Благодаря развитию индустрии по производству жидкокристаллических экранов технология создания тонкоплёночных транзисторов (TFT, thin-film transistors) шагнула далеко вперёд. К сожалению, этого нельзя сказать о производстве транзисторов из органических материалов, которые могли бы добавить тонкоплёночным полупроводниковым структурам гибкости, вплоть до возможности растягиваться без повреждения. И если с обычными транзисторами вопрос как-то решается, а электроника на гибких подложках уже не является чем-то необычным, то с производством энергонезависимой памяти на гибкой пластиковой или другой основе пока всё достаточно плохо.
Пример упаковки продуктов с датчиком температуры и дисплеем (Thin Film Electronics)
Перспективную технологию производства NOR- и NAND-флеш на гибких подложках предложил южно-корейский институт KAIST (Корейский институт передовых технологий). Статья о разработке опубликована в журнале Nature Communications. Созданный с применением новой технологии прототип с массивом памяти NAND демонстрирует работоспособность при кривизне изгиба 300 мкм. Толщина подложки при этом равна 6 мкм. Материал также допускает растягивание до 2,8 % с сохранением работоспособности «чипа» памяти. Предыдущие материалы не позволяли растягивать электронную схему более чем на 1 %.
Сворачиваемый в трубочку массив NAND-флеш (KAIST)
Основная проблема при производстве флеш-памяти на гибкой подложке заключалась в том, что не удавалось создать изолирующие материалы одновременно достаточно гибкие и способные удерживать заряд в ячейке длительное время — более месяца. Предложенный институтом KAIST технологический процесс, который опирается на химическое осаждение материала из газовой (паровой) фазы, даёт возможность последовательно создавать изолирующие слои с необходимыми свойствами. Обычно же для выпуска электроники на гибких подложках используются технологии с разного рода жидкими растворителями. С производством флеш-памяти это не помогло.
Условная структура гибкой ячейки NAND-флеш (KAIST)
Созданный в лабораториях прототип флеш-памяи на гибкой подложке программируется напряжением 10 В и способен удерживать заряд в ячейке 10 лет без подачи питания. Это уже индустриальный стандарт. Такую же память разработчики создали на обычной бумаге. В последние годы электроника вторгается в печатную продукцию и, прежде всего, в упаковочные материалы. Это лекарства, продукты, карты доступа и прочее, что сделает ряд обычных жизненных ситуаций более информативными.
Источник:
