薄膜晶体管高性能电极喷墨打印研究

发布时间：2024-02-27 05:41

　　随着大尺寸显示边际效益递减,传统真空生产工艺弊端逐渐突显,为喷墨打印薄膜晶体管(TFT)发展提供了独特的机会。金属氧化物薄膜晶体管(MOS-TFT)因工艺温度低和高性能,是当前研究的热点,其喷墨打印制备的主要研究对象为半导体层。在显示背板制备中,TFT电极同时作为单元互连导线,因此高性能电极的喷墨打印制备同样具有重要的研究价值。由于喷墨打印技术本身的限制,当前一般通过增加额外的工艺步骤来实现高均匀、高精度电极制备,显著增加了TFT高性能电极制备成本。因此,从导电墨水、设备和工艺等角度出发,对打印墨水液滴进行更精细调控成为技术突破的关键,而喷墨打印新方法、新机制的探索是实现高性能电极直接图形化制备的核心。喷墨打印固化薄膜均匀性取决于液相薄膜在蒸发过程流场的控制,而其高精度图形化受限于微液滴融合机制。因此,本文研究内容主要包括新型导电墨水的开发、液相薄膜的蒸发控制与流场调节、微液滴的融合机制以及最终高均匀、高精度电极薄膜的喷墨打印直接图形化制备。主要研究成果如下:(1)提出利用“干燥微环境”调控“咖啡环”效应,其实质是通过喷墨打印薄膜干燥的相互影响调节液相薄膜沿着其表面的蒸发均匀性,造成流...

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1TFT密度发展趋势

图1-1TFT密度发展趋势[1]Figure1-1Densitydevelopmenttendencyofthinfilmtransistors.1.2MOS-TFT电极喷墨打印制备研究1.2.1MOS-TFT的发展历程薄膜晶体管的演变经过了数十年的....

图1-3MOS-TFT的典型器件结构

华南理工大学博士学位论文1-3所示为MOS-TFT制造中采用的典型器件结构。TFT结构可通过栅漏电极的堆栈顺序来确定。顶栅结构优点在于，绝缘体和电极可以作为备方法简单，掩膜次数少。采用底栅顶接触存在以下缺点：①背沟道暴背沟道会受到源漏电极图形化或背沟道蚀刻工艺的损害。因....

图1-7基于（a）光刻工艺和（b）溶液法自对准TFT结构制备

可以选择性地固化栅极与源漏电极的非重叠部分，以实现自对准目的（图1-7b）。

图1-8基于喷墨打印基板润湿性的自对准结构TFT制备[70]

图1-7基于（a）光刻工艺和（b）溶液法自对准TFT结构制备Figure1-7Preparationofself-alignedTFTstructurebasedon(a)photolithographyprocess,and(b)Solutio....

本文编号：3912455