JP2009039674A

JP2009039674A - 成膜方法、及び成膜装置

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Publication number: JP2009039674A
Application number: JP2007208979A
Authority: JP
Inventors: Hirotsuna Miura; 弘綱三浦; 佳和 ▲濱▼; Yoshikazu Hama
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【課題】液膜を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を向上させる成膜方法及び成膜装置を
提供する。
【解決手段】液滴吐出装置は、＋Ｘ方向に沿って連続する各目標点に、それぞれ実質的に
同じタイミングで液滴を着弾させて各目標点上に部分液膜を形成する。そして、液滴吐出
装置は、ヒータブロックＨＢを駆動して液膜を乾燥させるとき、部分液膜の＋Ｘ方向の両
端部分、すなわち低温領域ＲＬにおいて、オフ状態のヒータブロックＨＢの出現頻度をデ
ィザ法あるいは誤差拡散法を用いることにより分散させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、成膜方法、及び成膜装置に関する。

低温焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics ）からなる多
層基板は、優れた高周波特性と高い耐熱性を有するため、高周波モジュールの基板やＩＣ
パッケージの基板等に広く利用される。ＬＴＣＣ多層基板に用いられる配線等の膜パター
ンの製造方法としては、生産性の向上と低コスト化とを図るために、インクジェット法が
注目されている。インクジェット法は、配線材料を含む液状体を液滴にして吐出する液滴
吐出ヘッドを用い、液滴吐出ヘッドと基板とを主走査方向に相対移動させながら液滴吐出
ヘッドに液滴を吐出させる。配線材料を含む複数の液滴は、基板の主走査方向に沿って順
に合一することにより、主走査方向に連続するライン状の液膜を形成する。インクジェッ
ト法は、このライン状の液膜を乾燥することによりパターンを形成する。

特許文献１は、ライン状の液膜の表面に温度勾配を与え、主走査方向を挟んで両側にそ
れぞれ高温側の表面と低温側の表面を設ける。温度勾配を有する液膜は、自身の表面に表
面張力の分布を形成し、内部にマランゴニ対流を発生させる。液膜の高温側の端部から流
出する熱毛管流は、液膜に与えられる温度勾配によって、低温側の端部に届く前に基板に
向けて下降する。この結果、低温側の端部には、マランゴニ対流の流路に含まれない配線
材料が析出し、この析出する配線材料によって液膜の濡れ広がりがピン止めされる。一方
、高温側の端部には、配線材料が対流によって運搬され続けるため、配線材料が析出し難
くなる。そのため、液膜の乾燥が進むに連れて、液膜の高温側が低温側の端部に向けて収
縮し、液膜の低温側の端部にのみ配線材料が析出する。この結果、液膜は、自身の幅より
も狭い線幅の配線パターンを形成する。

上記インクジェット法は、液晶表示装置に利用される配向膜の成膜方法としても注目さ
れている（例えば、特許文献２）。図１０（ａ）、（ｂ）と図１１（ａ）、（ｂ）は、そ
れぞれ配向膜の成膜工程を模式的に示す平面図及び側面図である。配向膜の成膜工程にお
いては、基板Ｓの上に液滴Ｄを吐出して液膜Ｆ０を形成する液滴吐出処理と、液膜Ｆ０に
含まれる溶媒等を蒸発させて液膜Ｆ０を乾燥する乾燥処理とが行われる。

図１０に示すように、液滴吐出処理においては、基板Ｓの表面（以下単に、吐出面Ｓａ
という。）に、上下方向に延びる複数の吐出領域Ｒが左右方向に連続して仮想分割される
。液滴吐出ヘッドＨは、最も左側の吐出領域Ｒの上から順に矢印方向に沿って移動し、配
向膜材料を含む複数の液滴Ｄを各吐出領域Ｒの全体に吐出し、これにより複数の吐出領域
Ｒの各々に帯状の部分液膜Ｆを形成する。すなわち、液滴吐出ヘッドＨは、マルチスキャ
ンにより液膜Ｆ０を形成する。あるいは、図１１に示すように、左右方向に配列する複数
の液滴吐出ヘッドＨが、それぞれ各吐出領域Ｒの全体にわたり液滴Ｄを吐出し、これによ
り複数の吐出領域Ｒの各々に部分液膜Ｆを形成する。すなわち、複数の液滴吐出ヘッドＨ
は、シングルスキャンにより液膜Ｆ０を形成する。複数の部分液膜Ｆの各々は、液滴吐出
処理の処理時間の経過に伴い、それぞれ隣接する他の部分液膜Ｆと合一して基板Ｓの全体
にわたる液膜Ｆ０を形成する。
特開２００５−１５２７５８号公報特開２００６−１５２７１号公報

上記マルチスキャン方式を用いて膜を形成するとき、隣接する部分液膜Ｆの境界では、
液滴Ｄの着弾するタイミングが、液滴吐出ヘッドの１回の走査時間分だけ異なる。また、
上記シングルスキャン方式を用いる場合であっても、隣接する部分液膜Ｆの境界では、液
滴Ｄの着弾するタイミングが、各液滴吐出ヘッドＨの間の距離における走査時間分だけ異
なる。

部分液膜Ｆの縁部（例えば、左右方向の両端部分Ｆｅ）では、それぞれ単位容積当たり
の表面積が大きくなるため、蒸発成分の蒸発確率が高くなり、乾燥速度が中央部分Ｆｃの
乾燥速度よりも速くなる。そのため、部分液膜Ｆの両端部分Ｆｅでは、液状体の増粘によ
って自身の内部に配向膜材料の流動が発生し、配向膜材料の濃度が局所的に高くなってし
まう。この結果、液膜Ｆ０を乾燥すると、乾燥処理後の液膜Ｆ０には、各両端部分Ｆｅに
膜厚段差（図１０及び図１１に示す濃淡）が形成されてしまう。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液膜を乾燥さ
せて形成する膜の膜厚均一性を向上させる成膜方法及び成膜装置を提供することである。

本発明の成膜方法は、膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出し、前記対
象物上の前記液状体を乾燥することにより前記対象物に膜を形成する成膜方法であって、
前記対象物上の点列の各点に前記液滴を着弾させることにより前記点列の列方向に沿って
液膜を形成する工程と、前記液膜を乾燥するための温度に関する温度データにランダムノ
イズを合成して補正データを生成し、前記補正データに基づく温度分布を前記液膜に形成
することにより前記液膜を乾燥する工程と、を有する。

本成膜方法によれば、液膜の温度は、ランダムノイズの合成によりランダムに分布する
。したがって、液膜の蒸発確率が列方向でランダムに分布するため、膜材料の偏りが列方
向でランダム化する。この結果、本成膜方法は、膜材料の偏りを列方向でランダム化する
分だけ、膜の全体から見て、膜厚の偏りを軽減させることができる。よって、本成膜方法
は、液膜を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を向上させることができる。

この成膜方法において、前記液膜を乾燥する工程は、前記温度データにランダムノイズ
を合成して二値化することにより前記補正データを生成する構成であってもよい。
この成膜方法によれば、補正データが二値化されたデータである。したがって、この成
膜方法によれば、液膜の温度制御を、より簡便にすることができる。

この成膜方法において、前記液膜を乾燥する工程は、前記液膜における前記列方向の所
定幅の両端部分に関わる温度データにランダムノイズを合成して前記補正データを生成す
る構成が好ましい。

この成膜方法によれば、液膜の両端部分の温度が、ランダムに分布する。したがって、
液膜の両端部分は、膜材料の偏りを抑えることができる。よって、この成膜方法は、液膜
を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を、より効果的に向上させることができる。

この成膜方法において、前記液膜を乾燥する工程は、前記液膜における前記列方向の所
定幅の中間部分と前記両端部分との間に関わる温度データにランダムノイズを合成して前
記補正データを生成する構成が好ましい。

この成膜方法によれば、液膜の両端部分の近傍で、温度がランダムに分布する。したが
って、液膜の両端部分の近傍は、膜材料の偏りをランダム化させることができる。よって
、この成膜方法は、液膜を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を、より効果的に向上させ
ることができる。

この成膜方法において、前記液膜を形成する工程は、前記列方向に配列する複数のノズ
ルの各々から前記点列の各点に同じタイミングで前記液滴を着弾させることにより前記液
膜を形成しても良い。

この成膜方法によれば、配列する複数のノズルからの液滴は、実質的に同じタイミング
で着弾して、列方向に連続する液膜を形成する。そして、列方向に連続する液膜は、温度
がランダムに分布する分だけ、膜厚均一性を向上する。したがって、配列する複数のノズ
ルは、液滴の吐出タイミングを変更することなく、膜厚均一性を向上することができる。
よって、この成膜方法は、膜厚均一性を、より簡便な構成の下で向上することができる。

この成膜方法において、前記液膜を形成する工程は、前記列方向に配列する複数のノズ
ルの各々から前記点列の各点に同じタイミングで前記液滴を着弾させるとともに、前記複
数のノズルと前記対象物とを前記列方向と交差する方向に相対移動させることにより前記
交差する方向に連続する液膜を形成し、前記液膜を乾燥する工程は、前記列方向における
所定幅の両端部分と、前記交差する方向における所定幅の両端部分とに関わる温度データ
にランダムノイズを合成して前記補正データを生成する構成であっても良い。

この成膜方法によれば、液膜の全周縁で、温度がランダムに分布する。したがって、こ
の成膜方法は、液膜の全周縁にわたり、膜材料の偏りを分散させることができる。よって
、この成膜方法は、液膜を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を、さらに向上させること
ができる。

本発明の成膜方法は、膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出し、前記対
象物上の前記液状体を乾燥することにより前記対象物に膜を形成する成膜方法であって、
対象物上の第一点列の各点に前記液滴を着弾させることにより前記第一点列に第一液膜を
形成し、前記第一液膜を所定温度で乾燥することにより第一膜を形成する工程と、前記第
一点列の座標系における前記第一膜の膜厚分布を計測する工程と、対象物上の第二点列の
各点に前記液滴を着弾させることにより前記第二点列に第二液膜を形成する工程と、前記
第一点列の座標系を前記第二点列の座標系に変換することにより、前記第一膜の膜厚分布
データを前記第二点列の座標系における膜厚分布データに変換し、前記第二点列の座標系
における膜厚分布データにランダムノイズを合成して二値化することにより前記補正デー
タを生成し、前記第二液膜に前記補正データに基づく温度分布を形成することにより前記
第二液膜を乾燥する工程と、を有する。

本発明の成膜方法によれば、第二液膜は、所定温度の乾燥によって生じる膜厚の偏りに
基づいて、その温度分布をランダム化させる。したがって、本発明の成膜方法は、液膜を
乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を、より確実に向上させることができる。

本発明の成膜装置は、膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出する液滴吐
出ヘッドと、前記対象物上の前記液状体を乾燥することにより前記対象物に膜を形成する
乾燥部と、前記液滴吐出ヘッドと前記乾燥部とを制御する制御部とを有する成膜装置であ
って、前記制御部は、前記液滴吐出ヘッドを駆動して前記対象物上の点列の各点に前記液
滴を着弾させることにより前記点列の列方向に沿って液膜を形成し、前記液膜を乾燥する
ための温度に関する温度データにランダムノイズを合成して補正データを生成し、前記乾
燥部を駆動して前記補正データに基づく温度分布を前記液膜に形成する。

本発明の成膜装置によれば、液膜の温度は、ランダムノイズの合成によりランダムに分
布する。したがって、液膜の蒸発確率が列方向でランダムに分布するため、膜材料の偏り
が列方向でランダム化する。この結果、本成膜装置は、膜材料の偏りを列方向でランダム
化させる分だけ、膜の全体から見て、膜厚の偏りを軽減させることができる。よって、本
成膜装置は、液膜を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を向上させることができる。

この成膜装置において、前記制御部は、前記液膜を乾燥するための温度に関する温度デ
ータにランダムノイズを合成して二値化することにより前記補正データを生成し、前記乾
燥部を駆動して前記補正データに基づく温度分布を前記液膜に形成する構成であっても良
い。

この成膜装置によれば、補正データが二値化されたデータである。したがって、この成
膜方法によれば、液膜の温度制御を、より簡便にすることができる。
本発明の成膜装置は、膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出する液滴吐
出ヘッドと、前記対象物上の前記液状体を乾燥することにより前記対象物に膜を形成する
乾燥部と、前記液滴吐出ヘッドと前記乾燥部とを制御する制御部とを有する成膜装置であ
って、前記制御部は、前記液滴吐出ヘッドを駆動して対象物上の第一点列の各点に前記液
滴を着弾させることにより前記第一点の列方向に沿って第一液膜を形成し、前記乾燥部を
駆動して前記第一液膜を所定温度で乾燥することにより第一膜を形成し、前記液滴吐出ヘ
ッドを駆動して対象物上の第二点列の各点に前記液滴を着弾させることにより前記第二点
の列方向に沿って第二液膜を形成し、前記第一点列の座標系を前記第二点列の座標系に変
換することにより、前記第一膜の膜厚分布データを前記第二点列の座標系における膜厚分
布データに変換し、前記第二点列の座標系における膜厚分布データにランダムノイズを合
成して二値化することにより前記補正データを生成し、前記乾燥部を駆動して前記第二液
膜に前記補正データに基づく温度分布を形成する。

本成膜装置によれば、第二液膜は、所定温度の乾燥によって生じる膜厚の偏りに基づい
て、その温度分布をランダム化させる。したがって、本発明の成膜方法は、液膜を乾燥さ
せて形成する膜の膜厚均一性を、より確実に向上させることができる。

この成膜装置において、前記乾燥部は、前記列方向に配列して前記対象物と熱的に接触
する複数のヒータを有し、前記制御部は、前記複数のヒータの各々を駆動して前記液膜に
温度分布を形成する構成が好ましい。

この成膜装置によれば、列方向に配列される複数のヒータが、液膜に温度分布を形成す
る。したがって、成膜装置は、液膜に与える温度分布を、より高い精度の下で形成するこ
とができる。

（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。図１は、成膜装
置としての液滴吐出装置１０を示す斜視図である。

図１において、液滴吐出装置１０は、一つの方向に延びる基台１１と、基台１１の上に
搭載されて基板Ｓを載置する基板ステージ１２とを有する。基板ステージ１２は、基板Ｓ
の一つの面を上に向けた状態で基板Ｓを位置決め固定して、基台１１の長手方向に沿って
基板Ｓを搬送する。基板Ｓとしては、グリーンシート、ガラス基板、シリコン基板、セラ
ミック基板、樹脂フィルム等の基板を用いることができる。

本実施形態においては、基板Ｓの上面を吐出面Ｓａという。吐出面Ｓａは、所望の膜を
形成するための面であり、液滴を着弾させるための位置を目標点として有する。基板Ｓが
搬送される方向であって、図１において左上方向に向かう方向を＋Ｙ方向という。また、
＋Ｙ方向と直交する方向であって、図１において右上方向に向かう方向を＋Ｘ方向とし、
基板Ｓの法線方向をＺ方向という。

液滴吐出装置１０は、基台１１を跨ぐ門型のガイド部材１３と、ガイド部材１３の上側
に配設されるインクタンク１４とを有する。インクタンク１４は、液状体としてのインク
Ｉｋを貯留するとともに、貯留するインクＩｋを所定圧力で導出する。インクＩｋとして
は、膜材料としての配向膜材料を分散させた配向膜用インク、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide
）微粒子を分散させたＩＴＯインク、銀微粒子を分散させた銀インク等のインクを用い
ることができる。

配向膜用インクとしては、例えばγ−ブチロラクトン、ブチルセロソルブ、及びＮ−メ
チル−２−ピロリドンを混合した混合溶媒に、配向膜材料としてポリイミド又はポリアミ
ック酸を溶解して調製したものを用いることができる（インクの全質量に対して固形分濃
度８重量％）。なお、混合溶媒の組成比としては、例えばγ−ブチロラクトン、ブチルセ
ロソルブ、及びＮ−メチル−２−ピロリドンをそれぞれ９３重量％、２重量％、５重量％
として用いることができる。

銀インクとしては、例えば水とキシリトールを混合した混合溶媒に、クエン酸三ナトリ
ウムを分散助剤として粒径が３０ｎｍの銀微粒子を分散して調製したものを用いることが
できる。なお、銀インクの組成比としては、例えば水、キシリトール、銀微粒子をそれぞ
れ４０重量％、２０重量％、４０重量％として用いることができる。

ガイド部材１３は、キャリッジ１５を＋Ｘ方向及び＋Ｘ方向の反対方向（−Ｘ方向）に
沿って移動可能に支持する。キャリッジ１５は、液滴吐出ヘッドＨを搭載して＋Ｘ方向及
び−Ｘ方向に沿って移動する。キャリッジ１５は、基板Ｓが＋Ｙ方向に搬送されるときに
＋Ｘ方向あるいは−Ｘ方向に移動し、液滴吐出ヘッドＨを目標点の搬送経路の上に配置す
る。なお、基板Ｓが＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に搬送される動作を、主走査という。また、液
滴吐出ヘッドＨが＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に搬送されて目標点の搬送経路の上に配置される
動作を、副走査という。

次に、液滴吐出ヘッドＨについて以下に説明する。図２は、液滴吐出ヘッドＨを基板ス
テージ１２から見た斜視図である。図３は、液滴吐出ヘッドＨの内部を模式的に示す図で
ある。図４は、液滴吐出ヘッドＨを用いて吐出する液滴Ｄの吐出位置を示す平面図である
。

図２において、液滴吐出ヘッドＨは、＋Ｘ方向に延びるヘッド基板２１と、ヘッド基板
２１に搭載されるヘッド本体２２とを有する。ヘッド基板２１は、キャリッジ１５に位置
決め固定されて、基板Ｓに対して＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に沿って移動する。ヘッド基板２
１は、その一側端に入力端子２１ａを有して、入力端子２１ａに入力される各種の駆動信
号をヘッド本体２２に出力する。

ヘッド本体２２は、基板Ｓと対向する側面の＋Ｘ方向の略全幅にわたりｋ個（ｋは１以
上の整数）のノズルＮを有する。各ノズルＮは、それぞれＺ方向に延びる円形孔であって
、＋Ｘ方向に沿って所定のピッチで形成される。ヘッド本体２２は、例えば＋Ｘ方向に沿
って１４１μｍのピッチで配列する１８０個のノズルＮを有する。本実施形態においては
、ノズルＮの形成ピッチを、ノズルピッチＤｘとし、各ノズルＮからなるノズル列の幅を
ノズル列幅Ｒｗという。なお、図２においては、ノズルＮの配置を説明するためにノズル
Ｎの数量を簡略化して示す。

図３において、ヘッド本体２２は、ノズルＮごとに、一つのキャビティ２３と、該キャ
ビティ２３の内部に圧力を与える一つの圧力発生素子２４とを有する。すなわち、ヘッド
本体２２は、ノズルＮの数量と同じｋ個のキャビティ２３と、ｋ個の圧力発生素子２４と
を有する。各キャビティ２３と各圧力発生素子２４とは、それぞれノズルＮの直上に配設
されることにより、該ノズルＮに対応付けられる。各キャビティ２３は、それぞれ共通す
るインクタンク１４に接続されてインクタンク１４からのインクＩｋを収容し、連通する
ノズルＮにインクＩｋを供給する。各ノズルＮは、それぞれ連通するキャビティ２３から
のインクＩｋを受けて、自身の開口に気液界面（以下単に、メニスカスＭという。）を形
成する。

各圧力発生素子２４は、それぞれ接続されるキャビティ２３の内部に所定圧力を与えて
、該キャビティ２３の内部の圧力を増大及び減少させることにより、該キャビティ２３に
連通するノズルＮのメニスカスＭを振動させる。圧力発生素子２４としては、例えばキャ
ビティ２３の容積を機械的に拡大及び縮小させる圧電素子、あるいはキャビティ２３の温
度を局所的に上昇及び下降させる抵抗加熱素子を用いることができる。

吐出面Ｓａの目標点Ｔが、選択されるノズルＮ（以下単に、選択ノズルという。）の直
下に位置するとき、選択ノズルに連通するキャビティ２３は、対応する圧力発生素子２４
の駆動力を受けることにより、選択ノズルのメニスカスＭを振動させて、インクＩｋの一
部を所定重量の液滴Ｄにして選択ノズルから吐出させる。ノズルＮから吐出される液滴Ｄ
は、吐出面Ｓａの法線に沿って飛行して目標点Ｔに着弾する。

図４において、基板Ｓの吐出面Ｓａは、一点鎖線に示すように、＋Ｙ方向に延びる複数
の吐出領域Ｒを有する。各吐出領域Ｒは、それぞれ＋Ｘ方向にノズル列幅Ｒｗの幅を有す
る領域であり、ドットパターン格子ＳＬによって仮想分割される。各ドットパターン格子
ＳＬは、＋Ｙ方向の格子間隔と＋Ｘ方向の格子間隔を、それぞれ液滴Ｄの吐出間隔によっ
て規定される。例えば、各ドットパターン格子ＳＬの＋Ｙ方向の格子間隔は、それぞれ液
滴吐出ヘッドＨの吐出周期と基板Ｓの主走査速度との積によって規定される。各ドットパ
ターン格子ＳＬの＋Ｘ方向の格子間隔は、それぞれノズルピッチＤｘによって規定される
。

液滴Ｄを吐出するか否かの選択は、各ドットパターン格子ＳＬの格子点ごとに規定され
る。本実施形態においては、各吐出領域Ｒの全体にわたる部分液膜Ｆを形成するために、
各吐出領域Ｒにおける全ての格子点が目標点Ｔとして選択される。なお、図４においては
、ドットパターン格子ＳＬの格子点を説明するため、ドットパターン格子ＳＬの格子間隔
を拡大して示す。

液滴Ｄの吐出処理を実行するとき、液滴吐出ヘッドＨの各ノズルＮは、それぞれ＋Ｙ方
向に連続する一群の目標点Ｔの延長線上に配置される。基板Ｓが主走査されるとき、液滴
吐出ヘッドＨの各ノズルＮは、それぞれ＋Ｘ方向に配列するｋ個の目標点Ｔに対して同じ
タイミングで対向する。すなわち、＋Ｘ方向に配列するｋ個の目標点Ｔには、それぞれ実
質的に同じタイミングで液滴Ｄが着弾する。着弾するｋ個の液滴Ｄは、列方向としての＋
Ｘ方向に沿って合一して＋Ｘ方向に連続する液膜Ｆ０を形成する。なお、実質的に同じタ
イミングとは、＋Ｘ方向に配列するｋ個の目標点Ｔにおいて、着弾するｋ個の液滴Ｄが＋
Ｘ方向に連続する液膜を形成するタイミングであって、隣接する液滴Ｄの間の着弾タイミ
ングの差異によって該液滴Ｄの間に膜厚段差を来たさないタイミングである。実質的に同
じタイミングで着弾する一群の液滴Ｄ（ｋ個の液滴Ｄ）は、後続する一群の液滴Ｄが順に
−Ｙ方向に着弾することにより、＋Ｙ方向に沿って延びる帯状の部分液膜Ｆを形成する。
そして、各液滴吐出ヘッドＨは、それぞれ＋Ｙ方向に延びる複数の部分液膜Ｆを＋Ｘ方向
に沿って形成し、隣接する複数の部分液膜Ｆを合一させることにより、吐出面Ｓａの全体
に一つの液膜Ｆ０を形成する。

上記配向膜用インクを用いて膜厚が３μｍの配向膜を形成する場合、例えば、配向膜用
インクにより液膜Ｆ０を形成し、該液膜Ｆ０を５０分間室温で乾燥させる。あるいは、液
膜Ｆ０を４０℃に加熱して３０分間乾燥する。あるいは、液膜Ｆ０を１００℃に加熱して
１分間仮乾燥し、その後２００℃に加熱して１０〜３０分間乾燥する。これらの乾燥処理
の間、配向膜用インクでは、相対的に蒸発し易いブチルセロソルブが先行して蒸発し、高
い表面張力を有する溶媒成分が液膜Ｆ０の中に残存する。そのため、液膜Ｆ０に均一な熱
量を与える場合、部分液膜Ｆ、及び液膜Ｆ０の中央部分においてレベリングが進行し、縁
部において膜厚段差が形成され始める。本発明は、これらの乾燥処理の間、液膜Ｆ０に所
定の温度分布を与える。

上記銀インクを用いて膜厚が１０μｍの配線を形成する場合、例えば、銀インクにより
液膜Ｆ０を形成し、該液膜Ｆ０を６０℃で乾燥させた後、９００℃で焼成する。本発明は
、液膜Ｆ０を６０℃で乾燥する前に、該液膜Ｆ０に所定の温度分布を与える。

次に、基板ステージ１２について以下に説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ基
板Ｓを載置する状態の基板ステージ１２を示す平面図及び側断面である。
図５において、基板ステージ１２の上面（以下単に、加熱面１２ａという。）は、複数
のヒータブロックＨＢを有する。複数のヒータブロックＨＢは、それぞれ＋Ｘ方向及び＋
Ｙ方向に沿ってｉ×ｊ個のマトリックス状に配置されて、加熱面１２ａの＋Ｘ方向、及び
＋Ｙ方向の全体にわたり最密に充填される。各ヒータブロックＨＢの上面（当接面Ｈａ）
は、それぞれ基板Ｓの裏面に対して熱的に高い結合を有する平滑面であって、一つの吐出
領域Ｒに対して十分に小さいサイズである。各ヒータブロックＨＢは、それぞれ所定の駆
動信号に応答して独立的に駆動する熱源であり、駆動信号に応じた熱エネルギーを基板Ｓ
に供給する。

液滴Ｄの吐出処理を実行するとき、各ヒータブロックＨＢは、それぞれ所定の駆動信号
を受けて、自身の上面と当接する基板Ｓの領域に、駆動信号に応じた熱エネルギーを供給
する。基板Ｓは、各ヒータブロックＨＢからの熱エネルギーを吸収することにより、各ヒ
ータブロックＨＢの発熱量に応じた温度分布を吐出面Ｓａに形成する。すなわち、各ヒー
タブロックＨＢは、吐出面Ｓａの面方向に沿って所望する温度分布を形成する。

次に、吐出面Ｓａに形成する温度分布について以下に説明する。図６（ａ）、（ｂ）は
、それぞれ各ヒータブロックＨＢに割り当てられる階調値と、該階調値を利用して加熱面
１２ａに形成される温度パターンとを模式的に示す平面図である。

図６（ａ）において、各ヒータブロックＨＢには、それぞれ温度データを構成する階調
値が割り当てられる。各ヒータブロックＨＢに割り当てられる階調値は、それぞれヒータ
ブロックＨＢの出力に関する値であり、例えば０〜９までの整数で表現される。本実施形
態においては、各ヒータブロックＨＢに割り当てられる階調値が、吐出領域Ｒに関わる設
計データ、すなわち各吐出領域Ｒの座標に基づいて２種類に分類されている。

詳述すると、吐出領域Ｒの内部であって、吐出領域Ｒの内縁部分を除く領域には、相対
的に高い階調値（例えば、階調値「９」）が割り当てられる。一方、吐出領域Ｒの内縁部
分、及び吐出領域Ｒの外部には、相対的に低い階調値（例えば、階調値「４」）が割り当
てられる。本実施形態においては、相対的に高い階調値が割り当てられる領域を、高温領
域ＲＨという。また、相対的に低い階調値が割り当てられる領域を、低温領域ＲＬという
。高温領域ＲＨと低温領域ＲＬのサイズは、インクＩｋの材料、吐出面Ｓａの表面状態、
各ヒータブロックＨＢの出力等に応じて適宜選択される。すなわち、高温領域ＲＨと低温
領域ＲＬのサイズは、＋Ｘ方向に沿う部分液膜Ｆの両端部分及び中央部分において蒸発確
率を略同じにするように適宜選択される。

なお、温度データとしての階調値は、各吐出領域Ｒの座標に関わらず１種類であっても
良く、あるいは、吐出領域Ｒの座標に応じて３種類以上であっても良い。例えば、上記配
向膜用インクを用いて膜厚が３μｍの配向膜を形成する場合、階調値は、液膜Ｆ０を約４
０℃、あるいは、液膜Ｆ０を約１００℃に加熱するための１種類の値であっても良い。ま
た、上記銀インクを用いて膜厚が１０μｍの配線を形成する場合、階調値は、液膜Ｆ０を
約６０℃に加熱するための１種類の値であっても良い。

図６（ｂ）において、各ヒータブロックＨＢには、それぞれ補正データを構成する二値
化データ（「０」あるいは「１」）が割り当てられる。図６（ｂ）においては、二値化デ
ータとして「１」が割り当てられるヒータブロックＨＢにグラデーションを付し、「０」
が割り当てられるヒータブロックＨＢを白抜きで示す。

二値化データは、それぞれヒータブロックＨＢのオン状態あるいはオフ状態を表現する
データであって、階調パターンの各階調値にランダムノイズを合成させて二値化すること
により生成される。例えば、二値化データは、閾値を乱数によって決定するランダムディ
ザ法を用いることにより生成される。ランダムノイズとは、等確立性と無規則性の性質を
満たすものである。

高温領域ＲＨの階調値は、上記二値化処理により、それぞれオン状態を示す二値化デー
タ「１」に変換される。一方、低温領域ＲＬの階調値は、それぞれ上記二値化処理により
、それぞれオン状態を示す二値化データ「１」と、オフ状態を示す二値化データ「０」と
に変換される。これによって、低温領域ＲＬには、図６（ｂ）に示すように、二値化デー
タ「０」がランダムに分布する。

液滴Ｄの吐出処理を実行するとき、及び液膜Ｆ０の乾燥処理を実行するとき、各ヒータ
ブロックＨＢは、それぞれ二値化データに従って、オン状態あるいはオフ状態になる。高
温領域ＲＨに対向する吐出面Ｓａの領域は、全てのヒータブロックＨＢがオン状態になる
ため、相対的に高温になる。一方、低温領域ＲＬに対向する吐出面Ｓａの領域は、オフ状
態のヒータブロックＨＢが分布する分だけ低温になる。各低温部分においては、インクＩ
ｋの蒸発確率が低くなるために、膜材料が流動し易くなる。この結果、部分液膜Ｆの内縁
部分は、低温部分をランダムに分布させる分だけ、膜材料の高濃度化を抑えることができ
、かつ、膜材料の偏りを分散させることができる。よって、部分液膜Ｆは、その内縁部分
における厚膜化を軽減させることができ、かつ、厚膜部を分散させる分だけ、その膜厚均
一性を向上させることができる。

次に、上記のように構成した液滴吐出装置１０の電気的構成を図７に従って説明する。
図７は、液滴吐出装置１０の電気的構成を示す電気ブロック回路図である。
図７において、制御部３０は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する。制御部３
０は、ＲＯＭとＲＡＭに格納される各種制御プログラムと各種データに従って、基板ステ
ージ１２を用いる基板Ｓの主走査、キャリッジ１５を用いる液滴吐出ヘッドＨの副走査、
液滴吐出ヘッドＨを用いる液滴吐出処理、及びヒータブロックＨＢを用いる液膜Ｆ０の乾
燥処理を実行する。

制御部３０は、各種操作スイッチやディスプレイを有する入出力装置３１に接続されて
、入出力装置３１から入力される各種信号を受信する。制御部３０は、例えば入出力装置
３１から液滴吐出処理と乾燥処理を実行するための既定形式のプロセスデータＩｐを受信
する。

制御部３０は、入出力装置３１からのプロセスデータＩｐを受信すると、プロセスデー
タＩｐに所定の展開処理を施して、ドットパターンデータＤＰＤを生成する。ドットパタ
ーンデータＤＰＤは、ドットパターン格子ＳＬの格子点の数量と同じビット長からなるデ
ータであり、ドットパターン格子ＳＬの格子点ごとに液滴Ｄを吐出するか否かを規定する
データである。すなわち、ドットパターンデータＤＰＤは、ドットパターン格子ＳＬの各
格子点に、それぞれ圧力発生素子２４のオンあるいはオフを表現するビットの値（“０”
もしくは“１”）を関連付けるデータである。

制御部３０は、入出力装置３１からのプロセスデータＩｐを受信すると、プロセスデー
タＩｐに所定の展開処理を施して、温度データとしての階調パターンデータＧＰＤを生成
する。階調パターンデータＧＰＤは、吐出領域Ｒの座標系において、各ヒータブロックＨ
Ｂに、それぞれ高温領域ＲＨあるいは低温領域ＲＬを関連付けるデータである。

制御部３０は、階調パターンデータＧＰＤを生成すると、該階調パターンデータＧＰＤ
を用いて補正データとしての温度パターンデータＴＰＤを生成する。温度パターンデータ
ＴＰＤは、各ヒータブロックＨＢにそれぞれ上記二値化データを関連付けるためのデータ
であって、ランダムノイズを合成した階調パターンデータＧＰＤに二値化処理を施すこと
により生成される。

制御部３０は、基板検出装置３２に接続されている。基板検出装置３２は、基板Ｓの端
縁を検出する撮像機能等を有する。制御部３０は、基板検出装置３２からの検出信号を受
けて、液滴吐出ヘッドＨに対する基板Ｓの相対位置、すなわち液滴吐出ヘッドＨに対する
各目標点Ｔの相対位置を演算する。

制御部３０は、基板ステージ駆動回路３３に接続されて、基板ステージ駆動回路３３に
対応する制御信号を基板ステージ駆動回路３３に入力する。基板ステージ駆動回路３３は
、制御部３０からの制御信号に応答して、基板ステージ１２を移動させるためのステージ
モータＭＳを正転又は逆転させる。基板ステージ駆動回路３３は、ステージモータエンコ
ーダＥＳからの検出信号を受信してステージモータＭＳの回転方向及び回転数を演算する
。制御部３０は、基板ステージ駆動回路３３からの演算結果を用いて基板ステージ１２の
移動方向及び移動量を演算し、吐出面Ｓａの目標点ＴがノズルＮの直下に位置するか否か
を判断する。制御部３０は、各目標点ＴがノズルＮの直下に位置するたびにタイミング信
号ＬＴを生成し、吐出ヘッド駆動回路３５にタイミング信号ＬＴを出力する。

制御部３０は、キャリッジ駆動回路３４に接続されて、キャリッジ駆動回路３４に対応
する制御信号をキャリッジ駆動回路３４に入力する。キャリッジ駆動回路３４は、制御部
３０からの制御信号に応答して、キャリッジ１５を移動させるためのキャリッジモータＭ
Ｃを正転又は逆転させる。キャリッジ駆動回路３４は、キャリッジモータエンコーダＥＣ
からの検出信号を受信してキャリッジモータＭＣの回転方向及び回転数を演算する。制御
部３０は、キャリッジ駆動回路３４からの演算結果を用いてキャリッジ１５の移動方向及
び移動量を演算し、各目標点Ｔの主走査経路の上に各ノズルＮを配置する。

制御部３０は、吐出ヘッド駆動回路３５に接続されて、吐出ヘッド駆動回路３５にタイ
ミング信号ＬＴと、圧力発生素子２４を駆動するための駆動波形信号ＣＯＭとを入力する
。また、制御部３０は、ドットパターンデータＤＰＤをシリアル転送するためのシリアル
パターンデータＳＩを生成し、吐出ヘッド駆動回路３５に該シリアルパターンデータＳＩ
をシリアル転送する。吐出ヘッド駆動回路３５は、制御部３０からのシリアルパターンデ
ータＳＩを受信してシリアル／パラレル変換し、ｋ個のノズルＮ、すなわちｋ個の圧力発
生素子２４の各々に対してドットパターンデータＤＰＤの各ビット値を対応させたパラレ
ルパターンデータを生成する。吐出ヘッド駆動回路３５は、制御部３０からのタイミング
信号ＬＴを受けるとき、パラレルパターンデータに基づいて吐出動作の選択される圧力発
生素子２４に駆動波形信号ＣＯＭを供給する。本実施形態において、吐出ヘッド駆動回路
３５は、タイミング信号ＬＴを受けるとき、全ての圧力発生素子２４に駆動波形信号ＣＯ
Ｍを供給する。これによって、制御部３０は、＋Ｘ方向に沿って連続する各目標点Ｔに、
それぞれ実質的に同じタイミングで液滴Ｄを着弾させる。

制御部３０は、ヒータ駆動回路３６に接続されている。制御部３０は、温度パターンデ
ータＴＰＤに基づいて各ヒータブロックＨＢを駆動するためのヒータ駆動信号ＳＨを生成
し、ヒータ駆動回路３６にヒータ駆動信号ＳＨを出力する。ヒータ駆動回路３６は、制御
部３０からのヒータ駆動信号ＳＨに応答して二値化データに基づくヒータブロックＨＢの
制御を実行し、これによってオフ状態のヒータブロックＨＢを低温領域ＲＬにランダムに
分布させる。

次に、液滴吐出装置１０を用いて成膜する方法について説明する。
まず、図１に示すように、基板ステージ１２の上には、吐出面Ｓａを上側にする基板Ｓ
が載置される。このとき、基板Ｓの＋Ｙ方向の端部は、ガイド部材１３の−Ｙ方向（＋Ｙ
方向の反対方向）に配置される。制御部３０は、入出力装置３１からプロセスデータＩｐ
を受信すると、プロセスデータＩｐを用いてドットパターンデータＤＰＤ、及び階調パタ
ーンデータＧＰＤを生成する。

次いで、制御部３０は、階調パターンデータＧＰＤに二値化処理を施して温度パターン
データＴＰＤを生成し、該温度パターンデータＴＰＤに基づくヒータ駆動信号ＳＨを生成
して各ヒータブロックＨＢを駆動する、すなわち吐出領域Ｒに応じた温度分布を吐出面Ｓ
ａに形成する。これによって、吐出領域Ｒの高温領域ＲＨが、吐出領域Ｒの中で相対的に
高温になり、吐出領域Ｒの低温領域ＲＬが、分散された低温部分を有する。

制御部３０は、低温領域ＲＬに低温部分を分散させると、キャリッジ駆動回路３４を介
してキャリッジモータＭＣを駆動し、各目標点Ｔの主走査経路の上に各ノズルＮを配置す
る。そして、制御部３０は、基板ステージ駆動回路３３を介してステージモータＭＳを駆
動して基板Ｓの主走査を開始する。

制御部３０は、基板Ｓの主走査を開始すると、基板検出装置３２からの検出信号を受け
て液滴吐出ヘッドＨに対する各目標点Ｔの相対位置を演算し、基板ステージ駆動回路から
の演算結果を用いて、以降における各目標点Ｔの相対位置を演算する。制御部３０は、液
滴吐出ヘッドＨに対する各目標点Ｔの相対位置に基づいて、各目標点ＴがノズルＮの直下
にあるか否かを判断し、各目標点ＴがノズルＮの直下に位置するたびにタイミング信号Ｌ
Ｔを生成して、吐出ヘッド駆動回路３５にタイミング信号ＬＴを出力する。すなわち、制
御部３０は、＋Ｘ方向に連続するｋ個の目標点Ｔがｋ個のノズルＮの直下に位置するたび
に、該ｋ個の目標点Ｔに対して、実質的に同じタイミングの下で液滴Ｄを着弾させる。同
じタイミングで着弾するｋ個の液滴Ｄは、＋Ｘ方向に沿って合一して＋Ｘ方向に連続する
液膜Ｆ０を形成する。

この際、部分液膜Ｆの＋Ｘ方向に沿う両端部分は、それぞれ低温領域ＲＬからの熱エネ
ルギーを受けることにより、部分液膜Ｆの中で相対的に低温になり、かつ、ランダムに分
布する局所的な低温部分を有する。この結果、部分液膜Ｆの両端部分では、比表面積の増
大に伴う蒸発確率の増大を、局所的な低温部分によって緩和させることができる。しかも
、部分液膜Ｆの両端部分では、局所的な低温部分がランダムに分布する分だけ、膜材料の
偏りを分散させることができ、ひいては乾燥後の膜厚値を均一にすることができる。

以後、同様に、制御部３０は、基板Ｓの主走査を繰り返し、＋Ｘ方向に連続するｋ個の
目標点Ｔがｋ個のノズルＮの直下に位置するたびに、該ｋ個の目標点Ｔに対して一斉に液
滴Ｄを着弾させる。そして、局所的な低温部分のランダムな分布によって、膜材料の偏り
を分散させることができる。これによって、制御部３０は、部分液膜Ｆにおける膜材料の
均一化を図ることができ、ひいては液膜Ｆ０からなる膜の膜厚均一性を向上させることが
できる。

次に、上記のように構成した第一実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記第一実施形態において、液滴吐出装置１０は、＋Ｘ方向に沿って連続する各
目標点Ｔに、それぞれ液滴Ｄを着弾させて＋Ｘ方向に連続する部分液膜Ｆを形成する。そ
して、液滴吐出装置１０は、液膜Ｆ０を乾燥するとき、吐出領域Ｒの＋Ｘ方向の両端部分
、すなわち低温領域ＲＬで局所的な低温部分をランダムに分布させる。

したがって、液滴吐出装置１０は、部分液膜Ｆにおける膜材料の偏りを＋Ｘ方向でラン
ダムに分布させることができる。この結果、液滴吐出装置１０は、膜材料の偏りを＋Ｘ方
向でランダムに分布させる分だけ、液膜Ｆ０における膜材料の偏りを軽減させることがで
きる。よって、液滴吐出装置１０は、液膜Ｆ０を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を向
上させることができる。

（２）また、上記第一実施形態において、液滴吐出装置１０は、部分液膜Ｆにおける＋
Ｘ方向の両端部分で局所的な低温部分をランダムに分布させる。ランダムに分布する低温
部分においては、インクＩｋの蒸発確率が低くなる。したがって、＋Ｘ方向における部分
液膜Ｆの両端部分では、比表面積の差異に伴う蒸発確率の差異が、低温部分のランダムな
分布により抑えられる。この結果、液滴吐出装置１０は、液膜Ｆ０を乾燥させて形成する
膜の膜厚均一性を、より効果的に向上させることができる。

（３）また、上記第一実施形態において、液滴吐出装置１０は、吐出領域Ｒにおける内
縁部分の全体、すなわち低温領域ＲＬで低温部分をランダムに分散させる。したがって、
部分液膜Ｆの内縁部分との間では、比表面積の差異に伴う蒸発確率の差異が、ランダムに
分布する低温部分により抑えられる。この結果、液滴吐出装置１０は、液膜Ｆ０を乾燥さ
せて形成する膜の膜厚均一性を、より効果的に向上させることができる。

（４）上記第一実施形態において、液滴吐出装置１０は、＋Ｘ方向に沿って連続する各
目標点Ｔに、それぞれ実質的に同じタイミングで液滴Ｄを着弾させる。したがって、液滴
吐出装置１０は、液滴Ｄの吐出タイミングを変更することなく、膜厚均一性を向上するこ
とができる。よって、液滴吐出装置１０は、膜厚均一性を、より簡便な構成の下で向上す
ることができる。

（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態について図８及び図９に従って説明する。第二
実施形態は、本成膜処理の前にテスト成膜処理を実行して、基板Ｓに形成する温度分布を
テスト成膜処理の処理結果に基づいて変更するものであるため、以下においては、この変
更点について詳細に説明する。

図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれテスト成膜処理における基板ステージ１２を示す側断
面図、及びテスト成膜処理における膜厚分布を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）は、そ
れぞれ各ヒータブロックＨＢに割り当てられる階調値と、該階調値を利用して生成する温
度パターンとを模式的に示す平面図である。

図８において、テスト成膜処理を実行するとき、液滴吐出装置１０は、まず、加熱面１
２ａの上にテスト成膜用の基板Ｓを載置する。次いで、液滴吐出装置１０は、各ヒータブ
ロックＨＢを駆動して吐出面Ｓａに所定のテスト温度分布を形成する。テスト温度分布と
は、各ヒータブロックＨＢの駆動信号に関連付けられる温度の分布であって、本実施形態
においては吐出面Ｓａの略全体にわたり均一な温度分布である。

吐出面Ｓａにテスト温度分布を形成すると、液滴吐出装置１０は、第一実施形態と同じ
く、吐出面Ｓａの各目標点Ｔに液滴Ｄを吐出して液膜Ｆ０を形成し、テスト温度分布の下
で液膜Ｆ０を乾燥する。本実施形態では、テスト成膜処理における各目標点Ｔを、それぞ
れテスト点という。各テスト点の座標は、それぞれ本成膜処理に用いる各目標点Ｔの座標
に関連付けられる座標であり、各テスト点の点列の座標系は、各目標点Ｔの点列の座標系
に変換できる座標系である。すなわち、テスト点は、着弾する液滴Ｄを本成膜処理と同じ
温度分布の下で乾燥するとき、本成膜処理によって得られる膜厚分布と同じ傾向の膜厚分
布を与える座標である。なお、本実施形態におけるテスト点は、本成膜処理における目標
点Ｔと同じ座標である。

テスト温度分布の下で液膜Ｆ０を乾燥すると、液滴吐出装置１０は、乾燥後の液膜Ｆ０
を所定の膜厚計測装置へ搬送させて、乾燥後の膜厚分布を計測させることによりテスト成
膜処理を終了する。

本実施形態では、テスト温度分布で得られる膜厚分布を、膜厚分布データという。膜厚
分布データとは、テスト点の座標系において測定される膜厚値の分布であって、例えば図
８に示すように、吐出面Ｓａの＋Ｘ方向に沿って連続的に計測される膜厚値の分布である
。なお、テスト成膜処理においては、液膜Ｆ０における膜厚の平均値を、平均膜厚Ｔ０と
し、平均膜厚Ｔ０と各座標における膜厚との差分を、それぞれ膜厚差分値δＴという。

吐出面Ｓａに形成される液膜Ｆ０は、部分液膜Ｆの内縁部分で比表面積を大きくするた
めに、吐出領域Ｒの内縁部分で相対的に膜厚の厚い部分を形成する。例えば、液膜Ｆ０は
、座標Ｘ３、Ｘ１４にあるヒータブロックＨＢの上に、それぞれ相対的に膜厚の厚い部分
を形成する。また、吐出面Ｓａに形成される液膜Ｆ０は、部分液膜Ｆの縁に向けて膜材料
を流動させるため、その内縁部分の近傍で、相対的に膜厚の薄い部分を形成する。例えば
、液膜Ｆ０は、座標Ｘ５、Ｘ１２、Ｘ１６にあるヒータブロックＨＢの直上に、相対的に
膜厚の薄い部分を形成する。

図９において、本成膜処理を実行するとき、液滴吐出装置１０は、まず、入出力装置３
１から膜厚差分値δＴとヒータブロックＨＢの座標とを関連付けるデータを受信して、膜
厚差分値δＴを補償するための階調パターンデータＧＰＤを生成する。

すなわち、液滴吐出装置１０は、所定値よりも大きい正の膜厚差分値δＴに関連付けら
れるヒータブロックＨＢに対して、相対的に高い階調値（例えば、階調値「９」）を割り
当てる。また、液滴吐出装置１０は、所定値よりも大きい負の膜厚差分値δＴに関連付け
られるヒータブロックＨＢに対して、相対的に低い階調値（例えば、階調値「４」）を割
り当てる。また、液滴吐出装置１０は、所定値よりも小さい膜厚差分値δＴに関連付けら
れるヒータブロックＨＢに対して中間の階調値（例えば、階調値「７」）を割り当てる。

例えば、液滴吐出装置１０は、図９（ａ）に示すように、座標Ｘ５、Ｘ１２、Ｘ１６に
あるヒータブロックＨＢに、階調値「９」を割り当て、座標Ｘ３、Ｘ１４にあるヒータブ
ロックＨＢに、階調値「４」を割り当て、座標Ｘ５と座標Ｘ１２との間にあるヒータブロ
ックＨＢに、階調値「７」を割り当てる。

次いで、液滴吐出装置１０は、第一実施形態と同じく、階調パターンデータＧＰＤに二
値化処理を施して温度パターンデータＴＰＤを生成し、該温度パターンデータＴＰＤに基
づくヒータ駆動信号ＳＨを生成して各ヒータブロックＨＢを駆動する。

例えば、液滴吐出装置１０は、図９（ｂ）に示すように、座標Ｘ５、Ｘ１２、Ｘ１６に
あるヒータブロックＨＢに二値化データ「１」を割り当て、これにより吐出領域Ｒの座標
Ｘ５、Ｘ１２、Ｘ１６にあるヒータブロックＨＢをオン状態にする。また、液滴吐出装置
１０は、座標Ｘ３、Ｘ１４にあるヒータブロックＨＢに二値化データ「０」をランダムに
分布させて、これにより吐出領域Ｒの座標Ｘ３、Ｘ１４に対してオフ状態のヒータブロッ
クＨＢを分散させる。さらに、液滴吐出装置１０は、座標Ｘ５と座標Ｘ１２との間にある
ヒータブロックＨＢに対して、座標Ｘ３、Ｘ１４にあるヒータブロックＨＢよりも低い頻
度で二値化データ「０」をランダムに分布させる。そして、液滴吐出装置１０は、吐出領
域Ｒの座標Ｘ５と座標Ｘ１２との間に、座標Ｘ３、Ｘ１４よりも低い頻度でオフ状態のヒ
ータブロックＨＢを分散させる。

これによって、液滴吐出装置１０は、テスト温度分布の下で膜厚が厚くなる領域に、よ
り多くの低温部分をランダムに分布させることができ、反対に、テスト温度分布の下で膜
厚が薄くなる領域に、より多くの高温部分をランダムに分布させることができる。

次に、上記のように構成した第二実施形態の効果を以下に記載する。
（５）上記第二実施形態において、液滴吐出装置１０は、本成膜処理を実行する前にテ
スト成膜処理を実行し、液膜Ｆ０をテスト温度分布の下で乾燥することにより、テスト温
度分布に応じた膜厚差分値δＴを得る。そして、液滴吐出装置１０は、本成膜処理を実行
するとき、膜厚差分値δＴに基づく温度パターンデータＴＰＤを生成し、該温度パターン
データＴＰＤに基づく温度分布の下で、該液膜Ｆ０を乾燥する。

したがって、本成膜処理における温度分布は、テスト温度分布の下の乾燥によって相対
的に厚い膜になり得る座標を、相対的に低温に補正できる。また、テスト温度分布の下の
乾燥により相対的に薄い膜になり得る座標を、相対的に高温に補正できる。そして、本成
膜処理における温度分布は、局所的な高温部分あるいは低温部分をランダムに分布させる
分だけ、膜材料の流動を抑制させることができる。この結果、液滴吐出装置１０は、液滴
Ｄからなる膜の膜厚均一性を、より確実に向上させることができる。

（６）上記第二実施形態において、＋Ｘ方向における部分液膜Ｆの両端部分と中間部分
との間、すなわち座標Ｘ５と座標Ｘ１２の温度が、それぞれ中間部分よりも高温になる。
したがって、部分液膜Ｆの両端部分（内縁部分）の近傍は、中央部分に比べて高温になる
分だけ、蒸発確率を高くする。よって、両端部分の近傍の膜材料が、両端部分に流動し難
くなるため、液滴吐出装置１０は、液膜Ｆ０を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を、さ
らに向上させることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第一実施形態において、ヒータブロックＨＢに割り当てられる階調値は、吐出領
域Ｒに関わる設計データに基づいて、２つの領域に区画される。これに限らず、ヒータブ
ロックＨＢに割り当てられる階調値は、吐出領域Ｒに関わらず、加熱面１２ａの全体にわ
たり同じ階調値であってもよい。この構成によれば、液滴吐出装置１０は、階調パターン
の二値化処理を、より高速に処理することができる。

・上記第二実施形態において、テスト温度分布は、吐出面Ｓａの略全体にわたり均一な
温度を与える温度分布であるが、これに限らず、テスト温度分布は、吐出面Ｓａの所定の
領域を相対的に低温あるいは高温にする温度分布であっても良い。

・上記実施形態において、ヒータブロックＨＢの出力は、階調データの二値化処理によ
り、二値化データ、すなわちオン状態あるいはオフ状態で表現される。これに限らず、ヒ
ータブロックＨＢの出力は、階調データにランダムノイズを合成して多値化処理を施すこ
とにより、多値化される構成であってもよい。この構成によれば、液滴吐出装置１０は、
より高い精度の下で液膜Ｆ０に温度分布を形成することができる。

・上記実施形態において、液滴吐出装置１０は、階調データの二値化処理により、低温
領域ＲＬにオフ状態のヒータブロックＨＢを分散させる。これに限らず、液滴吐出装置１
０は、階調データにランダムノイズを合成して多値化処理を施すことによりヒータブロッ
クＨＢの出力を多階調で表現し、高温領域ＲＨに、相対的に高い出力のヒータブロックＨ
Ｂをランダムに分布させる構成であっても良い。高温部分においては、インクＩｋの蒸発
確率が高くなるために、膜材料が流動し難くなる。この結果、液膜Ｆ０の中央部分では、
高温部分をランダムに分布させる分だけ、膜材料の低濃度化が抑えられ、かつ、膜材料の
偏りが分散される。ひいては、液膜Ｆ０の中央部分が膜材料の濃度を高くする分だけ、部
分液膜Ｆの両端部分が、その厚膜化を抑えることができる。したがって、液滴吐出装置１
０は、液膜を乾燥させて形成する膜の膜厚均一性を向上させることができる。

・上記実施形態においては、ノズル列の数量が一列であるが、これに限らず、ノズル列
の数量は、２列以上であっても良い。
・上記実施形態においては、液滴吐出装置１０がシングルスキャン方式を用いる成膜処
理を実行するが、これに限らず、マルチスキャン方式を用いる成膜処理を実行する構成で
あっても良い。

・上記実施形態において、ヒータブロックＨＢは、液滴Ｄを吐出するときに吐出面Ｓａ
を加熱する。これに限らず、例えばヒータブロックＨＢは、液膜Ｆ０が形成された後に、
吐出面Ｓａを加熱する構成であっても良い。

第一実施形態の液滴吐出装置を示す斜視図。同じく、液滴吐出ヘッドを示す斜視図。同じく、液滴吐出ヘッドの内部を模式的に示す側面図。同じく、液滴の吐出位置を示す平面図。同じく、（ａ）、（ｂ）は、それぞれヒータブロックを模式的に示す平面図及び側断面図。同じく、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ階調パターンと温度パターンを模式的に示す平面図。同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第二実施形態における液滴吐出装置のテスト成膜処理と、テスト成膜処理により得られる膜厚分布を示す図。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第二実施形態における階調パターンと温度パターンを模式的に示す平面図。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来例の液滴吐出処理を示す平面図、及び側断面図。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来例の液滴吐出処理を示す平面図、及び側断面図。

符号の説明

Ｄ…液滴、Ｆ０…液膜、Ｈ…液滴吐出ヘッド、ＨＢ…乾燥部を構成するヒータブロック
、Ｉｋ…液状態としてのインク、Ｎ…ノズル、Ｒ…吐出領域、Ｓ…対象物としての基板、
ＴＰＤ…補正データとしての温度パターンデータ、ＧＰＤ…階調パターンデータ、１０…
液滴吐出装置、３０…制御部。

Claims

膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出し、前記対象物上の前記液状体を
乾燥することにより前記対象物に膜を形成する成膜方法であって、
前記対象物上の点列の各点に前記液滴を着弾させることにより前記点列の列方向に沿っ
て液膜を形成する工程と、
前記液膜を乾燥するための温度に関する温度データにランダムノイズを合成して補正デ
ータを生成し、前記補正データに基づく温度分布を前記液膜に形成することにより前記液
膜を乾燥する工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
請求項１に記載の成膜方法であって、
前記液膜を乾燥する工程は、
前記温度データにランダムノイズを合成して二値化することにより前記補正データを生
成することを特徴とする成膜方法。
請求項１又は２に記載の成膜方法であって、
前記液膜を乾燥する工程は、
前記液膜における前記列方向の所定幅の両端部分に関わる温度データにランダムノイズ
を合成して前記補正データを生成することを特徴とする成膜方法。
請求項３に記載の成膜方法であって、
前記液膜を乾燥する工程は、
前記液膜における前記列方向の所定幅の中間部分と前記両端部分との間に関わる温度デ
ータにランダムノイズを合成して前記補正データを生成することを特徴とする成膜方法。
請求項１〜４のいずれか一つに記載の成膜方法であって、
前記液膜を形成する工程は、
前記列方向に配列する複数のノズルの各々から前記点列の各点に同じタイミングで前記
液滴を着弾させることにより前記液膜を形成することを特徴とする成膜方法。
請求項５に記載の成膜方法であって、
前記液膜を形成する工程は、
前記列方向に配列する複数のノズルの各々から前記点列の各点に同じタイミングで前記
液滴を着弾させるとともに、前記複数のノズルと前記対象物とを前記列方向と交差する方
向に相対移動させることにより前記交差する方向に連続する液膜を形成し、
前記液膜を乾燥する工程は、
前記列方向における所定幅の両端部分と、前記交差する方向における所定幅の両端部分
とに関わる温度データにランダムノイズを合成して前記補正データを生成することを特徴
とする成膜方法。
膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出し、前記対象物上の前記液状体を
乾燥することにより前記対象物に膜を形成する成膜方法であって、
対象物上の第一点列の各点に前記液滴を着弾させることにより前記第一点列に第一液膜
を形成し、前記第一液膜を所定温度で乾燥することにより第一膜を形成する工程と、
前記第一点列の座標系における前記第一膜の膜厚分布を計測する工程と、
対象物上の第二点列の各点に前記液滴を着弾させることにより前記第二点列に第二液膜
を形成する工程と、
前記第一点列の座標系を前記第二点列の座標系に変換することにより、前記第一膜の膜
厚分布データを前記第二点列の座標系における膜厚分布データに変換し、前記第二点列の
座標系における膜厚分布データにランダムノイズを合成して二値化することにより補正デ
ータを生成し、前記第二液膜に前記補正データに基づく温度分布を形成することにより前
記第二液膜を乾燥する工程と、
を有することを特徴とする成膜方法。
膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象
物上の前記液状体を乾燥することにより前記対象物に膜を形成する乾燥部と、前記液滴吐
出ヘッドと前記乾燥部とを制御する制御部とを有する成膜装置であって、
前記制御部は、
前記液滴吐出ヘッドを駆動して前記対象物上の点列の各点に前記液滴を着弾させること
により前記点列の列方向に沿って液膜を形成し、
前記液膜を乾燥するための温度に関する温度データにランダムノイズを合成して補正デ
ータを生成し、前記乾燥部を駆動して前記補正データに基づく温度分布を前記液膜に形成
することを特徴とする成膜装置。
請求項８に記載の成膜装置であって、
前記制御部は、
前記液膜を乾燥するための温度に関する温度データにランダムノイズを合成して二値化
することにより前記補正データを生成し、前記乾燥部を駆動して前記補正データに基づく
温度分布を前記液膜に形成することを特徴とする成膜装置。
膜材料を含む液状体を複数の液滴にして対象物に吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象
物上の前記液状体を乾燥することにより前記対象物に膜を形成する乾燥部と、前記液滴吐
出ヘッドと前記乾燥部とを制御する制御部とを有する成膜装置であって、
前記制御部は、
前記液滴吐出ヘッドを駆動して対象物上の第一点列の各点に前記液滴を着弾させること
により前記第一点の列方向に沿って第一液膜を形成し、前記乾燥部を駆動して前記第一液
膜を所定温度で乾燥することにより第一膜を形成し、
前記液滴吐出ヘッドを駆動して対象物上の第二点列の各点に前記液滴を着弾させること
により前記第二点の列方向に沿って第二液膜を形成し、
前記第一点列の座標系を前記第二点列の座標系に変換することにより、前記第一膜の膜
厚分布データを前記第二点列の座標系における膜厚分布データに変換し、前記第二点列の
座標系における膜厚分布データにランダムノイズを合成して二値化することにより補正デ
ータを生成し、前記乾燥部を駆動して前記第二液膜に前記補正データに基づく温度分布を
形成することを特徴とする成膜装置。
請求項８〜１０のいずれか一つに記載の成膜装置であって、
前記乾燥部は、前記列方向に配列して前記対象物と熱的に接触する複数のヒータを有し
、
前記制御部は、前記複数のヒータの各々を駆動して前記液膜に温度分布を形成すること
を特徴とする成膜装置。