Mencetak silikon pada substrat yang bengkok

Pembaruan: 6 Agustus 2023
Mencetak silikon pada substrat yang bengkok

Proses pencetakan transfer saat ini memiliki sejumlah keterbatasan yang membuatnya sulit untuk menciptakan perangkat fleksibel yang kompleks dan berskala lebih besar.

Mengontrol variabel penting secara tepat seperti kecepatan transfer, dan adhesi serta orientasi struktur nano, membuat sulit untuk memastikan setiap cap identik dengan yang terakhir.

Stempel polimer yang tidak lengkap atau tidak sejajar pada substrat akhir dapat menyebabkan kinerja elektronik di bawah standar atau bahkan mencegah perangkat bekerja.

Sementara proses telah dikembangkan untuk membuat transfer stamping lebih efektif, mereka sering membutuhkan peralatan tambahan seperti laser dan magnet, menambahkan biaya produksi tambahan.

Tim Glasgow telah menghapus satu tahap dari proses pencetakan transfer konvensional. Alih-alih mentransfer struktur nano ke stempel polimer lunak sebelum ditransfer ke substrat akhir, proses baru mereka yang mereka sebut 'transfer gulungan langsung' untuk mencetak silikon langsung ke permukaan yang fleksibel.

Prosesnya dimulai dengan pembuatan struktur nano silikon tipis kurang dari 100 nanometer. Kemudian substrat penerima – bahan foil plastik yang fleksibel dan berkinerja tinggi yang disebut polimida – dilapisi dengan lapisan bahan kimia yang sangat tipis untuk meningkatkan daya rekat.

Substrat yang disiapkan dililitkan di sekitar tabung logam, dan mesin yang dikendalikan komputer yang dikembangkan oleh tim kemudian menggulung tabung di atas wafer silikon, memindahkannya ke bahan yang fleksibel.

Dengan mengoptimalkan proses secara hati-hati, tim telah berhasil membuat cetakan yang sangat seragam di atas area sekitar 10 sentimeter persegi, dengan sekitar 95% hasil transfer – jauh lebih tinggi daripada kebanyakan proses pencetakan transfer konvensional pada skala nanometer.

Penelitian ini didukung oleh dana dari Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC)