Интернет-журнал ТелеФото Техника
          Главная    |    E-mail    |    07.07.2020      
Главная страница   |   О журнале   |   Новости   |   Авторам   |   Контакты            
Научно-технический интернет-журнал        Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77-31314      

   


 

Рейтинг@Mail.ru
ЭВС-комплексные системы безопасности. Разработка и производство ТВ камер. Мегапиксельные телевизионные камеры с интерфейсом USB 2.0. Цифровые системы видеонаблюдения. Оборудование для банков и экспертно-криминалистические комплексы. Системы доступа. Тест-драйв. Форум.

 

Новости отрасли
На главную / Все новости / Все новости раздела

Дата   :   24 декабря 2012 года  |  Для печати  |  просмотров: 731

IBM открывает путь для гибкой, «складной» электроники

На прошедшей на прошлой неделе конференции IEDM компания IBM представила новую и относительно недорогую технологию изготовления кремниевой электроники на гибкой пластиковой подложке. Исследования показывают, что гибкая и доступная электроника может производиться с использованием стандартных процессов при комнатной температуре, хотя IBM и признает некоторое снижение характеристик транзисторов в процессе производства.




По словам Давуда Шарьерди (Davood Shahrjerdi), сотрудника исследовательского центра IBM TJ Watson Research Center, при попытке применить в гибкой электронике другие одно- и двумерные материалы не удавалось добиться низкого контактного сопротивления и надежной изоляции затвора. Кроме того, другие методы требуют либо нестандартных процессов или материалов, либо высоких температур в процессе производства.


Метод IBM, основанный на контролируемом скалывании или отслаивании, был представлен в начале текущего года. Тогда IBM продемонстрировала возможность изготовления маломощных фотоэлектрических элементов, используя kerfless-технику для удаления кремния, германия и III-V-слоев.

Как ни странно, метод очень прост: подложка с микросхемами скалывается и переносится на гибкую пластиковую ленту. Таким образом были получены приборы с длиной затвора менее 30 нм и шагом затвора 100 нм.

Как отметили в IBM, удалось добиться наилучших характеристик для гибких схем SRAM-памяти с напряжением питания до VDD=0,6 В и кольцевого генератора с периодом задержки 16 пс при питании от 0,9 В.

Процесс IBM заключается в следующем: на подложку ультратонкого кремния-на-изоляторе (ETSOI), осаждается стрессор-слой никеля толщиной 5–6 микрон. (ИС были изготовлены по 22-нм КМОП-технологии с использованием ETSOI-пластин диаметром 300 мм). Поверх стресс-слоя помещают слой гибкой полиимидной ленты. Затем при комнатной температуре с одного края подложки провоцируют «стресс-разрыв», при этом, «механически управляемый» фронт разлома распространяется по всей поверхности подложки.

Выход годных – 97%

IBM заявила, что использует технологию ETSOI по двум причинам. Во-первых, толщина подложек составляет всего 60 ангстрем, что, по словам Шарьерди, позволяет масштабировать процесс ниже 30 нм и добиться высокой плотности элементов схемы. Во-вторых, наличие нелегированных каналов транзисторов снижает неравномерность распределения примесей, что допускает значительный разброс значений напряжений на чипе.




Для повышения механической гибкости исследователи вытравили избыток кремния под заглубленным слоем окисла.

Вторым шагом был перенос схемы на пластиковую подложку с последующим удалением «относительно толстой» полиимидной ленты и слоя никеля. Полиимид легко сходит, потому что он связан с подложкой термоудаляемым адгезивом; никель удаляется посредством химического травления.

IBM сообщила о незначительном уменьшении быстродействия схем на гибких образцах по сравнению с характеристиками до переноса на гибкую ленту, причем у полевых транзисторов p-типа отмечается большее ухудшение параметров (на 30–40%), чем у n-типа.

Для определения причин ухудшения IBM произвела контролируемое скалывание на другой пластине ETSOI, используя те же этапы обработки. Но на этот раз вместо переноса на гибкую пластиковую подложку образец был жестко зафиксирован на кремниевой пластине. В результате в IBM пришли к выводу, что снижение характеристик транзисторов p-типа было вызвано, скорее всего, механическим воздействием зонда, а не напряжениями, вызванными процессом скалывания.

Шарьерди утверждает, что в лаборатории выход годных образцов составил 97%, а проблемы, с которыми они столкнулись, были вызваны инструментом для осаждения никеля, который затронул этот слой. По заверениям Шарьерди, процесс является воспроизводимым, а глубину скалывания с точностью 1 мкм можно определить по расположению уровня стрессора в слое никеля.

www.russianelectronics.ru/leader-r/news/snabworldmarket/doc/62005/

 
<< Предыдущая новостьСледующая новость >>