This dissertation explores a vapor-jet printing (VJP) technology as an additive process that can print electronic materials from vapor phase so that electronic/optoelectronic devices can be made without mask and solvent at significantly reduced cost and material usage. The VJP under study first vaporizes materials to be printed in its source chamber by controlled heating; the vapor is then picked up and delivered by inert carrier gas through a nozzle to a cold substrate, where the vapor is condensed to form a film. While the initial VJP was developed for organic materials, this work not only advances the conventional organic VJP (OVJP) but also extend its capability so that it can be extended to oxides, which are an important class of emerging electronic materials but have been considered virtually impossible to be vapor-jet printed due to their high process temperature. In particular, this work proposes a novel VJP method where organometallic precursors of oxides, which typically have a low
evaporation temperature, are vapor-jet printed first and then converted to functional oxide films via UV or thermal post processing
본 연구는 증기상 젯 프린팅(Vapor jet printing)이라는 인쇄 공정을 활용한 유/무기 전자 소자의 제작 방법에 대한 고찰을 다루고 있다. 현재의 전자 소자 시장은 무어의 법칙으로 대변되는 고 집적 소자를 주류로 하여 이끌어져 왔지만 근래에 들어선 거대전자장치(Macroelectronics)라 하는 저비용, 대면적, 다양한 폼팩터를 기치로 하는 전자 소자 분야가 각광을 받고 있다. 본 연구에서 다루는 증기상 젯 프린팅은 저 진공 상태에서 히터 제어 부를 통해 열로 기화된 전자 소자 증기를 비활성기체를 통해 노즐이 포함된 혼합 챔버로 수송한뒤 노즐을 통해 냉각된 기판으로 분사하여 원하는 곳에 패턴을 형성하는 방법으로써 인쇄 전자 및 광학 전자 소재의 패턴 형성에
있어서 무 용매/ 무 섀도우 마스크(Shadow mask) 기법을 사용하는 가법(Additive) 공정을 따르고 있기 때문에 물질 사용률이 높고 전체적인 물질 및 설비 비용이 낮은 특징을 가진다. 이 때문에 거대전자장치 분야에 적용 시 높은 시너지를 가져올 것으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 이 기법의 개발 과정 및 산화물 변환 공정을 활용한 무기 소자 제작에 관하여 다루고 있다.
