ISSCC 2011 Vollständig druckbare CMOS-Technologie auf Plastiksubstraten

CEA-Liten hat zusammen mit STMicroelectronics eine organische CMOS-Technologie entwickelt, mit der sich sowohl digitale als auch analoge Schaltungen realisieren lassen und zwar ausschließlich im Druckverfahren.

Laut Anis Daami von CEA-LITEN gibt es bereits seit langem Anstrengungen, eine organische CMOS-Technologie zu entwickeln, mit denen sich elementare Schaltungen für digitale und analoge Applikationen realisieren lassen. Dementsprechend gäbe es auch mittlerweile diverse Ansätze, um p- und n-Type-Transistoren zu realisieren, aber laut Daami ist bei allen Prozessen keine durchgängige Druckbarkeit möglich, das heißt, dass in diesen Prozessen immer noch der eine oder andere Prozessschritt im Vakuum oder mithilfe von Lithografieprozessschritten realisiert werden muss. Daami: »Wir haben jetzt aber wirklich eine CMOS-Technologie auf flexiblen Substraten entwickelt, die ausschließlich auf dem Druckverfahren beruht und die akzeptable Performance-Werte für digitale sowie analoge Schaltungsfunktionen aufweist und damit auch für komplexere Designs genutzt werden kann.«

Um die Möglichkeiten des Prozesses zu zeigen, wurde bereits mit seiner Hilfe Test-Chips einschließlich Inverter, Ringoszillatoren und einfachen analogen Schaltungen wie Stromspiegel oder eine Kaskodenschaltung realisiert. Die Messungen an diesen elementaren Schaltungen wurden alle in Umgebungstemperatur und bei Umgebungsdruck durchgeführt, betont Daami. Und die elementaren Logik- und Analogschaltungen haben gezeigt, dass der Prozess und die Technologie funktionieren und sogar erstaunlich gute elektrische Parameter zulassen. Außerdem können die neue CMOS-Technologie und das Druckverfahren auch auf große Flächen angewandt werden.