[发明专利]一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法

权利要求书

1.一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，基于3D打印技术，以喷雾打印方式，多层次、跨尺度、实现三维多层集成电路的直接打印以及原位电极互联，具体步骤如下：

步骤1，矢量图形输出：将预先设计好的矢量集成电路分解成打印精度范围内的多层图层，从第一图层开始，通过交替使用半导体碳基纳米材料、金属性碳基纳米材料、绝缘性碳基纳米材料与溶剂聚合物混合为原料配置“墨水”，根据上述图层中集成电路所需材料自动选择相应电学特性的原料，使用对应的挤出式针头或高精度喷嘴，结合高精度定位平台，原位打印固化所需的集成电路；

步骤2，重复步骤1直至每一个图层均被精准定位、打印并固化，最终形成目标三维多层集成电路。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，所述喷雾打印可替换为光固化液相打印，或混合使用喷墨打印和光固化液相打印。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳集成电路的方法，其特征在于，所述步骤1中半导体碳基纳米材料为p型单壁碳纳米管材料或n型单壁碳纳米管材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，所述步骤1中金属性碳基纳米材料为石墨烯纳米粉或金属性碳纳米管。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，所述步骤1中绝缘性碳基纳米材料为氧化石墨烯或绝缘性碳纳米管。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，所述步骤1中溶剂聚合物为热固型液态树脂或活性物质光敏胶。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，所述步骤1中固化分为针对热固型液态树脂的加热固化，针对活性物质光敏胶的紫外光照固化；所述针对热固型液态树脂的加热固化的温度为20～300℃。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印全碳三维多层集成电路的方法，其特征在于，所述步骤2中目标三维多层集成电路的层与层之间顺序和互联方式不受限制。