Новый метод подачи печатных чернил поможет существенно увеличить скорость нанесения печатных компонентов на гибкие платы.
Печать электронных схем в отличие от вырезания их из кремниевой подложки позволяет не только сэкономить деньги, но и создавать гибкие электронные устройства. Однако традиционные методы печати все равно требуют завершающей стадии – очистки платы травлением. Без нее элементы схемы, как правило, либо работают плохо, либо не работают вовсе.
Калифорнийские ученые предложили более совершенный способ печати транзисторов, не требующий дополнительной обработки. Данная технология впервые позволяет отказаться от традиционного травления.
Проблема в том, что печатные чернила сложно четко направить так, чтобы три вывода транзистора не оказались слишком близко друг к другу. Исток и сток обычно располагаются рядом на одном слое, а затвор – на другом, отделенным тонким изолятором. Если выводы истока или стока вертикально накладываются на затвор, то скорость работы транзистора заметно уменьшается за счет возникновения паразитной емкости.
Новый подход заключается в следующем. Сначала с помощью чернил, содержащих наночастицы серебра, печатается электрод затвора. Затем он покрывается слоем изоляционного пластика толщиной 110 нм, на котором с помощью чернил создается вал (утолщение). Авторы метода показали, что исток и сток транзистора можно расположить более точно, если впрыснуть одну большую каплю чернил на вершину этого утолщения. Капля растекается по склонам вала и образует два контакта.
Предлагаемый подход позволяет добиться сокращения зоны перекрывания контактов до 0,78 мкм. Это в 10 раз меньше, чем при использовании традиционных методов печати без применения фотолитографии (завершающая стадия очистки). С применением последней результат сопоставим.
Данная технология уже отработана компанией Plastic Logic, в которой работают авторы идеи. Однако полностью отказаться от фотолитографии пока не удается. Она применяется для нанесения третьего электрода, затвора, точно посредине между стоком и истоком.