Method Article

Fabbricazione di sensore di immagine flessibile basato su Francesca laterale fototransistori

DOI:

10.3791/57502

June 23rd, 2018

In This Article

Summary

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Presentiamo un metodo dettagliato per fabbricare una matrice di fototransistor Paola deformabile laterale per sensori di immagine curvo. La matrice di fototransistor con una forma di mesh a trama larga, che si compone di isole di silicio sottile ed estensibile in metallo interconnettori, fornisce flessibilità ed elasticità. L'analizzatore di parametro caratterizza la proprietà elettrica del fabbricato fototransistor.

Abstract

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Fotorivelatori flessibile sono stati intensamente studiati per l'utilizzo di sensori di immagine curvo, che sono una componente cruciale in sistemi di imaging bio-ispirati, ma rimangono diversi punti difficili, come un efficienza di assorbimento basso a causa di un sottile strato attivo e basso flessibilità. Presentiamo un metodo avanzato per fabbricare una matrice fototransistor flessibile con un miglioramento delle prestazioni elettrica. La prestazione elettrica eccezionale è guidata da una bassa corrente di buia a causa di impurità profonde doping. Interconnettori metallo estensibile e flessibile contemporaneamente offrono stabilità elettrica e meccanica in uno stato altamente deforme. Il protocollo descrive in modo esplicito il processo di fabbricazione di fototransistor utilizzando una membrana di silicio sottile. Misurando le caratteristiche I-V del dispositivo completato negli stati deformati, dimostriamo che questo approccio migliora la stabilità meccanica ed elettrica della matrice fototransistor. Ci aspettiamo che questo approccio a un fototransistor flessibile può essere ampiamente usato per le applicazioni non solo generazione imaging systems/optoelettronica, ma anche dispositivi indossabili come sensori tattili/pressione/temperatura e monitoraggi di integrità.

Introduction

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Sistemi di imaging bio-ispirati possono fornire molti vantaggi rispetto alla convenzionale imaging systems1,2,3,4,5. Retina o ommatidi emisferiche è un componente notevole del sistema visivo biologico1,2,6. Un sensore di immagine curvo, che imita l'elemento critico degli occhi degli animali, può fornire una configurazione compatta e semplice dei sistemi ottici con aberrazioni di basso7. Dive....

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Protocol

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Attenzione: Alcune sostanze chimiche (cioè., acido fluoridrico, tamponata ossido mordenzante, alcool isopropilico, ecc.) ai fini del presente protocollo possa essere pericoloso per la salute. Si prega di consultare tutte le schede di dati di sicurezza prima di qualsiasi preparazione del campione avviene. Utilizzare appropriati dispositivi di protezione individuale (ad es., camici, occhiali protettivi, guanti) e controlli tecnici (ad es., bagnato stazione, cappa aspirante) quando si maneggia mordenzanti e solventi.

1. Si Doping e isolamento

Nota: Vedere Figura....

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Results

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Figura 3a e 3b mostrano la struttura progettata e fabbricata di NIPIN PTR considerando precedente studi2,23. L'inserto in Figura 3a esibisce una caratteristica di base V di PTR. I parametri strutturali dettagliati di PTR sono riportati nella Figura 3b. Il processo di anti-doping per un strato Si su un wafer SOI è stata condot.......

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Discussion

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La tecnologia di fabbricazione descritta qui contribuisce in modo significativo al progresso dell'elettronica avanzata e dispositivi indossabili. I concetti fondamentali di questo approccio utilizzano una sottile membrana di Si e metallo interconnettori capace di stretching. Anche se Si è un materiale fragile e duro che può facilmente essere fratturato, uno strato molto sottile Si può ottenere una flessibilità26,27. Nel caso l'interconnettore metallo, la forma on.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Questa ricerca è stata sostenuta dal programma di scoperta di materiali creativi attraverso la National Research Foundation di Corea (NRF) finanziato dal Ministero della scienza e ICT (NRF-2017M3D1A1039288). Inoltre, questa ricerca è stata sostenuta dall'Istituto per informazioni e comunicazioni tecnologia Promozione (IITP) sovvenzione finanziata dal governo di Corea (MSIP) (No.2017000709, approcci integrati di fisicamente inclonabile primitive crittografiche utilizzando casuale laser e optoelettronica).

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MBJ3karl sussMJB3 UV400 MASK ALIGNERAllineatore maschera
80 plus RIEOxford strumentiPlasmalab 80 Plus per RIEICP-RIE
80 plus PECVDOxford instrumentsPlasmalab 80 Plus forPECVD,PECVD
SF-100NDRhabdos Co., Ltd.SF-100NDSpin coater
PolyimmideSigma-Aldrich575771Poly (dianidride piromellitico-co-4,4′-ossidianilina), soluzione di acido ammicico
SOI (silicio su isolante) wafer, 8 polliciSoitecSOI (silicio su isolante) wafer8 pollici 8 pollici SOI Wafer (silicio Spessore: 1.25μ m)
AcetoneDuksan Pure Chemicals Co., Ltd.3051Acetone
Alcool isopropilico (IPA)Duksan Pure Chemicals Co., Ltd.4614Alcool isopropilico (IPA)
Ossido tamponato Etch 6:1Avantor1278Ossido tamponato Etch 6:1
HSD150-03PMisung Scientific Co., LtdHSD150-03PPiastra riscaldante
AZ5214MicrochimicoAZ5214Fotoresist
MIF300MicrochimicoMIF300Sviluppatore
SYLGARD184Dow CorningSYLGARD184Elastomero polidimetilsilossano
Acido fluoridrico Fornitore verificato - Duksan Pure Chemicals Co., Ltd.2919Acido fluoridrico 
CR-7KMG Chemicals, Inc210023Mordenzante per maschera cromata
MFCD07370792Sigma-Aldrich651842Mordenzante per l'oro
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References

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  1. Ko, H. C., et al. A hemispherical electronic eye camera based on compressible silicon optoelectronics. Nature. 454, 748-753 (2008).
  2. Song, Y. M., et al. Digital cameras with designs inspired by the arthropod eye. Nature. 497 (7447), 95-99 (2....

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Flexible Phototransistor ArrayLateral NIPIN PhototransistorsDeep Impurity DopingStretchable Metal InterconnectorsThin Silicon MembranePlasma Enhanced Chemical Vapor DepositionReactive Ion EtchingHydrofluoric Acid EtchingPolyimide EncapsulationIV Characteristics Measurement

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