CN111683770B - 用于产生和烧结细微线条和图案的方法和装置 - Google Patents

用于产生和烧结细微线条和图案的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明旨在提供一种在基底上产生小传导迹线的无接触方法。因此，提供用于选择性材料沉积的方法，其包括：将第一材料沉积于基底上；然后通过一个或多个能量束以第一固化图案使第一材料选择性固化；及然后通过大面积光子曝光来推进非固化材料远离基底，在选时、能量及强度上受控以留下第一材料的固化第一图案。

Description

用于产生和烧结细微线条和图案的方法和装置
技术领域
本发明有关于用于产生及烧结细线条及图案的经增强方法及装置。
背景技术
存在数种在基底上产生细线条的方法。这些方法可细分成两个主要类别：以接触以及非接触为基础的沉积方法。典型地，传导膏的印刷基于接触方法。例如，(旋转)丝网印刷包括传导膏的印刷。虽可达成相当高解析度(但仍>20μm)，此方法需要丝网以接触表面。然而，不同的部件堆积体可能由于含有障壁堆积体而不容许接触。为此，期望具有用于提供图案化结构的无接触方法。例如，喷墨印刷具有身为无接触的优点。然而，喷嘴尺寸限制了传导墨水的可使用粒子尺寸，且最大解析度受到分散(低黏度)及滴尺寸所影响。仍想要具有对于来自宽广粘度范围的材料的大面积结构的快速(及无接触)高解析度(<10μm)图案化的经改良的控制。
在皮克等人于2010年10月25日先进材料22卷40期4462–4466页的“银纳米膏的激光直接写入的互连件的三维印刷”(“Three-Dimensional Printing of Interconnects byLaser Direct-Write of Silver Nanopastes”Piquéet al,Advanced Materials Volume22,Issue 40,pages 4462–4466,October 25,2010)中，绘示激光直接写入方法，具有被转移至基底的以溶剂为基础、经干燥的纳米银膏，用以提供用于裸晶LED的电线结合互连件的替代性方法。此直接写入激光技术能够将多种不同材料转移到基底上，也称为激光引发式前向转移(Laser-Induced Forward Transfer：LIFT)。LIFT利用激光脉冲将小容积材料从捐体膜转移到受体基底上。捐体基底涂覆有薄材料膜，且激光束被导引于捐体基底/膜介面。在脉冲时程的全程，激光能在激光斑处沉积进入介面中，而汽化少量材料，因此将捐体膜的非汽化部份推押并加速朝向受体基底。
EP2883709描述类似于LIFT的方法，但捐体材料在此处通过闪光作转移。利用遮罩将闪光选择性导引至捐体材料以防止闪光能量在不想要转移处触及捐体材料。为了获得均匀转移，材料转移区以分开的光栅元件作细分。
如同描述的LIFT程序能够产生小传导迹线，然而所产生的精确度依据材料从捐体表面被推进的方式以及所推进材料如何冲击供传导迹线形成其上的基底而定。在初始推进期间、飞行期间、及冲击期间，可能的不稳定可造成捐体材料更改方向并在所产生迹线中产生瑕疵。
所沉积的材料也受到密集能量脉冲并潜在地被劣化因此降低材料效能。
US2009013042有关图案化方法，其中经聚焦激光束扫描于被涂覆有层捐体材料的捐体基底上方，以留下由该捐体基底上的留存捐体材料形成的所想要的印刷结构。
WO2013024280公开以LIFT为基础的图案化方法，其中表面上的墨水被烧蚀以留下所想要的图案化结构。在形成印刷结构之后，墨水转变形成金属结构，例如传导迹线。类似于US2009013042，迹线由激光沿着迹线任一侧的双重通行(double pass)所界定，其中所产生迹线的精确度因此依据激光对准及/或材料从表面被推进的方式而定，而限制了形成细传导迹线的能力。经聚焦激光束的扫描进一步限制处理速度，特别是对于需要在基底的大面积上将捐体材料推进远离的印刷图案。
在一个替代性方法中，WO2013024280公开使用宽束连同遮罩来界定印刷结构。这导入对准议题及额外的程序步骤而减慢制造程序。
发明内容
本发明旨在提供在基底上产生小传导迹线的无接触方法。因此，提供用于选择性材料沉积的方法，其包括将第一材料沉积于基底上；然后通过一个或多个能量束以第一固化图案使第一材料选择性固化；及然后通过大面积光子曝光来推进非固化材料远离基底，其在选时、能量及强度上受控以留下第一材料的固化第一图案。
在所提出方法中，第一材料在迹线中被固化、例如被烧结，而初始并不转移材料。因此，基底上的迹线位置仅依据供能量束聚焦在基底上的点而定。
未固化材料随后通过大面积闪光光子曝光予以移除。不同于EP2883709及WO2013024280，在迹线形成之后，利用高能闪光曝光来推进不想要有的材料离开基底。EP2883709反之则通过将材料转移到基底以供与其粘着而形成迹线。尚且，EP2883709及WO2013024280仅能够利用额外遮罩来转移所想要的材料、或是扫描激光束以屏蔽迹线不受到转移能量。反之，所提出的方法不需要额外的遮罩。本发明依赖所想要的固化图案粘着到基底以防止其转移离开基底。例如，第一材料沉积于基底上并通过一个或多个能量束刻写例如小于5微米的细线条以固化图案作选择性固化。非固化材料通过在能量、选时及强度上受控的大面积(批量)光子曝光被推进离开基底，以留下第一材料的所想要有的固化图案。
可依据已被烧结的图案有多密集而定，通过以所想要图案消散多少能量，来控制在通过闪光的非固化材料推进期间所想要有的固化图案是否将留存在基底上。其也可能依据非固化材料在转移期间将多少粘着力施加在所想要固化图案上而定。
可通过提高激光功率、抑或减低激光斑移动速度因而增长激光斑被导引于待烧结图案上的特定点的时间来增高烧结步骤中的能量位准，用以增加被烧结的图案的密度。使预烧结所想要图案所需的时间达到最小化的选项为：比起图案的迹线中心而言，更显著地预烧结所想要图案中的迹线的边缘。因此，在迹线边缘处最有效率地保护了所想要的迹线不受到所推进非固化材料的剥离力。
在非固化材料从基底推进期间，力被施加在固化图案上。此力由被推进远离基底的非固化材料的破碎效应所造成。可选地，可通过引发非固化材料以较小部分破碎来降低此力，因此降低了与所想要的固化迹线边缘呈接触且被推进远离的材料的动量所施加的力。可通过添加围绕该图案、例如部份地遵循形式(form-following)的第二固化图案予以达成，以强迫非固化材料在推进时破碎。第二图案可例如为正形线条、破断或点状线条、或是任何能够将大的受推进表面破碎成为靠近所想要第一固化图案的较小区域的形状。
可选地，也可以种令垂直于所想要迹线主定向的边缘面积量达成最小化的方式设计迹线的边缘，来降低由受推进非固化材料施加在所想要固化图案上的力，因此提供随时间经过的平均的力。可例如通过对于迹线给予凹口状设计予以获得，有数种替代方式可供取用，诸如锯状(serrated)、凹齿状(dentated)、锯齿状(sawtooth)、或齿状(toothed)设计。
添加或替代地，也可以选择如何沉积初始的第一材料。可例如通过帘涂式或任何其他适当的批量沉积手段予以批量地达成。替代地，可例如通过诸如喷墨印刷机等雾滴沉积技术来选择性沉积第一材料，因此已使被推进远离基底的非固化材料数量达到最小化。
附图说明
图1A、B、C为一层未固化材料中通过能量束的固化，其中材料批量地沉积；
图2A、B、C为未固化材料在迹线中通过能量束的固化，其中材料仅在想要具有固化图案之处作选择性沉积；
图3A为第一固化图案的范例；
图3B为第一固化图案、及围绕第一固化图案的呈现线条形式的互补第二固化图案的范例；
图3C为第一固化图案、及围绕第一固化图案的呈现点状线条形式的互补第二固化图案的范例；
图4A为第一固化图案的范例，其中第一固化图案具有相对靠近在一起及进一步远离的部份；
图4B为第一固化图案且其中第一固化图案具有相对靠近在一起及进一步远离的部份、及围绕第一固化图案的呈现线条形式的互补第二固化图案的范例；
图4C为第一固化图案且其中第一固化图案具有相对靠近在一起及进一步远离的部份、及围绕第一固化图案的呈现点状线条形式的互补第二固化图案的范例；
图5A为具有多重细部的范例较复杂固化图案；
图5B为具有多重细部的范例较复杂固化图案，及围绕第一固化图案的呈现线条形式的互补第二固化图案；
图5C为具有多重细部的范例较复杂固化图案，及围绕第一固化图案的呈现点状线条形式的互补第二固化图案；
图6为第一固化图案的范例，剖面的缩放详示第一固化图案的边缘结构，而显示尖锐的锯齿状轮廓；
图7为第一固化图案的范例，剖面的缩放详示第一固化图案的边缘结构，而显示较圆滑状边缘轮廓；
图8显示基底的另一范例。
具体实施方式
特定范例实施例的下列详细描述仅为范例本质而绝无意限制本发明、其应用或使用。描述因此不以限制性意义的目的，且本系统的范围仅由附带的权利要求界定。在描述中，参照构成其一部份的附图，且其中通过绘示显示可供实行所描述部件及方法的实施例。这些实施例以充分细节描述以能够让熟习该技艺者实行目前公开的系统及方法，并请了解：可利用其他实施例及作出结构性与逻辑性变化，而不脱离本系统的精神与范围。并且，为求清楚，熟知的部件及方法省略详述以免模糊本系统的描述。
图1提供所涉及的部分程序步骤的示意概视图。在图1A中，第一材料1002沉积于基底1001上，可例如通过基底的整体表面上的帘涂器、或例如通过利用其中应产生所想要第一图案处的基底的次部份上的中断状涂覆技术予以批量地达成。随后，能量束1003被导引至第一材料且使所想要的第一图案选择性固化。能量束的运动在此由箭头1005描绘，而生成第一固化图案1004。图1B显示当能量束已经使整体第一图案固化时的情形，在此实例中以简单固化迹线1004示意性代表。非固化材料1006仍出现在基底上。图1C显示相同的基底1001此时处于略微不同的定向，此处产生大面积光子曝光1007而导致非固化材料1006推进远离基底1001，留下基底1001上的第一固化图案1004。
由于被大面积光子曝光所曝光的区域中所有非固化材料都将立即被转移，利用大面积光子曝光，可以有效率地移除非固化材料。由于想要在基底上维持第一固化图案，大面积光子曝光需足够均匀以容许所有非固化材料被推进远离表面，但不会过高以使第一固化图案无法脱层。存在有数类型的大面积光子曝光系统，诸如使用氙灯的闪光系统，或以LED为基础的系统。依据待图案化的结构的尺寸及所需均匀度而定，单一闪光单元可覆盖住基底，或需要多重的闪光单元以覆盖住基底。大面积光子曝光并不限于单一光子性源，而是可为多重源的组合，而生成大面积光子曝光，以容许覆盖住其中需要移除非固化材料处的基底的所想要部份。在部分实施例中，待处理基底尺寸受限并可利用大面积光子曝光而整体被曝光。在部分实施例中，可想象基底太大的情形，例如当使用辊至辊程序时，则该曝光被导引至被处理的基底的区域，需要移除非固化材料。就这方面来说，“大面积光子曝光”为曝光于可见及近可见波长中的电磁辐射，其不具有指定的图案化以提供经成像的图案。反之，电磁辐射提供基底的区域曝光，其具有约为第一固化图案的典型长度或面积测量、或更大的典型区域。例如，大面积光子曝光可曝光第一固化图案中的线图案的线阔度的至少二到十倍、或远为更大的区。
更确切地，用于将第一固化图案作固化的能量束典型具有1到250微米之间、较佳2到100微米、又更佳2到25微米的斑尺寸，以供图案的经高度界定特征作固化。大面积光子曝光能够将非固化材料推进远离表面。比起被用于第一固化图案作固化的单一能量束所曝光的表面积，被大面积光子曝光所曝光的表面积典型地更大至少100倍。较佳甚至更大超过1000倍。
图2类似于图1提供所涉及的部分处理步骤的示意概视图。然而在此实例中，第一材料的沉积并非仅仅通过涂覆其中应产生所想要图案的整体区域即达成。而是通过较具选择性的材料沉积技术。例如利用雾滴沉积技术、诸如喷墨印刷、施配或LIFT。第一材料的沉积可为一种已经较靠近所想要图案的方式。由于现今的选择性沉积技术不能以所想要解析度产生特征，已被选择性沉积于基底2001上的第一材料2002随后被能量束2003作固化以形成第一固化图案。能量束的运动在此处以箭头2005描绘。如图2B所示，利用选择性沉积技术严重地降低留存的未固化材料2006。图2C显示相同基底2001现在处于略微不同的定向，此处产生大面积光子曝光2007而导致非固化材料2006推进远离基底2001，而留下基底2001上的第一固化图案2004。
虽然利用喷墨或其他选择性沉积统诸如微剂量化、喷洒沉积、施配或LIFT令未固化材料量达到最小化似乎是有利的，但并非总是可以如此。这些选择性沉积系统时常构成其所可处理材料上、例如可处理的最大容许粘度上的限制。因此，依据产生第一图案所需要的材料而定，可选择批量抑或选择性沉积。
图3A显示已被第一材料3002覆盖的基底3001上的第一固化图案3003的范例。如先前所述，第一材料也可已经被选择性沉积，而导致与待产生图案更为一致地以第一材料来覆盖基底。当非固化材料从基底被推进时，圈起区域3004将其整体初始地从基底推进，而导致第一固化图案3003上的增大的脱层力。依据第一固化图案对于基底的粘着，这些力可被容许，且如图3A所示的第一固化图案有可能足以防止所想要的第一固化图案3003不从基底3001脱层而导致所想要的小迹线。
图3B提供若是第一固化图案3003与基底3001之间的粘着不足够的一种解决方案。通过添加与第一固化图案3003互补的第二固化图案3004，初始从表面3005推进的大面积通过第二固化图案3004而自此时较小的表面积3006脱离。因此，非固化材料将在次区域中从表面被推进。被连接至第一固化图案的较小的次区域3006将显著较低脱层力施加在第一固化图案3003上。这容许细迹线被产生于基底上，即使当材料并未本征性良好粘着至基底亦然。或者容许产生益加更细的迹线，其将不能提供对于基底的足够粘着力以反制非固化材料的推进。
图3B所示的第二固化图案显示其为围绕第一固化图案的连续正形性迹线。然而，如图3C所示，这并非必要，也可由非连续结构、像是破断状或点状线条3007提供所想要的保护。任何防止区域3004触及第一固化图案的边缘的结构为足够。从垂直于固化图案的主边缘所测量的第一固化图案及第二图案的距离3008为较佳地在0.1与500微米、更佳地在3与200微米、又更佳地在5与100微米之间。
若从第一图案到非固化及非涂覆区域之间的边缘的距离为充分地小、例如在距离上类似于从第二固化图案较佳身为的所想要距离，这些区域有可能甚至在该区域中不需要保护性第二图案。因此，第二固化图案不需要围住整个第一固化图案，而是仅在有过多非固化材料被连接到第一固化材料之处需要。
图4提供设有第一材料4002的基底4001的另一范例，其中描绘第一固化图案4003。此处，第一固化图案的一个范例显示为具有呈平行的三个迹线401、402及403。这些迹线以距离呈平行，但迹线401及402的边缘之间的距离相对地小，且迹线402及403之间的距离设计成较大。这提供其中对于第二固化图案的需求依据在第一固化图案旁边被推进的非固化材料数量而定的范例。在迹线402与403之间，有可能需提供第二固化图案，如图4B及4C所示。由于两迹线之间的非固化材料数量受限，迹线401与402之间提供第二固化图案的需求并不存在。不需要中间第二固化图案的第一固化图案内的迹线之间的可容许距离依据固化图案对于基底的粘着力、及所想要的固化图案的迹线的宽度而定。迹线的宽度愈小，整个迹线将具有愈少粘着，因此第一固化图案内的迹线之间的距离愈小，可能不具有第二固化图案。
若第一固化图案内的两迹线之间的距离40小于200微米、更佳小于50微米、又更佳小于20微米，则不需要在其间添加第二固化图案。
如前文提到，若第一固化图案及基底的粘着够高足以防止第一固化材料在非固化材料推进期间从基底脱层，有可能甚至根本不需要第二固化图案。若第一固化材料具有相对粗糙的特征及部分精细的特征，可了解：由于粗糙特征不需要对其额外保护以在非固化材料推进期间留存在基底处，有可能仅在接近精细特征处需要第二固化图案。
在图4B及4C中，也在例如连续图案、用于形成第二固化图案4004的线条、及中断状图案、破断或点状线条4005之间作区别。其中非连接的破断或点状变异4005的优点在于：这些结构未作连接，因此若其留存在基底上则不导送电流。
请注意：破断或点状线条的上述范例可具有任何适合于导致非固化材料在推进期间破碎的形状。同理适用于连续第二固化图案。其可为仅数微米宽度的线条，在推进期间使非固化材料破碎、但并未足够地粘着到表面以留存在基底上并因此随着经破碎的非固化材料被推进远离。第二固化材料的设计可因此被最适化以在非固化材料推进期间留存于基底上、或在此推进阶段期间脱层，而仍使未固化材料破碎但不留存于表面上。可通过改变第二固化图案的表面积或通过改变第二固化图案对于基底的粘着、例如通过改变第二固化图案的固化强度(curing intensity)来抵达此平衡。替代地，若想要使第二固化图案留存在基底上，第二固化图案的边缘可更强力地被固化或设计成将被施加在图案上的力予以平均，如图6及7相对于第一固化图案所示。
图5显示较复杂范例。在图5A中显示已经被第一材料5002覆盖的基底5001上的第一固化图案5003的范例。若第一固化图案与基底4001之间的粘着够高以防止第一固化材料在非固化材料推进期间从基底脱层，这可为功能性图案。然而，若不是充分如此，图5B及图5C显示被添加在临界区位的第二固化图案。第一固化图案5003的相对强固主部份500具有足够的粘着表面以在非固化材料推进期间留存在基底上，因此不需要特定的第二固化图案以供保护。较小迹线501有可能需要额外的保护，但在一侧上，其被连接至主部份500，且在两侧上，仅有极少与其相邻的非固化材料。因此，在这些侧上，不需要第二固化图案。然而，在底部上，有大面积的非固化材料，其有可能导致过多的移除力，且想要具有第二固化图案504。
在主部份500的另一侧上，有精细的迹线502，其可被第二固化图案506保护。
尚且，显示有两个迹线503的组合。这些迹线被定位成接近彼此，因此其间不需要第二固化图案，但由于其尺寸，有可能需要添加围绕的第二固化图案507。可注意到：受保护迹线及第二固化图案之间的距离可能依据受保护迹线的宽度而改变，需保护的迹线愈小及愈精细，则第二固化图案被定位成愈紧密靠近受保护的迹线以使其旁边的非固化材料数量达成最小化。图5C显示与图5B所示结构类似但此时使用呈现点形状的替代性第二固化图案的结构。如同提及，任何适合于破碎非固化材料的较大面积的形状为有用，点、圆、线条迹线、菱形、三角形、八角形、多角形、任何随机形状。
在图6及图7中，基底6001、7001的另一范例设有第一材料6002、7002，其中描绘第一固化图案6003、7003。此处提供剖面60、70的放大图，更详细地显示第一固化图案6003、7003的边缘。在图6中，边缘不是直线状线条，而是有凹口，在此范例中为锯齿轮廓601。如图7所示，也可施加不同轮廓，诸如较圆滑状边缘701。
在图6中，显示破断线条61，其不具有锯齿轮廓，将合乎逻辑地身为迹线的边缘。箭头62、63及64显示供来自非固化材料推进的冲击波将自其趋近第一固化图案的主方向。若没有轮廓将出现在边缘上，以箭头62移行的冲击波将几近同时间在该边缘整个宽度上碰到直线状边缘，而提供被施加在迹线上的高峰值力。同理适用于在箭头63及64方向移行的冲击波。通过利用诸如锯齿等凹口、圆滑状或尖凸状结构如图6及7所示调整轮廓，冲击波将首先碰到这些结构的顶部，并将进一步移行朝向较凹入的固化图案，因此加长冲击波接触到边缘的接触时间，随之使被施加到迹线的力变得平均。这导致较长但显著较低的力被施加到迹线。若所施加的力仍保持低于迹线对于表面的阈值固持力，第一固化图案将不会被剥离表面并依意愿留存于基底上。当前范例显示锯齿及圆滑状边缘轮廓，但请了解：任何可提供与主边缘线条61呈垂直方向移动的外边缘的边缘轮廓皆将提供此保护。利用尖锐、圆滑状或两者的组合的凹口所设计的边缘轮廓提供所想要的结果。
上述范例显示具有凹口状边缘的第一固化图案，且第二固化图案也可设计成具有类似的凹口状边缘。例如在其中图案作释放的非固化材料推进期间用于控制力矩，或具有元件或整个第二图案留存在表面上。
在图8中，基底8001的另一范例设有第一材料8002，其中描绘第一固化图案8003。此处提供剖面80中的缩放，更详细地显示第一固化图案的剖面。
对于边缘轮廓呈替代地，可选择比起迹线的核心802更严重地烧结边缘部份801，也保护迹线不在非固化材料推进期间剥离。若迹线的边缘部份801未被剥离，固化迹线的留存部段也将留存于基底上。待被更严重固化或烧结的边缘部份的宽度811典型为1与30微米之间、更佳2与25微米之间、又更佳2与10微米之间。甚至当产生诸如8微米宽度的细迹线时，由于仅有1/2的迹线需被较强力地固化、同时仍在图案的边缘处导致足够粘着强度以防止第一固化图案在非固化材料推进期间剥离，2微米的边缘部份仍会导致显著的程序速度最适化。
此技术可依意愿适用于第一固化图案及第二固化图案。
为了使非固化材料推进期间对于第一固化图案的冲击达到最小化，也可调整所使用的大面积光子曝光。例如可以使用多重闪光，以也将第一固化图案上的施力予以平均。例如，利用双重闪光、或多数个较低强度闪光来获得相同的推进结果，但具有较不强烈的峰值力被施加在第一固化图案上。可使用的典型闪光类型具有3至59kW/cm2的强度及1μs与10毫秒之间的脉冲宽度。出现在这些闪光中的典型波长介于从300到1200nm。
移动中的镜面有可能适合于将能量束导引至基底，替代地，可使用多角形或透射性多角形的棱镜将能量束导引至基底。
可使用不同类型的能量源，传统激光源、二极体激光、LED、电子束、氙灯，依据将第一固化图案作固化所需的强度及波长而定。
也可以仅将第一固化图案作部份地固化，仅足以使其在非固化材料推进期间留存于基底上。其后，可使用其他烧结或固化手段将第一固化图案进一步固化至其最终结构。通过在烤炉中加热整个图案，或替代地使用大面积光子曝光系统，但此时使用不同的脉冲及烈度(intension)设定值。其中未达成推进，但迹线仍曝光于够高能量位准以依意愿完全地固化。
若结构的有些部份精细到令非固化材料无法利用批量光子曝光被移除，也可以利用用于所想要固化图案作固化的能量源将非固化材料从这些区域移除，但此时采用将导致非固化材料从基底被移除、不管是被烧蚀抑或推进远离该表面的脉冲宽度。
这可选用性在大面积光子曝光之前予以进行，以移除非固化材料的非临界部份。
在图1及2的范例中，显示能量束及批量光子曝光从基底的不同侧被导引。并不是必然如此，能量束1003、2003也有可能被导引经过基底而使图案从另一侧作固化。
材料的固化可为烧结固化，其中溶剂蒸发、且出现在材料中可能的粒子烧结在一起以获得传导迹线。但也可设想出不同类型的固化，诸如UV或光固化组成物，其在曝光于特定波长期间聚合化。或是其他的能量束敏感性组成物。
在这些实例中，也可以将特定频谱滤器添加至闪光单元，以防止闪光令待从基底被推进的非固化材料作固化。虽然闪光将立即推进材料远离且将没有时间让材料粘着，以此方式，所移除的材料可被回收而无显著劣化。
被推进远离的非固化材料可在推进方向被收集于表面或沟道上。所收集的材料可因此被回收。
第二固化图案设计成在基底的非固化材料推进期间将非固化材料的大区域作破碎。依据第二固化图案的维度及固化状态而定，图案将留存在基底上，但其也可设计成可牺牲图案，将通过在其推进期间推进非固化材料予以剥离并将因此引发非固化材料的破碎但将不留存于基底上。在后者实例中，被推进远离的非固化材料可仍被收集以供回收，但有可能需要过滤以从第二固化图案移除经固化材料。
最后，上述讨论意图仅绘示本系统且不应诠释成将附带的权利要求限制于任何特定实施例或实施例群组。因此，虽然本系统已参照其特定范例性实施例特别详细地予以描述，也应了解：普通技术人员可设计出众多修改与替代性实施例，而不脱离后续权利要求所提出的本系统的较宽广与意图精神及范围。说明书与图式依此以绘示性方式的目的，且无意限制附带的权利要求的范畴。
在诠释附带的权利要求时，应了解：“包括”用字并未排除存在给定请求项所列者以外的其他元件或作用；位于元件前的“一(a或an)”用语并未排除存在复数个此等元件；权利要求中的任何代号并未限制其范围；数个“手段(means)”可由相同或不同项目或所实行的结构或功能予以代表；除非另行明述，所公开部件或其部分的任一者可组合在一起或分离成进一步部分；除非确切表明，并无特定顺序或作用或步骤意图为必须；且除非确切表明，并无特定元件次序意图为必须。

Claims (17)

1.一种用于选择性材料沉积的方法，包括：
将第一材料沉积于基底上；然后
通过一个或多个能量束以第一固化图案使所述第一材料选择性固化；然后
通过将在所述基底上的所述第一材料的整个沉积层曝光的光子曝光来推进非固化材料远离所述基底，在选时、能量及强度上受控以留下所述第一材料的固化的第一图案；
其中，所述方法还包括：
在通过所述光子曝光来推进所述非固化材料远离所述基底的步骤之前，通过一个或多个能量束以第二固化图案使所述第一材料选择性固化；其中，所述第二固化图案与所述固化的第一图案互补并建构成在被推进时破碎所述非固化材料。
2.一种用于选择性材料沉积的方法，包括：
将第一材料沉积于基底上；然后
通过一个或多个能量束以第一固化图案烧结第一材料层的部分；然后
通过将在所述基底上的所述第一材料的整个沉积层曝光的光子曝光来推进作为脱层区域的非固化第一材料远离所述基底，在选时、能量及强度上受控以留下所述第一材料的固化的第一图案。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
在通过所述光子曝光来推进所述非固化第一材料远离所述基底的步骤之前，通过一个或多个能量束以第二固化图案使所述第一材料选择性固化；其中，所述第二固化图案与所述固化的第一图案互补并建构成在被推进时破碎所述非固化材料。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述第二固化图案包括由连续线条、破断线条或点状线条形成的固化体。
5.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述固化的第一图案与所述第二固化图案之间的最小距离介于5与250微米之间。
6.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述第二固化图案仅包括固化体，该固化体在远离所述第一图案的方向上以至少50微米的范围面对非固化物质。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一固化图案包括具有凹口的边缘，以在推进期间将被施加在所述边缘上的力平均化。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一固化图案包括边缘部分及核心部分，其中，相对于所需的固化图案的核心部分而言，所述边缘部分曝光于所述一个或多个能量束更久，以加强所述边缘部分处的所述第一固化图案。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在移除所述非固化材料的步骤之后，烧结所述第一材料的固化图案。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过多重的能量脉冲进行所述光子曝光。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述多重的能量脉冲中的每个具有1微秒与10毫秒之间的脉冲宽度和3至59kW/cm2的能量密度。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过闪光系统以3至50kW/cm2之间的能量密度产生所述光子曝光。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一材料被批量沉积。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一材料利用非接触的沉积技术而被选择性沉积。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述沉积技术为雾滴沉积技术。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述能量束由具有300至1200纳米之间的波长的激光所产生。
17.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述一个或多个能量束由一个或多个可移动镜面被导引至所述基底。
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