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 і такі схеми, як діоди, тріоди, мемристори та шифрування, тим самим розширюючи сценарії застосування лазерної мікро-нано-обробки на поле мікроелектроніки, у гнучких електроніках, передових датчиках, інтелектуальних MEMS та інших полях мають важливі перспективи застосування. Результати досліджень нещодавно були опубліковані в "Nature Communications" під назвою "Лазерна друкована мікроелектроніка".
Друкована електроніка - це нова технологія, яка використовує методи друку для виготовлення електронних продуктів. Він відповідає характеристикам гнучкості та персоналізації нового покоління електронних продуктів, і принесе нову технологічну революцію в промисловість мікроелектроніки. Протягом останніх 20 років струменевий друк, індукована лазером передача (підйом) або інші методи друку досягли великих успіхів, щоб забезпечити виготовлення функціональних органічних та неорганічних мікроелектронних пристроїв без потреби в чистому середовищі. Однак типовий розмір функції вищезазначених методів друку зазвичай знаходиться на порядку десятків мікронів і часто вимагає високотемпературного процесу післяобробки або покладається на комбінацію декількох процесів для досягнення обробки функціональних пристроїв. Технологія лазерної мікро-нано-обробки використовує нелінійну взаємодію між лазерними імпульсами та матеріалами, а також може досягти складних функціональних структур та добавки виробництва пристроїв, які важко досягти традиційними методами з точністю <100 нм. Однак більшість нинішніх лазерних мікро-нано-виготовлених структур-це одиночні полімерні матеріали або металеві матеріали. Відсутність лазерних методів прямого письма для напівпровідникових матеріалів також ускладнює розширення застосування технології лазерної мікро-нано до сфери мікроелектронних пристроїв.
У цій дисертації дослідник Ян Лянг у співпраці з дослідниками в Німеччині та Австралії інноваційно розроблений лазерний друк як технологія друку для функціональних електронних пристроїв, реалізуючи напівпровідник (ZnO) та провідник (композитний лазерний друк різних матеріалів, таких як PT та AG) (рис. 1) і не потребує жодних високопоставлених кроків Postercessing. Цей прорив дозволяє налаштувати дизайн та друк провідників, напівпровідників і навіть макет ізоляційних матеріалів відповідно до функцій мікроелектронних пристроїв, що значно покращує точність, гнучкість та керованість друку мікроелектронних пристроїв. Виходячи з цього, дослідницька група успішно реалізувала інтегроване лазерне пряме написання діодів, мемсторів та фізично недостатні схеми шифрування (рис. 2). Ця технологія сумісна з традиційним струменевим друком та іншими технологіями, і, як очікується, буде поширюватися на друк різних матеріалів оксиду металу типу P та N-типу, забезпечуючи систематичний новий метод обробки складних, масштабних тривимірних функціональних мікроелектронних пристроїв.
Дисертація: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Час посади: 09-2023