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奈米壓印技術助力 捲對捲軟性基板製程前景可期

文‧陳來成/龍顯盛 發布日期:2017/11/13 關鍵字:奈米壓印技術軟性基板

軟性電子的製程大致分為兩大類,一是將軟性基板搭玻璃上,在現有製程設備下製造元件後,再予剝離(Lift-off)的製程;一種是直接以捲對捲(Roll to roll, R2R)的軟性基板製作元件製程。

可以想見第一種製程是搭載在現有的製程上,因此設備與製程開發的幅度較小,產品也比較局限在不破(Unbreakable)與有弧度(Curvable)的產品,對於可彎曲(Bendable)與可撓曲(Foldable)的產品比較難以因應;而直接在軟性基板製作元件的R2R製程則是大家期待,具有極大經濟效益的軟性製程與軟性元件,真正能滿足可彎曲與撓曲的最終需求。

剝離製程開發的很早,1999年Seiko Epson即開發Surface Free Technology by Laser Annealing(SUFTLA)的技術(1),將TFT等元件製作在以非晶矽的剝離層薄膜上,再用準分子雷射將非晶矽層剝離,然後黏附在塑膠基板上,這樣只需要開發剝離的製程即可以達到在塑膠基板製作電子元件的目的。剝離層材料是剝離製程的關鍵,最主要的是要能夠耐後續製程的溫度,隨著PI材料高溫特性的改善,PI在400℃已有一定的安定性,因此是剝離層的適合材料。剝離製程有目前三星(Samsung)使用的雷射剝離與工研院開發邊緣機械剝離多用途軟性電子基板技術(FlexUP)技術(圖1)。

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