東麗開發(fā)碳納米管復(fù)合材料柔性膜半導(dǎo)體電路打印新技術(shù)
近日,日本東麗公司宣布開發(fā)出了一種新型打印技術(shù),可在高性能納米管',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_4">碳納米管復(fù)合材料柔性膜上打印半導(dǎo)體電路。東麗同時(shí)宣布,成功研制出了可在通用薄膜上制造的射頻識(shí)別器(RFID)和傳感器,并演示了產(chǎn)品的無(wú)線操作性。
該技術(shù)的一個(gè)潛在應(yīng)用是生產(chǎn)超高頻射頻識(shí)別器(UHF RFID),用于自動(dòng)收銀機(jī),可以顯著提高零售和物流效率,減少庫(kù)存管理勞動(dòng)力。其他應(yīng)用領(lǐng)域還包括防偽、醫(yī)療養(yǎng)老機(jī)構(gòu)傳感器等。東麗將通過外部合作將這款碳納米管復(fù)合材料半導(dǎo)體電路產(chǎn)品迅速推向市場(chǎng)。 新材料和涂層技術(shù)的不斷開發(fā)使柔性薄膜半導(dǎo)體電路取得了巨大進(jìn)展,其中,有機(jī)半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步尤為顯著。如何提高電子遷移率仍然面臨挑戰(zhàn),而半導(dǎo)體的這一性能指標(biāo)卻長(zhǎng)期受限于20 cm2/Vs。 2020年,東麗公司憑借其半導(dǎo)體碳納米管復(fù)合材料專有技術(shù)成功將電子遷移率創(chuàng)紀(jì)錄地提高到了182 cm2/Vs。該公司還同時(shí)開發(fā)出了生產(chǎn)低能耗互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)所需的p型和n型半導(dǎo)體。另外,東麗利用超微細(xì)噴墨技術(shù)在玻璃基片上制作RFID,證明該技術(shù)可以被用于無(wú)線超高頻通訊。 在聚合物薄膜上打印的半導(dǎo)體電路 然而,東麗發(fā)現(xiàn)聚合物薄膜會(huì)在制造過程中拉伸或者收縮,從而導(dǎo)致導(dǎo)線和電極錯(cuò)位,進(jìn)而影響性能。 東麗公司通過材料優(yōu)化來(lái)降低工藝溫度、縮短工藝周期,進(jìn)而成功抑制了薄膜材料的變形。結(jié)合東麗工程公司開發(fā)的形狀跟蹤高精度噴墨技術(shù),東麗成功開發(fā)出了高精度打印技術(shù),可以在薄膜上精確打印CMOS和其他半導(dǎo)體電路、整流器和存儲(chǔ)器等。 新技術(shù)通過在薄膜上直接進(jìn)行半導(dǎo)體電路打印,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了相當(dāng)大的自由度,可以滿足小批量生產(chǎn)的需要。該公司計(jì)劃首先開發(fā)小批量、短距離的無(wú)線通信應(yīng)用程序,隨后將擴(kuò)大應(yīng)用范圍,以積累經(jīng)驗(yàn)并降低成本。 (文章來(lái)源:中國(guó)復(fù)材展組委會(huì))
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