Toppan Inc. a annoncé plus tôt dans l'année qu'elle avait mis au point une technologie TFT IGZO capable de résister à plus de 1 million de cycles de pliage sur un rayon de 1 mm. Il s'agit d'un résultat incroyable (pour référence : un téléphone intelligent pliable a un rayon de 3 mm). Il s'agit d'un résultat fantastique. Manabu Ito a discuté lors d'une conférence TechBlick de la manière dont ce résultat a été obtenu. Nous vous proposons ici un résumé des principales innovations techniques.
1) Rendre le diélectrique organique : en général, beaucoup se sont concentrés sur les semi-conducteurs organiques pour favoriser la flexibilité des matrices de TFT. Cependant, le canal actif est dix fois plus fin que le diélectrique, et a donc une influence bien moins importante sur la pliabilité. Dans ce travail, Toppan a opté pour un isolant de grille et un matériau d'arrêt de gravure organiques (à base de PVP ? ?) au lieu des matériaux vitreux SiOx, SiNx ou AlOx.
2) Couche de résistance au plasma : Comme le montre la diapositive ci-dessous, le dépôt d'une couche d'IGZO directement sur le diélectrique organique (architecture de dispositif à porte de botton) endommage la surface, ce qui entraîne des caractéristiques de TFT très médiocres avec une faible mobilité, un rapport marche/arrêt limité, une tension de seuil plus élevée et des caractéristiques de sous-seuil médiocres. Pour surmonter ce problème, Ito-san et al ont déposé une couche de SiOx de seulement 7 nm d'épaisseur par ALD. Cette couche permet d'améliorer les propriétés interfaciales et protège également la couche diélectrique organique sous-jacente pendant le positionnement. En effet, comme on peut le voir ci-dessous, il en résulte d'excellentes caractéristiques de transfert pour le TFT !
3) Approche par îlot : La couche de SiO2 de 7nm d'épaisseur s'est cependant fissurée après 100k cycles à 1mm de rayon. Les fissures ont essentiellement détruit la fonction du TFT. Comme indiqué ci-dessous, pour éviter cela, ils ont modelé la couche de SiO2 de telle sorte qu'elle n'existe que sous la zone du TFT. Cette petite modification - qui nécessite une étape supplémentaire de photolithographie - garantit que le dispositif sera plié plus d'un million de fois à un rayon de 1 mm.
Comme le montre la dernière diapositive, ce travail représente toujours l'état de l'art. Il n'implique pas l'impression ou l'électronique additive, mais permet de concevoir et de produire des matrices TFT réellement flexibles, capables de suivre des courbures extrêmes. Dans ce projet, ils combinent une matrice TFT de 64 pixels avec un polymère ferroélectrique pour former un système de mouvement flexible permettant de détecter le mouvement de la déglutition.
[This is automatically translated from English]
