[发明专利]用于将结构精确施加到基板上的方法和设备

说明书

本申请是申请日2005年4月22日、标题为“用于将结构精确施加到基板上的方法和设备”申请号200580012506.3的分案申请。

技术领域

本发明涉及在用于将结构精确施加到基板上的方法和设备。

背景技术

迄今为止，经常使用掩模来局部遮蔽用于形成结构的漆，使其免于照射。使用这些掩模是费力且昂贵的。况且，对于每一个新的结构，都需要制造出新的掩模。将结构施加于基板的另一问题是其中要使用大量的漆和溶剂。人们必须面对的另一问题是提供具有精确轮廓的结构。在各层中的结构的相对位置也是将结构精确施加于基板的重要问题。

该方法的应用可以是，例如，生产电子元件的方法，如OLED、太阳能电池、显示器上的TFT结构等等。对于这些元件来说，在连续施加的很多层的材料中，其中的结构相对于彼此能够非常准确地定位是非常重要的。这里，至少2微米，优选1微米的所谓覆盖精度是理想的。

发明内容

本发明就是涉及给基板施加漆结构的方法，该方法至少解决上述多种问题。

为此目的，本发明提供一种方法，其中，在扫描步骤中，通过加工头的至少一个扫描装置检测已经施加于基板的结构，而该加工头至少设有至少一个照射装置，该照射装置在照射步骤中利用在扫描步骤中获得的信息而局部照射该施加的漆结构。

使用加工头的扫描装置，可以非常准确地检测该已经施加的结构的位置，以致可以非常精确地局部照射该施加的漆结构。优选地，该加工头在扫描装置和照射装置之间形成直接的机械连接，这对精确定位非常有利。

在本文中，“照射”一词应该广义地理解。“照射”不仅可以理解为用可见光处理，还可以指采用紫外辐射、红外辐射、离子束和电子束。照射导致漆的结构的变化，例如漆发生交联或者从漆中除去溶剂。“漆”一词也应广义理解，其可能是光刻胶、UV-固化漆、PPV和用于生产OLED目的的PDOT等等。

通过借助照射装置进行的照射步骤，可以得到具有精细、清晰边界的结构。局部照射步骤不应理解为利用掩模的照射步骤，而是借助窄射束或者各自可单独控制的窄射束阵列局部照射该漆的步骤。借助此窄射束或者可单独控制的窄射束阵列——其可以是例如激光束、红外光束、可见光束、UV光束、离子束或电子束——可以在漆上照样子写下需要的结构。照射可以发生在那些需要除去漆的区域，或者相反，发生在那些需要保留漆的区域，这取决于所用的漆。

根据本发明的一个方面，利用扫描步骤得到的信息还用于在需要的位置沉积漆结构。这样，该新的漆结构可以相对于已有的结构准确地定位。

根据本发明的另一个精心设计，加工头还可以设置有喷墨打印装置，以便在喷墨打印步骤中用加工头的喷墨打印装置将完整的漆层或者漆结构施加到基板上。优选地，在喷墨打印步骤中，漆是被局部施加，以形成漆结构。

在这种方式中，借助先进的打印技术来实现漆的沉积。因为使用的是喷墨打印，而不是用漆完全地覆盖基板，该漆是以节约得多的方式使用。这是因为漆只需要施加在希望形成结构的地方。顺便说明，本发明并不排除下面的可能性：利用喷墨打印装置往整个基板施加漆层，而不是漆结构。

另外，在这种方式中，加工头被同时设置有喷墨打印装置和照射装置。在这种情况下，在加工头相对于基板的一次移动中即可同时实现漆的施加以及该刚施加的漆的照射。而且，在这种方式中，照射装置的位置是直接机械连接在加工头的位置。因此，在施加了漆之后，可以非常准确地确定接着在什么地方用照射装置照射。加工头与照射装置的位置的直接连接实际上排除了照射装置在基板上错误的地方进行照射操作的可能性。使用该局部照射步骤，用喷墨技术施加的漆的相对不精确的轮廓可以避免，以便得到精细、清晰边界的照射结构。

根据本发明的另一精心设计，紧接在喷墨打印步骤之前可以进行一扫描步骤，为此在加工头上设置第一扫描装置，从加工头相对于基板移动的相对方向看，其处于喷墨打印装置的上游一侧。有了该扫描步骤，可以知道已经施加的结构处于基板的何种位置，以便紧接在扫描步骤之后——在打印步骤中——新的结构可以相对于这些已经存在于基板上的结构精确地定位。

然而，更加有利的是立即检查该刚刚施加并经照射的结构，例如用以确定漆是否以正确的方式在各处施加。为此目的，根据本发明的另一精心设计，紧接在喷墨打印步骤之后可以进行一扫描步骤，为此在加工头上设置第二扫描装置，从加工头相对于基板移动的相对方向看，其处于喷墨打印装置的下游一侧。