Ciekłe z cieczy

Korporacje Seiko Epson i JSR uzyskały dobre tranzystory TFT za pomocą osadzania cienkich warstw krzemowych z cieczy, metodą tzw. nakładania obrotowego, oraz urządzenia podobnego do drukarki atramentowej.

Ze względu na rosnący popyt na duże ekrany, chociażby do monitorów i telewizorów ciekłokrystalicznych, coraz potrzebniejsze stają się dobre i tanie tranzystory TFT. Obecnie takie elementy produkuje się metodą CVD (Chemical Vapor Deposition), która wymaga użycia ogromnych maszyn próżniowych do wytworzenia warstwy krzemowej oraz kosztownego sprzętu fotolitograficznego do przeniesienia wzorca. Z tego powodu jest droga i potencjalnie szkodliwa dla środowiska.

W ostatnich latach intensywnie badano możliwość tworzenia tranzystorów TFT z organicznych półprzewodników, które można formować z cieczy. Teoretycznie użycie płynnych materiałów powinno nie tylko wyeliminować maszyny próżniowe, ale również umożliwić tworzenie wzorców metodami używanymi w druku atramentowym, a w konsekwencji znacznie obniżyć zużycie energii i czas produkcji. Jednakże rezultaty dotychczasowych prób nie zadowalają. Organiczne tranzystory TFT nie są jeszcze wystarczająco sprawne i niezawodne, aby można było stosować je na szeroką skalę w ekranach. Nowy proces umożliwia tworzenie dobrej warstwy krzemowej z płynnych materiałów, co jest kluczem do uporania się ze wszystkimi tymi problemami jednocześnie.

Nowy materiał, opracowany wspólnie przez Epsona i JSR Corporation, jest mieszaniną wodoru i krzemu w rozpuszczalniku organicznym. Umieszczony na obracającym się podłożu i spieczony w obojętnej atmosferze tworzy warstwę krzemową. W prototypowym tranzystorze TFT na warstwie krzemowej uformowanej metodą nakładania obrotowego (pominąwszy tworzenie warstwy krzemowej, proces produkcyjny jest taki sam jak konwencjonalnych tranzystorów LTPS TFT) elektrony osiągnęły ruchliwość równą 108 cm2/Vs, zbliżoną do uzyskiwanej metodą CVD.

Epson zademonstrował także możliwości tranzystorów TFT uzyskanych w innej technologii. Wzór krzemowy na podłożu został utworzony przez nakładanie materiałów metodą podobną do druku atramentowego. Pozwala to wyeliminować część procesu tworzenia wzorca związaną z tradycyjną fotolitografią. W prototypowym tranzystorze TFT, wytworzonym metodą drukowania (pominąwszy nakładanie krzemowego wzorca, proces produkcyjny jest taki sam jak konwencjonalnych tranzystorów LTPS - Low Temperature Poly Silikon, TFT) ruchliwość elektronów wyniosła 6,5 cm2/Vs, 15 razy mniejszą niż w wypadku nakładania obrotowego. Epson uważa, że drukowane tranzystory TFT mają wystarczający potencjał, a sama metoda - duże rezerwy.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200