Toppan Inc informó a principios de año de que había desarrollado una tecnología IGZO TFT capaz de soportar más de 1 millón de ciclos de flexión en un radio de 1 mm. Se trata de un resultado increíble (como referencia, un teléfono inteligente plegable tiene un radio de 3 mm). Se trata de un resultado fantástico. Manabu Ito comentó en una conferencia de TechBlick cómo se consiguió. Aquí ofrecemos un resumen de las principales innovaciones técnicas.
1) Hacer que el dieléctrico sea orgánico: en general, muchos se han centrado en los semiconductores orgánicos para favorecer la capacidad de flexión de las matrices de TFT. Sin embargo, el canal activo es mucho más delgado que el dieléctrico, por lo que su influencia en la capacidad de flexión es mucho menor. En este trabajo, Toppan ha optado por un aislante de puerta orgánico y por un material de bloqueo de grabado (¿basado en PVP?) en lugar de los materiales vítreos SiOx, SiNx o AlOx.
2) Capa de resistencia de plasma: Como se muestra en la siguiente diapositiva, la deposición de la capa de IGZO directamente sobre el dieléctrico orgánico (arquitectura de dispositivo de puerta de botón) daña la superficie, lo que conduce a características TFT muy pobres con baja movilidad, relación limitada de encendido/apagado, voltaje de umbral más alto, y pobres características de sub-umbral. Para superar esta situación, Ito-san et al depositaron una fina capa de SiOx de sólo 7 nm mediante ALD. Esta capa ayuda a mejorar las propiedades interfaciales y también protege la capa dieléctrica orgánica subyacente durante la posición. De hecho, como se muestra a continuación, ¡esto da lugar a excelentes características de transferencia para el TFT!
3) Enfoque de isla: Sin embargo, la capa de SiO2 de 7nm de grosor se agrietó después de 100k ciclos en un radio de 1mm. Las grietas esencialmente destruyeron la función del TFT. Como se muestra a continuación, para evitar esto, modelaron la capa de SiO2 de manera que sólo existiera por debajo del área del TFT. Este pequeño cambio -que requiere un paso adicional de fotolitografía- asegura que el dispositivo se doblaría más de un millón de veces en un radio de 1mm
Como se muestra en la última diapositiva, este trabajo sigue representando el estado de la técnica. No implica la impresión ni la electrónica aditiva, pero permite diseñar y producir matrices de TFT verdaderamente flexibles capaces de seguir una curvatura extrema. En este proyecto, combinan una matriz TFT de 64 píxeles con un polímero ferroeléctrico para formar un sistema de movimiento flexible para detectar el movimiento de la deglución. [This is automatically translated from English]
