Resumen de Inkjet printed microelectronic devices and circuits
Eloi Ramón García
En els darrers anys ha anat creixent l’interès per la fabricació de sistemes de baix cost, flexibles i sobre gran àrea com, per exemple, les etiquetes RFID per a identificació de productes, les pantalles flexibles o les etiquetes intel•ligents entre d’altres. La tecnologia d’impressió electrònica (Printed Electronics) s’ha posicionat com una de les tecnologies alternatives de fabricació més prometedores pel fet de no utilitzar tècniques fotolitogràfiques i de buit. Alhora, la millora en materials orgànics i inorgànics ha provocat un increment en les prestacions dels dispositius impresos. Tot i això, la fabricació de transistors orgànics, element clau per a construir circuits electrònics d’adquisició o processament, es veu afectada per la poca resolució i registre entre capes de les tecnologies d’impressió actuals com inkjet o gravat. Per compensar-ho, els transistors implementats utilitzant aquestes tecnologies tenen llargades de canal molt grans i grans solapaments entre porta i font/drenador. Aquestes grans dimensions limiten les prestacions dels transistors impresos, tot i les millores obtingudes en els materials. Aquesta tesi està enfocada en contrarestar els problemes provocats per la poca resolució en impressió utilitzant tècniques de compensació i noves geometries de dispositius mantenint el procés completament inkjet. Aquest treball s’enfoca en el desenvolupament de dispositius microelectrònics passius i actius implementats amb maquinària inkjet de baix cost. He enfocat el meu esforç en el disseny, la fabricació i la caracterització (elèctrica i morfològica) amb l’objectiu de fer possible la fabricació de circuits integrats orgànics. En el marc de la tesi, s’han fabricat varis milers de transistors, capacitats i resistències exclusivament amb tecnologia inkjet. Tots els dispositius s’han caracteritzat tant elèctrica com morfològicament. S’ha dut a terme un gran número d’experiments per assegurar una fabricació eficient, estudiar la variabilitat dels paràmetres i obtenir dades estadísticament significatives. La variació en els processos de fabricació de transistors porta a una important variabilitat en els paràmetres dels dispositius impresos fins ara poc estudiada. Escalabilitat, variabilitat i rendiment s’han analitzat utilitzant diferents estratègies. S’han obtingut circuits digitals amb un comportament adient, demostrant l’estat actual de la tecnologia inkjet per a integrar dispositius impresos en circuits. Aquest és un primer pas en el camí per fabricar circuits més complexes amb tecnologia d’impressió inkjet. La quantitat de mostres fabricades amb tecnologia inkjet es pot considerar com un assoliment important i contribueix a millorar el coneixement del comportament i els orígens de fallades dels dispositius orgànics i impresos.
