マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン
【課題】専用のインク付け、位置合せおよびスタンプ機器を必要としない、正確に位置合せされたマルチレベル・マイクロ・コンタクト・プリンティングの方法を提供すること。
【解決手段】微細機械加工された部品から、ダイ・サイズのマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンが構築され、このエンジンは、精密位置合せ機構を、弾性サスペンション上に支持されたスタンパ・ブロックと連結している。このスタンパは盛り上がったパターンを有し、位置合せ機構は、エッチングされたインクウェル上および基板上の対応する機構と対合し、マイクロアクチュエータを使用してこのパターンが転写される。
【解決手段】微細機械加工された部品から、ダイ・サイズのマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンが構築され、このエンジンは、精密位置合せ機構を、弾性サスペンション上に支持されたスタンパ・ブロックと連結している。このスタンパは盛り上がったパターンを有し、位置合せ機構は、エッチングされたインクウェル上および基板上の対応する機構と対合し、マイクロアクチュエータを使用してこのパターンが転写される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミクロンおよびサブミクロンパターンのコンタクト・プリンティング（ｃｏｎｔａｃｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）に関し、詳細にはインクの転写によって形成されたパターンに関する。詳細には本発明は、このようなコンタクト・プリンティングを提供するように構成されたＭＥＭＳデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ・コンタクト・プリンティング（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔａｃｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）（特許文献１、４月３０日（１９９６）公開）は、サブミクロンスケールのパターニングの多くの新たな可能性を可能にした。出発点はスタンプ（ｓｔａｍｐ）であり、このスタンプは通常、フォトリソグラフィ以外の方法でパターニングされて、適切な解像度を達成する（非特許文献１、シャ他、１９９６）。スタンプの材料は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、ヤング率≒１ＭＰａ）などの低界面自由エネルギーのエラストマーが多いが（非特許文献２、ベンダー他、２００４）、パターンの転写を改善するために、ＰＤＭＳは堅い裏当て（ｂａｃｋｉｎｇ）上に付着させることができる（非特許文献３、オドム他、２００２）。スタンプは次いでインクでコーティングされる。このインクの多くは、金属に特によく付着するチオール基（ＳＨ）を末端に有するアルカン（ＣnＨ2n+2）からなるアルカンチオールである。このスタンプを基板に接触させてインクを転写し、インクは、自己集合単層（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ）を形成する（非特許文献４、シャ、チャイおよびホワイトサイズ、１９９６）。ＳＡＭは、基板または中間層にパターンを転写することを可能にする、ウェットまたはドライエッチングのレジストの働きをすることができる（非特許文献５、ウィデン他、１９９６）。適切なアルカンチオールにはヘキサデカンチオール、オクタデカンチオールおよびエイコサンチオールが含まれ、分子量の増大は蒸気圧を低減させるため、転写されたインクパターンの横方向の広がりは分子量の増大とともに低減される。全体の解像度は一般に≒１００ｎｍである。
【０００３】
マイクロ・コンタクト・プリンティングは、多くの無機および有機材料をパターニングするために使用されている。マイクロパターニングされたタンパク質（例えばフィブロネクチン）層の付着を使用して、実験のため表面に生物細胞を固定する生化学への応用は特に重要である（非特許文献６、チェン他、１９９８）。このタンパク質は、適切に選択されたＳＡＭの表面への接着によって付着される。生化学への他の応用には、センサアレイ中の個々のセンサ素子の官能基化（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓａｔｉｏｎ）が含まれる。この操作では、異なる部位上に高感度化された（ｓｅｎｔｉｔｉｓｅｄ）異なる層を順番に付着させることが必要となることがあり、したがって位置合せを伴う複数のプリンティングステップが必要となることがある。このケースでは、伝達機構が共振系における共振の変化を含むならば、カンチレバー・アレイなどのもろい非平面基板上にプリントすることが必要となる可能性がある。あるいは、例えば高感度化されたデバイスが、熱脱離（ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ）によって動作する質量分析計などの、他のタイプのセンサのためのプレ・コンセントレータ（ｐｒｅ−ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）の働きをする場合には、脆弱な膜上にプリントすることが必要となる可能性もある。
【０００４】
マイクロ・コンタクト・プリンティングは非平面表面に対して適応してきており（非特許文献７、ジャックマン他、１９９５）、円筒形ローラスタンプが開発され（非特許文献８、シャ、チンおよびホワイトサイズ、１９９６）、接触式マスク・アライナ（ｃｏｎｔａｃｔ ｍａｓｋ ａｌｉｇｎｅｒ）を用いた大面積パターニングが示されてきた（非特許文献９、バーギン他、２０００）。レプリカ成形（ｒｅｐｌｉｃａ ｍｏｕｌｄｉｎｇ）、マイクロ・トランスファ成形（ｍｉｃｒｏ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｕｌｄｉｎｇ）および溶媒支援マイクロ・コンタクト成形（ｓｏｌｖｅｎｔ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ｍｉｃｏｒｃｏｎｔａｃｔ ｍｏｕｌｄｉｎｇ）を含む様々な関連技法も開発され、この技法全体は「ソフトリソグラフィ（ｓｏｆｔ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）」と呼ばれる（非特許文献１０、シャおよびホワイトサイズ、１９９８）。
【０００５】
マスク・アライナは一般に、パターンと基板の位置合せ（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を目視するための光学顕微鏡と、それらの相対位置を調整するための多軸位置決めステージ（ｍｕｌｔｉ−ａｘｉｘ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｔａｇｅ）とを含む。マイクロコンタクトプリンティングにはこのような機器が使用されるが、最終のプリンティング・ステップまで一切の接触なしに、スタンパ（ｓｔａｍｐｅｒ）にインクをつけ、次いで層と層の位置合せ（ｌａｙｅｒ−ｔｏ−ｌａｙｅｒ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を実施する必要があることが、多層パターニングを困難にする。また、非平面基板上にプリントすることは難しい。さらに、このような機器の所有費は一部の使用者、特に生化学者にとって関心事である。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５５１２１３１号明細書、クマール Ａ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．１９９３、「表面におけるマイクロスタンプされたパターンの形成および派生物品」、
【非特許文献１】シャ Ｙ．Ｎ．、ティエン Ｊ．、チン Ｄ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロコンタクトプリンティングで使用するエラストマー・スタンプの非フォトリソグラフィ製造法」、Ｌａｎｇｍｕｉｒ １２、４０３３〜４０３８（１９９６
【非特許文献２】ベンダー Ｍ．、プラチェッカ Ｕ．、ラン Ｊ．、フックス Ａ．、ブラトゾフ Ｂ．、クルツ Ｈ．、グリンスナー Ｔ．、リンドナー Ｆ．、「ＰＤＭＳ型（ｍｏｌｄｓ）を用いた高解像度リソグラフィ」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｂ ２２、３２２９〜３２３２（２００４）
【非特許文献３】オドム Ｔ．Ｗ．、ラブ Ｊ．Ｃ．、ウルフ Ｄ．Ｂ．、ポール Ｋ．Ｅ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「ソフトリソグラフィにおける複合スタンプを使用した改良されたパターン転写」、Ｌａｎｇｍｕｉｒ １８、５３１４〜５３２０（２００２）
【非特許文献４】シャ Ｙ．Ｎ．、チャイ Ｘ．Ｍ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「パターン転写：超極薄レジストとしての自己集合単層」、Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒ．Ｅｎｇｎｇ．３２、２５５〜２６８（１９９６）
【非特許文献５】ウィデン Ｔ．Ｋ．、フェリー Ｄ．Ｋ．、コジッキー Ｍ．Ｎ．、キム Ｅ．、クマール Ａ．、ウィルバー Ｊ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロコンタクトプリンティングおよびＲＩＥによるシリコンへのパターン転写」、Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ７、４４７〜４５１（１９９６）
【非特許文献６】チェン Ｃ．Ｓ．、マクシック Ｍ．、ホワン Ｓ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、イングバー Ｄ．Ｅ．、「細胞の形状、位置および機能の制御のためのマイクロパターニングされた表面」、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ １４、３５６〜３６３（１９９８）
【非特許文献７】ジャックマン Ｒ．Ｊ．、ウィルバー Ｊ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロコンタクトプリンティングによる湾曲した基板上のサブミクロン機構の製造」、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６９、６６４〜６６６（１９９５）
【非特許文献８】シャ Ｙ．、チン Ｄ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「円筒形ローリングスタンプを用いたマイクロコンタクトプリンティング：サブマイクロメートルサイズの機構を有するパターンの自動製造に向けての実際的な一ステップ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．８、１０１５〜１０１７（１９９６）
【非特許文献９】バーギン Ｔ．、チューン Ｖ．Ｅ．、マラカス Ｇ．、「コンタクト・アライナを使用した大面積サブマイクロメートルコンタクトプリンティング」、Ｌａｎｇｍｕｉｒ １６、５３７１〜５３７５（２０００）
【非特許文献１０】シャ Ｙ．Ｎ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「ソフトリソグラフィ」、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍｉｅ ３７、５５１〜５７５（１９９８）
【非特許文献１１】ビーン Ｋ．Ｅ．、「シリコンの異方性エッチング」、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＥＤ−２５、１１８５〜１１９３（１９７８）
【非特許文献１２】シュレーダー Ｃ．Ｍ．、「光ファイバケーブルコネクタ用の正確なシリコンスペーサチップ」、Ｂｅｌｌ．Ｓｙｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．５７、９１〜９７（１９７７）
【非特許文献１３】クラーセン Ｅ．Ｈ．、ペーターゼン Ｋ．、ノワロルスキー Ｊ．Ｍ．、ローガン Ｊ．、マルフ Ｎ．Ｉ．、ブラウン Ｊ．、ストーメント Ｃ．、マカリー Ｗ．、コバックス Ｔ．Ａ．、「シリコン融合接合および深掘り反応性イオンエッチング：微細構造のための新技術」、Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ａ５２、１３２〜１３９（１９９６）
【非特許文献１４】フジタ Ｈ．、「マイクロアクチュエータおよびマイクロマシン」、Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ ８６、１７２１〜１７３２（１９９８）
【非特許文献１５】ホームズ Ａ．Ｓ．、シムズ Ｒ．Ｒ．Ａ．、「遅延線信号処理のための自動整合導波ブレッドボード・システム」、Ｐｒｏｃ． ７ｔｈ Ｉｎｔ． Ｃｏｎｆ． ｏｎ Ｆｉｂｒｅ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、４月２５〜２７日、Ｌｏｎｄｏｎ、Ｐｐ３．４〜３．９（１９８９）
【非特許文献１６】ＩＥＥＥ／ＡＳＭＥ Ｊ．Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈ．Ｓｙｓｔ．１３、３６５〜３７６（２００４）
【非特許文献１７】シムズ Ｒ．Ｒ．Ａ．、テート Ｔ．Ｊ．、アフマド Ｍ．Ｍ．、テイラー Ｓ．、「微細加工四極子電界レンズの設計」、ＩＥＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＴＥＤ−４５、２３０４〜２３１１（１９９８）
【非特許文献１８】ハインズ Ａ．Ｍ．、アシュラフ Ｈ．、バドワジ Ｊ．Ｋ．、ホプキンス Ｊ．、ジョンストン Ｉ．、シェパード Ｊ．Ｎ．、「ＡＳＥ（商標）プロセスを使用したＭＥＭＳのためのシリコンエッチングの最近の進歩」、Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ ７４、１３〜１７、（１９９９）
【非特許文献１９】ローレンツ Ｈ．、デスポント Ｍ．、ファールニ Ｎ．、ラビアンカ Ｎ．、ルノー Ｐ．、ベッチンガー Ｐ．、「ＳＵ−８：ＭＥＭＳ用の低価格ネガ型フォトレジスト」、Ｊ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．７、１２１〜１２４（１９９７）
【非特許文献２０】クマール Ａ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロメートルからセンチメートルの寸法を有する金製機構（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｇｏｌｄ）は、エラストマー・スタンプとアルカンチオール・インクとを用いたスタンプと、それに続く化学エッチングとの組合せによって形成することができる」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔｓ．６３、２００２〜２００４（１９９３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、インク付け（ｉｎｋｉｎｇ）およびプリンティング操作を実行する汎用的で低コストの方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、上記のマイクロ・コンタクト・プリンティングのこれらの課題および他の課題は、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）技術を使用して、小型化されたマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの中で、スタンパ自体の中での位置合せおよびプリンティングに必要な、重要な機械的特性を結合することによって解決される。
【０００９】
したがって、本発明はＭＥＭＳ技術を提供し、機械的位置合せ機構（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ）および駆動装置（ａｃｔｕａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を、マイクロ・コンタクト・プリンティング用の小型エンジン中のパターニングされたスタンパと結合するために使用される。この位置合せ機構は、インクウェル（ｉｎｋｗｅｌｌ）およびダイ（ｄｉｅ）自体双方の上に形成された追加の位置合せ機構と直接に対合（ｍａｔｅ）し、もってインク付けおよびプリンティングが完全に自己整合となり、顕微鏡、精密位置決めステージまたは事前接触の必要性が排除されるようにする。単純な弾性サスペンションが移動を可能にし、マイクロアクチュエータが駆動を提供する。
【００１０】
したがって本発明は、請求項１に記載のマイクロコンタクトプリンティングエンジンを提供する。有利な実施形態はその従属請求項に記載されている。本発明はさらに請求項２３に記載の基板を提供し、有利な実施形態はその従属請求項に記載されている。本発明はさらに、基板上にパターンをプリントする請求項２６に記載の方法、およびこの方法による製品を提供する。本発明はさらに、添付図面を参照して本明細書で実質的に説明されるデバイス、基板および方法を提供する。
【００１１】
本発明のこれらの特徴および他の特徴は、後記する例示的な実施形態を参照することによってより理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および２に、ＭＥＭＳ技術を使用して実現された本発明に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの概念を示す。このような技術は、多くの場合シリコンまたはシリコン関連材料中に、３次元の可動微細構造を製造する様々な方法を使用することを当業者は理解するだろう。このような１つの方法が、結晶性シリコンの（１１１）面を異方性エッチングする（ｅｔｃｈｉｎｇ ｄｏｗｎ）方法であり（非特許文献１１、ビーン、１９７８）、この方法は、光ファイバを取り付けるための正確なＶ字形の溝を形成するのに使用された（非特許文献１２、シュレーダー、１９７７）。融合ボンディング（ｆｕｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）、深掘り反応性イオンエッチング（ｄｅｅｐ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）（非特許文献１３、クラーセン、１９９６）などの他の方法は非常に高い能力を有し、結晶方位による制限なしに、多層中に堅固な高アスペクト比機構（ｈｉｇｈ−ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を形成することを可能にする非常に高い能力を有する。広範囲のマイクロアクチュエータも開発された。通常、これらのマイクロアクチュエータは、弾性サスペンション（ｅｌａｓｔｉｃ ｓｕｓｕｐｅｎｓｉｏｎ）を、空気圧、静電、電熱、電磁または圧電駆動機構と組み合わせる（非特許文献１４、フジタ、１９９８）。ＭＥＭＳ構造を形成するこれらの方法および他の方法は、本発明の文脈の範囲内で等しく使用して、本発明に基づくマイクロ・コンタクト・エンジンを提供することができる。
【００１３】
図１に、マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン１００の断面図（図１のａ））および平面図（図１のｂ））を示す。マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンは、可動ブロック１０１を含み、可動ブロック１０１は、プリント面１０２ａを画定する盛り上がったパターンを有するプリントヘッド１０２を担持しており、面外（ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ）方向の撓みを可能にする弾性サスペンションシステム１０３上に支持されている。この実施形態では、ブロックが、埋没酸化層１０５によってプリントヘッドから分離されている。該ブロックとプリントヘッドは、集合的にプリンティング・エンジンのスタンパ要素を提供する。適切な弾性サスペンションには、例えば膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）、フレキシブル・ビーム（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｂｅａｍ）要素およびトーション・バー（ｔｏｒｓｉｏｎ ｂａｒ）が含まれる。この例示的な実施形態には、数対のトーション・バー１０３からなるサスペンションが示されている。スタンパの周囲には、複数の機械的位置合せ機構（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ）１０４が含まれ、該機構は、別の基板上の対応する機構と対合することができる。プリントエンジンの位置をそれと相互作用する基板の位置に正確に合わせるためには、少なくとも１つの位置合せ機構が必要であり、ＸおよびＹ平面にそれぞれ１つの少なくとも２つの位置合せ機構があることが望ましいことを理解されたい。位置合せ機構は、サスペンションシステムを使用してスタンパ要素に連結されており、この連結は、直接連結（図１のａ）に示されている）または間接連結のいずれとすることもでき、該間接連結では介在構成要素がスタンパ要素、サスペンションシステムおよび位置合せ機構間に位置することを理解されたい。
【００１４】
機械的な剛性を必要とする部品（例えばスタンパ・ブロックおよび周囲）は、比較的に厚い材料層として形成され、可撓性の部品（例えばサスペンション）はより薄い層として形成される。用語「厚い」および「より薄い」は確定した寸法ではなく、これらの用語が意図するところは、その厚さが剛性を提供するのに十分であり、またはその薄さがその部品を十分に曲げるのに十分であるということである。パターン自体は、シリコンまたはダイヤモンドが一般的な例である硬い材料、あるいはプリンティング中の共形接触（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）を可能にするエラストマーなどの軟かい材料の中に形成することができる。意図されるスタンパの応用に応じて、異なるスタンパが異なるパターンを担持することができ、いくつかのスタンパを使用して、複雑なパターンをオーバレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）によって構築することができることを理解されたい。
【００１５】
図２に、マイクロコンタクトプリンティングエンジンの操作を示す。追加の２つのタイプの基板が必要であり、これらはそれぞれ複数の追加の機械的位置合せ機構を備え、該機構は、スタンパエンジン上で位置合せ機構と対合する。第１の基板２０１は複数の個々のウェル（ｗｅｌｌ）２０２を含み、それぞれのウェルは、それぞれの機構または直立壁（ｕｐｓｔａｎｄｉｎｇ ｗａｌｌｓ）２０３のセット間に画定される。多層パターニングを可能にするため、それぞれのウェルには異なるインクを充填することができる。このようにして、プリンティング・エンジン２０７を、第１のインクを含む第１のウェル２０２ａに浸し、またはこれと接触させることができる。そのエンジンのプリント面をインクでコーティングし、次いでこれを使用して、第２の基板上の第１の領域２０８ａをパターニングした後、第２のプリントエンジンを第２のウェル２０２ｂのインクでコーティングし、次いでこれを使用して、同じ領域またはその第２の基板上の異なる領域２０８ｂをパターニングすることができる。このようにして第２の基板上に多層プリントパターンを現像する（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ）ことができる。第２の基板２０４は少なくとも１つのプリントエリア２０５を含み、それぞれのプリントエリアは、その中にインクパターンを転写することができるそれぞれの機構２０６の各セット間に形成される。第２の基板のプリントエリアは、意図される応用に応じた任意のトポグラフィで提供することができる。例えば、ある応用では、第２の基板の盛り上がった表面へのインクの塗布を要求し、他の応用は窪んだ表面への塗布を要求する。
【００１６】
スタンパにインクをつけるためには、マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを第１の基板の適切なインクウェル２０２の上に単純に配置すればよく、もって、第１の基板上に提供された機械的位置合せ機構とプリンティング・エンジン上に提供された機械的位置合せ機構とが協働し、互いにかみ合うようにする。この時点で、スタンパ上のプリントパターンとインク表面との間に接触はなく、スタンパは第１の非動作位置にある。次いでスタンパ・ブロックを、インクの中へ下方へ撓ませて、スタンパをコーティングする。この第２の位置は、スタンパの動作位置である。スタンパの下方への撓みは、複数の異なる方法で達成することができ、その例については後述する。
【００１７】
このパターンを転写するためには、コーティングされたスタンプを有するマイクロコンタクトプリンティングエンジンを、次いで、第２の基板の機械的位置合せ機構とプリントエンジンの機械的位置合せ機構とが互いにかみ合うように、第２の基板上の適切なダイ部位(ｄｉｅ ｓｉｔｅ)２０８の上に再配置される。この時点で、スタンパ・パターンとプリンティング部位の間に接触はなく、スタンパは第１の非動作位置にある。次いでスタンパ・ブロックを再び下方へ撓ませて、第２の動作位置に置く。ただしこの場合には、インクをプリントパターン上に付着させるのではなしに、プリントパターン上のインクを転写し、もって、第２の基板上にインクパターンを生み出す。
【００１８】
マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン上の機械的機構は、インクウェルおよびダイ部位上の機械的機構とかみ合うので、このプロセスは完全に自己整合的（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｎｉｎｇ）であり、高い精度でパターンを配置しオーバーレイすることが可能である。異なるインクウェルとプリンティング部位の間のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの再配置は手動で、または自動化された装置を使用して実施することができる。マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンと対合することを可能にする位置合せ機構が組み込まれてさえいれば、プリンティング部位は非平面でもよく、カンチレバー・アレイなどの予め製造された可動構造を担持してもよい。第２の基板上のこの高度に画定されたパターンのプリンティングは、湿潤性（ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）が制御され高度に画定された第２の基板上のエリアの現像を可能にする。この文脈では、湿潤性のエリアは、様々な応用において有用であり、例えば、特定の成分または生成物を感知するために特定の湿潤性の領域が提供されるセンサ（またはセンサアレイ）の提供などの様々な応用が挙げられる。
【００１９】
ある範囲の異なる機械的位置合せ機構を使用して、位置可動性マウント（ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｍｏｕｎｔ）を提供することができることを当業者は理解されたい。適当な機構には、Ｖ字溝、Ｕ字溝、ピラミッド形の空洞、球形の空洞、ならびにこのような溝および空洞の中に挿入されてこれらを固定する球体および円柱体が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。それぞれは異なる利点を提供する。例えば、図１は、スタンパ部品の中に形成されたＵ字形の位置合せ溝１０４を示し、この幾何形状は、サスペンションと位置合せ溝とを単一のステップで形成することを可能にする。
【００２０】
図３および４に、機械的位置合せ機構の他の可能性を示す。例えば、図３は、Ｖ字形のレール３０２によって境界付けされたインクウェル３０１を示し、この幾何形状は、インク３０５を含むための閉じた側面を有するインクウェルを形成することを可能にしており都合がよい。このタイプの位置合せ機構は、位置合せの高い正確さが要求される必要とされ小型の自己整合光ファイバコネクタ（非特許文献１５、ホームズおよびシムズ、１９８９）および電気コネクタ（非特許文献１６、ラーソンおよびシムズ、２００４）の構築に使用されているが、これまでプリンティング応用での使用は検討されなかった。
【００２１】
スタンパにインクを付着させるのに使用することができる一連のステップを示す図３では、最初に、基板上に提供されたインクウェルにプリンティングエンジンを提示する（図３のａ））。正確に提示した後、該エンジン上の位置合せ機構が、基板上のこれと協働する位置合せ機構と対合するように、該エンジンを下げる（図３のｂ））。正確な位置合せが達成された後、スタンパを下方へ撓ませてインクウェル３０１の中へ移動させ、スタンパの下面１０２ａをインクでコーティングする。
【００２２】
インクのコーティングが達成された後、所望の部位にインクを転写することが必要である。この転写を達成する１つの方法を、図４に示された一連のステップを使用して示す。図４では、基板４００の中に提供されたＶ字形の位置合せ溝４０１によって画定されたダイ区域(ｄｉｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ)に、円筒形の断面を有する短い材料片４０２が載せられて、スタンパの位置合せ機構１０４との位置合わせをする。このタイプの位置合せ機構は、位置合せの高い正確さが要求される小型の自己整合四極子電界レンズの構築で使用されている（非特許文献１７、シムズ他、１９９８）。基板が結晶性の場合、この方法は、インク付けプロセスの完了後に、切断によってダイ分割する都合のよい方法を可能にする。ピラミッド形の穴と球形の挿入物も同様の代替法を提供することを当業者は理解されたい。この一連のステップは以下の通りである。図４のａ）では、基板４００上の所望のプリント面またはパターン区域（ｐａｔｔｅｒｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ）４０３に、インクが付けられたスタンパ１００を提示する。パターン区域は、２つの次元の位置合せを提供する２つの位置合せ機構４０１間に画定されていることが望ましい。円筒断面要素４０２はそれぞれの溝４０１の中に位置する。これらの要素は、スタンパを提示するステップの前に単純に溝の中に別々に配置してもよく、または事前にスタンパと合体しておき、次いでこれら２つを単一のユニットとして第２の基板に提示してもよい。図４のｂ）には、上記の２つの選択肢のうちの前者が記載されており、その場合には、スタンパの位置合せ機構１０４を、すでに配置されている円筒形要素４０２と接触させ、この上に着座させる。着座させた後、スタンパを下方へ撓ませて、インクがつけられた表面１０２ａがパターン区域４０３の表面と接触するようにする（図４のｃ））。パターニングが達成された後、一般にスタンパのプリント要素から基板へインクを転写することができる予め定義された十分な接触期間の後に、スタンパをパターン部位から遠ざけ、円筒形要素も除去する（図４のｄ）））。
【００２３】
低コストの透明基板が必要なことの多い生物学的応用のために、ガラスのエッチングによって、またはプラスチック成形によるエッチングされたシリコンマスタ（ｓｉｌｉｃｏｎ ｍａｓｔｅｒｓ）の複製によって、適切に溝が切られまたは窪みが形成された基板を用意することができる。
【００２４】
スタンパとインクウェルの基底（ｂａｓｅ）、またはスタンパとコピープレートとの間の初期の分離距離は、機械的位置合せシステムの幾何形状によって高い精度で決定される。プリンティングの実行を可能にするためには、スタンパのストローク（ｓｔｒｏｋｅ）が少なくともこの分離距離に等しくなければならない。カンチレバー、膜などの機構を含むもろい基板の保護を可能にするために、スタンパの移動は、外部から、例えば光学手段によって監視し、または内部的に、例えば弾性サスペンションの中に構築された歪みセンサによって測定することができる。
【００２５】
スタンパの駆動は、ＭＥＭＳにおいてこれまでに示された任意の方法によって実行することができる。これらの方法には、手動、空気圧、静電、電磁および圧電駆動が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。
【００２６】
例えば図５のａ）は空気圧駆動を示しており、これは単純に連続膜サスペンション５０１とプレナム・チャンバ（ｐｌｅｎｕｍ ｃｈａｍｂｅｒ）５０３を形成する裏打ち部品（ｂａｃｋｉｎｇ ｐａｒｔ）５０２の追加とを必要とし、該プレナム・チャンバ内に入口５０４を通して空気を適度な圧力でポンプ注入することができる。空気圧駆動は自給式（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）であるという利点を有し、任意の基板で使用することができる。しかし、比較的に幅の広い膜サスペンションの必要性が、パターニング可能な面積の低減につながる。
【００２７】
同様に図５のｂは静電駆動を示しており、この駆動では、導電性スタンパ・ブロックへの接点５０５および基板への導電層５０６を提供し、もってそれらの間に電圧５０７を印加できるようにすることを要求される。導電層は金属から形成し、または透明性が必要な場合にはインジウムスズ酸化物などの導電性酸化物から形成することができる。この場合、よりコンパクトな弾性サスペンション５０８を使用することができ、例えば図１のｂに示すような複数のトーションバー１０３の対の形態を挙げることができる。ただしこれに限定されるわけではない。コンパクトなサスペンションの使用は、所与の全体的なダイのサイズおよびスタンパのストロークに対して、パターニング可能な面積の増大を可能にする。しかし、静電操作に必要な導電層は一部の応用とは互換性がない。
【００２８】
適切な圧電材料（例えばジルコン酸チタン酸鉛、すなわちＰＺＴ）および電極が、弾性サスペンションに組み込まれる場合には、圧電駆動機構を使用して駆動することもできることを当業者は理解されたい。同様に、適切な磁気材料（例えばパーマロイ）がスタンパ・ブロックに組み込まれ、外部電気コイルが提供される場合には、磁気駆動機構を使用することもできる。
【００２９】
本発明において記述されるマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンは様々な材料に形成することができることを当業者は理解されたい。一般的な微細機械加工プロセスと互換性ある材料には、単結晶シリコン、および単結晶シリコン層を含む多層ウェハが含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。適当な多層材料の一例は、接合シリコン・オン・インシュレータ（ｂｏｎｄｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｏｎ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：ＢＳＯＩ）である。この材料は、酸化させたシリコンウェハからなり、該シリコンウェハ追加のシリコン層を接合させて、２つのシリコン層の間に酸化層がはさまれるようにしたものである。このシリコン層は、結晶面を異方性エッチングすることによって、および高密度誘導結合プラズマ中で実施される垂直に近いエッチング法である深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）によって都合よく構造を形成することができる（非特許文献１８、ハインズ他、１９９９）。中間の酸化層は便宜なエッチング停止層となる。
【００３０】
さらに、様々な異なる製造ステップを使用し、これらを様々な異なる順序で組み合わせて、本発明において記述されるマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを形成することができることを当業者は理解されたい。次に、本発明に基づくプリンティング・エンジンを形成するために利用することができる一連のステップを例示する製造プロセスの一例を示す。ただしこれは、本発明をこのようなステップに限定することを意図したものではない。
【００３１】
図６に、ＤＲＩＥによってＢＳＯＩウェハ中に部品を形成するプロセスを示す。最初に、リソグラフィによって基板６０１を厚いレジスト６０２でパターニングして、全体のスタンプ・レイアウトを画定し（ステップ１）、このパターンを、深掘り反応性イオンエッチングによって埋没酸化層６０３まで転写する（ステップ２）。次いでレジストを除去する。
【００３２】
次いで基板を裏返し、例えば光または電子ビームリソグラフィを使用し、続いて反応性イオンエッチングを使用して、接合シリコン層６０４をパターニングして、軟らかい材料６０５の層のスタンプ・パターンを画定する（ステップ３および４）。トランスファ成形など、リソグラフィ以外の代替法を使用することもできる。適切な軟質材料には、ＰＤＭＳおよびエポキシを主成分とするレジストであるＳＵ−８（非特許文献１９、ローレンツ、１９９７）が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。
【００３３】
次いで接合シリコン層を、第２の厚いレジスト層６０６でパターニングして、サスペンションおよび位置合せ溝を画定し（ステップ５）、次いでこのパターンをＤＲＩＥによって埋没酸化層まで転写する（ステップ６）。次いで残ったフォトレジストを、露出した酸化物の領域とともに除去し（ステップ７）、使用するためにスタンパ・ダイ（ｓｔａｍｐｅｒ ｄｉｅｓ）を分割する（ステップ８）。
【００３４】
スタンパ・ブロックへの電気接点の提供には、当業者には自明な追加のパターニング、エッチングおよびメタライゼーションというプロセスステップが必要となる。スタンパ・ブロックの移動を監視するための歪みセンサの提供には、同じく当技術分野でよく知られているひずみ感応性抵抗器を提供するために、付着フィルムをパターニングしエッチングする追加のプロセスステップ、またはドーパントをパターニングし拡散させる追加のプロセスステップが必要となる。
【００３５】
前述のとおり、本発明の教示に基づくプリント・エンジンの使用は、高密度プリントパターンを基板上に提供することを可能にする。使用するインクに応じて、このようなプリントパターンは、センサの開発を含む様々な応用に対して使用することができる。本発明の技法を使用して達成可能な位置合せは、非常に正確なプリンティングを可能にするので、センサ基板上に異なる感度の領域、または他の種に比べて１つの特定の種に適した領域を生み出すことが可能である。選択されるインクが導電性インクである場合には、基板上に微小回路を提供することが可能である。したがってこのようなプリント・アレイは、バイオセンサ、エレクトロニクスなどの多様な分野において異なる無数の応用を有することができることを理解されたい。
【００３６】
本明細書に記載された発明は、ＭＥＭＳ技術を使用して形成されたプリンティング・エンジンおよびＭＥＭＳデバイスそのものであることを理解されたい。プリント・エンジンは、可撓性弾性取り付け機構（ｍｏｕｎｔｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）上に取付け可能なスタンパ・ブロックを含み、該取り付け機構は、基板と接触していない第１の位置から基板と接触した第２の位置まで、適切な駆動によって、スタンパを移動させることができる。スタンパ・ブロックの移動を制御して、第１に、ブロックが適切にインクに浸漬されこと、第２に、インクがつけられたブロックが基板に正確に提示され、そこでスタンパ・ブロックが特定のパターンをプリントするために使用されることを確実にすることができる。プリントエンジン内に１つまたは複数の位置合せ機構を組み込み、位置合せ機構に対して可動のスタンパを有することによって、その意図されたスタンプ区域（ｓｔａｍｐｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎ）に対してスタンパを自己整合させることが可能である。
【００３７】
したがって、本発明は、専用のインク付け、位置合せおよびスタンプ機器（ｓｔａｍｐｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を必要としない、正確に位置合せされたマルチレベル・マイクロコンタクトプリンティングの特定の方法を記述するが、この方法は、本発明の技法の例に過ぎないことを理解されたい。本発明の教示によれば、微細機械加工された部品から、ダイ・サイズ（ｄｉｅ−ｓｉｚｅｄ）のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンが構築され、このエンジンは、精密位置合せ機構を、弾性サスペンション上に支持されたスタンパ・ブロックに連結している。このスタンパは盛り上がったパターンを有し、位置合せ機構は、エッチングされたインクウェル上および基板上の対応する機構と対合し、マイクロアクチュエータを使用してこのパターンが転写される。
【００３８】
特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、これらは例示的な実施形態に過ぎないこと、および本発明の趣旨または範囲から逸脱しないこれらの実施形態の変更が当業者には明白であることを理解されたい。１つまたは複数の完全体（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）または構成要素が１つの特定の図に関して記述される場合、これらの完全体または構成要素を、他の完全体または構成要素で置き換えることができることを理解されたい。さらに、シリコン中での実現に関して本発明を説明したが、本発明のＭＥＭＳ技法の応用は、特定の１つの材料に限定されるものではない。
【００３９】
同様に、本明細書では使用されるとき、語「含む」は、明示された特性、完全体、ステップまたは構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特性、完全体、ステップ、構成要素またはこれらのグループの存在または追加を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ａ）は本発明の教示に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの断面図であり、ｂ）は本発明の教示に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの平面図である。
【図２】本発明の教示に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを使用した、ステップ・アンド・スタンプ（ｓｔｅｐ−ａｎｄ−ｓｔａｍｐ）インクパターニングの概略図である。
【図３】ａ）は本発明の教示に基づく自己整合インク付けプロセスの概略図であって、基板上に提供されたインクウェルへのプリンティング・エンジンの提示を示す図であり、ｂ）は本発明の教示に基づく自己整合インク付けプロセスの概略図であって、基板上およびプリンティング・エンジン上に提供された協働可能な位置合せ機構の対合を示す図であり、ｃ）は本発明の教示に基づく自己整合インク付けプロセスの概略図であって、ウェルの中に提供されたインクへのスタンパの浸漬を示す図である。
【図４】ａ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、インク付けされたスタンパの所望のプリント面への提示を示す図であり、ｂ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、スタンパの位置合せ機構を第２の基板の位置合せ機構と接触させ、第２の基板の位置合せ機構上に着座させる方法を示す図であり、ｃ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、インク付けされた表面がプリント面と接触するようにスタンパを下方へ撓ませる方法を示す図であり、ｄ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、プリンティングが達成された後に、スタンパおよび位置合せ機構をパターン位置から遠ざける方法を示す図である。
【図５】ａ）は本発明の教示に基づく空気圧アクチュエータを使用したマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの駆動を示す図であり、ｂ）は本発明の教示に基づく静電マイクロアクチュエータを使用したマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの駆動を示す図である。
【図６】接合されたシリコン・オン・インシュレータウェハからマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを製作する本発明の教示に基づくプロセスの一例を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミクロンおよびサブミクロンパターンのコンタクト・プリンティング（ｃｏｎｔａｃｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）に関し、詳細にはインクの転写によって形成されたパターンに関する。詳細には本発明は、このようなコンタクト・プリンティングを提供するように構成されたＭＥＭＳデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ・コンタクト・プリンティング（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔａｃｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）（特許文献１、４月３０日（１９９６）公開）は、サブミクロンスケールのパターニングの多くの新たな可能性を可能にした。出発点はスタンプ（ｓｔａｍｐ）であり、このスタンプは通常、フォトリソグラフィ以外の方法でパターニングされて、適切な解像度を達成する（非特許文献１、シャ他、１９９６）。スタンプの材料は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、ヤング率≒１ＭＰａ）などの低界面自由エネルギーのエラストマーが多いが（非特許文献２、ベンダー他、２００４）、パターンの転写を改善するために、ＰＤＭＳは堅い裏当て（ｂａｃｋｉｎｇ）上に付着させることができる（非特許文献３、オドム他、２００２）。スタンプは次いでインクでコーティングされる。このインクの多くは、金属に特によく付着するチオール基（ＳＨ）を末端に有するアルカン（ＣnＨ2n+2）からなるアルカンチオールである。このスタンプを基板に接触させてインクを転写し、インクは、自己集合単層（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ）を形成する（非特許文献４、シャ、チャイおよびホワイトサイズ、１９９６）。ＳＡＭは、基板または中間層にパターンを転写することを可能にする、ウェットまたはドライエッチングのレジストの働きをすることができる（非特許文献５、ウィデン他、１９９６）。適切なアルカンチオールにはヘキサデカンチオール、オクタデカンチオールおよびエイコサンチオールが含まれ、分子量の増大は蒸気圧を低減させるため、転写されたインクパターンの横方向の広がりは分子量の増大とともに低減される。全体の解像度は一般に≒１００ｎｍである。
【０００３】
マイクロ・コンタクト・プリンティングは、多くの無機および有機材料をパターニングするために使用されている。マイクロパターニングされたタンパク質（例えばフィブロネクチン）層の付着を使用して、実験のため表面に生物細胞を固定する生化学への応用は特に重要である（非特許文献６、チェン他、１９９８）。このタンパク質は、適切に選択されたＳＡＭの表面への接着によって付着される。生化学への他の応用には、センサアレイ中の個々のセンサ素子の官能基化（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓａｔｉｏｎ）が含まれる。この操作では、異なる部位上に高感度化された（ｓｅｎｔｉｔｉｓｅｄ）異なる層を順番に付着させることが必要となることがあり、したがって位置合せを伴う複数のプリンティングステップが必要となることがある。このケースでは、伝達機構が共振系における共振の変化を含むならば、カンチレバー・アレイなどのもろい非平面基板上にプリントすることが必要となる可能性がある。あるいは、例えば高感度化されたデバイスが、熱脱離（ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ）によって動作する質量分析計などの、他のタイプのセンサのためのプレ・コンセントレータ（ｐｒｅ−ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）の働きをする場合には、脆弱な膜上にプリントすることが必要となる可能性もある。
【０００４】
マイクロ・コンタクト・プリンティングは非平面表面に対して適応してきており（非特許文献７、ジャックマン他、１９９５）、円筒形ローラスタンプが開発され（非特許文献８、シャ、チンおよびホワイトサイズ、１９９６）、接触式マスク・アライナ（ｃｏｎｔａｃｔ ｍａｓｋ ａｌｉｇｎｅｒ）を用いた大面積パターニングが示されてきた（非特許文献９、バーギン他、２０００）。レプリカ成形（ｒｅｐｌｉｃａ ｍｏｕｌｄｉｎｇ）、マイクロ・トランスファ成形（ｍｉｃｒｏ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｕｌｄｉｎｇ）および溶媒支援マイクロ・コンタクト成形（ｓｏｌｖｅｎｔ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ｍｉｃｏｒｃｏｎｔａｃｔ ｍｏｕｌｄｉｎｇ）を含む様々な関連技法も開発され、この技法全体は「ソフトリソグラフィ（ｓｏｆｔ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）」と呼ばれる（非特許文献１０、シャおよびホワイトサイズ、１９９８）。
【０００５】
マスク・アライナは一般に、パターンと基板の位置合せ（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を目視するための光学顕微鏡と、それらの相対位置を調整するための多軸位置決めステージ（ｍｕｌｔｉ−ａｘｉｘ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｔａｇｅ）とを含む。マイクロコンタクトプリンティングにはこのような機器が使用されるが、最終のプリンティング・ステップまで一切の接触なしに、スタンパ（ｓｔａｍｐｅｒ）にインクをつけ、次いで層と層の位置合せ（ｌａｙｅｒ−ｔｏ−ｌａｙｅｒ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を実施する必要があることが、多層パターニングを困難にする。また、非平面基板上にプリントすることは難しい。さらに、このような機器の所有費は一部の使用者、特に生化学者にとって関心事である。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５５１２１３１号明細書、クマール Ａ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．１９９３、「表面におけるマイクロスタンプされたパターンの形成および派生物品」、
【非特許文献１】シャ Ｙ．Ｎ．、ティエン Ｊ．、チン Ｄ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロコンタクトプリンティングで使用するエラストマー・スタンプの非フォトリソグラフィ製造法」、Ｌａｎｇｍｕｉｒ １２、４０３３〜４０３８（１９９６
【非特許文献２】ベンダー Ｍ．、プラチェッカ Ｕ．、ラン Ｊ．、フックス Ａ．、ブラトゾフ Ｂ．、クルツ Ｈ．、グリンスナー Ｔ．、リンドナー Ｆ．、「ＰＤＭＳ型（ｍｏｌｄｓ）を用いた高解像度リソグラフィ」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｂ ２２、３２２９〜３２３２（２００４）
【非特許文献３】オドム Ｔ．Ｗ．、ラブ Ｊ．Ｃ．、ウルフ Ｄ．Ｂ．、ポール Ｋ．Ｅ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「ソフトリソグラフィにおける複合スタンプを使用した改良されたパターン転写」、Ｌａｎｇｍｕｉｒ １８、５３１４〜５３２０（２００２）
【非特許文献４】シャ Ｙ．Ｎ．、チャイ Ｘ．Ｍ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「パターン転写：超極薄レジストとしての自己集合単層」、Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒ．Ｅｎｇｎｇ．３２、２５５〜２６８（１９９６）
【非特許文献５】ウィデン Ｔ．Ｋ．、フェリー Ｄ．Ｋ．、コジッキー Ｍ．Ｎ．、キム Ｅ．、クマール Ａ．、ウィルバー Ｊ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロコンタクトプリンティングおよびＲＩＥによるシリコンへのパターン転写」、Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ７、４４７〜４５１（１９９６）
【非特許文献６】チェン Ｃ．Ｓ．、マクシック Ｍ．、ホワン Ｓ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、イングバー Ｄ．Ｅ．、「細胞の形状、位置および機能の制御のためのマイクロパターニングされた表面」、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ １４、３５６〜３６３（１９９８）
【非特許文献７】ジャックマン Ｒ．Ｊ．、ウィルバー Ｊ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロコンタクトプリンティングによる湾曲した基板上のサブミクロン機構の製造」、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６９、６６４〜６６６（１９９５）
【非特許文献８】シャ Ｙ．、チン Ｄ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「円筒形ローリングスタンプを用いたマイクロコンタクトプリンティング：サブマイクロメートルサイズの機構を有するパターンの自動製造に向けての実際的な一ステップ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．８、１０１５〜１０１７（１９９６）
【非特許文献９】バーギン Ｔ．、チューン Ｖ．Ｅ．、マラカス Ｇ．、「コンタクト・アライナを使用した大面積サブマイクロメートルコンタクトプリンティング」、Ｌａｎｇｍｕｉｒ １６、５３７１〜５３７５（２０００）
【非特許文献１０】シャ Ｙ．Ｎ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「ソフトリソグラフィ」、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍｉｅ ３７、５５１〜５７５（１９９８）
【非特許文献１１】ビーン Ｋ．Ｅ．、「シリコンの異方性エッチング」、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＥＤ−２５、１１８５〜１１９３（１９７８）
【非特許文献１２】シュレーダー Ｃ．Ｍ．、「光ファイバケーブルコネクタ用の正確なシリコンスペーサチップ」、Ｂｅｌｌ．Ｓｙｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．５７、９１〜９７（１９７７）
【非特許文献１３】クラーセン Ｅ．Ｈ．、ペーターゼン Ｋ．、ノワロルスキー Ｊ．Ｍ．、ローガン Ｊ．、マルフ Ｎ．Ｉ．、ブラウン Ｊ．、ストーメント Ｃ．、マカリー Ｗ．、コバックス Ｔ．Ａ．、「シリコン融合接合および深掘り反応性イオンエッチング：微細構造のための新技術」、Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ａ５２、１３２〜１３９（１９９６）
【非特許文献１４】フジタ Ｈ．、「マイクロアクチュエータおよびマイクロマシン」、Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ ８６、１７２１〜１７３２（１９９８）
【非特許文献１５】ホームズ Ａ．Ｓ．、シムズ Ｒ．Ｒ．Ａ．、「遅延線信号処理のための自動整合導波ブレッドボード・システム」、Ｐｒｏｃ． ７ｔｈ Ｉｎｔ． Ｃｏｎｆ． ｏｎ Ｆｉｂｒｅ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、４月２５〜２７日、Ｌｏｎｄｏｎ、Ｐｐ３．４〜３．９（１９８９）
【非特許文献１６】ＩＥＥＥ／ＡＳＭＥ Ｊ．Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈ．Ｓｙｓｔ．１３、３６５〜３７６（２００４）
【非特許文献１７】シムズ Ｒ．Ｒ．Ａ．、テート Ｔ．Ｊ．、アフマド Ｍ．Ｍ．、テイラー Ｓ．、「微細加工四極子電界レンズの設計」、ＩＥＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＴＥＤ−４５、２３０４〜２３１１（１９９８）
【非特許文献１８】ハインズ Ａ．Ｍ．、アシュラフ Ｈ．、バドワジ Ｊ．Ｋ．、ホプキンス Ｊ．、ジョンストン Ｉ．、シェパード Ｊ．Ｎ．、「ＡＳＥ（商標）プロセスを使用したＭＥＭＳのためのシリコンエッチングの最近の進歩」、Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ ７４、１３〜１７、（１９９９）
【非特許文献１９】ローレンツ Ｈ．、デスポント Ｍ．、ファールニ Ｎ．、ラビアンカ Ｎ．、ルノー Ｐ．、ベッチンガー Ｐ．、「ＳＵ−８：ＭＥＭＳ用の低価格ネガ型フォトレジスト」、Ｊ．Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ．Ｍｉｃｒｏｅｎｇ．７、１２１〜１２４（１９９７）
【非特許文献２０】クマール Ａ．、ホワイトサイズ Ｇ．Ｍ．、「マイクロメートルからセンチメートルの寸法を有する金製機構（ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｇｏｌｄ）は、エラストマー・スタンプとアルカンチオール・インクとを用いたスタンプと、それに続く化学エッチングとの組合せによって形成することができる」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔｓ．６３、２００２〜２００４（１９９３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、インク付け（ｉｎｋｉｎｇ）およびプリンティング操作を実行する汎用的で低コストの方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、上記のマイクロ・コンタクト・プリンティングのこれらの課題および他の課題は、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）技術を使用して、小型化されたマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの中で、スタンパ自体の中での位置合せおよびプリンティングに必要な、重要な機械的特性を結合することによって解決される。
【０００９】
したがって、本発明はＭＥＭＳ技術を提供し、機械的位置合せ機構（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ）および駆動装置（ａｃｔｕａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を、マイクロ・コンタクト・プリンティング用の小型エンジン中のパターニングされたスタンパと結合するために使用される。この位置合せ機構は、インクウェル（ｉｎｋｗｅｌｌ）およびダイ（ｄｉｅ）自体双方の上に形成された追加の位置合せ機構と直接に対合（ｍａｔｅ）し、もってインク付けおよびプリンティングが完全に自己整合となり、顕微鏡、精密位置決めステージまたは事前接触の必要性が排除されるようにする。単純な弾性サスペンションが移動を可能にし、マイクロアクチュエータが駆動を提供する。
【００１０】
したがって本発明は、請求項１に記載のマイクロコンタクトプリンティングエンジンを提供する。有利な実施形態はその従属請求項に記載されている。本発明はさらに請求項２３に記載の基板を提供し、有利な実施形態はその従属請求項に記載されている。本発明はさらに、基板上にパターンをプリントする請求項２６に記載の方法、およびこの方法による製品を提供する。本発明はさらに、添付図面を参照して本明細書で実質的に説明されるデバイス、基板および方法を提供する。
【００１１】
本発明のこれらの特徴および他の特徴は、後記する例示的な実施形態を参照することによってより理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および２に、ＭＥＭＳ技術を使用して実現された本発明に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの概念を示す。このような技術は、多くの場合シリコンまたはシリコン関連材料中に、３次元の可動微細構造を製造する様々な方法を使用することを当業者は理解するだろう。このような１つの方法が、結晶性シリコンの（１１１）面を異方性エッチングする（ｅｔｃｈｉｎｇ ｄｏｗｎ）方法であり（非特許文献１１、ビーン、１９７８）、この方法は、光ファイバを取り付けるための正確なＶ字形の溝を形成するのに使用された（非特許文献１２、シュレーダー、１９７７）。融合ボンディング（ｆｕｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）、深掘り反応性イオンエッチング（ｄｅｅｐ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）（非特許文献１３、クラーセン、１９９６）などの他の方法は非常に高い能力を有し、結晶方位による制限なしに、多層中に堅固な高アスペクト比機構（ｈｉｇｈ−ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を形成することを可能にする非常に高い能力を有する。広範囲のマイクロアクチュエータも開発された。通常、これらのマイクロアクチュエータは、弾性サスペンション（ｅｌａｓｔｉｃ ｓｕｓｕｐｅｎｓｉｏｎ）を、空気圧、静電、電熱、電磁または圧電駆動機構と組み合わせる（非特許文献１４、フジタ、１９９８）。ＭＥＭＳ構造を形成するこれらの方法および他の方法は、本発明の文脈の範囲内で等しく使用して、本発明に基づくマイクロ・コンタクト・エンジンを提供することができる。
【００１３】
図１に、マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン１００の断面図（図１のａ））および平面図（図１のｂ））を示す。マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンは、可動ブロック１０１を含み、可動ブロック１０１は、プリント面１０２ａを画定する盛り上がったパターンを有するプリントヘッド１０２を担持しており、面外（ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ）方向の撓みを可能にする弾性サスペンションシステム１０３上に支持されている。この実施形態では、ブロックが、埋没酸化層１０５によってプリントヘッドから分離されている。該ブロックとプリントヘッドは、集合的にプリンティング・エンジンのスタンパ要素を提供する。適切な弾性サスペンションには、例えば膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）、フレキシブル・ビーム（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｂｅａｍ）要素およびトーション・バー（ｔｏｒｓｉｏｎ ｂａｒ）が含まれる。この例示的な実施形態には、数対のトーション・バー１０３からなるサスペンションが示されている。スタンパの周囲には、複数の機械的位置合せ機構（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ）１０４が含まれ、該機構は、別の基板上の対応する機構と対合することができる。プリントエンジンの位置をそれと相互作用する基板の位置に正確に合わせるためには、少なくとも１つの位置合せ機構が必要であり、ＸおよびＹ平面にそれぞれ１つの少なくとも２つの位置合せ機構があることが望ましいことを理解されたい。位置合せ機構は、サスペンションシステムを使用してスタンパ要素に連結されており、この連結は、直接連結（図１のａ）に示されている）または間接連結のいずれとすることもでき、該間接連結では介在構成要素がスタンパ要素、サスペンションシステムおよび位置合せ機構間に位置することを理解されたい。
【００１４】
機械的な剛性を必要とする部品（例えばスタンパ・ブロックおよび周囲）は、比較的に厚い材料層として形成され、可撓性の部品（例えばサスペンション）はより薄い層として形成される。用語「厚い」および「より薄い」は確定した寸法ではなく、これらの用語が意図するところは、その厚さが剛性を提供するのに十分であり、またはその薄さがその部品を十分に曲げるのに十分であるということである。パターン自体は、シリコンまたはダイヤモンドが一般的な例である硬い材料、あるいはプリンティング中の共形接触（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）を可能にするエラストマーなどの軟かい材料の中に形成することができる。意図されるスタンパの応用に応じて、異なるスタンパが異なるパターンを担持することができ、いくつかのスタンパを使用して、複雑なパターンをオーバレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）によって構築することができることを理解されたい。
【００１５】
図２に、マイクロコンタクトプリンティングエンジンの操作を示す。追加の２つのタイプの基板が必要であり、これらはそれぞれ複数の追加の機械的位置合せ機構を備え、該機構は、スタンパエンジン上で位置合せ機構と対合する。第１の基板２０１は複数の個々のウェル（ｗｅｌｌ）２０２を含み、それぞれのウェルは、それぞれの機構または直立壁（ｕｐｓｔａｎｄｉｎｇ ｗａｌｌｓ）２０３のセット間に画定される。多層パターニングを可能にするため、それぞれのウェルには異なるインクを充填することができる。このようにして、プリンティング・エンジン２０７を、第１のインクを含む第１のウェル２０２ａに浸し、またはこれと接触させることができる。そのエンジンのプリント面をインクでコーティングし、次いでこれを使用して、第２の基板上の第１の領域２０８ａをパターニングした後、第２のプリントエンジンを第２のウェル２０２ｂのインクでコーティングし、次いでこれを使用して、同じ領域またはその第２の基板上の異なる領域２０８ｂをパターニングすることができる。このようにして第２の基板上に多層プリントパターンを現像する（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ）ことができる。第２の基板２０４は少なくとも１つのプリントエリア２０５を含み、それぞれのプリントエリアは、その中にインクパターンを転写することができるそれぞれの機構２０６の各セット間に形成される。第２の基板のプリントエリアは、意図される応用に応じた任意のトポグラフィで提供することができる。例えば、ある応用では、第２の基板の盛り上がった表面へのインクの塗布を要求し、他の応用は窪んだ表面への塗布を要求する。
【００１６】
スタンパにインクをつけるためには、マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを第１の基板の適切なインクウェル２０２の上に単純に配置すればよく、もって、第１の基板上に提供された機械的位置合せ機構とプリンティング・エンジン上に提供された機械的位置合せ機構とが協働し、互いにかみ合うようにする。この時点で、スタンパ上のプリントパターンとインク表面との間に接触はなく、スタンパは第１の非動作位置にある。次いでスタンパ・ブロックを、インクの中へ下方へ撓ませて、スタンパをコーティングする。この第２の位置は、スタンパの動作位置である。スタンパの下方への撓みは、複数の異なる方法で達成することができ、その例については後述する。
【００１７】
このパターンを転写するためには、コーティングされたスタンプを有するマイクロコンタクトプリンティングエンジンを、次いで、第２の基板の機械的位置合せ機構とプリントエンジンの機械的位置合せ機構とが互いにかみ合うように、第２の基板上の適切なダイ部位(ｄｉｅ ｓｉｔｅ)２０８の上に再配置される。この時点で、スタンパ・パターンとプリンティング部位の間に接触はなく、スタンパは第１の非動作位置にある。次いでスタンパ・ブロックを再び下方へ撓ませて、第２の動作位置に置く。ただしこの場合には、インクをプリントパターン上に付着させるのではなしに、プリントパターン上のインクを転写し、もって、第２の基板上にインクパターンを生み出す。
【００１８】
マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン上の機械的機構は、インクウェルおよびダイ部位上の機械的機構とかみ合うので、このプロセスは完全に自己整合的（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｎｉｎｇ）であり、高い精度でパターンを配置しオーバーレイすることが可能である。異なるインクウェルとプリンティング部位の間のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの再配置は手動で、または自動化された装置を使用して実施することができる。マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンと対合することを可能にする位置合せ機構が組み込まれてさえいれば、プリンティング部位は非平面でもよく、カンチレバー・アレイなどの予め製造された可動構造を担持してもよい。第２の基板上のこの高度に画定されたパターンのプリンティングは、湿潤性（ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）が制御され高度に画定された第２の基板上のエリアの現像を可能にする。この文脈では、湿潤性のエリアは、様々な応用において有用であり、例えば、特定の成分または生成物を感知するために特定の湿潤性の領域が提供されるセンサ（またはセンサアレイ）の提供などの様々な応用が挙げられる。
【００１９】
ある範囲の異なる機械的位置合せ機構を使用して、位置可動性マウント（ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｍｏｕｎｔ）を提供することができることを当業者は理解されたい。適当な機構には、Ｖ字溝、Ｕ字溝、ピラミッド形の空洞、球形の空洞、ならびにこのような溝および空洞の中に挿入されてこれらを固定する球体および円柱体が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。それぞれは異なる利点を提供する。例えば、図１は、スタンパ部品の中に形成されたＵ字形の位置合せ溝１０４を示し、この幾何形状は、サスペンションと位置合せ溝とを単一のステップで形成することを可能にする。
【００２０】
図３および４に、機械的位置合せ機構の他の可能性を示す。例えば、図３は、Ｖ字形のレール３０２によって境界付けされたインクウェル３０１を示し、この幾何形状は、インク３０５を含むための閉じた側面を有するインクウェルを形成することを可能にしており都合がよい。このタイプの位置合せ機構は、位置合せの高い正確さが要求される必要とされ小型の自己整合光ファイバコネクタ（非特許文献１５、ホームズおよびシムズ、１９８９）および電気コネクタ（非特許文献１６、ラーソンおよびシムズ、２００４）の構築に使用されているが、これまでプリンティング応用での使用は検討されなかった。
【００２１】
スタンパにインクを付着させるのに使用することができる一連のステップを示す図３では、最初に、基板上に提供されたインクウェルにプリンティングエンジンを提示する（図３のａ））。正確に提示した後、該エンジン上の位置合せ機構が、基板上のこれと協働する位置合せ機構と対合するように、該エンジンを下げる（図３のｂ））。正確な位置合せが達成された後、スタンパを下方へ撓ませてインクウェル３０１の中へ移動させ、スタンパの下面１０２ａをインクでコーティングする。
【００２２】
インクのコーティングが達成された後、所望の部位にインクを転写することが必要である。この転写を達成する１つの方法を、図４に示された一連のステップを使用して示す。図４では、基板４００の中に提供されたＶ字形の位置合せ溝４０１によって画定されたダイ区域(ｄｉｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ)に、円筒形の断面を有する短い材料片４０２が載せられて、スタンパの位置合せ機構１０４との位置合わせをする。このタイプの位置合せ機構は、位置合せの高い正確さが要求される小型の自己整合四極子電界レンズの構築で使用されている（非特許文献１７、シムズ他、１９９８）。基板が結晶性の場合、この方法は、インク付けプロセスの完了後に、切断によってダイ分割する都合のよい方法を可能にする。ピラミッド形の穴と球形の挿入物も同様の代替法を提供することを当業者は理解されたい。この一連のステップは以下の通りである。図４のａ）では、基板４００上の所望のプリント面またはパターン区域（ｐａｔｔｅｒｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ）４０３に、インクが付けられたスタンパ１００を提示する。パターン区域は、２つの次元の位置合せを提供する２つの位置合せ機構４０１間に画定されていることが望ましい。円筒断面要素４０２はそれぞれの溝４０１の中に位置する。これらの要素は、スタンパを提示するステップの前に単純に溝の中に別々に配置してもよく、または事前にスタンパと合体しておき、次いでこれら２つを単一のユニットとして第２の基板に提示してもよい。図４のｂ）には、上記の２つの選択肢のうちの前者が記載されており、その場合には、スタンパの位置合せ機構１０４を、すでに配置されている円筒形要素４０２と接触させ、この上に着座させる。着座させた後、スタンパを下方へ撓ませて、インクがつけられた表面１０２ａがパターン区域４０３の表面と接触するようにする（図４のｃ））。パターニングが達成された後、一般にスタンパのプリント要素から基板へインクを転写することができる予め定義された十分な接触期間の後に、スタンパをパターン部位から遠ざけ、円筒形要素も除去する（図４のｄ）））。
【００２３】
低コストの透明基板が必要なことの多い生物学的応用のために、ガラスのエッチングによって、またはプラスチック成形によるエッチングされたシリコンマスタ（ｓｉｌｉｃｏｎ ｍａｓｔｅｒｓ）の複製によって、適切に溝が切られまたは窪みが形成された基板を用意することができる。
【００２４】
スタンパとインクウェルの基底（ｂａｓｅ）、またはスタンパとコピープレートとの間の初期の分離距離は、機械的位置合せシステムの幾何形状によって高い精度で決定される。プリンティングの実行を可能にするためには、スタンパのストローク（ｓｔｒｏｋｅ）が少なくともこの分離距離に等しくなければならない。カンチレバー、膜などの機構を含むもろい基板の保護を可能にするために、スタンパの移動は、外部から、例えば光学手段によって監視し、または内部的に、例えば弾性サスペンションの中に構築された歪みセンサによって測定することができる。
【００２５】
スタンパの駆動は、ＭＥＭＳにおいてこれまでに示された任意の方法によって実行することができる。これらの方法には、手動、空気圧、静電、電磁および圧電駆動が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。
【００２６】
例えば図５のａ）は空気圧駆動を示しており、これは単純に連続膜サスペンション５０１とプレナム・チャンバ（ｐｌｅｎｕｍ ｃｈａｍｂｅｒ）５０３を形成する裏打ち部品（ｂａｃｋｉｎｇ ｐａｒｔ）５０２の追加とを必要とし、該プレナム・チャンバ内に入口５０４を通して空気を適度な圧力でポンプ注入することができる。空気圧駆動は自給式（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）であるという利点を有し、任意の基板で使用することができる。しかし、比較的に幅の広い膜サスペンションの必要性が、パターニング可能な面積の低減につながる。
【００２７】
同様に図５のｂは静電駆動を示しており、この駆動では、導電性スタンパ・ブロックへの接点５０５および基板への導電層５０６を提供し、もってそれらの間に電圧５０７を印加できるようにすることを要求される。導電層は金属から形成し、または透明性が必要な場合にはインジウムスズ酸化物などの導電性酸化物から形成することができる。この場合、よりコンパクトな弾性サスペンション５０８を使用することができ、例えば図１のｂに示すような複数のトーションバー１０３の対の形態を挙げることができる。ただしこれに限定されるわけではない。コンパクトなサスペンションの使用は、所与の全体的なダイのサイズおよびスタンパのストロークに対して、パターニング可能な面積の増大を可能にする。しかし、静電操作に必要な導電層は一部の応用とは互換性がない。
【００２８】
適切な圧電材料（例えばジルコン酸チタン酸鉛、すなわちＰＺＴ）および電極が、弾性サスペンションに組み込まれる場合には、圧電駆動機構を使用して駆動することもできることを当業者は理解されたい。同様に、適切な磁気材料（例えばパーマロイ）がスタンパ・ブロックに組み込まれ、外部電気コイルが提供される場合には、磁気駆動機構を使用することもできる。
【００２９】
本発明において記述されるマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンは様々な材料に形成することができることを当業者は理解されたい。一般的な微細機械加工プロセスと互換性ある材料には、単結晶シリコン、および単結晶シリコン層を含む多層ウェハが含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。適当な多層材料の一例は、接合シリコン・オン・インシュレータ（ｂｏｎｄｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｏｎ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：ＢＳＯＩ）である。この材料は、酸化させたシリコンウェハからなり、該シリコンウェハ追加のシリコン層を接合させて、２つのシリコン層の間に酸化層がはさまれるようにしたものである。このシリコン層は、結晶面を異方性エッチングすることによって、および高密度誘導結合プラズマ中で実施される垂直に近いエッチング法である深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）によって都合よく構造を形成することができる（非特許文献１８、ハインズ他、１９９９）。中間の酸化層は便宜なエッチング停止層となる。
【００３０】
さらに、様々な異なる製造ステップを使用し、これらを様々な異なる順序で組み合わせて、本発明において記述されるマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを形成することができることを当業者は理解されたい。次に、本発明に基づくプリンティング・エンジンを形成するために利用することができる一連のステップを例示する製造プロセスの一例を示す。ただしこれは、本発明をこのようなステップに限定することを意図したものではない。
【００３１】
図６に、ＤＲＩＥによってＢＳＯＩウェハ中に部品を形成するプロセスを示す。最初に、リソグラフィによって基板６０１を厚いレジスト６０２でパターニングして、全体のスタンプ・レイアウトを画定し（ステップ１）、このパターンを、深掘り反応性イオンエッチングによって埋没酸化層６０３まで転写する（ステップ２）。次いでレジストを除去する。
【００３２】
次いで基板を裏返し、例えば光または電子ビームリソグラフィを使用し、続いて反応性イオンエッチングを使用して、接合シリコン層６０４をパターニングして、軟らかい材料６０５の層のスタンプ・パターンを画定する（ステップ３および４）。トランスファ成形など、リソグラフィ以外の代替法を使用することもできる。適切な軟質材料には、ＰＤＭＳおよびエポキシを主成分とするレジストであるＳＵ−８（非特許文献１９、ローレンツ、１９９７）が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではない。
【００３３】
次いで接合シリコン層を、第２の厚いレジスト層６０６でパターニングして、サスペンションおよび位置合せ溝を画定し（ステップ５）、次いでこのパターンをＤＲＩＥによって埋没酸化層まで転写する（ステップ６）。次いで残ったフォトレジストを、露出した酸化物の領域とともに除去し（ステップ７）、使用するためにスタンパ・ダイ（ｓｔａｍｐｅｒ ｄｉｅｓ）を分割する（ステップ８）。
【００３４】
スタンパ・ブロックへの電気接点の提供には、当業者には自明な追加のパターニング、エッチングおよびメタライゼーションというプロセスステップが必要となる。スタンパ・ブロックの移動を監視するための歪みセンサの提供には、同じく当技術分野でよく知られているひずみ感応性抵抗器を提供するために、付着フィルムをパターニングしエッチングする追加のプロセスステップ、またはドーパントをパターニングし拡散させる追加のプロセスステップが必要となる。
【００３５】
前述のとおり、本発明の教示に基づくプリント・エンジンの使用は、高密度プリントパターンを基板上に提供することを可能にする。使用するインクに応じて、このようなプリントパターンは、センサの開発を含む様々な応用に対して使用することができる。本発明の技法を使用して達成可能な位置合せは、非常に正確なプリンティングを可能にするので、センサ基板上に異なる感度の領域、または他の種に比べて１つの特定の種に適した領域を生み出すことが可能である。選択されるインクが導電性インクである場合には、基板上に微小回路を提供することが可能である。したがってこのようなプリント・アレイは、バイオセンサ、エレクトロニクスなどの多様な分野において異なる無数の応用を有することができることを理解されたい。
【００３６】
本明細書に記載された発明は、ＭＥＭＳ技術を使用して形成されたプリンティング・エンジンおよびＭＥＭＳデバイスそのものであることを理解されたい。プリント・エンジンは、可撓性弾性取り付け機構（ｍｏｕｎｔｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）上に取付け可能なスタンパ・ブロックを含み、該取り付け機構は、基板と接触していない第１の位置から基板と接触した第２の位置まで、適切な駆動によって、スタンパを移動させることができる。スタンパ・ブロックの移動を制御して、第１に、ブロックが適切にインクに浸漬されこと、第２に、インクがつけられたブロックが基板に正確に提示され、そこでスタンパ・ブロックが特定のパターンをプリントするために使用されることを確実にすることができる。プリントエンジン内に１つまたは複数の位置合せ機構を組み込み、位置合せ機構に対して可動のスタンパを有することによって、その意図されたスタンプ区域（ｓｔａｍｐｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎ）に対してスタンパを自己整合させることが可能である。
【００３７】
したがって、本発明は、専用のインク付け、位置合せおよびスタンプ機器（ｓｔａｍｐｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を必要としない、正確に位置合せされたマルチレベル・マイクロコンタクトプリンティングの特定の方法を記述するが、この方法は、本発明の技法の例に過ぎないことを理解されたい。本発明の教示によれば、微細機械加工された部品から、ダイ・サイズ（ｄｉｅ−ｓｉｚｅｄ）のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンが構築され、このエンジンは、精密位置合せ機構を、弾性サスペンション上に支持されたスタンパ・ブロックに連結している。このスタンパは盛り上がったパターンを有し、位置合せ機構は、エッチングされたインクウェル上および基板上の対応する機構と対合し、マイクロアクチュエータを使用してこのパターンが転写される。
【００３８】
特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、これらは例示的な実施形態に過ぎないこと、および本発明の趣旨または範囲から逸脱しないこれらの実施形態の変更が当業者には明白であることを理解されたい。１つまたは複数の完全体（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）または構成要素が１つの特定の図に関して記述される場合、これらの完全体または構成要素を、他の完全体または構成要素で置き換えることができることを理解されたい。さらに、シリコン中での実現に関して本発明を説明したが、本発明のＭＥＭＳ技法の応用は、特定の１つの材料に限定されるものではない。
【００３９】
同様に、本明細書では使用されるとき、語「含む」は、明示された特性、完全体、ステップまたは構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特性、完全体、ステップ、構成要素またはこれらのグループの存在または追加を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ａ）は本発明の教示に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの断面図であり、ｂ）は本発明の教示に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの平面図である。
【図２】本発明の教示に基づくマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを使用した、ステップ・アンド・スタンプ（ｓｔｅｐ−ａｎｄ−ｓｔａｍｐ）インクパターニングの概略図である。
【図３】ａ）は本発明の教示に基づく自己整合インク付けプロセスの概略図であって、基板上に提供されたインクウェルへのプリンティング・エンジンの提示を示す図であり、ｂ）は本発明の教示に基づく自己整合インク付けプロセスの概略図であって、基板上およびプリンティング・エンジン上に提供された協働可能な位置合せ機構の対合を示す図であり、ｃ）は本発明の教示に基づく自己整合インク付けプロセスの概略図であって、ウェルの中に提供されたインクへのスタンパの浸漬を示す図である。
【図４】ａ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、インク付けされたスタンパの所望のプリント面への提示を示す図であり、ｂ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、スタンパの位置合せ機構を第２の基板の位置合せ機構と接触させ、第２の基板の位置合せ機構上に着座させる方法を示す図であり、ｃ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、インク付けされた表面がプリント面と接触するようにスタンパを下方へ撓ませる方法を示す図であり、ｄ）は本発明の教示に基づく自己整合スタンプ押しプロセスの概略図であって、プリンティングが達成された後に、スタンパおよび位置合せ機構をパターン位置から遠ざける方法を示す図である。
【図５】ａ）は本発明の教示に基づく空気圧アクチュエータを使用したマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの駆動を示す図であり、ｂ）は本発明の教示に基づく静電マイクロアクチュエータを使用したマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの駆動を示す図である。
【図６】接合されたシリコン・オン・インシュレータウェハからマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを製作する本発明の教示に基づくプロセスの一例を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの機械的位置合せ機構に、弾性サスペンションによって連結されたプリント面を含み、前記サスペンションは、前記少なくとも１つの位置合せ機構に対する、非動作位置から動作位置への前記プリント面の移動を可能にすることを特徴とするマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２】
前記プリント面は、第１の平面上に提供された盛り上がったパターンによって画定されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ・コンタクト・エンジン。
【請求項３】
前記位置合せ機構は、第２の平面上に提供されていることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ・コンタクト・エンジン。
【請求項４】
前記弾性サスペンションは、前記第１の面を前記第２の面に連結していることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ・コンタクト・エンジン。
【請求項５】
前記プリント面は、第１の基板上に提供されたインクウェルから第２の基板上にインクを転写するために使用されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項６】
前記少なくとも１つの位置合せ機構は、前記第１の基板上の対応する機械的位置合せ機構と対合するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項７】
前記少なくとも１つの位置合せ機構は、前記第２の基板上の対応する機械的位置合せ機構と対合するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項８】
前記プリント面は弾性材料の中に形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項９】
前記位置合せ機構は、以下のうちの１つからなることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
ａ．対合する溝とレール
ｂ．対合する溝と円柱
ｃ．対合する穴と球、または
ｄ．これらの適当な組合せ。
【請求項１０】
前記弾性サスペンションは、前記第１の平面が、該面に垂直な方向への移動を可能にすることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１１】
前記弾性サスペンションは、膜、一組のフレキシブル・ビーム、一組のトーション・バー、またはこれらの適当な組合せから形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１２】
前記弾性サスペンションは歪みセンサを有していることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの位置合せ機構に対する前記プリント面の移動は、手動によって、空気圧によって、静電気によって、電磁気によって、または圧電気によって、駆動されることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１４】
結晶材料から形成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１５】
前記結晶材料は、シリコンまたはシリコンを含む積層材料であることを特徴とする請求項１４に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１６】
前記プリント面はパターンを画定していることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１７】
前記パターン、サスペンションおよび位置合せ機構は、光リソグラフィまたは電子ビームリソグラフィによって画定されたものであることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１８】
前記パターンは、トランスファ成形によって画定されたものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１９】
前記サスペンションおよび位置合せ機構は、エッチングプロセスによって形成されたものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２０】
前記サスペンションおよび位置合せ機構は、成形プロセスによって形成されたものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２１】
前記プリント面は、前記少なくとも１つの機械的位置合せ機構に直接に連結されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２２】
前記プリント面は、前記少なくとも１つの機械的位置合せ機構に間接的に連結されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２３】
画定されたプリント面を有する基板であって、
該プリント面の上にプリントパターンをプリントすることができ、
さらに、該基板は、その中に画定された少なくとも１つの機械的位置合せ機構を有し、
前記少なくとも１つの位置合せ機構は、マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン上に提供された対応する位置合せ機構と協働するように構成されており、
前記基板と前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン双方の、前記対応する少なくとも１つの位置合せ機構同士の前記協働は、前記プリント面に対する前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの位置合せ、および続いて起こる前記プリント面への前記プリンティングパターンの正確なプリンティングを提供する、
ことを特徴とする基板。
【請求項２４】
前記プリント面にプリントされたプリントパターンを有し、前記プリントパターンは少なくとも１つのセンサを画定していることを特徴とする請求項２３に記載の基板。
【請求項２５】
前記プリント面にプリントされたプリントパターンを有し、前記プリントパターンは、前記プリント面に導電性トラック（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｔｒａｃｋｓ）を画定していることを特徴とする請求項２３に記載の基板。
【請求項２６】
基板上にプリントパターンをプリントする方法であって、以下のａ．、ｂ．、ｃ．、ｄ．およびｅ．のステップを含むことを特徴とする方法。
ａ．マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンとして構成されたＭＥＭＳデバイスを提供するステップであって、前記エンジンは、弾性サスペンションによって、少なくとも１つの機械的位置合せ機構に連結されたプリント面を含み、前記サスペンションは、前記少なくとも１つの位置合せ機構に対して、非動作位置から動作位置への前記プリント面の移動を可能にするステップ、
ｂ．第１の基板を提供するステップであって、前記第１の基板は、その表面に提供されたインクウェルを有し、前記基板はさらに、その表面に画定された少なくとも１つの機械的位置合せ機構を有するものであるステップ、
ｃ．第２の基板を提供するステップであって、前記第２の基板は、その表面に提供されたプリントエリアを有し、前記基板はさらに、その表面に画定された少なくとも１つの機械的位置合せ機構を有するものであるステップ、
ｄ．前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを前記第１の基板に提示し、前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンと前記基板のそれぞれの前記位置合せ機構を対合させ、その後に、前記プリント面をその非動作位置からその動作位置まで移動させることで、前記プリント面を前記インクウェルの中へ移動させて、前記プリント面のインク付けを達成するステップ、および
ｅ．前記インク付けされたプリント面を有する前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを前記第２の基板に提示し、前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンと前記基板のそれぞれの前記位置合せ機構を対合させ、その後に、前記プリント面をその非動作位置からその動作位置まで移動させることで、前記プリント面を前記プリントエリア上に移動させて、前記プリントエリア上にプリントパターンを塗布するステップ。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法ステップを使用して、プリントされていることを特徴とする基板。
【請求項２８】
添付図面を参照して本明細書に実質的に記述されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項２９】
添付図面を参照して本明細書に実質的に記述されていることを特徴とする基板。
【請求項１】
少なくとも１つの機械的位置合せ機構に、弾性サスペンションによって連結されたプリント面を含み、前記サスペンションは、前記少なくとも１つの位置合せ機構に対する、非動作位置から動作位置への前記プリント面の移動を可能にすることを特徴とするマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２】
前記プリント面は、第１の平面上に提供された盛り上がったパターンによって画定されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ・コンタクト・エンジン。
【請求項３】
前記位置合せ機構は、第２の平面上に提供されていることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ・コンタクト・エンジン。
【請求項４】
前記弾性サスペンションは、前記第１の面を前記第２の面に連結していることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ・コンタクト・エンジン。
【請求項５】
前記プリント面は、第１の基板上に提供されたインクウェルから第２の基板上にインクを転写するために使用されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項６】
前記少なくとも１つの位置合せ機構は、前記第１の基板上の対応する機械的位置合せ機構と対合するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項７】
前記少なくとも１つの位置合せ機構は、前記第２の基板上の対応する機械的位置合せ機構と対合するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項８】
前記プリント面は弾性材料の中に形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項９】
前記位置合せ機構は、以下のうちの１つからなることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
ａ．対合する溝とレール
ｂ．対合する溝と円柱
ｃ．対合する穴と球、または
ｄ．これらの適当な組合せ。
【請求項１０】
前記弾性サスペンションは、前記第１の平面が、該面に垂直な方向への移動を可能にすることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１１】
前記弾性サスペンションは、膜、一組のフレキシブル・ビーム、一組のトーション・バー、またはこれらの適当な組合せから形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１２】
前記弾性サスペンションは歪みセンサを有していることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの位置合せ機構に対する前記プリント面の移動は、手動によって、空気圧によって、静電気によって、電磁気によって、または圧電気によって、駆動されることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１４】
結晶材料から形成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１５】
前記結晶材料は、シリコンまたはシリコンを含む積層材料であることを特徴とする請求項１４に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１６】
前記プリント面はパターンを画定していることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１７】
前記パターン、サスペンションおよび位置合せ機構は、光リソグラフィまたは電子ビームリソグラフィによって画定されたものであることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１８】
前記パターンは、トランスファ成形によって画定されたものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項１９】
前記サスペンションおよび位置合せ機構は、エッチングプロセスによって形成されたものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２０】
前記サスペンションおよび位置合せ機構は、成形プロセスによって形成されたものであることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２１】
前記プリント面は、前記少なくとも１つの機械的位置合せ機構に直接に連結されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれかに記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２２】
前記プリント面は、前記少なくとも１つの機械的位置合せ機構に間接的に連結されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載のマイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン。
【請求項２３】
画定されたプリント面を有する基板であって、
該プリント面の上にプリントパターンをプリントすることができ、
さらに、該基板は、その中に画定された少なくとも１つの機械的位置合せ機構を有し、
前記少なくとも１つの位置合せ機構は、マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン上に提供された対応する位置合せ機構と協働するように構成されており、
前記基板と前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジン双方の、前記対応する少なくとも１つの位置合せ機構同士の前記協働は、前記プリント面に対する前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンの位置合せ、および続いて起こる前記プリント面への前記プリンティングパターンの正確なプリンティングを提供する、
ことを特徴とする基板。
【請求項２４】
前記プリント面にプリントされたプリントパターンを有し、前記プリントパターンは少なくとも１つのセンサを画定していることを特徴とする請求項２３に記載の基板。
【請求項２５】
前記プリント面にプリントされたプリントパターンを有し、前記プリントパターンは、前記プリント面に導電性トラック（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｔｒａｃｋｓ）を画定していることを特徴とする請求項２３に記載の基板。
【請求項２６】
基板上にプリントパターンをプリントする方法であって、以下のａ．、ｂ．、ｃ．、ｄ．およびｅ．のステップを含むことを特徴とする方法。
ａ．マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンとして構成されたＭＥＭＳデバイスを提供するステップであって、前記エンジンは、弾性サスペンションによって、少なくとも１つの機械的位置合せ機構に連結されたプリント面を含み、前記サスペンションは、前記少なくとも１つの位置合せ機構に対して、非動作位置から動作位置への前記プリント面の移動を可能にするステップ、
ｂ．第１の基板を提供するステップであって、前記第１の基板は、その表面に提供されたインクウェルを有し、前記基板はさらに、その表面に画定された少なくとも１つの機械的位置合せ機構を有するものであるステップ、
ｃ．第２の基板を提供するステップであって、前記第２の基板は、その表面に提供されたプリントエリアを有し、前記基板はさらに、その表面に画定された少なくとも１つの機械的位置合せ機構を有するものであるステップ、
ｄ．前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを前記第１の基板に提示し、前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンと前記基板のそれぞれの前記位置合せ機構を対合させ、その後に、前記プリント面をその非動作位置からその動作位置まで移動させることで、前記プリント面を前記インクウェルの中へ移動させて、前記プリント面のインク付けを達成するステップ、および
ｅ．前記インク付けされたプリント面を有する前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンを前記第２の基板に提示し、前記マイクロ・コンタクト・プリンティング・エンジンと前記基板のそれぞれの前記位置合せ機構を対合させ、その後に、前記プリント面をその非動作位置からその動作位置まで移動させることで、前記プリント面を前記プリントエリア上に移動させて、前記プリントエリア上にプリントパターンを塗布するステップ。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法ステップを使用して、プリントされていることを特徴とする基板。
【請求項２８】
添付図面を参照して本明細書に実質的に記述されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項２９】
添付図面を参照して本明細書に実質的に記述されていることを特徴とする基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３２６８３２（Ｐ２００６−３２６８３２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−１４８８８５（Ｐ２００６−１４８８８５）
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（５０５０３７９８１）マイクロサイク システムズ リミテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４８８８５（Ｐ２００６−１４８８８５）
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（５０５０３７９８１）マイクロサイク システムズ リミテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
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