JP2015092549A - 液体吐出装置、液漏れ抑制方法、インプリント装置および部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 液体吐出装置1は、液体9を吐出するヘッド3と、液体収容ユニット4と、液状充填剤11と、圧力調整手段12と、を備える。液体収容ユニット4は、密閉された筐体7と、筐体7の内部に設けられた可撓性部材8と、を含む。筐体7は、ヘッド3と連通する第1の収容空間と、可撓性部材7を用いて第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間と、を含む。第1の収容空間が液体9を収容する。液状充填剤11は、第2の収容空間に充填される。圧力調整手段12は、第2の収容空間と連通している。そして、圧力調整手段12は、ヘッド3に対する負圧を維持する為に、第2の収容空間に充填された液状充填剤11の圧力を調整する。
【選択図】 図1
Description
液体を吐出するヘッドと、
密閉された筐体と該筐体の内部に設けられた可撓性部材とを含み、前記筐体が前記ヘッドと連通する第1の収容空間と前記可撓性部材を用いて前記第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間とを有し、前記第1の収容空間が前記液体を収容する液体収容ユニットと、
前記第2の収容空間に充填される液状充填剤と、
前記第2の収容空間と連通し、前記ヘッドに対する負圧を維持するために、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えることを特徴とする。
液体を吐出するヘッドと、密閉された筐体と、該筐体の内部に設けられた可撓性部材と、を含み、前記筐体が前記ヘッドと連通する第1の収容空間と前記可撓性部材を用いて前記第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間とを有し、前記液体が前記第1の収容空間に収容された液体吐出装置における液漏れ抑制方法であって、
前記第2の収容空間に液状充填剤を充填する充填ステップと、
前記ヘッドに対する負圧を維持するために、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤の圧力を調整する圧力調整ステップと、を含むことを特徴とする。
液体を吐出するヘッドと、密閉された筐体と該筐体の内部に設けられた可撓性部材とを含み、前記筐体が前記ヘッドと連通する第1の収容空間と前記可撓性部材を用いて前記第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間とを有し、前記第1の収容空間が前記液体を収容する液体収容ユニットと、前記第2の収容空間に充填される液状充填剤と、前記第2の収容空間と連通し、前記ヘッドに対する負圧を維持するために、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤の圧力を調整する圧力調整手段と、を備える液体吐出装置と、
前記ヘッドより吐出された前記液体で表面が塗布された基板と前記液体吐出装置とを相対移動させる移動手段と、
表面に凹凸パターンが形成されたモールドと、
前記前記モールドの前記凹凸パターンが形成された前記表面と前記基板の前記液体が塗布された前記表面とを当接させ、前記基板の前記液体が塗布された前記表面において、前記モールドの前記表面に形成された前記凹凸パターンに対応するパターンを形成するパターン形成手段と、を有することを特徴とする。
本発明のインプリント装置を用いて、基板を備えた部品を製造する部品の製造方法であって、
前記基板の表面にパターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターンが形成された前記基板を処理する処理工程と、を有することを特徴とする。
本発明の第1の実施形態について、図1ないし図4を用いて説明する。
本発明の第2の実施形態について、図5を用いて説明する。図5は本実施形態に係る液体吐出装置が備える液体収容ユニットの概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第3実施形態について、図6を用いて説明する。図6は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第4の実施形態について図7を用いて説明する。図7は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第5の実施形態について、図8を用いて説明する。図8は、本実施形態に係る液体吐出装置が備える液体収容ユニット4の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第6の実施形態について、図9を用いて説明する。図9は、本実施形態に係る液体吐出装置1が備える液体収容ユニット4の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第7の実施形態について、図10を用いて説明する。図10は、本実施形態に係る液体吐出装置が備える液体収容ユニット4および圧力調整手段12の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
(第8の実施形態)
本発明の第8の実施形態について、図12および図13を用いて説明する。図12は、本実施形態に係る液体吐出装置1の概略図である。図13は、本実施形態に係る液体吐出装置1の動作を説明するためのフローチャートである。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第9の実施形態について図14および図15を用いて説明する。図14は、本実施形態に係る液体吐出装置1の概略図である。なお、第1ないし第8の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明に係る第10の実施形態について図16を用いて説明する。図16は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第11の実施形態について図17を用いて説明する。図17は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
L<g/(2πf2)
上記式を満たすように周波数fに対して最大寸法Lを設計することで、突出部7bにおける液状充填剤11の波立ちがさらに抑制される。例えば、液体収容ユニット4を運搬する際に液体収容ユニット4に加わる振動の周波数を5Hzとすると、最大寸法Lは62mm以下となる。
本発明の第12の実施形態について図18を用いて説明する。図18は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。なお、第1ないし第11の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第13の実施形態について図19を用いて説明する。図19は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略である。なお、第1ないし第11の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第14の実施形態について図20を用いて説明する。図20は、本実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。なお、第1ないし第12の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第15の実施形態について図21および図22を用いて説明する。図21は本実施形態に係る液体吐出装置1の概略図であり、図22は液体9が図21に示される状態から消費された状態の概略図である。なお、第1の実施形態の要素と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の第16の実施形態について図23及び図24を用いて説明する。なお、本実形態は、前述した実施形態15と共通する構成を有しており、共通する部分の説明を一部省略する。以下相違点について詳細に説明する。
本発明の第17の実施形態について図25及び図26を用いて説明する。なお、本実形態は、前述した実施形態15または16と共通する構成を有しており、共通する部分の説明を一部省略する。以下相違点について詳細に説明する。
本発明の第18の実施形態について図27を用いて説明する。なお、本実形態は、前述した実施形態15と共通する構成を有しており、共通する部分の説明を一部省略する。以下相違点について詳細に説明する。
3 ヘッド
4 液体収容ユニット
7 筐体
8 可撓性の収容袋
9 液体
11 液状充填剤
12 圧力調整手段
75 ナノインプリント装置
76 レジスト
77 ウェハー
78 モールド
79 露光ユニット
82 露光ユニット支持部
84 レジスト収容ユニット
85 充填剤補給部
86 液体供給部
87 液体流路
Claims (24)
- 液体を吐出するヘッドと、
密閉された筐体と該筐体の内部に設けられた可撓性部材とを含み、前記筐体が前記ヘッドと連通する第1の収容空間と前記可撓性部材を用いて前記第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間とを有し、前記第1の収容空間が前記液体を収容する液体収容ユニットと、
前記第2の収容空間に充填される液状充填剤と、
前記第2の収容空間と連通し、前記ヘッドに対する負圧を維持するために、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤の圧力を調整する圧力調整手段と、を備えることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記液体収容ユニットは、前記第2の収容空間と前記圧力調整手段とを連通する連通手段と、該連通手段に設けられたバルブと、をさらに含み、
前記連通手段が、前記圧力調整手段と前記バルブとの間で前記圧力調整手段から分離可能であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記圧力調整手段は、
前記第2の収容空間と連通し、前記液状充填剤を貯留する貯留タンクと、
前記第2の収容空間における前記液状充填剤の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記第2の収容空間と前記貯留タンクとの間で前記液状充填剤を輸送する送液手段と、
前記圧力測定手段を用いて測定された圧力に基づいて前記送液手段の動作を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記筐体は、前記第1および第2の収容空間を含む本体部と、前記第2の収容空間と連通し、前記液状充填剤と気体とを収容する中空の突出部と、を含み、
前記突出部は、前記ヘッドの液体吐出方向とは反対の方向へ前記本体部から突出しており、
前記圧力調整手段は、前記突出部における前記液状充填剤の液面の位置を制御する液面位置制御機構と、前記突出部における前記気体の圧力を制御する気体圧力制御機構と、
を備え、
前記突出部の突出方向と交わる切断面に関して、前記突出部の内部の断面積は前記本体部の内部の断面積の最大値よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記突出方向と交わる切断面における前記突出部の内部の最大寸法をLとし、前記液体収容ユニットを搬送する際に該液体収容ユニットに加わる振動の周波数をfとし、重力加速度をgとし、円周率をπとしたときに、L<g/(2πf2)を満たしていることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
- 前記液面位置制御機構は分離可能に前記筐体と連通しており、前記気体圧力制御機構は分離可能に前記突出部と連通していることを特徴とする請求項4または5に記載の液体吐出装置。
- 前記圧力調整手段は、前記突出部と連通する気体バッファ部を含むことを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記気体バッファ部は、前記突出部から分離可能であることを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。
- 前記圧力調整手段は、
前記第2の収容空間と連通し、前記液状充填剤と気体とを収容する補助容器と、
前記補助容器における前記液状充填剤の液面の位置を制御する液面位置制御機構と、前記補助容器における前記気体の圧力を制御する気体圧力制御機構と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記補助容器は前記筐体から分離可能であることを特徴とする請求項9に記載の液体吐出装置。
- 前記気体は酸素を含まない気体であることを特徴とする請求項9または10に記載の液体吐出装置。
- 前記気体圧力制御機構は、気液分離膜を介して、前記突出部の前記気体が収容される部分と連通していることを特徴とする請求項4ないし11のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤に圧力を加える加圧手段と、
前記圧力調整手段と前記第2の収容空間との間での前記液状充填剤の流動を制限する流動制限手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記加圧手段が容積型ポンプであることを特徴とする請求項13に記載の液体吐出装置。
- 前記液体収容ユニットに前記ヘッドが固定されていることを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記液状充填剤の密度は、前記液体の密度に対して80%以上120%以下の範囲内であることを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 液体を吐出するヘッドと、密閉された筐体と、該筐体の内部に設けられた可撓性部材と、を含み、前記筐体が前記ヘッドと連通する第1の収容空間と前記可撓性部材を用いて前記第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間とを有し、前記液体が前記第1の収容空間に収容された液体吐出装置における液漏れ抑制方法であって、
前記第2の収容空間に液状充填剤を充填する充填ステップと、
前記ヘッドに対する負圧を維持するために、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤の圧力を調整する圧力調整ステップと、を含むことを特徴とする液漏れ抑制方法。 - 前記圧力調整ステップにおいて、前記第2の収容空間と連通する圧力調整手段を用いて前記液状充填剤の圧力を調整し、
前記圧力調整手段と前記第2の収容空間との間での前記液状充填剤の流動を制限しつつ、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤を加圧する加圧ステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の液漏れ抑制方法。 - 前記加圧ステップにおいて、容積型ポンプを用いて前記液状充填剤を加圧することを特徴とする請求項18に記載の液漏れ抑制方法。
- 前記液状充填剤の密度は、前記液体の密度よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし15、または請求項17ないし19のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 前記筐体は、前記第1の収容空間に面する側面において前記ヘッドまで延びる液体流路が形成されていることを特徴とする請求項1ないし20のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- 液体を吐出するヘッドと、密閉された筐体と該筐体の内部に設けられた可撓性部材とを含み、前記筐体が前記ヘッドと連通する第1の収容空間と前記可撓性部材を用いて前記第1の収容空間と隔てられた第2の収容空間とを有し、前記第1の収容空間が前記液体を収容する液体収容ユニットと、前記第2の収容空間に充填される液状充填剤と、前記第2の収容空間と連通し、前記ヘッドに対する負圧を維持するために、前記第2の収容空間に充填された前記液状充填剤の圧力を調整する圧力調整手段と、を備える液体吐出装置と、
前記ヘッドより吐出された前記液体で表面が塗布された基板と前記液体吐出装置とを相対移動させる移動手段と、
表面に凹凸パターンが形成されたモールドと、
前記前記モールドの前記凹凸パターンが形成された前記表面と前記基板の前記液体が塗布された前記表面とを当接させ、前記基板の前記液体が塗布された前記表面において、前記モールドの前記表面に形成された前記凹凸パターンに対応するパターンを形成するパターン形成手段と、を有することを特徴とするインプリント装置。 - 前記液体は光硬化性を有する液体であって、
前記パターン形成手段は、前記基板に形成された前記パターンに光を照射して当該パターンを硬化させる光照射手段を備えることを特徴とする請求項22に記載のインプリント装置。 - 請求項22または請求項23に記載のインプリント装置を用いて、基板を備えた部品を製造する部品の製造方法であって、
前記基板の表面にパターンを形成するパターン形成工程と、
前記パターンが形成された前記基板を処理する処理工程と、を有することを特徴とする部品の製造方法。
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