Гибкие транзисторные микросхемы – мечта разработчиков и производителей носимых электронных устройств.
Сколько возможностей откроется для них в создании устойчивых к деформациям дисплеев, смартфонов и множества других девайсов «путешествующих» с их владельцами! Но до сих пор успехи, достигнутые в гибкости микросхем были весьма скромными, хотя и вселяющими надежду в появление более «продвинутых» технологических решений. И вот мы, наконец, стали свидетелями изобретения, которое можно с уверенностью назвать революционным, поскольку оно позволило наяву увидеть действительно гибкие электронные схемы, не на какие-то проценты, а «в разы» и даже «на порядки» превышающие способность к изгибанию (без потери функциональности) сегодняшних аналогов.
Революционная технология, созданная в Висконсинском университете в Мадисоне (The University of Wisconsin–Madison – UW-Madison), основана на процессе, известном как «нанопечатная литография» (nanoimprint lithography) — технологии, обеспечивающей перенос изображения электронной схемы на подложку с покрытием и включающей деформацию этого покрытия штампом с последующим травлением деформированного покрытия и формированием на подложке элементов электронной схемы. Исключение из техпроцесса облучения фоторезиста через маску упрощает производство. С помощью нанопечатной литографии можно получать структуры размером менее 10 нм на больших площадях, что невозможно при использовании всех других методов литографии.
Американские ученые создали микросхему в гибкой кремниевой пленке, нанесенной на полимерной подложке из широко используемого материала – полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Исследователи подвергли легированию всю кремниевую пленку. Затем нанесли на нее фоторезист, в котором электронным лучом вырезали нужную структуру с линейными размерами до 10 нм. После чего через полученную маску сухим травлением в кремнии создали канавки и покрыли их затворами, действующими как коммутаторы. Созданная таким образом микросхема работает на частоте 38 ГГц, но разработчики обещают повысить ее не менее чем в 3 раза.
Технология готова к массовому производству и позволяет создавать тысячи однотипных транзисторных микроструктур на рулонах из гибких полимеров.
См. также:
- Какая физическая среда передачи данных в ЛВС самая распространенная?
- За кем будет следить интеллектуальная система видеонаблюдения в метрополитене?
- На каких стандартах в Европе будут строить 5G сети?