KR20110038675A - 비접촉 재료 증착에서 노즐 보상을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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엑스제트 엘티디.
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Abstract

여분의 노즐(221, 222, 223)을 포함하는 제1 인쇄 유닛(220)을 사용하는 인쇄 방법이 제공된다. 그 다음에, 본 발명은 제2 인쇄 유닛(210, 230)의 활성 노즐에 의해 인쇄를 계속하는 동안 제1 인쇄 유닛에 의한 인쇄를 중단하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 제1 인쇄 유닛을 검사하고 결함 노즐을 식별하며, 그 다음에 결함 노즐(225)을 비활성으로 지정하고 제1 인쇄 유닛의 비활성 노즐(221, 222, 223)을 새로운 활성 노즐로 지정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면 상기 방법은 제2 인쇄 유닛의 활성 노즐에 의한 인쇄를 계속하는 동안 검사하기 전에 제1 인쇄 유닛을 검사 구역으로 이동시키고, 검사 후에 제1 인쇄 유닛을 인쇄 구역으로 되돌려 이동시키며, 제1 인쇄 유닛으로 인쇄를 계속하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

비접촉 재료 증착에서 노즐 보상을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR NOZZLE COMPENSATION IN NON-CONTACT MATERIAL DEPOSITION}
비접촉 재료 증착 인쇄는 인쇄 전자 소자 및 태양 전지 산업에서 재료를 패터닝하고 증착하기 위한 매력적인 방법이다.
예컨대, 전지에서 발생되는 전하의 전도 경로를 제공하기 위해 태양 전지의 배면 또는 전면 상에 전도성 재료를 직접 증착하여 전도성 배선을 형성하는 것은 태양 전지의 효율뿐만 아니라 대량 생산의 생산성을 향상시킬 수 있다.
잉크 제트 인쇄 또는 에어로졸(aerosol) 인쇄와 같은 증착 인쇄 기술은 인쇄 헤드와 기판을 인쇄 방향을 따라 서로 상대적으로 이동시켜 노즐로부터 인쇄 재료의 액적을 증착하는 단계를 포함한다. 증착 인쇄와 관련한 문제점 중의 하나는 분사가 정지되거나 약하게 분사되는 결함 노즐에 있다. 따라서, 결함 노즐은 평탄하지 않은 전도성 배선을 야기할 수 있고, 이는 비효율적이거나 제대로 작동하지 않는 태양 전지를 야기할 수 있다.
본 발명으로 여겨지는 사항은 특히 명세서의 결론 부분에서 지적되고 명백하게 주장된다. 하지만 조직 및 작동 방법과, 목적, 구성 및 이점에 대하여, 본 발명은 다음의 상세한 설명을 수반되는 도면과 함께 독해할 때 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 인쇄 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어 유용한, 여분의 노즐을 포함하고 인쇄 방향에 평행하게 배치되는 인쇄 유닛을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 인쇄를 위한 방법을 도시한 순서도이다.
도시의 단순화 및 명확화를 위해 도면에 도시된 구성요소는 반드시 축척대로 도시되지 않은 것으로 이해될 것이다. 예컨대, 일부 구성요소의 치수는 명확성을 위하여 다른 구성요소에 비해 상대적으로 과장될 수 있다. 또한, 대응되거나 유사한 구성요소를 가리키기 위해 적절하다고 여겨지는 곳에서 도면들 사이에 참조번호가 반복될 수 있다.
다음의 상세한 설명에서 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 다수의 특정 세부사항이 설명된다. 하지만 본 발명이 이러한 특정 세부사항 없이 실행될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 다른 경우에 있어서, 본 발명을 모호하지 않게 하기 위하여 공지의 방법, 절차, 성분, 모듈, 유닛 및/또는 회로는 구체적으로 설명되지 않는다.
본 발명의 실시예는 다양한 인쇄 시스템 및 방법에 적용될 수 있다. 명확성과 단순화를 위하여 비접촉 재료 증착 시스템의 실시예 및 참조는 주로 잉크 제트 시스템을 사용하는 태양 전지용 전도성 금속 배선 제조에 적용될 것이다. 하지만 본 발명의 범위는 이러한 실시예에 의해 제한되지 않고, 에어로졸 분사 증착 시스템 또는 디스펜서(dispenser)와 같은 다른 증착 시스템에 적용될 수 있고, 그래픽, 출판, 대중 매체, 포장, 전자 소자 등과 같이 다르게 응용될 수 있다.
본 발명의 실시예는 인쇄 공정 또는 인쇄 작업이 진행되는 동안 인쇄 노즐을 검사하고 필요에 따라 활성화된 인쇄 노즐을 교체하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 실시예에 따르면, 상기 시스템은 인쇄 헤드의 수가 원하는 원하는 인쇄 작업을 수행하기 위해 필요한 인쇄 헤드의 수보다 크도록 여분의 인쇄 헤드 또는 인쇄 유닛을 포함할 수 있다. 인쇄 중 주어진 시간에 헤드의 일부분은 활성화되는 반면에 나머지 인쇄 헤드는 여분의 헤드일 수 있다.
따라서, 인쇄 공정이 진행되는 동안, 시스템에 설치된 복수의 인쇄 헤드로부터 선택된 제1 서브 세트(subset)는 기판 상에 재료를 증착하도록 지정될 수 있고, 인쇄 헤드의 다른 제2 서브 세트는 보수 절차를 받거나 이를 거친다. 예컨대, 제1 인쇄 헤드가 활성화되어 기판 상에 재료를 증착하는 동안, 제2 인쇄 헤드는 인쇄 영역 또는 구역에서 검사, 점검 또는 보수 영역으로 재배치될 수 있다. 제2 인쇄 헤드가 검사, 점검, 수리되거나 그 외의 보수 절차에 있는 동안, 제1 인쇄 헤드는 인쇄 및/또는 재료의 증착을 계속할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 기판 상에 배선을 인쇄하는 단계, 예컨대 하나 이상의 열로 배열된 노즐을 포함하는 인쇄 유닛으로부터 재료를 증착하여 반도체 웨이퍼 상에 접촉 배선을 인쇄하는 단계를 포함한다. 실시예에 따르면, 인쇄 유닛은 여분의 노즐을 포함할 수 있다. 인쇄 유닛에서 노즐의 수는 원하는 인쇄 작업, 예컨대 원하는 해상도로 배선을 인쇄하는 것을 해내기 위해 필요한 노즐의 수보다 더 많을 수 있다. 인쇄 중 주어진 시간에서 인쇄 유닛 내의 노즐의 일 부분은 활성화될 수 있는 반면에, 나머지 노즐은 여분으로 남거나 비활성화될 수 있다. 여분의 노즐이 비활성 노즐로 지정되는 동안 인쇄는 활성 노즐로 지정된 노즐에 의해서만 수행된다. 특정한 열에서는 재료가 선택적으로 증착될 수 있다.
상기 방법은 이전의 인쇄 유닛의 작업을 수행할 수 있는 다른 인쇄 유닛의 활성 노즐에 의해 인쇄를 계속하는 동안 인쇄 유닛을 검사 구역으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 검사 구역에서 노즐이 검사되고, 활성 노즐 중 하나는 결함 노즐로 식별될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 검사는 인쇄 유닛을 검사 구역으로 이동시키지 않고 인쇄 구역에서 수행될 수 있다.
그 다음에, 식별된 결함 노즐은 비활성으로 지정될 수 있고, 미리 비활성 노즐로 지정된 노즐 중 하나는 결함 노즐을 대체하기 위해 활성 노즐이 될 수 있다. 상기 방법은 인쇄 유닛을 검사 구역에서 인쇄 구역으로 다시 이동시키는 단계 및 새로운 활성 노즐이 결함 노즐을 대체하도록 상기 유닛에 의해 인쇄를 계속하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 모든 노즐이 검사 구역 또는 인쇄 구역에서 검사된 후에, 상기 시스템이 검사 데이터를 분석할 수 있고 미리 결정된 고려 사항에 기초하여 최적의 노즐 세트를 활성 노즐로 선택할 수 있다. 그 다음에, 선택된 노즐은 활성 노즐로 지정되거나 특정되는 반면에, 인쇄 유닛의 나머지 노즐은 비활성으로 지정될 것이다. 최적의 노즐 세트를 결정하는 단계는 요구되는 액적의 크기, 분사의 안정성 및/또는 노즐 플레이트(오리피스 플레이트)에 대한 법선으로부터 노즐 분사 방향의 편차가 실질적으로 유사한 노즐의 선택에 기초할 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 최적의 노즐 세트를 선택하기 위해 다른 요인들이 고려될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 예시적인 인쇄 시스템의 상위 레벨 블록도를 도시하는 도 1이 참조된다. 시스템(100)으로 표시된 예시적인 시스템은 보수 또는 검사를 위해 자주 정지되지 않고 연속적인 고속, 고용량 인쇄 작업을 수행할 수 있다. 시스템(100)은 다양한 인쇄 시스템, 예컨대 잉크 제트 또는 에어로졸 증착 시스템에 적용될 수 있음에 주의한다. 시스템(100)은 인쇄 유닛 또는 인쇄 헤드(105A-105F)를 포함할 수 있고, 반도체 웨이퍼와 같은 인쇄 매체가 배치되는, 예컨대 인쇄 영역의 폭을 한정하는 플랫폼(미도시함) 또는 컨베이어와 같은 인쇄 구역(110)과, 인쇄 유닛 및 인쇄 유닛의 노즐의 보수 및 검사가 일어날 수 있는 점검 구역(125)을 포함할 수 있다.
점검 구역(125)은 인쇄 유닛에 대한 다양한 보수 작동을 수행하기 위한 하나 이상의 보수 스테이션을 포함할 수 있다. 6개의 예시적인 인쇄 유닛만이 도시되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 적절한 수의 인쇄 유닛이 사용될 수 있다. 인쇄 유닛의 수는 하나 이상의 인쇄 유닛의 여분이 있도록 결정된다. 상기 여분은 활성 노즐이 인쇄 공정을 계속할 때 동시에 비활성 노즐의 검사가 가능하도록 한다. 따라서, 유닛들(105A-105F) 중 하나 이상의 인쇄 유닛은 다른 인쇄 유닛이 인쇄 구역에 남아 인쇄 공정을 계속하는 동안 인쇄 구역(110)과 점검 구역(125) 사이를 독립적으로 이동할 수 있도록 한다. 점검 구역(125)은 인쇄 구역(110)에 인접 또는 밀착할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 인쇄 유닛(105A-105F)은 인쇄 구역(110)에서 점검 구역(125)으로 이동될 수 있도록 레일 상에 장착될 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 이송 유닛 또는 메커니즘이 사용될 수 있다.
각각의 인쇄 유닛(105A-105F)은 하나 이상의 열로 배열되는 노즐(106)을 포함할 수 있다. 도 1의 예시적인 도시에서, 각각의 열은 스캐닝 방향 또는 인쇄 방향(X)에 평행하게 배열되는 8개의 노즐을 갖는다. 하지만 당업자는 각각의 열이 수십 또는 수백의 노즐을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 각각의 열은 감지에 따라 결함 노즐을 대체하기 위한 여분의 노즐을 포함할 수 있다. 예컨대, 결함 노즐은 어떠한 재료도 분사할 수 없는 막힌 노즐, 원하는 재료의 양으로부터 오직 일부만 분사할 수 있는 분사가 약하거나 부분적으로 막힌 노즐 또는 대다수의 노즐의 분사 방향으로부터 크게 벗어나는 방향으로 분사하는 노즐일 수 있다.
인쇄 유닛(105A-105C)은 열이 인쇄 방향(X)에 평행하도록 인쇄 구역(110)에 인접하여 위치될 수 있다. 기판이 컨베이어에 의해 이동된다면, 인쇄 방향은 기판의 진행 방향에 의해 나타낼 수 있다. 이러한 구성에서, 각각의 열은 한 번의 스캔에서 인쇄 방향에 평행한 방향으로 하나의 금속 배선을 인쇄할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 인쇄 방향에 대한 인쇄 유닛의 다른 구성 또는 배치가 가능하다.
또한, 시스템(100)은 인쇄 공정을 제어하기 위한 제어기(115) 및 제어기(115)에 결합된 화상 취득 유닛(120)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제어기(115)는 시스템(100)의 부품의 조정, 구성, 일정관리, 중재, 감독, 운용 및/또는 관리와 같은, 그러나 이에 한정되지 않는, 작업 또는 기능과 이들의 작동을 수행하거나 이를 수반할 수 있다. 예컨대, 제어기(115)는 인쇄 구역(110)에서 인쇄된 물체 및 인쇄 유닛(105A-105F)의 이동을 제어할 수 있다. 제어기(115)는 요구되거나 적절한 하드웨어(hardware), 소프트웨어(software), 펌웨어(firmware) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 제어기(115)는 컨트롤러 및/또는 중앙 처리 장치(CPU), 메모리 및 입력 유닛과 출력 유닛을 포함하는 컴퓨팅 장치일 수 있다.
화상 취득 유닛(120)은, 예컨대 노즐을 빠져나가는 재료의 액적의 화상을 얻어 노즐의 상태 또는 상황을 검사하기 위하여, 카메라 또는 전하 결합 소자(CCD)와 같은 화상 장치 또는 감지기(121)를 포함할 수 있다. 다른 적절한 시각 감지기 또는 노즐의 상태를 식별하는 다른 방법이 사용될 수 있다. 또한, 화상 취득 유닛(120)은 화상을 분석하고 검사된 노즐의 현재 상태를 결정하기 위한 화상 처리 유닛(122) 및 노즐의 상태에 관한 데이터를 저장하기 위한 저장 장치(123)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 감지기(121)는 획득된 화상을 저장하고 처리하기 위한 전용의 컴퓨터 장치 및 기억 장치에 결합될 수 있고, 또는 그 대신에 제어기(115)가 이들 작동을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 노즐로부터 증착되는 액적의 화상을 만들 수 있도록 펄스 레이저 소스 또는 펄스 발광 다이오드(LED)와 같은 펄스 광원이 감지기(121)에 결합될 수 있다. 또한, 제어기(115)는 검사 절차, 예컨대 액적의 분사, 광 펄스 및 카메라의 작동을 조정하는 절차를 제어하고 관리할 수 있다.
이제 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 여분의 노즐을 포함하고 인쇄 방향에 평행하게 위치된 인쇄 유닛의 배열을 도시한 도 2가 참조된다. 인쇄 유닛(210, 220, 230)은 태양 전지의 생산에 있어서 반도체 웨이퍼 상에 전도성 배선을 인쇄하기 위하여 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄하는 동안 노즐의 제1 서브 세트는 활성 노즐로 지정될 수 있는데, 예컨대 노즐(224-228)이 활성으로 지정될 수 있다. 인쇄 유닛(220) 내에서 노즐의 제2 서브 세트, 예컨대 노즐(221-223)은 비활성으로 지정될 수 있다. 노즐, 예컨대 노즐(225)이 결함인 것으로 식별되면, 결함 노즐은 비활성 노즐(221-223) 중 어느 하나로 대체될 수 있다. 예컨대, 노즐(225)은 비활성으로 다시 지정되고, 노즐(222)은 활성으로 다시 지정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 공정이 진행되는 동안에, 그리고 인쇄 유닛의 제1 서브 세트를 형성하는 하나 이상의 인쇄 유닛이 활성화되어 증착하는 동안에, 인쇄 유닛의 제2 서브 세트를 형성하는 다른 하나 이상의 인쇄 유닛은 보수 및/또는 검사를 위하여 점검 구역(125)으로 이동할 수 있다. 게다가, 원하는 경우, 이전의 활성 노즐은 비활성이 되고 이전의 비활성 노즐은 활성으로 되도록 한 쌍 이상의 노즐의 상태가 서로 바뀔 수 있다.
점검 구역(125)으로 재배치된 인쇄 유닛은 검사, 점검 및 배치될 수 있다. 예컨대, 검사된 유닛의 노즐에 의해 나오거나 토출되는 액적의 화상을 획득함으로써 노즐이 검사될 수 있다. 그 다음에, 화상은 화상 처리 유닛(122)에 의해 분석될 수 있다. 상기 분석에 기초하여, 결함 노즐이 식별되고 여분의 노즐에 의해 대체될 수 있다. 게다가, 다양한 작업 요인이 수정되거나 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 노즐의 검사에 기초하여, 압력, 온도 또는 전압과 같은 작업 요인들이 수정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 화상 처리 유닛(122)은 감지기(121)로부터 화상을 받을 수 있고, 적합한 화상 처리 기술을 적용하여 이러한 화상을 처리할 수 있다. 예컨대, 화상 처리 유닛에 의해 분사된 액적의 형상, 궤적 및 속도의 분석이 수행될 수 있다. 예컨대, 화상 처리는 노즐로부터 토출된 액적의 화상에 기초하여 노즐의 상태를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예시로 미리 결정된 시간 동안 얻어질 수 있는 둘 이상의 화상을 비교할 수 있다. 화상을 비교하거나 다른 방법으로 연관지음으로써, 노즐의 다양한 상태, 결함 또는 다른 측면이 결정될 수 있다. 예컨대, 연속적인 또는 계속적인 화상의 비교를 통해 노즐 성능의 저하가 감지될 수 있다.
비디오 카메라가 가시 광선에 관한 화상을 제공하는 동안, 다른 화상이 생성될 수 있다. 예컨대, 감지기(121)는 온도를 기록하여 토출된 잉크 또는 에어로졸의 온도 분포를 제공하는 적외선 카메라일 수 있다. 여기에서의 서술과 달리, 화상 장치 또는 감지기(121)는 점검 구역에 배치될 수 있고, 다른 구성도 가능하다. 예컨대, 하나 이상의 카메라가 인쇄 영역, 예를 들어 영역(110)에 인접 또는 근접하거나 주위에 배치될 수 있다. 이러한 카메라는 노즐이 시험 기판 상에 재료를 증착하는 인쇄 절차 동안 화상을 얻을 수 있다.
저장 시스템 또는 유닛(123)은 감지기(121)에 의해 획득된 화상, 예를 들면 컴팩트 디스크(CD) 또는 메모리칩과 같은 제거 가능한 저장 매체 또는 원격 서버와 같은 다른 공급원으로부터 얻어진 화상을 수용하고 저장한다. 예컨대, 양호하게 토출된 참조 화상은 기억 장치로 로드되거나 저장될 수 있고, 감지기(121)에 의해 획득된 화상과 비교하거나 이와 연관짓기 위하여 사용될 수 있다. 참조 화상은 이상적으로 또는 양호하게 토출되거나 증착된 화상을 포함할 수 있고, 그에 따라, 예컨대 참조 화상을 제2 화상과 비교함으로써 제2 화상에서 분사된 화상이 적합한지 여부를 결정하는데 사용되거나, 토출의 질 또는 상기 화상의 액적이 분사되는 노즐과 관련한 다른 기능적 파라미터를 결정하는데 사용될 수 있다.
당업자는 인쇄 유닛 또는 인쇄 헤드의 여분이 인쇄 공정에 참여하는 인쇄 헤드를 동적으로 선택할 수 있게 함을 이해하여야 한다. 따라서, 여분의 인쇄 헤드, 예비의 인쇄 헤드, 미사용 인쇄 헤드 또는 미가동 인쇄 헤드가 인쇄 공정 동안 존재 및/또는 이용 가능할 수 있다. 이러한 여분의 인쇄 헤드는 인쇄 공정이 진행, 활성 또는 계속되는 동안 인쇄 헤드의 동적인 교체를 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 제1 인쇄 헤드가 활성화되고, 예를 들어 매체 상에 재료를 증착함으로써 인쇄 공정에 활발히 참여하게 되고, 제1 인쇄 헤드의 점검 또는 검사가 필요하거나 점검 또는 검사되도록 선택되면, 제2 인쇄 헤드, 비활성 인쇄 헤드, 미가동 인쇄 헤드 또는 여분의 인쇄 헤드가 활성화됨으로써 제1 인쇄 헤드를 대체할 수 있다. 따라서, 이제 교체된 제1 인쇄 헤드는 비활성화될 수 있고, 검사, 점검되거나 다른 보수 절차를 더 받을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 유닛 또는 인쇄 헤드는 여분의 노즐을 갖출 수 있다. 예컨대, 예정된 작업을 수행하기 위해 100개의 노즐이 필요한 인쇄 헤드는 500개의 노즐을 갖출 수 있다. 따라서, 인쇄 헤드에 장착, 포함 또는 설치된 노즐의 서브 세트는 활성화되어 인쇄 공정에 참여할 수 있고, 예컨대 기판 또는 매체 상에 재료를 실제로 토출할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 여기에서 서술되는 노즐의 여분은 동적으로 노즐의 서브 세트를 활성으로 선택 또는 지정할 수 있게 한다. 또한, 이러한 노즐의 여분은 활성 노즐을 비활성 노즐에 의해 대체할 수 있게 할 수 있다. 예컨대, 인쇄 헤드에서 제1 노즐이, 예를 들어 고장에 의해 또는 예정되거나 주기적인 정기 보수의 일부분으로서, 교체 또는 점검이 필요하다고 결정되면, 제2 노즐, 비활성 노즐 또는 여분의 노즐이 선택되고, 활성화될 수 있으며, 기판 또는 매체 상에 재료를 토출함으로써 제1 노즐을 대체할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따라 인쇄하기 위한 방법을 도시한 순서도를 도시하는 도 3이 참조된다. 블록(310)에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 제1 인쇄 유닛 또는 인쇄 헤드를 사용하여 인쇄 공정을 시작하는 단계를 포함한다. 예컨대, 인쇄 파일 내의 정보는 도 1에서 서술된 시스템(100)과 같은 인쇄 시스템에 제공될 수 있다. 이러한 정보의 제공에 따라, 제어기(115)는 컨베이어로 하여금 웨이퍼를 위치시켜서 양 인쇄 유닛(220, 230)에서 활성 노즐로 지정된 노즐의 서브 세트가 웨이퍼 상에 전도성 재료를 증착할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 인쇄 파일 내의 정보에 기초하여, 인쇄 파일 내의 설명서 또는 파라미터에 따라 재료가 증착되도록 제어기(115)가 노즐과 인쇄 유닛을 제어할 수 있다.
블록(320)에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 하나 이상의 인쇄 유닛, 예컨대 인쇄 유닛(220)을 점검 구역으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 인쇄 유닛이 점검 구역에서 검사 및/또는 점검되는 시간 동안, 이전에 여분으로 있던 인쇄 유닛(210)과 같은 다른 인쇄 유닛이 활성화되어 인쇄 공정이 인쇄 유닛(210, 230)에 의해 계속될 수 있다. 블록(330)에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 인쇄 유닛(200)의 노즐을 검사하는 단계 및 하나 이상의 노즐, 예컨대 노즐(225)을 결함 노즐 또는 불량 노즐로 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 결함이 수리될 수 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 노즐의 오리피스의 전면적인 장애가 감지되면, 오리피스로부터 장애를 제거하여 결함을 수리하는 절차가 진행될 수 있다. 감지된 다른 결함은 수리를 위해 복잡하고 수동으로 가능한 절차를 필요로 할 수 있다. 결함이 인쇄 공정이 진행되는 동안 또는 즉시 처리될 수 있거나 수리될 수 있는 것으로 분류하는 단계는 다양한 파라미터 및/또는 구성에 따를 수 있다. 결함이 수리되면, 공정 흐름은 노즐을 점검하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 작동 파라미터가 수정되거나 자동 제어 절차가 수행될 수 있다.
블록(335)에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 상기 검사에 기초하여 최적의 노즐 세트를 최적 노즐로 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방법은 수리가 불가능하거나 바람직하지 않을 때 결함 노즐을 비활성으로 지정하는 단계를 포함할 수 있다. 비활성으로 식별된 노즐은 노즐의 상태가 "활성"으로 변경되기 전까지 인쇄 공정에 참여하지 않을 수 있다. 블록(340)에 나타난 바와 같이, 상기 방법은 선택된 세트의 노즐을 활성으로 지정하고, 인쇄 유닛의 남은 노즐 및 결함 노즐을 비활성으로 지정하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 방법은 새로운 결함 노즐의 동일한 열에서 이전에 비활성 노즐로 지정되었던 노즐을 활성으로 지정하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 노즐(225)을 결함으로 결정한 후에, 노즐(223)과 같이 이전에 비활성이었고 인쇄 공정에 참여하지 않았던 여분의 노즐이 결함 노즐(225)을 대체하는 활성 노즐로 지정될 수 있다.
여기에서의 서술과 달리, 결함 노즐을 보상하기 위하여 제1 노즐, 결함 노즐이 비활성으로 지정될 수 있고, 제2 노즐, 비활성 노즐이 활성 노즐로 지정될 수 있으며, 다른 시나리오도 가능하다. 예컨대, 동일한 인쇄 유닛 그리고 가능한 대로 동일한 열의 노즐들이 미리 결정된 일정에 기초하여 교체될 수 있다. 예컨대, 노즐 내의 잉크가 마르는 것을 피하기 위하여, 노즐은 주기적으로 활성 또는 비활성으로 지정될 수 있다. 일부 실시예에서는 제1 노즐이 제2 노즐로 교체되지만, 다른 조합도 가능하다. 예컨대, 결함 노즐은 두 개의 여분의 노즐에 의하여 교체될 수 있다. 예컨대, 이러한 두 개의 노즐은 두 개의 노즐이 조합된 작동이 결함 노즐, 즉 교체된 노즐의 예정된 작동과 동일하도록 지시될 수 있다.
블록(345)에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 검사가 끝난 후에 제1 인쇄 유닛을 인쇄 구역으로 다시 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 시간에 다른 인쇄 헤드가 인쇄를 함에 따라, 예컨대 진행 중인 인쇄 공정을 수행함에 있어서 인쇄 유닛(220)이 인쇄 유닛(210)을 대체할 수 있고, 인쇄 유닛(210)은 검사를 위해 점검 영역으로 이동될 수 있다. 이와 달리, 예컨대 진행 중인 인쇄 공정을 수행함에 있어서 인쇄 유닛(220)이 인쇄 유닛(230)을 대체할 수 있고, 인쇄 유닛(230)은 검사를 위해 점검 영역으로 이동될 수 있다. 따라서, 블록(350)에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 작동 중인 인쇄 유닛에 의한 인쇄를 중단하는 단계 및 제1 인쇄 유닛을 사용하여 인쇄 공정을 계속하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 인쇄 유닛은 예를 들면, 새로운 활성 노즐, 즉 노즐(221)이 이전에 사용되고 지금은 결함이 있는 노즐(225)을 대체하는 유닛(220)일 수 있다.
본 발명의 실시예는 프로세서 또는 제어기에 의해 실행될 때 여기에서 서술된 방법을 수행하는 설명서, 예컨대 컴퓨터 실행 가능 설명서를 코드화하거나, 포함하거나, 저장하기 위한 메모리, 디스크 드라이브 또는 유에스비 플래시 메모리(USB flash memory)와 같은 컴퓨터 또는 프로세서 판독 가능 매체, 또는 컴퓨터 또는 프로세서 기억 매체와 같은 제품을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예가 이와 관련해 제한되는 것은 아니지만, 여기에서 사용된 용어인 "복수"는, 예컨대 "다수" 또는 "둘 이상"을 포함할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 "복수"의 용어는 둘 이상의 요소, 장치, 구성요소, 유닛, 요인 또는 그 밖의 유사한 것을 서술하기 위하여 사용될 수 있다.
명확히 설명되지는 않았지만, 여기에서 서술된 상기 방법 실시예는 특정한 순서 또는 차례에 한정되지 않는다. 또한, 서술된 방법 실시예 또는 이들의 요소의 일부는 시간적으로 동일한 시점 또는 시간적으로 중복된 시점에 발생하거나 수행될 수 있다. 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 함수, 작업, 서브 작업 또는 프로그램과 같은 실행 가능한 코드 부분의 실행은 함수, 프로그램 또는 다른 요소의 실행에 있어 참조될 수 있다.
본 발명의 실시예가 이와 관련해 제한되는 것은 아니지만, 논의에 이용된 용어, 예를 들면 "프로세싱", "컴퓨팅(computing)", "계산", "결정", "확립", "분석", "확인" 또는 그 밖의 유사한 용어는 컴퓨터 레지스터 및/또는 메모리 내에서 물리적(예를 들면, 전자적) 양으로 나타내어지는 데이터를 이와 유사하게 컴퓨터 레지스터 및/또는 메모리 내에서 물리적 양으로 나타내어지는 다른 데이터로 조작 및/또는 변형시키기 위한 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼(computing platform), 컴퓨팅 시스템 또는 다른 전자 계산 장치의 작동 및/또는 처리, 또는 작동 및/또는 처리를 수행하기 위하여 설명서를 저장하는 다른 정보 기억 매체에 참조될 수 있다.
본 발명의 일부 특징은 여기에서 도시되고 서술되었지만, 많은 수정, 대체, 변경 및 균등물이 당업자에 의해 일어날 수 있다. 따라서, 이러한 수정 및 변경을 포함하기 위한 하기의 청구범위가 진정한 본 발명의 사상에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (11)

  1. 노즐을 포함하는 제1 인쇄 유닛을 사용하여 인쇄 구역에서 인쇄하고, 상기 노즐의 제1 부분은 활성 노즐로 지정되고 상기 노즐의 제2 부분은 비활성 노즐로 지정되며, 상기 인쇄는 상기 제1 인쇄 유닛의 활성 노즐로부터 재료를 선택적으로 증착하여 수행되는 단계,
    제2 인쇄 유닛의 활성 노즐에 의해 인쇄를 지속하면서 상기 제1 인쇄 유닛에 의한 상기 인쇄를 멈추는 단계,
    상기 제1 인쇄 유닛의 노즐을 검사하는 단계,
    검사 결과에 기초하여 새로운 활성 노즐 세트를 선택하는 단계 및
    상기 새로운 활성 노즐 세트를 갖는 상기 제1 인쇄 유닛을 사용하여 상기 인쇄를 계속하는 단계를 포함하는 인쇄 방법.
  2. 제1항에 있어서, 검사하는 단계 이전에 상기 제1 인쇄 유닛을 검사 구역으로 이동시키는 단계 및
    상기 인쇄를 지속하기 위하여 상기 제1 인쇄 유닛을 상기 인쇄 구역으로 다시 이동시키는 단계를 포함하는 인쇄 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 스캐닝 방향과 평행한 방향을 갖는 열로 배열되는 인쇄 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인쇄 단계는 상기 스캐닝 방향으로 배선을 인쇄하는 단계를 포함하는 인쇄 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 인쇄 유닛의 활성 노즐 중 하나를 결함 노즐로 식별하는 단계 및
    상기 결함 노즐을 비활성으로 지정하고, 상기 제1 인쇄 유닛의 비활성 노즐 중 하나를 새로운 활성 노즐로 지정하여, 상기 새로운 활성 노즐로 상기 결함 노즐을 대체하는 단계를 포함하는 인쇄 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 검사하는 단계는,
    상기 제1 인쇄 유닛의 상기 노즐에 의해 수행되는 액적 토출의 화상을 획득하는 단계 및
    상기 화상의 분석에 기초하여 상기 결함 노즐을 식별하는 단계를 포함하는 인쇄 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 분석은 액적의 크기 및 미리 결정된 방향으로부터 분사 방향의 편차의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 인쇄 방법.
  8. 제1항에 있어서, 증착은 금속화 전도성 배선을 생성하기 위해 인쇄 카드 보드(printed card board) 또는 반도체 웨이퍼 중 하나에 전기적 전도성 재료를 증착하는 인쇄 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 새로운 활성 노즐 세트는 요구되는 액적 크기에 기초하여 선택되는 인쇄 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 새로운 활성 노즐 세트는 상기 노즐로부터의 분사 안정성 정도에 기초하여 선택되는 인쇄 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 새로운 활성 노즐 세트는 상기 노즐의 상기 분사 방향에 기초하여 선택되는 인쇄 방법.
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