基于噴墨印刷的OTFT制造工藝研究——墨滴鋪展分析與模擬.pdf

1、噴墨印刷是一種精確定量沉積技術(shù)，能將各種材料材料沉積在承印物上成膜，在制造業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)噴墨印刷打印關(guān)注的是視覺(jué)效果，而在OTFT方面，我們更多是關(guān)注噴墨打印的穩(wěn)定性、對(duì)準(zhǔn)精度、細(xì)微結(jié)構(gòu)的再現(xiàn)能力、打印墨層表面形態(tài)等。OTFT是通過(guò)一層一層不同材料的薄膜組合而成，其功能的實(shí)現(xiàn)是建立膜層質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過(guò)在電極膜層上加上工作電壓，控制載流子在半導(dǎo)體層和絕緣層處聚集并傳輸。均勻一致的膜層、符合要求的膜層厚度和膜層間的良好接觸是獲

2、得高性能器件的前提。
　　 本文探討了噴墨打印系統(tǒng)各因素對(duì)成膜質(zhì)量的影響，并分析了液滴成膜因素，通過(guò)理論分析給出了墨滴鋪展半徑、膜層厚度和寬度的計(jì)算公式，利用Fluent軟件模擬了液滴的鋪展過(guò)程，分析了相關(guān)因素的影響。
　　 噴墨打印系統(tǒng)包括墨水、打印控制軟件、承印物、走紙方式等。其中墨水的打印適性非常重要，包括表面張力、粘度、接觸角、顆粒大小等。合適的墨水才能保證噴墨打印的順利，這是噴墨應(yīng)用的關(guān)鍵與前提。另外，打印精度

3、與墨滴大小跟打印線條的寬度有關(guān)，噴頭控制系統(tǒng)與墨滴的打印位置有關(guān)，走紙方式與疊印的精度有關(guān)，打印控制軟件與打印效果有關(guān)等。
　　 研究表明，墨滴干燥后的形態(tài)主要受溶劑揮發(fā)速率和接觸線固定影響。但是，影響墨滴干燥成膜的直接因素包括溶劑類(lèi)型、干燥溫度、墨滴粘度、基底溫度及基底等。本文中通過(guò)幾個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，看出了相關(guān)因素對(duì)膜層的影響。要想獲得點(diǎn)狀墨滴或均勻墨層，我們可以使用混合溶劑、基底加溫、基底改性等方法。
　　 本文中，

4、通過(guò)理論分析并得到了液滴鋪展半徑、膜層厚度和寬度的計(jì)算公式。公式表明，液滴鋪展半徑只與液滴初始半徑、接觸角有關(guān)。而膜層厚度和寬度除了受初始半徑和接觸角影響外，還受打印精度、濃度的影響。
　　 液滴在基底上鋪展受液滴粘度、液滴大小、撞擊速度、液體性質(zhì)及基底表面狀況等因素的影響。本文中，通過(guò)Fluent軟件模擬了不同條件下液滴撞擊基底的過(guò)程，給出了不同情況下液滴表面的變化過(guò)程，通過(guò)對(duì)比分析不同因素對(duì)液滴鋪展的影響。同時(shí)我還給出了液滴