Nano-Ops vermarktet ein automatisiertes waferbasiertes Verfahren und eine Fab-in-a-Box auf der Grundlage der Technologie der gerichteten Montage, mit der Merkmale bis hinunter zu 20nm "gedruckt" werden können.
Dabei wird in einem ersten Schritt zunächst ein Muster in einen Vorlagenwafer geätzt. Dies geschieht mit Hilfe herkömmlicher fotolithografischer Verfahren.
Anschließend wird der Template-Wafer in einem gerichteten Montageprozess eingefärbt". Im entscheidenden Schritt wird der Template-Wafer in eine Lösung getaucht, die das Nanomaterial der Wahl enthält - das können z. B. Metalle (Au, Ag, Cu usw.) oder auch organische Polymere sein. Unter Anlegen einer Spannung sorgt der gerichtete Aufbauprozess für die Einfärbung des Templat-Wafers, d. h. für die Ablagerung der Nanomaterialien auf den geätzten Mustern auf den Templat-Wafern.
Der "eingefärbte" Wafer wird dann als Druckplatte verwendet. Die automatisierte Maschine nimmt den Wafer und bringt ihn in präzisen Kontakt mit dem Zielsubstrat, z. B. PET. Unter Druck wird die Druckfarbe vom eingefärbten Wafer auf die endgültige Substarte übertragen. Der Prozess wird dann wiederholt, um einen hohen Durchsatz beim Drucken auf Wafers zu erreichen. Der Template-Wafer soll bis zu 100 Mal oder öfter wiederverkauft werden können.
Nano-Ops hat gezeigt, dass alle Arten von Materialien mit verschiedenen gerichteten Montagetechniken (elektrophoretisch und fludisch) aufgebracht werden können. Die Folien eins und zwei unten zeigen Beispiele für verschiedene Materialien und Muster, die mit dieser Technik auf einem strukturierten Wafer (auf dem Vorlagenwafer) abgeschieden wurden. Die Strukturgrößen reichen von einigen Mikrometern bis hinunter zu 20 Nanometern.
Die Folien drei und vier zeigen ein Beispiel für eine gedruckte Fan-out-Schaltung. Die Goldstrukturen sind 12 um groß. Die Dicken liegen in der Regel zwischen 300 nm und 1 um, wobei bis zu 50 % der Volumenleitfähigkeit auf dem eingefärbten Wafer erreicht werden. Wie auf Folie 4 zu sehen ist, sind die I-U-Eigenschaften der 800 nm dicken "gedruckten" Cu-Leitungen vergleichbar mit denen von gesputterten Cu-Leitungen mit einer Dicke von 800 nm.
Dies ist eine einzigartige Technik mit großem Potenzial. Wenn der gesamte Prozess (gerichteter Zusammenbau + Ausrichtung + Übertragung + Konsistenz über mehrere Druckläufe hinweg) für einen bestimmten Materialsatz und eine bestimmte Schichtstruktur in einer bestimmten Anwendung optimiert wird, dann könnte dies zu einem schnellen "Druck" von komplexen Multiplayer- und Multimaterial-Bauelementen im Nanomaßstab führen, und zwar zu Kosten, die weit unter denen von Standard-Silizium-Fabriken liegen, und mit Auflösungen, die weit über die Möglichkeiten von Standard-Druckverfahren hinausgehen.
Ahmed et al. werden diese Technologie am 12. und 13. Oktober 2022 auf der TechBlick-Messe in Eindhoven vorstellen. Weitere Informationen finden Sie hier https://www.techblick.com/electronicsreshaped [This is automatically translated from English]
