مدارهای سیلیکونی بر روی زیر لایه‌های پلیمری

مدارهای سیلیکونی قدیمی بسیار سریع هستند اما نمی توانند روی زیر لایه‌های منعطف پلیمری به دلیل دمای بالایی که در CMOS  استفاده ‌می‌شود قرار بگیرند.

بر خلاف این مدارها جوهرهای سیلیکونی و مدارهای organic می‌توانند در دمای پایین روی زیر لایه‌های پلیمری بنشینند اما سرعت این مدارها در مقایسه با CMOS بسیار کم است.

امروزه محققین روشی ابداع کرده‌اند که ‌می‌تواند مدارهای سیلیکونی را از یک Wafer بر روی یک زیر لایه پلیمری منعطف انتقال دهد.

پروفسور  yonggang huang گفت: ما از پلیمرهای منعطف به عنوان زیر لایه استفاده ‌می‌کنیم، در واقع ما ابتدا device را روی یک  wafer سیلیکونی ‌می‌سازیم و سپس آن را بر روی زیر لایه پلیمری انتقال ‌می‌دهیم.

محققین موفق شده‌اند با استفاده از یکwafer  دهنده عایق بر روی سیلیکون در واقع سرعت CMOS  را با قابلیت انعطاف پذیری پلیمر ترکیب کنند. از آنجا که wafer یک روکش عایق ضخیم سیلیکون دی اکسید روی سطح دارد مدار‌های ساخته شده ‌می‌توانند از روی آن انتقال یابند و این wafer نیز تعداد دفعات زیادی مورد استفاده قرار بگیرد.

پروفسور  yonggang huang گفت: در ابتدا device سیلیکونی روی یک لایه سیلیکون دی اکسید ساخته ‌می‌شود و سپس بر روی زیر لایه‌های پلیمری منتقل ‌می‌شوند.

با تمام این وجود مدارهای سیلیکونی بسیار شکننده‌اند و هر وقت که این زیر لایه‌ها تغییر شکل دهند ترک ‌می‌خورند و ‌می‌شکنند. محققین ادعا کرده‌اند که توانسته‌اند این مشکل را با انجام دو مرحله فرایند انتقال قبل از کشش رفع کنند.

پروفسور  yonggang huang گفت: راه حل این است که ابتدا ما زیر لایه پلیمری را تحت کشش قرار دهیم و سپس مدار را روی آن سوار کنیم سپس زیر لایه را از حالت کشش رها کنیم تا اینکه بین فلز و زیر لایه یک اتصال برقرار شود سپس یک روکش روی آن قرار ‌می‌دهیم که از آن محافظت کند.

محققین ادعا کرده‌اند که این مدار‌های منعطف مانند مدارهای قدیمی سریع هستند و حتی از جوهرهای سیلیکونی نیز منعطف‌ترند که این انعطاف بیشتر به  دلیل استفاده از پلیمرهایی است که علاوه بر خم شدن  قابلیت کشش و خمش را نیز دارند .

بنابراین آنها تلاش می‌کنند که این نظر خود را با ساخت یک ring oscillator  که از هر دو نوع ترانزیستور‌های  n و p استفاده ‌می‌شود اثبات کنند که طول کانال ۱۳ میکرون است. محققین ادعا کرده‌اند که این روش ‌می‌تواند در ساخت انواع سنسورها ترانزیستورها استفاده شود.