專(zhuān)利名稱(chēng):用于在襯底上固化沉積層的系統(tǒng)和方法
用于在襯底上固化沉積層的系統(tǒng)和方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明的實(shí)施方案涉及用于固化襯底上的沉積層,包括印刷電子裝置(printed electronics)的印刷層的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),人們已經(jīng)可以獲得導(dǎo)電和半導(dǎo)電聚合物。傳統(tǒng)絕緣聚合 物和導(dǎo)電及半導(dǎo)電聚合物的使用使在多種襯底上構(gòu)建微電子部件或完 全或部分完全器件成為可能??梢陨a(chǎn)的微電子部件的一些例子包括 電容器,電阻器,二極管和晶體管,而完全器件的例子則可包括射頻 識(shí)別(RFID)標(biāo)簽,傳感器,柔性顯示器等。
目前有幾種用這些聚合物制造電子器件的方法,包括在純加成法 中向襯底上逐層印刷聚合物等的方法。以例如這種方式制造的電子器 件被稱(chēng)作印刷電子裝置。例如,電容器可以通過(guò)先沉積導(dǎo)電層,然后 沉積絕緣層,接著沉積另一導(dǎo)電層來(lái)構(gòu)建。為獲得更高的電容,可以 重復(fù)該方法或采用不同的材料或材料厚度。又例如,晶體管可以通過(guò) 沉積形成源極和漏極的導(dǎo)體層,半導(dǎo)體層,介電層和另一形成門(mén)電極 的導(dǎo)體層來(lái)形成。當(dāng)使用低成本的導(dǎo)電和半導(dǎo)電材料,如有機(jī)聚合物時(shí),形成完全 功能器件(例如,RFID標(biāo)簽)的印刷電子裝置可以非常低的成本生產(chǎn), 并且認(rèn)為其比制造模擬集成電路要稍微便宜一些。這些低成本的印刷 電子裝置不指望直接與硅基集成電路競(jìng)爭(zhēng)。更確切地說(shuō),可以生產(chǎn)印 刷電子裝置,以用與硅基集成電路相比低得多的成本來(lái)提供,例如, 較低的性能(例如,低頻率,低功率或短壽命)。印刷電子裝置通常用一組材料,包括電介質(zhì),導(dǎo)體和半導(dǎo)體制成, 所述材料用濕印法沉積。這些材料通常為含有聚合物,聚合物前體, 無(wú)機(jī)材料和有機(jī)或無(wú)機(jī)添加劑的可印刷的溶液,懸浮液或乳液??梢?采用的典型濕印法包括凸版印刷,絲網(wǎng)印刷和噴墨印刷。具體地說(shuō), 這些可印刷材料按預(yù)期順序沉積在襯底上。 一旦這些層沉積到襯底上, 印刷電子裝置常常用大對(duì)流加熱爐固化。
然而,這些對(duì)流加熱爐體積龐大,并且由于在制造過(guò)程中,其加 熱元件通常必須連續(xù)供電,因此其所消耗的能量相當(dāng)?shù)拇蟆4送?,?需要較長(zhǎng)的固化時(shí)間,例如,l-5分鐘或更久。對(duì)流加熱爐還不允許對(duì) 沉積層進(jìn)行選擇性固化,并且有時(shí)導(dǎo)致先前已沉積材料的重新加熱。
發(fā)明內(nèi)容
為介紹在下文的發(fā)明詳述中進(jìn)一步描述的簡(jiǎn)化形式的概念的選 擇,提供了本發(fā)明內(nèi)容。本發(fā)明內(nèi)容不希望確認(rèn)所要求保護(hù)的主題的 關(guān)鍵特征,也不希望被用作決定所要求保護(hù)的主題的范圍的輔助。
根據(jù)本發(fā)明的方面,提供了固化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于支撐材料 沉積其上的襯底的具有平面表面的支撐物,含有能向材料沉積層的至 少一部分上發(fā)射光束的激光器的固化設(shè)備和與固化設(shè)備電通信連接的 控制系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了在制造包括多個(gè)沉積在襯底上的 層的印刷電子裝置的過(guò)程中固化至少一個(gè)沉積層的方法。該固化方法 包括從激光器發(fā)射光束和用發(fā)射的光束照射沉積層,然后將光束移向 該沉積層的所選部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了制造印刷電子裝置的方法。該方
法包括(a)用具有平面表面的支撐物支撐襯底,(b)通過(guò)印刷設(shè)備將 一種或多種材料以所選模式沉積在襯底上,從而形成多個(gè)印刷層,和
(C)將各印刷層的至少一部分激光固化。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的固化方法和系統(tǒng),當(dāng)用于印刷電子裝置 的制造時(shí),可以提供許多益處和優(yōu)點(diǎn),包括但不限于簡(jiǎn)化印刷電子裝 置的制造,增加生產(chǎn)量,減少裝備成本和尺寸,降低固化能量需求和 可能減少固化過(guò)程中釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物。后面的因素使得較小
型的排氣罩(hood),排氣機(jī)(fan)和處理這些蒸氣所需要的相關(guān)溶
劑處理硬件的使用成為可能,并且可以改善操作人員的安全性。
參照以下結(jié)合附圖進(jìn)行的發(fā)明詳述,本發(fā)明的前述方面和伴隨的
許多優(yōu)點(diǎn)將變得越來(lái)越容易理解,附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面形成的一個(gè)例示性固化系統(tǒng)的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的方面形成的固化系統(tǒng)的另一實(shí)施方案的示意
圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的方面形成的固化系統(tǒng)的另一實(shí)施方案的示意
圖。
圖4是采用固化系統(tǒng)的實(shí)施方案的印刷電子裝置制造系統(tǒng)的一個(gè)
例示性實(shí)施方案的示意框圖。 發(fā)明詳述
現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述,附圖中相似的數(shù) 字對(duì)應(yīng)著相似的元件。以下描述提供了使用激光器用于固化沉積在襯 底上的層的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。本文所述固化系統(tǒng)和方法的實(shí)施例 適用于印刷電子裝置,如部件,元件,完全電路,部分完全電路,器 件等的制造。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1,顯示的是描繪了根據(jù)本發(fā)明的方面形成的總稱(chēng)為
20的一個(gè)例示性固化系統(tǒng)的示意圖。概括地說(shuō),系統(tǒng)20包括用于支撐 至少一個(gè)層26沉積其上的襯底24的平面支撐面22,至少一個(gè)用于固
化至少一個(gè)沉積層26的固化設(shè)備28和用于控制整個(gè)固化過(guò)程的控制 系統(tǒng)32。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖l,將更詳細(xì)地描述系統(tǒng)20的部件。在圖l的實(shí)施方 案中,支撐面22由固定或移動(dòng)床或臺(tái)板36的頂部限定。在這些實(shí)施 方案中,襯底24可以通過(guò)手工或自動(dòng)化材料處理設(shè)備(未顯示),如 進(jìn)料器,拾放(pick and place)材料處理機(jī)等放置在床或臺(tái)板36上。 在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,支撐面22可以是襯底推進(jìn)裝置(未顯示), 如傳送帶,傳送軌道等的一部分。襯底24還可以為薄片的形式,并通 過(guò)本領(lǐng)域已知的襯底推進(jìn)裝置相對(duì)固化系統(tǒng)20行進(jìn)。在該實(shí)施方案中, 支撐襯底薄片的支撐面22可由位于固化設(shè)備下方的床或臺(tái)板限定。
固化設(shè)備28是固化一個(gè)或多個(gè)已沉積到襯底上的材料層的設(shè)備。 在為制造印刷電子裝置而印刷沉積材料的實(shí)施方案中,固化使印刷材 料得以獲得理想的電子或電特性。在運(yùn)行中,固化設(shè)備28通過(guò)局部加 熱,溶劑蒸發(fā),化學(xué)反應(yīng)等固化材料層。應(yīng)該了解的是,沉積材料可 以包括啟動(dòng)或加速化學(xué)反應(yīng)的催化劑。
如圖1最佳顯示的那樣,固化設(shè)備28包括至少一個(gè)激光器40, 透鏡模組42和任選的調(diào)制器44。激光器40能產(chǎn)生照射至少部分沉積 層26的激光46的集中光束。任何激光器類(lèi)型都適用于本發(fā)明的實(shí)施 方案。例如,半導(dǎo)體激光器,玻璃激光器(氦-氖,氬或二氧化碳), 準(zhǔn)分子激光器等都可以使用。應(yīng)該了解的是,所選激光器的類(lèi)型部分 取決于所沉積材料的類(lèi)型,以使激光器具有足以達(dá)到預(yù)期固化水平的 功率。為了誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)固化或激發(fā)催化沉積材料的固化的添加劑, 使用固定波長(zhǎng)激光器或可變波長(zhǎng)的激光器是合乎需要的。激光器40可 以通過(guò)來(lái)自控制系統(tǒng)32的電信號(hào)開(kāi)啟和關(guān)閉。
固化系統(tǒng)28的透鏡模組42安置在激光器40的下方。透鏡模組 42能調(diào)節(jié)從可以用來(lái)自控制系統(tǒng)32的電信號(hào)控制的激光器40發(fā)射出
來(lái)的光46的聚焦。聚焦的可調(diào)性提供了動(dòng)態(tài)維持襯底24上的沉積層 26,例如,印刷電子裝置層上的預(yù)期激光束照射區(qū)域的能力。在幾個(gè) 可以達(dá)到充足激光功率的實(shí)施方案中,用透鏡模組42使激光束散焦以 產(chǎn)生較大的照射區(qū)域也是令人想要的。因而,可以一次固化較大的區(qū) 域。這可以使得實(shí)現(xiàn)較短的總體固化時(shí)間成為可能。通過(guò)對(duì)照射區(qū)域 的動(dòng)態(tài)控制,需要時(shí),可以通過(guò)透鏡模組42的重新聚焦來(lái)形成所需的 小照射區(qū)域,從而達(dá)到高分辨率。
固化設(shè)備28任選地包括位于透鏡模組42下方的調(diào)制器44。從透 鏡模組42射出的激光46的光束經(jīng)過(guò)調(diào)制器44,調(diào)制器44被配置成來(lái) 改變經(jīng)過(guò)其中的激光束的強(qiáng)度。這種調(diào)制可以通過(guò)本領(lǐng)域公知的若干 方法中的一種進(jìn)行。經(jīng)過(guò)調(diào)制器44的光的量可以用來(lái)自控制系統(tǒng)32 的電信號(hào)控制。
在圖l所示實(shí)施方案中,固化設(shè)備28安裝在常規(guī)X-Y工作臺(tái)50 上。通過(guò)在X-Y工作臺(tái)50上安裝固化設(shè)備28,激光器40的移動(dòng)和因 此激光46的光束的定位可以有利地控制在與平面支撐面22平行的XY 平面內(nèi),以固化預(yù)期位置的材料層。盡管在前述實(shí)施方案中,固化設(shè) 備28為移動(dòng)被安裝在X-Y工作臺(tái)50上,但應(yīng)該了解的是,也可以采 用其它配制。例如,如圖2的實(shí)施方案最佳顯示的那樣,限定支撐面 22的床或臺(tái)板36可以安裝在X-Y工作臺(tái)54上,并相對(duì)固化設(shè)備28 移動(dòng)?;蛘撸鐖D3的實(shí)施方案最佳顯示的那樣,改為采用X-Y光束 偏轉(zhuǎn)模組56。在該實(shí)施方案中,激光器40,透鏡模組42和任選的調(diào) 制器44被固定在固定位置。當(dāng)激光46的光束從透鏡模組42或任選的 調(diào)制器44射出時(shí),X-Y光束偏轉(zhuǎn)模組56將光束控制在X和Y方向上 的角度,以照射所選位置的材料沉積層。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以用混合系統(tǒng)提供適宜的運(yùn)行性能。在 該實(shí)施方案中,混合系統(tǒng)可包括使激光向一個(gè)方向,例如,X方向偏 轉(zhuǎn)的光束偏轉(zhuǎn)模組和支撐襯底沿另一個(gè)方向,例如,Y方向移動(dòng)的移
動(dòng)工作臺(tái)。這樣的系統(tǒng)將具有在X軸上的高速移動(dòng)和沿Y軸高精密度, 但可能較慢的定位。在這種混合系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,可以使用X-Y
光束偏轉(zhuǎn)模組56和X-Y移動(dòng)工作臺(tái)50和/或54。該系統(tǒng)提供了激光束 沿X和Y軸既高速又高精密度的定位。X-Y移動(dòng)工作臺(tái)54可以移動(dòng)固 定激光器40,透鏡模組42等下方的支撐面22和襯底24,或者X-Y移 動(dòng)工作臺(tái)50可以移動(dòng)支撐面22上方的激光器40,透鏡模組42等。
如上文簡(jiǎn)要討論的那樣,系統(tǒng)20還包括至少控制固化過(guò)程的控制 系統(tǒng)32。控制系統(tǒng)32可以包括計(jì)算機(jī)或其它適當(dāng)編程的用于控制固化 過(guò)程的處理器。在一個(gè)實(shí)施方案中,控制系統(tǒng)32包括具有存儲(chǔ)程序, 數(shù)據(jù)等的計(jì)算機(jī)和各種發(fā)送正確控制信號(hào),以控制激光器40,透鏡模 組42,任選的調(diào)制器44,光束偏轉(zhuǎn)模組56, X-Y工作臺(tái)50和54,襯 底推進(jìn)裝置,材料處理裝備等的運(yùn)行的輸入/輸出電路。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1-2描述一種用系統(tǒng)20固化材料沉積層的適宜方法。 如圖2最佳顯示的那樣,襯底,如其上有沉積層26的襯底24由支撐 面22支撐在相對(duì)固化設(shè)備28的適宜位置。襯底24可以手工放置在支 撐面22上,或者通過(guò)任一的多種自動(dòng)化材料處理系統(tǒng)中的一種轉(zhuǎn)移至 那里。 一旦襯底24處于相對(duì)固化設(shè)備28的適宜位置上,便適當(dāng)運(yùn)行 固化設(shè)備28,以固化材料沉積層。在一個(gè)實(shí)施方案中,控制系統(tǒng)32發(fā) 送適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào),以開(kāi)啟激光器40,聚焦透鏡模組42,需要時(shí)通過(guò) 調(diào)制器44調(diào)制激光束的強(qiáng)度,以及使激光46的聚焦光束指向材料沉 積層的所選部分上。激光46的聚焦光束可以通過(guò)以下方法中的一種指 向所選部分1)控制X-Y光束偏轉(zhuǎn)模組56的位置,將激光46的聚焦 光束指向材料沉積層的預(yù)期照射區(qū)域上;2)通過(guò)X-Y工作臺(tái)50控制 激光器40的位置,或3)通過(guò)X-Y工作臺(tái)54控制襯底22的位置。激 光46的光束然后適當(dāng)移動(dòng),例如,以光柵掃描的方式移動(dòng),將光子施 加于材料沉積層的特定部分。該固化過(guò)程持續(xù)至大量沉積層已如預(yù)期 的那樣固化為止。
在一些實(shí)施方案中,希望均勻地固化材料的印刷層。為達(dá)到均勻 固化,控制來(lái)自激光46的光束的光子劑量。這可以通過(guò)光束定位于沉 積材料的各個(gè)預(yù)期部分時(shí)關(guān)閉和開(kāi)啟激光器40,或者通過(guò)控制激光強(qiáng)
度(例如,通過(guò)使用調(diào)制器44)和/或激光沿被固化區(qū)域的路徑移動(dòng)時(shí)
的移動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,適當(dāng)固化可以通 過(guò)在材料沉積層的各個(gè)位置采用非恒定激光強(qiáng)度來(lái)獲得。例如,通過(guò) 先使用高強(qiáng)度短激光脈沖,然后使用低強(qiáng)度長(zhǎng)脈沖來(lái)達(dá)到改善的固化, 反之亦然。
當(dāng)希望例如,沉積層的某些區(qū)域具有比其它區(qū)域更大的光子劑量 時(shí),具有控制激光束的光子劑量的能力的本發(fā)明的實(shí)施方案還可以提
供改善的沉積層固化。例如,高熱導(dǎo)率區(qū)上的痕跡和區(qū)域邊緣可能需 要更大劑量的光子來(lái)更完全地固化沉積層的這些部分。為在沉積層的 各個(gè)位置上提供必需最小劑量而進(jìn)行的對(duì)光子劑量的控制還為各層提 供了與大至足以固化沉積材料的最難固化區(qū)的均一劑量相比更短的固 化時(shí)間??刂乒庾觿┝康哪芰梢詫?shí)現(xiàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于這樣的系統(tǒng) 可以適應(yīng)材料組的各個(gè)材料的單個(gè)固化特征和需求。這在制造印刷電 子裝置時(shí)是尤其令人想要的。
在許多情況下,希望在比要求更大的區(qū)域內(nèi)沉積材料層,并且僅 固化其所選部分。這使得低成本,低精密度和更快的完成時(shí)間成為可 能。僅固化部分材料沉積層可以通過(guò)每次僅用聚焦激光束固化較小區(qū)
域,然后相對(duì)襯底24移動(dòng)激光束,結(jié)合關(guān)閉和開(kāi)啟激光器或?qū)馐鴱?qiáng) 度的可變控制,以使沉積材料的所有預(yù)期區(qū)域都被固化來(lái)進(jìn)行。
盡管顯示和描述了單一激光源,但本發(fā)明的其它實(shí)施方案有益地 使用了多個(gè)激光器。或者,如果可以獲得充足的激光功率,可以將單 一激光器的激光束分成多個(gè)光束,而不是使用兩個(gè)或兩個(gè)以上激光器。 這可以通過(guò)例如,二維衍射模式(pattern)來(lái)進(jìn)行。通過(guò)這些方法,聚 合物上一個(gè)以上點(diǎn)的固化可以同時(shí)進(jìn)行。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,光傳感器或圖像傳感器60可以包括
在系統(tǒng)20內(nèi)。光傳感器或影像傳感器60在材料沉積層被固化時(shí)能查 看材料沉積層。該傳感器(或這些傳感器)的輸出通過(guò)控制系統(tǒng)32監(jiān) 控,并被用來(lái)控制固化過(guò)程。適宜的傳感器可以是CCD或CMOS視頻 傳感器或可見(jiàn)光或紅外光傳感器。通過(guò)該方法可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的固化性 能,質(zhì)量和/或速度。圖像傳感器還可以用來(lái)查看印刷電子裝置上的基 準(zhǔn)標(biāo)志,以幫助激光束位置的對(duì)準(zhǔn)(registration)。在幾個(gè)實(shí)施方案中, 傳感器還可以檢測(cè)和讀取印刷電子裝置上的識(shí)別和/或序列號(hào),根據(jù)該 信息,控制系統(tǒng)32可以從其存儲(chǔ)器儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)中選擇用于固化當(dāng)前特 定電子設(shè)備類(lèi)型和沉積材料的預(yù)期固化模式和算法。
固化系統(tǒng)和方法的實(shí)施方案可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于許多更大的系統(tǒng)和 方法中。例如,如圖4最佳顯示的那樣,固化系統(tǒng)20可以是印刷電子 裝置制造系統(tǒng)120的一部分。印刷電子裝置制造系統(tǒng)120包括至少一 個(gè)用于向襯底24上按所選模式沉積一個(gè)或多個(gè)材料層,以形成印刷電 子裝置,如電容器,晶體管等的印刷設(shè)備110和用于固化一個(gè)或多個(gè) 沉積材料層的固化系統(tǒng)20。在該實(shí)施方案中,控制系統(tǒng)32還可以控制 印刷過(guò)程,或者系統(tǒng)120可以包括單獨(dú)的印刷控制系統(tǒng)(未顯示)。 或者,系統(tǒng)120可以包括單獨(dú)的印刷和固化臺(tái),這樣,襯底通過(guò)任何 已知的材料處理系統(tǒng),如傳送裝配,使用機(jī)械臂的拾放系統(tǒng)等在印刷 和固化臺(tái)間傳遞并正確排列,或者襯底可以為薄片的形式,并以本領(lǐng) 域已知的任何方式傳遞。這樣,印刷電子裝置的層在加成過(guò)程中連續(xù) 沉積和固化。
盡管已參照附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述,但 應(yīng)注意的是,在不超出權(quán)利要求中所述本發(fā)明的范圍的條件下可以進(jìn) 行替代和采用等同體。因此,希望本發(fā)明的范圍由所述權(quán)利要求書(shū)及 其等同體確定。
權(quán)利要求
1.固化系統(tǒng),包括用于支撐有材料沉積其上的襯底的具有平面表面的支撐物;含有能向材料沉積層的至少一部分上發(fā)射光束的激光器的固化設(shè)備;和與所述固化設(shè)備電通信連接的控制系統(tǒng)。
2. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中支撐物和/或固化設(shè)備可以在XY平面 內(nèi)移動(dòng)。
3. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),還包括與控制系統(tǒng)電通信連接的X-Y光束 偏轉(zhuǎn)器,所述X-Y光束偏轉(zhuǎn)器能使光束相對(duì)支撐物偏轉(zhuǎn)。
4. 權(quán)利要求3的系統(tǒng),還包括與支撐物相連的移動(dòng)設(shè)備,所述移 動(dòng)設(shè)備能在XY平面內(nèi)移動(dòng)支撐物,其中光束與支撐物間的相對(duì)移動(dòng)通 過(guò)X-Y光束偏轉(zhuǎn)器結(jié)合支撐物的平面表面的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中固化設(shè)備包括兩個(gè)或兩個(gè)以上發(fā)射基 本平行且光程大致相同的光束的激光器。
6. 權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中從激光器發(fā)射出來(lái)的光束形成了兩個(gè) 或兩個(gè)以上的光束,用于在沉積層上產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上照射區(qū)域。
7. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中由激光器發(fā)射的光束具有波長(zhǎng)和強(qiáng)度, 光束的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的選擇使光束誘導(dǎo)沉積材料中的化學(xué)反應(yīng)。
8. 權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中沉積層包括一種或多種化學(xué)添加劑, 并且其中由激光器發(fā)射的光束具有波長(zhǎng)和強(qiáng)度,光束的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的 選擇使光束誘導(dǎo)有關(guān)化學(xué)添加劑的化學(xué)反應(yīng)。
9. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中光束以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上可控波長(zhǎng)和/ 或強(qiáng)度的脈沖的方式施加,以增強(qiáng)固化速度和/或質(zhì)量。
10. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),還包括至少一個(gè)用于固化期間査看沉積 層,以完成以下的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)的光傳感器1)識(shí)別電路類(lèi)型;2) 識(shí)別層的材料;和/或3)為改善固化性能和/或質(zhì)量,向控制系統(tǒng)提供反饋。
11. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中固化設(shè)備還包括調(diào)節(jié)從激光器發(fā)射 出來(lái)的光束的聚焦的透鏡模組和/或調(diào)制從激光器發(fā)射出來(lái)的光束的強(qiáng) 度的調(diào)制器。
12. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中材料沉積層是印刷電子裝置的印刷層。
13. 在制造包括多個(gè)沉積在襯底上的層的印刷電子裝置的過(guò)程中,固化至少一個(gè)沉積層的方法,包括以下步驟從激光器發(fā)射光束,并用發(fā)射的光束照射沉積層;和 將光束移動(dòng)到沉積層的所選部分上。
14. 權(quán)利要求13的方法,其中移動(dòng)光束包括以下步驟中的一個(gè) 1)相對(duì)激光器移動(dòng)襯底;2)相對(duì)襯底移動(dòng)激光器;和3)使光束偏轉(zhuǎn)。
15. 權(quán)利要求13的方法,還包括使從激光器發(fā)射出來(lái)的光束聚焦 和/或散焦,用于照射沉積層的所選部分的步驟。
16. 權(quán)利要求13的方法,還包括調(diào)制光束強(qiáng)度的步驟。
17. 權(quán)利要求13的方法,其中沉積層的所選部分經(jīng)受不同水平的固化。
18.制造印刷電子裝置的方法,包括以下步驟(a) 用具有平面表面的支撐物支撐襯底;(b) 通過(guò)印刷設(shè)備將一種或多種材料以所選模式沉積到襯底上, 從而形成多個(gè)印刷層;以及(C)對(duì)各印刷層的至少一部分進(jìn)行激光固化。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝斯袒到y(tǒng),該系統(tǒng)包括用于支撐至少一個(gè)層沉積其上的襯底的平面支撐面,至少一個(gè)用于固化所述至少一個(gè)沉積層的固化設(shè)備和用于控制整個(gè)固化過(guò)程的控制系統(tǒng)。所述固化設(shè)備包括至少一個(gè)激光器,透鏡模組和任選的調(diào)制器。固化過(guò)程中,從激光器發(fā)射出來(lái)的光束可以通過(guò)以下方法指向沉積層1)控制X-Y光束偏轉(zhuǎn)模組的位置,將聚焦激光束對(duì)準(zhǔn)沉積層的預(yù)期照射區(qū)域上;2)通過(guò)X-Y工作臺(tái)控制激光器的位置,或3)通過(guò)X-Y工作臺(tái)控制襯底的位置。
文檔編號(hào)B05D3/06GK101337219SQ20081012954
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者埃德溫·希拉哈拉, 大衛(wèi)·L·李 申請(qǐng)人:韋爾豪澤公司