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npj フレキシブルエレクトロニクス第 6 巻、記事番号: 44 (2022) この記事を引用

2049 アクセス

4 引用

8 オルトメトリック

メトリクスの詳細

任意の基板上に多様な微小物体を大面積でプログラム可能に組み立てるのは、基本的だが困難な作業です。ここでは、柔らかい感光性ポリマーの表面トポグラフィーと界面接着力の両方における光誘発変化に基づく、単純なウェハレベルのマイクロアセンブリ技術が提案されている。特に、光によって調節されたポリマーの成長により、スタンプ表面に局所的に凹んだゾーンと盛り上がったゾーンが作成されます。一方、光媒介の接着力の低下により、インクがポリマーから剥がれやすくなります。これら 2 つの効果の相互作用により、補助接着層でコーティングされたさまざまな基板上に超小型コンポーネントをプログラム可能に組み立てることが可能になります。この技術の忠実性は、最大 4 インチの印刷サイズで、さまざまな材料と機能デバイスを組み立てることによって検証されます。この研究は、転写均一性の低さ、印刷領域の小ささ、高コストなどの一部の既存技術に共通する問題を回避し、多様で繊細な微小物体の大規模かつプログラム可能な組み立てのための合理的な戦略を提供します。

成長した基板から目的の受け取り基板上に多様な材料を所望のレイアウトで異種統合する技術は、過去数十年にわたって広範囲に研究されてきました1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。 13、14、15、16、17、18、19、20、21。さまざまなマイクロアセンブリ技術の進歩のおかげで、幅広い概念実証デバイスと機能システムが実証され、高解像度ディスプレイ2、10、22、23、24、フレキシブルオプトエレクトロニクス25、26、27、バイオ統合エレクトロニクス28、29、曲線エレクトロニクス30、および他の多くの高度なアプリケーション19、31、32、33。しかし、これらのマイクロアセンブリ方法はまだ開発の初期段階にあります。成熟した組み立て技術の欠如により、さまざまなデバイスやアプリケーションを商品化する道が妨げられてきました。

小さなチップをプログラム可能に組み立てる能力は非常に重要です7、9、13、14、20。このようなプログラム可能な転送の注目すべき利点の 1 つは、効果的なコスト管理です。プログラム可能な転送により、コンポーネントのごく一部を一度に転送することができ、残りのデバイスはドナー基板上に保持されたままになります5、14、20。その結果、デバイスが廃棄される潜在的なリスクを最小限に抑えることができます。もう一つのメリットは、欠陥管理です。欠陥のあるデバイスを排除し、機能するデバイスのみをターゲット基板に選択的に転写することができます。最も重要なことは、プログラム可能なマイクロアセンブリにより、コンポーネントを元の形式とは異なる形式で配置できることです7、9、22。たとえば、転送されるオブジェクトの間隔とピッチは、個々のユーザーのニーズに基づいて調整できます。プログラマブルなアセンブリを必要とするアプリケーションの例としては、マイクロスケール発光ダイオード (Micro-LED) ディスプレイ 7、22、24、29、34、35 があります。これは、高輝度、低輝度であるため、ディスプレイ業界から強い研究関心を集めています。消費電力が高く、スイッチング速度が速い。この特定のアプリケーションでは、数十ミクロンまでのサイズの何百万ものマイクロ LED チップをコスト削減のためにソースウェーハ上に高密度に準備し、比較的まばらな形式で必要なレイアウトを備えた駆動バックプレーンに転写して印刷する必要があります。これらの超小型チップは、面積当たりのチップ密度を最大化するのに有利ですが、精度の高い組み立てには重大な課題を課します。チップサイズを 100 µm 以下に縮小すると、チップ表面のファンデルワールス力 (VDW) や静電気力が重力よりも支配的になる可能性があることが報告されています 36。その結果、ロボットグリッパーや真空ノズルを使用した従来のピックアンドプレース技術に基づくこれらの小型デバイスの正確かつ迅速なリリースはますます困難になっています。これらの理由から、超小型コンポーネントを高歩留まりかつ高速で高スループットにプログラム可能なアセンブリに代わる技術を開発することが非常に望まれています。

最近、プログラマブル転送機能に部分的に対処するいくつかの技術が提案されていますが、これらの方法には独自の欠点もあります。さまざまな組み立て技術の中でも、スタンプ転写印刷 1、3、14、15、16、18、19 は、商業的に部分的に成功を収めている一般的な方法です。この方法では、表面微細構造 1、3、14 を加工した弾性スタンプを使用して接着強度を調整し、極小、極薄、繊細なインクの転写印刷に適しています。ただし、接着の切り替え可能性やスタンプの変形を正確に制御することが難しいため、この方法のスケーラビリティ、印刷歩留まり、および配置精度はさらに改善される必要があります。大面積の印刷では、一般に欠陥の量が増加します。さらに、このアプローチのプログラム可能な転写は、通常、ナノインプリンティングまたは成形技術によって形成されるスタンプの高度な表面加工微細構造に大きく依存しており、その結果、コストと製造の複雑さが増加します。最近、原子拡散に基づく乾式転写印刷法が大面積の歪みのない印刷を実現するために提案されていますが、これにはプログラム可能なアセンブリの機能がありません6。レーザー転写法も、プログラム可能なアセンブリに適した一般的な技術の 1 つです 5、7、8、20。例えば、犠牲ポリマー剥離層のレーザーアブレーションに基づくレーザー誘起前方転写（LIFT）8,41技術が開発されていますが、配置の不正確さや表面残留物の問題があります。別のレーザー転写技術は、局所的な加熱と接着層に埋め込まれた微小球の体積膨張に依存して、界面接着を調整し、インクを放出します20。しかし、接着剤中の微小球の体積膨張により、インクの望ましくない位置ずれが生じる可能性があり、高精細印刷に実際的な制限が課せられます。実際、この方法は数百マイクロメートルのコンポーネントの印刷にのみ適しています。さらに、この方法は接着力を調整するために温度を上げることを使用するため、コロイド量子ドット (QD) やポリスチレン微小球など、熱安定性が低い一部の繊細な機能性マイクロオブジェクトの印刷には適していません。最近、マイクロ LED7 のウェーハレベル転写に強力なテープ支援レーザー転写技術を開発しました。ただし、レーザーシステムのコストが比較的高いことが、その使用を制限する要因になる可能性があります。流体支援アセンブリ 4、10、11 も高スループットのアセンブリ技術であると思われますが、チップサイズが 100 µm 以下に縮小すると、印刷精度が著しく低下します。さらに、移送されるチップは流体環境に置かれなければならず、標準的な微細加工プロセスと互換性がない可能性があります。ナノスケールの印刷精度を備えたディップペン支援転写印刷も報告されています 16,42 が、この方法の主な制限要因は、転写速度が遅いことと印刷領域が小さいことです。

高スループットおよびプログラム可能な転送の要件とは別に、曲面基板上に材料やデバイスを組み立てる機能を備えたマイクロアセンブリ技術も、高性能曲面エレクトロニクスの開発に不可欠です7、19、20、26、43。多くの場合、折り畳み式または湾曲したデバイスが非常に望まれており、平面的なデバイスでは実現が難しい拡張された機能と性能を発揮できます。このようなデバイスの代表的な例には、フレキシブルディスプレイ 2、湾曲した焦点面を備えたイメージャ 44、および曲線形状を備えたスマートコンタクトレンズ 45 が含まれます。ただし、このようなデバイスを大量に構築するための堅牢な製造技術はまだ開発中です。この課題に部分的に対処するためにいくつかの印刷技術が登場しましたが、それらは通常、高効率で実装することが難しく、複雑な形状や表面形状を持つデバイスとの互換性が不十分です。

圧力 46、電場 47,48、熱 20 に基づく従来の刺激とは対照的に、光刺激は時間的および空間的操作が容易であるため、最近、感光性ポリマー接着剤の接着スイッチングを誘発するための手法としてますます一般的になってきています 49,50。それにもかかわらず、このような感光性ポリマーがマイクロスケールの物体のプログラム可能なマイクロアセンブリに使用されることはほとんどありません。ここでは、パターン化された光照射による接着制御と調整可能な表面トポグラフィーを相乗させて、感光性ポリマーに基づくさまざまなマイクロコンポーネントの大規模でプログラム可能なアセンブリを達成することによる合理的な戦略を報告します。ここで提案される技術はインクに優しく、非平面統合と互換性があります。大規模な転写印刷は、感光性ポリマーのフラッド露光によって可能になり、その結果、ポリマーが強い接着状態から弱い接着状態に切り替わります。一方、マスクされた UV 露光は、ポリマー表面トポグラフィーを調整する追加の手段を提供しました。後者の場合、インクとポリマーの間に形成されるギャップにより、ポリマー表面の凹んだ領域が非接触状態に切り替わります。このマスクを介した表面トポグラフィーと接着切り替えにより、マイクロオブジェクトをユーザーのニーズに基づいてプログラム可能な形式で組み立てることができます。これらの機能を証明するために、酸化インジウムスズ (ITO)、窒化ガリウム (GaN)、金膜などの多様なインク材料が、最大 4 インチのウェハサイズのさまざまな基板上に組み立てられ、多機能電子システムの開発への道が開かれています。 Au ナノ膜、ペロブスカイト量子ドット、GaN マイクロ LED の曲面上へのコンフォーマルな統合も実証されており、曲線エレクトロニクスにおけるその可能性が強調されています。

以前に報告された方法と比較して、私たちの研究で提示された技術は、近い将来に機能が拡張された高度なエレクトロニクスを開発するための、多様な材料の大規模集積のための有望で低コストのソリューションを提供します。それは、オンデマンドで大面積 (最大 4 インチ) の小型、極薄、繊細なコンポーネント (最小 10 µm、最小厚さ 250 nm) のプログラム可能なアセンブリ機能を提供するためだけではありません。だけでなく、紫外線によるパターニングが、硬化、接着、フォトリソグラフィーなどの現代の半導体産業で広く使用されているシンプルで低コストの技術だからでもあります。このマイクロアセンブリ技術は、高解像度ディスプレイ、生体統合健康監視エレクトロニクス、曲線エレクトロニクスなどの次世代高性能エレクトロニクスを探索する上で大きな可能性を秘めています。

迅速な接着調整機能を備えた感光性スタンプを製造するために、ベースアクリルポリマー、トリメチロールプロパントリアクリレート (TMPTA) 架橋モノマー、および Darocur-1173 光開始剤で構成される感光性ポリマー接着剤を開発しました。ベースのアクリルポリマーは、2-ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、およびブチルアクリレートの混合物です。光開始剤添加剤は、ポリマー接着剤に光応答特性を与えます。架橋剤は、接着力の低下を促進し、ポリマーを硬化させる目的で添加される。光応答時間を最大化するために、ポリマー内の各成分の組成と重量比が最適化されています。感光性ポリマーを調製する詳細な手順については、「方法」セクションを参照してください。次に、自動フィルムアプリケーターによってポリマー接着剤を薄いポリエチレンテレフタレート (PET) またはポリオレフィン (PO) シート上にコーティングして、ポリマー接着テープ (図 1a) を形成します。これは、以下では感光性スタンプとも呼ばれます。。感光性テープの断面走査型電子顕微鏡（SEM）画像を補足図1に示します。最初、スタンプは、剥離試験（補足図2）に基づいて132.2 N cm-2の非常に強力な接着力を備えています。図1aに示す原子間力顕微鏡（AFM）画像で明らかなように、比較的平坦なトポグラフィー（Ra = 7.74 nm）のままです。 20 mW cm-2 のパワー密度で 365 nm の紫外線フラッド照射をわずか 3 秒間行うと、ポリマーの架橋と光化学反応が急速に起こり、接着強度が 1.1 N cm-2 近くまで急速に低下し、粘着力が増加します。図1bに示すAFM画像で明らかなように、接着層の表面粗さ（Ra = 11.3 nm）。図 1c は、露出時間の関数としての接着強度の依存性を示しています。露出時間を 0 秒から 3 秒に増やすと、接着強度が 132.2 N cm-2 から 1.1 N cm-2 に減少することが観察されます。対応する切り替え可能性（露光前の接着強度に対する露光後の接着強度の比で定義される）を露光時間の関数として図1dに示します。照射時間に応じて、接着切り替え可能性は 117.5 に達する可能性があり、このポリマーを使用して印刷されたインクを回収および供給できる可能性が高いことを示しています。 UV暴露時間に対する当社のポリマー接着剤の接着力の低下は、市販のUVテープよりもはるかに速いことがわかります（補足図3）。後者の場合、接着力が同等の値に低下するまでに数分かかります。この光誘起接着力減少の根底にあるメカニズムは、2 つの要因として要約できます。それらの 1 つは、紫外線刺激にさらされるとより硬くなり、粘着性が低下する架橋ネットワーク構造の形成です。もう 1 つの要因は、紫外線にさらされるとポリマー表面の粗さが増大し、接着剤と物体表面の間の界面に形成される有効接触面積が小さくなり、それによって界面接着力が低下することによるものです。

a 光照射なしのポリマーの初期の強力な接着状態の概略図 (上)、および比較的低い表面粗さを示す接着剤の AFM 表面形態。 b 光誘起固化による弱い接着状態の概略図 (上)、および UV 光照射後のポリマー表面の AFM 画像。表面粗さの増加が示されています。 c UV 露光時間の関数としての感光性ポリマーの接着強度。 d 露光時間の関数としてのポリマーの接着切り替え可能性。

前述の結果は、ポリマー表面の接着力がその形状およびポリマーの架橋度に密接に関係していることを示唆しています。これを念頭に置いて、図2aに概略的に示すように、光学マスクを介した紫外線照射後のポリマー表面の接着力とトポグラフィーの変化をさらに研究しました。同様に、異なる直径の円形パターンを備えたフォトマスクを介して、ガラス支持体上に配置されたポリマースタンプに、20 mW cm-2 で 1.2 秒間、365 nm の紫外線刺激を加えます。興味深いのは、マスクパターンがポリマー表面によく複製されており、その結果、露光領域とマスクされた領域を分離する鋭い境界が形成されていることです（図2b）。レーザー共焦点走査型顕微鏡分析では、照射領域が非照射領域よりも高くなっていることがさらに示され（図2c）、照射領域でのポリマー成長が1.55μmであることを示しています。ポリマースタンプの下にあるガラスサポートホルダーは、UV照射中に空気中の酸素がポリマー/ガラス界面を攻撃するのを効果的に防ぐことができることに注意してください。これはポリマーの成長効果を促進するために不可欠です。露光領域のエッジの高さが中心よりも高いことに注意してください（図2d）。さらなる調査により、高低差は UV 照射時間に依存することがわかりました。露光時間を 0.8 秒から 2.5 秒に増やすと、ポリマーの高さは 0.7 μm から 2.4 μm まで徐々に増加します。ただし、露出時間をさらに 3 秒に増やしても、ポリマーの厚さは大幅に増加しません (図 2e)。これは、ポリマーの成長効果が閾値に達する傾向があることを意味します。変調されたポリマーの厚さとは別に、接着強度がマスクされた領域よりも照射領域で著しく低いことも確認しました。たとえば、2.5秒のUV刺激では、図2fに示すように、マスクされた領域の感光性ポリマーの接着強度は約132 N cm -2 ですが、露光領域では12.7 N cm -2 に減少します。これらの結果は、単純なマスク露光によって、接着力とポリマーの高さの両方が異なる位置で調整されたスマートな接着スタンプを簡単に製造できることを示唆しています。我々がテストした市販の UV テープではポリマー成長効果が観察されないことに注意してください。これは、この効果がポリマー合成に使用されるモノマーと強く関連していることを示しています。

a 感光性ポリマーに適用されるマスク定義の照射の概略図。 b フォトマスクを使用した 1.2 秒の UV 照射後の感光性ポリマーの光学画像。露光領域でのポリマーの厚さが増加していることがわかります。 c (b) の赤い四角でマークされた領域に対応するポリマー表面のレーザー共焦点 3D 画像。 d (c) でマークされた黄色の矢印に沿って走査した、1.2 秒の UV 照射下のポリマー表面の断面プロファイル。 UV露光時間の関数としてのポリマーの高さ。 f 露光部とマスク部の密着強度を測定。露光時間は2.5秒です。 g 光誘起ポリマー成長の概略図。

図 2g に概略的に示すように、観察されたポリマーの成長は重合誘発拡散に起因すると考えられます 52,53。 UV 光を照射すると、部分的な光重合により、露光領域の架橋モノマー TMPTA 濃度が減少します。一方、マスクされた領域のモノマー濃度は最初は高くなります。結果として、暗領域と明領域との間のTMPTAモノマーの濃度差(または勾配)により、モノマーが暗領域から露光領域に拡散するようになります。露光時間が長くなると、モノマーが連続的に拡散するため、露光領域の物質移動（またはポリマーの厚さ）が増加します。ポリマーの高さが露光領域の中央よりも端の方が高いという事実は、架橋モノマーが端で優先的に蓄積および重合し、その後露光領域の中央に向かって拡散することをさらに示しています。拡散モデルに基づく詳細な静的解析は、サポート情報と補足図 4 に示されています。

感光性ポリマーの独自の接着調整性に着想を得て、図 3a に概略的に示すように、さまざまな寸法のコンポーネントを高スループットでウェハレベルで組み立てることを実現するための多用途ルートを開発しました。このプロセスは、ドナー基板に弱く接着された印刷可能なデバイスのコンポーネントを準備することから始まります (図 3a ～ i)。次に、感光性接着剤（または以下ではスタンプ）がドナー基板上の印刷可能デバイス上にインプリントされ、それと等角接触を形成します（図 3a ～ ii）。粘着スタンプを剥がすことにより (図 3a-iii)、ウェーハレベルのデバイスコンポーネントをスタンプで簡単に取り出すことができます (図 3a-iv)。感光性スタンプから別のレシーバにコンポーネントをさらに転写するために、感光性接着剤の表面に紫外線が照射されます (図 3a ～ v)。回収したインクを感光性スタンプでレシーバー上にインプリントし（図 3a ～ vii）、粘着スタンプを剥がす（図 3a ～ vii）ことで、これらのインクを粘着層でコーティングされたターゲット基板に確実に剥離できます（図 3a ～ vii）。 .3a-viii)。

a 感光性接着剤に基づいたウェーハスケールのマイクロアセンブリ手順の提案。 b 2 インチのシリコン上の元の金ナノ膜インク (i)、最初の感光性ポリマーテープによってピックアップされた金ナノ膜 (ii)、2 番目の感光性テープに転写された金ナノ膜 (iii)、および金の光学画像ナノ膜をガラス基板に転写する（iv）。 c PO 基板に転写された金ナノメンブレンインクの光学画像。金ナノ膜の特徴サイズは 10 ～ 30 μm の範囲です。すべての金ナノ膜アレイの印刷領域は 1 cm × 1 cm 未満です。 d 2 インチのガラス基板に転写された大面積の金ナノ膜の写真画像。 e 4 インチ PET 基板に転写された大面積金ナノ膜の写真画像。 (b ～ e) に示すすべての転写印刷テストでは、フラッド露光時間は 2.5 秒です。

この方法の背後にある動作原理は、補足図5に概略的に示されているように、UV光照射による界面接着操作です。最初、感光性ポリマーは大きな接着強度を持っているため、感光性ポリマー接着剤とデバイス間の界面接着力は大きくなります。 (F_{\rm{ポリマー} - \rm{デバイス}}\) は、デバイスとドナー基板間の \(F_{\rm{デバイス} - \rm{ドナー}}\) よりもはるかに高くなります。言い換えれば、次の不等式が満たされるため、デバイスは感光性ポリマーによってピックアップできます（補足図5a）。

UV 光を照射すると、感光性ポリマー接着剤の重合により \(F_{\rm{ポリマー} - \rm{デバイス}}\) が著しく減少し、接着剤間の界面接着力よりも大幅に小さくなります。インクと、接着補助層 \((F_{\rm{device} - \rm{receiver}})\) でコーティングされた受容基板。したがって、ポリマー接着剤上のデバイスを接着剤レシーバーに剥がすことができます（補足図5b）。つまり、インクの放出は条件によって与えられます。

小型、極薄、繊細なコンポーネントの転写印刷において設計された感光性スタンプの並外れた能力を実証するために、サブミリメートルからミリメートルまでのさまざまな寸法を有するウェハレベルの厚さ 250 nm の転写可能な Au 膜を 2 インチの基板上に作製しました。 Si/SiO2 基板 (図 3b-i)。詳細なAu膜の製造手順は、補足図6にあります。図3bに示すように、500μmから5mmの範囲のフィーチャーサイズを持つさまざまなAuパターンが、感光性スタンプを使用して完全にピックアップされ、元のパターンからよく再現されます。形状やサイズに目立った歪みはありません (図 3b-ii)。さらに、感光性接着剤の高い初期粘着力のおかげで、スタンプへのこれらの Au パターンのウェーハレベルの取得は数十秒で完了でき、このプロセスの効率が高いことを示唆しています (補足ビデオ 1)。有利なことに、接着強度は外部の紫外線刺激によって単純に低下する可能性があるため、最適化された UV 照射時間の下で、これらのデバイスを裏返して新しい接着テープに転写することができます（図 3b-iii、および補足ビデオ 2）。この研究では、小さな金膜サンプルを使用した予備転写印刷テストに基づいて、最適化されたフラッド UV 露光時間が約 2.5 秒であることがわかりました（補足図 7 および補足メモ）。これらのステップを繰り返すことにより、さまざまな基板間でオブジェクトを複数回転写することが可能になります。説明の目的で、明らかに印刷歩留まりを犠牲にすることなく、同じ金膜パターンを SU8 接着層でコーティングされた 2 インチのガラス基板にさらに完全に転写できます (図 3b-iv)。これまでのところ、金ナノ膜のアセンブリのみが実証されていますが、このプロセスは実際には、ITO、GaN、AZ4620フォトレジストなどのさまざまなインク材料の転写にも互換性があります（補足図8）。

特に、この方法は、10 µm 未満のより小さなフィーチャサイズを備えたウェーハレベルの個別オブジェクトを組み立てるために簡単に拡張できます。この機能を実証するために、高密度で厚さ 250 nm の Au アレイを、異なる寸法 (<1 cm x 1 cm、2 インチ、および 4 インチ) の 3 つの典型的なシリコンウェーハ上に作製し、続いて写真を使用して異なる基板に転写印刷します。 - 敏感なスタンプ。基板のサイズと基板の材料に関係なく、図3c〜eに示すように、すべての場合において、高密度Auアレイは接着スタンプを使用して完全にピックアップされ、受け取り基板上に正常に配信されます。図 3c は、PO 基板上に印刷された 10 ～ 30 µm の範囲のフィーチャーサイズを持つ高品質の Au パターンを示しています。各 Au アレイの印刷領域は 1 cm × 1 cm 未満です。フィーチャサイズ (10 ～ 30 μm) と間隔 (25 ～ 43 μm) に関係なく、基板全体のすべての Au アレイの印刷歩留まりはほぼ 100% です。最近の取り組みでは、7.5μmピッチでの厚さ40nm、サイズ4μmのAuアレイの高忠実度印刷がさらに実証されており（補足図9）、印刷フィーチャーサイズをさらに縮小できる可能性を強調しています。同様の戦略を使用して、大面積のAuナノ膜を2インチのガラスウェーハ（図3d）や4インチのPET基板（図3e、および補足図10）などのより大きなウェーハに組み立てます。印刷領域は大幅に増加しますが、どちらの場合も転写歩留まりが明らかに損なわれることはありません。例えば、4インチの転写印刷では99.9%を超える高い印刷歩留まりを実現できます。この研究ではこれ以上詳しく説明しませんが、私たちの技術は、さまざまな基材への 6 インチ以上の大面積印刷に対応できると考えています。狭い領域の転写に限定されることが多い既存の技術とは対照的に、私たちの技術は、さまざまなコンポーネントの大規模な組み立てに向けた明確な可能性を秘めています。

上記の転写印刷テストでは、すべての受容基材 (UV 接着テープを除く) が追加の 2 μm 厚の SU8 接着層 (Microchem SU8 2002) でコーティングされていることに注意してください。この接着層は、露光後に感光性スタンプに残る弱い接着力を補うだけでなく、微小インクに伴う無視できない表面静電力や VDW 力を克服するのにも役立ちます。これらの表面力が適切に除去されない場合、微小インクの信頼性の高い放出に影響を与える主要な要因であることが報告されています。

ウェハスケールの転写能力とは別に、これらの転写されたマイクロスケールオブジェクトの配置精度と印刷の均一性も、後続のプロセスで対処すべき重要な要素です。このような後処理の例には、転写されたデバイス上にオーミックコンタクトを形成するためのメタライゼーションや、複数のデバイスを相互接続するためのビア開口部が含まれます。これらすべてのプロセスでは、印刷の均一性と最小限の位置合わせエラーに対する厳しい要件が課せられます。位置オフセットが大きいと、位置ずれによる開回路の形成など、悲惨な結果が生じる可能性があります。ウェハー全体の 5 つのポイントでの印刷の均一性がチェックされました (補足図 11)。これらの異なる位置での一貫した印刷歩留まりとフィーチャサイズは、転写パターンの歪みが最小限に抑えられていることを示しています。補足図12に示すように、転写方法の転写精度をさらに定量的に評価しました。X軸とY軸の両方に沿った印刷オフセットが印刷位置と最小限の相関を示していることがわかります。転写領域に関係なく、4 インチウェーハ上の 5 つの異なる領域間のデータを統計的に分析すると、最大の印刷オフセットはわずか ±0.4 µm であることがわかります。広い印刷領域にわたって高い印刷精度が得られることも、現在の技術の利点です。

ドナー基板からレシーバーへすべてのオブジェクトを 1:1 でウェーハレベルで転写することが一般的ですが、指定された領域から一部のコンポーネントを選択的に転写する必要がある場合も多くあります。ここでは、私たちの技術がプログラム可能な転送に実現可能であることを実証します。レーザー転写および PDMS スタンプ転写 1、3、15、41 技術はこの課題に部分的に対処できますが、ここでのスタンプはマスクで定義された光によって単純に形成されるため、光トリガーによる選択的転写の方が実装が非常に簡単で、コスト効率も高いと考えられます。高価な設備や複雑なリソグラフィープロセスの使用を必要としません。

この驚異的な機能を説明するために、図 3a で前述した同様の転写プロセスを使用しますが、第 5 ステップのフラッド露光後、フォトマスクを使用して感光性ポリマースタンプをさらに選択的に照射します (図 4a)。最初のフラッド露光によりスタンプの界面接着力が減少しますが、その後のマスク露光により露光領域で光誘起ポリマーの成長が引き起こされ、波形の表面トポグラフィーが形成されます。この修正されたプロセス（図4b）を使用して、プログラム可能な方法で個別のGaNインクをレシーバー基板に転写することに成功しました。 GaN インクの製造の詳細については、方法のセクションを参照してください。ハート型に組み立てられた GaN インクからなる 2 つの反対のパターンの例を図 4c、d に示します。この例では、1.5 秒のフラッド露光とそれに続く 1.5 秒のマスク露光が使用されます。図4cに示す前者のパターンは最終PET基板に転写されたGaNインクアレイに対応し、図4dの後者のパターンは接着スタンプ上に残ったGaNインクアレイである。この二重露光戦略を使用すると、これらのパターンがそれぞれのフォトマスクから良好に再現されます。ここで、高い転写歩留まりを達成するには、フラッド露光時間とマスク露光時間の両方を最適化する必要があることに注意してください。最初のフラッド露光が長すぎると、UV 感受性ポリマーが完全に固化するため、その後のマスク露光はポリマーの成長を誘発する重要な役割を果たせなくなります。一方、最初のフラッド露光が短すぎ、マスク露光が長すぎると、回収したインクを確実に放出することが困難になります。実際、最初のフラッド暴露が欠けている場合、より多くの欠陥インクが生成されるという明らかな証拠があります (補足図 13)。これはスタンプの初期粘着力が大きいためであり、フラッド露光を使用しない場合、レシーバー上の粘着層によってこれを補うことは困難であると考えられます。

選択的なUV照射に使用されるハート型のマスク。 b 選択的露光前の感光性ポリマー接着剤上の GaN インクアレイの光学画像。 (b)のハート型の影は目のガイドであり、露出しない領域に相当します。 c 1.5 秒のフラッド露光と 1.5 秒の選択露光によってレシーバーに転写されたハート型 GaN インクアレイの光学画像。 d プログラム可能な転写後に元の粘着テープ上に残った GaN インクの光学画像。 e マスク露光後、転写前の GaN インクアレイと接着面の共焦点 3D トポグラフィー。マスクされた領域の GaN インクが高くなっているのに対し、露光領域の GaN インクはポリマー層に埋め込まれていることがわかります。スキャン領域は、(b) に示す赤い四角形でマークされた領域から取得されます。 f (e) でマークされた黄色の線に沿って走査した GaN デバイスの高さプロファイル。 g プログラム可能な転送の動作原理の概略図。光誘起ポリマーの再分布により、照射領域とマスクされた領域の間にギャップが形成されます。露光領域の GaN インクは、照射されたポリマーに完全に吸い込まれます。これが、マスクされた領域の GaN インクが最終基板に転写される主な理由です。

選択的転写メカニズムをより深く理解するために、マスク露光直後、転写前のマスク領域と非マスク領域のインクの3Dプロファイルを調べました（図4e）。図 4e の走査領域は、図 4b の赤い長方形でマークされた対応する領域から取られています。露光領域のポリマーの厚さはマスク領域よりも厚いことがわかり、図2で前述した実験観察と一致しています。ただし、照射領域のすべてのGaNインクは架橋ポリマーに埋め込まれています（図4e）。。一方、マスクされた領域のGaNインクは依然として元の状態を維持しており、そのような埋め込み効果は観察されません（図4e）。その結果、インクが転写される領域に対応するマスクされた領域のGaNインク（図4c）は、照射された領域のGaNインクよりも高くなります。この状況では、実際の高さの差は約 1.6 μm です (図 4f)。

上記の分析から、プログラム可能な転写メカニズムは、図に模式的に示すように、露光領域とマスク領域の間のインクの光制御による高さの違い、およびスタンプの界面接着強度の低下に起因すると結論付けています。図4g。マスクされた紫外線露光（図4g-i）により、マスクされた領域から照射領域へのポリマーの複雑な物質移動が生じ、その結果、スタンプ上に局所的に凹んだ領域と盛り上がった領域が形成されます（図4g-ii）。盛り上がった領域のインクはレシーバーと接触しますが、収縮した領域のインクは接触しません（図 4g-iii）。レシーバーはスタンプよりも粘着性が高いため（最初のフラッド露光後）、これにより、レシーバー上への隆起したインクの選択的な集合が容易になります（図 4g-iv）。

ほとんどのデバイスと機能システムは平面基板上に構築されます。しかし、多くの新たなアプリケーションが曲線エレクトロニクスの開発を推進してきました。このような用途の例には、コンタクトレンズディスプレイ 45 や、湾曲した焦点面を備えた電子の目 44 が含まれます。従来のリソグラフィーは主に平面基板に基づいているため、これらのデバイスは一般に構築がより困難です。ここでは、私たちの技術が曲面上のマイクロアセンブリとよく互換性があることを示します。これは、図５ａに概略的に示すように、曲面との等角接触を可能にする薄いシート粘着スタンプの柔らかい性質から生じる。この機能を実証するために、図5bに示すように、寸法40μm×70μmのマイクロスケールの極薄Au膜を湾曲したガラスボトルの表面に高い転写収率で転写することに成功しました。これらの Au 膜には形状の歪みやしわがないことが観察され、この方法の忠実度が高いことがわかります。さらに、転写前後の個々のAuピクセルの電気的特性を比較しましたが、図5cのIV曲線が示すように、明らかな抵抗の変化は見つかりませんでした。

a 曲面への模式的な転写プリントプロセス。 b 1.2秒のフラッド露光時間で湾曲したボトル表面に転写された金ナノ膜の光学画像とSEM画像。 c 金ナノメンブレンの IV 特性。 d 連続ドロップコーティングによってガラス基板上に形成された PQD インクの概略図 (左)、および励起前 (右上) と励起後 (右下) の PQD インクの画像。 e ボトル表面に転写された PQD インクの励起前 (左) と励起後 (右) の光学画像。フラッド暴露時間は 2.5 秒です。 f 転写前と転写後の PQD のフォトルミネッセンス (PL) 特性。

Au パターンのアセンブリに加えて、QD 転写印刷 35 も現在の技術の潜在的な応用例ですが、これはさらに困難になる可能性があります。ペロブスカイト QD (PQD) は、高性能 QD ディスプレイに使用できる可能性のあるナノ結晶の一種です。しかし、既存の方法に基づいて異種基板上に PQD を組み立てるのは一般に困難です。PQD はあまり安定しておらず、水や酸素が豊富な環境にさらされると必然的に性能低下に見舞われるからです。幸いなことに、当社の乾式転写技術に基づいて、ポリスチレン (PS) とブレンドされたこのような PQD は、高い忠実度でガラス容器表面に容易に印刷されます。 PQDの合成と特性評価の詳細は、補足図14にあります。説明の目的で、この特定のケースでは、PQDドットパターンは、いくつかのPQD液滴を単純に連続ドロップキャストすることによってガラス基板上に形成されます（図5d）、その後、感光性ポリマーを使用してガラス瓶の側壁に印刷されます（図5e）。転写後のPQDのフォトルミネッセンス強度が転写前のものと同等であるという事実（図5f）は、印刷に起因するQD品質の明らかな劣化がないことを意味します。これは、元のガラス基板から視覚的にも光学的にも余分な発光が検出できないという観察によってさらに確認できます。

概念実証として、ディスプレイ目的でマイクロ LED を組み立てるための技術の使用をさらに実証します。マイクロLEDは、典型的な寸法が数十ミクロンの小型LEDであり、短い応答時間、低消費電力、高輝度、高安定性などの優れた特性により、高解像度ディスプレイの開発に向けて強い研究関心を集めています。、そして長寿命7,22,24,34。しかし、高解像度のマイクロ LED ディスプレイ画面の構築は、物質移動、フルカラー化、欠陥管理など、現段階で多くの技術的問題に直面しています。これらの課題の中でも、大量のマイクロ LED を超高精度かつ低コストで組み立てる信頼性の高いアプローチは、マイクロ LED ディスプレイ技術の工業化にとって非常に重要です。

ここでは、UV 刺激に対する感光性ポリマー接着剤の接着調整機能を利用することで、高密度のマイクロ LED を簡単な方法でターゲット基板上に容易に組み立てることができることを示します。説明の目的で、標準的な微細加工およびウェットエッチング技術を使用して、各マイクロLEDが吊り下げられ、つなぐような構成で、市販のSiベースのLEDウェーハ（補足図15）上に印刷可能なマイクロLEDを製造します。 Kim らによって報告された同様の戦略を使用した SiO2 54 (図 6a)。このような転写可能な GaN マイクロ LED の詳細な製造手順は、補足図 16 にあります。補足図 17 に示す転写印刷手順に続いて、Si <111> 上のこれらの弱く結合したマイクロ LED デバイスは、次の方法で簡単に解放できます。テザーを切断し、接着層として SU8 でコーティングされたターゲット透明ガラスに転写します (図 6b)。堅牢な転写プロセスと感光性スタンプの大きな接着切り替え可能性のおかげで、Micro-LED のほぼ 100% の転写収率が達成されました。 SEM検査とエネルギー分散型X線分光法（EDS）分析により、移送されたチップに汚染がないことが確認されます（補足図18）。電気的劣化が最小限に抑えられていることは、元の成長Si <111> ウェーハ上のMicro-LEDのIV特性とガラス基板に転写されたものとを比較することによって確認され、転写プロセスがデバイス性能に対する副作用を最小限に抑えていることを示しています（図6c）。ただし、発光波長は、LEDデバイス55のアンダーカット中のひずみ解放55および/または接合加熱56により、わずかに赤方偏移します（図6d）。

a 転写印刷前にシリコン基板上に形成されたテザーマイクロ LED の光学画像。 b マイクロ LED アレイの光学画像が、さまざまな倍率でガラス基板に転写されます。フラッド暴露時間は 2.5 秒です。 c 転送前と転送後のMicro-LEDのIV特性。 d 転写前と転写後のマイクロLEDのELスペクトル。注入電流は 6 mA です。 e 選択的転写後に元の接着剤上に残ったマイクロ LED の光学画像。 f 1.5 秒のフラッド露光と 1.5 秒のマスク露光で、PET 基板上に選択的に転写された矢印型のマイクロ LED の光学画像。 g プローブによって 1 つのピクセルがオンになった、印刷された矢印型のマイクロ LED アレイの発光画像。 h ガラス瓶の曲面に統合された、選択的に印刷された矢印型のマイクロ LED の光学画像 (左と右上)、および曲面に統合された後、1 つのピクセルがオンになった同じアレイ (右下)。 i 平面基板と曲面基板上のマイクロ LED の IV 特性、j 平面基板と曲面基板上のマイクロ LED の EL スペクトル。

上記の 1 回限りの転写 (つまり、非選択的完全転写) とは別に、マイクロ LED は、フラッド露光とそれに続くフォトマスクを使用した選択的な UV 照射によって、ユーザーのニーズに基づいてプログラム可能なフォーマットに組み立てることもできます。「矢印」の形に配置されたプログラム可能なマイクロ LED パターンの例を図 6e、f に示します。図 6e は元のテープに残っているマイクロ LED パターンを示し、図 6f は受け取り基板に転写されたマイクロ LED を示しています。図 6g は、印刷されたアレイ内でスイッチがオンになった 1 つのピクセルの発光画像を示しています。明らかに、１回の転写により、ネガパターンとポジパターンを含む２つの反対のパターンが形成される。これらの選択的に印刷されたマイクロLEDは、図6hに示すように、湾曲したボトル表面にさらにコンフォーマルに貼り付けて統合することができ、湾曲したエレクトロニクスの開発における可能性を強調しています。曲面（曲率半径20 mm）上の矢印型のマイクロLEDが、明らかな電気的（図6i）および光学的劣化（図6j）なく、依然として完全に機能していることが明確に示されています。マスクパターンを変更するだけで、さまざまなプログラム可能なパターンを実現でき（補足図19）、光誘起接着スイッチングに基づいた私たちの提案技術のプログラム可能な転写印刷の並外れた機能を強調しています。

これらの選択的に印刷された個別の Micro-LED とそれに続く金属配線は、さらに Micro-LED ディスプレイデバイスに組み込むことができます。図 7a は、ガラス基板、Micro-LED、SU8 絶縁層、および金属相互接続で構成されるデバイスアーキテクチャの一例を概略的に示しています。 25×20の並列アドレス指定されたマイクロLEDからなるデバイスの光学画像を図7bに示します。このデバイスの製造の詳細は、補足図20に示されています。図7c、dは、それぞれ明視野と暗視野で撮影された、注入電流1 mAでのデバイスの発光画像を示しています。アレイ全体の発光が非常に均一であり、すべてのピクセルが完全に機能していることが観察されます。マイクロLEDディスプレイデバイスのIV特性を図7eに示します。このデバイスは、通常のターンオン電圧が約 2.5 V で、従来の大型 LED と同様の通常の整流動作を示すことが観察されます。図 7f は、注入電流の関数として EL スペクトルを示しています。ピーク発光波長は、注入電流を0から50mAまで増加させてもほぼ一定であり、このMicro-LEDディスプレイデバイスの動作安定性を明らかにしています。

a 相互接続された Micro-LED ディスプレイデバイスアーキテクチャの分解図。 b 結果として得られる 25 × 20 マイクロ LED アレイの光学画像。 c スイッチを入れたアレイ全体の明視野画像。 d スイッチを入れたアレイ全体の暗視野画像。 e 相互接続されたマイクロ LED ディスプレイデバイスの IV。 f 相互接続されたマイクロ LED アレイデバイスの電流依存 EL スペクトル。

要約すると、平面と曲面の両方の基板上にさまざまなインク材料を選択的に大面積転写印刷できる、光切り替え可能なポリマー接着剤に基づく、シンプルでありながら強力な転写印刷技術を紹介しました。私たちの技術は、現在利用可能な転写印刷技術のいくつかの限界を克服します。まず、スタンプの接着力の切り替え可能性は、硬化、接着、フォトリソグラフィーなどの現代の半導体産業で広く使用されている外部紫外線照射によって簡単に調整されます。紫外線刺激により対象物に遠隔からインクを届けることができるため、転写するインクへのダメージを最小限に抑えます。第二に、現在の方法では、他の技術では必要となる高価なリソグラフィーやナノインプリントツールを利用する必要がなく、単純なマスク照射によってパターン化されたスタンプの形成が容易になります。最も重要なことは、現在の技術には、超小型で繊細な機能コンポーネントをプログラム可能な方法で、任意のレイアウトで空間的に組織化された配置に高速かつ大面積 (最大 4 インチ) 組み立てる機能があることです。私たちの技術と既存の転写印刷法とのより詳細な比較を補足表1にまとめます。これは、極薄インク処理能力、より高い印刷精度、より大きな印刷領域など、私たちの技術のいくつかの明確な利点を明確に示しています。ここで提案されている光切り替え可能なポリマー接着剤に基づく転写印刷技術は、高解像度ディスプレイやフレキシブルエレクトロニクスなどの幅広い用途の可能性を切り開く可能性があります。現在の方法の配置精度はつけペンによる転写技術 42 よりも劣っていますが、1 回あたりの転写面積と転写速度は大幅に向上していることがわかります。

転写印刷には、熱剥離テープ (TRT)57 や水溶性テープ 58 などの他のテープも使用されていることに注意してください。ただし、これらの方法は一般に 1 回限りの転送にのみ適しており、選択的な転送の機能がありません。 1 つの例外は、パルスレーザーを TRT テープと組み合わせて使用して選択的転写を実現する 20 ことですが、このプロセスはより複雑で、より高価になります。また、現在の方法の 1 つの制限にも対処します。ポリマー接着剤の非可逆的な接着切り替えのため、感光性テープを転写印刷に繰り返し使用することはできません。それにもかかわらず、感光性ポリマーは製造コストが非常に低く、大面積印刷に優れているため、マイクロスケールインクの大規模でプログラム可能なアセンブリには依然として優れた選択肢となっています。さらに、再現性と可逆性の接着切り替えを備えたいくつかの新しい光応答性ポリマー接着剤 49,50 が最近報告されていることに気づきました。ただし、これらのポリマーがマイクロスケールの物体の大規模なプログラム可能なアセンブリに実行可能であるかどうかは、まだ解明されていない未解決の問題です。このような感光性の接着切り替え可能な接着剤の開発は、現在の光制御マイクロアセンブリ技術を拡張するという将来の研究の方向性を示す可能性があります。

アクリル酸ブチル（ＢＡ）、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）、およびアクリル酸（ＡＡ）モノマーを質量比８２．７：１０：７．３で３０分間均一に混合して、アクリルプレポリマーを形成した。次いで、得られた混合物をトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）架橋剤（０．３重量％）および１１７３光開始剤（１重量％）と２時間さらに混合して、感光性接着剤を形成した。

1 cm × 5 cm の感光性スタンプを、洗浄したスライドガラス上に貼り付けました。次に、剥離装置のロードセルに接続しました（補足図2）。感光性スタンプの界面接着強度を定量化するために使用される 90°剥離力は、さまざまな紫外線強度と露光時間で測定されました。剥離力は、3 回の繰り返し試行からの最大剥離力を平均することによって計算されました。次いで、接着強度を、測定された剥離力をポリマー接着面積で割ったものとして定義した。

極薄の転写可能な Au 膜の製造手順を補足図 6 に概略的に示します。プラズマ化学気相成長 (PECVD) システム (Oxford Plasmalab 800Plus) を使用して、SiO2 エッチング犠牲層をきれいな Si <100> ウェーハ上に堆積しました。。次に、SiO2 膜の上に AZ2035 フォトレジスト層をスピンコートし、光リソグラフィーによってパターン化しました。次のステップでは、金属電子ビーム蒸着装置 (DE400) を使用して 5 × 10-7 Torr 未満のベース圧力で 250 nm の Au を堆積し、続いてアセトン溶媒を使用して金属リフトオフプロセスを行ってフォトレジストを剥離しました。。次に、パターン化された Au をマスクとして使用し、60 秒間の希釈 BOE エッチングによって犠牲 SiO2 層をアンダーカットし、基板に弱く結合した浮遊 Au 膜アレイの形状を形成し、印刷の準備が整いました。

Si-GaN マイクロ LED は市販の GaN/Si <111> ウェハから製造され、エピスタックは Mg がドープされた 150 nm p-GaN、200 nm InGaN/GaN 多重量子井戸 (MQW)、1600 nm nm で構成されています。 -SiをドープしたGaNおよび1450 nm GaNバッファ（補足図15）。製造手順を補足図16に概略的に示します。プロセスは、スパッタシステムを使用してp-GaN上に透明導電膜ITO（250 nm）を堆積することから始まり、続いてO2中で550℃で5分間急速熱アニールを行いました。 p-GaN へのオーム接触を形成するための周囲環境。ＨＣｌ溶液を使用したウェットエッチングを行って、フォトリソグラフィーで定義されたＡＺ４６２０レジストをマスクとして使用して、明確に定義されたＩＴＯパターンを形成した。次に、同じフォトレジスト AZ4620 マスクを使用して、誘導結合プラズマ (ICP) システム (Oxford Plasmalab システム 133) を使用したドライエッチングによって n-GaN の領域を露出させました。残留レジストを剥離した後、PECVD によって 500 nm の SiO2 層を堆積し、続いて BOE ウェットエッチングを行って、リソグラフィー定義の AZ 4620 フォトレジストを使用してパターン化された SiO2 マスクを形成しました。次に、この SiO2 マスクを使用して、孤立した GaN メサアレイ構造を定義し、発光領域 (50 μm × 80 μm) も定義しました。 300 nm の SiO2 パッシベーション層が PECVD によって堆積され、フォトリソグラフィーによってパターン化されました。 p コンタクトと n コンタクトの金属パッド (Ti:10 nm/Au:350 nm) の両方が電子ビーム蒸着器によって堆積され、続いてパターン化された AZ2035 フォトレジストを使用したリフトオフプロセスが行われます。次に、形成されたコンタクトパッドを O2 雰囲気中で 450 °C で 45 秒間アニールしました。最後に、サンプルを 85 °C の TMAH 溶液に 30 分間浸漬してシリコンの異方性アンダーカットエッチングを実行し、転写印刷用のテザー Micro-LED 構造を形成しました。

ＧａＮ長方形メサ構造は、Ｓｉ＜１１１＞上に４μｍのＧａＮ層を有するＧａＮウェハに基づいて、リソグラフィーおよびＩＣＰディープドライエッチングによってＳｉ基板まで形成された。形成された GaN メサは、その下のシリコンをアンダーカットするためのマスクとして機能し、その結果、基板に弱く結合した印刷可能な GaN インクが形成されました。

感光性ポリマー接着剤を自動薄膜アプリケーターによって PET または PO のいずれかのバッキング層上にコーティングして、光応答性スタンプを形成しました。次に、ローラーを使用してポリマースタンプをソースウェーハ上のインクにインプリントしました。ポリマースタンプを剥がすことにより、ソースウェーハからインクを回収できます。次に、スタンプをインクと一緒に、スタンプからインクを剥離するのに役立つ SU8 接着層でコーティングされたレシーバー上にインプリントしました。その後、スタンプの粘着力を低下させるために、ＵＶ露光を行った。最後に、感光性スタンプを除去することによって、受容体へのインク転写印刷が可能になった。

マイクロLEDデバイスは、他の場所で説明されている手順を使用して、ソースウェーハからターゲット基板に転写印刷されました（補足図17）。側壁パッシベーション層としてネガ型レジスト SU8-2002 を使用したフォトリソグラフィーが実行され、p パッドと n パッドの両方が露出されました。 SU8 硬化 (紫外線に 60 秒曝露し、空気中で 100 °C で 20 分間ベーキング) 後、スパッタシステム (Kurt. J. Lesker) によって金属相互接続 (所望の厚さの Ti/Al/Ni/Au) を堆積させました。 AZ 2035によるフォトレジストのパターニングとアセトン中での金属のリフトオフ。

形態および構造の分析は、金属顕微鏡 (Leica)、レーザー走査型共焦点顕微鏡 (Olympus)、走査型電子顕微鏡 (S-4800 FESEM)、原子間力顕微鏡 (Dimension Edge、Bruker)、およびプロファイルシステム (Dektak XT) を使用して実施されました。、ブルカー）。材料はX線回折(Smartlab 9kw、RIGAKU)で特性評価されました。電気測定は、プローブステーション（TS2000-HP、MPI）と組み合わせた半導体パラメータアナライザ（B1505A、Keysight）を使用して実行されました。発光スペクトルの光学測定は、プローブステーション（Prober PG 2101、Detech）を使用して実行されました。

すべてのデータは原稿内に含まれています。生データは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手できます。

コードは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手できます。

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中国国家重点研究開発プログラム (番号 2021YFB3600203); 広東省の重点分野研究開発プログラム (補助金番号 2019B010925001、2020B010183001、および 2020B0101320002)。中国国家自然科学財団 (助成金番号 62104050 および 62104049)。中国博士研究員科学財団 (助成金番号 2020M672551); 広東省基礎応用基礎研究財団 (助成金番号 2020B1515120020、2020A1515110509 および 2019A1515110682); GDAS の科学技術開発プロジェクト (助成金番号 2019GDASYL-0103071)。

半導体研究所、広東科学アカデミー、No. 363 Changxing Road、広州、510650、中国

Chan Guo、Zhangxu Pan、Changhao Li、Shenghan Zou、Chao Pang、Jiantai Wang、Jinhua Hu、Zheng Gong

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ZG はこの研究プロジェクトを発案しました。 CG、ZP、CL は転写印刷の設計と実験を行いました。 SZ、CP、JW はポリマー合成の実験を行いました。 ZP と CL は、マイクロ LED の製造に関する実験を実施しました。 CG、ZP、CL、ZG がデータを分析しました。著者全員がデータについて議論し、論文を書きました。

鄭宮への対応。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

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Guo, C.、Pan, Z.、Li, C. 他光制御による接着とポリマー成長による、高度なエレクトロニクス用の機能的マイクロコンポーネントの大規模なプログラム可能なアセンブリ。 npj Flex Electron 6、44 (2022)。 https://doi.org/10.1038/s41528-022-00180-w

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受信日: 2022 年 3 月 8 日

受理日: 2022 年 5 月 30 日

公開日: 2022 年 6 月 14 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41528-022-00180-w

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