KR20110036815A - 비접촉 물질 적층 방법 - Google Patents

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KR20110036815A
KR20110036815A KR1020117001507A KR20117001507A KR20110036815A KR 20110036815 A KR20110036815 A KR 20110036815A KR 1020117001507 A KR1020117001507 A KR 1020117001507A KR 20117001507 A KR20117001507 A KR 20117001507A KR 20110036815 A KR20110036815 A KR 20110036815A
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KR1020117001507A
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하난 고타잇
미카엘 도프라
오피르 바하라프
악셀 베니초우
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엑스제트 엘티디.
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Abstract

본 발명의 실시예는 라인을 인쇄하는 방법을 대상으로 한다. 상기 방법은 한 번의 스캔에 두 층 이상에 물질을 분사함으로써 원하는 단면적 또는 원하는 높이의 다층 라인을 형성하기 위해 복수의 노즐로부터 기판 위에 물질을 분사하는 단계를 포함한다. 각각의 레이어는 서로 다른 노즐에 의해 인쇄될 수 있고 라인에서 층의 수는 원하는 단면적 또는 원하는 높이에 기초하여 결정된다.

Description

비접촉 물질 적층 방법{METHOD FOR NON-CONTACT MATERIALS DEPOSITION}
본 발명은 비접촉 물질 적층 방법에 관한 것이다.
태양 전지, 평판 디스플레이, 박막 트랜지스터(TFT) 또는 인쇄 회로의 제조에 있어서 잉크젯 인쇄 또는 에어로졸 분사와 같은 비접촉 적층 기술의 도입은 10㎛ 또는 그 미만의 폭을 갖는 얇은 전도성 접촉자를 제작하는 것을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 전도성 라인의 폭을 줄이는 것은 전기 전도도의 감소를 야기할 수 있다. 원하는 전도도를 유지하기 위해서는, 라인의 단면적이 일정하게 유지되어야 하고 따라서 폭 치수를 감소시키는 것은 높이 치수를 크게 하는 것으로 보상되어 전도성 라인의 더 높은 종횡비를 달성해야 한다.
대량생산에 있어서 높은 종횡비를 갖는 고품질의 좁은 메탈화 라인을 제작하는 것은 기술적인 난제이다.
아래의 상세한 설명에서, 본 발명의 충분한 이해를 제공하기 위해 많은 구체적 세부사항들이 제시된다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다른 경우에, 발명을 불명료하게 하지 않도록 잘 알려진 방법, 절차, 성분, 모듈, 유닛 및/또는 회로는 상세하게 설명되지 않았다.
본 발명의 실시예는 다양한 인쇄 시스템 및 방법에 적용될 수 있다. 명료함 및 간결함을 위해 비접촉 물질 적층 시스템에 관한 언급과 예시적 실시예는 대부분 잉크젯 시스템을 사용하는 마이크로일렉트로닉스, 평판 디스플레이 및 태양 전지를 위한 전도성 금속 라인의 제조에 적용하기 위한 것일 것이다. 그러나, 본 발명의 범위는 이러한 예시적 실시예에 한정되지 않으며 에어로졸 분사 적층 시스템 또는 디스펜서와 같은 다른 적층 시스템 및 그래픽스, 출판물, 매스 미디어, 포장, 전자 공학, 기타 임의의 적절한 잉크 또는 분사되는 물질을 사용하는 그 밖의 것들과 같은 다른 응용분야에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예는 예컨대 비접촉 적층 방법에 의한 전기적으로 전도성인 라인 등의 라인을 인쇄하는 방법을 대상으로 한다. 예를 들어, 상기 방법은 전기적으로 전도성인 접촉 라인을 인쇄하기 위해 복수의 잉크젯 노즐로부터 반도체 웨이퍼와 같은 기판 위에 은과 같은 물질을 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 라인은 전도도 요구치를 충족할 수 있는 원하는 단면적을 갖도록 설계될 수 있다. 상기 단면적은 상기 라인의 길이 방향 치수에 직각인 평면 내에 위치한다. 태양광 전지의 전면에 대한 메탈화 패턴 등과 같은 몇몇의 응용분야에서, 높은 종횡비를 제공하기 위해서는, 가능한 한 접촉 라인의 폭을 감소시키고 대신 전도도 감소를 보상하기 위해 라인의 높이를 크게 하는 것이 유리하다. 몇몇의 실시예에 따르면, 원하는 단면적 및/또는 원하는 높이의 다층 라인은 둘 이상의 층에 물질을 분사함으로써 인쇄될 수 있다. 상기 층들은 한 번의 스캔에 인쇄될 수 있으며, 각각의 층은 하나 이상의 노즐의 대응하는 그룹에 의해 인쇄되고, 라인의 층의 수는 원하는 높이 또는 단면적에 기초하여 결정된다. 한편 몇몇의 실시예에서 일렬로 또는 그룹 지어진 노즐은 단일 인쇄 헤드와 연관될 수 있고 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 다른 배열이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐의 그룹들은 상기 스캔 방향으로 배열될 수 있다. X 방향으로 지정된 스캔 방향은 인쇄 유닛의 노즐로부터 인쇄 매체 상에 물질이 선택적으로 분사되는 인쇄 공정 중에 인쇄 유닛(인쇄 헤드)과 인쇄 매체(기판) 사이의 상대적인 움직임의 방향을 나타낸다. 상기 상대적인 움직임은 인쇄 매체를 지지하는 트레이가 움직이지 않게 유지되는 동안 인쇄 헤드를 움직이거나, 고정된 인쇄 헤드로부터 인쇄하는 동안 인쇄 매체를 지지하는 컨베이어를 움직이거나, 인쇄 헤드 및 인쇄 매체를 모두 움직임으로써 얻어질 수 있다. 설명의 용이성을 위해 아래의 설명은 인쇄 헤드가 고정되고 인쇄 매체가 컨베이어 위에서 상기 스캔 방향으로 움직이는 시스템 및 방법을 도시하나, 당해 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 실시예가 다른 형태의 인쇄 헤드와 인쇄 매체 사이의 상대적인 움직임에도 마찬가지로 적용된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명으로 간주되는 대상물은 본 명세서의 결론부에서 상세히 지시되고 명확하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 목적, 구성 및 그 장점을 비롯하여 구조 및 작동 방법에 관해 첨부된 도면을 비롯하여 아래의 상세한 설명을 참조하면 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예시적 인쇄 시스템을 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 예시적 인쇄 배열의 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 라인을 인쇄하는 방법을 설명하는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 라인을 인쇄하는 방법을 설명하는 시간선을 도시한다.
도면에서 도시된 요소들은 도시의 단순화 및 명확화를 위하여 반드시 일정한 비율로 확대 또는 축소하여 도시된 것은 아님을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 명료함을 위해 일부 요소들의 치수는 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절하다고 판단되는 경우, 도면 부호는 그에 대응되거나 유사한 요소들을 나타내기 위하여 도면들 중에 반복될 수 있다.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 인쇄 시스템의 상위 수준 도면이 도시된다. 인쇄 시스템(100)으로 표시되는 예시적 시스템은 잉크젯 인쇄 또는 에어로졸 분사와 같은 물질 적층 인쇄 기술을 이용할 수 있다. 인쇄 시스템(100)은 인쇄 장치(105) 및 인쇄 테이블 또는 플랫폼(110)을 포함할 수 있다. 인쇄 플랫폼(110)은 예컨대 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 지지하기 위한 수평 표면을 포함할 수 있다. 인쇄 장치(105)는 예컨대 하나 이상의 행으로 배열된 복수의 분사 노즐(116)을 구비한 인쇄 헤드(114) 또는 잉크젯 인쇄 유닛 등을 포함할 수 있다. 인쇄 헤드는 인쇄 테이블(110)에 대하여 상기 열들이 스캔 방향 X에 평행하도록 배치될 수 있다. 인쇄 테이블(110)은 인쇄 장치(105)가 움직이지 않게 유지되는 동안 기판 또는 매체(125)를 스캔 방향을 따라 움직일 수 있는 컨베이어를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 인쇄 장치(105)는 스캔 방향으로, 스캔 방향의 횡단 방향 Y로 또는 X 및 Y 방향 모두로 움직일 수 있다.
또한, 인쇄 시스템(100)은 인쇄 공정을 제어하기 위한 마이크로프로세서와 같은 제어기(115)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(115)는 한 번의 스캔에 원하는 높이의 하나 또는 그 이상의 라인이 형성되도록 인쇄 장치(105)의 노즐이 제어기에 저장된 인쇄 파일의 정보를 따라 매체(125) 위에 물질을 적층하게 한다. 제어기(115)는 인쇄 공정을 위한 명령이 저장된 저장 매체를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 시스템(100)은 인쇄 매체를 가열하기 위한 가열 유닛(135)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 유닛(135)은 인쇄된 층을 응고시키도록 인쇄된 매체를 아래에서부터 가열 가능하게 하기 위해 인쇄 테이블(110) 내에 위치하거나 설치될 수 있다. 제어기(115)는 가열 유닛(135)을 제어할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 인쇄 유닛(202, 203, 204)과 같은 인쇄 유닛들은 단일 인쇄 유닛의 부품인 노즐들이 대응하는 라인을 인쇄하도록 스캔 방향을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 라인(252)은 첫 번째 층을 위해 제1 노즐(221)을 이용하고, 두 번째 층을 위해 제2 노즐(222)을 이용하고, 세 번째 층을 위해 제3 노즐(223)을 이용하여 인쇄 유닛(202)에 의해 세 개의 층으로 인쇄될 수 있다. 각각의 인쇄 유닛은 수백 개의 노즐을 포함할 수 있고 라인의 상기 각각의 층은 하나를 초과하는 노즐에 의해 인쇄될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 다른 실시예에 따르면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 인쇄 유닛(202, 203, 204)은 스캔 방향에 직각으로 배열될 수 있다. 따라서, 스캔 방향으로 라인을 인쇄하도록 지정된 각각의 노즐 그룹은 하나를 초과하는 인쇄 유닛으로부터의 노즐들을 포함한다. 예를 들어, 라인(254)는 첫 번째 층이 인쇄 유닛(204)의 노즐(241)에 의해 인쇄되고, 두 번째 층이 인쇄 유닛(203)의 노즐(231)에 의해 인쇄되고, 세 번째 층이 인쇄 유닛(204)의 노즐(221)에 의해 인쇄되는 세 개의 층으로 인쇄될 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 인쇄 배열들이 비슷하게 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 라인을 인쇄하는 방법을 설명하는 도면이 도시된다. 매체(320)는 스캔 방향 X로 이동될 수 있다. 한 번의 스캔 중에, 예컨대 노즐(311, 312 및 313)을 이용하여 세 개의 층이 형성될 수 있다. 제1 층(341)은 노즐(311)에 의해 매체(320) 위에 적층된다. 예를 들어, 액적(345)는 제1 층(341)의 일부를 형성하도록 노즐(311)에 의해 분사될 수 있다. 당해 분야의 숙련자는 노즐(311) 또는 다른 노즐로부터 적층된 추가적인 액적이 연속적인 라인을 형성할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 유사하게, 노즐(312)는 제1 층(341) 위에 제2 층(342)를 적층할 수 있고 노즐(313)은 제2 층(342) 위에 제3 층(343)을 적층할 수 있다.
노즐(311)에 의해 미리 정해진 위치에 물질을 적층하는 것과 동일한 지점 또는 위치에 노즐(312)에 의해 물질을 적층하는 것의 시간 간격은 제1 층을 건조시킬 수 있도록 결정될 수 있다. 이러한 시간은 매체(320)가 움직여지는 속도에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 이러한 속도는 노즐(311)에 의해 적층된 물질이 노즐(312)에 의해 물질이 적층되는 지점에 도착하게 되는 시각까지 실질적으로 건조될 수 있도록, 예컨대 제어기(115)로부터 컨베이어(110)로 명령함으로써 제어될 수 있다. 유사하게, 노즐(312)에 의해 적층된 물질은 노즐(313) 아래에 위치하게 되는 시각까지 충분히 건조될 수 있도록 하여 노즐(313)에 의해 추가적인 물질의 적절한 적층이 가능해질 수 있다. 몇몇의 실시예에 따르면, 물질이 적층된 매체는 다음 층이 적층될 수 있도록 적층된 물질의 경화 또는 건조를 신속하게 하기 위해 가열될 수 있다. 매체 표면을 많이 가열하는 것은 적층된 물질의 액체 성분의 증발률을 높일 수 있고 표면 상에 적층된 물질의 분산량을 줄일 수 있다. 또한, 노즐들 사이의 거리 또는 간격은 원하는 건조 시간을 제공하도록 설정될 수 있어, 예컨대 노즐(311)과 노즐(312)을 더 떨어뜨려 두는 것은 노즐(312)에 의해 추가적인 물질이 적층되기 전에 노즐(311)에 의해 적층된 물질이 더 많은 시간 동안 건조될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 세 개의 층을 갖는 라인의 인쇄를 설명하는 예시적 도면이 도시된다. 도면은 시각 t1에서 출발하는 인쇄 공정의 시간선을 도시한다. 시각 t1에서, 첫 번째 층에 속하는 단일 액적 D1이 매체(320)와 같은 인쇄 매체 위에 적층되었다. 시각 t2에서, 매체가 스캔 방향 X로 진행한 후, 첫 번째 층은 노즐(311)로부터 분사된 두 액적을 포함하고 또한 액적 D1 위에 노즐(312)로부터 액적 D2를 적층함으로써 두 번째 층이 인쇄되고 있다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 액적 D2를 적층하기 전에 액적 D1의 물질이 응고된다. 몇몇의 실시예에서, 물질이 적층된 매체는 다음 층이 적층될 수 있도록 적층된 물질의 경화 또는 건조를 신속하게 하기 위해 가열될 수 있다.
시각 t3에서, 매체가 스캔 방향 X로 더 진행한 후, 첫 번째 층은 모두 노즐(311)로부터 분사된 세 액적을 포함하고, 두 번째 층은 노즐(312)로부터 분사된 두 액적을 포함하며 또한 액적 D2 위에 노즐(313)으로부터 액적 D3을 분사함으로써 세 번째 층이 인쇄되고 있다. 공정은 세 번째 층에 속하는 액적 D4가 노즐(313)에 의해 분사되어 세 개의 층을 포함하는 라인을 형성하는 시각 t7까지 개시될 수 있다.
태양광 전지의 금속화 패턴을 제조하는 예시적 실시예에 대해 다시 언급하면, 전도성 라인이 인쇄된 실리콘 층은 예컨대 실리콘 나이트라이드(silicon nitride) 또는 티타늄 옥사이드(titanium oxide) 등의 방사방지 코팅으로 덮힐 수 있다. 이러한 코팅층은 패시베이션 층으로도 불리운다. 적층된 물질은 전기적으로 전도성인 성분, 기판의 최상층 표현의 패시베이션 층을 관통할 수 있는 표면 관통 성분 및 결합 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적층된 물질은 전기적으로 전도성인 성분으로서의 은 입자 및 은이 반사방지 코팅을 관통하도록 보조할 수 있는 유리 프릿(glass frits) 또는 작은 유리 입자를 포함할 수 있다.
결합 성분은 예컨대 실리콘 나이트라이드(silicon nitride) 등의 표면과 500-900℃의 고온에서 화학적으로 반응할 수 있는 납(lead), 비스무트(Bismuth), 안티몬(Antimony) 및 그 밖의 것들을 포함할 수 있다. 화학 반응은 전도성 물질과 태양광 전지의 아래에 놓인 실리콘 층과의 양호한 접촉을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 전도성 라인이 인쇄된 기판을 500℃를 초과하는 고온으로 가열하는 단계는 라인이 기판으로부터 분리될 수 없게 되도록 기판에 전도성 라인을 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 한 번의 스캔에 의하거나 그렇지 않으면 복수 번의 스캔에 의해 라인을 한 층씩(layer by layer) 인쇄한 후, 인쇄된 라인이 기판의 표면에 결합되어 기판으로부터 분리될 수 없게 되도록 인쇄된 기판은 500℃를 초과하는 온도로 가열된다. 다른 실시예에 따르면, 표면은 600℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 실시예에 따르면, 각각의 층의 물질은 예컨대 물질을 광경화하거나, 물질의 온도를 상 변화 점 미만으로 낮추거나, 물질을 가열하여 물질로부터 휘발성 성분을 증발시키는 것을 이용하여 연속되는 층을 분사하기 전에 응고된다. 이와 관련하여, 응고된다는 용어는 금속 입자가 서로 결합된 연속적인 라인을 얻는 것을 포함한다. 500℃ 또는 600℃를 초과하는 온도로 가열하는 단계는 적층된 물질 내의 금속 입자가 아래에 놓인 실리콘 기판에 단단하게 결합될 수 있도록 유리 프릿이 녹아 패시베이션 층을 관통하게 할 수 있다. 또한, 상기 가열하는 단계는 금속 입자가 서로 녹아들어 거의 매끈한(smooth) 고체 금속 라인을 형성하게 할 수 있다. 당해 기술 분야의 숙련자가 알 수 있듯이, 비록 벌크 은의 녹는 점은 예컨대 1000℃를 초과하나, 나노 은 입자는 입자의 크기에 따라 500℃ 미만에서 서로 녹아들 수 있다.
본 발명의 몇몇의 실시예에 따르면, 한 번의 스캔에 의하거나 그렇지 않으면 복수 번의 스캔에 의해 한 층씩 라인을 인쇄하는 방법은 전도성 라인을 제작하기 위해 제1 물질을 분사하기 전에 기판 상에 제1 물질이 분산되는 것을 방지하도록 라인이 인쇄될 영역과 인접한 영역에(라인의 양면에) 차단부로서 제2 물질을 기판 위에 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 차단 물질은 왁스제(waxed-based) 물질일 수 있고 라인이 인쇄될 영역에도 적층될 수 있다. 이러한 실시예는 태양 전지 제조 중에 실리콘 웨이퍼 상에 전도성 라인을 인쇄하는 데에 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차단 물질은 전도성 라인의 인쇄 전에 얇은 코팅으로서 웨이퍼(기판)의 최상층 표면 전체에 인쇄될 수 있다. 코팅 물질은 전도성 라인의 물질에 대해 스며들지 않는(non-wetting) 물질의 역할을 할 수 있다. 또한, 코팅 물질은 태양 복사선을 투과시키거나(transparent) 그렇지 않으면 태양 전지의 사용 중에 태양광을 차단하지 않도록 500℃를 초과하는 온도에서 타거나 증발할 수 있다. 이러한 코팅 층은 약간의 분자만을 포함하는 얇은 층으로 코팅됨으로써 투과성이 될 수 있다. 차단 코팅 물질의 비제한적인 예로는 거의 단층의 디메틸 실록산(dimethyl siloxane) 또는 실란 유도체(Silane derivatives)가 있다.
본 발명의 몇몇의 실시예는 프로세서-기판의 시스템에 의해 실시되기 위하여 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 코드로 구현될 수 있고 지시를 수행하기 위한 시스템을 프로그램하는 데에 이용될 수 있는 지시를 저장하고 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 저장 매체는 플로피 디스크, 광 디스크, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CD-ROMs), 재기록 가능 컴팩트 디스크(CD-RW) 및 광자기 디스크를 포함하는 임의의 형태의 디스크, 읽기 전용 메모리(ROMs), 임시 저장 메모리(RAMs), 다이나믹 램(DRAM), 소거 프로그램가능 롬(EPROMs), 플래시 메모리, 전기 소거 프로그램가능 롬(EEPROMs)과 같은 반도체 장치, 자기 카드 또는 광 카드 또는 전자 지시를 저장하기에 적합한 프로그램가능 저장 장치를 포함하는 임의의 형태의 매체를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이러한 시스템은 복수의 중앙 처리 장치(CPU) 또는 그 밖의 임의의 적합한 다목적 또는 구체적 프로세서 또는 제어기, 복수의 입력 장치, 복수의 출력 장치, 복수의 기억 장치 및 복수의 저장 장치와 같은 구성을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 시스템은 추가적으로 다른 적합한 하드웨어 구성 및/또는 소프트웨어 구성을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 예컨대 메모리, 디스크 드라이브, USB 플래시 메모리, 프로세서 또는 제어기에 의해 실행되는 경우 본 명세서에서 개시된 방법을 수행하는 컴퓨터-실행가능한 명령과 같은 인코딩, 인클루딩 또는 저장 명령과 같은 컴퓨터 또는 프로세서 판독가능한 매체, 또는 컴퓨터 또는 프로세서 저장 매체 등의 물품을 포함할 수 있다.
명시적으로 서술되진 않았지만, 본 명세서에서 설명된 방법 실시예는 특정한 순서 또는 차례에 제약되지 않는다. 뿐만 아니라, 몇몇의 설명된 방법 실시예 또는 방법 실시예의 구성은 동일한 지점에서 때맞추어, 또는 중첩되는 지점에서 때맞추어 일어나거나 수행될 수 있다. 당해 분야에서 알려져 있듯이, 함수, 태스크, 서브-태스크 또는 프로그램과 같은 실행 코드 세그먼트의 실행은 함수, 프로그램 또는 그 밖의 구성의 실행이라고 불리울 수 있다.
비록 본 발명의 실시예가 이에 한정되지는 않으나, 예컨대 "처리(processing)", "연산(computing)", "계산(calculating)", "결정(determining)", "설정(establishing)", "분석(analyzing)", "확인(checking)"과 같은 용어를 이용한 논의는 컴퓨터, 컴퓨터 플랫폼, 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내의 물리(예를 들어, 전자)량으로 표현되는 데이터를 유사하게 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내의 물리량으로 표현되는 다른 데이터 또는 오퍼레이션 및/또는 프로세스를 수행하기 위한 명령을 저장할 수 있는 다른 정보 저장 매체로 조작 및/또는 전송하는 그 밖의 전자 연산 장치의 오퍼레이션 및/또는 프로세스를 나타낼 수 있다.
비록 본 발명의 실시예가 이에 한정되지는 않으나, 본 명세서에서 사용된 "복수(plurality)" 및 "다수(a plurality)"의 용어는 예컨대 "다중의(multiple)" 또는 "둘 또는 그 이상(two or more)"을 포함할 수 있다. "복수" 또는 "다수"는 명세서 전반에 걸쳐 둘 또는 그 이상의 성분, 장치, 구성, 유닛, 파라미터 또는 기타 같은 종류의 것을 포함할 수 있다.
한편 본 명세서에서 본 발명의 특정한 특징이 도시되고 설명되었지만, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 많은 변형, 대체, 변경 및 등가물을 생각할 수 있다. 그러므로 본 발명의 본질의 범위에 들어간다면 첨부된 청구항이 이러한 모든 변형 및 변경을 포함하기 위한 것이라는 점이 이해되어야 한다.

Claims (27)

  1. 원하는 단면적 또는 원하는 높이를 갖는 다층 라인을 형성하기 위해 한 번의 스캔에 둘 이상의 층에 물질을 분사함으로써 복수의 노즐로부터 기판 위에 물질을 적층하는 단계를 포함하고,
    각각의 상기 층은 서로 다른 노즐에 의해 인쇄되고 상기 라인에서 상기 층의 수는 원하는 단면적 또는 원하는 높이에 기초하여 결정되는 라인을 인쇄하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단면적은 상기 라인의 길이 방향 치수에 직각인 라인을 인쇄하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 라인은 스캔 방향으로 형성되고 상기 노즐들은 상기 스캔 방향으로 배열되는 라인을 인쇄하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 노즐들은 그룹 지어 배열되고 각각의 상기 그룹은 상기 층들 중 하나의 층을 형성하는 라인을 인쇄하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 라인은 스캔 방향으로 형성되고 상기 그룹들은 상기 스캔 방향으로 배열되는 라인을 인쇄하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 각각의 상기 그룹은 상기 노즐들 중 하나를 포함하는 라인을 인쇄하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 각각의 상기 층을 응고시키기 위해 연속되는 층을 분사하기 전에 상기 기판의 일부분 이상을 가열하는 단계를 포함하는 라인을 인쇄하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가열하는 단계는 상기 물질로부터 휘발성 성분을 증발시키는 라인을 인쇄하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 라인의 상기 층들 중 하나 이상에서 상기 물질의 액적들이 부분적으로 중첩되는 라인을 인쇄하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 라인의 폭 치수를 최소화하도록 상기 중첩되는 양은 미리 정해지는 라인을 인쇄하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 물질은 전기적으로 전도성이고 상기 기판은 반도체 웨이퍼인 라인을 인쇄하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 물질은 전기적으로 전도성 또는 열적으로 전도성인 라인을 인쇄하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 단일 인쇄 유닛의 부품인 라인을 인쇄하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 복수의 인쇄 유닛에 의해 복수의 라인을 인쇄하는 단계를 포함하고, 각각의 상기 라인은 인쇄 유닛들 중 각각 하나에 의해 한 번의 스캔에 둘 이상의 층으로 인쇄되는 라인을 인쇄하는 방법.
  15. 원하는 높이의 라인을 형성하기 위해 복수의 노즐로부터 기판 위에 물질을 한 층씩(layer by layer) 적층하는 단계와,
    연속되는 층을 분사하기 전에 각각의 상기 층의 상기 물질을 응고시키는 단계와,
    상기 라인이 상기 기판으로부터 분리될 수 없게 되도록 상기 라인이 인쇄된 상기 기판을 500℃를 초과하는 온도로 가열하는 단계를 포함하는 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 응고시키는 단계는 상기 물질을 광경화하거나, 상기 물질의 온도를 상 변화 점 미만으로 낮추거나, 상기 물질로부터 휘발성 성분을 증발시킴으로써 이루어지는 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 응고된 물질은 전기적으로 전도성 또는 열적으로 전도성인 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 기판은 반도체 웨이퍼 또는 유전체 물질인 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  19. 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법이며,
    기판 상에 제2 물질이 분산되는 것을 방지하도록 원하는 높이의 라인이 인쇄될 영역과 인접한 영역에 차단부를 형성하기 위해 상기 기판 위에 제1 물질을 적층하는 단계와,
    상기 라인을 형성하기 위해 상기 기판 위에 상기 차단부 내의 영역에 상기 제2 물질을 한 층씩 적층하는 단계를 포함하는 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 물질은 상기 제2 물질에 의해 적셔지지 않는 것을 특징으로 하는 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제1 물질은 왁스제(wax-based)인 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 제1 물질은 디메틸 실록산(dimethyl siloxane), 디메틸 실란(dimethyl Silane) 또는 이들의 유도체인 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 제2 물질은 전기적으로 전도성 또는 열적으로 전도성인 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  24. 제19항에 있어서, 상기 기판은 반도체 웨이퍼 또는 유전체 물질인 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  25. 제20항에 있어서, 상기 기판 위 및 상기 라인의 아래에 코팅층으로서 제1 물질을 적층하는 단계를 포함하는 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  26. 제19항에 있어서, 상기 제1 물질은 태양 복사에 대해 투과성인 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
  27. 제19항에 있어서, 상기 라인이 인쇄된 상기 기판을 500℃를 초과하는 온도로 가열하는 단계를 포함하고, 상기 가열하는 단계는 상기 기판으로부터 상기 제1 물질을 제거하는 인쇄 유닛의 노즐에 의해 라인을 인쇄하는 비접촉 적층 방법.
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