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印刷晶体管构造层面粗糙度-电路板检测显微镜




来源:yiyi
时间:2017-5-16 1:04:47

印刷晶体管构造层面粗糙度-电路板检测显微镜

印刷晶体管构造时关键的工艺集成问题
    此时。我们需要考虑生产印刷晶体管时工艺整合中的各种问题
。这些问题反过来又会影响各层所选用的材料。
    层面粗糙度    印刷晶体管是一种多层的复杂设备。因此。每
一单独层面的粗糙度是关键的参数。下层的粗糙度会对上层的粗糙
度、覆盖率和针孔等因素产生直接的影响。因此,粗糙度是一个
关键的工艺参数。考虑到经典的流体问题,尽管总体粗糙度也非常
重要,但高频粗糙度(即尖峰)通常是最关键的参数。在顶栅型结构
中,半导体的粗糙度尤为重要,而在底栅型结构中,栅极的粗糙度
则是最重要的参数。
    针孔——在场效应晶体管中,栅极电介质通常被认为是关键
性部件。从工岂整合和生产的角度来看,这一点对于印刷晶体管来
说也是毋庸置疑的。栅极电介质层不能出现气孔是非常重要的.
这是l蚓为气孔会导致设备短路,功能丧失。反过来说,针孔同粗
糙度和润湿特性等密切相关,因此,层与层之间的优化在这里就显
得尤为重要。
    阶梯覆盖率    从前文的工艺流程图可以很明显地看出,印
刷晶体管本身就有大量的横断面拓扑结构。因此,阶梯覆盖率在过
程优化中是非常重要的参数。考虑到大粒径颗粒覆盖(通常粒径为
几十纳米或者更大)以及其后相对较薄的片层.片层问的完全覆盖
就显得尤为重要;在多层印刷的过程中,印刷所用的液体必须能够
包覆片层的垂直面。这对材料的流体黏度。蒸发率和润湿性等提出
了要求。

首先,由于半导体先于电介质打印,打印电介质过程中使用的溶剂
不能对半导体层性能造成很大的影响.这一点非常关键。此外。为
了制备出无针孔的电介质层,半导体层本身必须足够光滑。特别需
要注意接触处附近的边缘.以确保电介质覆盖得;与。如处理不当
.可能会造成介质层较多气孔.会导致栅极和源极/漏极之间连
接短路。其次.在顶栅型结构的典型丁-艺流程中,半导体层要优
先于其他各层进行印刷.严格限制了打印的热处理过程。半导体必
须能够耐受烧结各层时所需的温度.因而限制了电介质和导体材料
的灵活选择。底栅型结构工艺整合在底栅型结构的典型工艺流程中
.半导体层是最后打印的。这为半导体热耐受性和溶剂兼容性的选
择提供了最大的灵活度,但也限制了电介质的选择。显然,与顶栅
型结构一样.在底栅型结构中,栅极和源极/漏极之间的电介质层
的针孔是关键的因素。由于底栅型结构中界面形貌相对复杂.电介
质的阶梯覆盖就成了优化的关键参数。如果电介质没能包覆栅极的
边缘.将会造成短路.损坏设备。巨网底栅型结构已经同烧结纳米
颗粒电极以及交联电介质联用u3I。显爪了底栅型结构在下艺集成
方面的优势。此外。最近有报道提出,对许多半导体而言采用顶栅
型结构可获得最佳的半导体性能,这是由于前面所述的顶棚型结构
所具有的界面和形貌方面的优势。

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