Um novo método de criação de chips de silício dobráveis ​​pode ajudar a pavimentar o caminho para uma nova geração de dispositivos eletrônicos flexíveis de alto desempenho.

Em dois novos jornais, Os engenheiros da Universidade de Glasgow descrevem como escalaram os processos estabelecidos para fazer chips de silício flexíveis para o tamanho necessário para fornecer sistemas dobráveis ​​de alto desempenho no futuro, e discutir as barreiras que precisarão ser superadas para tornar esses sistemas comuns.

No primeiro artigo, publicado na revista Advanced Electronic Materials, pesquisadores da Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) da Universidade mostram como eles foram capazes de fazer pela primeira vez um wafer de silício ultrafino capaz de fornecer computação de alto desempenho enquanto permanece flexível.

A eletrônica flexível tem muitas aplicações potenciais, incluindo eletrônicos implantáveis, telas dobráveis, tecnologia vestível que pode fornecer feedback constante sobre a saúde dos usuários. O grupo BEST já fez um progresso significativo em tecnologia de vestir, incluindo um sensor flexível e o aplicativo de smartphone que o acompanha, que pode fornecer feedback sobre os níveis de pH do suor dos usuários.

Professor Ravinder Dahiya, o chefe do grupo BEST, disse:"Os circuitos baseados em silício avançaram em complexidade com velocidade notável desde seu desenvolvimento inicial no final dos anos 1950, tornando possível o mundo atual da computação de alto desempenho.

"Contudo, o silício é um material quebradiço que se quebra facilmente sob estresse, o que tornou muito difícil o uso em sistemas dobráveis ​​em qualquer coisa que não seja a nanoescala.

"O que pudemos fazer pela primeira vez foi adaptar os processos existentes para transferir chips de silício ultrafinos em escala de wafer para substratos flexíveis. O processo foi demonstrado com wafers de dez centímetros de diâmetro, mas também pode ser implementado para wafers maiores. Em todo o caso, esta escala é suficiente para a fabricação de wafers de silício ultrafinos, capazes de fornecer potência de computação satisfatória. "

O artigo da equipe descreve as técnicas que desenvolveram para transferir vários tipos diferentes de chips de silício ultrafinos de cerca de 15 mícrons de espessura em substratos flexíveis - uma célula do sangue humano, para comparação, tem cerca de cinco mícrons de largura.

No segundo artigo, publicado no jornal NPJ Flexível Eletrônica , O professor Dahiya e sua equipe oferecem um exame do estado da arte atual em eletrônica flexível - uma área da indústria que deve valer US $ 300 bilhões até 2028.

Eles identificam as questões de pesquisa atuais que precisam ser respondidas antes que a eletrônica flexível possa atingir os níveis de computação, manipulação de dados e desempenho de comunicação esperado de dispositivos modernos.

O professor Dahiya acrescentou:"Houve muitos avanços no desenvolvimento de eletrônicos flexíveis nos últimos anos, e a tecnologia está se desenvolvendo rapidamente, mas ainda existem questões significativas que precisam ser superadas para ajudar sistemas como nossos wafers de silício ultrafinos a fornecer o tipo de desempenho que o mercado espera.

"Esperamos que nosso artigo forneça uma visão geral valiosa das áreas que ainda requerem pesquisa, e estamos empenhados em ajudar a impulsionar o setor com nossas próprias pesquisas. "

"Chips ultrafinos para eletrônicos flexíveis de alto desempenho" é publicado em NPJ Flexível Eletrônica .