KR20220163368A - 사출 성형을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20220163368A
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injection molding
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injection molded
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제랄드 미텐도르퍼
마르쿠스 빔플링거
프리드리히 폴 린드너
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에베 그룹 에. 탈너 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특히 사출 성형을 위한 장치, 특히 미세 사출 성형을 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 제1 몰드 절반부 및 제2 몰드 절반부를 갖는 몰드를 포함하되, 제1 몰드 절반부 및 제2 몰드 절반부는 몰드의 폐쇄 상태에서 사출 성형 공간을 형성하며, 사출 성형 공간에 배열된 인서트를 포함한다.

Description

사출 성형을 위한 장치 및 방법
본 발명은 사출 성형을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
미세 복제를 위한 제조 방법으로서 사출 성형은 이미 알려진 기술이다. 제조된 사출 성형 물품의 정밀도에 대한 요구가 증가함에 따라, 이 기술은 폴리머 처리 산업의 자연스러운 한계에 도달하였다. 특히, 사출 성형으로 제조되는 사출 성형 물품의 형상 및 위치 공차에 대한 증가된 요구는 기존 방법으로는 적절하게 구현되지 않는다. 예를 들어, 사출 몰드의 전면과 후면이 서로 정렬되어야 하는 경우, 현재 사출 성형 물품은 약 10 마이크로미터의 공차로만 제조할 수 있다.
정보 기술, 레이저 기술 또는 통신 네트워크 기술과 같은 특정 산업 분야에서 사용되는 사출 성형 물품의 경우, 특히 광 전도체에 대한 정확도 요구 사항이 마이크로미터 또는 서브-마이크로미터 범위에 있기 때문에, 이러한 정도는 수용할 수 없을 정도로 높다. 기존의 기계 구성 제조 방법으로는, 설비의 제조 공차로 인해 더 정확한 제조로 더 이상의 개선을 달성할 수 없다.
사출 성형 기술은 향상된 정확도로 사출 성형 물품을 제조할 수 있도록 반도체 산업의 방법으로 확장될 수 있다.
기계 구성과 반도체 산업의 제조 방법과 기본 접근 방식은 근본적으로 다르기 때문에 제조 방법이나 달성 가능한 정확도를 임의로 확장할 수 없다. 즉, 특히 반도체 산업에서는, 기존에 제조할 수 없는 정확도 및 표면 품질을 달성한다. 그러나, 반도체 산업의 방법은 치수의 잠재적인 스케일링(길이: 선형, 면적: 2차, 부피: 3차)으로 인해 기계 구성으로 전환될 수 없다.
따라서, 새로운 사출 성형 물품의 추가 상업화 기회가 열린다. 특히, 몰드 또는 그 내부에 삽입된 임의의 인서트의 정렬은 지금까지 부적절한 방식으로 수행되어 왔다. 원하는 구조를 사출 성형 화합물로 전환하고 후속하여 몰드에서 경화시키기 위해 해당 성형 표면을 갖는 몰드 또는 상응하는 성형 표면을 갖는 인서트를 사용하는 방법이 수행되어 왔다.
인서트 또는 몰드의 정렬은 2개 이상의 몰드 절반부 또는 몰드 부분이 후속적으로 내부에 도입되는 사출 성형 화합물을 위한 사출 성형 공간을 아직 제공하지 않는 개방 상태에서 발생한다. 사출 성형을 위해 각각의 몰드가 폐쇄 상태로 전환된 후에는, 사출 성형 공간에 배치된 인서트/인서트들 또는 몰드 절반부를 서로 정렬하는 것이 더 이상 불가능하다. 정렬 오류, 특히 미세 사출 성형 물품에 대한 높은 요구 사항에 대해 수정해야 하는 오류는 따라서 몰드가 개방된 상태에서만 발생할 수 있다. 몰드 또는 인서트/인서트들의 정렬 오류는 몰드의 폐쇄 동안 또는 그 이후에 다시 발생할 수 있다. 특히, 사출 성형을 위한 동일한 몰드 또는 동일한 인서트/인서트들을 갖는 사출 성형 물품의 연속 제조는 따라서 충분히 정밀하게 수행될 수 없다.
따라서, 본 발명의 문제는 적어도 부분적으로, 특히 완전히, 종래 기술의 단점을 해결하는 장치 및 방법을 특정하는 것이다. 또한, 본 발명의 문제는 사출 성형을 위한 개선된 장치 및 사출 성형을 위한 개선된 방법을 특정하는 것이다.
특히, 본 발명의 문제는 제조된 구성요소 또는 사출 성형 물품의 제조 정밀도를 증가시키는 장치 및 방법을 특정하는 것이다.
현재 문제는 조정된 청구항의 특징으로 해결된다. 본 발명의 유리한 변형예들은 종속항에 명시되어 있다. 발명의 설명, 청구범위 및/또는 도면에 특정된 적어도 2개의 특징의 모든 조합도 본 발명의 범위에 속한다. 기재된 값 범위에서, 명시된 한계 내에 있는 값은 또한 한계값으로 개시되도록 의도되었으며 임의의 조합으로 청구될 수 있다.
따라서, 본 발명은 사출 성형을 위한 장치, 특히 미세 사출 성형을 위한 장치로서, 상기 장치는:
제1 몰드 절반부 및 제2 몰드 절반부를 갖는 몰드를 포함하되, 제1 몰드 절반부 및 제2 몰드 절반부는 몰드의 폐쇄 상태(closed state)에서 사출 성형 공간을 형성하며,
사출 성형 공간에 배열된 적어도 하나의 인서트를 포함하되, 상기 적어도 하나의 인서트는 적어도 부분적으로 폴리머를 포함한다.
몰드는 적어도 부분적으로 폴리머를 포함하는 적어도 하나의 인서트를 포함한다. 본 장치는 또한 적어도 부분적으로 폴리머를 포함하는 2개 이상의 인서트를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 인서트는 바람직하게는 몰드의 폐쇄 상태에서 특히 추가 인서트와 정렬될 수 있다.
추가로, 본 발명은 사출 성형, 특히 미세 사출 성형을 위한 방법에 관한 것으로, 사출 성형 공간이 몰드의 폐쇄 상태에서 제1 몰드 절반부 및 제2 몰드 절반부를 갖는 몰드에 의해 형성되며, 사출 성형 공간에 배열된 적어도 하나의 인서트는 폴리머를 적어도 부분적으로 포함한다.
2개 이상의 인서트는 또한 적어도 부분적으로 폴리머를 포함하는 사출 성형 공간에 배열될 수 있다.
적어도 하나의 인서트는 바람직하게는 특히 추가 인서트와 함께 몰드의 폐쇄 상태에서 정렬된다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트는 특히 임프린트 리소그래피에 의해 제조된 구조화된(structured) 성형 폴리머로 제조된 탄성 표면을 포함한다. 다시 말해서, 적어도 하나의 인서트 또는 그 표면은 구조화된 연성 스탬프(soft stamp)를 나타낼 수 있으며, 이는 사출 성형 물품의 1차 성형을 위한 마스터로서 사용된다.
구조화된 성형 폴리머로 만들어진 이 탄성 표면은 하기에서 단순히 탄성 구조로 언급된다. 본 발명에 따른 특히 바람직한 실시예에서, 인서트는 기판(백플레인), 특히 플레이트, 더욱 더 바람직하게는 웨이퍼를 포함하며, 탄성 구조를 제조하기 위하여, 구조화될 폴리머가 그 위에 증착되고 임프린팅 된다. 이 경우에, 적어도 하나의 인서트는 적어도 2개의 구성요소, 즉 기판 및 그 위에 임프린팅된 연성 스탬프를 포함하는 구성요소 그룹이다. 기판은 특히 연성 스탬프를 위한 캐리어 기판(carrier substrate)의 역할을 한다.
특히, 적어도 하나의 인서트가 적어도 부분적으로 폴리머화 재료를 포함하도록 제공된다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 인서트는 적어도 부분적으로 엘라스토머를 포함한다.
특히 바람직한 실시예에서, 인서트, 특히 탄성 구조는 하기 재료 중 적어도 하나를 포함한다:
o 실리콘
o 비닐-기능성 폴리머
o 비닐 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 68083-12-2
o 비닐 말단 디페닐실록산-
디메틸실록산 코폴리머, 특히
CAS: 68951-96-2
o 비닐 말단 폴리페닐메틸실록산,
특히 CAS: 225927-21-9
o 비닐페닐메틸 말단 비닐페닐실록산 코폴리머,
특히 CAS: 8027-82-1
o 비닐 말단 트리플로로프로필메틸실록산-디메틸실록산 코폴리머, 특히 CAS: 68951-98-4
o 비닐메틸실록산-디메틸실록산
코폴리머, 트리메틸실록시 말단,
특히 CAS: 67762-94-1
o 비닐메틸실록산 - 디메틸실록산 코폴리머,
실라놀 말단, 특히 CAS: 67923-19-7
o 비닐메틸실록산. 디메틸실록산 코폴리머,
비닐 말단, 특히 CAS: 68083-18-1
o 비닐 고무
o 비닐 Q 수지 분산, 특히 CAS: 68584-83-8
o 비닐메틸실록산 호모폴리머, 특히
CAS: 68037-87-6
o 비닐 T-구조 폴리머, 특히
CAS: 126681-51-9
o 모노비닐 기능성화 폴리디메틸실록산,
대칭 또는 비대칭, 특히
CAS: 689252-00-1
o 비닐메틸실록산 터폴리머,
특히 CAS: 597543-32-3
o 비닐메톡시실록산 호모폴리머,
특히 CAS: 131298-48-1
o 비닐에톡시실록산 호모폴리머,
특히 CAS: 29434-25-1
o 비닐에톡시실록산-프로필에톡시실록산
코폴리머
o 수소화-기능성 폴리머
o 수소화 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 70900-21-9
o 폴리페닐메틸실록산, 수소화 말단
o 메틸하이드로실록산-디메틸실록산 코폴리머,
트리메틸실록시 말단, 특히
CAS: 68037-59-2
o 메틸하이드로실록산-디메틸실록산 코폴리머,
수소화 말단, 특히 CAS: 69013-23-6
o 폴리메틸하이드로실록산, 트리메틸실록시 말단
특히 CAS: 63148-57-2
o 폴리에틸하이드로실록산, 트리에틸실록시 말단,
특히 CAS: 24979-95-1
o 폴리페닐-디메틸하이드로실록시실록산, 수소화 말단
o 메틸하이드로실록산-페닐메틸실록산
코폴리머, 수소화 말단,
특히 CAS: 115487-49-5
o 메틸하이드로실록산-옥틸메틸실록산
코폴리머 및 터폴리머,
특히 CAS: 68554-69-8
o 수소화 Q 수지, 특히 CAS: 68988-57-8
o 실라놀-기능성 폴리머
o 실라놀 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 70131-67-8
o 실라놀 말단 디페닐실록산 -
디메틸실록산 코폴리머,
특히 CAS: 68951-93-9 및/또는 CAS: 68083-14-7
o 실라놀 말단 폴리디페닐실록산,
특히 CAS: 63148-59-4
o 실라놀 말단
폴리트리플루오로프로필메틸실록산, 특히
CAS: 68607-77-2
o 실라놀-트리메틸실릴-변성 Q 수지,
특히 CAS: 56275-01-5
o 아민-기능성화 실리콘
o 아미노프로필 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 106214-84-0
o N-에틸아미노이소부틸 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 254891-17-3
o 아미노프로필메틸실록산 - 디메틸실록산
코폴리머, 특히 CAS: 99363-37-8
o 아미노에틸아미노프로필메틸실록산 - 디메틸실록산
코폴리머, 특히 CAS: 71750-79-3
o 아미노에틸아미노이소부틸메틸실록산 - 디메틸실록산
코폴리머, 특히 CAS: 106842-44-8
o 아미노에틸아미노프로필메톡시실록산 - 디메틸실록산
코폴리머, 특히 CAS: 67923-07-3
o 장애 아민-기능성화 실록산
(장애 아민 기능성 실록산)
o 테트라메틸피프리디닐옥시프로필메틸실록산 - 디메틸실록산
코폴리머, 특히 CAS: 182635-99-0
o 에폭시-기능성화 실리콘
o 에폭시프로폭시프로필 말단
폴리메틸실록산,
특히 CAS: 102782-97-8
o 에폭시프로폭시프로필메틸실록산-
디메틸실록산 코폴리머,
특히 CAS: 68440-71-7
o 에폭시프로폭시프로필 말단
폴리페닐메틸실록산, 특히
CAS: 102782-98-9
o 에폭시프로폭시프로필디메톡시실릴 말단
폴리디메틸실록산, 특히
CAS: 188958-73-8
o 트리스(글리시독시프로필디메틸실록시)페닐실란,
특히 CAS: 90393-83-2
o 모노-(2,3-에폭시)-프로필에테르 말단 디메톡실록산,
특히 CAS: 127947-26-6
o 에폭시시클로헥실에틸메틸실록산-
디메틸실록산 코폴리머,
특히 CAS: 67762-95-2
o (2-3% 에폭시시클로헥실에틸메틸실록산)(10-15%
메톡시폴리알킬렌옥시메틸실록산)-디메틸실록산 터폴리머, 특히 CAS: 69669-36-9
o 사이클로알리파틱 에폭시실란 및 실리콘
o 에폭시시클로헥실에틸메틸실록산-
디메틸실록산 코폴리머,
특히 CAS: 67762-95-2
o (2-3% 에폭시시클로헥실에틸메틸실록산)(10-15%
메톡시폴리알킬렌옥시메틸실록산)-
디메틸실록산 터폴리머, 특히 CAS: 69669-36-9
o 에폭시시클로헥실에틸 말단
폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 102782-98-9
o 카르비놀-기능성화 실리콘
o 카르비놀하이드록실 말단
폴리디메틸실록산, 특히
CAS: 156327-07-0, CAS: 10478066-7, CAS: 68937-54-2,
CAS: 161755-53-9, CAS: 120359-07-1
o 비스(하이드록시에틸)아민) 말단
폴리디메틸실록산
o 카르비놀-기능성화 메틸실록산-
디메틸실록산 코폴리머, 특히
CAS: 68937-54-2, CAS: 68957-00-6, CAS: 200443-93-2
o 모노카르비놀 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 207308-30-3
o 모노카르비놀 말단 폴리디메틸실록산,
특히 CAS: 218131-11-4
o 메타크릴레이트 및 아크릴레이트 기능성화 실록산
o 메타크릴옥시프로필 말단
폴리디메틸실록산, 특히
CAS: 58130-03-3
o (3-아크릴옥시-2-하이드록시프로폭시프로필) 말단
폴리디메틸실록산, 특히
CAS: 128754-61-0
o 아크릴옥시 말단 에틸렌옥사이드-
디메틸실록산-에틸렌옥사이드 ABA 블록 코폴리머,
특히 CAS: 117440-21-9
o 메타크릴옥시프로필 말단 분지
폴리디메틸실록산, 특히
CAS: 80722-63-0
o 메타크릴옥시프로필메틸실록산-디메틸실록산
코폴리머, 특히
CAS: 104780-61-2
o 아크릴옥시프로필메틸실록산-디메틸실록산
코폴리머, 특히 CAS: 158061-40-6
o (3-아크릴옥시-2-하이드록시프로폭시프로필)메틸실록산-
디메틸실록산
코폴리머
o 메타크릴옥시프로필 T-구조화된 실록산,
CAS: 67923-18-6
o 아크릴옥시프로필 T-구조화된 실록산
o 다면체 올리고머릭 실세스퀴옥산 (POSS)
o 테트라에틸오르토실리케이트 (TEOS)
o 폴리(오르가노)실록산
o 다면체 올리고머릭 실세스퀴옥산 (POSS)
o 폴리디메틸실록산 (PDMS)
o 테트라에틸오르토실리케이트 (TEOS)
o 폴리(오르가노)실록산 (실리콘)
o 퍼플루오로폴리에테르 (PFPE).
특히, 적어도 하나의 인서트가 삽입되고 특히 몰드의 개방 상태에서 제1 몰드 절반부 또는 제2 몰드 절반부에 고정되도록 제공된다. 폐쇄 상태에서, 몰드는 내부에 사출 성형 공간을 포함하며, 이 사출 성형 공간은 제1 및 제2 몰드 절반부에 의해 형성된다.
적어도 하나의 인서트가 배열되고 바람직하게는 사출 성형 공간 내에서 정렬될 수 있다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 인서트의 정렬이 유리하게는 몰드의 폐쇄 상태에서 일어날 수 있고 정렬 오류가 보정될 수 있다.
특히, 적어도 하나의 인서트가 몰드 또는 사출 성형 공간에 대해 하나 이상의 방향으로 이동 가능하도록 제공된다. 정렬 오류는 바람직하게는 사출 성형에 의해 제조된 사출 성형 물품을 측정함으로써 결정된다.
장치 및 방법은 바람직하게는 사출 성형 부품의 형상의 정확성에 대한 요구가 특히 높은 사출 성형 물품의 연속 제조를 위해 설계된다. 특히, 기능 영역(functional area)을 포함하는 사출 성형 부분은 본 장치 및 방법에 의해 제조될 수 있다. 이들 기능 영역은 특히, 특히 몰드 내로 도입된 사출 성형 화합물의 경화 동안 정렬 가능한 적어도 하나의 인서트에 의해 사출 성형 부분 상에 성형된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 장치가 사출 성형 공간에 배열된 적어도 하나의 추가 인서트를 포함하도록 제공되며, 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트는 몰드의 폐쇄 상태에서 정렬될 수 있다. 이러한 방식으로, 사출 성형 물품은 복수의 인서트로 형성되거나 제조될 수 있다.
또한, 인서트는 유리하게는 몰드의 폐쇄 상태에서 서로 정렬된다. 사출 성형 물품의 유연한 설계와는 별개로, 2개의 인서트를 정렬함으로써 제조 상의 정확한 정렬이 가능하다. 이 실시예에서, 인서트가 특히 제1 몰드 절반부에 배열되고 적어도 하나의 추가 인서트는 제2 몰드 절반부에 배열된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트가 각각의 경우에 탄성 구조를 갖는 성형 표면을 포함하도록 제공된다. 사출 성형 물품의 형상은 유리하게는 성형 표면에 의해 미리 형성될 수 있다.
탄성 구조에 의해, 소형의, 특히 마이크로구조 및/또는 나노구조가 사출 성형 공정에서 사출 성형 부분 상에 유리하게 성형될 수 있다. 구조의 탄성도는 사출 성형 물품에서 구조를 훨씬 더 미세하고 정밀하게 성형할 수 있게 한다.
특히, 연동되거나 언더컷되는 형태도 성형할 수 있다. 단단한 구조는 마이크로구조 및/또는 나노구조를 파괴하거나 혹은 몰드로부터 제거하는 동안 자체적으로 파괴될 수 있다. 경사진 마이크로구조 및/또는 나노구조가 예로서 언급된다.
이러한 구조화된 성형 표면에 의해, 요구가 매우 높은 복수의 사출 성형 물품이 바람직하게는 사출 성형에 의해 직렬로(in series) 제조될 수 있다. 따라서, 사출 성형 물품이 비용 효율적이고 신속하게 고품질로 제조될 수 있는 제조 공정이 제공된다.
탄성 구조는 바람직하게는 반도체 산업에서 연성 스탬프용으로 사용되는 폴리머로 제조된다. 이러한 폴리머는 예를 들어 공개 WO2015078520 A1 및 WO2014202127 A1에 언급되어 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트의 성형 표면과 적어도 하나의 추가 인서트의 성형 표면이 몰드의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있도록 제공된다. 인서트의 성형 표면을 서로 정렬함으로써, 사출 성형 물품의 형상을 매우 정확하게 미리 형성할 수 있다(predefined). 몰드의 폐쇄 상태에서 정렬될 수 있는 인서트의 성형 표면의 정렬에 의해, 서로에 대해 특히 정확하게 성형 표면의 위치를 미리 형성하는 것이 유리하게 가능하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트의 성형 표면의 구조와 적어도 하나의 추가 인서트의 성형 표면의 구조가 몰드의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있도록 제공된다.
서로에 대해 성형 표면에 배열된 탄성 구조가 정렬됨으로써, 사출 성형 부분의 전면 및 후면 상의, 성형 구조의 위치가 유리하게는 서로에 대해 정확하게 조정될 수 있다. 특히, 일부 응용 분야에 대한 요구 사항은 사출 성형 화합물 또는 사출 성형 부분에 특정 형상 및 구조가 특히 정밀하게 성형될 뿐만 아니라 서로에 대한 성형 형상 및 구조의 각각의 위치가 사출 성형 부분에 가능한 한 정확하게 성형된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 가열 요소가 몰드 절반부 중 적어도 하나 및/또는 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트 및/또는 각각의 구조에 통합되도록 제공되어, 사출 성형 공간, 특히 사출 성형 공간 내로 이송되는 사출 성형 화합물이 적어도 하나의 가열 요소에 의해 표적 방식으로 가열될 수 있다.
가열 요소는 모든 종류의 가열 요소일 수 있다. 예를 들어, 저항 가열 요소 또는 유도 가열 요소를 생각할 수 있다. 유도 가열에 의해, 몰드 또는 인서트 또는 인서트들의 경계면, 특히 사출 성형 동안 사출 성형 화합물과 직접 접촉하는 탄성 구조를 갖는 성형 표면이 유리하게 가열될 수 있다. 따라서, 특히 인서트의 성형 표면의 미세 구조에서 사출 성형 화합물의 제어되지 않은 경화가 방지될 수 있고, 유체 성형 화합물은 유리하게는 사출 성형 공정 동안 균일하게 가열된 상태로 유지될 수 있다. 또한, 성형 품질이 향상되거나 혹은 제조되는 사출 성형 물품의 성형 불량이 방지된다. 특히, 가열된 성형 표면 또는 가열된 구조에 의한 마이크로구조 및/또는 나노구조의 성형이 개선되고 단순화된다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 실시예에서, 가열 요소는 적어도 하나의 인서트에 통합된다. 하나 이상의 인서트가 반도체인 경우, 가열 요소는 전류를 줄 열(Joule heat)로 효율적으로 변환하는 데 적합하고 적어도 하나의 인서트에서 직접 제조되는 활성 부분, 즉 금속 스트립 컨덕터 또는 반도체 요소로 직접 설계된다. 따라서, 매우 효율적인 가열이 가능하다. 가열은 바람직하게는 공개공보 WO 2019210976에서와 같이 설계된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트는, 특히 각각의 성형 표면 및/또는 각각의 후면 상에서, 복수의 정렬 마크(alignment mark)를 포함한다. 정렬 마크는 인서트 상의 특정 위치를 지정할 수 있는 마크이다.
특히, 이들은 규칙적으로 배열된 정렬 마크, 특히 정렬 마크 필드(alignment mark field)이며, 여기서 각각의 정렬 마크는 정렬 마크 필드의 특정 위치에 할당될 수 있다. 성형 표면 상의 정렬 마크의 경우, 이는 특히 적어도 하나의 인서트의 성형 표면 상에 배열된 구조일 수 있다.
적어도 하나의 인서트는 바람직하게는 성형 표면 및 후면 상에 정렬 마크를 갖는다. 성형 표면 상의 정렬 마크의 위치는 특히 바람직하게는 적어도 하나의 인서트의 후면 상의 정렬 마크의 위치로 알려져 있다.
정렬 마크는 바람직하게는 광학 정렬 수단에 의해 탐지되고, 처리되며 서로 관계를 형성할 수 있다. 정렬 마크는 예를 들어 몰드 내부, 특히 적어도 하나의 인서트의 후면에 배열될 수 있다. 정렬 마크에 의해, 적어도 하나의 인서트의 특히 정확하고 직접적인 정렬이 가능하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 제1 몰드 절반부 및/또는 제2 몰드 절반부가 검사 창을 포함하며 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트가 복수의 정렬 마크에 의해 몰드의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있도록 제공된다. 검사 창, 또한 복수의 검사 창이 몰드에 배열되며, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 정렬 마크는 몰드 외부로부터 볼 수 있으며, 특히 광학 정렬 수단에 의해 볼 수 있거나 탐지 가능하다.
따라서, 인서트/인서트들은 서로 정렬될 수 있다. 검사 창은 바람직하게는 몰드의 폐쇄 상태에서 적어도 하나의 인서트의 후면 상의 정렬 마크가 적어도 보일 수 있도록 몰드에 배열된다. 따라서, 각각의 인서트의 모니터링된 상대적 정렬이 유리하게 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 제1 몰드 절반부 및/또는 제2 몰드 절반부 각각은 적어도 하나의 배치 메커니즘을 포함하도록 제공되며, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트는 몰드의 폐쇄 상태에서 복수의 정렬 마크의 도움으로 정렬될 수 있다. 배치 메커니즘은 특히 자동화 또는 컴퓨터 제어 방식으로 몰드가 폐쇄될 때 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 정렬을 유리하게 수행할 수 있다.
정렬은 정렬 마크의 도움으로 유리하게 수행된다. 특히, 배치 메커니즘은 적어도 하나의 인서트 또는 인서트들이 특히 정밀하게 정렬될 수 있도록 설계된다. 배치 메커니즘은 바람직하게는 정렬기(aligner)이다. 정렬할 인서트는 몰드에 고정되지만 배치 메커니즘에 의해 정렬될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 인서트는 또한 유리하게는 정렬 마크의 도움으로 폐쇄된 몰드에서 정렬될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트의 후면 상에서 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 후면 상에서, 복수의 정렬 마크의 도움으로, 적어도 하나의 인서트의 성형 표면의 구조 및 적어도 하나의 추가 인서트의 성형 표면의 구조가 몰드의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있도록 제공된다. 이 실시예에서, 적어도 하나의 인서트의 후면 상의 정렬 마크의 위치는 적어도 하나의 추가 인서트의 성형 표면 상의 구조에 대해 알려져 있다. 인서트 및/또는 인서트들, 특히 사출 성형 물품의 성형에 중요한 구조는 각각의 후면 상에서 정렬 마크의 도움 만으로, 폐쇄된 몰드에서 유리하게 서로 정렬될 수 있다. 따라서, 인서트의 성형 표면 상의 구조의 정렬은 후면의 정렬 마크에 의해서만 유리하게 가능하다. 예를 들어, 인서트의 후면의 정렬 마크를 사용하여, 사출 성형 중에도 정렬을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에서, 사출 성형 공간에 배열된 적어도 하나의 인서트 및 적어도 하나의 추가 인서트, 특히 적어도 하나의 인서트의 성형 표면 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 성형 표면은 사출 성형 공간에서 몰드의 폐쇄 상태에서 서로 정렬되도록 제공된다. 따라서, 인서트의 성형 표면, 특히 성형 표면 상에 배열된 구조는 본 방법에 의해 서로 정렬될 수 있다. 그 결과, 제조된 사출 성형 물품의 형상의 정확도는 유리하게는 사출 성형에서 증가된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트가 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트에 제공된 복수의 정렬 마크의 도움으로 정렬되도록 제공된다. 따라서, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트는 정렬 마크의 도움으로 유리하게 정렬될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 정렬이 본 사출 성형 방법에 따라 제조된 사출 성형 물품의 측정에 따라 수행되도록 제공된다. 사출 성형 물품을 제조한 후에, 사출 성형 물품을 측정하고 분석할 수 있다. 사출 성형 물품의 형상 또는 기하학적 형상의 실제값들은 설정값들과 비교된다. 형상의 결함을 확인할 수 있고 상기 비교를 통해 수정 사항을 도출할 수 있다. 인서트 또는 인서트들을 재정렬함으로써, 특히 형상의 결함이 미리 정해진 공차 범위 내에 있을 때까지, 반복적으로 정렬을 수행함으로써, 이 오류를 반복적으로 개선할 수 있다. 사출 성형 물품의 영역은 성형 표면에 배열된 구조가 성형되는 곳에서 측정하는 것이 바람직한데, 그 이유는 특히 제조된 사출 성형 물품의 기능에 중요하기 때문이다. 따라서, 제조된 사출 성형 물품의 도움으로 정렬의 개선이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 재작업에 의해 정렬이 수행되도록 제공된다. 확인된 형상 결함을 기반으로, 인서트 또는 인서트들을 정렬하여 수정한다. 정렬은 재작업, 특히 해당 재료를 제거하거나 제공하여 달성할 수도 있다. 예를 들어, 사출 성형 물품의 형상 결함은, 인서트들이 서로 마주보는 경우에, 인서트의 서로에 대한 정확하지 않은 평행도로 인해 존재할 수 있다. 특히, 이는 특히 후면에서 인서트의 재료를 제거함으로써 발생할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 레이저 방사선(laser radiation)이 사용될 수 있다. 따라서, 사출 성형 물품의 형태 결함이 유리하게 상쇄될 수 있으며, 이는 예를 들어 배치 메커니즘에 의한 정렬에 의해 상쇄될 수 없다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시예에서, 본 방법이 적어도 하기 단계, 특히 하기 순서로 포함되도록 제공되는데, 이 단계들은:
i) 몰드에 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트를 장착하는 단계,
ii) 몰드를 폐쇄하는 단계,
iii) 특히, 사출 성형 화합물의 도입 및 사출 성형 화합물의 경화에 의한 사출 성형 물품의 제조 단계,
iv) 사출 성형 물품의 제거 및 측정 단계,
v) 설정값들과의 비교에 의한 정렬 오류의 결정 단계,
vi) 인서트 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트의 정렬 단계이다.
따라서, 사출 성형 방법은 인서트의 정렬에 의해 공정에 반복적으로 유리하게 제공될 수 있다.
본 발명의 일 양태는, 사출 성형 공정 또는 사출 성형 장치의 변형에 기초로 하고 있으며, 마이크로미터 또는 나노미터 구조를 갖는 표면이 적어도 부분적으로 가요성 인서트, 특히 연성 스탬프 기술에 의해 표면-구조화된 인서트로 제조될 수 있다. 사출 성형 정확도를 높이기 위하여, 반도체 산업의 기본 접근 방식을 사용하여 성형 부분 또는 성형 표면을 서로 정렬한다. 제조된 사출 성형 물품 또는 최종 제품 및 피드백을 측정함으로써, 제조 공정 정확도를 높이거나 조정할 수 있다. 이와 관련하여, 피드백(feedback)이란, 연속하여 반복적으로 제조되는 사출 성형 물품을 측정하고 사출 성형 물품에서 발견될 수 있는 결함을 인서트의 정렬하거나 및/또는 인서트 재작업으로 상쇄하여, 각각의 경우에 제조된 사출 성형 물품의 품질을 반복적으로 개선시키는 것을 의미한다.
임프린팅된 공작물(workpiece)의 표면의 기능화(functionalization)는 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법에 의해 가능하며, 주어진 제조 공정의 최적화에 의해 제조 비용이 감소될 수 있고 이와 동시에 공작물의 정밀도가 높아진다. 즉, 성형에는 종래의 제조 공정을 사용할 수 있다. 특히, 표면 기능화는 몰드에 적어도 하나의 신규한 고정밀 인서트를 사용하여 달성된다. 기능성 표면 또는 마이크로구조 및/또는 나노구조 표면을 갖는 사출 성형 물품의 제조는 종래의 사출 성형 장치 또는 사출 성형 방법으로는 지금까지 가능하지 않았다.
본 발명은 사출 성형, 특히 미세 사출 성형을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 따라서, 사출 성형 화합물 또는 상응하는 사출 성형 물품 상에서 성형 표면에 의해 성형되는 매우 작은 구조를 갖는 사출 성형 물품의 제조를 포함한다.
공지된 사출 성형 장치는, 정확성 및/또는 치수 및 위치 공차 및/또는 표면 품질 및/또는 제조된 사출 성형 물품의 표면 기능화가 특히 적어도 부분적으로 탄성의, 바람직하게는 마이크로구조 인서트에 의해 개선되도록 설계되었다.
사출 성형에서, 사출 성형 물품은 일반적으로 1차 형상의 몰드 또는 사출 성형 공간(사출 성형 챔버라고도 함)에서 제조되며, 여기서 몰드는 사출 성형 화합물로 채워진다. 사출 성형 화합물은 특정 부피, 온도 및 충전 압력에 대해 특정 상태 변수를 나타낸다. 몰드는, 고압 하에서, 사출 성형 화합물의 용융 온도 이상으로 가열되고 유지 압력을 받는 압축성 및 압축된 사출 성형 화합물로 채워진다. 사출 성형 화합물의 온도는 사출 성형 화합물의 용융 온도보다 특히 10℃, 바람직하게는 25℃, 보다 바람직하게는 50℃, 가장 바람직하게는 75℃ 높다. 용융물은 유지 압력 하에서 몰드에서 경화된다.
고체 상태로의 상 변환 후에(물리적으로 결정된 불가피한 수축과 함께), 그리고, 특히 몰드에서 대기압에 도달한 후에, 몰드는 적어도 몰드 분할 평면에서 개방되고 사출 성형 물품은 자동화 방식으로 제거 또는 배출된다.
상태 가변 재료, 온도, 압력 뿐만 아니라 몰드의 설계 및/또는 기능화는 사출 성형 물품의 달성 가능한 치수 정확도에 따른다.
제1 개시된 사출 성형 장치는 몰드 및 이에 따라 제조된 사출 성형 물품의 개조 및/또는 기능화를 위한 적어도 하나의 인서트를 갖는 적어도 하나의 변형 몰드를 포함한다.
인서트는 바람직하게는 특히 마이크로구조 또는 나노구조 표면을 가지며, 이는 사출 성형 물품의 제조 동안 복제된다.
적어도 하나의 인서트는 특히 코팅, 바람직하게는 구조화된 코팅, 특히 바람직하게는 마이크로구조 또는 나노구조 코팅을 가지며, 이는 사출 성형 물품의 제조 동안 복제된다.
적어도 하나의 인서트는 특히 마이크로구조 및/또는 나노구조를 갖는 탄성 구조를 갖는 것이 바람직하다. 특히, 표면에 가요성 구조를 갖는 적어도 부분적으로 강성인 인서트가 높은 정밀도, 표면 구조에 대한 높은 요구 및/또는 좁은 형상 또는 위치 공차로 사출 성형 물품의 더 나은 성형을 생성할 수 있다.
기능적 분리(functional separation)가, 바람직하게는, 특히 적어도 하나의 물품 표면의 기능화 및 거친 성형 사이에 이루어지며, 적어도 하나의 인서트 및/또는 몰드의 형상 및 디자인은 적어도 거친 성형을 확립하고, 사출 성형 물품에서 복제되는, 특히, 인서트 표면의 탄성 구조는 사출 성형 물품의 표면 또는 사출 성형 물품의 표면 기능화를 결정한다.
성형의 윤곽 정확도(contour accuracy)를 높이고 더 높은 소위 종횡비(aspect ratio)를 얻기 위하여, 즉 더 높고 더 좁은 구조를 제조할 수 있도록 하기 위하여, 추가의 국부 가열 요소를 적어도 하나의, 특히 마이크로구조 또는 나노구조 인서트에 통합하는 것을 생각할 수 있다.
또한, 사출 성형 화합물을 표적 방식으로 타격하고 그리고 사출 성형 화합물과 접촉하는 영역에서 직접 타격하기 위하여, 가열 요소를 적어도 하나의 인서트의 표면 구조에 결합하는 것도 생각할 수 있다. 따라서, 구조화된 성형 표면의 종횡비는 더욱 개선될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 사출 성형 장치의 몰드에서 독립적인 발명을 볼 수 있다. 사출 성형 물품의 기능과 주로 관련이 없는 몰드 부분은 특히 "미세(fine)" 또는 "높음(high)"으로 분류되는 ISO 2768-1 및 ISO 2768-2에 따른 기존의 제조 방법으로 설계할 수 있다.
몰드는 적어도 하나의 인서트를 포함한다. 적어도 하나의 인서트는 성형될 인서트의 적어도 표면에 임프린트 공정(imprint process)에 의해 코팅될 수 있고 따라서 기능화될 수 있다.
특히, 마이크로구조화된 주기적 표면 구조(periodic surface structure)와 같은, 표면 품질, 기능화에 대한 더 높은 요구를 갖는 적어도 하나의 인서트는, 바람직하게는 소위 미세 복제, 특히 마이크로 또는 나노 리소그래피 임프린트 공정으로 제조되고, 몰드에서, 적어도 하나의 부분 탄성 인서트로 몰드에 통합된다. 임프린트 공정에 의한 이러한 표면 코팅의 결과로서, 적어도 부분 탄성 구조는 적어도 하나의 인서트 상에서 유리하게는 사출 성형 물품 상에서 개별적으로 정확하게 복제될 수 있다.
적어도 하나의 인서트의 표면 구조는, 특히 유럽특허공보 EP2870510B1에 상세히 설명된 기술과 같이, 주어진 인서트 상의 리소그래피 임프린트 기술에 의해 제조된다.
예를 들어 무기 캐리어(inorganic carrier), 바람직하게는 반도체 재료, 및/또는 특히 바람직하게는 SiN 및/또는 SiC 및/또는 다이아몬드 및/또는 공업용 유리를 포함할 수 있는 적어도 하나의 인서트는 바람직하게는 정렬될 수 있는 방식으로 몰드에 고정된다. 따라서, 적어도 하나의 인서트는 국부적으로 고정되지만, 표적 방식으로 이동할 수 있고 따라서 또 다른 위치에 고정되어 장착될 수 있다.
특히, 탄성 구조가 공지의 임프린트 리소그래피 기술을 사용하여 캐리어 상에서 먼저 제조되고, 그 후에 적어도 하나의 인서트의 표면 상으로 전달되는 것도 생각할 수 있다. 구조의 전달을 위해, 특히 플라즈마 활성화 및/또는 접착제가 사용될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 탄성 구조는 적어도 하나의 인서트의 표면에 직접 제조된다. 적어도 하나의 인서트의 표면 상에 구조의 정렬 및/또는 사전고정(prefixing)을 위해 정렬기가 사용될 수 있다. 예를 들어, 처리 레이저가 적어도 하나의 인서트 상에 캐리어의 고정을 위해 사용될 수 있거나 몰드에 통합될 수 있다.
몰드의 특히 바람직한 유리한 실시예에서, 반도체 기술로부터 공지된 정렬기로 몰드 내에 적어도 하나의 인서트를 정렬하고 고정하는 것이 가능하다. 이 경우에, 몰드 내의 적어도 하나의 인서트의 정렬 정확도는 특히 몰드의 측면 평면(lateral plane)에서 5 μm 초과, 바람직하게는 1 μm 초과, 특히 바람직하게는 500 nm 초과, 매우 특히 바람직하게는 250 nm 초과이다. 몰드의 상이한 이동 방향에서 정렬기 또는 다른 정렬기에 의해 동일한 정렬 정확도가 제공될 수 있다.
몰드 내의 적어도 하나의 인서트의 정렬 정확도는 바람직하게는 제조된 사출 성형 물품에 대해 측정된다. 따라서, 연속 제조 공정에서, 최초 또는 첫 번째로 제조된 사출 성형 물품이 측정될 수 있고, 따라서 정렬 정확도는 측정된 실제값들과 미리 정해진 설정값들의 비교에 의해 결정될 수 있다.
정렬기가 바람직하게는 정렬 모듈로서 사출 성형 장치에 통합된다. 따라서, 모듈식 설계를 통해, 사출 성형 물품을 측정하기 위한 측정 모듈, 재료 준비 모듈과 같은 모듈이 있는 장치를, 적용 요구 사항에 따라 유연한 방식으로 사출 성형 장치에 추가할 수 있다.
특히, 단색 UV 복사를 생성하는 기존 광학 시스템을 사용할 수 있도록 반도체 산업에서 소위 마스크 정렬기(mask aligner)를 수정하는 것도 생각할 수 있다. 따라서, 사출 성형 장치가 특히 인서트 상에 탄성 마이크로구조 또는 나노구조 표면을 생성하기 위한 정렬기 및 임프린터(imprinter)를 포함하는 것도 생각할 수 있다.
더욱이, 바람직하게는, 결합된 정렬기에서 몰드 내에서 적어도 하나의 인서트를 정렬하고, 특히 고에너지 방사선, 특히 레이저 또는 열을 사용하여, 몰드에서 적어도 하나의 인서트를 사전고정하는 것을 생각할 수 있으며, 탄성 표면 코팅을 갖는 인서트가 정확한 위치에서 몰드에 고정되고 몰드를 이동할 수 있다.
고정(fixing)이란, 작동 조건(최대 2000 bar 이상, 바람직하게는 2400 bar 이상의 초과 압력, 임프린트 화합물 및 몰드 온도 최대 150℃ 이상, 바람직하게는 최대 200℃ 이상)에 맞게 조정되거나 설계된 몰드에 대한 적어도 하나의 인서트 연결을 나타낸다. 고정 결과로서, 적어도 하나의 인서트는 몰드에서 정확한 위치, 특히, 제약(constraint)이 없는 위치에 고정된다.
몰드에 적어도 하나의 인서트를 제약 없이 고정한다는 것은, 적어도 하나의 인서트로부터 정확하게 6개의 이동 자유도가 취해짐을 의미한다. 따라서, 인서트의 기생력(parasitic force)으로 인한 변형이 유리하게 방지된다.
사출 성형 물품에서 다시 측정된, 서로에 대한 인서트의 정렬 정확도는 당업자에 의해 결과적 정렬 오류(resultant alignment error)로 지칭된다. 따라서, 정렬 오류는 인서트와 제2 구성요소, 특히 추가 인서트 사이에 상대적으로 존재한다.
사출 성형 물품에서 각각의 성형 표면으로 서로 대향하는 2개의 인서트에 대해 특히 상대적으로 측정된 정렬 오류는 10 μm 미만, 바람직하게는 5 μm 미만, 특히 바람직하게는 1 μm 미만, 매우 특히 바람직하게는 10μm 미만, 그 중에서도 가장 바람직하게는 200 nm 미만이다.
특별한, 특히, 광학적인 응용 분야에는 더 작은 정렬 오류가 필요하다. 따라서, 사출 성형 물품의 정렬 오류는 150 nm 미만, 바람직하게는 100 nm 미만, 특히 바람직하게는 50 nm 미만이다.
주기적인, 바람직하게는 동일하거나 주기적으로 반복되는 구조가 사출 성형 물품에서 성형되는 경우, 기능성에 있어서 주기가 서로 정렬되는 것이 중요하다.
주기가 "피크에서 피크로(peak to peak)" 또는 "밸리에서 밸리로(valley to valley)" 또는 "밸리에서 피크로(valley to peak)"로 서로 정렬되는지 여부는, 사출 성형 물품의 주기적 오류를 고려하는 것과 관련이 없다. 따라서, 주기적 오류(periodic error)는 이상적이고 미리 정해진 정렬 상태로부터의 편차로 간주되어야 한다. 편차(deviation), 즉 사출 성형 물품의 결함만 계산된다. 따라서, 품질 특징으로서 서로에 대한 주기의 정렬 상태를 표시하는 것이 유리하게 가능하다. 정확히 하나의 주기인 정렬 오류는 사출 성형 물품의 임프린트 구조의 에지(edge)에서 오류, 즉 주기의 길이만큼 오프셋(offset)을 발생시킨다.
정렬 오류, 특히 주기적 오류는, 본 명세서에서, 사출 성형 물품에 대해 측정된 0.25 주기 미만, 바람직하게는 0.1 주기 미만, 특히 바람직하게는 0.05 주기 미만이어야 한다.
또한, 회전에 관한 정렬 오류가 최소화되어야 한다. 50 mm 거리 이상에서, 구조는 0.5 μm 이상 벗어나지 않아야 한다. 이는 10-5°의 최대 각도에 해당한다. 따라서, 각도에 대한 정렬 오류는 10-5° 미만, 바람직하게는 10-6° 미만, 더욱 바람직하게는 10-7° 미만, 최대한 바람직하게는 10-8° 미만, 그 중에서도 가장 바람직하게는 10-9° 미만이다.
다시 말해서, 물품의 에지 및/또는 주변에서 측정된, 기준 길이가 50 mm인 회전 오류는 1 μm 미만, 바람직하게는 500 nm 미만, 특히 바람직하게는 250 nm 미만, 매우 특히 바람직하게는 100 nm 미만이다.
사출 성형 장치의 바람직한 실시예에서, 사출 성형 화합물은 감광성 경화, 특히 UV-경화 구성요소를 함유할 수 있다. 이러한 사출 성형 화합물을 사용하면, 사출 성형 화합물의 액체로부터 고체로의 상 전이(phase transition) 또는 열-관련 경화가 발생하지 않으며, 오히려 UV 복사에 따른 상 전이가 발생한다.
사출 성형 장치의 이 실시예에서 몰드는 경화 방사선에 대해 투명하고 경화를 개시하기 위해 경화 방사선이 사출 성형 화합물을 조사하는 통합 방사선원 및/또는 방사선 창을 포함한다. 한 바람직한 실시예에서 몰드는 투명하다.
기술적 폴리머 및/또는 소위 상용 플라스틱, 즉 대량 제조된 폴리머는 사출 성형 화합물로서 사용될 수 있다. 재료 선택은 사출 성형 물품의 원하는 용도에 따라 결정된다.
폴리머 및/또는 이들의 혼합물 및/또는 블렌드는 특히 하기 재료를 함유하는 충전제와 함께 또는 이러한 충전제 없이 사용될 수 있는데, 이 재료들은:
- POSS
- 폴리에틸렌 (LDPE, HDPE) 및/또는
- 폴리프로필렌 (PP, 또한 염소화 PVC), 및/또는
- 폴리스티렌, 및/또는
- 메타크릴레이트 (PMMA), 및/또는
- 테레프탈레이트 (PET), 및/또는
- 플루오르화 폴리머s (PTFE), 및/또는
- TPO, CAB, ABS, PA-66, POM, PC, PPS, PES, LCP, PEEK, PF, UF, UP, EP, PIB 및/또는 PIM이다.
사용된 사출 성형 화합물의 수축률은 바람직하게는 5% 미만, 특히 바람직하게는 3% 미만, 더욱 바람직하게는 1.7% 미만, 가장 바람직하게는 0.7% 미만이다.
사출 성형 장치의 제2 실시예는 서로 정렬되고 특히 탄성의, 바람직하게는 마이크로구조 및/또는 나노구조 표면을 갖는 사출 성형 물품의 기능화를 수행하는 2개의 인서트를 갖는 적어도 하나의 변형 몰드를 포함한다.
사출 성형 장치의 상기 실시예에서, 특히 탄성의, 마이크로구조 및/또는 나노구조 인서트 표면을 갖는 적어도 2개의 인서트가 서로 정렬되고 몰드에 고정될 수 있다.
몰드에서 서로에 대한 인서트들의 정렬 정확도는 몰드에서 한 인서트의 정렬 정확도와 동일하다.
인서트들은 몰드의 분할 평면의 다른 몰드 절반부에 떨어지도록 몰드에 인서트를 배열하는 것이 가능하다. 따라서, 사출 성형을 위한 장치 및 방법은 몰드 내 인서트의 위치와 관련하여 특히 유연하게 설계될 수 있다.
높은 수준의 정확도로 서로 인서트의 정렬 절차를 수행하기 위하여, 몰드를 적어도 부분적으로 투명하게 설계하는 것이 가능하다. 다시 말해서, 몰드는 힘의 전달과 접촉 압력의 균일한 힘 분포를 위해 작용하는 제거 가능한 지지 부분, 뿐만 아니라 검사 창 또는 정렬 창을 가질 수 있으며, 이들의 도움으로, 인서트 또는 인서트들의 구조 표면들의 정렬이 몰드의 완전히 폐쇄된 상태에서 발생할 수 있다. 특히, 탄성의, 마이크로구조 인서트 및 검사 창 및/또는 정렬 창을 사용하여 사출 성형 공정의 온도 변동 및 힘을 흡수할 수 있도록 하기 위해, 몰드는 상응하는 지지 구조를 포함할 수 있다. 검사 창은 특히 UV 복사로 사출 성형 화합물의 경화를 위해 설계될 수 있다.
몰드의 적어도 2개의 몰드 절반부에서 인서트/인서트들의 정확한 정렬을 수행할 수 있도록 하기 위해, 인서트들을 폐쇄된 몰드에서 서로 정렬해야 한다. 따라서, 몰드의 폐쇄되는 상태 또는 폐쇄된 상태 동안 또는 이미 몰드에 고정되는 동안 발생하는, 서로에 대한 인서트 또는 인서트들의 정렬 오류를 상쇄하거나 수정하는 것이 가능하다.
정렬은 예를 들어 소위 정렬 마크 또는 마킹(marking)에 의해 수행될 수 있다. 마킹은 인서트 또는 인서트들에 적용된다. 몰드의 폐쇄 상태에서 정렬될 수 있는 각각의 인서트에 적어도 하나의 마킹이 있는 것이 바람직하다.
정렬은 바람직하게는 인서트의 후면에 배열된 적어도 하나의 마킹과 추가 인서트의 후면에 배열된 정렬 마크의 광학적 정렬에 의해 발생한다. 따라서, 정렬은 유리하게는 각각의 성형 표면으로부터 멀어지는 방향을 향하는 인서트들의 후면에 의해 발생할 수 있다.
반도체 산업에서, 마킹 또는 정렬 마크는 표준 십자가, 프로펠러 형태의 정렬 마크, 원, 다각형 패턴, 광 간섭을 위한 선형 패턴, QR 코드를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 마크 필드(mark field)에 배열된 바와 같은 정렬 마크로서, 개별 정렬 마크는 정보 내용을 갖고, 따라서 마크 필드에서의 위치 및 그에 따라 광학 정렬 수단에 대한 상응하는 인서트의 위치가 알려져 있다. 그러면, 마크 필드에서 개별 마크의 알려진 위치에 따라, 상대적으로 정렬이 유리하게 수행될 수 있다.
인서트가 서로 대향하여 배열된 두 표면에 정렬 마크 또는 마킹을 포함하는 것이 특히 유리하다. 마킹은 바람직하게는 인서트의 각각의 후면 및 인서트의 성형 표면의 각각의 측면에 위치된다. 따라서, 유리하게는, 인서트의 양쪽 측면으로부터 정렬이 수행될 수 있다.
사출 성형 장치가 2개의 인서트를 고정하는 정렬기를 포함하는 것이 매우 특히 바람직하며, 여기서 정렬기는 성형 표면 상에서 정렬 마크로서 기능하고, 특히 인서트의 후면 상에서 정렬 마크로서 기능하는 표면 구조의 상관관계를 수행하며, 상관관계는 특히 이미지 평가(image evaluation)를 따른다. 상관 데이터에 의해, 적어도 2개의 인서트의 후면에서 후면으로의(rear-side to rear-side) 정렬이 수행될 수 있다. 후면 상에서 각각의 정렬 마크를 탐지하기 위한 광학 정렬 수단은 몰드 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 서로에 대한 인서트들의 정렬은 몰드의 폐쇄 상태에서 유리하게 발생할 수 있다.
정렬이 예를 들어 채널 또는 검사 창을 통해 인서트의 마킹 또는 정렬 마크를 탐지할 수 있는 몰드 외부에 배열된 정렬 수단에 의해 발생하는 것도 생각할 수 있다.
인서트의 표면 구조화(surface structuring)는 특히 인서트 표면 또는 성형 표면 상에서 정렬된 방식으로 일어날 수 있어, 위치 및 특히 연성 표면 구조의 위치가 측정될 수 있다. 이 경우에, 표면 구조는 유리하게는 정렬 마크 또는 마킹으로 작용할 수 있다. 특히, 인서트들이 후면에 추가 마킹 또는 정렬 마크를 갖는 것을 생각할 수 있으며, 이는 표면 구조에 대해 측정될 수 있다. 마킹을 측정할 때 맞은편에 있는 표면 구조의 위치도 알려져 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
인서트는 표면 구조의 상이한 영역 또는 상이한 층을 포함할 수 있다. 그 중, 상이한 층들은 복제할 표면 구조 및/또는 복제하지 않을 표면 구조, 특히 정렬 마크를 포함할 수 있다. 표면 구조는 소위 "제1 인쇄(first print)" 또는 순차적 제조로 생성할 수 있다.
장치의 유리한 실시예에서, 마킹, 특히 정렬 마크는 특히 복제될 연성 구조가 제공된 인서트의 표면 및 연성 구조의 맞은편 인서트의 표면에 제공되거나 및/또는 적용되거나 및/또는 도입될 수 있다. 다시 말해서, 인서트는 특히 리소그래피 또는 전자 빔에 의해 인서트가 정렬기에서 정렬되게 하는 양쪽 표면에 정렬 마크 및/또는 정렬 마크 필드를 포함할 수 있다.
표면 구조의 정렬 마크는, 인서트의 표면 구조의 위치를 확인할 수 있도록 하기 위하여, 인서트의 동일한 표면에 대해 측정되는 것이 바람직하다.
특히, 바람직하게는, 인서트의 비-표면 구조화된(임프린팅) 면의 정렬 마크에 표면 구조의 정렬 마크의 측정 및 참조가 제공된다. 다시 말해서, 표면 구조(특히 그 위치 및/또는 장소)와 인서트 후면의 상관관계가 생성된다. 따라서, 인서트의 표면 구조를 정렬기에 대해 광학적으로 직접 접근할 수 없도록 서로 정렬하는 것이 가능하다. 인서트의 전면과 후면의 상관관계로, 마치 표면 구조가 서로 직접 정렬된 것처럼, 인서트가 비-표면 구조화된(임프린팅된) 후면을 기반으로 서로 정렬될 수 있다.
매우 특히 바람직하게는, 서로에 대한 인서트들의 정렬은 폐쇄된 몰드에서 수행된다.
모든 표면 구조 인서트가 측정될 수 있고 그 자체로 상관될 수 있기 때문에, 사출 성형 물품의 측정된 정렬 오류는 사출 성형 물품의 정렬 오류로부터 파생되는 오류 수정 벡터의 도움으로 수정될 수 있으며, 인서트들은 서로 더 잘 정렬된다.
정렬 성공 여부의 확인은, 제조된 사출 성형 물품의 측정 혹은 제조된 사출 성형 물품을 기준으로 정렬 오류를 판단하여 이루어진다.
특히, 유격(play)이 없는 굴곡 베어링(flexure bearing)에 의해, 1000 μm 미만, 바람직하게는 500 μm 미만, 특히 바람직하게는 250 μm 미만의 공급 운동(feed motion)에 의해, 인서트들이 폐쇄된 몰드에 위치되거나 정렬될 수 있도록 제공된다.
추가의 바람직한 실시예에서, 몰드에 통합된 에어 베어링(air bearing)은 인서트의 운동을 촉진할 수 있다. 따라서, 쉽고 매우 정밀한 정렬이 가능하다.
즉, 공급 운동은 정렬 동안 몰드에서 인서트의 최대 가능 이동을 의미한다.
최대 이동 또는 최대 가능 공급 운동으로부터 정렬 마크가 배치 장치 또는 정렬 장치의 이동 벡터의 벡터 합보다 더 큰 영역을 적어도 덮는다. 예를 들어, 1 mm가 x-방향으로 이동할 수 있고 1 mm가 y-방향으로도 이동할 수 있는 경우, 정렬 마크는 정렬기의 시야에서 1 mm^2보다 큰 영역에 있어야 한다.
인서트들이 미세 포지셔너, 특히 피에조 드라이브 및/또는 차동-나사 액츄에이터에 의해 배치될 수 있도록 제공된다.
예를 들어, 피에조 드라이브, 선형 피에조 드라이브, 나사 드라이브 등이 사용될 수 있다.
인서트들은, 몰드에서 서로 정렬된 후에, 일련의 사출 성형 물품이 제조되거나 혹은 적어도 통계적으로 관련이 있는 사출 성형 물품의 샘플이 적어도 제조되어, 인서트들의 위치 및 장소를 1% 미만, 바람직하게는 50 ppm 미만, 특히 바람직하게는 100 ppb 미만만큼 변위시키도록 공정되게끔 제공된다. 이러한 변위(displacement)는 제조된 물품의 이상값(ideal value)들과 관련이 있다. 다시 말해서, 인서트의 위치 및/또는 장소에 관한 제조 오류의 분산은 1% 이하, 바람직하게는 50 ppm 미만, 특히 바람직하게는 100 ppb 이하의 좁은 공차 필드 내에 유지된다.
몰드 내에서 인서트들의 위치 및 장소에 대한 반복적인 수정이 완료되면, 사출 성형 물품의 제조 오류의 최소화에 의한 효과가 수반되며, 인서트들이 특히 연속 제조를 위해 몰드에 고정될 수 있다.
이 경우, 고정은, 인서트가 손상되지 않고도 인서트가 몰드로부터 분리될 수 없는(특히, 몰드에 대한 높은 접착력으로 인해) 것을 의미하는 것으로 이해하면 된다.
고정된 인서트의 교체가 필요하다는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 인서트가 파손될 수 있지만, 몰드의 기능화는 필요한 세척과 별도로 유지되어야 하며 몰드 재작업 없이 추가 인서트를 수용할 수 있어야 한다.
사출 성형 장치의 몰드의 바람직한 실시예에서, 특히 사출 성형된 물품의 형상 및 위치 공차가 개시된 방법으로 증가되도록, 특히, 인서트들 중 적어도 하나의 재가공에 의해 및/또는 특히 인서트들 중 적어도 하나의 탄성 표면 구조의 재가공에 의해 증가되도록 유리하게 제공된다. 특히, 사출 성형 물품의 평면 평행도를 향상시킬 수 있다.
또한, 몰드 또는 인서트 또는 인서트들의 배열이 반복적인, 특히 대략적인 검증 공정으로 조정되도록 제공된다.
특히, 통계적으로 관련된 수량의 사출 성형 물품, 특히 사출 성형 물품 시리즈가 제조되는 몰드가 생성된다.
사출 성형 물품은 측정되고 특히 통계적으로 평가된다. 따라서, 평균 정렬 오류가 유리하게 확인될 수 있다.
몰드의 수정, 특히 인서트의 조정은 이를 기반으로 수행될 수 있다. 이러한 수정은, 예를 들어, 재료가 제거 또는 추가되거나 및/또는 배향이 변경되거나 및/또는 인서트의 위치가 조정된다는 사실로 구성될 수 있다.
수정된 사출 성형 물품은 특히 통계적으로 관련된 수량으로 제조되고 평가된다. 이상적인 사출 성형 물품의 추가적인 근사(approximation)가 반복적으로 수행되거나 사출 성형 물품의 제조가 시작된다.
추가로 필요한 조정을 수행할 수 있도록 추가 오류 수정을 위해, 사출 성형 물품의 무작위 샘플에 대한 통계적 평가가 수행될 수 있다. 특히, 몰드에 대한 노화 영향 및 마모를 조기에 탐지할 수 있도록 제공된다.
즉, 사출 성형 장치의 각각의 몰드에 대한 개별 조절 및 조정은 사출 성형 물품의 연속 제조 전에 이루어지며, 이는 사출 성형 물품의 품질을 향상시키고 특히 마이크로 기술에 의해 제조된 영역에서 사출 성형 물품의 공차를 좁힐 수 있다.
사출 성형을 위한 제1 바람직한 예시적 방법은 하기 단계, 바람직하게는 하기 순서로 수행된다:
- 몰드에 적어도 하나의 탄성 마이크로구조 또는 나노구조 인서트를 제공한다.
- 몰드를 폐쇄한다.
- 특히, 통합 정렬기(정렬 모듈)에서, 인서트를 몰드와 정렬하거나 및/또는 인서트를 서로, 특히 후면에서 후면으로 정렬하고, 몰드에 고정한다.
- 몰드를 사출 성형 장치에 설치한다.
- 적어도 하나의 사출 성형 물품을 특히 사출 성형 공정에 의해 제조한다.
- 사출 성형 물품을 몰드로부터 제거하여 특히 3차원 좌표 측정기에서 측정한다. 데이터를 데이터 메모리와 데이터 분석 장치로 중계한다.
- 사출 성형 물품을 선택적 공정 단계에서 기능을 위해 검사하거나 및/또는 테스트한다.
- 오류 벡터 필드를 컴퓨터에 의해 측정값들과 설정값들로부터 유도하여 생성한다. 수정 요인 및 수정 조치들을 결정한다.
- 표적 수정(targeted correction)을 적용한다.
- 표적 수정에는 몰드에 있는 적어도 하나의 인서트의 장소 및 위치 변경이 포함된다.
- 선택적으로는, 몰드 및 인서트 조절의 추가 반복을 수행한다.
사출 성형을 위한 추가의 바람직한 예시적인 방법은 하기 공정 단계, 특히 하기 순서로, 포함한다.
몰드를 준비 공정 단계에서 준비한다. 이를 위해, 표면 구조로 인서트들을 기능화할 필요가 있다. 각각의 인서트의 상관관계는 표면 구조로부터 인서트의 후면까지 측정되며 특히 컴퓨터에서 데이터 메모리 및 데이터 분석 장치로 처리된다.
- 몰드에 특히 탄성 마이크로구조 또는 나노구조 인서트들을 제공한다.
- 몰드를 폐쇄한다.
- 특히, 사출 성형 장치(정렬 모듈)에 통합된 정렬기에서, 인서트들을 서로, 특히 후면에서 후면으로 정렬하고, 몰드에 고정한다.
- 몰드를 사출 성형 장치에 설치한다.
- 적어도 하나의 사출 성형 물품을 특히 사출 성형 공정에 의해 제조한다.
- 사출 성형 물품을 몰드로부터 제거하여 특히 3차원 좌표 측정기에서 측정한다. 데이터를 데이터 메모리와 데이터 분석 장치로 중계한다.
- 사출 성형 물품을 선택적 공정 단계에서 기능을 위해 검사하거나 및/또는 테스트한다.
- 오류 벡터 필드를 컴퓨터에 의해 측정값들과 설정값들로부터 유도하여 생성한다. 수정 요인 및 수정 조치들을 결정한다.
- 표적 수정(targeted correction)을 적용한다.
수정은 적어도 국부적인 재료 축적 또는 적어도 국부적인 재료 제거 또는 표면 구조화의 변형을 포함할 수 있다. 특히, 사출 성형 물품의 두께 변화 또는 요동(waviness)은 인서트의 후면의 재료 축적 또는 표적 재료 제거로 변경될 수 있다.
인서트의 발생 변형을 표적 방식으로 활용하고 사출 성형 물품의 형상에 적어도 국부적으로 영향을 미치기 위해, 사출 성형에 존재하는 압입 압력(press-in pressure)이 사용될 수 있다.
재료가 인서트의 후면으로부터 적어도 국부적으로 제거되면, 사출 성형 물품의 부피가 증가한다. 따라서, 사출 성형 물품의 국부적 함몰이 수정될 수 있다.
재료가 인서트의 후면에 적어도 국부적으로 축적되면, 사출 성형 물품의 부피가 감소한다.
당업자는 층을 쌓기 위해 표적 처리 방법, 가령, 기상 증착 또는 PVD 또는 CVD 또는 분자 빔 에피택시(molecular beam epitaxy) 또는 별개의 언더레이 필름(underlay film)을 사용할 수 있다. 층 제거를 위하여, 전자 빔 제거 또는 레이저 제거 또는 싱거링(singering) 또는 래핑(lapping) 또는 그라인딩(grinding) 또는 모래 그라인딩 또는 플라즈마 처리 또는 이온 캐논(ion cannon)을 사용한 처리를 생각할 수 있다. 정렬의 의미에서, 당업자는 모든 공지된 처리 방법을 사용할 수 있다.
- 변형 인서트를 몰드에 설치하고, 종료 기준에 도달할 때까지 사출 성형 물품 제조의 추가 반복을 시작한다.
가능한 종료 기준은 사출 성형 물품의 질적, 기능적 기준에 도달하는 것이다. 추가 종료 기준은 사출 성형 물품의 회복 불가능한 열화(deterioration)로, 몰드 및/또는 인서트를 검사하고 교체할 수 있다.
본 발명의 추가 이점, 특징 및 세부사항은 도면의 도움으로 실시예의 바람직한 예에 대한 다음의 설명으로부터 나타난다. 도면에서, 도식적으로:
도 1은 사출 성형을 위한 본 발명에 따른 장치용 몰드를 도시한다.
동일한 구성요소 또는 동일한 기능을 갖는 구성요소는 도면에서 동일한 참조 번호로 표시된다.
몰드(1)는 제1 몰드 절반부(2)와 제2 몰드 절반부(3)를 포함하며, 이는 몰드 분할 평면(E)를 통해 서로 분리될 수 있다.
몰드(1)의 기술 설계는 필요한 몰드 부분의 수와 몰드 분할 평면의 수를 결정한다. 당업자에게 알려진 필수 가이드, 패스-콘, 뿐만 아니라 이젝터 볼트, 냉각 및/또는 가열용 매체 공급장치, 가열 요소용 전자 조립체, 디버러, 충전 채널을 절단하기 위한 절단 공구는, 도면에 도시되지 않는다.
몰드(1)는 제1 인서트(5)와 제2 인서트(5')를 포함한다. 본 발명에 따르면, 인서트(5, 5')는 폴리머를 포함한다.
제2 몰드 절반부(3)에는, 특히 압력-기밀 방식으로 인서트(5')로부터, 그리고 사출 성형 공간(10)으로부터, 제2 몰드 절반부(3)를 분리하는 검사 창(4)이 표시되어 있다. 특히, 표시되지 않은 정렬기(aligner)가 있는 인서트(5')의 정렬 마크(5m')가 검사 창(4)을 통해 관찰할 수 있고 배치 메커니즘(6)에 의해 조정될 수 있다.
압력 분배기(7)는, 특히, 제어되지 않는 방식으로 사출 성형 화합물(도시되지 않음)이 몰드(1)로부터 탈출하지 않고도, 사출 성형 동안 작동 압력을 예를 들어 최대 2500 bar까지 유지하기 위해, 사출 성형 동안 검사 창(4) 및/또는 인서트(5b')의 후면이 정렬 마크(5m')로 덮일 수 있게 한다.
인서트(5, 5')는 정렬 가능하고 조정 가능한 방식으로 위치되는데, 구조화된 성형 표면(5s, 5s')은 몰드(1), 특히 몰드 절반부(2, 3)의 사출 성형 공간(10) 방향으로 위치된다.
인서트(5, 5')는, 특히, 인서트(5, 5')의 성형 표면(5s, 5s')과 인서트(5, 5')의 후면(5b, 5b')의 참조 또는 상관 관계를 수행하기 위하여, 구조화된 성형 표면(5s, 5s') 및 또한 특히 마크 클러스터(mark cluster)로 구성된 인서트(5b, 5b')의 후면 모두에 정렬 마크(5m, 5m')를 포함할 수 있다. 측정이 반드시 몰드(1)에서 이루어지는 것은 아니다.
도시되지 않은 특히 바람직한 실시예에서, 인서트(5, 5')의 후면(5b, 5b')의 처리는 평탄도 요건을 달성하기 위해 일어날 수 있으며, 여기서 인서트(5, 5')의 성형 표면(5s, 5s')은 구조화(structuring) 없이 사용될 수 있다. 특정 경우에서, 인서트(5, 5')의 성형 표면(5s, 5s')은 인서트(5, 5')의 후면(5b, 5b')의 처리 또는 가공성에 관계없이 구조화 없이도 존재할 수 있다.
몰드(1)는 사출 성형 화합물(도시되지 않음)로 충진 개구(8)에 채워지며, 사출 성형 공간(10)으로 통과하고 특히 사출 성형 공간(10)의 공동(cavity)을 완전히 채운다. 몰드(1)의 사출 성형 공간(10)을 채울 수 있도록 하기 위하여, 기포나 공극 또는 개재물이 전혀 없이, 특히, 통풍 덕트(9)가 몰드(1)에 형성된다.
검사 창이 없는 인서트(5)는 제1 몰드 절반부(2)에 상징적으로 표시되어 있다. 광학 수단으로, 특히, 인서트(5)의 후면(5b)을 관찰하고 인서트(5, 5')을 서로 정렬하기 위하여, 몰드(1) 내에 채널에 상응하게 형성된다. 이 실시예에서, 압력 분배기(7)는 사출 성형 화합물의 과부하(overloading)로 인한 파손을 방지하기 위해 인서트(5, 5')를 지지한다.
인서트(5, 5')의 과부하는 열적 과부하 및 기계적 과부하를 포함할 수 있는데, 특히, 몰드(1)에서 인서트(5, 5')의 전체 영역 지지 및 구속 없는 클램핑에 의해, 이러한 과부하를 방지할 수 있다.
1 사출 성형용 몰드
2 제1 몰드 절반부
3 제2 몰드 절반부
4 검사 창
5, 5' 인서트
5s, 5s' 인서트의 구조화된 성형 표면
5b, 5b' 인서트의 후면
5m, 5m' 인서트의 정렬 마크
6 배치 메커니즘
7 압력 분배기
8 충진 개구
9 통풍 덕트
10 사출 성형 공간
E 몰드 분할 평면

Claims (15)

  1. 사출 성형을 위한 장치, 특히 미세 사출 성형을 위한 장치로서, 상기 장치는:
    제1 몰드 절반부(2) 및 제2 몰드 절반부(3)를 갖는 몰드(1)를 포함하되, 제1 몰드 절반부(2) 및 제2 몰드 절반부(3)는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 사출 성형 공간(10)을 형성하고,
    사출 성형 공간(10)에 배열된 적어도 하나의 인서트(5)를 포함하며,
    적어도 하나의 인서트(5)는 적어도 부분적으로 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 사출 성형 공간(10)에 배열된 적어도 하나의 추가 인서트(5')를 포함하되, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')는 각각의 경우에 탄성 구조를 갖는 성형 표면(5s, 5s')을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 인서트(5)의 성형 표면(5s) 및 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 성형 표면(5s')은 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 인서트(5)의 성형 표면(5s)의 구조 및 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 성형 표면(5s')의 구조는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 가열 요소가 적어도 하나의 인서트(5), 적어도 하나의 추가 인서트(5') 및/또는 각각의 구조물에 통합되며, 사출 성형 공간(10), 특히 충전 개구(8)를 통해 사출 성형 공간(10)으로 이송될 수 있는 사출 성형 화합물이 적어도 하나의 가열 요소에 의해 표적 방식으로 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')는, 특히 각각의 성형 표면(5s, 5s') 상에서 및/또는 각각의 후면(5b, 5b') 상에서 복수의 정렬 마크(5m, 5m')를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 몰드 절반부(2) 및/또는 제2 몰드 절반부(3)는 검사 창(4)을 포함하며, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 복수의 정렬 마크(5m, 5m')에 의해 서로 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 몰드 절반부(2) 및/또는 제2 몰드 절반부(3)는 각각의 경우에서 적어도 하나의 배치 메커니즘(6)을 포함하며, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 복수의 정렬 마크(5m, 5m')의 도움으로 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 정렬 마크(5m, 5m')의 도움으로, 적어도 하나의 인서트(5)의 후면(5b) 상에서, 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 후면(5b') 상에서,
    적어도 하나의 인서트(5)의 성형 표면(5s)의 구조 및 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 성형 표면(5s')의 구조는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 서로 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 사출 성형을 위한 방법, 특히 미세 사출 성형을 위한 방법으로서, 몰드(1)가 제1 몰드 절반부(2) 및 제2 몰드 절반부(3)를 포함하되, 제1 몰드 절반부(2) 및 제2 몰드 절반부(3)는 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 사출 성형 공간(10)을 형성하고,
    사출 성형 공간(10)에 배열된 적어도 하나의 인서트(5)가 적어도 부분적으로 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 사출 성형 공간(10)에 배열된 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5'), 특히 적어도 하나의 인서트(5)의 성형 표면(5s) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 성형 표면(5s')은 사출 성형 공간(10)에서 몰드(1)의 폐쇄 상태에서 서로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')는 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')에 제공된 복수의 정렬 마크(5m, 5m')의 도움으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 정렬이 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조된 사출 성형 물품의 측정에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 정렬이 적어도 하나의 인서트(5) 및/또는 적어도 하나의 추가 인서트(5')의 재가공에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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