Esta imagen esquemática muestra la memoria flash NAND de silicio flexible producida por el proceso simultáneo de transferencia de rollos e interconexión. Crédito:KAIST
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Keon Jae Lee del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) y por el Dr. Jae-Hyun Kim del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM) ha desarrollado conjuntamente una tecnología de procesamiento continuo de rollos que transferencias y paquetes de circuitos integrados flexibles a gran escala (LSI), el elemento clave en la construcción del cerebro de la computadora, como la CPU, sobre plásticos para realizar electrónica flexible.
El profesor Lee demostró previamente los LSI flexibles basados en silicio utilizando un proceso de 0,18 CMOS (semiconductor complementario de óxido de metal) en 2013 ( ACS Nano , "Circuitos integrados de radiofrecuencia flexible basados en silicio in vivo encapsulados monolíticamente con polímeros de cristal líquido biocompatibles") y presentó el trabajo en una charla invitada de 2015 International Electron Device Meeting (IEDM), el foro de semiconductores más importante del mundo.
El procesamiento de rollos altamente productivo se considera una tecnología central para acelerar la comercialización de computadoras portátiles que utilizan LSI flexible. Sin embargo, darse cuenta de que ha sido un desafío difícil no solo desde la perspectiva de la fabricación basada en rollos, sino también para crear empaques basados en rollos para la interconexión de LSI flexible con pantallas flexibles, baterías y otros dispositivos periféricos.
Para superar estos desafíos, el equipo de investigación comenzó a fabricar memorias flash NAND en una oblea de silicio utilizando procesos de semiconductores convencionales, y luego eliminó una oblea de sacrificio dejando una capa superior de circuito de cientos de nanómetros de espesor. Próximo, simultáneamente transfirieron e interconectaron el dispositivo ultradelgado sobre un sustrato flexible a través de la tecnología de empaquetado continuo en rollo utilizando una película conductora anisotrópica (ACF). La memoria NAND flexible basada en silicio final demostró con éxito operaciones e interconexiones estables de memoria incluso en condiciones severas de flexión. Esta tecnología LSI flexible basada en rollos se puede utilizar potencialmente para producir procesadores de aplicaciones (AP) flexibles, memorias de alta densidad, y dispositivos de comunicación de alta velocidad para fabricación masiva.
La memoria flash NAND de silicona flexible está unida a una varilla de vidrio de 7 mm de diámetro. Crédito:KAIST
El profesor Lee dijo:"El proceso de laminación altamente productivo se aplicó con éxito a los LSI flexibles para transferirlos e interconectarlos continuamente en plásticos. Por ejemplo, Hemos confirmado el funcionamiento confiable de nuestra memoria NAND flexible a nivel de circuito mediante la programación y lectura de letras en códigos ASCII. Nuestros resultados pueden abrir nuevas oportunidades para integrar LSI flexibles basados en silicio en plásticos con el empaque ACF para la fabricación basada en rollos ".
Dr. Kim agregó:"Empleamos el embalaje ACF de rollo a placa, que mostró una capacidad de unión sobresaliente para la transferencia continua basada en rollos y una excelente flexibilidad de interconexión de dispositivos centrales y periféricos. Este puede ser un proceso clave para la nueva era de computadoras flexibles que combinan las pantallas y baterías flexibles ya desarrolladas ".
Los resultados del equipo se publicarán en la portada de Materiales avanzados (31 de agosto de 2016) en un artículo titulado "Transferencia de rollo simultánea e interconexión de memorias flash NAND de silicio". (DOI:10.1002 / adma.201602339)
