KR101525586B1 - 재료 적층 장치 및 재료 적층 방법 - Google Patents

재료 적층 장치 및 재료 적층 방법 Download PDF

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Abstract

에어로졸화된 재료를 적층하는 장치 및 방법으로서, 하나 이상의 연속된 외피 가스류가 에어로졸류를 둘러싸고 이를 집속한다. 외피와 에어로졸의 복합류는 하나 이상의 모세관을 통해 연속적으로 유동하여, 유동 폭이 점점 작아진다. 1 미크론 미만의 선폭이 얻어질 수 있다.

Description

재료 적층 장치 및 재료 적층 방법 {METHOD AND APPARATUS FOR DEPOSITING MATERIAL}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은, 2007년 10월 9일자로 발명의 명칭 "다중 외피 다중 모세관 에어로졸 제트 장치"로 출원된 미국 가특허출원 제60/978,649호의 우선권 이익을 주장하는 것이다. 상기 특허 출원의 내용은 본 출원의 명세서에 참고로 통합된다.
본 발명은 일반적으로 에어로졸 유동을 둘러싸고, 그 에어로졸 유동을 공기역학적으로 집속하는 다중 외피를 사용하여, 액체 및 액체-입자 서스펜션을 고해상도로 마스크리스 적층하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 실시형태들은 평면형 또는 비평면형 타겟상에 집속되어 적층되는 에어로졸 스트림을 사용하여 재료를 적층하는데, 에어로졸 스트림은 대응하는 벌크 재료의 근방에서 물리적, 광학적 및/또는 전기적 물성을 얻기 위해 열적으로 또는 광화학적으로 처리된 패턴을 형성한다. 이러한 공정은 M3D®(Maskless Mesoscale Material Deposition) 기술로 호칭되며, 1 미크론 미만일 수 있는 선폭의 에어로졸화된 재료를 적층하는 데에 사용된다. 여기서 1 미크론 미만의 선폭은 통상적인 후막 공정에서 적층되는 라인의 폭보다 작은 크기이다. 적층은 마스크를 사용하지 않고서 이루어진다.
본 발명의 목적은 다중 외피 가스와 다중 모세관을 사용함으로써, 복합류의 공기역학적 집속을 개선시킨 재료 적층 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 재료 적층 방법으로서, 피적층 재료의 에어로졸류(aerosol flow)를 형성하기 위해 피적층 재료를 에어로졸화하는 단계와; 제1 복합류(combined flow)를 형성하기 위해 상기 에어로졸류를 제1 외피 가스류(sheath gas flow)로 둘러싸는 단계와; 제2 복합류를 형성하기 위해 상기 제1 복합류를 제2 외피 가스류로 둘러싸는 단계와; 상기 제2 복합류를 적어도 하나의 제1 모세관을 통과해 진행시키는 단계와; 상기 재료를 적층하는 단계를 포함하는 재료 적층 방법이다. 적층된 재료의 선폭은 약 10 미크론 내지 약 1 밀리미터 사이이다. 본 발명 방법은, 제1 복합류를 제2 외피 가스류로 둘러싸기 전에 상기 제1 복합류를 제2 모세관에 통과시키는 단계를 또한 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 경우, 적층된 재료의 선폭은 바람직하게는 약 10 미크론 미만이고, 더욱 바람직하게는 약 1 미크론 미만이다. 각 모세관의 오리피스 직경은 약 50 미크론 내지 약 1 밀리미터 사이인 것이 바람직하다. 적층된 재료의 선폭은 모세관 오리피스 크기보다 약 40배 미만으로 작은 것이 바람직하다. 본 발명 방법은 상기 에어로졸류가 상기 제1 모세관을 통과하지 못하도록 하기 위해, 배기 밸브를 개방하는 단계를 또한 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 재료 적층 장치로서, 에어로졸 유입구와, 제1 외피 가스 유입구와, 제2 외피 가스 유입구와, 적어도 하나의 제1 모세관('출구 모세관'이라고도 칭함)을 포함하는 재료 적층 장치이다. 본 발명 장치는 상기 제1 외피 가스 유입구와 상기 제2 외피 가스 유입구 사이에 위치하는 제2 모세관('중간 모세관'이라고도 칭함)을 또한 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 모세관과 상기 제2 모세관 사이의 거리는 가변인 것이 바람직하다. 각 모세관의 오리피스 직경은 약 50 미크론 내지 약 1 밀리미터 사이인 것이 바람직하다. 적층된 재료의 선폭은 모세관 오리피스 크기보다 약 40배 미만으로 작은 것이 바람직하다. 상기 제1 모세관의 오리피스 직경은 상기 제2 모세관의 오리피스 직경과 동일한 것이 바람직하다. 선택적으로는, 상기 제1 모세관의 오리피스 직경이 상기 제2 모세관의 오리피스 직경보다 작을 수 있다. 본 발명 장치는 상기 에어로졸류가 상기 제1 모세관을 관통하지 못하도록 하기 위해, 배기 밸브 또는 진공 매니폴드를 또한 포함하는 것이 바람직하다. 선택적으로는, 상기 제1 모세관을 포함하는 제1 장치 스테이지가 상기 제2 모세관을 포함하는 제2 장치 스테이지에 나란하게 적층되어 있다.
아래의 발명의 상세한 설명에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 목적, 장점 및 신규한 특징, 그리고 본 발명이 적용될 수 있는 범위를 기재한다. 당업자라면 아래에 기재되어 있는 기재 사항을 탐색하고, 본 발명을 실시해 봄으로써 본 발명이 당업자에게 분명해질 것이다. 첨부된 청구범위에 특히 지적되어 있는 수단과 이들 수단의 조합에 의해 본 발명의 목적과 장점이 실현되고 얻어질 수 있다.
본 발명에 의한 다중 외피 다중 모세관 재료 적층 장치에 의하면 피적층 재료의 에어로졸 유동을 개선시키고, 공기역학적 집속을 개선함으로써 적층되는 재료의 선폭을 작게 할 수 있다.
본 명세서에 통합되어 있으며, 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 하나 이상의 실시형태를 도시하며, 명세서에 기재되어 있는 사항과 함께 본 발명의 원리를 설명한다. 이들 도면은 본 발명의 하나 이상의 바람직한 실시형태를 설명할 목적으로 도시한 것이고, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 이중 외피 이중 모세관 노즐로 된 일 실시형태의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 이중 외피 단일 모세관 적층 헤드로 된 일 실시형태의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 이중 외피 다중 노즐 어레이로 된 일 실시형태의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 단일 외피 단일 모세관 적층 헤드로 된 일 실시형태의 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 및 제3 외피류 구성의 개략도이다.
본 발명은 일반적으로 에어로졸 유동을 둘러싸고, 그 에어로졸 유동을 공기역학적으로 집속하는 다중 외피를 사용하여, 액체 및 액체-입자 서스펜션을 고해상도로 마스크리스 적층하는 장치 및 방법에 관한 것이다. M3D 장치는 에어로졸 제트 적층 헤드를 사용하여, 외각 외피류와 내부 에어로졸-충만 캐리어류(aerosol-laden carrier folw)로 이루어진 환상의 진행 제트를 형성하는 것이 바람직하다. 환상 에어로졸 제팅 공정에서, 에어로졸 캐리어 가스는 에어로졸화 공정 직후 또는 에어로졸 캐리어 가스가 히터 어셈블리를 통과한 직후에 에어로졸을 둘러싸면서 에어로졸을 동반하여 적층 헤드로 들어가는 것이 바람직하며, 적층 헤드 오리피스를 향하는 장치의 축을 따라 지향한다. 처리되는 양은 에어로졸 캐리어 가스 질량 유량 제어기에 의해 제어되는 것이 바람직하다. 적층 헤드 내에서, 에어로졸 스트림은 밀리미터 크기의 오리피스를 통과함으로써 초기에 시준(collimate)되는 것이 바람직하다. 그런 다음, 신생 입자류는, 노즐 막힘을 방지하고 에어로졸 스트림을 집속하는 기능을 하는 환상의 외피 가스와 복합되는 것이 바람직하다. 캐리어 가스와 외피 가스는 통상적으로 압축 공기 또는 불활성 가스를 포함하여 구성되며, 캐리어 가스 및 외피 가스 중 어느 하나 또는 두 개 모두는 개량 용제 증기 성분을 포함할 수 있다. 일례로, 에어로졸이 수용액으로부터 형성된 경우, 액적 증발을 방지하기 위해 수증기가 캐리어 가스 또는 외피 가스에 부가될 수 있다.
외피 가스는 에어로졸 유입구 아래에 있는 외피 공기 유입구를 통해 들어가서, 에어로졸 스트림과 함께 환상류(annular flow)를 형성하는 것이 바람직하다. 에어로졸 캐리어 가스에서와 마찬가지로, 외피 가스 유속은 질량 유량 제어기로 제어되는 것이 바람직하다. 복합 스트림은 타겟을 지향하는 오리피스를 통해 고속(일례로 약 50 m/s)으로 노즐을 빠져나가서 타겟상에 충돌하는 것이 바람직하다. 상기 환상류는 에어로졸 스트림을 타겟 상에 집속시켜서 1 밀리미터 미만, 1 미크론 및 그 이하 크기의 물체를 적층하게 한다. 타겟에 대해 상대적으로 적층 헤드를 이동시켜 페턴들이 형성된다.
보조 외피류(Auxiliary Sheath Flow)
환상의 에어로졸-충만 주류(primary flow)를 둘러싸는 보조 외피류를 사용함으로써, 환상 에어로졸 제트의 유동 특성 및 적층 특성이 개선될 수 있다. 각 보조 외피류는 외피/에어로졸 복합류를 보조 모세관 내로 지향시키는 것이 바람직하다. 개선된 유동은 과분무(overspray)와 위성 액적(satellite droplet)들을 감소시키고, 공기역학적 집속량을 증가시킨다. M3D 공정에서, 환상류는 세라믹 모세관 내로 투입된다. 이중 외피 이중 모세관(DSDC: Dual Sheath Dual Capillary) 장치에서, 부 외피 가스는 환상 제트를 둘러싸고, 이에 따라 형성된 유동은 제2 모세관 내로 지향된다. DSDC 에어로졸 제트의 개략적인 형상을 도 1에 도시하였다. 에어로졸은 챔버 위에 위치하는 노즐 관통 포트(10)로 들어가거나, 선택적으로는 측면-장착 포트로 들어간다. 주 외피 가스 및 부 외피 가스는 각각 관통 포트(12) 및 관통 포트(14)로 들어간다. 주 외피 가스는 유동을 집속시키고, 그런 다음 주 모세관(16)으로 투입된다. 부 외피 가스는 환상류를 2차로 집속시키며, 유동 전체는 부 모세관(18)으로 투입된다. 도 1에 도시된 장치는 2개의 집속 스테이지를 포함하여 구성된다. 상기 장치는 모세관들 사이의 거리가 가변으로 되도록 설계되어 있다. DSDC 에어로졸 제트의 유동은, 다중 스테이지 또는 3개 또는 그 이상의 시리얼 보조 외피류와 모세관을 사용하는 다중-외피 다중-모세관(MSMC: Multi-Sheath Multi-Capillary) 장치를 사용하여 더욱 개선될 수 있다. 이중 외피 이중 모세관 또는 다중 외피 다중 모세관 장치를 사용함으로써, 1 미크론 또는 그 이하의 선폭이 얻어질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 보조 외피류들은 개별적으로 제어된다. 바람직한 모세관 오리피스의 직경은 대략 150 또는 대략 100 미크론이지만, 시리얼 보조 외피류 및 모세관과 연계하면, 오리피스 직경은 대략 50 미크론 정도로 작아지거나 대략 1000 미크론 또는 그 이상으로 커질 수 있다.
M3D 장치에서 형성된 환상류는 일반적으로 모세관 출구 오리피스의 대략 1/10 정도의 선폭을 가지는 에어로졸화된 재료를 적층할 수 있다. 상기 DSDC 장치는 모세관 오리피스 크기의 1/10 미만인 선폭을 생성할 수 있으며, 모세관 오리피스 보다 약 40배 정도 작게 크기를 줄일 수도 있고, 약 1 미크론 또는 그 미만의 선폭으로 그려나갈 수 있게 할 수 있다.
환상 제트를 사용하는 에어로졸화된 재료의 직접 적층에 나타나는 두가지 공통되는 문제점은 과분무(overspray)와 위성 액적(satellite droplet)이 출몰한다는 것이다. 대략적으로 과분무는 캐리어 가스류가 기판에 충돌하고 기판 표면을 따라 측방향으로 유동을 시작한 후에 캐리어 가스류 내에 동반되어 잔류하는 과잉의 에어로졸 입자로 정의될 수 있다. 상기 액적들은 적층물로부터 수 미크론 내 또는 적층된 형상으로부터 수십 미크론 범위 내의 기판에 충돌할 수 있다. DSDC 노즐은, 에어로졸 스트림의 공기역학적 집속을 증가시킴으로써, 과분무와 위성 액적들이 형성되는 것을 감소시킨다.
다중 외피/단일 모세관 유동(Multi Sheath/Single Capillary Flow)
도 2는 이중 외피류가 단일 모세관을 통과하는 본 발명 장치의 일 실시형태를 나타낸다. 이중 외피 단일 모세관 장치는 에어로졸과 주 외피류로 이루어진 환상류를 2차 집속하지만, 복합류를 부 모세관에 투입하지는 않는다. 에어로졸은 챔버 위에 위치하는 노즐 관통 포트(100)로 들어가거나, 선택적으로는 측면-장착 포트로 들어간다. 주 외피 가스 및 부 외피 가스는 각각 관통 포트(120) 및 관통 포트(140)로 들어간다. 에어로졸과 주 외피류로 이루어진 환상 유동 분포는 부 외피류에 의해 둘러싸이고, 단일 모세관(160) 내로 투입된다. 선택적으로는, 2개 이상의 외피류들이 사용될 수도 있다. 적층 헤드의 내부 표면에 충돌하는 경향이 있는 에어로졸을 적층할 때에는, 다중 외피/단일 모세관을 사용하면 도움이 된다. 이러한 적층 헤드 내부 표면의 충돌은, 적층 헤드로 운송되는 중에 증발하는 경향이 있는 휘발성의 고증기압 잉크로 형성된 에어로졸을 적층할 때에 종종 관측된다. MSSC 장치는 그러한 액적들의 충돌을 제한하는, 경우에 따라서는 그러한 충돌을 완전히 제한하는 부 외피 가스층을 제공한다.
다중 외피/단일 모세관(MSSC) 장치는, 적층 헤드 길이가 최소화되어야 하거나, 부 모세관 스테이지를 부가하는 것에 문제가 있거나 또는 부가할 수 없는 경우에도 유리하다. 그러한 장치의 일례가 2개 또는 그 이상의 모세관들이의 어레이를 사용하여 기판 위에 평행선들을 동시에 프린트하는 다중-노즐 어레이(Multi-Nozzle Array)이다. 다중-노즐 어레이 장치에서, 에어로졸류는 일반적으로 동일 평면상에 위치하는 다중 노즐들에 균등하게 분배되어, 상기 어레이의 각 모세관을 통해 동일한 유속의 에어로졸이 동시에 유동하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 노즐 어레이들의 사용은 공기역학적 유동의 복잡성을 증가시켜서, 집속을 향상시킬 목적으로 어레이들의 부 스테이지 또는 모세관들을 사용할 수 없게 할 수도 있다. 그러나 다중 외피 구성을 사용함으로써, 개선된 에어로졸 집속이 얻어질 수 있다. 그러한 장치에서, 모세관 어레이로 들어가는 다중 외피류를 형성함으로써, 에어로졸 스트림의 보조 집속이 이루어진다. 도 3은 이중 외피/다중 노즐 어레이의 개략도이다. 에어로졸 미스트(mist)는 각 미스트 튜브(20)로 들어가서, 관통 포트(22)를 통해 들어온 주 외피 가스에 의해 집속된다. 상기 에어로졸과 주 외피류의 2차 집속은 하부 관통 포트(24)를 통해 들어온 부 외피류에 의해 이루어지고, 그런 다음 어레이의 각 모세관(26) 내로 유동이 투입된다. 본 장치에서 에어로졸 스트림의 개선된 공기역학적 집속은 선폭을 약 10 미크론 정도로 작게 만들 수 있다.
텐덤 스테이지 장치( Tandem Stage Configuration )
도 4는 모든 보조 스테이지를 사용하지 않은 단일 외피/단일 모세관 장치로 된 하나의 스테이지의 개략도이다. 단일 외피/단일 모세관 장치는 종래의 M3D® 적층 헤드와 유사하지만, 헤드의 하부를 개조하여 스테이지들이 나란하게 적층될 수 있도록 함으로써 초기의 환상 에어로졸 제트의 집속을 개선시킨다는 점에서는 상이하다. 일반적으로, 각 스테이지는, 관통 포트(112)로 들어가는 단일 외피류와 단일 모세관(116)으로 구성된다. 모든 스테이지들은 직경이 동일한 모세관들을 사용한다. 그러나, 선택적인 실시형태에서는, 상기 모세관들은 테이퍼질 수 있으며, 이에 따라 각 후속 모세관의 직경은 이전의 모세관 직경보다 작게 된다. 텐덤 장치를 사용함으로써 주어진 모세관 직경으로 적층할 수 있는 선폭의 범위를 확장할 수 있다. 텐덤 장치에서, 에어로졸은 순차적으로 각 모세관을 통과하며, 각 스테이지를 통과하면서 점점 작은 직경으로 집속된다. 템덤 장치는 선폭이 1 미크론 정도의 작은 선폭으로 적층되도록 한다.
다중 외피/다중 모세관 유동( Multi Sheath / Multi Capillary Flow )
텐덤 스테이지 장치의 일례로, 부 외피류 및 부 모세관에 의해 형성된 유동 개선은, 추가의 외피류들과 모세관들을 사용함으로써 증대될 수 있다. 도 5는 제3 외피 가스류가 주 외피류 및 부 외피류와 복합하여 집속을 향상시키고 위성 액적을 감소시키는, 부 외피류 및 제3 외피류 구성을 나타낸다. 얻어지는 유동은 제3 모세관 내로 지향된다. 유사한 실시형태로, 에어로졸 제트의 공기역학적 집속을 추가로 증대시키기 위해, 4개 또는 그 이상의 외피류들과 모세관들이 사용될 수 있다.
공기역학적 셔터링(Aerodynamic Shuttering)
제트의 최후 2개의 모세관들, 제트의 첫 번째 모세관 또는 제트의 최후 모세관들 사이의 어느 하나에 위치하는 배기 밸브를 개방함으로써, 다중 외피 에어로졸 제트의 재료 셔터링이 이루어질 수 있다. 밸브의 단면적은 최종 오리피스의 단면적에 비해 크기 때문에, 유동이 배기 밸브를 통하도록 방향이 전환될 수 있다. 배기 밸브는 일반적으로 진공 펌프 앞에 위치하게 된다. 에어로졸류와 다시 결합하기 위해, 배기 밸브가 폐쇄되면 유동이 제트의 전장부와 최종 출구 오리피스를 통해 다시 보내진다. 셔터링을 위해, 미스트 튜브로부터 나오는 미스트를 빨아들이는, 진공을 형성시키는 매니폴드 형태의 다중 진공 포트들이 사용될 수 있다.
재료를 셔터링하는 이와 동일한 방법 및 장치가 단일 외피 시스템에도 적용될 수 있다.
이들 바람직한 실시형태들을 특히 참조하면서 본 발명을 기재하였지만, 다른 실시형태들도 동일한 결과를 달성할 수 있다. 본 발명의 변형예 및 변조예들이 당업자게는 자명하며, 첨부된 청구범위 내의 모든 변형예와 균등물을 커버한다. 본 명세서에서 인용하는 모든 참고문헌, 출원, 특허 및 간행물들은 참고로 통합된다.

Claims (23)

  1. 재료 적층 방법으로서,
    상기 재료의 에어로졸류를 형성하기 위해 상기 재료를 에어로졸화하는 단계와;
    제1 복합류를 형성하기 위해 상기 에어로졸류를 제1 외피 가스류로 둘러싸서, 에어로졸류를 집속하는 단계와;
    제2 복합류를 형성하기 위해 상기 제1 복합류를 제2 외피 가스류로 둘러싸서, 에어로졸류를 추가로 집속하는 단계와;
    상기 제2 복합류를 적어도 하나의 출구 모세관에 통과시키는 단계와;
    상기 재료를 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  2. 제1항에 있어서, 적층된 재료의 선폭이 10 미크론 내지 1 밀리미터 사이인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  3. 재료 적층 방법으로서,
    상기 재료의 에어로졸류를 형성하기 위해 상기 재료를 에어로졸화하는 단계와;
    제1 복합류를 형성하기 위해 상기 에어로졸류를 제1 외피 가스류로 둘러싸서, 에어로졸류를 집속하는 단계와;
    상기 제1 복합류를 중간 모세관에 통과시키는 단계와;
    후속하여 제2 복합류를 형성하기 위해 상기 제1 복합류를 제2 외피 가스류로 둘러싸서, 에어로졸류를 추가로 집속하는 단계와;
    상기 제2 복합류를 적어도 하나의 출구 모세관에 통과시키는 단계와;
    상기 재료를 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  4. 제3항에 있어서, 적층된 재료의 선폭이 10 미크론 미만인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 선폭이 1 미크론 미만인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  6. 제3항에 있어서, 각 모세관의 오리피스 직경이 50 미크론 내지 1 밀리미터 사이인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  7. 제3항에 있어서, 적층된 재료의 선폭이 모세관 오리피스 크기의 1/40 미만인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸류가 상기 출구 모세관을 통과하지 못하도록 하기 위해 배기 밸브를 개방하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  9. 재료 적층 장치로서,
    에어로졸 유입구와;
    제1 외피 가스 유입구와;
    제2 외피 가스 유입구와;
    적어도 하나의 출구 모세관을 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  10. 재료 적층 장치로서,
    에어로졸 유입구와;
    제1 외피 가스 유입구와;
    제2 외피 가스 유입구와;
    상기 제1 외피 가스 유입구와 상기 제2 외피 가스 유입구 사이에 위치하는 중간 모세관과;
    적어도 하나의 출구 모세관을 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 출구 모세관과 상기 중간 모세관 사이의 거리가 가변인 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  12. 제10항에 있어서, 각 모세관의 오리피스 직경이 50 미크론 내지 1 밀리미터 사이인 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  13. 제10항에 있어서, 적층된 재료의 선폭이 모세관 오리피스 크기의 1/40 미만인 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 출구 모세관의 오리피스 직경이 상기 중간 모세관의 오리피스 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 출구 모세관의 오리피스 직경이 상기 중간 모세관의 오리피스 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 에어로졸류가 상기 출구 모세관을 관통하지 못하도록 하기 위한 배기 밸브 또는 진공 매니폴드를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  17. 제10항에 있어서, 출구 모세관을 포함하는 출구 장치 스테이지가 중간 모세관을 포함하는 중간 장치 스테이지와 나란하게 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 재료 적층 장치.
  18. 제1항에 있어서, 각 모세관의 오리피스 직경이 50 미크론 내지 1 밀리미터 사이인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  19. 제1항에 있어서, 적층된 재료의 선폭이 모세관 오리피스 크기의 1/40 미만인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  20. 제3항에 있어서, 상기 에어로졸류가 상기 출구 모세관을 통과하지 못하도록 하기 위해 배기 밸브를 개방하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  21. 제9항에 있어서, 상기 모세관의 오리피스 직경이 50 미크론 내지 1 밀리미터 사이인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  22. 제9항에 있어서, 적층된 재료의 선폭이 모세관 오리피스 크기의 1/40 미만인 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
  23. 제9항에 있어서, 상기 에어로졸류가 상기 출구 모세관을 통과하지 못하도록 하기 위해 배기 밸브 또는 진공 매니폴드를 개방하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 적층 방법.
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