液體排出設備、壓印設備和組件制造方法

液體排出設備、壓印設備和組件制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種液體排出設備、壓印設備和組件制造方法。所述液體排出設備包括：頭，其具有排出口面；第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室。所述液體排出設備還包括：第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置；以及調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整。
【專利說明】
液體排出設備、壓印設備和組件制造方法
技術領域
[0001]本發明涉及包括排出液體的液體排出頭的液體排出設備、壓印設備和組件制造方法。
【背景技術】
[0002]已知有包括配備有用于排出液體的排出口(以下稱為“噴嘴”)的液體排出頭(以下簡稱為“頭”)的液體排出設備。近年來，這種液體排出設備已用在各種領域中，并且例如，已用于噴墨記錄設備等。
[0003]通常，需要始終維持頭內的壓力處于負壓(低于大氣壓)，以防止液體從頭(噴嘴)泄漏到外部。
[0004]例如，在日本特開2008-105360中，公開了如圖15所示的、用于利用撓性構件203將副儲液室202的內部分割成墨室204和浮力產生室205以維持與頭201連通的該副儲液室內的壓力為負壓的結構。并且，比重小的浮袋206在與撓性構件203相連接的狀態下設置在浮力產生室205中。利用浮力產生室205內的浮袋206的浮力使與墨室204的內部連通的頭201的內部維持處于負壓的狀態。
[0005]然而，日本特開2008-105360所公開的噴墨記錄設備存在以下問題。
[0006]S卩，在日本特開2008-105360所公開的噴墨記錄設備中，需要將充滿氣體的浮袋206安裝至撓性構件203并且沉到浮力產生室205內的液體中，由此使結構變復雜。此外，在該結構中，由于氣體和液體之間的密度差相對較大，因此在向副儲液室202的殼體施加沖擊的情況下，浮袋206發生大幅搖動。因此，與浮袋206相連接的墨室204內的壓力或者與墨室204連通的頭201內的壓力也容易發生波動。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供能夠穩定地維持頭內的壓力并進一步抑制來自頭的液體的泄漏的液體排出設備。
[0008]本發明的另一目的是提供一種液體排出設備，包括:頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面;第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室，其中，所述液體排出設備還包括:第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置；以及調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以使所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整。
[0009]本發明的另一目的是提供一種壓印設備，包括:頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面;第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室，其中，所述壓印設備還包括:第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置;調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以使所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整；以及形成單元，用于使襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案。
[0010]本發明的另一目的是提供一種組件制造方法，用于通過使用壓印設備來制造包括襯底的組件，所述壓印設備包括:頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面;第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體;撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室;第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置；以及調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以使所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整，所述組件制造方法包括以下步驟:通過所述頭向襯底的表面施加所述液體;使所述襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案；以及對形成了所述圖案的所述襯底進行處理。
[0011]本發明的另一目的是提供一種液體排出設備，包括:頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面;第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室，其中，所述液體排出設備還包括:第二儲液室，用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置;第一流路，其允許所述第二室和所述第二儲液室彼此連通；以及氣泡去除單元，用于去除所述第一流路內產生的氣泡。
[0012]本發明的另一目的是提供一種壓印設備，包括:頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面;第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室，其中，所述壓印設備還包括:第二儲液室，用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置;第一流路，其允許所述第二室和所述第二儲液室彼此連通;氣泡去除單元，用于去除所述第一流路內產生的氣泡；以及形成單元，用于使襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案。
[0013]本發明的另一目的是提供一種組件制造方法，用于通過使用壓印設備來制造包括襯底的組件，所述壓印設備包括:頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面;第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體;撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室;第二儲液室，用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置;第一流路，其允許所述第二室和所述第二儲液室彼此連通；以及氣泡去除單元，用于去除所述第一流路內產生的氣泡，所述組件制造方法包括以下步驟:通過所述頭向襯底的表面施加所述液體;使所述襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案；以及對形成了所述圖案的所述襯底進行處理。
[0014]通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出根據本發明的第一實施例的液體排出設備的概念圖。
[0016]圖2是示出第一實施例中的部分消耗了第一儲液室的第一室內的墨的狀態的概念圖。
[0017]圖3是示出第一實施例中的從第三儲液室向第二儲液室補給工作液的狀態的概念圖。
[0018]圖4是示出第一實施例中的用于向第二儲液室補給工作液的控制的流程圖。
[0019]圖5是示出根據本發明的第二實施例的壓印設備的概念圖。
[0020]圖6是示出根據本發明的第三實施例的液體排出設備的概念圖。
[0021]圖7是示出第三實施例中的在第一流路中發生了氣泡的狀態的概念圖。
[0022 ]圖8是示出圖7所示的氣泡移動的中間狀態的概念圖。
[0023]圖9是示出圖7所示的氣泡最終釋放到第二儲液室中的狀態的概念圖。
[0024]圖10是示出用于去除第一流路內的氣泡的控制的流程圖。
[0025]圖11是根據本發明的第四實施例的液體排出設備的概念圖。
[0026]圖12是示出根據本發明的第五實施例的液體排出設備的概念圖。
[0027]圖13是示出根據本發明的第五實施例的變形例的液體排出設備的概念圖。
[0028]圖14是示出根據本發明的第六實施例的壓印設備的概念圖。
[0029]圖15是示出傳統的噴墨設備的說明圖。
【具體實施方式】
[0030]現在將根據附圖來詳細說明本發明的優選實施例。
[0031]第一實施例
[0032]以下將參考圖1、2、3和4來說明第一實施例。注意，在本實施例中，將噴墨記錄設備(以下稱為“排出設備”)作為本發明的液體排出設備的示例來進行說明。此外，本實施例的排出設備中所使用的“墨”是構成本發明的排出設備中所使用的“液體”的示例。液體可以包括光固化性液體。
[0033]圖1是示出根據本實施例的排出設備(液體排出設備)的概念圖。
[0034]如圖1所示，在本實施例中，排出設備100主要包括:頭I，用于排出墨(液體)；第一儲液室2，用于儲存墨；以及第二儲液室3，用于儲存工作液。此外，排出設備100包括:輸送部件92，用于輸送記錄介質91 ；以及支持部93，用于支持輸送部件92 ；等等。注意，記錄介質91由吸引部件(未示出)吸引并保持在輸送部件92上。
[0035]第一儲液室2包括處于大致密封狀態的長方體狀的殼體20，并且在殼體20的底部上安裝有頭I。第一儲液室2不包括大氣連通口。注意，頭I在殼體20的底面包括設置有排出口(未示出)的排出口面10。
[0036]在殼體20的內部，設置有具有撓性的撓性膜8(撓性構件)，并且該撓性膜8將第一儲液室2分離成第一室21和第二室22。第一室21與殼體20的底部所設置的頭I的內部連通并且儲存要供給至頭I的墨。另一方面，第二室22經由流路Tl與第二儲液室3連通并且儲存要從第二儲液室3供給的工作液。
[0037]注意，在本實施例中，第一室21充滿墨并且第二室22充滿工作液。第一室21內的墨(液體)是預先封入的。
[0038]另一方面，第一儲液室2被配置為相對于設備主體可移除，并且在消耗了第一儲液室2內的墨(液體)的情況下，可以用新的儲液室更換第一儲液室2。因此，第一儲液室不必配備有用于向第一室21補給墨的補給機構(例如，補給開口)，并且此外，不太可能使第一儲液室2內的墨(液體)與外部相接觸，由此還防止了通過補給操作而混入雜質。
[0039]此外，在如以下所述的本實施例中，為了更加穩定地維持頭I內的負壓，采用密度與第一室21內的墨的密度大致相等的液體作為第二室22內的工作液。此外，工作液是不可壓縮物質，并且例如，可以使用諸如水等的液體以及凝膠化物質作為工作液。
[0040]流路Tl的與第二儲液室3相連接的一端(下端)不是配置在第二儲液室3內的工作液的液面以上。此外，流路Tl被配置成充滿工作液。
[0041]如圖1所示，在第二儲液室3的上部設置有大氣連通口31，以使得第二儲液室3向大氣開放。為了在第二儲液室3向大氣開放的狀態下始終維持頭I內的負壓的狀態，第二儲液室3內的工作液的液面的位置B配置在頭I的排出口面10的位置A的下方。即，在本實施例的排出設備100中，利用排出口面10的位置A與儲存工作液的第二儲液室3內的液體的位置B之間的高度差(水頭差H)來維持頭I內的負壓的狀態。
[0042]圖2示出部分消耗了第一儲液室2的第一室21內的墨的狀態的概念圖。
[0043]如圖2所示，在消耗了第一儲液室2(第一室21)內的墨的情況下，利用毛細管力從第二儲液室3向第二室22供給工作液。因此，第二儲液室3內的工作液的液面下降，并且位置A和位置B之間的水頭差H發生波動。
[0044]在本實施例中，排出設備100包括調整單元4，其中該調整單元4用于以第二儲液室3內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整，以使得維持頭I內的負壓落在預定范圍內。
[0045]具體地，調整單元4包括:液面檢測單元5，用于檢測第二儲液室3內的液面的位置；以及補給部件6，用于向第二儲液室3補給工作液。
[0046]液面檢測單元5包括在第二儲液室3內的下限位置傳感器5A和上限位置傳感器5B。下限位置傳感器5A和上限位置傳感器5B是以頭I內的壓力(負壓)落在預定范圍內的方式配置成的。注意，下限位置傳感器5A和上限位置傳感器5B是光學傳感器。
[0047]維持第二儲液室3內的液面落在預定范圍內(下限位置Lo和上限位置Hi之間)，由此維持頭I內的負壓落在預定范圍內。換句話說，除非第二儲液室3內的液面下降至下限位置Lo以下，否則頭I內的負壓不會超過預定范圍的上限并且排出口的彎月面不太可能被破壞。另一方面，除非液面上升至上限位置Hi以上，否則頭I內的負壓不會超過預定范圍的下限并且不太可能從頭I泄漏墨。
[0048]補給部件6包括:第三儲液室61，用于儲存工作液;流路62，用于使第二儲液室3與第三儲液室61相連接；以及栗63，其配置于流路62，并且用于從第三儲液室61向第二儲液室3供給工作液(進給液體)。注意，與第二儲液室3相同，第三儲液室61包括大氣連通口611，并且向大氣開放。此外，栗63除在用于向第二儲液室3補給工作液的補給操作期間以外停止，并且流路62也處于斷開狀態。
[0049]圖3是示出用于從第三儲液室向第二儲液室補給工作液的狀態的概念圖。
[0050]如圖3所示，在下限位置傳感器5A檢測到第二儲液室3內的液面下降至下限位置Lo的情況下，使補給部件6(栗63)進行工作，以從第三儲液室向第二儲液室補給工作液并且使第二儲液室內的液面恢復為下限位置Lo以上。在檢測到第二儲液室3內的液面再次達到上限位置Hi的情況下，栗63停止。因此，可以維持頭I內的負壓落在預定范圍內。
[0051]圖4是示出用于從第三儲液室向第二輸液室補給工作液的控制的流程圖。
[0052]如圖4所示，在開始從頭I排出墨的情況下(SI)，基于液面檢測單元5的檢測結果來開始用于從第三儲液室向第二儲液室補給工作液的補給控制。即，與頭I的排出操作的開始同時，第二儲液室3內所安裝的下限位置傳感器5A開始第二儲液室內的液面的檢測(監測)
[52]。
[0053]在步驟S2中，在下限位置傳感器5A檢測到第二儲液室3內的液面下降至下限位置Lo的情況下，驅動栗63以從第三儲液室61向第二儲液室3進給工作液(S3)。
[0054]在步驟S3中，在從第三儲液室61向第二儲液室3供給工作液的情況下，第二儲液室3內的液面上升。在上限位置傳感器5B檢測到第二儲液室3內的液面上升至上限位置Hi的情況下(S4)，使栗63停止(S5)并且補給控制完成。
[0055]在步驟S4中，注意，在上限位置傳感器5B尚未檢測到第二儲液室3內的液面上升至上限位置Hi的情況下，過程返回至步驟S3以繼續栗63所進行的液體進給操作。
[0056]如上所述，在本實施例中，使第二儲液室3內的液面配置于排出口面10的下方，并且此外，利用調整單元4調整第二儲液室3內的液面以落在預定范圍內，由此可以穩定地將頭I內的壓力控制為落在預定范圍(負壓)內。因此，可以有效地抑制來自頭I的墨的泄漏。此夕卜，還可以穩定地從頭I排出墨。
[0057]具體地，在本實施例中，第一儲液室2(第一室21和第二室22)充滿密度彼此接近的墨和工作液，由此即使向殼體20施加了沖擊，也有效地抑制了振動。因此，頭I內的壓力幾乎不受振動影響，使得可以穩定地維持頭I的內部處于負壓的狀態。
[0058]注意，在本實施例中，與氣體相比，第二室22中要填充的工作液幾乎不受環境溫度和壓力的變化影響。因此，即使排出設備100周圍的溫度或壓力發生波動，由于工作液的容積幾乎沒有發生波動，因此可以確定地抑制與第一室21連通的頭I內的墨的壓力。
[0059]以下將說明與排出設備100的撓性膜8(撓性構件)有關的詳情。
[0060]如圖2所示，在本實施例中，撓性膜8與殼體的頂面、底面和兩個側面分別相連接，并且在沿著沿垂直方向的方向(縱方向)上設置在殼體20內。利用該配置，在殼體20內，第一室21和第二室22是以左右分割的方式形成的。
[0061 ]在消耗了第一儲液室2的第一室21內的墨的情況下，撓性膜8發生變形，第一室21的容積縮小，并且第二室22的容積擴大。因此，從第二儲液室3經由流路Tl向第二室22供給容積與第一室21中所消耗的墨的容積相等的工作液。在這種情形下，如圖2所示，撓性膜8沿著水平方向從左向右移動。
[0062]換句話說，盡管第一儲液室2內所儲存的墨和工作液之間的容積比因墨消耗而發生波動，但由于工作液與墨的密度大致相同，因此第一儲液室2的重心大致保持不變。因此，在位于殼體20的下部的頭I內可以維持穩定的負壓。
[0063]具體地，在本實施例中，撓性膜8沿著垂直方向配置，以使得即使采用在密度方面與墨不同的工作液，第一儲液室2(液體)的重心由于墨消耗也僅在水平方向上發生偏移，并且在高度方向上幾乎沒有發生偏移。
[0064]作為對比，在撓性膜8配置在水平方向上的情況下，伴隨著墨的消耗，第一儲液室2的重心在高度方向上發生偏移。在撓性膜8配置在垂直方向上的情況下，與撓性膜8配置在水平方向上的情況相比，穩定地維持了頭I內的負壓。因此，撓性膜8(撓性構件)配置在垂直方向上會帶來可用的工作液的選項增加以便于設計的效果。例如，在使用密度與第一儲液室2內的液體不同的工作液的情況下，可以使用密度相對于該液體的密度落在80 %?120 %的范圍內的工作液。
[0065]注意，撓性膜8不必沿著垂直方向配置，并且可以沿著沿垂直方向的方向(縱方向)配置。即，即使在撓性膜8沿著縱方向配置的情況下，第一儲液室2的重心因墨消耗而在高度方向上發生的偏移量也很小，并且可以相對穩定地維持頭I內的負壓。
[0066]注意，在本實施例中，盡管說明了撓性膜8與殼體的頂面、底面和側面相連接并且殼體被形成為分割成第一室21和第二室22的示例，但其它配置結構也是可以的。例如，可以以儲存墨的第一室21被儲存工作液的第二室22大致包圍的方式將撓性膜8安裝在殼體20中。即，可以以儲存墨的第一室21(空間)被撓性膜8圍繞的方式將撓性膜8安裝在殼體20中。
[0067]此外，本實施例中所使用的撓性膜8優選選擇從液體接觸性等的觀點適合墨(第一室中所儲存的液體)的特性的構件。
[0068]在本實施例中，盡管說明了排出墨的噴墨記錄設備作為液體排出設備的示例，但可以對本發明進行適當修改，并且本發明例如還適用于排出諸如導電液體或UV固化性液體等的液體的液體排出設備。
[0069]在本實施例中，盡管說明了頭I安裝在第一儲液室2的殼體20的下部并且與其一體化的結構，但頭I和第一儲液室2可以是單獨配置的，并且頭I和第一儲液室2(第一室21)可以利用連接管彼此連接。
[0070]在本實施例中，盡管第一儲液室(第二室22)經由流路Tl與第二儲液室3相連接，但第一儲液室2和第二儲液室3可被配置為通過在流路Tl中設置接頭部而彼此可分離(可移除)。
[0071]在本實施例中，盡管使殼體20的容積為500ml、使第一室21內的墨的初始量約為400ml、并且使第二室22內的工作液的初始量約為100ml，但可以適當地改變這些量。
[0072]例如，可以設置成如下:使殼體20的容積為400ml，使第一室21內的墨的初始量也為400ml，并且在初始狀態下使工作液為接近O的最小值。即，在空氣的混入可忽略的情況下，在初始狀態下可能不將工作液填充到第二室22中。
[0073]在本實施例中，第一儲液室2(頭I)安裝在滑架(未示出)上，并且連同該滑架的移動一起排出墨以進行記錄操作。即使在第一儲液室2正移動的情況下，第一儲液室2的內部空間也充滿墨和工作液，由此抑制了撓性膜8的搖動。因此，不太可能在頭I內發生壓力波動，并且減輕了來自頭I的墨泄漏。
[0074]在本實施例中，盡管利用光學傳感器作為液面檢測單元5，但例如液面檢測單元5可被配置為包括第二儲液室5內所設置的電極對，并且通過電極和液面之間的接觸來檢測電極之間的電氣變化。
[0075]此外，液面檢測單元5可被配置為通過利用靜電電容型傳感器來檢測第二儲液室3內的液面位置。并且液面檢測單元5可被配置為在第二儲液室3內包括浮子，以通過檢測浮子的位置來檢測液面。
[0076]在本實施例中，盡管例示了注射栗、管栗、隔膜栗或齒輪栗等作為栗63，但還可以采用適合排出設備100的性能的栗。例如，在第三儲液室61定義密封空間的情況下，第三儲液室61可被配置成通過對第三儲液室61的內部加壓來向第二儲液室3供給工作液。
[0077]此外，在第二儲液室3和第三儲液室61之間存在液面的高度差、并且流路62的一端在第二儲液室3的工作液內延伸的情況下，即使在工作液的供給停止期間，也要求流路62處于斷開狀態。在這種情況下，可以使用能夠在停止期間使流路斷開的栗，并且流路62的上述一端還可以配置于第二儲液室3內的工作液的液面上方的位置。可選地，可以單獨配置能夠使流路62斷開的閥。
[0078]第二實施例
[0079]以下將利用圖5來說明本發明的第二實施例。注意，圖5是示出根據本實施例的壓印設備的概念圖。
[0080]如圖5所示，本發明的壓印設備200主要包括液體排出設備100A和圖案形成部(形成單元)900。
[0081 ]注意，液體排出設備10A基本具有與第一實施例的排出設備100相同的結構。注意，在本實施例中，在第一儲液室2的第一室21中儲存有光固化性抗蝕劑，并且從與第一室21連通的頭I向以下要說明的晶圓襯底91A(基板)排出該抗蝕劑。另一方面，在第二室22中填充有密度與該抗蝕劑接近的工作液。
[0082]注意，盡管抗蝕劑包括光固化性樹脂，但抗蝕劑可包括其它光固化性材料(液體)。此外，在本實施例中，使用寬度為ΙΟμπι?200μπι的鋁多層膜作為撓性膜8。諸如鋁多層膜等的材料適合撓性構件，這是因為該材料相對于抗蝕劑穩定且具有液體和氣體均難以滲透的性質。
[0083]圖案形成部900主要包括模具94和曝光單元(光照射單元)95。此外，圖案形成部900還包括使模具94上下移動的移動部件96。
[0084]注意，模具94由第一保持部97經由移動部件96來保持，并且曝光單元95由第二保持部98來保持。此外，模具94由透光性石英材料構成，并且在一個表面(下表面)側形成有槽狀的精細圖案(凹凸圖案)。曝光單元95配置于模具94的上方，以隔著模具94照射以下要說明的晶圓襯底91Α上的抗蝕劑(圖案)并使其固化。
[0085]圖案形成部900被配置為使襯底91Α的利用頭I排出液體的表面和模具94的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在襯底91Α的表面上形成與模具的凹凸圖案相對應的圖案。
[0086]以下將說明用于通過使用本實施例的壓印設備200來在晶圓襯底91Α的表面上形成圖案的形成步驟。
[0087]在本實施例中，晶圓襯底的抗蝕劑排出至(施加至)的上表面和模具的形成有凹凸圖案的下表面彼此抵接，并且在晶圓襯底的上表面上形成與模具的下表面上所形成的凹凸圖案相對應的圖案。
[0088]具體地，從液體排出設備100A的頭I向晶圓襯底91A的上表面排出(施加)抗蝕劑，以形成預定圖案(施加步驟)。
[0089]隨后，利用輸送部件92將施加有(形成有)抗蝕劑(圖案)的晶圓襯底91A輸送至模具94的下方。
[0090]利用移動部件96使模具94向下下降，并且模具94的下表面壓到晶圓襯底91A的上表面上所形成的抗蝕劑(圖案)上。由此，將抗蝕劑壓入并填充到構成模具94的下表面上所形成的凹凸圖案的、槽狀的精細圖案中(圖案形成步驟)。
[0091]在抗蝕劑填充到精細圖案中的狀態下，從曝光單元95隔著透光性模具94向抗蝕劑照射紫外線，由此在晶圓襯底91A的表面上形成由抗蝕劑形成的圖案(處理步驟)。
[0092]在形成了圖案之后，利用移動部件96使模具94上升，并且晶圓襯底91A上所形成的圖案與模具94彼此分離。針對晶圓襯底91A的圖案形成步驟完成。
[0093]與第一實施例相同，在本實施例中，第二儲液室3內的液面配置于排出口面10的下方，并且此外，利用調整單元4調整第二儲液室內的液面以落在預定范圍內，由此可以穩定地控制頭I內的壓力落在預定范圍(負壓)內。因此，可以有效地抑制來自頭I的抗蝕劑(液體)的泄漏。此外，可以穩定地從頭I排出抗蝕劑。
[0094]此外，在本實施例中，由于第一儲液室2內的空間充滿密度彼此接近的抗蝕劑和工作液，因此即使向殼體20施加了沖擊，也有效地抑制了振動。因此，頭I內的壓力幾乎不受振動影響，由此可以穩定地維持頭I的內部處于負壓的狀態。
[0095]此外，在本實施例中，與氣體相比，第二室22中要填充的工作液幾乎不受環境溫度和壓力的變化影響。因此，即使壓印設備200周圍的溫度或壓力發生波動，由于工作液的容積幾乎沒有發生波動，因此可以確定地抑制與第一室21連通的頭I內的抗蝕劑的壓力波動。
[0096]本發明的壓印設備例如可用于例如用于制造諸如半導體集成電路元件和液晶顯示元件等的器件的半導體制造設備和納米壓印設備等。
[0097]可以通過使用本發明的壓印設備來制造組件。
[0098]組件制造方法可以包括用于通過使用壓印設備(頭)來向襯底(晶圓、玻璃板和膜狀襯底等)排出(施加)抗蝕劑的步驟。
[0099]此外，還可以包括圖案形成步驟，其中在該圖案形成步驟中，襯底的抗蝕劑排出至(施加至)的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此抵接，以在襯底的表面上形成與模具的凹凸圖案相對應的圖案。
[0100]此外，還可以包括處理步驟，其中該處理步驟用于對形成有圖案的襯底進行處理。注意，還可以包括用于對襯底進行蝕刻的蝕刻處理步驟作為用于對襯底進行處理的處理步驟。
[0101]注意，在制造諸如圖案化介質(記錄介質)和光學元件等的器件(組件)的情況下，優選除蝕刻處理以外的加工處理。
[0102]與傳統的組件制造方法相比，根據本發明的組件制造方法，提高了組件的性能、質量和生產率，并且還可以降低生產成本。
[0103]第三實施例
[0104]以下將參考圖6、7、8、9和10來說明第三實施例。注意，在本實施例中，將噴墨記錄設備(以下稱為“排出設備”)作為本發明的液體排出設備的示例來進行說明。此外，本實施例的排出設備中所使用的“墨”是構成本發明的排出設備中所使用的“液體”的示例。
[0105]圖6是示出根據本實施例的排出設備(液體排出設備)的概念圖。
[0106]如圖6所示，在本實施例中，排出設備100主要包括:頭I，用于排出墨(液體)；第一儲液室2，用于儲存墨；以及第二儲液室3，用于存儲工作液。此外，排出設備100包括:輸送部件92，用于輸送記錄介質91 ；以及支持部93，用于支持輸送部件92 ；等等。注意，記錄介質91由吸引部件(未示出)吸引并保持在輸送部件92上。
[0107]第一儲液室2包括處于大致密封狀態的長方體狀的殼體20，并且在殼體20的底部上安裝有頭I。第一儲液室2不包括大氣連通口。注意，頭I在殼體20的底面包括設置有排出口(未示出)的排出口面10。
[0108]在殼體20的內部，設置有具有撓性的撓性膜8(撓性構件)，并且該撓性膜8將第一儲液室2分離成第一室21和第二室22。第一室21與殼體20的底部所設置的頭I的內部連通并且儲存要供給至頭I的墨。另一方面，第二室22經由第一流路Tl與第二儲液室3連通并且儲存要從第二儲液室3供給的工作液。第一流路和第二室在與第二流路和第二室連接的位置相比更低的位置處連接。
[0109]注意，在本實施例中，第一室21充滿墨并且第二室22充滿工作液。第一室21內的墨(液體)是預先封入的。
[0110]另一方面，第一儲液室2被配置為相對于設備主體可移除，并且在消耗了第一儲液室2內的墨(液體)的情況下，可以用新的儲液室更換第一儲液室2。因此，第一儲液室不必配備有用于向第一室21補給墨的補給機構(例如，補給開口)，并且此外，不太可能使第一儲液室內的墨(液體)與外部相接觸，由此還防止了通過補給操作而混入雜質。
[0111]此外，在本實施例中，除第一流路Tl外，在第二室22和第二儲液室3之間還設置有第二流路T2。即，第二室22和第二儲液室3經由并置的第一流路Tl和第二流路T2彼此相連接。
[0112]第一流路Tl和第二流路T2的與第二儲液室3相連接的一端(下端)不是配置在第二儲液室3內的工作液的液面以上。此外，第一流路Tl和第二流路T2被配置成充滿工作液。
[0113]在本實施例中，第一流路Tl和第二流路T2是由管等配置成的。此外，通過在第一流路Tl的中部和第二流路T2的中部分別設置接頭部，第二儲液室3和第一儲液室2可被配置成彼此可分離(可移除)。
[0114]此外，如圖6所示，在本實施例中，在第二流路T2上設置開閉閥72，并且在除以下要說明的氣泡去除操作(控制)期間以外，開閉閥72處于關閉狀態以使第二流路T2遮斷。
[0115]另一方面，在第一流路Tl上設置有循環栗71(循環單元)，并且該循環栗71可以使工作液在包括第一流路Tl、第二室22、第二流路T2和第二儲液室3的循環流路中循環移動。注意，循環栗71也可以設置在第二流路T2上，并且也可以設置在第一流路和第二流路這兩者上。此外，循環栗71以及第二流路T2構成以下要說明的氣泡去除單元7。
[0116]循環栗71需要具有栗功能，并且還可以采用注射栗、管栗、隔膜栗或齒輪栗等。注意，在循環栗71的驅動停止期間，第一流路Tl需要處于開放狀態，使得在使用在驅動停止期間不能連通的栗的情況下，還可以單獨添加諸如旁路流路和開閉閥等的結構。
[0117]注意，在本實施例中，如以下所述，為了更加穩定地維持頭I內的負壓，采用密度與第一室21內的墨的密度大致相等的液體作為第二室22內的工作液。此外，工作液是不可壓縮性物質，并且例如，可以使用諸如水等的液體以及凝膠化物質作為工作液。
[0118]如圖6所示，在第二儲液室3的上部設置有大氣連通口31，以使得第二儲液室3向大氣開放。為了在第二儲液室3向大氣開放的狀態下始終維持頭I內的負壓的狀態，第二儲液室3內的工作液的液面的位置B配置在頭I的排出口面10的位置A的下方。即，在本實施例的排出設備100中，利用排出口面10的位置A與儲存工作液的第二儲液室3內的液體的位置B之間的高度差(水頭差H)來維持頭I內的負壓的狀態。
[0119]在消耗了第一儲液室2(第一室21)內的墨的情況下，利用毛細管力從第二儲液室3向第二室22供給工作液。因此，第二儲液室3內的工作液的液面下降，并且位置A和位置B之間的水頭差H發生波動。
[0120]在本實施例中，排出設備100包括調整單元4，其中該調整單元4用于以第二儲液室3內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整，以使得維持頭I內的負壓落在預定范圍內。
[0121 ]具體地，調整單元4包括:液面檢測單元5，用于檢測第二儲液室3內的液面的位置；以及補給部件6，用于向第二儲液室3補給工作液。
[0122]液面檢測單元5包括在第二儲液室3內的下限位置傳感器5A和上限位置傳感器5B。下限位置傳感器5A和上限位置傳感器5B是以頭I內的壓力(負壓)落在預定范圍內的方式配置成的。注意，下限位置傳感器5A和上限位置傳感器5B是光學傳感器。
[0123]維持第二儲液室3內的液面落在預定范圍內(下限位置Lo和上限位置Hi之間)，以維持頭I內的負壓落在該預定范圍內。換句話說，除非第二儲液室3內的液面下降至下限位置Lo以下，否則頭I內的負壓不會超過預定范圍的上限，并且排出口的彎月面不太可能被破壞。另一方面，除非液面上升至上限位置Hi以上，否則頭I內的負壓不會超過預定范圍的下限，并且不太可能從頭I泄漏墨。
[0124]補給部件6包括:第三儲液室61，用于儲存工作液;流路62，用于使第二儲液室3與第三儲液室61相連接；以及栗63，其配置于流路62，并且用于從第三儲液室61向第二儲液室3供給工作液(進給液體)。注意，與第二儲液室3相同，第三儲液室61包括大氣連通口611，并且向大氣開放。此外，栗63除在用于向第二儲液室3補給工作液的補給操作期間以外停止，并且流路62也處于斷開狀態。
[0125]此外，在下限位置傳感器5A檢測到第二儲液室3內的液面下降至下限位置Lo的情況下，使補給部件6 (栗63)進行工作，以從第三儲液室向第二儲液室補給工作液并且使第二儲液室內的液面恢復為下限位置Lo以上。在檢測到第二儲液室3內的液面再次達到上限位置Hi的情況下，栗63停止。因此，可以維持頭I內的負壓落在預定范圍內。
[0126]以下將說明用于從第三儲液室向第二輸液室補給工作液的控制。
[0127]在開始從頭I排出墨的情況下，基于液面檢測單元5的檢測結果來開始用于從第三儲液室向第二儲液室補給工作液的補給控制。即，與頭I的排出操作的開始同時，第二儲液室3內所安裝的下限位置傳感器5A開始第二儲液室內的液面的檢測(監測)。
[0128]注意，在下限位置傳感器5A檢測到第二儲液室3內的液面下降至下限位置Lo的情況下，驅動栗63以從第三儲液室61向第二儲液室3進給工作液。
[0129]此外，在從第三儲液室61向第二儲液室3供給工作液的情況下，第二儲液室3內的液面上升。在上限位置傳感器5B檢測到第二儲液室3內的液面上升至上限位置Hi的情況下，使栗63停止并且補給控制完成。
[0130]S卩，直到上限位置傳感器5B檢測到第二儲液室3內的液面達到上限位置Hi為止，利用栗63繼續液體進給操作。
[0131]如上所述，在本實施例中，使第二儲液室3內的液面配置于排出口面10的下方，并且此外，利用調整單元4調整第二儲液室3內的液面以落在預定范圍內，由此可以穩定地將頭I內的壓力控制為落在預定范圍(負壓)內。因此，可以有效地抑制來自頭I的墨泄漏。此夕卜，還可以穩定地從頭I排出墨。
[0132]具體地，在本實施例中，第一儲液室2(第一室21和第二室22)充滿密度彼此接近的墨和工作液，以使得即使向殼體20施加了沖擊，也有效地抑制了振動。因此，頭I內的壓力幾乎不受振動影響，使得可以穩定地維持頭I的內部處于負壓的狀態。
[0133]注意，在本實施例中，與氣體相比，第二室22中要填充的工作液幾乎不受環境溫度和壓力的變化影響。因此，即使排出設備100周圍的溫度或壓力發生波動，由于工作液的容積幾乎沒有發生波動，因此也可以確定地抑制與第一室21連通的頭I內的墨的壓力。
[0134]以下將說明與排出設備100的撓性膜8(撓性構件)有關的詳情。
[0135]如圖6所示，在本實施例中，撓性膜8與殼體的頂面、底面和兩個側面分別相連接，并且在沿著沿垂直方向的方向(縱方向)設置在殼體20內。利用該配置，在殼體20內，第一室21和第二室22是以左右分割的方式形成的。
[0136]在消耗了第一儲液室2的第一室21內的墨的情況下，撓性膜8發生變形，第一室21的容積縮小，并且第二室22的容積擴大。因此，從第二儲液室3經由第一流路Tl向第二室22供給容積與第一室21中所消耗的墨的容積相等的工作液。在這種情形下，如圖6所示，撓性膜8沿著水平方向從左向右移動。
[0137]換句話說，盡管第一儲液室2內所儲存的墨和工作液之間的容積比因墨消耗而發生波動，但由于工作液與墨的密度大致相同，因此第一儲液室2的重心大致保持不變。因此，在位于殼體20的下部的頭I內可以維持穩定的負壓。
[0138]具體地，在本實施例中，撓性膜8沿著垂直方向配置，以使得即使采用密度與墨不同的工作液，第一儲液室2(液體)的重心由于墨消耗也僅在水平方向上發生偏移，并且在高度方向上幾乎沒有發生偏移。
[0139]作為對比，在撓性膜8配置在水平方向上的情況下，伴隨著墨的消耗，第一儲液室2的重心在高度方向上發生偏移。與撓性膜8配置在水平方向上的情況相比，在撓性膜8配置在垂直方向上的情況下，穩定地維持了頭I內的負壓。因此，撓性膜8(撓性構件)配置在垂直方向上會帶來可用的工作液的選項增加以便于設計的效果。例如，在使用密度與第一儲液室2內的液體不同的工作液的情況下，可以使用密度相對于該液體的密度落在80 %?120 %的范圍內的工作液。
[0140]注意，撓性膜8不必沿著垂直方向配置，并且可以沿著沿垂直方向的方向(縱方向)配置。即，即使在撓性膜8沿著縱方向配置的情況下，第一儲液室2的重心因墨消耗而在高度方向上發生的偏移量也很小，并且可以相對穩定地維持頭I內的負壓。
[0141]注意，在本實施例中，盡管說明了撓性膜8與殼體的頂面、底面和側面相連接并且殼體被形成為分割成第一室21和第二室22的示例，但其它配置結構也是可以的。例如，可以以儲存墨的第一室21被儲存工作液的第二室22大致包圍的方式將撓性膜8安裝在殼體20中。即，可以以儲存墨的第一室21(空間)被撓性膜8圍繞的方式將撓性膜8安裝在殼體20中。[0142 ]此外，本實施例中所使用的撓性膜8優選選擇從液體接觸性等的觀點適合墨(第一室中所儲存的液體)的特性的構件。
[0143]在本實施例中，盡管將排出墨的噴墨記錄設備作為液體排出設備的示例進行說明，但可以對本發明進行適當修改，并且本發明例如還可應用于排出諸如導電性液體或UV固化性液體等的液體的液體排出設備。
[0144]在本實施例中，盡管說明了頭I安裝在第一儲液室2的殼體20的下部并且與其一體化的結構，但頭I和第一儲液室2可以是單獨配置成的，并且頭I和第一儲液室2(第一室21)可以利用連接管彼此連接。
[0145]在本實施例中，盡管使殼體20的容積為500ml、使第一室21內的墨的初始量約為400ml、并且使第二室22內的工作液的初始量約為100ml，但可以適當地改變這些量。
[0146]例如，可以設置成如下:使殼體20的容積為400ml，使第一室21內的墨的初始量也為約400ml，并且在初始狀態下使工作液為接近O的最小值。即，在空氣的混入可忽略的情況下，在初始狀態下可能不將工作液填充到第二室22中。
[0147]在本實施例中，第一儲液室2(頭I)安裝在滑架(未示出)上，并且連同該滑架的移動一起排出墨以進行記錄操作。即使在第一儲液室2正移動的情況下，第一儲液室2的內部空間也充滿墨和工作液，由此抑制了撓性膜8的搖動。因此，不太可能在頭I內發生壓力波動，并且減輕了來自頭I的墨泄漏。
[0148]在本實施例中，盡管利用光學傳感器作為液面檢測單元5，但例如液面檢測單元5可被配置為包括設置在第二儲液室5內的電極對，并且通過電極和液面之間的接觸來檢測電極之間的電氣變化。
[0149]此外，液面檢測單元5可被配置為通過利用靜電電容型傳感器來檢測第二儲液室3內的液面位置。并且液面檢測單元5可被配置為在第二儲液室3內包括浮子，以通過檢測浮子的位置來檢測液面。
[0150]在本實施例中，盡管例示了注射栗、管栗、隔膜栗或齒輪栗等作為栗63，但可以采用適合排出設備100的性能的栗。例如，在第三儲液室61定義密封空間的情況下，第三儲液室61可被配置成通過對第三儲液室61的內部加壓來向第二儲液室3供給工作液。
[0151]此外，在第二儲液室3和第三儲液室61之間存在液面的高度差、并且流路62的一端在第二儲液室3的工作液內延伸的情況下，即使在工作液的供給停止期間，也要求流路62處于斷開狀態。在這種情況下，可以使用能夠在停止期間使流路斷開的栗，并且流路62的上述一端還可以配置于第二儲液室3內的工作液的液面上方的位置。可選地，可以單獨配置能夠使流路62斷開的閥。
[0152]以下將說明本實施例的氣泡去除單元7。
[0153]圖7是示出本實施例中的在第一流路中產生了氣泡25的狀態的概念圖。如圖7所示，大氣中的空氣滲透構成第一流路Tl的管的管壁，并且在第一流路Tl的內壁面中形成氣泡25。這些氣泡25隨時間的經過而沉積并生長，并且第一流路Tl的流路阻抗增大。
[0154]在由于氣泡25的存在因而第一流路Tl的流路阻抗增大的情況下，工作液難以從第二儲液室3向第二室22流動，而這使頭I的排出性能劣化。此外，存在如下可能性:由于在流路Tl內存在氣泡25，因此頭I的排出口面10與第二儲液室3內的液面之間的水頭差變為不穩定狀態，并且不再能穩定地維持頭I內的負壓。
[0155]在本實施例中，排出設備100包括氣泡去除單元7，利用氣泡去除單元7定期去除流路內的氣泡25，并且可以抑制由于氣泡的生長所引起的流路阻抗的增大。
[0156]具體地，本實施例的氣泡去除單元7主要包括第二流路T2和能夠通過轉動移動來使液體移動的循環栗(循環單元)71。通過在第二流路T2(開閉閥72)的打開狀態下驅動循環栗71，第二儲液室3內的工作液經由第一流路Tl和第二流路Τ2進行循環。利用該配置，第一流路Tl內的包含氣泡25的工作液可以移動至第二儲液室3，使得氣泡25可以釋放到第二儲液室3中。
[0157]注意，盡管在本實施例中循環單元包括循環栗71，但可以采用其它結構作為循環單元。例如，循環單元可以包括止回閥和活塞栗的組合。
[0158]圖8示出利用氣泡去除單元7使氣泡25移動的中間狀態。圖9示出氣泡25最終釋放到第二儲液室3內的狀態。
[0159]如圖8和9所示，第一流路Tl內的包含氣泡25的工作液通過循環栗71的驅動而從第一流路Tl向第二室22移動，并且進一步向與第二室22的上部相連接的第二流路Τ2移動。此夕卜，包含氣泡25的工作液最終經由第二流路Τ2移動(釋放)到第二儲液室3內。注意，第二儲液室3經由大氣連通口 31向大氣開放。
[0160]以下將說明用于去除流路內的氣泡的控制。圖10是示出用于去除第一流路Tl內的氣泡25的控制的流程圖。
[0161]注意，利用計時器等控制氣泡去除操作以定期進行。即，在經過了預定時間的情況下，判斷為在第一流路內產生氣泡并且利用氣泡去除單元7進行氣泡去除操作(控制)。
[0162]如圖10所示，在開始氣泡去除控制的情況下，將第二流路Τ2上配置的開閉閥72從關閉狀態切換為打開狀態(Sll)。
[0163]在第二流路Τ2已處于連通狀態之后，驅動循環栗71以使工作液進行循環(S12)。即，通過驅動循環栗71，從第二儲液室3經由第一流路Tl向第二室22供給工作液，并且從第二室22經由第二流路Τ2向第二儲液室3回收工作液。因此，工作液按第二儲液室3、第一流路Tl、第二室22、第二流路Τ2和第二儲液室3的順序進行循環。
[0164]通過利用循環栗71使工作液循環，第一流路Tl中發生的氣泡連同工作液的流動一起向第二儲液室3移動并被排出。
[0165]注意，在利用循環栗71使工作液循環了預定時間(例如，5分鐘)之后，判斷為去除了第一流路Tl內的氣泡并且停止循環栗71(S13)。并且，將開閉閥72從打開狀態切換為關閉狀態(S14)且氣泡去除控制完成。
[0166]此外，為了防止氣泡去除操作對頭I的排出操作產生影響，優選在不進行頭I的排出操作的時間段內進行氣泡排出操作。此外，為了抑制頭內的壓力，還可以將循環栗7的工作液進給速度設置為預定速度以下。另外，在不進行頭I的排出操作的時間段短的情況下，氣泡去除操作還可以在不進行排出操作的時間段內分多次進行。
[0167]在利用循環栗71使工作液進行了循環之后，將開閉閥72關閉，使得即使在第二流路Τ2內氣泡25正移動(存在氣泡25)，氣泡也沒有從第二流路Τ2流入第二室22。
[0168]如上所述，通過利用循環栗7(循環單元)使第二儲液室3內的工作液經由第一流路Tl、第二室22和第二流路T2進行循環，可以去除包括流路Tl的流路內的氣泡。由此，可以防止第一流路Tl的流路阻抗增大，并且可以維持頭I的排出性能。此外，維持頭I的排出口面10與第二儲液室3內的液面之間的水頭差處于穩定狀態，由此可以穩定地維持頭I內的負壓。
[0169]第四實施例
[0170]以下將利用圖11來說明本發明的第四實施例。
[0171]注意，在本實施例中，與第三實施例相同，將噴墨記錄設備(以下稱為“排出設備”)作為液體排出設備的示例進行說明。
[0172]圖11是示出根據本實施例的液體排出設備的概念圖。如圖11所示，本實施例的排出設備100基本與第三實施例相同，但不同之處在于氣泡去除單元7。
[0173]S卩，在本實施例中，氣泡去除單元7還包括連接流路Τ3，其中該連接流路Τ3使第一流路Tl的中部與第二流路Τ2的中部相連接。
[0174]在開閉閥72從關閉狀態切換為打開狀態之后，通過驅動循環栗71，使第一流路Tl內的包含氣泡25的工作液從第一流路Tl向連接流路Τ3和第二室22移動。并且這些工作液在通過了連接流路Τ3和第二室22之后，在第二流路Τ2中合流。此外，包含氣泡25的工作液經由第二流路Τ2最終移動(釋放)到第二儲液室3。
[0175]如上所述，在本實施例中，在使第一流路Tl內的包含氣泡的工作液移動時，可以利用連接流路Τ3減少通過第二室22的工作液的量，并且可以穩定地維持頭I的負壓。
[0176]具體地，如果連接流路Τ3的流路直徑被設置得大于第一流路Tl和第二流路Τ2的流路直徑，則與向第二室22側相比，第一流路Tl內的工作液更容易向連接流路Τ3側流動，由此可以減輕對第二室22(頭I側)內的壓力的影響。
[0177]此外，可以通過使連接流路Τ3與第一流路Tl相連接的位置配置于比第二儲液室3側更靠近第二室22側的位置，來更容易地排出第一流路Tl內的氣泡。
[0178]第五實施例
[0179]以下將利用圖12和13來說明本發明的第五實施例。
[0180]注意，在本實施例中，與第四實施例相同，將噴墨記錄設備(以下稱為“排出設備”)作為液體排出設備的示例進行說明。
[0181]圖12是示出根據本實施例的液體排出設備的概念圖。圖13是示出根據本實施例的變形例的液體排出設備的概念圖。
[0182]如圖12所示，本實施例的排出設備100與第四實施例基本相同，但不同之處在于氣泡去除單元7。
[0183]具體地，在本實施例中，氣泡去除單元7包括分支流路Τ20，其中該分支流路Τ20是從第一流路Tl的分支點73分支出的，并且使第一流路Tl與第二儲液室3相連接。
[0184]在開閉閥72已從關閉狀態切換為打開狀態之后，通過驅動循環栗71使第一流路Tl內的包含氣泡25的工作液從第一流路Tl向分支流路Τ20移動。并且該工作液僅通過分支流路Τ20，然后向第二儲液室3移動(釋放)。
[0185]如上所述，在本實施例中，在使流路內的工作液流動時，該工作液沒有通過第二室22，由此可以穩定地維持第二室22(頭I側)內的壓力。
[0186]與第四實施例相同，通過使分支部的位置配置于比第二儲液室3側更靠近第二室22側的位置，可以更容易地排出第一流路Tl內的氣泡。
[0187]此外，如圖12所示，使分支流路T20的與分支部73相連接的一端T21的流路直徑大于第一流路Tl的流路直徑，以使得在使工作液進行循環時，第一流路Tl內的工作液更容易地從分支部73向分支流路T20側流動。由此，在更大程度上減輕了向第二室22側傳遞的壓力的影響。
[0188]另一方面，如圖13所示的變形例那樣，可以在分支部73和第二室22之間的第一流路Tl上附加設置開閉閥74。利用該配置，在進行氣泡去除操作時，通過使開閉閥74關閉，在更大程度上減輕了第一流路內的氣泡25向第二儲液室的進入。此外，可以在更大程度上減輕要從第一流路Tl向第二室22側傳遞的壓力的影響，并且可以更加穩定地維持頭I側的壓力。
[0189]具體地，設置開閉閥74使得能夠防止第一流路Tl內的氣泡25混入第一儲液室2中，由此在需要對工作液加壓或減壓的情況下，可以減輕氣泡所引起的阻尼效果的影響。例如，這在通過對工作液加壓來對頭I的排出口進行清潔操作的情況下是有效的。
[0190]第六實施例
[0191]以下將利用圖14來說明本發明的第六實施例。注意，圖14是示出根據本實施例的壓印設備的概念圖。
[0192]如圖14所示，本發明的壓印設備200主要包括液體排出設備100A和圖案形成部(形成單元)900。
[0193]注意，液體排出設備100A基本具有與第三實施例的排出設備100相同的結構。注意，在本實施例中，在第一儲液室2的第一室21中儲存有光固化性抗蝕劑，并且從與第一室21連通的頭I向以下要說明的晶圓襯底91A(基板)排出該抗蝕劑。另一方面，在第二室22中填充有密度與該抗蝕劑接近的工作液。
[0194]注意，盡管抗蝕劑包括光固化性樹脂，但抗蝕劑還可包括其它光固化性材料(液體)。此外，在本實施例中，使用寬度為ΙΟμπι?200μπι的鋁多層膜作為撓性膜8。諸如鋁多層膜等的材料適合撓性構件，這是因為該材料相對于抗蝕劑穩定且具有液體和氣體均難以滲透的性質。
[0195]圖案形成部900主要包括模具94和曝光單元(光照射單元)95。此外，圖案形成部900還包括使模具94上下移動的移動部件96。
[0196]注意，模具94由第一保持部97經由移動部件96來保持，并且曝光單元95由第二保持部98來保持。此外，模具94具有透光性石英材料，并且在一個表面(下表面)側形成有槽狀的精細圖案(凹凸圖案)。曝光單元95配置于模具94的上方，以隔著模具94照射以下要說明的晶圓襯底91Α上的抗蝕劑(圖案)并使其固化。
[0197]以下將說明用于通過使用本實施例的壓印設備200來在晶圓襯底91Α的表面上形成圖案的形成步驟。
[0198]在本實施例中，晶圓襯底的抗蝕劑排出至(施加至)的上表面和模具的形成有凹凸圖案的下表面彼此抵接，并且在晶圓襯底的上表面上形成與模具的下表面上所形成的凹凸圖案相對應的圖案。
[0199]具體地，從液體排出設備100Α的頭I向晶圓襯底9Α的上表面排出(施加)抗蝕劑，以形成預定圖案(施加步驟)。
[0200]隨后，利用輸送部件92將施加有(形成有)抗蝕劑(圖案)的晶圓襯底91Α輸送至模具94的下方。
[0201]利用移動部件96使模具94向下下降，并且模具94的下表面壓到晶圓襯底91A的上表面上所形成的抗蝕劑(圖案)上。由此，將抗蝕劑壓入并填充到構成模具94的下表面上所形成的凹凸圖案的、槽狀的精細圖案中(圖案形成步驟)。
[0202]在抗蝕劑填充到精細圖案中的狀態下，從曝光單元95隔著透光性模具94向抗蝕劑照射紫外線，以使得在晶圓襯底91A的表面上形成由抗蝕劑形成的圖案(處理步驟)。
[0203]在形成了圖案之后，利用移動部件96使模具94上升，并且晶圓襯底91A上所形成的圖案與模具94彼此分離。針對晶圓襯底91A的圖案形成步驟完成。
[0204]與第三實施例相同，在本實施例中，第二儲液室3內的液面配置于排出口面10的下方，并且此外，利用調整單元4調整第二儲液室內的液面以落在預定范圍內，由此可以穩定地控制頭I內的壓力落在預定范圍(負壓)內。因此，可以有效地抑制來自頭I的抗蝕劑(液體)的泄漏。此外，可以穩定地從頭I排出抗蝕劑。
[0205]此外，在本實施例中，由于第一儲液室2內的空間充滿密度彼此接近的抗蝕劑和工作液，因此即使向殼體20施加了沖擊，也有效地抑制了振動。因此，頭I內的壓力幾乎不會受到振動影響，由此可以穩定地維持頭I的內部處于負壓的狀態。
[0206]此外，在本實施例中，與氣體相比，第二室22中要填充的工作液幾乎不會受到環境溫度和壓力的變化影響。因此，即使壓印設備200周圍的溫度或壓力發生波動，由于工作液的容積幾乎沒有發生波動，因此可以確定地抑制與第一室21連通的頭I內的抗蝕劑的壓力波動。
[0207]本發明的壓印設備例如可用于例如用于制造諸如半導體集成電路元件和液晶顯示元件等的器件的半導體制造設備和納米壓印設備等。
[0208]可以通過使用本發明的壓印設備來制造組件。
[0209]組件制造方法可以包括用于通過使用壓印設備(頭)來向襯底(晶圓、玻璃板和膜狀襯底等)排出(施加)抗蝕劑的步驟。
[0210]此外，還可以包括圖案形成步驟，其中在該圖案形成步驟中，襯底的抗蝕劑排出至(施加至)的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此抵接，以在襯底的表面上形成與模具的凹凸圖案相對應的圖案。
[0211]此外，還可以包括處理步驟，其中該處理步驟用于對形成有圖案的襯底進行處理。注意，還可以包括用于對襯底進行蝕刻的蝕刻處理步驟作為用于對襯底進行處理的處理步驟。
[0212]注意，在制造諸如圖案化介質(記錄介質)和光學元件等的器件(組件)的情況下，優選除蝕刻處理以外的加工處理。
[0213]與傳統的組件制造方法相比，根據本發明的組件制造方法，提高了組件的性能、質量和生產率，并且還可以降低生產成本。
[0214]根據本發明，可以穩定地維持頭內的壓力，并且可以在更大程度上抑制來自頭的泄漏。
[0215]盡管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發明不限于所公開的典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功會K。
【主權項】
1.一種液體排出設備，包括: 頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面； 第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及 撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室， 其中，所述液體排出設備還包括: 第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置；以及 調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以使所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整。2.根據權利要求1所述的液體排出設備，其中， 所述調整單元包括液面檢測單元，所述液面檢測單元用于檢測所述第二儲液室內的工作液的液面的位置。3.根據權利要求2所述的液體排出設備，其中， 所述調整單元還包括:第三儲液室，用于儲存工作液;流路，用于使所述第二儲液室與所述第三儲液室相連接;栗，其配置于所述流路中，并且用于從所述第三儲液室向所述第二儲液室供給工作液。4.根據權利要求1所述的液體排出設備，其中， 所述撓性構件在沿著垂直方向的方向上配置在所述第一儲液室內。5.根據權利要求1所述的液體排出設備，其中， 所述第一室內的所述液體是預先填充并封入的，以及 所述第一儲液室被配置成在消耗了所述第一室內的所述液體的情況下能夠更換。6.根據權利要求1所述的液體排出設備，其中， 所述第一室的容積隨著從所述頭排出所述液體而減小。7.根據權利要求6所述的液體排出設備，其中， 所述第二室的容積隨著從所述頭排出所述液體而增大。8.根據權利要求3所述的液體排出設備，其中， 所述液面檢測單元包括:上限位置傳感器，用于檢測所述第二儲液室內的工作液的液面的上限位置；以及下限位置傳感器，用于檢測所述第二儲液室內的工作液的液面的下限位置，以及 基于所述上限位置傳感器和所述下限位置傳感器的檢測結果來對所述栗進行控制。9.根據權利要求4所述的液體排出設備，其中， 所述液體的密度不同于所述工作液的密度。10.—種壓印設備，包括: 頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面； 第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及 撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室， 其中，所述壓印設備還包括: 第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置； 調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以使所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整；以及 形成單元，用于使襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案。11.根據權利要求10所述的壓印設備，其中， 所述液體包括光固化性液體，以及 所述形成單元包括照射單元，所述照射單元用于對所述襯底上所形成的所述圖案進行照射以使該圖案固化。12.—種組件制造方法，用于通過使用壓印設備來制造包括襯底的組件，所述壓印設備包括: 頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面； 第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體； 撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室； 第二儲液室，其與所述第二室連通，并且用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置；以及 調整單元，用于在所述第二儲液室向大氣開放的狀態下，以使所述第二儲液室內的工作液的液面的位置落在預定范圍內的方式進行調整， 所述組件制造方法包括以下步驟: 通過所述頭向襯底的表面施加所述液體； 使所述襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案；以及對形成了所述圖案的所述襯底進行處理。13.一種液體排出設備，包括: 頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面； 第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及 撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室， 其中，所述液體排出設備還包括: 第二儲液室，用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置； 第一流路，其允許所述第二室和所述第二儲液室彼此連通；以及 氣泡去除單元，用于去除所述第一流路內產生的氣泡。14.根據權利要求13所述的液體排出設備，其中， 所述氣泡去除單元包括: 第二流路，其允許所述第二儲液室和所述第二室彼此連通；以及循環單元，用于使所述第二儲液室內的工作液經由所述第一流路、所述第二室和所述第二流路進行循環。15.根據權利要求14所述的液體排出設備，其中， 所述循環單元包括所述第一流路和所述第二流路中的至少一個流路中所設置的循環栗O16.根據權利要求15所述的液體排出設備，其中， 所述循環單元設置在所述第一流路中。17.根據權利要求16所述的液體排出設備，其中， 所述第二流路與所述第二室的上部相連接，以及 所述第一流路和所述第二室在與所述第二流路和所述第二室相連接的位置相比更低的位置處連接。18.根據權利要求15所述的液體排出設備，其中， 所述循環栗是在不進行用以從所述頭排出液體的排出操作的時間段內被驅動的。19.根據權利要求15所述的液體排出設備，其中，還包括開閉閥，所述開閉閥用于使所述第二流路連通或斷開， 其中，在驅動所述循環栗的情況下，所述開閉閥處于打開狀態，并且在不驅動所述循環栗的情況下，所述開閉閥處于關閉狀態。20.根據權利要求14所述的液體排出設備，其中，還包括連接流路，所述連接流路用于使所述第一流路的中部與所述第二流路的中部相連接， 其中，所述連接流路的流路直徑大于所述第一流路和所述第二流路的流路直徑。21.根據權利要求13所述的液體排出設備，其中， 所述氣泡去除單元包括: 分支流路，其是從所述第一流路的分支部分支出的，并且用于使所述第一流路與所述第二儲液室相連接；以及 循環單元，用于使所述第二儲液室內的工作液通過所述第一流路和所述分支流路進行循環。22.一種壓印設備，包括: 頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面； 第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體；以及 撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室， 其中，所述壓印設備還包括: 第二儲液室，用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置； 第一流路，其允許所述第二室和所述第二儲液室彼此連通； 氣泡去除單元，用于去除所述第一流路內產生的氣泡；以及 形成單元，用于使襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案。23.根據權利要求22所述的壓印設備，其中， 所述液體包括光固化性液體，以及 所述形成單元包括照射單元，所述照射單元用于對所述襯底上所形成的所述圖案進行照射以使所述圖案固化。24.—種組件制造方法，用于通過使用壓印設備來制造包括襯底的組件，所述壓印設備包括: 頭，其具有形成有用以排出液體的排出口的排出口面； 第一儲液室，用于儲存要供給至所述頭的所述液體； 撓性構件，其將所述第一儲液室的內部空間分離成用于儲存所述液體的第一室和用于儲存工作液的第二室； 第二儲液室，用于儲存要供給至所述第二室的工作液，其中所述第二儲液室以所述第二儲液室內所儲存的工作液的液面位于所述排出口面的下方的方式配置； 第一流路，其允許所述第二室和所述第二儲液室彼此連通；以及 氣泡去除單元，用于去除所述第一流路內產生的氣泡， 所述組件制造方法包括以下步驟: 通過所述頭向襯底的表面施加所述液體； 使所述襯底的被所述頭排出所述液體的表面和模具的形成有凹凸圖案的表面彼此接觸，以在所述襯底的所述表面上形成與所述模具的所述凹凸圖案相對應的圖案；以及對形成了所述圖案的所述襯底進行處理。
【文檔編號】B41J11/00GK106042642SQ201610206780
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月5日 公開號201610206780.4, CN 106042642 A, CN 106042642A, CN 201610206780, CN-A-106042642, CN106042642 A, CN106042642A, CN201610206780, CN201610206780.4
【發明人】荒木義雅, 高橋祐一, 新井剛, 三田裕, 石橋達
【申請人】佳能株式會社