Mencetak silikon pada substrat bendy

Kemas kini: 6 Ogos 2023
Mencetak silikon pada substrat bendy

Proses pencetakan pemindahan semasa mempunyai sejumlah batasan yang menjadikannya sukar untuk membuat peranti fleksibel yang lebih besar dan kompleks yang besar.

Mengawal pemboleh ubah kritikal dengan tepat seperti kelajuan pemindahan, dan lekatan dan orientasi struktur nano, menjadikannya sukar untuk memastikan setiap cap sama dengan yang terakhir.

Cap polimer yang tidak lengkap atau tidak selaras ke substrat akhir boleh menyebabkan prestasi elektronik yang tidak berkualiti atau bahkan menghalang peranti daripada berfungsi.

Walaupun proses telah dikembangkan untuk menjadikan pemindahan setem lebih berkesan, mereka sering memerlukan peralatan tambahan seperti laser dan magnet, dengan menambahkan kos pembuatan tambahan.

Pasukan Glasgow telah menyingkirkan satu tahap proses percetakan pemindahan konvensional. Daripada memindahkan struktur nano ke setem polimer lembut sebelum dipindahkan ke substrat akhir, proses baru mereka apa yang mereka sebut sebagai 'pemindahan gulungan langsung' untuk mencetak silikon terus ke permukaan yang fleksibel.

Prosesnya dimulakan dengan pembuatan struktur nano silikon nipis kurang dari 100 nanometer. Kemudian substrat penerima - bahan kerajang plastik yang fleksibel dan berprestasi tinggi yang disebut polimida - diliputi dalam lapisan bahan kimia ultrathin untuk meningkatkan lekatan.

Substrat yang disiapkan dililit tabung logam, dan mesin yang dikendalikan oleh komputer yang dikembangkan oleh pasukan kemudian menggulung tiub di atas wafer silikon, memindahkannya ke bahan fleksibel.

Dengan mengoptimumkan proses dengan hati-hati, pasukan berjaya membuat cetakan yang sangat seragam di kawasan seluas kira-kira 10 sentimeter persegi, dengan hasil pemindahan sekitar 95% - jauh lebih tinggi daripada kebanyakan proses pencetakan pemindahan konvensional pada skala nanometer.

Penyelidikan ini disokong oleh pembiayaan dari Majlis Penyelidikan Kejuruteraan dan Sains Fizikal (EPSRC)