스탠포드의 한 연구팀은 거의 XNUMX 년 동안 늘이고, 접고, 구부리고, 비틀 수있는 피부와 같은 집적 회로를 개발하는 데 시간을 보냈다. 이러한 회로는 웨어러블 및 이식 가능한 제품의 하루를 예고하지만 항상 한 가지 장애물이 있습니다.
팀은 해결책이 있다고 생각합니다. 새로운 연구에서이 그룹은 단단한 실리콘 칩을 만들기 위해 설계된 동일한 장비를 사용하여 고무 같은 피부와 같은 재료에 신축성 있지만 내구성있는 집적 회로를 인쇄 한 방법을 설명합니다. 이는 파운드리를 전환하여 상용화로의 전환을 용이하게 할 수있는 성과입니다. 오늘날 신축성있는 회로를 생산하기위한 견고한 회로를 만듭니다.
이 과정을 통해 연구원들은 40,000 평방 센티미터의 신축성있는 회로에 XNUMX 개 이상의 트랜지스터를 압착 할 수 있었지만, 팀은 그 수가 두 배가 될 것이라고 생각합니다. 이는 실리콘 칩의 동일한 영역에 압착 될 수있는 수십억 개의 트랜지스터와는 거리가 멀지 만 피부 센서, 신체 규모 네트워크 및 이식 가능한 생체 전자 공학을위한 간단한 회로를 생성하는 것으로 충분합니다. 상상할 수 있습니다.
“우리의 방법은 탄력성을 향상시킵니다.트랜지스터 지금까지 달성 한 것보다 100 배 이상 높은 밀도. 또한 전자적 또는 기계적 성능을 희생하지 않으면 서 트랜지스터에서 탁월한 균일 성을 발휘합니다.”라고 연구원은 말했습니다.
오래된 과정, 새로운 화학
스탠포드 공정의 주요 장점은 오늘날 실리콘 칩을 만드는 데 사용되는 것과 동일한 장비로 수행 할 수 있다는 것입니다. 포토 리소그래피로 알려진이 프로세스는 자외선 (UV) 빛을 사용하여 복잡한 전기 활성 기하학적 패턴을 전송합니다. 회로-고체 기질 위에 층별로. 이것은 복잡한 다단계 코팅 공정이며 빛, 화학적 에칭 및 헹굼으로 노출되어 가장 중요한 회로를 남깁니다.
이 방법은 수십 년 동안 반도체 그러나 현재까지 내광성 물질을 용해하고 씻어내는 데 사용되는 화학 물질은 신축성 회로의 기초가되는 피부와 같은 폴리머도 씻어냅니다. 이러한 신축성 재료에서 작동하는 새로운 광화학을 개발함으로써 Bao의 팀은 검증 된 제조 장비를 통해 새로운 트릭을 수행하도록 교육하고 있습니다. 실제로 스탠포드 공정은 실리콘 제조에 필요한 일부 단계를 없앴습니다. 이 모든 것이 놀라운 결과를 낳습니다.
고밀도 및 내구성
팀은 새로운 프로세스를 사용하여 거의 동일한 유연성 회로를 생산했습니다. 전기 실제 애플리케이션에 유용한 현재 컴퓨터 디스플레이에 사용되는 트랜지스터로 성능을 평가 한 다음 재료의 내구성과 성능을 테스트했습니다. 회로를 회로 방향에 평행하고 수직으로 원래 치수를 두 배로 늘린 새 인쇄물은 균열, 박리 또는 가장 중요한 기능 저하를 보이지 않았습니다. 전기적으로 트랜지스터는 1,000 회 반복 된 후에도 안정적으로 유지되었습니다.
