| 0 |
|
Научно-исследовательская группа, состоящая из независимого ученого Такео Минари (Takeo Minari) из MANA, ученых из Международного центра материалов наноэлектроники (MANA), NIMS и Коллоидных печатных красок, разработала методику печати для формирования электронных схем и тонкопленочных транзисторов (TFT) с шириной линии и интервалами между строками равными 1 микрон. Используя эту технику, исследовательская группа сформирована полностью напечатанные органические тонкопленочные транзисторы с длиной канала 1 мкм на гибких подложках, и подтвердила, что TFT работают на практическом уровне.
Печатная электроника – техника печати для изготовления электронных устройств с использованием функциональных материалов, растворенных в чернилах, – привлекает большое внимание в последние годы в качестве перспективного нового метода для создания полупроводниковых приборов большой площади при низких затратах. Поскольку эти методы позволяют формирование электронных устройств даже на гибких подложках, ожидается, что они должны быть применимы к новым областям, таким как носимые устройства. Для сравнения, обычные технологии печати позволяют формирование схем и устройств с шириной линии меньше нескольких десятков микрон. Соответственно, они не применимы для создания миниатюрных устройств, пригодных для практического использования. Таким образом, были большие надежды на разработку новых технологий печати, способных последовательно создавать цепи с шириной линии от нескольких микрон или меньше.
В этом исследовании группа ученых разработала технику печати, способную формировать металлические схемы с шириной линии 1 мкм на гибких подложках. Используя эту технику, они изготовили мельчайшие органические тонкопленочные транзисторы. Принцип этого способа печати заключается в следующем. Во-первых, образуют гидрофильные и гидрофобные микропаттерны на подложке, облучая ее параллельным ультрафиолетовым пучком в вакууме (PVUV) при длине волны 200 нм или менее. Затем покрывают только гидрофильные паттерны чернилами с металлическими наночастицами. Использование источника света PVUV позволило сфокусировать излучаемый свет на гораздо меньшие объекты, чем обычные источники света. Кроме того, использование чернил с металлическими наночастицами (DryCure-Au), разработанных институтом Коллоидных печатных красок, которые могут образовывать проводящую пленку при комнатной температуре, позволили формировать устройства и цепи при комнатной температуре в течение всего процесса. В результате ученым удалось полностью предотвратить искривление гибких подложек под воздействием тепла и образовать и ламинировать схемы с точностью в пределах нескольких микрон. Кроме того, они точно отрегулировали длины перекрытия затворов печатных органических тонкопленочных транзисторов, изготовленных по этой методике, которая ранее была невозможной в связи с проблемами обеспечения необходимой точности. В результате для органических тонкопленочных транзисторов с длиной канала 1 микрон был достигнут практический уровень подвижности носителей 0,3 см2 В-1 с-1.
В будущих исследованиях, ученые планируют применять технику в различных областях, таких как гибкие дисплеи большой площади и сенсоры.
Формирование линий микросхем с использованием методики селективного нанесения покрытия. (а) Схема методики селективного нанесения покрытия. Только гидрофильная область, созданная за счет облучения параллельным ультрафиолетом в вакууме (PVUV), покрыта металлической краской. (b) Электронная схема с шириной линии 5 мкм формируется за счет селективного покрытия. (с) Электродные линии с различной шириной. Могут быть сформированы линии шириной менее 1 мкм
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
