柔性电子设备在可穿戴设备、植入式设备、机器人和显示器等许多未来技术中都有着广阔的应用前景。在各种机械柔性中,可拉伸性是一项重大挑战。一个特别艰巨的目标是实现一种高性能透明电极,这种电极既能承受拉伸,又能大规模生产,同时又能避免对设备密度产生额外的限制。在这项研究中,通过对 3D 波纹图案和平面表面的统计比较,证明了 3D 波纹图案表面使沉积的氧化铟锡电极的应变性能提高了三倍,其中氧化铟锡电极被拉伸至电气故障。此外,该平台减轻了残余薄膜应力,使基板的处理更加容易。这项研究证明了使用可扩展平台实现未来电子设备可拉伸性的可行性,该平台仅使用常规材料和制造步骤就结合了高性能透明电极材料。
在背面金属化之前,晶圆会被减薄,因为基板是设备的功能部分。300 毫米/12 英寸晶圆要么减薄到约 200 微米厚,要么遵循所谓的 Taiko 晶圆研磨原理。在后一种情况下,硅晶圆由一个外部 Taiko 环和减薄的硅膜组成。对于 300 毫米/12 英寸晶圆,该膜会根据设备电压等级减薄到 60、90 或 120 微米。薄基板的热容量低,因此需要严格控制工艺温度。沉积过程中的温度对固有薄膜应力有显著影响。为了最大限度地减少晶圆弯曲,必须最大限度地减少金属层堆栈引入的应力。CLUSTERLINE® 采用特殊的卡盘设计,可控制晶圆温度而不会损坏正面。在标准应用中,使用凹陷卡盘配置。在这种经典设计中,晶圆在沉积过程中位于外环上,从而防止与设备表面接触。然而,尽管凹陷式卡盘是一种经济高效的解决方案,但由于缺乏主动卡盘,热耦合受到限制。因此,对于需要更严格温度控制的应用,独特的 BSM-ESC(用于背面金属化的静电卡盘)是首选。
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