槽膜印刷技術　溶液處理製造電子產品

編譯／高晟鈞

近年來，工程師們一直嘗試設計更高效、低成本的製造方法，來大規模生產電子產品與設備。最近，他們嘗試了使用溶液處理技術（濕式處理法,Wet processing method）來製造電子產品的可能性，其中涉及了將具有電特性的材料，從溶液沉積到表面上。

來自和國延世大學的研究人員，利用了溶液加工方法，製造了基於無機化合物二硫化鉬的晶圓級晶體管陣列。

「多年來，我們致力於研究，如何利用二維奈米溶液材料，擴大電子產品的製造。但迄今為止，仍未找到同時滿足電子性能和擴大規模的解決方法。」作者Joonhoon Kang and Jeong Ho Cho說道。

為了製造晶圓級的晶體管，研究團隊使用了商業槽膜印刷工藝（Commercial Slot-Die Printing Process），一種可以將液體材料沉積到不同基材（玻璃、金屬或其他聚合物）上的技術。研究團隊開發的墨水，含有二硫化鉬和嵌入納與氧化鋁的奈米片。接著，他們使用槽膜印刷將這些墨水沉積在基板上，形成半導體和閘級電介層。

Kang和Cho教授解釋道：「為了擴大電子產品的製造規模，我們首先使用了狹縫式塗佈設備，將通過濕式處理法處理的電介質和半導體通道層，均勻覆蓋在在五英吋的晶圓上。我們使用了摻雜氧化鋁的介電層，可以實現高場效應遷移率（>100cm²/Vs）。

這項研究最大的貢獻，是為使用工業級塗層技術的高性能二維材料電子產品，提供一條新的製造途徑，可以以更低的成本、更高的效率，擴大製造規模。

「在接下來的研究中，我們計劃對具有不同電子特性（例如電子類型、帶隙等）的溶液加工候選材料進行研究。」Kang和Cho教授總結道。

資料來源:TechXplore

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