JP6085578B2 - Film forming method and film forming apparatus - Google Patents

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    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking

Description

本発明は、基板に、液滴化された膜材料を塗布し、硬化させることにより、膜を形成する方法、及び膜形成装置に関する。   The present invention relates to a method for forming a film and a film forming apparatus by applying a film material formed into droplets onto a substrate and curing the material.

ノズルヘッド（インクジェットヘッド）から液状の薄膜材料を吐出して、基板の表面に薄膜を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１）。薄膜材料には、光硬化性樹脂（例えば、紫外線硬化性樹脂）が用いられる。基板に付着した薄膜材料に硬化用の光を照射することにより、薄膜材料を硬化させて薄膜を形成する。   A technique for forming a thin film on the surface of a substrate by discharging a liquid thin film material from a nozzle head (inkjet head) is known (for example, Patent Document 1). As the thin film material, a photocurable resin (for example, an ultraviolet curable resin) is used. By irradiating the thin film material attached to the substrate with light for curing, the thin film material is cured to form a thin film.

特許文献２に開示された方法では、まず、薄膜を形成すべき領域の縁に、液滴化された薄膜材料を着弾させることにより、エッジパターンを形成する。エッジパターンを形成した後、薄膜を形成すべき領域の内側に薄膜材料を着弾させることにより、薄膜を形成すべき領域を液状の薄膜材料で覆う。その後、液状の薄膜材料に硬化用の光を照射することにより、薄膜材料を硬化させる。   In the method disclosed in Patent Document 2, first, an edge pattern is formed by landing a thin film material formed into droplets on the edge of a region where a thin film is to be formed. After forming the edge pattern, the thin film material is landed inside the region where the thin film is to be formed, thereby covering the region where the thin film is to be formed with the liquid thin film material. Thereafter, the thin film material is cured by irradiating the liquid thin film material with light for curing.

エッジパターンが、液状の薄膜材料の流動を堰き止める。薄膜を形成すべき領域の内側においては、基板表面に着弾した薄膜材料が横方向に連続して、表面が平坦な液状の被膜が形成される。表面が平坦になった後、薄膜材料が硬化されるため、表面の平坦な薄膜を形成することができる。   The edge pattern blocks the flow of the liquid thin film material. Inside the region where the thin film is to be formed, the thin film material that has landed on the substrate surface continues in the lateral direction, and a liquid film having a flat surface is formed. Since the thin film material is cured after the surface becomes flat, a thin film with a flat surface can be formed.

特許第３５４４５４３号公報Japanese Patent No. 3544543 国際公開第２０１３／０１１７７５号International Publication No. 2013/011775

大電流用の厚銅基板の銅膜の厚さは、５０μｍ〜２ｍｍ程度である。厚銅基板の銅膜を形成するために、絶縁膜も同程度まで厚くしなければならない。従来のノズルヘッドを用いた薄膜形成方法で、このように厚い膜を形成すると、膜の側面が傾斜し、その斜面が緩やかになってしまう。本発明の目的は、膜を厚くしても、側面の傾斜が緩やかになりにくい膜形成方法、及び膜形成装置を提供することである。   The thickness of the copper film of the heavy current thick copper substrate is about 50 μm to 2 mm. In order to form a copper film of a thick copper substrate, the insulating film must be made as thick as the same. When such a thick film is formed by a thin film forming method using a conventional nozzle head, the side surface of the film is inclined and the inclined surface becomes gentle. An object of the present invention is to provide a film forming method and a film forming apparatus in which the inclination of the side surface is less likely to be gentle even when the film is thickened.

本発明の一観点によると、
基板の表面の、膜材料を塗布すべき被塗布領域の縁に沿って、膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて外縁部を先に形成し、その後、前記外縁部よりも内側に、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させることにより、内奥部を形成することにより、前記外縁部及び前記内奥部からなり、上面が窪んでいる単位層を形成する工程と、
前記単位層の上に、さらに、各々が前記外縁部と前記内奥部とからなる別の単位層を、最上層の単位層の上面が窪んだ形状を維持しながら、積み重ねる工程と
を有する膜形成方法が提供される。 According to one aspect of the invention,
Along the edge of the area to be coated with the film material on the surface of the substrate, the film material is applied in droplets and cured to form the outer edge first, and then inside the outer edge. Forming the inner layer by forming the inner layer by forming the film material into droplets, applying and curing, and forming a unit layer having a depressed upper surface, and the inner edge.
And a step of stacking another unit layer, each of which is composed of the outer edge portion and the inner back portion, while maintaining the shape of the upper surface of the uppermost unit layer being depressed. A forming method is provided.

本発明の他の観点によると、
基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された前記基板に対向し、前記基板の表面に、光硬化性の膜材料を
液滴化して吐出する複数のノズル孔を有するノズルヘッドと、
前記基板に塗布された前記膜材料に硬化用の光を照射する光源と、
前記ノズルヘッド及び前記光源に対して前記基板を相対的に移動させる移動機構と、
前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御して、
前記基板の表面の被塗布領域の縁に沿って、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて外縁部を先に形成し、その後、前記外縁部よりも内側に、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させることにより、内奥部を形成することにより、前記外縁部及び前記内奥部からなり、上面が窪んでいる単位層を形成し、
前記単位層の上に、さらに、各々が前記外縁部と前記内奥部とからなる別の単位層を、最上層の単位層の上面が窪んだ形状を維持しながら、積み重ねる膜形成装置が提供される。 According to another aspect of the invention,
A stage for holding a substrate;
A nozzle head having a plurality of nozzle holes facing the substrate held on the stage and discharging droplets of a photocurable film material on the surface of the substrate;
A light source for irradiating the film material applied to the substrate with light for curing;
A moving mechanism for moving the substrate relative to the nozzle head and the light source;
A control device for controlling the nozzle head and the moving mechanism;
The control device controls the nozzle head and the moving mechanism,
The film material is applied in the form of droplets along the edge of the area to be coated on the surface of the substrate, and cured to form the outer edge portion first, and then the film material is placed inside the outer edge portion. By forming it into droplets and applying and curing, by forming the inner back part, it consists of the outer edge part and the inner back part, forming a unit layer whose upper surface is depressed,
Provided is a film forming apparatus for further stacking on the unit layer, another unit layer each consisting of the outer edge portion and the inner back portion while maintaining the shape of the upper surface of the uppermost unit layer being depressed. Is done.

外縁部を形成した後に内奥部を形成することにより、内奥部を形成するときに塗布される膜材料が外縁部の外側に流れ出さない。単位層の上面が窪んでいるため、単位層の上に外縁部を形成するときに、膜材料の外側への流出量を少なくすることができる。これにより、膜を厚くしても、膜の側面が緩やかになることを抑制できる。   By forming the inner back portion after forming the outer edge portion, the film material applied when forming the inner back portion does not flow out of the outer edge portion. Since the upper surface of the unit layer is recessed, when the outer edge portion is formed on the unit layer, the outflow amount of the film material to the outside can be reduced. Thereby, even if the film is thickened, it is possible to prevent the side surface of the film from becoming loose.

図１は、実施例による膜形成装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a film forming apparatus according to an embodiment. 図２Ａは、実施例による膜形成装置のノズルヘッドを含むノズルユニットの斜視図であり、図２Ｂは、ノズルユニットの底面図である。2A is a perspective view of a nozzle unit including a nozzle head of a film forming apparatus according to an embodiment, and FIG. 2B is a bottom view of the nozzle unit. 図３は、実施例による膜形成装置のステージ及びノズルユニットの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the stage and the nozzle unit of the film forming apparatus according to the embodiment. 図４Ａは、膜を形成するときに膜材料を塗布すべき領域（被塗布領域）の平面形状の一部分を示す平面図であり、図４Ｂは、被塗布領域の形状を定義する画像データの一部分を示す図である。FIG. 4A is a plan view showing a part of a planar shape of an area (application area) to which a film material is to be applied when forming a film, and FIG. 4B is a part of image data defining the shape of the application area. FIG. 図５Ａは、外縁部を形成するときに膜材料を塗布する対象となる画素を示す図であり、図５Ｂ〜図５Ｄは、外縁部を形成する工程の途中段階、及び形成後の基板及び外縁部の断面図である。FIG. 5A is a diagram showing a pixel to which a film material is applied when forming the outer edge portion, and FIGS. 5B to 5D are steps in the process of forming the outer edge portion, and the substrate and outer edge after formation. It is sectional drawing of a part. 図６Ａは、内奥部を形成するときに膜材料を塗布する対象となる画素を示す図であり、図６Ｂ〜図６Ｃは、内奥部を形成する工程の途中段階、及び形成後の基板、外縁部、及び内奥部の断面図である。FIG. 6A is a diagram showing a pixel to which a film material is applied when forming the inner back portion, and FIGS. 6B to 6C are steps in the process of forming the inner back portion, and the substrate after formation It is sectional drawing of an outer edge part and an inner back part. 図７Ａ〜図７Ｄは、膜を形成する工程の途中段階、及び形成後の基板及び膜の断面図である。7A to 7D are cross-sectional views of the substrate and the film after the film is formed, and in the middle of the process of forming the film. 図８Ａ〜図８Ｆは、実施例による膜形成方法の効果を説明するための、膜形成の途中段階における基板及び膜の断面図である。FIG. 8A to FIG. 8F are cross-sectional views of the substrate and the film in the middle of film formation for explaining the effects of the film formation method according to the embodiment. 図９Ａ及び図９Ｂは、厚銅基板を製造する方法を説明するための、製造途中段階における厚銅基板の断面図である。9A and 9B are cross-sectional views of the thick copper substrate in the course of manufacturing, for explaining a method of manufacturing the thick copper substrate.

図１に、実施例による膜形成装置の概略図を示す。基台１０の上に移動機構１１を介してステージ１２が支持されている。ｘ軸及びｙ軸が水平方向を向き、ｚ軸が鉛直上方を向くｘｙｚ直交座標系を定義する。移動機構１１は、制御装置３０により制御されて、ステージ１２をｘ方向及びｙ方向に移動させる。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a film forming apparatus according to an embodiment. A stage 12 is supported on the base 10 via a moving mechanism 11. An xyz orthogonal coordinate system is defined in which the x-axis and the y-axis are directed horizontally and the z-axis is directed vertically upward. The moving mechanism 11 is controlled by the control device 30 to move the stage 12 in the x direction and the y direction.

ステージ１２の上面（保持面）に、膜を形成すべき基板５０が保持される。基板５０は、例えば真空チャックによりステージ１２に固定される。ステージ１２の上方にノズルヘ
ッド２０が、昇降可能に支持されている。ノズルヘッド２０は、基板５０に対向する複数のノズル孔を有する。各ノズル孔から、基板５０の表面に向かって光硬化性（例えば紫外線硬化性）の膜材料が液滴化されて吐出される。薄膜材料の吐出は、制御装置３０によって制御される。 A substrate 50 on which a film is to be formed is held on the upper surface (holding surface) of the stage 12. The substrate 50 is fixed to the stage 12 by, for example, a vacuum chuck. A nozzle head 20 is supported above the stage 12 so as to be movable up and down. The nozzle head 20 has a plurality of nozzle holes facing the substrate 50. From each nozzle hole, a photocurable (for example, ultraviolet curable) film material is formed into droplets and discharged toward the surface of the substrate 50. The discharge of the thin film material is controlled by the control device 30.

図１では、基台１０に対してノズルヘッド２０を静止させ、基板５０を移動させる例を示したが、その逆に、基台１０に対して基板５０を静止させ、ノズルヘッド２０を移動させてもよい。このように、基板５０とノズルヘッド２０との一方を他方に対して相対的に移動させる構成とすることも可能である。   FIG. 1 shows an example in which the nozzle head 20 is stationary with respect to the base 10 and the substrate 50 is moved, but conversely, the substrate 50 is stationary with respect to the base 10 and the nozzle head 20 is moved. May be. Thus, it is also possible to adopt a configuration in which one of the substrate 50 and the nozzle head 20 is moved relative to the other.

図２Ａに、ノズルヘッド２０を含むノズルユニット２１の斜視図を示す。ベースプレート２２に、複数、例えば２個のノズルヘッド２０が、ｙ方向に並んで取り付けられている。ノズルヘッド２０の各々は、ｘ方向に並んだ複数のノズル孔２３を有する。ｙ方向に隣り合う２つのノズルヘッド２０の間、及び両端のノズルヘッド２０よりもさらに外側に、それぞれ硬化用光源２４が取り付けられている。硬化用光源２４は、基板５０（図１）に塗布された膜材料に硬化用の光（例えば紫外光）を照射する。   FIG. 2A shows a perspective view of the nozzle unit 21 including the nozzle head 20. A plurality, for example, two nozzle heads 20 are attached to the base plate 22 side by side in the y direction. Each of the nozzle heads 20 has a plurality of nozzle holes 23 arranged in the x direction. Curing light sources 24 are respectively attached between two nozzle heads 20 adjacent in the y direction and further outside the nozzle heads 20 at both ends. The curing light source 24 irradiates the film material applied to the substrate 50 (FIG. 1) with curing light (for example, ultraviolet light).

図２Ｂに、ノズルユニット２１の底面図を示す。２つのノズルヘッド２０がｙ方向に並んで配置されている。２つのノズルヘッド２０の間、及び最も外側のノズルヘッド２０よりもさらに外側に、それぞれ硬化用光源２４が配置されている。ノズルヘッド２０の各々のノズル孔２３は、ｘ方向に千鳥配列している。１つのノズルヘッド２０に着目すると、一例として、ｘ方向に関してノズル孔２３が３００ｄｐｉに相当するピッチで配置されている。一方のノズルヘッド２０は、他方のノズルヘッド２０に対して、ノズルピッチの半分だけｘ方向にずれて配置されている。このため、２つのノズルヘッド２０のノズル孔２３は、全体として、ｘ方向に関して６００ｄｐｉに相当するピッチで配置される。   FIG. 2B shows a bottom view of the nozzle unit 21. Two nozzle heads 20 are arranged side by side in the y direction. A curing light source 24 is disposed between the two nozzle heads 20 and further outside the outermost nozzle head 20. The nozzle holes 23 of the nozzle head 20 are staggered in the x direction. Focusing on one nozzle head 20, as an example, nozzle holes 23 are arranged at a pitch corresponding to 300 dpi in the x direction. One nozzle head 20 is arranged with respect to the other nozzle head 20 so as to be shifted in the x direction by half of the nozzle pitch. For this reason, the nozzle holes 23 of the two nozzle heads 20 are arranged at a pitch corresponding to 600 dpi in the x direction as a whole.

図３に、ステージ１２、基板５０、及びノズルユニット２１の平面図を示す。ステージ１２の保持面に基板５０が保持されている。基板５０の上方にノズルユニット２１が支持されている。ノズルユニット２１のベースプレート２２に、ノズルヘッド２０及び硬化用光源２４が取り付けられている。移動機構１１が、制御装置３０から制御されることにより、ステージ１２をｘ方向及びｙ方向に移動させる。   FIG. 3 shows a plan view of the stage 12, the substrate 50, and the nozzle unit 21. The substrate 50 is held on the holding surface of the stage 12. The nozzle unit 21 is supported above the substrate 50. The nozzle head 20 and the curing light source 24 are attached to the base plate 22 of the nozzle unit 21. The moving mechanism 11 is controlled by the control device 30 to move the stage 12 in the x direction and the y direction.

制御装置３０に、形成すべき膜の平面形状を定義する画像データが記憶されている。画像データは、例えば二次元に配列した複数の画素を含む。制御装置３０は、この画像データに基づいてノズルヘッド２０からの膜材料の吐出のタイミング制御を行う。   The control device 30 stores image data that defines the planar shape of the film to be formed. The image data includes, for example, a plurality of pixels arranged two-dimensionally. The control device 30 controls the timing of discharging the film material from the nozzle head 20 based on the image data.

基板５０をｙ方向に移動させながら、ノズル孔２３（図２Ｂ）から膜材料を液滴化して吐出することにより、ｘ方向に関して６００ｄｐｉの解像度で、膜材料を基板５０に塗布することができる。基板５０に塗布された膜材料は、基板５０の移動方向の前方に位置する硬化用光源２４から放射された光により硬化される。基板５０をｙ方向に移動させながら、ノズル孔２３から膜材料を液滴化して吐出する処理を、「基板の走査」ということとする。基板５０を、６００ｄｐｉに相当する間隔の１／４だけｘ方向にずらして４回の基板の走査を行うことにより、ｘ方向に関して２４００ｄｐｉの解像度で、膜材料を基板５０に塗布することができる。４回の基板の走査において、片方向走査を行ってもよいし、往復走査を行ってもよい。   By moving the substrate 50 in the y direction and discharging the film material from the nozzle holes 23 (FIG. 2B), the film material can be applied to the substrate 50 with a resolution of 600 dpi in the x direction. The film material applied to the substrate 50 is cured by light emitted from the curing light source 24 located in front of the movement direction of the substrate 50. The process of discharging the film material from the nozzle hole 23 while moving the substrate 50 in the y direction is referred to as “scanning the substrate”. By shifting the substrate 50 in the x direction by ¼ of an interval corresponding to 600 dpi and scanning the substrate four times, the film material can be applied to the substrate 50 with a resolution of 2400 dpi in the x direction. In four scans of the substrate, one-way scanning may be performed, or reciprocating scanning may be performed.

４回の基板の走査によって膜材料を塗布することができる領域を、１つの経路（パス）ということとする。１つの経路のｘ方向の幅が、基板５０のｘ方向の寸法より狭い場合、基板５０の表面を複数の経路に区分することにより、基板５０の全域に膜材料を塗布することができる。   A region where the film material can be applied by four times of scanning of the substrate is referred to as one path. When the width in the x direction of one path is narrower than the dimension in the x direction of the substrate 50, the film material can be applied to the entire area of the substrate 50 by dividing the surface of the substrate 50 into a plurality of paths.

形成すべき膜に要求される解像度が６００ｄｐｉである場合には、１回の基板の走査で１つの経路の処理を完了することができる。また、２４００ｄｐｉに相当するノズルピッチを有するノズルヘッド２０を用いると、１回の基板の走査で１つの経路の処理を完了することができる。   When the resolution required for the film to be formed is 600 dpi, the processing of one path can be completed by scanning the substrate once. In addition, when the nozzle head 20 having a nozzle pitch corresponding to 2400 dpi is used, the processing of one path can be completed by scanning the substrate once.

図４Ａに、膜を形成するときに膜材料を塗布すべき領域（被塗布領域）の平面形状の一部分を示す。基板５０の表面に、ｙ方向に伸びる複数の被塗布領域５２が画定されている。この被塗布領域５２に膜材料を塗布して硬化させることにより、膜が形成される。なお、被塗布領域５２は、ｘ方向に伸びるストライプ状の形状であってもよいし、ｘ方向及びｙ方向に対して斜め方向に伸びるストライプ状の形状であってもよいし、曲線に沿うストライプ状の形状であってもよいし、不定形であってもよい。   FIG. 4A shows a part of a planar shape of a region (a region to be coated) where a film material is to be applied when a film is formed. A plurality of application regions 52 extending in the y direction are defined on the surface of the substrate 50. A film is formed by applying a film material to the coated region 52 and curing it. The coated region 52 may have a stripe shape extending in the x direction, a stripe shape extending in an oblique direction with respect to the x direction and the y direction, or a stripe along a curve. The shape may be an irregular shape or an irregular shape.

図４Ｂに、被塗布領域５２を定義する画像データの一例を示す。この画像データは、二次元（ｘ方向及びｙ方向）に配列した複数の画素５３からなる。複数の画素５３が、膜材料を塗布する対象の画素と、塗布する対象ではない画素とに区分されている。図４Ｂにおいて、膜材料を塗布する対象の画素５３にハッチングが付されている。図４Ｂのハッチングが付された画素５３の集合により、被塗布領域５２が定義される。   FIG. 4B shows an example of image data defining the application region 52. This image data is composed of a plurality of pixels 53 arranged in two dimensions (x direction and y direction). The plurality of pixels 53 are divided into pixels to be coated with a film material and pixels not to be coated. In FIG. 4B, the pixel 53 to which the film material is applied is hatched. A region to be coated 52 is defined by the set of hatched pixels 53 in FIG. 4B.

図５Ａ〜図７Ｄを参照して、実施例による膜形成方法について説明する。実施例による膜形成方では、同一の平面形状を有する単位層を積み重ねることにより、厚さ５０μｍ〜２ｍｍ程度の膜が形成される。この厚さは、いわゆる「厚膜」と呼ばれる範囲に属する。単位層の各々の形成工程では、まず外縁部が形成され、その後内奥部が形成される。図５Ａ〜図６Ｃが、１つの単位層を形成する工程を示しており、そのうち図５Ａ〜図５Ｄが、外縁部を形成する工程を示しており、図６Ａ〜図６Ｃが、内奥部を形成する工程を示している。図７Ａ〜図７Ｄが、２層目以降の単位層を形成する工程を示している。   With reference to FIGS. 5A to 7D, a film forming method according to the embodiment will be described. In the film formation method according to the embodiment, a film having a thickness of about 50 μm to 2 mm is formed by stacking unit layers having the same planar shape. This thickness belongs to a so-called “thick film” range. In each step of forming the unit layer, an outer edge portion is formed first, and then an inner back portion is formed. 5A to 6C show a process of forming one unit layer, among which FIGS. 5A to 5D show a process of forming an outer edge, and FIGS. 6A to 6C show an inner back part. The process of forming is shown. 7A to 7D show a process of forming the second and subsequent unit layers.

図５Ａに、外縁部を形成するときに膜材料を塗布する対象となる画素５３ａを示す。図５Ａにおいて、塗布対象の画素５３ａにハッチングが付されている。外縁部の形成時には、被塗布領域５２の縁に沿う一列の画素５３ａが塗布対象として選択される。なお、隣接する複数列の画素５３を塗布対象として選択してもよい。   FIG. 5A shows a pixel 53a to which a film material is applied when forming the outer edge portion. In FIG. 5A, the application target pixel 53a is hatched. At the time of forming the outer edge portion, a row of pixels 53a along the edge of the coated region 52 is selected as a coating target. Note that a plurality of adjacent pixels 53 may be selected as the application target.

図５Ｂに示すように、基板５０を走査することにより、図５Ａに示した塗布対象の画素５３ａに、膜材料を塗布し、硬化させる。これにより、外縁部の下層の一部分５５ａが形成される。ノズル孔２３（図２Ｂ）のピッチと、塗布対象の画素５３ａのピッチとに基づいて、基板５０の走査回数が決定される。   As shown in FIG. 5B, by scanning the substrate 50, a film material is applied to the application target pixel 53a shown in FIG. 5A and cured. Thereby, a portion 55a of the lower layer of the outer edge portion is formed. The number of scans of the substrate 50 is determined based on the pitch of the nozzle holes 23 (FIG. 2B) and the pitch of the application target pixels 53a.

図５Ｃに示すように、外縁部の一部分５５ａの上に、さらに、膜材料と塗布し、硬化させることにより、外縁部の一部分５５ａを高くする。図５Ｂに示した基板５０の走査時の塗布対象の画素５３ａと、図５Ｃに示した基板５０の走査時の塗布対象の画素５３ａとは、同一である。すなわち、外縁部の一部分５５ａの直上に、新たに膜材料が塗布される。   As shown in FIG. 5C, the outer edge portion 55a is further raised by applying and curing with a film material on the outer edge portion 55a. The application target pixel 53a at the time of scanning of the substrate 50 shown in FIG. 5B and the application target pixel 53a at the time of scanning of the substrate 50 shown in FIG. 5C are the same. That is, a film material is newly applied immediately above the portion 55a of the outer edge.

図５Ｄに示すように、さらに基板５０の走査を繰り返して外縁部の一部分５５ａを高くすることにより、目標の高さの外縁部５５を形成する。   As shown in FIG. 5D, the outer edge 55 having a target height is formed by further repeating the scanning of the substrate 50 to raise the portion 55a of the outer edge.

図６Ａに、内奥部を形成するときに膜材料を塗布する対象となる画素５３ｂを示す。図６Ａにおいて、塗布対象の画素５３ｂにハッチングが付されている。内奥部の形成時には、外縁部５５の形成時に塗布対象となった画素５３ａの列よりも内側の画素５３ｂが塗布対象として選択される。   FIG. 6A shows a pixel 53b to which a film material is applied when forming the inner back portion. In FIG. 6A, the application target pixel 53b is hatched. At the time of forming the inner back portion, the pixel 53b on the inner side of the row of the pixels 53a that is the application target when the outer edge portion 55 is formed is selected as the application target.

図６Ｂに示すように、基板５０を走査することにより、図６Ａに示した塗布対象の画素５３ｂに、膜材料を塗布し、硬化させる。これにより、内奥部の下層の一部分５６ａが形成される。ノズル孔２３（図２Ｂ）のピッチと、塗布対象の画素５３ｂのピッチとに基づいて、基板５０の走査回数が決定される。   As shown in FIG. 6B, by scanning the substrate 50, the film material is applied to the application target pixel 53b shown in FIG. 6A and cured. Thereby, a lower portion 56a of the inner back portion is formed. The number of scans of the substrate 50 is determined based on the pitch of the nozzle holes 23 (FIG. 2B) and the pitch of the pixels 53b to be coated.

図６Ｃに示すように、内奥部の一部分５６ａの上に、さらに、膜材料と塗布し、硬化させることにより、内奥部の一部分５６ａを厚くする。図６Ｂに示した基板５０の走査時の塗布対象の画素５３ｂと、図６Ｃに示した基板５０の走査時の塗布対象の画素５３ｂとは、同一である。さらに基板５０の走査を繰り返すことにより、内奥部の一部分５６ａを目標の厚さまで厚くし、内奥部５６を形成する。外縁部５５と内奥部５６とにより、単位層５７が構成される。単位層５７の上面が窪むように、内奥部５６の厚さ及び外縁部５５の高さが調整されている。具体的には、内奥部５６を形成するときの基板５０の走査回数を、外縁部５５を形成するときの基板５０の走査回数より少なくすることにより、上面が窪んだ単位層５７を形成することができる。   As shown in FIG. 6C, the inner back portion 56a is thickened by further applying a film material and curing on the inner back portion 56a. The application target pixel 53b at the time of scanning of the substrate 50 shown in FIG. 6B and the application target pixel 53b at the time of scanning of the substrate 50 shown in FIG. 6C are the same. Further, by repeating the scanning of the substrate 50, the inner back portion 56a is thickened to the target thickness, and the inner back portion 56 is formed. The outer edge portion 55 and the inner back portion 56 constitute a unit layer 57. The thickness of the inner back portion 56 and the height of the outer edge portion 55 are adjusted so that the upper surface of the unit layer 57 is recessed. Specifically, the number of scans of the substrate 50 when forming the inner back portion 56 is made smaller than the number of scans of the substrate 50 when forming the outer edge portion 55, thereby forming the unit layer 57 whose upper surface is recessed. be able to.

図７Ａに示すように、１層目の単位層５７の上に、さらに外縁部５５を形成する。この外縁部５５の形成方法は、図５Ｂ〜図５Ｄに示した１層目の単位層５７の外縁部５５の形成方法と同一である。なお、外縁部５５の高さは、同一でなくてもよい。すなわち、外縁部５５を形成するときの基板５０の走査回数は同一でなくてもよい。   As shown in FIG. 7A, an outer edge portion 55 is further formed on the first unit layer 57. The method of forming the outer edge portion 55 is the same as the method of forming the outer edge portion 55 of the first unit layer 57 shown in FIGS. 5B to 5D. In addition, the height of the outer edge part 55 does not need to be the same. That is, the number of scans of the substrate 50 when forming the outer edge portion 55 may not be the same.

図７Ｂに示すように、１層目の単位層５７の上に、２層目の内奥部５６を形成する。２層目の内奥部５６の形成方法は、図６Ｂ〜図６Ｃに示した１層目の単位層５７の内奥部５６の形成方法と同一である。なお、内奥部５６の厚さは、同一でなくてもよい。すなわち、内奥部５６を形成するときの基板５０の走査回数は同一でなくてもよい。これにより、１層目の単位層５７の上に形成された外縁部５５及び内奥部５６からなる２層目の単位層５７が形成される。２層目の単位層５７の上面も窪んでいる。１層目の単位層５７の上面が窪んでいるため、２層目の内奥部５６の厚さを、２層目の外縁部５５の高さとほぼ同一にしてもよい。   As shown in FIG. 7B, a second inner depth portion 56 is formed on the first unit layer 57. The method of forming the inner inner portion 56 of the second layer is the same as the method of forming the inner inner portion 56 of the first unit layer 57 shown in FIGS. 6B to 6C. In addition, the thickness of the inner back part 56 does not need to be the same. That is, the number of scans of the substrate 50 when forming the inner back portion 56 may not be the same. Thereby, the second unit layer 57 composed of the outer edge portion 55 and the inner back portion 56 formed on the first unit layer 57 is formed. The upper surface of the second unit layer 57 is also recessed. Since the upper surface of the first unit layer 57 is recessed, the thickness of the inner inner portion 56 of the second layer may be substantially the same as the height of the outer edge portion 55 of the second layer.

図７Ｃに示すように、２層目の単位層５７の上に、３層目の外縁部５５及び内奥部５６を形成することにより、３層目の単位層５７を形成する。   As shown in FIG. 7C, the third unit layer 57 is formed by forming the third outer edge portion 55 and the inner back portion 56 on the second unit layer 57.

図７Ｄに示すように、すでに形成されている単位層５７の上に、別の単位層５７を積み重ねる。このとき、最上層の単位層５７の上面が窪んだ状態を維持しながら、単位層５７を積み重ねる。複数の単位層５７が目標の高さまで積み重ねられた後、最上層の単位層５７の上面の窪みを膜材料で埋め込むことにより、ほぼ平坦な上面を有する平坦化層５８を形成する。ここまでの工程で、積み重ねられた複数の単位層５７、及び平坦化層５８からなる膜６０が形成される。   As shown in FIG. 7D, another unit layer 57 is stacked on the unit layer 57 that has already been formed. At this time, the unit layers 57 are stacked while maintaining a state in which the upper surface of the uppermost unit layer 57 is depressed. After the plurality of unit layers 57 are stacked to a target height, a recess on the upper surface of the uppermost unit layer 57 is filled with a film material, thereby forming a planarization layer 58 having a substantially flat upper surface. Through the steps so far, a film 60 including a plurality of stacked unit layers 57 and a planarizing layer 58 is formed.

図８Ａ〜図８Ｄを参照して、上記実施例の効果について説明する。図８Ａに、１層目の外縁部５５が形成された後、１層目の内奥部５６（図６Ｂ）の形成を開始した時点の基板５０及び外縁部５５の概略図を示す。   With reference to FIGS. 8A to 8D, effects of the above-described embodiment will be described. FIG. 8A shows a schematic diagram of the substrate 50 and the outer edge portion 55 at the time when the formation of the inner inner depth portion 56 (FIG. 6B) of the first layer is started after the outer edge portion 55 of the first layer is formed.

基板５０の表面に塗布された膜材料の液滴は、基板５０の面内方向に広がるため、外縁部５５の幅は、外縁部５５を形成するときに塗布対象となる画素５３ａ（図５Ａ）からなる画素列の幅よりも広くなる。内奥部５６の形成時に塗布対象となる画素５３ｂ（図６Ａ）のうち最も外側の画素５３ｂに塗布される液滴化された膜材料６１が、１層目の外縁部５５と重なり、かつ外縁部５５の頂上よりも、被塗布領域５２の内側に着弾する。   Since the droplet of the film material applied to the surface of the substrate 50 spreads in the in-plane direction of the substrate 50, the width of the outer edge portion 55 is the pixel 53a (FIG. 5A) that is the application target when forming the outer edge portion 55. It becomes wider than the width of the pixel column. The film material 61 formed into droplets applied to the outermost pixel 53b among the pixels 53b (FIG. 6A) to be applied when forming the inner back portion 56 overlaps with the outer edge portion 55 of the first layer, and the outer edge. It lands on the inside of the coated region 52 rather than the top of the portion 55.

図８Ｂに示すように、外縁部５５の頂上よりも内側に着弾した膜材料６１は、低い方に
流れる。すなわち、膜材料６１は、被塗布領域５２の内側に向かって流れる。外縁部５５の外側の側面には、膜材料６１はほとんど流出しない。 As shown in FIG. 8B, the film material 61 that has landed on the inner side of the top of the outer edge portion 55 flows to the lower side. That is, the film material 61 flows toward the inside of the application region 52. The film material 61 hardly flows out to the outer side surface of the outer edge portion 55.

図８Ｃに示すように、内奥部の一部分５６ａを厚くする工程（図６Ｃ）においても、液滴化された膜材料６１が、外縁部５５の頂上よりも内側に着弾する。このため、図８Ｄに示すように、膜材料６１が外縁部５５の頂上から、被塗布領域５２の内側に向かって流れる。   As shown in FIG. 8C, also in the step of thickening the inner back portion 56 a (FIG. 6C), the dropletized film material 61 lands on the inner side of the top of the outer edge portion 55. For this reason, as shown in FIG. 8D, the film material 61 flows from the top of the outer edge portion 55 toward the inside of the application region 52.

上述のように、内奥部５６（図６Ｃ）を形成するときに、膜材料が外縁部５５の外側の側面に流れ出さない。このため、膜６０（図７Ｄ）の側面の傾斜が緩やかになることを抑制できる。   As described above, when forming the inner back portion 56 (FIG. 6C), the film material does not flow out to the outer side surface of the outer edge portion 55. For this reason, it can suppress that the inclination of the side surface of the film | membrane 60 (FIG. 7D) becomes loose.

図８Ｅに示すように、単位層５７を積み重ねる工程において、現時点における最上層の単位層５７の外縁部５５の直上に、さらに、外縁部５５を形成するための膜材料６１が着弾する。図８Ｆに示すように、単位層５７の上面が窪んでいるため、外縁部５５を形成するための膜材料６１が、その下の外縁部５５の頂上より外側のみではなく、内側にも流れる。単位層５７の上面が窪んでいない場合には、その上に外縁部を形成する際に、塗布された膜材料の大部分が外側に向かって流れてしまう。上述の実施例では、最上層の単位層５７の上面が窪んでいるため、外縁部５５（図７Ａ）を形成するときにも、膜６０（図７Ｄ）の側面への流出を少なくすることができる。これにより、膜６０（図７Ｄ）の側面の傾斜が緩やかになることを抑制できる。   As shown in FIG. 8E, in the step of stacking the unit layers 57, a film material 61 for forming the outer edge 55 is landed immediately above the outer edge 55 of the uppermost unit layer 57 at the present time. As shown in FIG. 8F, since the upper surface of the unit layer 57 is depressed, the film material 61 for forming the outer edge portion 55 flows not only on the outer side but also on the inner side from the top of the lower outer edge portion 55. When the upper surface of the unit layer 57 is not depressed, when the outer edge portion is formed on the unit layer 57, most of the applied film material flows outward. In the above-described embodiment, since the upper surface of the uppermost unit layer 57 is depressed, even when the outer edge portion 55 (FIG. 7A) is formed, the outflow to the side surface of the film 60 (FIG. 7D) can be reduced. it can. Thereby, it can suppress that the inclination of the side surface of the film | membrane 60 (FIG. 7D) becomes loose.

図９Ａ及び図９Ｂを参照して、上記実施例による方法で形成された膜６０（図７Ｄ）を用いた厚銅基板の製造方法について説明する。   With reference to FIG. 9A and FIG. 9B, the manufacturing method of the thick copper board | substrate using the film | membrane 60 (FIG. 7D) formed by the method by the said Example is demonstrated.

図９Ａに示すように、基板５０の表面の、厚銅を配置する領域６３以外の領域に、上述の実施例による方法で膜６０を形成する。図９Ｂに示すように、膜６０が形成されていない領域６３に銅を埋め込むことにより、厚銅６４を形成する。   As shown in FIG. 9A, a film 60 is formed in the region of the surface of the substrate 50 other than the region 63 where the thick copper is disposed by the method according to the above-described embodiment. As shown in FIG. 9B, thick copper 64 is formed by embedding copper in a region 63 where the film 60 is not formed.

上記実施例では、単位層５７（図７Ｄ）を積み重ねることにより、膜６０を５０μｍ〜２ｍｍ程度まで厚くすることができる。このため、厚さ５０μｍ〜２ｍｍ程度の厚銅６４を形成することができる。さらに、膜６０の側面の傾斜を急峻にすることができるため、厚銅６４の断面積を大きくすることができる。これにより、大電流を流す用途に適した厚銅６４が得られる。   In the above embodiment, the unit layer 57 (FIG. 7D) can be stacked to increase the thickness of the film 60 to about 50 μm to 2 mm. For this reason, the thick copper 64 having a thickness of about 50 μm to 2 mm can be formed. Furthermore, since the inclination of the side surface of the film 60 can be made steep, the cross-sectional area of the thick copper 64 can be increased. Thereby, the thick copper 64 suitable for the application which sends a large electric current is obtained.

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

１０ 基台
１１ 移動機構
１２ ステージ
２０ ノズルヘッド
２１ ノズルユニット
２２ ベースプレート
２３ ノズル孔
２４ 硬化用光源
３０ 制御装置
５０ 基板
５２ 被塗布領域
５３ 画素
５３ａ 外縁部形成時の塗布対象の画素
５３ｂ 内奥部形成時の塗布対象の画素
５５ 外縁部
５５ａ 外縁部の一部分
５６ 内奥部
５６ａ 内奥部の一部分
５７ 単位層
５８ 平坦化層
６０ 膜
６１ 膜材料
６３ 厚銅を配置する領域
６４ 厚銅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base 11 Movement mechanism 12 Stage 20 Nozzle head 21 Nozzle unit 22 Base plate 23 Nozzle hole 24 Curing light source 30 Control device 50 Substrate 52 Coating area 53 Pixel 53a When forming the inner edge of the pixel 53b to be coated when forming the outer edge Pixel 55 to be coated 55 Outer edge portion 55a Outer edge portion 56 Inner back portion 56a Inner back portion 57 Unit layer 58 Planarizing layer 60 Film 61 Film material 63 Thick copper placement region 64 Thick copper

Claims (6)

基板の表面の、膜材料を塗布すべき被塗布領域の縁に沿って、膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて外縁部を先に形成し、その後、前記外縁部よりも内側に、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させることにより、内奥部を形成することにより、前記外縁部及び前記内奥部からなり、上面が窪んでいる単位層を形成する工程と、
前記単位層の上に、さらに、各々が前記外縁部と前記内奥部とからなる別の単位層を、最上層の単位層の上面が窪んだ形状を維持しながら、積み重ねる工程と
を有する膜形成方法。 Along the edge of the area to be coated with the film material on the surface of the substrate, the film material is applied in droplets and cured to form the outer edge first, and then inside the outer edge. Forming the inner layer by forming the inner layer by forming the film material into droplets, applying and curing, and forming a unit layer having a depressed upper surface, and the inner edge.
And a step of stacking another unit layer, each of which is composed of the outer edge portion and the inner back portion, while maintaining the shape of the upper surface of the uppermost unit layer being depressed. Forming method. １つの前記単位層の前記外縁部を形成する工程において、前記被塗布領域の縁に沿って、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて前記外縁部の一部分を形成し、前記外縁部の一部分の上に、さらに前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて、前記外縁部の一部分を高くすることにより前記外縁部を形成する請求項１に記載の膜形成方法。   In the step of forming the outer edge portion of one unit layer, the film material is applied in droplets along the edge of the application region and cured to form a part of the outer edge portion, and the outer edge portion is formed. 2. The film forming method according to claim 1, wherein the film material is further formed into droplets on a part of the part, applied, and cured to form the outer edge part by raising a part of the outer edge part. 前記被塗布領域の形状が、複数の画素からなる画像データにより定義されており、
前記外縁部の一部分を高くするときに、下側の前記一部分を形成するときに前記膜材料を塗布した前記画素と同一の画素に、さらに、前記膜材料を塗布する請求項２に記載の膜形成方法。 The shape of the application area is defined by image data composed of a plurality of pixels,
3. The film according to claim 2, wherein when the part of the outer edge portion is raised, the film material is further applied to the same pixel as the pixel to which the film material is applied when the lower part is formed. Forming method. 基板を保持するステージと、
前記ステージに保持された前記基板に対向し、前記基板の表面に、光硬化性の膜材料を液滴化して吐出する複数のノズル孔を有するノズルヘッドと、
前記基板に塗布された前記膜材料に硬化用の光を照射する光源と、
前記ノズルヘッド及び前記光源に対して前記基板を相対的に移動させる移動機構と、
前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御して、
前記基板の表面の被塗布領域の縁に沿って、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて外縁部を先に形成し、その後、前記外縁部よりも内側に、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させることにより、内奥部を形成することにより、前記外縁部及び前記内奥部からなり、上面が窪んでいる単位層を形成し、
前記単位層の上に、さらに、各々が前記外縁部と前記内奥部とからなる別の単位層を、最上層の単位層の上面が窪んだ形状を維持しながら、積み重ねる膜形成装置。 A stage for holding a substrate;
A nozzle head having a plurality of nozzle holes facing the substrate held on the stage and discharging droplets of a photocurable film material on the surface of the substrate;
A light source for irradiating the film material applied to the substrate with light for curing;
A moving mechanism for moving the substrate relative to the nozzle head and the light source;
A control device for controlling the nozzle head and the moving mechanism;
The control device controls the nozzle head and the moving mechanism,
The film material is applied in the form of droplets along the edge of the area to be coated on the surface of the substrate, and cured to form the outer edge portion first, and then the film material is placed inside the outer edge portion. By forming it into droplets and applying and curing, by forming the inner back part, it consists of the outer edge part and the inner back part, forming a unit layer whose upper surface is depressed,
A film forming apparatus in which another unit layer, each of which is composed of the outer edge portion and the inner back portion, is stacked on the unit layer while maintaining a shape in which the upper surface of the uppermost unit layer is recessed. 前記制御装置は、前記ノズルヘッド及び前記移動機構を制御して、１つの前記単位層の前記外縁部を形成するときに、前記被塗布領域の縁に沿って、前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて前記外縁部の一部分を形成し、前記外縁部の一部分の上に、さらに前記膜材料を液滴化して塗布し、硬化させて、前記外縁部の一部分を高くすることにより前記外縁部を形成する請求項４に記載の膜形成装置。   The control device controls the nozzle head and the moving mechanism to form droplets of the film material along the edge of the coated region when forming the outer edge portion of one unit layer. By applying and curing to form a part of the outer edge, and further applying the film material in droplets onto the part of the outer edge and curing to elevate a part of the outer edge. The film forming apparatus according to claim 4, wherein the outer edge portion is formed. 前記制御装置は、複数の画素からなる画像データにより定義された前記被塗布領域の形状を記憶しており、
前記外縁部の一部分を高くするときに、下側の前記一部分を形成するときに前記膜材料を塗布した前記画素と同一の画素に、さらに、前記膜材料を塗布する請求項５に記載の膜形成装置。 The control device stores the shape of the coated area defined by image data composed of a plurality of pixels,
The film according to claim 5, wherein when the part of the outer edge portion is raised, the film material is further applied to the same pixel as the pixel to which the film material is applied when forming the lower part. Forming equipment.
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