Kontinuerlig roll-proces teknologi til overførsel og emballering af fleksibel LSI

Et forskerhold ledet af professor Keon Jae Lee fra Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) og af Dr. Jae-Hyun Kim fra Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) har i fællesskab udviklet en kontinuerlig rullebearbejdningsteknologi, der overfører og pakker fleksible integrerede kredsløb i stor skala (LSI), nøgleelementet i at konstruere computerens hjerne, såsom CPU, på plast for at realisere fleksibel elektronik.

Professor Lee demonstrerede tidligere de siliciumbaserede fleksible LSI'er ved hjælp af 0,18 CMOS (komplementær metaloxid-halvleder) proces i 2013 ( ACS Nano , "In Vivo-siliciumbaserede fleksible radiofrekvensintegrerede kredsløb monolitisk indkapslet med biokompatible flydende krystalpolymerer") og præsenterede arbejdet i en inviteret tale om International Electron Device Meeting (IEDM) i 2015, verdens førende halvlederforum.

Meget produktiv rullebehandling betragtes som en kerneteknologi til at accelerere kommercialiseringen af ​​bærbare computere ved hjælp af fleksibel LSI. Imidlertid, at indse, at det har været en vanskelig udfordring, ikke kun fra det rullebaserede fremstillingsperspektiv, men også for at skabe rullebaseret emballage til sammenkobling af fleksibelt LSI med fleksible displays, batterier, og andre perifere enheder.

For at overkomme disse udfordringer, forskerholdet begyndte at fremstille NAND-flashhukommelser på en siliciumwafer ved hjælp af konventionelle halvlederprocesser, og derefter fjernet en offerskive, der efterlod et øverste hundrede nanometer tykke kredsløb. Næste, de overførte og sammenkoblede samtidig den ultratynde enhed på et fleksibelt substrat gennem den kontinuerlige rullemballeringsteknologi ved hjælp af anisotrop ledende film (ACF). Den endelige siliciumbaserede fleksible NAND-hukommelse demonstrerede med succes stabile hukommelsesoperationer og sammenkoblinger selv under svære bøjningsforhold. Denne rullebaserede fleksible LSI-teknologi kan potentielt bruges til at producere fleksible applikationsprocessorer (AP), højdensitetshukommelser, og højhastigheds-kommunikationsenheder til masseproduktion.

Professor Lee sagde, "Meget produktiv rulleproces blev med succes anvendt på fleksible LSI'er for løbende at overføre og forbinde dem til plast. F.eks. vi har bekræftet den pålidelige drift af vores fleksible NAND-hukommelse på kredsløbsniveau ved at programmere og læse bogstaver i ASCII-koder. Out-resultater kan åbne nye muligheder for at integrere siliciumbaserede fleksible LSI'er på plast med ACF-pakningen til rullebaseret fremstilling. "

Dr. Kim tilføjede, "Vi brugte roll-to-plate ACF emballagen, som viste enestående bindingsevne til kontinuerlig rullebaseret overførsel og fremragende fleksibilitet ved sammenkobling af kerne og perifere enheder. Dette kan være en nøgleproces til den nye æra med fleksible computere, der kombinerer de allerede udviklede fleksible skærme og batterier."

Holdets resultater vil blive offentliggjort på forsiden af Avancerede materialer (31. august kl. 2016) i en artikel med titlen "Simultaneous Roll Transfer and Interconnection of Silicon NAND Flash Memory." (DOI:10.1002/adma.201602339)