Researcher Yang Liang's research group at the Suzhou Institute for Advanced Study at the University of Science and Technology of China developed a new method for metal oxide semiconductor laser micro-nano manufacturing, which realized the laser printing of ZnO semiconductor structures with submicron precision, and combined it with metal laser printing , for the first time verified the integrated laser direct writing of microelectronic components and circuits such as diodes, A triódák, a memrisztorok és a titkosítási áramkörök, ezáltal kiterjesztve a lézer mikro-nano-feldolgozás alkalmazási forgatókönyveit a mikroelektronika területére, a rugalmas elektronikában, a fejlett érzékelőkben, az intelligens MEMS-ben és más mezőkben fontos alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek. A kutatási eredményeket nemrégiben a "Nature Communications" -ben tették közzé a "Lézeres nyomtatott mikroelektronika" címen.
A nyomtatott elektronika egy feltörekvő technológia, amely nyomtatási módszereket használ az elektronikus termékek gyártására. Ez megfelel az elektronikus termékek új generációjának rugalmasságának és személyre szabásának jellemzőivel, és új technológiai forradalmat hoz a mikroelektronikai ipar számára. Az elmúlt 20 évben a tintasugaras nyomtatás, a lézer által indukált transzfer (LIFT) vagy más nyomtatási technikák nagy lépéseket tettek a funkcionális szerves és szerves mikroelektronikus eszközök gyártásának lehetővé tétele érdekében, anélkül, hogy tisztítószobás környezetre lenne szükség. A fenti nyomtatási módszerek tipikus tulajdonságmérete azonban általában több tíz mikron sorrendben van, és gyakran magas hőmérsékletű utófeldolgozási eljárást igényel, vagy több folyamat kombinációjára támaszkodik a funkcionális eszközök feldolgozásának elérése érdekében. A lézeres mikro-nano-feldolgozási technológia a lézerimpulzusok és az anyagok közötti nemlineáris kölcsönhatást használja, és komplex funkcionális struktúrákat és eszközök adalékanyag-előállítását képes elérni, amelyeket a hagyományos módszerekkel nehéz elérni, pontossággal <100 nm. A jelenlegi lézer-nano-nano-termelések többsége azonban egy polimer vagy fém anyag. A félvezető anyagok lézeres közvetlen írási módszereinek hiánya szintén megnehezíti a lézer mikro-nano-feldolgozási technológia alkalmazásának kibővítését a mikroelektronikus eszközök területére.
Ebben a tézisben Yang Liang kutató, a németországi és ausztráliai kutatókkal együttműködve, innovatív módon fejlesztette ki a lézernyomtatást a funkcionális elektronikus eszközök nyomtatási technológiájaként, a félvezető (ZNO) és a vezetők (a különféle anyagok összetett lézervelleles nyomtatására, például a PT és AG-re) (1. ábra), és nem igényel semmiféle magas hőmérséklet-előkészítési folyamatot, és a <1 µm. Ez az áttörés lehetővé teszi a vezetők, félvezetők, sőt a szigetelő anyagok elrendezésének testreszabását és nyomtatását a mikroelektronikus eszközök funkcióinak megfelelően, ami jelentősen javítja a mikroelektronikus eszközök nyomtatásának pontosságát, rugalmasságát és szabályozhatóságát. Ennek alapján a kutatócsoport sikeresen felismerte a diódák, a memrisztorok és a fizikailag nem reprodukálható titkosítási áramkörök integrált lézeres közvetlen írását (2. ábra). Ez a technológia kompatibilis a hagyományos tintasugaras nyomtatással és más technológiákkal, és várhatóan kibővítik a különféle p-típusú és N-típusú félvezető fém-oxid anyagok nyomtatására, szisztematikus új módszert biztosítva komplex, nagy léptékű, háromdimenziós funkcionális mikroelektronikus eszközök feldolgozására.
Tézis: https: //www.nature.com/articles/S41467-023-36722-7
A postai idő: március 09-2023