构图方法，构图装置，构图模板及构图模板制造方法制造方法及图纸

将模板１靠近要构图的表面１１１或与其相接触地放置，在表面１１１上用液体６２形成图形。本方法包括以下步骤：将模板１靠近表面１１１或基本上与其相接触地放置，将液体供给形成在模板１的图形转印区１０中用于供给液体６２的多个通孔１２，并在液体６２经通孔１２粘附在表面１１１上之后，将模板１从表面１１１分离。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,构图装置,构图模板及构图模板制造方法
本专利技术一般涉及用于半导体集成电路及诸如此类的构图技术，其具体涉及一种使用模板和喷墨系统的新型。光刻法是在硅衬底或玻璃衬底上加工集成电路等时所常采用的方法。为了利用光刻法来形成图形，要先在硅晶片上涂上一层被称作光刻胶的光敏材料薄涂层，随后利用光束来印制(转印)事先通过光蚀刻在一个玻璃制干燥模板上制备的集成电路图形。利用所转印的该光刻胶图形作为掩模，将光刻胶下的材料腐蚀掉以形成图形及各种元件。此种光刻法需要诸如涂胶，曝光及显影等多种处理，这使得其不能在半导体制造车间或诸如此类具有大型设备，配电设备及排气设备的地方之外来加工精细的图形。因此，近年来对用于以稍小的缩放比例来形成精细图形的其它方法进行了许多研究。例如，在American Chemical Society杂志1996年第118期pp.5722-5731所发表的文章中公开了一种被称作MIMIC(毛细作用微成型)用于利用模型来形成图形的方法。在此方法中，在衬底上放置有一个其上具有由聚合物形成的μm级槽形结构的模板，在毛细作用下液体从开槽的侧壁渗入其中。该模板由多二甲基硅氧烷制成，而液体则是聚合物，聚合物溶液，胶状溶液或诸如此类的物质。在液体与衬底之间的反应结束之后，将该模板除去便可以显露出形成在衬底上的图形。然而，由于在上述MIMIC方法中液体是利用毛细作用来发生流动的，所以液体从模板侧所供给到达的距离有很大局限，由此所产生的问题在于此方法不能使用较宽的模板来形成较大的图形。本专利技术的目的便在于解决上述存在的问题，为此，本专利技术提供了一种能够低成本地并且不用大型设备来对各种大小面积进行构图的方法，一种能够进行此种构图的构图装置，以及一种在此种构图中所使用的构图模板。众多专利技术家发现，通过使用一种具有多个通孔的模板并通过模板中的这些孔来供给足量的液体，其能够不受模板尺寸限制地形成精细图形。与本专利技术有关的是一种通过靠近图形表面或基本上与其相接触地放置模板而利用液体在所要构图的表面(图形表面)上形成图形的。此种包括如下步骤靠近图形表面或基本上与其相接触地放置模板；通过多个为供给液体而形成在模板的图形转印区中的通孔供给液体；以及在液体穿过这些通孔并粘附在图形表面上之后从图形表面上移走模板。在上述中，模板可以是凹面模板，凸面模板或平面模板。模板表面可以是平的，也可以是弯曲的。图形表面可以是弯曲的，也可以是平的。换句话说，图形表面可以由诸如衬底的坚硬材料制成，或也可以由诸如薄膜的柔软材料制成。所述液体可以是墨水，或某种有机物或无机物，只要其具有允许其通过通孔来进行供给的黏性即可。该液体还可以是某种含有细晶粒的胶状溶液。例如，可使用如下的多种胶状溶液用于形成黑色基质而通过在溶剂中弥散碳粉末而成的溶液，用于形成透明电极而通过在溶剂中溶解透明电极材料而成的溶液，以及用于形成电极图形而通过在溶剂中弥散金属精细晶粒而成的溶液。图形转印区既可以具有统一的图形，也可以被制备成特殊的图形。当使用光刻法来制备模板时，通过调整被曝光的区域可以形成任意的图形。模板中的每个通孔均起到了将液体供给到图形表面的喷嘴的功能。模板中通孔的位置及数目均不受限制，只要其能够将液体供给到模板的图形转印区即可。通过确定通孔的通孔直径和数目可以确保在短时间内供给足够多的液体。优选情况下，用于向通孔供给液体的方法是一种诸如喷墨系统的向液体加压的方法，因为这种方法速度较快且易进行控制。另外也可以使用诸如通过毛细作用向通孔供给液体的自然液体供给方法。同时也可以将毛细作用及诸如喷墨系统的强制供给装置结合在一起使用。任何材料均可以被用作模板材料，只要其具有足够于承受构图的物理强度，并且不与液体发生化学反应即可。优选地，为了在供给完液体之后自然排除气体，模板由多孔材料或可渗透性材料制成。接下来是与本专利技术有关的上述的多个具体示例。例如，在上述模板中，通孔可以沿构图区排列。此时，用于供给液体的步骤即为通过对模板中所形成的所有通孔加压来供给液体。另外，也可以将这些通孔均匀地形成在上述整个模板中。此时，用于供给液体的步骤即为利用喷墨系统选择性地将液体只供给到形成在模板上的多个通孔中位于图形转印区内的那些通孔中。另外，上述模板可以由多孔材料制成。在模板与图形表面分离的步骤中，模板是在通过通孔所供给的多余液体被多孔材料吸收完之后才与图形表面分离的。与本专利技术的有关的构图装置是一种用于靠近图形表面或基本上与其相接触地放置模板并利用液体在图形表面上形成图形的构图装置。该构图装置配备有用于靠近图形表面或基本上与其相接触地放置模板的模板传送机构；用于储存液体的液体存储机构；及用于从液体存储机构向形成在模板的图形转印区中的多个通孔供给液体的液体供给机构；以及用于控制模板传送机构传送模板以及控制液体供给机构供给液体的控制装置。在上述构图装置中，控制装置将使模板被放置在靠近图形表面或基本上与其相接触的位置上，并利用液体供给机构通过通孔来供给液体，以及在液体粘附在图形表面上之后将模板从图形表面上移走。对液体存储机构的要求只是其能够利用某些方法来储存液体，例如其可以包括用于存储液体的储罐及通过其可以使液体从储罐中流出的导管或诸如此类的部件。模板传送机构是一种能够改变模板与图形表面之间相对位置的机构；模板传送机构可以传送模板，衬底或诸如此类具有图形表面的物件，或同时用于传送此两类物件。液体供给机构可以利用喷墨系统或诸如此类的系统通过压力来供给液体；还可以具有一种通过其可以通过毛细作用自动地从液体容器中供给液体的构造。当使用喷墨系统时，液体供给机构可以具有一种其中可以在模板上所需位置处从喷墨记录头中喷射液体的构造。在此情况中，液体供给机构还可以包括一种用于改变模板与喷墨记录头之间相对位置的喷射头传送结构。例如，上述模板具有沿图形转印区排列的多个通孔，而液体供给机构则配备有用于向模板中的所有通孔供给液体的压力腔以及使得该压力腔的至少一个侧壁面变形从而使其体积发生变化的压电元件。例如，上述模板具有均匀排列于其中的多个通孔；液体供给机构配备有用于喷射液体的喷墨系统以及用于将喷射头移动到形成在模板中的某个通孔所在位置上的喷射头传送机构。控制装置将使喷射头移动并将液体供给到位于图形转印区中的那些通孔中。另外，上述模板由一种多孔材料制成，而在通过通孔供给来的多余液体被该种多孔材料吸收完之后控制装置将模板从图形表面上移开。与本专利技术有关的构图模板是一种用于通过将液体粘附在图形表面上来形成图形的构图模板。该模板的图形转印区为凹面模板形式，在该图形转印区中形成有多个通孔。与本专利技术有关的构图模板是一种用于通过将液体粘附在图形表面上来形成图形的构图模板。该模板的图形转印区为凸面模板形式，在该图形转印区中形成有多个通孔。另外，该模板的图形转印区对液体表现出亲和性；而图形转印区之外的其它区域(非图形转印区)则对液体表现出非亲和性；在该图形转印区中形成有多个通孔。这里，亲和性和非亲和性是根据用于构图的液体的特性来确定的。例如，如果该液体为亲水性的，则亲水成分表现出亲和性，而厌水成分便表现出非亲和性。相反，如果该液体为亲脂性的，则亲水成分表现出非亲和性，而厌水成分则表现出亲和性。根据工业应用的不同，可以以不同的方式来改变该液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在所要构图的表面上形成图形的构图方法，包括以下步骤： 靠近所要构图的表面或与其基本上相接触地放置模板； 为了供给液体而将所述液体供给到形成在所述模板的图形转印区中的多个通孔；及 在所述液体通过所述通孔粘附在所述表面上之后将所述模板与所述表面分开，由此在所述表面上得到所述液体的图形。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：根桥聪，西川尚南，下田达也，
申请(专利权)人：精工爱普生股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]