und Advanced Packaging für heterogene Integration
Sprecher: Ahmed Busnaina | Unternehmen: Nano OPS | Datum: 12-13 Oktober 2022 | Vollständige Präsentation
Die derzeitigen Herstellungsprozesse für elektronische Bauteile verursachen hohe Betriebs- und Kapitalkosten. Diese konventionellen Verfahren bestehen aus einer komplexen Abfolge von Schritten, bei denen Hunderte von energiereichen Abscheidungsschritten durchgeführt werden, die große Mengen an Strom und Wasser verbrauchen. Es wurde eine neue skalierbare und nachhaltige Technik für die additive Fertigung von Nano- und Mikroelektronik entwickelt. Diese Technik macht die energie- und chemieintensive Verarbeitung überflüssig, indem nanoskalige Partikel oder andere Nanomaterialien bei Umgebungstemperatur und -druck direkt auf ein Substrat aufgebracht werden, und zwar genau dort, wo die Strukturen aufgebaut werden. Obwohl viele der auf Nanomaterialien basierenden elektronischen Transistoren mit organischen Materialien und/oder Nanomaterialien hergestellt wurden, die nicht gesintert werden müssen, wie Kohlenstoff-Nanoröhren und 2D-Materialien, müssen traditionelle Halbleiter-Nanomaterialien wie Silizium und III-V- und II-VI-Halbleiter, Metalle und Dielektrika gedruckt werden, um eine kommerzielle Wirkung zu erzielen, um Hochleistungselektronik herzustellen. In dieser Präsentation zeigen wir, wie mit dieser Technologie Einkristallstrukturen gedruckt und Transistoren mit einem rein additiven Verfahren (gerichtetes Zusammenfügen möglich) ohne Ätzen oder Vakuum unter Verwendung anorganischer Halbleiter, Metalle und Dielektrika hergestellt werden können. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von Transistoren mit einem On/Off-Verhältnis von mehr als 106. Diese neue Technologie wird die Herstellung von Nanoelektronik ermöglichen und gleichzeitig die Kosten um das 10- bis 100-fache senken. Sie kann 1000-mal schneller und 1000-mal kleiner (bis zu 20 nm) drucken als der Tintenstrahldruck. Darüber hinaus ermöglicht die Druckplattform im Nanomaßstab die heterogene Integration von miteinander verbundenen Schaltkreisschichten (wie CMOS) der gedruckten Elektronik sowie von aktiven und passiven Komponenten auf starren oder flexiblen Substraten. Es werden gedruckte Anwendungen wie Transistoren, Inverter, Dioden, Logikgatter und Displays auf der Mikro- und Nanoskala unter Verwendung anorganischer und organischer Materialien vorgestellt.
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