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)通常是较关键的参数。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
则是较重要的参数。
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
．半导体层是较后打印的。这为半导体热耐受性和溶剂兼容性的选
择提供了较大的灵活度，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。较近有报道提出，对许多半导体而言采用顶栅
型结构可获得较佳的半导体性能，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。
