CN108349120B - 打印的三维结构的表面性质控制 - Google Patents

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Abstract

一种制造方法包括提供基底，所述基底包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面。引导激光束撞击供在体膜上以便通过激光诱发前向转移(LIFT)将流体的液滴从供体膜喷射到一个或多个凹部中。流体在一个或多个凹部中硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件。从固体件移除基底。在一些实施例中，在将液滴喷射到凹部中之前用薄膜层涂覆凹部，使得在移除基底后薄膜层保留为固体件的外表面。

Description

打印的三维结构的表面性质控制
技术领域
本发明总体上涉及三维结构的打印，并且具体涉及控制通过将材料注入到模具中在基底上形成的结构的性质。
背景技术
在激光直写(LDW)技术中，通过受控材料烧蚀或沉积，激光束被用于形成具有空间分辨的三维(3D)结构的图案化表面。激光诱发前向转移 (LIFT)是一种LDW技术，其可应用于在表面上沉积微图案。
在LIFT中，激光光子提供了驱动力，以将小量的材料从供体膜朝向受体基底弹射。通常，激光束与供体膜的内侧相互作用，供体膜被涂覆到非吸收性载体基底上。换句话说，入射激光束在光子被膜的内表面吸收之前穿过透明载体传播。在特定的能量阈值以上，材料从供体膜朝向通常放置成与供体膜非常接近或甚至与其接触的基底表面(在本领域已知的LIFT系统中) 喷射。所施加的激光能量可以变化以控制在辅射的膜体积内产生的前向推进的推力。Nagel和Lippert在“用于器件制造的激光诱发前向转移”中提供了在微制造中LIEF的原理和应用的有用概述，该文献发表在Nanomaterials： Processing andCharacterization with Lasers中，(Wiley-VCH Verlag GmbH& Co.KGaA，2012)，第255-316页，Singh等人编著。
使用金属供体膜的LTEF技术已经被开发用于各种应用，诸如电路维修。例如，其公开内容通过引用并入本文的PCT国际公开物WO2010/100635 描述了修复电路的系统和方法，其中使用激光预处理形成在电路基底上的导体的导体修复区域。以这样的方式将激光束施加到供体基底：使得供体基底的一部分从其分离并且被转移到预定导体位置。
美国专利6,155,330描述了一种喷射成形金属沉积物的方法。具有第一温度熔点的第一金属的喷射成形图案由限定具有主图案形状的空腔的表面形成。将钢颗粒喷射到喷射成形图案上以在喷射成形图案上形成沉积物。控
制喷涂条件使得与喷射成形图案接触的钢颗粒导致喷射成形图案的表面温度低于约80℃。沉积物和喷射成形图案被加热以熔化来自沉积物的喷射成形图案。产生的沉积物具有主图案的大致形状。
发明内容
以下描述的本发明的实施例提供了用于打印三维(3D)结构的改进的方法和设备。
因此，根据本发明的实施例，提供了一种制造方法，其包括提供基底，所述基底包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面。引导激光束撞击在供体膜上以便通过激光诱发前向转移(LIFT)将流体的液滴从供体膜喷射到一个或多个凹部中。流体在一个或多个凹部中硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件。从固体件移除基底。
在一些实施例中，供体膜包括金属膜，使得流体的液滴包含熔化的金属。附加地或替代地，供体膜包含半导体材料，使得流体的液滴包含熔化形式的半导体材料。进一步附加地或替代地，供体膜包含介电材料，使得流体的液滴包含熔化形式的介电材料。在另一个实施例中，供体膜包含流变材料，使得流体的液滴包含流体形式的流变材料。
在公开的实施例中，该方法包括固化凹部内的流体。附加地或替代地，该方法包括在形成固体件之后施加能量以改变固体件的材料性质。
一个或多个凹部可以具有小于1mm的尺寸。
在公开的实施例中，基底包括半导体晶片，并且提供基底包括图案化和蚀刻半导体晶片上的至少一个表面层以形成一个或多个凹部。
在一些实施例中，移除基底包括例如通过将基底从固体件选择性地蚀刻掉来诱发基底的分解。
在公开的实施例中，提供基底包括在将液滴喷射到一个或多个凹部中之前用薄膜层涂覆所述一个或多个凹部，使得在移除基底后所述薄膜层保留为固体件的外表面。
通常，引导激光束包括在喷射液滴的同时将供体膜保持在距基底至少 100μm的距离处。
在一个实施例中，引导激光束包括将第一流体的第一液滴和具有不同于第一流体的组分的第二流体的第二液滴从不同的相应供体膜区域喷射到一个或多个凹部中。
根据本发明的实施例，还提供了一种制造方法，其包括提供基底，所述基底包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面。用薄膜层涂覆一个或多个凹部。将流体的液滴注入一个或多个涂覆的凹部中。流体在一个或多个涂覆的凹部内硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件。从固体件移除基底，同时在移除基底后，薄膜层保留为固体件的外表面。
在公开的实施例中，薄膜层包含金属。薄膜层和注入的液滴可以包含相同或不同的材料。
在另一个实施例中，涂覆一个或多个凹部包括以比硬化的流体与薄膜层之间的第二粘附力弱的第一粘附力将薄膜层施加到基底，并且从固体件移除基底包括将固体件与粘附于其的薄膜层一起拉出一个或多个凹部。
根据本发明的实施例，另外提供了制造设备，包括沉积台，沉积台包括具有沉积其上的供体膜的透明供体基底和定位组件，定位组件配置成将供体基底定位在受体基底的上表面附近，所述受体基底具有形成在上表面中的一个或多个凹部的图案。光学组件包括激光器，其配置为引导激光束撞击在供体膜上，以便通过激光诱发前向转移(LIFT)将流体液滴从供体膜喷射到一个或多个凹部中，其中流体在一个或多个凹部内硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件。释放台配置为从固体件释放基底。
根据本发明的一个实施例，进一步提供了制造设备，包括涂覆台，其配置成接收包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面的受体基底并且用薄膜层涂覆受体基底中的至少一个或多个凹部。沉积台配置成在涂覆一个或多个凹部之后将流体液滴注入受体基底的一个或多个凹部中，其中流体在一个或多个涂覆的凹部内硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件。释放台，其配置成从固体件释放基底，同时在移除基底之后，薄膜层保留为固体件的外表面。
附图说明
从下面结合附图的其实施例的详细描述中将更全面地理解本发明，其中：
图1是根据本发明实施例的用于3D打印的系统的示意性侧视图和方框图；
图2A是根据本发明的实施例的其中已经准备好用于3D打印的凹部的基底的示意性截面图；
图2B是根据本发明的实施例的在凹部中打印3D结构之后的图2A的基底的示意性截面图；
图2C是根据本发明的实施例的在移除基底之后的图2B的3D结构的示意性截面图；
图3A是根据本发明的另一个实施例的具有图案化的层的基底的示意性截面图，其中已经准备好用于3D打印的凹部；
图3B是根据本发明的实施例在将3D结构打印在凹部中之后的图3A的基底的示意性截面图；
图3C是根据本发明的实施例的在从图案化的层修剪涂覆层的过程中的图3B的3D结构的示意性截面图。
图3D是根据本发明的实施例在移除基底之后的图3C的3D结构的示意性截面图；和
图3E是根据本发明的实施例在移除图案化的层之后的图3D的3D结构的示意性截面图。
具体实施方式
已知的3D打印方法(包括喷墨方法、熔融沉积模制[FDM]、立体光刻和LIFT)基于在平坦表面上沉积连续材料层，直到建立所需的3D结构。使用这种方法，可能很难获得所需的表面质量。
本发明的实施例通过打印到用作模具的图案化基底(诸如图案化的半导体基底)中来解决该问题。在这种情况下，将合适流体的液滴注入模具的一个凹部或多个凹部中。然后将液滴硬化成模具的形状，其后，将基底分解(例如通过蚀刻)或以其他方式移除，从而留下固体最终产品。在一些实施例中，液滴通过LIFT从供体片材喷射。这种基于LIFT的模制不仅适用于制造金属部件，而且适用于具有高熔化温度(远高于室温)的其他材料，包括合适的半导体、介电和相变材料，这些材料在LIFT喷射过程中会熔化然后容易在模具表面上以非晶形或晶体形凝固。
可替代地或附加地，注入的液滴可以包括聚合物或可固化的单体或低聚物液体，其通过喷墨或LIFT喷射并且然后通过加热或通过例如光子处理硬化。这种实施例尤其可用于可光固化粘合剂(包括导电和非导电)、包含金属或电介质颗粒的溶液以及其他种类的聚合物溶液的打印。
为了更好地控制最终产品的表面质量，在一些实施例中，在填充模具之前，基底被镀覆或以其他方式涂覆有初始薄膜层。在模具被填充并且基底被移除之后，该初始层保留为最终产品的外层。在这种情况下，模具表面的高质量决定了打印的最终产品的表面质量，与仅由LIFT可实现的表面质量相比，该表面质量可以显著地更精细和更平滑。(在LIFT打印中，熔融的液滴在落在受体表面后变平并混合在一起，但液滴之间仍留有小的空隙，并且表面质量通常限于2-3μm的粗糙度，除非在LIFT打印后进行抛光)。涂履材料可以包含与注入流体相同的材料或不同材料或材料组合。例如，通过将铜 LIFT注入到模具中而生产的部件可以具有以这种方式施加的金涂层，由此提供不仅光滑而且具有增强的环境相容性的表面。
本文描述的技术可用于快速且经济地生产高质量的小部件(例如从几十微米到几毫米的尺度)，其具有基本上由各种不同材料和材料组合制成的任何封闭的3D形状。得到的部件可以具有非常精细的表面质量，并且可以制成各种形状(包括具有尖角和内含物的形状)，这些形状不能通过常规模制和3D打印过程轻易地实现。由于在注射液滴之前将涂层(如果需要的话) 涂覆到模具基底上，所以在许多情况下，没有必要在制造之后涂覆最终产品。如前所述，当将流变或聚合材料注入模具中时，可以应用热固化或光子固化作为制造过程的一部分。附加地或可选地，可以将能量施加到由上述过程制造的模制件上，以便改变它们的材料性质，例如退火(再熔)以产生更连续的固体。
现在参考图1和图2A-2C，其示意性地示出了根据本发明实施例的3D 打印过程。图1是用于3D打印的系统20的方框图和侧视图，而图2A-2C 是示出3D结构的打印阶段的截面图。
系统20包括一起用作基底制备子系统的光刻台22、蚀刻台24和涂覆台 26。该示例中的基底34包括半导体晶片，该半导体晶片被图案化和蚀刻以限定一个或多个凹部36，凹部36在沉积台28中用作模具，该沉积台28将流体的液滴54注入到模具中。在模具中的液滴硬化成固体件之后，释放台 30从固体件上释放基底。例如，释放台可以通过选择性地从固体件蚀刻掉基底而诱发基底的分解，通常通过化学溶解或通过热过程。可选地，在基底被台30释放之前或之后，模制材料被固化(通过辐射或加热)或退火。
在一个替代实施例中，当打印材料至表面的粘附力足够低时，释放台30 在不分解的情况下释放基底34。例如，当金属(例如铜)被打印或以其他方式沉积在玻璃或聚合物基底中的凹部中或者甚至沉积到具有氧化表面层的金属基底中的凹部中时，可以通过简单地将其拉出而将金属固体件从凹部释放。
在图示的实施例中，如下文详细描述的，沉积台28使用LIFT过程将材料的熔化的液滴54注入到模具中。例如，在PCT国际公开物WO 2015/155662 中描述了类似于这里所示的LIFT系统的其它方面，其公开内容通过引用并入本文。
系统20的其他功能可以使用通常可用的半导体加工设备和技术来实现。在光刻台22中，用诸如SU-8光致抗蚀剂的光致抗蚀剂涂覆半导体晶片，并且使用合适的掩模或直写技术将与期望的模具对应的图案写入光致抗蚀剂中。然后蚀刻台24移除未曝光的光致抗蚀剂(或曝光的光致抗蚀剂，取决于所使用的光致抗蚀剂的类型)以在硬化的光致抗蚀剂中留下凹部形式的模具图案。光致抗蚀剂的涂覆、写入和蚀刻的步骤可重复一次或多次以产生多个叠置的图案层，这些叠置的图案层一起限定复杂的3D模具形状。图2A 是在这种处理之后的基底34的示意性截面图，其中通过对多个光致抗蚀剂层进行连续涂覆、写入和蚀刻已经为3D打印准备好复杂的凹部36。
或者，可以使用本领域已知的任何其他合适的技术在基底中形成凹部的期望图案。例如，可以通过激光烧蚀在基底上的合适聚合物或树脂层直接进行图案化。用于此目的的具有良好烧蚀性能的聚合物包括例如聚乙烯醇 (PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和
Figure GDA0002320176520000061
聚碳酸亚丙酯，其可以在释放台30中的激光烧蚀时以最少的残留物被干净地移除。
作为另一个示例，硅晶片基底本身可以被蚀刻以用作3DLIFT打印的模具。可以使用微电子领域中已知的方法(例如通过光刻)类似地对硅模具进行图案化。在LIFT打印之后对硅进行选择性蚀刻允许在不影响打印的部件的情况下可控地选择性移除硅模具。
只要制造模具的金属可以在释放台30随后选择性地蚀刻掉或以其他方式移除，金属结构就也可以在沉积台28中用作进行3D LIFT打印的基底34。选择蚀刻过程使得其只影响模具而不影响3D打印的产品。例如，可以涂覆铝模具中的凹部，并且然后用另一种金属(诸如铜)通过LIFT打印进行填充。然后使用合适的碱性溶液(例如浓KOH溶液)将铝选择性地蚀刻掉，而不影响形成的金属部件。
在许多情况下，期望的是基底34具有低导热性和低热容量，使得注入凹部36中的熔化的液滴54相对缓慢地冷却并且因此在其凝化之前有更多时间来填充凹部的形状。为此目的，使用具有低导热性和低热容量的介电基底可能是有利的。在这方面，凹部36的表面涂层的厚度(如下所述)也可以起作用，因为厚金属涂层例如将增强热传导并因此导致凹部中的液滴更快地冷却。
在基底34已经在蚀刻台24中被图案化之后，如图2A所示，涂覆台26 然后用薄膜涂层60涂覆基底的表面，包括图案的凹部36的内表面。薄膜可以通过本领域已知的任何合适的技术施加，例如电镀或无电镀、溅射或气相沉积，以产生薄的、高度光滑的表面。取决于应用需求，薄膜涂层可以包含金属或介电材料，并且可以包含类似于要由沉积台28注入的材料或一些其他材料(或材料的组合)的材料。可用于薄膜涂层60的金属涂层材料包括例如铜、银、镍和金以及这些金属的合金，例如NiP和CuW或NiW。系统 20中的涂覆台26的操作是可选的；并且在一些实施例中，将液滴直接注入到基底表面上的图案中的凹部中，而没有在先的凹部涂覆。
在一些实施例中，可以这样的方式选择薄膜涂层60并将其施加到凹部 36的内表面：将有利于随后从基底34移除硬化的固体件，而不分解基底。例如，如上所述，如果诸如金或银的金属涂层沉积在玻璃、聚合物或氧化的金属基底上，则涂层和基底之间的粘附力将相对较弱。另一方面，随后被注入涂覆的凹部中的例如包含铜的金属液滴将牢固地粘附到金属涂层。在这种情况下，当硬化的金属件从凹部拉出时，薄膜涂层60将自由地从基底脱离并保留为金属件的外表面。
薄膜涂层60可以选择并改变以用于各种目的。如上所述，该涂层可用于在LIFT打印的产品上提供光滑的表面光洁度。附加地或可选地，涂层可以提供惰性表面层，例如医疗产品中的生物相容性层。例如，钛和金在这方面具有理想的性质。因此，在一个实施例中，层60包含钛或金，而LIFT打印的材料选自具有期望的机械和热性质的可打印金属的范围，例如铝、铜、镍、锡或这些金属的合金。
作为另一种选择，薄膜涂层60可以提供低摩擦的外层，而大体积的3D 打印的材料具有所需的机械性能，例如材料强度和塑性。例如，某些铜合金具有低摩擦系数并且可以用于薄膜涂层60中用于该目的。
更一般地说，可以选择成对的材料-涂层和填充物–以使它们的性质互补。这种成对性质的示例包括：具有具备高导热性的填充材料的低摩擦涂层；具有轻质填充材料的坚固惰性涂层；以及金属填充材料上的绝缘涂层。
如图1的侧视图所示，具有形成在上表面中的一个或多个凹部36的图案的基底34用作沉积台28中的受体基底。因此，如图2B所示，凹部36填充有液滴54。为此，沉积台28包括光学组件40，其中激光器42发射脉冲辐射，该脉冲辐射通过合适的光学器件46聚焦到LIFT供体片48上。供体片48包括具有沉积在其上的供体膜52的透明供体基底50。定位组件32定位供体基底50和/或受体基底34，使得供体基底靠近受体基底的上表面，其中供体膜52面向受体基底并且在两者中间具有小空隙(通常不超过几百微米以及可以更小)。尽管为了简单起见，图1中示出了定位组件32作为受体基底34下方的基本XYZ座标台，但实际上，沉积台28中的定位组件附加地或替代地可以能够定位供体基底50和/或光学组件40的元件，如对于本领域技术人员显而易见的。
供体基底50通常包括玻璃或塑料片或其他合适的透明材料，而供体膜 52包含合适的供体材料，例如金属(或金属合金)、半导体，介电或流变材料或这些材料的组合。典型地，供体膜的厚度不超过几微米。
光学器件46将来自激光器42的光束聚焦以穿过供体基底50的外表面并撞击在供体膜52上，从而导致流体的液滴54从膜52喷射并飞过空隙进入受体基底34中的凹部36中。流体包含供体膜52中的材料的熔化形式，其然后在凹部36内硬化以形成具有由凹部限定的形状的固体件。
激光器42例如包括具有倍频输出的脉冲Nd：YAG激光器，其允许脉冲幅度由控制器单元56方便地控制。通常，控制器单元56包括通用计算机，其具有用于控制和接收来自光学组件40、定位组件32以及沉积台28的其他元件的反馈的合适的接口。发明人已经发现，对于良好的LIFT沉积结果，最佳脉冲持续时间在0.1ns至1ns的范围内，但是根据应用要求，可以使用更长或更短的脉冲。光学器件46可类似地控制，以便调整由供体膜52上的激光束形成的焦斑的尺寸。
尤其通过激光脉冲能量、持续时间以及焦斑尺寸和供体膜的厚度来确定液滴54的尺寸。上述PCT国际公开物WO 2015/155662描述了可以应用以使得每个激光脉冲导致单个相对较大的液滴从供体膜喷射的LIFT技术和参数。这些技术和参数可以有利地应用于沉积台28中，因为以这种方式注入凹部36中的大的高能液滴相对缓慢地冷却，并因此在其凝固之前有更多时间来填充凹部的形状。在这种单液滴状态下操作的另一个优点是液滴以精确的方向性朝向受体基底34喷射，从而使得可以在液滴喷射期间将供体膜52 保持在距受体基底至少100μm的距离处并且可以精确地填充甚至深的凹部 (可能1mm深)。
在一些实施例中，沉积台28使得具有不同组分的两种或更多种不同流体的液滴被喷射到凹部36中。通常，通过引导激光器42撞击在供体膜52 的包含不同的材料的不同区域上(在相同的供体基底50或不同的供体基底上)来喷射不同流体。取决于最终产品的期望性质，不同的流体可以顺序地注入受体基底34中的相同凹部中或不同的凹部中。与本领域已知的制造方法相比，以基本上任何期望的图案和层次以这种方式混合材料的能力是本技术的显著优点。
诸如在控制器单元56的控制下旋转反射镜和/或声光束偏转器，扫描器 44扫描激光束以在供体膜52上照射不同点。控制器单元56因此控制光学组件40，以便将来自膜52的供体材料写在基底34上的凹部36的位点上，并根据需要进行多次，以便将供体材料的沉积体积增加到期望的厚度。例如，沉积台28可以以这种方式操作以产生具有小于1mm的一个或多个尺寸(高度、宽度和厚度)的固体件。这些尺寸中的至少一个尺寸可以小于100μm，并且在一些情况下小于10μm，从而产生具有精确的形状和表面质量的微型 (或甚至微观)件。
如图2B所示，在凹部36已经用液滴54填充到期望水平并且液滴已经硬化成固体之后，释放台30例如通过合适的化学蚀刻过程或其他分解技术或者如上所述当粘附力弱时简单地通过机械拉动，来移除基底34。图2C是根据本发明的实施例在移除基底之后保留的3D结构62的示意性截面图。注入到凹部36中的液滴已经硬化成固体块体64(可能在附加的固化或退火步骤之后)，并且薄膜涂层60用作结构62的外表面，具有期望的表面性质。
在许多应用中，仅在最终产品的一个或几个表面上需要良好的表面质量，因此3D结构62可以在从基底34释放时原样使用。或者，结构62的粗糙开放表面可以例如通过合适的化学或电化学抛光过程进行抛光。进一步可选地或附加地，如果需要，在块体64的开放表面上(在图2C中的结构62 的下侧处)，可能甚至在结构从基底34释放之前，可以施加另外的涂层，使得最终产品的所有侧面都具有所需的表面性质。
系统20可以包括附加元件(为了简单起见从附图中省略)，诸如操作员终端(其可以由操作员用来设置系统的功能)以及用于监视沉积过程的检查组件。系统20的这些和其他辅助元件对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且为了简单起见在本说明书中省略。
现在参考图3A-3E，其是根据本发明的替代实施例的示出3D打印过程中的连续阶段的示意性截面图。图3A-3E的过程表示上述制造3D结构的原理的一个可能的实施方式。
如图3A所示，为了在该实施例中制造基底34，在晶片62的表面上沉积牺牲层70，并且然后在牺牲层上沉积图案64。如上所述，图案64通常包括合适的光致抗蚀剂，其在光刻台22和蚀刻台24中被图案化并蚀刻，并且然后在涂覆台26中被薄膜涂层60覆盖。然而，在本实施例中，光致抗蚀剂在图案化之前未被直接涂覆在晶片62上，而是涂覆在牺牲层70上，牺牲层 70将晶片62与将以图案64打印的结构分开。
牺牲层70通常是具有允许其通过溶剂和/或物理处理选择性地移除(在释放台30中)、但仍然足够稳定以具有良好表面质量地接收薄膜涂层60(通过溅射或蒸发)的性质的薄层。牺牲层70可以包含例如可溶性聚合物(诸如PVA)或可以热蒸发的聚合物(诸如QPAC)，或可溶性电介质(诸如TiWN)，其可以在H2O2中选择性移除。
如图3B所示，流体液滴被注入到图案64中的凹部中并如上所述，因此沉积在薄膜涂层60上，并且以这种方式构建填充图案64中的凹部的3D结构66。结构66的上表面的形状由在沉积台28中施加的打印图案确定。在打印之后，随后修剪结构66中的多余材料和延伸超过结构66的期望边界的薄膜涂层60，从而使结构66的侧面变直并在涂层中形成间隙72，如图3C所示。该修剪步骤可以例如通过激光烧蚀来执行。在该阶段，例如通过化学或热处理移除牺牲层70，从而如图3D所示从晶片62释放结构66和图案64。最后，如图3E所示，例如通过化学和/或物理蚀刻用于形成图案的光致抗蚀剂，也移除图案64。结果形成如上所述的具有由薄膜涂层60限定的表面的最终产品74。
应该理解，上面描述的实施例作为示例引用，并且本发明不限于上文已经特别示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文描述的各种特征的组合和子组合以及其对本领域技术人员在阅读前述描述时将会想到以及在现有技术中未公开的其变型和修改。

Claims (47)

1.一种制造方法，包括：
提供基底，所述基底包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面；
引导激光束撞击在供体膜上以便通过激光诱发前向转移(LIFT)将流体的液滴从供体膜喷射到一个或多个凹部中，其中流体在一个或多个凹部中硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件；以及
从固体件移除基底，
其中提供基底包括在将液滴喷射到所述一个或多个凹部中之前用薄膜层涂覆所述一个或多个凹部，使得在移除基底后所述薄膜层保留为固体件的外表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述供体膜包括金属膜，使得流体的液滴包含熔化的金属。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述供体膜包括半导体材料，使得流体的液滴包含熔化形式的半导体材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述供体膜包括介电材料，使得流体的液滴包括熔化形式的介电材料。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述供体膜包含流变材料，使得流体的液滴包含流体形式的流变材料。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括固化凹部内的流体。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成固体件之后，施加能量以改变固体件的材料性质。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个凹部具有小于1mm的尺寸。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底包括半导体晶片，并且其中提供基底包括图案化并蚀刻所述半导体晶片上的至少一个表面层以限定一个或多个凹部。
10.根据权利要求1所述的方法，其中移除基底包括诱发基底的分解。
11.根据权利要求10所述的方法，其中诱发分解包括选择性地将基底从固体件蚀刻掉。
12.根据权利要求1所述的方法，其中引导激光束包括在喷射液滴的同时将供体膜保持在距基底至少100μm的距离处。
13.根据权利要求1所述的方法，其中引导激光束包括将第一流体的第一液滴和具有不同于第一流体的组分的第二流体的第二液滴从不同的相应5供体膜区域喷射到一个或多个凹部中。
14.一种制造三维结构的方法，包括：
提供基底，所述基底包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面；
用薄膜层涂覆一个或多个凹部；
将流体液滴注入一个或多个涂覆的凹部中，其中流体在一个或多个涂覆的凹部内硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件；以及
从固体件移除基底，同时在移除基底后，薄膜层保留为固体件的外表面，
其中所述薄膜层包含金属。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述薄膜层和注入的液滴包含相同的材料。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述薄膜层和所述液滴包含不同的材料。
17.根据权利要求14所述的方法，其中注入的液滴包含金属材料。
18.根据权利要求14所述的方法，其中注入的液滴包含半导体材料。
19.根据权利要求14所述的方法，其中注入的液滴包含介电材料。
20.根据权利要求14所述的方法，其中注入的液滴包含流变材料。
21.根据权利要求14所述的方法，还包括固化硬化的流体。
22.根据权利要求14所述的方法，其中所述基底包括半导体晶片，并且其中提供基底包括图案化并蚀刻半导体晶片上的至少一个表面层以限定一个或多个凹部。
23.根据权利要求14所述的方法，其中移除基底包括将基底从固体件选择性地蚀刻掉。
24.根据权利要求14所述的方法，其中涂覆一个或多个凹部包括以比硬化的流体与薄膜层之间的第二粘附力弱的第一粘附力将薄膜层施加到基底，并且其中从固体件移除基底包括将固体件与粘附于其上的薄膜层一起拉出一个或多个凹部。
25.根据权利要求14所述的方法，其中所述一个或多个凹部具有小于1mm的尺寸。
26.一种制造设备，包括：
沉积台，其包括：
透明供体基底，其具有沉积其上的供体膜；
定位组件，其配置成将供体基底定位在受体基底的上表面附近，所述受体基底具有形成在上表面中的一个或多个凹部的图案；和
光学组件，包括激光器，光学组件配置为引导激光束撞击在供体膜上，以便通过激光诱发前向转移(LIFT)将流体液滴从供体膜喷射到一个或多个凹部中，其中流体在一个或多个凹部内硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件；和
释放台，其配置为从固体件释放基底，
所述设备包括涂覆台，所述涂覆台配置为在将液滴喷射到一个或多个凹部中之前用薄膜层涂覆一个或多个凹部，使得在释放基底之后薄膜层保留为固体件的外表面。
27.根据权利要求26所述的设备，其中所述供体膜包括金属膜，使得流体的液滴包含熔化的金属。
28.根据权利要求26所述的设备，其中所述供体膜包含半导体材料，使得流体的液滴包含熔化形式的半导体材料。
29.根据权利要求26所述的设备，其中所述供体膜包含介电材料，使得流体的液滴包含熔化形式的介电材料。
30.根据权利要求26所述的设备，其中所述供体膜包含流变材料，使得流体的液滴包含流体形式的流变材料。
31.根据权利要求26所述的设备，其中所述一个或多个凹部具有小于1mm的尺寸。
32.根据权利要求26所述的设备，其中所述基底包括半导体晶片，并且其中半导体晶片上的至少一个表面层被图案化并被蚀刻以限定一个或多个凹部。
33.根据权利要求26所述的设备，其中所述释放台配置为选择性地诱发基底的分解。
34.根据权利要求33所述的设备，其中所述释放台配置为通过将基底从固体件选择性地蚀刻掉而诱发分解。
35.根据权利要求26所述的设备，其中在将液滴喷射至一个或多个凹部中的同时将供体膜保持在距基底至少100μm的距离处。
36.根据权利要求26所述的设备，其中所述激光束被引导以便致使第一流体的第一液滴和具有不同于第一流体的组分的第二流体的第二液滴从不同的相应供体膜区域喷射到一个或多个凹部中。
37.一种制造设备，包括：
涂覆台，其配置成接收包括具有在其中形成的一个或多个凹部的图案的上表面的受体基底并且用薄膜层涂覆受体基底中的至少一个或多个凹部；
沉积台，其配置成在涂覆一个或多个凹部之后将流体液滴注入受体基底的一个或多个凹部中，其中流体在一个或多个涂覆的凹部内硬化以形成具有由一个或多个凹部限定的形状的固体件；和
释放台，其配置成从固体件释放基底，同时在移除基底之后，薄膜层保留为固体件的外表面，
其中所述薄膜层包含金属。
38.根据权利要求37所述的设备，其中薄膜层和注入的液滴包含相同的材料。
39.根据权利要求37所述的设备，其中薄膜层和液滴包含不同的材料。
40.根据权利要求37所述的设备，其中注入的液滴包含金属材料。
41.根据权利要求37所述的设备，其中注入的液滴包含半导体材料。
42.根据权利要求37所述的设备，其中注入的液滴包括介电材料。
43.根据权利要求37所述的设备，其中注入的液滴包含流变材料。
44.根据权利要求37所述的设备 ，其中所述基底包括半导体晶片，并且其中半导体晶片上的至少一个表面层被图案化并被蚀刻以限定一个或多个凹部。
45.根据权利要求37所述的设备，其中所述释放台配置为将基底从固体件选择性地蚀刻掉。
46.根据权利要求37所述的设备，其中所述一个或多个凹部具有小于1mm的尺寸。
47.根据权利要求37所述的设备，其中所述薄膜层以比硬化的流体与薄膜层之间的第二粘附力弱的第一粘附力施加以粘附到基底，并且其中释放台配置成将固体件与粘附于其的薄膜层一起拉出一个或多个凹部。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10629442B2 (en) * 2013-10-14 2020-04-21 Orbotech Ltd. Lift printing of multi-composition material structures
US10193004B2 (en) 2014-10-19 2019-01-29 Orbotech Ltd. LIFT printing of conductive traces onto a semiconductor substrate
US10633758B2 (en) 2015-01-19 2020-04-28 Orbotech Ltd. Printing of three-dimensional metal structures with a sacrificial support
CN108349120B (zh) 2015-11-22 2020-06-23 奥博泰克有限公司 打印的三维结构的表面性质控制
WO2018094504A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-31 Institut National De La Recherche Scientifique Method and system of laser-driven impact acceleration
TW201901887A (zh) 2017-05-24 2019-01-01 以色列商奧寶科技股份有限公司 於未事先圖樣化基板上電器互連電路元件
CN109926583B (zh) * 2018-12-29 2023-10-31 苏州德龙激光股份有限公司 激光诱导前向转印和烧结制作银浆电极的加工装置及方法
AU2020315222A1 (en) * 2019-07-14 2022-03-03 Tritone Technologies Ltd. Mold preparation and paste filling
US11446750B2 (en) 2020-02-03 2022-09-20 Io Tech Group Ltd. Systems for printing solder paste and other viscous materials at high resolution
US11622451B2 (en) 2020-02-26 2023-04-04 Io Tech Group Ltd. Systems and methods for solder paste printing on components
US11497124B2 (en) 2020-06-09 2022-11-08 Io Tech Group Ltd. Methods for printing conformal materials on component edges at high resolution
CN111804897A (zh) * 2020-07-29 2020-10-23 共享装备股份有限公司 3d打印砂型工作箱升降转运装置
US11691332B2 (en) 2020-08-05 2023-07-04 Io Tech Group Ltd. Systems and methods for 3D printing with vacuum assisted laser printing machine
FR3115904B1 (fr) * 2020-10-30 2023-11-17 Linxens Holding Procédé de fabrication d’un module de carte à puce avec composant électronique soudé
EP4267332A4 (en) * 2020-12-23 2024-04-24 Univ Cornell REGULATED DEPOSITION OF METAL IN MELT
CN116529047A (zh) * 2020-12-28 2023-08-01 奥宝科技有限公司 细金属线的激光诱导正向转移印刷

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101394981A (zh) * 2006-03-03 2009-03-25 克劳斯玛菲科技有限公司 用于制造复合体的集成系统装置
CN103333853A (zh) * 2013-07-12 2013-10-02 清华大学 细胞打印方法及细胞打印系统
WO2015056253A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 Orbotech Ltd. Lift printing of multi-composition material structures

Family Cites Families (156)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3963852A (en) 1973-08-04 1976-06-15 Moore Business Forms, Inc. Clay-coated record material of improved image durability
JPS61260603A (ja) 1985-05-14 1986-11-18 三菱電機株式会社 電子部品
US4752455A (en) 1986-05-27 1988-06-21 Kms Fusion, Inc. Pulsed laser microfabrication
US4891183A (en) 1986-12-03 1990-01-02 Chrysler Motors Corporation Method of preparing alloy compositions
US4970196A (en) 1987-01-15 1990-11-13 The Johns Hopkins University Method and apparatus for the thin film deposition of materials with a high power pulsed laser
US4880588A (en) * 1987-07-16 1989-11-14 Davidson Textron Inc. Method for producing a molded article having colored features
US4931323A (en) 1987-12-10 1990-06-05 Texas Instruments Incorporated Thick film copper conductor patterning by laser
US4895735A (en) 1988-03-01 1990-01-23 Texas Instruments Incorporated Radiation induced pattern deposition
US4977038A (en) 1989-04-14 1990-12-11 Karl Sieradzki Micro- and nano-porous metallic structures
US4987006A (en) 1990-03-26 1991-01-22 Amp Incorporated Laser transfer deposition
US5173441A (en) 1991-02-08 1992-12-22 Micron Technology, Inc. Laser ablation deposition process for semiconductor manufacture
JPH04269801A (ja) 1991-02-25 1992-09-25 Juichiro Ozawa 抵抗膜作成用材料
US5292559A (en) 1992-01-10 1994-03-08 Amp Incorporated Laser transfer process
JPH0634283A (ja) 1992-06-16 1994-02-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 宇宙用熱交換器の製作方法
DE4232373A1 (de) 1992-09-03 1994-03-10 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zum Auftragen strukturierter Schichten
DE4229399C2 (de) 1992-09-03 1999-05-27 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Funktionsstruktur eines Halbleiterbauelements
US5308737A (en) 1993-03-18 1994-05-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Laser propulsion transfer using black metal coated substrates
US5683601A (en) 1994-10-24 1997-11-04 Panasonic Technologies, Inc. Laser ablation forward metal deposition with electrostatic assisted bonding
DE69533862T2 (de) 1994-11-04 2005-12-15 Andrew Corp., Orland Park Basisstation für zellulares Telekommunikationssystem mit Antennensteuerungsanordnung und Antennensteuerungsanordnung
US5935758A (en) 1995-04-20 1999-08-10 Imation Corp. Laser induced film transfer system
WO1998041189A1 (en) 1997-03-20 1998-09-24 Therics, Inc. Fabrication of tissue products using a mold formed by solid free-form methods
US6025110A (en) 1997-09-18 2000-02-15 Nowak; Michael T. Method and apparatus for generating three-dimensional objects using ablation transfer
US6159832A (en) 1998-03-18 2000-12-12 Mayer; Frederick J. Precision laser metallization
JP3871096B2 (ja) 1998-05-21 2007-01-24 株式会社ティラド 蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器と、その製造方法
US6155330A (en) 1998-11-04 2000-12-05 Visteon Global Technologies, Inc. Method of spray forming metal deposits using a metallic spray forming pattern
US6177151B1 (en) 1999-01-27 2001-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Matrix assisted pulsed laser evaporation direct write
US6805918B2 (en) 1999-01-27 2004-10-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Laser forward transfer of rheological systems
US6815015B2 (en) 1999-01-27 2004-11-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Jetting behavior in the laser forward transfer of rheological systems
US6348295B1 (en) 1999-03-26 2002-02-19 Massachusetts Institute Of Technology Methods for manufacturing electronic and electromechanical elements and devices by thin-film deposition and imaging
US6792326B1 (en) 1999-05-24 2004-09-14 Potomac Photonics, Inc. Material delivery system for miniature structure fabrication
WO2000072222A1 (en) 1999-05-24 2000-11-30 Potomac Photonics, Inc. Apparatus for fabrication of miniature structures
US6780001B2 (en) * 1999-07-30 2004-08-24 Formfactor, Inc. Forming tool for forming a contoured microelectronic spring mold
US6440503B1 (en) 2000-02-25 2002-08-27 Scimed Life Systems, Inc. Laser deposition of elements onto medical devices
US6649861B2 (en) 2000-05-24 2003-11-18 Potomac Photonics, Inc. Method and apparatus for fabrication of miniature structures
AU2001216453A1 (en) 2000-09-25 2002-04-08 Generis Gmbh Method for producing a part using a deposition technique
DE10062683A1 (de) 2000-12-15 2002-06-20 Heidelberger Druckmasch Ag Mehrstrahl-Abtastvorrichtung
US6412143B1 (en) 2001-01-08 2002-07-02 Cheng-Lu Chen Structure of material for forming a stop at an end of lashing string
WO2003000480A1 (en) 2001-06-22 2003-01-03 The Regents Of The University Of Michigan Methods of designing and fabricating molds
GB2379083A (en) 2001-08-20 2003-02-26 Seiko Epson Corp Inkjet printing on a substrate using two immiscible liquids
WO2003026368A1 (fr) 2001-09-11 2003-03-27 Daiken Chemical Co., Ltd. Procede permettant de former une image sur la surface d'un objet, notamment un substrat de circuit
SG122749A1 (en) 2001-10-16 2006-06-29 Inst Data Storage Method of laser marking and apparatus therefor
GR1004059B (el) 2001-12-31 2002-11-15 Ιωαννα Ζεργιωτη Κατασκευη βιοπολυμερικων σχηματων μεσω εναποθεσης με λειζερ.
US7188492B2 (en) 2002-01-18 2007-03-13 Linde Aktiengesellschaft Plate heat exchanger
DE10210146A1 (de) 2002-03-07 2003-09-25 Aurentum Innovationstechnologi Qualitätsdruckverfahren und Druckmaschine sowie Drucksbustanz hierfür
US7316748B2 (en) 2002-04-24 2008-01-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Apparatus and method of dispensing small-scale powders
DE10237732B4 (de) 2002-08-17 2004-08-26 BLZ Bayerisches Laserzentrum Gemeinnützige Forschungsgesellschaft mbH Laserstrahlmarkierungsverfahren sowie Markierungsvorrichtung zur Laserstrahlmarkierung eines Zielsubstrats
US6921626B2 (en) 2003-03-27 2005-07-26 Kodak Polychrome Graphics Llc Nanopastes as patterning compositions for electronic parts
US6873398B2 (en) 2003-05-21 2005-03-29 Esko-Graphics A/S Method and apparatus for multi-track imaging using single-mode beams and diffraction-limited optics
US6899988B2 (en) 2003-06-13 2005-05-31 Kodak Polychrome Graphics Llc Laser thermal metallic donors
US7277770B2 (en) 2003-07-15 2007-10-02 Huang Wen C Direct write process and apparatus
US7682970B2 (en) 2003-07-16 2010-03-23 The Regents Of The University Of California Maskless nanofabrication of electronic components
US7423286B2 (en) 2003-09-05 2008-09-09 Si2 Technologies, Inc. Laser transfer article and method of making
US7521651B2 (en) 2003-09-12 2009-04-21 Orbotech Ltd Multiple beam micro-machining system and method
US20050095367A1 (en) 2003-10-31 2005-05-05 Babiarz Alec J. Method of noncontact dispensing of viscous material
US7540996B2 (en) 2003-11-21 2009-06-02 The Boeing Company Laser sintered titanium alloy and direct metal fabrication method of making the same
US7294449B1 (en) 2003-12-31 2007-11-13 Kovio, Inc. Radiation patternable functional materials, methods of their use, and structures formed therefrom
US8217381B2 (en) 2004-06-04 2012-07-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics
US7622367B1 (en) 2004-06-04 2009-11-24 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Methods and devices for fabricating and assembling printable semiconductor elements
US7799699B2 (en) 2004-06-04 2010-09-21 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Printable semiconductor structures and related methods of making and assembling
US7236334B2 (en) 2004-08-31 2007-06-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Repeatable ESD protection utilizing a process for unshorting a first shorting material between electrical pads and reshorting by recreating the short
WO2006033822A2 (en) 2004-09-07 2006-03-30 Massachusetts Institute Of Technology Fabrication of electronic and photonic systems on flexible substrates by layer transfer method
US8216931B2 (en) * 2005-03-31 2012-07-10 Gang Zhang Methods for forming multi-layer three-dimensional structures
US7358169B2 (en) 2005-04-13 2008-04-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Laser-assisted deposition
US7784173B2 (en) 2005-12-27 2010-08-31 Palo Alto Research Center Incorporated Producing layered structures using printing
US9327056B2 (en) 2006-02-14 2016-05-03 Washington State University Bone replacement materials
US20070224235A1 (en) 2006-03-24 2007-09-27 Barron Tenney Medical devices having nanoporous coatings for controlled therapeutic agent delivery
US7608308B2 (en) 2006-04-17 2009-10-27 Imra America, Inc. P-type semiconductor zinc oxide films process for preparation thereof, and pulsed laser deposition method using transparent substrates
TWI431380B (zh) 2006-05-12 2014-03-21 Photon Dynamics Inc 沉積修復設備及方法
TWI348338B (en) 2006-05-24 2011-09-01 Unimicron Technology Corp Method for repairing the circuitry of circuit board
US20080006966A1 (en) 2006-07-07 2008-01-10 Stratasys, Inc. Method for building three-dimensional objects containing metal parts
US7569832B2 (en) 2006-07-14 2009-08-04 Carestream Health, Inc. Dual-screen digital radiographic imaging detector array
WO2008014519A2 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Microcontinuum, Inc. Addressable flexible patterns
US7935242B2 (en) 2006-08-21 2011-05-03 Micron Technology, Inc. Method of selectively removing conductive material
US20080099515A1 (en) 2006-10-11 2008-05-01 Nordson Corporation Thin line conformal coating apparatus and method
US8420978B2 (en) 2007-01-18 2013-04-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High throughput, low cost dual-mode patterning method for large area substrates
US20080233291A1 (en) 2007-03-23 2008-09-25 Chandrasekaran Casey K Method for depositing an inorganic layer to a thermal transfer layer
US10231344B2 (en) 2007-05-18 2019-03-12 Applied Nanotech Holdings, Inc. Metallic ink
US8101247B2 (en) 2007-06-19 2012-01-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Sub-micron laser direct write
WO2009018340A2 (en) 2007-07-31 2009-02-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device coating by laser cladding
US20090061112A1 (en) 2007-08-27 2009-03-05 Mu-Gahat Enterprises, Llc Laser circuit etching by subtractive deposition
US8728589B2 (en) 2007-09-14 2014-05-20 Photon Dynamics, Inc. Laser decal transfer of electronic materials
US7534544B2 (en) 2007-10-19 2009-05-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method of separating an exposed thermal transfer assemblage
GB2453774B (en) 2007-10-19 2013-02-20 Materials Solutions A method of making an article
US20090130427A1 (en) 2007-10-22 2009-05-21 The Regents Of The University Of California Nanomaterial facilitated laser transfer
US20110104321A1 (en) * 2007-11-01 2011-05-05 Jun-Ying Zhang Method for replicating master molds
US7938855B2 (en) 2007-11-02 2011-05-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Deformable underlayer for stent
DE102007055019B4 (de) 2007-11-14 2019-04-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen einer nanoporösen Schicht
TWI375498B (en) 2007-11-21 2012-10-21 Ind Tech Res Inst High perfromance laser-assisted transferring system and transfer component
TW200945339A (en) 2007-12-19 2009-11-01 Koninkl Philips Electronics Nv Optical disk format for direct writing materials on a substrate
JP5659020B2 (ja) 2008-01-10 2015-01-28 オルボテック リミテッド 多重ビーム穿孔システム
US8056222B2 (en) 2008-02-20 2011-11-15 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Laser-based technique for the transfer and embedding of electronic components and devices
US8215371B2 (en) 2008-04-18 2012-07-10 Stratasys, Inc. Digital manufacturing with amorphous metallic alloys
US20110089412A1 (en) 2008-06-16 2011-04-21 Shigeo Fujimori Patterning method, production method of device using the patterning method, and device
EP2294240B1 (en) 2008-06-19 2017-03-08 Utilight Ltd. Light induced patterning
US7942987B2 (en) 2008-06-24 2011-05-17 Stratasys, Inc. System and method for building three-dimensional objects with metal-based alloys
US20100022078A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Joerg Rockenberger Aluminum Inks and Methods of Making the Same, Methods for Depositing Aluminum Inks, and Films Formed by Printing and/or Depositing an Aluminum Ink
US20100021638A1 (en) 2008-07-28 2010-01-28 Solidscape, Inc. Method for fabricating three dimensional models
US8531648B2 (en) 2008-09-22 2013-09-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, programmable patterning device and lithographic method
JP2010098526A (ja) 2008-10-16 2010-04-30 Sony Corp 受信装置、コンテンツ受信方法、およびプログラム
IL197349A0 (en) 2009-03-02 2009-12-24 Orbotech Ltd A method and system for electrical circuit repair
US20120025182A1 (en) 2009-04-03 2012-02-02 Sharp Kabushiki Kaisha Donor substrate, process for production of transfer film, and process for production of organic electroluminescent element
DE102009020774B4 (de) 2009-05-05 2011-01-05 Universität Stuttgart Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates
US8262916B1 (en) 2009-06-30 2012-09-11 Microfabrica Inc. Enhanced methods for at least partial in situ release of sacrificial material from cavities or channels and/or sealing of etching holes during fabrication of multi-layer microscale or millimeter-scale complex three-dimensional structures
US8129088B2 (en) 2009-07-02 2012-03-06 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electrode and method for manufacturing the same
US20110136162A1 (en) 2009-08-31 2011-06-09 Drexel University Compositions and Methods for Functionalized Patterning of Tissue Engineering Substrates Including Bioprinting Cell-Laden Constructs for Multicompartment Tissue Chambers
CN102211441B (zh) * 2010-02-23 2014-02-12 乐金显示有限公司 辊模、制造辊模的方法及采用辊模形成薄膜图案的方法
US8743165B2 (en) 2010-03-05 2014-06-03 Micronic Laser Systems Ab Methods and device for laser processing
EP2556015B1 (en) 2010-04-09 2016-08-10 Frank Niklaus Free form printing of silicon micro- and nanostructures
GB201009847D0 (en) 2010-06-11 2010-07-21 Dzp Technologies Ltd Deposition method, apparatus, printed object and uses
KR101114256B1 (ko) 2010-07-14 2012-03-05 한국과학기술원 패턴 제조 방법
GB201019579D0 (en) 2010-11-19 2010-12-29 Lingvitae Holding As Method and apparatus for direct writing
CN103328176B (zh) * 2011-01-14 2015-07-29 吉坤日矿日石能源株式会社 微细图案转印用模具的制造方法及使用该模具的衍射光栅的制造方法、以及具有该衍射光栅的有机el元件的制造方法
JP2012190877A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Fujifilm Corp ナノインプリント方法およびそれに用いられるナノインプリント装置
TW201238738A (en) 2011-03-25 2012-10-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Products shell manufacturing method and structure
US20120247740A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 Denso International America, Inc. Nested heat exchangers
US8815345B2 (en) 2011-05-26 2014-08-26 Solidscape, Inc. Method for fabricating three dimensional models
WO2012176728A1 (ja) * 2011-06-23 2012-12-27 旭化成株式会社 微細パタン形成用積層体及び微細パタン形成用積層体の製造方法
WO2013010108A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Nuvotronics, Llc Methods of fabricating electronic and mechanical structures
US9034674B2 (en) 2011-08-08 2015-05-19 Quarkstar Llc Method and apparatus for coupling light-emitting elements with light-converting material
NL2009210A (en) 2011-08-16 2013-02-19 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, programmable patterning device and lithographic method.
PT2751081T (pt) 2011-09-12 2017-04-04 D O O Farma Grs Forma polimórfica de pitavastatina cálcica
RU2539135C2 (ru) 2012-02-27 2015-01-10 Юрий Александрович Чивель Способ получения объемных изделий из порошков и устройство для его осуществления
DE102012003866B4 (de) 2012-02-23 2013-07-25 Universität Stuttgart Verfahren zum Kontaktieren eines Halbleitersubstrates, insbesondere zum Kontaktieren von Solarzellen, sowie Solarzellen
US9715183B2 (en) 2012-02-23 2017-07-25 Asml Netherlands B.V. Device, lithographic apparatus, method for guiding radiation and device manufacturing method
EP2660352A1 (en) 2012-05-02 2013-11-06 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Donor sheet and method for light induced forward transfer manufacturing
GB2501918B (en) 2012-05-11 2014-06-18 Rolls Royce Plc Casing
US9044805B2 (en) 2012-05-16 2015-06-02 Apple Inc. Layer-by-layer construction with bulk metallic glasses
US9943996B2 (en) 2012-05-22 2018-04-17 University Of Southern California Process planning of meniscus shapes for fabricating smooth surfaces in mask image projection based additive manufacturing
US9090095B2 (en) 2012-06-04 2015-07-28 Micronic Mydata AB Optical writer for flexible foils
US11376349B2 (en) 2012-10-05 2022-07-05 University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education Biodegradable iron-containing compositions, methods of preparing and applications therefor
US9446618B2 (en) 2012-10-21 2016-09-20 Photon Jet Ltd Multi-technology printing system
ES2471568B1 (es) 2012-11-22 2015-08-21 Abengoa Solar New Technologies S.A. Procedimiento para la creación de contactos eléctricos y contactos así creados
BR112015017976A2 (pt) 2013-02-12 2017-07-11 Carbon3D Inc impressão de interfase líquida contínua
EP2957155B1 (en) 2013-02-18 2019-09-11 Orbotech Ltd. Two-step, direct- write laser metallization
US9249015B2 (en) 2013-02-27 2016-02-02 International Business Machines Corporation Mold for forming complex 3D MEMS components
US9192999B2 (en) 2013-07-01 2015-11-24 General Electric Company Methods and systems for electrochemical machining of an additively manufactured component
US20150024317A1 (en) 2013-07-17 2015-01-22 Stratasys, Inc. High-Performance Consumable Materials for Electrophotography-Based Additive Manufacturing
US9023566B2 (en) 2013-07-17 2015-05-05 Stratasys, Inc. ABS part material for electrophotography-based additive manufacturing
US9029058B2 (en) 2013-07-17 2015-05-12 Stratasys, Inc. Soluble support material for electrophotography-based additive manufacturing
JP6665386B2 (ja) 2013-12-15 2020-03-13 オーボテック リミテッド プリント回路配線の修復
US20150197063A1 (en) 2014-01-12 2015-07-16 Zohar SHINAR Device, method, and system of three-dimensional printing
US9920433B2 (en) 2014-01-13 2018-03-20 Incodema3D, LLC Additive metal deposition process
US9840789B2 (en) 2014-01-20 2017-12-12 City University Of Hong Kong Etching in the presence of alternating voltage profile and resulting porous structure
CN106133891B (zh) 2014-04-10 2020-03-03 奥博泰克有限公司 脉冲模式的直接写入激光金属化
CN106414791A (zh) 2014-05-27 2017-02-15 奥博泰克有限公司 藉由激光诱发正向转印以印刷三维结构
CN111703212B (zh) 2014-08-07 2022-11-18 奥宝科技有限公司 Lift印刷系统
US10193004B2 (en) 2014-10-19 2019-01-29 Orbotech Ltd. LIFT printing of conductive traces onto a semiconductor substrate
US10633758B2 (en) 2015-01-19 2020-04-28 Orbotech Ltd. Printing of three-dimensional metal structures with a sacrificial support
KR20170102984A (ko) 2015-01-21 2017-09-12 오르보테크 엘티디. 경사진 lift 제팅
US9887356B2 (en) 2015-01-23 2018-02-06 The Trustees Of Princeton University 3D printed active electronic materials and devices
CN107532275B (zh) 2015-02-05 2019-09-13 迈康尼股份公司 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
US9842831B2 (en) 2015-05-14 2017-12-12 Mediatek Inc. Semiconductor package and fabrication method thereof
EP3322835A4 (en) 2015-07-09 2019-02-27 Orbotech Ltd. LASER-INDUCED FRONT TRANSFER EJECTION ANGLE CONTROL (LIFT)
US20170021014A1 (en) 2015-07-21 2017-01-26 The Johns Hopkins University Vaccine adjuvants for cytomegalovirus prevention and treatment
EP3166143A1 (fr) 2015-11-05 2017-05-10 Gemalto Sa Procede de fabrication d'un dispositif a puce de circuit integre par depot direct de matiere conductrice
CN108349120B (zh) 2015-11-22 2020-06-23 奥博泰克有限公司 打印的三维结构的表面性质控制

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101394981A (zh) * 2006-03-03 2009-03-25 克劳斯玛菲科技有限公司 用于制造复合体的集成系统装置
CN103333853A (zh) * 2013-07-12 2013-10-02 清华大学 细胞打印方法及细胞打印系统
WO2015056253A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 Orbotech Ltd. Lift printing of multi-composition material structures

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017085712A1 (en) 2017-05-26
KR102546450B1 (ko) 2023-06-21
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EP3377290A1 (en) 2018-09-26
KR20180086416A (ko) 2018-07-31

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