專利名稱:圖案形成方法及圖案形成設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種圖案形成方法以及一種圖案形成設備,且更具體地涉及使用噴墨方法的精細圖案形成技術。
背景技術:
近年來,已經開始關注用于基于噴墨方法通過使用液體噴射頭(噴墨頭)在基板上形成精細圖案(例如電線圖案和掩模圖案)的技術。例如,通過從噴墨頭噴射液體的液滴(其中分散了金屬顆粒或樹脂顆粒)以便將液滴置于基板上,通過該液體在基板上形成圖案圖像,通過加熱或類似手段來固化該圖案,從而形成了電線圖案或掩模圖案。使用噴墨方法形成圖案圖像中所包含的問題是:由于當沉積在基板上的許多液滴結合到一起時發生膨脹(凝集),并且由于液滴的飛行方向的偏離或已經沉積在基板上的液滴的運動所引起的鋸齒狀邊緣的出現,因此墨水模糊。
圖3IA和圖3IB是示出了使用相關領域中的噴墨方法的精細圖案形成方法的問題的視圖,并且圖31A和圖31B描繪了基板I的圖案形成表面1A。圖31A示出了已經沉積在基板I的圖案形成表面IA上的多個液滴2已結合到一起以形成一個大的液滴3的狀態(已經發生了膨脹的狀態)。另一方面,圖31B示出了沉積在基板I的圖案形成表面IA上的液滴2出現了著陸位置偏離并因而出現了鋸齒狀。在圖31A和圖31B中的每幅圖中,原本應當形成的圖案由以附圖標記4標記的虛線表示。為解決這些問題已經開展了各種研究。
NPTLl公開了一種技術,該技術用于在通過使用光刻技術部分地改變基板的表面能量后,通過使用噴墨方法將液滴置于基板上來形成精確的精細圖案圖像。
PTLl公開了一種液體噴射設備,以如此方式構成該設備,以致液滴噴向由激光圍繞的區域,由此使得離開了規定的行進路徑的液滴回到規定的行進路徑從而使得液滴沉積在由激光圍繞的該區域內。
PTL2公開了一種方法,在該方法中通過噴墨方法噴涂包含功能性材料的溶液,由此使功能性材料留在基體上并因而制成功能性基體。在PTL2中公開的技術中,采用了如下構造,在該構造中,在噴涂功能性材料的溶液之前,用激光對基體進行照射,如此以致溶液在基體上的粘附性提高。PTL2還公開了單點的尺寸(其直徑為15 μ m)大于激光的斑點尺寸(其直徑為10 μ m)。
引用文獻列表
專利文獻
PTLl:日本專利申請公開文本N0.2004-276591
PTL2:日本專利申請公開文本N0.2005-081159
非專利文獻
NPTLl:Koei Suzuki, “All Pri nted Organic TFT Array for FlexibleElectrophoresis Display,,,(Japan), Displays, Techno Times, May2010, Vol.16, N0.5, pp 35to40
發明內容
技術問題然而,NPTLl中公開的技術需要預先的光掩模,并且因此光掩模和基板之間的對準步驟是必要的。另外,由于無法使光掩模與基板的變形(扭曲)相對應,因而不能使用于改變基板的表面能量的過程遵循基板的變形或類似變化。因此,出現了所形成的圖案圖像因為基板的變形而發生偏離等問題。PTLl中公開的液體噴射設備能避免液滴飛行方向的偏斜,但不能避免液滴在著陸之后的運動。因此,難以避免由于液滴在基板上發生合并而引起的膨脹和由于液滴在著陸后的運動而出現的鋸齒狀所造成的圖案的模糊。在PTL2中公開的制造功能性基體的方法中,激光的斑點尺寸比個體點的尺寸小,因而在功能性材料的圖案的邊緣位置中出現了鋸齒狀,并且功能性材料的圖案的質量下降。另外,功能性材料的溶液的潤濕和擴展受到激光的照射區域的限制,并且難以獲得規定尺寸的點。鑒于這些情況,設計了本發明,本發明的目的是提供一種圖案形成方法和一種圖案形成設備,由此防止在使用噴墨方法形成精細圖案時圖案的模糊并且能實現遵循(響應于)基板的扭曲的精細圖案形成。問題的解決方案為了獲得上述目的,根據本發明的一個方面的圖案形成方法包括:改性處理步驟,即,根據待形成到基體的圖案形成表面上的圖案,將光束施加到處理目標區域上,由此在處理目標區域上執行改性處理,所述光束的寬度小于構成圖案的每個點的直徑,所述處理目標區域至少包括圖案形成表面中的待形成圖案的區域的在寬度方向的兩側上的外邊緣;以及液滴沉積步驟,即,通過噴墨方法將功能性液體的液滴噴射并沉積到待形成圖案的該區域上,待形成圖案的該區域包括已經執行了改性處理的處理目標區域。根據該方面,根據待形成到基體的圖案形成表面上的圖案,通過將光束施加到處理目標區域上來執行改性處理,所述光束的寬度小于構成圖案的每個點的直徑,所述處理目標區域至少包括圖案形成表面中的待形成圖案的區域的在寬度方向的兩側上的外邊緣,則即使點的著陸位置發生偏離,該點也將被引至規定位置,從而防止點位置的偏離以及由于點位置的如此偏離而造成的點的合并。另外,通過以超過點分辨率(圖像形成分辨率)的分辨率來執行改性處理,以改性處理的分辨率級別來調整所述點的定影位置,因此提高了圖案質量(圖像形成質量)。特別地,以改性處理的分辨率對圖案的邊緣部分(圖案在寬度方向上的相應端部)中出現的鋸齒狀進行調整,從而這樣的鋸齒狀不容易被觀察到,并且提高了圖案的邊緣部分的質量。另外,與圖案相對應的改性處理的處理目標區域合意地是將被構成圖案的液體覆蓋的整個區域,該整個區域包括圖案的內部以及圖案在寬度方向上的兩側的外邊緣。用于改性處理的光束可采用激光光束(激光光斑)。例如,如果用空氣中的激光照射基板表面,那么照射區域被改性成比起非照射區域具有更強的對液體的親和性。優選地,所述基體是基板。
根據該方面,合意的精細圖案通過噴墨方法直接形成基板上。
在該方面中,優選的方面是還包括相對于彼此傳送噴墨頭和基板的相對傳送步驟。
優選地,所述方法還包括溫度調節步驟,即,至少在以下時段之一對基板的溫度進行調節:改性處理步驟期間、液滴沉積步驟期間以及液滴沉積步驟之后。
根據該方面,可以通過在改性處理步驟期間對基板的溫度進行調節來促進改性處理。
另外,通過在液滴布置步驟期間或在液滴布置步驟之后對基板的溫度進行調節,則可以適當地調整功能性液體的液滴的形狀(厚度、點直徑)。
優選地,所述方法在液滴沉積步驟之后還包括:將輔助光施加到沉積的液滴上的輔助光施加步驟。
根據該方面,可以促進在液滴沉積步驟中沉積的功能性液體的液滴(點)的固化,還可以控制該點的形狀。
在該方面中,采用其固化能夠利用輔助光照射來促進的液體作為功能性液體。
在該方面中的輔助光的示例是紫外光光束。通過調節所施加的紫外光光束的量,可以控制(調整)功能性液體的液滴(點)的固化狀態。
還優選的是,基體是中間轉印體;并且所述方法還包括將形成在中間轉印體上的圖案轉印到基板上的轉印步驟。
根據該方面,可以以中間轉印方法在基板上形成合意的精細圖案。
優選地,所述方法還包括:溫度調節步驟,即,至少在以下時段之一對基板的溫度進行調節:轉印步驟期間以及轉印步驟之后。
根據該方面,促進了被轉印到基板的圖案的固化。
還是優選方面的是在液滴沉積步驟期間對中間轉印體的溫度進行調節。
優選地,所述方法在轉印步驟之后還包括:將輔助光施加到被轉印的圖案上的輔助光施加步驟。
根據該方面,促進了被轉印到基板的圖案的固化。
優選地,所述方法還包括確定基板的扭曲的確定步驟;以及校正數據生成步驟,即,根據所確定的基板的扭曲,生成用于光束施加數據的校正數據和用于液滴沉積數據的校正數據,其中:在改性處理步驟中,根據所述校正數據,將光束施加到處理目標區域上,以及在液滴沉積步驟中,根據所述校正數據,通過噴墨方法將液滴噴射并沉積到已經執行過改性處理的處理目標區域上。
根據該方面,通過使用所獲得的共同確定結果作為在確定步驟中確定的基板的扭曲信息,根據要求生成用于改性處理數據的校正數據以及用于液滴沉積數據的校正數據,因此實現了與每個基板的扭曲相對應的合意的改性處理和圖案形成。
優選地,確定步驟包括:讀取步驟,即,讀取設置在基板的圖案形成表面上的讀取部分;以及扭曲信息獲取步驟,即,根據讀取結果(讀取信號)獲取扭曲信息。
優選地,改性處理步驟包括:供應反應氣體的步驟,即,將反應氣體供應至被施加光束的區域。
根據該方面,通過在反應氣體氣氛中執行改性處理,提高了改性處理效率。另外,通過選擇性地切換反應氣體的種類,可選擇性地切換改性處理的內容。例如,如果使用氧氣或氮氣作為反應氣體,那么所述改性處理是增強親液性的處理,而如果使用氟氣(fluoric gas)作為反應氣體,則所述改性處理是增強疏液性的處理。優選地,在改性處理步驟中,將圖案的內部設定為被施加光束的改性處理區域。根據該方面,功能性液體的液滴(點)被引至已經執行過改性處理的圖案的內部,從而防止所述點突出到圖案外而變得固定在那里。在該方面中,當將通過含有水溶劑的液體形成圖案時,在改性處理步驟中執行親水化處理,而當將通過含有有機溶劑的液體形成圖案時,在改性處理步驟中執行疏水化處理。優選地,在改性處理步驟中,將施加寬度不大于圖案全寬的1/2的光束施加到圖案在寬度方向的兩側上的外邊緣上。根據該方面,通過在圖案的外邊緣上執行改性處理,已經歷改性處理的部分形成了將功能性液體的液滴(點)保持在圖案內的屏障,因此防止了形成圖案的所述點突出到圖案外而變得固定在那里。在該方面中,當將通過含有水溶劑的液體形成圖案時,在改性處理步驟中執行疏水化處理,而當將通過含有有機溶劑的液體形成圖案時,在改性處理步驟中執行親水化處理。優選地,在改性處理步驟中,在包括圖案在寬度方向上的兩側的外邊緣的外側的處理目標區域上執行改性處理。在該方面中,優選的方面是,所述改性處理是增強疏液性的處理過程。優選地,在改性處理步驟中,施加寬度不大于每個點的直徑的1/10的光束。在該方面中,優選的方面是,一個光束的施加直徑不大于點直徑的1/10。優選地,在改性處理步驟中,以超過點沉積分辨率的分辨率施加光束。在該方面中,“點分辨率”被表示為在圖案形成表面上的每單位表面面積(或長度)的點的數量。另外,“光束分辨率”可以是圖案形成表面的每單位表面面積的施加(光斑)量,并且在利用光束以規定的方向對圖案形成表面進行掃描的模式中,“光束分辨率”可以是圖案形成表面的每單位長度的掃描數。優選地,在改性處理步驟中,以不小于點沉積分辨率的10倍的分辨率施加光束。在該方面中,優選的方面是,光束的施加節距(pitch)小于光束的直徑(施加直徑)。另外,為了實現上述目的,根據本發明的一個方面的一種圖案形成設備包括:改性處理裝置,所述改性處理裝置被構造成:根據待形成在基體的圖案形成表面上的圖案,將寬度小于用于構成圖案的每個點的直徑的光束施加到處理目標區域上,從而在處理目標區域上執行改性處理,該處理目標區域至少包括圖案形成表面中的待形成圖案的區域的寬度方向的兩側上的外邊緣;以及噴墨頭,所述噴墨頭被構造成:通過利用噴墨方法將功能性液體的液滴噴射并沉積到待形成圖案的該區域上,來執行液滴沉積,待形成圖案的該區域包括已經被執行改性處理的該處理目標區域。優選地,所述基體是基板。在該方面中,優選的方面是,該圖案形成設備還包括被構造成相對于彼此傳送噴墨頭和基板的相對傳送裝置。
優選地,圖案形成設備還包括溫度調節裝置,所述溫度調節裝置被構造成至少在以下時段之一對基板的溫度進行調節:改性處理期間、液滴沉積期間以及液滴沉積之后。
優選地,圖案形成設備還包括輔助光施加裝置,所述輔助光施加裝置被構造成將輔助光施加到沉積的液滴上。
還優選的是,所述基體是中間轉印體;并且所述設備還包括轉印裝置,所述轉印裝置被構造成將形成在中間轉印體上的圖案轉印到基板上。
優選地,圖案形成設備還包括溫度調節裝置,所述溫度調節裝置被構造成至少在以下時段之一對基板的溫度進行調節:轉印期間以及轉印之后。
優選地,圖案形成設備還包括輔助光施加裝置,所述輔助光施加裝置被構造成將輔助光施加到被轉印的圖案上。
優選地,圖案形成設備還包括:確定裝置,其被構造成確定基板的扭曲;以及校正數據生成裝置,其被構造成根據所確定的基板的扭曲,生成用于光束施加數據和液滴沉積數據的校正數據,其中:所述改性處理裝置被構造成根據該校正數據將光束施加到處理目標區域上,并且所述噴墨頭被構造成根據該校正數據將液滴噴射并沉積到已經執行過改性處理的處理目標區域上。
優選地,改性處理裝置包括反應氣體供應裝置,所述反應氣體供應裝置被構造成將反應氣體供應至被施加光束的區域。
優選地,改性處理裝置被構造成將圖案的內部設定為被施加光束的改性處理區域。
優選地,所述改性處理裝置被構造成將施加寬度不大于圖案全寬的1/2的光束施加到圖案在寬度方向的兩側上的外邊緣上。
優選地,所述改性處理裝置被構造成在包括圖案在寬度方向上的兩側的外邊緣的外側的處理目標區域上執行改性處理。
優選地,所述改性處理裝置被構造成將寬度不大于每個點的直徑的1/10的光束進行施加。
優選地,所述改性處理裝置被構造成以超過點的沉積分辨率的分辨率來施加光束。
優選地,所述改性處理裝置被構造成以不小于點的沉積分辨率的10倍的分辨率來施加光束。
發明的有益效果
根據本發明,通過在與待形成在基體的圖案形成表面上的圖案對應的處理目標區域上執行改性處理,則即使點的著陸位置存在偏離,所述點也被引至規定位置,因此防止了點的位置的偏離并且還防止了由于點的位置的偏離所引起的點的合并。另外,通過利用寬度小于每個點的直徑的光束來執行改性處理,以光束的寬度級別來調整點的定影位置,因此提高了圖案的質量(圖像形成質量)。具體地,將圖案的邊緣部分(圖案在寬度方向上相應的端部)中出現的鋸齒狀調整至改性處理的寬度,從而這樣的鋸齒狀不容易被觀察到,并且提高了圖案的邊緣部分的質量。另外,通過確定基板的扭曲并相應地改變改性圖案,可以根據要求對圖案的偏離進行校正,并且提高圖像形成的質量。
圖1是與本發明的第一實施例有關的圖案形成方法中的改性處理步驟的示意圖。圖2是解釋性視圖,其示出了在圖1中所示的改性處理中的改性處理之后的狀態的示意圖。圖3是根據本發明的第一實施例的圖案形成方法中的液滴沉積過程步驟的示意圖。圖4是解釋性視圖,其示出了在圖3中所示的液滴沉積步驟中的液滴沉積之后的狀態的示意圖。圖5是解釋性視圖,其示出了通過使用根據本發明的第一實施例的圖案形成方法來形成的線路基板的線路圖案。圖6是解釋性視圖,其示出了在圖5中所示的線路圖案的曲線區段附近在改性處理之后的狀態的示意圖。圖7是解釋性視圖,其示出了圖5中所示的線路圖案的曲線區段附近在液滴沉積之后的狀態的示意圖。圖8A是在液滴沉積之后點的形狀的變化的解釋性視圖。圖8B是在液滴沉積之后點的形狀的變化的解釋性視圖。圖9是解釋性視圖,其示出了圖5中所示的線路圖案的曲線區段附近的最終狀態。圖10是示出了根據本發明的第一實施例的圖案形成設備的總體構成的總體示意圖。圖11是示出了圖10中所示的改性處理單元的大致構成的示意圖。圖12是示出了圖10中所示的圖案形成單元的大致構成的示意圖。圖13A是用于描述噴墨頭中的噴嘴布置的視圖,該噴墨頭應用于圖10中所示的圖案形成單元。圖13B是用于描述噴墨頭中的噴嘴布置的視圖,該噴墨頭應用于圖10中所示的圖案形成單元。圖14示出了圖10中所示的噴墨頭的內部結構的截面圖。圖15是示出了圖12中所示的圖案形成單元的構成的另一示例的總體示意圖。圖16是示出了圖15中所示的線式頭(line head)的構成的平面透視圖。圖17是解釋了圖16中所示的線式頭的噴嘴布置的視圖。圖18是示出了圖10中所示的圖案形成設備的控制系統的構成的框圖。圖19是根據本發明的第一實施例的修改后的實施例的圖案形成方法的解釋性圖。圖20是示出了根據本發明的第二實施例的圖案形成設備的總體構成的透視圖。圖21是圖20中所示的圖案形成設備如從輸送鼓的側面一側觀察的側視圖。圖22是示出了圖20中所示的圖案形成設備的控制系統的構成的框圖。圖23是根據本發明的第三實施例的圖案形成方法中的液滴沉積過程步驟的示意圖。圖24是圖23中所示的圖案形成設備的構成的另一示例的解釋性視圖。
圖25是示出了圖23中所示的圖案形成設備的控制系統的總體構成的框圖。
圖26是示出了根據本發明的第四實施例的圖案形成設備的總體構成的示意圖。
圖27A是示出了圖26中所示的噴墨頭和紫外光源的布置的示例的平面透視圖。
圖27B是示出了圖26中所示的噴墨頭和多個紫外光源的布置的示例的平面透視圖。
圖28是圖26中所示的圖案形成設備的構成的另一示例的解釋性視圖。
圖29是圖26中所示的圖案形成設備的構成的又一示例的解釋性視圖。
圖30是示出了圖26中所示的圖案形成設備的控制系統的總體構成的框圖。
圖31A是用于描述使用相關領域中的噴墨方法的圖案圖像形成的問題的視圖。
圖31B是用于描述使用相關領域中的噴墨方法的圖案圖像形成的問題的視圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
<圖案形成方法的描述>
根據本發明的實施例的圖案形成方法在基板(基體)的圖案形成表面上形成了精細圖案(例如電線圖案、掩模圖案(抗蝕圖案)等),該基板例如是玻璃基板、硅基板(硅晶片)、硅樹脂基板、薄膜基板、絕緣金屬板等。根據本實施例的圖案形成方法包括:在改性處理區域上執行改性處理的改性處理步驟,所述改性處理區域對應于待形成線路圖案的區域;以及在改性處理之后將功能性液體(下文中還簡稱為“液體”)的液滴置于基板上的液滴沉積步驟(圖案形成步驟),該功能性液體例如是通過將金屬顆粒分散到溶劑中而獲得的金屬顆粒分散體或者是通過將樹脂顆粒分散到溶劑中而獲得的樹脂顆粒分散體。
圖1根據本實施例的圖案形成方法中的改性處理步驟的概念圖。圖1中所示的改性處理步驟是通過將來自改性能量施加單元14的改性處理能量施加到基板10的圖案形成表面IOA上的待形成直線狀精細圖案12 (由雙點劃線表示)的區域,來執行改性處理的步驟。
基板10可采用玻璃基板、硅基板(硅晶片)、薄膜基板、硅樹脂基板、絕緣金屬板等。玻璃基板的材料的示例包括LCD用的石英和無鉛玻璃。另外,例如也可以采用結合了玻璃和環氧樹脂的玻璃環氧樹脂基板。
另外,用作薄膜基板的材料的示例包括:聚乙烯奈(PEN),聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)等。
薄膜基板可包括屏障層或傳導層。絕緣金屬板的材料可以是:通過對鋁的表面進行氧化而得到的氧化鋁基板等。
本實施例的改性處理步驟中使用的改性能量采用激光(光斑)。激光的示例是紫外區域或可見區域中的光,其波長是300nm、365nm、405mm等,其輸出是10mJ/cm2到幾百mj/cm2,激光光束的直徑(光斑直徑)是I μ m至2 μ m。
顯然,可以采用在紅外區域以及紫外區域和可見光區域中的激光。另外,可以使用各種發射激光媒介,例如半導體激光、固體激光、液體激光、氣體激光等。
采用激光光束作為改性能量的改性能量施加單元14配備有產生激光的激光源單兀(振蕩器)以及將已經被光學系統縮窄到規定的光束直徑的激光施加到基板上的光施加頭。可以將激光源合并到光施加頭中或者可以將其設置在光施加頭外。改性處理的示例包括增強親液性的處理以及增強疏液性的處理。通過切換用于改性處理的反應氣體,可以選擇性地在增強親液性的處理和增強疏液性的處理之間切換。例如,當作為改性處理對象的基板10被置于反應氣體氣氛中(已經從反應氣體(氣氛氣體)供應單元16向該反應氣體氣氛供應了含有氧氣的反應氣體或含有氮氣的反應氣體)并且反應氣體氣氛中的基板10被激光照射時,則被激光照射的照射區域將被改性成比未被激光照射的非照射區域具有更強的親液性。另一方面,當被布置在氟氣氣氛中的基板10被激光照射時,則被激光照射的照射區域將被改性成比未被激光照射的非照射區域具有更強的疏液性。此處,“具有強親液性的狀態”是指液體的液滴相對于基板10的接觸角相對小的狀態,而“具有強疏液性的狀態”是指液體的液滴相對于基板10的接觸角相對大的狀態。“具有強親液性的狀態”的一個具體實例是液體的液滴相對于基板10的接觸角不大于45°的狀態。“具有強疏液性的狀態”的一個具體實例是液體的液滴相對于基板10的接觸角不小于80°的狀態。圖1示出了在沿規定的移動方向(在圖中,所述運動方向由箭頭表示)移動被保持在臺18上的基板10的同時施加激光光束的狀態。在垂直于基板10的移動方向的方向上,可利用激光光束沿著相同方向對基板10進行掃描,或者也可以采用沿相同方向的多束照射,在所述多束照射中,將多個光斑發射孔布置為與基板10的尺寸(全寬)相對應,并且通過該孔同時施加激光。在利用一束激光光束掃描基板10的模式中,一次掃描動作的寬度對應于光斑的直徑。另外,還可以采用使光施加頭(改性能量施加單元14)相對于固定基板10移動的模式。更具體地,可以是該模式,其中將激光施加到規定的照射區域上,同時通過移動機構來移動光施加頭,該移動機構支撐光施加頭并二維地移動光施加頭。圖2是解釋性視圖,其示出了已經在待形成精細圖案12的區域(構成精細圖案的點所置放的區域的內邊緣的內側;如下文所述的覆蓋有液體(點)的區域)上執行改性處理的狀態的示意性視圖。在圖2中,用雙點劃線表示精細圖案12的形狀。在改性處理步驟中,施加到基板10 (參見圖1)上的激光光束的直徑(照射直徑)Db是2μπι,而激光光束的照射節距Pb小于2 μ m0在圖2中,為了解釋的目的,以附圖標記20表示的激光的光束的照射區域被示為不彼此重疊;然而,在實際實踐中,在圖案12的整個內部區域上執行改性處理。更具體地,以如此方式用激光對改性處理目標區域(其是待形成精細圖案12的區域)進行照射,使得具有每束2μπι的照射直徑(照射寬度)的激光光束完全覆蓋待形成精細圖案12的區域,而沒有任何縫隙。激光光束的照射直徑(照射寬度)Db充分地小于下面描述的點的直徑Dd (參見圖4),而激光光束的照射節距Pb充分地小于圖案的點節距Pd (參見圖4)。圖3是根據本實施例的圖案形成方法中的液滴沉積步驟(圖案形成步驟)的概念圖。圖3中所示的液滴沉積步驟是如下步驟,其中液滴24從噴墨頭22噴向改性處理之后的基板10,并且由沉積在基板10的圖案形成表面IOA上的液滴24形成點26。
可以在本步驟中使用的液體具有使能通過噴墨方法噴射的屬性(粘度等),這樣的液體的示例是布線墨水(wiring ink),該布線墨水例如是通過將銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)等的金屬顆粒或將包括這些金屬的合金顆粒分散到規定的溶劑或包含前述金屬的前驅體溶液中而得到的金屬顆粒分散體。可以由布線墨水形成具有IOym至幾十ym的精細寬度的電線。
另外,除了如上所述使用布線墨水形成電線圖案之外,還可以使用通過將絕緣顆粒(例如樹脂顆粒)分散到溶劑中而得到的液體(例如,抗蝕油墨)來形成掩模圖案,或者還可以使用通過將半導體或有機EL發光材料等分散到溶劑中而得到的電子材料油墨來形成圖案。以該方式,憑借噴墨方法的圖案形成可根據要求并且在不具有掩模的情況下形成精細圖案。
圖3示出了在沿規定的移動方向(在圖中用箭頭表示)移動基板10的同時形成圖案的狀態。在垂直于基板10的移動方向的方向上,可以采用如下的模式,在該模式中通過利用噴墨頭22在垂直于基板10的移動方向的方向上對基板10進行掃描的串式方法(serial method)來形成圖案,或者可以采用如下模式,在該模式中提供了全線式頭(fullline type of head)并且通過在該方向上同時噴射液滴來形成所述圖案,該全線式頭具有在垂直于基板10的移動方向的方向上遍及基板10的尺寸(全寬)布置的多個噴嘴。
圖4是解釋性視圖,其示出了點26已經形成在已執行過改性處理的區域上的狀態的不意圖。圖4中所不的點26的直徑Dd充分地大于激光光束的照射直徑Db,圖4中所不的點26的直徑Dd是激光光束的照射直徑Db的10倍。
另外,點的節距Pd是激光光束的照射節距Pb的10倍。也就是說,點的分辨率是改性處理的分辨率的1/10。圖4示出了對點26進行沉積使得彼此相鄰的點26彼此略微地局部重疊的狀態;然而,也可以對點26進行沉積使得彼此相鄰的點26的重疊部分更大。
因此,在本實施例的圖案形成方法中,通過使改性處理的分辨率充分地大于(精細于)點分辨率,來根據改性處理的分辨率級別對點26的著陸位置的偏離進行修正。
因此,點26的定影位置的精確度達到改性處理的分辨率的程度,并且充分地高于沒有執行改性處理的情況下的精確度,并且抑制了由點26的位置偏離所引起的鋸齒狀以及膨脹的出現。
另外,由于在已經執行過改性處理的區域中提高了點的粘附性(基板10和點26之間的結合性能),所以根據改性處理的分辨率來對所述點進行定影,并且即使出現了鋸齒狀,該鋸齒狀也小到不可見的程度。
圖4示出了點分辨率大約為改性處理的分辨率的1/10的示例,更加合意的是,點分辨率可以被設定為甚至比改性處理的分辨率的1/10還要低,以便使改性處理的分辨率相對更高。
圖5是示出了印刷線路基板的圖案形成表面的平面圖,通過應用本實施例中的圖案形成方法,在該印刷線路基板上形成線路圖案。
圖5中所示的印刷線路基板10具有多個電線路圖案12,該電線路圖案12連接到形成在邊緣部分IOB上的多個電極(焊盤)30。該多個電極30對應于卡緣連接器,該卡緣連接器附接在邊緣部分IOB上,且電極的布置節距是IOym至幾十μ m。線路圖案12的寬度和布置節距也是10 μ m至幾十μ m。
當形成圖案時,如果由于點的定影位置的偏離而引起鋸齒狀或者膨脹,則圖5中所示的線路圖案12的曲線區段32是易于出現缺陷(例如圖案的斷開)的部分,因此在這些區段中特別需要點的位置精確性。因此,通過采用根據本實施例的圖案形成方法,抑制了鋸齒狀和膨脹的出現,并且防止了圖案12的曲線區段32中的線路圖案12的缺陷出現。圖6是示意性視圖,其示出了已經在圖5中所示的線路圖案12的曲線區段32上執行了改性處理的狀態。在圖6中的放大圖中所示的線路圖案12(曲線區段32)具有20 μ m的曲率半徑R、50μπι的線寬。圖5示出了曲線區段32的彎曲角度大約為45°的情形,圖6示出了曲線區段32的極端形狀的情形,在該情形中,彎曲角度大約為90°。另外,基板10 (參見圖5)是厚度為0.1mm的PET薄膜基板,改性能量由激光光束提供,所述激光光束的輸出為lOOmJ/cm2、波長為405nm、光束直徑Db為2 μ m。另外,含氧氣體(其可以是空氣)被用作反應氣體,改性處理之后處理目標區域(點26 (參見圖4)所沉積的區域)具有強的親液性。如圖6中所示,由于以比點分辨率充分高(在圖6中的示例中大約高10倍)的分辨率執行改性處理,因而即使關于圖案12的曲線在改性處理中存在某種程度的省略(即使存在指示改性部分的圓圈未出現的部分),在圖案的曲線區段32的邊緣中也得到了基本上與直線部分的改性分辨率相同的改性分辨率,該改性分辨率在實踐中是足夠的。圖7是解釋性視圖,其示出了銀墨(或銅墨)的液滴沉積到在改性處理(增強親液性的處理)之后的基板10上的狀態的不意圖。另外,圖8A和圖8B是解釋性視圖(截面圖),其示出了著陸之后的液滴(點)的狀態變化的示意圖。如圖8A中所示,剛剛著陸之后的液滴(點)26具有半球形的形狀,而隨著時間的經過,液滴從中心徑向地潤濕并擴展,并且液滴的直徑變大,同時液滴的高度變小。在圖8A中所示的示例中,著陸時點26的直徑是30 μ m,而在潤濕和擴展后的該點的穩定直徑是50 μ m。如圖SB中所示,當已潤濕并擴展了的點26開始與在相鄰位置處著陸的另外的點26相接觸時,這些點26由于它們相應的表面張力而彼此吸引并如圖8B中所示的那樣結合到一起,從而形成了如圖9中所示的線路圖案12。更具體地,即使在液滴(點)26的著陸位置出現了如圖7中所示的位置偏離,并且即使已經潤濕并擴展的點26突出到未被執行過改性處理的區域中,那么點26也將被引至已經執行過改性處理的具有強親液性的區域。另外,如果相鄰的點結合到一起,那么,點26將遵循已經執行過改性處理的圖案(照射圖案),并且形成了線路圖案12的點26將被保持在已經執行過改性處理的具有強親液性的區域內并且不會突出到未改性的區域中。另外,由于改性處理的分辨率充分地高于點分辨率,因此在圖案的邊緣處出現的鋸齒狀遵循改性處理區域的邊緣形狀并且并不顯著,因而提高了線路圖案(特別是線路圖案的邊緣部分)的質量。通過以這種方式使改性處理中的處理分辨率充分地高于圖案圖像形成的點分辨率,提高了液滴(點)的定影位置的精確度,并且可以提高圖案的質量。特別地,所形成的圖案的邊緣部分的形狀是穩定的,并且得到了沒有鋸齒狀的圖案,從而實現了甚至更高的圖像形成質量。
另外,通過采用激光光束作為改性能量,憑借高能量實現高效率的改性處理成為了可能,并且高質量的快速改性處理成為了可能,而不管基板的材料或形狀如何。
另外,通過對被合并到改性處理氣氛中的反應氣體進行適當的選擇,可以選擇改性處理的內容,因而該處理可適應于各種材料的基板以及具有各種屬性的液體。另外,由于增加了點(圖案)和基板之間的結合力,因此即使基板是彎曲的,液滴也能被更精確地定影到光滑表面并且所形成的圖案變得更不易于剝離,以及提高了耐久性。
通過采用本實施例中的圖案形成方法制造的制品的示例是:印刷線路基板、柔性線路基板、柔性有機EL顯示器(有機EL顯示面板)、電子紙、太陽能電池面板等。
例如,使用本實施例中的圖案形成方法,可以制造TFT節距大約為ΙΟμπιΧΙΟΟμπι至200 μ mX200 μ m、柵線和源線的最小線寬是40 μ m、間隔是20 μ m、源極的最小線寬是20 μ m、通道寬度是5 μ m的TFT陣列。
本實施例中的圖案形成方法也可應用到用于形成這些電線路圖案和元件的半導體層或其它掩模圖案的形成。本實施例中的圖案形成方法可以在用于制造上述制品的部分步驟中采用,也可與涉及其它技術的步驟結合使用。
<圖案形成設備的描述>
接下來,解釋了用于實現上述圖案形成方法的設備構成。
圖10是根據本發明的實施例的圖案形成設備100的總體示意圖。圖10中所示的圖案形成設備包括:扭曲確定單元110,其確定基板102的扭曲;改性處理單元120,其在基板102上執行改性處理;以及圖案形成單元(噴墨噴射單元)130,其在改性處理之后的基板102上形成精細圖案。
扭曲確定單元110由支撐基板102的輸送機構112以及確定基板102的扭曲的傳感器114構成。在傳感器114的檢測區域中,輸送機構112沿規定的方向移動基板102同時將基板102保持在規定的姿態。輸送機構112可米用沿一個方向輸送基板102的模式,或者沿相互垂直的兩個方向(例如,X方向和Y方向)輸送基板102的模式。
傳感器114采用包括光源(例如半導體激光、LED等)和成像單元(例如(XD)的光學檢測系統。更具體地,傳感器114捕捉對準標記的圖像,所述對準標記(在圖10中未示出,在圖20中以附圖標記303表示并指示)被預先布置在基板102上,該成像信號被發送到控制系統(在圖18中詳細不出)。
在控制系統中,基于從傳感器114獲得的確定信號(成像信號),來確定基板102本身的扭曲以及圖像形成的扭曲,生成圖案校正數據以便抵消扭曲,并且還生成與圖案校正數據相對應的改性處理校正數據。更具體地,根據要求執行與圖案形成之前基板102的扭曲相對應的校正。
此處所稱的“基板的扭曲”包括除了基板102本身的扭曲之外圖像形成的扭曲。基板102本身的扭曲包括:例如,基板102已經從規定的位置在縱向或在橫向偏離,或者已經在高度方向偏離或者已經發生旋轉的情形,等等。
另外,圖像形成的扭曲可包括:例如,圖像形成形狀放大或減小或者以梯形形狀扭曲的情形。
還可以采用在二維地移動傳感器114的同時確定固定基板的扭曲的模式,或者采用在相對移動基板102 (傳送機構112)和傳感器114的同時確定基板的扭曲的模式。上述扭曲確定單元110的功能也可以被構成為前面描述的圖案形成方法中的扭曲確定步驟。更具體地,上述圖案形成方法可被構成為包括:確定基板10的扭曲的扭曲確定步驟;以及校正數據生成步驟,即生成用于改性處理的校正數據和用于圖案形成的校正數據,這兩種校正數據對應于通過扭曲確定步驟所確定的基板10的扭曲,其中根據所述校正數據執行改性處理步驟和圖案形成步驟。改性處理單元120包括:腔室122,其中填充有規定的反應氣體;輸送機構124,其保持基板102并在腔室122內沿規定的移動方向移動基板102 ;和光施加頭126,其利用激光光束對基板102的規定的區域進行照射。圖11是示出了光施加頭126的大致構成的示意圖。圖11中所示的光施加頭126包括:激光振蕩器126A、快門機構126B、準直儀透鏡126C、調節激光光束的透鏡系統126D ;以及前端光學系統(鏡、透鏡等)126E,其用于將所需光斑直徑的激光光束施加到目標照射表面上,并且光施加頭126被構造成將具有規定的照射直徑的光斑施加到基板上。在本實施例中,采用串式方法,在該串式方法中用光施加頭126沿垂直于基板102的移動方向的方向對基板102進行掃描,可以以沿該方向的一次掃描動作在改性處理的區域中執行改性處理,當已經完成沿該掃描方向的一次改性處理動作時,然后將基板102移動規定的量,并在下一區域中執行改性處理,通過重復該操作,基板102的整個表面都將經受改性處理。當然,還可以采用一種模式,在該模式中,不是利用光施加頭126對基板102進行掃描,而是通過使用掃描光學系統用激光光束對基板102進行掃描。可以采用如下模式,在該模式中,貫穿基板102的全寬布置多個光斑端,在移動基板102的同時,將激光光束同時地施加到基板102的整個寬度上。圖10中所示的圖案形成單元130包括輸送機構132以及噴墨頭134,該輸送機構保持基板102并沿規定的方向移動基板102。通過使從噴墨頭134噴出的液滴沉積而在基板102形成規定的圖案,然后將該基板102通過基板輸出單元(未示出)輸出。圖10中所示的圖案形成設備100還包括傳遞單元140和傳遞單元142,傳遞單元140在扭曲確定單元110和改性處理單元120之間傳遞基板102,而傳遞單元142在改性處理單元120和圖案形成單元130之間傳遞基板102。圖12是示出了圖案形成單元130的一種模式的示意圖。圖12中所示的圖案形成單元130采用串式方法作為由噴墨頭134執行的掃描方法。更具體地,圖案形成單元130包括:掃描機構152,其沿主掃描方向M移動承載器150(噴墨頭134安裝在該承載器上);和輸送機構132,其沿副掃描方向S移動支撐基板102的臺156。圖12中所示的掃描機構152采用滾珠絲杠154作為用于承載器150的進給機構并且采用引導部件158作為承載器150的支撐部件。傳送機構132采用滾珠絲杠160作為用于臺156的進給機構。還可以采用線性致動器(例如線性滑塊)或者可以采用xy工作臺來代替滾珠絲杠160。圖13A是示出了噴墨頭134中的噴嘴布置的噴墨頭134的噴嘴表面的平面視圖。如圖13A中所示,具有多個噴嘴170的結構的噴墨頭134沿副掃描方向(圖13A中的豎向方向)以布置節距Pn成一排布置。
為了減小噴嘴的布置節距170以便提高噴墨頭134中噴嘴布置的密度,可以如圖13B中所示的那樣以錯列構造來布置噴嘴170,或者以矩陣構造來布置噴嘴170 (參見圖17)。圖13B中所示的錯列構造中噴嘴170的有效布置節距Pn’是圖13A中所示的噴嘴170的布置節距Pn的1/2。
圖14是截面圖,其示出了一個通道的液滴噴射元件的內部結構,該一個通道是構成噴墨頭134的記錄元件的一個單元(即,與一個噴嘴170相對應的墨腔單元)。
如圖14中所示,根據本實施例的噴墨頭134具有如下結構,在該結構中,噴嘴板172 (其中形成有噴嘴170)和流道板178 (其中形成有流道)被層疊并結合在一起,該流道例如是壓力腔174和公共流道176等。
噴嘴板172形成了噴墨頭134的噴嘴表面172A,分別與壓力腔174連接的噴嘴170沿副掃描方向成一排地形成在噴嘴板172中(參見圖13A)。
流道板178是流道形成部件,其構成了壓力腔174的側壁部分,并且所述流道形成部件中形成有供應口 180以用作個體供應通道的限制區段(最狹窄的部分),該個體供應通道用于將油墨從公共流道176引導到相應的壓力腔174。
為了進行描述,圖14示出了簡化的構成,并且流道板178可具有由一個基板構成的結構,或者可具有通過將多個基板層壓到一起而構成的結構。可通過使用硅作為材料的半導體制造工藝來將噴嘴板172和流道板178中的每一個加工成期望的形狀。
公共流道176連接到墨槽(未示出),墨槽是供應墨水的基槽,從墨槽供應的墨水通過公共流道176被供給至壓力腔174。
壓電致動器(壓電元件)190被結合到構成了壓力腔174的正面部分(圖14中的頂面)的隔膜182上。每個壓電致動器190均包括上電極(個體電極)184和下電極186,并且每個壓電致動器190具有壓電體188被置于上電極184和下電極186之間的結構。
如果隔膜182由金屬薄膜或金屬氧化物薄膜構成,則隔膜182還起到公共電極的作用,該公共電極對應于壓電致動器190的下電極186。在隔膜由非導電材料(例如樹脂)制成的模式中,在隔膜材料的表面上形成由導電材料(例如金屬)制成的下電極層。
當驅動電壓被施加到上電極184時,壓電致動器190變形,從而改變了壓力腔174的體積。這導致了壓力變化,壓力變化使墨水從噴嘴170噴出。
在墨水噴射后,當壓電致動器190回復到其原始位置時,從公共流道176通過供應口 180為壓力腔174補充新墨水。
可以采用熱方法作為本實施例中噴墨頭134的噴墨方法。雖然此處省略了對熱方法的詳細描述,但是在該熱方法中,當將驅動信號施加到被設置在液體腔內的加熱器時,液體腔內的液體被加熱,并且通過利用液體腔內液體的膜狀沸騰現象從噴嘴噴出規定體積的液滴。
圖15是示出了圖12中所示的圖案形成單元130的另一模式的示意圖。作為串式噴墨頭134的替代,圖15中所示的圖案形成單元130'配置有全行式噴墨頭134'。
全行式噴墨頭13V具有以下結構,在該結構中,噴嘴170 (參見圖17)沿主掃描方向M貫穿與基板102的整個長度對應的長度來布置。通過沿副掃描方向S僅一次相對移動噴墨頭134'和基板102,可在基板102的整個區域上執行圖像形成。圖16是示出了全行式噴墨頭13V的構成(沿從噴墨頭13^朝基板102的觀察方向)的示例的平面透視圖,圖17是解釋了圖16中所示的噴墨頭13V的噴嘴布置的視圖。圖16中所示的噴墨頭13V構成了通過將η個頭模塊134A_i (其中i是從I至η的整數)沿噴墨頭134'的長度方向成一排接合在一起而形成的多個頭。通過頭罩134Β和頭罩134C從噴墨頭134'的寬度方向的任一側支撐頭模塊134A-1。還可以通過以錯列構造來布置頭模塊134A而構成多個頭。可通過所謂的單程方法在基板10的整個表面上形成精細圖案12 (參見圖4),在該單程方法中,通過利用具有該結構的噴墨頭134'對記錄介質僅相對地掃描一次來執行圖案形成。如圖17中所示,構成噴墨頭134'的頭模塊134A_i具有大致平行四邊形形狀的平面形式,并且在相鄰的子頭之間設置有重疊區段。重疊區段是子頭之間的接合區段,在該部分中,沿頭模塊134A_i的對準方向相鄰的各點由屬于不同的子頭的各噴嘴形成。如圖17中所示,每個頭模塊134A_i均具有如下結構,在該結構中,噴嘴170以二維構造布置,并且包括這種類型的頭模塊134A-1的頭被稱為所謂的矩陣頭。圖17中所示的頭模塊134-1具有如下結構,在該結構中,噴嘴170沿列方向W以及行方向V布置,所述列方向W相對于副掃描方向Y (在圖15中以附圖標記S表不的方向)成α角,所述行方向V相對于主掃描方向X (在圖15中以附圖標記M表不的方向)成β角,從而實現了沿主掃描方向X的高密度的有效噴嘴布置。在圖17中,沿行方向V布置的噴嘴組(噴嘴行)以附圖標記170Α標出,而沿列方向W布置的噴嘴組(噴嘴列)以附圖標記170Β標出。噴嘴170的矩陣構造的另一示例是如下的構成,在該構成中,噴嘴170沿遵循主掃描方向X的行方向,并且沿相對于主掃描方向X是斜方向的列方向布置。圖18是示出了圖案形成設備100的控制系統的大致構成的框圖。圖案形成設備100包括:通訊接口 200、系統控制器202、輸送控制器204、圖像處理單元206、噴墨(IJ)頭驅動單元208、光施加頭驅動單元209、圖像存儲器210以及R0M212。通訊接口 200是用于接收由主計算機214傳輸的圖像數據的接口單元。通訊接口200可采用串行接口(例如USB (通用串行總線))或并行接口(例如并口設備)。也可以安裝用于在通訊接口 200中實現高速通訊的緩沖存儲器(未示出)。系統控制器202由中央處理單元(CPU)和中央處理單元的周圍電路等構成,并且系統控制器202起到根據規定的 程序來控制整個圖案形成設備100的控制裝置的作用,以及起到執行各種計算的計算裝置的作用,還起到用于圖像存儲器210和R0M212的存儲器控制器的作用。更具體地,系統控制器202控制各個部分(例如通訊接口 200、輸送控制單元204等),并且控制與主計算機214的通訊以及對圖像存儲器210和R0M212進行讀和寫等,以及生成控制上述相應單元的控制信號。從主計算機214發送的圖像數據通過通訊接口 200輸入到圖案形成設備100,并且通過圖像處理單元206來執行規定的圖像處理。
圖像處理單元206是具有信號(圖像)處理功能的控制單元,該控制單元用于執行各種處理、校正和其它處置以便生成用于控制從圖像數據的圖像形成的信號,所述控制單元將所生成的圖像形成數據提供給噴墨頭驅動單元208和光施加頭驅動單元209。在圖像處理單元206中執行規定的信號處理,并且基于圖像數據通過噴墨頭驅動單元208對噴射液滴體積(沉積液滴體積)以及噴墨頭134的噴射時序進行控制。通過這種方式,實現了期望的點尺寸和點布置。圖18中所示的噴墨頭驅動單元208還可包括:用于保持噴墨頭134中的一致的驅動狀況的反饋控制系統。基于由圖像處理單元206生成的用于控制圖像形成的信號,光施加頭驅動單元209生成用于改性處理(改性處理數據)的控制信號。通過改性處理數據來確定激光的照射狀況和光施加頭126的掃描狀況等。基于由圖像處理單元206生成的圖像形成控制信號,輸送控制單元204控制基板102的輸送時序和輸送速度(參見圖10)。圖18中的輸送驅動單元216包括:驅動圖12中的滾珠絲杠154的電機、驅動滾珠絲杠160的電機、在圖10中所示的扭曲確定單元110中輸送基板102的輸送機構的驅動電機以及在改性處理單元120中輸送基板102的輸送機構的驅動電機等。也就是說,輸送控制單元204具有作為用于上述電機的驅動器的功能。圖像存儲器(主存儲器)210起到了用于臨時存儲通過通訊接口 200輸入的圖像數據的臨時存儲裝置的作用,以及起到了用于存儲在R0M212中的各種程序的展開區域和用于CPU的計算工作區域(例如,用于圖像處理單元206的工作區域)的作用。將可以被連續地讀取和寫入的易失性存儲器(RAM)用作圖像存儲器210。R0M212是存儲由系統控制器202的CPU執行的程序以及用于控制設備的相應單元所需的各種數據和控制參數等的存儲裝置。通過系統控制器202從R0M212讀取數據或將數據寫入R0M212。R0M212不限于由半導體元件構成的存儲器,而是也可以采用磁介質(例如硬盤)。另外,所述設備還可包括外部接口,外部接口連接到系統控制器202,并且所述設備能夠使用附著到該外部接口并能從該外部接口分離的存儲介質,如R0M212那樣。本實施例中的圖案形成設備100包括用戶接口 220。用戶接口 220由用于使操作者(用戶)進行各種輸入的輸入裝置222和顯示單元(顯示器)224構成。輸入裝置222可采用各種模式,例如鍵盤、鼠標、觸摸板、按鈕等。操作者通過操作輸入裝置222能夠輸入印刷條件、選擇圖像質量模式、輸入并且編輯相關信息、檢索信息等。另外,操作者通過顯示單元224上的顯示還可核對各種信息(例如輸入內容和檢索結果
O顯示單元224還起到了顯示警告(例如錯誤信息)的裝置的作用。圖18中的顯示單元224可被用作用于報告裝置的顯示器,所述報告裝置報告異常的發生。參數存儲單元230是存儲各種控制參數的存儲裝置,所述控制參數對于圖案形成設備100的操作而言是必須的。根據需要以及當需要時,系統控制器202從參數存儲單元230讀出控制所需的參數,并且還執行對存儲在參數存儲單元230中的各種參數的更新(重寫)。程序存儲單元232是存 儲用于操作圖案形成設備100的控制程序的存儲裝置。
氣氛氣體調節單元234是用于根據來自系統控制器202的指令信號,來調節腔室122內的氣氛的控制模塊,所述氣氛例如是被填充到圖10中所示的腔室122中的反應氣體的密度(填充體積)。如果圖案形成設備100被如此構成以致可以選擇性地將多種反應氣體填充到腔室122中,那么氣氛氣體調節單元234對反應氣體的排出和填充進行控制。
對準位置確定單元236是基于從扭曲確定單元110 (傳感器114)獲得的確定信號來生成關于基板102 (參見圖10)的扭曲信息(以及與圖像形成有關的扭曲信息)的模塊。
將關于基板102的扭曲信息從對準位置確定單元236經由系統控制器202發送到圖像處理單元206。圖像處理單元206基于關于基板102的扭曲信息來生成用于照射(改性處理)的校正數據以及用于圖像形成的校正數據。
例如,如果基板102的位置已經相對于規定位置轉動,那么計算該轉動的量,另夕卜,根據要求生成圖案校正數據以便抵消該旋轉,還根據要求生成與圖案校正數據相對應的照射校正數據。
這里,“校正數據”包括照射數據和用于圖像形成的點數據(與構成圖案的點有關的位置信息),所述照射數據和點數據已經受到移位處理(校正沿平面方向的偏離)、補償處理(校正沿厚度方向的偏離)以及旋轉處理,或者放大處理、縮小處理、梯形校正處理(用于將已被扭曲成梯形的圖案校正回方形的處理)。
因而,改性處理單元120和圖案形成單元130具有公共的反饋回路并且改性處理單元120和圖案形成單元130以如此方式構成使得基于從扭曲確定單元110獲得的與基板102相關的同一(公共)扭曲信息來執行照射校正和圖像形成校正。
根據如上述那樣構成的圖案形成方法和圖案形成設備,通過使改性處理的分辨率(其是激光光束的照射分辨率)充分地大于圖案形成(圖像形成)的點分辨率來提高改性處理的精確度。因此,由于提高了形成圖案的點的定影位置的精確度,所以防止了鋸齒狀和膨脹的出現。另外,增加了基板和圖案之間的結合力,即使基板彎曲,圖案也不易剝離,并且提高了圖案的耐久性。
另外,由于根據要求基于已經從扭曲確定單元110獲得的與基板102和圖像形成相關的扭曲信息生成了用于改性處理的校正數據和用于圖像形成的校正數據,所以根據各基板之間的個體差異實現了最佳的改性處理和圖案形成。
另外,通過選擇在改性處理期間被引入到氣氛中的反應氣體的類型,執行了與基板類型和液體類型相對應的改性處理,并且在適于各類基板和液體的條件下執行圖案形成。
在本實施例中,描述了在基板上形成電線圖案的模式;然而,本發明還可應用于在片狀介質(例如紙和樹脂)上的圖像印刷。更具體地,根據本發明的圖案形成方法和設備還可應用于在圖像印刷介質的表面上執行改性處理之后形成期望的圖像的圖像形成設備。
<應用示例>
接下來,描述了根據本發明的應用示例的圖案形成方法。在根據本應用示例的圖案形成方法中,改性處理步驟從根據前面描述的實施例的圖案形成方法中變化而來。在下面的描述中,用相同的附圖標記表示與前面描述的部分相同或類似的部分,并且這里省略了對這些相同或類似的部分的進一步解釋。
圖19是在根據本實施例的圖案形成方法中采用的改性處理步驟的解釋圖。如圖19中所示,在本實施例的改性處理步驟中,利用激光光束照射精細圖案12的外邊緣部分12A的外側(激光光束的照射部分以附圖標記20'表示),點26形成在已經執行過改性處理的區域內。如果將通過使用水作為溶劑的液體來形成精細圖案12,那么對圖案12的外邊緣部分12A的外側施加疏水化處理,而如果將通過使用有機溶劑的液體來形成圖案,那么對圖案12的外邊緣部分12A的外側施加親水化處理。通過將與待形成在基板10上的精細圖案12 (參見圖1)相對應的負片圖案(negative pattern)的邊緣部分作為改性處理區域,執行改性處理以便界定圖案12的外邊緣部分12A的外側的邊界。通過這樣做,即使點(液體)26著陸并突出到精細圖案12的外邊緣部分12A之外,已經經歷了改性處理的區域(以附圖標記20'表示的激光光束的照射部分)形成了屏障,并且點26也會被引入任一側被已經經歷了改性處理的區域包圍的部分。另外,通過僅在精細圖案12的外邊緣部分12A的外側附近執行改性處理,而不是在將不形成精細圖案12的區域的整個表面上執行改性處理,縮短了改性處理步驟的處理時間。另外,由于以充分高于點分辨率的分辨率來執行改性處理,所以穩定了點26的定影位置,并且提高了定影位置的精確性。圖19示出了作為精細圖案12的外邊緣部分12A的外側附近的一個示例,寬度為激光光束的光斑直徑Db的區域(參見圖4)。當然,也可以將參照圖1-圖9進行描述的各圖案形成方法組合起來。更具體地,當將通過使用水作為溶劑的液體來形成圖案12時,通過在圖案12的外邊緣部分12A上執行疏水化處理并且還在圖案12的內邊緣的內側執行親水化處理,點26被引至包括圖案12內邊緣部分的內側,并且防止了點26突出超過圖案的外邊緣部分12A的外側而被定影在圖案外側。在本實施例中,在所描述的所述方法和設備中,執行圖案圖像形成以在基板上創建線路圖案或掩模圖案;然而,本發明可應用于用于在記錄介質(例如紙)上形成圖像的圖形印刷,或應用于精細面板(例如有機EL面板)的制造,在該情況下中可獲得類似的有利效
果O<第二實施例>接下來,描述了本發明的第二實施例。圖20是示出了根據本發明的第二實施例的圖案形成設備300的大致構成的透視圖,圖21是示出了如從輸送鼓301的側面的一側觀察的、圖20中描繪的圖案形成設備300的側視圖。根據本實施例的圖案形成設備300包括:光施加頭326,其在轉印鼓301 (基體)的外周表面上執行改性處理;噴墨頭334,其被設置成將液體液滴(含功能性材料的液體)(例如布線墨水或樹脂墨水)噴射并沉積到已經經歷了改性處理的轉印鼓301的外周表面上;傳感器314,其確定基板302的扭曲;以及輸送機構(在圖21中用附圖標記324示出和標記),其輸送基板302。也就是說,本實施例中描述的圖案形成設備300是所謂的中間轉印類型,并被構造為將已經形成在轉印鼓301的外周表面上的圖案(該圖案是待形成在基板302上的圖案的鏡像)轉印到基板302上。
通過傳感器314確定基板302的扭曲,并且對照射數據和圖像形成數據進行校正以抵消已被確定的基板302的扭曲。布置在基板302的四個邊角的標記(在圖20中用附圖標記303表示)是對準標記303,該對準標記為確定基板302的扭曲提供了參考。
光施加頭326被布置在遠離轉印鼓301的外周表面的規定距離處,以如此方式使得激光發射表面面向轉印鼓301的外周表面。
噴墨頭334被如此布置以致墨水噴射表面面向轉印鼓301的外周表面,在就轉印鼓301的旋轉方向而言光施加頭326的下游側。
光施加頭326和噴墨頭334中的每個與轉印鼓301的外周表面之間的距離與圖10中所示的實施例中的相同。
圖20和圖21示出了如下的狀態,其中,噴墨頭334被布置在面向轉印鼓301的最上部的位置處,光施加頭326被布置在與噴墨頭334相距90° (當被轉化為轉印鼓301的旋轉角度時)的位置處。然而,布置不限于此,只要噴墨頭334被布置在就轉印鼓301的旋轉方向(用箭頭指示的逆時針方向)而言光施加頭326的下游側,則可以適當地改變光施加頭326和噴墨頭334的布置。
在圖20中,由雙點劃線包圍并且用附圖標記311標出的區域是已經被光施加頭326用激光照射過的改性處理區域。噴墨頭334將液滴噴射并沉積到該改性處理區域311上。
將已經通過噴墨頭334噴射并沉積的液滴所形成的圖案進行暫時地固化以防止在轉印鼓301的外周表面上移動,然后將該圖案輸送到轉印單元305,轉印單元305定位在轉印鼓301的最底部。
在已經通過傳感器314確定出基板302的扭曲之后,將基板302與轉印鼓301的外周表面上形成的圖案同步地輸送到轉印單元305。更具體地,在轉印單元305中,將基板302上的圖案形成區域的前端的位置與轉印鼓301的外周表面上的圖案形成區域的前端的位置對準。
隨即,基板302被壓靠到轉印鼓301的外周表面,并且形成在轉印鼓301的外周表面上的圖案被轉印至基板302。已被轉印至基板302的圖案由用附圖標記312標出的虛線表不。
已經穿過轉印單元305的改性處理區域在轉印單元305就轉印鼓301的旋轉方向而言的下游側經歷清潔過程。如果在圖案上沒有變化(如果多個基板302將被形成為承載相同的圖案),那么通過由噴墨頭334噴射并沉積的液滴將圖案形成在已經經受過清潔過程的改性處理區域上。
圖案形成設備300 (例如圖20和圖21中所示的傳感器314、光施加頭326、噴墨頭334及類似設備)的構成、光施加頭326的照射情況(光束直徑和照射分辨率)以及噴墨頭334的液滴沉積情況(點直徑和點分辨率)等,可以采用與圖10中所示的前述圖案形成設備中相同的構成和相同的情況。
圖22是示出了圖20和圖21中所示的圖案形成設備300的控制系統的構成的框圖。圖22中所示的框圖對應于圖18中所示的框圖加上轉印鼓控制單元205和轉印鼓驅動單元217。
轉印鼓控制單元205基于從系統控制器202發送的指令信號來生成用于控制圖20中所示的轉印鼓301的旋轉和停止和旋轉速度等的控制信號。將控制信號發送到轉印鼓驅動單元217,并且基于控制信號對用于驅動轉印鼓301的電機的運行進行控制,該電機包含在轉印鼓驅動單元217中。也就是說,轉印鼓控制單元205起到了用于驅動轉印鼓301的電機的驅動器的作用。如果多個基板302上形成了相同的圖案(如果相同的圖案多次地在轉印鼓301的外周表面上形成),那么至少第一次在轉印鼓301的外周表面上形成圖案的時候就可以在轉印鼓301的外周表面上執行改性處理。另外,如果適當,也可以在第二次或后續次在轉印鼓301的外周表面上形成圖案時在轉印鼓301的外周表面上執行改性處理。當形成在基板上(以及轉印鼓301的外周表面上)的圖案改變時,在執行對轉印鼓301的外周表面的復原處理之后,基于被改變的圖像數據在轉印鼓301的外周表面上執行改性處理。復原處理的實例包括:物理處理(例如更換轉印鼓301的外周表面、擦光轉印鼓301的外周表面等),或對轉印鼓301進行化學處理或電處理等。例如,可以有這樣的情況,即,在轉印鼓301的外周表面上執行通過刮刀的處理或通過電暈放電的處理等。也可以有這樣的情況,即,對轉印鼓301的外周表面的復原處理是沒有必要的。由于在轉印鼓301的外周表面上執行的改性處理被施加到最外層表面直到從轉印鼓301的外周表面在轉印鼓301的直徑方向上深達0.1 μπι的深度,因而可以同時實現圖案的良好結合力和復原處理的良好效率。改性處理在厚度方向上的范圍也可適應于圖案直接形成在基板的表面上的模式。根據第二實施例的圖案形成設備和方法,在采用中間轉印方法的精細圖案形成中,由于以充分高于轉印鼓301的外周表面上的點分辨率的分辨率來執行改性處理,并且液滴被沉積在已執行過改性處理的部分中,所以可以獲得與直接圖像形成方法類似的有利效果,該有利效果是:提高了改性處理的精確度,提高了形成圖案的點的定影位置的精確度,并因而防止了鋸齒狀和膨脹的出現,另外由于基板和圖案之間的增大的結合力而提高了彎曲強度和耐久度。<第三實施例>接下來,描述了本發明的第三實施例。圖23是根據第三實施例的圖案形成方法中的液滴沉積處理步驟的概念圖。在下面的描述中,用相同的附圖標記表示與前面描述的部分相同或類似的部分,并且這里省略了對這些相同或類似的部分的進一步解釋。圖23中所示的液滴沉積處理步驟包括:控制基板10 (圖案形成表面10Α)的溫度的溫度控制步驟。圖23示出了基板10被加熱器19從基板10的后表面(與圖案形成表面IOA相反的表面)加熱的模式。作為圖23中所示的加熱器19的替代,可以采用包括帕爾貼元件(Peltierelement)的模式或從基板10的圖案形成表面IOA側對基板進行加熱的模式。另外,一種合意的模式是其中包括用于冷卻基板10的圖案形成表面IOA的風扇的模式。通過適當地對基板10的溫度進行調節,還可以改變點26的形狀(厚度、直徑)。例如,如果液滴24 (點26)在著陸后立即被置于高溫狀態,則點26的固化被加速,因此抑制了點的潤濕和擴展,并且形成了具有較大厚度和較小直徑的點26。另一方面,如果液滴24(點26)被置于低溫狀態,則點26的固化被減慢,因此點26顯著地潤濕和擴展,并且形成了具有較小厚度和較大直徑的點26。由于點26的溫度和固化速度之間的關系依據液體的類型而變化,因此合意的是,針對所使用的每種液體預先確定和存儲點的溫度和固化狀態之間的關系。
雖然未在圖中示出,但是一種合意的模式是在圖1中所示的改性處理步驟中對基板10的溫度進行控制的模式。在改性處理期間和改性處理之后可通過加熱基板10來促進改性處理。
圖24是解釋性視圖,其示出了將中間轉印方法應用于根據第三實施例的圖案形成方法的示例。如圖24中所示,加熱器319被并入到輸送基板302的輸送機構324中,以便在轉印圖案之后對基板302進行加熱。
在中間轉印方法中,通過在圖案形成之后控制轉印鼓301的溫度,可對已經著陸在轉印鼓301的外周表面上的液滴(點26)的粘度進行控制。
例如,如果,在從點26在轉印鼓301的外周表面上的著陸開始直至點26被轉印至轉印單元305為止的期間,通過將點26置于高溫狀態(例如,在包括樹脂顆粒的液體的情況下,不低于樹脂顆粒的玻璃轉化溫度)而將點26保持在高粘度狀態,并且然后當點26被轉印單元305轉印時降低點26的溫度(例如,降低至低于玻璃轉化溫度)以便降低點26的粘度,那么可容易地將圖案轉印到基板302。
通過將加熱器并入到轉印鼓301中并在測量轉印鼓301的外周表面的溫度的同時適當地控制由加熱器提供的加熱量,可以實現該模式。
圖25是示出了圖案形成設備100'的控制系統的大致構成的框圖,該圖案形成設備實現了圖23中所示的圖案形成方法。除了圖10中所示的圖案形成設備100的控制系統以外,圖25中所示的圖案形成設備10(V還包括加熱器控制單元238,該加熱器控制單元控制加熱器19的開/關切換和輻射熱的量等。
圖24中所示的中間轉印方法設置有加熱器控制單元,所述加熱器控制單元對被并入到基板302的輸送機構324中的加熱器319的溫度以及被并入到轉印鼓301中的加熱器的溫度進行控制。
根據第三實施例的圖案形成方法和設備,可以通過對基板10進行加熱(302),促進已經著陸在基板10上的液滴(點26)的固化,以及提高改性處理的有利效果。另外,可以通過適當地對基板10的溫度進行調節,來控制點26的形狀。
〈第四實施例〉
接下來,描述本發明的第四實施例。圖26是示出了根據第四實施例的圖案形成設備100"中的圖案形成單元130的大致構成的示意圖。在圖26中所示的圖案形成單元130中,噴墨頭134和輔助光施加單元135安裝在承載器150上。
本實施例采用了通過利用輔助光照射來提高粘度的液體。輔助光施加單元135將輔助光施加到已著陸在基板102上的液滴(點26),從而提高了點26的粘度。
輔助光可采用波長從可見光區域到紫外光區域的光。當可紫外光固化的墨水(其通過利用紫外光照射來進行固化)被用作從噴墨頭134噴出的液體時,則采用紫外光作為輔助光。利用可紫外光固化的墨水,通過控制所施加的紫外光的量,可以控制點26的固化狀態(形狀)。
例如,可以利用從幾mj/cm2至大約幾十mj/cm2的小量紫外光將點26照射至半固化狀態,并且可以利用從lOOmJ/cm2至大約幾百mj/cm2的大量紫外光將點26照射至完全固化狀態。
所述“半固化狀態”是如下的狀態:點被固化至使點擴張(能夠充分地擴展)并同時防止相鄰點之間的著陸干涉的程度。
圖27A和圖27B是示出了噴墨頭134和輔助光施加單元135的布置的示例的平面透視圖。圖27A示出了當承載器150沿一個方向(以附圖標記M表示的方向)移動時液體液滴從噴墨頭134噴出的情況下的布置的示例。
如圖27A中所示,輔助光施加單元135被設置在沿噴墨頭134的移動方向的下游偵牝并在液滴已著陸之后立即對液滴(點26)施加輔助光。
另外,當噴墨頭134沿與圖27A中用附圖標記M表示的方向相反的方向移動時,可以通過由輔助光施加單元135照射輔助光來促進點26的固化。
圖27B中所示的模式包括輔助光施加單元135A和輔助光施加單元135B,輔助光施加單元135A和輔助光施加單元135B沿噴墨頭134的移動方向被布置在噴墨頭134的兩偵U。當噴墨頭134從圖27B中的右手側移動至左手側時,至少輔助光施加單元135A發射輔助光,當噴墨頭134從圖27B中的左手側移動至右手側時,至少輔助光施加單元135B發射輔助光。
根據圖27B中所示的模式,即使在噴墨頭134在來回往復移動的同時噴射液體液滴的情況下,如在多程方法中,也可以用輔助光對已沉積在基板102 (參見圖26)上的液體(點26)進行可靠地照射。
圖28是示出了根據第四實施例的圖案形成設備100"中的圖案形成單元的構成的另一示例的示意圖。圖28中所示的圖案形成單元130'包括全行式噴墨頭134'以及輔助光施加單兀135',輔助光施加單兀135'沿基板102的輸送方向(用附圖標記S標記的方向)上被布置在噴墨頭13V的下游側。
在圖28中所示的輔助光施加單元135'中,沿主掃描方向布置多個光源(未示出)以便構成對與基板102沿主掃描方向的全寬相對應的長度進行跨越的照射區域。
根據該模式,可以利用處于基本上相同時序的輔助光,同時對已通過噴墨頭134'以相同時序沉積的多個液滴進行照射。
圖29是示出了根據第四實施例的圖案形成設備的構成的又一示例的示意圖。圖29中所示的圖案形成設備300"采用了中間轉印方法,就轉印鼓301的旋轉方向而言,輔助光施加單元335被布置在噴墨頭334的下游側。
在圖29中所示的構成中,通過就基板302的傳送方向而言在轉印單元305的下游側上包括另外的輔助光施加單元,就可以快速地固化已經被轉印到基板302上的精細圖案。
為了防止輔助光從輔助光施加單元135 (135A、135B、135,、335)(參見圖27A、圖27B和圖28)被施加到噴墨頭134(134'、334)的噴嘴,合意的模式是在噴墨頭134(134'、334)和輔助光施加單元135 (135A、135B、135,、335)之間設置遮蔽部件以遮蔽輔助光。
圖30是示出了根據第四實施例的圖案形成設備100" (300")的控制系統的大致構成的框圖。與圖18中示出的控制系統相比較,圖30中所示的控制系統還包括輔助光施加控制單元240,所述輔助光施加控制單元240根據從系統控制器202發送的指令信號來控制輔助光施加單元135 (135'、335)的開/關切換和發光量。根據第四實施例的圖案形成設備和方法,可以通過利用輔助光對點26進行照射來促進已著陸在基板102 (或轉印鼓301的外周表面)上的液滴(點26)的固化。另外,通過調節輔助光的施加量,可以控制點26的固化狀態。上文已經詳細描述了根據本發明的圖案形成方法和圖案形成設備;然而,本發明并不局限于上述實施例,并且當然可以在不偏離本發明的范圍的范圍內,實施各種類型的改進和改動。附圖標記的解釋10,102,302:基板;10A:圖案形成表面;12:圖案;14:改性能量施加單元;16:反應氣體供應單元;19:加熱器;22、134、134'、334:噴墨頭;110:扭曲確定單元;112、124、132,324:輸送機構;114、314:傳感器;122:腔室;126、326:光施加頭;135、135'、335:輔助光施加單元;208:噴墨頭驅動單元;209:光施加頭驅動單元;234:氣氛氣體調節單元;236:對準確定單元;238:加熱器控制單元;301:轉印鼓;305:轉印單元
權利要求
1.一種圖案形成方法,包括: 改性處理步驟,用于根據待形成在基體的圖案形成表面上的圖案,將光束施加到處理目標區域上,從而在所述處理目標區域上執行改性處理,所述光束的寬度小于構成所述圖案的每個點的直徑,所述處理目標區域至少包括外邊緣,所述外邊緣位于所述圖案形成表面中的待形成所述圖案的區域的在寬度方向的兩側上;以及 液滴沉積步驟,用于通過噴墨方法將功能性液體的液滴噴射并沉積到待形成所述圖案的所述區域上,待形成所述圖案的所述區域包括已經被執行過所述改性處理的所述處理目標區域。
2.根據權利要求1所述的圖案形成方法,其中,所述基體是基板。
3.根據權利要求2所述的圖案形成方法,還包括至少在以下時段之一對所述基板的溫度進行調節的溫度調節步驟:所述改性處理步驟期間、所述液滴沉積步驟期間、以及所述液滴沉積步驟之后。
4.根據權利要求2或3所述的圖案形成方法,還包括:在所述液滴沉積步驟之后,將輔助光施加到所沉積的所述液滴上的輔助光施加步驟。
5.根據權利要求1所述的圖案形成方法,其中: 所述基體是中間轉印體;并且 所述方法還包括將形成在所述中間轉印體上的所述圖案轉印到基板上的轉印步驟。
6.根據權利要求5所述的圖案 形成方法,還包括至少在以下時段之一對基板的溫度進行調節的溫度調節步驟:所述轉印步驟期間、以及所述轉印步驟之后。
7.根據權利要求5或6所述的圖案形成方法,還包括:在所述轉印步驟之后,將輔助光施加到被轉印的所述圖案上的輔助光施加步驟。
8.根據權利要求2-7中的任一項所述的圖案形成方法,還包括: 確定所述基板的扭曲的確定步驟;以及 校正數據生成步驟,用于根據所確定的所述基板的扭曲,生成用于所述光束的施加數據和用于所述液滴的沉積數據的校正數據,其中: 在所述改性處理步驟中,根據所述校正數據,將所述光束施加到所述處理目標區域上,并且 在所述液滴沉積步驟中,根據所述校正數據,通過所述噴墨方法將所述液滴噴射并沉積到已經被執行過所述改性處理的所述處理目標區域上。
9.根據權利要求1-8中的任一項所述的圖案形成方法,其中,所述改性處理步驟包括將反應氣體供應至被施加所述光束的所述區域的反應氣體供應步驟。
10.根據權利要求1-9中的任一項所述的圖案形成方法,其中,在所述改性處理步驟中,所述圖案的內部被設定作為被施加所述光束的改性處理區域。
11.根據權利要求1-10中的任一項所述的圖案形成方法,其中,在所述改性處理步驟中,將所具有的施加寬度不大于所述圖案的全寬的1/2的所述光束施加到所述圖案在所述寬度方向的兩側上的所述外邊緣上。
12.根據權利要求1-11中的任一項所述的圖案形成方法,其中,在所述改性處理步驟中,在包括所述圖案的在所述寬度方向的兩側上的所述外邊緣的外側的所述處理目標區域上執行所述的改性處理。
13.根據權利要求1-12中的任一項所述的圖案形成方法,其中,在所述改性處理步驟中,施加所具有的寬度不大于每個所述點的直徑的1/10的所述光束。
14.根據權利要求1-13中的任一項所述的圖案形成方法,其中,在所述改性處理步驟中,以超過所述點的所述沉積的分辨率的分辨率來施加所述光束。
15.根據權利要求1-14中的任一項所述的圖案形成方法,其中,在所述改性處理步驟中,以不小于所述點的所述沉積的分辨率的10倍的分辨率來施加所述光束。
16.一種圖案形成設備,包括: 改性處理裝置,其被構造成根據待形成在基體的圖案形成表面上的圖案,將光束施加到處理目標區域上,從而在所述處理目標區域上執行改性處理,所述光束的寬度小于構成所述圖案的每個點的直徑,所述處理目標區域至少包括外邊緣,所述外邊緣位于所述圖案形成表面中的待形成所述圖案的區域的在寬度方向的兩側上;以及 噴墨頭,其被構造成通過噴墨方法將功能性液體的液滴噴射并沉積到待形成所述圖案的所述區域上,來執行液滴沉積,待形成所述圖案的所述區域包括已經被執行過所述改性處理的所述處理目標區域。
17.根據權利要求16所述的圖案形成設備,其中,所述基體是基板。
18.根據權利要求17所述的圖案形成設備,還包括溫度調節裝置,所述溫度調節裝置被構造成至少在以下時段之一對所述基板的溫度進行調節:所述改性處理期間、所述液滴沉積期間以及所述液滴沉積之后。
19.根據權利要求17或18所述的圖案形成設備,還包括輔助光施加裝置,所述輔助光施加裝置被構造成將輔助光施加到被沉積的所述液滴上。
20.根據權利要求16所述的圖案形成設備,其中: 所述基體是中間轉印體;并且 所述設備還包括轉印裝置,所述轉印裝置被構造成將形成在所述中間轉印體上的所述圖案轉印到基板上。
21.根據權利要求20所述的圖案形成設備,還包括溫度調節裝置,所述溫度調節裝置被構造成至少在以下時段之一對所述基板的溫度進行調節:所述轉印期間以及所述轉印之后。
22.根據權利要求20或21所述的圖案形成設備,還包括輔助光施加裝置,所述輔助光施加裝置被構造成將輔助光施加到被轉印的所述圖案上。
23.根據權利要求17-22中的任一項所述的圖案形成設備,還包括: 確定裝置,所述確定 裝置被構造成:確定所述基板的扭曲;以及 校正數據生成裝置,所述校正數據生成裝置被構造成:根據所確定的所述基板的扭曲,生成用于所述光束的施加數據和所述液滴的沉積數據的校正數據,其中: 所述改性處理裝置被構造成根據所述校正數據將所述光束施加到所述處理目標區域上,并且 所述噴墨頭被構造成根據所述校正數據,將所述液滴噴射并沉積到已經被執行過所述改性處理的所述處理目標區域上。
24.根據權利要求16-23中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置包括反應氣體供應裝置,所述反應氣體供應裝置被構造成將反應氣體供應到被施加所述光束的所述區域。
25.根據權利要求16-24中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置被構造成將所述圖案的內部設定為被施加所述光束的改性處理區域。
26.根據權利要求16-25中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置被構造成將所具有的施加寬度不大于所述圖案的全寬的1/2的所述光束施加到所述圖案的在所述寬度方向的兩側上的所述外邊緣上。
27.根據權利要求16-26中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置被構造成在包括所述圖案的在所述寬度方向的兩側上的所述外邊緣的外側的所述處理目標區域上執行所述改性處理。
28.根據權利要求16-27中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置被構造成施加所具有的寬度不大于每個所述點的直徑的1/10的所述光束。
29.根據權利要求16-28中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置被構造成以超過所述點的所述沉積的分辨率的分辨率來施加所述光束。
30.根據權利要 求16-29中的任一項所述的圖案形成設備,其中,所述改性處理裝置被構造成以不小于所述點的所述沉積的分辨率的10倍的分辨率來施加所述光束。
全文摘要
提供一種圖案形成方法和圖案形成裝置,該方法和裝置能夠在使用噴墨方法來形成精細圖案時通過防止圖案模糊來形成滿意的精細圖案。該圖案形成方法包括改性處理過程和液滴配置過程。在改性處理過程中,將寬度小于圖案形成點(26)的直徑的光束(20)引導到目標處理區域上以由此對目標處理區域進行改性。目標處理區域對應于在基板(10)的圖案形成表面(10A)上形成的圖案(12),并且在寬度方向上,該目標處理區域包括在圖案形成表面(10A)中的圖案形成區域的兩側處的外邊緣。在液滴配置過程中,使用噴墨方法將功能性液體的液滴噴射并配置到包括被改性的目標處理區域的圖案形成區域中。
文檔編號B05D1/26GK103153486SQ20118004464
公開日2013年6月12日 申請日期2011年9月15日 優先權日2010年9月16日
發明者兒玉淳 申請人:富士膠片株式會社