CN107532275A - 用于激光诱导向前转移且高产量的重复方法、以及通过重新使用多个靶基材板或离散供体点图案的向前转移的供体材料回收 - Google Patents

Abstract

所公开的技术涉及供体材料在使用激光诱导向前转移的写入过程中的高的利用。具体地，所述技术涉及：在使用靶基材实施写入过程后，通过以供体材料再涂覆所述靶基材来重新使用或回收未用过的供体材料。此外，所述技术涉及这样的靶基材，其包括待使用LIFT从靶基材单独排出的分离离散点的图案。

Description

用于激光诱导向前转移且高产量的重复方法、以及通过重新 使用多个靶基材板或离散供体点图案的向前转移的供体材料 回收

在先申请

本申请涉及并要求2015年2月5日提交的美国临时专利申请62,112,628(“Improved System and Method for Material Deposition”)的权益。

背景技术

本节中所讨论的主题不应仅仅由于在本节中提及而被假定为现有技术。类似地，本节中所提及的问题或与作为背景提供的主题有关的问题不应被假定为在现有技术中已经预先认识到。本节中的主题仅代表不同的途径，其本身也可对应于所要求保护的技术的执行。

本申请涉及使用激光诱导向前转移(也称为LIFT)的材料沉积。LIFT是从供体片向受体工件排出(eject)材料块的工业方法。所转移的材料可为薄层、厚层、糊料、粘弹物、或液层的形式。所述转移不取决于化学性质，因而，任何化合物均可进行转移。所转移的供体材料可为：单一膜；复合膜，如OLED层叠体；或者，功能材料，如有机材料(包括活细胞)的层。所述膜可作为熔融的滴状物、粒料、圆块或复杂形状(“贴花图案”)进行转移。固体材料可由于加热或者由于其流变性质而发生液化，并且，在与工件冲击后，恢复成固态。冲击能可足够高以得到良好的接触并粘至受体表面。一个应用是沉积用于电导体(例如用于电路修理)的材料。另一个应用是“流变材料”的喷射，所述流变材料不是固态且具有复杂的粘性，例如，负载有陶瓷粉末、金属颗粒或纳米材料的糊料。另一个应用是生物学物质的喷射，从诊断屏幕中的反应物至用于构建二维和三维的组织及移植物的活细胞。

LIFT的原理是：其为一种添加过程，在该过程中，材料仅在需要时转移，且因此，与在工件上的毯覆式涂覆相比，LIFT可节约昂贵的材料，在所述毯覆式涂覆中，位于无需涂层的位置处的毯覆式涂层部分被蚀刻掉或者以其它方式移除。此外，LIFT是一种快速且简单的一步工艺，其用于产生涂层或图案，而且，在转移后立即完成，无需工件的预涂覆或抗蚀剂处理。因此，LIFT非常适合于在如印刷型电子器件(特别是辊对辊处理、印刷板制造、标牌制造和安全印刷)的领域中的直接写入。

LIFT可具有与喷墨相似的应用，但是，由于LIFT的灵活性，其允许印刷更多种的材料：粘性的、硬的、干燥的、粒状的和分层的。射出物尺寸的可能的范围是非常宽的，从1微米直径和0.1微米厚度至数纳升的体积。这是比喷墨可实现的范围更大的范围。具体地，与喷墨系统相比，LIFT可射出更小的射出物。术语激光喷射在本文中用作LIFT的同义词。

尽管LIFT有益处，但其尚未在工业中实现广泛使用。一个原因是当前的LIFT技术是缓慢的过程，其中，供体片必须相对于工件物理移动。如果供体片出于有效地使用供体材料的原因而需要相对于平台移动，则这样的移动可耗时30-100毫秒。其它问题涉及：针对大的工件，保持供体与受体之间的小间隙恒定不变。

本申请的目的是设计这样的方法，其通过向构造提供高写入速度和高精度而使得工艺更加工业化，并且，用于易于适应不同的工艺条件。通过减少的顶部装置以及通过使用向写入头(其也用于粘性、液态、或易腐的供体材料)的不间断的供体进料，使产量得以改善。公开了这样的方法，其结合了供体的连续进料而非步进式移动，并且，用于供体材料的有效使用。通过供体片设计改善了印刷速度和精度以及工艺灵活性。

发明内容

本公开内容涉及供体材料在使用激光诱导向前转移的写入过程中的高的利用。具体地，所述技术涉及：在使用靶基材实施写入过程后，通过以供体材料再涂覆靶基材来重新使用或回收未用过的供体材料。此外，所述技术涉及这样的靶基材，其包括待使用LIFT从靶基材单独排出的分离离散点的图案。

更具体地，所述技术涉及如下问题的解决：与当前可用的LIFT设备和工艺有关的可能昂贵的供体材料的低的利用和低的产量。这些问题通过与如下重复方法有关的特征而得以解决：所述重复方法提供多个靶基材板且同时使激光束脉冲式通过第一靶基材板、以供体材料再涂覆第二靶基材，其中，所述第二基材包括预先在循环闭合环路工艺中自其转移供体材料的部分。

所公开的技术可提供供体材料的有效且高产量的激光诱导向前转移的效果，从而实现供体材料在根据权利要求书所限定的设备和方法的LIFT工艺中的高的利用。根据本发明人所做的一些调查，可实现供体材料的最高达高于80％的利用率。

作为实例，所公开的技术通过在LIFT工艺中有效地重新使用或回收供体材料来提供供体材料的高的利用的效果。根据本发明人所做的一些调查，可通过如下实现供体材料的最高达高于80％的利用率：使用来自先前的写入工艺步骤的未用过的供体材料来有效地重新使用或回收供体材料。通过引入如权利要求书所限定的新的循环闭合环路工艺，可使所述高的利用率得到进一步改善。

此外，所公开的技术可通过提出如下重复方法来提供针对供体材料向工件的转移的高产量的效果，所述重复方法提供多个靶基材板且同时使激光束脉冲式通过第一靶基材板、以供体材料再涂覆第二靶基材，其中，所述第二基材包括预先在循环闭合环路工艺中自其转移供体材料的部分。

此外，所公开的技术可通过提出如下重复方法来提供供体材料的经改善的利用率的效果，所述重复方法提供多个靶基材板且同时使激光束脉冲式通过第一靶基材板、以供体材料再涂覆第二靶基材，其中，在循环闭合环路工艺中，通过重新使用或回收由供体材料的在先的激光诱导向前转移剩下的未用过的供体材料的至少部分，对所述第二基材进行再涂覆。

通过评论以下的附图、具体实施方式和权利要求书，所公开的技术的其它方面和优点可得以显现。

附图说明

在附图中，相同的附图标记通常在全部不同的视图中指代相同的部件。而且，附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明所公开的技术的原理上。在下面的描述中，参考以下附图描述所公开的技术的各种执行，其中：

图1A-B说明了靶基材的实施方案以及排出供体材料的机理。

图2A-C说明了使用爆炸层的排出供体材料。

图3A-C描绘了可作为工件上的图案的部分而产生的多种不同类型的特征。

图4A-H说明了来自供体材料膜的排出供体材料。

图4I-L说明了供体材料的离散点的排出。

图5A-D说明了通过预先指定排出位置来实现供体材料的高的利用的示例性方法。

图6A和6B说明了从靶基材上的预先指定的点的精确位置排出供体材料的优点。

图7A和7B说明了从靶基材上的预先指定的点的精确位置排出供体材料的优点。

图8A、8B、9A和9B说明了预先形成的点的示例性实施方案以及如何可将预先形成的点形成在透过性载体上的实例。

图10A-10C说明了使用靶基材相对于工件的连续运动的方法。

图11说明了在选择要选择的点方面的冗余。

图12A和12B说明了朝着相对运动方向倾斜的工件图案定向。

图13A、13B、14A和14B说明了朝着相对运动方向倾斜的工件图案定向。

图15A说明了包括再涂覆站点、曝光站点和多个靶基材板的系统的实施方案。

图15B说明了包括再涂覆站点、曝光站点和多个靶基材板的系统的实施方案。

图15C-F说明了有待在再生站点处进行涂覆的靶基材的实施方案。

图15G说明了包括再涂覆站点、曝光站点以及保持多个靶基材板的盒的系统的实施方案。

图16A和16B说明了靶基材板的扫描路径。

图17A和17B说明了供体和工件的偏斜相对扫描的实例。

图18A-C说明了以相对于工件轴线的偏斜角进行扫描的靶基材带的实例。

图19说明了包括再涂覆站点、曝光站点和连续带式靶基材的系统的实施方案。

图20说明了包括曝光站点和经卷-卷预涂覆的靶基材的系统的实施方案。

图21A和21B说明了高斯斑点和光学系统的实施方案。

图22说明了用于3D打印的LIFT工艺。

图23说明了通过LIFT对3D目标物的表面进行图案化。

图24A和24B说明了具有空间光调制器的光学系统的实施方案。

具体实施方式

参考附图进行以下详细描述。样本式执行被描述以用于说明所公开的技术，但不限制所公开的技术的范围，该范围由权利要求书限定。本领域普通技术人员将认识到针对以下描述的多种等价变化。

图1A描绘了供体片(在本文中也称为靶基材)的实施方案。在所示的实施方案中，靶基材包括透过性载体100(在本文中也称为供体基材)以及供体材料102的层。透过性载体100提供了对于供体材料102的支撑且被配置成透过激光束，所述激光束被供体材料吸收，这导致发生LIFT。在实施方案中，透过性载体包含清澈的塑料、聚酰亚胺、PC、PET、PEN、薄的玻璃、或者玻璃片；或者它们的组合。供体片的厚度可在20微米-500微米之间(对于塑料膜而言)且最高达数毫米(对于硬塑料和玻璃板而言)。基于供体材料的支撑和柔性要求以及特定的LIFT应用来确定透过性载体的厚度。例如，在实施方案中，卷绕以用于储存的靶基材包括薄的柔性的透过性载体。

在图1A中所显示的实例中，供体材料102的层是单层膜。然而，在实施方案中，该膜可包括供体材料的多个层。例如，供体材料可包含各自具有不同组成的多个层，例如，OLED层叠体。此外，在实施方案中，供体层可包括包含有机材料或活细胞的功能膜。

如图1A中所示的，在单层供体材料的实施方案中，使激光脉冲108聚焦通过透过性载体100，并且，位于透过性载体的界面处的供体材料的一部分110吸收激光能量并被蒸发。经蒸发的供体材料的蒸气压排出供体材料的断片，跨越间隙106至工件104的受体表面112。

在实施方案中，供体材料可不吸收光(例如透过性材料)和/或可未彻底地蒸发。因此，动力释放层、“DR”或“爆炸层”可用于辅助LIFT。爆炸层可为负载有染料或颜料以有效地吸收激光的聚合物层或薄的半透过性金属膜。在实施方案中，爆炸层配置成使得大部分激光能量被吸收到爆炸层中并且使爆炸层蒸发，呈现出激光脉冲能量向机械功的有效转化。术语“爆炸”在本文中用于指代在非常短的时间量(例如纳秒)内发生的反应，而且，不指代真正的爆炸材料(例如硝化甘油)。

在实施方案中，靶基材可包括额外的层，其辅助靶基材的层之间的粘合且还有助于靶基材的储存和卷绕。例如，如图1B中所示的，表面活性层122可位于爆炸层120和供体材料102之间，以允许爆炸层120粘合至供体材料102。此外，在实施方案中，可将透过性载体100固定至表面活性层124的外侧表面上，该外侧表面所具有的性质导致与供体材料102或固定至供体材料外表面的表面活性层126的差的粘合，如图1B中所示的。靶基材的外侧表面上的这些一个或多个表面活性层允许靶基材被卷绕或层叠以用于储存，而不导致对供体材料的损伤。外侧的表面活性层可为亲水性的(对于脂肪供体材料而言)或疏水性的(对于极性供体材料而言)，以便防止供体材料粘着至外侧表面。在实施方案中，表面活性层可为实体膜或者可仅为分子厚度。表面活性层中的表面活性分子典型地具有粘至表面的一端以及具有特别设计的表面能的另一端(例如，强极性或者非极性的，这取决于表面活性层是否应粘着至另一表面以及所述另一表面是极性的还是非极性的)。

图2A-C说明了使用与图1B中所说明的靶基材类似的靶基材的LIFT工艺的实例。如图2A中所示的，使激光脉冲200穿过外侧表面活性层和透过性载体100发出并且被爆炸层120吸收。该激光能量的吸收导致爆炸层120在透过性载体100和供体材料120之间产生爆炸204和气泡206，这排出了供体材料的块208。该经排出的块飞越间隙至工件的受体表面104并且粘在那里作为供体材料的沉积物210。

在实施方案中，所述间隙可取决于靶基材上的供体材料的厚度以及有待以图案的形式沉积到工件上的供体材料重叠层的数量。对于具体的工艺，位于供体和受体之间的间隙需要在合理的误差内保持恒定，例如，偏差不超过+/-10％。标称间隙取决于工艺。对于微米级的射出物(例如约50-100微米)，间隙必须是小的，而对于具有中等精度要求的大的射出物，间隙可为约1-2mm。很多应用将落在位于100-1000微米的范围内的中部之中的某处。

很多可能的工件在面积方面是大的。电子板和基材经常被加工成最高达24英寸宽的板，且显示器工业使用面积为2-10平方米的板。在这样的面积上，不可能保持恒定的间隙，除非供体和受体这两者均使用非常平坦、非常刚性且非常昂贵的基材。为了在大的可能不平坦的工件上保持恒定的间隙，使用供体面积远小于工件的靶基材，而且，在大工件的印刷过程中，靶基材是若干次的。供体基材的更新是以不间断的自动方式完成的。在示例性实施方案中，供体材料来自小的靶基材，例如，50x 50至100x 100mm，当供体耗尽时，靶基材被自动地替换。如下面所讨论的，靶基材可来自包括供体材料的预制靶基材库存，或者，可用供体材料对靶基材进行局部涂覆和再涂覆。

在第二示例性实施方案中，使用在例如30、60或100mm宽的带上的供体材料，其可作为卷绕物或经由在供给时复原的环形带进行加载。

本文所公开的技术可用于使用LIFT在工件上产生各种各样的特征。图3A-C描绘了可作为工件上的图案的部分而产生的多种不同类型的特征。图3A描绘了在受体表面104上的单个的射出物210特征。图3B描绘了在工件上的彼此相邻沉积以涂覆工件的较大面积(例如形成传导性线路的一部分)的多个射出物210。图3C描绘了以多个重叠层的形式沉积以形成厚的特征的多个射出物210。所述重叠层产生了大量供体材料的积累物，其比单个的沉积点厚。在该示例中，一系列排出点被排出以与先前的排出点重叠，直至产生所需的厚度或体积。当特征的表面整饰比内部组成更为重要时，射出物的品质、瞄准、以及缺乏对于内部射出物的溅起不是关键的，且因此，对于内部的点，可调节LIFT参数以有利于速度优先于精度和整饰品质。

图4A-H描绘了从靶基材向工件排出供体材料的四个示例性情形。图4A描绘了激光束401从包括透过性载体404和供体材料406的层的靶基材排出单个的点402。在该示例中，如在图4E中的供体材料406的底视图中所示的，在排出之前，点402在所有侧上均与不会被排出的供体材料406相连。围绕待排出的点的周边的该均匀且一致的连接导致点被均匀地排出，造成朝着工件408的垂直行进，这导致了对于沉积材料的可预料的结果。

图4B描绘了这样的实例，在该实例中，将待排出的点410定位成与位置412(已预先从该位置排出点414)直接相邻。如图4F(图4B中的供体材料的底视图)中所示的，围绕待排出的点410的大部分周边，待排出的点410与不会以射出物的形式排出的供体材料连接。然而，周边的一部分与位置412(已预先从该位置排出点414)直接相邻，且因此，待排出的点410在一侧上未与供体材料连接。因此，待排出的点是与供体材料非均匀地连接。当排出时，该非均匀的连接导致非对称的力，而且，排出点可翻滚并且以非垂直的方向416行进，如图4B中所示的，这归因于在未连接的侧上的较高的排出力。此外，所述点可碎片化成伴生物(satellite)。在该情况下，所得沉积物的精度的缺乏可不适合用于其中要求精密沉积的情形，例如，图3A和3B中所示的要求精确沉积的情形。然而，非对称地连接的点的排出可用于填充模式(如图3C中所示的)、特别是用于内部的填充点。该非对称地连接的点的使用改善了供体区域的有效使用且允许经由顺序地排出相邻斑点而更快地进行喷射。此外，在实施方案中，可计算非对称地连接的点的预测的非垂直的轨迹，而且，为了补偿该非垂直的轨迹，可在不是直接位于用于沉积材料的靶位置上方的位置处排出所述点。

图4C和4G描绘了接近但与先前排出的第一点422的位置420分开的第二点418的喷射。如果将第二点418定位成远离先前排出的第一点422的位置420足够的距离，则在先前排出的第一点的位置处的材料的缺失不对第二点的排出具有影响，且第二点将以与图4C中的实例相似的参数排出。

图4D和4H描绘了这样的靶基材，其包括与透过性载体404相连的供体材料412的多个隔离的岛状物424，所述隔离的岛状物被转移至受体表面408。如所示的，所述隔离的岛状物424是与周围的点分开的离散点。如图4A和4B中所示的，相比于从供体材料的连续膜排出部分供体材料的方法，使用供体材料的隔离的岛状物具有若干优点。排出隔离的岛状物的一个优点是可以在不剪切周围的供体材料的情况下对点进行转移，因此，需要较少的能量用于排出。由于需要与如图4A中的排出塞子所需的能量相比而言较少的能量来制造游离的供体岛，因此，靶基材可为对于激光高度敏感的。因此，相比于如图4A中的其中供体材料的塞子被单独(free)剪切的情况，可使用较小的激光器。小的供体点的动能是相当小的，而且，需要非常少量的经蒸发的供体材料以将排出的供体点推向受体。

当位于供体材料的隔离的岛状物与透过性载体之间的界面材料发生蒸发时，供体材料的隔离的岛状物对透过性载体的粘合立即丧失，因为不存在以剪切力与隔离的岛状物相连的周围供体材料。即使经蒸发的界面材料极薄时也是如此。因此，可以通过利用极薄的爆炸层来制造非常敏感的供体片。光的吸收是高的，因此，光能逗留在所述薄膜内且激光脉冲是非常短的，以便减少在激光脉冲的持续时间内的通过热扩散而传播的热量。用作爆炸层的聚合物典型地具有10^-7m²/s的热扩散常数。使用100飞秒的激光脉冲，热扩散长度仅为100nm且非常薄的层被蒸发或分解成气体，仅需要很少的能量。100mJ/cm²是用于来自供体材料片的塞子的LIFT的典型能量，对于预先形成的点，使用短脉冲激光以及经适当调整的爆炸层，该能量可低于10mJ/cm²。使用低的脉冲能量，写入系统得到简化且供体不太受到加热的影响。

由于各供体岛状物是游离的(即，不与任何周围的供体材料相连)，因此，激光喷射的瞄准和均匀是可预料的。此外，可在透过性载体上以高的精度形成点，导致具有高度均匀的尺寸和形状的点。例如，可通过从母版的印刷或模塑来制造预先形成的点，或者，可通过填充由精密母版制得的凹陷来形成预先形成的点。此外，所述点可通过以下制造：剥离，或者，其它光刻工艺，使用精密的光掩模作为母版。这些精密的方法提供了高度精密且均匀的点。可选择地，可使用其它不太精密的形成点的方法，包括在供体片上喷墨所述点。通过喷墨形成的点是不太精确的，因为喷墨可能在瞄准、射出物尺寸和边缘品质方面具有不确定性。

图8A、8B、9A和9B显示了预先形成的点的示例性实施方案以及如何在透过性载体上形成预先形成的点的实例。图8A显示了位于透过性载体804(例如聚碳酸酯膜或玻璃板)的平坦表面上的预先形成的点802的轮廓图。所述点802可通过模塑形成。图8B显示了通过类似凹版的印刷由母版(在此为圆柱体806)形成的预先形成的点，所述圆柱体806在圆柱体表面中具有凹陷808。所述圆柱体可被机械地、化学地或光学地雕刻以形成凹陷，或者，所述圆柱体可使用其上具有图案的衬套。所述点可在辊和基材上以网格图案的方式形成。供体材料810通过分配器812进料到包括点的图案的圆柱体806上。使用涂刷器或刮刀814对所述圆柱体进行涂刷，以除去多余的材料816，使得仅剩余的材料驻留在圆柱体806上的凹陷816中。在填充了圆柱体上的凹陷808之后，圆柱体806滚动通过靶基材，使凹陷中的供体材料发生转移，从而在靶基材上形成分离的离散点804的网格。在实施方案中，一旦发生沉积，可使所述点固化到供体基材上。此外，在实施方案中，供体基材可包括用于帮助供体材料与供体基材的粘合的层。

在图9A中，供体基材902包括位于基材表面中的凹陷904。可通过注射成型、热压花或纳米压印来产生具有凹陷的供体基材。在实施方案中，表面中的凹陷形成例如具有Cartesian或六边形图案的网格。供体材料906易于加入至具有凹陷的基材(如图9B中所示的)并形成与图8A中所示的类似的隔离的预先形成的点908。例如，可将糊料或软质供体材料沉积在供体表面上。取决于供体的机械性质，多余的材料可通过锐利的刮板910(例如“刮板刀”)刮去，或者，其可通过软质边缘(例如“涂刷器”)刮去。

靶基材上的预先形成的点的形状限定了所转移的供体特征的形状，且因此，与其中沉积材料的形状主要取决于脉冲式通过靶基材的激光束的性质(例如形状、功率和持续时间)的实施方案(如图4A中所示的)相比，光学器件的要求得以放松。图4I显示了包括预先形成的点430的网格图案的靶基材的实施方案，其中，所述预先形成的点小于用于排出预先形成的点的激光束的焦点面积432。这允许激光束的形状和位置这两者均不太精确，同时仍然导致供体材料的良好的瞄准排出。如图4I中所示的，激光束的焦点面积432的尺寸足够小且预先形成的点的间距足够大，使得第一预先形成的点434的排出不导致在第一预先形成的点434周围的预先形成的点436的排出。

图4J说明了这样的供体片，其包括具有不同的形状、尺寸和定向的预先形成的特征438，例如，第一预先形成的特征440具有“T”形状且第二预先形成的特征442具有正方形形状。为了使用如图4J中所示的供体片，系统控制器将供体特征指定至工件上的图案要素。此外，类似于前面关于图4I所讨论的，为了使用LIFT来排出预先形成的特征438，用于排出预先形成的特征的激光束的焦点面积432大于所述预先形成的特征。

虽然图4I和4J中所示的实例包括X-Y Cartesian网格，但是，在实施方案中，可使用供体材料以任意数量的离散点构型涂覆靶基材。例如，六边形图案。此外，如所注意到的，离散点可为任意形状，例如圆形、椭圆形、正方形、三角形、或者与待形成于工件上的电子元件(例如晶体管或二极管)的结构相对应的形状。离散点的形状可包括在整个点上均具有均匀厚度的二维轮廓。在实施方案中，所述形状可为三维的，其中，如图4K和4L中所示的，点的各部分具有不同的厚度。在图4K中，位于平坦供体基材446上的预先形成的特征444具有变化的厚度。如图4K中所示的，一旦排出，所得的沉积点448包括相应的变化的厚度。

在图4L中，供体基材450包括具有变化的深度的凹陷452，导致排出的沉积点454具有变化的厚度。如图4K和4L中所示的，具有变化的厚度的离散点的排出将导致在工件上的具有变化的厚度的沉积的供体材料。进一步地，在实施方案中，离散点的网格可包括两种或更多种不同厚度的点。

在其中预先形成的点上的激光束焦点面积大于预先形成的点的轮廓的实施方案(如图4I和4J中所示的)中，将供体片配置成使得：当未命中预先形成的点的那部分激光束命中工件时，用于排出离散点的激光的所需能量不损伤工件。进一步地，在实施方案中，供体片可包括在预先形成的点周围的吸光层，其吸收在预先形成的点周围的激光束。

除了使用前面所讨论的离散点法实现供体材料的均匀的排出和高的利用以外，还可使用在靶基材上的供体材料膜通过预先指定用于排出供体材料的点位置来完成供体材料的均匀的排出和高的利用。如前面关于图4B所讨论的，供体材料的非对称地连接的点的排出可能是不合乎期望的，这归因于供体材料的非垂直和或不可预料的排出。因此，在一些情况中，期望的是：在图案化工艺期间，仅排出与在所有侧上均未排出的供体材料相连的供体材料点。然而，这导致大部分供体材料保留在以后不使用的透过性载体上，这不是供体材料的有效利用。供体材料的该低的利用是不合乎期望的，若供体材料昂贵则更是如此。

图5A和5B描绘了使用包括供体材料层的靶基材通过预先指定用于供体材料点的排出位置来实现供体材料的高的利用的实例性方法。使用LIFT工艺，在工件上如下形成图案：经由靶基材相对于工件的定位和复位的组合，使用从靶基材上的预先指定的点位置排出的供体材料，以及，使用光学器件来将激光束定位在适当的位置中，以便聚焦在用于排出供体材料的预先指定的点位置上。

在实施方案中，所述预先指定的点位置形成紧密的图案，其中，在预先指定的点之间的供体材料非常少或者没有供体材料。紧密的图案实现了供体材料的高的利用。在实施方案中，可将预先指定的点的图案分成子图案，其中，一个子图案中的所有点均在另一个子图案中的点排出之前被排出。例如，第一子图案中的点各自在第一道次排出，之后，在第二道次中，排出第二子图案中的点。子图案各自包含多个预先指定的点，所述点在先前道次的预先指定的点位置中的供体材料被排出之后将与周围的供体材料具有对称的连接。因此，预先指定的点的具有子图案的图案的使用是有效的并且导致高品质的排出，这是由于避免了由具有与周围供体材料的非均匀/对称连接的点的排出导致的排出问题。

图5A和B说明了预先指定的点的图案的实例。图案为六边形图案，其被分成有待在三个顺序道次中排出的三个子图案。所述三个道次导致每个道次的点均与周围未排出的供体材料具有对称的连接，这避免了图4B中所说明的问题，在该问题中，排出的点与周围的供体材料是非对称连接的且以非垂直的轨迹排出。

图5A显示了包括供体材料层的供体片500。出于说明的目的，显示了具有不同填充图案的预先指定的点的位置，然而，在执行中，在供体片上没有用于预先指定的点位置的标记或指示。如所显示的，在供体片的左侧上，存在多个第一道次的预先指定的点位置502(以细对角线填充图案显示)。在供体片的中部，存在多个第一道次的预先指定的点位置502以及多个第二道次的预先指定的点位置504(以粗对角线填充图案显示)。如所说明的，第一道次的预先指定的点位置502以径向对称的方式在三个侧边上与三个第二道次的预先指定的点位置504交叠。在供体片的右侧上，存在多个第一道次的预先指定的点位置502、多个第二道次的预先指定的点位置504、以及多个第三道次的预先指定的点位置506(以中间垂线填充图案显示)。如所描绘的，六边形图案包括由第二道次的预先指定的点位置504和第三道次的预先指定的点位置506占据的第一道次的预先指定的点位置502之间的间隙空间。具体地，在第二和第三道次的预先指定的点位置的交替图案中，间隙空间被围绕并且与第一道次的预先指定的点位置502交叠的三个第二道次的预先指定的点位置504及三个第三道次的预先指定的点位置506占据。

图5B描绘了这样的供体片，其绘显示在第一排出道次后、在第二排出道次后和在第三排出道次后的部分。图5B的左侧描绘了在第一道次排出后的供体片的一部分。在排出之前，第一道次中所排出的点508各自与周围的供体材料完全地相连。

图5B的中间部分描绘了在第二道次排出后的供体片的一部分。在第二道次排出之前，第二道次中所排出的点510(以阴影圆圈显示)各自在对应于先前被三个在第一道次中所排出的点占据的三个位置的三个侧边上与供体材料对称地分离。该对称的连接和分离导致点的垂直转移，如前面所讨论的那样。

如图5B的右侧上所示的，在第三道次中排出预先指定的第三点512。在第三道次期间的排出之前，第三道次中所排出的点512(以阴影圆圈显示)各自在对应于先前被在第一道次中排出以用于三个第一点的供体材料占据的三个位置以及先前被在第二道次中排出以用于三个第二点的供体材料占据的三个位置的所有侧边上与供体材料分离。第三道次中的第三点的排出类似于前面所讨论的离散点的排出，而且，由于无需来自周围供体材料的剪切，导致点的垂直转移且需要较低的用于排出所述点的激光能量。如图5B的右侧中所示的，在全部三个道次的排出之后，由于六边形图案中的点的非常密集的填充，暴露于全部三个道次的靶基材区域中的供体材料的基本上100％发生转移，这包括每个道次中的点的轻微交叠。如前面所注意到的，该高的利用在供体材料昂贵时是有利的。

如图5A和5B中的实例所示的，各道次中的点是与其它道次中的点相同尺寸的。在实施方案中，可调节用于三组点的激光能量、持续时间及聚焦面积，以使这三组点具有相同的体积。例如，由于第二道次的点需要较小的剪切能量以从靶基材除去该点，因此，可使用较少的激光能量。

所描绘的点的六边形图案是出于示例性的目的，而且，在实施方案中，可使用其它点图案来实现供体材料的类似的高利用。例如，如在图5C中所描绘的，靶基材可包括与透过性载体551相连的供体材料条带550。供体材料条带被划分成有待以两个道次排出的条带图案，包括第一道次的条带552(以交叉线填充显示)和第二道次的条带554(以细对角线填充显示)。如所显示的，在第一道次中的排出之前，第一道次的条带552在两侧上与供体材料相连。此外，在第一道次的条带被排出后，第二道次的条带554不与任何供体材料相连。因此，在两个道次中均实现了对称的连接和分离，而且，两个道次的排出将是均匀的。

图5D描绘了有待以多个道次从供体材料膜排出的预先指定的点的图案的另一示例性实施方案。所述图案包括正方形形状的点的X-Y阵列。如所描绘的，所述点包括有待在第一道次中排出的点556和有待在第二道次中排出的点558。如在图5D的左侧上所显示的，在第一道次排出之前，第一道次的点556在所有四个侧边上均与第二道次的点558相连。然而，在第一道次期间，在排出之前，由于第一道次的点的在先的排出，在所述点的拐角处，一些第一道次的点被少于四个第一道次的点围绕。例如，第一道次的点560仅在两个拐角处被第一道次的点556围绕。由于在正方形的点的拐角处的点基本上不与该正方形的点相连，因此，供体材料在拐角点位置处的存在或缺失对于该点的对称排出的影响可忽略不计或根本不具有影响。

此外，如所示的，在第一道次中的点排出之后，在第二道次中进行排出之前，第二道次点558在全部四个侧边上均是分离的。如前面所讨论的，该对称分离导致均匀的排出。然而，在第二道次期间，在排出之前，由于第二道次的点的在先的排出，在所述点的拐角处，一些第二道次的点被少于四个的第二道次的点围绕。例如，第二道次的点562仅在两个拐角处被第二道次的点558围绕。如前面所注意到的，由于在正方形的点的拐角处的点基本上不与该正方形的点相连，因此，供体材料在拐角点位置处的存在或缺失对于该点的对称排出的影响可忽略不计或根本不具有影响。

所述说明性的实施方案已经显示了使用两个和三个道次的实例而实现的高的利用和对称的排出。然而，在实施方案中，可使用其它道次数目。例如，图5A中所示的六边形图案可被划分成有待以四个道次排出的四个子图案，其中，每个道次均包括对称连接的点。

图6A和6B进一步说明了从靶基材上的预先指定的点的精确位置排出供体材料的优点。图6A显示了在供体上的预先指定的点位置602的规则阵列。可跨越受体工件的表面对靶基材进行扫描，以使预先指定的点与工件上的图案的靶斑点对准。在实施方案中，扫描的机械运动可能不够快，无法使靶基材上的预先指定的点位置定位至工件上的靶斑点的精确位置。因此，代替如图6A中所示的从预先指定的点的精确位置排出供体材料，激光束使用快速伺服系统而轻微地移位并且射出以排出预先指定的点位置附近的供体材料点，如图6B中所示的。图6B提供了通过使供体材料的实际排出点的位置移位而实现的精确瞄准的实例结果。如所显示的，排出点604的阵列中的一些点从预先指定的点位置602(以阴影圆圈显示)发生移位。由于图6B中的排出点之间的间隙空间的不规则的尺寸和位置，无法使用图5A-B中的表面填充方案，因为发生移位的点移除了位于后续道次中的预先指定的点位置处的材料。

图7A和7B显示了与图6A和6B类似的实例，其中，预先指定的点702的初始网格包括较大的间隔，这允许点在其冒着与以相反的方向移动的另一点重合的风险之前移动+/-0.5点直径。在图7B中，显示了在激光束针对一些点发生移位以实现在工件上的精确的靶斑点处的排出之后相对于预先指定的点702的初始网格的排出点704的实例图案。如图7B中所示的，结果也是供体区域的低效率使用。

为了实现供体材料在工件上的靶斑点处的精确沉积并同时在无激光束如图6A-7B中所示的移位的情况下使用预先指定的斑点，可利用使用了靶基材相对于工件的连续运动的方法。在先前的LIFT工艺中，将供体片定位在一部分工件的上方，并且，在静止的同时，将多个供体材料区域排出到工件上以形成图案。该工艺是缓慢的且没有导致供体材料的高的利用。

图10A-14B描绘了使用靶基材相对于工件的连续运动来实现供体材料的精确沉积和供体材料的高利用的方法。在实施方案中，使靶基材相对于工件移动，并且，随着相对运动，激光导致供体材料排出到工件上。

前面所讨论的技术的涉及图5A-D、8A-B和9A-B的方面可与在此所公开的连续运动技术一起使用。图10A描绘了选择待排出到位于工件上的靶斑点1002上的预先指定的点位置的方法。如前面所讨论的，相对于在随机位置处的排出，预先指定允许供体材料的更大利用。如所显示的，靶基材包括预先指定的点位置的网格图案1004，所述预先指定的点位置以相对于靶基材和工件的相对运动1006的偏斜角进行对准。虽然在该示例中，靶基材包括具有预先指定的点的膜，但是，类似的实施方案可包括具有离散点的网格图案的靶基材，所述离散点可以相对于靶基材和工件的相对运动的偏斜角进行对准。由于偏斜角对准，因此，随着靶基材在工件上方沿着相对运动1006的路径进行移动，多个预先指定的点位置(包括位置1008、1010、1012、1014、1016和1018)将与靶斑点1002的中心部分交叠。如所说明的，与其它的预先指定的点位置相比，所述多个预先指定的点位置1008、1010、1012、1014、1016和1018中的一些将与靶斑点1002更多地交叠。由于所述点的预先指定特性，因此，可能不存在与靶斑点精确交叠的点。写入器的控制系统可包括与工件上的靶斑点和来自预先指定的点位置的沉积材料的位置之间的允许误差有关的预定义的误差阈值。如果预先指定的点的排出将与靶斑点在误差阈值内发生交叠，则可选择所述预先指定的点以进行排出。图10B显示了来自点位置1008、1010、1012、1014、1016和1018的沉积材料相对于靶斑点1002的位置。如所显示的，点位置1018导致最小的误差，而且，如果在预先选定的误差阈值内，则可选择点位置1018。然而，如果另外的点(例如点位置1008)先于点位置1018与靶斑点1002发生交叠且在误差阈值内，则可选择点位置1008，因为其在时间上先发生交叠，即使其不具有最小的误差。在实施方案中，点的顺序以及与靶斑点的误差偏差这两者可用于决定待排出的预先指定的点的选取。

图10B中所示的实施方案利用了这样的按需激光器，其可在所选的预先指定的点以相对移动的方向与靶斑点对准时进行发射。这通过如下得到证实：图10B中的点仅在一个方向上具有与靶斑点的误差偏差。在实施方案中，激光器可为脉冲激光器，其可能不是按需发射的。在这些实施方案中，所选的点可在相对运动方向以及垂直于相对运动的方向这两者上具有误差，如在图10C中所示的。类似于前面关于图10B所讨论的，选择在两个方向上均处于误差阈值内的预先指定的点以进行排出。

在曝光工艺期间，位于靶基材上的在相对于靶斑点的误差阈值内的第一预先指定的点位置可能已经被排出且因此无法再次使用。因此，在实施方案中，可选择并排出随后与靶斑点发生交叠的预先指定的点位置。在实施方案中，较大的误差阈值允许较大的冗余且进一步允许对于预先指定的斑点的有效使用的最优化。例如，如图11中所示的，第一预先指定的点位置1102是在误差阈值内，从而被选择以用于排出到靶斑点1104上，然而，第一预先指定的点位置1102已经被排出。因此，必须选择在误差阈值内的另外的预先指定的点。如所显示的，多个预先指定的点位置1106、1108、1110、1112、1114、1116和1118是在误差阈值内且可被选择以用于排出到所述靶斑点上。所述冗余使得可选择不同的点并且使其它参数(例如，供体区域的利用或时间)最优化。在实施方案中，预先指定的点的网格越细密，可选择且仍然允许冗余的误差阈值越小，而且，供体材料的利用越好，因为很多点将在误差阈值内从而被排出。在实施方案中，在选择之前，可以确定与靶斑点交叠的在误差阈值内的下一个点对于不同的靶斑点而言是更好的，因为其将导致供体材料的整体更好利用，且可选择在误差阈值内的另外的点。

在实施方案中，激光器不能以紧接相邻的方式发出两个脉冲，但必须有时间来建立脉冲能量。因此，在实施方案中，考虑激光器的脉冲定时参数来选择用于排出的顺序的预先指定的点。

供体材料具有有限数量的可能位置且它们必须被有效地利用。如果供体材料具有点(在表面上的指定的斑点或者供体材料的实体块)的预先定义的网格，各点可被预先指定至位于工件上的位置，并且，计算满足不同的限制条件并给出时间和供体材料的有效利用的工作计划。在实施方案中，为了使供体片的利用最大化，在任何排出之前，选择与预先指定的点匹配的靶位置。然而，在实施方案中，可在不停机状态下完成指定，并且，选择具有低于误差阈值的最小误差的下一个预定数量的点中的下一个点以用于排出到靶位置上。

在实施方案中，对于位于工件上的图案的某些几何形状，有利的是使图案的轴线相对于靶基材和工件的相对移动方向旋转。图12A描绘了有待在PCB工件1204上被图案化的靶斑点1202的网格。靶斑点1204的网格具有X和Y轴，其可被称为PCB的Manhattan几何形状。PCB常常包括其中线和焊盘被配置成具有90度角的网格状图案的Manhattan几何形状。

如前面所讨论的，使用所述方法来进行扫描并从靶基材排出预先指定的点可导致图12A中所示的排出点1206的图案。如所显示的，所述排出点1206是沿着靶基材上的条纹，且这些条纹被未排出的点的条纹分开。使用图案相对于靶基材和工件的移动1208的这一定向，靶基材上的预先指定的点的一些条纹将被消耗，而其它条纹被消耗至低得多的水平或者根本不消耗。这导致靶基材的供体材料的差的利用。

因此，在实施方案中，为了提高在以包括Manhattan几何形状的图案对工件进行图案化时的供体材料的利用，使图案相对于供体片和工件的相对运动1208倾斜对准，如图12B中所示的。如图12B中所示的，与在图12A中的相比，排出点1206在整个靶基材上更均匀地分布。该更均匀的分布是由相对于靶基材和工件的相对运动的图案倾斜对准导致的。

图13A、13B、14A和14B进一步说明了这样的构思：使PCB 1302的几何形状相对于供体片和工件的相对运动方向1304倾斜定向，以便使供体材料的使用跨越供体片在垂直于相对运动方向的方向上更均匀地分布。如图13A中所示的，使电路板与平行于移动方向1304的Manhattan几何形状特征对准。图13B显示了待沉积的所需供体材料的分布的柱状图，其中，Y轴表示所需的供体材料且X轴对应于在特定于运动方向的方向上沿着跨越靶基材的运动方向的平行路径的路径。如所显示的，该平行对准导致包括供体材料的高利用的路径，在该路径中，形成了接触线的条纹。且进一步导致其中需要沉积非常少的供体材料的区域。这产生了供体材料的非常差的利用，因为很多沿着相对运动方向的路径将几乎完全不被使用，同时，还需要沿着靶基材上的路径的供体材料的非常大的区域，以便沉积尖峰中所需的材料。

因此，如图14A和14B中所示的，通过将Manhattan几何形状1302相对于相对移动方向1304倾斜对准，原先需要沿着单一路径的高的供体材料量的特征现在则跨越若干路径进行散布且因此使得所需供体材料的分布均匀。

如前面所讨论的，可通过使用靶基材上所沉积的高比例的供体材料来实现供体材料的高的利用。在其中实际使用预制的靶基材(例如包括复合膜的靶基材)的情况中，这些高供体利用的方法是尤其有用的。然而，在实施方案中，由于供体材料的性质，预制的靶基材可能不是实用的。例如，如果供体材料是固体且干燥的或者如果其是容易坏的，有益的是，仅在使用前的短时间对透过性载体进行涂覆。示例材料包括：发生干燥或变硬的易坏材料，例如焊膏、纳米糊料和导电粘合剂、以及各种胶和油漆。表面安装中所用的焊膏需要是发粘的，因为组件被压到糊料中并且通过粘性而粘住。当暴露于空气中时，糊料还具有有限的可用时间。其它易坏材料是食品以及生物学物质或结构体。此外，一些化学化合物也具有在空气中的有限寿命，例如，有机电子材料。

因此，在实施方案中，高的供体材料利用可通过包括如下的方法完成：在LIFT曝光之前，以供体材料涂覆靶基材。这些实施方案可包括重新使用或回收来自于预先自其排出供体材料的靶基材的未用过的供体材料并且对用过的靶基材进行再涂覆的方法。

图15A说明了包括曝光站点1502和再生站点1504(在本文中也称为再涂覆站点)的LIFT系统的实施方案。该系统包括多个靶基材板1506，其从曝光站点1502转移至再生站点1504，并且，使用传送带/机器人系统返回至曝光站点1502。为了使工件1508图案化，将工件置于平台上，并且，在其上方设置更小的靶基材板1506。具有脉冲激光器1510及光束快速偏转的光学系统照射所述靶基材。通过长冲程但缓慢的平台以及小视场光学扫描器1512的移动，可使基材1506上的任意点位于工件1508的任意点的顶部上，而且，激光脉冲可在该点处使供体排出。机械平台的随机定位花费约100毫秒且短距离的重新定位典型地花费30毫秒。快速光学扫描器可使用检流计镜在100微秒内重新定位光束，或者，使用声光扫描器在5微秒内重新定位光束。缓慢移动和快速移动的组合允许激光以仅受光学偏转限制的速率(即，每5微秒1次闪光)进行闪光。在实施方案中，该系统可包括多个光束或多个光学系列，各自具有其自己的激光器。激光器可为二极管抽运固态激光器，或者在基波长1.06微米上或者倍频至0.53微米。三倍至0.355微米或者四倍至0.266微米是可能的，而且，可使用具有其它基波长的激光。在实施方案中，可使用闪光灯。

在已经将位于靶基材1506上的供体材料用于其中其变得难以继续以最大速度写入的位点之后，机械手段将靶基材替换为新的靶基材。将用过的靶基材送至再生站点1504以用于再生。

在所讨论的实施方案中，可在再生站点利用各种涂覆和再涂覆方法，以以预先形成的点的网格或层的形式用供体材料涂覆透过性支撑载体，如前面针对图8A、8B、9A和9B所讨论的。在实施方案中，再生站点可沉积适合于LIFT工艺的其它层，例如，如前面所讨论的爆炸层和表面活性层。

在实施方案中，在再生站点处，在用供体材料再涂覆靶基材之前，可移除靶基材上的剩余的供体材料。取决于透过性载体和供体材料的性质，移除可使用刮刀或溶剂来完成。可对所移除的供体材料进行处理并重新施用至所述系统中的多个靶基材1506之一。在从靶基材移除剩余的供体材料之后，可将新的供体材料、经再处理的供体材料、或者其组合以预先形成的点的网格或层的形式施用至靶基材。

如图15A中所示的，实施方案可包括八个流通着的靶基材1506，其中，一个靶基材在用于写入图案的曝光站点1502中，一个在再生站点1504中，且六个在队列中以用于写入和/或再生。使用许多在队列中的基材，写入和再生操作变得充分分离且这两者均可以它们的固有速度运行，而且，甚至在一个工艺中承受较少的呃逆(hiccup)且不中断另一个工艺。如果所述工艺中的一个具有不同(unequal)的速度，则靶基材将层叠起来以等待最慢的工艺，通过确保较慢的工艺从未等待材料来使最慢的工艺更快。其它实施方案可仅包括在用于写入图案的曝光站点1502以及用于再涂覆靶基材的再生站点1504之间的位于闭合环路循环中的两个或三个靶基材1506，其中，一个靶基材1506可在曝光站点1502处以LIFT工艺曝光，同时或并行地使第二靶基材1506在再生站点1504处进行再涂覆。

在实施方案中，通过机器人传送系统，使被消耗掉的靶基材1506移动至再生站点1504和曝光站点1502。LIFT工艺经常将具有供体材料侧的靶基材板面朝下地朝着工件放置，因为重力辅助了转移工艺。但是，当对供体基材板进行再涂覆时，使待进行再涂覆的靶基材板的面面朝上有时是有益的。这对于粒状、粉碎、或液态的供体材料是特别有益的。当使靶基材的供体侧面朝上时，通过刮擦方法来涂覆基材是更容易的。可将材料置于基材的顶部上并借助于刮刀压成薄层且在该工艺中不发生脱落。在已经刮去过量的材料之后，可通过机器人传送系统使靶基材翻转，当所述靶基材板在曝光站点和再涂覆站点之间输送时，所述机器人传送系统改变了靶基材板的朝向，使得包括或接收供体材料的面是面朝着对于施用而言正确的方向。图15B描绘了与图15A中所示的实施方案类似的实施方案，其中，将靶基材送到曝光站点1502和再生站点1504之间，而且，在曝光站点1502和再生站点1504之间使用机器人传送系统进行翻转1514。

根据图15A和图15B中所公开的技术的某些方面和优点，可以循环闭合环路工艺重新使用或者回收来自于先前的工艺步骤的未用过的供体材料，在所述循环闭合环路工艺中，使靶基材1506通过机器人传送系统在再生站点1504和曝光站点1502之间移动。LIFT工艺经常将具有供体材料侧的靶基材板面朝下地朝着工件放置，因为重力辅助了转移工艺。然后，靶基材的循环涂覆或再涂覆可包括在基材的外部面上沉积额外的供体材料，并且，使用所沉积的额外的供体材料与在先前的曝光(经由所述曝光使供体材料从靶基材发生转移)之后剩余在靶基材板上的供体材料的混合物，在靶基材的外部面上再涂覆供体材料层。

图15A和图15B中所说明的循环工艺和设备可包括通过如下来再涂覆供体材料层：跨越靶基材板的表面，(例如，使用刮板、刮刀或涂刷器中的至少一种)刮擦供体材料，以在靶基材板的表面上产生均匀的供体材料层。所述刮擦可在已经施用了额外的供体材料之后进行，因为来自于先前的激光诱导向前转移步骤(或曝光步骤)的未用过的供体材料与施用至靶基材板的额外的供体材料混合。

图15A和图15B中所说明的循环工艺和设备可包括循环再涂覆步骤，其中，通过使用旋涂、喷涂、浸涂和气刀中的至少一种来再涂覆供体材料，从而产生均匀的供体材料层。这些涂覆技术和方法还可与用于刮擦供体材料(例如刮擦额外的供体材料与来自于先前的激光诱导向前转移步骤(或曝光步骤)的未用过的供体材料的混合物)的刮板、刮刀或涂刷器中的至少一种的使用相组合，以在靶基材板的表面上产生均匀的供体材料层。

然而，对于在其中使靶基材1506通过机器人传送系统在再生站点1504和曝光站点1502之间移动的循环工艺中的一些施用(应用)，使待进行再涂覆的靶基材板的面面朝上有时是有益的。这对于粒状、粉碎、或液态的供体材料是特别有益的。此外，当使靶基材的供体侧面朝上时，通过刮擦方法来涂覆基材是更容易的。可将材料置于基材的顶部上并借助于刮刀压成薄层且在该工艺中不发生脱落。此外，当使靶基材的供体侧面朝上时，通过旋涂或喷涂来涂覆基材是更容易的。在再涂覆之后，可通过机器人传送系统使靶基材翻转，当所述靶基材板在曝光站点和再涂覆站点之间输送时，所述机器人传送系统改变了靶基材板的朝向，使得包括或接收供体材料的面是面朝着对于施用而言正确的方向。图15B描绘了与图15A中所示的实施方案类似的实施方案，其中，将靶基材送到曝光站点1502和再生站点1504之间，而且，在曝光站点1502和再生站点1504之间使用机器人传送系统进行翻转1514。

如前面所注意到的，图8A、8B、9A和9B显示了在透过性载体上形成预先形成的点(其可预先形成于本文所公开的再生站点处)的方法。在实施方案中，在再生站点处，靶基材可被涂覆供体材料膜，而且，在实施方案中，供体基材可包括协助再涂覆工艺的特征。

图15C-F显示了可在再生站点处进行的以供体材料层涂覆供体基材的实施方案。在图15C-F中所示的实施方案中，在再生站点处，向透过性载体添加新的供体材料，并且，刮擦供体材料以形成光滑的膜。在涂覆之后，检查所述膜的孔以及其它不规则性。在检查之后，将靶基材朝着曝光站点向回传输并且排队等待直至在另一LIFT图案化工艺中再次使用。

图15C描绘了可包括位于两个侧壁1506之间的凹坑1504的供体基材1502的实施方案，其中，供体材料被沉积到凹坑中，而且，刮刀1508由侧壁1506的顶部引导以实现所需的供体材料涂层厚度。所述侧壁作为用于刮刀的引导物，以便控制靶基材上所沉积的供体材料的厚度。具体地，为了涂覆或再涂覆图15C中所示的靶基材，将供体材料沉积到凹坑中，填充凹坑至高于侧壁的顶部。然后，将刮刀抵靠着侧壁的顶部放置，并且，横跨侧壁拉动，以便产生供体材料的光滑表面。在实施方案中，可包括用于刮刀的额外的支撑物，例如，可使用形成多个凹坑的肋材1510的图案，如图15E中所示的。由于肋材位于供体材料区域的中部，因而，它们阻止由肋材占据的区域以及最接近于肋材的区域用于LIFT。因此，在使用具有肋材的靶基材的实施方案中，在注意到肋材的排除区域的情况下制定工作计划程序，并规划了LIFT作业，因而，这些区域不被使用。

图15D显示了包括多个含有供体材料的凹坑1504的供体基材的实施方案。如前面所注意到的，凹坑可在供体基材1502上形成供体材料点的网格。为了再涂覆所述点，使供体材料跨越基材地散布，填充空的凹坑，并且，使刮刀1508沿着供体基材的顶部表面移动，以便移除过量的供体材料，仅留下位于所述点内部的供体材料。具有凹坑的基材的使用具有这样的优点，其中，无需在再涂覆之前移除位于点内部的未用过的供体材料，因为供体材料仅填充预先自其排出供体材料的空的凹坑。

图15F显示了使用异型刮刀1512再涂覆靶基材的实施方案。所述异型刮刀具有突出物1514，该突出物1514接触透过性载体的表面1516并保持刮刀的边缘1518的高度，从而产生供体材料1520的均匀且良好受控的膜厚度。如在图15E中那样的，通过工作计划程序，排除了由于突出物1514而不接收供体材料1520的靶基材区域。在使用异型刮刀的实施方案中，使异型刮刀在机械式精密夹具或平台中移动，使得工作计划程序精确地知晓未涂覆区域的位置。

图15G显示了与图15A类似的示例性实施方案，其中，对靶基材进行分批处理。如所显示的，在曝光站点1502中使用靶基材1506以用于在工件1508上写入图案，此后，以容纳最高达10个靶基材1506的盒1522收集用过的靶基材。当盒1522装满的时候，将其自动地转移至再生站点1504并使基材如前所述地进行再生。在基材再生后，使盒朝着曝光站点自动地向回移动输送。盒实施方案的优点是使所述再生站点和光学站点不太紧密地连接。盒可手动地处理，因为它们需要不太频繁地变动，且它们可处于不同的场所且可用手运送。使用盒的缺点是与图15a中所示的实施方案相比需要更多的流通着的靶基材。在一个示例中，一个基材可使用1分钟。在10分钟后，装满位于曝光站点处的盒并移动至再生站点。然后，使预先再生的盒装满并开始提供用于在曝光站点处进行写入的基材。第三个盒可不含任何东西地移动至摄取位置。每过10分钟就需要使盒流通起来，而且，存在20个处于流通中的基材。每个靶基材均在其再生后的10分钟内被使用。在图15A中，可能每分钟均需更换基材。图15A是以8个处于流通中的基材显示的，但可使用少至两个靶基材，而且，使用4个靶基材将是相当有效率的。再生与在曝光系统处的使用之间的用时分别为3、0、或1分钟。在实施方案中，如果写入系统的速度和再生系统的速度之间存在不平衡，则可针对每个写入系统使用多个(例如两个或三个)再生站点，或者，反之亦然。

在图15A和15B中所示的实施方案中，靶基材板小于待图案化的工件，而且，通过运动控制系统，使供体基材板相对于工件移动。例如，工件可位于x-y平台上。图16A-B显示了靶基材板1602相对于工件1604的实例性扫描运动。在该示例中，向下方向的行程是写入行程1606，其中，使用激光对供体基材进行曝光，导致以LIFT工艺排出供体材料。通常向上的行程是返回行程1608，其中，不使用激光对供体基材进行曝光。然而，在实施方案中，供体基材可在其扫描运动中的任何指向期间进行曝光。此外，如前面所讨论的，基材可在靶基材相对于工件的运动期间进行曝光。然而，在实施方案中，基材可在曝光期间停下来。在实施方案中，靶基材1602可能以两个或更多个道次来与工件1604的一部分进行交叠，允许对于工件的一部分的多道次写入。对于其中供体材料的层在工件的相同位置上层叠在彼此的顶部上的实例(例如前面所讨论的“填充模式”)而言，这可能是有益的。

在实施方案中，待沉积到工件上的图案可具有低的密度，而且，如图16A中所示的反复扫荡式写入图案可为低效率的时间使用。因此，在实施方案中，靶基材1602与工件1604的相对移动可为无规的，例如，如图16B中所示的，以便以最佳的时间对工件进行图案化。

图17A-B显示了如何可实现工件和靶基材的偏斜相对扫描的实例。在图17A中，使靶基材1702以相对于工件1704的偏斜角进行定向。在图17B中，使靶基材1702平行于工件1704进行定向，使靶基材1702以相对于工件1704的角度进行定向，使靶基材1702以相对于工件1704的角度进行定向，而且，相对于靶基材和工件的对准，相对运动1706是偏斜的。

图18A-C显示了以相对于工件轴线的偏斜角进行扫描的带式靶基材的实施方案。在图18A中，工件1802(其可为PCB或其它电子基材)是步进式行进的。以相对于工件1802轴线的角度连续地扫描带式靶基材1804，从而产生偏斜的相对运动。在图18B中，工件1802具有相对于带式靶基材1804移动轴线的偏斜角。工件的步进式移动的方向不是重要的。

图18C显示了通过带式靶基材1804和工件1802这两者的同时扫描而产生的偏斜的相对运动。其表明：工件上的靶位置将与带式靶基材1804上的许多点重合。靶可被喷射有这些点中的任一者，而且，这些点散布在整个带上。选择哪个点用于喷射将影响如何消耗带上的点。因此，有可能预知针对各靶位置的点的选择，这将最有效地消耗供体上的点，即，留下最少的点用于废弃。在实施方案中，可以利用激光束的重新定位的时间限制来优化或缩短喷射整个工件所用的时间。

除了通过使靶基材板在再涂覆站点和曝光站点之间移动来重新使用靶基材板以外，还可经由使用连续的循环带式靶基材来实现高的供体材料利用。

图19显示了包括与图15A类似的再生站点和曝光站点且包括连续的循环带式靶基材1902的LIFT系统的实施方案。所述带围绕着穿过曝光站点1906和再涂覆站点1908的一系列辊/轴承1904运行。所述带形成环路且可由薄玻璃、PC、聚酰亚胺、或硅橡胶组成。在实施方案中，使所述带的一部分在曝光站点中被曝光，在所述曝光站点中，所述带可被消耗或部分消耗，且然后在再涂覆站点中进行再涂覆。所述系统可在LIFT工艺期间使用连续运动，而且，以供体材料对所述带进行再涂覆，而不考虑在曝光期间转移至工件的量。不同于图15A中所示的靶基材板实施方案，无需耗费时间以用于对仍可用于LIFT的带的部分进行再涂覆，因为所述带是处于持续运动中的。

在再涂覆站点1908中，发生与前面所讨论的相似的过程。例如，再涂覆站点可包括刮刀1910，其从经过该刮刀的带的部分移除任何未排出的供体材料。所移除的供体材料可被处理以用于重新施用至靶基材带。在移除后，将供体材料施用至所述带，所施用的供体材料可为经移除/处理的供体材料与新的供体材料中的一种或多种的组合。在施用之后，可通过刮擦或干燥来对所施用的供体膜进行整饰。如所示的，由于环形带的性质，带的各部分同时地进行刮擦、供体材料的施用、所施用的供体材料的整饰、以及使用激光曝光以导致LIFT工艺。

在该示例性实施方案中，所有剩余的供体材料均被刮擦掉或洗掉以使所述带保持清洁。然后，添加新的材料，并且，使供体材料形成为膜。运送所刮擦掉的材料以用于回收。在实施方案中，可在再生站点中向所述带上涂覆两个或更多个材料层(例如，供体及表面活性层或动力释放层)。所述层可通过加热进行干燥或者通过光或热进行硬化。这些材料的时间常数可为约1秒，这对于其中带处于持续运动中的环形带实施方案而言是有用的。在实施方案中，所述带以4-5米/分钟运行且可为2米长。在这样的快速系统中，每个工艺步骤可以在几秒钟内完成。

此外，图19中的系统的实施方案可包括这样的再生站点，在该再生站点中，积蓄供体材料并且加入补充的供体材料。使这两种类型的材料彻底地混合，并且，可由其产生供体在靶基材上的新的均匀膜。该实施方案具有较高的材料利用，但可能不适用于所有的供体材料，例如，已经干燥或硬化或者受到空气影响的供体。

此外，在再涂覆之后，可在整饰后检查图19中的经整饰的层的孔和颗粒，而且，可在预先指定步骤中将任何错误标记为排除区域。

由于以单一道次曝光的带的部分的供体材料的利用(率)不是关键的(这归因于所有未用过的供体材料的高的重新使用潜力)，因此，所述带可以高的速度(例如4-5米/分钟)运行。

由于“清洁度”水平不同，因此，可通过分隔器(例如，如图19中所示的阻挡板1912)使曝光站点和再涂覆站点隔开，从而防止工件被再涂覆站点污染。

如所示的，以供体材料涂覆靶带基材1902的外侧表面。在所示的实施方案中，再生站点1908接收其中所述外侧表面面朝上的带的部分，而且，具有面朝下的外侧表面的带的部分被接收穿过曝光站点1906。如前面所注意到的，该构造在涂覆工艺和转移工艺中利用了重力。然而，在实施方案中，可使用其它的带构造。此外，在所示的实施方案中，包括四个辊，然而，在实施方案中，可使用其它的辊数量及构造。此外，可使用多孔空气轴承以避免与靶基材带的任何面的实际接触。

在所示的实施方案中，将工件1914显示为片，但是，在其它实施方案中，可为晶片、板、玻璃嵌板、塑料或金属的片、辊式进料的塑料或金属的箔、薄玻璃等。

在包括连续的循环带式靶基材的实施方案中，脉冲激光器是矢量寻址的，即，其可以任意顺序实现视场中的点。可存在快速小视场扫描器(例如，小的检流计或声光偏转器)与较慢的大视场检流计的组合，从而获得在大的视场中的快速的点至点移动。还可存在SLM(相干型SLM或DMD微镜芯片)，以用于在光束偏转之前给其赋予形状。在图19的示例性实施方案中，经由镜子向环形带环路中注入激光束。如在本公开内容的其它部分所描述的，工件上的待涂覆有供体的先验已知的特征以及带与工件的相对移动允许将工件上的各特征预先指定至所述带上的将排出供体材料的点。在那里，当带式靶基材上的点与工件上的相应位点最接近时，激光能够击中带式靶基材上的该点。当指定点和特征时，工作计划程序考虑了供体与工件的相对运动、以及无法用于LIFT的复杂情况，如供体上的排除区域以及激光和光学偏转的时间限制。通过相对于工件偏斜地移动靶基材，使工件上的大部分图案的Manhattan标记实现平衡且可获得供体面积的更有效的利用。可调节工件和供体之间的角度以获得供体面积的较好的利用。

在实施方案中，在将供体上的点预先指定至工件上的特征之后，通过工作计划程序来进行供体效率的预先分析。如果该分析显显示不令人满意的效率，则可使用不同的角度。例如，如果存在Manhattan几何形状，则可选择例如5°的角度。基于所选择的角度来进行图案的预先分析。基于所选择的角度以及在写入期间的假想移动，预先确定靶基材上的有待被喷射的点。在实施方案中，为了使所述分析加速，可使用图案中的仅一些点的样本，例如1000个射出物。如果所述射出物可被预先确定为相当有效地消耗供体片上的供体，则使用所选择的角度以使图案定向。如果所选择的角度被预先确定为无法有效地消耗供体材料，则以小的量(例如1°)调整角度，并且，再次运行所述分析直至找到令人满意的角度。如果所有的角度均被确定为不令人满意的，则选择最有效的角度。此外，在实施方案中，可至少部分地基于在基线上的针对工件上的图案的至少片段的供体材料规格的投影来计算针对Manhattan几何形状的定向角度。

关于包括再生站点的连续运动的实施方案，在这些实施方案中可实现本申请中所描述的所有其它要素例如偏斜的网格、旋转的扫描方向、多道次地将点预先指定至工件上的位置。

图20显示了其中靶基材作为具有供体材料膜的带2002的卷绕物进行进料的示例性实施方案。用过的带移动至卷紧辊且可被送走以用于材料再生或废弃掉。所述卷绕物被显示成具有可机器读取的标签，其可连接至其中储存着关于卷绕物的数据(例如，供应商、物品编号、个体ID、材料组成、厚度、适合的脉冲能量、所用带的数量等)的数据库。该示例系统被显示成写入到箔2004上，而且，其具有快速小视场光学扫描器2006(其可为机械的(具有高带宽的压电镜)或光学的(例如声光的、电光的))以及大视场光学扫描器2008(其具有足以跨越工件或箔进行扫描的大视场)。

激光器2010具有施照器2012，所述施照器2012将光束散布到照射光束整形器2014的区域上。光束通过移动标尺或通过SLM、优选相干型空间光调制器例如LCD或相干微型机械镜设备经由孔隙进行整形，并通过大视场扫描器发送至位于工件2004上的区域。所述大视场扫描器相比于其它组件是相对慢的且将光束设定到位于工件上的区域，在所述区域处，光束通过快速小视场扫描器快速地从点移动至点且光束的形状是固定的或通过标尺或SLM动态变化的。带具有位于侧面上的操作区域且该图显示了使用这些区域的驱动辊。还可存在对准信息，例如，用于对准和牵引的胶片式孔洞或机械压痕。

图21A显示了另一示例性实施方案的光学原理。其具有带有高带宽的小视场压电扫描器2102以及带有较小带宽的大角度扫描器2104，将光束发送至宽视场透镜2106。该宽视场透镜2106可具有500mm或更大的直径，其将光束设定到位于工件/受体2108上的一个位置处。具有供体材料的靶基材2110延伸跨越过所述大视场的全部或相当大的部分。一旦大视场扫描器已经将光束设定到位于工件上的区域，则快速小视场扫描器可在可为30x30mm的视场内在x和y方向快速地移动该光束。

图21B显示了如何可通过如图21A中所示的相位滤波器对高斯斑点进行重新整形，以使其具有更扁平的横截面和更陡峭的边缘。图21B显示了高斯斑点(虚线)、在光束路径中插入相位滤波器后的斑点(细实线)、以及后者的借助于较高NA透镜收缩回高斯斑点尺寸的斑点(粗实线)。经收缩的光束具有与Gaussian光束相同的尺寸但具有更扁平的能量曲线和更陡峭的边缘，改善了工艺宽容度。

图22显示了使用本申请中阐述的原理用于快速激光喷射的概念3D打印机。小的射出物和转移材料的灵活选择可能使得激光喷射成为用于小或精致部件的3D打印的引人注目的选择。该实施方案包括靶基材2202、平台2204、以及3D打印模型2206。

图23显示了用于对3D目标物进行图案化或涂覆的3D打印机的实施方案。该实施方案包括靶基材2302，所述靶基材2302用于将供体材料转移到三维工件2304上。

图24B描绘了与图21A相似的具有快速小视场扫描器2402和较慢的大视场扫描器2404的系统结构的实施方案。优点在于该系统能够快速地击中大量的位于小视场中的点，然后，将该小视场重新定位到大视场内，以便发现新的大量的点以继续工作。该快速扫描器可为声光扫描器，其可在1000x1000个点的视场内进行100 000至200 000个点的随机存取寻址。该大视场扫描器优选地为检流计扫描器，其每秒可移动所述小视场约1000次。在实施方案中，为了每秒更多次的闪光，可使用多个光束和/或多个激光器。图21B显示了光束可被调整以具有更均匀的圆盘形状以用于更均匀的点。

在图24B中，包括SLM 2406。该SLM可为相干型MEMS SLM、或LCD SLM(其由HoloOr(Berlin,Germany)以及其它公司制造)。在实施方案中，SLM还可为作为来自TexasInstruments的DMD芯片的非相干型微镜设备。最近，已经由Raymond Auyeung等在OpticsExpress(第23卷，第1期，第422-430页(2015))中描述了使用来自DMD镜的结构化光的LIFT。他们描述了使用来自DMD的经缩小的图像来转印形状。相比于可能的SLM，DMD具有约30kHz的可用更新速率，高于由本受让人开发的相干型MEMS SLM以及可商购获得的LCD SLM这两者。在图24B中的示例性实施方案中，光在激光源2408附近更严格，而且，光束上所赋予的形状伴随光束穿过扫描光学器件。因此，SLM可产生形状并且每秒改变该形状30000次，且该扫描系统可在工件2410上产生该形状的200 000份印制物。图24A以概念形式显示了用于LIFT的具有经整形的光线和快速扫描器的写入器。该写入器包括激光器2412、光束整形器2414(例如SLM)、第二光束整形器2416、靶基材移动平台2418、以及工件移动平台2420，它们均与数字控制器2422相连。该数字控制器接收有待产生的图案，并且，控制具有受体的平台和具有供体的平台、光学扫描器、光束整形器、以及激光脉冲的发射。注意到，SLM的加入使得系统快速得多，因为可从形状而非点来构建复杂的图案。

图24A和24B中的系统可与本文所公开的技术的若干其它方面组合。DMD不耐受高能脉冲，但是，脉冲能量可通过以化学方法增强的爆炸层来得以放大。写入可以与连续进料的供体材料或者供体基材的不间断流通组合。

图24C-24E显示了示例性实施方案中的预先指定的工作方式的更多细节。在图24C中，通过LIFT使工件2450(其可为PCB)图案化。虚线特征2452是其中有待印制供体材料的位置。特征2452的图案以输入到数字控制器中的数字图案描述的形式进行描述。由于存在沿着工件轴线的重复图案，因此，使用偏斜角是有益的。供体来自于带2454，所述带2454来自于预制供体带的卷绕物或者可为前面所显示和描述的循环环路。存在涂覆了工件2450的整个宽度的大的光学视场2466。该视场通过检流计型x-y扫描器进行寻址，该扫描器具有用于精确地定位到新位置的1毫秒用时。还存在快速声光型x-y扫描器，其可在小的视场内偏转光束。六个这样的小型快速扫描器视场FSF1-FSF6被显示成各自具有不同的检流计设置。在快速视场内，光束可每秒重新定位最高达200 000次。在图24C中，将检流计设定至FSF1。FSF1中的一些特征已经被写入，即，划阴影线的特征2460。快速扫描器将光束定位到以前没有写入过的特征(黑色特征2462)上并对它们进行快速写入。其必须将光束定位到特征2462上，通过SLM形成形状，并然后等待直至在特征上方存在可用的供体并脉冲输送激光。然后，对下一个特征进行写入。图24C使用以下特征进行描写：所述特征具有使用SLM写入的形状。在不存在SLM的情况下，原理是相同的，但将图案分成圆形块而非各种形状。由于每个特征需要通过若干个圆形块来进行定义，因此，具有SLM的系统快得多。当写入视场FSF1时，数字控制器遗留下一些特征2464，所述特征2464将在以后的视场FSF5中进行写入。当FSF1的所有计划的特征均被写入时，检流计将视场移动至FSF2。

图24D显示了检流计已经将光束重新定位至FSF2时的情况。工件和带均处于移动中，在该示例中，工件已经从2450移动至2451，且带已经从2456移动至2457。写入黑色特征2480。黑色特征2480中的一些具有相同的形状且可在SLM上以相同的形状写入，即，处于由快速扫描器决定的速度200 000个/秒，而非SLM的30 000个/秒。遗留下其它特征2482不进行曝光，这是因为，在该计划中，所述其它特征2482被分配给以后的不同的视场写入。

在图24E中，工件比大的光学视场2490宽。因此，在2490已经完成后，机械平台需要对写入系统或工件进行重新定位，以使视场落在新的位置2492中。写入次序已经预先计划好，以用于使系统以高的平均速度写入且无需为了使点重合而等待太久。同样地，视场的数量应当是少的，而且，带上的供体的面积利用率必须是高的。考虑了连续移动的用时以及对于激光和光学扫描器的时间约束。这是与旅行推销员问题(Travelling Salesman’sProblem)类似的最优化问题，但是，无需找到最佳解决方案，只有一个解决方案给出了足够好的产量和供体材料的合理利用率。出于速度或材料效率的目的，可取决于供体材料的成本和情况对优化参数进行调整。

所公开的技术包括通过经由激光诱导向前转移的供体材料转移来在工件上沉积具有图案的材料的方法。该方法包括：提供第一和第二靶基材板，所述第一和第二靶基材板包括透过激光的支撑体以及包含供体材料的初始涂层；在曝光站点处，使激光束脉冲式通过所述第一靶基材板，导致供体材料的一部分从所述第一靶基材板转移，以在所述工件上形成所述图案的一部分。该方法进一步包括：在使所述激光束脉冲式通过所述第一靶基材板的同时，在再涂覆站点处，以供体材料再涂覆所述第二靶基材板，其中，在再涂覆之前，所述第二靶基材板包括预先自其转移供体材料的部分，使所述经再涂覆的第二靶基材板从所述再涂覆站点移动到所述曝光站点；以及，在所述曝光站点处，使所述激光束脉冲式通过所述第二靶基材板，导致供体材料的一部分从所述第二靶基材板转移，以在所述工件或第二工件上形成所述图案的一部分。

在实施方案中，所述第一和第二靶基材板各自包括包含供体材料的外部面，其中，在所述再涂覆站点处，所述外部面相对于重力面朝上并且用供体材料再涂覆；以及其中，在所述曝光站点处，所述外部面相对于重力面朝下。此外，在实施方案中，所述涂覆包括：从第二靶基材板移除供体材料的初始涂层，并且，在移除所述初始涂层之后，在第二靶基材板上沉积供体材料层。进一步地，在实施方案中，所述再涂覆包括：从第二靶基材板移除供体材料的初始涂层，并且，在移除所述初始涂层之后，在第二靶基材板上沉积供体材料的分离的离散点的网格图案。其中，使所述激光束脉冲式通过所述第二靶基材板包括：使所述分离的离散点从靶基材转移以在工件上形成相应的图案。在实施方案中，所述再涂覆包括对预先自其转移供体材料的沟槽进行填充，其中，沟槽在第二靶基材板上形成网格图案。在实施方案中，再涂覆包括对其中已经通过激光束脉冲从第二靶基材板转移供体材料的所述板的部分进行局部再涂覆。在实施方案中，所述再涂覆包括将供体材料喷印到所述第二靶基材板上。在实施方案中，在循环闭合环路工艺中，使第一和第二靶基材板在再涂覆站点和曝光站点之间来回移动，以便用供体材料重复地再涂覆，并然后顺序地暴露于所述激光束。此外，在实施方案中，所述方法包括使用包括第一和第二靶基材板的至少三个靶基材板，其中，在循环闭合环路工艺中，使所述至少三个靶基材板在再涂覆站点和曝光站点之间顺序地来回移动，以便重复地进行再涂覆，并然后顺序地暴露于所述激光束。

所述技术进一步包括用于通过经由激光诱导向前转移的供体材料转移来在工件上沉积具有图案的材料的设备，包括：靶基材板，其包括透过激光的支撑体以及包含供体材料的初始涂层；包含激光的曝光站点，其被配置成接收靶基材板并使激光束脉冲式通过每个靶基材板，从而导致供体材料的一部分从靶基材板转移至工件；再涂覆站点，其被配置成接收靶基材板并再涂覆所述靶基材板；以及运动控制系统，其被配置成使所述靶基材板从所述曝光站点移动至所述再涂覆站点。在实施方案中，靶基材板包括包含供体材料的外部面，且其中，运动控制系统在再涂覆站点处将外部面放置成相对于重力向上定向且在曝光系统处将外部面放置成相对于重力向下定向。

在实施方案中，所述靶基材板包括两个靶基材板，这两个靶基材板被配置成以连续工艺重新使用，其中，在循环闭合环路工艺中，所述两个靶基材板各自被重复地再涂覆，并然后，通过在所述再涂覆站点和所述曝光站点之间来回移动而顺序地暴露于所述激光束。

在实施方案中，所述靶基材板包含至少三个靶基材板，所述至少三个靶基材板被配置成以连续工艺重新使用，其中，在循环闭合环路工艺中，所述至少三个靶基材板中的每一个被重复地再涂覆，并然后，通过在所述再涂覆站点和所述曝光站点之间来回移动而顺序地暴露于所述激光束。

所述技术进一步包括通过激光诱导向前转移从靶基材向工件有效地转移供体材料的方法，包括：给靶基材的一个表面提供供体材料的分离离散点图案，将具有所述供体材料的分离离散点图案的所述表面定向以面朝工件，并且，使激光束脉冲式通过所述靶基材，导致所述分离的离散点从所述靶基材转移，以在所述工件上形成图案。

实施方案包括：所述图案包括Manhattan几何形状，而且，所述方法进一步包括：使所述靶基材相对于所述工件以相对运动方向进行移动；和将所述工件上的所述图案定向以朝着所述相对运动方向倾斜，其中，所述倾斜定向角度跨越所述靶基材在垂直于所述相对移动方向的方向上更均匀地分配由所述Manhattan几何图案赋予的供体材料规格。

实施方案包括：至少部分地基于在基线上的针对所述工件上的所述图案的至少片段的所述供体材料规格的投影来计算针对所述Manhattan几何形状的倾斜定向角度。

实施方案包括：所述分离离散点的图案包括不同形状和尺寸的点。实施方案包括分离离散点的图案，所述点包括厚度变化至少20％的供体材料部分。

实施方案包括使激光束脉冲式通过所述靶基材，其包括使激光束集中在靶基材的大于待排出的分离离散点的区域上。

实施方案包括分离离散点的图案，其形成在靶基材表面中的凹坑内。

实施方案包括分离离散点的图案，其包括具有第一厚度的第一点以及具有不同于所述第一厚度的第二厚度的第二点。

实施方案进一步包括六边形图案的分离离散点图案。

本文所用的术语和表述被用作描述性而非限制性的术语和表述，而且，在使用这样的术语和表述时，没有意图排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物。此外，已经描述了所公开的技术的某些实施方案，对于本领域普通技术人员来说，明晰的是：可以使用结合本文所公开的构思的其它实施方案，而不脱离所公开的技术的精神和范围。以由于仅是示例性的而非限制性的，因此，将在所有方面对所述实施方案进行考虑。

所要求保护的是，本申请的权利要求如所附权利要求书所述。

Claims (27)

1.通过经由激光诱导向前转移的供体材料转移在工件上以图案的方式沉积材料的方法，包括：

提供第一和第二靶基材板，所述第一和第二靶基材板包括透过激光的支撑体以及包含供体材料的初始涂层；

在曝光站点处，使激光束脉冲式通过所述第一靶基材板，导致供体材料的一部分从所述第一靶基材板转移，以在所述工件上形成所述图案的一部分；

在使所述激光束脉冲式通过所述第一靶基材板的同时，在再涂覆站点处，以供体材料再涂覆所述第二靶基材板，其中，在再涂覆之前，所述第二靶基材板包括预先自其转移供体材料的部分；

使所述经再涂覆的第二靶基材板从所述再涂覆站点移动到所述曝光站点；以及

在所述曝光站点处，使所述激光束脉冲式通过所述第二靶基材板，导致供体材料的一部分从所述第二靶基材板转移，以在所述工件或第二工件上形成所述图案的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二靶基材板各自包括包含所述供体材料的外部面；

其中，在所述再涂覆站点处，所述外部面相对于重力向上定向并且用供体材料再涂覆；以及

其中，在所述曝光站点处，所述外部面相对于重力向下定向。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，再涂覆包括：

在所述第二靶基材板的所述外部面上沉积额外的供体材料；和

在使供体材料从所述第二靶基材转移的预先曝光之后，使用所沉积的额外的供体材料与残留在所述第二靶基材板上的供体材料的混合物，在所述第二靶基材板的所述外部面上再涂覆供体材料层。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，再涂覆进一步包括：

使用至少一个刮板、刮刀或涂刷器的刮擦，以在所述第二靶基材板的所述外部面上产生均匀的供体材料层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，再涂覆进一步包括：

通过旋涂、喷涂、浸涂和使用气刀中的至少一种进行再涂覆，以在所述第二靶基材板的所述外部面上产生供体材料层。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，再涂覆包括：

从所述第二靶基材板移除所述供体材料的初始涂层或经预先再涂覆的供体材料；和

在移除所述初始涂层或经预先再涂覆的供体材料之后，在所述第二靶基材板上沉积供体材料层。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，再涂覆包括：

从所述第二靶基材板移除所述供体材料的初始涂层或经预先再涂覆的供体材料；和

在移除所述初始涂层或经预先再涂覆的供体材料之后，在所述第二靶基材板上沉积供体材料的分离的离散点的网格图案；而且

其中，使所述激光束脉冲式通过所述第二靶基材板包括使所述分离的离散点从所述靶基材转移以在所述工件上形成相应的图案。

8.根据权利要求6-7中任一项所述的方法，其中，再涂覆包括：

对所述经移除的供体材料的初始涂层或来自经预先再涂覆的供体材料的经再处理的供体材料进行再处理；

其中，所述沉积的供体材料包括来自所述初始涂层的经再处理的供体材料或来自经预先再涂覆的供体材料的经再处理的供体材料。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述第二靶基材板包括填充有所述供体材料的沟槽；而且

其中，再涂覆包括对预先自其转移供体材料的沟槽进行填充。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述沟槽在所述第二靶基材板上形成网格图案。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，再涂覆包括对已经通过所述激光束脉冲从第二靶基材板转移供体材料的所述板的部分进行局部再涂覆。

12.根据权利要求1-2或11中任一项所述的方法，其中，再涂覆包括将供体材料喷印到所述第二靶基材板上。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，在循环闭合环路工艺中，使所述第一和第二靶基材板在所述再涂覆站点和所述曝光站点之间来回移动，以便用供体材料重复地再涂覆，并然后顺序地暴露于所述激光束。

14.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用包括所述第一和第二靶基材板的至少三个靶基材板，其中，在循环闭合环路工艺中，使所述至少三个靶基材板在所述再涂覆站点和所述曝光站点之间顺序地来回移动，以便重复地进行再涂覆，并然后顺序地暴露于所述激光束。

15.用于通过经由激光诱导向前转移的供体材料转移在工件上以图案的方式沉积材料的设备，包括：

靶基材板，其包括透过激光的支撑体以及包含供体材料的初始涂层；

包含激光的曝光站点，其被配置成接收所述靶基材板并使激光束脉冲式通过每个所述靶基材板，从而导致所述供体材料的一部分从所述靶基材板转移至所述工件；

再涂覆站点，其被配置成接收所述靶基材板并再涂覆所述靶基材板；以及

运动控制系统，其被配置成使所述靶基材板从所述曝光站点移动至所述再涂覆站点；

其中，所述靶基材板包括包含所述供体材料的外部面，且其中，所述运动控制系统在所述再涂覆站点处将所述外部面放置成相对于重力面朝向上且在所述曝光系统处将所述外部面放置成相对于重力面朝向下。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述靶基材板包括两个靶基材板，这两个靶基材板被配置成以连续工艺重新使用，其中，在循环闭合环路工艺中，所述两个靶基材板各自被重复地再涂覆，并然后，通过在所述再涂覆站点和所述曝光站点之间来回移动而顺序地暴露于所述激光束。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述靶基材板包含至少三个靶基材板，所述至少三个靶基材板被配置成以连续工艺重新使用，其中，在循环闭合环路工艺中，所述至少三个靶基材板中的每一个被重复地再涂覆，并然后，通过在所述再涂覆站点和所述曝光站点之间来回移动而顺序地暴露于所述激光束。

18.通过激光诱导向前转移从靶基材向工件有效地转移供体材料的方法，包括：

为靶基材的一个表面提供供体材料的分离离散点的图案；

将具有所述供体材料的分离离散点的图案的所述表面定向以面朝工件；和

使激光束脉冲式通过所述靶基材，导致所述分离的离散点从所述靶基材转移，以在所述工件上形成图案。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述图案包括Manhattan几何形状，所述方法进一步包括：

使所述靶基材相对于所述工件以相对运动方向进行移动；和

将所述工件上的所述图案定向以朝着所述相对运动方向倾斜，其中，所述倾斜定向角度跨越所述靶基材在垂直于所述相对移动方向的方向上更均匀地分配由所述Manhattan几何图案赋予的供体材料规格。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：至少部分地基于在基线上的针对所述工件上的所述图案的至少片段的所述供体材料规格的投影来计算针对所述Manhattan几何形状的倾斜定向角度。

21.根据权利要求18-20中任一项所述的方法，其中，所述分离离散点的图案包括不同尺寸的点。

22.根据权利要求18-20中任一项所述的方法，其中，所述分离离散点的图案包括不同形状的点。

23.根据权利要求18-22中任一项所述的方法，其中，所述分离离散点的图案包括这样的点，所述点包括厚度变化至少20％的供体材料部分。

24.根据权利要求18-23中任一项所述的方法，其中，使激光束脉冲式通过所述靶基材包括使所述激光束集中在所述靶基材的大于待排出的所述分离离散点的区域上。

25.根据权利要求18-24中任一项所述的方法，其中，所述分离离散点的图案形成在所述靶基材的所述表面中的凹坑内。

26.根据权利要求18-25中任一项所述的方法，其中，所述分离离散点的图案包括具有第一厚度的第一点以及具有不同于所述第一厚度的第二厚度的第二点。

27.根据权利要求18-26中任一项所述的方法，其中，所述分离离散点的图案是六边形图案。