微转印技术

一、概述

  该中心开发了一种无胶转移印刷微/纳米尺度晶圆设备、电线、ribbons的工艺,通过受控的底切蚀刻,可将其制成非常薄(100 nm-1 µm)且具有柔性材料,并允许转移到其他基材上。在此过程中,晶圆生产的设备/结构通过受控蚀刻进行底切使它们仅附着小标签,然后用软PDMS压模,使压模与晶圆接触,然后重复该流程从而使使压模分别转印基板上的器件。

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 二、其他

1.分辨率:

  工艺可以控制从约100 nm到几纳米的半导体元件尺寸毫米,厚度从〜50 nm到数十毫米。

2.几何功能:

  传输可以是单个或多个设备的单层放置 或多层堆栈。

3.材料:

  一种转移的器件和材料基于:单晶硅,GaAs,GaN,SWCNT
  接收基材:玻璃,聚合物,弹性体,纸张,纺织品

4.工艺环境:

  环境温度和大气压

5.尺寸能力:

  非常大,可能为平方米

6.唯一性:

  一种利用现有完善的电子行业制造基础设施
   保持基于无机物的设备的坚固性
   允许电子设备分层
  从高密度生产晶圆上经济分散高成本设备

7.竞争:

  印刷有机电子产品

8.局限性:

9. IP状态:

  Semprius,Inc.申请并获得许可的专利。

10.潜在应用:

  a  超薄,灵活和可拉伸(15-20%)的电子设备和电路
  b。复杂表面保形传感器和电路
  C。灵活的照明和显示
  d。高性能红外成像仪
  e。轻巧的小型电子产品
  F。柔性大面积天线
  G。X波段RFID系统

11.当前的研究重点:

  a  转移到其他基材
  b。改进的设备发行图章
  C。亚微米设备的转移

三、例子

1.一种转移打印对齐的SWNT

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2.转移印刷的微型ILED显示屏

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3.电子眼(16 X 16像素阵列):球形转移印刷光电探测器和pn二极管阵列

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4.转移印刷柔性光伏

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5.带有微型聚光器的转移印刷硅光伏阵列

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6.柔性电子应用:从成功的项目中证明了使用柔性电子工艺的转移印刷。

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7. 转移印刷可拉伸Si集成电路:可拉伸器件和互连 设计系统时,大多数屈曲/应变都发生在互连处。
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转移印刷的柔性电子传感器示例
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多层转移印刷三层堆叠太阳能电池
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可伸缩的电子设备,用于大脑监控
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薄而灵活的电子传感器贴片,具有可生物降解的丝绸基底,可改善接触 与脑表面。
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