曲がりくねった基板にシリコンを印刷する

更新日: 6 年 2023 月 XNUMX 日
曲がりくねった基板にシリコンを印刷する

現在の転写印刷プロセスにはいくつかの制限があり、より大規模で複雑なフレキシブルデバイスの作成が困難になっています。

転写速度、ナノ構造の接着と配向などの重要な変数を正確に制御すると、各スタンプが最後のスタンプと同一であることを確認することが困難になります。

最終的な基板への不完全または位置ずれしたポリマースタンプは、標準以下の電子性能につながる可能性があり、デバイスが機能しなくなる可能性さえあります。

スタンピング転写をより効果的にするためのプロセスが開発されましたが、多くの場合、レーザーや磁石などの追加の機器が必要になり、製造コストが増加します。

グラスゴーチームは、従来の転写印刷プロセスのXNUMXつの段階を削除しました。 ナノ構造を最終的な基板に転写する前に柔らかいポリマースタンプに転写する代わりに、シリコンを柔軟な表面に直接印刷する「直接ロール転写」と呼ばれる新しいプロセス。

このプロセスは、100ナノメートル未満の薄いシリコンナノ構造の製造から始まります。 次に、受け側の基板(ポリイミドと呼ばれる柔軟で高性能なプラスチック箔材料)を化学物質の極薄層で覆い、接着性を向上させます。

準備した基板を金属管に巻き付け、チームが開発したコンピューター制御の機械で管をシリコンウエハー上に転がし、柔軟な材料に転写します。

プロセスを注意深く最適化することにより、チームは約10平方センチメートルの領域で非常に均一な印刷を作成し、約95%の転写収率で、ナノメートルスケールのほとんどの従来の転写印刷プロセスよりも大幅に高くなりました。

この研究は、工学物理科学研究評議会(EPSRC)からの資金提供によって支援されました。