CN101969042B - 基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法 - Google Patents

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Abstract

一种半导体技术领域的基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法，通过在晶体管阵列的衬底上制备一层绝缘层，然后在绝缘层上制备导电薄膜，再通过采用激光干涉曝光法制成导电栅后，最后用喷墨打印方式在导电栅上分别打印绝缘层刻蚀剂和导电材料制成导电过孔，实现薄膜晶体管阵列的电路连接。本发明利用激光干涉曝光实现基础高精度相互平行的金属线，同时通过喷墨打印技术则可以部分修饰金属线，更重要的是实现两层互相垂直的金属线之间的互联。

Description

基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法
技术领域
本发明涉及的是一种半导体技术领域的方法，具体是一种基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法。
背景技术
电路系统的发展，使我们得以进入信息时代，目前各种创新的电子产品不断出现，比如柔性电子产品，射频标签，等等。这些新型电子器件让更具创意的电子产品走入我们的生活。但是，为了更广泛的市场应用，也由于所用材料的限制，这些电子产品要集成度提高，同时又要大幅度降低制备成本，就有必要突破传统电路系统制备工艺的束缚。
在传统较高密度电路制备工艺中，电路互联通过掩膜与光刻工艺实现，这样的制备过程不仅成本高，同时随着所需掩膜板的精度不断提高，加工掩膜板所需的成本也急剧增加。每一层金属互联就需要两个掩膜板，一层用于图形化过孔，一层图形化金属互联线。所以，当实现更大规模电路系统、需要多层金属互联的电路设计来说，无疑需要更多的掩膜板，意味着更高昂的掩膜板制作成本，更多的工程步骤。
经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号200680035406.7记载了一种利用碳纳米管的电子迁移率远高于金属，实现更细的电路互联线的方法，该技术无需制备高精度的掩膜；但是碳纳米管互联线网络的制备工艺过于复杂，需要采取多种方法去控制碳纳米管的取向，难以实用化。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法，利用激光干涉曝光实现基础高精度相互平行的金属线，同时通过喷墨打印技术则可以部分修饰金属线，更重要的是实现两层互相垂直的金属线之间的互联。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明通过在晶体管阵列的衬底上制备一层绝缘层，然后在绝缘层上制备导电薄膜，再通过采用激光干涉曝光法制成导电栅后，最后用喷墨打印方式在导电栅上分别打印绝缘层刻蚀剂和导电材料制成导电过孔，实现薄膜晶体管阵列的电路连接。
所述的绝缘层为SiOx、SiNx或其混合，或者是有机绝缘层材料，该绝缘层的电阻率大于等于10+8欧·cm。
所述的导电薄膜为纯金属、金属化合物或有机导电薄膜，该导电薄膜的方块电阻小于等于500欧/每方块。
所述的激光干涉曝光法是指：在导电薄膜上旋涂光刻胶，然后利用激光干涉曝光，并经显影、刻蚀、去胶制成导电栅。
所述的导电栅，其单根导电连线的线宽小于等于2000nm。
所述的喷墨打印方式是指：采用颗粒粒径小于等于150nm的金属纳米颗粒或金属化合物悬浮液或隔绝水氧的有机导电材料进行打印。
本发明结合了喷墨印刷与激光干涉曝光两者的优点，实现了无掩膜的互联线技术，即实现了高精度的互联，也增加了互联线设计的灵活性，最重要的是不必使用昂贵的掩膜，大大降低了成本。
附图说明
图1是衬底上已经做好的两个晶体管示意图。
图2是第一层金属栅及过孔示意图。
图3是第二层金属栅及过孔示意图。
图4是反相器衬底晶体管及两层金属化总体示意图。
图5此反相器有效的金属互联连接示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，衬底3上已经做好的两个晶体管。左侧与右侧的晶体管是一样的结构。下面以左侧的晶体管为例说明，1与漏电极，2是源电极，从图中可以看出这两个电极叉指状电极，而3是栅电极。这两个晶体管结构可以是多种多样的，文中所述的是底接触顶栅结构为例说明。
如图2和图3所示，为本实施例具体互联线的方法。
如图2所示，第一层金属栅结构。在图1所示的衬底晶体管的基础上旋涂100nm厚的有机绝缘层(负性光刻胶NR9-250P)，然后用100mW的435nm波长的激光器曝光60分钟、使用显影液RD6显影，形成有机绝缘层；然后蒸镀50nm厚的铝，旋涂光刻胶(AR-P 5350)，然后100mW的435nm波长的激光器曝光40分钟，再用四甲基氢氧化钠显影，后用磷酸刻蚀铝膜，使用四甲基氢氧化钠的溶液AR300-47去胶，然后形成周期为400nm占空比为50％的水平金属栅4；然后需要形成过孔5，先利用喷墨打印技术将腐蚀绝缘层的溶液(RR4/41)打印在需要过孔的地方，然后经过清洗，再将导电纳米银胶打印在绝缘层已经被腐蚀的区域，然后退火固化以形成可靠的电气连接；最后形成金属栅被刻蚀的部分6，通过喷墨打印技术将金属刻蚀剂打印在需要刻蚀金属栅的部分，以形成设计好的电路连接，刻蚀铝使用的是磷酸。
如图3所示，采用与上述步骤类似的方式，只是这一层金属栅的方向与第一层金属栅的方向垂直，而在这一层可以同时制备探测点9，这是为了电学特性测量的方便，探测点9是通过打印纳米银胶实现的，与制备过孔时打印纳米银胶同时进行。
如图4和图5所示，为本方法制备得到的互联装置示意图，其中：4为水平金属栅、5为第一层互联线过孔、6为金属栅上被刻蚀的部分、7为垂直金属栅、8为第二层互联线过孔、9为测试触点，其中：两层互联线过孔5、8分别与垂直金属栅7或水平金属栅4相连接并最终形成的电路结构是一个反相器，其中左侧的晶体管是反相器的负载，漏极与栅极相连，右侧的晶体管是工作晶体管，栅极接受反相器的输入信号，漏极与负载晶体管的源极相连，作为反相器的输出信号。

Claims (4)

1.一种基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法，其特征在于，通过在晶体管阵列的衬底上制备一层绝缘层，然后在绝缘层上制备导电薄膜，再通过采用无掩模激光干涉曝光法制成导电栅后，用无掩模喷墨打印方式将腐蚀绝缘层的溶液打印在需要过孔的地方，然后经过清洗，再将可打印的导电材料打印在绝缘层已经被腐蚀的地方，退火固化后形成可靠的电气连接，实现薄膜晶体管阵列的电路连接；
所述的无掩模激光干涉曝光法是指：在导电薄膜上旋涂光刻胶，然后利用激光干涉曝光，并经显影、刻蚀、去胶制成导电栅。
2.根据权利要求1所述的基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法，其特征是，所述的绝缘层为SiOx、SiNx或其混合，或者是有机绝缘层材料，该绝缘层的电阻率大于等于10+8欧·cm。
3.根据权利要求1所述的基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法，其特征是，所述的导电薄膜为纯金属、金属化合物或有机导电薄膜，该导电薄膜的方块电阻小于等于500欧／每方块。
4.根据权利要求1所述的基于喷墨印刷与激光干涉曝光的电路互联方法，其特征是，所述的导电栅，其单根导电连线的线宽小于等于2000nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN106200153B (zh) * 2016-08-30 2019-06-14 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1717631A (zh) * 2002-10-25 2006-01-04 迈普尔平版印刷Ip有限公司 光刻系统
CN1849702A (zh) * 2003-09-09 2006-10-18 Csg索拉尔有限公司 蚀刻硅的改进方法
US20100055396A1 (en) * 2006-12-05 2010-03-04 Lg Chem, Ltd. Method for high resolution ink-jet print using pre-patterned substrate and conductive substrate manufactured using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1717631A (zh) * 2002-10-25 2006-01-04 迈普尔平版印刷Ip有限公司 光刻系统
CN1849702A (zh) * 2003-09-09 2006-10-18 Csg索拉尔有限公司 蚀刻硅的改进方法
US20100055396A1 (en) * 2006-12-05 2010-03-04 Lg Chem, Ltd. Method for high resolution ink-jet print using pre-patterned substrate and conductive substrate manufactured using the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王振宁.喷墨印刷技术在印刷电路板中的应用.《数码印刷》.2009,(第8期),56-58. *
胡蕾.喷墨印刷在电路板印刷中的应用.《印刷技术》.2008,58-59. *

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