印刷晶體管構造層面粗糙度-電路板檢測顯微鏡
印刷晶體管構造時關鍵的工藝集成問題
此時。我們需要考慮生產印刷晶體管時工藝整合中的各種問題
。這些問題反過來又會影響各層所選用的材料。
層面粗糙度 印刷晶體管是一種多層的復雜設備。因此。每
一單獨層面的粗糙度是關鍵的參數。下層的粗糙度會對上層的粗糙
度、覆蓋率和針孔等因素產生直接的影響。因此，粗糙度是一個
關鍵的工藝參數�？紤]到經典的流體問題，盡管總體粗糙度也非常
重要，但高頻粗糙度(即尖峰)通常是較關鍵的參數。在頂柵型結構
中，半導體的粗糙度尤為重要，而在底柵型結構中，柵極的粗糙度
則是較重要的參數。
針孔——在場效應晶體管中，柵極電介質通常被認為是關鍵
性部件。從工豈整合和生產的角度來看，這一點對于印刷晶體管來
說也是毋庸置疑的。柵極電介質層不能出現氣孔是非常重要的．
這是l蚓為氣孔會導致設備短路，功能喪失。反過來說，針孔同粗
糙度和潤濕特性等密切相關，因此，層與層之間的優化在這里就顯
得尤為重要。
階梯覆蓋率 從前文的工藝流程圖可以很明顯地看出，印
刷晶體管本身就有大量的橫斷面拓撲結構。因此，階梯覆蓋率在過
程優化中是非常重要的參數�？紤]到大粒徑顆粒覆蓋(通常粒徑為
幾十納米或者更大)以及其后相對較薄的片層．片層問的完全覆蓋
就顯得尤為重要；在多層印刷的過程中，印刷所用的液體必須能夠
包覆片層的垂直面。這對材料的流體黏度。蒸發率和潤濕性等提出
了要求。
首先，由于半導體先于電介質打印，打印電介質過程中使用的溶劑
不能對半導體層性能造成很大的影響．這一點非常關鍵。此外。為
了制備出無針孔的電介質層，半導體層本身必須足夠光滑。特別需
要注意接觸處附近的邊緣．以確保電介質覆蓋得；與。如處理不當
．可能會造成介質層較多氣孔．會導致柵極和源極／漏極之間連
接短路。其次．在頂柵型結構的典型丁-藝流程中，半導體層要優
先于其他各層進行印刷．嚴格限制了打印的熱處理過程。半導體必
須能夠耐受燒結各層時所需的溫度．因而限制了電介質和導體材料
的靈活選擇。底柵型結構工藝整合在底柵型結構的典型工藝流程中
．半導體層是較后打印的。這為半導體熱耐受性和溶劑兼容性的選
擇提供了較大的靈活度，但也限制了電介質的選擇。顯然，與頂柵
型結構一樣．在底柵型結構中，柵極和源極／漏極之間的電介質層
的針孔是關鍵的因素。由于底柵型結構中界面形貌相對復雜．電介
質的階梯覆蓋就成了優化的關鍵參數。如果電介質沒能包覆柵極的
邊緣．將會造成短路．損壞設備。巨網底柵型結構已經同燒結納米
顆粒電極以及交聯電介質聯用u3I。顯爪了底柵型結構在下藝集成
方面的優勢。此外。較近有報道提出，對許多半導體而言采用頂柵
型結構可獲得較佳的半導體性能，這是由于前面所述的頂棚型結構
所具有的界面和形貌方面的優勢。
