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。

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。(示意圖/123RF)

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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