经验案例

微电子打印机之OTFT的打印

发表日期:2021-12-24阅读量:439

之前,我们介绍了使用微电子打印机进行电阻、电容以及叉指电极的打印。今天,我们来介绍下如何进行薄膜晶体管(TFT)电极的打印。

 

早在1947年,John和William 等发明了第一个晶体管,1961年Paul等首次提出薄膜晶体管的概念,如今,薄膜晶体管已成为信息社会的基础。

 

薄膜晶体管通常由栅极、绝缘层、半导体层和源漏电极等组成,如图1所示。传统硅基TFT的制备需要采用光刻和真空系统, 使用光刻掩模进行TFT的制作不仅造成资源的浪费,同时也对环境造成污染,在快速发展的柔性电子产业中逐渐显露出局限性。

 

图1 薄膜晶体管结构示意图

 

而喷墨打印是一项非接触式印刷技术,该技术是在电脑控制下将墨水按照预先设计好的图案逐滴喷射到基底上形成图形化膜层.相比于传统制造技术,喷墨打印具有耗材少、快速便捷和节能环保等优势,特别是在OTFT 和MOSTFT电极的制备方面展现出应用潜力。

 

接下来,小编就来介绍下如何使用微电子打印机喷墨打印TFT电极。

 

图2 微电子打印机和印刷电子墨水

 

 

打印晶体管分为三层结构,首先是基底上打印的栅极,然后在栅极上覆盖一层介电层,最后打印源、漏电极。

 

首先,打开BitsAssembler软件进行作图,添加图层“栅极”,Nozzle Options选择Inkjetprinting,Materials为BASE-CP12,Drop spacing为25μm。

 

 

待打印完成后,使用120℃加热30min左右。

 

进行第二层介电层的打印,添加图层“介电层”,选择喷墨打印(Inkjetprinting),墨水(Materials)为LOGI-DT15A,DPI(Drop spacing)为20μm。

 

 

待打印结束后,使用120℃加热30min左右。

 

最后进行源漏电极的打印,添加图层“源漏电极”,选择喷墨打印,墨水为BASE-CP12,DPI为25μm。

 

 

 

打印完成后,对其进行热处理,120℃加热30min。之后,就可以得到薄膜晶体管了。

 

 

至于晶体管的形状,可以根据自己的需求进行设计。

 

 

参考文献:《纳米电子器件》,李和委、张汉三

 

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