研究目的
展示利用连续卷对卷技术制备具有自对准电极的有机底栅晶体管,并分析该工艺用于工业生产的可行性。
研究成果
利用金属栅极电极作为光刻掩模的自对准工艺可转移至连续卷对卷(R2R)生产流程,实现栅极与源/漏电极间低至2微米的重叠公差。这标志着柔性有机薄膜晶体管(OTFT)实现高产能、大规模生产的重要突破。成本分析表明,仅当年产量超过一百万件时,卷对卷生产工艺才能实现盈利。
研究不足
该工艺在窄间隙(25微米)情况下表现不一致,导致短路问题。随着沟道长度增加(60-70微米),良率有所提升。主要挑战在于确保栅极的连续窄线以及优化源/漏电极的剥离工艺。
1:实验设计与方法选择:
该过程结合了多种技术,包括蒸发、反向凹印、柔版印刷、剥离、紫外曝光和显影方法。
2:样品选择与数据来源:
晶体管沉积在宽度为30厘米、厚度为125微米的热稳定聚对苯二甲酸乙二醇酯卷材上。
3:实验设备与材料清单:
包括图形黑色油墨、银颗粒、光刻胶、光交联PMMA和聚合物半导体。
4:实验步骤与操作流程:
详细步骤包括柔版印刷抗蚀剂、银蒸发与剥离、介电涂层、紫外曝光与显影以及半导体沉积。
5:数据分析方法:
使用KEITHLEY 2636 SYSTEM SourceMeter?进行电学表征,用轮廓仪测量薄膜厚度,用FEGSEM表征沟道区域。
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