TW201201250A - Liquid application apparatus, liquid application method and imprinting system - Google Patents

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TW201201250A TW100108856A TW100108856A TW201201250A TW 201201250 A TW201201250 A TW 201201250A TW 100108856 A TW100108856 A TW 100108856A TW 100108856 A TW100108856 A TW 100108856A TW 201201250 A TW201201250 A TW 201201250A
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Kenichi Kodama
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Description

201201250 曹 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液體塗布設備、一種液體塗布方 法、及一種壓印系統,且更具體而言’本發明係有關於液 體沉積技術,其藉由噴墨法而將具有功能特性之液體沉積 至一例如基板之媒介上》 【先前技術】 隨著近年來更細微半導體積體電路與更高程度整合之 發展,所謂壓印蝕刻法周知爲用以在一基板上形成一細微 結構之技術,其中一細微圖案經由下列諸步驟轉移:塗布 一防護層(例如紫外線固化型防護層)至一基板上;並在 將一具有一待轉移之所要凹凸圖案的壓印機壓抵.該防護層 之狀態下,利用紫外線之照射來固化該防護層;及將該壓 印機自該基板上之防護層處分離。 PTL 1及2揭示一種系統,其藉噴墨法將具有壓印材 料之液體沉積至基板上。這些系統藉在塗布一預定量液體 至一基板上時,按照該壓印材料(防護層)之圖案與蒸發 量改變液滴沉積密度及液滴噴射量,最佳化液滴沉積量, 並藉此改善產能,均一化塗布在基板上之防護層的厚度。 引據資料 專利文獻 PTL 1 : WO 2005/1 2083 4 PTL2:日本第2009-088376專利申請公開案 【發明內容】 201201250 技術問題 PTL 1及2僅描述與希望實現的液滴沉積佈置相關的 演算法,並未教示或提出具體的構成’例如達到理想的液 滴沉積密度或液滴噴射量所需的硬體。 解決方案 本發明係基於上述情況提出,其目的之一在於提供一 種圖案轉移設備、一種圖案轉移方法及一種壓印系統,由 此可以分別改變X方向及y方向上的液滴沉積間距,從而 優化液體在基板上的佈置。 爲達成上述目的,本發明提出一種液體塗布設備,包 括:一噴頭’其包含複數個噴嘴,而該等噴嘴將具有功能 性質之液滴噴向一基板;一相對移動裝置,其使得該噴頭 與該基板在一相對移動方向上彼此相對地移動;一液滴_ 射控制裝置,其係以一預定之液滴噴射週期操作該噴頭, 以便將該等液滴不連續地沉積至該基板上;一 X方向液滴 沉積間距改變裝置,其改變該等液滴在該基板上在一與該 相對移動方向成垂直之X方向的沉積間距;及一 y方向液 滴沉積間距改變裝置,其改變該等液滴在該基板上在一與 該相對移動方向成平行之y方向的沉積間距。 根據本發明的此一態樣,因爲利用具有複數個將液滴 噴射到基板上之噴嘴的噴頭,並藉由以預定的液滴噴射週 期間隔操作噴頭,且同時使噴頭及基板在相對運動方向上 彼此相對地運動而將具有功能特性之液滴不連續地沉積在 201201250 基板上之本液體塗布設備包括:X方向液滴沉積間距改變 裝置,其在與相對運動方向成垂直之x方向上改變液滴在 基板上的沉積間距;以及y方向液滴沉積間距改變裝置, 其在與相對運動方向成平行之y方向上改變液滴在基板上 的沉積間距,故可優化液體在基板上的佈置。 本說明中所述之「具有功能特性的液體」包含具有可 以基板上形成細微圖案之功能性材料的液體,例如防護層 溶液。 根據本發明之此一態樣所實施之噴頭的一範例係一模 式,包括:一液體室,其與噴嘴相連接;一壓力施加裝置, 其向該液體室內的液體施加壓力;一供應流動通道,其向 該液體室供應液體;及一供應口(限流段),其被佈置在 該液體室與該供應流動通道之間。 較佳地,噴頭具有一種結構,其中諸噴嘴被以一矩陣 形狀佈置在一與X方向成平行之列以及一與y方向成傾斜 之行;且該液滴噴射控制裝置亦當作爲該X方向液滴沉積 間距改變裝置,其切換被使用在該噴頭中的諸噴嘴之間的 諸噴嘴,以便改變此諸液滴在基板上在X方向以η乘以一 在一由複數個在X方向凸出成一直線之噴嘴所組成之凸出 噴嘴群組中之噴嘴間距爲單位的沉積間距,其中η係一正 整數。 亦較佳地,噴頭具有一種結構,其中諸噴嘴係以一矩 陣形狀被佈置在一與X方向成傾斜之列方向及一與y方向 201201250 成傾斜並與該列方向成不平行之行方向上;及液滴噴射控 制裝置亦當作爲X方向液滴沉積間距改變裝置,其切換被 使用在該噴頭中的諸噴嘴之間的諸噴嘴,以便改變此諸液 滴在基板上在X方向以η乘以一在一由複數個在X方向凸 出成一直線之噴嘴所組成之凸出噴嘴群組中之噴嘴間距爲 單位的沉積間距,其中η係一正整數。 根據本發明之這些態樣,可藉由切換在X方向上所使 用之噴嘴來改變液滴沉積間距,而液體的佈置被優化。 在此情況下’一種使得液滴在X方向上成不連續沉積 佈置的模式係一種將X方向上之標準液滴沉積間距設定爲 噴嘴矩陣佈置之重複間距的模式。 較佳地’此液體塗布設備另包括:複數個供應流動通 道’其將液體供應至複數個被分別連接至諸噴嘴上之液體 室,其中此液滴噴射控制裝置操作該噴頭,以便不會在同 一液滴噴射時間點從被連接至此諸液體室上之諸噴嘴處噴 射液滴,而諸液體室則係由諸供應流動通道中之同一通 道,供應液體。 根據本發明之此一態樣,可防止在被同時驅動之諸噴 嘴間的互相串擾,且可達成所要之液滴噴射效果。 較佳地,此液滴噴射控制裝置操作該噴頭,以便不會 在同一液滴噴射時間點從諸噴嘴處噴射液滴,而此諸噴嘴 係以一在該噴頭中在X方向之最小噴嘴間距彼此分隔。 根據本發明之此一態樣,藉由不讓在X方向上相距最 201201250 近之諸噴嘴同時噴射液滴來防止機械串擾,並達成所想要 之液滴噴射效果。 較佳地,此噴頭具有一種結構,其中諸噴嘴被佈置在 X方向上,及該X方向液滴沉積間距改變裝置包括一在X-y 平面上轉動該噴頭之轉動裝置。 根據本發明之此一態樣,即使僅有一個噴嘴群組,其 中諸噴嘴對準排列在X方向上,仍可藉由在x-y平面轉動 噴頭來改變X方向上之液滴沉積間距。 較佳地,此噴頭具有一種結構,其中複數個子噴頭被 一起連結在X方向上,此諸子噴頭中之每一者具有一結 構,其中諸噴嘴被佈置在X方向上;及該X方向液滴沉積 間距改變裝置包括:一子噴頭轉動裝置,其在x-y平面上 轉動此諸子噴頭中之每一者;及一 X方向移動裝置,其在 X方向移動此諸子噴頭中之至少一者。 根據本發明之此一態樣,藉由轉動具有在其中複數個 子噴頭被一起連接一在X方向上之結構的噴頭中的各個子 噴頭,將可在一個子噴頭之內改變X方向上的液滴沉積間 距,且除此之外另可藉由在諸子噴頭之間調整X方向上之 位置,將可在X方向上調整整個噴頭之液滴沉積間距。 較佳地,此液滴噴射控制裝置係以一至少m乘以一最 小液滴噴射週期之週期操作該噴頭,以便將諸液滴不連續 地沉積在基板上,其中m係一大於1之整數;及該液滴噴 射控制裝置亦當作該y方向液滴沉積間距改變裝置,其包 201201250 括一延遲時間產生裝置,而該延遲時間產生裝置係以該最 小液滴噴射週期爲一最小單位產生一不短於該最小液滴噴 射週期且不長於(m- 1 )乘以該最小液滴噴射週期之延遲時 間,並藉由使用由該延遲時間產生裝置所產生之延遲時間 來延遲該噴頭之驅動時間點,以改變諸液滴在基板上在y 方向以該最小液滴噴射週期爲單位之沉積間距。 根據本發明之此一態樣,可藉由控制液滴噴射以最短 液滴噴射週期爲單位來改變y方向上的液滴沉積間距,從 而達成令人滿意之液體佈置。 較佳地,此液體塗布設備另包括:一掃描裝置,其使 得該噴頭可在X方向掃描該基板,其中:該噴頭包括至少 一噴嘴群組,其中諸噴嘴被佈置在y方向上;及該y方向 液滴沉積間距改變裝置包括一在χ-y平面上轉動該噴頭之 轉動裝置。 根據本發明之此一態樣,在此類系列方法中,可藉由 在一平面內轉動噴頭來改變X方向上的液滴沉積間距,從 而達成令人滿意之液體佈置。 如果採用一種在其中有一部分噴嘴係選自被對準排列 於y方向上之諸噴嘴,且因此被選定之諸噴嘴隨著X方向 上的每次掃描而進行切換,則可減少此諸噴嘴的使用頻 率,並可達成此諸噴頭之使用壽命的增加。 較佳地,噴頭具有一種結構,其中複數個子噴頭被一 起連結在y方向上’此諸子噴頭中之每一者具有一結構’ 201201250 其中諸噴嘴被佈置在y方向上:及該y方向液滴沉積間距 改變裝置包括:一子噴頭轉動裝置,其在x-y平面上轉動 該等子噴頭中之每一者;及一 y方向移動裝置,其在y方 向移動諸子噴頭中之至少一者。 根據本發明之此一態樣,可在y方向上移動複數個子 噴頭中的一部分,或可在y方向上移動該複數個子噴頭中 之全部。 較佳地,此液滴噴射控制裝置係以一至少m乘以一最 小液滴噴射週期之週期操作該噴頭,以便將諸液滴不連續 地沉積在基板上,其中m係一大於1之整數;及該液滴噴 射控制裝置亦當作該X方向液滴沉積間距改變裝置,其包 括一延遲時間產生裝置,而該延遲時間產生裝置係以該最 小液滴噴射週期爲一最小單位產生一不短於該最小液滴噴 射週期且不長於(m-Ι)乘以該最小液滴噴射週期之延遲時 間,並藉由使用由該延遲時間產生裝置所產生之延遲時間 來延遲該噴頭之驅動時間點,以改變諸液滴以該最小液滴 噴射週期爲單位,在該基板上在X方向之沉積間距。 根據本發明之此一態樣,在這系列之方法中’可藉由 控制液滴噴射以最短液滴噴射週期爲單位來改變X方向上 之液滴沉積間距,從而達成令人滿意之液體佈置。 爲達成上述目的,本發明亦提出一種液體塗布方法’ 其利用一包括複數個噴嘴之噴頭將具有功能性質之液滴不 連續地沉積在一基板上,而此諸噴嘴藉由以一預定之液滴 -1〇 - 201201250 噴射週期操作該噴頭而噴射諸液滴,同時使得該噴頭與該 基板彼此相對地移動在一相對移動方向上,該方法包括:x 方向液滴沉積間距改變步驟,其改變諸液滴在基板上在一 與該相對移動方向成垂直之X方向的沉積間距;及y方向 液滴沉積間距改變步驟,其改變諸液滴在基板上在一與該 相對移動方向成平行之y方向的沉積間距。 如果使用具有矩陣佈置之噴頭,則一較佳的模式係一 在其中藉由同時驅動在X方向上隔開複數個噴嘴的噴嘴而 使得液滴在X方向上被不連續地佈置。 爲達成上述目的,本發明亦提出一種壓印系統,包括: 一噴頭,其包含複數個噴嘴,而此諸噴嘴將具有功能性質 之液滴噴向一基板;一相對移動裝置,其使得該噴頭與該 基板在一相對移動方向上彼此相對地移動;一液滴噴射控 制裝置,其係以一預定之液滴噴射週期操作該噴頭,以便 將諸液滴不連續地沉積至該基板上;一 X方向液滴沉積間 距改變裝置,其改變諸液滴在基板上在一與該相對移動方 向成垂直之X方向的沉積間距;一y方向液滴沉積間距改 變裝置’其改變諸液滴在基板上在一與該相對移動方向成 平行之y方向的沉積間距;一固化裝置,其固化已經被塗 布至該基板上之液體;及—圖案轉移裝置,其將一於其上 形成一凹凸圖案之印模壓抵正處於由該固化裝置所固化之 過程中或已被該固化裝置所固化之液體,藉此,轉移該凹 凸圖案。 -11 - 201201250 根據本發明,可獨立地在X方向及y方向上改變液體 之液滴沉積間距,從而優化液滴的佈置。因此,潤濕性質 被改善’殘存厚度上之差異被減小,且令人滿意的細微圖 案可被形成於基板上。 本發明之有利功效 根據本發明,可分別地在X方向及y方向上改變液體 之諸液滴的沉積間距,並藉此優化此液體在基板上之佈置。 【實施方式】 第一實施例 <槪括組成> 第1圖係一根據本發明之第一實施例所實施之圖案轉 移設備的槪略示意圖。此如第1圖中所示之圖案轉移設備 10包括:一防護層塗布單元12,其塗布防護層(例如可紫 外線UV固化樹脂)至一由例如矽或石英玻璃所製成之基 板20上:一圖案轉移單元14,其將一所要圖案轉移至已 被塗布在基板20上之樹脂處;及一輸送單元22,其用於 輸送基板20 » 輸送單元22包括一例如皮帶之輸送裝置,並在一從防 護層塗布單元12至圖案轉移單元14之方向(下文中稱爲 「y方向」、「基板輸送方向」或「次掃描方向」)輸送 基板20,同時將基板20保持在該輸送裝置之表面上。也 可以是相對於一個固定不動之基板移動防護層塗布單元12 及圖案轉移單元14,而不是移動基板20。 -12- 201201250 防護層塗布單元12包括—噴墨頭24(下文中稱爲「噴 頭」),其中複數個噴嘴51(未示於第1圖中,但示於第 2圖中)被設置並藉由從諸噴嘴51處噴射一種防護層溶液 之液滴而將此防護層溶液塗布至基板20之一表面(防護層 塗布表面)上。 噴頭24係由一長整列噴頭所構成,其中諸噴嘴51在 一與y方向成垂直之X方向(下文中被稱爲「基板寬度方 向」或「主掃描方向」)上被佈置遍及基板2〇之最大寬度 Wm (見第2圖)。藉由就只執行一在基板輸送方向(次掃 描方向)上相對地移動基板20與噴頭24,而不在X方向 上移動噴頭24之操作,可將諸液滴佈置在基板24上之諸 所要位置處,並因此可提高防護層之塗布率。 圖案轉移單元14包括:一壓印機(壓模)26,其中形 成一所要之凹凸圖案,其將被轉移至位於基板20上之防護 層處;及一 UV發射裝置28,其用於發射UV光。在壓印 機26壓抵住已被塗布防護層之基板20表面的狀態下,圖 案轉移單元14藉從UV發射裝置28發射UV光,以固化基 板20上之防護層而將圖案轉移至此基板上之防護層處。 壓印機26上具有一光傳輸材料,其可傳輸由UV發射 裝釐28所發射之UV光。可使用玻璃、石英、藍寶石、透 明塑膠(例如,丙烯酸樹脂、硬氯乙烯、或類似者)作爲 光傳輸材料。藉此手段,使得UV光從位於壓印機26(在 基披20之相對側上)上方之UV發射裝置28處被發射出 I;: -13- 201201250 時,UV光可在不會被壓印機26遮蔽下,被發射至位於基 板20上之防護層,且此防護層可因此被固化。 壓印機26被活動地佈置在如第1圖中所示之垂直方向 上(亦即,以一雙頭箭號所代表之諸方向)。壓印機26被 向下移動,同時維持一種使壓印機26之圖案形成表面大體 上與基板20之表面成平行並幾乎同時地觸及基板20的整 個表面之狀態,藉以進行圖案之轉移。 <噴頭組成> 下文中將詳細敘述噴頭24之結構。第2圖係一顯示噴 頭24結構之實施例的平面圖。第3A及3B圖係顯示噴頭 24結構之諸實施例的平面。第4圖係一顯示一液滴噴射元 件之內部結構的剖面圖(一沿著第2圖中4-4線所取之剖 面圖)。 在噴頭24中之噴嘴間距應被減小,以便減小被沉積於 基板2 0上之諸液滴間的間隔。如第2圖所示,本實施例中 之噴頭24具有一結構,其中以交錯矩陣之形狀二維地佈置 複數個液滴噴射元件53,其各包括一液滴噴射口或噴嘴 51、一與此噴嘴51對應之壓力室52等,且因此可減小伸 展於噴頭縱長方向(X方向)上之有效噴嘴間隔(被伸展 之噴嘴間距)並實現高噴嘴密度。 構成一或多個在X方向上涵蓋與基板20全寬相當之長 度的噴嘴列之模式並不受限於本實施例。例如,取代第2 圖中所示之組成,也可採用一種如第3A圖所示之模式,其 -14- 201201250 中一包括多個具有與基板2〇全寬相當之長度之噴嘴列的 線狀噴頭係藉由以交錯矩陣形式佈置與組合多個短的噴頭 模組(噴頭晶片)24’而構成,而此諸模組各具有複數個以 二維方式佈置之噴嘴51。亦可採用一種如第3圖所示之模 式,其中一線狀噴頭係藉由將多個噴頭模組2 4 ”對齊排成 —列而構成。在第3圖中,被對齊排列在一與x方向成傾 斜之縱列方向上的多個噴嘴被連結地顯示成一直線。 如第2圖中所示,針對各噴嘴51所佈置之壓力室52 的平面形狀大體上呈正方形,且噴嘴51及供應口 54分別 佈置在此正方形之一對角線上的諸角落部分。如第4圖中 所示,各壓力室5 2經由供應口 5 4而與一共同之流動通道 5 5相連接。 多個壓電元件5 8被結合於隔板5 6上,此隔板5 6構成 壓力室52之頂面。各壓電元件58均具有一結構,其中一 壓電體58A被置於一下電極57A與一上電極(單個電極) 57B之間。藉由在下電極57A與上電極57B間施加驅動電 壓使壓電元件58變形,從而向壓力室52中的液體施加壓 力,且液體之夜滴從與壓力室52相連之噴嘴51處噴射。 當噴射液體之液滴時,新的液體經由供應口 5 4從共用之流 動通道5 5被供應至壓力室5 2。如果隔板5 6係由一種金屬 材料所製,則此隔板56也可作爲共同電極或下電極5 7A。 在本實施例中,壓電元件58被用來作爲噴射壓力產生 裝置,用於從佈置在噴頭24中之諸噴嘴51所噴射之液體; -15- I:; 201201250 但是’也可運用一種加熱法,其中加熱器被佈置在壓力室 52內,而液體則係利用藉由加熱器之加熱所産生之薄膜沸 騰的壓力而被噴射。 如第2圖所示,本實施例中的高密度噴嘴噴頭是根據 一固定之佈置圖案並藉由將多個具有上述結構的液滴噴射 元件53佈置成柵格型式而達成,其中在一列的方向上係與 X方向一致,且在一行的方向上係相對於X方向以一固定 角度傾斜,而非與X方向成垂直。 更具體而言,藉由採取一種諸液滴噴射元件53以均一 之間距d沿與X方向成Θ角的方向佈置之結構,使在X方 向上投影成對準之諸噴嘴的間距Pn爲d X cos Θ,且因此噴 嘴5 1可被認爲是等效於那些沿X方向以固定間距Pn線性 配置之噴嘴。此類構形導致一種噴嘴結構,其中被投影在 主掃描方向上之噴嘴列具有一高達每英吋 24 00個噴嘴之 噴嘴密度。 <控制系統之說明> 第5圖係一顯示該圖案轉移設備10之控制系統的方塊 圖。如第5圖中所顯示,此圖案轉移設備10包括一通訊介 面7〇、一系統控制器72、一記憶體74、一馬達驅動器76、 一加熱器驅動器7 8、一液滴噴射控制器8 0、一緩衝記憶體 82、一噴頭驅動器84等。 通訊介面70係一用於接收由一主電腦86所發出以便 顯示防護層溶液佈置(塗布圖案)資料之介面單元。諸如 -16- 201201250 USB (通用串列匯流排)、IEEE1394、乙太網(Ethernet)、 無線網路之串列介面或諸如Centronics介面之平行介面均 可被用作通訊介面70。通訊介面70中可安裝一緩衝記憶 體(未示於圖)以增加通訊速度。 系統控制器7 2係一控制通訊介面7 0、記憶體7 4、馬 達驅動器76、加熱器驅動器78等之各自單元的控制單元。 系統控制器72係由一中央處理單元(CPU )及週邊電路等 所構成,並控制與主電腦8 6之通訊、與記憶體74間之資 料的讀取及寫入、以及產生控制信號以控制傳輸系統之馬 達8 8及加熱器8 9。 記憶體74係一儲存裝置,其包括一資料用暫存區及一 可供系統控制器7 2進行計算用之工作區。經由通訊介面 )〇所顯示之已被輸入之防護層溶液佈置的資料被讀入圖案 轉移設備10內,並暫時儲存於記憶體74中。除了 一由多 個半導體裝置所構成之記憶體外,記憶體74也可使用一磁 性媒介,例如硬碟。 圖案轉移設備1 0之控制程式被儲存於程式儲存單元 90中。系統控制器72視需要而讀取程式儲存單元90中所 儲存的各種控制程式並執行此諸被讀取的控制程式。程式 儲存單元90可運用半導體記憶體(例如R〇M或EEPROM) 或可使用磁碟及類似者。程式儲存單元90可配備一外部介 面以便使用儲存卡或PC卡。當然,也可配置這些記錄媒介 中之複數個記錄媒介。 -17- I" 201201250 馬達驅動器7 6係一個驅動電路,其根據系統控 72發出之指令,‘驅動馬達8 8。馬達5 0包括一用於驅 第1圖中所示之傳輸單元22的馬達以及一用於升降 2 6之馬達。 加熱器驅動器7 8係一驅動電路,其根據控制系) 發出的指令,驅動加熱器89。加熱器89包括多個分 置在圖案轉移設備10之諸區段中的溫度調節加熱器。 液滴噴射控制器8 0具有信號處理功能,其用於根 自系統控制器72之指令,進行諸如校正等處理,並對 被儲存在記憶體74中之防護層溶液佈置資料的液滴 控制信號,進行各種處理,以便將已產生之液滴噴射 信號供應至噴頭驅動器84。在液滴噴射控制器80中 預定之信號處理,並基於液滴噴射資料,藉由噴頭驅 84控制來自噴頭24處之防護層溶液液滴的噴射量、 位置及噴射時間點。藉此手段可達成所要之防護層溶 滴的佈置(圖案)》在根據本實施例所實施之圖案轉 備1〇中所運用之驅動方法中,針對所有壓電元件制定 同之驅動波形,針對此諸壓電元件所佈置之諸切換元 行開關之切換,藉此切換是否將驅動波形施加至此諸 元件中之每一者。此驅動波形包括多個與三種液滴噴 相對應之波形元件,且液滴噴射量藉由選擇一適於各 用之波形元件及各液滴噴射時間點而被改變,其於下 將詳細說明。 制器 動如 壓模 t 72 別佈 據來 來自 噴射 控制 進行 動器 沉積 液液 移設 一共 件進 壓電 射量 噴嘴 文中 -18- 201201250 液滴噴射控制器8 0配備有緩衝記憶體8 2 ;且當液滴 噴射資料在液滴噴射控制器8 0中進行處理時,液體噴射資 料、參數及其他資料被暫存於緩衝記億體82中。第5圖中 所示的態樣係液滴噴射控制器8 0配備有緩衝記億體8 2之 情況者;然而,記憶體7 4也可以作爲緩衝記億體8 2。也 可使一種態樣,其中液滴噴射控制器80及系統控制器72 被整合爲一體以便形成一單一處理器。 噴頭驅動器84根據液滴噴射控制器80所提供之液滴 噴射資料,產生用於驅動噴頭24中之諸壓電元件58 (見 第4圖)的驅動信號,並將此諸已產生之驅動信號供應至 壓電元件5 8。噴頭驅動器8 4也可倂合一可供維持噴頭2 4 內均一驅動條件用之反饋控制系統。 <驅動信號產生單元之說明> 第6圖係一顯示一根據本發明之一實施例所實施之驅 動信號產生單元100之構成的方塊圖,而此單元產生將被 供應至壓電元件58處之驅動信號。驅動信號產生單元1〇〇 係一方塊,其能實現第5圖中所示之液滴噴射控制器80及 噴頭驅動器84之功能。 第6圖中所示之驅動信號產生單元1〇〇包括:一波形 產生單元1〇4’其基於從噴頭控制器102處所轉移之數位 波形信號,產生類比波形信號(驅動波形):及一放大器 單元(AMP ) 1 06,其放大此驅動波形之電壓及電流。從噴 頭控制器1 02所轉移之串列液滴噴射資料連同一時鐘信號 -19- 201201250 一起被同步發送到移位寄存器108。驅動波形產生單元i04 所產生之驅動波形包括多個波形元件(見第8圖)。藉由 從這些波形元件中選擇一個或多個波形元件,可逐步改變 防護層溶液的液滴噴射量。 被儲存在移位寄存器108中之液滴噴射資料係基於一 由噴頭控制器102所發送之鎖存信號而被鎖存在一鎖存電 路110中。鎖存電路110所鎖存之信號在電平轉換電路112 中被轉換爲具有預定電壓且能夠驅動多個構成一開關積體 電路114之驅動切換元件116的信號。藉由利用來自電平 轉換電路112之輸出信號來控制切換元件116的開關切 換,將可從多個波形元件中選擇至少一個波形元件,並藉 此設定液滴噴射量;且藉由一選擇信號及一來自噴頭控制 器102之致能信號,可選定欲被驅動之壓電元件58 (噴嘴 5 1) > 在具有上述構成之圖案轉移設備10中,當基板20被 輸送到防護層塗布單元12時,防護層溶液液滴從位於記錄 噴頭24中之諸噴嘴51處噴向基板20,防護層溶液由此根 據預定之圖案塗布在基板20上。之後,當塗布了防護層溶 液之基板20已被輸送到圖案轉移單元14時,壓模26被壓 在基板2 0之防護層溶液上,紫外線發射裝置2 8所發射之 紫外線被照射至防護層溶液上,並藉此將基板20上之防護 層固化。然後,壓模26從基板20上之防護層處分離。因 此,預定之細微圖案被轉移至基板20之防護層上。. -20- 201201250 在根據本實施例所實施之圖案轉移設備10中,當防護 層溶液被塗布至位於防護層塗布單元12中的基板20上 時’防護層溶液之液滴被不連續地沉積在基板2 0上,其沉 積之方式將使得一液滴不會與任何在基板20上相鄰之其 他液滴相結合。 更具體而言,對來自噴嘴處之液滴噴射進行控制,以 使得液滴噴射不會由多個在X方向上相鄰接之噴嘴處在同 一液滴噴射時間點被進行(即,諸噴嘴在X方向上以最短 之距離被分隔),而在y方向方面,對來自噴嘴處之液滴 噴射進行控制,以使得液滴不會由多個在y方向上相鄰接 之噴嘴處在連續之液滴噴射時間點進行(即,諸噴嘴在y 方向上以最短之距離被分隔)。 <χ方向上之液滴沉積佈置之說明> 下文中將說明諸防護層溶液液滴在X方向上之沉積佈 置(沉積間距)。第7圖係一顯示在X方向上之噴嘴佈置 與液滴沉積佈置間的關係。第7圖之(a )部分顯示佈置成 矩陣形狀之噴嘴51(壓力室52)的示意圖’且爲了圖式緣 故,噴嘴之數量相較於第2圖所示者有所減少。第7圖之 (b)部分代表被投影到X方向上成對準之諸噴嘴。第7圖 之(c )部分代表防護層溶液液滴之沉積位置(以實心圓圈 所顯示)。 如第7圖之(a )部分中所示,在行方向上對齊排成一 列之諸噴嘴5 1被連接至—共同之分流流動通道5 5。例如, (:; -21- 201201250 構成一位於第7圖中最左側上的噴嘴群組51A的諸噴嘴51 被連接至一位於最左側上之共同流動通道55A,且構成一 排在第7圖中左側起第二位置處之噴嘴群組51B的諸噴嘴 51被連接至一位於左側起第二位置處之共同流動通道 5 5B。第7圖之(b)部分中所示之經投影的噴嘴群組中之 噴嘴間距(介於X方向上之諸噴嘴間的最小間距)是Pn。 如第7圖之(c)部分中所示,防護層溶液之液滴在X 方向上之標準沉積間距Pd係等於諸噴嘴51之矩陣佈置之 週期性單位長度,且Pd=「構成一行之噴嘴群組的諸噴嘴 .的數量」X Pn。如果液滴噴射作業可經由被連接至相同之 共用流動通道5 5上的諸噴嘴同時進行,則串擾可能會發 生,且變化可能會產生在液滴噴射量及液滴噴射方向兩方 面。因此,爲了有效防止串擾,沒有液滴噴射作業可經由 被連接至相同之共用流動通道55上的諸噴嘴同時進行。 此外,在X方向上之液滴沉積間距Pd可以X方向上之 最小噴嘴間距Pn爲單位進行微調。例如,在第7圖中之左 側起第二個噴嘴群組51B中,所使用之噴嘴被改變爲鄰接 被投影之噴嘴群組中之右側的第一個噴嘴,且在第7圖中 之左側起第三個噴嘴群組中,所使用之噴嘴被改變爲鄰接 被投影之噴嘴群組之右側第二個噴嘴。依此方式,在從左 側起第i個噴嘴群組中所使用之噴嘴被改變爲鄰接被投影 噴嘴群組之右側第(i - 1)個噴嘴,且藉此使得液滴沉積 間距可較大於標準液滴沉積間距Pd。藉由依此方式以最 -22- 201201250 小噴嘴間距Pn爲單位(.亦即Pn之正整數倍)改變X方向 上防護層溶液液滴之沉積間距Pd,將可適當地改變X方向 上防護層溶液液滴之密度。 另一方面,當液滴沉積間距較小於標準液滴沉積間距 Pd時,在向諸在X方向上彼此相鄰之液滴沉積位置噴射防 護層溶液液滴之噴嘴被選定爲在y方向上彼此不相鄰之壓 力室5 2之噴嘴。於是,在X方向上之最小液滴沉積間距 Pdmin係在X方向上之最小噴嘴間距Pn的至少兩倍。如果液 滴噴射操作係經由諸在y方向(壓力室52之寬度方向)上 彼此相鄰之噴嘴同時進行,則變形會發生在用以將兩被連 接至諸彼此相鄰之噴嘴上的壓力室52隔開之牆壁中,並由 此而產生機械串擾。發生這種機械串擾可能會導致液滴噴射 量或液滴噴射方向之變化。因此,爲了防止機械串擾,諸在 y方向上彼此相鄰之噴嘴不會同時進行液滴噴射操作。 <y方向上之液滴沉積佈置之說明> 下文中將說明在y方向上之防護層溶液液滴的沉積佈 置。第8圖係一顯示一介於液滴噴射時鐘與液滴噴射時間 點間之關係的圖式。y方向上之最小液滴沉積間距係由液 滴噴射時鐘之週期及基板20之輸送速度所決定。在本實施 例中之圖案轉移設備10的構成將使得可對標準液滴噴射 時鐘之週期被進一步細分,且液滴噴射可在諸標準液滴噴 射時鐘時間點之間進行。更具體而言,標準液滴噴射週期 係m乘以最小液滴噴射週期(其中m是大於1之整數)’ -23- 201201250 且延遲時間可以最小液滴噴射週期爲單位明確指定。 在第8圖所示之範例中,標準液滴噴射時鐘之週期被 分爲三,且液滴噴射可在比標準液滴噴射時間點延遲液滴 噴射週期的1/3之時間點下進行,或者可在比標準液滴噴 射時間點延遲液滴噴射週期的2/3之時間點下進行。 例如,噴嘴1、2及4之液滴噴射係在標準液滴噴射時 間點下進行,噴嘴3之液滴噴射係在比噴嘴1、2及4所進 行之液滴噴射的時間點處延遲1 /3個液滴噴射週期進行。 除此之外,噴嘴4係在一比標準液滴噴射時間點提前1 /3 個液滴噴射週期的時間點下進行一第二次液滴噴射。 因此,可改變y方向上之液滴沉積間距,使得一間距 較小於y方向上之標準液滴沉積間距,且也可適當改變y 方向上之防護層溶液液滴’的密度。噴嘴1至4之驅動波形 間之差異係一由一噴射操作所産生之防護層溶液之液滴噴 射量上之差異。在第8圖所示之範例中,噴嘴2之液滴噴 射量及噴嘴4之第二次液滴噴射量係較大於噴嘴1及3之 液滴噴射量,且噴嘴4之第一次液滴噴射量係較大於噴嘴 2之液滴噴射量及噴嘴4之第二次液滴噴射量。 此液滴沉積間距係基於與防護層溶液之佈置相關之資 料(塗布圖案)而改變。更具體而言,如果根據防護層溶 液圖案資料,需要一較大於標準數量之液滴,液滴沉積間 距即會變小,且防護層溶液之塗布密度會加大。另一方面, 如果不需要一較大於標準數量之液滴噴射量,則液滴沉積 -24- 201201250 間距即會變大,且防護層溶液塗布密度會減小。也可以根 據在液滴沉積間距上之改變而如上所述改變防護層溶液之 液滴噴射量。 根據具有上述構成且使用防護層塗布單元12之圖案 轉移設備10,其藉由一在X方向上超過最小噴嘴間距之標 準液滴沉積間距,以及藉由一在y方向上超過最短液滴噴 射週期之標準液滴噴射週期,不連續地佈置防護層溶液之 液滴,此利用多個用以噴射防護層液滴之噴嘴佈置成矩陣 形狀之噴頭,而在X方向上之液滴沉積間距藉由改變所用 之噴嘴而修改,如此使得介於諸在相同液滴噴射時間點下 執行液滴噴射之諸噴嘴間在X方向上之間隔以X方向上之 最小噴嘴間距Pn爲單位改變,且y方向上之液滴沉積間距 藉由透過以最短液滴噴射週期爲單位設定相對於一標準液 滴噴射時間點之延遲時間來改變液滴噴射時間點。因此, 防護層溶液之塗布量根據待沉積至基板上之防護層溶液液 滴之密度優化,且在潤濕性質上之改善以及在殘存厚度上 之差異減小。 此外,也可以在X方向及y方向上獨立地改變液滴沉 積間距,從而只在一部分基板上提高液滴佈置密度。 此外,由於採用其中用於噴射液滴之諸噴嘴係由複數 個噴嘴(通道)選擇地切換,所以可降低噴嘴之使用頻率 並可期待噴頭之使用壽命的增加。 取代第2圖中所示之噴嘴佈置,還可運用第9圖中所 -25- 201201250 示之另一種噴嘴佈置。第9圖係一顯示矩陣佈置之平面 圖,且顯示一由被防護層溶液液滴所噴射之表面出所觀看 之視圖。在第9圖所示之噴頭模組224中’噴嘴5 1係一矩 陣形狀進行佈置,其循著一相對於X方向成一預定角度r 之列方向V,及一相對於y方向成一預定角度α之行方向 W。全直線型噴頭係由在如第3Β圖中所示位於X方向上之 複數個噴頭模組224所組成。 第1 0圖係一顯示第9圖中所示噴頭模組224之內部結 構的平面立體圖。如第10圖中所示,針對第10圖中在行 方向W上被對準排列之各噴嘴群組,一供應流動通道255Α 及一返回流動通道25 5 Β被配置在此噴嘴群組之任一側 上。循著行方向W被佈置之供應流動通道2 5 5Α係一分流 流動通道,其分流自一經由一供應連接入口(未示於圖) 連接至一供應檜(未示於圖)上之供應主流動通道25 5 C。 返回流動通道255Β係分流流動通道,其流向一經由一返回 連接出口(未示於圖)而被連接至一回收槽(未示於圖) 上之返回主流動通道2 5 5 D。 第1 1圖係一顯示位於噴頭模組224內之多個流動通道 之結構的剖面圖。噴頭模組224包括多個壓力室25 2、一 隔板256、及多個壓電元件258。第11圖中所示之噴頭模 組224包括一蓋板259,其封閉壓電元件258之周圍,同 時確保有一可供壓電元件25 8用之活動空間。此外,儘管 在圖中未顯示,但一供應液體及一返回液體室形成在蓋板 -26- 201201250 259上方,並經由多個連接通道(未示於圖)而被分別連 接至供應主流動通道255C及返回主流動通道255D。 防護層溶液從供應流動通道255A經過—單獨之供應 通道254A而被供應至壓力室252,並經由一噴嘴流動通道 而以液滴之形式從噴嘴2 5 1處被噴射。未被噴射之過量液 體則藉由一單獨之返回通道245 B,從該噴嘴流動通道返回 至返回流動通道2 5 5 B。 在具有此流動通道結構之噴頭模組224中,兩噴嘴行 共用一單獨之供應通道,且因此在X方向上介於諸同時進 行液滴噴射作業之噴嘴間的最小液滴沉積間距被設定爲對 等於四行噴嘴在X方向上之長度。因此,諸被連接至同一 單獨供應通道上之噴嘴不會同時進行液滴噴射操作,藉此 有效地避免了串擾。 第二實施例 下文將說明根據本發明之第二實施例所實施之圖案轉 移設備(防護層塗布單元)。第二實施例中之圖案轉移設 備包括如第12A圖中所示之噴頭324,其具有一單一噴嘴 列(噴嘴群組),其中複數個噴嘴3 5 1被對準排列在X方 向上。第12A圖所示噴頭324中之噴嘴351之佈置間距爲 Pn,且X方向上之液滴沉積間距?(1與X方向上之噴嘴間距 Pn在此情形下係相同的。 包括噴頭324之圖案轉移設備具有一轉動機構,其在 x-y平面中轉動噴頭324;且如第12β圖中所示,藉由在
S -27- 201201250 x-y平面中轉動噴頭3 24,可將X方向上之液滴沉積間距從 Pd改變爲Pd'(<Pn)。當噴頭324之轉動角度係δ時(其 中 0。<5<90〇) ' Pdf = Pn x cos δ° 第13圖顯示一種模式之示意圖,其中一長噴頭係藉由 在X方向上將複數個(例如兩個)噴頭模組324'結合在一 起而組成。在此一模式中,各自之噴頭模組324'被轉動, 且諸噴頭模組3 24’之任一者在X方向上均應被移動Δχ之 距離,以便使得噴頭模組3241之結合段中之液滴沉積間距 係Ρ<Γ。當然,可在X方向上移動兩噴頭模組3 241。 因此,在長噴頭於X方向上係藉由將多個噴頭模組324' 結合在一起而組成之模式中,除了提供轉動機構以便在x-y 平面中轉動各噴頭模組3 24'外,也提供一個X方向之移動 機構,以供改變諸相鄰噴頭模組3241之間在X方向上之相 對距離。 如上所示,y方向上之液滴沉積間距可藉由改變液滴 噴射時間點調節。更具體而言,由於噴頭模組3 24'之轉動, 使得y方向上之液滴沉積位置也位移,且液滴噴射時間點 因此將針對在y方向上由於該轉動而已位移液滴沉積位置 之諸噴嘴而改變。此外,如果y方向液滴沉積間距改變, 則液滴噴射時間點也會改變。 根據第二實施例,圖案轉移設備包括噴頭324,其具 有一單一噴嘴群組之結構,其中諸噴嘴351在X方向上被 對準排列,此係藉由使噴頭3 24能在x-y平面中轉動所致; -28- 201201250 而在此圖案轉移設備中,可將X方向上之液滴沉積間距Pd 從X方向上之噴嘴間距Pn改變爲Pn X cos δ (其中0。< δ <90°),從而達到所要之防護層溶液塗布圖案》因此,根 據被沉積至基板上之防護層溶液液滴密度,可優化防護層 溶液之塗布量。 第三實施例 下文中將說明根據本發明之第三實施例所實施之圖案 轉移設備(防護層塗布單元)。在第三實施例中之圖案轉 移設備包括一串列式噴頭,其在X方向上係較短於基板之 尺寸(寬度),且在X方向掃描基板之同時,也在X方向 上進行液滴噴射。 第14圖係一顯示具有一串列式噴頭4 2+4之圖案轉移設 備410之整體構成的立體圖。第14圖中所顯示之圖案轉移 設備410包括:噴頭424,其具有複數個噴嘴被對準排列 在y方向上的一或多個噴嘴群組:一托架42 3,其支撐噴 頭424; — X方向移動機構425A,其使得被支撐在托架423 上之噴頭424可在X方向上進行掃描:一 y方向移動機構 425B,其在y方向上移動基板420;—噴頭轉動機構421, 其在x-y平面中轉動噴頭424; — z方向移動機構427,其 在一與X方向及y方向成垂直之z方向上相對地移動噴頭 424及基板420 ;—擋止器429,其限制噴頭424在z方向 上之位置’如此使得噴頭424及基板420不會彼此相接觸。 噴頭424中之噴嘴佈置係相同於第11圖中所示之噴頭 -29- 201201250 3 2 4,而χ方向及y方向則相對於第1 1圖中所示之情況調 換。 在第14圖所示之圖案轉移設備410中,防護層溶液液 滴進行在基板42〇之χ方向上的沉積操作,同時噴頭424 在X方向上對基板420進行掃描,且當\方向上完成一次 液滴沉積操作時,基板420在y方向上移動一段預定之距 離(在其上可藉由X方向上之一液滴沉積操作而塗布防護 層溶液之區域的y方向上之長度),且χ方向上之液滴沉 積在下一個區域中進行。藉由重復此一程序,防護層溶液 塗布在基板420之整個表面上。 當y方向上之液滴沉積間距改變時,噴頭424被轉動 一預定量。也可提供一基板轉動機構,其在x-y平面中轉 動基板420,且亦可轉動基板420以取代轉動噴頭424。 第15圖係一顯示一噴頭部分之抽取視圖之立體圖,其 中佈置了兩個短噴頭424A及424B。除了第14圖中所示之 構成外,本構成包含具有第二噴頭424B之構成。更具體而 言,第一噴頭424A係由第一托架423A所支撐,且可藉由 第一噴頭轉動機構421A而轉動於χ-y平面中。第二噴頭 424B係由第二托架423 B所支撐,且構成可藉由y方向移 動機構422而移動於y方向上,並可藉由一第二噴頭轉動 機構421B而轉動於χ-y平面中。第15圖中所示之構成相 對應於第13圖中所示之構成,且位於第13圖中之上側上 的噴頭模組324'相對應於第一噴頭424A,且位於第13圖 -30- 201201250 中之下側上的噴頭模組3 24'相對應於第二噴頭424B。 在第14及15圖中所示之構成中,可藉由改變液滴噴 射時間點來改變X方向液滴沉積間距。可運用第6圖中所 示之驅動信號產生單元1〇〇來改變液滴噴射時間點。第6 圖中所示之驅動信號產生單元100並非一定要針對各單獨 之噴嘴製備一驅動波形,但卻很需要針對整個噴頭(針對 所有處於一種佈置了複數個噴頭之模式中的噴頭模組)提 供共同之驅動波形,並因此可節省大量供儲存驅動波形所 需之記憶體空間。另一方面,憑藉第6圖中所示之驅動信 號產生單元100,將會對液滴噴射時鐘之週期的縮短有所 限制。 因此’如果噴嘴如在本實施例中極少,即可藉由針對 各噴嘴製備一驅動波形及向各噴嘴之驅動波形附加延遲資 料來提高噴射操作速度。 第16圖係一方塊圖,其顯示一被設計用於提高噴射操 作速度之驅動信號產生單元4 00的構成。第16圖中所示之 驅動信號產生單元400包括:一波形產生單元404,其針 對各噴嘴產生一驅動波形;一延遲資料產生單元405,其 針對各噴嘴計算在X方向上改變液滴沉積間距所需之延遲 時間;一加法器單元407,其將延遲資料產生單元4〇 5所 產生之延遲加至驅動波形資料中;一數位/類比轉換器 409,其將數位格式之驅動波形資料轉換爲類比格式者;及 一放大器單元406,其對類比格式之驅動波形進行電壓放 201201250 大處理及電流放大處理" 當基於液滴噴射資料而藉由轉動開關一切換積體電路 414之切換元件416來操作與噴嘴相對應之諸壓電元件58 時,防護層溶液液滴從所要之噴嘴處噴射。因爲此構成涉 及具有用於各噴嘴(各通道)之驅動波形及延遲,故相較 於第6圖中所示之構成可縮短液滴噴射週期。 此外,可採用一種構成,其中複數個類比波形(波1 至3)如第17圖中所示般被製備,且諸類比波形中之一者 藉由一致能信號選定。 在具有上述構成之第三實施例中,只一部分在y方向 上被對準排列之噴嘴使用,且可隨每一次之掃描而切換所 使用之噴嘴。藉由利用在上述控制系統中之噴嘴切換,可 選定並切換諸噴嘴。依此方式,藉由僅使用複數個噴嘴中 之一部分噴嘴並不斷地切換諸被使用之噴嘴,可增加噴頭 之使用壽命。 在本發明之上述實施例中,說明可供藉由防護層溶液 形成一圖案用之圖案轉移設備;然而,也可根據本發明之 一實施例而組成一液體塗布設備,其藉由噴墨方法將防護 層溶液液滴不連續地佈置在一基板上而形成一預定之防護 層溶液圖案於此基板上。 以上已針對根據本發明所實施之圖案轉移設備、圖案 轉移方法、及壓印系統進行了詳細之說明,但本發明並不 限於上述諸範例,且在一不偏離本發明之實質之範圍內, -32- 201201250 當然可以進行各種型式之改良或變更。 產業利用性 本發明可被運用於一圖案轉移設備、一圖案轉移方法 以及一壓印系統中,且特別適用於以次微米等及形成一細 微圖案之奈米壓印蝕刻。 【圖式簡單說明】 第1圖係一根據本發明之第一實施例所實施之圖案轉 移設備的槪略示意圖》 第2圖係一顯示一位在此圖案轉移設備中之一噴頭結 構之實施例的平面圖。 第3A圖係一顯示一直線型式噴頭組成之一實施例的 平面圖。 第3 B圖係一顯不一直線型式噴頭組成之另一實施例 的平面圖。 第4圖係一顯示一液滴噴射元件之內部結構的剖面 圖。 第5圖係一顯示一如第1圖中所示圖案轉移設備之控 制系統的主要方塊圖。 第6圖係一顯示一位於第5圖所示控制系統中之噴頭 驅動器組成之一實施例的方塊圖。 第7圖係一說明一在X方向噴嘴佈置與液滴沉積佈置 間之關係的圖式。 第8圖係一說明一在液滴噴射時鐘與液滴出時間點間 -33- 201201250 ' 之關係的圖式》 第9圖係一顯示諸液滴噴射元件之另一矩陣佈置形式 的平面圖。 第1 0圖係一顯示一位於第9圖所示噴頭中之供應流動 通道之結構的平面圖。 第11圖係一顯示第10圖中所示之噴頭之一內部結構 的剖面圖。 第12A圖係一說明一可供改變一被運用於一根據本發 明之一第二實施例所實施之圖案轉移設備中之液滴沉積佈 置用之噴頭結構及控制裝置的圖式。 第12B係一說明一可供改變一被運用於第二實施例之 圖案轉移設備中之液滴沉積佈置用之噴頭結構及控制裝置 的圖式。 第13圖係一顯不一如第12A及12B圖中所不噴頭的 一修改型不的圖式。 第1 4圖係一顯示一根據本發明之第三實施例所實施 之圖案轉移設備之組成的立體圖。 第15圖係一顯示一如第14圖中所示噴頭之一修改型 式的圖式。 第16圖係一顯示一被運用於第14圖所示圖案轉移設 備中之驅動信號產生單元之形狀的方塊圖。 第17圖係一顯示如第16圖所示驅動信號產生單元之 另一形式的方塊圖。 -34- 201201250 ' 【主要元件符號說明】 10 圖 案 轉 移 設 備 12 防 護 層 塗 布 單 元 14 圖 案 轉 移 單 元 20 基 板 22 輸 送 單 元 24 噴 頭 24, 短 噴 頭 模 組 2 4,’ 短 噴 頭 模 組 26 壓 印 機 28 紫 外 線 發 射 裝 置 5 1 噴 嘴 5 1 A 噴 嘴 群 組 52 壓 力 室 53 液 滴 噴 射 元 件 5 4 供 應 □ 5 5 流 動 通 道 55 A 流 動 通 道 55B 流 動 通 道 5 6 隔 板 57 A 下 電 極 57B 上 電 極 5 8 壓 電 元 件 -35 201201250 5 8 A 壓 電 體 70 通 訊 介 面 72 系 統 控 制 器 74 記 憶 體 76 馬 達 驅 動 器 78 加 熱 器 驅 動 器 8 0 液 滴 噴 射 控 制 器 82 緩 衝 記 憶 體 84 .噴 頭 驅 動 器 8 6 主 電 腦 88 馬 達 89 加 熱 器 90 程 式 儲 存 單 元 100 驅 動 信 產 生 單元 102 噴 頭 控 制 器 104 波 形 產 生 單 元 106 放 大 器 單 元 108 移 位 寄 存 器 110 鎖 存 電 路 112 電 平 轉 換 電 路 114 開 關 積 體 電 路 116 切 換 元 件 224 噴 頭 模 組 -36- 201201250 25 1 噴嘴 2 52 壓力室 2 54A 供應通道 2 54B 返回通道 2 5 5A 供應流動通道 2 5 5 B 返回流動通道 2 5 5 C 供應主流動通道 2 5 5 D 返回主流動通道 2 5 6 隔板 2 5 8 壓電元件 2 5 9 蓋板 3 24 噴頭 3 24’ 噴頭模組 3 5 1 噴嘴 400 驅動信號產生單元 404 波形產生單元 405 延遲資料產生單元 406 放大器單元 407 加法器單元 409 數位/類比轉換器 410 圖案轉移設備 414 切換積體電路 416 切換元件 -37 201201250 420 42 1 42 1 B 422 423 423 A 423B 424 424A 424B 42 5 A 42 5B 427 429 基板 噴頭轉動機構 第二噴頭轉動機構 y方向移動機構 托架 第一托架 第二托架 噴頭 短噴頭 短噴頭 X方向移動機構 y方向移動機構 z方向移動機構 擋止器 -38-

Claims (1)

  1. 201201250 ; 七、申請專利範圍: 1.一種液體塗布設備,包括: 一噴頭’其包括複數個噴嘴,而該等噴嘴將具有功能 性質之液滴噴向一基板; 一相對移動裝置’其使得該噴頭與該基板在一相對移 動方向上彼此相對地移動; 一液滴噴射控制裝置’其係以一預定之液滴噴射週期 操作該噴頭,以便將該等液滴不連續地沉積至該基板上; 一 X方向液滴沉積間距改變裝置,其改變該等液滴在 該基板上在一與該相對移動方向成垂直之X方向的沉積 間距;及 一 y方向液滴沉積間距改變裝置,其改變該等液滴在 該基板上在一與該相對移動方向成平行之y方向的沉積 間距。 2 .如申請專利範圍第1項之液體塗布設備,其中: 該噴頭具有一結構,其中該等噴嘴係以一矩陣形狀佈 置在一與該X方向成平行之列方向及一與該y方向成傾 斜之行方向上;及 該液滴噴射控制裝置亦當作爲該X方向液滴沉積間距 改變裝置,其切換被使用在該噴頭中的該等噴嘴之間的 該等噴嘴,以便改變該等液滴在該基板上在X方向以η 乘以一在一由複數個在X方向凸出成一直線之噴嘴所組 成之凸出噴嘴群組中之噴嘴間距爲單位的沉積間距,其 »:; -39- 201201250 中η係一正整數。 3.如申請專利範圍第1項之液體塗布設備,其中: 該噴頭具有一結構,其中該等噴嘴係以一矩陣形狀被 佈置在一與該X方向成傾斜之列方向及一與該y方向成 傾斜並與該列方向成不平行之行方向上;及 該液滴噴射控制裝置亦當作爲該X方向液滴沉積間距 改變裝置,其切換被使用在該噴頭中的該等噴嘴之間的 該等噴嘴,以便改變該等液滴在該基板上在x方向以n 乘以一在一由複數個在X方向凸出成一直線之噴嘴所組 成之凸出噴嘴群組中之噴嘴間距爲單位的沉積間距,其 中η係一正整數。 別 同 :分 在 Μ被 會 包個 不 0R 數 便 其複 以 , 至 , #應 頭 設供 噴 β 體 該 塗液,作 體將室操 ^其罾置 之’液裝 項 道之制 1 通上控 第 動嘴射 圍流噴噴 範應等滴 利供該液 專個至該 請數接中 申複連其 如地 嘴中 噴 噴道 滴 等通 液 該動 該 之流 中 上應 其 室供 , 體等 備 液該 設 等由 布 該係 塗 至則 體 接室 液 連體 之 被液。項 從等體 1 點該液第 間而應圍 時,供範 射滴道利 噴液通專 滴射一請 液噴同申 一 處之如 間頭 時噴 射該 噴在 : 滴一 中 液以 其 一係。, 同嘴 S 備 在噴W設 會等此布 不該彼塗 便 而被體 以,距液 ,滴間之 頭液嘴項 噴射噴 1 該噴小第 作處最圍 操嘴之範 置噴向利 裝等方專 制該 X 請 控從在申 射點中如 -40 - 201201250 該噴頭具有一結構,其中該等噴嘴被佈置在X方向 上,及 該X方向液滴沉積間距改變裝置包括一在x-y平面上 轉動該噴頭之轉動裝置。 7.如申請專利範圍第1項之液體塗布設備,其中: 該噴頭具有一結構,其中複數個子噴頭被一起連結在 X方向上’該等子噴頭中之每一者具有一結構,其中該等 噴嘴被佈置在x方向上;及 該x方向液滴沉積間距改變裝置包括: 一子噴頭轉動裝置,其在x-y平面上轉動該等子噴頭 中之每一者;及 —X方向移動裝置,其在X方向移動該等子噴頭中之 至少一者。 8 .如申請專利範圍第1項之液體塗布設備,其中: 該液滴噴射控制裝置係以一至少m乘以一最小液滴噴 射週期之週期操作該噴頭,以便將該等液滴不連續地沉 積在該基板上,其中m係一大於1之整數;及 該液滴噴射控制裝置亦當作該y方向液滴沉積間距改 變裝置,其包括一延遲時間產生裝置,而該延遲時間產 生裝置係以該最小液滴噴射週期爲一最小單位產生一不 短於該最小液滴噴射週期且不長於(m- 1 )乘以該最小液滴 噴射週期之延遲時間,並藉由使用由該延遲時間產生裝 置所產生之延遲時間來延遲該噴頭之驅動時間點,以改 -41 - 201201250 ' 變該等液滴在該基板上在y方向以該最小液滴噴射週期 爲單位之沉積間距。 9.如申請專利範圍第1項之液體塗布設備,其另包括: —掃描裝置,其使得該噴頭可在X方向掃描該基板, 其中: 該噴頭包括至少一噴嘴群組,其中該等噴嘴被佈置在 y方向上;及 該y方向液滴沉積間距改變裝置包括一在χ-y平面上 轉動該噴頭之轉動裝置。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之液體塗布設備,其中: 該噴頭具有一結構,其中複數個子噴頭被一起連結在 y方向上,該等子噴頭中之每一者具有一結構,其中該 等噴嘴被佈置在y方向上;及 該y方向液滴沉積間距改變裝置包括: 一子噴頭轉動裝置,其在x-y平面上轉動該等子噴頭 中之每一者:及 一 y方向移動裝置,其在y方向移動該等子噴頭中之 至少一者。 1 1 .如申請專利範圍第8項之液體塗布設備,其中: 該液滴噴射控制裝置係以一至少m乘以一最小液滴 噴射週期之週期操作該噴頭,以便將該等液滴不連續地 沉積在該基板上,其中m係一大於1之整數;及 該液滴噴射控制裝置亦當作該X方向液滴沉積間距改 -42- 201201250 變裝置,其包括一延遲時間產生裝置’而該延遲時間產 生裝置係以該最小液滴噴射週期爲一最小單位產生一不 短於該最小液滴噴射週期且不長於(m- 1 )乘以該最小液 滴噴射週期之延遲時間,並藉由使用由該延遲時間產生 裝置所產生之延遲時間來延遲該噴頭之驅動時間點,以 改變該等液滴在該基板上在X方向以該最小液滴噴射週 期爲單位之沉積間距。 12.—種液體塗布方法,其利用一包括複數個噴嘴之噴頭將 具有功能性質之液滴不連續地沉積在一基板上,而該等 噴嘴藉由以一預定之液滴噴射週期操作該噴頭而噴射該 等液滴,同時使該噴頭與該基板在一相對移動方向上彼 此相對地移動,該方法包括: X.方向液滴沉積間距改變步驟,其改變該等液滴在該 基板上在一與該相對移動方向成垂直之X方向的沉積間 距;及 y方向液滴沉積間距改變步驟,其改變該等液滴在該 基板上在一與該相對移動方向成平行之y方向的沉積間 距。 1 3 · —種壓印系統,包括: 一噴頭’其包括複數個噴嘴,而該等噴嘴將具有功能 性質之液滴噴向一基板; 一相對移動裝置,其使該噴頭與該基板在一相對移動 方向上彼此相對地移動; -43- 201201250 一液滴噴射控制裝置,其係以一預定之液滴噴射週期 操作該噴頭,以便將該等液滴不連續地沉積至該基板上; 一 X方向液滴沉積間距改變裝置,其改變該等液滴在 該基板上在一與該相對移動方向成垂直之X方向的沉積 間距; 一 y方向液滴沉積間距改變裝置,其改變該等液滴在 該基板上在一與該相對移動方向成平行之y方向的沉積 間距; 一固化裝置,其固化已經被塗布至該基板上之液體; 及 一圖案轉移裝置,其將一於其上形成一凹凸圖案之印 模壓抵正處於由該固化裝置所固化之過程中或已被該固 化裝置所固化之液體,藉此而轉移該凹凸圖案。 (:? -44 -
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