Untersuchung und Einstellung der Graphenelektroden von lösungsprozessierbaren Metalloxid Dünnfilmtransistoren für die low-cost-Elektronik (CMOT)

Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Optimierung bzw. die Realisierung eines laserbasierten Herstellungsprozesses von MOTFTFs bei niedrigen Prozesstemperaturen. Dies erfolgt durch die Entwicklung und Integration von Strahlformungsoptiken die in fs-Laserquellen Verwendung finden. Dabei muss die Entwicklung und Integration folgenden Anforderungen genügen: • Die Strahlquelle muss den vorab definierten, spezifischen Parametern zur Dünnschichtbearbeitung genügen. • Die Auslegung optischer Komponenten erlaubt eine flexible Strahlformung. • Ein homogenes Intensitätsprofil (M2 <2) über eine Fläche von max. 20 mm x 20 mm zur homogenen Reduktion des Graphenoxids und Konvertierung des Metalloxid Präkursors. • Realisierung kleinster Strukturbreiten (3-200µm). • Vollständiger Abtrag einzelner Schichtsysteme ohne Kantenaufwürfe. EdgeWave ist an den AP3, 5, 6 und 7 beteiligt. Innerhalb des AP3 wird aufbauend auf den laserbasierten Ergebnissen aus AP2 eine fs- Laserquelle mit flexiblen Strahlformungsoptiken entwickelt. Diese neue Hardware wird die Konvertierung des Metalloxids, die Reduktion und eine präzise, saubere Strukturierung der dünnen Elektroden durch Einsatz von ultrakurzen Pulsdauern und einem homogenen Bestrahlungsprofil ermöglichen. Aus AP3 resultiert eine geeignete Laserquelle und die Festlegung der optimalen Laserparameter für die Konvertierung, Reduktion, Randentschichtung und Strukturierung von Elektroden (M5). In AP5 werden die Grenzen der elektrischen Leistungsfähigkeit der TFTs auf Graphenbasis und Metalloxid-Halbleitern ermittelt. AP6 zielt darauf ab, die elektrische Leistungsfähigkeit der low-cost MOTFTs, basierend auf den modifizierten Graphenelektroden und der laserbasierten Technologie, zu maximieren.