可撓式基板上之薄膜電晶體放大器製程設計

以下是本研究所設計的電晶體閘極在上方結構之薄膜電晶體放大器 模組製程【24】【25】：

Step 1 運用高能雷射，在可撓式基板，燒蝕出複數個小貫通孔 (Through Hole)，以使兩面信號導通。

Step 2 在正反兩面，分別蒸鍍一層TiN(或其他導體)，做為種子層 (Seed)，而後雙面電鍍銅。

Step 3 電子槍蒸鍍二氧化矽或S i N_{3 4} 或其他絕緣材料，進行光罩及黃 光製程，而後蝕刻此絕緣層，將連通至另一面(接觸生物)之兩

Step 4 蒸鍍非晶矽，運用光罩進行黃光製程，而後蝕刻此非晶矽，

使非晶矽部分區域形成4個電晶體元件島區(Island Q1、Q2、

Q3、Q4)，及連接至另一面(接觸生物)的兩個長條形區域，而 後進行雷射退火。

說明: 此將四個電晶體組成兩組反相放大器，其最後完成電路之接線 如圖3-13。

圖 3-13 四個電晶體組成兩組反相放大器示意圖

Step 5 先蒸鍍一層二氧化矽(或其他絕緣材料)及非結晶矽，運用光罩 進行黃光製程，而後蝕刻此非結晶矽，只留下閘極及連接至另 一面(接觸生物)的兩個L 長條形引線部份成形。

Step 6 運用光罩及黃光製程，將蓋在左邊三個NMOS 電晶體的閘 極，源極，汲極及兩個L 長條形引線部分的光阻去掉，以進行 N+離子植入，而後將光阻去掉。

Step 7 運用光罩及黃光製程，將蓋在PMOS 電晶體的閘極，源極 和汲極部分的光阻去掉，以進行P+離子植入，而後將光阻去 掉，並進行雷射退火。

Step 8 先蒸鍍一層絕緣層Si N_{3 4}或或其他絕緣材料，再運用光

罩及黃光製程，而後蝕刻此絕緣層，開出可和各源極，汲極，

閘極及兩個L 長條形區域，進行連結的洞口。

Step 9 先蒸鍍金屬,再運用光罩及黃光製程,而後蝕刻此金屬層,以 便蓋住各源極，汲極，閘極，兩個L 長條形區域金屬連線的洞 口，及外圍10 個焊墊區成型。

Step 10 以電子槍蒸鍍

SiO

Step 11 用網印方式，將導電膠，或焊錫膏印在連接Step 9 外圍焊墊 的10 個洞口，而後烘烤或迴焊形成凸塊，以便和電源、接地 及輸入/出之介面板(背面有BNC 等電氣接頭)完成連線，至此

即完成閘極在上方結構之薄膜電晶體放大器模組。

(2)薄膜電晶體放大器之介面整合模組製程

Step 1 將可撓式透明基板模組，雙面已鍍銅箔，做為模組電源、接 地及輸入/出之介面板。模組比模組要大，以便在外圍安裝性 能良好之BNC電氣接頭。

Step 2 運用光罩黃光製程，而後以蝕刻銅的溶液，將模組的雙面數 排，狗骨頭式的圖案，蝕刻出來，製作出上下兩表面完全對應 的圖案。

Step 3 用雷射加工方式，分別將表面連線外圍10 個洞口位置(要連到 BNC 電氣接頭) ，及內側(要連到模組)的部分燒穿(以利下 一步驟在下表面對應模組的部分，用網板印刷方式，製作凸 塊)。

Step 4 以網印方式,將導電膠或焊錫膏印在模組下表面。導電膠或焊 錫膏會因毛細現象，充滿孔洞部分及上表面。

Step 5 將薄膜電晶體放大器模組與透明之模組對準接合，並以迴 焊方式完成連線。而後在外圍10 個洞口位置安裝上BNC 接頭，

至此即完成薄膜電晶體放大器介面整合模組之製程。

薄膜電晶體放大器之介面整合模組上視圖