将施主材料沉积在目标表面上的受控沉积方法及用于其的板技术

本文提供了一种将施主材料(2)沉积到目标表面(51)上的方法，其中，用能够伸缩的层(4)覆盖基板(10)的第一主面(11)，该能够伸缩的层(4)是利用围绕该第一主面上的围合区域(13)的密封件(43)而附接到第一主面上的，由此限定了围合体(6)。该能够伸缩的层(4)具有背离该基板并且图案化有一个或多个凹陷区域(42a，

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将施主材料沉积在目标表面上的受控沉积方法及用于其的板


[0001]本申请涉及一种用于将施主材料沉积在目标表面上的受控沉积方法。
[0002]本申请进一步涉及一种包括待沉积到目标表面上的施主材料的板。
[0003]本申请还进一步涉及包括这样的板的沉积装置。

技术介绍

[0004]从US2017268107已知一种将施主材料受控沉积到目标表面上的方法。根据其中公开的方法，提供一种光学透明板，该光学透明板具有含一个或多个阱的第一表面以及与该第一表面相对的第二表面。在用吸光材料的薄层涂覆第一表面后，用施主材料填充阱。然后用脉冲光从第二表面照射该板，以在阱中产生热并生成气体，从而将施主材料从阱转移到毗邻该板的接收基板上。在这个过程中，阱周围的热通量决定施主材料如何喷射出来。
[0005]该已知的方法非常适用于在平坦表面上沉积施主材料。然而需要一种也适用于不平整表面的方法。这样的情况会出现，例如，如果目标物包括多个层，沉积施主材料以在一个产品层和在这个产品层下延伸的另一个产品层的某部分之间提供电连接。在另一示例中，要在部件载体和布置在该部件载体上的部件的电接头之间形成电连接。
[0006]进一步参考以下现有技术。
[0007]Hongyu Luo等人:“Laser
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driven programmable non
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contact transfer printing of objects onto arbitrary receivers via an active elastomeric microstructured stamp”,National science review,2019年8月6日(2019
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08
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06),第296
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304页,XP055728788,DOI:10.1093/nsr/nwz109。从以下网址检索得到：URL:https://academic.oup.com/nsr/article
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pdf/7/2/296/32921935/nwz109.pdf[检索日2020
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09
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08]。Hongyu Luo等人公开了一种激光驱动的可编程非接触转移印刷技术，该技术使用活性弹性微结构印模，其特征在于充满空气并嵌入在接触面下的空腔、封装该空气空腔的微图案化表面膜和在空腔内表面上用作激光吸收层的金属层。该微图案化表面膜能够动态膨胀以控制界面粘合，通过局部激光加热空腔中空气，伴随有100℃以下的温升，能够以超过三个数量级的程度将界面粘合从强态变换到弱态。
[0008]WO 2010/081137 A2提供了一种成像阵列制造工艺方法，包括：制造半导体成像元件阵列，用能够伸缩的互连件将这些元件互连，以及用预应变的弹性印模将该阵列转移打印到第二非平面表面。
[0009]US 2017/306495 A1描述了一种用于在受主表面上沉积材料的设备，该设备包括具有相对的第一和第二表面的透明施主基板，使得第二表面的至少一部分不平行于受主表面。透明施主基板在第二表面上具有施主膜。光学组件配置为将辐射束引导透过施主基板的第一表面并在第二表面的不平行于受主表面的部分的位置处冲击施主膜，以引起熔融材料的液滴从施主膜喷射到受主表面上。

技术实现思路

[0010]本申请的一个目的为提供一种适用于将施主材料沉积到不平整目标表面上的改进的沉积方法。相应于此，提供了一种如权利要求1所述的方法。
[0011]本申请的另一目的为提供一种在该改进的方法中使用的改进的板。相应于此，提供了一种如权利要求9所述的板。
[0012]本申请的又一目的为提供一种适用于将施主材料沉积到不平整目标表面上的改进的沉积装置。相应于此，提供了一种如权利要求13所述的改进的装置。
[0013]如权利要求1所述的改进的方法，包括以下步骤。
[0014]用能够伸缩的层覆盖基板的第一主面。利用围绕第一主面上的围合区域的密封件将能够伸缩的层附接到第一主面上，该能够伸缩的层例如来自像PDMS(聚二甲基硅氧烷)或PU(聚氨酯)之类的能够伸缩的聚合物。由此限定了围合体。
[0015]能够伸缩的层具有背离基板的外表面，该外表面图案化有一个或多个凹陷区域，诸如凹槽、沟槽以及阱。
[0016]用待沉积到目标表面上的施主材料填充该一个或多个凹陷区域。
[0017]随后，在围合体的内部中提供相对于围合体的外部中的压力相对高的压力。例如，将加压气体或空气供应至内部中，和/或对该板设置于其中的环境进行抽空。还可以考虑，蒸发该内部中的物质以在其中引起增大的蒸气压。由于提供了相对高的压力，该内部的体积增大，使得能够伸缩的层的图案化表面被压向目标表面。
[0018]随着能够伸缩的层的图案化表面被压向目标表面，在与基板的第一主面相对的第二主面处用光子辐射照射基板。光子辐射具有使施主材料从该一个或多个凹陷区域转移到目标表面的强度和持续时间。光子辐射透过基板和能够伸缩的层传输至该一个或多个凹陷区域中，它在施主材料面朝该柔性层的界面处引起蒸汽压，使施主材料从该一个或多个凹陷区域向目标表面喷射出。由于围合体中相对高的压力，迫使能够伸缩的层与目标表面的不平整形状吻合。结果，具有包括施主材料的该一个或多个凹陷区域的图案化表面与目标表面紧密接触，由此提供良好的转移精度。
[0019]在一些实施方式中，蒸汽压由施主材料的蒸发引起。在其它实施方式中，在该界面处提供比施主材料更容易蒸发的辅助材料。另外地，或替代地，可以在界面处提供对所使用的光子辐射具有相对高的吸收率的辅助材料。
[0020]在实施方式中，施主材料为粘性物质，使得其能够容易地随着在能够伸缩的层中引起的变形而变形。在一些实施方式中，选择光子辐射的强度和持续时间以至少部分地固化施主材料。如在这些实施方式中，至少部分地固化至少位于施主材料与能够伸缩的层的表面的界面处的施主材料，避免了施主材料的某些部分留在能够伸缩的层的表面。在优选的实施方式中，在施主材料向目标表面喷射时它甚至被完全固化。
[0021]一旦施主材料沉积在目标表面上，就可以将能够伸缩的层从目标表面释放。为此目的，可以将该板从目标表面上拉下来。在一些实施方式中，通过在围合体的内部中提供相对于它外部的压力相对低的压力而使围合体缩小。例如，将内部抽空和/或对外部加压。一旦具有能够伸缩的层的板从目标表面上移除，就可以通过再填充在够伸缩的层中的凹陷区域而准备再次使用。在一些情况下，在再填充之前进行清洁能够伸缩的层的表面的步骤。
[0022]如权利要求9所述的改进的板包括具有彼此相对的第一和第二主面的基板。基板
的第一主面覆盖有图案化层，该图案化层具有将朝向目标表面的图案化表面。图案化表面图案化有一个或多个凹陷区域，该凹陷区域填充有用于沉积在目标表面上的施主材料。
[0023]基板的第二主面将接收光子辐射，该光子辐射将透过基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将施主材料(2)沉积到目标表面(51)上的方法，包括以下步骤：用能够伸缩的层(4)覆盖(S1)基板(10)的第一主面(11)，利用围绕所述第一主面上的围合区域(13)的密封件(43)使所述能够伸缩的层(4)附接到所述第一主面上，由此限定了围合体(6)，所述能够伸缩的层(4)具有背离所述基板的外表面(41)，所述外表面(41)图案化有一个或多个凹陷区域(42a，
……
，42e)；用待沉积的所述施主材料(2)填充所述一个或多个凹陷区域(42a，
……
，42e)；通过所述基板(10)中的开口(14)向所述围合体(6)的内部(61)供应气体来在所述围合体(6)的内部(61)中提供与所述围合体的外部中的压力相比相对高的压力，由此使所述内部(61)的体积(V
61
)增大以将所述能够伸缩的层(4)的图案化表面(41)压向所述目标表面(51)；在与所述基板的第一主面(11)相对的第二主面(12)处利用光子辐射照射所述基板，该光子照射具有使施主材料(2)从所述一个或多个凹陷区域(42a，
……
，42e)转移到所述目标表面(51)的强度和持续时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使用刮片(20)用所述施主材料(2)来填充所述一个或多个凹陷区域(42a，
……
，42e)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在填充所述一个或多个凹陷区域(42a，
……
，42e)之前抽空所述围合体(6)的所述内部(61)。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，通过将气体供应到所述内部(61)中或通过减小所述外部中的压力来实现提供相对高的压力。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，选择所述光子辐射的强度和持续时间以蒸发存在于施主材料与所述能够伸缩的层(4)的外表面的界面处的所述施主材料的一部分。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，选择所述光子辐射的强度和持续时间以至少部分地固化所述施主材料。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，通过在所述内部中提供与所述外部中的压力相比相对低的压力而从所述目标表面(51)释放所述能够伸缩的层(4)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在所述转移之后，清洁所述图案化表面(41)。9.一种包括适合于沉积到目标表面(51)上的施主材料(2)的板(1)，所述板包括具有彼此相对的第一和第二主面(分别为11，12)的基板(10)，所述基板(10)的第一主面(11)覆盖有具有图案化表面(41)的图案化层(4)，所述图案化表面(41)配置为朝向所述目标表面(51)，所述图案化表面(41)图案化有填充有所述施主材料的一个或多个凹陷区域(42a，
……
，42e)，所述第二主面(12)配置为接收光子辐射(R3)，该光子辐射(R3)适...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯，
申请(专利权)人：荷兰应用自然科学研究组织TNO，
类型：发明
国别省市：