部が露出するように形成し
て、多段形状の凹部を形成する第3の工程、 前記金属パターンを除去し、シリコン基板の前記微細孔
内の部位と前記広幅凹部内に露出する部位を酸化して珪
素酸化物層を形成する第4の工程、 広幅凹部が形成されていないシリコン基板面からドライ
エッチングにより前記珪素窒化物層の一部とシリコン基
板の一部を除去して、前記珪素酸化物層を所定の長さ露
出させて微細ノズルとする第5の工程、を有することを
特徴とする微細ノズルの製造方法。 - 【請求項15】 シリコン基板の一方の面から複数突出
する微細ノズルであって、シリコン基板と一体的に形成
されたノズル基部と、該ノズル基部の先端面を覆う珪素
酸化物端面層を有し、該ノズル基部はシリコン基板を貫
通し壁面に珪素酸化物層を有する微細孔と連通し、か
つ、内壁面に珪素酸化物内面層を有する微細ノズルの製
造方法において、 全面に珪素窒化物層を形成したシリコン基板の一方の面
の該珪素窒化物層をパターニングして複数の小開口をも
つパターンを形成する第1の工程、 前記珪素窒化物層のパターンを覆うように金属薄膜を形
成し、次に該金属薄膜をパターニングして前記小開口内
に位置する微細開口をもつ金属パターンを形成するとと
もに、他方の面の金属薄膜をパターニングして、開口中
心がシリコン基板を介して前記微細開口の中心とほぼ一
致するような広幅開口をもつ金属パターンを形成する第
2の工程、 前記微細開口をもつ金属パターンをマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に所定の深さで微細孔
を穿設する第3の工程、 前記広幅開口をもつ金属パターンをマスクとしてディー
プエッチングによりシリコン基板に広幅凹部を、該広幅
凹部内に前記微細孔の開口部が露出するように形成し
て、多段形状の凹部を形成する第4の工程、 前記金属パターンを除去し、シリコン基板の前記微細孔
内の部位と前記広幅凹部内に露出する部位と前記小開口
内に露出する部位とを酸化して珪素酸化物層を形成する
第5の工程、 前記珪素窒化物層を除去し、広幅凹部が形成されていな
いシリコン基板面から該珪素酸化物層をマスクとしてド
ライエッチングによりシリコン基板の一部を除去して所
定の長さのノズル基部を形成することにより微細ノズル
とする第6の工程、を有することを特徴とする微細ノズ
ルの製造方法。 - 【請求項16】 シリコン基板と、該シリコン基板の表
面から裏面に貫通し壁面に珪素酸化物層を有する複数の
微細孔と、該珪素酸化物層と一体的に前記微細孔の開口
部からシリコン基板裏面側に突出する微細ノズルと、該
微細ノズルの少なくとも先端面および外側面に設けられ
た補強層と、前記シリコン基板の表面側に配設された支
持部材と、前記シリコン基板表面側の前記微細孔の開口
部にインキを供給するためのインキ流路と、該インキ流
路に接続されたインキ供給装置と、を備えることを特徴
とする微細パターン形成装置。 - 【請求項17】 前記補強層の厚みは、前記微細ノズル
の厚みの2倍以上であることを特徴とする請求項16に
記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項18】 前記補強層は、珪素酸化物およびリン
珪素ガラスのいずれかにより形成されたものであること
を特徴とする請求項17に記載の微細パターン形成装
置。 - 【請求項19】 前記微細ノズルは、開口径が1〜10
0μmの範囲内、形成ピッチが4〜1000μmの範囲
内であることを特徴とする請求項16乃至請求項18の
いずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項20】 前記微細ノズルは、突出長が10〜4
00μmの範囲内にあることを特徴とする請求項16乃
至請求項19のいずれかに記載の微細パターン形成装
置。 - 【請求項21】 前記シリコン基板表面側の前記微細孔
の開口部は、シリコン基板表面側に広がったテーパー形
状凹部であることを特徴とする請求項16乃至請求項2
0のいずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項22】 前記シリコン基板表面側の前記微細孔
の開口部は、シリコン基板表面側に広がった多段形状凹
部であることを特徴とする請求項16乃至請求項20の
いずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項23】 前記微細孔は2以上のグループ分けが
なされ、各微細孔グループごとに別個のインキ流路を備
えることを特徴とする請求項16乃至請求項22のいず
れかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項24】 少なくとも前記微細ノズルの外側面に
形成された前記補強層と、前記シリコン基板裏面側と
に、撥水性層を備えることを特徴とする請求項16乃至
請求項23のいずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項25】 前記撥水性層は、フルオロカーボンで
形成されたものであることを特徴とする請求項24に記
載の微細パターン形成装置。 - 【請求項26】 シリコン基板と、該シリコン基板の表
面から裏面に貫通するように設けられた複数の微細孔
と、前記シリコン基板の表面側に配設された主電極と、
前記シリコン基板の裏面側に所定の間隔を設けて配置さ
れた対向電極と、前記シリコン基板の表面側に配設され
た支持部材と、前記シリコン基板表面側の前記微細孔の
開口部にインキを供給するためのインキ流路と、該イン
キ流路に接続されたインキ供給装置と、を備えることを
特徴とする微細パターン形成装置。 - 【請求項27】 前記シリコン基板裏面側の前記微細孔
の開口部にノズルが突設されていることを特徴とする請
求項26に記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項28】 前記微細孔の壁面は珪素酸化物層を有
し、前記ノズルは珪素酸化物からなることを特徴とする
請求項27に記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項29】 前記対向電極は、ドラム形状および平
板形状のいずれかであることを特徴とする請求項26乃
至請求項28のいずれかに記載の微細パターン形成装
置。 - 【請求項30】 前記微細孔の開口径は、1〜100μ
mの範囲内、前記微細孔の形成ピッチは2〜1000μ
mの範囲内であることを特徴とする請求項26乃至請求
項29のいずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項31】 前記ノズルの突出長は、10〜400
μmの範囲内にあることを特徴とする請求項27乃至請
求項30のいずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項32】前記シリコン基板表面側の前記微細孔の
開口部は、シリコン基板表面側に広がったテーパー形状
凹部であることを特徴とする請求項26乃至請求項31
のいずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項33】前記シリコン基板表面側の前記微細孔の
開口部は、シリコン基板表面側に広がった多段形状凹部
であることを特徴とする請求項26乃至請求項31のい
ずれかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項34】 前記微細孔は2以上のグループ分けが
なされ、各微細孔グループごとに別個のインキ流路を備
えることを特徴とする請求項26乃至請求項33のいず
れかに記載の微細パターン形成装置。 - 【請求項35】 各微細孔グループごとに別個の主電極
を備えることを特徴とする請求項34に記載の微細パタ
ーン形成装置。 - 【請求項36】 請求項26乃至請求項35のいずれか
に記載の微細パターン形成装置とパターン被形成体とを
相対的に所定方向に走査させながら、微細パターン形成
装置の主電極に電圧を印加した状態で、インキ流路から
低圧力で供給されたインキを各微細孔を介して前記パタ
ーン被形成体上に連続的または間欠的に吐出させること
により、ストライプ状パターンまたはドット状パターン
を形成することを特徴とする微細パターンの形成方法。 - 【請求項37】 パターンの各構成ストライプを、前記
走査方向に沿って同じ列上に配設された複数の微細孔か
らインキを供給して形成することを特徴とする請求項3
6に記載の微細パターンの形成方法。 - 【請求項38】 請求項26乃至請求項35のいずれか
に記載の微細パターン形成装置をパターン被形成体の所
定位置に配置し、微細パターン形成装置の主電極に電圧
を印加した状態で、インキ流路から低圧力で供給された
一定量のインキを各微細孔を介して前記パターン被形成
体上に吐出させることによりパターンを形成することを
特徴とする微細パターンの形成方法。 - 【請求項39】 主電極に印加する電圧を調整して、イ
ンキ吐出幅および吐出量を制御することを特徴とする請
求項36乃至請求項38のいずれかに記載の微細パター
ンの形成方法。
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007216139A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Alps Electric Co Ltd | 糊状接合剤の塗布装置 |
JP2008238023A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | 吐出装置および液状体配置方法 |
JP2009184366A (ja) * | 2009-05-28 | 2009-08-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 一括転写型インクジェット用ノズルプレート |
US7625493B2 (en) | 2003-02-06 | 2009-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device |
US7736955B2 (en) | 2003-02-05 | 2010-06-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacture method of display device by using droplet discharge method |
US7819504B2 (en) | 2004-12-07 | 2010-10-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Inkjet head and method for manufacturing the same |
US7858453B2 (en) | 2003-02-06 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device and display device utilizing solution ejector |
WO2012090745A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 株式会社Sat | 太陽電池集電極形成装置及びその方法と塗布ヘッド |
JP2014008504A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | National Taiwan Univ | コーティングモジュール |
KR101382738B1 (ko) * | 2007-01-10 | 2014-04-08 | 엘지전자 주식회사 | 정전 분무를 이용한 패턴 형성 장치와 방법 및, 표시패널의 제조 방법 |
JP2017105168A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ユニットおよび液体噴射装置 |
KR101822927B1 (ko) | 2017-06-23 | 2018-03-15 | 한국과학기술원 | 마이크로 노즐 어레이, 그 제조 방법 및 마이크로 노즐 어레이를 이용한 공기 청정 장치 |
JP2019501771A (ja) * | 2016-01-14 | 2019-01-24 | デュール システムズ アーゲーDurr Systems AG | ノズル列の一方又は両方の縁領域で孔間隔が大きくなる孔あき板 |
JP2019501770A (ja) * | 2016-01-14 | 2019-01-24 | デュール システムズ アーゲーDurr Systems AG | ノズル列の一方又は両方の縁領域で直径が小さくなる孔あき板 |
KR20210119455A (ko) * | 2019-02-01 | 2021-10-05 | 엑스티피엘 에스.에이. | 유체 프린팅 장치 |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7041257B2 (en) * | 2001-09-25 | 2006-05-09 | Cytonome, Inc. | Microfabricated two-pin liquid sample dispensing system |
US7258839B2 (en) * | 2001-12-21 | 2007-08-21 | Cytonome, Inc. | Temperature controlled microfabricated two-pin liquid sample dispensing system |
US20040108061A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-10 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for making a light-emitting display |
JPWO2004070809A1 (ja) * | 2003-02-06 | 2006-05-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
US20050271804A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-08 | Hsin-Wei Lin | Manufacturing method of color filter film and image sensor device |
US20050274772A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Nelson Curtis L | Treating an area to increase affinity for a fluid |
US20060062899A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Eastman Kodak Company | Method of discontinuous stripe coating |
US7160391B2 (en) * | 2004-10-20 | 2007-01-09 | The Procter & Gamble Company | Electrostatic nozzle apparatus |
JP2006138911A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パターン形成方法およびパターン形成装置 |
US7296871B2 (en) * | 2004-12-29 | 2007-11-20 | Lexmark International, Inc. | Device and structure arrangements for integrated circuits and methods for analyzing the same |
JP4489649B2 (ja) * | 2005-07-20 | 2010-06-23 | シャープ株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法 |
US7437820B2 (en) * | 2006-05-11 | 2008-10-21 | Eastman Kodak Company | Method of manufacturing a charge plate and orifice plate for continuous ink jet printers |
US7552534B2 (en) * | 2006-05-11 | 2009-06-30 | Eastman Kodak Company | Method of manufacturing an integrated orifice plate and electroformed charge plate |
US8105644B2 (en) * | 2007-03-08 | 2012-01-31 | Nitto Denko Corporation | Manufacturing method of printed circuit board |
US8931431B2 (en) | 2009-03-25 | 2015-01-13 | The Regents Of The University Of Michigan | Nozzle geometry for organic vapor jet printing |
KR101068113B1 (ko) * | 2011-05-31 | 2011-09-27 | 주식회사 아바텍 | 유리기판 에칭장치 |
JP5854193B2 (ja) * | 2011-08-24 | 2016-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド及びこれを有する液体噴射装置 |
US9120190B2 (en) | 2011-11-30 | 2015-09-01 | Palo Alto Research Center Incorporated | Co-extruded microchannel heat pipes |
US10371468B2 (en) | 2011-11-30 | 2019-08-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Co-extruded microchannel heat pipes |
US8875653B2 (en) * | 2012-02-10 | 2014-11-04 | Palo Alto Research Center Incorporated | Micro-extrusion printhead with offset orifices for generating gridlines on non-square substrates |
JP6033130B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2016-11-30 | 新光電気工業株式会社 | プローブガイド板及びその製造方法 |
US10537913B2 (en) * | 2013-04-29 | 2020-01-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Selective slot coating |
KR102059136B1 (ko) * | 2013-06-13 | 2020-02-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 프린트 장치 |
GB201702027D0 (en) * | 2017-02-08 | 2017-03-22 | Highcon Systems Ltd | Multi-orifice nozzle and uses thereof |
WO2022067350A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Axalta Coating Systems Gmbh | Nozzle plate comprising borosilicate glass |
CN112221852B (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-05 | 湖南亿等新能源有限公司 | 一种锂电池极片涂布生产加工*** |
IT202100015842A1 (it) * | 2021-06-17 | 2022-12-17 | General Dosing Srl | Dispositivo e gruppo di erogazione di materiale fluido |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04338548A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-25 | Tokyo Electric Co Ltd | インクジェットプリンタ |
JPH0871477A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-19 | Nec Corp | ノズル容器 |
JPH0957981A (ja) * | 1995-08-22 | 1997-03-04 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド用ノズルプレート及びその製造方法 |
JPH09136421A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
WO2000006388A1 (de) * | 1998-07-24 | 2000-02-10 | Genspec S.A. | Mikromechanisch hergestellte düse zur erzeugung reproduzierbarer kleiner tropfen |
JP2000167463A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Toray Ind Inc | ノズル並びに塗液の塗布装置および塗布方法並びにプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4047184A (en) * | 1976-01-28 | 1977-09-06 | International Business Machines Corporation | Charge electrode array and combination for ink jet printing and method of manufacture |
EP0098318B1 (de) * | 1982-07-03 | 1987-02-11 | Ibm Deutschland Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Gräben mit im wesentlichen vertikalen Seitenwänden in Silicium durch reaktives Ionenätzen |
US4601777A (en) * | 1985-04-03 | 1986-07-22 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead and process therefor |
JPH0643133B2 (ja) * | 1985-06-19 | 1994-06-08 | 株式会社リコー | インクジエツトヘツドの帯電防止処理方法 |
JPS6287356A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-21 | Olympus Optical Co Ltd | マルチ素子インクジエツトプリンタ− |
JPH0245154A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-15 | Ricoh Co Ltd | インクジェット記録装置 |
US5387314A (en) * | 1993-01-25 | 1995-02-07 | Hewlett-Packard Company | Fabrication of ink fill slots in thermal ink-jet printheads utilizing chemical micromachining |
JPH0834635A (ja) * | 1994-07-27 | 1996-02-06 | Hoya Corp | マイクロチャンネルプレート用融着ガラス |
US5905517A (en) * | 1995-04-12 | 1999-05-18 | Eastman Kodak Company | Heater structure and fabrication process for monolithic print heads |
US5658471A (en) * | 1995-09-22 | 1997-08-19 | Lexmark International, Inc. | Fabrication of thermal ink-jet feed slots in a silicon substrate |
JP2842343B2 (ja) * | 1995-10-26 | 1999-01-06 | 日本電気株式会社 | 静電式インクジェット記録装置 |
DE69730667T2 (de) * | 1996-11-11 | 2005-09-22 | Canon K.K. | Verfahren zur Herstellung eines Durchgangslochs, Gebrauch dieses Verfahrens zur Herstellung eines Slikonsubstrates mit einem solchen Durchgangsloch oder eine Vorrichtung mit diesem Substrat, Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahl-Druckkopfes und Gebrauch dieses Verfahrens zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes |
US6375858B1 (en) | 1997-05-14 | 2002-04-23 | Seiko Epson Corporation | Method of forming nozzle for injection device and method of manufacturing inkjet head |
JPH11239748A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Toray Ind Inc | 凹凸基材への塗液の塗布装置および方法並びにプラズマディスプレイの製造装置および方法 |
JPH11290746A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-26 | Musashi Eng Co Ltd | 流体の吐出路構造 |
JP2000189873A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Dainippon Printing Co Ltd | 高粘度物質吐出タイミング制御方法および制御装置 |
JP3986039B2 (ja) * | 1998-12-03 | 2007-10-03 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジおよび液体吐出記録装置 |
US6386686B1 (en) * | 1998-12-03 | 2002-05-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, manufacturing method of liquid discharge head, head cartridge, and liquid discharge apparatus |
-
2001
- 2001-01-18 JP JP2001010188A patent/JP4690556B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-23 WO PCT/JP2001/006353 patent/WO2002011182A2/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-07-23 KR KR10-2002-7003706A patent/KR100508541B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-07-23 KR KR1020057006611A patent/KR100591721B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-07-23 DE DE60143881T patent/DE60143881D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-23 EP EP01951979A patent/EP1253626B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-23 US US10/088,685 patent/US6767473B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04338548A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-25 | Tokyo Electric Co Ltd | インクジェットプリンタ |
JPH0871477A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-19 | Nec Corp | ノズル容器 |
JPH0957981A (ja) * | 1995-08-22 | 1997-03-04 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド用ノズルプレート及びその製造方法 |
JPH09136421A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
WO2000006388A1 (de) * | 1998-07-24 | 2000-02-10 | Genspec S.A. | Mikromechanisch hergestellte düse zur erzeugung reproduzierbarer kleiner tropfen |
JP2000167463A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Toray Ind Inc | ノズル並びに塗液の塗布装置および塗布方法並びにプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7736955B2 (en) | 2003-02-05 | 2010-06-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacture method of display device by using droplet discharge method |
US7625493B2 (en) | 2003-02-06 | 2009-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device |
US7858453B2 (en) | 2003-02-06 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device and display device utilizing solution ejector |
US8569119B2 (en) | 2003-02-06 | 2013-10-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for producing semiconductor device and display device |
US7819504B2 (en) | 2004-12-07 | 2010-10-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Inkjet head and method for manufacturing the same |
JP2007216139A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Alps Electric Co Ltd | 糊状接合剤の塗布装置 |
KR101382738B1 (ko) * | 2007-01-10 | 2014-04-08 | 엘지전자 주식회사 | 정전 분무를 이용한 패턴 형성 장치와 방법 및, 표시패널의 제조 방법 |
JP2008238023A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | 吐出装置および液状体配置方法 |
JP2009184366A (ja) * | 2009-05-28 | 2009-08-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 一括転写型インクジェット用ノズルプレート |
WO2012090745A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 株式会社Sat | 太陽電池集電極形成装置及びその方法と塗布ヘッド |
JP2012151448A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-08-09 | Sat:Kk | 太陽電池集電極形成装置及びその方法と塗布ヘッド |
JP2014008504A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | National Taiwan Univ | コーティングモジュール |
US9492836B2 (en) | 2012-06-29 | 2016-11-15 | National Taiwan University | Coating module |
JP2017105168A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ユニットおよび液体噴射装置 |
JP2019501771A (ja) * | 2016-01-14 | 2019-01-24 | デュール システムズ アーゲーDurr Systems AG | ノズル列の一方又は両方の縁領域で孔間隔が大きくなる孔あき板 |
JP2019501770A (ja) * | 2016-01-14 | 2019-01-24 | デュール システムズ アーゲーDurr Systems AG | ノズル列の一方又は両方の縁領域で直径が小さくなる孔あき板 |
US11097291B2 (en) | 2016-01-14 | 2021-08-24 | Dürr Systems Ag | Perforated plate with increased hole spacing in one or both edge regions of a row of nozzles |
US11529645B2 (en) | 2016-01-14 | 2022-12-20 | Dürr Systems Ag | Perforated plate with a reduced diameter in one or both edge regions of a row of nozzles |
KR101822927B1 (ko) | 2017-06-23 | 2018-03-15 | 한국과학기술원 | 마이크로 노즐 어레이, 그 제조 방법 및 마이크로 노즐 어레이를 이용한 공기 청정 장치 |
KR20210119455A (ko) * | 2019-02-01 | 2021-10-05 | 엑스티피엘 에스.에이. | 유체 프린팅 장치 |
JP2022526693A (ja) * | 2019-02-01 | 2022-05-26 | エックスティーピーエル エス.アー. | 流体印刷装置 |
JP7332701B2 (ja) | 2019-02-01 | 2023-08-23 | エックスティーピーエル エス.アー. | 流体印刷装置 |
KR102661524B1 (ko) | 2019-02-01 | 2024-04-26 | 엑스티피엘 에스.에이. | 유체 프린팅 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100508541B1 (ko) | 2005-08-17 |
DE60143881D1 (de) | 2011-03-03 |
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