Toray Industries, Inc. a annoncé qu'elle avait créé une technologie d'impression permettant de former des circuits semi-conducteurs sur des films souples utilisant des composites semi-conducteurs à nanotubes de carbone haute performance. La société a également annoncé qu'elle avait fabriqué des identificateurs de radiofréquence (RFID) et des capteurs sur des films d'usage général et qu'elle avait démontré son fonctionnement sans fil.
Une application potentielle de la technologie Toray est la RFID UHF, qui pourrait améliorer l'efficacité du commerce de détail et de la logistique en automatisant les caisses enregistreuses et en réduisant le travail de contrôle des stocks. Diverses autres applications pourraient englober des domaines de sécurité tels que la prévention de la contrefaçon et les capteurs sur les sites médicaux et de soins aux personnes âgées. Toray va collaborer avec des partenaires externes pour développer des systèmes et des applications afin de commercialiser rapidement ses circuits semi-conducteurs.
Les efforts pour développer de nouveaux matériaux et techniques de revêtement pour former des circuits semi-conducteurs sur des films ont progressé, en particulier pour les semi-conducteurs organiques. Il a toutefois été difficile d'améliorer la mobilité. Cet indicateur de performance des semi-conducteurs a langui à seulement 20 cm2/Vs.
Toray a surmonté ce défi en 2020 en atteignant un record mondial de mobilité de 182 cm2/Vs pour l'impression avec sa technologie propriétaire de composite semi-conducteur à base de nanotubes de carbone. L'entreprise a également créé des semi-conducteurs de type p (chargés positivement) et de type n (chargés négativement) nécessaires pour former des circuits CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) de faible puissance. Elle a également fabriqué des RFID sur des substrats en verre en utilisant la technologie du jet d'encre, démontrant qu'ils peuvent être utilisés pour la communication sans fil UHF.
Toray a cependant constaté que le film s'étirait et se rétractait pendant le processus de fabrication. Cela entraînait un mauvais alignement du câblage et des électrodes et nuisait aux performances.
La société s'est engagée à améliorer les matériaux afin de réduire la température et la durée du processus et a réussi à supprimer l'étirement et le rétrécissement du film. Elle a également appliqué la technologie jet d'encre haute précision à suivi de forme développée par Toray Engineering Co., Ltd. Toray a ainsi établi une technologie d'impression permettant de fabriquer avec précision des circuits CMOS et autres semi-conducteurs, des redresseurs (note 5) et des mémoires sur film.
L'intégration de ces technologies sous-jacentes et des antennes a permis à Toray de fabriquer une RFID sur un film polyester d'usage général et de communiquer sans fil avec des ondes de la bande UHF. Toray a également développé un capteur et fait la démonstration de sa détection d'eau sans fil. Cela étend sa nouvelle technologie non seulement aux domaines du commerce de détail, de la logistique et de la sécurité, mais aussi aux sites médicaux et de soins aux personnes âgées, comme la détection d'urine.
En permettant l'impression directe de circuits semi-conducteurs sur des films, la technologie de Toray offre une grande souplesse de conception et peut répondre aux besoins de production en petites séries. La société prévoit de commencer par des applications de communication sans fil à courte portée en petits lots qui tirent parti de cette caractéristique. Elle élargira ensuite les applications au fur et à mesure qu'elle obtiendra des résultats et réduira les coûts.
Toray prévoit d'exposer cette technologie à nanotech 2022, une exposition et une conférence internationale sur les nanotechnologies à Tokyo Big Sight du 26 au 28 janvier 2022.
Toray encourage l'innovation ouverte stratégique et collabore avec des partenaires clés pour accélérer les efforts visant à proposer des solutions, y compris des systèmes, en utilisant les capacités de hub d'innovation du centre d'innovation R&D pour le futur dans les locaux de son usine de Shiga. L'entreprise s'efforcera de développer des matériaux révolutionnaires qui transforment les sociétés, conformément à son engagement à innover des idées, des technologies et des produits qui apportent une nouvelle valeur.
Pour plus d'informations, visitez le site
[This is automatically translated from English]