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用于印刷柔性箔基层上电子电路的硅墨水近日问世。Kovio公司表示,用于薄膜晶体管(TFT)的“绿色”硅墨水能实现多晶硅晶体管的性能,而价格只有单晶硅的三分之一,消耗的化学物和能量分别只有单晶硅的5%和25%。到2008年Kovio开始量产其喷墨印刷式RFID标签时,使用这种硅墨水的射频识别标签的价格将从现在的15美分降低到5美分,
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| 普通墨水 |
Kovio公司的CEO兼主席Amir Mashkoori表示:“我们有世界上第一个全印刷式晶体管。我们的薄膜硅晶体管有非常高的活动性,而且我们可以制作用于CMOS电路的p类和n类两种器件。目前我们的设计规则是20微米,但我们的10微米方案已经被英特尔用于其1971年创建的实验室里。英特尔的第一款微处理器只采用了2000多个晶体管,同样地,等明年年底我们的第一款用于RFID标签的设备开始量产时,也将只使用了大概不到1000个晶体管。”
Kovio正在创建其自己的晶圆厂,虽然其采用的温度对于塑料基层来说太高了(这就是它采用不锈钢箔基层的原因),但不需要单晶硅晶圆厂的昂贵处理设备和净室环境。硅墨水设备可以在连续卷轴式印刷装置上制造,而Kovio正是通过这种方式来大大降低RFID标签和所有采用各种柔性电子器件的类似应用的价格。
Mashkoori说:“从资本的角度来看,我们能以大约1000万美元的资金建造一个可印刷硅晶圆厂,而不需要10亿美元资金来建造一个传统的硅晶圆厂。当然,随着需量的增加,我们将需要更多晶圆厂,但问题是这是一个很项小得多的增量成本。而且我们只需要大约5%的材料(1%的基层费用和3%的周期时间)来制造新产品。”
相比之下,当前的单晶硅晶体管可以实现高达每伏秒600平方厘米(sq cm/Vs)的活动性,而液晶显示器等产品中所用的多晶硅晶体管活动性只有大约100 sq cm/Vs。可惜的是,单晶硅和全世界众多实验室都有展示的可印刷有机晶体管之间有太大的差距。有机晶体管的电子活动性还不到1 sq cm/Vs,而相比之下,Kovio的硅墨水的电子活动性达到了和多晶硅相当的80 sq cm/Vs。最重要的是,硅墨水可以制造足够快的晶体管,用于RFID和大部分其它电子接口协议。
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